函数的定义、定义域、值域
函数的定义域和值域
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函数的定义域、值域一、知识回顾第一部分:函数的定义域1.函数的概念:设集合A 是一个非空的数集,对于A 中的任意一个数x ,按照确定的法则f ,都有唯一的确定的数y 与它对应,则这种关系叫做集合A 上的一个函数,记作()x f y =,(A x ∈)其中x 叫做自变量,自变量的取值范围(数集A )叫做这个函数的定义域.如果自变量取值a ,则由法则f 确定的值y 称为函数在a 处的函数值,记作)(a f y =或ax y=,所有的函数值所构成的集合{}A x x f y y ∈=),(叫做这个函数的值域.2.定义域的理解:使得函数有意义的自变量取值范围,实际问题还需要结合实际意义在确定自变量的范围,注意:定义域是个集合,所以在解答时要 用集合来表示. 3.区间表示法:设a ,R b ∈,且b a <.满足b x a ≤≤的全体实数x 的集合,叫做闭区间,记作[]b a ,. 满足b x a <<的全体实数x 的集合,叫做开区间,记作()b a ,.满足b x a ≤<或b x a <≤的全体实数x 的集合,都叫做半开半闭区间,记作(][)b a b a ,,或.b a 与叫做区间的端点,在数轴上表示时,包括端点时,用实心的点,不包括时用空心点表示.4.基本思想:使函数解析式有意义的x 的所有条件化为不等式,或不等式组的解集.5.定义域的确定方法:保证函数有意义,或者符合规定,或满足实际意义. (1)分式的分母不为零. (2)偶次方根式的大于等于零. (3)对数数函数的真数大于零.(4)指数函数与对数函数的底大于零且不等于1. (5)正切函数的角的终边不能在y 轴上. (6)零次幂的底数不能为零.(7)分段函数:①分段函数是一个函数.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.(8)复合函数定义域的求法:①已知)(x f y =的定义域是A ,求()[]x f y ϕ=的定义域的方法为解不等式:A x ∈)(ϕ,求出x 的取值范围.②已知()[]x f y ϕ=的定义域为A ,求)(x f y =的定义域的方法:A x ∈,求)(x ϕ的取值范围即可.第二部分:函数的值域函数值域的确定方法:(1)直接观察法对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到. (2)分离常数法:分子、分母是一次函数得有理函数,形如,dcx bax y ++=,,,,,(d c b a 为常数,)0≠c 可用分离常数法,此类问题一般也可以利用反函数法.(3)换元法:运用代数代换,将所给函数化成值域容易确定的另一函数,从而求得原函数的值域,如d cx b ax y +±+=(d c b a ,,,均为常数且0≠a )的函数常用此法求解. (4)配方法:适用于二次函数值域的求值域. (5)判别式法:适用于二次函数型值域判定.(6)单调性法:利用单调性,端点的函数值确定值域的边界.(7)函数的有界性:在直接求函数值域困难的时候,可以利用已学过函数的有界性,反过来确定函数的值域.(8)不等式法:利用不等式的性质确定上下边界.(9)数形结合法:函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点间的距离公式直线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目.二、 精选例题第一部分:函数的定义域例1.函数x x y +-=1的定义域为( )A .{}1x x ≤B .{}0x x ≥ C.{}10x x x ≥≤或 D.{}01x x ≤≤【解析】由题意⎩⎨⎧≥≤⇒⎩⎨⎧≥≥-01001x x x x 即∈x {}10≤≤x x ,故选D. 例2.函数()()xx x x f -+=01的定义域是( )A .()0,+∞B .(),0-∞ C.()(),11,0-∞-- D.()()(),11,00,-∞--+∞【解析】由⎩⎨⎧≠-≠+001x x x 得,01⎩⎨⎧<-≠x x 故选C.例3.若函数()1+=x f y 的定义域是[],3,2-则()12-=x f y 的定义域是( )5.0,2A ⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]4,1.-B []5,5.-C []7,3.-D 【解析】 ()1+=x f y 的定义域是[],3,2-,32≤≤-∴x[]4,11-∈+∴x ,即()x f 的定义域是[]4,1-.又由4121≤-≤-x 解得250≤≤x即()12-=x f y 的定义域是⎥⎦⎤⎢⎣⎡25,0故选.A例4.设函数()x f y =的定义域是()1,0,则()2x f y =的定义域是什么? 【解析】 函数()x f y =的定义域是()1,0.102<<∴x 即11<<-x故()2x f y =的定义域是()1,1-∈x 且0≠x .例5.已知函数(),11+=x x f 则函数()[]x f f 的定义域是( ) {}1.-≠x x A {}2.-≠x x B {}21.-≠-≠x x x C 且{}21.-≠-≠x x x D 或【解析】:()11+=x x f 的定义域是101-≠⇒≠+x x 则()[]x f f 的定义域是111-≠+x 即21012-≠-≠⇒≠++x x x x 且故选.C 例6.已知()x f21-求函数⎪⎭⎫⎝⎛-xx f 213的定义域是?【解析】由()x f21-可知021≥-x 即0213≥-x x ()2100312≤≤⇒≤-⇒x x x故函数⎪⎭⎫⎝⎛-x x f 213的定义域是⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,0x例7.若函数y =的定义域是R ,求实数k 的取值范围.【解析】当0=k 时,86+-=x y ,当34>x 时,无意义,∴0≠k ; 当0<k 时,()268y kx x k =-++为开口向下的二次函数,图像向下延伸, 函数值总会出现小于零的情况,进而,0<k 不成立,当0>k 时,同时要求0≤∆,即解得1≥k .例8.已知函数x x x f -+=11lg )(,求函数)2(12)1()(xf x x f x F +++=的定义域. 【解析】由题意011>-+xx,即0)1)(1(<+-x x ,解得11<<-x 故函数xxx f -+=11lg )(的定义域为)1,1(-所以⎩⎨⎧≠+<+<-012111x x 解得02<<-x 且21-≠x .即12)1()(++=x x f x m 的定义域为)0,21()21,2(---又121<<-x,解得22<<-x ,即)2(x f 的定义域为)2,2(-)2(12)1()(xf x x f x F +++=的定义域即为)(x m 和)2(x f 的定义域的交集,即)0,21()21,2(--- )2,2(- =)0,21()21,2(---故函数)2(12)1()(xf x x f x F +++=的定义域为)0,21()21,2(--- .例9.已知函数()23x x f x a b =⋅+⋅,其中常数,a b 满足0ab ≠. (1)若0ab >,判断函数()f x 的单调性; (2)若0ab <,求(1)()f x f x +>时x 的取值范围. 【解析】(1)当0,0a b >>时,任意1212,,x x R x x ∈<,则121212()()(22)(33)x x x xf x f x a b -=-+-∵121222,0(22)0x x x x a a <>⇒-<,121233,0(33)0x x x xb b <>⇒-<,∴12()()0f x f x -<,函数()f x 在R 上是增函数. 当0,0a b <<时,同理,函数()f x 在R 上是减函数. (2)(1)()2230x x f x f x a b +-=⋅+⋅>当0,0a b <>时,3()22x a b >-,则 1.5log ()2ax b >-;当0,0a b ><时,3()22x a b <-,则 1.5log ()2ax b<-.第二部分:函数的值域1.观察法:例1.求函数x y 1=的值域. 【解析】0≠x 01≠∴x0≠∴y ,即值域为:()()+∞∞-,00,2.分离常数法:分子、分母是一次函数得有理函数,形如)0,,,(,≠++=c d c b a dcx bax y 为常数,,可用分离常数法,此类问题一般也可以利用反函数法.通式解析:)(,)(cad b d cx c ad b c a d cx b c ad d cx c a d cx b ax y ≠+-+=++-+=++=故值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠c a y y 例2.求函数125xy x -=+的值域. 【解析】因为177(25)112222525225x x y x x x -++-===-++++, 所以72025x ≠+,所以12y ≠-,所以函数125x y x -=+的值域为1{|}2y y ≠-.3.换元法:运用代数代换,将所给函数化成值域容易确定的另一函数,从而求得原函数的值域,如d cx b ax y +±+=(d c b a ,,,均为常数且0≠a )的函数常用此法求解.例3.(A 类)求函数2y x =.【解析】令x t 21-=(0t ≥),则212t x -=,所以22151()24y t t t =-++=--+因为当12t =,即38x =时,max 54y =,无最小值所以函数2y x =5(,]4-∞.4.三角换元:例4.求函数2)1(12+-++=x x y 的值域.【解析】0)1(12≥+-x 1)1(2≤+∴x ,令[]πββ,0,cos 1∈=+x1)4sin(21cos sin cos 11cos 2++=++=-++=∴πβββββy ,,0πβ≤≤ 4544ππβπ≤+≤,1)4sin(22≤+≤-πβ, 121)4sin(20+≤++≤πβ故值域为:[]12,0+ 5.