2018届高三数学文一轮复习课件:2-1 函数及其表示 精品

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解析:(2)设 2x+1=t,则 x=12(t-1), 所以 f(2x+1)=f(t)=412t-12+ 821t-1+3=t2+2t, 所以 f(x)=x2+2x。
(3)已知 fx+1x=x2+x12-3,求 f(x);
解析:(3)∵fx+1x=x2+x12-3=x+1x2-5, 而 x+1x≥2 或 x+1x≤-2, ∴f(x)=x2-5(x≥2 或 x≤-2)。
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

微知识❷ 函数的表示方法 (1)用数学表达式表示两个变量之间的对应关系的方法叫做 解析法 。 (2)用图象表示两个变量之间的对应关系的方法叫做 图象法 。
[规律方法] 求函数解析式的常见类型与方法 由 y=f(g(x))的解析式求函数 y=f(x)的解析式,应根据条件,采取不同的方 法:①若函数 g(x)的类型已知,则用待定系数法;②已知复合函数 f(g(x))的解析 式,可用换元法,此时要注意变量的取值范围;③函数方程法(即解方程组法), 将 f(x)作为一个“未知数”,建立方程(组),消去另外的“未知数”,便得到 f(x) 的解析式,含 f1x或 f(-x)的类型常用此法。
【微练 2】求下列函数的值域: (1)y=x+ x-1;
解析:(1)函数的定义域为[1,+∞), ∵在[1,+∞)上 y=x 和 y= x-1都是增函数, ∴y=x+ x-1也是增函数, ∴当 x=1 时取得最小值 1, ∴函数的值域是[1,+∞)。
(2)y=1+1+4x+x2 x2;
解析:(2)y=1+1+4xx2, 而-1-x2≤2x≤1+x2,1+x2>0, ∴-11+-x2x2≤1+2xx2≤11++xx22,∴-1≤1+2xx2≤1, ∴1+2×(-1)≤1+2×1+2xx2≤1+2×1, 即-1≤y≤3, ∴函数的值域为[-1,3]。
(2)y=2x+ 1-x;
解析:(2)(代数换元法)令 t= 1-x(t≥0), ∴x=1-t2,∴y=2(1-t2)+t=-2t2+t+2= -2t-142+187。 ∵t≥0,∴y≤187,故函数的值域为-∞,187。
(3)y=2x+ 1-x2;
解析:(3)(三角换元法)令 x=cost(0≤t≤π),
求函数的值域
【典例 2】求下列函数的值域:
(1)y=11- +xx22;
解析:(1)解法一:(反解法)
由 y=11+-xx22,
解得 x2=11- +yy,
∵x2≥0,∴11- +yy≥0,解得-1<y≤1,
∴函数值域为(-1,1]。
解法二:(分离常数法) ∵y=11-+xx22=-1+1+2 x2, 又∵1+x2≥1,∴0<1+2 x2≤2, ∴-1<-1+x2+2 1≤1, ∴函数的值域为(-1,1]。
(4)已知 f(x)-2f1x=3x+2,求 f(x)。
解析:(4)令 t=1x,则 x=1t ,得 f1t -2f(t)=3t +2, 即 f1x-2f(x)=3x+2,
与原式联立得ffx1x--22ff1xx= =33xx++22,,
解得 f(x)=-x-2x-2, 故所求函数的解析式为 f(x)=-x-2x-2(x≠0)。
[规律方法] 求函数值域的常用方法 ①单调性法;②配方法;③分离常数法;④数形结合法;⑤换元法(包括代 数换元与三角换元);⑥不等式法;⑦图象法,求分段函数的值域通常先作出函 数的图象,然后由函数的图象写出函数的值域;求函数的值域是个较复杂的问 题,它比求函数的定义域难度要大,而单调性法,即根据函数在定义域内的单 调性求函数的值域是较为简单且常用的方法,应重点掌握。
则 y=2cost+sint= 5sin(t+φ),
其中cosφ=
15,sinφ=
25。
∵0≤t≤π,∴φ≤t+φ≤π+φ,
∴sin(π+φ)≤sin(t+φ)≤1,
故函数的值域为[-2, 5]。
(4)y=x2-x-2x1+5。
解析:(4)解法一:(不等式法) ∵y=x2-x-2x1+5=x-x-121+4=(x-1)+x-4 1, 又∵x>1 时,x-1>0,x<1 时,x-1<0, ∴当 x>1 时,y=(x-1)+x-4 1≥2 4=4, 当且仅当 x=3,等号成立; 当 x<1 时,y=--x-1+-x4-1≤-4, 当且仅当 x=-1,等号成立。 ∴函数的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞)。
(3)f(x)= xx2+2+54。
解析:(3)f(x)= xx2+2+54=x2+x24++41= x2+4+ x21+4。 令 f(x)=t+1t ,而 t+1t 在[2,+∞)上是增函数, ∴t+1t ∈25,+∞,∴f(x)的值域为25,+∞。
微考点
求函数的解析式
【典例 3】(1)已知 f(x)是一次函数,并且 f[f(x)]=4x+3,求 f(x);
(3)函数 f(x)=x2-x 与 g(t)=t2-t 是同一函数。( √ )
解析:正确。函数 f(x)=x2-x 与 g(t)=t2-t 的定义域和对应关系相同。
(4)f(x)= x-3+ 2-x是一个函数。( × ) 解析:错误。因定义域为关系 f:x→y,y=x+1 1;
答案:B
3.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A.f(x)=|x|,g(x)= x2 B.f(x)=lgx2,g(x)=2lgx C.f(x)=xx2--11,g(x)=x+1 D.f(x)= x+1· x-1,g(x)= x2-1
解析:A 中,g(x)= x2=|x|,两个函数的定义域和对应法则相同,是同一 函数;B 中的两个函数的定义域不同,故不表示同一函数;C 中,f(x)=xx2--11= x+1(x≠1)与 g(x)=x+1 两个函数的定义域不同,故不表示同一函数;D 中,f(x) 的定义域为[1,+∞),g(x)的定义域为(-∞,-1]∪[1,+∞),所以不是同一 函数,故选 A。
