高考理科数学一轮复习 第二章 第1讲 函数与映射的概念
2021届数学基础第二章第1讲函数与映射的概念含解析
2021届高考数学一轮基础反馈训练:第二章第1讲函数与映射的概念含解析基础知识反馈卡·2。
1时间:20分钟分数:60分一、选择题(每小题5分,共30分)1.函数f(x)=错误!的定义域为()A.(-∞,4)B.[4,+∞)C.(-∞,4]D.(-∞,1)∪(1,4]2.(2018年山东齐鲁名校教科研协作体调研)下列各组函数中,表示同一函数的是()A.f(x)=e ln x,g(x)=x B.f(x)=错误!,g(x)=x-2C.f(x)=错误!,g(x)=sin x D.f(x)=x,g(x)=错误!3.设集合A和B都是平面上的点集{(x,y)|x∈R,y∈R},映射f:A→B把集合A中的元素(x,y)映射成集合B中的元素(x +y,x-y),则在映射f下,象(2,1)的原象是()A.(3,1) B.错误! C.错误!D.(1,3)4.若函数f(x)的定义域为[1,8],则函数错误!的定义域为()A.(0,3) B.[1,3)∪(3,8] C.[1,3)D.[0,3)5.(多选)下列各图形中,不属于函数图象的是()A B CD6.函数y=错误!(x≥-1)的反函数为()A.y=x2-1(x≥0)B.y=x2-1(x≥1)C.y=x2+1(x≥0) D.y=x2+1(x≥1)二、填空题(每小题5分,共15分)7.(2016年江苏)函数y=错误!的定义域是________.8.已知集合M是函数y=错误!的定义域,集合N是函数y=x2-4的值域,则M∩N=__________________。
9.y=错误!-log2(4-x2)的定义域是________________.三、解答题(共15分)10.已知函数y=f(x+2)的定义域是[-2,5),求函数y=f(3x -1)的定义域.基础知识反馈卡·2。
11.D 2.D3。
B4.D解析:函数错误!的定义域为错误!∴0≤x<3。
5.ABC 6.A7.[-3,1]解析:要使函数有意义,必须3-2x-x2≥0,∴-3≤x≤1。
高考数学一轮复习考点与题型总结:第二章 函数的概念与基本初等函数
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!第二章函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节函数及其表示一、基础知识1.函数与映射的概念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,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.求函数定义域的策略(1)确定函数的定义域常从解析式本身有意义,或从实际出发.(2)如果函数y=f(x)是用表格给出,则表格中x的集合即为定义域.(3)如果函数y=f(x)是用图象给出,则图象在x轴上的投影所覆盖的x的集合即为定义域.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)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.两函数值域与对应关系相同时,两函数不一定相同.(4)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.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.关于分段函数的3个注意(1)分段函数虽然由几个部分构成,但它表示同一个函数.(2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.(3)各段函数的定义域不可以相交.考点一函数的定义域[典例] (1)(2019·长春质检)函数y =ln (1-x )x +1+1x 的定义域是( )A .[-1,0)∪(0,1)B .[-1,0)∪(0,1]C .(-1,0)∪(0,1]D .(-1,0)∪(0,1)(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,-12 C .(-1,0)D.⎝⎛⎭⎫12,1[解析] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +1>0,x ≠0,解得-1<x <0或0<x <1.所以原函数的定义域为(-1,0)∪(0,1).(2)令u =2x +1,由f (x )的定义域为(-1,0),可知-1<u <0,即-1<2x +1<0, 得-1<x <-12.[答案] (1)D (2)B [解题技法]1.使函数解析式有意义的一般准则 (1)分式中的分母不为0; (2)偶次根式的被开方数非负; (3)y =x 0要求x ≠0;(4)对数式中的真数大于0,底数大于0且不等于1; (5)正切函数y =tan x ,x ≠k π+π2(k ∈Z);(6)实际问题中除考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求. 2.抽象函数的定义域问题(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],其复合函数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 ]上的值域.[题组训练]1.函数f (x )=1ln (x +1)+4-x 2的定义域为( )A .[-2,0)∪(0,2]B .(-1,0)∪(0,2]C .[-2,2]D .(-1,2]解析:选B 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln (x +1)≠0,4-x 2≥0,得-1<x ≤2,且x ≠0.2.若函数y =f (x )的定义域是[1,2 019],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是________________.解析:因为y =f (x )的定义域是[1,2 019],所以若g (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +1≤2 019,x -1≠0,所以0≤x ≤2 018,且x ≠1.因此g (x )的定义域是{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}. 答案:{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}考点二 求函数的解析式[典例] (1)已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,求f (x ); (2)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,求f (x ). [解] (1)法一: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). 法二: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). 法三: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).(2)解方程组法由f (-x )+2f (x )=2x , ① 得f (x )+2f (-x )=2-x ,② ①×2-②,得3f (x )=2x +1-2-x . 即f (x )=2x +1-2-x3.故f (x )的解析式是f (x )=2x +1-2-x3(x ∈R).[解题技法] 求函数解析式的4种方法及适用条件 (1)待定系数法先设出含有待定系数的解析式,再利用恒等式的性质,或将已知条件代入,建立方程(组),通过解方程(组)求出相应的待定系数.(2)换元法对于形如y =f (g (x ))的函数解析式,令t =g (x ),从中求出x =φ(t ),然后代入表达式求出f (t ),再将t 换成x ,得到f (x )的解析式,要注意新元的取值范围.(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)解方程组法已知关于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,通过解方程组求出f (x ).[提醒] 由于函数的解析式相同,定义域不同,则为不相同的函数,因此求函数的解析式时,如果定义域不是R ,一定要注明函数的定义域.[题组训练]1.[口诀第2句]已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,则f (x )=________________.解析: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).答案:12x 2+12x (x ∈R)2.[口诀第3句]已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,则f (x )=________________.解析:令2x +1=t ,得x =2t -1,则f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1(x >1). 答案:lg2x -1(x >1) 3.[口诀第4句]已知f (x )满足2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,则f (x )=________. 解析:∵2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,①把①中的x 换成1x ,得2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x.② 联立①②可得⎩⎨⎧2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x,解此方程组可得f (x )=2x -1x(x ≠0).答案:2x -1x (x ≠0)考点三 分段函数考法(一) 求函数值[典例] (2019·石家庄模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0(0<a <1),且f (-2)=5,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3[解析] 由题意得,f (-2)=a -2+b =5,① f (-1)=a -1+b =3,②联立①②,结合0<a <1,得a =12,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,⎝⎛⎭⎫12x +1,x ≤0,则f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9,f (f (-3))=f (9)=log 39=2. [答案] B[解题技法] 求分段函数的函数值的策略(1)求分段函数的函数值时,要先确定要求值的自变量属于哪一区间,然后代入该区间对应的解析式求值;(2)当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值;(3)当自变量的值所在区间不确定时,要分类讨论,分类标准应参照分段函数不同段的端点.考法(二) 求参数或自变量的值(或范围)[典例] (2018·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)[解析] 法一:分类讨论法①当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x ≤0,即x ≤-1时,f (x +1)<f (2x ),即为2-(x +1)<2-2x,即-(x +1)<-2x ,解得x <1. 因此不等式的解集为(-∞,-1].②当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x >0时,不等式组无解.③当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x ≤0,即-1<x ≤0时,f (x +1)<f (2x ),即为1<2-2x,解得x <0.因此不等式的解集为(-1,0).④当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x >0,即x >0时,f (x +1)=1,f (2x )=1,不合题意.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,0). 法二:数形结合法∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,∴函数f (x )的图象如图所示. 结合图象知,要使f (x +1)<f (2x ), 则需⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2x <0,∴x <0,故选D. [答案] D[解题技法]已知函数值(或范围)求自变量的值(或范围)的方法(1)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,最后将各段的结果合起来(求并集)即可;(2)如果分段函数的图象易得,也可以画出函数图象后结合图象求解.[题组训练]1.设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2(x -1),x ≥1,若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴a =2a , 解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6.