配方法:例5.求函数242y x x =-++([1,1]x ∈-)的值域.【解析】2242(2)6y x x x =-++=--+, 因为[1,1]x ∈-,所以2[3,1]x -∈--,所以21(2)9x ≤-≤,所以23(2)65x -≤--+≤,即35y -≤≤, 所以函数242y x x =-++在([1,1]x ∈-)的值域为[3,5]-.6.判别式法:例6.求函数2211xx x y +++=的值域. 【解析】原函数化为关于x 的一元二次方程,0)1()1(2=-+--y x x y (1)当1≠y 时,R x ∈,0)1(4)1(22≥---=∆y .解得2321≤≤y , 当1=y 时,0=x ,而⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,211,故函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21.7.单调性法:例7.求函数x x x f 4221)(-+-=的值域. 【解析】由042≥-x ,解得21≤x , 令x x g 21)(-=,x x m 42)(-=,在21≤x 上)(),(x m x g 均为单调递减函数, 所以x x x m x g 4221)()(-+-=+在21≤x 上也是单调递减函数.故0)21()(min ==f x f ,值域为),0[+∞.8.有界性例8.求函数11+-=x x e e y 的值域.【解析】函数变形为11-+=y y e x,0>x e 011>-+∴y y ,解得11<<-y , 所以函数的值域为()1,1-.9.不等式法: 例9.求函数xx y 4+=的值域; 【解析】当0>x 时,4424=⋅≥+=xx x x y (当x =2时取等号); 所以当0>x 时,函数值域为),4[+∞. 当0<x 时,442)4(-=⋅-≤+-=xx x x y (当2-=x 时取等号); 所以当0<x 时,函数值域为]4,(--∞. 综上,函数的值域为),4[]4,(+∞--∞10.数形结合法函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点间的距离公式直线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目. 例10. (1)求函数82++-=x x y 的值域.(2)求函数5413622++++-=x x x x y 的值域. (3)求函数5413622++-+-=x x x x y 的值域.【解析】(1)函数可以看成数轴上点P (x )到定点A (2),)8(-B 间的距离之和.由上图可知,当点P 在线段AB 上时,10min ==AB y 当点P 在线段AB 的延长线或反向延长线上时,10>=AB y 故所求函数的值域为:),10[+∞ 此题也可以画函数图象来解.(2)原函数可变形为:2222)10()2x ()20()3x (y ++++-+-=可看成x 轴上的点)0,(x P 到两定点)1,2(),2,3(--的距离之和, 由图可知当点P 为线段与x 轴的交点时,如图34)12()23(22min =+++==AB y ,故所求函数的值域为),34[+∞.(3)将函数变形为:2222)10()2()20()3(-++--+-=x x y可看成定点A ()3,2到点P )0,(x 的距离与定点B ()2,1-到点P )0,(x 的距离之差. 如图BP AP y -=由图可知:①当点P 在x 轴上且与A ,B 两点不供线时,如点'P ,则构成'ABP ∆,()23()1,2--ABPxy••BPA根据三角形两边之差小于第三边,有26)12()23(22=-++=<'-'AB P B P A所以2626<'-'<-P B P A即2626<<-y②当点P 恰好为直线AB 与x 轴的交点时,有26=='-'AB P B P A .综上所述,函数的值域为:]26,26(-.三、 课堂训练第一部分:函数定义域1.函数()x x x y +-=1的定义域为( ){}0.≥x x A{}1.≥x x B{}{}01. ≥x x C{}10.≤≤x x D解析:由题意得()⎩⎨⎧≥≥-001x x x ⎩⎨⎧≥≤≥⇒001x x x 或即[){}0,1 +∞∈x ,故选.C 2.()xx f 11211++=的定义域为 .【解析】由分式函数分母不为0得:⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧≠≠+≠++001101121x x x解得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≠-≠≠-≠-≠010311x x x x x 或或()1,-∞-∈⇒x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-31,1 ⎪⎭⎫ ⎝⎛0,31 ()+∞,03.已知函数()x f 的定义域为[].2,2- ①求函数()x f 2的定义域;②求函数⎪⎭⎫⎝⎛-141x f 的定义域. 【解析】① 函数()x f 的定义域为[]2,2-222≤≤-∴x 即11≤≤-x故函数()x f 2的定义域为[]1,1-∈x . ② 函数()x f 的定义域为[]2,2-21412≤-≤-∴x 即124≤≤-x 故函数⎪⎭⎫⎝⎛-141x f 的定义域为[]12,4-. 4.已知函数()42-x f的定义域[]5,3∈x ,则函数()x f 的定义域是?【解析】 函数()42-x f 的定义域[]5,3∈x 21452≤-≤∴x即函数()x f 的定义域是[]21,5∈x5.如果函数()()()x x x f -+=11的图像在x 轴上方,则()x f 的定义域为( ).{}1.<x x A {}1.>x x B {}11.-≠<x x x C 且 {}11.≠->x x x D 且【解析】对于()(),011>-+x x 当0≥x 时,有()()011<-+x x 11<<-⇒x 得;10<≤x当0<x 时,有()012>+x 1-≠⇒x 得.10-≠<x x 且 综上,,11-≠<x x 且故选.C6.(1)已知1,,,,≠∈+a R z y x a ,设,,log 11log 11zya a ay ax --==用x a ,表示z .(2)设ABC ∆的三边分别为c b a ,,,且方程01lg 2)lg(2222=+--+-a b c x x 有等根,判断ABC ∆的形状. 【解析】(1),,log 11log 11zya a ay ax --==则,log 11log log ,log log log 11log 11zay ax a za a ya a a a -===--y ax a ya a a log 11log log log 11-==-zza a log 11log 1111-=--=所以xz a a log 11log -=,故xa a z log 11-=.(2)原方程可以转化为0)(10lg22222=-+-a b c x x 又因为方程有等根,则0)(10lg 4)2(2222=---=∆ab c , 必然有1)(10lg 222=-a b c ,所以10)(10222=-ab c ,即222a b c +=. 故ABC ∆为直角三角形.第二部分:函数的值域例1.求函数111++=x y 的值域.【解析】.111,01≥++∴≥+x x ∴11110≤++<x ,∴函数的值域为(]1,0.例2.求函数[]2,1,522-∈+-=x x x y 的值域.【解析】将函数配方得:()412+-=x y []2,1-∈x由二次函数的性质可知:当1=x 时,,4min =y 当1-=x 时,8max =y故函数的值域是[]8,4例3.求函数1-+=x x y 的值域.【解析】令()01≥=-t t x ,则12+=t x 故.4321122+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=t t t y又,0≥t 由二次函数性质知,当0=t 时,;1min =y 当t 不断增大时,y 值趋于∞+, 故函数的值域为[)+∞,1.例4.求函数2332+-+-=x x x y 的值域.【解析】定义域满足⎩⎨⎧≥+-≥-023032x x x 3≥⇒x . 令,31-=x y 任取,321≥>x x 由,03333212121>-+--=---x x x x x x1y ∴在[)+∞,3上单调递增.令,2322+-=x x y由,232+-=x x u 对称轴,23=x 开口向上,知2y 在[)+∞,3上也单调递增. 从而知()=x f 2332+-+-x x x 在定义域[)+∞,3上是单调递增.()∴=≥∴.23f y 值域为[)+∞,2.例5.求函数21+-=x x y 的值域 【解析】由1231232≠+-=+-+=x x x y ,可得值域{}1≠y y例6.求13+--=x x y 的值域【解析】可化为 ⎪⎩⎪⎨⎧>-≤≤---<=3,431,221,4x x x x y 如图:观察得值域{}44≤≤-y y .例7.求函数x y -=3的值域.【解析】0≥x 33,0≤-≤-∴x x 故函数的值域是:[]3,∞- 例8.求函数51042+++=x x y 的值域.【解析】配方,得().5622+++=x y ().65,6622+≥∴≥++y x∴函数的值域为).,65(+∞+例9.求函数1122+++-=x x x x y 的值域.【解析】 1122+++-=x x x x y ,R x ∈,去分母整理得()()01112=-+++-y x y x y.