2018届一轮复习人教A版 2.1函数及其表示 学案

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高三数学一轮复习精品教案4:2.1 函数及其表示教学设计

高三数学一轮复习精品教案4:2.1 函数及其表示教学设计

2.1 函数及其表示基础盘查一 函数的有关概念 (一)循纲忆知1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域,了解映射的概念. 2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.(二)小题查验 1.判断正误(1)函数是建立在其定义域到值域的映射( )(2)函数y =f (x )的图象与直线x =a 最多有2个交点( ) (3)函数f (x )=x 2-2x 与g (t )=t 2-2t 是同一函数( )(4)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是相等函数( ) (5)若A =R ,B ={x |x >0},f :x →y =|x |,其对应是从A 到B 的映射( ) 『答案』(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× 2.(人教A 版教材复习题改编)函数f (x )=x -4|x |-5的定义域是________________. 『答案』『4,5)∪(5,+∞)3.已知函数y =f (n ),满足f (1)=2,且f (n +1)=3f (n ),n ∈N *,则f (4)=________. 『答案』54基础盘查二 分段函数 (一)循纲忆知了解简单的分段函数,并能简单应用(函数分段不超过三段). (二)小题查验 1.判断正误(1)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0,是分段函数( )(2)若f (x )=⎩⎨⎧ 1-x 2,-1≤x ≤1,x +1,x >1或x <-1,则f (-x )=⎩⎨⎧1-x 2,-1≤x ≤1,-x +1,x >1或x <-1( )『答案』(1)√ (2)√2.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的________,其值域等于各段函数的值域的________.『答案』并集 并集3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x ,x ≤1,-x ,x >1,若f (x )=2,则x =________.『答案』12考点一 函数的概念|(基础送分型考点——自主练透)『必备知识』1.函数的定义设A 、B 为两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一的数f (x )和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数,记作y =f (x ).2.函数的三要素『题组练透』1.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y =x -12B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lg x 与y =2lg x 2D .y =lg x -2与y =lg x100『答案』D2.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4『解析』选B ①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象,②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象,③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象,故选B.『类题通法』两个函数是否是同一个函数,取决于它们的定义域和对应关系是否相同,只有当两个函数的定义域和对应关系完全相同时,才表示同一函数.另外,函数的自变量习惯上用x 表示,但也可用其他字母表示,如:f (x )=2x -1,g (t )=2t -1,h (m )=2m -1均表示同一函数.考点二 函数的定义域问题|(常考常新型考点——多角探明)『多角探明』函数的定义域是使函数有意义的自变量取值的集合,它是函数不可缺少的组成部分,研究函数问题必须树立“定义域优先”的观念.求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题,在解不等式(组)取交集时可借助于数轴.常见的命题角度有:(1)求给定函数解析式的定义域; (2)求抽象函数的定义域; (3)已知定义域确定参数问题.角度一:求给定函数解析式的定义域 1.函数f (x )=1-|x -1|a x -1(a >0且a ≠1)的定义域为________.『解析』由⎩⎪⎨⎪⎧ 1-|x -1|≥0,a x -1≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,x ≠0⇒0<x ≤2,故所求函数的定义域为(0,2』. 『答案』(0,2』2.(2013·安徽高考)函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 『解析』要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1x >0,1-x 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +1x >0,x 2≤1,即⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,-1≤x ≤1,解得0<x ≤1,所以定义域为(0,1』. 『答案』(0,1』角度二:求抽象函数的定义域3.若函数y =f (x )的定义域是『1,2 014』,则函数g (x )=f x +1x -1的定义域是( )A .『0,2 013』B .『0,1)∪(1,2 013』C .(1,2 014』D .『-1,1)∪(1,2 013』『解析』选B 令t =x +1,则由已知函数的定义域为『1,2 014』,可知1≤t ≤2 014.要使函数f (x +1)有意义,则有1≤x +1≤2 014,解得0≤x ≤2 013,故函数f (x +1)的定义域为『0,2013』.所以使函数g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2 013,x -1≠0,解得0≤x <1或1<x ≤2 013.故函数g (x )的定义域为『0,1)∪(1,2 013』.故选B.4.若函数f (x 2+1)的定义域为『-1,1』,则f (lg x )的定义域为( ) A .『-1,1』 B .『1,2』 C .『10,100』D .『0,lg 2』『解析』选C 因为f (x 2+1)的定义域为『-1,1』,则-1≤x ≤1,故0≤x 2≤1,所以1≤x 2+1≤2.因为f (x 2+1)与f (lg x )是同一个对应法则,所以1≤lg x ≤2,即10≤x ≤100,所以函数f (lg x )的定义域为『10,100』.故选C.角度三:已知定义域确定参数问题 5.(2015·合肥模拟)若函数f (x )= 2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围为________.『解析』函数f (x )的定义域为R ,所以2x 2+2ax -a -1≥0对x ∈R 恒成立,即2x 2+2ax -a ≥20,x 2+2ax -a ≥0恒成立,因此有Δ=(2a )2+4a ≤0,解得-1≤a ≤0.『答案』『-1,0』『类题通法』简单函数定义域的类型及求法(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解.(3)已知f (x )的定义域是『a ,b 』,求f (g (x ))的定义域,是指满足a ≤g (x )≤b 的x 的取值范围,而已知f (g (x ))的定义域是『a ,b 』,指的是x ∈『a ,b 』.考点三 求函数的解析式|(重点保分型考点——师生共研)『必备知识』(1)函数的解析式是表示函数的一种方法,对于不是y =f (x )的形式,可根据题目的条件转化为该形式.(2)求函数的解析式时,一定要注意函数定义域的变化,特别是利用换元法求出的解析式,不注明定义域往往导致错误.『典题例析』(1)已知f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2,求f (x )的解析式; (2)已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x );(4)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,求f (x ). 解:(1)由于f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2=⎝⎛⎭⎫x +1x 2-2, 所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2. (2)令2x +1=t 得x =2t -1,代入得f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg 2x -1,x >1.(3)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx , 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R .(4)在f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1中, 用1x 代替x ,得f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )1x-1, 将f ⎝⎛⎭⎫1x =2f x x -1代入f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1中, 可求得f (x )=23x +13.『类题通法』求函数解析式常用的方法(1)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的表达式;(2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; (3)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法; (4)消去法:已知关于f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程求出f (x ).『演练冲关』1.已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式.解:法一:设t =x +1,则x =(t -1)2,t ≥1,代入原式有 f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1. 故f (x )=x 2-1,x ≥1.法二:∵x +2x =(x )2+2x +1-1=(x +1)2-1, ∴f (x +1)=(x +1)2-1,x +1≥1, 即f (x )=x 2-1,x ≥1.2.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的解析式.解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b =2x +2, ∴a =1,b =2,f (x )=x 2+2x +c . 又∵方程f (x )=0有两个相等实根,∴Δ=4-4c =0,解得c =1.故f (x )=x 2+2x +1.考点四 分段函数|(重点保分型考点——师生共研)『必备知识』若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.『提醒』 分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.『典题例析』1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0,且f (0)=2,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3『解析』选B 由题意得f (0)=a 0+b =1+b =2, 解得b =1.f (-1)=a -1+b =a -1+1=3,解得a =12.故f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9, 从而f (f (-3))=f (9)=log 39=2.2.已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.『解析』当a >0时,1-a <1,1+a >1. 这时f (1-a )=2(1-a )+a =2-a ,f (1+a )=-(1+a )-2a =-1-3a .由f (1-a )=f (1+a )得2-a =-1-3a ,解得a =-32.不合题意,舍去.当a <0时,1-a >1,1+a <1,这时f (1-a )=-(1-a )-2a =-1-a , f (1+a )=2(1+a )+a =2+3a .由f (1-a )=f (1+a )得-1-a =2+3a ,解得a =-34.综上可知,a 的值为-34.『答案』-34『类题通法』分段函数“两种”题型的求解策略 (1)根据分段函数解析式求函数值首先确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应的解析式代入求解. (2)已知函数值或函数值范围求自变量的值或范围应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或范围是否符合相应段的自变量的取值范围.『提醒』 当分段函数的自变量范围不确定时,应分类讨论.『演练冲关』(2015·榆林二模)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x +1, x ≤0,-x -12, x >0,使f (x )≥-1成立的x 的取值范围是________. 『解析』由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,12x +1≥-1或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-x -12≥-1,解得-4≤x ≤0或0<x ≤2,故x 的取值范围是『-4,2』. 『答案』『-4,2』。

高考数学一轮复习总教案2.1函数的概念及表示法(人教版)

高考数学一轮复习总教案2.1函数的概念及表示法(人教版)

第二章函数高考导航知识网络2.1函数的概念及表示法典例精析题型一 求函数的解析式【例1】 (1)已知f(x +1)=x2+x +1,求f (x)的表达式; (2)已知f(x)+2f(-x)=3x2+5x +3,求f (x)的表达式. 【解析】(1)设x +1=t ,则x =t -1,代入得f (x)=(t -1)2+(t -1)+1=t2-t +1,所以f (x)=x2-x +1. (2)由f (x)+2f (-x)=3x2+5x +3,x 换成-x ,得f (-x)+2 f (x)=3x2-5x +3,解得f (x)=x2-5x +1.【点拨】已知f(x),g(x),求复合函数f[g(x)]的解析式,直接把f(x)中的x 换成g(x)即可,已知f[g(x)],求f (x)的解析式,常常是设g(x)=t ,或者在f[g(x)]中凑出g(x),再把g(x)换成x.【变式训练1】已知f (x x +-11)=2211x x +-,求f (x)的解析式.【解析】设x x +-11=t ,则x =t t +-11,所以f (t)=22)11(1)11(1t t tt +-++--=212t t +, 所以f (x)=212x x+(x≠-1).题型二 求函数的定义域【例2】(1)求函数y =229)2lg(x x x --的定义域;(2)已知f(x)的定义域为[-2,4],求f(x2-3x)的定义域. 【解析】(1)要使函数有意义,则只需要⎩⎨⎧>->-,09,0222x x x 即⎩⎨⎧<<-<>,33,02x x x 或解得-3<x <0或2<x <3,故所求的定义域为(-3,0)∪(2,3).(2)依题意,只需-2≤x2-3x≤4,解得-1≤x≤1或2≤x≤4,故f(x2-3x)的定义域为[-1,1]∪[2,4].【点拨】有解析式的函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围,往往列不等式组求解.对于抽象函数f[g(x)]的定义域要把g(x)当作f(x)中的x 来对待.【变式训练2】已知函数f (2x)的定义域为[-1,1],求f(log2x)的定义域.【解析】因为y =f(2x)的定义域为[-1,1],即-1≤x≤1时2-1≤2x≤21,所以y =f(x)的定义域为[12,2].令12≤log2x≤2,所以2≤x≤22=4,故所求y =f(log2x)的定义域为[2,4].题型三 由实际问题给出的函数【例3】 用长为l 的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架(如图),若矩形底部长为2x ,求此框围成的面积y 与x 的函数关系式,并指出其定义域.【解析】由题意知,此框架围成的面积是由一个矩形和一个半圆组成的图形的面积,而矩形的长AB =2x ,设宽为a ,则有2x +2a +πx =l ,即a =2l -2πx -x ,半圆的半径为x , 所以y =22πx +(2l -π2x -x)·2x =-(2+π2)x2+lx.由实际意义知2l -π2x -x >0,因x >0,解得0<x <π+2l. 即函数y =-(2+π2)x2+lx 的定义域是{x|0<x <π+2l}.【点拨】求由实际问题确定的定义域时,除考虑函数的解析式有意义外,还要考虑使实际问题有意义.如本题使函数解析式有意义的x 的取值范围是x ∈R ,但实际问题的意义是矩形的边长为正数,而边长是用变量x 表示的,这就是实际问题对变量的制约.【变式训练3】一张正方形的纸片,剪去两个一样的小矩形得到一个“E”形图案,如图所示,设小矩形的长、宽分别为x 、y ,剪去部分的面积为20,若2≤x≤10,记y =f(x),则y =f(x)的图象是( )【解析】由题意得y =10x (2≤x≤10),选A. 题型四 分段函数【例4】 已知函数f(x)=⎩⎨⎧≥+<+).0(1),0(32x x x x(1)求f(1)+f(-1)的值; (2)若f(a)=1,求a 的值;(3)若f(x)>2,求x 的取值范围.【解析】(1)由题意,得f(1)=2,f(-1)=2,所以f(1)+f(-1)=4. (2)当a <0时,f(a)=a +3=1,解得a =-2;当a≥0时,f(a)=a2+1=1,解得a =0. 所以a =-2或a =0. (3)当x <0时,f(x)=x +3>2,解得-1<x <0; 当x≥0时,f(x)=x2+1>2,解得x >1. 所以x 的取值范围是-1<x <0或x >1.【点拨】分段函数中,x 在不同的范围内取值时,其对应的函数关系式不同.因此,分段函数往往需要分段处理.【变式训练4】已知函数f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤<.10,621,100|,lg |x x x x 若a ,b ,c 互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc 的取值范围是( )A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)【解析】不妨设a <b <c ,由f(a)=f(b)=f(c)及f(x)图象知110<a <1<b <10<c <12,所以-lg a =lg b =-12c +6,所以ab =1,所以abc 的范围为(10,12),故选C. 总结提高1.在函数三要素中,定义域是灵魂,对应法则是核心,因为值域由定义域和对应法则确定,所以两个函数当且仅当定义域与对应法则均相同时才表示同一个函数,而值域相同是两函数为同一函数的必要非充分条件.2.若一个函数在其定义域不同的子集上,解析式不同,则可用分段函数的形式表示.3.函数的三种表示法各有利弊,一般情况下,研究函数要求出函数的解析式,通过解析式来解题.求函数解析式的方法有:配方法、观察法、换元法和待定系数法等.。

2018届高三数学一轮复习第二章函数第一节函数及其表示课件理

2018届高三数学一轮复习第二章函数第一节函数及其表示课件理

②函数y=(x)的图象与直线x=1的交点最多有1个; ③f(x)=x2-2x+1与g(t)=t2-2t+1是同一函数;
④若f(x)=|x-1|-|x|,则f 1 f =0. 2
其中正确判断的序号是
.
答案 ②③
解析 对于①,由于函数f(x)= 的定义域为{x|x∈R且x≠0},而函数g(x) =
1, x 0, 的定义域是R,所以二者不是同一函数;对于②,若x=1不是y= 1, x 0
|x| x
f(x)定义域内的值,则直线x=1与y=f(x)的图象没有交点,若x=1是y=f(x)定 义域内的值,由函数的定义可知,直线x=1与y=f(x)的图象只有一个交点, 即y=f(x)的图象与直线x=1最多有一个交点;对于③, f(x)与g(t)的定义
解析 解法一:设t= x +1,则t≥1,x=(t-1)2, ∴f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-2t+1+2t-2=t2-1, ∴f(x)=x2-1(x≥1). 解法二:∵x+2 x =( x )2+2 x +1-1=( x +1)2-1, ∴f( x +1)=( x +1)2-1,∴f(x)=x2-1(x≥1).
方法技巧
求函数解析式的常见方法 (1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),则可用待 定系数法. (2)配凑法:由已知条件f(g(x))=F(x),可将F(x)改写成关于g(x)的式子,然后 以x替代g(x),便得f(x)的解析式. (3)换元法:已知复合函数f(g(x))的解析式,求f(x)的解析式时可用换元法,
1.下列所给图象是函数图象的有 (

高考数学一轮复习 2.1函数及其表示精品学案

高考数学一轮复习 2.1函数及其表示精品学案

高考数学一轮复习 2.1函数及其表示精品学案【知识特点】1.函数、导数及其应用是高中数学的重要内容,本章主要包括函数的概念及其性质,基本初等函数Ⅰ(指数函数、对数函数、幂函数),导数的概念,导数及其几何意义,导数与函数的单调性、最值,导数在实际问题中的应用等内容。

2.本章内容集中体现了函数与方程、数形结合、分类讨论的思想方法,函数的类型较多,概念、公式较多,具有较强的综合性。

【重点关注】1.函数的概念及其性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性)是高考考查的主要内容,函数的定义域、解析式、值域是高考考查重点,函数性质的综合考查在历年考试中久考不衰,应重点研究。

2.函数的图象及其变换既是高考考查的重点,又是学生学习的一个难点,应注意区分各函数的图象及图象的变换,利用图象来研究性质。

3.导数的几何意义,导数在函数的最值及单调性方面的应用是高中数学的一个重点内容,也是高等数学的必修内容,是近几年高考的一大热点,复习时应引起足够的重视。

4.注意思想方法的应用。

数形结合思想、函数与方程的思想、分类讨论思想在各种题型中均有体现,应引起重视。

【地位与作用】一、函数在高考中的地位与作用从2009年、2010年和2011年的全国各地的高考试题中可以看出,近几年高考在函数中的考查有如下特点:1、知识点的考查情况①映射与函数:以考查概念与运算为主,部分涉及新定义运算;②定义域、值域、解析式是考查的重点,而且比较稳定,有时结合其它知识点(一本部分内容为背景),分段函数较多、花样翻新;③函数的单调性在历年考试中久考不衰,且比例有上升趋势,和导函数联系较多;④函数的奇偶性主要和单调性、不等式、最值、三角函数等综合,与周期性、对称性、抽象函数等问题联系较多;⑤反函数出现在选择题、填空题中,考反函数概念运算可能性较大,若出现在解答题中,则必定与单调性、奇偶性、不等式、导函数等知识综合,难度较大;⑥二次函数问题是每年的必考题,一方面直接考查二次函数,另一方面是利用二次函数的性质解题,三个“二次”问题(即二次函数、二次方程、二次不等式)是函数考试题中永恒的主题⑦指数函数与对数函数以基本概念、性质为主设计试题,考查指数、对数的定义域、值域、单调性和运算,选择、填空题属中等难度,若解答题涉及到指、对数函数,往往难度会上升;⑧函数的图像与最值每年必考,体现“形是数的直观反映,数是形的抽象概括”,是数学思想方法中的数相结合思想的最直接的表现形式,尤其是函数y=x+a/x(a>0)的图像和性质,从未间断过;⑨函数应用题与综合应用题是最能体现考生函数水平的试题:一次函数、二次函数、y=x+a/x(a>0)型、指数型、对数型与现实生活相结合,考查学生的建模能力,而函数与数列、不等式、导函数等众多知识的交汇已经成为函数综合应用中的典型问题。