当a ≥1时,a +1≥2,f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴2(a -1)=2a ,无解. 综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤1,f (x -1),x >1,则f (f (3))=________.解析:由题意,得f (3)=f (2)=f (1)=21=2,∴f (f (3))=f (2)=2. 答案:23.(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________.解析:由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12讨论.①当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,故-14<x ≤0.②当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立.③当x >12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立.综上可知,所求x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-14,+∞. 答案:⎝⎛⎭⎫-14,+∞ 4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是____________.解析:若a <0,则f (a )<1⇔⎝⎛⎭⎫12a-7<1⇔⎝⎛⎭⎫12a <8,解得a >-3,故-3<a <0; 若a ≥0,则f (a )<1⇔a <1,解得a <1,故0≤a <1. 综上可得-3<a <1. 答案:(-3,1)[课时跟踪检测]1.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.2.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,+∞)解析:选C 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x -2≠0,解得x ≥0,且x ≠2.3.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A.74 B .-74C.43D .-43解析:选A 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.4.(2019·贵阳检测)下列函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是( ) A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1D .y =x +1x -1解析:选D 对于A ,定义域为[1,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意;对于B ,定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足题意;对于C ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),不满足题意;对于D ,y =x +1x -1=1+2x -1,定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).5.(2018·福建期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x +a ,x >0,4x -2-1,x ≤0.若f (a )=3,则f (a -2)=( )A .-1516B .3C .-6364或3D .-1516或3解析:选A 当a >0时,若f (a )=3,则log 2a +a =3,解得a =2(满足a >0);当a ≤0时,若f (a )=3,则4a -2-1=3,解得a =3,不满足a ≤0,所以舍去.于是,可得a =2.故f (a -2)=f (0)=4-2-1=-1516.6.已知函数y =f (2x -1)的定义域是[0,1],则函数f (2x +1)log 2(x +1)的定义域是( )A .[1,2]B .(-1,1] C.⎣⎡⎦⎤-12,0 D .(-1,0)解析:选D 由f (2x -1)的定义域是[0,1], 得0≤x ≤1,故-1≤2x -1≤1, ∴f (x )的定义域是[-1,1], ∴要使函数f (2x +1)log 2(x +1)有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧-1≤2x +1≤1,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0.7.下列函数中,不满足f (2 018x )=2 018f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +2D .f (x )=-2x解析:选C 若f (x )=|x |,则f (2 018x )=|2 018x |=2 018|x |=2 018f (x );若f (x )=x -|x |,则f (2 018x )=2 018x -|2 018x |=2 018(x -|x |)=2 018f (x );若f (x )=x +2,则f (2 018x )=2 018x +2,而2 018f (x )=2 018x +2 018×2,故f (x )=x +2不满足f (2 018x )=2 018f (x );若f (x )=-2x ,则f (2 018x )=-2×2 018x =2 018×(-2x )=2 018f (x ).故选C.8.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: ①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x ;③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧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 .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x-x =-f (x ),满足题意;对于②,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x +x =f (x ),不满足题意;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 ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.9.(2019·青岛模拟)函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1+1x >0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,-1≤x ≤1⇒0<x ≤1.所以该函数的定义域为(0,1]. 答案:(0,1]10.(2019·益阳、湘潭调研)若函数f (x )=⎩⎨⎧lg (1-x ),x <0,-2x ,x ≥0,则f (f (-9))=________.解析:∵函数f (x )=⎩⎨⎧lg (1-x ),x <0,-2x ,x ≥0,∴f (-9)=lg 10=1,∴f (f (-9))=f (1)=-2.答案:-211.(2018·张掖一诊)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________.解析:∵f (1)=2,且f (1)+f (a )=0,∴f (a )=-2<0,故a ≤0. 依题知a +1=-2,解得a =-3. 答案:-312.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x +1,x ≤0,-(x -1)2,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 -1)2≥-1, 解得-4≤x ≤0或0<x ≤2, 故所求x 的取值范围是[-4,2]. 答案:[-4,2]13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1).(1)求函数f (x )的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧-2a +b =3,-a +b =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x <0,2x ,x ≥0.(2)函数f (x )的图象如图所示.第二节函数的单调性与最值一、基础知识1.增函数、减函数定义:设函数f(x)的定义域为I:(1)增函数:如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数.(2)减函数:如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数.增(减)函数定义中的x1,x2的三个特征一是任意性;二是有大小,即x1<x2(x1>x2);三是同属于一个单调区间,三者缺一不可.2.单调性、单调区间若函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,则称函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做函数y=f(x)的单调区间.有关单调区间的两个防范(1)单调区间只能用区间表示,不能用不等式表示.(2)有多个单调区间应分别写,不能用符号“∪”连接,也不能用“或”连接,只能用“逗号”或“和”连接.3.函数的最值设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M或f(x)≥M.(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M.那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值或最小值.函数最值存在的两条结论(1)闭区间上的连续函数一定存在最大值和最小值.当函数在闭区间上单调时最值一定在端点取到.(2)开区间上的“单峰”函数一定存在最大(小)值.二、常用结论在公共定义域内:(1)函数f(x)单调递增,g(x)单调递增,则f(x)+g(x)是增函数;(2)函数f (x )单调递减,g (x )单调递减,则f (x )+g (x )是减函数; (3)函数f (x )单调递增,g (x )单调递减,则f (x )-g (x )是增函数; (4)函数f (x )单调递减,g (x )单调递增,则f (x )-g (x )是减函数;(5)若k >0,则kf (x )与f (x )单调性相同;若k <0,则kf (x )与f (x )单调性相反; (6)函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1f (x )的单调性相反;(7)复合函数y =f [g (x )]的单调性与y =f (u )和u =g (x )的单调性有关.简记:“同增异减”.考点一 确定函数的单调性(区间))[典例] (1)求函数f (x )=-x 2+2|x |+1的单调区间. (2)试讨论函数f (x )=ax x -1(a ≠0)在(-1,1)上的单调性.[解] (1)易知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +1,x ≥0,-x 2-2x +1,x <0=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -1)2+2,x ≥0,-(x +1)2+2,x <0. 画出函数图象如图所示,可知单调递增区间为(-∞,-1]和[0,1],单调递减区间为[-1,0]和[1,+∞).(2)法一:定义法 设-1<x 1<x 2<1, f (x )=a ⎝⎛⎭⎪⎫x -1+1x -1=a ⎝⎛⎭⎫1+1x -1,则f (x 1)-f (x 2)=a ⎝⎛⎭⎫1+1x 1-1-a ⎝⎛⎭⎫1+1x 2-1=a (x 2-x 1)(x 1-1)(x 2-1).由于-1<x 1<x 2<1,所以x 2-x 1>0,x 1-1<0,x 2-1<0, 故当a >0时,f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 函数f (x )在(-1,1)上单调递减;当a <0时,f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 函数f (x )在(-1,1)上单调递增. 法二:导数法f ′(x )=(ax )′(x -1)-ax (x -1)′(x -1)2=a (x -1)-ax (x -1)2=-a(x -1)2. 当a >0时,f ′(x )<0,函数f (x )在(-1,1)上单调递减; 当a <0时,f ′(x )>0,函数f (x )在(-1,1)上单调递增.[解题技法] 判断函数单调性和求单调区间的方法(1)定义法:一般步骤为设元―→作差―→变形―→判断符号―→得出结论.(2)图象法:如果f (x )是以图象形式给出的,或者f (x )的图象易作出,则可由图象的上升或下降确定单调性.(3)导数法:先求导数,利用导数值的正负确定函数的单调性及区间.(4)性质法:对于由基本初等函数的和、差构成的函数,根据各初等函数的增减性及复合函数单调性性质进行判断;复合函数单调性,可用同增异减来确定.[题组训练]1.