当1=y 时,,0=x 故y 可取1; ①当1≠y 时,方程①在R 内有解,则()()(),011412≥---+=∆y y y,031032≤+-∴y y 解得.331≤≤y ∴函数的值域为.3,31⎥⎦⎤⎢⎣⎡例10.求函数11--+=x x y 的值域.【解析】原函数可化为:112-++=x x y令,1,121-=+=x y x y 显然21,y y 在[)+∞,1上为无上界的增函数所以21,y y y =在[)+∞,1上也为无上界的增函数所以当1=x 时,21y y y +=有最小值2,原函数有最大值222= 显然,0>y 故原函数的值域为(]2,0.例11.求函数133+=x xy 的值域【解析】设t x=+13 ,则()111131113113>-=+-=+-+=t ty xx x 101101<<∴<<∴>y tt ,()01原函数的值域为∴.例12.求函数53-++=x x y 的值域.【解析】53-++=x x y ⎪⎩⎪⎨⎧≥-<<--≤+-=)5(22)53(8)3(22x x x x x由图像可知函数53-++=x x y 的值域为[)+∞,8.四、 课后作业【训练题A 类】1.函数()f x = ).A . 1[,)2+∞B . 1(,)2+∞ C. 1(,]2-∞ D. 1(,)2-∞2.函数265x x y ---=的值域是( )525.≤≤y A5.≤y B 50.≤≤y C 5.≥y D 3.函数31---=x x y 在其定义域内有( ).A 最大值2,最小值2- .B 最大值3,最小值1- .C 最大值4,最小值0 .D 最大值1,最小值3-4.已知函数31++-=x x y 的最大值为M ,最小值为m ,则Mm的值为( ) 41.A 21.B 22.C 23.D 5.函数()=x f 962+-x 的值域是 ( )A 、(-∞,6)B 、]3,(-∞C 、 (0,6)D 、 (0,3) 6.()421-=x x f 的定义域为_____ 7.函数x x y 21-+=的值域是 . 8.求()4313512-++-=x x x x f 的定义域9.求2045222+-++-=x x x x y 的值域.10.求函数12-+=x x y 的值域.11.已知()x f 的值域为,94,83⎥⎦⎤⎢⎣⎡试求()()x f x f y 21-+=的值域.【参考答案】1.【答案】C【解析】由根式知21021≤⇒≥-x x 故选.C 2.【答案】A【解析】425425216022≤+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=--≤x x x , 25602≤--≤∴x x ,即525≤≤y3.【答案】A【解析】由题意得()()()⎪⎩⎪⎨⎧>≤<-≤-=3,231,421,2x x x x y []2,2-∈⇒y ,故选A4.【答案】C【解析】两边平方,即()()312312+-+++-=x x x x y ()41242++-+=x844max 2=+=y ,4min 2=y ,2284max min ==y y 故选C . 5.【答案】B【解析】∴≥+392x 3962≤+-x 故选.B6.【答案】()+∞,8 【解析】80421≥⇒≥-x x ,即()+∞,8 7.【答案】(],1-∞【解析】令x t 21-=则()0212≥-=t t x 即()()021212≥++-=t t t t f ()11212+--=t故1=t 时,取得最大值.即().1≤x f8.【解析】1212210431012>⇒⎪⎩⎪⎨⎧>≥⇒⎪⎩⎪⎨⎧>-≥-x x x x x ,即()+∞,129.【解析】()()1624122+-++-=x x y ()()()()2222402201-+-+++-=x x即可看成三点:()()()4,2,2,1,0,B A x P -,PB PA y +=在PAB ∆中AB PB PA >+知点()2,1-A 点()4,2B 在数轴异侧时AB 最大.PB PA y +==AB 故()()37422122=--+-=≥AB y10.【解析】显然,函数的定义域为21≥x . 当21≥x 时,函数12,21-==x y x y 都是递增的 所以在21=x 时,取得最小值.即⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞∈,21y .11.【解析】()(),412191,9483≤-≤∴≤≤x f x f即有(),212131≤-≤x f令(),21,31,21⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈-=t x f t ()(),1212t t x f +-=()()t t t g y +-==∴2121()11212+--=t⎥⎦⎤⎢⎣⎡∉21,311 ,∴函数()t g y =在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,31上单调递增,,9731min =⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴g y ∴=⎪⎭⎫ ⎝⎛=.8721max g y 函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡87,97.【训练题B 类】1.求()52+=x x f 的值域2.求函数xy --=111的值域3.求函数12--=x x y 的值域.4.已知()x f 43-的定义域为[],2,1-∈x 则函数()x f 的定义域是?5.求下列函数的值域:(1);1342++=x x y (2)5438222+-+-=x x x x y6.对于每个函数x ,设()x f 是2,14+=+=x y x y 和42+-=x y 三个函数中的最小者,则()x f 的最大值是什么?7.已知⎪⎭⎫⎝⎛-x f 213的定义域为[]5,1∈x ,则函数()32+x f 的定义域是?8.求下列函数的值域: (1)[);5,1,642∈+-=x x x y(1)245x x y -+=.9.求函数13+--=x x y 的值域.10.函数232+-=kx x y 的值域为⎪⎭⎫⎝⎛+∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,3232, ,求k 的值.11.(1)已知函数⎩⎨⎧≥<=0,0,)(2x x x x x f ,求))((x f f .(2)求函数12)(2--+=x x x f 的最小值.12.若函数432--=x x y 的定义域为[],,0m 值域为,4,425⎥⎦⎤⎢⎣⎡--求m 的取值范围.【参考答案】1.【解析】25052-≥⇒≥+x x ,即⎪⎭⎫⎝⎛+∞-,25 2.【解析】原式化为,11=--x y y ,011≥-=-∴yy x 即01<≥y y 或. 故()[)+∞∞-∈,10, y .3.【解析】函数的定义域是{}.,1R x x x ∈≥令()0,1≥=-t t x 则 ,12+=t x8154122222+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-=∴t t t y ,又o t ≥,∴结合二次函数的图像知()815≥t y .故原函数的值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥815y y . 4.【解析】 ()x f 43-的定义域为[]2,1-∈x 7435≤-≤-∴x()x f ∴的定义域为[]7,5-∈x .5.【解析】(1)由1342++=x x y 可得,0342=-+-y x yx 当0=y 时,;43-=x 当0≠y 时,,R x ∈故()(),03442≥---=∆y y解得,41≤≤-y 且0≠y .当2-=x 时,;1-=y 当21=x 时,.4=y∴所求函数的值域为[].4,1-(2)由5438222+-+-=x x x x y 可得()()0352422=-+---y x y x y ,当02≠-y 时,由,R x ∈得()()()035242162≥----=∆y y y ,25≤≤-∴y .25<≤-∴y .经检验2=x 时,5-=y ,而2≠y .∴原函数的值域为[]2,5-.6.【解析】在同一直角坐标系中作出三个函数的图像,由图像可知,()x f 的最大值是2+=x y 和42+-=x y 交点的纵坐标,易得()38max =x f . 7.【解析】 ⎪⎭⎫⎝⎛-x f 213的定义域为[]5,1∈x 2521321≤-≤∴x 即253221≤+≤x4145-≤≤-∴x 故函数()32+x f 的定义域是⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∈41,45x 8.【解析】(1)配方,得().222+-=x y [),5,1∈x ∴函数的值域为{}.112<≤y y(2)对根号里配方得:()30922≤≤⇒+--=y x y 即[]3,0∈∴y .9.【解析】原式可变为()[)[)⎪⎩⎪⎨⎧+∞∈--∈+--∞-∈=,3,43,1,221,,4x x x x y 44≤≤-⇒y 即[]4,4-∈y10.【解析】232+-=kx x y 的反函数为kx x y -+=232,其定义域为⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-,22,k k ,故.3322-=⇒-=k k 11.【解析】(1)当0≥x 时,0)(2≥=x x f ,则42)())((x x f x f f ==;当0<x 时,,0)(<=x x f 则x x f x f f ==)())(( 所以⎩⎨⎧≥<=0,0,))((2x x x x x f f(2)⎪⎩⎪⎨⎧<++-≥-+=2,12,3)(22x x x x x x x f由)(x f 在),2[+∞上的最小值为3)2(=f , 在)2,(-∞上的最小值为43)21(=f 故函数)(x f 在R 上的最小值为43. 