函数及其表示
高中数学基础之函数及其表示
1.一种优先意识 函数定义域是研究函数的基础依据,对函数的研究,必须坚持定义域优先的 原则. 2.两个关注点 (1)分段函数是一个函数. (2)分段函数的定义域、值域是各段定义域、值域的并集.
核心考点突破
考点一 函数的概念
【例1】 (1)下列对应是从集合A到B的函数是( A ) A.A=N,B=N,f:x→y=(x-1)2 B.A=N,B=R,f:x→y=± x C.A=N,B=Q,f:x→y=x-1 1 D.A={衡中高三·一班的同学},B=[0,150],f:每个同学与其高考数学的分 数相对应
为相等函数.
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 .
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.
角度3:待定系数法求函数解析式 【例2-3】 已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)- 2f(x-1)=2x+17,则f(x)=__2_x_+__7__.
[思路引导] 设f(x)=ax+b(a≠0)→代入已知条件→解出a、b→得f(x).
[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,
角度2:分段函数与不等式问题
【例3-2】 (1)已知函数f(x)= 1)≤1的解集是_(_-__∞__,__-__1_+___2_]_.
-x+1,x<0, x-1,x≥0,
则不等式x+(x+1)f(x+
(2)设函数f(x)= _a_≤___2___.
1.2.2-函数的表示法(要用)
0 x ≤5 5 x ≤10 10 x ≤15 15 x ≤20
票价 y(元)
2
3
4
5
此分段函数的定义域为 (0,20]
此分段函数的值域为 {2,3,4,5}
①自变量的范围是怎样得到的? ②自变量的范围为什么分成了四个区间?区间端点
是怎样确定的? ③每段上的函数解析式是怎样求出的?
作函数图象:
王伟 张城 赵磊 班级平均分
第一次 98 90 68 88.2
第二次 87 76 65
78.3
第三次 91 88 73 85.4
第三次 92 75 72 80.3
第五次 88 86 75 75.7
第六次 95 80 82 82.6
请你表对格这能三否直位观同地学分在析高出一三学位年同度学成的绩数高学低学? 如习何情才况能做更一好的个比分较析三。个人的成绩高低?
分段函数
2. 化简函数 y | x 5 | x2 2x 1
解:由题意知 y = | x + 5 | + | x -1 |
y
当 x ≤-5 时,
y = -( x + 5 ) -( x -1 )=-2x-4
当 -5 < x ≤ 1 时,
6
y = ( x + 5 ) -( x -1 ) = 6
一函次数函解数析:式y=一kx定+b是(方k≠程0);
可看成关于x、y的方程。
二方次程函不数一:定y=是ax函2+数bx+解c 析(式a≠。0) 例如:x2+y2=1
复习回顾
(1)炮弹发射
(解析法)
h=130t-5t2 (0≤t≤26)
(2)南极臭氧层空洞 (图象法)
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义 第6讲 函数及其表示
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义第6讲函数及其表示1.函数的概念一般地,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,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.3.函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图像法和列表法.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)分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集.➢考点1 函数的概念[名师点睛](1)函数的定义要求非空数集A中的任何一个元素在非空数集B中有且只有一个元素与之对应,即可以“多对一”,不能“一对多”,而B中有可能存在与A中元素不对应的元素.(2)构成函数的三要素中,定义域和对应关系相同,则值域一定相同1.(2022·全国·高三专题练习)下列四个图像中,是函数图像的是()A .(1)(2)B .(1)(2)(3)C .(1)(3)(4)D .(1)(2)(3)(4) 【答案】C 【解析】根据函数的定义,一个自变量值对应唯一一个函数值,或者多个自变量值对应唯一一个函数值,显然只有(2)不满足. 故选:C.2.(2021·湖南·雅礼中学高三阶段练习)下列各组函数中,()f x ,()g x 是同一函数的是( )A .()2f x x =,()4g x x =B .()2log a f x x =,()2log a g x x =C .()4121x x f x -=-,()21x g x =+D .()11f x x x --()11g x x x --【答案】D 【解析】解:对于A 选项,()2f x x =的定义域为R ,()4g x x =的定义域为[)0,∞+,故不满足;对于B 选项,()2log a f x x =的定义域为{}0x x ≠,()2log a g x x =的定义域为()0,∞+,故不满足;对于C 选项,()4121x x f x -=-的定义域为{}0x x ≠,()21xg x =+的定义域为R ,故不满足;对于D 选项,()f x ,()g x 的定义域均为{}1,对应关系均为0y =,故是同一函数.故选:D [举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)函数y =f (x )的图象与直线1x =的交点个数( ) A .至少1个B .至多1个C .仅有1个D .有0个、1个或多个 【答案】B 【解析】若1不在函数f (x )的定义域内,y =f (x )的图象与直线1x =没有交点, 若1在函数f (x )的定义域内,y =f (x )的图象与直线1x =有1个交点, 故选:B.2.(2022·天津市西青区张家窝中学高三阶段练习)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =x -1和y =211x x -+B .y =x 0和y =1C .f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2D .f (xg (x 【答案】D 【解析】对于A ,函数y =x -1定义域是R ,函数y =211x x -+定义域是(,1)(1,)-∞-⋃-+∞,A 不是;对于B ,0y x =定义域是(,0)(0,)-∞+∞,函数y =1定义域是R ,B 不是;对于C ,()2f x x =和()2(1)g x x =+对应法则不同,C 不是;对于D ,f (x和g (x (0,)+∞,并且对应法则相同,D 是.故选:D3.(2022·全国·高三专题练习)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .1y =与0y x =B .y x =与2y =C .22log y x =与22log y x =D .1ln 1xy x+=-与()()ln 1ln 1y x x =+-- 【答案】D 【解析】对于A :1y =定义域为R ,0y x =定义域为{}|0x x ≠,定义域不同不是同一个函数,故选项A 不正确;对于B :y x =定义域为R ,2y =的定义域为{}|0x x ≥,定义域不同不是同一个函数,故选项B 不正确;对于C :22log y x =的定义域为{}|0x x >,22log y x =定义域为{}|0x x ≠,定义域不同不是同一个函数,故选项C 不正确; 对于D :由101xx +>-可得()()110x x +-<,解得:11x -<<,所以1ln 1x y x+=-的定义域为{}|11x x -<<,由1010x x +>⎧⎨->⎩可得11x -<<,所以函数()()ln 1ln 1y x x =+--的定义域为{}|11x x -<<且()()1ln 1ln 1ln1xy x x x+=+--=-,所以两个函数定义域相同对应关系也相同是同一个函数,故选项D 正确, 故选:D.➢考点2 函数的定义域[典例]1.(2022·北京·模拟预测)函数()()=-的定义域是_______.lg2f x x【答案】1[,2)2- 【解析】 由题意可得,21020x x +≥⎧⎨->⎩,解之得122x -≤<则函数()()lg 2f x x =-的定义域是1[,2)2- 故答案为:1[,2)2-2.(2022·全国·高三专题练习)若函数()y f x =的定义域是[0,8],则函数()g x =义域是( )A .(1,32)B .(1,2)C .(1,32]D .(1,2] 【答案】D 【解析】因为函数()y f x =的定义域是[0,8], 所以04802,,12101x x x x x ≤≤≤≤⎧⎧∴∴<≤⎨⎨->>⎩⎩.故选:D.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数(1)f x +的定义域为(-2,0),则(21)f x -的定义域为( )A .(-1,0)B .(-2,0)C .(0,1)D .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】由题设,若1t x =+,则(1,1)t ∈-,∴对于(21)f x -有21(1,1)x -∈-,故其定义域为(0,1). 故选:C4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =的定义域是R ,则实数a 的取值范围是( )A .(12,0)-B .(12,0]-C .1(,)3+∞D .1(,]3-∞ 【答案】B 【解析】∵()f x =的定义域为R ,∴只需分母不为0即可,即230ax ax +-≠恒成立, (1)当0a =时,30恒成立,满足题意,(2)当0a ≠时,24(3)0a a ∆=-⨯-<,解得120a -<<, 综上可得120a -<≤. 故选:B. [举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)函数y =13x -的定义域为( ) A .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .(-∞,3)∪(3,+∞)C .3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭(3,+∞)D .(3,+∞)【答案】C 【解析】要使函数y =13x -有意义,则 所以x x -≥-≠⎧⎨⎩23030,解得32x ≥且3x ≠,所以函数y =13x -的定义域为3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭∪(3,+∞). 故选:C.2.(2022·全国·高三专题练习)函数y 22x ππ-≤≤)的定义域是( )A .,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .,26ππ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .,02π⎡-⎫⎪⎢⎣⎭D .,26ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A由题意,得512sin 0log (12sin )022x x x ππ⎧⎪->⎪-≥⎨⎪⎪-≤≤⎩,则1sin 212sin 122x x x ππ⎧<⎪⎪-≥⎨⎪⎪-≤≤⎩,即sin 022x x ππ≤⎧⎪⎨-≤≤⎪⎩,∴[,0]2x π∈-.故选:A.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数(1)=-y f x 的定义域为[]1,3,则函数()3log y f x =的定义域为( )A .[]0,1B .[]1,9C .[]0,2D .[]0,9 【答案】B 【解析】由[]1,3x ∈,得[]10,2x -∈, 所以[]3log 0,2x ∈,所以[]1,9x ∈. 故选:B .4.(2022·全国·高三专题练习)定义域是一个函数的三要素之一,已知函数()Jzzx x 定义域为[211,985],则函数 ()shuangyiliu x (2018)(2021)Jzzx x Jzzx x =+的定义域为( )A .211985,20182021⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .211985,20212018⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .211985,20182018⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .211985,20212021⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】由抽象函数的定义域可知,21120189852112021985x x ≤≤⎧⎨≤≤⎩,解得21198520182021x, 所以所求函数的定义域为211985,20182021⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选A.5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =R ,则m 的取值范围是( )A .12m -<<B .12m -<≤C .12m -≤≤D .12m -≤< 【答案】C 【解析】由题意得:()()231104m x m x +-++≥在R 上恒成立.10m +=即1m =-时,()f x =10m +≠时,只需()()2101310m m m +>⎧⎪⎨∆=+-+≤⎪⎩, 解得:12m -<≤, 综上:1,2m ,故选:C .6.(2022·上海市奉贤中学高三阶段练习)函数()f x =___________.【答案】(,0]-∞【解析】解:由1102x⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,得011122⎛⎫⎛⎫≥= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭x ,所以0x ≤,所以函数的定义域为(,0]-∞,故答案为:(,0]-∞7.