下列函数中,满足“∀x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0”的是( ) A .f (x )=2x B .f (x )=|x -1| C .f (x )=1x-xD .f (x )=ln(x +1)解析:选C 由(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x )在(0,+∞)上是减函数,A 、D 选项中,f (x )为增函数;B 中,f (x )=|x -1|在(0,+∞)上不单调;对于f (x )=1x -x ,因为y =1x 与y=-x 在(0,+∞)上单调递减,因此f (x )在(0,+∞)上是减函数.2.函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)解析:选D 令t =x 2-4,则y =log 12t .因为y =log 12t 在定义域上是减函数,所以求原函数的单调递增区间,即求函数t =x 2-4的单调递减区间,结合函数的定义域,可知所求区间为(-∞,-2).3.判断函数f (x )=x +ax (a >0)在(0,+∞)上的单调性.解:设x 1,x 2是任意两个正数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=⎝⎛⎭⎫x 1+a x 1-⎝⎛⎭⎫x 2+a x 2=x 1-x 2x 1x 2(x 1x 2-a ). 当0<x 1<x 2≤a 时,0<x 1x 2<a ,x 1-x 2<0,所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 所以函数f (x )在(0,a ]上是减函数; 当a ≤x 1<x 2时,x 1x 2>a ,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以函数f (x )在[a ,+∞)上是增函数.综上可知,函数f (x )=x +ax (a >0)在(0,a ]上是减函数,在[a ,+∞)上是增函数.考点二 求函数的值域(最值))[典例] (1)(2019•深圳调研)函数y =|x +1|+|x -2|的值域为________.(2)若函数f (x )=-ax+b (a >0)在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域为⎣⎡⎦⎤12,2,则a =________,b =________. (3)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-4x ,x ≤0,sin x ,x >0的最大值为________.[解析] (1)图象法函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x ≤-1,3,-1<x <2,2x -1,x ≥2.作出函数的图象如图所示.根据图象可知,函数y =|x +1|+|x -2|的值域为[3,+∞). (2)单调性法∵f (x )=-ax +b (a >0)在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数, ∴f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫12=12,f (x )max =f (2)=2.即⎩⎨⎧-2a +b =12,-a2+b =2,解得a =1,b =52.(3)当x ≤0时,f (x )=-x 2-4x =-(x +2)2+4,而-2∈(-∞,0],此时f (x )在x =-2处取得最大值,且f (-2)=4;当x >0时,f (x )=sin x ,此时f (x )在区间(0,+∞)上的最大值为1.综上所述,函数f (x )的最大值为4.[答案] (1)[3,+∞) (2)1 52 (3)4[提醒] (1)求函数的最值时,应先确定函数的定义域.(2)求分段函数的最值时,应先求出每一段上的最值,再选取其中最大的作为分段函数的最大值,最小的作为分段函数的最小值.[题组训练]1.函数f (x )=x 2+4x 的值域为________.解析:当x >0时,f (x )=x +4x ≥4,当且仅当x =2时取等号; 当x <0时,-x +⎝⎛⎭⎫-4x ≥4, 即f (x )=x +4x ≤-4,当且仅当x =-2取等号,所以函数f (x )的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞). 答案:(-∞,-4]∪[4,+∞)2.若x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3,则函数y =4sin 2x -12sin x -1的最大值为________,最小值为________.解析:令t =sin x ,因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π6,2π3, 所以t ∈⎣⎡⎦⎤-12,1,y =f (t )=4t 2-12t -1, 因为该二次函数的图象开口向上,且对称轴为t =32,所以当t ∈⎣⎡⎦⎤-12,1时,函数f (t )单调递减,所以当t =-12时,y max =6;当t =1时,y min =-9. 答案:6 -93.已知f (x )=x 2+2x +ax ,x ∈[1,+∞),且a ≤1.若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立等价于x 2+2x +a >0在x ∈[1,+∞)上恒成立,即a >-x 2-2x 在x ∈[1,+∞)上恒成立.又函数y =-x 2-2x 在[1,+∞)上单调递减, ∴(-x 2-2x )max =-3,故a >-3,又∵a ≤1,∴-3<a ≤1. 答案:(-3,1]考点三 函数单调性的应用考法(一) 比较函数值的大小[典例] 设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( )A .f (π)>f (-3)>f (-2)B .f (π)>f (-2)>f (-3)C .f (π)<f (-3)<f (-2)D .f (π)<f (-2)<f (-3)[解析] 因为f (x )是偶函数,所以f (-3)=f (3),f (-2)=f (2). 又因为函数f (x )在[0,+∞)上是增函数. 所以f (π)>f (3)>f (2),即f (π)>f (-3)>f (-2). [答案] A[解题技法] 比较函数值大小的解题思路比较函数值的大小时,若自变量的值不在同一个单调区间内,要利用其函数性质,转化到同一个单调区间内进行比较,对于选择题、填空题能数形结合的尽量用图象法求解.考法(二) 解函数不等式[典例] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <2,x 2,x ≥2.若f (a +1)≥f (2a -1),则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1]B .(-∞,2]C .[2,6]D .[2,+∞)[解析] 易知函数f (x )在定义域(-∞,+∞)上是增函数,∵f (a +1)≥f (2a -1), ∴a +1≥2a -1,解得a ≤2.故实数a 的取值范围是(-∞,2]. [答案] B[解题技法] 求解含“f ”的函数不等式的解题思路先利用函数的相关性质将不等式转化为f (g (x ))>f (h (x ))的形式,再根据函数的单调性去掉“f ”,得到一般的不等式g (x )>h (x )(或g (x )<h (x )).考法(三) 利用单调性求参数的范围(或值)[典例] (2019•南京调研)已知函数f (x )=x -a x +a2在(1,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.[解析] 设1<x 1<x 2,∴x 1x 2>1. ∵函数f (x )在(1,+∞)上是增函数, ∴f (x 1)-f (x 2)=x 1-a x 1+a2-⎝⎛⎭⎫x 2-a x 2+a 2 =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎫1+a x 1x 2<0.∵x 1-x 2<0,∴1+ax 1x 2>0,即a >-x 1x 2.∵1<x 1<x 2,x 1x 2>1,∴-x 1x 2<-1,∴a ≥-1. ∴a 的取值范围是[-1,+∞). [答案] [-1,+∞)[解题技法]利用单调性求参数的范围(或值)的方法(1)视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较求参数;(2)需注意若函数在区间[a ,b ]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的.[题组训练]1.已知函数f (x )的图象向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝⎛⎭⎫-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c >a >b B .c >b >a C .a >c >bD .b >a >c解析:选D 由于函数f (x )的图象向左平移1个单位后得到的图象关于y 轴对称,故函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称,所以a =f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫52.当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立,等价于函数f (x )在(1,+∞)上单调递减,所以b >a >c .2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax 2-x -14,x ≤1,log a x -1,x >1是R 上的单调函数,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫14,12 B.⎣⎡⎦⎤14,12 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D.⎣⎡⎭⎫12,1解析:选B 由对数函数的定义可得a >0,且a ≠1.又函数f (x )在R 上单调,而二次函数y =ax 2-x -14的图象开口向上,所以函数f (x )在R 上单调递减,故有⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,12a≥1,a ×12-1-14≥log a1-1,即⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,0<a ≤12,a ≥14.所以a ∈⎣⎡⎦⎤14,12.[课时跟踪检测]A 级1.下列四个函数中,在x ∈(0,+∞)上为增函数的是( ) A .f (x )=3-x B .f (x )=x 2-3x C .f (x )=-1x +1D .f (x )=-|x |解析:选C 当x >0时,f (x )=3-x 为减函数;当x ∈⎝⎛⎭⎫0,32时,f (x )=x 2-3x 为减函数,当x ∈⎝⎛⎭⎫32,+∞时,f (x )=x 2-3x 为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-1x +1为增函数;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-|x |为减函数.2.若函数f (x )=ax +1在R 上单调递减,则函数g (x )=a (x 2-4x +3)的单调递增区间是( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .(4,+∞)D .(-∞,4)解析:选B 因为f (x )=ax +1在R 上单调递减,所以a <0. 而g (x )=a (x 2-4x +3)=a (x -2)2-a .因为a <0,所以g (x )在(-∞,2)上单调递增.3.已知函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13,23 B.⎣⎡⎭⎫13,23 C.⎝⎛⎭⎫12,23D.⎣⎡⎭⎫12,23解析:选D 因为函数f (x )是定义在区间[0,+∞)上的增函数,满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13. 所以0≤2x -1<13,解得12≤x <23.4.(2019·菏泽模拟)定义新运算⊕:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2,则函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2]的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12解析:选C 由题意知当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2,当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2,又f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在相应的定义域内都为增函数,且f (1)=-1,f (2)=6,∴f (x )的最大值为6.5.已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,那么不等式-3<f (x +1)<1的解集的补集是(全集为R)( )A .(-1,2)B .(1,4)C .(-∞,-1)∪[4,+∞)D .