12.【解析】,425232-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=x y 因为,4,425⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∈y 又,4)0(-=f ,42523-=⎪⎭⎫ ⎝⎛f ()43-=f ,故⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈⇒≤≤3,23323m m . 【训练题C 类】1.函数()()R x x x f ∈+=211的值域是( ) []1,0.A [)1,0.B (]1,0.C ()1,0.D2.函数()155+=x xx f 的值域是( ) ()()+∞-∞-,51,. A ()5,1.B()()+∞∞-,11,. C ⎪⎭⎫⎝⎛+∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,5151,. D3.下列函数中,值域是()+∞,0的是( )12.2+-=x x y A ()()+∞∈++=,012.x x x y B ()Nx x x y C ∈++=121.211.+=x y D 4.求函数x x y 431-+-=的值域.5.求x x y ++-=12的值域.6.函数()112->++=x x x y 的值域是.7.已知函数()x f 是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有()()()x f x x xf +=+11,则⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛25f f 的值是多少?8.求函数)2(x x x y -+=的值域.9.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧+∞∈+-∞∈-=),0[,1)0,(,11)(2x x x x x f ,求)1(+x f .10.已知函数()x f 的定义域为()b a ,且,2>-a b 则()()()1313+--=x f x f x F 的定义域为()13,13.-+b a A ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+31,31.b a B ⎪⎭⎫ ⎝⎛--31,31.b a C ⎪⎭⎫⎝⎛++31,31.b a D11.若函数()x f y =的定义域为[],1,1-求函数⎪⎭⎫⎝⎛-•⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4141x f x f y 的定义域.【参考答案】1.【答案】C【解析】.1110,11,0,222≤+<∴≥+∴≥∴∈x x x R x∴函数()()R x xx f ∈+=211的值域为(].1,0 2.【答案】C 【解析】15115155+-+=+=x x x x y 1511+-=x 11511015≠+-∴≠+x x 即1≠y 知()()+∞∞-∈,11, y 故选.C3.【答案】D 【解析】A 中()012≥-x [)+∞∈∴,0yB 中11112++=++x x x ()+∞∈,0x 21<<∴y 即()2,1∈y C 中()2211121+=++=x x x y N x ∈ ()1,0∈∴y D 中由题意知01>+x ()+∞∈+∴,011x 故选D 4.【解析】令()01≥=-t t x 则()012≥+=t t x则142-+-=t t y ()o t t ≥⎪⎭⎫⎝⎛--=2214则0≤y .5.【解析】两边平方:6649212322≤⇒≤+⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=y x y6.【解析】()12111211111112->=+⋅+≥+++=+++=++=x x x x x x x x x y当且仅当111+=+x x 即0=x 时成立,故2≥y 7.【解析】由()()()x f x x xf +=+11可得:23=x 时,⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛23252523f f , 21=x 时,⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛21232321f f , 21-=x 时,⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-21212121f f .又.025,023021=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛f f f又()()()(),111111--=+--f f ()().0100=-=-∴f f()().0025,00==⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛∴=∴f f f f8.【解析】由0)2(≥-x x 解得定义域为20≤≤x两边平方整理得:0)1(2222=++-y x y x (1)因为0)1(2222=++-y x y x 一定有根,所以08)1(42≥-+=∆y y解得:2121+≤≤-y由0≥∆仅保证关于x 的方程:0)1(2222=++-y x y x 在实数集R 有实根, 而不能确保其实根在区间[0,2]上,即不能确保方程(1)有实根, 也就是说0≥∆求出的范围可能比y 的实际范围大, 故需要进一步确定此函数的值域. 采取如下方法进一步确定函数的值域. ∵20≤≤x 0)2(≥-+=∴x x x y ,把0min =y ,21+=y 带入方程(1)解得:]2,0[2222241∈-+=x即当时,2222241-+=x 时原函数的值域为:]21,0[+9.【解析】由复合函数的定义域知)1(+x f 的定义为),1[)1`,(+∞-⋃--∞当)1`,(--∞∈x 时 11)2(+=-x x f ,当),1[+∞-∈x 时22)1(2++=+x x x f 所以⎪⎩⎪⎨⎧+∞-∈++--∞∈+=+),1[,22)1,(,11)1(2x x x x x x f10.【答案】B【解析】由题意得⎩⎨⎧<+<<-<b x a b x a 1313,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-<<-+<<+31313131b x a b x a 显然,3131->+b b ,3131->+a a 又,2>-a b 从而.3131+>-a b()x F ∴的定义域为⎪⎭⎫⎝⎛-+31,31b a ,故选.B11.【解析】 函数()x f y =的定义域为[]1,1-∴有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-≤-≤+≤-14111411x x 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤-≤≤-45434345x x 得4343≤≤-x 故函数⎪⎭⎫ ⎝⎛-•⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4141x f x f y 的定义域是⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈43,43x .。
函数的概念与性质教案
![函数的概念与性质教案](https://img.taocdn.com/s3/m/50c1840f842458fb770bf78a6529647d27283407.png)
函数的概念与性质教案一、概念介绍函数是数学中一种非常重要的概念,广泛应用于各个领域。
在数学中,函数描述了两个数集之间的对应关系,其中一个数集中的每个元素都与另一个数集中唯一确定的元素相对应。
函数通常用符号f(x)表示,其中x为自变量,f(x)为函数输出的值,也称为因变量或函数值。
二、函数的定义函数的定义包括定义域、值域和对应关系三个要素。
1. 定义域:函数的定义域指的是自变量的取值范围。
函数的定义域决定了函数可以接受的输入值。
2. 值域:函数的值域指的是函数输出值的范围。
函数的值域决定了函数可以输出的结果。
3. 对应关系:函数的对应关系就是自变量与函数值之间的一一对应关系。
通过对应关系,我们可以得到输入值与输出值之间的对应关系表达式。
三、函数的性质1. 单调性:函数的单调性表明函数值的增减规律。
函数可以是单调递增的,也可以是单调递减的。
2. 奇偶性:函数的奇偶性描述了函数关于原点(坐标轴的交点)的对称性。
如果函数满足f(-x) = -f(x),则为奇函数;如果函数满足f(-x)= f(x),则为偶函数。
3. 周期性:函数的周期性表示函数的性质在一定范围内反复出现。
函数的周期是指函数在某一特定域内,以一定规律重复出现的最小长度。
4. 连续性:函数的连续性代表函数在定义域内没有跳跃或间断。
连续函数可以用一条连续的曲线来表示。
5. 极值:函数的极值是函数在一定范围内的最大值或最小值。
极大值对应函数的局部最大值,极小值对应函数的局部最小值。
四、教学活动设计1. 简介与讲解:首先,向学生介绍函数的概念与性质。
通过实际生活中的例子,比如温度与时间的关系、速度与时间的关系等,帮助学生理解函数的概念。
2. 案例分析:让学生分别观察和分析一些函数的特征,比如单调性、奇偶性等。
引导学生发现函数的性质,并讨论函数图像的特点。
3. 问题练习:设计一些与函数相关的问题,让学生运用所学的函数概念和性质进行解答。
可以包括函数的定义域、值域、单调性等方面的问题。
函数概念定义域
![函数概念定义域](https://img.taocdn.com/s3/m/1555907bf46527d3240ce0cd.png)