人教A版高中数学 2018年高三一轮 第四节 函数及其表示【学案】含答案

人教A版高中数学 2018年高三一轮 第四节  函数及其表示【学案】含答案

第四节函数及其表示1.了解函数的概念及构成函数的要素,;了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析式法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用.1.考查函数的概念.2.以分段函数为载体,考查函数的求值.3.以新定义、新情景为载体,考查函数的表示方法.一、函数及映射的概念函数映射两集合A、B 设A、B是两个非空数集设A、B是两个非空集合对应关系f:A→B 如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一的元素y与之对应名称称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数称f:A→B为从集合A到集合B的一个映射二、函数的定义域、值域、相等函数1.定义域:在函数y=f(x),x∈A中,自变量x的取值范围(数集A)叫做函数的定义域.2.值域:函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.3.相等函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为相等函数.三、函数的表示方法:表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.四、分段函数1.若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.2.分段函数三要点:(1)分段函数是一个函数,切不可把它看成是几个函数.分段函数在书写时用大括号把各段函数合并写成一个函数的形式,并且必须指明各段函数自变量的取值范围.(2)一个函数只有一个定义域,分段函数的定义域只能写成一个集合的形式.(3)求分段函数的值域,应先求出各段函数在对应自变量的取值范围内的函数值的集合,再求出它们的并集.考向一 函数与映射的概念例1.有以下判断:①f(x)=|x|x 与g(x)=⎩⎨⎧<-≥0,10,1x x 表示同一个函数.②函数y =f (x )的图象与直线x =1的交点最多有1个. ③f (x )=x 2-2x +1与g (t )=t 2-2t +1是同一函数.④若f (x )=|x -1|-|x |,则))21((f f =0.其中正确判断的序号是________. 2.以下给出的同组函数中,是否表示同一函数?为什么?①f 1:y =x x;f 2:y =1.②f 1:y =⎪⎩⎪⎨⎧≥<<≤,3,3,21,2,1,1x x x f 2:③f 1:y =2x ;f 2:如图所示.3.已知映射f :A→B.其中A =B =R ,对应关系f :x →y =-x 2+2x ,对于实数k ∈B ,在集合A 中不存在元素与之对应,则k 的取值范围是( )A .k >1B .k≥1C .k <1D .k ≤1考向二 求函数的解析式例1.已知f (x +1)=x 2+4x +1,求f (x )的解析式.x x ≤1 1<x <2 x ≥2 y1231.判断两个变量之间是否存在函数关系的方法:要检验两个变量之间是否存在函数关系,只需检验:(1)定义域和对应关系是否给出;(2)根据给出的对应关系,自变量x 在其定义域中的每一个值,是否都能找到唯一的函数值y 与之对应.2.判断两个函数是否为同一个函数的方法:判断两个函数是否相同,要先看定义域是否一致,若定义域一致,再看对应法则是否一致,由此即可判断.2.已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,求f (x );3.已知f (x )满足2f (x )+f )1(x =3x ,求f (x )的解析式.考向三 分段函数求值例1.已知函数f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧<≤-<20,tan 0,23πx x x x ,则))4((πf f =________. 2.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ∈(-∞,1),x 2,x ∈[1,+∞),若f (x )>4,则x 的取值范围是________.3.已知函数f (x )=⎩⎨⎧≤<+-<≤---10,101,1x x x x 则f (x )-f (-x )>-1的解集为( )A .(-∞,-1)∪(1,+∞)B .[211--,)∪(0,1] C .(-∞,0)∪(1,+∞) D .[211--,]∪(0,1) 求函数解析式常用以下解法:1.配凑法:由已知条件f (g (x ))=F(x ),可将F(x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的表达式;2.待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法;3.换元法:已知复合函数f (g(x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; 4.解方程组法:已知关于f (x )与f )1(x或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程求出f (x )..思想方法 分段函数求值妙招——分类讨论思想分类讨论思想就是当问题所给的对象不能进行统一研究时,需要把研究对象按某个标准分类,然后对每一类分别研究得出结论,最后综合各类结果得到整个问题的解答.实质上,分类讨论是“化整为零,各个击破,再积零为整”的解题策略.分段函数体现了数学的分类讨论思想,求解分段函数求值问题时应注意以下三点:1.明确分段函数的分段区间.2.依据自变量的取值范围,选好讨论的切入点,并建立等量或不等量关系. 3.在通过上述方法求得结果后,应注意检验所求值(范围)是否落在相应分段区间内. 答题模版1.已知函数f (x )=⎩⎨⎧≤+>0,30,lg x x x x 若f (a )+f(1)=0,则实数a 的值为( )A .-3B .-3或1C .1D .-1或3 【解析】∵f (1)=lg 1=0,∴f (a )=0.当a >0时,lg a =0,a =1. 当a≤0时,a +3=0,a =-3. 所以a =-3或1. 【答案】B2.(2014·洛阳模拟)已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎨⎧≥--<+1,21,2x a x x a x 若f(1-a )=f(1+a ),则a 的值为________.【解析】当a <0时,1-a >1,1+a <1,所以f (1-a )=-(1-a )-2a =-1-a ; f (1+a )=2(1+a )+a =3a +2.因为f (1-a )=f(1+a ),所以-1-a =3a +2, 所以a =-34.当a >0时,1-a <1,1+a >1,所以f (1-a )=2(1-a )+a =2-a ;f (1+a )=-(1+a )-2a =-3a -1.因为f (1-a )=f (1+a ),所以2-a =-3a -1,所以a =-32(舍去).综上,满足条件的a =-34.【答案】-34.【防范措施】解决分段函数问题的关键是“对号入座”,即根据自变量取值的范围,准确确定相应的对应法则,代入相应的函数解析式,转化为一般的函数在指定区间上的问题,解完之后应注意检验自变量取值范围的应用.总之,解决分段函数的策略就是“分段函数,分段解决”,亦即应用分类讨论思想解决.应用分段函数时,首先要确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应关系代入计算求解,特别要注意分段区间端点的取舍,当自变量的值不确定时,要分类讨论。

2018高考一轮通用人教A版数学(课件)第2章 第1节 函数及其表示

2018高考一轮通用人教A版数学(课件)第2章 第1节 函数及其表示
≤0,得(x-1)(x+3)≤0,即-3≤x≤1,故所求函数的定义域为[-3,1]. (2)由 0≤2x≤2,得 0≤x≤1,又 x-1≠0,即 x≠1, 所以 0≤x<1,即 g(x)的定义域为[0,1).]
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高三一轮总复习
[规律方法] 1.求给出解析式的函数的定义域,可构造使解析式有意义的不 等式(组)求解.
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求函数的定义域
(1)(2016·江 苏 高 考 ) 函 数 y = 3-2x-x2 的 定 义 域 是 ________.
(2)(2017·郑州模拟)若函数 y=f(x)的定义域为[0,2],则函数 g(x)=
xf-2x1的定义域是________. (1)[-3,1] (2)[0,1) [(1)要使函数有意义,需 3-2x-x2≥0,即 x2+2x-3
2 (2)3
x+13(x>0) [(1)(换元法)设 x+1=t(t≥1),则 x=t
-1,
所以 f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1(t≥1),
所以 f(x)=x2-1(x≥1).
(配凑法)f( x+1)=x+2 x=( x+1)2-1, 又 x+1≥1,∴f(x)=x2-1(x≥1).
高三一轮总复习
(2)(2017·东北三省四市一联)已知函数 f(x)的定义域为(-∞,+∞),如果 f(x
+2 016)=lg2-sinxx,,xx<≥00,, 那么 f2 016+π4·f(-7 984)=(
)
【导学号:31222020】

高三数学第二章函数+导数高考一轮复习教案2.1函数及其表示

高三数学第二章函数+导数高考一轮复习教案2.1函数及其表示

2.1函数及其表示一、学习目标:考纲点击:理解函数的有关概念热点提示:1.函数是高考数学的核心内容,在历年高考中,函数知识覆盖面广、综合性强,在难中易各类考题中都会出现。

而在江苏高考中,函数题的难度一般偏大,同其他省比有其独特性。

2、本节是函数的起始部分,以考查函数的概念、三要素及表示法为主,同时函数的图像,分段函数的考查是热点,另外,实际问题中的建模能力也经常考查。

本节复习重点:函数的定义域和表达式二、知识要点:1.函数的概念定义:设A,B 是___________,如果按照某种对应法则f,对于集合A 中的______,在集合B 中都有______元素y 和它对应,这样的对应叫做从A 到B 的一个函数记作____________. 其中,x 叫做______,x 的取值范围A 叫做函数的_______;与x 的值相对应的y 的值叫做______,函数值的集合{ f(x) |x ∈A}叫做函数的_______.2.函数的三要素:①_________;②__________________;③_________ 。

注:两个函数当且仅当_______和________,都相同时,才称作相同的函数.3.常用的函数表示法(1)解析法:;(2)列表法:;(3)图象法:。

4.分段函数5.复合函数若y =f (u),u=g(x ),x ∈ (a ,b ),u∈ (m,n),那么y =f [g(x )]称为复合函数,u 称为中间变量,它的取值范围是g(x )的值域。

三、课前检测:1. (09山东理)定义在R 上的函数f(x )满足f(x)= ⎩⎨⎧>---≤-0),2()1(0),1(log 2x x f x f x x ,则f (2009)的值为________2.(09福建文)下列函数中,与函数y= 有相同定义域的是( ) A .()ln f x x = B.1()f x x =C. ()||f x x =D.()x f x e = 3. (09江西理)函数y =的定义域为________4. (09北京文)已知函数3,1,(),1,x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩若()2f x =,则x = .5. .(09安徽理)已知函数()f x 在R 上满足2()2(2)88f x f x x x =--+-,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程是 .四.经典例题:热点考向一:求函数定义域例1:(1)求函数02)4(1||21)(-+-+-=x x x x f 的定义域。

2018年高考数学一轮复习专题04函数及其表示教学案文

2018年高考数学一轮复习专题04函数及其表示教学案文

专题04 函数及其表示1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、【解析】法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用.1.函数的概念(1)函数的定义:一般地,设A,B是两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应;那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作y=f(x),x∈A.(2)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.(3)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(4)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.2.函数的表示法表示函数的常用方法有:【解析】法、图象法、列表法.3.映射的概念设A,B是两个非空的集合,如果按照某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么称对应f:A→B为集合A到集合B 的一个映射.4.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.高频考点一 函数的概念 例1、有以下判断:①f(x)=|x|x 与g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1 x≥0 -1 x<0表示同一函数;②函数y =f(x)的图象与直线x =1的交点最多有1个; ③f(x)=x2-2x +1与g(t)=t2-2t +1是同一函数;④若f(x)=|x -1|-|x|,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0.其中正确判断的序号是________. 【答案】②③综上可知,正确的判断是②③.【感悟提升】函数的值域可由定义域和对应关系唯一确定;当且仅当定义域和对应关系都相同的函数才是同一函数.值得注意的是,函数的对应关系是就结果而言的(判断两个函数的对应关系是否相同,只要看对于函数定义域中的任意一个相同的自变量的值,按照这两个对应关系算出的函数值是否相同).【变式探究】(1)下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y = x-1 2 B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lgx 与y =2lgx2D .y =lgx -2与y =lg x100(2)下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】 (1)D (2)B高频考点二 函数的定义域 例2、(1)函数f (x )=lnxx -1+x 12的定义域为( ) A .(0,+∞) B .(1,+∞)C .(0,1)D .(0,1)∪(1,+∞)(2)若函数y =f (x )的定义域是[1,2 017],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是____________.【解析】 (1)要使函数f (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧x x -1>0,x ≥0,解得x >1,故函数f (x )=ln x x -1+x 12的定义域为(1,+∞).(2)∵y =f (x )的定义域为[1,2 017],∴g (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +1≤2 017,x -1≠0.∴0≤x ≤2 016,且x ≠1.因此g (x )的定义域为{x |0≤x ≤2 016,且x ≠1}. 【答案】 (1)B (2){x |0≤x ≤2 016,且x ≠1} 【方法规律】求函数定义域的类型及求法(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解.(3)若已知f (x )的定义域为[a ,b ],则f (g (x ))的定义域可由a ≤g (x )≤b 求出;若已知f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]时的值域.【变式探究】(1)函数f (x )=4-|x |+lg x 2-5x +6x -3的定义域为( )A .(2,3)B .(2,4]C .(2,3)∪(3,4]D .(-1,3)∪(3,6](2)若函数f (x )=2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围为________.【解析】 (1)要使函数f (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧4-|x |≥0,x 2-5x +6x -3>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧|x |≤4,x -2>0且x ≠3,则2<x ≤4,且x ≠3. 所以f (x )的定义域为(2,3)∪(3,4].(2)因为函数f (x )的定义域为R ,所以2x 2+2ax -a -1≥0对x ∈R 恒成立,则x 2+2ax -a ≥0恒成立.因此有Δ=(2a )2+4a ≤0,解得-1≤a ≤0. 【答案】 (1)C (2)[-1,0] 高频考点三、已知定义域求参数范围例3、若函数f(x)的定义域为R ,则a 的取值范围为________.【答案】 [-1,0]【解析】 因为函数f(x)的定义域为R ,所以222+-x ax a-1≥0对x∈R 恒成立,即222+-x ax a≥20,x2+2ax -a≥0恒成立,因此有Δ=(2a)2+4a≤0,解得-1≤a≤0. 【感悟提升】简单函数定义域的类型及求法(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)抽象函数:①无论是已知定义域还是求定义域,均是指其中的自变量x 的取值集合; ②对应f 下的范围一致.(3)已知定义域求参数范围,可将问题转化,列出含参数的不等式(组),进而求范围. 【变式探究】(1)已知函数f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)=f(x +12)+f(x -12)的定义域是________. (2)函数y =ln x+1 -x2-3x +4的定义域为___________________________.【答案】 (1)[12,32] (2)(-1,1)高频考点四 求函数【解析】式例4、(1)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,则f (x )=________.(2)已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,则f (x )=________.(3)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x·x -1,则f (x )=________.【解析】 (1)令t =2x +1(t >1),则x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1). (2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=2,得c =2,将x 换成1x ,则1x换成x ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=2f (x )·1x-1,由⎩⎪⎨⎪⎧f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ·x -1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2f (x )·1x-1,解得f (x )=23x +13.【答案】 (1)lg2x -1(x >1) (2)12x 2-32x +2 (3)23x +13【方法规律】求函数【解析】式的常用方法(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法.(2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的【解析】式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.(3)构造法:已知关于f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式,通过解方程组求出f (x ).(4)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的表达式.【变式探究】(1)已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )=________.(2)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.(3)定义在(-1,1)内的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),则f (x )=__________.由①②消去f (-x )得,f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),x ∈(-1,1).【答案】 (1)x 2-1(x ≥1) (2)-12x (x +1)(3)23lg(x +1)+13lg(1-x )(-1<x <1) 高频考点五、分段函数(多维探究)例5、设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( ) A .3 B .6 C .9 D .12【解析】 根据分段函数的意义,f (-2)=1+log 2(2+2)=1+2=3.又log 212>1, ∴f (log 212)=2(log 212-1)=2log 26=6, 因此f (-2)+f (log 212)=3+6=9. 【答案】 C【举一反三】设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -b ,x <1,2x ,x ≥1.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56=4,则b =( )A .1 B.78 C.34 D.12(2)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,x 13,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.综上可知x 的取值范围是(-∞,8]. 【答案】 (1)D (2)(-∞,8]【方法规律】(1)根据分段函数【解析】式求函数值.首先确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应的【解析】式代入求解.(2)已知函数值或函数的取值范围求自变量的值或范围时,应根据每一段的【解析】式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或范围是否符合相应段的自变量的取值范围. 【特别提醒】当分段函数的自变量范围不确定时,应分类讨论.【训练3】 (1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2(x +1),x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( ) A .-74B .-54C .-34D .-14(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤0,-(x -1)2,x >0,则不等式f (x )≥-1的解集是________. 【解析】 (1)当a ≤1时,f (a )=2a -1-2=-3,当x >0时,由题意得-(x -1)2≥-1, 解之得0<x ≤2,综上f (x )≥-1的解集为{x |-4≤x ≤2}. 【答案】 (1)A (2){x |-4≤x ≤2}【2016高考山东理数】已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =- ;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x > 时,11()()22f x f x +=- .则f (6)= ( ) (A )−2 (B )−1(C )0(D )2【答案】D 【解析】当12x >时,11()()22f x f x +=-,所以当12x >时,函数()f x 是周期为的周期函数,所以(6)(1)f f =,又函数()f x 是奇函数,所以()3(1)(1)112f f ⎡⎤=--=---=⎣⎦,故选D.【2016高考江苏卷】函数y 的定义域是 ▲ . 【答案】[]3,1- 【解析】要使函数有意义,必须2320x x --≥,即2230x x +-≤,31x ∴-≤≤.故【答案】应填:[]3,1-,【2015高考浙江,理7】存在函数()f x 满足,对任意x R ∈都有( ) A. (sin 2)sin f x x = B. 2(sin 2)f x x x =+ C. 2(1)1f x x +=+ D. 2(2)1f x x x +=+ 【答案】D. 【解析】(2014·安徽卷)设函数f (x )(x ∈R)满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=( )A.12B.32 C .0 D .-12【答案】A【解析】由已知可得,f ⎝⎛⎭⎪⎫23π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫17π6+sin 17π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π6+sin 11π6+sin 17π6 =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6+sin 5π6+sin 11π6+sin 17π6=2sin 5π6+sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=sin 5π6=12.(2014·北京卷)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2C .y =2-xD .y =log 0.5(x +1) 【答案】A(2014·福建卷)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞) 【答案】D【解析】由函数f (x )的【解析】式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1; 当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈[-1,1];∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞). (2014·江西卷)函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( ) A .(0,1] B .[0,1]C .(-∞,0)∪(1,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞) 【答案】C【解析】由x 2-x >0,得x >1或x <0. (2014·山东卷)函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞) C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) 【答案】C(2013·江西卷)已知函数f(x)=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12,a 为常数且a>0.(1)证明:函数f(x)的图像关于直线x =12对称;(2)若x 0满足f(f(x 0))=x 0,但f(x 0)≠x 0,则称x 0为函数f(x)的二阶周期点.如果f(x)有两个二阶周期点x 1,x 2,试确定a 的取值范围;(3)对于(2)中的x 1,x 2和a ,设x 3为函数 f(f(x))的最大值点,A(x 1,f(f(x 1))),B(x 2,f(f(x 2))),C(x 3,0).记△ABC 的面积为S(a),讨论S(a)的单调性.【解析】(1)证明:因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x =a(1-2|x|), f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =a(1-2|x|), 有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x , 所以函数f(x)的图像关于直线x =12对称.(2)当0<a<12时,有f(f(x))=⎩⎪⎨⎪⎧4a 2x ,x≤12,4a 2(1-x ),x>12.所以f(f(x))=x 只有一个解x =0,又f(0)=0,故0不是二阶周期点. 当a =12时,有f(f(x))=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x≤12,1-x ,x>12.所以中的所有点都不是二阶周期点. 当a>12时,有f(f(x))=⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧4a 2x ,x≤14a,2a -4a 2x ,14a <x≤12,2a (1-2a )+4a 2x ,12<x≤4a -14a ,4a 2-4a 2x ,x>4a -14a.当x 3=14a 时,S(a)=2a -14(1+4a 2),求导得:S′(a)=-2⎝⎛⎭⎪⎫a -1+22⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1-22(1+4a 2)2. 所以当a∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1+22时,S(a)单调递增,当a∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1+22,+∞时S(a)单调递减;当x 3=4a -14a 时,S(a)=8a 2-6a +14(1+4a 2),求导得:S′(a)=12a 2+4a -32(1+4a 2)2;因a>12,从而有S′(a)=12a 2+4a -32(1+4a 2)2>0,所以当a∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞时S(a)单调递增.(2013·江西卷)设函数f(x)在(0,+∞)内可导,且f(e x)=x +e x,则f′(1)=________. 【答案】2【解析】f(e x )=x +e x,利用换元法可得f(x)=ln x +x ,f′(x)=1x +1,所以f′(1)=2.(2013·江西卷)如图1-3所示,半径为1的半圆O 与等边三角形ABC 夹在两平行线l 1,l 2之间,l∥l 1,l 与半圆相交于F ,G 两点,与三角形ABC 两边相交于E ,D 两点.设弧FG 的长为x(0<x<π),y =EB +BC +CD ,若l 从l 1平行移动到l 2,则函数y =f(x)的图像大致是( )图1-3图1-4 【答案】D(2013·江西卷)函数y =xln(1-x)的定义域为( ) A .(0,1) B .[0,1) C .(0,1] D .[0,1] 【答案】B【解析】x≥0且1-x>0,得x∈[0,1),故选B.(2013·辽宁卷)已知函数f(x)=x 2-2(a +2)x +a 2,g(x)=-x 2+2(a -2)x -a 2+8.设H 1(x)=max {}f (x ),g (x ),H 2(x)=min {}f (x ),g (x )(max {}p ,q 表示p ,q 中的较大值,min {}p ,q 表示p ,q 中的较小值).记H 1(x)的最小值为A ,H 2(x)的最大值为B ,则A -B =( ) A .16 B .-16 C .a 2-2a -16 D .a 2+2a -16 【答案】B【解析】由题意知当f(x)=g(x)时,即x 2-2(a +2)x +a 2=-x 2+2(a -2)x -a 2+8, 整理得x 2-2ax +a 2-4=0,所以x =a +2或x =a -2,所以H 1(x)=max{f(x),g(x)}=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2(a +2)x +a 2(x≤a-2),-x 2+2(a -2)x -a 2+8(a -2<x<a +2),x 2-2(a +2)x +a 2(x≥a+2),故选B.(2013·全国卷)已知函数f(x)的定义域为(-1,0),则函数f(2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1) B.⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12 C .(-1,0) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1【答案】B【解析】对于f(2x +1),-1<2x +1<0,解得-1<x<-12,即函数f(2x +1)的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12. (2013·陕西卷)设函数f(x)=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 6,x<0,-x ,x≥0,则当x>0时,f[f(x)]表达式的展开式中常数项为( )A .-20B .20C .-15D .15 【答案】A【解析】由已知表达式可得:f[f(x)]=1x-x 6,展开式的通项为T r +1=C r61x6-r(-x)r=C r6·(-1)r·xr -3,令r -3=0,可得r =3,所以常数项为T 4=-C 36=-20.(2013·四川卷)函数y =x33x -1的图像大致是( )图1-5 【答案】C(2013·新课标全国卷Ⅱ] 经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1 t该产品获利润500元,未售出的产品,每1 t亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图1-4所示,经销商为下一个销售季度购进了130 t该农产品,以X(单位:t,100≤X≤150)表示下一个销售季度内的市场需求量,T(单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润.(1)将T表示为X的函数;(2)根据直方图估计利润T不少于57 000元的概率;(3)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量X∈[100,110),则取X=105,且X=105的概率等于需求量落入[100,110)的频率),求T的数学期望.图1-4估计值为0.7.(3)依题意可得T的分布列为所以E(T)=45 000×0.1+53 000×0.2+61 000×0.3+65 000×0.4=59 400.1.函数f (x )=log 2(x 2+2x -3)的定义域是( ) A .[-3,1]B .(-3,1)C .(-∞,-3]∪[1,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)【解析】 使函数f (x )有意义需满足x 2+2x -3>0,解得x >1或x <-3, 所以f (x )的定义域为(-∞,-3)∪(1,+∞). 【答案】 D2.已知f (x )为偶函数,且当x ∈[0,2)时,f (x )=2sin x ,当x ∈[2,+∞)时,f (x )=log 2x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3+f (4)等于( )A .-3+2B .1C .3 D.3+2【解析】 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2sin π3=3,f (4)=log 24=2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3+f (4)=3+2.【答案】 D3.已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=x +2,则f (x )=( ) A .x +1 B .2x -1C .-x +1D .x +1或-x-1【答案】 A4. f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫13x(x ≤0),log 3x (x >0),则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=( )A .-2B .-3C .9D .-9【解析】 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=log 319=-2,∴f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=f (-2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-2=9.【答案】 C5.某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数y =[x ]([x ]表示不大于x 的最大整数)可以表示为( )A .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 10B .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310 C .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +410 D .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +510【解析】 取特殊值法,若x =56,则y =5,排除C ,D ;若x =57,则y =6,排除A ,选B. 【答案】 B6.设P (x 0,y 0)是函数f (x )图象上任意一点,且y 20≥x 20,则f (x )的【解析】式可以是( ) A .f (x )=x -1xB .f (x )=e x-1C .f (x )=x +4xD .f (x )=tan x【解析】 对于A 项,当x =1,f (1)=0,此时02≥12不成立.对于B 项,取x =-1,f (-1)=1e -1,此时⎝ ⎛⎭⎪⎫1e -12≥(-1)2不成立.在D 项中,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫54π=tan 54π=1,此时12≥⎝ ⎛⎭⎪⎫54π2不成立.∴A,B ,D 均不正确.选C.事实上,在C 项中,对∀x 0∈R , y 20=⎝⎛⎭⎪⎫x 0+4x 02有y 20-x 20=16x 20+8>0,有y 20≥x 20成立. 【答案】 C7.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x ,x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1 B .[0,1]C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .[1,+∞)【答案】 C8.函数f (x )=ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1x +1-x 2的定义域为________.【解析】 要使函数f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧1+1x >0,x ≠0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,x ≠0,-1≤x ≤1⇒0<x ≤1.∴f (x )的定义域为(0,1]. 【答案】 (0,1]9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 3,x <0,-tan x ,0≤x <π2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=________.【解析】 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-tan π4=-1. ∴f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=f (-1)=2×(-1)3=-2. 【答案】 -210.已知函数f (x )满足f ⎝⎛⎭⎪⎫2x +|x |=log 2x |x |,则f (x )的【解析】式是________.【答案】 f (x )=-log 2 x11.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0,|log 2x |,x >0,则使f (x )=12的x 的集合为________.【解析】 由题意知,若x ≤0,则2x=12,解得x =-1;若x >0,则|log 2x |=12,解得x =212或x =2-12,故x 的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1,2,22.。