(-∞,-1]∪[2,+∞)解析:选D 由函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-3),B (3,1)是其图象上的两点,知不等式-3<f (x +1)<1即为f (0)<f (x +1)<f (3),所以0<x +1<3,所以-1<x <2,故不等式-3<f (x +1)<1的解集的补集是(-∞,-1]∪[2,+∞).6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-ax -5,x ≤1,a x ,x >1是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是( )A .[-3,0)B .(-∞,-2]C .[-3,-2]D .(-∞,0)解析:选C 若f (x )是R 上的增函数,则应满足⎩⎪⎨⎪⎧-a2≥1,a <0,-12-a ×1-5≤a 1,解得-3≤a ≤-2.7.已知函数f (x )=x 2-2x -3,则该函数的单调递增区间为________.解析:设t =x 2-2x -3,由t ≥0,即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3,所以函数f (x )的定义域为(-∞,-1]∪[3,+∞).因为函数t =x 2-2x -3的图象的对称轴为x =1,所以函数t =x 2-2x -3在(-∞,-1]上单调递减,在[3,+∞)上单调递增,所以函数f (x )的单调递增区间为[3,+∞).答案:[3,+∞)8.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x ≥1,-x 2+2,x <1的最大值为________.解析:当x ≥1时,函数f (x )=1x 为减函数,所以f (x )在x =1处取得最大值,为f (1)=1;当x <1时,易知函数f (x )=-x 2+2在x =0处取得最大值,为f (0)=2.故函数f (x )的最大值为2.答案:29.若函数f (x )=1x 在区间[2,a ]上的最大值与最小值的和为34,则a =________.解析:由f (x )=1x 的图象知,f (x )=1x 在(0,+∞)上是减函数,∵[2,a ]⊆(0,+∞),∴f (x )=1x 在[2,a ]上也是减函数,∴f (x )max =f (2)=12,f (x )min =f (a )=1a ,∴12+1a =34,∴a =4. 答案:410.(2019·甘肃会宁联考)若f (x )=x +a -1x +2在区间(-2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是________.解析:f (x )=x +a -1x +2=x +2+a -3x +2=1+a -3x +2,要使函数在区间(-2,+∞)上是增函数,需使a -3<0,解得a <3.答案:(-∞,3)11.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域是⎣⎡⎦⎤12,2,求a 的值. 解:(1)证明:任取x 1>x 2>0, 则f (x 1)-f (x 2)=1a -1x 1-1a +1x 2=x 1-x 2x 1x 2,∵x 1>x 2>0,∴x 1-x 2>0,x 1x 2>0, ∴f (x 1)-f (x 2)>0, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(2)由(1)可知,f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上是增函数, ∴f ⎝⎛⎭⎫12=1a -2=12,f (2)=1a -12=2, 解得a =25.12.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)内单调递增;(2)若a >0且f (x )在(1,+∞)内单调递减,求a 的取值范围. 解:(1)证明:当a =-2时,f (x )=xx +2.任取x 1,x 2∈(-∞,-2),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2). 因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 所以f (x )在(-∞,-2)内单调递增. (2)任取x 1,x 2∈(1,+∞),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ). 因为a >0,x 2-x 1>0,又由题意知f (x 1)-f (x 2)>0, 所以(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立,所以a ≤1. 所以0<a ≤1.所以a 的取值范围为(0,1].B 级1.若f (x )=-x 2+4mx 与g (x )=2mx +1在区间[2,4]上都是减函数,则m 的取值范围是( )A .(-∞,0)∪(0,1]B .(-1,0)∪(0,1]C .(0,+∞)D .(0,1]解析:选D 函数f (x )=-x 2+4mx 的图象开口向下,且以直线x =2m 为对称轴,若在区间[2,4]上是减函数,则2m ≤2,解得m ≤1;g (x )=2m x +1的图象由y =2mx 的图象向左平移一个单位长度得到,若在区间[2,4]上是减函数,则2m >0,解得m >0.综上可得,m 的取值范围是(0,1].2.已知函数f (x )=ln x +x ,若f (a 2-a )>f (a +3),则正数a 的取值范围是________. 解析:因为f (x )=ln x +x 在(0,+∞)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a >a +3,a 2-a >0,a +3>0,解得-3<a <-1或a >3.又a >0,所以a >3. 答案:(3,+∞)3.已知定义在R 上的函数f (x )满足:①f (x +y )=f (x )+f (y )+1,②当x >0时,f (x )>-1. (1)求f (0)的值,并证明f (x )在R 上是单调增函数; (2)若f (1)=1,解关于x 的不等式f (x 2+2x )+f (1-x )>4. 解:(1)令x =y =0,得f (0)=-1.在R 上任取x 1>x 2,则x 1-x 2>0,f (x 1-x 2)>-1. 又f (x 1)=f [(x 1-x 2)+x 2]=f (x 1-x 2)+f (x 2)+1>f (x 2), 所以函数f (x )在R 上是单调增函数. (2)由f (1)=1,得f (2)=3,f (3)=5.由f (x 2+2x )+f (1-x )>4得f (x 2+x +1)>f (3), 又函数f (x )在R 上是增函数,故x 2+x +1>3, 解得x <-2或x >1,故原不等式的解集为{x |x <-2或x >1}.第三节 函数的奇偶性与周期性一、基础知1.函数的奇偶性函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的前提条件.若f (x )≠0,则奇(偶)函数定义的等价形式如下:(1)f (-x )=f (x )⇔f (-x )-f (x )=0⇔f (-x )f (x )=1⇔f (x )为偶函数;(2)f (-x )=-f (x )⇔f (-x )+f (x )=0⇔f (-x )f (x )=-1⇔f (x )为奇函数.2.函数的周期性 (1)周期函数对于函数f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有f (x +T )=f (x ),那么就称函数f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期.周期函数定义的实质存在一个非零常数T ,使f (x +T )=f (x )为恒等式,即自变量x 每增加一个T 后,函数值就会重复出现一次.(2)最小正周期如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.二、常用结论1.函数奇偶性常用结论(1)如果函数f (x )是奇函数且在x =0处有定义,则一定有f (0)=0;如果函数f (x )是偶函数,那么f (x )=f (|x |).(2)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.(3)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.2.函数周期性常用结论 对f (x )定义域内任一自变量x : (1)若f (x +a )=-f (x ),则T =2a (a >0). (2)若f (x +a )=1f (x ),则T =2a (a >0). (3)若f (x +a )=-1f (x ),则T =2a (a >0).3.函数图象的对称性(1)若函数y =f (x +a )是偶函数,即f (a -x )=f (a +x ),则函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(2)若对于R 上的任意x 都有f (2a -x )=f (x )或f (-x )=f (2a +x ),则y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(3)若函数y =f (x +b )是奇函数,即f (-x +b )+f (x +b )=0,则函数y =f (x )关于点(b,0)中心对称.考点一 函数奇偶性的判断[典例] 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=36-x 2|x +3|-3;(2)f (x )=1-x 2+x 2-1; (3)f (x )=log 2(1-x 2)|x -2|-2;(4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,x 2-x ,x >0.[解] (1)由f (x )=36-x 2|x +3|-3,可知⎩⎪⎨⎪⎧ 36-x 2≥0,|x +3|-3≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧-6≤x ≤6,x ≠0且x ≠-6,故函数f (x )的定义域为(-6,0)∪(0,6],定义域不关于原点对称,故f (x )为非奇非偶函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,x 2-1≥0⇒x 2=1⇒x =±1,故函数f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f (x )=0,所以f (-x )=f (x )=-f (x ),所以函数f (x )既是奇函数又是偶函数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>0,|x -2|-2≠0⇒-1<x <0或0<x <1,定义域关于原点对称.此时f (x )=log 2(1-x 2)|x -2|-2=log 2(1-x 2)2-x -2=-log 2(1-x 2)x ,故有f (-x )=-log 2[1-(-x )2]-x =log 2(1-x 2)x =-f (x ),所以函数f (x )为奇函数. (4)法一:图象法画出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,x 2-x ,x >0的图象如图所示,图象关于y 轴对称,故f (x )为偶函数.法二:定义法易知函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,当x >0时,f (x )=x 2-x ,则当x <0时,-x >0,故f (-x )=x 2+x =f (x );当x <0时,f (x )=x 2+x ,则当x >0时,-x <0,故f (-x )=x 2-x =f (x ),故原函数是偶函数.法三:f (x )还可以写成f (x )=x 2-|x |(x ≠0),故f (x )为偶函数.[题组训练]1.(2018·福建期末)下列函数为偶函数的是( ) A .y =tan ⎝⎛⎭⎫x +π4 B .y =x 2+e |x | C .y =x cos xD .y =ln|x |-sin x解析:选B 对于选项A ,易知y =tan ⎝⎛⎭⎫x +π4为非奇非偶函数;对于选项B ,设f (x )=x 2+e |x |,则f (-x )=(-x )2+e |-x |=x 2+e |x |=f (x ),所以y =x 2+e |x |为偶函数;对于选项C ,设f (x )=x cos x ,则f (-x )=-x cos(-x )=-x cos x =-f (x ),所以y =x cos x 为奇函数;对于选项D ,设f (x )=ln|x |-sin x ,则f (2)=ln 2-sin 2,f (-2)=ln 2-sin(-2)=ln 2+sin 2≠f (2),所以y =ln|x |-sin x 为非奇非偶函数,故选B.2.设函数f (x )=e x -e -x2,则下列结论错误的是( )A .|f (x )|是偶函数B .-f (x )是奇函数C .f (x )|f (x )|是奇函数D .f (|x |)f (x )是偶函数解析:选D ∵f (x )=e x -e -x2,则f (-x )=e -x -e x2=-f (x ).∴f (x )是奇函数. ∵f (|-x |)=f (|x |),∴f (|x |)是偶函数,∴f (|x |)f (x )是奇函数.考点二 函数奇偶性的应用[典例] (1)(2019·福建三明模拟)函数y =f (x )是R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=2x ,则当x >0时,f (x )=( )A .