(2022·全国·高三专题练习)函数y =的定义域是R ,则a 的取值范围是_________. 【答案】[)0,4【解析】由题意可得210ax ax ++>在R 上恒成立. ①当0a =时,则10>恒成立,0a ∴=符合题意;②当0a ≠时,则2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<.综上可得04a ≤<,∴实数a 的取值范围为[)0,4. 故答案为:[)0,4.8.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =R ,则a的范围是________. 【答案】[1,5) 【解析】当1a =时,()1f x =,即定义域为R ;当1a ≠,要使()f x 的定义域为R ,则2()(1)(1)10g x a x a x =-+-+>在x ∈R 上恒成立,∴()()210{1410a a a ->∆=---<,解得15a <<, 综上,有15a ≤<, 故答案为:[1,5)➢考点3 函数解析式[典例]1.(1)已知f(x+1)=x+2x,则f(x)的解析式为________________.(2)若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________.(3)已知函数f(x)满足2f(x)+f(-x)=2x,则f(x)的解析式为________.【答案】(1)f(x)=x2-1(x≥1)(2)f(x)=x2-x+3(3)f(x)=2x【解析】(1)方法一(换元法):令x+1=t,则x=(t-1)2,t≥1,所以f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1(t≥1),所以函数f(x)的解析式为f(x)=x2-1(x≥1).方法二(配凑法):f(x+1)=x+2x=x+2x+1-1=(x+1)2-1.因为x+1≥1,所以函数f(x)的解析式为f(x)=x2-1(x≥1).(2)(待定系数法)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 又f (0)=c =3, 所以f (x )=ax 2+bx +3,所以f (x +2)-f (x )=a (x +2)2+b (x +2)+3-(ax 2+bx +3)=4ax +4a +2b =4x +2. 所以⎩⎨⎧4a =4,4a +2b =2,所以⎩⎨⎧a =1,b =-1,所以函数f (x )的解析式为f (x )=x 2-x +3. (3)(解方程组法)因为2f (x )+f (-x )=2x ,① 将x 换成-x 得2f (-x )+f (x )=-2x ,② 由①②消去f (-x ),得3f (x )=6x , 所以f (x )=2x .2.(2022·全国·高三专题练习)根据下列条件,求函数f (x )的解析式. (1)f (x )是一次函数,且满足f (f (x ))=4x -3;(2)已知f (x )满足2f (x )+f (1x)=3x ,求f (x )的函数解析式.(3)已知f (0)=1,对任意的实数x ,y 都有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1). 【解】(1)因为f (x )是一次函数,所以设()()0f x kx b k =+≠,所以()()()2f f x k kx b b k x kb b =++=++,又因为f (f (x ))=4x -3,所以243k x kb b x ++=-,故243k kb b ⎧=⎨+=-⎩,解得21k b =⎧⎨=-⎩或23k b =-⎧⎨=⎩,所以()21f x x =-或()23f x x =-+;(2)将1x 代入()123f x f x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得()132f f x x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,因此()()123132fx f x x ff x x x ⎧⎛⎫+=⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得()()120f x x x x=-≠. (3)令x =0,得f (-y )=f (0)-y (-y +1)=1+y 2-y=()()21y y -+-+,所以f (y )=y 2+y +1,即f (x )=x 2+x +1.[举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数221111x xf x x --⎛⎫= ⎪++⎝⎭,则()f x 的解析式为( ) A .()()2211x f x x x =≠-+B .()()2211xf x x x =-≠-+ C .()()211x f x x x =≠-+D .()()211x f x x x =-≠-+ 【答案】A 【解析】令11x t x -=+,则11t x t -=+ ,所以()()222112111111t t t f t t t t t -⎛⎫- ⎪+⎝⎭==≠-+-⎛⎫+ ⎪+⎝⎭, 所以()()2211xf x x x =≠-+,故选:A. 2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x ﹣1)=x 2+2x ﹣3,则f (x )=( ) A .x 2+4x B .x 2+4C .x 2+4x ﹣6D .x 2﹣4x ﹣1 【答案】A【解析】()()()22123141f x x x x x -=+-=-+-,所以()24f x x x =+.故选:A3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为R ,且2()2()f x f x x x +-=-,则()f x =( )A .223x x +B .223x x +C .2223x x+D .23x x +【答案】D【解析】令x 为x -,则2()2()f x f x x x -+=+, 与2()2()f x f x x x +-=-联立可解得,2()3x f x x =+.故选:D .4.(多选)(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 是一次函数,满足()()98f f x x =+,则()f x 的解析式可能为( ) A .()32f x x =+B .()32f x x =- C .()34f x x =-+D .()34f x x =-- 【答案】AD 设()f x kx b =+,由题意可知()()()298f f x k kx b b k x kb b x =++=++=+,所以298k kb b ⎧=⎨+=⎩,解得32k b =⎧⎨=⎩或34k b =-⎧⎨=-⎩,所以()32f x x =+或()34f x x =--. 故选:AD.5.(2022·山东济南·二模)已知函数2()23f x x x =--+,则(1)f x +=______. 【答案】24x x -- 【解析】解:因为2()23f x x x =--+,所以()()22(+1)+12+143f x x x x x =--+-=-,(1)f x +=24x x --.故答案为:24x x --.6.(2022·全国·高三专题练习)已知()49f f x x =+⎡⎤⎣⎦,且()f x 为一次函数,求()f x =_________【答案】23x +或29x --. 【解析】因为()f x 为一次函数,所以设()()0f x kx b k =+≠,所以()()()()21f f x f kx b k kx b b k x b k =+=++=++⎡⎤⎣⎦, 因为()49f f x x =+⎡⎤⎣⎦,所以()2149k x b k x ++=+恒成立, 所以()2419k b k ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得:23k b =⎧⎨=⎩或29k b =-⎧⎨=-⎩,所以()23f x x =+或()29f x x =--, 故答案为:23x +或29x --.7.(2022·全国·高三专题练习)已知函数)25f x =+,则()f x 的解析式为_______【答案】()()212f x x x =+≥【解析】2t +=,则2t ≥,且()22x t =-, 所以()()()2224251f t t t t =-+-+=+,()2t ≥所以()()212f x x x =+≥,故答案为:()()212f x x x =+≥.8.(2022·全国·高三专题练习)设函数f (x )对x ≠0的一切实数都有f (x )+2f (2020x)=3x ,则f (x )=_________. 【答案】4040()f x x x=- 【解析】 因为()202023f x f x x ⎛⎫+=⎪⎝⎭,可得()2020232020x f f x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,由()()2020232020232020f x f x x x f f x x ⎧⎛⎫+=⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得4040()f x x x=-. 故答案为:4040()f x x x=-. 9.(2022·全国·高三专题练习)已知定义域为R 的函数()f x 满足()()323f x f x x --=,则()f x =___________.【答案】3x【解析】因为()()323f x f x x --=,所以()()323f x f x x --=-,同除以2得()()31322f x f x x --=-,两式相加可得()33322f x x =,即()3f x x =.故答案为:3x .10.(2022·全国·高三专题练习)(1)已知()f x 是二次函数且(0)2f =,(1)()1f x f x x +-=-,求()f x ;(2)已知1()2(0)f x f x x x ⎛⎫+=≠ ⎪⎝⎭,求()f x .【解】(1)∵f (x )为二次函数,∴f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),∵f (0)=c =2,∵f (x +1)﹣f (x )=x ﹣1,∴2ax +a +b =x ﹣1,∴a 12=,b 32=-, ∴f (x )12=x 232-x +2. (2)∵()12f x f x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,①,∴f (1x )+2f (x )1x=,② ①-②×2得:﹣3f (x )=x 2x-, ∴2()(0)33xf x x x =-≠➢考点4 分段函数1.(2022·广东梅州·二模)设函数()()21log 6,1,2, 1.x x x f x x -⎧-<=⎨≥⎩,则()()22log 6f f -+=( ) A .2B .6C .8D .10 【答案】B 【解析】 解:因为()()21log 6,1,2, 1.x x x f x x -⎧-<=⎨≥⎩,所以()()2log 61222log 83,log 623f f --====,所以()()22log 66f f -+=. 故选:B.2.(2022·山东潍坊·模拟预测)设函数()()()3,104,10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则()8f =( )A .10B .9C .7D .6【答案】C 【解析】因为()()()3,104,10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则()()()()()()()812913107f f f f f f f =====.故选:C.3.(2022·浙江省江山中学高三期中)已知[]1,1∈-a ,函数()()()22sin 2, 21,π⎧⎡⎤-≤⎪⎣⎦=⎨-++>⎪⎩x a x a f x x a x a x a 若()() 1=f f a ,则=a _______.【答案】1-或34【解析】()()()01f f a f ==,当01a ≤≤时,()()0sin 21π=-=f a ,得14a k =--,故34a =;当10a -≤<时,()201f a ==,故1a =-.故答案为:34a =或1a =-.4.(2022·湖南湘潭·三模)已知0a >,且1a ≠,函数()()2log 21,0,0a xx x f x a x ⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩,若()()12f f -=,则=a ___________,()4f x ≤的解集为___________.【答案】∞⎛- ⎝⎦【解析】①由题可知,()()()()121log 212a f f f a a ---==+=,则2221a a -=+,即4220a a --=,解得22a =,故a =②当0x 时,())2214f x x=+,解得602x;当0x <时,()4x f x =恒成立.故不等式的解集为∞⎛- ⎝⎦.∞⎛- ⎝⎦. [举一反三]1.(2022·山东·济南一中高三阶段练习)已知函数()()21,13,1xx f x f x x ⎧+<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()9f =( ) A .2B .9C .65D .513 【答案】A 【解析】()09(93)(6)(3)(0)212f f f f f =-====+=,故选:A2.(2022·重庆八中模拟预测)已知函数()()1,221,2xx f x f x x ⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪->⎩,则()2log 12f =( )A .13B .6-C .16D .3- 【答案】A 【解析】因为()2log 31,2∈,则()22log 122log 33,4=+∈,所以()()()()22log 31log 322211log 122log 3log 3223f f f -⎛⎫=+==== ⎪⎝⎭,故选:A.3.(2022·安徽安庆·二模)已知函数()()()lg ,10R 10,01axx x f x a x ⎧--≤<=∈⎨≤≤⎩且()12f =,则()41log 310f f ⎛⎫--= ⎪⎝⎭( ) A.1-.1-.1.1【答案】A【解析】∵()1102a f ==,∴lg 2a =,由()()()lg ,10R 10,01ax x x f x a x ⎧--≤<=∈⎨≤≤⎩,知()()lg ,102,01x x x f x x ⎧--≤<=⎨≤≤⎩. 