【高考数学】2018最新版本高考数学(人教A版)一轮:2-1函数及其表示(专题拔高特训-通用版)

【高考数学】2018最新版本高考数学(人教A版)一轮:2-1函数及其表示(专题拔高特训-通用版)
答案:D
3. (2014· 天津二模)若函数 y=f(x)的值域是[1,3], 则函数 F(x) =1-2f(x+3)的值域是( A.[-5,-1] C.[-6,-2] ) B.[-2,0] D.[1,3]
解析:∵1≤f(x)≤3,∴1≤f(x +3)≤3,-6≤-2f(x +3)≤ -2,-5≤1-2f(x+3)≤-1.∴-5≤F(x)≤-1,即函数 F(x)的 值域是[-5,-1].
7.函数的值域 ①y=kx+b(k≠0)的值域是 R . ②y=ax2 2+bx+c(a≠0)的值域是:当 a>0 时,值域为 4ac-b 4ac-b2 {y|y≥ 4a } ;当 a<0 时,值域为 {y|y≤ 4a } . k ③y=x(k≠0)的值域是 {y|y≠0} .
④y=ax(a>0 且 a≠1)的值域是 {y|y>0} . ⑤y=logax(a>0 且 a≠1)的值域是 R . ⑥y=sin x,y=cos x 的值域是 {y|-1≤y≤1} . ⑦y=tan x 的值域是 R .
(2)如果自变量取值 a,则由对应关系 f 确定的值 y 称为函数 在 a 处的函数值,记作 y= f(a) ,所有函数值构成的集合 {f(x)|
x∈A} 叫做这个函数的值域.
特别提醒:根据函数的定义,A 是一个非空数集,因此定义 域(或值域)为空集的函数是不存在的.例如:表达式 f(x)= x-3 + 2-x不是函数.
答案:A
1.分段函数作为本节的考查热点会在 2015 年高考中延续, 预测仍会以分段函数为背景考查函数与方程和不等式之间的联 系,考查难度分两个层级,一是直接考查分段函数求函数值的问 题;二是考查已知分段函数的函数值求参数的值或范围. 2. 以函数为背景的“新定义”问题可能会成为 2015 年高考 命题的创新点.

2018年高考数学一轮总复习 专题2.1 函数及其表示练习(含解析)理

2018年高考数学一轮总复习 专题2.1 函数及其表示练习(含解析)理

专题.1 函数及其表示真题回放1. 【2017高考天津理第1题】设函数y =A ,函数ln(1)y x =-的定义域B ,则A B =( )(A )()1,2 (B )(]1,2 (C )()2,1- (D )[)2,1- 【答案】D【解析】:由240x -≥得22x -≤≤,由10x ->得1x <,故AB ={}|21x x -≤≤,选D【考点解读】1.集合的运算 2.函数定义域 3.简单不等式的解法,集合的交、并、补运算问题,应先把集合化简再运算,常常借助数轴或韦恩图来处理2. 【2015高考湖北文第6题】函数256()lg 3x x f x x -+=-的定义域为( )(A )()2,3 (B )(]2,4 (C )()(]2,33,4 (D )()(]1,33,6-【答案】C【考点解读】本题考察函数的定义域,涉及根式、绝对值、对数和分式、交集等内容 3. 【2015高考福建理第14题】若函数64,2()(01)3log ,2a x x f x a a x x -+≥≥⎧=>≠⎨+<⎩且的值域是[)4+∞,,则实数的取值范围是______ 【答案】(]12,【解析】:当2x ≤,故64x -+≥,要使得函数()f x 的值域为[)4+∞,,只需()1()3l o g2a f x x x =+>的值域包含于[)4+∞,,故1a >,所以1()3log 2a f x >+,所以3log 24a +≥,解得12a <≤,所以实数的取值范围是(]12,【考点解读】本题考查分段函数的值域问题,分段函数是一个函数,其值域是各段函数值取值范围的并集,将分段函数的值域问题转化为集合之间的包含关系,是本题的两点,要注意分类讨论思想的运用 考点分析1.函数及其表示了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域 了解映射的概念在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数 2.了解简单的分段函数并能简单的应用3.函数的概念、解析式、图像、分段函数的应用为高考主要考点,重点考查数形结合、分类讨论思想及逻辑推理能力,2018年复习时应予以高度关注. 融会贯通题型一 映射与函数的概念【例1】给出四个命题:①函数是其定义域到值域的映射;②()f x =③函数2(N)y x x ∈=的图象是一条直线;④2()x f x x=与()g x x =是同一个函数.其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】A知识链接1.符号:f A B →表示集合A 到集合B 的一个映射,它有以下特点: (1)对应法则有方向性, :f A B →与:f B A →不同;(2)集合A 中任何一个元素,在f 下在集合B 中都有唯一的元素与对应; (3)象不一定有原象,象集C 与B 间关系是C B ⊆.2.函数是特殊的映射,它特殊在要求集合A 和B 都是非空数集.函数三要素是指定义域、值域、对应法则.同一函数必须满足:定义域相同、对应法则相同.3.要注意()f a 与()f x 的区别与联系,()f a 表示x a =时,函数()f x 的值,它是一个常数,而()f x 是自变量的函数,对于非常数函数,它是一个变量,()f a 是()f x 的一个特殊值.4.区间是某些数集的一种重要表示形式,具有简单直观的优点.应注意理解其含义并准确使用.5.函数的表示方法有三种:解析法、图象法、列表法. 【变式训练】1.下列四组函数中,表示为同一函数的是( )A .(),()f x x g x ==B .x x f -=2)(与2)(-=x x gC .21(),()11x f x g x x x -==+- D .()()f x g x ==【答案】A2.已知函数()23,f x x x A =-∈的值域为{1,1,3}-,则定义域A 为 . 【答案】{1,2,3}【解析】由函数定义,令()f x 分别等于1,1,3-,求对应自变量的值,即得定义域为{1,2,3}. 解题技巧与方法总结1.判断一个对应是否为映射,关键看是否满足“集合A 中元素的任意性,集合B 中元素的唯一性”.2. 判断一个对应f :A →B 是否为函数,一看是否为映射;二看A ,B 是否为非空数集.若是函数,则A 是定义域,而值域是B 的子集.3. 函数的三要素中,若定义域和对应关系相同,则值域一定相同.因此判断两个函数是否相同,只需判断定义域、对应关系是否分别相同. 题型二 函数的定义域问题典例1. (2017·南师大考前模拟)函数()f x =的定义域为 ▲ .【答案】3,22⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】由题意得123log (23)0023122x x x -≥⇒<-≤⇒<≤,即定义域是3,22⎛⎤ ⎥⎝⎦【变式训练】(2017届河南南阳一中高三文月考)函数()lg(1)f x x =+的定义域为( )(A )(1,0)(0,1]- (B )(1,1]- (C )(4,1]-- (D )(4,0)(0,1]-【答案】A【解析】要使函数有意义,应有⎪⎩⎪⎨⎧≠+>+≥+--11,01,0432x x x x 解得01<<-x 或10≤<x ,故选A.解题技巧与方法总结已知解析式求函数定义域问题列式主要从分母不为零、偶次根式下被开方数非负、对数中真数大于零等角度出发,而解则与一元二次不等式、指对数不等式、三角不等式等联系在一起 典例2. (2016·福建福州五校联考理)已知函数(2)y f x =-定义域是[]0,4,则(1)1f x y x +=-的定义域是_________ 【答案】[)3,1-【变式训练1】已知函数()f x 的定义域为[]1,2-,求函数2(1)(1)y f x f x =+--的定义域【答案】由题意2112112x x -≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩,1x ≤ 【解析】求函数()()y f x g x =+的定义域,一般先分别求函数()y f x =和函数()y g x =的定义域A 、B ,再求A B I ,即为所求函数的定义域【变式训练2】(2016~2017学年广西陆川县中学月考)已知函数12(log )y f x =的定义域为11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则函数(2)x y f =的定义域为( )A .[]1,0-B .[]0,2C .[]1,2-D .[]0,1 【答案】D解题技巧与方法总结(1)已知原函数()[](),f x a b f a x b << ()f x 的定义域为(),a b ,求复合函数[]()f g x 的定义域:只需解不等式()a g x b <<,不等式的解集即为所求函数的定义域;(2)已知复合函数[]()f g x 的定义域为(),a b ,求原函数()f x 的定义域:只需根据a x b <<求出函数()g x 的值域,即得原函数()f x 的定义域;(3)求函数()()y f x g x =+的定义域,一般先分别求函数()y f x =和函数()y g x =的定义域A 、B ,再求A B I ,即为所求函数的定义域典例3.已知函数()f x =R ,则实数的取值范围是( )(A )120a -<≤ (B )120a -<< (C )13a > (D )13a ≤ 【答案】A【解析】函数()f x =R ,只需分母不为即为,所以0a =或24(3)0a a a ≠⎧⎨∆=-⨯-<⎩,可得120a -<≤ 【变式训练】已知函数4()12f x x =-+的定义域是[],a b (,a b 为整数),值域是[]0,1,则所有满足条件的整数数对(),a b 所组成的集合为_____________ 【答案】()()()()(){}2,0,2,1,2,2,1,2,0,2----题型三 函数的值域问题 命题点1 求函数的值域 典例1.函数()=x f 25243x x -+的值域是 . 【答案】 (0,5]【解析】因为2x 2-4x+3=2(x-1)2+1≥1,所以0<212-43x x +≤1,所以0<y ≤5,所以值域为(0,5].典例2 求函数253)(-+=x x x f 的值域. 【答案】{}|3y y ≠【变式训练1】(2016·江苏省扬州市期末统考)函数221xx y =+()0x ≥的值域为 . 【答案】1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】函数221111212121x x x x x y +-===-+++110,21,212,0212x x x x ≥∴≥∴+≥∴<≤+Q 1111221x ∴≤-<+【变式训练2】(2016-2017学年黑龙江哈师大附中)函数()f x 的值域为 . 【答案】[)1,1-解题技巧与方法总结分离常数法求值域步骤:第一步 观察函数()f x 类型,型如()ax bf x cx d +=+; 第二步 对函数()f x 变形成()a ef x c cx d=++形式;第三步 求出函数ey cx d=+在()f x 定义域范围内的值域,进而求函数()f x 的值域.典例3 求函数y x =+. 【答案】(,1]-∞【解析】令210,2t t x -=≥=,原函数化为()211022y t t t =-++≥,其开口向下,并且对称轴是1t =,故当1t =时取得最大值为,没有最小值,故值域为(,1]-∞. 解题技巧与方法总结换元法求值域:第一步 观察函数解析式的形式,函数变量较多且相互关联;第二步 另新元代换整体,得一新函数,求出新函数的值域即为原函数的值域. 典例4 (2016人教A 版双基双测)函数21xy x =+的值域为__________ 【答案】11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】法一:当0x =时,0y =当0x >时,21112,x x y x x +==+≥=当且仅当1x x =即1x =时取“=”,所以102y <≤当0x <时,211112,x x x y x x x +⎛⎫⎫==+=----=- ⎪⎪⎝⎭⎭当且仅当1x x -=-即1x =-时取“=”,所以102y -≤<综上1122y -≤≤法二:21x y x =+,所以20yx x y -+=有解当0y =时方程有解;当0y ≠时,由0≥V 可得2140y -≥,∴1122y -≤≤且0y ≠综上可知1122y -≤≤ 【变式训练1】已知52x ≥,求函数245()24x x f x x -+=- 的最小值.【答案】最小值为1【变式训练2】 若函数()y f x =的值域为1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦,则函数()()()1F x f x f x =+的值域是( )A .1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .102,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .510,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .52,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B【变式训练3】(2016届浙江省杭州市学军中学高三5月模拟,理16)已知实数,a b R ∈,若223a ab b -+=, 则()22211ab a b +++的值域为 .【答案】160,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:222233233a ab b a b ab ab ab -+=⇒+=+≥⇒-≤≤()()2222211(3)9614ab ab t t a b ab t t++-===+-+++,其中4[1,7]t ab =+∈,所以9660t t +-≥=,当且仅当3t =时取等号,又当7t =时96t t +-取最大值167, 故值域为160,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦考点:函数值域典例5求函数3274222++-+=x x x x y 的值域.【答案】9,22⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】 2223(1)20x x x ++=++>Q ,所以函数的定义域为R原函数可以化为2223247x y xy y x x ++=+-,整理得:()222(2)370y x y x y -+-++=当2y ≠时,上式可以看成关于的二次方程,该方程的范围应该满足解题技巧与方法总结判别式法求函数值域:观察函数解析式的形式,型如22dx ex fy ax bx c++=++的函数,将函数式化成关于的方程,且方程有解,用根的判别式求出参数y 的取值范围,即得函数的值域. 【精要点评】配方法、分离常数法和换元法是求常见函数值域的有效方法,但要注意各种方法所适用的函数形式,还要注意函数定义域的限制.换元法多用于无理函数,换元的目的是进行化归,把无理式转化为有理式来解;二次分式型函数求值域,多采用分离出整式利用基本不等式法求解. 命题点2 已知函数定义域(值域)求参数的取值范围典例1 (2016-2017学年河北卓越联盟高一上学期月考三数学试卷)若函数244y x x =--的定义域为[]0,m ,值域为[]8,4--,则m 的取值范围是( )A .()2,4B .[)2,4 C .(]2,4 D .[]2,4【答案】D【解析】二次函数对称轴为2x =,当2x =时取得最小值8-,当0x =时函数值为4-,由对称性可知4x =时函数值为4-,所以m 的取值范围是[]2,4【变式训练】(2014届陕西省考前保温训练)函数2()46f x x x =--的定义域为[0]m ,,值域为[10,6]﹣﹣,则m 的取值范围是( )A .0,4]B .2,4]C .2,6]D .4,6]【答案】B典例2(江苏省南京师范大学附属中学2015-2016学年期中)已知函数()f x =的定义域是一切实数,则m 的取值范围是__________. 【答案】[]04,【解析】当0m =时,显然函数有意义,当0m ≠,则210mx mx ++≥对一切实数恒成立,所以0{m >∆≤,得04m <≤,综合得04m ≤≤点睛:本题在解题时尤其要注意对0m =时的这种情况的检验,然后根据二次函数大于等于零恒成立,只需开口向上0∆≤即可.【变式训练】(2015-2016浙江湖州中学高二期中,理14)已知函数2()lg(1)f x mx mx =++,若此函数的定义域为R ,则实数m 的取值范围是 ;若此函数的值域为R ,则实数m 的取值范围是 .【答案】04m ≤< 4m ≥考点:对数函数定义域、值域.典例3 (2015-2016学年广西南宁八中高一上期末)若函数21242y x x =-+的定义域、值域都是闭区间[2]2b ,,则的取值为 . 【答案】2;【解析】联系二次函数图象特点,注意函数在闭区间[2]2b ,是单调增函数. 解:函数21242y x x =-+的图象是开口向上的抛物线,对称轴是2x =,∴函数在闭区间[2]2b ,上是单调增函数, 函数的定义域、值域都是闭区间[2]2b , ∴2x b =时,函数有最大值2b , ∴21422422b b b ⨯⨯+=﹣,∴1b =(舍去) 或2b =, ∴的取值为 2.考点:函数的值域;函数的定义域及其求法.【变式训练】(2017届江苏如东高级中学等四校高三12月联考)已知函数()224f x x x =-+定义域为[],a b ,其中a b <,值域[]3,3a b ,则满足条件的数组(),a b 为__________. 【答案】()1,4题型四 求函数的解析式典例1 (江西新余四中2016~2017月考)已知2(1)2f x x x +=-,求函数()f x 的解析式 【答案】2()43f x x x =-+【解析】令1x t +=,则1x t =-,求得()f t 的表达式,从而求得()f x 的解析式 考点:换元法求函数解析式【变式训练】(天津南大附中高一同步练习)已知,则的表达式是( ) A . B . C . D .【答案】A【解析】令1x t -=,得1x t =+ 因为2(1)45f x x x -=+-所以22()(1)4(1)56f t t t t t =+++-=+ 由此可得2()6f x x x =+典例2 (辽宁省阜新市2016~2017第一次月考)已知2(1)27f x x x -=-+,求()f x 的解析式【答案】2()6f x x =+【解析】由题意得2227(1)6x x x -+=-+,所以2(1)(1)6f x x -=-+,即2()6f t t =+ 【变式训练】(甘肃省武威第六中学2016~2017第一次月考)若函数()f x 满足(32)9+8f x x +=,则()f x 的解析式是( )(A )()9+8f x x = (B )()3+2f x x = (C )()34f x x =-- (D )()3234f x x x =+--或【答案】B【解析】由题意得(32)983(32)2f x x x +=+=++,所以()32f t t =+,即()32f x x =+ 考点:配凑法求函数解析式典例 3 (河南南阳一中2016级第一次月考)已知函数()y f x =满足1()2()3f x f x x=+,则()f x 的解析式为___________【答案】2()(0)f x x x x=--≠考点:解方程组法求函数解析式【变式训练】定义在(-1,1)内的函数()f x 满足()(-)()21f x f x lg x -=+,求函数()f x 的解析式. 【答案】21()lg(1)+lg(1-),(-11)33f x x x x =+∈, 【解析】当(-11)x ∈,时,有()(-)()21f x f x lg x -=+①以x -代,得2(-)()lg(1)f x f x x -=-+②由①②消去f (-x ),得21()lg(1)+lg(1-),(-11)33f x x x x =+∈,典例4 (山东蒙阴一中2016级高一开学考)已知函数()f x 是一次函数,若(())48f f x x =+,求()f x 的解析式【答案】8()2()283f x x f x x =+=--或【分析】设一次函数()(0)f x ax b a =+≠,利用(())48f f x x =+,得出关于,a b 的关系式,即可求解,a b 的值,得出函数的解析式考点:待定系数法求函数解析式 【变式训练】已知[]{}()2713ff f x x =+,且()f x 是一次式,求()f x 的解析式【答案】()31f x x =+【分析】由题意可得,设()(0)f x kx b k =+≠ []2()()f f x k kx b b k x kb b ∴=++=++[]{}232()()2713ff f x k kx kb b b k x k b kb b x ∴=+++=+++=+32273113k k b k b kb b ⎧==⎧⎪∴⎨⎨=++=⎪⎩⎩ ∴()31f x x =+ 解题技巧与方法总结1.已知函数类型,用待定系数法求解析式.2.已知函数图象,用待定系数法求解析式,如果图象是分段的,要用分段函数表示.3.已知()f x 求[()]f g x ,或已知[()]f g x 求()f x ,用代入法、换元法或配凑法.4.若()f x 与1()f x或()f x -满足某个等式,可构造另一个等式,通过解方程组求解. 5.应用题求解析式可用待定系数法求解.6.求函数解析式一定要注意函数的定义域,否则极易出错. 题型三 分段函数典例1.【河北枣强中学2016~2017第一次月考】已知21,1()23,1x x f x x x ⎧+<=⎨-+≥⎩,则((2))f f =( ) (A) -7 (B) 2 (C) -1 (D) 5 【答案】B【解析】由题意得2((2))(1)(1)12f f f =-=-+= 考点:函数值的求解【变式训练】(山东鄄城一中2016~2017调研)设[]3,10()(5),10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则(6)f 的值为_______ 【答案】7【分析】[](6)(65)((11))(8)f f f f f f =+==由(8)((85))(133)=(10)7f f f f f =+=-=典例2.(2015高考数学(理)一轮配套特训:2-1函数的概念、定义域和值域)设函数()f x =246,06,0x x x x x ⎧-+≥⎨+<⎩,则不等式()()1f x f >的解集是( ) A .(),1,)3(3-∞U + B .()3,1,()2∞U -+ C .()1,1,()3∞U -+ D .(),3()1,3∞U -- 【答案】A典例3.【2014上海,理18】⎪⎩⎪⎨⎧>++≤-=,0,1,0,)()(2x a x x x a x x f 若)0(f 是)(x f 的最小值,则的取值范围为( ).(A)-1,2] (B)-1,0] (C)1,2] (D) [0,2] 【答案】D【考点】分段函数的单调性与最值问题.典例4.【2014高考重庆理第16题】若不等式2212122++≥++-a a x x 对任意实数恒成立,则实数的取值范围是____________. 【答案】11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】令()()312121|2|3221312x x f x x x x x x x ⎧⎪--≤-⎪⎪⎛⎫=-++=--<≤⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫+>⎪ ⎪⎝⎭⎩,其图象如下所示(图中的实线部分)考点:1、分段函数;2、等价转换的思想;3、数形结合的思想. 典例 5.(安徽省六安市2016~2017第一中学)设函数31,1()2,1xx x f x x -<⎧=⎨≥⎩,则满足()(())2f a f f a =的的取值范围是_________【答案】23a ≥解题技巧与方法总结1.因为分段函数在其定义域内的不同子集上其对应法则不同,而分别用不同的式子来表示,因此在求函数值时,一定要注意自变量的值所在子集,再代入相应的解析式求值.2.“分段求解”是处理分段函数问题解的基本原则. 知识交汇1.(北京第四中学2016~2017期中)已知函数()log ()xa f x a ka =-,其中01,a k R <<∈(1) 若1k =,求函数()f x 的定义域 (2) 若12a =,且()f x 在[)1,+∞内总有意义,求的取值范围 【答案】(1){}|1x x >(2)1k <【交汇技巧】将定义域问题与对数函数的性质进行结合,需要注意对数函数的单调性及真数大于0;本题求参数取值范围采用参数分离,参数分离法求取值范围的原则为分离后不等式另一边函数的单调性、最值、值域等易求2. (江苏连云港房山中学月考)已知函数2()25(1)f x x ax a =-+> (1) 若函数()f x 的定义域和值域均是[]1,a ,求实数的值(2) 若对任意的[]12,1,1x x a ∈+,总有12()()4f x f x -≤,求实数的取值范围 【答案】(1)=2 (2)13a <≤【解析】(1)Q 22()()5(1)f x x a a a =-+->∴()f x 在[]1,a 上是减函数,又定义域和值域均为[]1,a ∴(1),()1f a f a == 解得=2(2)若2a ≥,又[]1,1x a a =∈+,且(1)1a a a +-≤-∴2max min (1)62,()5f f a f f a a ==-==-∴对任意的[]12,1,1x x a ∈+,总有12()()4f x f x -≤∴max min 4f f -≤即2(62)(5)4a a ---≤,解得13a -≤≤∴23a ≤≤若12a <<,22max min (1)6,()5f f a a f f a a =+=-==-max min 4f f -≤显然成立综上13a <≤练习检测1.下列对应法则f 为A 上的函数的个数是( )①2Z N A B f x y x →+=,=,:=;②Z A B Z f x y →=,=,:; ③{}[11]00A B f x y →=-,,=,:= A .0 B .1 C .2 D .3 【答案】B2.集合{}22M x x =-≤≤,{}02N y y =≤≤,给出下列四个图形,其中能表示以M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( ).【答案】B【解析】选项A 中定义域为[]2,0-,选项C 的图像不是函数图像,选项D 中的值域不对,选B.3. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a ·2x,x ≥02-x,x <0(a ∈R ),若ff (-1)]=1,则a =( )A.14B.12 C .1 D .2 【答案】A【解析】因为-1<0,所以f (-1)=2-(-1)=2,又2>0,所以ff (-1)]=f (2)=a ·22=1,解得a =14。