-2xB .2-x C .-2-xD .2x(2)(2018·贵阳摸底考试)已知函数f (x )=a -2e x +1(a ∈R)是奇函数,则函数f (x )的值域为( )A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-3,3)D .(-4,4)[解析] (1)当x >0时,-x <0,∵x <0时,f (x )=2x ,∴当x >0时,f (-x )=2-x .∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-2-x .(2)法一:由f (x )是奇函数知f (-x )=-f (x ),所以a -2e -x+1=-a +2e x +1,得2a =2e x+1+2e -x +1,所以a =1e x +1+e x e x +1=1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).法二:函数f (x )的定义域为R ,且函数f (x )是奇函数,所以f (0)=a -1=0,即a =1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x +1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).[答案] (1)C (2)A[解题技法]应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法(1)求函数值将待求值利用奇偶性转化为已知区间上的函数值求解.(2)求解析式先将待求区间上的自变量转化到已知区间上,再利用奇偶性求解,或充分利用奇偶性构造关于f (x )的方程(组),从而得到f (x )的解析式.(3)求函数解析式中参数的值利用待定系数法求解,根据f (x )±f (-x )=0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值.(4)画函数图象和判断单调性利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.[题组训练]1.(2019·贵阳检测)若函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=log 2(x +2)-1,则f (-6)=( )A .2B .4C .-2D .-4解析:选C 根据题意得f (-6)=-f (6)=1-log 2(6+2)=1-3=-2.2.已知函数f (x )为奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-x ,则当x <0时,函数f (x )的最大值为________.解析:法一:当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+x .又因为函数f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-x 2-x =-⎝⎛⎭⎫x +122+14,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14. 法二:当x >0时,f (x )=x 2-x =⎝⎛⎭⎫x -122-14,最小值为-14,因为函数f (x )为奇函数,所以当x <0时,函数f (x )的最大值为14.答案:143.(2018·合肥八中模拟)若函数f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,则a =________. 解析:∵f (x )=x ln(x +a +x 2)为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即-x ln(a +x 2-x )=x ln(x +a +x 2),从而ln[(a +x 2)2-x 2]=0,即ln a =0,故a =1.答案:1考点三 函数的周期性[典例] (1)(2018·开封期末)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +2),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x +log 2x ,则f (2 019)=( )A .5 B.12C .2D .-2(2)(2018·江苏高考)函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R),且在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎨⎧cos πx2,0<x ≤2,⎪⎪⎪⎪x +12,-2<x ≤0,则f (f (15))的值为________.[解析] (1)由f (x )=-f (x +2),得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,所以f (2 019)=f (504×4+3)=f (3)=f (1+2)=-f (1)=-(2+0)=-2.(2)由函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R), 可知函数f (x )的周期是4, 所以f (15)=f (-1)=⎪⎪⎪⎪-1+12=12, 所以f (f (15))=f ⎝⎛⎭⎫12=cos π4=22. [答案] (1)D (2)22[题组训练]1.(2019·山西八校联考)已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足f (x +2)=-1f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则f ⎝⎛⎭⎫-112=________. 解析:∵f (x +2)=-1f (x ),∴f (x +4)=f (x ), ∴f ⎝⎛⎭⎫-112=f ⎝⎛⎭⎫52,又2≤x ≤3时,f (x )=x , ∴f ⎝⎛⎭⎫52=52,∴f ⎝⎛⎭⎫-112=52. 答案:522.(2019·哈尔滨六中期中)设f (x )是定义在R 上的周期为3的函数,当x ∈[-2,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x 2-2,-2≤x ≤0,x ,0<x <1,则f ⎝⎛⎭⎫f ⎝⎛⎭⎫214=________. 解析:由题意可得f ⎝⎛⎭⎫214=f ⎝⎛⎭⎫6-34=f ⎝⎛⎭⎫-34=4×⎝⎛⎭⎫-342-2=14,f ⎝⎛⎭⎫14=14.答案:14[课时跟踪检测]A 级1.下列函数为奇函数的是( ) A .f (x )=x 3+1 B .f (x )=ln 1-x1+xC .f (x )=e xD .f (x )=x sin x解析:选B 对于A ,f (-x )=-x 3+1≠-f (x ),所以其不是奇函数;对于B ,f (-x )=ln 1+x 1-x=-ln1-x 1+x=-f (x ),所以其是奇函数;对于C ,f (-x )=e -x ≠-f (x ),所以其不是奇函数;对于D ,f (-x )=-x sin(-x )=x sin x =f (x ),所以其不是奇函数.故选B.2.(2019·南昌联考)函数f (x )=9x +13x 的图象( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于坐标原点对称D .关于直线y =x 对称解析:选B 因为f (x )=9x +13x =3x +3-x ,易知f (x )为偶函数,所以函数f (x )的图象关于y轴对称.3.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,则f (-7)=( )A .3B .-3C .2D .-2解析:选B 因为函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x ≥0,g (x ),x <0,所以f (-7)=-f (7)=-log 2(7+1)=-3.4.若定义在R 上的偶函数f (x )和奇函数g (x )满足f (x )+g (x )=e x ,则g (x )=( ) A .e x -e -x B.12(e x +e -x )C.12(e -x -e x ) D.12(e x -e -x )解析:选D 因为f (x )+g (x )=e x ,所以f (-x )+g (-x )=f (x )-g (x )=e -x , 所以g (x )=12(e x -e -x ).。
高考数学复习全套 第二章 第一节 映射、函数及反函数
D.k≤1Biblioteka 精品课件[思路点拨]
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[课堂笔记] 由题意,方程-x2+2x=k无实数根,也就是 x2-2x+k=0无实数根. ∴Δ=(-2)2-4k=4(1-k)<0,∴k>1. ∴当k>1时,集合A中不存在元素与实数k∈B对应.
[答案] A
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若-15∈B,则在集合A中与之对应的元素x为何值? 解:∵-15∈B, ∴-x2+2x=-15. 即x2-2x-15=0 解之得x=-3或x=5.
与从B到A的对应关系是不同的; 3.对于A中的任意元素a,在B中有唯一元素b与之相对应.其要
点在“任意”、“唯一”两词上.
精品课件
已知映射f:A→B.其中A=B=R,对应关系
f:x→y=-x2+2x,对于实数k∈B,在集合A中不存在
元素与之相对应,则k的取值范围是
()
A.k>1
B.k≥1
C.k<1
及
相
如果映射是集合A到集合B的映射并且对于集合
关 概 一一 念 映射
B中的任意一个元素,在集合A中都有且只有 一个原象,这时就说这两个集合间存在一一对 应关系,并把这个映射叫做从集合A到集合B的
一一映射
精品课件
[思考探究] 映射与函数有什么区别?
提示:函数是特殊的映射,二者区别在于映射定义中的 两个集合是非空集合,可以不是数集,而函数中的两个 集合必须是非空数集.
答案:B
精品课件
2.如图所示,可表示函数y=f(x)的图象的只可能是( )
精品课件
精品课件
解析:A、B、C选项中都有“一对二”情形,不符
合函数定义中从集合A到集合B应为“一一对应”或
“多对一对应”,只有D符合函数定义. 答案:D
2020年高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用第1讲函数与映射的概念课件理
解析:要使函数有意义,必须 3-2x-x2≥0,即 x2+2x- 3≤0.解得-3≤x≤1.
答案:[-3,1]
(3)若函数 f(x)=x+1 1,则函数 y=f[f(x)]的定义域为 ______________________.
答案:{x|x∈R,x≠-1,且 x≠-2}
【规律方法】(1)求函数定义域的一般步骤: ①写出使得函数式有意义的不等式(组); ②解不等式(组); ③写出函数的定义域. (2)常见的一些具体函数的定义域: 有分母的保证分母不为零;有开偶次方根的要保证被开方 数为非负数;有对数函数的保证真数大于零,底数大于零,且 不等于1.
则 k 的取值范围是( A )
A.k>1 B.k≥1 C.k<1
D.k≤1
解析:y=-(x-1)2+1≤1,若 k∈B,且在集合 A 中没有
元素与之对应,则 k>1.故选 A.
考点2 求函数的定义域 考向1 具体函数的定义域
解析:要使函数 f(x)有意义,则 log2x-1≥0.解得 x≥2.即函 数 f(x)的定义域为[2,+∞).
【互动探究】
1.已知函数 f(x),g(x)分别由下表给出:
x 123 f(x) 1 3 1
x 123 g(x) 3 2 1
则 f[g(1)]的值为__1___; 满足 f[g(x)]>g[f(x)]的 x 的值为__2___.
2.已知映射 f:A→B,其中 A=B=R,对应关系 f:x→y=
-x2+2x,对于实数 k∈B,且在集合 A 中没有元素与之对应,
(2)下列四个图象中,是函数图象的是( )
A.①
B.①③④
C.①②③
D.③④
高考数学一轮复习 第二章 函数 第一节 函数及其表示课件 文
当a=0时,显然不符合题意,
当a≠0时,要满足f(x)min≥- 1 ,
e
a 0,
只需
4 4a
1 e
,
解得a≥e,故选D.
6.(2015北京西城二模)设函数f(x)=
1 x
,
x
1,
则f (f(2))=
x 2, x 1,
f(x)的值域是
.
答案 - 5 ;[-3,+∞)
2
解析
f(2)=
log2 (x 2)
A.(-∞,2)
B.(2,+∞)
C.(2,3)∪(3,+∞) D.(2,4)∪(4,+∞)
答案
C
若函数y=
log
2
1 (x
2)
有意义,则
x x
2 2
0, 1,
解得x>2且x≠3,故选
C.
4.已知f
1 2
x
1
=2x-5,且f(a)=6,则a等于
A.- 7 B. 7 C. 4 D.- 4
4
4
3
3
(B)
答案 B 令t= 1 x-1,则x=2t+2,
2
∴f(t)=2(2t+2)-5=4t-1,
∴f(a)=4a-1=6,即a= 7 .
4
5.(2018北京海淀期中)若函数f(x)=
xe x ax2
,x
0, 2x, x
0
的值域为
1 e
,
,则实
数a的取值范围是 ( D )
A.(0,e) B.(e,+∞)
C.(-2,0)∪[1,2) D.[-2,0]∪[1,2]
答案 C
高考数学一轮总复习第2章函数的概念与基本初等函数第一节函数的概念课件理
函数定义域的求解方法
(1)当f(x)是整式时,其定义域为R. (2)当f(x)是分式时,其定义域是使得分母不为0的实数的集合. (3)当f(x)是偶次根式时,其定义域是使得根号内的式子大于或 等于0的实数的集合. (4)对于x0,x不能为0,因为00无意义.