函数定义及定义域一:1.函数的概念:设A 、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系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. 2.函数的三要素:定义域,对应关系,值域。
3.定义域:能使函数式有意义的实数x 的集合称为函数的定义域。
求函数的定义域时列不等式组的主要依据是: (1)分式的分母不等于零;(2)偶次方根的被开方数不小于零; (3)对数式的真数必须大于零;(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1.(5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x 的值组成的集合.(6)指数为零底不可以等于零,(7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.4.相同函数的判断方法:①表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);②定义域一致 (两点必须同时具备)二.值域 :函数值的取值构成的集合( 先考虑其定义域)。
(1)观察法 (2)配方法 (3)代换法三. 函数图象知识归纳1.定义:在平面直角坐标系中,以函数 y=f(x) , (x ∈A)中的x 为横坐标,函数值y 为纵坐标的点P (x ,y)的集合C ,叫做函数 y=f(x),(x ∈A)的图象.C 上每一点的坐标(x ,y)均满足函数关系y=f(x),反过来,以满足y=f(x)的每一组有序实数对x 、y 为坐标的点(x ,y),均在C 上 .2. 画法: A.描点法: B.图象变换法3.常用变换方法有三种 (1)平移变换 (2)伸缩变换 (3)对称变换 4.区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间 (2)无穷区间(3)区间的数轴表示. 5.分段函数(1)在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数。
函数的定义域、值域、最值
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对于一些单调函数,可以通过求反函数,然后在反函数的定义域内求 最值。
常见函数的最值
一次函数
一次函数的最值出现在端点处 ,其最值为常数项。
二次函数
二次函数的最值出现在顶点处 ,其最值为顶点的纵坐标。
指数函数
指数函数在其定义域内单调递 增或递减,因此其最值为无穷 大或无穷小。
对数函数
对数函数在其定义域内单调递 增或递减,因此其最值为无穷
最值
函数在定义域内的最大值和最小值,是函数在特定条件下达到的极值。
如何在实际问题中灵活运用函数的性质
实际问题建模
将实际问题转化为数学模型,利用函数性质 进行分析和求解。
优化问题解决
利用函数最值性质,解决最优化问题,如最 大利润、最小成本等。
动态规划
利用函数性质进行动态规划,解决多阶段决 策问题。
数据分析
函数的定义域、值域、最值
• 函数的定义域 • 函数的值域 • 函数的最值 • 函数的最值在实际问题中的应用 • 总结与思考
01
函数的定义域
定义域的概念
定义域是函数中自变量x的取值范围, 它决定了函数中x可以取哪些值进行计 算。
定义域是函数存在的前提,没有定义 域的函数是不存在的。
确定定义域的方法
THANKS
感谢观看
最短路径问题
确定起点和终点
最短路径问题通常涉及从起点到终点的最短路径寻找。
定义路径函数
路径函数表示从起点到终点的所有可能路径,以及每 条路径的长度。
求解最短路径
通过比较所有可能的路径长度,可以找到最短路径, 即最小化路径函数值的路径。
最佳投资问题
确定投资目标和约束
01
最佳投资问题通常涉及在一定时间内实现最大的投资回报或最
2024年高二数学函数基本性质知识总结
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2024年高二数学函数基本性质知识总结____年高二数学函数基本性质知识总结(____字)一、函数的定义和基本性质函数是一种特殊的关系,每一个自变量只对应一个因变量。
函数的定义包括定义域、值域、对应关系和表达式。
函数的基本性质包括单调性、奇偶性、周期性和界值性。
1.1 定义域和值域函数的定义域是自变量的取值范围,值域是因变量的取值范围。
定义域可以通过解不等式或考察定义域的连续性来确定。
值域可以通过求导或考察函数的图像来确定。
1.2 对应关系函数的对应关系决定了自变量和因变量之间的对应关系。
函数可以用图像、显式表达式、隐式表达式或递推关系来表示。
对应关系可以用一一对应、多对一或一对多来描述。
1.3 单调性一个函数的单调性是指函数在定义域上的变化趋势。
函数可以是上下单调递增、上下单调递减、左右单调递增或左右单调递减。
单调性可以通过求导数或摸底函数的上下凸性来判断。
1.4 奇偶性一个函数的奇偶性是指函数在定义域上的对称性。
一个函数是奇函数,当且仅当对于任意x,f(-x)=-f(x)。
一个函数是偶函数,当且仅当对于任意x,f(-x)=f(x)。
奇偶性可以通过观察函数的对称性或通过代入-x来判断。
1.5 周期性一个函数的周期性是指函数具有重复出现的规律。
周期函数满足f(x+T)=f(x),其中T为函数的周期。
周期性可以通过观察函数的周期性或通过解函数的方程来判断。
1.6 界值性一个函数的界值性是指函数在定义域或值域上的极大值或极小值。
界值性可以通过求导数或考察函数的图像来判断。
二、高中数学中常见的函数高中数学中常见的函数包括常函数、一次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数等。
2.1 常函数常函数是一个常数,其函数图像是一条平行于x轴的直线。
常函数的定义域是整个实数集,值域是只有一个值的数集。
2.2 一次函数一次函数是一个一次多项式,函数表达式为f(x)=ax+b,其中a和b为常数,a称为斜率,b称为截距。
第1讲 函数的定义域及值域(教师版)
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第1讲 函数的定义域及值域【知识梳理】一.函数的基本概念 (1)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 . (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、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. 二.映射的概念设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. 三.函数解析式的求法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. 四.常见函数定义域的求法 (1)分式函数中分母不等于零. (2)偶次根式函数被开方式大于或等于0. (3)一次函数、二次函数的定义域为R .(4)y =a x (a >0且a ≠1),y =sin x ,y =cos x ,定义域均为R .(5)y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈R 且x ≠k π+π2,k ∈Z .(6)函数f (x )=x α的定义域为{x |x ∈R 且x ≠0}.【题型归纳全解】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)-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 =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.题型二 求函数的解析式例2. (1)如果f (1x )=x1-x,则当x ≠0且x ≠1时,f (x )等于( )A.1xB.1x -1C.11-xD.1x -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 )=________.(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)B (2)2x +7 (3)23x +13解析 (1)令t =1x ,得x =1t ,∴f (t )=1t 1-1t =1t -1,∴f (x )=1x -1.(2)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)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.题型三 求函数的定义域 例3. (1)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________.答案 (1)C (2)[12,1)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). 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.【课堂训练】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]答案 B解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0ln (x +1)≠04-x 2≥0,得-1<x ≤2,且x ≠0.2. (2012·江西)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. 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 2xB .