高考数学人教A版理科一轮复习教学案:第二章函数2.1函数及其表示

高考数学人教A版理科一轮复习教学案:第二章函数2.1函数及其表示

3. 函数的表示方法
表示函数的常用方法有 __________、 __________ 和 __________.
4. 分段函数 若函数在其定义域的 不同子集上,因 __________ 不同而分别用几个不同的式子来表示,
这种函数称为分段函数. 分段函数的定义域等于各段函数的定义域的
__________ ,其值域等于各段函数的值域的
提醒 : 定义域必须写成集合或区间的形式.
2.求值域的方法
常见的求值域的方法有: ①配方法; ②换元法; ③基本不等式法; ④利用函数的单调性;
⑤分离常数法;⑥数形结合法;⑦导数法等.
3.若两个函数的定义域与值域相同, 它们不一定是同一函数, 如函数 y= x 与 y= x+ 1, 其定义域与值域完全相同, 但不是同一个函数; 再如 y= sin x 与 y= cos x,其定义域都为 R, 值域都为 [-1,1] ,显然不是同一个函数.定义域和解析式相同的两个函数是同一个函数.
A→ B
在集合 B 中 ____________的 ____和 ______在集合 B 中__________ 的
它对应
______与之对应
名称
称 ________为从集合 A 到集合 B 的 称对应 ______为从集合 A 到集合 B
一个函数
的一个映射
记法
y= f( x), (x∈ A, y∈ B)
__________ ,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
1.设 f,g 都是从 A 到 A 的映射 (其中 A= {1,2,3}) ,其对应关系如下表:
x
1
2
3
f
3
1
2
g
3

高三数学一轮复习精品教案8:2.1 函数及其表示教学设计

高三数学一轮复习精品教案8:2.1 函数及其表示教学设计

2.1 函数及其表示目标定位1. 了解映射的概念,在此基础上加深对函数概念的理解。

2.能根据函数的二要素判断两个函数是否为同一函数。

3.理解分段函数的意义。

4.掌握函数的三种表示方法。

知识梳理1. 设集合A是一个非空的数集,对A内任意数x,按照确定的法则f,都有,则这种对应关系叫做集合A的一个函数。

记作:。

2.确定一个函数只需两个要素:。

3.设A、B是两个非空的集合,如果按照某种对应法则f,对A内任意一个元素x,在B 内,则称f是集合A到集合B的映射。

4.函数的三种表示方法是:。

课堂互动知识点1 函数的概念函数的定义有各种不同的形式,不管哪种形式其中最核心的内容都是“对于任意的一个数x,按照确定的法则f,都有惟一确定的数值y与它对应”,“惟一”是其中的关键字。

在处理有关函数的概念的问题时,必须切实把握“惟一”二字。

『例题1』下列各图象不能表示函数图象的是『分析』根据函数的定义,对于任意的一个数x,按照确定的法则f,都有惟一确定的数值y与它对应,而在D中对于的x可能有两个y值与它对应,所以D不能表示函数图象。

『答案』D『点评』在解决考查函数的概念的题目时,必须把握两点:一是定义域非空数集(当然值域也非空数集);二是对于任意的一个数x,按照确定的法则f,都有惟一确定的数值y与它对应(必须是惟一的)。

巩固练习 以下四组函数中,表示同一函数的是A .2)(|,|)(t t g x x f ==B .22)()(,)(x x g x x f ==C .1)(,11)(2+=--=x x g x x x f D .1)(,11)(2-=-⋅+=x x g x x x f 知识点2 函数的表示法函数的表示方法是函数的外在表现形式,在三种形式中最重要的是解析法、图象法(这两种表示方法必须既要能读懂,又要能用它们熟练地表示函数),列表法在以前的考查中主要是能读懂列表法表示的函数和列表法画函数图象,一般不要求学生用列表的方法表示函数。

最新-2018届高考数学理一轮复习 21 函数及其表示课件 新人教A版 精品

最新-2018届高考数学理一轮复习 21 函数及其表示课件 新人教A版 精品

[例 1] 以下给出的同组函数中,是否表示同一函数?为什 么?
(1)f1:y=xx;f2:y=1.
(2)f1:y=|x|;f2:y=x-xx>0x<,0.
1 (3)f1:y=2
3
x≤1, 1<x<2, x≥2;
f2: x x≤1 1<x<2 x≥2
y1
2
3
(4)f1:y=2x;f2:如下图所示.
个 确 定 的 对 应 关 系 f , 使 对 于 集 合任A意中 的
一个元素x,在集合B中唯都一有确定
的元素
y与之对应,那么就称对应f:A→B为从集合A到
集合B的一个映射.
1.函数 f(x)= 31x-2 x+lg(3x+1)的定义域是(
)
A.(-13,+∞)
B.(-13,1)
C.(-13,13)
提醒:定义域必须写成集合或区间的形式.
[例 2] 已知函数 y=f(x)的定 义域 是 [0,2],那么 g(x)= 1+lfg(x(x2)+1)的定义域是________.
[思路探究] (1)x2 与已知 f(x)中 x 的含义相同. (2)分析分式的分母及对数式的真数满足的条件.
[课堂记录]
热点之三 求函数的解析式
求函数解析式的常用方法有:(1)代入法,用g(x) 代替f(x)中的x,即得到f[g(x)]的解析式;(2)拼凑 法,对f[g(x)]的解析式进行拼凑变形,使它能用 g(x)表示出来,再用x代替两边的所有“g(x)”即 可;(3)换元法,设t=g(x),解出x,代入f[g(x)], 得f(t)的解析式即可;(4)待定系数法,若已知f(x) 的解析式的类型,设出它的一般形式,根据特殊 值,确定相关的系数即可;(5)赋值法,给变量 赋予某些特殊值,从而求出其解析式.