►两个基本概念:函数;映射. (1)[掌握函数与映射的概念时,要把握其本质]有下列命题: ①y= 2-x+ x-3是函数; ②函数是特殊的映射; ③与 x 轴垂直的直线和一个函数的图象至多有一个交点. 其中正确的有________.
解析 ①x∈∅,不是函数;由函数与映射的概念知②,③
正确. 答案 ②③
【例 1】 (1)(2016·山东淄博月考)函数 f(x)= l2g-x x的定义域是
()
A.(0,2)
B.(0,1)∪(1,2)
C.(0,2]
D.(0,1)∪(1,2]
(2)已知函数f(2x+1)的定义域为(0,1),求f(x)的定义域.
(1)解析 要使函数有意义,则有2x>-0x≥ ,0,即xx≤ >20, , lg x≠0, x≠1.
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
名称
称 f:A―→B 为从集 合 A 到集合 B 的一 个函数
称对应 f:A―→B 为从集合 A 到集合 B 的一个映射
记法
y=f(x)(x∈A) 对应 f:A―→B 是一个映射
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,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. (2)函数的三要素: 定义域 、 值域 和对应关系. 3.函数的表示方法 表示函数的常用方法有: 解析法 、 列表法 、 图象法 .
高三数学一轮复习第二章函数第1课时函数的概念及其表示课件
x的取值范围A y=f (x),x∈A 与x的值相对应的y值的集合_{_f_(_x_)|_x_∈__A_}_A Nhomakorabea√B
C
D
√ √
点拨 本例(1)考查对函数概念的理解,注意集合A中任意一个数x在集合B中都 有唯一确定的数y与之对应; 本例(2)特别注意(x-1)0中x-1≠0;本例(3)要注意 f (x)中的“x”与f (2x+1)中“2x+1”的范围一致.
√
√ √
考点三 函数解析式的求法 求函数解析式的常用方法 (1)待定系数法; (2)换元法; (3)配凑法; (4)构造方程组消元法.
√
4x+1
x2+2
11
考点四 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. 提醒:(1)分段函数是一个函数,而不是几个函数. (2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.
√ √
√
考点二 同一个函数 如果两个函数的_定__义__域_相同,并且对__应__关__系__完全一致,即相同的自变量对应的
函数值也相同,那么这两个函数是同一个函数.
√
点拨 判断两个函数是否为同一个函数的注意点:(1) f (x)与g(x)的(化简之前)定 义域必须相同; (2) f (x)与g(x)的(化简之后)表达式必须相同; (3)二者缺一不可.
第二章 函数
考点一 函数的概念 1.函数的概念
概念
一般地,设A,B是非__空__的__实__数__集__,如果对于集合A中的任意一个数 x,按照某种确定的对应关系f ,在集合B中都有_唯__一__确__定__的__数__y_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
旧教材适用2023高考数学一轮总复习第二章函数与基本初等函数第1讲函数及其表示课件
B.(-1,1]
C.(-,-1)
D.(-4,0)∪(0,1]
答案 A
解析 要使函数 f(x)有意义,应有
-x2-3x+4≥0,
x+1>0,
解得-1<x<0 或 0<x≤1,故选 A.
x+1≠1,
3 . (2021·陕 西 省 高 三 教 学 质 量 检 测 ( 四 )) 已 知 函 数 f(x) =
□06 唯一确定
A→B
一个元素 x,在集合 B 中都有 合 B 中都有□04 唯一确定的
的元素 y 与之对应
数 f(x)与之对应
名称 记法
称对应 f:A→B 为从集 称 f:A→B 为从集合 A 到集
合 A 到集合 B 的一个 合 B 的一个函数
映射
y=f(x),x∈A
f:A→B
2.函数的定义域、值域
x-1 B.y= x-1与 y= x-1 C.y=4lg x 与 y=2lg x2 D.y=(3 x)3 与 y=x 答案 D
解析 A 中,y=x-1 与 y= (x-1)2=|x-1|的解析式不同,两函数
不相等;B 中,y=
x-1的定义域为[1,+∞),y=
x-1 x-1的定义域为(1,
+∞),定义域不同,两函数不相等;C 中,y=4lg x 与 y=2lg x2=4lg |x|的
A.f:x→y=12x B.f:x→y=13x C.f:x→y=23x D.f:x→y= x 答案 C 解析 依据函数的概念,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,故选项 C 不符合.
-x2-3x+4 2.函数 f(x)= lg (x+1) 的定义域为( )
A.(-1,0)∪(0,1]
高考数学总复习 第二章 函数、导数及其应用 第1讲 函数与映射的概念课件 理
通常记为 f:A→B.
2.函数的概念
(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,通常记为 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 定义域 ;与 x 的值相对应的 y 的值叫做函 叫做函数 y=f(x)的________ 数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}称为函数 y=f(x)的值域. 值域 和对应关系 f. (3)函数的三个要素:定义域、______
4.设 M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤3},给出如图 2-1-1 所示的四个图象,其中能表示从集合 M 到集合 N 的函数关系的 ②③ 填序号). 是________(
图 2-1-1
考点1
有关映射与函数的概念
例1:若集合 A={1,2,3,k}到集合 B={4,7,a4,a2+3a} 是一个映射,对应关系为 f:x→y=3x+1,则自然数 a=____,
考点 2 判断两个函数是否为同一个函数
例2:试判断以下各组函数是否表示同一个函数? (1)f(x)= x ,g(x)= x3;
x≥0, 1 |x| (2)f(x)= ,g(x)= x -1 x<0;
2
3
(3)f(x)=
2n+1
x
2n+1
,g(x)=
2n-1
x2n-1,n∈N*;
(5)∵函数的定义域和对应关系都相同, ∴它们是同一个函数.
【规律方法】构成函数的三个要素是定义域、对应关系和 值域.由于值域是由定义域和对应关系确定的,所以如果两个 函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数为同一个 函数.第(5)小题易错判断成它们是不同的函数,原因是对函数 的概念理解不透.在函数的定义域及对应法则 f 不变的条件下, 自变量变换字母对于函数本身并无影响,比如 f(x)=x2+1,f(t) =t2+1,f(u+1)=(u+1)2+1 都可视为同一个函数.
[原创]2022年《高考风向标》高考理科数学一轮复习 第二章 第1讲 函数与映射的概念 [配套课件]
为
;
(3) 若函数 f(x -1) 的定义域为[2,3] ,则 f(2x +1) 的定义域
为
;
(4)若函数 f(x)的值域为[2,3],则 f(x-1)的值域为
;
f(x)-1 的值域为
.
第十六页,编辑于星期六:七点 二十八分。
误解分析:本题是求关于抽象函数的定义域和值域,对函 数定义域理解不透,不明白 f(x)与 f[u(x)]定义域之间的区别与联 系,其实在这里只要 f(x)中 x 取值的范围与 f[u(x)]中式子 u(x)的
24-2x〓8<x<12
且函数 S=f(x)的定义域为(0,12);
由于当 0<x≤4 时,0<2x≤8;
8<x<12 时,0<24-2x<8.
∴函数 S=f(x)的值域为(0,8]∪{8}∪(0,8)=(0,8];
图 2-1-2
图 2-1-3
第二十一页,编辑于星期六:七点 二十八分。
(2)其图像如图 2-1-3.由图知,[f(x)]max=8. (3)由于 3∈(0,4],故 f(3)=2×3=6, 又 6∈(4,8],故 f(6)=8,∴f[f(3)]=f(6)=8.
定之后,函数的值域也就随之确定.因此,“定义域和对应关
系”为函数的两个基本条件,当且仅当两个函数的定义域和对
应关系都分别相同时,这两个函数才是同一个函数.
第二十三页,编辑于星期六:七点 二十八分。
以 f(x-1)的值域为[2,3],f(x)-1 的值域为[1,2]. 已知 f(x)的定义域为[a,b],求 f[u(x)]的定义域,
只需求不等式 a≤u(x)≤b 的解集即可.
第十八页,编辑于星期六:七点 二十八分。
高三数学第一轮总复习 2.1 映射与函数课件(1)
射f:M→N满足条件“对任意的x∈M,
x+f(x)是奇数”,这样的映射f个C数是( )
A. 125
B. 243
C. 12
D. 7
解:分三步:(1)当x=-1时,f(x)=2,4;
(2)当x=0时,f(x)=1,3,5;
(3)当x=1时,f(x)=2,4,
所以这样的映射f共有2×3×2=12个.
3.若一系列函数的解析式相同,值域相
2. 函数的三种表示方法有⑩_解__析__法__、 11_列__表__法__和12_图__象__法__.