于是()241log 3log log 32411log 3lg 2121211010f f ⎛⎫--=-=--=--=- ⎪⎝⎭故选:A4.(2022·福建三明·模拟预测)已知函数()33,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则()2f f -=⎡⎤⎣⎦___________. 【答案】-2【解析】因为()33,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,所以()()()22323log 32f f f ---===-⎡⎤⎣⎦ 故答案为:-25.(2022·辽宁·建平县实验中学模拟预测)已知函数()221010,231,2x x x f x x x --⎧-≤⎪=⎨-->⎪⎩,则不等式()()10f x f x +-<的解集为___________. 【答案】9,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ 【解析】①当2x ≤时,11x -≤,()221010x x f x --=-在(],2-∞上单调递增, ()()20f x f ∴≤=,又()()()1120f x f f -≤<=, ()()10f x f x ∴+-<恒成立;②当23x <≤时,112x <-≤,()3120f x x x =--=-<,又()()120f x f -≤=,()()10f x f x ∴+-<恒成立; ③当34x <≤时,213x <-≤,()314f x x x =--=-,()1413f x x x -=--=-; ()()110f x f x ∴+-=-<恒成立;④当4x >时,13x ->,()314f x x x =--=-,()1415f x x x -=--=-, ()()1290f x f x x ∴+-=-<,解得:92x <,942x ∴<<; 综上所述:不等式()()10f x f x +-<的解集为9,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 故答案为:9,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 6.(2022·浙江省临安中学模拟预测)设()(),0121,1x x f x x x ⎧<<⎪=⎨-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则=a __________,1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭__________. 【答案】146 【解析】 若01a <<,则112a <+<,由()()1f a f a =+,得()211a a =+-,即24a a =, 解得:0a =(舍去)或14a =;若1a ≥,由()()1f a f a =+,得()()21211a a -=+-,该方程无解.综上可知,14a =,()()142416f f a =⎛⎫ =⎪-⎝=⎭ 故答案为:14; 67.(2022·浙江·湖州中学高三阶段练习)已知函数,则()()1f f =___________;方程()1f x =的解集为___________. 【答案】 1 {1,e}【解析】()()()()11e e,1e lne 1f f f f =====,()1,1e 10x x f x x ≤=⇒=⇒=, ()1,1ln 1e x f x x x >=⇒=⇒=, {}0,e .x ∴∈故答案为:1;{}0,e .8.(2022·浙江·高三专题练习)已知()23log ,1,,1,x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩则()(2)f f -=______;若()1f x <,则x 的取值范围是______.【答案】 3 ()1,2-【解析】因为()32(2)8f -=--=, ()()()328l g 8o 3f f f ∴-===,当1x <时,()31f x x =-<,得11x -<<,当1≥x 时,()2log 1f x x =<,得12x ≤<, 故x 的取值范围是()1,2-故答案为:3;()1,2-.9.(2022·浙江浙江·二模)设a ∈R ,函数33(0)()log (0)ax x f x x x ⎧≤=⎨>⎩.则(9)f =________;若1273f f ⎛⎫⎛⎫≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则实数a 的取值范围是________. 【答案】 2 [)3,∞-+【解析】3(9)log 92f ==, 311log 133f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭由()31132733a f f f -⎛⎫⎛⎫=-=≤= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则3a -≤,所以3a ≥- 故答案为:2;[)3,∞-+。
第1讲 函数及其表示
第1讲函数及其表示一、知识梳理1.函数的概念函数两集合A,B A,B是两个非空数集对应关系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)与之对应名称称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数记法y=f(x),x∈A(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)函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.[注意] 函数图象的特征:与x轴垂直的直线与其最多有一个公共点.利用这个特征可以判断一个图形能否作为一个函数的图象.3.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.[注意]分段函数是一个函数,而不是几个函数,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.常用结论几种常见函数的定义域(1)f (x )为分式型函数时,定义域为使分母不为零的实数集合. (2)f (x )为偶次根式型函数时,定义域为使被开方式非负的实数的集合.(3)f (x )为对数式时,函数的定义域是真数为正数、底数为正且不为1的实数集合. (4)若f (x )=x 0,则定义域为{x |x ≠0}. (5)指数函数的底数大于0且不等于1.(6)正切函数y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠k π+π2,k ∈Z .二、教材衍化1.下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是( ) A .y =(x +1)2 B .y =3x 3+1 C .y =x 2x +1D .y =x 2+1答案:B2.函数y =f (x )的图象如图所示,那么f (x )的定义域是________;值域是________;其中只有唯一的x 值与之对应的y 值的范围是________.答案:[-3,0]∪[2,3] [1,5] [1,2)∪(4,5] 3.函数y =x -2·x +2的定义域是________.解析:⎩⎪⎨⎪⎧x -2≥0,x +2≥0,⇒x ≥2.答案:[2,+∞)4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≥0,x 2,x <0,则f (-2)=________,f [f (-2)]=________.解析:f (-2)=(-2)2=4,f [f (-2)]=f (4)=4+1=5. 答案:4 5一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)对于函数f :A →B ,其值域是集合B .( ) (2)函数f (x )=x 2-2x 与g (t )=t 2-2t 是同一函数.( )(3)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.( ) (4)函数f (x )的图象与直线x =1最多有一个交点.( ) (5)分段函数是由两个或几个函数组成的.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× 二、易错纠偏常见误区| (1)对函数概念理解不透彻; (2)对分段函数解不等式时忘记范围; (3)换元法求解析式,反解忽视范围.1.已知集合P ={x |0≤x ≤4},Q ={y |0≤y ≤2},下列从P 到Q 的各对应关系f 中不是函数的是________.(填序号)①f :x →y =12x ;②f :x →y =13x ;③f :x →y =23x ;④f :x →y =x .解析:对于③,因为当x =4时,y =23×4=83∉Q ,所以③不是函数.答案:③2.设函数f (x )=⎩⎨⎧(x +1)2,x <1,4-x -1,x ≥1,则使得f (x )≥1的自变量x 的取值范围为________.解析:因为f (x )是分段函数,所以f (x )≥1应分段求解.当x <1时,f (x )≥1⇒(x +1)2≥1⇒x ≤-2或x ≥0,所以x ≤-2或0≤x <1;当x ≥1时,f (x )≥1⇒4-x -1≥1,即x -1≤3,所以1≤x ≤10.综上所述,x ≤-2或0≤x ≤10,即x ∈(-∞,-2]∪[0,10].答案:(-∞,-2]∪[0,10]3.已知f (x )=x -1,则f (x )=________.解析:令t =x ,则t ≥0,x =t 2,所以f (t )=t 2-1(t ≥0),即f (x )=x 2-1(x ≥0). 答案:x 2-1(x ≥0)考点一 函数的定义域(基础型) 复习指导| 学习用集合与对应的语言来刻画函数,了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.核心素养:数学抽象 角度一 求函数的定义域(1)(2020·安徽宣城八校联考)函数y =-x 2+2x +3lg (x +1)的定义域为( )A .(-1,3]B .(-1,0)∪(0,3]C . [-1,3]D .[-1,0)∪(0,3](2)(2020·华南师范大学附属中学月考)已知函数f (x )的定义域是[-1,1],则函数g (x )=f (2x -1)ln (1-x )的定义域是( )A .[0,1]B .(0,1)C .[0,1)D .(0,1] 【解析】 (1)要使函数有意义,x 需满足⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x +3≥0,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0或0<x ≤3,所以函数的定义域为(-1,0)∪(0,3].故选B .(2)由函数f (x )的定义域为[-1,1],得-1≤x ≤1,令-1≤2x -1≤1,解得0≤x ≤1,又由1-x >0且1-x ≠1,解得x <1且x ≠0,所以函数g (x )的定义域为(0,1),故选B .【答案】 (1)B (2)B求函数定义域的两种方法方法 解读适合题型直接法构造使解析式有意义的不等式(组)求解已知函数的具体表达式,求f (x )的定义域转移法若y =f (x )的定义域为(a ,b ),则解不等式a <g (x )<b 即可求出y =f (g (x ))的定义域已知f (x )的定义域,求f (g (x ))的定义域若y =f (g (x ))的定义域为(a ,b ),则求出g (x )在(a ,b )上的值域即得f (x )的定义域已知f (g (x ))的定义域,求f (x )的定义域[提醒] 定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示数集,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.角度二 已知函数的定义域求参数若函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域为一切实数,则实数m 的取值范围是________.【解析】 由题意可得mx 2+mx +1≥0对x ∈R 恒成立. 当m =0时,1≥0恒成立;当m ≠0时,则⎩⎨⎧m >0,Δ=m 2-4m ≤0, 解得0<m ≤4. 综上可得0≤m ≤4. 【答案】 [0,4]已知函数的定义域求参数的取值范围,通常是根据已知的定义域将问题转化为方程或不等式恒成立的问题,然后求得参数的值或范围.1.函数f (x )=3xx -1+ln(2x -x 2)的定义域为( ) A .(2,+∞) B .(1,2) C .(0,2)D .[1,2]解析:选B .要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,2x -x 2>0,解得1<x <2. 所以函数f (x )=3xx -1+ln(2x -x 2)的定义域为(1,2).2.如果函数f (x )=ln(-2x +a )的定义域为(-∞,1),那么实数a 的值为( ) A .-2 B .-1 C .1D .2解析:选D .因为-2x +a >0, 所以x <a 2,所以a2=1,所以a =2.3.(2020·山东安丘质量检测)已知函数f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f ⎝⎛⎭⎫12x + 8-2x 的定义域为( ) A .[0,3]B .[0,2]C .[1,2]D .[1,3]解析:选A .由题意,可知x 满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤12x ≤2,8-2x ≥0,解得0≤x ≤3,即函数g (x )的定义域为[0,3],故选A . 考点二 函数的解析式(基础型) 复习指导| 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.核心素养:数学运算(1)已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,则f (x )的解析式为________.(2)若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________. (3)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,则f (x )的解析式为________. 