2018届高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 第一节 函数及其表示学案 文

2018届高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 第一节 函数及其表示学案 文

第一节函数及其表示1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用(函数分段不超过三段).知识点一函数与映射的概念1.函数的定义一般地,设A,B是两个______的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A 中的任意一个数x,在集合B中都有______确定的数f(x)和它对应;那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作____________.2.映射的定义设A,B是两个非空的集合,如果按照某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么称对应f:A→B为集合A到集合B的一个映射.答案1.非空唯一y=f(x),x∈A1.2016年是闰年,假设月份的集合A,每月的天数构成集合B,f是月份与天数的对应关系,其对应如下:答案:是不是2.给出下列各组函数:①f(x)=x ,f(x)=x 2x ;②f(x)=x 2,f(t)=t 2;③f(x)=|x|,f(x)=x 2;④f(x)=2ln x ,f(x)=ln x 2. 其中表示同一个函数的序号是________.解析:①中两个函数的定义域不同,不是同一个函数;②中两个函数的对应关系不同,不是同一个函数;③中的两个函数的对应关系和定义域都相同,是同一个函数;④中两个函数的定义域不同,不是同一个函数.答案:③知识点二 函数的三要素及表示方法1.函数的定义域、值域:在函数y =f(x),x∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的______________;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的______.显然,值域是集合B 的子集.2.函数的三要素:________、______、________.3.表示函数的常用方法有:________、________、________.答案1.定义域 值域2.定义域 值域 对应关系 3.解析法 图象法 列表法3.(2016·新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:函数y =10lg x的定义域为(0,+∞),又当x>0时,y =10lg x=x ,故函数的值域为(0,+∞).只有D 选项符合.答案:D4.(2016·浙江卷)设函数f(x)=x 3+3x 2+1.已知a≠0,且f(x)-f(a)=(x -b)(x -a)2,x ∈R ,则实数a =________,b =________.解析:因为f (x )-f (a )=x 3+3x 2-a 3-3a 2,(x -b )(x -a )2=(x -b )(x 2-2ax +a 2)=x 3-(2a +b )x 2+(a 2+2ab )x -a 2b ,所以{ 3=-2a -b a 2+2ab =-a 3-3a 2=-a 2b ,解得a =-2,b =1.答案:-2 1 知识点三 分段函数若函数在其定义域内,对于________的不同取值区间,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.答案自变量5.设f (x )={ 1-x ,x ≥0,x,x <0,则f (f (-2))=( )A .-1 B.14 C.12D.32解析:∵f (-2)=14,∴f (f (-2))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=1-14=12. 答案:C6.设函数f (x )={ -x ,x ≤0,x 2,x >0.若f (a )=4,则实数a =________.解析:当a >0时,有a 2=4,∴a =2;当a ≤0时,有-a =4,∴a =-4,因此a =-4或a =2.答案:-4或2热点一 函数的概念 【例1】 有以下判断: ①f (x )=|x |x与g (x )={ 1x -1 x表示同一函数;②函数y =f (x )的图象与直线x =1的交点最多有1个; ③f (x )=x 2-2x +1与g (t )=t 2-2t +1是同一函数;④若f (x )=|x -1|-|x |,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0.其中正确判断的序号是________.【解析】 对于①,由于函数f (x )=|x |x的定义域为{x |x ∈R 且x ≠0},而函数g (x )={ 1x -1 x的定义域是R ,所以二者不是同一函数;对于②,若x =1不是y =f (x )定义域内的值,则直线x =1与y =f (x )的图象没有交点,如果x =1是y =f (x )定义域内的值,由函数定义可知,直线x =1与y =f (x )的图象只有一个交点,即y =f (x )的图象与直线x =1最多有一个交点;对于③,f (x )与g (t )的定义域、值域和对应关系均相同,所以f (x )和g (t )表示同一函数;对于④,由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-1-⎪⎪⎪⎪⎪⎪12=0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f (0)=1.综上可知,正确的判断是②③. 【答案】 ②③(1)下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y =x -2B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lg x 与y =2lg x 2D .y =lg x -2与y =lg x100(2)下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:(1)A 中两函数对应关系不同;B 、C 中的函数定义域不同,答案选D.(2)①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象,③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象,故选B.答案:(1)D (2)B 热点二 函数的定义域 考向1 给定函数的定义域问题 【例2】 (1)y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( ) A .(-2,0)∪(1,2) B .(-2,0]∪(1,2) C .(-2,0)∪[1,2) D .[-2,0]∪[1,2](2)函数f (x )=1-|x -1|a x -1(a >0且a ≠1)的定义域为________.【解析】 (1)要使函数有意义,必须⎩⎪⎨⎪⎧x -12x≥0,x ≠0,4-x 2>0,∴x ∈(-2,0)∪[1,2).(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-|x -1|≥0,a x-1≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,x ≠0⇒0<x ≤2.故所求函数的定义域为(0,2]. 【答案】 (1)C (2)(0,2] 考向2 抽象函数的定义域问题【例3】 已知函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (lg x )的定义域是________. 【解析】 令t =lg x ,则f (t )=f (lg x ).根据题意得0≤t ≤1,所以0≤lg x ≤1,解得1≤x ≤10,即f (lg x )的定义域是[1,10].【答案】 [1,10](1)(2017·唐山模拟)已知函数f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12的定义域是________.(2)函数f (x )=ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1x +1-x 2的定义域为____.(3)(2017·合肥模拟)若函数f (x )=2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围为________解析:(1)因为函数f (x )的定义域是[0,2].所以函数g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12中的自变量x 需要满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +12≤2,0≤x -12≤2,解得12≤x ≤32,所以函数g (x )的定义域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32. (2)由条件知⎩⎪⎨⎪⎧1+1x>0,x ≠0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,x ≠0,-1≤x ≤1⇒x ∈(0,1].(3)因为函数f (x )的定义域为R ,所以2x 2+2ax -a -1≥0对x ∈R 恒成立,即2x 2+2ax -a ≥20,x 2+2ax -a ≥0恒成立,因此有Δ=(2a )2+4a ≤0,解得-1≤a ≤0.答案:(1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32 (2)(0,1] (3)[-1,0] ,函数的解析式【例4】 (1)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,则f (x )=________.(2)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2,则f (x )=________.【解析】 (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx ,又由f (x +1)=f (x )+x +1.得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1.即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1.所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R .(2)由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2, 所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2.故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2. 【答案】 (1)12x 2+12x ,x ∈R(2)x 2-2,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞)1.若将本例(2)的条件改为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,如何求解?解:令2x +1=t 得x =2t -1,代入得f (t )=lg2t -1,又x >0,所以t >1, 故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1,x >1. 2.若将本例(2)的条件改为“f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x·x -1”,如何求解?解:在f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1xx -1中, 用1x代替x ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2f (x )1x-1,将f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=2f x x-1代入f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x -1中,可求得f (x )=23x +13.即函数f (x )的解析式为f (x )=2x 3+13,x ∈(0,+∞).定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.解析:当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),当-1≤x ≤0时,0≤x +1≤1,∴f (x +1)=(x +1)[1-(x +1)]=-x (x +1),而f (x )=12f (x +1)=-12x 2-12x .∴当-1≤x ≤0时,f (x )=-12x 2-12x .答案:-12x 2-12x热点四 分段函数 考向1 分段函数求值【例5】 (2016·江苏卷)设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1)上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +a ,-1≤x <0,|25-x |,0≤x <1,其中a ∈R ,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92,则f (5a )的值是________.【解析】 由题意可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12+a ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫92=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=|25-12|=110,则-12+a=110,a =35,故f (5a )=f (3)=f (-1)=-1+35=-25. 【答案】 -25考向2 研究分段函数的性质【例6】 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x ,x ≤0,则下列结论正确的是( ) A .f (x )是偶函数 B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)【解析】 因为f (π)=π2+1,f (-π)=-1, 所以f (-π)≠f (π),所以函数f (x )不是偶函数,排除A ;因为函数f (x )在(-2π,-π)上单调递减,排除B ;函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,所以函数f (x )不是周期函数,排除C ;因为x >0时,f (x )>1,x ≤0时,-1≤f (x )≤1,所以函数f (x )的值域为[-1,+∞),故选D.【答案】 D(1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14(2)(2017·郑州模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,x 2-2x ,x ≥0,若f (-a )+f (a )≤0,则实数a的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-2,0]C .[0,2]D .[-2,2]解析:(1)若a ≤1,则2a -1-2=-3,整理得2a -1=-1,由于2x >0,所以2a -1=-1无解;若a >1,则-log 2(a +1)=-3,解得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74.(2)依题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,-a 2+-a +a 2-2a ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-a2--a +a 2+2a ≤0,解得a ∈[-2,2]. 答案:(1)A (2)D1.在判断两个函数是否为同一函数时,要紧扣两点 一是定义域是否相同;二是对应关系是否相同. 2.定义域优先原则函数定义域是研究函数的基础依据,对函数性质的讨论,必须在定义域上进行. 3.函数解析式的几种常用求法待定系数法、换元法、配凑法、消去法. 4.求分段函数应注意的问题在求分段函数的值f (x 0)时,首先要判断x 0属于定义域的哪个子集,然后再代入相应的关系式;分段函数的值域应是其定义域内不同子集上各关系式的取值范围的并集.新定义函数解法初探在高考中,新定义函数问题主要包括两类:一是概念型,即基于函数概念背景的新定义问题,此类问题常以函数的三要素(定义域、对应法则、值域)作为重点,考查考生对函数概念的深入理解;二是性质型,即基于函数性质背景的新定义问题,主要涉及函数的单调性、奇偶性、周期性、有界性、对称性等性质及有关性质的延伸,旨在考查考生灵活应用函数性质的能力.一、概念型概念型的新定义函数问题,主要以“新概念函数”为载体,利用新定义运算法则、新定义对应法则、新定义某种性质等方式给出“新概念函数”,此类新定义侧重函数的定义域与值域以及最值等有关性质的考查.【例1】 设x ∈R ,[x ]表示不超过x 的最大整数.若存在实数t ,使得[t ]=1,[t 2]=2,…,[t n ]=n 同时成立,则正整数n 的最大值是( )A .3B .4C .5D .6 【解析】 由题知,1≤t <2,2≤t <3,33≤t <34,…,n n ≤t <n n +1,设t =1+x ,x ∈[0,1),则1≤1+x <2,2≤(1+x )2<3,3≤(1+x )3<4,4≤(1+x )4<5,5≤(1+x )5<6,而(1+x )5=(1+x )2(1+x )3>2×3=6,矛盾,故n 的最大值为4.结合选项可知,n 的最大值较小,则采用特值法试图利用反证法求解是快速有效解题的关键.【答案】 B二、性质型函数的单调性是高考命题的重点和热点,命题者往往以函数单调性的多种等价变形为背景新定义一种函数,给出含有两个变量之间的一种不等关系.解决此类问题的关键是利用函数的单调性求解.【例2】 如果定义在R 上的函数f (x )对任意两个不相等的实数x 1,x 2,都有x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 1f (x 2)+x 2f (x 1),则称函数f (x )为“H 函数”.给出下列函数:①y =-x 3+x +1; ②y =3x -2(sin x -cos x );③y =e x +1; ④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ ln|x |,x ≠0,0,x =0.以上函数是“H 函数”的是______.(填上所有正确的序号)【解析】 若函数f (x )为“H 函数”,则有x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 1f (x 2)+x 2f (x 1),x 1[f (x 1)-f (x 2)]>x 2[f (x 1)-f (x 2)],即(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0.所以“H 函数”f (x )就是R 上的单调递增函数.①y ′=-3x 2+1,由y ′>0,解得-33<x <33,所以该函数的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-33,33,而在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-33和⎝ ⎛⎭⎪⎫33,+∞上单调递减,显然在R 上不是单调递增函数,即不是“H 函数”. ②y ′=3-2(cos x +sin x )=3-22sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4.因为sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4∈[-1,1],所以y ′=3-22sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≥3-22>0,故该函数在R 上是单调递增函数,即是“H 函数”. ③因为函数y =e x 在R 上是单调递增函数,所以y =e x +1在R 上也是单调递增函数,即是“H 函数”.④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ ln|x |,x ≠0,0,x =0=⎩⎪⎨⎪⎧ ln x ,x >0,-x ,x <0,0,x =0.故该函数在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减,所以在R 上不是单调递增函数,即不是“H 函数”.综上,填②③.【答案】 ②③。

高考数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用 2.1 函数及其表示学案 文-人教版高三全册数学学案

高考数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用 2.1 函数及其表示学案 文-人教版高三全册数学学案