三、分段函数与复合函数
1. 如果一个函数在定义域的不同子集中 因13_对__应__关__系___不同而用几个不同的式子来表 示,这样的函数叫做分段函数.分段函数的求 法是分别求出14_解__析__式__再组合在一起,但要 注意各区间之间的点不重复、无遗漏.
拓展练习 下列从M到N的各对应法则
fi(i=1,2,3,4)中,哪些是映射?哪些是函 数?哪些不是映射?为什么?
(1)M={直线Ax+By+C=0},N=R,f1:求直 线Ax+By+C=0的斜率;
(2)M={直线Ax+By+C=0},N={α|0≤α<π}, f2:求直线Ax+By+C=0的倾斜角;
拓展练习在映射f:A→B中,已知A中元
素(x,y)与B中的元素( x y , x-y )对应.求:
22
(1)A中的元素(1,3)的象;
(2)B中的元素(-5,2)的原象.
解:(1)令x=1,y=3,则
x
2
y
2,
x-y 2
-1,Biblioteka 所以A中的元素(1,3)的象为(2,-1).
高三理科数学第一轮复习第二章函数 函数基础知识及注意点
函数一章基础知识 一、映射与函数:(1)映射的概念: (2)一一映射:(3)函数的概念:如:若}4,3,2,1{=A ,},,{c b a B =;问:A 到B 的映射有 个,B 到A 的映射有 个;A 到B 的函数有 个,若}3,2,1{=A ,则A 到B 的一一映射有 个。
函数)(x y ϕ=的图象与直线a x =交点的个数为 个。
二、函数的三要素: , , 。
相同函数的判断方法:① ;② (两点必须同时具备) (1)函数解析式的求法:①定义法(拼凑):②换元法:③待定系数法:④赋值法:(2)函数定义域的求法: ①)()(x g x f y =,则 ; ②)()(*2N n x f y n ∈=则 ; ③0)]([x f y =,则 ; ④如:)(log )(x g y x f =,则 ;⑤含参问题的定义域要分类讨论; 如:已知函数)(x f y =的定义域是]1,0[,求)()()(a x f a x f x -++=ϕ的定义域。
⑥对于实际问题,在求出函数解析式后;必须求出其定义域,此时的定义域要根据实际意义来确定。
如:已知扇形的周长为20,半径为r ,扇形面积为S ,则==)(r f S ;定义域为 。
(3)函数值域的求法:①配方法:转化为二次函数,利用二次函数的特征来求值;常转化为型如:),(,)(2n m x c bx ax x f ∈++=的形式;②逆求法(反求法):通过反解,用y 来表示x ,再由x 的取值范围,通过解不等式,得出y 的取值范围;常用来解,型如:),(,n m x dcx bax y ∈++=;④换元法:通过变量代换转化为能求值域的函数,化归思想;⑤三角有界法:转化为只含正弦、余弦的函数,运用三角函数有界性来求值域; ⑥基本不等式法:转化成型如:)0(>+=k xkx y ,利用平均值不等式公式来求值域; ⑦单调性法:函数为单调函数,可根据函数的单调性求值域。
2020版高考数学一轮复习第二章第一节函数及其表示课件文
②当m≠0时,由Δ=(4m)2-4m×3<0,
3 3 得0<m< ,由①②得0≤m< . 4 4
ax2 abx b 的定义域是不等式ax2+abx+b≥0的解集. (2)函数f(x)=
由题意知不等式ax2+abx+b≥0的解集为{x|1≤x≤2},
a 0, 3 a , 2 所以 1 2 b, 解得 b b 3, 1 2 , a 3 9 所以a+b=- -3=- . 2 2
5 0, A. 2 1 , 2 C. 2
B.(2,+∞)
C.[-1,2)
D.[-1,2]
(2)已知函数y=f(x)的定义域是[-2,3],则y=f(2x-1)的定义域是 ( C ) B.[-1,4] D.[-5,5]
答案 (1)C (2)C
解析
x 1 0, (1)要使函数f(x)= x 1 +lg(6-3x)有意义,则 即-1≤x<2.故 6 3x 0,
1-2
x 已知函数y=f(x)的定义域为(-1,1),则函数g(x)=f +f(x-1)的定义域 2
为 ( C )
A.(-2,0)
C.(0,2)
B.(-2,2)
1 D. ,0 2
x 2 x 2, 1 1, 2 答案 C 由题意得 ∴ 0 x 2, 1 x 1 1, x ∴0<x<2,∴函数g(x)=f +f(x-1)的定义域为(0,2),故选C. 2
A.[0,2)
B.(2,+∞)
C.[0,2)∪(2,+∞)
高考数学理一轮复习 2-1映射、函数、函数的解析式及定义域精品课件
2.求解析式的常用方法 (1)已知f[g(x)]的解析式,求f(x)的解析式,一 换元法 配凑法 般有两种方 法: 、 ; 待定系数法 (2)已知函数f(x)的类型,求f(x)的解析式,一 般利用 ; 方程组法 (3)已知f(x)与f( -x)或f(x)与f()之间的关系式, 求f(x)的解析式,一般 用 .
解:①当x=-1时,y值不存在,所以不是映射. ②A、B两集合分别用列举法表述为A={2,4,6,…} 1 1 1 1 B= 1,2,3,4,… ,由对应法则f:a→b= 知,是 a 映射. ③不是映射,如A中元素1有两个象± 1. ④是映射.
题型二 思维提示
函数的概念 函数三要素
[分析] 本题主要考查函数的概念等基础知识, 考查分析问题的能力,判断两函数y=f(x)和y =g(x)是否为同一函数的依据为:定义域、值 域、对应法则是否完全相同,若有一方面不 同,则它们不是同一函数.
[解] (1)函数的定义域、值域、对应法则均相同,所 以是同一函数. x2-1 (2)y= =x+1,但x≠1,故两函数定义域不同, x-1 所以它们不是同一函数. (3)函数f(x)= x· x+1 的定义域为{x|x≥0}. 而g(x)= x2+x 的定义域为{x|x≤-1或 x≥0},它们的 定义域不同,所以它们不是同一函数. (-1<x<0) f(x)与g(x)的对应法则、定义域和值域分别相同,故它 们是同一函数.
x-1 -1 (4)∵g(x)=f (x)= x+1
(0<x<1)
[规律总结] (1)第(1)小题易错判断为它们不是同一函 数,错误的原因在于没能真正理解函数的概念.实际上, 在函数的定义域与对应法则f不变的条件下,自变量用何字 母表示,并不影响这个函数的本身. (2)函数的对应法则可以简化,例如f(x)=x与g(x)= 3 3 x ,单从表面上看它们的对应法则不同,但实质上是相 同的. (3)当一个函数的对应法则和定义域确定后,其值域随 之得到确定,故函数的三要素(定义域、值域、对应法则) 可简化为两要素(定义域、对应法则),所以两个函数当且 仅当定义域和对应法则相同时,为同一函数.
3、高三数学一轮复习精品讲义----映射与函数
映射与函数一、知识回顾:1.映射的定义:一般地,设A 、B 是两个集合,如果 ,对于集合A 中的任何一个元素,在集合B 中都有 和它对应,那么,这样的对应(包括集合A 、B ,以及集合A 到集合B 的对应关系f )叫做集合A 到集合B 的映射,记作:f A B →。
集合A 中的元素a 叫 ,在集合B 中与a 对应的元素叫 。
2.对象、原象的理解:(1) A 中每一个元素 ;(2)B 中每一个元素 都有原象,不一定 ;(3)A 中每一个元素的象 。
3.函数的定义:函数是一个 A 到另一个 B 的映射。
记作(),y f x x A =∈,,其中x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做 ;与x 的值相对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做 。
4.两个函数的相等:函数的定义含有三个要素,即 、 和 。
5.分段函数:在定义域内不同的区间上有不同的 。
注:分段函数是 个函数,而不是多个函数。
6.复合函数:若(),(),(,)y f u u g x x 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。
一、函数的三要素例1、判断下列函数是否为同一函数,为什么?(1)22()21,()21f x x x g t t t =+-=+-: 。
(2)21(),()11x f x g x x x -==+-: 。
(3)()()f x g x ==: 。
(4)11,(11)(),()()1,(01)x x f x g x f x x x -+-<<⎧==⎨-<<⎩: 。
例2、下列各对函数中,相同的是A 、122(),()()f x x g x x == B 、[]()()1,1,1f x g x x x ==-∈-C 、(),()(1)y f x g x f x ==+D 、1()lg(),()lg 22x f x g x x ==例3、给出下列四组函数(1)21()lg ,()lg 2f x xg x x == (2)(),()f x x g x ==(3)()21,()31f x x g x x =+=+ (4)221()1,()(1)1x f x x g x x x +=+=++其中表示同一函数的是 。
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(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 y=f(x)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}称为函数 y=f(x)的值域.
对应关系 f . (3)函数的三个要素,即 定义域 、 值域 及 2.映射的概念 设 A、B 是两个 非空集合,如果按照某种对应关系 f,对于 集合 A 中的 任意元素,在集合 A 中都有 唯一确定 的元素与之对
(3)求 f[f(3)]的值.