【解析】 (1)(换元法)令2x +1=t ,得x =2t -1,因为x >0,所以t >1,所以f (t )=lg 2t -1,即f (x )的解析式是f (x )=lg 2x -1(x >1).(2)(待定系数法)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 又f (0)=c =3.所以f (x )=ax 2+bx +3,所以f (x +2)-f (x )=a (x +2)2+b (x +2)+3-(ax 2+bx +3)=4ax +4a +2b =4x +2.所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =2,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,所以所求函数的解析式为f (x )=x 2-x +3.(3)(解方程组法)因为2f (x )+f (-x )=2x ,① 将x 换成-x 得2f (-x )+f (x )=-2x ,② 由①②消去f (-x ),得3f (x )=6x , 所以f (x )=2x . 【答案】 (1)f (x )=lg2x -1(x >1) (2)f (x )=x 2-x +3 (3)f (x )=2x求函数解析式的4种方法1.(一题多解)已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,则f (x )=________. 解析: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 ).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 ).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 ). 答案:x 2-5x +9(x ∈R )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 )=________.解析:因为-1≤x ≤0,所以0≤x +1≤1,所以f (x )=12f (x +1)=12(x +1)[1-(x +1)]=-12x (x +1).故当-1≤x ≤0时,f (x )=-12x (x +1).答案:-12x (x +1)考点三 分段函数(基础型) 复习指导| 通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.核心素养:数学抽象、数学运算 角度一 求分段函数的函数值(1)(2020·合肥一检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x -2,x >2,x 2+2,x ≤2,则f (f (1))=( )A .-12B .2C .4D .11(2)(2020·山西太原三中模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1(x ≥2),log 2x (0<x <2),若f (m )=3,则f ⎝⎛⎭⎫52-m =________.【解析】 (1)因为f (1)=12+2=3,所以f (f (1))=f (3)=3+13-2=4.故选C .(2)当m ≥2时,m 2-1=3,所以m =2或m =-2(舍); 当0<m <2时,log 2m =3,所以m =8(舍). 所以m =2.所以f ⎝⎛⎭⎫52-m =f ⎝⎛⎭⎫12=log 212=-1. 【答案】 (1)C (2)-1分段函数的求值问题的解题思路(1)求函数值:先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值.(2)求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.角度二 分段函数与方程、不等式问题(1)(一题多解)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(2)(一题多解)(2018·高考全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤01,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】 (1)法一:当0<a <1时,a +1>1, 所以f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a . 由f (a )=f (a +1)得a =2a , 所以a =14.此时f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6. 当a ≥1时,a +1>1,所以f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a . 由f (a )=f (a +1)得2(a -1)=2a ,无解. 综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6,故选C .法二:因为当0<x <1时,f (x )=x ,为增函数, 当x ≥1时,f (x )=2(x -1),为增函数, 又f (a )=f (a +1),所以a =2(a +1-1),所以a =14.所以f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=6.(2)法一:①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). 故选D .法二:因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,所以函数f (x )的图象如图所示.由图可知,当x +1≤0且2x ≤0时,函数f (x )为减函数,故f (x +1)<f (2x )转化为x +1>2x .此时x ≤-1.当2x <0且x +1>0时,f (2x )>1,f (x +1)=1, 满足f (x +1)<f (2x ). 此时-1<x <0.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,-1]∪(-1,0)=(-∞,0). 故选D .【答案】 (1)C (2)D有关分段函数不等式问题,要按照分段函数的“分段”进行分类讨论,从而将问题转化为简单的不等式组来解.1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x <0,若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为( )A .(1,+∞)B .(2,+∞)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-∞,-2)∪(2,+∞)解析:选D .当a >0时,不等式a [f (a )-f (-a )]>0可化为a 2+a -3a >0,解得a >2.当a <0时.不等式a [f (a )-f (-a )]>0可化为-a 2-2a <0,解得a <-2.综上所述,a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).2.(2020·安徽安庆二模)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,-1<x <0,2x ,x ≥0.若实数a 满足f (a )=f (a -1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =________.解析:由题意得a >0.当0<a <1时,由f (a )=f (a -1),即2a =a . 解得a =14,则f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=8, 当a ≥1时,由f (a )=f (a -1),得2a =2(a -1),无解. 答案:8考点四 函数的新定义问题(创新型)复习指导| 所谓“新定义”函数,是相对于高中教材而言,指在高中教材中不曾出现或尚未介绍的一类函数.函数新定义问题的一般形式是:由命题者先给出一个新的概念、新的运算法则,或者给出一个抽象函数的性质等,然后让学生按照这种“新定义”去解决相关的问题.(2020·广东深圳3月模拟)在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,若函数f (x )的图象恰好经过n (n ∈N *)个整点,则称函数f (x )为n 阶整点函数.给出下列函数:①f (x )=sin 2x ;②g (x )=x 3; ③h (x )=⎝⎛⎭⎫13x;④φ(x )=ln x . 其中是一阶整点函数的是( ) A .①②③④ B .①③④ C .①④D .④【解析】 对于函数f (x )=sin 2x ,它的图象(图略)只经过一个整点(0,0),所以它是一阶整点函数,排除D ;对于函数g (x )=x 3,它的图象(图略)经过整点(0,0),(1,1),…,所以它不是一阶整点函数,排除A ;对于函数h (x )=⎝⎛⎭⎫13x,它的图象(图略)经过整点(0,1),(-1,3),…,所以它不是一阶整点函数,排除B .故选C .【答案】 C本题意在考查考生的数学抽象、逻辑推理、数学运算、直观想象等核心素养.破解新定义函数题的关键是:紧扣新定义的函数的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利获解.如本例,若能把新定义的一阶整点函数转化为函数f (x )的图象恰好经过1个整点,问题便迎刃而解.1.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“同族函数”,则函数解析式为y =x 2+1,值域为{1,3}的同族函数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选C .由x 2+1=1得x =0,由x 2+1=3得x =±2,所以函数的定义域可以是{0, 2},{0,-2},{0,2,-2},故值域为{1,3}的同族函数共有3个.2.若函数f (x )同时满足下列两个条件,则称该函数为“优美函数”:(1)∀x ∈R ,都有f (-x )+f (x )=0;(2)∀x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.①f (x )=sin x ;②f (x )=-2x 3;③f (x )=1-x ; 以上三个函数中,________是“优美函数”.解析:由条件(1),得f (x )是R 上的奇函数,由条件(2),得f (x )是R 上的单调递减函数.对于①,f (x )=sin x 在R 上不单调,故不是“优美函数”;对于②,f (x )=-2x 3既是奇函数,又在R 上单调递减,故是“优美函数”;对于③,f (x )=1-x 不是奇函数,故不是“优美函数”.答案:②[基础题组练]1.函数y =1ln (x -1)的定义域为( )A .(1,+∞)B .[1,+∞)C .(1,2)∪(2,+∞)D .(1,2)∪[3,+∞)解析:选C .由ln(x -1)≠0,得x -1>0且x -1≠1.由此解得x >1且x ≠2,即函数y =1ln (x -1)的定义域是(1,2)∪(2,+∞).2.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A .-74B .74C .43D .-43解析:选B .令t =12x -1,则x =2t +2,所以f (t )=2(2t +2)-5=4t -1, 所以f (a )=4a -1=6,即a =74.3.(多选)下列四组函数中,f (x )与g (x )是相等函数的是( ) A .f (x )=ln x 2,g (x )=2ln x B .f (x )=x ,g (x )=(x )2 C .f (x )=x ,g (x )=3x 3D .f (x )=x ,g (x )=log a a x (a >0且a ≠1)解析:选CD .对于选项A ,f (x )的定义域为{x |x ≠0},g (x )的定义域为{x |x >0},两个函数的定义域不相同,不是相等函数;对于选项B ,g (x )的定义域为{x |x ≥0},两个函数的定义域不相同,不是相等函数;对于选项C ,g (x )=3x 3=x ,两个函数的定义域和对应法则相同,是相等函数;对于选项D ,g (x )=log a a x =x ,x ∈R ,两个函数的定义域和对应法则相同,是相等函数.4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f (x +1),x ≤0,则f ⎝⎛⎭⎫43+f ⎝⎛⎭⎫-43的值等于( ) A .-2 B .4 C .2D .-4解析:选B .由题意得f ⎝⎛⎭⎫43=2×43=83. f ⎝⎛⎭⎫-43=f ⎝⎛⎭⎫-13=f ⎝⎛⎭⎫23=2×23=43. 所以f ⎝⎛⎭⎫43+f ⎝⎛⎭⎫-43=4.5.(多选)函数f (x )=x 1+x 2,x ∈(-∞,0)∪(0,+∞),则下列等式成立的是( )A .f (x )=f ⎝⎛⎭⎫1x B .-f (x )=f ⎝⎛⎭⎫1x C .1f (x )=f ⎝⎛⎭⎫1xD .f (-x )=-f (x )解析:选AD .根据题意得f (x )=x 1+x 2,所以f ⎝⎛⎭⎫1x =1x1+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 1+x 2,所以f (x )=f ⎝⎛⎭⎫1x ;f (-x )=-x1+(-x )2=-x 1+x 2=-f (x ),所以f (-x )=-f (x ).故AD 正确,BC 错误.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,所以函数f (x )的定义域是[-1,1], 所以要使函数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.(创新型)定义a ⊕b =⎩⎪⎨⎪⎧a ×b ,a ×b ≥0,a b ,a ×b <0,设函数f (x )=ln x ⊕x ,则f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=( ) A .4ln 2 B .-4ln 2 C .2D .0解析:选D .2×ln 2>0,所以f (2)=2×ln 2=2ln 2.因为12×ln 12<0,所以f ⎝⎛⎭⎫12=ln 1212=-2ln 2.则f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=2ln 2-2ln 2=0. 8.