2.1 函数及其表示[知识梳理]1.函数与映射2.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域在函数y=f(x),x∈A中,其中所有x组成的集合A称为函数y=f(x)的定义域;将所有y组成的集合叫做函数y=f(x)的值域.(2)函数的三要素:定义域、对应关系和值域.(3)函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.3.分段函数(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.4.必记结论函数与映射的相关结论(1)相等函数如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数相等.(2)映射的个数若集合A中有m个元素,集合B中有n个元素,则从集合A到集合B的映射共有n m个.(3)与x轴垂直的直线和一个函数的图象至多有1个交点.[诊断自测]1.概念思辨(1)函数y=f(x)的图象与直线x=a最多有2个交点.( )(2)函数f(x)=x2-2x与g(t)=t2-2t是同一函数.( )(3)若A=R,B={x|x>0},f:x→y=|x|,其对应是从A到B的映射.( )(4)f(x-1)=x,则f(x)=(x+1)2(x≥-1).( )答案(1)×(2)√(3)×(4)√2.教材衍化(1)(必修A1P23T2)下列四个图形中,不是以x为自变量的函数的图象是( )答案 C解析 由函数定义知,定义域内的每一个x 都有唯一函数值与之对应,A ,B ,D 选项中的图象都符合;C 项中对于大于零的x 而言,有两个不同的值与之对应,不符合函数定义.故选C.(2)(必修A1P 18例2)下列四组函数中,表示相等函数的一组是( ) A .f (x )=|x |,g (x )=x 2B .f (x )=x 2,g (x )=(x )2C .f (x )=x 2-1x -1,g (x )=x +1D .f (x )=x +1·x -1,g (x )=x 2-1 答案 A解析 A 项,函数g (x )=x 2=|x |,两个函数的对应法则和定义域相同,是相等函数;B 项,函数f (x )=x 2=|x |,g (x )=x (x ≥0),两个函数的对应法则和定义域不相同,不是相等函数;C 项,函数f (x )=x 2-1x -1的定义域为{x |x ≠1},g (x )=x +1的定义域为R ,两个函数的定义域不相同,不是相等函数;D 项,由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -1≥0,解得x ≥1,即函数f (x )的定义域为{x |x ≥1}.由x 2-1≥0,解得x ≥1或x ≤-1,即g (x )的定义域为{x |x ≥1或x ≤-1},两个函数的定义域不相同,不是相等函数.故选A.3.小题热身(1)(2018·广东深圳模拟)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]答案 C解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0,x >0,ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.(2)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +2,x ≤0,2x-4,x >0,则f [f (1)]的值为( )A .-10B .10C .-2D .2答案 C解析 因为f (1)=-2,所以f (-2)=-2.故选C.题型1 函数的概念典例1 集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数的是( )A .f :x →y =12xB .f :x →y =13xC .f :x →y =23xD .f :x →y =x用定义法.答案 C解析 依据函数概念,集合A 中任一元素在集合B 中都有唯一确定的元素与之对应.选项C 不符合,因为当x =4时,y =83∉B .故选C.典例2 (2018·秦都区校级月考)判断下列各组中的两个函数是同一函数的是( ) ①y 1=(x +3)(x -5)x +3,y 2=x -5;②f (x )=x ,g (x )=x 2; ③f (x )=x ,g (x )=3x 3;④f 1(x )=(2x -5)2,f 2(x )=2x -5. A .①② B .②③ C .③D .③④用定义法.答案 C解析 对于①,y 1=(x +3)(x -5)x +3=x -5(x ≠-3),与y 2=x -5(x ∈R )的定义域不同,不是同一函数.对于②,f (x )=x ,与g (x )=x 2=|x |的对应关系不同,不是同一函数.对于③,f (x )=x (x ∈R ),与g (x )=3x 3=x (x ∈R )的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数.对于④,f 1(x )=(2x -5)2=2x -5⎝ ⎛⎭⎪⎫x ≥52,与f 2(x )=2x -5(x ∈R )的定义域不同,不是同一函数. 综上,以上是同一函数的是③.故选C. 方法技巧与函数概念有关问题的解题策略1.判断一个对应关系是否是函数关系,就看这个对应关系是否满足函数定义中“定义域内的任意一个自变量的值都有唯一确定的函数值”这个核心点.见典例1.2.两个函数是否是相等函数,取决于它们的定义域和对应关系是否相同,只有当两个函数的定义域和对应关系完全相同时,才表示相等函数.见典例2.冲关针对训练1.下列图象可以表示以M ={x |0≤x ≤1}为定义域,以N ={x |0≤x ≤1}为值域的函数的是( )答案 C解析 A 选项中的值域不对,B 选项中的定义域错误,D 选项不是函数的图象,由函数的定义可知选项C 正确.故选C.2.下列函数中一定是同一函数的是________. ①y =x 与y =a log ax;②y =2x +1-2x与y =2x;③f (u )=1+u1-u,f (v )= 1+v1-v; ④y =f (x )与y =f (x +1).答案 ②③ 解析 ①y =x 与y =a log ax定义域不同.②y =2x +1-2x=2x(2-1)=2x相同.③f (u )与f (v )的定义域及对应法则均相同. ④对应法则不相同.题型2 函数的定义域典例1 (2015·湖北高考)函数f (x )=4-|x |+lg x 2-5x +6x -3的定义域为( )A .(2,3)B .(2,4]C .(2,3)∪(3,4]D .(-1,3)∪(3,6]列不等式组求解.答案 C解析 依题意,知⎩⎪⎨⎪⎧4-|x |≥0,x 2-5x +6x -3>0,即⎩⎪⎨⎪⎧|x |≤4,(x -3)(x -2)x -3>0,解之得2<x <3或3<x ≤4,即函数的定义域为(2,3)∪(3,4].故选C.典例2 已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1)B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12C .(-1,0)D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1已知f (x ),x ∈[a ,b ],求f [g (x )]的定义域,则a <g (x )<b .答案 B解析 由函数f (x )的定义域为(-1,0),则使函数f (2x +1)有意义,需满足-1<2x +1<0,解得-1<x <-12,即所求函数的定义域为⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12.故选B. [结论探究] 典例2中条件不变,求函数g (x )=f (2x +1)+f (3x +1)的定义域. 解 函数f (3x +1)有意义,需-1<3x +1<0,解得-23<x <-13,又由f (2x +1)有意义,解得-1<x <-12,所以可知g (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,-12.[条件探究] 若典例2中条件变为:“函数f (x -1)的定义域为(-1,0)”,则结果如何?解 因为f (x -1)的定义域为(-1,0),即-1<x <0,所以-2<x -1<-1,故f (x )的定义域为(-2,-1),则使函数f (2x +1)有意义,需满足-2<2x +1<-1,解得-32<x <-1.所以所求函数的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-1.方法技巧1.求函数定义域的三种常考类型及求解策略(1)已知函数的解析式:构建使解析式有意义的不等式(组)求解.见典例1. (2)抽象函数(见典例2)①若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f [g (x )]的定义域由a ≤g (x )≤b 求出.②若已知函数f [g (x )]的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]时的值域.(3)实际问题:既要使构建的函数解析式有意义,又要考虑实际问题的要求. 2.求函数定义域的注意点(1)不要对解析式进行化简变形,以免定义域变化.(2)当一个函数由有限个基本初等函数的和、差、积、商的形式构成时,定义域一般是各个基本初等函数定义域的交集.(3)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.冲关针对训练1.(2017·临川模拟)已知函数y =f (x +1)的定义域是[-2,3],则y =f (2x -1)的定义域是( )A .[-3,7]B .[-1,4]C .[-5,5]D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,52答案 D解析 由y =f (x +1)定义域[-2,3]得y =f (x )定义域为[-1,4],所以-1≤2x -1≤4,解得0≤x ≤52.故选D.2.(2018·石河子月考)已知函数y =f (x )的定义域是(-∞,1),则y =f (x -1)+2-x2x 2-3x -2的定义域是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2 B .(-∞,1)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(-∞,2)答案 A解析 ∵函数y =f (x )的定义域是(-∞,1),∴y =f (x -1)+2-x2x 2-3x -2中,自变量x 应满足⎩⎪⎨⎪⎧x -1<1,2-x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x <2,x ≤2,x ≠-12或x ≠2,即x <2且x ≠-12,∴f (x )的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2.故选A. 题型3 求函数的解析式典例1已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2,求f (x )的解析式.配凑法.解 f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,故f (x )=x 2-2,且x ≤-2或x ≥2.典例2 已知f ⎝⎛⎭⎪⎫2x +1=lg x ,求f (x )的解析式.换元法.解 令t =2x +1>1,得x =2t -1,所以f (t )=lg 2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1).典例3 已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x ).待定系数法.解 设f (x )=ax 2+bx +c ,由f (0)=0,得c =0,对f (x +1)=a (x +1)2+b (x +1),f (x )+x +1=ax 2+bx +x +1,即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x (x ∈R ). 典例4 已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x -1,求f (x ).方程组法.解 由f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x x -1,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2f (x )·1x-1,消掉f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ,可得f (x )=23x +13.方法技巧函数解析式的常见求法1.配凑法.已知f [h (x )]=g (x ),求f (x )的问题,往往把右边的g (x )整理成或配凑成只含h (x )的式子,然后用x 将h (x )代换.见典例1.2.待定系数法.已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法.见典例3. 3.换元法.已知f [h (x )]=g (x ),求f (x )时,往往可设h (x )=t ,从中解出x ,代入g (x )进行换元.应用换元法时要注意新元的取值范围.见典例2.4.方程组法.已知f (x )满足某个等式,这个等式除f (x )是未知量外,还有其他未知量,如f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x,f (-x )等,可根据已知等式再构造其他等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).见典例4.冲关针对训练1.(2018·衢州期末)已知f (x )是(0,+∞)上的增函数,若f [f (x )-ln x ]=1,则f (e)=( )A .2B .1C .0D .e答案 A解析 根据题意,f (x )是(0,+∞)上的增函数,且f [f (x )-ln x ]=1,则f (x )-ln x为定值,设f (x )-ln x =t ,t 为常数,则f (x )=ln x +t 且f (t )=1, 即有ln t +t =1,解得t =1, 则f (x )=ln x +1,则f (e)=ln e +1=2.故选A.2.已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,求f (x ). 解 解法一:(换元法)令2x +1=t (t ∈R ),则x =t -12,所以f (t )=4⎝⎛⎭⎪⎫t -122-6·t -12+5=t 2-5t +9(t ∈R ),所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R ).解法二:(配凑法)因为f (2x +1)=4x 2-6x +5=(2x +1)2-10x +4=(2x +1)2-5(2x +1)+9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R ).解法三:(待定系数法)因为f (x )是二次函数,所以设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (2x +1)=a (2x +1)2+b (2x +1)+c =4ax 2+(4a +2b )x +a +b +c .因为f (2x +1)=4x 2-6x +5,所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =-6,a +b +c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-5,c =9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R ).3.已知f (x )满足2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x -1,求f (x ).解 (消元法)已知2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x -1,① 以1x代替①式中的x (x ≠0),得2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x+f (x )=3x-1,②①×2-②得3f (x )=6x -3x-1,故f (x )=2x -1x -13(x ≠0).题型4 求函数的值域角度1 分式型典例 求f (x )=5x -14x +2,x ∈[-3,-1]的值域. 分离常数法.解 由y =5x -14x +2可得y =54-74(2x +1).∵-3≤x ≤-1, ∴720≤-74(2x +1)≤74, ∴85≤y ≤3,即y ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤85,3. 角度2 根式型典例 求函数的值域. (1)y =2x +1-2x ; (2)y =x +4+9-x 2.(1)用换元法,配方法;(2)用三角换元法.解 (1)令t =1-2x ,则x =1-t 22.∴y =-t 2+t +1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+54(t ≥0).∴当t =12,即x =38时,y 取最大值,y max =54,且y 无最小值,∴函数的值域为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,54.(2)令x =3cos θ,θ∈[0,π],则y =3cos θ+4+3sin θ=32sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4+4.∵0≤θ≤π, ∴π4≤θ+π4≤5π4, ∴-22≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π4≤1.∴1≤y ≤32+4,∴函数的值域为[1,32+4].角度3 对勾型函数典例 求y =log 3x +log x 3-1的值域.用分类讨论法.解 y =log 3x +log x 3-1,变形得y =log 3x +1log 3x -1.①当log 3x >0,即x >1时,y =log 3x +1log 3x -1≥2-1=1,当且仅当log 3x =1,即x =3时取“=”. ②当log 3x <0,即0<x <1时,y ≤-2-1=-3. 当且仅当log 3x =-1,即x =13时取“=”.综上所述,原函数的值域为(-∞,-3]∪[1,+∞). 角度4 单调性型典例 函数f (x )=log 2(3x+1)的值域为( ) A .(0,+∞) B .[0,+∞) C .(1,+∞)D .[1,+∞)本题用复合函数“同增异减”的单调性原则求解.答案 A解析 根据对数函数的定义可知,真数3x+1>0恒成立,解得x ∈R . 因此,该函数的定义域为R ,原函数f (x )=log 2(3x+1)是由对数函数y =log 2t 和t =3x+1复合的复合函数, 由复合函数的单调性定义(同增异减)知道,原函数在定义域R 上是单调递增的. 根据指数函数的性质可知,3x>0,所以,3x+1>1, 所以f (x )=log 2(3x+1)>log 21=0.故选A. 角度5 有界性型典例 求函数y =1-2x1+2x 的值域.本题用转化法.解 由y =1-2x1+2x 可得2x=1-y 1+y . 由指数函数y =2x的有界性可知2x>0,∴1-y1+y>0,解得-1<y <1. 所以函数的值域为(-1,1). 角度6 数形结合型典例求函数y =sin x +1x -1,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π的值域.本题用数形结合法.解 函数y =sin x +1x -1的值域可看作由点A (x ,sin x ),B (1,-1)两点决定的斜率,B (1,-1)是定点,A (x ,sin x )在曲线y =sin x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上,如图.∴k BP ≤y ≤k BQ ,即1π-1≤y ≤4π-2.方法技巧求函数值域的常用方法1.分离常数法(见角度1典例) 2.配方法(见角度2典例(1)) 3.换元法(见角度2典例(2)) (1)代数换元; (2)三角换元.4.有界性法(见角度5典例) 5.数形结合法(见角度6典例)6.基本不等式法(见角度3典例) 7.利用函数的单调性(见角度4典例) 冲关针对训练 求下列函数的值域: (1)f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2x +2; (2)y =(x +3)2+16+(x -5)2+4. 解 (1)∵x 2-2x +2=(x -1)2+1≥1, 0<⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2x +2≤12,∴函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 2-2x +2的值域是⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12.(2)(数形结合法)如图,函数y =(x +3)2+16+(x -5)2+4的几何意义为平面内一点P (x,0)到点A (-3,4)和点B (5,2)的距离之和.由平面解析几何知识,找出B 关于x 轴的对称点B ′(5,-2),连接AB ′交x 轴于一点P ,此时距离之和最小,∴y min =|AB ′|=82+62=10,又y 无最大值,所以y ∈[10,+∞).题型5 分段函数角度1 求分段函数的函数值典例 (2015·全国卷Ⅱ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .12确定自变量所在区间,代入相应解析式.答案 C解析 ∵-2<1,log 212>1,∴f (-2)=1+log 2[2-(-2)]=3;f (log 212)=2log 212-1=2log 26=6.∴f (-2)+f (log 212)=9.故选C. 角度2 求参数的值典例 (2018·襄阳联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-2,x ≤1,-log 2(x +1),x >1,且f (a )=-3,则f [f (14-a )]=________.本题用方程思想求a ,再根据区间分类讨论,由内到外,逐层求解.答案 -158解析 当a ≤1时,f (a )=2a-2=-3无解;当a >1时,由f (a )=-log 2(a +1)=-3,得a +1=8,解得a =7,所以f [f (14-a )]=f [f (7)]=f (-3)=2-3-2=-158.角度3 分段函数与不等式的交汇典例 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0.若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0]本题用数形结合思想方法、分离常数法.答案 D解析 由题意作出y =|f (x )|的图象:由图象易知,当a >0时,y =ax 与y =ln (x +1)的图象在x >0时必有交点,所以当a ≤0,x ≥0时,|f (x )|≥ax 显然成立;当x <0时,要使|f (x )|=x 2-2x ≥ax 恒成立, 则a ≥x -2恒成立,又x -2<-2,∴a ≥-2.综上,-2≤a ≤0.故选D. 方法技巧分段函数问题的常见类型及解题策略1.求函数值.弄清自变量所在区间,然后代入对应的解析式,求“层层套”的函数值,要从最内层逐层往外计算.见角度2典例.2.求参数.“分段处理”,采用代入法列出各区间上的方程或不等式.见角度2典例. 3.解不等式.根据分段函数中自变量取值范围的界定,代入相应的解析式求解,但要注意取值范围的大前提.见角度3典例.4.数形结合法也是解决分段函数问题的重要方法,在解决选择填空问题中经常使用,而且解题速度更快更准.见角度3典例.冲关针对训练1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,x 2-2x ,x ≥0.若f (-a )+f (a )≤0,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,1]B .[-2,0]C .[0,2]D .[-2,2]答案 D解析 依题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a 2-2a +(-a )2+2(-a )≤0或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,(-a )2-2(-a )+a 2+2a ≤0,解得a ∈[-2,2].故选D.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2,x ≤0,f (x -2)+1,x >0,则f (2018)=________.答案 1008解析 根据题意:f (2018)=f (2016)+1=f (2014)+2=…=f (2)+1008=f (0)+1009=1008.1.(2014·山东高考)函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) 答案 C解析 要使函数f (x )有意义,需使(log 2x )2-1>0,即(log 2x )2>1,∴log 2x >1或log 2x <-1.解之得x >2或0<x <12.故f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞).故选C. 2.(2018·河北名校联盟联考)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,则g [f (-8)]=( )A .-1B .-2C .1D .2答案 A解析 ∵函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,∴f (-8)=-f (8)=-log 39=-2,∴g [f (-8)]=g (-2)=f (-2)=-f (2)=-log 33=-1.故选A.3.(2018·工农区模拟)函数y =x +1-1-x 的值域为( ) A .(-∞,2] B .[0,2] C .[-2,2] D .[-2,0]答案 C解析 要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,1-x ≥0,解得-1≤x ≤1,所以函数的定义域为[-1,1],根据函数的解析式,x 增大时,x +1增大,1-x 减小,-1-x 增大,所以y 增大,即该函数为增函数.所以最小值为f (-1)=-2,最大值为f (1)=2, 所以值域为[-2,2].故选C.4.(2017·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x,x >0,则满足f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12>1的x 的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞ 解析 由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12三段讨论.当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,∴-14<x ≤0.当0<x ≤12时,原不等式为2x+x +12>1,显然成立.当x >12时,原不等式为2x+2x -12>1,显然成立.综上可知,x >-14.[基础送分 提速狂刷练]一、选择题1.已知A ={x |x =n 2,n ∈N },给出下列关系式:①f (x )=x ;②f (x )=x 2;③f (x )=x 3;④f (x )=x 4;⑤f (x )=x 2+1,其中能够表示函数f :A →A 的个数是( )A .2B .3C .4D .5答案 C解析 对⑤,当x =1时,x 2+1∉A ,故⑤错误,由函数定义可知①②③④均正确.故选C.2.(2018·吉安四校联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2(x ≤1),x 2+x -2(x >1),则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1f (2)的值为( )A.1516B .89C .-2716D .18答案 A解析 f (2)=4,f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1f (2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=1516.故选A.3.已知f (x 5)=lg x ,则f (2)等于( ) A .lg 2 B .lg 32 C .lg 132D.15lg 2 答案 D解析 令x 5=t ,则x =t 15 (t >0),∴f (t )=lg t 15 =15lg t .∴f (2)=15lg 2.故选D.4.(2017·山西名校联考)设函数f (x )=lg (1-x ),则函数f [f (x )]的定义域为( ) A .(-9,+∞) B .(-9,1) C .[-9,+∞) D .[-9,1)答案 B解析 f [f (x )]=f [lg (1-x )]=lg [1-lg (1-x )],则⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,1-lg (1-x )>0⇒-9<x <1.故选B.5.若函数y =f (x )的定义域是[0,1],则函数F (x )=f (x +a )+f (2x +a )(0<a <1)的定义域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a 2,1-a 2 B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a2,1-aC .[-a,1-a ] D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-a ,1-a 2答案 A解析 ⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +a ≤1,0≤2x +a ≤1⇒-a 2≤x ≤1-a2.故选A.6.函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫121x 2+1 的值域为( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,12 B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ 答案 C解析 由于x 2≥0,所以x 2+1≥1,所以0<1x 2+1≤1,结合函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在(0,1]上的图象可知函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫121x 2+1 的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1.故选C.7.(2018·黄冈联考)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x+b ,x ≤0,且f (0)=2,f (-1)=3,则f [f (-3)]=( )A .-2B .2C .3D .-3答案 B解析 由题意得f (0)=a 0+b =1+b =2,解得b =1;f (-1)=a -1+b =a -1+1=3,解得a =12.故f (-3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3+1=9,从而f [f (-3)]=f (9)=log 39=2.故选B.8.(2018·银川模拟)已知具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③ D .①答案 B解析 对于①,f (x )=x -1x,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f (x )满足;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x+x =f (x ),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=-f (x ),满足. 综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.故选B.9.(2018·铜陵一模)若函数f (x )图象上任意一点P (x ,y )皆满足y 2≥x 2,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=x -1xB .f (x )=e x-1 C .f (x )=x +4xD .f (x )=tan x答案 C解析 A 项,当x =1时,f (x )=1-1=0,02≥12不成立;B 项,当x =-1时,f (x )=1e -1∈(-1,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1e -12≥(-1)2不成立;D 项,当x =5π4时,f (x )=1,12≥⎝ ⎛⎭⎪⎫5π42不成立;对于C ,f 2(x )=x 2+16x2+8>x 2,符合题意.故选C.10.(2017·山东模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x,x ≥1.则满足f [f (a )]=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1B .[0,1]C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .[1,+∞)答案 C解析 ①当a <23时,f (a )=3a -1<1,f [f (a )]=3(3a -1)-1=9a -4,2f (a )=23a -1,显然f [f (a )]≠2f (a ).②当23≤a <1时,f (a )=3a -1≥1,f [f (a )]=23a -1,2f (a )=23a -1,故f [f (a )]=2f (a ).③当a ≥1时,f (a )=2a>1,f [f (a )]=22a,2f (a )=22a,故f [f (a )]=2f (a ).综合①②③知a ≥23.故选C.二、填空题11.已知x ∈N *,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-35,x ≥3,f (x +2),x <3,其值域设为D .给出下列数值:-26,-1,9,14,27,65,则其中属于集合D 的元素是________.(写出所有可能的数值)答案 -26,14,65解析 注意函数的定义域是N *,由分段函数解析式可知,所有自变量的函数值最终都是转化为大于等于3的对应自变量函数值计算的f (3)=9-35=-26,f (4)=16-35=-19,f (5)=25-35=-10,f (6)=36-35=1,f (7)=49-35=14,f (8)=64-35=29,f (9)=81-35=46,f (10)=100-35=65.故正确答案应填-26,14,65.12.(2018·厦门一模)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,2x -1,x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,12解析 当x ≥1时,f (x )=2x -1≥1,∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,2x -1,x ≥1的值域为R ,∴当x <1时,(1-2a )x +3a 必须取遍(-∞,1)内的所有实数,则⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,1-2a +3a ≥1,解得0≤a <12.13.定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.答案 1解析 [a ,b ]的长度取得最大值时[a ,b ]=[-1,1],区间[a ,b ]的长度取得最小值时[a ,b ]可取[0,1]或[-1,0],因此区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为1.14.(2018·绵阳二诊)现定义一种运算“⊕”:对任意实数a ,b ,a ⊕b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a -b ≥1,a ,a -b <1.设f (x )=(x 2-2x )⊕(x +3),若函数g (x )=f (x )+k 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数k 的取值范围是________.答案 (-8,-7]∪(-3,-2)∪{1}解析 因为(x 2-2x )-(x +3)-1=(x -4)(x +1),所以f (x )=(x 2-2x )⊕(x +3)=⎩⎪⎨⎪⎧x +3,x ∈(-∞,-1]∪[4,+∞),x 2-2x ,x ∈(-1,4).作出函数y =f (x )的图象如图所示.函数g (x )=f (x )+k 的图象与x 轴恰有两个公共点,即函数y =f (x )的图象与直线y =-k 有两个公共点,结合图象可得-k =-1 或2<-k <3或7≤-k <8,所以实数k 的取值范围是k ∈(-8,-7]∪(-3,-2)∪{1}.三、解答题15.(2018·福建六校联考)已知函数f (x )=log a (x +2)+log a (4-x )(a >0且a ≠1). (1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )在区间[0,3]上的最小值为-2,求实数a 的值.解 (1)依题意得⎩⎪⎨⎪⎧x +2>0,4-x >0,解得-2<x <4,∴f (x )的定义域为(-2,4). (2)f (x )=log a (x +2)+log a (4-x ) =log a [(x +2)(4-x )],令t =(x +2)(4-x ),则可变形得t =-(x -1)2+9, ∵0≤x ≤3,∴5≤t ≤9, 若a >1,则log a 5≤log a t ≤log a 9,∴f (x )min =log a 5=-2,则a 2=15<1(舍去),若0<a <1,则log a 9≤log a t ≤log a 5, ∴f (x )min =log a 9=-2, 则a 2=19,又0<a <1,∴a =13.综上,得a =13.16.如果对∀x ,y ∈R 都有f (x +y )=f (x )·f (y ),且f (1)=2. (1)求f (2),f (3),f (4)的值; (2)求f (2)f (1)+f (4)f (3)+f (6)f (5)+…+f (2014)f (2013)+f (2016)f (2015)+f (2018)f (2017)的值. 解 (1)∵∀x ,y ∈R ,f (x +y )=f (x )·f (y ),且f (1)=2,∴f (2)=f (1+1)=f (1)·f (1)=22=4,f (3)=f (1+2)=f (1)·f (2)=23=8, f (4)=f (1+3)=f (1)·f (3)=24=16.(2)解法一:由(1)知f (2)f (1)=2,f (4)f (3)=2,f (6)f (5)=2,…,f (2018)f (2017)=2, 故原式=2×1009=2018.解法二:对∀x ,y ∈R 都有f (x +y )=f (x )·f (y )且f (1)=2,令x =n ,y =1,则f (n +1)=f (n )·f (1),即f (n +1)f (n )=f (1)=2,故f (2)f (1)=f (4)f (3)=…=f (2018)f (2017)=2,故原式=2×1009=2018.。