第二章 函数、导数及其应用
[考情微解读]
第一节 函数及其表示
微知识 小题练 微考点 大课堂 微考场 新提升
微知识 小题练
教材回扣 基础自测
一、知识清单
微知识❶ 函数的概念
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)
微知识❻ 复合函数 一般地,对于两个函数 y=f(u)和 u=g(x),如果通过变量 u,y 可以表 示成 x 的函数,那么称这个函数为函数 y=f(u)和 u=g(x)的复合函数,记作 y=f(g(x)),其中 y=f(u)叫做复合函数 y=f(g(x))的外层函数,u=g(x)叫做 y =f(g(x))的内层函数。
解析:(1)设 f(x)=ax+b(a≠0),
则 f[f(x)]=f(ax+b)=a(ax+b)+b=a2x+ab+b=4x+3,
a2=4,
a=2, a=-2,
所以ab+b=3, 解得b=1 或b=-3。
故所求的函数为 f(x)=2x+1 或 f(x)=-2x-3。
(2)已知 f(2x+1)=4x2+8x+3,求 f(x);
解法二:(判别式法) ∵y=x2-x-2x1+5, ∴x2-(y+2)x+(y+5)=0, 又∵函数的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞), ∴方程 x2-(y+2)x+(y+5)=0 有不等于 1 的实根, ∴Δ=(y+2)2-4(y+5)=y2-16≥0, 解得 y≤-4 或 y≥4。 当 y=-4 时,x=-1;y=4 时,x=3。 故所求函数的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞)。
②A=a12a∈N* ,B=bb=1n,n∈N* ,对应关系 f:a→b,b=1a; ③A={x|x≥0},B=R,对应关系 f:x→y,y2=x; 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( )
A.①③
B.②④
C.①④
D.③④
解析:对于①,当 x=-1 时,y 值不存在,所以①不是从 A 到 B 的映射; 对 于 ② , A , B 两 个 集 合 分 别 用 列 举 法 表 述 为 A = {2,4,6 , …} , B =
1,12,13,41,…,由对应关系 f:a→b,b=1a知,②是从 A 到 B 的映射;③不 是从 A 到 B 的映射,如 A 中元素 1 对应 B 中两个元素±1;④是从 A 到 B 的映射。
答案:A
4.已知函数 f(x)= x-1。若 f(a)=3,则实数 a=________。
解析:因为 f(a)= a-1=3, 所以 a-1=9,即 a=10。 答案:10
5.设 f(x)=xx, 2,xx∈∈- a,∞+,∞a,。 若 f(2)=4,则 a 的取值范围为________。
解析:因为 f(2)=4,所以 2∈[a,+∞),所以 a≤2,则 a 的取值范围为(- ∞,2]。
所求函数的定义域为-1,-12,故选 B。 答案:(1)C (2)B
[规律方法] 1.求函数定义域的类型及方法 (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)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))定义域为[a,b],则 f(x)的定义 域为 g(x)在 x∈[a,b]时的值域。 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。
A.(-1,1)
B.-1,-12
C.(-1,0)
D.21,1
解析:(1)由题意,得(log2x)2-1>0, 即 log2x>1 或 log2x<-1, 解得 x>2 或 0<x<12,故选 C。
(2)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
【微练 1】若函数 y=f(x)的定义域是[0,2],则函数 g(x)=xf-2x1的定义域是
()
A.[0,1]
B.[0,1)
C.[0,1)∪(1,4] D.(0,1)
0≤2x≤2, 解析:∵f(x)的定义域为[0,2],∴令x-1≠0, 解此不等式组得 0≤x<1, 故选 B。 答案:B
微考点
(3)列出表格表示两个变量之间的对应关系的方法叫做 列表法 。
微知识❸ 函数的三要素 (1)函数的三要素: 定义域 ,对应关系,值域。 (2)两个函数相等:如果两个函数的 定义域 相同,并且对应关系完 全一致,则称这两个函数相等。 微知识❹ 分段函数 若函数在定义域的不同子集上的 对应关系 也不同,这种形式的函 数叫做分段函数,它是一类重要的函数。 微知识❺ 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 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。
答案:(-∞,2]
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考点例析 对点微练
微考点
求函数的定义域
【典例 1】(1)函数 f(x)= log21x2-1的定义域为(
)
A.0,12
B.(2,+∞) C.0,21∪(2,+∞) D.0,21∪[2,+∞)
(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( )
二、小题查验 1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)函数是建立在其定义域到值域的映射。(√ )
解析:正确。函数是特殊的映射。
(2)若函数的定义域和值域相同,则这两个函数是相等函数。( × ) 解析:错误。如函数 y=x 与 y=x+1 的定义域和值域都是 R,但它们 的对应关系不同,不是相等函数。
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