设x ∈R ,定义符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则( )A .|x |=x |sgn x |B .|x |=x sgn|x |C .|x |=|x |sgn xD .|x |=x sgn x解析:选D .当x <0时,|x |=-x ,x |sgn x |=x ,x sgn|x |=x ,|x |sgn x =(-x )·(-1)=x ,排除A ,B ,C ,故选D .9.若函数f (x )在闭区间[-1,2]上的图象如图所示,则此函数的解析式为________.解析:由题图可知,当-1≤x <0时,f (x )=x +1;当0≤x ≤2时,f (x )=-12x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x <0,-12x ,0≤x ≤2.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x <0,-12x ,0≤x ≤210.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:因为f (1)=2,且f (1)+f (a )=0,所以f (a )=-2<0,故a ≤0.依题知a +1=-2,解得a =-3.答案:-311.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x >1,-x -2,x ≤1,则f (f (2))=________,函数f (x )的值域是________.解析:因为f (2)=12,所以f (f (2))=f ⎝⎛⎭⎫12=-12-2=-52. 当x >1时,f (x )∈(0,1), 当x ≤1时,f (x )∈[-3,+∞), 所以f (x )∈[-3,+∞). 答案:-52[-3,+∞)12.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x ≥1,1-x ,x <1,则f (f (0))=________,若f (m )>1,则实数m 的取值范围是________.解析:f (f (0))=f (1)=ln 1=0;如图所示,可得f (x )=⎩⎨⎧ln x ,x ≥1,1-x ,x <1的图象与直线y =1的交点分别为(0,1),(e ,1).若f (m )>1,则实数m 的取值范围是(-∞,0)∪(e ,+∞).答案:0 (-∞,0)∪(e ,+∞)[综合题组练]1.(2020·海淀期末)下列四个函数:①y =3-x ;②y =2x -1(x >0);③y =x 2+2x -10;④y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≤0),1x(x >0).其中定义域与值域相同的函数的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B .①y =3-x 的定义域与值域均为R ,②y =2x -1(x >0)的定义域为(0,+∞),值域为⎝⎛⎭⎫12,+∞,③y =x 2+2x -10的定义域为R ,值域为[-11,+∞),④y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≤0),1x (x >0)的定义域和值域均为R .所以定义域与值域相同的函数是①④,共有2个,故选B .2.(创新型)设f (x ),g (x )都是定义在实数集上的函数,定义函数(f ·g )(x ):∀x ∈R ,(f ·g )(x )=f (g (x )).若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x >0,x 2,x ≤0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≤0,ln x ,x >0,则( )A .(f ·f )(x )=f (x )B .(f ·g )(x )=f (x )C .(g ·f )(x )=g (x )D .(g ·g )(x )=g (x )解析:选A .对于A ,(f ·f )(x )=f (f (x ))=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )>0,f 2(x ),f (x )≤0,当x >0时,f (x )=x >0,(f ·f )(x )=f (x )=x ;当x <0时,f (x )=x 2>0,(f ·f )(x )=f (x )=x 2;当x =0时,(f ·f )(x )=f 2(x )=0=02,因此对任意的x ∈R ,有(f ·f )(x )=f (x ),故A 正确,选A .3.(2020·宁夏银川一中一模)已知函数f (x )=⎩⎨⎧2-x+1,x ≤0,-x ,x >0,则f (x +1)-9≤0的解集为________.解析:因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x +1,x ≤0,-x ,x >0,所以当x +1≤0时,⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-1,2-(x +1)-8≤0,解得-4≤x ≤-1;当x +1>0时,⎩⎪⎨⎪⎧x >-1,-x +1-9≤0,解得x >-1.综上,x ≥-4,即f (x +1)-9≤0的解集为[-4,+∞). 答案:[-4,+∞)4.(创新型)设函数f (x )的定义域为D ,若对任意的x ∈D ,都存在y ∈D ,使得f (y )=-f (x )成立,则称函数f (x )为“美丽函数”,下列所给出的几个函数:①f (x )=x 2;②f (x )=1x -1;③f(x)=ln(2x+3);④f(x)=2sin x-1.其中是“美丽函数”的序号有________.解析:由已知,在函数定义域内,对任意的x都存在着y,使x所对应的函数值f(x)与y 所对应的函数值f(y)互为相反数,即f(y)=-f(x).故只有当函数的值域关于原点对称时才会满足“美丽函数”的条件.①中函数的值域为[0,+∞),值域不关于原点对称,故①不符合题意;②中函数的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域关于原点对称,故②符合题意;③中函数的值域为(-∞,+∞),值域关于原点对称,故③符合题意;④中函数f(x)=2sin x-1的值域为[-3,1],不关于原点对称,故④不符合题意.故本题正确答案为②③.答案:②③。
高中数学必修一 第1讲函数及其表示
第4讲 函数及其表示基础梳理1.函数的基本概念(1)函数的定义:设A 、B 是非空数集,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 值叫函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫值域.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.函数的三种表示方法 表示函数的常用方法有:解析法、列表法、图象法.3.映射的概念一般地,设A 、B 是两个非空的集合,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.两个防范(1)解决函数问题,必须树立优先考虑函数的定义域的良好习惯.(2)用换元法解题时,应注意换元后变量的范围.考向一 相等函数的判断【例1】下列函数中哪个与函数)0(≥=x x y 是同一个函数( )A y =( x )2B y=x x 2C 33x y =D y=2x 【例2】x x y 2=与⎩⎨⎧-∞∈-+∞∈=).0,(,);,0(,)(t t t t x f 是相同的函数吗? 考向二 求函数的定义域高中阶段所有基本初等函数求定义域应注意:(1)分式函数中分母不为0;(2)开偶次方时,被开方数大于等于0;(3)对数函数的真数大于0(如果底数含自变量,则底数大于0且不为1);(4)0次幂的底数不为0。
(5)正切函数2ππ+≠k x【例1】►求函数x x x x f -+--=4lg 32)(的定义域。
第二章 第一节 函数及其表示
A. 0,
5 2
C. -
1 2
,2
B.[-1,4] D.[-5,5]
(2)已知函数y=f(x2-1)的定义域为[- 3, 3],则函数y=f(x)的定义域为
.
答案 (1)C (2)[-1,2]
解析 (1)∵函数y=f(x)的定义域为[-2,3],
∴-2≤2x-1≤3,即- 1 ≤x≤2,
2
即函数y=f(2x-1)的定义域为
x2
D.f(x)=x,g(x)=
x
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4.函数f(x)= 2x -1+ 1 的定义域为 ( C )
x-2
A.[0,2)
B.(2,+∞)
C.[0,2)∪(2,+∞) D.(-∞,2)∪(2,+∞)
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5.已知f
1 2
x-1=2x-5,且f(a)=6,则a等于
(
A
)
A. 7 B.- 7
|
1 2
a
N*
,B=
b
|
b
1 n
,n
N*
,对应关系f:a→b,b=
1
;
a
③A={x|x≥0},B=R,对应关系f:x→y,y2=x,x∈A,y∈B;
④A={x|x是平面α内的矩形},B={y|y是平面α内的圆},对应关系f:每一个矩形都
对应它的外接圆.
其中是从A到B的映射的为 ( B )
A.①③ C.①④
考点二 函数的定义域
命题方向一 具体函数的定义域 考法一 已知函数解析式,求函数定义域 典例2 (1)函数f(x)= x 1+lg(6-3x)的定义域为 ( C ) A.(-∞,2) B.(2,+∞) C.[-1,2) D.[-1,2] (2)(多选)若函数y=x2-4x-4的定义域为[0,m],值域为[-8,-4],则实数m的值可能为
高中数学精品课件:函数及其表示
第1讲 函数及其表示
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第二章 函数的概念与性质、基本初等函数
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1.理解函数的概念,理解构成函数的三要素,了解映 射的概念,了解函数是一种特殊的映射,并能根据映 射的概念判别哪些对应关系是映射. 2.理解函数的三种表示法:解析法、图象法和列表 函数及 法,能根据不同的要求选择恰当的方法表示简单的函 其表示 数. 3.会求一些简单函数的定义域和值域,掌握区间的 表示方法. 4.理解分段函数的本质,能用分段函数解决一些简 单的数学问题,会求一些简单复合函数的值域.
()
A.(-∞,-2]∪[0,10]
B.(-∞,-2]∪[0,1]
C.(-∞,-2]∪[1,10]
D.[-2,0]∪[1,10]
• 答案:A
栏目 导引
第二章 函数的概念与性质、基本初等函数
2.(2015
浙江测试卷,11,6
分)设函数
f
x
x2
x
2
,
x,
x<0, x≥0.
则
f ( f (1))
;方程 f ( f (x)) 1的解是
设出 f(x)的表达式,但如果把条件中的 x 换成1x,即得 f(1x)+2f(x)
=1x,把 f(x)、f(1x)作为一个整体量,得到了这两个量的方程组.栏目
导引
第二章 函数的概念与性质、基本初等函数
解析:用1x代换条件方程中的 x 得,f(1x)+2f(x)=1x,把
它与原条件式联立.
即得ffx1x++22ff1xx==x1x,.
栏目 导引
第二章 函数的概念与性质、基本初等函数
[规律方法] 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.
第一章 函数
第一讲函数及其表示知识梳理考点一 函数定义域一、 具体函数的定义域例1、(2015•湖北)函数()256lg 3x x f x x -+=+-的定义域为( )A .()2,3B .(]24,C .()(]23,3,4 D .()(]136-,3,例2、(2019•江苏)函数y =的定义域是 .例3、已知函数函数()1lg 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的定义域_______________.变式练习1. (山东)函数()f x =的定义域为( )A .()0,2B .(]02,C .()2+∞,D .[)2+∞,2. (2018秋•宜昌期中)函数()012f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的定义域为( )A .B .[)2+-∞,C .112+22⎡⎫⎛⎫-∞⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭,,D .1+2⎛⎫∞⎪⎝⎭,3. (2020•广东学业考试)函数()f x =的定义域是( )A .4+3⎛⎫∞ ⎪⎝⎭,B .53⎛⎫∞ ⎪⎝⎭-,C .4533⎛⎫ ⎪⎝⎭,D .4533⎛⎤⎥⎝⎦,4. (2013•山东)函数()f x =的定义域为( )A .(]30-,B .(]31-,C .(](]33-∞--,,0 D .()(]3-∞-,-3,15. (2017•深圳一模)函数y = )A .()2-,1B .[]2-,1C .()01,D .(]01,6. 已知函数()()lg tan 1f x x =-则()f x 的定义域是________________.二、 抽象函数定义域例1、(2019•西湖区校级模拟)已知函数()f x 的定义域为()11-,,则 函数()()11g x f f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的定义域为( )A .()1,2B .()0,2C .()01,D .()11-,例2、(2019秋•辛集市校级月考)已知函数()21f x -的定义域为()0,1,则函数()13f x - 的定义域是( ) A .112⎛⎫⎪⎝⎭,B .103⎛⎫ ⎪⎝⎭,C .()11-,D .203⎛⎫⎪⎝⎭,例3、(2019秋•景德镇期中)若函数()y f x =的定义域为[]11-,,则()||1y f x =-的 定义域为( )A .[]11-,B .[]10-,C .[]01,D .[]22-,例4、已知()f x 是定义域在[)1+-∞,上的单调增函数,则不等式()222x x f e f -⎛⎫≥- ⎪⎝⎭ 的解集是_________. 变式练习1. (2019秋•崂山区校级期中)已知函数()y f x =的定义域为[]6-,1, 则函数()()212f xg x x +=+的定义域是( )A .()(]22-∞--,,3B .