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 .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 =[x10]B .y =[x +310]C .y =[x +410]D .y =[x +510]答案 B解析 方法一 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.方法二 设x =10m +α(0≤α≤9,m ,α∈N ),当0≤α≤6时,[x +310]=[m +α+310]=m =[x10],当6<α≤9时,[x +310]=[m +α+310]=m +1=[x10]+1,所以选B.6. 下表表示y答案 {2,3,4,5}解析 函数值只有四个数2、3、4、5,故值域为{2,3,4,5}. 7. 已知f (x -1x )=x 2+1x 2,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=11.8. 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 由题意知2x 2+2ax -a -1≥0恒成立. ∴x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0.9. 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 +1a +b =1,解得⎩⎨⎧a =12b =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 ≤52150 52<t ≤72150-50(t -72) 72<t ≤132.图象如右图所示.【课下作业】1. 已知a ,b 为两个不相等的实数,集合M ={a 2-4a ,-1},N ={b 2-4b +1,-2},f :x →x表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .1B .2C .3D .4答案 D解析 由已知可得M =N ,故⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-4a =-2,b 2-4b +1=-1⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a +2=0,b 2-4b +2=0,所以a ,b 是方程x 2-4x +2=0的两根,故a +b =4.2. 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( )A .(-3,-1)∪(3,+∞)B .(-3,-1)∪(2,+∞)C .(-3,+∞)D .(-∞,-3)∪(-1,3) 答案 A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,+∞),故选A.3. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x ,x ≥0,-2x ,x <0,则关于x 的方程f (f (x ))+k =0,给出下列四个命题:①存在实数k ,使得方程恰有1个实根; ②存在实数k ,使得方程恰有2个不相等的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有3个不相等的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有4个不相等的实根.其中正确命题的序号是________.(把所有满足要求的命题序号都填上) 答案 ①②解析依题意,知函数f (x )>0, 又f (f (x ))=⎩⎪⎨⎪⎧ee x ,x ≥0,e -2x ,x <0,依据y =f (f (x ))的大致图象(如右图所示),知存在实数k ,使得方程f (f (x ))+k =0恰有1个实根或恰有2个不相等的实根;不存在实数k ,使得方程恰有3个不相等的实根或恰有4个不相等的实根.4. 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25.2米,求行驶的最大速度. 解 (1)由题意及函数图象,得⎩⎨⎧402200+40m +n =8.4602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70. ∵x ≥0,∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.5. 运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶130千米(50≤x ≤100)(单位:千米/小时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油(2+x 2360)升,司机的工资是每小时14元.(1)求这次行车总费用y 关于x 的表达式;(2)当x 为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值.解 (1)行车所用时间为t =130x(h),y =130x ×2×(2+x2360)+14×130x ,x ∈[50,100].所以,这次行车总费用y 关于x 的表达式是 y =2 340x +1318x ,x ∈[50,100].(2)y =2 340x +1318x ≥2610,当且仅当2 340x =1318x ,即x =1810时,上述不等式中等号成立.故当x =1810时,这次行车的总费用最低,最低费用为2610元.。
函数定义域值域及表示
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函数定义域值域及表示 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT函数定义域值域及表示(1)函数的概念设A 、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系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.注意:如果只给出解析式y=f(x),而没有指明它的定义域,则函数的定义域即是指能使这个式子有意义的实数的集合; 函数的定义域、值域要写成集合或区间的形式.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域再注意:1)构成函数三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数)2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关。
相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致 (两点必须同时具备)(2)区间的概念及表示法设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a xb <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞. 注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须a b <.(3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1.⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论.⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义.(4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值.③判别式法:若函数()=可以化成一个系数含有y的关于x的二次方程y f x2++=,则在()0a y xb y xc y()()()0a y≠时,由于,x y为实数,故必须有2()4()()0∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.b y a yc y④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题.⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值.⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值.⑧函数的单调性法.例题讲解[例1] 求下列函数的定义域:⑴y=⑵y=(3)x x x x f -+=0)1()( (4)g(x)=211+-++x x[例2] 求抽象函数求定义域记住两句话:地位相同范围相同,定义域是关于x 的。
函数的定义与基本性质总结
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函数的定义与基本性质总结在数学中,函数是一种特殊关系,将一个集合中的每个元素映射到另一个集合中的唯一元素。
函数的定义和基本性质是数学学习的重要基础知识之一。
本文将重点总结函数的定义、函数的性质以及函数的常见类型。
一、函数的定义函数是一种映射关系,它将一个集合中的元素映射到另一个集合中的唯一元素。
通常用f(x)表示函数,其中f表示函数名,x表示自变量,f(x)表示函数的值或因变量。
函数的定义通常包括定义域、值域和映射规则三个方面。
1. 定义域:函数的定义域是所有自变量可能取值的集合。
它决定了函数的输入范围。
2. 值域:函数的值域是函数映射到的所有可能的因变量值的集合。