高三数学 2.1 函数及其表示学案 新人教A版 学案

高三数学 2.1 函数及其表示学案 新人教A版 学案

2.1 函数及其表示1.函数的基本概念 (1)函数的定义设A ,B 是两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数,记作y =f (x ),x ∈A . (2)函数的定义域、值域在函数y =f (x ),x ∈A 中,其中所有x 组成的集合A 称为函数y =f (x )的定义域;将所有y 组成的集合叫做函数y =f (x )的值域. (3)函数的三要素:定义域、对应关系和值域. (4)函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法. (5)分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数. 2.函数定义域的求法类型 x 满足的条件 2nf x ,n ∈N *f (x )≥0 1f x与[f (x )]0f (x )≠0 log a f (x )(a >0,a ≠1)f (x )>0log f (x )g (x ) f (x )>0,f (x )≠1,g (x )>0 tan f (x )f (x )≠k π+π2,k ∈Zf (g (x ))(f (x )定义域为[a ,b ]) a ≤g (x )≤b 的解集四则运算组成的函数各个函数定义域的交集 实际问题使实际问题有意义求函数解析式常用方法有待定系数法、换元法、配凑法、消去法. 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)f (x )=x 2x与g (x )=x 是同一个函数.( × )(2)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相等.( × )(3)若函数f (x )的定义域为{x |1≤x <3},则函数f (2x -1)的定义域为{x |1≤x <5}.( × )(4)f (x )=⎩⎨⎧ 1-x 2 -1≤x ≤1,x +1 x >1或x <-1,则f (-x )=⎩⎨⎧1-x 2 -1≤x ≤1,-x +1 x >1或x <-1.( √ )(5)函数是特殊的映射.( √ )(6)函数f (x )=x 2+3+1的值域是{y |y ≥1}.( × )1.(2014·某某)函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( ) A .(0,1) B .[0,1]C .(-∞,0)∪(1,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞) 答案 C解析 要使f (x )=ln(x 2-x )有意义,只需x 2-x >0, 解得x >1或x <0.所以函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为 (-∞,0)∪(1,+∞).2.下列函数中,不满足...f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x答案 C解析 将f (2x )表示出来,看与2f (x )是否相等. 对于A ,f (2x )=|2x |=2|x |=2f (x );对于B ,f (2x )=2x -|2x |=2(x -|x |)=2f (x ); 对于C ,f (2x )=2x +1≠2f (x ); 对于D ,f (2x )=-2x =2f (x ),故只有C 不满足f (2x )=2f (x ),所以选C. 3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,13x,x ≤0,则满足方程f (a )=1的所有a 的值组成的集合为________. 答案 {3,0}解析 当a >0时,由log 3a =1,解得a =3>0,符合题意,当a ≤0时,由(13)a=1,解得a =0,符合题意,综上所述,a =0或a =3. 4.给出下列四个命题:①函数是其定义域到值域的映射;②f (x )=x -2+2-x 是函数;③函数y =2x (x ∈N )的图象是一条直线;④函数的定义域和值域一定是无限集合. 其中真命题的序号有________. 答案 ①②解析 对于①函数是映射,但映射不一定是函数; 对于②f (x )是定义域为{2},值域为{0}的函数; 对于③函数y =2x (x ∈N )的图象不是一条直线; 对于④函数的定义域和值域不一定是无限集合.题型一 函数的概念 例1 有以下判断:①f (x )=|x |x 与g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 x ≥0-1 x <0表示同一函数;②函数y =f (x )的图象与直线x =1的交点最多有1个;③f (x )=x 2-2x +1与g (t )=t 2-2t +1是同一函数;④若f (x )=|x -1|-|x |,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0. 其中正确判断的序号是________. 答案 ②③解析 对于①,由于函数f (x )=|x |x的定义域为{x |x ∈R 且x ≠0},而函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 x ≥0-1x <0的定义域是R ,所以二者不是同一函数;对于②,若x =1不是y =f (x )定义域内的值,则直线x =1与y =f (x )的图象没有交点,如果x =1是y =f (x )定义域内的值,由函数定义可知,直线x =1与y =f (x )的图象只有一个交点,即y =f (x )的图象与直线x =1最多有一个交点;对于③,f (x )与g (t )的定义域、值域和对应关系均相同,所以f (x )和g (t )表示同一函数;对于④,由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-1-⎪⎪⎪⎪⎪⎪12=0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f (0)=1.综上可知,正确的判断是②③.思维升华 函数的值域可由定义域和对应关系唯一确定;当且仅当定义域和对应关系都相同的函数才是同一函数.值得注意的是,函数的对应关系是就结果而言的(判断两个函数的对应关系是否相同,只要看对于函数定义域中的任意一个相同的自变量的值,按照这两个对应关系算出的函数值是否相同).(1)下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .f (x )=|x |,g (x )=x 2B .f (x )=x 2,g (x )=(x )2C .f (x )=x 2-1x -1,g (x )=x +1D .f (x )=x +1·x -1,g (x )=x 2-1 (2)下列四个图象中,是函数图象的是( )A .① B.①③④ C .①②③ D.③④ 答案 (1)A (2)B解析 (1)A 中,g (x )=|x |,∴f (x )=g (x ). B 中,f (x )=|x |(x ∈R ),g (x )=x (x ≥0), ∴两函数的定义域不同.C 中,f (x )=x +1 (x ≠1),g (x )=x +1(x ∈R ), ∴两函数的定义域不同.D 中,f (x )=x +1·x -1(x +1≥0且x -1≥0),f (x )的定义域为{x |x ≥1};g (x )=x 2-1(x 2-1≥0),g (x )的定义域为{x |x ≥1或x ≤-1}.∴两函数的定义域不同.故选A.(2)由每一个自变量x 对应唯一一个f (x )可知②不是函数图象,①③④是函数图象. 题型二 求函数的解析式例2 (1)已知f (2x+1)=lg x ,则f (x )=________.(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,则f (x )=________. (3)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f (1x)·x -1,则f (x )=________.答案 (1)lg2x -1(x >1) (2)2x +7 (3)23x +13解析 (1)(换元法)令t =2x +1(t >1),则x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1). (2)(待定系数法) 设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +5a +b , 即ax +5a +b =2x +17不论x 为何值都成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b +5a =17,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =7,∴f (x )=2x +7.(3)(消去法)在f (x )=2f (1x )x -1中,用1x代替x ,得f (1x)=2f (x )1x-1,将f (1x)=2f x x-1代入f (x )=2f (1x )x -1中,可求得f (x )=23x +13.思维升华 函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法; (2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值X 围; (3)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式;(4)消去法:已知f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x或f (-x )之间的关系式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).(1)已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )=________.(2)(2013·某某)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.(3)已知f (x )满足2f (x )+f (1x)=3x ,则f (x )=________.答案 (1)x 2-1(x ≥1) (2)-x x +12(3)2x -1x(x ≠0)解析 (1)设x +1=t (t ≥1),则x =t -1. 代入f (x +1)=x +2x , 得f (t )=t 2-1(t ≥1), ∴f (x )=x 2-1(x ≥1).(2)当-1≤x ≤0时,0≤x +1≤1, 由已知f (x )=12f (x +1)=-12x (x +1).(3)把题目中的x 换成1x,得2f (1x )+f (x )=3x,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧2fx +f1x=3x , ①2f1x+f x =3x, ②①×2-②得3f (x )=6x -3x(x ≠0).即f (x )=2x -1x(x ≠0).题型三 求函数的定义域 例3 (1)函数f (x )=lnxx -1+12x 的定义域为( )A .(0,+∞) B.(1,+∞) C .(0,1) D .(0,1)∪(1,+∞)(2)(2013·大纲全国)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1) B .(-1,-12)C .(-1,0)D .(12,1)答案 (1)B (2)B解析 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x x -1>0,x ≥0,解得x >1,故函数f (x )=lnxx -1+12x 的定义域为(1,+∞).(2)由-1<2x +1<0,解得-1<x <-12,故函数f (2x +1)的定义域为(-1,-12).思维升华 简单函数定义域的类型及求法(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)抽象函数:①若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则函数f [g (x )]的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出; ②若已知函数f [g (x )]的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]时的值域.(1)已知函数f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (x +12)+f (x -12)的定义域是________. (2)函数y =lnx +1-x 2-3x +4的定义域为__________________________________. 答案 (1)[12,32] (2)(-1,1)解析 (1)因为函数f (x )的定义域是[0,2],所以函数g (x )=f (x +12)+f (x -12)中的自变量x需要满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +12≤2,0≤x -12≤2,解得:12≤x ≤32,所以函数g (x )的定义域是[12,32].(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,-x 2-3x +4>0,得-1<x <1.题型四 分段函数例4 (1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3(2)设函数y =f (x )在R 上有定义.对于给定的正数M ,定义函数f M (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f x,f x ≤M ,M ,f x >M ,则称函数f M (x )为f (x )的“孪生函数”.若给定函数f (x )=2-x 2,M =1,则f M (0)的值为( )A .2B .1 C. 2 D .- 2 答案 (1)A (2)B解析 (1)由题意知f (1)=21=2.∵f (a )+f (1)=0, ∴f (a )+2=0.①当a >0时,f (a )=2a ,2a+2=0无解;②当a ≤0时,f (a )=a +1,∴a +1+2=0,∴a =-3. (2)由题设f (x )=2-x 2≤1,得当x ≤-1或x ≥1时,f M (x )=2-x 2; 当-1<x <1时,f M (x )=1.∴f M (0)=1.思维升华 (1)分段函数是一个函数,“分段求解”是解决分段函数的基本原则.(2)在求分段函数值时,一定要注意自变量的值所在的区间,再代入相应的解析式;自变量的值不确定时,要分类讨论.(1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,2x,x ≤0,则f (f (19))=________.(2)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2xx ≤0,|log 2x |x >0,则方程f (x )=12的解集为________.答案 (1)14 (2){-1,22,2}解析 (1)f (f (19))=f (log 319)=f (-2)=2-2=14.(2)当x ≤0时,解2x=12得x =-1;当x >0时,解|log 2x |=12得x =22或x = 2.所以方程f (x )=12的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1,22,2.分段函数意义理解不清致误典例:已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1,若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.易错分析 本题易出现的错误主要有两个方面:(1)误以为1-a <1,1+a >1,没有对a 进行讨论直接代入求解. (2)求解过程中忘记检验所求结果是否符合要求而致误. 解析 当a >0时,1-a <1,1+a >1,由f (1-a )=f (1+a )可得2-2a +a =-1-a -2a , 解得a =-32,不合题意;当a <0时,1-a >1,1+a <1,由f (1-a )=f (1+a )可得-1+a -2a =2+2a +a ,解得a =-34.答案 -34温馨提醒 (1)对于分段函数的求值问题,若自变量的取值X 围不确定,应分情况求解. (2)检验所求自变量的值或X 围是否符合题意求解过程中,求出的参数的值或X 围并不一定符合题意,因此要检验结果是否符合要求.方法与技巧1.在判断两个函数是否为同一函数时,要紧扣两点:一是定义域是否相同;二是对应关系是否相同.2.定义域优先原则:函数定义域是研究函数的基础依据,对函数性质的讨论,必须在定义域上进行.3.函数解析式的几种常用求法:待定系数法、换元法、配凑法、消去法. 4.分段函数问题要分段求解. 失误与防X求分段函数应注意的问题:在求分段函数的值f (x 0)时,首先要判断x 0属于定义域的哪个子集,然后再代入相应的关系式;分段函数的值域应是其定义域内不同子集上各关系式的取值X 围的并集.A 组 专项基础训练 (时间:45分钟)1.(2014·某某)函数f (x )=1log 2x2-1的定义域为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B .(2,+∞) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) 答案 C解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,log 2x 2>1,解得x >2或0<x <12.故选C. 2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+1,x ≤1,2x,x >1,则f (f (3))等于( )A.15 B .3 C.23 D.139答案 D 解析 由题意知f (3)=23,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+1=139, ∴f (f (3))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=139. 3.若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )答案 B解析 可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.4.设g (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则f (x )等于( )A .-2x +1B .2x -1C .2x -3D .2x +7答案 D解析 f (x )=g (x +2)=2(x +2)+3=2x +7.5.已知函数f (x )满足f (2x +|x |)=log 2x |x |,则f (x )的解析式是( ) A .f (x )=log 2x B .f (x )=-log 2xC .f (x )=2-xD .f (x )=x -2答案 B解析 根据题意知x >0,所以f (1x )=log 2x ,则f (x )=log 21x =-log 2x . 6.下列对应关系是集合P 上的函数的是________.(填序号)①P =Z ,Q =N *,对应关系f :对集合P 中的元素取绝对值与集合Q 中的元素相对应; ②P ={-1,1,-2,2},Q ={1,4},对应关系f :x →y =x 2,x ∈P ,y ∈Q ;③P ={三角形},Q ={x |x >0},对应关系f :对集合P 中的三角形求面积与集合Q 中的元素对应.答案 ②解析 由于在①中,集合P 中的元素0在集合Q 中没有对应元素,并且③中的集合P 不是数集,从而知只有②正确.7.已知函数f (x )=log 21x +1,f (a )=3,则a =________. 答案 -78解析 由题意可得log 21a +1=3,所以1a +1=23,解得a =-78. 8.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x x ≤2,f x -2x >2则f (log 27)=________.答案 74解析 f (log 27)=f (log 27-2)=f (log 274)=27log 42=74. 9.已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1,求函数f (x )的解析式. 解 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),又f (0)=0,∴c =0,即f (x )=ax 2+bx .又∵f (x +1)=f (x )+x +1.∴a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1.∴(2a +b )x +a +b =(b +1)x +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =b +1,a +b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =12,b =12.∴f (x )=12x 2+12x . 10.某人开汽车沿一条直线以60 km/h 的速度从A 地到150 km 远处的B 地.在B 地停留1 h 后,再以50 km/h 的速度返回A 地,把汽车与A 地的距离x (km)表示为时间t (h)(从A 地出发开始)的函数,并画出函数的图象.解 x =⎩⎪⎨⎪⎧ 60t 0≤t ≤52,150 52<t ≤72,150-50t -7272<t ≤132.图象如右图所示. B 组 专项能力提升(时间:15分钟)11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -12x ,a ≤x <0,-x 2+2x ,0≤x ≤4的值域是[-8,1],则实数a 的取值X 围是( )A .(-∞,-3]B .[-3,0)C .[-3,-1]D .{-3}答案 B解析 当0≤x ≤4时,f (x )∈[-8,1];当a ≤x <0时,f (x )∈[-(12)a ,-1), 所以[-12a ,-1)⊆[-8,1],-8≤-12a <-1, 即-3≤a <0.12.已知f (x -1x )=x 2+1x2,则f (3)=________. 答案 11解析 ∵f (x -1x )=x 2+1x 2=(x -1x)2+2, ∴f (x )=x 2+2(x ≠0),∴f (3)=32+2=11.13.已知f (x )+2f (-x )=3x -2,则f (x )=______.答案 -3x -23解析 由f (x )+2f (-x )=3x -2,①可得f (-x )+2f (x )=-3x -2,②①-②×2得,-3f (x )=3x -2-2(-3x -2)=9x +2,∴f (x )=-3x -23. 14.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+4x +6,x ≤0,-x +6,x >0,则不等式f (x )<f (-1)的解集是________.答案 (-3,-1)∪(3,+∞)解析 f (-1)=3,f (x )<3,当x ≤0时,x 2+4x +6<3,解得x ∈(-3,-1);当x >0时,-x +6<3,解得x ∈(3,+∞),故不等式的解集为(-3,-1)∪(3,+∞).15.行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫作刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过,求行驶的最大速度.解 (1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧ 402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x 100(x ≥0).(2)令x 2200+x 100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0,∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.。

高三数学一轮复习精品教案2:2.1函数及其表示教学设计

高三数学一轮复习精品教案2:2.1函数及其表示教学设计

第一节函数及其表示1.函数与映射的概念2.函数的定义域、值域(1)在函数y=f(x),x∈A中,自变量x的取值范围(数集A)叫函数的定义域;函数值的集合{f(x)|x∈A}是函数的值域.(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为相等函数.3.函数的表示方法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法. 4.分段函数(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.1.(人教A 版教材习题改编)给出四个命题: ①函数是其定义域到值域的映射; ②f (x )=x -3+2-x 是一个函数; ③函数y =2x (x ∈N )的图象是一条直线; ④f (x )=lg x 2与g (x )=2lg x 是同一函数. 其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 『解析』 由函数的定义知①正确.∵满足f (x )=x -3+2-x 的x 不存在,∴②不正确.又∵y =2x (x ∈N )的图象是位于直线y =2x 上的一群孤立的点,∴③不正确. 又∵f (x )与g (x )的定义域不同,∴④也不正确. 『答案』 A2.下列函数中,与函数y =x 相同的是( ) A .y =x 2x B .y =(x )2C .y =lg 10xD .y =2log 2x『解析』 因为y =x 2x =x (x ≠0);y =(x )2=x (x ≥0);y =lg 10x =x (x ∈R );y =2log 2x =x (x >0),故选C. 『答案』 C3.函数y =x 2-2x 的定义域为{0,1,2,3},则其值域为________. 『解析』 列表如下:由表知函数的值域为{0,-1,3}. 『答案』 {0,-1,3}4.(2012·江西高考改编)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x ,x >1,则f (f (3))=________.『解析』 由题意知f (3)=23,f (23)=(23)2+1=139,∴f (f (3))=f (23)=139.『答案』1395.(2012·广东高考)函数y =x +1x 的定义域为________. 『解析』 要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x ≠0.解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠0. ∴原函数的定义域为{x |x ≥-1且x ≠0}. 『答案』{x |x ≥-1且x ≠0}求函数的定义域(1)(2013·大连模拟)求函数f (x )=lg (x 2-2x )9-x 2的定义域;(2)已知函数f (2x )的定义域是『-1,1』,求f (x )的定义域;『思路点拨』 (1)根据解析式,构建使解析式有意义的不等式组求解即可. (2)要明确2x 与f (x )中x 的含义,从而构建不等式求解. 『尝试解答』 (1)要使该函数有意义,需要⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x >0,9-x 2>0,则有:⎩⎪⎨⎪⎧x <0或x >2,-3<x <3,解得:-3<x <0或2<x <3,所以所求函数的定义域为(-3,0)∪(2,3). (2)∵f (2x )的定义域为『-1,1』, 即-1≤x ≤1, ∴12≤2x ≤2, 故f (x )的定义域为『12,2』.,1.题(2)中易理解错f (x )与f (2x )定义域之间的关系.2.(1)求函数的定义域往往归结为解不等式组的问题,取交集时可借助数轴,并注意端点值的取舍.(2)对抽象函数:①若函数f (x )的定义域为『a ,b 』,则函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出.②若已知函数f (g (x ))的定义域为『a ,b 』,则f (x )的定义域为g (x )在x ∈『a ,b 』时的值域.(1)(2013·佛山模拟)函数f (x )=ln (2+x -x 2)|x |-x的定义域为( )A .(-1,2)B .(-1,0)∪(0,2)C .(-1,0)D .(0,2)(2)已知函数f (x )的定义域为『1,2』,则函数g (x )=f (2x )(x -1)0的定义域为________.『解析』 (1)f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧2+x -x 2>0,|x |-x ≠0.解之得⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <2,x <0,∴-1<x <0,∴f (x )的定义域为(-1,0).(2)要使函数g (x )=f (2x )(x -1)0有意义,则必须有⎩⎪⎨⎪⎧1≤2x ≤2x -1≠0,∴12≤x <1,故函数g (x )的定义域为『12,1)『答案』 (1)C (2)『12,1)求函数的解析式(1)已知f (2x+1)=lg x ,求f (x );(2)已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,求f (x ); (3)已知f (x )+2f (1x )=x (x ≠0),求f (x ).『审题视点』 (1)用换元法,令2x+1=t ;(2)本题已给出函数的基本特征,即二次函数,可采用待定系数法求解. (3)用1x代入,构造方程求解.『尝试解答』 (1)令t =2x +1,则x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1,即f (x )=lg 2x -1. (2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=2,得c =2, f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)-ax 2-bx =x -1, 即2ax +a +b =x -1,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a =1,a +b =-1,即⎩⎨⎧a =12,b =-32.∴f (x )=12x 2-32x +2.(3)∵f (x )+2f (1x )=x ,∴f (1x )+2f (x )=1x.解方程组⎩⎨⎧f (x )+2f (1x )=x ,f (1x )+2f (x )=1x ,得f (x )=23x -x3(x ≠0).,求函数解析式常用以下解法:(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法;(2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; (3)构造法:已知关于f (x )与f (1x )或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式,通过解方程组求出f (x ).(1)已知f (1-cos x )=sin 2x ,求f (x )的解析式;(2)已知2f (x )-f (-x )=lg(x +1),x ∈(-1,1),求f (x )的解析式. 『解析』 (1) 令t =1-cos x ,则cos x =1-t ,0≤t ≤2, ∴f (t )=1-(1-t )2=-t 2+2t , 即f (x )=-x 2+2x (0≤x ≤2). (2)∵2f (x )-f (-x )=lg(x +1), ∴2f (-x )-f (x )=lg(1-x ).解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2f (x )-f (-x )=lg (x +1)2f (-x )-f (x )=lg (1-x )得f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x )(-1<x <1).分段函数及其应用(1)(2013·郑州模拟)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎨⎧cx ,x <A ,cA ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( )A .75,25B .75,16C .60,25D .60,16(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -1(-1≤x <0),-x +1(0<x ≤1).则f (x )-f (-x )>-1的解集为( )A .(-∞,-1)∪(1,+∞)B .『-1,-12)∪(0,1』C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .『-1,-12』∪(0,1)『思路点拨』 (1)由x ≥A 时,f (x )=15知,4<A ,从而可列方程组求解. (2)分-1≤x <0和0<x ≤1两种情况求解.『尝试解答』 (1)因为组装第A 件产品用时15分钟,所以cA=15,① 所以必有4<A ,且c 4=c2=30.② 联立①②解得c =60,A =16. (2)①当-1≤x <0时,0<-x ≤1,此时f (x )=-x -1,f (-x )=-(-x )+1=x +1, ∴f (x )-f (-x )>-1化为-2x -2>-1, 得x <-12,则-1≤x <-12.②当0<x ≤1时,-1≤-x <0,此时,f (x )=-x +1,f (-x )=-(-x )-1=x -1, ∴f (x )-f (-x )>-1化为-x +1-(x -1)>-1, 解得x <32,则0<x ≤1.故所求不等式的解集为『-1,-12)∪(0,1』.『答案』 (1)D (2)B ,1.解答本题(2)时,因自变量范围不确定应分类求解.2.应用分段函数时,首先要确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应关系代入计算求解,特别要注意分段区间端点的取舍,当自变量的值不确定时,要分类讨论.3.若给出函数值或函数值的范围求自变量值或自变量的取值范围,应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量值是否符合相应段的自变量的取值范围.(2013·济南模拟)设函数y =f (x )在R 上有定义.对于给定的正数M ,定义函数f M (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤M ,M ,f (x )>M ,则称函数f M (x )为f (x )的“孪生函数”.若给定函数f (x )=2-x 2,M =1,则f M (0)的值为( )A .2B .1 C.2 D .-2『解析』 由题设,f (x )=2-x 2≤1,得当x ≤-1或x ≥1时,f M (x )=2-x 2;当-1<x <1时,f M (x )=1.∴f M (0)=1. 『答案』 B一种方法求复合函数y =f (g (x ))的定义域的方法(1)若y =f (x )的定义域为(a ,b ),则解不等式得a <g (x )<b 即可求出y =f (g (x ))的定义域;(2)若y =f (g (x ))的定义域为(a ,b ),则求出g (x )的值域即为f (x )的定义域.两个防范1.解决函数问题,必须优先考虑函数的定义域. 2.用换元法解题时,应注意换元前后的等价性. 三个要素函数的三要素是:定义域、值域和对应关系.值域是由函数的定义域和对应关系所确定的.两个函数的定义域和对应关系完全一致时,则认为两个函数相等.函数是特殊的映射,映射f :A →B 的三要素是集合A 、B 和对应关系f .从近两年高考试题看,函数的定义域、分段函数与分段函数有关的方程、不等式是考查的重点内容,题型以选择题、填空题为主,既重视三基,又注重思想方法的考查,预计2014年仍以分段函数及应用为重点,同时应特别关注与分段函数有关的方程的问题.思想方法之一 数形结合求解分段函数问题(2012·天津高考)已知函数y =|x 2-1|x -1的图象与函数y =kx -2的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.『解析』 根据绝对值的意义,y =|x 2-1|x -1=⎩⎪⎨⎪⎧x +1(x >1或x <-1),-x -1(-1≤x <1).在直角坐标系中作出该函数的图象,如图中实线所示.根据图象可知, 当0<k <1或1<k <4时有两个交点. 『答案』 (0,1)∪(1,4)易错提示:(1)没有化简函数解析式,从而无法画出函数图象求解. (2)不知道直线恒过定点(0,-2),无法确定k 的取值范围.防范措施:(1)解析式含有绝对值符号的函数,一般要去掉绝对值符号,把函数化为分段函数,利用几何直观求解.(2)直线方程中x 或y 的系数含有参数时,直线恒过定点,可通过该点旋转直线寻找满足条件的k 的取值范围.1.(2012·福建高考)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (g (π))的值为( )A.1 B.0C.-1 D.π『解析』根据题设条件,∵π是无理数,∴g(π)=0,∴f(g(π))=f(0)=0.『答案』B2.(2012·安徽高考)下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是() A.f(x)=|x| B.f(x)=x-|x|C.f(x)=x+1 D.f(x)=-x『解析』将f(2x)表示出来,看与2f(x)是否相等.对于A,f(2x)=|2x|=2|x|=2f(x);对于B,f(2x)=2x-|2x|=2(x-|x|)=2f(x);对于C,f(2x)=2x+1≠2f(x);对于D,f(2x)=-2x=2f(x),故只有C不满足f(2x)=2f(x),所以选C.『答案』C。