(]11-,3C .722⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,D .[﹣,﹣2)(]2-,2. 已知函数()24y f x =-的定义域是[]15-,,则函数2x f ⎛⎫⎪⎝⎭的定义域是______________.3. 函数)1(+x f 的定义域[)32,-∈x ,求)21(+xf 的定义域.4. 设函数()2342||xf x e x +=-++,则不等式()()253f x f x -<-成立的x 的 取值范围是__________________.5. (2019秋•河南月考)已知函数f (x )的定义域是[]1,4,则函数()2()1x f g x x =-的定义域为( )A .[)(]01,1,2B .()0,2C .[]0,2D .()()0112,,6. (2019秋•城关区校级期中)已知函数()1f x +的定义域为[]21-,,则 函数()()122g x f x x =+--的定义域为( ) A .[]1,4 B .[]03, C .[)(]12,2,4 D .[)(]123,2,三、已知函数定义域求参例1、函数25lg 4y kx kx ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的定义域为R ,则实数k 的取值范围是 .例2、已知函数y =[]3-,6,求实数a b ,的值.例3、已知函数()2f x ax bx =+是定义在[]1a a -,2上的偶函数,那么a b +的值是例4、已知()f x 是定义在()4-,4上的奇函数,它在定义域内单调递减,若a 满足()()1230f a f a -+-<.求a 的取值范围.变式练习1. 已知函数()2log 21a y ax x =++.(1)若此函数的定义域为R ,求a 的取值范围;(2)若此函数的定义域为(()22+-∞-+∞,,求a 的值.2. 已知函数()f x =(Ⅰ)若()f x 的定义域为R ,试求a 的取值范围.(Ⅱ)若()f x 在[]2,3上有意义,试求a 的取值范围.3. 已知函数()22lg1a xy x a -=-+的定义域为集合A ,若4A ∉,则实数a 的取值集合是 .4. 已知()f x 是偶函数,且()f x 在[)0+∞,上是增函数,如果()()12f ax f x +≤-在112x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,上恒成立,则实数a 的取值范围是_________________.考点二 抽象函数的解析式例1、 已知()y f x =是一次函数,且有()1615f f x x =-⎡⎤⎣⎦,则()f x 的解析式为 .例2、已知函数)14fx =-,则()f x 的解析式为 .例3、已知函数22113f x x x x ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭,求()f x 的解析式,及 ()3f 及()2f 的值.变式练习1. (1)已知()f x 是一次函数,且()94f f x x =+⎡⎤⎣⎦,求()f x 的解析式.(2)已知()f x 为二次函数,且()02f =,()()11f x f x x +-=-,求()f x .2. 若)1fx =+()f x 的解析式为( )A .()2f x x x =-B .()()20f x x x x =-≥C .()()21f x x x x =-≥D .()2f x x x =+3. 已知()2211x f x x -=+,则()f x 的解析式为( )A .()21x f x x =+B .()221xf x x=-+ C .()221xf x x =+ D .()21xf x x =-+4. 若)1f x =+则()3f = ;()f x = .5. 已知函数()1221x f x x -=-+,则()f x =( ) A .2x +1﹣2x ﹣1B .2x +1﹣2x +1C .2x ﹣1﹣2x +1 D .2x ﹣1﹣2x ﹣16. 若函数()f x 对于任意实数x 恒有()()231f x f x x --=-,则()f x 等于( ) A .1x +B .1x -C .21x +D .33x +考点三 分段函数一、 求函数值例1、(2015•新课标Ⅱ)设函数()()211log 2121x x x f x x -⎧+-<⎪=⎨≥⎪⎩,,,则()()22log 12f f -+=( )A .3B .6C .9D .12例2、(2020•汉中二模)设()[]210(6)10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,,,则()5f 的值为( )A .10B .11C .12D .13例3、已知()()sin 023202x x f x f x x π⎧≤⎪⎪=⎨⎪-+>⎪⎩,,,则53f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为 . 变式练习1. (2017秋•抚顺期末)若()()()200x x f x x x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩,,,则()2f f -=⎡⎤⎣⎦( )A .2B .3C .4D .52.(2019•西湖区校级模拟)已知函数()()()3log 020x x x f x x >⎧⎪=⎨≤⎪⎩,,,则19f f ⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的值为 .3.(2017春•普宁市校级月考)已知()()sin 08520x x f x f x x π⎧≥⎪=⎨⎪++<⎩,,则()2016f -的值为( )A .810B .809C .808D .8064.(2019•深圳模拟)已知函数()()22log 0log 0x x a x x f x a x x ⎧>⎪=⎨+-<⎪⎩,,()01a a >≠且,若()()21224f f +-=,则a =二、求参数或自变量的值或范围例1、(2019•全国)已知()2200x x f x x x <⎧=⎨≥⎩,,,若()()20f a f +-=,则a = .例2、(2018·全国卷Ⅰ)设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]-∞,-1B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,例3、(2017·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=()+1020x x x f x x ≤⎧=⎨>⎩,,则满足()1+12f x fx ⎛⎫-> ⎪⎝⎭的x 的 取值范围是________.例4、(上海)设()()201x a x f x x a x x ⎧-≤⎪=⎨++>⎪⎩,,,若()0f 是()f x 的最小值,则a 的 取值范围为( )A .[]1-,2B .[]10-,C .[]12,D .[]02,变式练习1. (2019•佛山模拟)已知函数()()2cos f n n n π=,且()()1n a f n f n =++,则123100=a a a a +++⋅⋅⋅+( ) A .0B .100C .100-D .102002. (江苏)已知函数()21010x x f x x ⎧+≥=⎨<⎩,,,则满足不等式()()212f x f x ->的x 的范围是 .3. (2018秋•苏州期末)已知函数()2211222x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,,,,若()3f x =,则x = .4. (2018秋•罗湖区校级月考)若函数()1sin x af x x x x a ⎧-<⎪=⎨⎪≥⎩,,,的值域是[]1-,1,则实数a 的取值范围是( )A .2π⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦,B .(]1-∞-,C .[11]-,D .(][)11+-∞-∞,,家庭作业1. (2020•郑州二模)设函数y =A ,函数()ln 3y x =-的定义域为B ,则AB =( )A .()3-∞,B .()83--,C .{}3D .[)-3,3 2. 函数f (x )的定义域为12⎛⎫⎪⎝⎭,3,则()lg 1f x +的定义域为( )A .()0+∞,B .12⎛⎫⎪⎝⎭,3C .1100100⎛⎫ ⎪⎝⎭,D.100⎫⎪⎪⎝⎭3. 已知函数()f x 满足()()1120f f x x x x x⎛⎫+-=≠ ⎪⎝⎭,则()2f -=( )A .72-B .92C .72 D .92-4. (2015•新课标Ⅰ)函数()()12221log 11x x f x x x -⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩,,,且()3f a =-,则()6f a -=( )A .74-B .54-C .34-D .14-5. (2020•焦作一模)已知函数()1212log 18212x x x f x x ⎧+≤<⎪=⎨⎪≤≤⎩,,.若()()()f a f b a b =<,则ab 的最小值为( ) AB .12CD6.已知函数()()2lg 3f x mx mx m =--+的定义域为R ,则实数m 的取值范围为 .7.(江苏)已知函数()21010x x f x x ⎧+≥=⎨<⎩,,,则满足不等式()()212f x f x ->的x 的范围是 .8.(2017春•双辽市校级月考)已知函数()()()()2211222x x f x x x xx +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩ (1)在坐标系中作出函数的图象; (2)若()12f a =,求a 的取值集合.第二讲 单调性考点梳理考点一:单调函数的定义自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的考点二:复合函数单调性形如()()x g f y =类的函数叫做复合函数同增异减:“同增”指内层函数和外层函数单调性相同时,整体为单调递增函数;“异减”指内层函数和外层函数单调性不同时,整体为单调递减函数. (1)当()0≠x f 时,函数()x f 和()x f 1单调性相反; (2)当()x f 非负时,函数()x f 和()x f 单调性相同.考点三:单调性的性质1.增+增=增,增-减=增,减+减=减,减-增=减2.()()x f k x g ⋅=,当0>k 时,()()x g x f ,单调性相同;当0<k 时,()()x g x f ,单调性相反3.奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同,偶函数在其关于原点的区间上单调性相反题型一.判断单调性例1、 下列函数()x f 中,满足“对任意()0,,21∞-∈x x ,当21x x <时,都有()()21x f x f <”的是( )A .()x x f 24-=B .()21-=x x f C .()222--=x x x f D .()x x f -=例2、已知四个函数的图象如图所示,其中在定义域内具有单调性的函数是( )A .B .C .D .例3、性质①()()R x x f x f ∈=-,;②在()∞+,0对任意()2121,x x x x ≠,都有()()()[]02121<--x f x f x x .下列函数中,性质①②均满足的是( )A .13+-=x y B .⎪⎩⎪⎨⎧<--≥+--=0,10,122x x x x x x yC .114-=x y D .()x x x y -+=1lg2变式训练1.下列函数既是偶函数,又在()∞+,0上为减函数的是( ) A.1-=x y B .xy 1ln= C .xxy --=22 D .⎪⎩⎪⎨⎧<->+=0,20,222x x x x x x y2.设函数()x f y =在R 上为增函数,则下列结论一定正确的是( ) A .()x f y 1=在R 上为减函数 B .()x f y =在R 上为增函数 C .()[]2x f y =在R 上为增函数 D .()x f y -=在R 上为减函数题型二.求单调区间例1、画出下列函数的图像,并写出其单调区间.① ()21+-=x x f ; ②()2.-=x x x f ; ③()⎩⎨⎧>+-≤+=0,220,12x x x x x f例2、设函数()⎪⎩⎪⎨⎧><++-≤≤-=20,1220,12x x x x x x x f 或则函数()x f 的单调递增区间为( )A .()()2,1,0,∞-B .()()2110,,,C .(][]1,0,0,∞-D .()()2,1,0,∞-变式训练1.如果函数()x f y =在区间I 上是增函数,且函数()xx f y =在区间I 上是减函数,那么称函数()x f y =是区间I 上的“缓增函数”,区间I 叫做“缓增区间”.若函数()542+-=x x x f 是区间I上的“缓增函数”,则“缓增区间”I 为( )A .[)∞+,2 B .[]52, C .[]50, D .[]20,2.函数()R x x f y ∈=,的图象如图所示,则函数()()x f x g ln -=的单调减区间是( )A .⎥⎦⎤ ⎝⎛e 10,B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,1e C .[)∞+,1 D .⎥⎦⎤⎝⎛e 10,和[)∞+,1题型三.单调性的运用应用(一) 比较函数值或自变量的大小例1、已知函数()x f 的图象关于直线1=x 对称,当112>>x x 时,()()[]()01212<--x x x f x f 恒成立,设()()e f c f b f a ==⎪⎭⎫⎝⎛-=,2,21,则c b a ,,的大小关系为( ) A .b a c >> B .a b c >> C .b c a >>D .c a b >>2、已知函数()x x x f 2sin -=,且()3.022,31log ,23ln f c f b f a =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=,则以下结论正确的是( ) A .b a c >> B .b c a >> C .c b a >> D .c a b >>变式训练1.定义在R 上的函数()x f 满足:①()1-=x f y 的图象关于直线1=x 对称;②对任意的(]0,,21∞-∈x x ,当21x x ≠时,不等式()()02121>--x x x f x f 成立。
函数及其表示方法
C.4D.0
例1、已知全集U=R,A={x||x-1|≥1}.B={x| ≥0},
求:(1)A∩B;(2)(CuA)∩(CuB).