它决定了函数的输出范围。
3. 映射规则:函数的映射规则描述了自变量和因变量之间的对应关系,即函数在定义域内的计算规则。
二、函数的性质函数具有一些基本性质,包括单调性、奇偶性、周期性和有界性等。
1. 单调性:函数可以是单调增加的,也可以是单调减少的。
如果对于定义域内的任意x1和x2,当x1<x2时,有f(x1)<f(x2),则函数为单调增加的。
当x1>x2时,有f(x1)>f(x2),则函数为单调减少的。
2. 奇偶性:函数可以是奇函数或偶函数。
如果对于定义域内的任意x,有f(-x)=-f(x),则函数为奇函数。
如果对于定义域内的任意x,有f(-x)=f(x),则函数为偶函数。
3. 周期性:函数可以具有周期性,即在一定范围内具有相同的函数值。
对于函数f(x),如果存在正数T,使得对于定义域内的任意x,有f(x+T)=f(x),则称函数的周期为T。
4. 有界性:函数可以是有界的,即在定义域内存在上界和下界。
如果存在常数M,使得对于定义域内的任意x,有|f(x)|≤M,则函数为有界函数。
三、函数的常见类型在数学中,常见的函数类型有多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
1. 多项式函数:多项式函数是由常数和自变量的幂次幂相加或相乘而得到的函数。
函数的定义域与值域
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函数的定义域与值域函数是数学中一个非常重要的概念,在各个数学分支中都有应用。
函数的定义域和值域是函数研究的基本内容之一。
本文将详细介绍函数的定义域与值域的概念及其应用。
一、函数的定义域函数的定义域是指函数中自变量(x)的取值范围。
简单来说,定义域就是使函数有意义的所有可能自变量值的集合。
如果自变量取值超出定义域,则函数无法计算。
下面通过几个例子来说明。
例子1:考虑函数f(x) = √x由于方根函数的自变量必须是非负实数,所以其定义域为x ≥ 0。
任何小于0的自变量将使得函数无法计算。
例子2:考虑函数 g(x) = 1/x在这种情况下,我们不能让自变量 x 等于0,因为除数不能为0。
所以函数 g(x) 的定义域为x ≠ 0。
其他所有实数都是函数的定义域。
函数的定义域可以是一个具体的数轴区间,也可以是由多个区间组成的集合。
定义域的范围可以是全体实数,也可以是局限于特定范围内。
二、函数的值域函数的值域是函数所有可能输出值的集合。
也就是说,如果我们遍历自变量的所有可能取值,函数的值域就是对应的函数值的集合。
同样地,我们使用几个例子来说明。
例子1:考虑函数 f(x) = x^2对于这个函数,自变量可以取任何实数值。
但是根据平方函数的图像,我们可以看出函数的值域是y ≥ 0。
因为平方的结果不会为负数。
例子2:考虑函数 g(x) = sin(x)由三角函数的周期性可知,对于任何自变量,都存在对应的函数值。
因此,函数 g(x) 的值域是 (-1, 1) 的闭区间。
有时候,函数的值域是一个区间,也可以是由多个不相交区间组成的集合。
三、定义域与值域的应用函数的定义域和值域在数学中广泛应用于各个领域。
例如,在微积分中,对函数进行求导和积分时,必须要考虑函数的定义域。
此外,在解方程和不等式时,也要考虑函数的定义域和值域。
在实际问题中,函数的定义域和值域还可以帮助我们理解现象的范围和取值情况。
例如,当我们研究某种物理模型时,函数的定义域可以帮助我们确定变量的有效范围,而函数的值域则可以帮助我们计算物理量的可能取值。
函数的定义域值域和最值
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函数的定义域、值域和最值一、函数的定义域: (一)常见函数定义域:对数函数()10log ≠>=a a y xa 且定义域为),0(+∞。
三角函数x y sin =定义域为R ;x y cos =定义域为R ;x y tan =定义域为},2{Z k k x x ∈+≠ππ。
(二)基本题型:1.已知解析式求定义域: (1)()122log 43++--=x xx x y (2))4323ln(1)(22+--++-=x x x x x x f 2.同一对应法则两个函数定义域问题:(1)已知()2x f 的定义域为[-1,1],求()x f 2的定义域。
(2)已知()x f 2的定义域为[-1,1],求()xf 2log 的定义域。
(3)已知()x f 的定义域为[0,2],求()()12-=x x f x g 的定义域。
3.与参数有关的函数定义域的求法: (1)已知86)(2++-=m mx mx x f 的定义域为R ,求实数m 的取值范围。
(2)已知x x m x f 421)(⋅++=的定义域为R ,求实数m 的取值范围。
(3)已知函数()()6131)(22+-+-=x a xa x f①若()x f 的定义域为R ,求实数a 的取值范围;②若()x f 的定义域为[-2,1],求实数a 的值。
二、函数的值域及最值: (一)常见函数值域:一次函数)0(≠+=k b kx y 的值域为R 。
二次函数)0(2≠++=a c bx ax y ,当0>a 时,值域为),44[2+∞-a b ac ;当0<a 时,值域为]44,(2ab ac --∞。
反比例函数()0≠=k xky 的值域为 )0,(-∞),0(+∞。
指数函数xa y =的值域为),0(+∞。
对数函数()10log ≠>=a a y xa 且值域为R 。
正弦函数、余弦函数的值域为[-1,1];正切函数x y tan =的值域为R 。
函数的定义域和值域
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函数的定义域和值域函数定义映射一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则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(mapping).记作“:f A B→”函数的概念1.定义:如果A,B是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数,在集合B中都有唯一确定的数)(x f和它对应,那么就称B:为从集合A到集合B的f→A一个函数,记作)fy=,(xx∈。
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的值叫做函数值,函数值的集合{}A|)(叫做函数的值域。
f∈xx函数与映射的关系与区别相同点:(1)函数与映射都是两个非空集合中元素的对应关系;(2)函数与映射的对应都具有方向性; (3)A 中元素具有任意性,B 中元素具有唯一性;区别:函数是一种特殊的映射,它要求两个集合中的元素必须是数,而映射中两个集合的元素是任意的数学对象。
函数的三要素函数是由三件事构成的一个整体,分别称为定义域.值域和对应法则.当我们认识一个函数时,应从这三方面去了解认识它.例 已知函数f(x)=3x 2+5x -2,求f(3)、f(-2)、f(a)、f(a+1)例 函数y =xx 23与y =3x 是不是同一个函数?为什么?练习 判断下列函数f (x )与g (x )是否表示同一个函数,说明理由?① f ( x ) = (x -1) 0;g ( x ) = 1 ② f ( x ) = x ; g ( x ) =2x③ f ( x ) = x 2;f ( x ) = (x + 1) 2 ④ f ( x ) = | x | ;g ( x ) = 2x重点一:函数的定义域各种类型例题分析例 求下列函数的定义域(用区间表示) (1)02)23()12lg(2)(x x x x x f -+--=;解:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≠-≠->-≥-023112012022x x x x x ,解得函数定义域为]2,23()23,1()1,21( .例 当a 取何实数时,函数y =lg(-x 2+ax +2)的定义域为(-1,2)?分析: 可转化为:确定a 值,使关于x 的不等式-x 2+ax +2>0的解集为(-1,2).解: -x 2+ax +2>0⇒x 2-ax -2<0,故由根与系数的关系知a =(-1)+2=1即为所求.练习、求下列函数的定义域(1)()f x =2)y =⑶4)3lg(2++=x x x y ⑷1||142-+-=x x y⑸)1(log 31-=x y ⑹235684xx x y ---=抽象函数定义域【类型一】“已知f(x),求f(…)”型 例:已知f(x)的定义域是[0,5],求f(x+1)的定义域。
函数的定义域、值域--高考数学【解析版】