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§2.1函数及其表示考纲展示► 1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域,了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单地应用(函数分段不超过三段).考点1 函数的概念1.函数与映射的概念2.函数由定义域、________和值域三个要素构成.答案:对应关系3.相等函数:如果两个函数的________和________完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.答案:定义域对应关系[教材习题改编]以下属于函数的有________.①y=±x;②y2=x+1;③y=-x+x-3;④y=x2-2(x∈N).解析:①②中,对于定义域内任意一个数x,可能有两个不同的y值,不满足对应的唯一性,所以①②错误;③中,定义域是空集,而函数的定义域是非空的数集,所以③错误.函数与映射理解的误区:唯一性;非空数集.如图表示的是从集合A到集合B的对应,其中________是映射,________是函数.答案:①②④①②解析:函数与映射都要求对于集合A中的任一元素在集合B中都有唯一确定的元素与之对应,所以③不是映射也不是函数;①②④表示的对应是映射;①②是函数,由于④中集合A,B不是数集,所以不是函数.[典题1] (1)下列四个图象中,是函数图象是( )A.①B.①③④C.①②③D.③④[解析] ②中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;①③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.故选B.(2)下列各组函数中,表示同一函数的是( ) A .f (x )=|x |,g (x )=x 2B .f (x )=x 2,g (x )=(x )2C .f (x )=x 2-1x -1,g (x )=x +1D .f (x )=x +1·x -1,g (x )=x 2-1 [答案] A[解析] A 中,g (x )=|x |,∴f (x )=g (x ); B 中,f (x )=|x |(x ∈R ),g (x )=x (x ≥0), ∴两函数的定义域不同;C 中,f (x )=x +1(x ≠1),g (x )=x +1(x ∈R ), ∴两函数的定义域不同;D 中,f (x )=x +1·x -1(x +1≥0且x -1≥0),f (x )的定义域为{x |x ≥1};g (x )=x 2-1(x 2-1≥0),g (x )的定义域为{x |x ≥1或x ≤-1}.∴两函数的定义域不同.故选A. (3)下列集合A 到集合B 的对应f 中:①A ={-1,0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数平方; ②A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方; ③A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数;④A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值. 是从集合A 到集合B 的函数的为________. [答案] ①[解析] ②中,由于1的开方数不唯一,因此f 不是A 到B 的函数;③中,A 中的元素0在B 中没有对应元素;④中,A 中的元素0在B 中没有对应元素.[点石成金] 函数的三要素:定义域、值域、对应法则.这三要素不是独立的,值域可由定义域和对应法则唯一确定.因此当且仅当定义域和对应法则都相同时,函数才是同一函数.特别值得说明的是,对应法则是就效果而言的(判断两个函数的对应法则是否相同,只要看对于函数定义域中的任意一个相同的自变量的值,按照这两个对应法则算出的函数值是否相同)不是指形式上的.即对应法则是否相同,不能只看外形,要看本质;若是用解析式表示的,要看化简后的形式才能正确判断.考点2 函数的定义域对函数y=f(x),x∈A,其中x叫做自变量,x的取值范围A叫做定义域,与x的值对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做值域.(1)[教材习题改编]函数f(x)=2x-1+1x-2的定义域为( )A.[0,2)B.(2,+∞)C.[0,2)∪(2,+∞)D.(-∞,2)∪(2,+∞)答案:C(2)[教材习题改编]若函数y=f(x)的定义域为M={x|-2≤x≤2},值域为N={y|0≤y≤2},则函数y=f(x)的图象可能是( )A BC D答案:B定义域问题的两个易错点:忽略定义域;化简后求定义域.(1)已知长方形的周长为12,设一边长为x ,则其面积y 关于x 的函数解析式为________. 答案:y =x (6-x )(0<x <6)解析:因为长方形一边长为x ,则另一边长为12-2x 2=6-x ,所以y =x (6-x ).又x >0,6-x >0,所以0<x <6.如果不考虑x 的范围,会扩大x 的范围,这样会使实际问题失去意义.(2)函数y =x 2+x -2x -1的定义域为________.答案:(-∞,1)∪(1,+∞)解析:要使函数有意义,应使x -1≠0,即x ≠1,所以函数定义域为(-∞,1)∪(1,+∞).本题如果对解析式化简会有y =x 2+x -2x -1= x +2 x -1x -1=x +2,从而得函数定义域为R ,所以在求解定义域时,不能对函数变形、化简,以免定义域发生变化.[考情聚焦] 函数的定义域是使函数有意义的自变量取值的集合,它是函数不可缺少的组成部分,研究函数问题必须树立“定义域优先”的观念.求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题,在解不等式(组)取交集时可借助于数轴.主要有以下几个命题角度: 角度一求给定函数解析式的定义域[典题2] (1)[2017·山东淄博月考]函数f (x )=2-xlg x的定义域是( ) A .(0,2) B .(0,1)∪(1,2) C .(0,2] D .(0,1)∪(1,2][答案] D[解析] 要使函数有意义,则有 ⎩⎪⎨⎪⎧ 2-x ≥0,x >0,lg x ≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,x >0,x ≠1.所以0<x ≤2且x ≠1,所以函数f (x )的定义域为(0,1)∪(1,2],故选D. (2)[2017·山东青州高三模拟]函数f (x )=ln(x -1)+12-x的定义域为( )A .(1,2)B .[1,2)C .(1,2]D .[1,2][答案] A[解析] 函数f (x )=ln(x -1)+12-x 的定义域为⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,2-x >0⇒1<x <2,故选A.角度二求抽象函数的定义域[典题3] (1)若函数f (x 2+1)的定义域为[-1,1],则f (lg x )的定义域为( ) A .[-1,1] B .[1,2] C .[10,100] D .[0,lg 2][答案] C[解析] 因为f (x 2+1)的定义域为[-1,1],则-1≤x ≤1,故0≤x 2≤1,所以1≤x 2+1≤2. 因为f (x 2+1)与f (lg x )是同一个对应法则, 所以1≤lg x ≤2,即10≤x ≤100, 所以函数f (lg x )的定义域为[10,100].(2)[2017·河北唐山模拟]已知函数f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+f ⎝⎛⎭⎪⎫x -12的定义域是________.[答案] ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32 [解析] 因为函数f (x )的定义域是[0,2],所以函数g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12中的自变量x 需要满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +12≤2,0≤x -12≤2,解得12≤x ≤32,所以函数g (x )的定义域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32.角度三已知定义域确定参数问题[典题4] [2017·安徽合肥模拟]若函数f (x )=2x 2+2ax -a-1的定义域为R ,则a 的取值范围为________.[答案] [-1,0][解析] 函数f (x )的定义域为R , 所以2x 2+2ax -a -1≥0对x ∈R 恒成立,即2x 2+2ax -a≥20,x 2+2ax -a ≥0恒成立,因此有Δ=(2a )2+4a ≤0, 解得-1≤a ≤0.[点石成金] 求函数定义域的两种方法续表函数的表示法表示函数的常用方法有:________、________、 ________.答案:解析法 图象法 列表法[典题5] (1)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,则f (x )=________.[答案] lg2x -1(x >1) [解析] 令t =2x +1(t >1),则x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1, 即f (x )=lg2x -1(x >1). (2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,则f (x )=________. [答案] 2x +7[解析] 设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +5a +b , 即ax +5a +b =2x +17不论x 为何值都成立, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b +5a =17,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =7,∴f (x )=2x +7.(3)已知f (x )满足2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x ,则f (x )=________.[答案] 2x -1x(x ≠0)[解析] ∵2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=3x ,① 以1x代替①式中的x (x ≠0),得2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x+f (x )=3x.②①×2-②,得3f (x )=6x -3x,∴f (x )=2x -1x(x ≠0).(4)[2017·山东青岛一中检测]奇函数f (x )在(0,+∞)上的表达式为f (x )=x +x ,则在(-∞,0)上f (x )的表达式为f (x )=________.[答案] x --x[解析] 设x <0,则-x >0,∴f (-x )=-x +-x .又f (x )为奇函数, ∴f (x )=-f (-x )=x --x , 即x ∈(-∞,0)时,f (x )=x --x . [点石成金] 求函数解析式的方法1.已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )=________. 答案:x 2-1(x ≥1)解析:令t =x +1,∴t ≥1,x =(t -1)2, 则f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1, ∴f (x )=x 2-1(x ≥1).2.已知f (x )为二次函数且f (0)=3,f (x +2)-f (x )=4x +2,则f (x )的解析式为________. 答案:f (x )=x 2-x +3解析:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 又f (0)=c =3,∴f (x )=ax 2+bx +3,∴f (x +2)-f (x )=a (x +2)2+b (x +2)+3-(ax 2+bx +3)=4ax +4a +2b =4x +2.∴⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +3.考点4 分段函数及其应用1.分段函数的定义若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的________,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.答案:对应关系 2.分段函数的性质(1)分段函数的定义域是各段函数解析式中自变量的取值集合的________.(2)分段函数的值域是各段函数值的________,它的最大值取各段最大值中最大的,最小值取各段最小值中最小的.(3)分段函数的单调性,首先应该判断各段函数的单调性,若每一段函数单调性一致,再判断分界点处函数值的关系,若符合单调性定义,则该函数在整个定义域上单调递增或递减;若不符合,则必须分区间说明单调性.答案:(1)并集 (2)并集[考情聚焦] 分段函数是一类重要的函数,是高考的命题热点,多以选择题或填空题的形式呈现,试题难度不大,多为中低档题.主要有以下几个命题角度: 角度一求分段函数的函数值或取值范围[典题6] [2017·广东广州模拟]设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 2+1,x ≥1,log 2 1-x ,x <1,则f (f (4))=________;若f (a )<-1,则a 的取值范围为________.[答案] 5 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1∪(1,+∞)[解析] f (4)=-2×42+1=-31,f (f (4))=f (-31)=log 2(1+31)=5.当a ≥1时,由-2a 2+1<-1,得a 2>1, 解得a >1;当a <1时,由log 2(1-a )<-1, 得log 2(1-a )<log 212,∴0<1-a <12,∴12<a <1.即a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1∪(1,+∞).角度二分段函数的图象与性质的应用[典题7] 对任意实数a ,b 定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a -b ≥1,a ,a -b <1.设f (x )=(x 2-1)⊗(4+x ),若函数y =f (x )+k 的图象与x 轴恰有三个不同交点,则k 的取值范围是( )A .(-2,1)B .[0,1]C .[-2,0)D .[-2,1)[答案] D[解析] 解不等式x 2-1-(4+x )≥1,得x ≤-2或x ≥3.解x 2-1-(4+x )<1,得-2<x <3. 所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +4,x ∈ -∞,-2]∪[3,+∞ ,x 2-1,x ∈ -2,3 .其图象如图实线所示.由图可知,当-2≤k <1时,函数y =f (x )+k 的图象与x 轴恰有三个不同交点,故选D.[点石成金] 分段函数应用的常见题型与破解策略整合.[方法技巧] 1.在判断两个函数是否为同一函数时,要紧扣两点:一是定义域是否相同;二是对应关系是否相同.2.函数的定义域是函数的灵魂,它决定了函数的值域,并且它是研究函数性质和图象的基础.因此,我们一定要树立函数定义域优先意识.3.函数解析式的几种常用求法:待定系数法、换元法、配凑法、解方程组法. [易错防范] 1.求函数的解析式时要充分根据题目的类型选取相应的方法,同时要注意函数的定义域,如已知f (x )=x +1,求函数f (x )的解析式时,通过换元的方法可得f (x )=x 2+1,这个函数的定义域是[0,+∞),而不是(-∞,+∞).2.求分段函数应注意的问题:在求分段函数的值f (x 0)时,首先要判断x 0属于定义域的哪个子集,然后再代入相应的关系式.真题演练集训1.[2013·大纲全国卷]已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( )A .(-1,1)B .⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12 C .(-1,0)D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1答案:B解析:∵f (x )的定义域为(-1,0),∴-1<2x +1<0,∴-1<x <-12.2.[2015·新课标全国卷Ⅱ]设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2 2-x ,x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )A .3B .6C .9D .12答案:C解析:∵ -2<1,∴ f (-2)=1+log 2(2+2)=1+log 24 =1+2=3.∵ log 212>1,∴ f (log 212)=2log 212-1=122=6. ∴ f (-2)+f (log 212)=3+6=9.故选C.3.[2015·浙江卷]存在函数f (x )满足:对任意x ∈R 都有( ) A .f (sin 2x )=sin x B .f (sin 2x )=x 2+x C .f (x 2+1)=|x +1| D .f (x 2+2x )=|x +1| 答案:D解析:取特殊值法.取x =0,π2,可得f (0)=0,1,这与函数的定义矛盾,所以选项A 错误;取x =0,π,可得f (0)=0,π2+π,这与函数的定义矛盾,所以选项B 错误; 取x =1,-1,可得f (2)=2,0,这与函数的定义矛盾,所以选项C 错误;取f (x )=x +1,则对任意x ∈R 都有f (x 2+2x )=x 2+2x +1=|x +1|,故选项D 正确. 综上可知,故选D.4.[2014·山东卷]函数f (x )=1log 2x 2-1的定义域为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞)D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) 答案:C解析:(log 2x )2-1>0,即log 2x >1或log 2x <-1,解得x >2或0<x <12,故所求的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞). 5.[2014·上海卷]设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -a 2,x ≤0,x +1x +a ,x >0.若f (0)是f (x )的最小值,则a 的取值范围为( )A .[-1,2]B .[-1,0]C .[1,2]D .[0,2]答案:D解析:∵当x ≤0时,f (x )=(x -a )2, 又f (0)是f (x )的最小值,∴a ≥0.当x >0时,f (x )=x +1x+a ≥2+a ,当且仅当x =1时等号成立.要满足f (0)是f (x )的最小值,需2+a ≥f (0)=a 2,即a 2-a -2≤0,解得-1≤a ≤2, ∴a 的取值范围是0≤a ≤2.故选D.6.[2016·江苏卷]函数y =3-2x -x 2的定义域是________. 答案:[-3,1]解析:要使函数y =3-2x -x 2有意义,则3-2x -x 2≥0,解得-3≤x ≤1,则函数y =3-2x -x 2的定义域是[-3,1].课外拓展阅读已知定义域求参数问题[典例1] 已知函数y =kx +1k 2x 2+3kx +1的定义域为R ,求实数k 的值.[解] 函数y =kx +1k 2x 2+3kx +1的定义域即使k 2x 2+3kx +1≠0的实数x 的集合.由函数的定义域为R ,得方程k 2x 2+3kx +1=0无解. 当k =0时,函数y =kx +1k 2x 2+3kx +1=1,函数的定义域为R ,因此k =0符合题意;当k ≠0时,k 2x 2+3kx +1=0无解,即Δ=9k 2-4k 2=5k 2<0,不等式不成立.所以实数k的值为0.归纳总结已知函数的定义域,逆向求解函数中参数的取值,需运用分类讨论以及转化与化归的思想方法.转化与化归的思想方法是通过某种转化过程,将一个难以解决的问题转化为一个已经解决或者比较容易解决的问题,从而获解.如本题中将求参问题转化为方程无解的问题.[典例2] 已知函数y =ax +1(a <0且a 为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范围.[解] 由题意知ax +1≥0,a <0,所以x ≤-1a,即函数的定义域为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-1a .因为函数在(-∞,1]上有意义, 所以(-∞,1]⊆⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-1a ,所以-1a≥1.又a <0,所以-1≤a <0,即a 的取值范围是[-1,0).温馨提示函数在(-∞,1]上有意义,说明函数的定义域包含区间(-∞,1],使函数有意义的自变量的集合是定义域的子集.已知分段函数图象求解析式已知函数的图象求函数的解析式y =f (x ),如果自变量x 在不同的区间上变化时,函数y =f (x )的解析式也不同,应分类求解.此时应根据图象,结合已学过的基本函数的图象,选择相应的解析式,用待定系数法求解,其函数解析式一般为分段函数.要注意写解析式时各区间端点的值,做到不重也不漏.[典例3] 根据如图所示的函数y =f (x )的图象,写出函数的解析式.[解] 当-3≤x <-1时,函数y =f (x )的图象是一条线段(右端点除外), 设f (x )=ax +b (a ≠0),将点(-3,1),(-1,-2)代入,可得f (x )=-32x -72;当-1≤x <1时,同理可设f (x )=cx +d (c ≠0), 将点(-1,-2),(1,1)代入, 可得f (x )=32x -12;当1≤x <2时,f (x )=1.综上f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-32x -72,-3≤x <-1,32x -12,-1≤x <1,1,1≤x <2.方法探究由图象求函数的解析式,需充分挖掘图象中提供的点的坐标,合理利用待定系数法求解.对于分段函数,需观察各段图象的端点是空心点还是实心点,正确写出各段解析式对应的自变量的范围.。

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