2.已知集合M={y|y=x2+1,x∈R},N={y|y=x+1,x∈R},则M∩N等于
函数
一次函数:y=kx+b (k≠0);
二次函数:y=ax2+bx+c (a≠0);
反比例函数:y= (k≠0).
对于数集A中的每一个x,按照某种对应关系f,在数集B中都有唯一确定的y和它对应,记作f:A→B.
设A,B是非空的数集,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.其中,x叫做自变量,与x值相对应的y值叫做函数值.
(3)当a>0时,求 f(a),f(a-1)的值.
表示方法:解析法、图像法、列表法
(1)解析法:用Hale Waihona Puke 学表达式表示两个变量之间的对应关系;
(2)图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系;
(3)列表法:用表格表示两个变量之间的对应关系.
例题..某种笔记本的单价是5元,买x (x∈{1,2,3,4,5})个笔记本需要y元.试用解析法、列表法、图像法表示函数y=f(x).
区间
判断哪两个相等?
例。给出下列函数:
(3)
(4)
其中与函数 相等的是
思考:一次函数y=kx+b(k≠0),二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),反比例函数的定义域、值域分别是什么?怎样用区间表示?
例题.将下列集合用区间表示出来:
(1) {x|2x-1 0}
(2){x|x<-4,或-1<x 2}
高三一轮复习:函数及其表示
x≥-1, 即x≠1, x<2,
-1≤x<2, ,有 x≠1.
所以此函数的定义域是{x|-1≤x<1,或1<x<2}. (2)∵f (2x+1)的定义域为(0,1), ∴1<2x+1<3, 即f (x)的定义域是(1,3).
考基联动 考向导析 限时规范训练
反思感悟:善于总结,养成习惯 1.求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算有意义为准则,列出不 等式或不等式组,然后求出它们的解集. 2.f[g(x)]的定义域为[a,b],指的是x的取值范围为[a,b],而不是g(x)的取值范 围为[a,b].
(
)
解析:由x-1>0得x>1 答案:C 4.若f (x)=x2 +bx+c,且f(1)=0,f (3)=0,则f (-1)=________. 解析:∵f (x)=x2 +bx+c,f(1)=0,f (3)=0. ∴1+3=-b, 1×3=c. 即b=-4,c=3. ∴f (x)=x -4x+3. ∴f (-1)=1+4+3=8. 答案:8 1 5.已知f =x2 +5x,则f (x)=________. x 1 1 1 2 1 1+5t 解析:∵x≠0,∴令 =t,即x= (t≠0),∴f(t)= +5·= 2 (t≠0), x t t t t 1+5x 故f (x)= 2 (x≠0). x 1+5x 答案: 2 (x≠0) x
函数及其表示
1.了解构成函数的要素;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 法)表示函数. 3.了解简单的分段函数,并能简单应用. 4.会求一些简单函数的定义域.
考基联动
考向导析
限时规范训练
基础自查
1.函数的基本概念 (1)函数定义 给定两个非空 数集 A和B,如果按照某个对应关系f,对于集合A中的任何 一个数
第一节 函数及其表示
第一节 函数及其表示
总纲目录
栏目索引
总纲目录 教材研读
1.函数与映射的概念 2.函数的有关概念 3.分段函数
考点突破
考点一 函数的定义域 考点二 求函数的解析式
教材研读
栏目索引
教材研读
1.函数与映射的概念
函数 两集合A、B 设A、B是两个① 非空数集 映射 设A、B是两个② 非空集
对应关系f:A→B 按照某种确定的对应关系f,使对于集合 按某种确定的对应关系f,使对于集 A中的③ 任意 一个数x,在集合B中 合A中的⑤ 任意 一个元素x,在 的元
2
x ( x )2 D.f(x)= 和g(x)= 2 x ( x)
答案 D A中两个函数的定义域不同;B中y=x0的x不能取0;C中两函数 的对应关系不同.故选D.
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3.函数f(x)= A.(0,2) 答案 C
1 的定义域为 ( log 2 x 1
C )
D.[2,+∞)
B.(0,2]
考点突破
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1-3
2x 若函数f(x)=
2
2 ax a
1 的定义域为R,则实数a的取值范围是 [-1,0]
.
答案 [-1,0]
解析
2x 2 axa -1≥0,x∈R恒成立,则x2+2ax-a≥0,x∈ 由函数定义域为R得
2
R恒成立,则Δ=(2a)2+4a≤0,解得-1≤a≤0.
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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.分段函数虽然由几部分 组成,但它表示的是一个函数.
函数及其表示
函数及其表示(一)函数的定义:设A 、B 是非空的数集,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 =∈,其中x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域,与x 的值相队对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合{()}f x x A ∈叫做函数的值域。
定义域、值域、对应法则,称为函数的三个要素,缺一不可;(1)对应法则f (x)是一个函数符号,表示为“y 是x 的函数”,绝对不能理解为“y 等于f 与x 的乘积”,在不同的函数中,f 的具体含义不一样;y=f(x)不一定是解析式,在不少问题中,对应法则f 可能不便使用或不能使用解析式,这时就必须采用其它方式,如数表和图象,在研究函数时,除用符号f (x)表示外,还常用g(x)、F(x)、G(x)等符号来表示;自变量x 在其定义域内任取一个确定的值a 时,对应的函数值用符号f (a)来表示。
如函数f (x)=x 2+3x+1,当x=2时的函数值是:f (2)=22+3×2+1=11。
注意:f (a)是常量,f (x)是变量,f (a)是函数f (x)中当自变量x=a 时的函数值。
(2)定义域是自变量x 的取值范围;(3)值域是全体函数值所组成的集合,在大多数情况下,一旦定义域和对应法则确定,函数的值域也随之确定。
(4)区间的概念(二)函数的三种表示方法(1)解析法(将两个变量的函数关系,用一个等式表示):如222321,,2,6y x x S r C r S t ππ=++===等。
优点:⎩⎨⎧函数值;意一个自变量所对应的可以通过解析式求出任量间的关系;简明,全面地概括了变(2)列表法(列出表格表示两个变量的函数关系):如:平方表,三角函数表,利息表,列车时刻表,国民生产总值表等。
05 第二章 第一节 函数及其表示
课时质量评价
考向2 分段函数与方程、不等式
【例3】(1)已知函数f (x)=ቊ2x+x,1,x>x≤0,0.若f (a)+f (1)=0,则实数a的值等于(
)
√A.-3
B.-1
C.1
D.3
A 解析:f (1)=2×1=2,据此结合题意分类讨论:当a>0时,f (a)=2a,由f
(a)+f (1)=0,得2a+2=0,解得a=-1,不满足题意,舍去;当a≤0时,f (a)
B.{x|1<x<3}
C.{x|x<-3}
D.{x|x>3,或-3<x<1}
个函数
对应关系
y=f (x),x∈A
三要素
定义域 值域
__x_的取值范围 与x的值相对应的y的值的集合___{_f_(_x_)|_x_∈__A_}_____
第一节 函数及其表示
必备知识 落实“四基”
核心考点 提升“四能”
课时质量评价
自查自测 知识点二 函数的表示方法 1.已知函数f(x)由下表给出,则f(3)=__3_.
A.[-5,5]
√B.
-
1 2
,2
C.[-2,3]
D.
1 2
,2
B 解析:因为函数y=f (x)的定义域是[-2,3],所以-2≤2x-1≤3,解得-
12≤x≤2,所以函数y=f
(2x-1)的定义域是
-
1 2
,2
.故选B.
第一节 函数及其表示
必备知识 落实“四基”
核心考点 提升“四能”
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第一节 函数及其表示
必备知识 落实“四基”
核心考点 提升“四能”
函数及其表示
函数及其表示一、函数的概念及其构成要素函数在数学上的定义:给定一个数集A,对A施加对应法则f,记作f(A),得到另一数集B,也就是B=f(A).那么这个关系式就叫函数关系式,简称函数.例:设数集A={1、2、3、4、5},对A施加对应法则求平方,得B={1、4、9、16、25}也就是B=f(A)=A^2,这个关系式就是函数设A,B是非空的数集,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,那么就称为从集合A到集合B的一个函数,记作或。
其中x叫作自变量,叫做x的函数,集合叫做函数的定义域,与x对应的y叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域,叫做对应法则。
其中,定义域、值域和对应法则被称为函数三要素。
定义域,值域,对应法则称为函数的三要素。
一般书写为。
二、判断两个函数是否为同一个函数若两函数定义域相同,对应法则也相同,则称这两个函数相等。
其实就是看两个方面:1、看定义域是否相同,如果定义域不同,就算函数式形式相同,也不是相同的函数。
例如函数f(x)=x和g(x)=x²/x,尽管当x≠0时,两个函数相等,但是f(x)的定义域是全体实数,g(x)的定义域是x≠0,定义域不一样,所以不是相同的函数。
2、定义域相同的情况下,看相同的x计算出来的函数值是否一样,如果有相同的x算出来的函数值不一样,那么就不是相同的函数。
例如f(x)=x和g(x)=|x|,定义域相同,但是当x<0的时候,函数值不同,所以不是相同的函数。
如上述两个方面都相同,那么就一定是相同的函数了。
三、函数的定义域及其求法1.如果f(x)为整式,其定义域是R2.如果f(x)=x分之1,其定义域是x≠03.如果f(x)=根号x,其定义域是x≥04.如果f(x)=x0,其定义域是x≠05.如果f(x)是由几个部分的式子构成,定义域是使几个部分有意义的公共部分(交集)6.已知f(x)的定义域是【1,2】,则f(x+1)的定义域是[0,1]7.已知f(x+1)的定义域是【1,2】,则f(x)的定义域是[2,3]四、函数的值域1:直接法:从自变量的范围出发,推出值域,也就是直接看咯。
函数的概念与基本初等函数-函数及其表示
函数的概念与基本初等函数第一节 函数及其表示1.函数的有关概念函数的定义域、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.常见求函数定义域类型:①偶次根式:偶次根式根号内的式字大于等于零,如若y=)(x f ,则0)(≥x f . ②分式:分式分母不为零,即若)()(x g x f y =,则0)(≠x g . ③对数式:对数式真数大于零,即若)(log x f y a =,其中a>0且a≠1,则0)(>x f ④对于)(tan x f y =,则有Z k k x f ∈+≠,2)(ππ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.2.函数的三要素:定义域、值域和对应关系.3.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.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.5.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.6.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 ).。
2.1函数及其表示
C.f(u)=
D.f(x)=x,g(x)= ������ 2
解析:选项 A 和 B 定义域不同,选项 D 对应法则不同.