解析:如图 2-1-2,
1 1 当 0<x≤ 4 时,S= AD· AP= ×4x= 2x; 2 2 1 1 当 4<x≤ 8 时,S= AD· AB= ×4× 4= 8; 2 2
1 1 当 8<x<12 时,S= AD· DP= ×(12-x) ×4=24-2x. 2 2 2x〓〓〓0<x≤4 ∴S=f(x)=8 〓〓〓 4<x ≤8 , 24-2x 〓8<x<12
5.会运用函数图像理解和研究函数的性质.
函数概念和性质是高中数学中最重要的内容之一,它贯穿 于整个高中数学的始终,是初等数学与高等数学衔接的重要平 台,函数的综合问题在每年高考的后三题都有一道解答题,考 查对函数的图像和图像的变换等知识的理解以及数形结合、分 类讨论、变量代换、转化化归、方程理论等数学思想与方法的
(3) 若函数 f(x -1) 的定义域为[2,3] ,则 f(2x +1) 的定义域
(4)若函数 f(x)的值域为[2,3],则 f(x-1)的值域为
f(x)-1 的值域为 .
;
误解分析:本题是求关于抽象函数的定义域和值域,对函 数定义域理解不透,不明白 f(x)与 f[u(x)]定义域之间的区别与联 系,其实在这里只要 f(x)中 x 取值的范围与 f[u(x)]中式子 u(x)的
A.(-∞,1] B.[0,1) C.(-∞,1) D.(0,1)
4.下列函数中与函数 y=x 相同的是( B ) 3 3 2 A.y=( x) B.y = t
C.y= x2 x2 D.y = x
5.函数 y= log0.5x 的定义域为(0,1] .
考点 1 有关映射与函数的概念
例 1:已知 f:A→B 是集合 A 到集合 B 的映射,又 A=B=
【互动探究】 1.给定集合 P={x|0≤x≤2},Q={y|0≤y≤4},下列从 P
到 Q 的对应关系 f 中,不是映射的为( C )
A.f:x→y =2x B.f:x →y=x 2
5 C.f:x →y= x D.f :x→y= 2x 2 5 解析:当 x =2 时, x=5,集合 Q 中没有元素与之对应, 2 故不是映射.
f(u+1)=(u+1)2+1 都可视为同一函数.
【互动探究】 2.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同, 则称这些函数为“孪生函数”.例如解析式为 y=2x2+1、值域
为{9}的孪生函数有三个:
①y=2x2+1,x∈{-2}; ②y=2x2+1,x∈{2};
③y=2x2+1,x∈{-2,2}.
且函数 S=f(x)的定义域为(0,12);
由于当 0<x≤4 时,0<2x≤8; 8<x<12 时,0<24-2x<8. ∴函数 S=f(x)的值域为(0,8]∪{8}∪(0,8)=(0,8];
图 2-1-2
图 2-1-3
(2)其图像如图 2-1-3.由图知,[f(x)]max=8. (3)由于 3∈(0,4],故 f(3)=2×3=6, 又 6∈(4,8],故 f(6)=8,∴f[f(3)]=f(6)=8.
1 则 f(2x +1) 有 1≤2x+1≤2,解得 0≤x≤ , 2
1 0 , 即 f(2x+1)的定义域为 2 . (4)f(x-1)的图像就是将 f(x)的图像向右平移 1 个单位,不改
变值域,f(x)-1 的图像就是将 fБайду номын сангаасx)的图像向下平移 1 个单位,所
以 f(x-1)的值域为[2,3],f(x)-1 的值域为[1,2].
2 2 ∴- 3≤x≤- 或 ≤x≤ 2 2 3.
例 4:在边长为 4 的正方形 ABCD 的边上有一动点 P,从 A 点开始沿折线 ABCD 向 D 点移动,设 P 点移动的距离为 x,△
ADP 的面积为 S.
(1)求函数 S=f(x)的解析式、定义域和值域; (2)作出函数的图像,并根据图像求 y 的最大值;
R,对应关系 f:y=x2+2x-3,k∈B 且 k 在 A 中没有元素与之 对应,则 k 的取值范围为( C.k≥-4 )
A.k<-4 B.-1<k<3 D.k<-1 或 k>3 解析:本题的关键在于读懂题意,y=x2+2x-3=(x+1)2 -4≥-4,k∈B 且 k 在 A 中没有元素与之对应,则 k 的取值范 围为 k<-4.故选 A.
考点 2
判断两函数是否为同一个函数
例 2:试判断以下各组函数是否表示同一函数?
(1)f(x)= x ,g(x)= x3 ; |x | 1 ( x 0) (2)f(x)= ,g(x)= ; x 1 ( x 0) (3)f(x)=
2 n1
2
3
x
2 n 1
,g(x)=(
2 n1
已知 f(x)的定义域为[a,b],求 f[u(x)]的定义域,
只需求不等式 a≤u(x)≤b 的解集即可.
【互动探究】 3.若函数 y=f(x+1)的定义域为[-2,3],则函数 f(2x2-2)
x- 的定义域为 2 2 3≤x≤- 或 ≤x≤ 3 . 2 2
解析:∵f(x+1)的定义域为-2≤x≤3,∴-2≤x≤3,令 t =x+1,∴-1≤t≤4, ∴f(t)的定义域为-1≤t≤4,即 f(x)的定义域为-1≤x≤4, 要使 f(2x2-2)有意义,须使-1≤2x2-2≤4,
构成函数的三个要素是定义域、对应关系和值域. 由于值域是由定义域和对应关系确定的,所以,如果两个函数 的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数为同一函数. 第(5)小题易错判断成它们是不同的函数.原因是对函数的概念 理解不透,在函数的定义域及对应关系 f 不变的条件下,自变量
变换字母对于函数本身并无影响,比如 f(x)=x2+1,f(t)=t2+1,
【互动探究】
4.若函数 y=f(x)的定义域是[1,3],则函数 g(x)= 义域是
1 3 ,1∪1, 2 2
f2x 的定 x-1
解析:因为 f(x)的定义域为[1,3],所以对 g(x),1≤2x≤3,
1 3 但 x≠1,故 x∈ ,1∪1, . 2 2
值域一致就行了.
正解:(1)若函数 f(x)的定义域为[2,3], 则 f(x-2)有 2≤x-2≤3,解得 4≤x≤5,
即 f(x-2)的定义域为[4,5].
(2)若函数 f(x-1)的定义域为[2,3], 则 2≤x≤3,有 1≤x-1≤2, 即 f(x)的定义域为[1,2].
(3)若函数 f(x-1)的定义域为[2,3], 则 f(x)的定义域为[1,2],
函数的定义含有三个要素,当函数的定义域及对应关系确
定之后,函数的值域也就随之确定.因此,“定义域和对应关 系”为函数的两个基本条件,当且仅当两个函数的定义域和对
应关系都分别相同时,这两个函数才是同一个函数.
应,那么这样的对应叫做从 A 到 B 的映射,通常记为 f:A→B.
1.下列各图中,可表示函数 y=f(x)的图像的只可能是( D )
2.函数 f(x)= 1-|x| 的定义域为( D )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞) B.(-∞,1]
C.(-1,1)
D.[-1,1]
3.函数 f(x)= 1-2x 的值域是( B )
那么函数的解析式为 y=2x2+1、值域为{1,5}的孪生函数共
有( C )
A.5 个 B.4 个 C.3 个 D.2 个
错源:对复合函数定义域理解不透彻 例 3:(1)若函数 f(x)的定义域为[2,3],则 f(x-2)的定义域为
;
(2) 若 函 数 f(x - 1) 的 定 义 域 为 [2,3] , 则 f(x) 的 定 义 域 为 为 ; ;
2
3
1 ( x 0) 而 g ( x) = 的定义域为 R, 1 ( x 0)
∴它们不是同一函数.
(3)由于当 n∈N*时, 2n±1 为奇数, ∴f(x)=
2 n1
x
2 n 1
=x,g(x)=
2 n1
x 2 n1 =x,
它们的定义域、值域及对应关系都相同, ∴它们是同一函数. (4)由于函数 f(x)= x x+1的定义域为{x |x≥ 0}, 而 g(x)= x2+x 的定义域为{x |x≥ 0 或 x≤-1}, 它们的定义域不同, ∴它们不是同一函数. (5)函数的定义域、值域和对应关系都相同, ∴它们是同一函数.
x 2 n1 )(n∈N*);
(4)f(x)= x x+1,g(x)= x2+x ; (5)f(x)=x2- 2x-1,g(t)=t 2- 2t-1.
解题思路:判断两个函数是否表示同一个函数,就是要考 查函数的三要素. 解析:(1) 由于 f(x)= x = |x|,g(x)= x3 =x, 故它们的值域及对应关系都不相同, ∴它们不是同一函数. |x | (2)由于函数 f(x)= 的定义域为(-∞ x ,0)∪(0,+∞),
第二章 函数
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 图像法、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. 4.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义;结