4.(2012 山东高考)函数 f(x)= A.[-2,0)∪(0,2] B.(-1,0)∪(0,2] C.[-2,2] D.(-1,2]
1 + ln(������+1)
4-������ 2 的定义域为( B ).
3.函数的表示方法 表示函数的常用方法有 解析法 、 列表法 和 图像法 .
4.分段函数 若函数在其定义域的不同子集上,因 对应法则 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 一个函数.
并集
,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是
2
当 x>0 时,由 f(x)=x 得 x=2. 所以方程 f(x)=x 的解为:-2,1,2.
分析:(1)条件中 f(-2),f(0),f(-1)所适合的解析式是 f(x)=x2+bx+c,所以可 构建方程组求出 b,c 的值.(2)在方程 f(x)=x 中,f(x)用哪个解析式,要进行分类 讨论.
1 ������������������ 3 x 1 ������������������ 3 x
≤-2,
-1≤-3,
1 ������������������ 3 x
当且仅当 log3x= 即 x= 时取“=”.
3 1
,
综上可知,y=log3x+logx3-1 的值域为(-∞,-3]∪[1,+∞).
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:
函数及其表示法
指数表示法
使用指数函数的公式来表示函数,例如 $f(x) = e^x$。
优点
可以方便地表示快速增长或衰减的函数。
3
缺点
对于非指数型函数,可能不适用,且公式较为复 杂。
04 函数的参数表示法
参数方程的概念
参数方程定义
参数方程是一种描述函数关系的 方法,通过引入一个或多个参数, 将自变量和因变量的关系表示出 来。
分段函数的应用
解决实际问题
分段函数常常用于解决一些实际问题,例如利润计算、成本分析、人口统计等。通过分段来表示不同情况下的函数关 系,能够更准确地描述实际问题。
数学建模
在数学建模中,分段函数也经常被用来描述一些复杂的现象或关系。例如,在物理学、生物学、经济学等领域中,分 段函数可以用来描述一些非线性关系或突变现象。
01
Байду номын сангаас
02
03
观察图像形状
通过观察图像的形状,可 以初步判断函数的单调性、 周期性等性质。
分析函数性质
结合函数表达式和图像, 可以分析函数的极值点、 拐点等关键点,从而理解 函数的性质。
比较函数差异
通过比较不同函数的图像, 可以直观地了解它们之间 的差异和联系。
函数图像的应用
解决实际问题
教育与教学
在解决一些实际问题时,如最优化问 题、物理现象模拟等,可以通过绘制 函数图像来直观地理解和分析问题。
优点
简洁明了,易于理解和计算。
缺点
对于复杂的函数,可能难以找到合适的代数表示法。
三角表示法
三角表示法
使用三角函数的公式来表示函数,例如 $f(x) = sin(x) + cos(x)$。
优点
第二章 第一节 函数及其表示
3.函数的表示方法 表示函数常用的方法有:_______、_______和_______. 列表法 图像法 解析法 4.分段函数 (1)若函数在其定义域的不同子集上,因_________不同而分别 对应关系 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_____,其值
考向 1 求函数的定义域
2 log5 1)的定义 ( 【典例1】(1)(2013·赣州模拟)函数 x f x 1 x 域是( )
(A)(0,1] (B)[1,2) (C)(0,1) (D)(1,2)
(2)已知函数f(2x)的定义域是[-1,1],则f(x)的定义域为 _______.
x件某产品所用的时间(单位:分钟)为 A件产品用时15分钟,那么C和A的值分别是( )
(A)75,25
(C)60,25
(B)75,16
(D)60,16
(2)(2013·唐山模拟)已知函数 则f(x)-f(-x)>-1的解集为( (A)(-∞,-1)∪(1,+∞) (B)
x 1, 1 x<0, f x x 1,0<x 1, )
1 或f(-x)的解析式求f(x). f( ) x 通常用解方程组法,用 1 或(-x)替代x,构造方程,与原方程 x 构成方程组,解方程组可求f(x).
(3)已知关于f(x)与
【变式训练】(1)求下列函数的解析式:
①已知 求f(x); 2 f ( 1) lg x, x ②2f(x)-f(-x)=lg(x+1),求f(x). 【解析】①令
得 2f x f x lg 1 x , 2 1 由 f x lg x 1 lg 1 x . 3 得-1<x<1, 3 x 1>0, 1 x>0 2 1 f x lg x 1 lg 1 x 1<x< . 1 3 3
函数的定义及其表示法
定义: 设x与y是两个变量,D是实数集R的某个子集.
如果对任何的x D,变量y按照一定的规律,有确定
的数值与之对应,则称y是x的函数,记作
y=f (x) 称D为该函数的定义域.称x为自变量,称y为因变量.
当自变量x取数值 x0 D 时,与 x0对应的因变量y 的值称为函数y=f (x)在点x0 处的函数值,记为f (x0 ) 或y |xx0 .当x取遍D的各个数值时,对应的变量y取值 的全体组成数集称做这个函数的值域.
函数的记号f :表示自变量x与因变量y的对应规则,
也可用
F,, f1等, f.2
函数的定义域:使函数表达式有意义的自变量的
一切实数值所组成的数集.
实际问题中,函数的定义域由实际意义确定.
函数的值域:全体函数值的集合.
两个函数相同:(1)定义域相同 (2)对应规则相同
例1:设f(x)=x2-2x+3,求f(0),f(3),f(-3),f(a) 解:f(0)=3
2x+1 (x≥0) f(x)=
-2x (x<0) 就是一个分段函 数。这里f(1)=3,f(-1)=2。
分段函数的表达式虽然不止一个, 但它不是几个函数,而是一个函数.
例2 求函数y x 1的定义域 . x3
解 当分母x 3 0时,此函数式都有意义. 因此函数的定义域为 (,3)和(3,).
以确定相应的s值.
复利问题 :存入银行 元ko本金,月利率为2%,
那么在第t个月后的存款余额(本利和) 与at t的关系:
at ko 1.02t
两个变量按一定的规律相联系,其中一个变量 的变化将会引起另一个变量的变化,当前者(自变量) 的值确定后,后者(因变量)的值按照一定的关系相 应被确定.
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射f的值域,通常记作f(A). 3. 分段函数 若函数在其定义域内,对于自变量x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.
例题讲解
题型一 函数的概念 例1 有以下判断:①f(x)=与g(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)=x2-2x+1与g(t)=t2-2t+1是同一函数;④若f(x)=|x-1| -|x|,则f=0. 其中正确判断的序号是________. 巩 固 (1)下列四个图象中,是函数图象的是 ( )
( )
( )
(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()·-1,则f(x)= ________.
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)消去法:已知关于f(x)与f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). 巩 固 (1)已知f(x+)=x2+,求f(x)的解析式.(2)已知f(x)满足2f(x)+f() =3x,求f(x)的解析式. 题型三 求函数的定义域 例3 (1)函数f(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)=的定义域为 ________.
§2.1 函数及其表示 教学目标
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).
学习内容
知识梳理
1. 函数的基本概念 (1)函数的定义 设集合A是一个非空的数集,对A中的任意数x,按照确定的法则f, 都有唯一确定的数y与它对应,则这种对应法则叫做集合A上的一个 函数.记作y=f(x),x∈A,其中x叫做自变量. (2)函数的定义域、值域 定义域:函数y=f(x)自变量取值的范围(数集A)叫做这个函数的定义 域. 值域:所有函数值构成的集合{y|y=f(x),x∈A}叫做这个函数的值 域. (3)函数的两个要素:定义域和对应法则. 2. 映射 设A,B是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对A中的任意一 个元素x,在B中有一个且仅有一个元素y与x对应,则称f是集合A到 集合B的映射.这时,称y是x在映射f的作用下的象,记作f(x).于是y =f(x),x称作y的原象.映射f也可记为f:A→B,x→f(x).其中A叫做 映射f的定义域(函数定义域的推广),由所有象f(x)构成的集合叫做映
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
பைடு நூலகம்
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.
A.(1) B.(1)(3)(4) C.(1)(2)(3) D.(3)(4) (2)下列各组函数中,表示同一函数的是 A.f(x)=|x|,g(x)=B.f(x)=,g(x)=()2 C.f(x)=,g(x)=x+1D.f(x)=·,g(x)= 题型二 求函数的解析式 例2 (1)如果f()=,则当x≠0且x≠1时,f(x)等于 A. B. C. D.-1
思维升华 (1)求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算 有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集. (2)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]. 巩 固 (1)已知函数f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)=f(x+)+f(x-)的 定义域是________. (2)函数y=的定义域为________________. 题型四 分段函数 例4 (1)已知函数f(x)=若f(a)+f(1)=0,则实数a的值等于( ) A.-3 B.-1 C.1 D.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fM(x)= 则称函数fM(x)为f(x)的“孪生函数”.若给定函数f(x)=2-x2,M= 1,则fM(0)的值为 ( ) A.2 B.1 C. D.-
思维升华 (1)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. (2)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 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值 是否符合相应段的自变量的取值范围. 巩 固 已知函数f(x)=则f(x)-f(-x)>-1的解集为( ) A.(-∞,-1)∪(1,+∞) B.[-1,-)∪(0,1]
C.(-∞,0)∪(1,+∞)
D.[-1,-]∪(0,1)
综合题库
A组 1. 判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)f(x)=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)=,则f(-x)=. ( ) (5)函数f(x)=+1的值域是{y|y≥1}. ( ) (6)函数是特殊的映射. ( ) 2.函数y=ln(1-x)的定义域为 ( ) A.(0,1) B.[0,1)C.(0,1] D.[0,1] 3.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 4.设f(x)=g(x)=则f(g(π))的值为( ) A.1 B.0 C.-1 D.π 5. 给出四个命题: ①函数是其定义域到值域的映射;②f(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. 其中正确命题的序号有________. B组 1. 函数f(x)=+的定义域为 ( ) A.[-2,0)∪(0,2] B.(-1,0)∪(0,2]C.[-2,2] D.(-1,2]
2.设函数f(x)=则f(f(3))等于 ( ) A. B.3 C. D.答案 D 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( )
4. 已知函数f(x)满足f()=log2,则f(x)的解析式是
( )
A.f(x)=log2x B.f(x)=-log2xC.f(x)=2-x D.f(x)=x-2 5. 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=[] B.y=[]C.y=[] D.y=[] 6. 下表表示y是x的函数,则函数的值域是________. x 0<x<5 5≤x<10 10≤x<15 15≤x≤20 y 2 3 4 5 7. 已知f(x-)=x2+,则f(3)=________.答案 11 8. 若函数f(x)=的定义域为R,则a的取值范围为________. 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.