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专题06 函数的定义域、值域函数的定义域作为函数的要素之一,是研究函数的基础,函数的定义域问题也是高考的热点.函数的值域(最值)也是高考中的一个重要考点,并且值域(最值)问题通常会渗透在各类题目之中,成为解题过程的一部分.【重点知识回眸】1.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)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. (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.提醒:两个函数的值域和对应关系相同,但两个函数不一定相同,例如,函数f (x )=|x |,x ∈[0,2]与函数f (x )=|x |,x ∈[-2,0]. 2.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.提醒: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. 3.常见函数定义域的求法类型x 满足的条件2()nf x (n ∈N *) f (x )≥0 21()n f x (n ∈N *)f (x )有意义 1()f x 与[f (x )]0 f (x )≠0 log a f (x )(a >0且a ≠1) f (x )>0 a f (x )(a >0且a ≠1)f (x )有意义 tan[f (x )]f (x )≠π2+k π,k ∈Z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4.①若()y f x =的定义域为(),a b ,则不等式()a g x b <<的解集即为函数()()y f g x =的定义域;②若()()y f g x =的定义域为(),a b ,则函数()g x 在(),a b 上的的值域即为函数()y f x =的定义域.5.常见函数的值域:在处理常见函数的值域时,通常可以通过数形结合,利用函数图像将值域解出,熟练处理常见函数的值域也便于将复杂的解析式通过变形与换元向常见函数进行化归.(1)一次函数(y kx b =+):一次函数为单调函数,图像为一条直线,所以可利用边界点来确定值域.(2)二次函数(2y ax bx c =++),给定区间.二次函数的图像为抛物线,通常可进行配方确定函数的对称轴,然后利用图像进行求解.(关键点:①抛物线开口方向,②顶点是否在区间内).(3)反比例函数:1y x=(1)图像关于原点中心对称(2)当,0x y →+∞→ ,当,0x y →-∞→. (4)对勾函数:()0ay x a x=+> ① 解析式特点:x 的系数为1;0a >注:因为此类函数的值域与a 相关,求a 的值时要先保证x 的系数为1,再去确定a 的值 例:42y x x =+,并不能直接确定4a =,而是先要变形为22y x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再求得2a =② 极值点:,x a x a ==③ 极值点坐标:(,2,,2a a a a --④ 定义域:()(),00,-∞+∞⑤ 自然定义域下的值域:(),22,a a ⎡-∞-+∞⎣(5)函数:()0ay x a x=-> 注意与对勾函数进行对比① 解析式特点:x 的系数为1;0a > ② 函数的零点:x a =③ 值域:R(5)指数函数(xy a =):其函数图像分为1a >与01a <<两种情况,可根据图像求得值域,在自然定义域下的值域为()0,+∞(6)对数函数(log a y x =)其函数图像分为1a >与01a <<两种情况,可根据图像求得值域,在自然定义域下的值域为()0,+∞(7)三角函数的有界性,如sin [1,1],x ∈-cos [1,1]x ∈-. 6.函数值域问题处理策略 (1)换元法:① ()()(),log ,sin f x a y ay f x y f x ===⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦:此类问题在求值域时可先确定()f x 的范围,再求出函数的范围.② ()()(),log ,sin x a y f a y f x y f x ===:此类函数可利用换元将解析式转为()y f t =的形式,然后求值域即可.③形如y ax b cx d =++(2)均值不等式法:特别注意“一正、二定、三相等”.(3)判别式法:若原函数的定义域不是实数集时,应结合函数的定义域,将扩大的部分剔除.(4)分离常数法:一般地, ① ax by cx d+=+:换元→分离常数→反比例函数模型② 2ax bx c y dx e ++=+:换元→分离常数→ay x x=±模型③ 2dx ey ax bx c+=++:同时除以分子:21y ax bx c dx e=+++→②的模型④ 22ax bx cy dx ex f++=++:分离常数→③的模型(5)单调性性质法:利用函数的单调性(6)导数法:利用导数与函数的连续性求图复杂函数的极值和最值, 然后求出值域 (7)数形结合法【典型考题解析】热点一 已知函数解析式求定义域【典例1】(广东·高考真题(文))函数f (x )=11x-+lg(1+x )的定义域是( )A .(-∞,-1)B .(1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .(-∞,+∞)【答案】C 【解析】根据函数解析式建立不等关系即可求出函数定义域. 【详解】 因为f (x )=11x-+lg(1+x ), 所以需满足1010x x -≠⎧⎨+>⎩,解得1x >-且1x ≠,所以函数的定义域为(-1,1)∪(1,+∞), 故选:C【典例2】(山东·高考真题(文))函数21()4ln(1)f x x x =-+( )A .[-2,0)∪(0,2]B .(-1,0)∪(0,2]C .[-2,2]D .(-1,2]【答案】B 【解析】 【详解】x 满足2101140x x x +>⎧⎪+≠⎨⎪-≥⎩,即1022x x x >-⎧⎪≠⎨⎪-≤≤⎩. 解得-1<x <0或0<x ≤,选B.【典例3】(2019·江苏·高考真题)函数276y x x =+-_____. 【答案】[1,7]-. 【解析】 【分析】由题意得到关于x 的不等式,解不等式可得函数的定义域. 【详解】由已知得2760x x +-≥, 即2670x x --≤ 解得17x -≤≤, 故函数的定义域为[1,7]-.【典例4】(2022·北京·高考真题)函数1()1f x x x=-_________. 【答案】()(],00,1-∞⋃【解析】 【分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可; 【详解】 解:因为()11f x x x =-100x x -≥⎧⎨≠⎩,解得1x ≤且0x ≠,故函数的定义域为()(],00,1-∞⋃; 故答案为:()(],00,1-∞⋃ 【总结提升】已知函数的具体解析式求定义域的方法(1)简单函数的定义域:若f(x)是由一些基本初等函数通过四则运算构成的,则它的定义域为各基本初等函数的定义域的交集.(2)复合函数的定义域:先由外层函数的定义域确定内层函数的值域,从而确定对应的内层函数自变量的取值范围,还需要确定内层函数的定义域,两者取交集即可. 热点二 求抽象函数的定义域【典例5】(全国·高考真题(理))已知()f x 的定义域为(1,0)-,则函数(21)f x +的定义域为 ( ) A .(1,1)- B .1(1,)2--C .(1,0)-D .1(,1)2【答案】B 【解析】 【详解】试题分析:因为函数()f x 的定义域为(1,0)-,故函数(21)f x +有意义只需-1210x <+<即可,解得1-1-2x <<,选B .【典例6】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()31f x +的定义域为[]1,7,求函数()f x 的定义域. 【答案】[]4,22 【解析】 【分析】根据复合函数定义域的性质进行求解即可. 【详解】因为()31f x +的定义域为[]1,7,所以17x ≤≤,所以43122x ≤+≤.令31x t +=,则422t ≤≤.即()f t 中,[]4,22t ∈. 故()f x 的定义域为[]4,22.【典例7】(2022·全国·高三专题练习)已知函数(1)y f x +=的定义域为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,,则函数2(log )y f x =的定义域为( )A .(0,)+∞B .(0,1)C .22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2⎡⎤⎣⎦,【答案】D 【解析】 【分析】根据(1)y f x +=的定义域可知1122x ≤+≤,故21log 22x ≤≤,即可求出答案. 【详解】解:∵函数(1)y f x +=的定义域为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, ∴112x -≤≤,1122x ≤+≤∴函数2(log )y f x =中,21log 22x ≤≤ 24x ≤≤所以函数2(log )y f x =的定义域为2,]. 故选:D 【总结提升】(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. 热点三 求函数的值域(最值)【典例8】(江西·高考真题(理))若函数()y f x =的值域是1[,3]2,则函数1()()()F x f x f x =+的值域是( ) A .1[,3]2B .10[2,]3 C .510[,]23D .10[3,]3【答案】B 【解析】 【详解】试题分析:设()f x =t,则1,32t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,从而()F x 的值域就是函数11,,32y t t t ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦的值域,由“勾函数”的图象可知,102()3F x ≤≤,故选B .【典例9】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()y f x =的定义域是R ,值域为[]1,2,则下列四个函数①()21y f x =-;①()21y f x =-;①()12f x y -=;①()2log 11y f x =++,其中值域也为[]1,2的函数个数是( ) A .4 B .3 C .2 D .1【答案】B 【解析】 【分析】求出①②③④中各函数的值域,即可得出合适的选项. 【详解】对于①,因为()12f x ≤≤,则()[]211,3y f x =-∈,①不满足条件;对于②,对于函数()21y f x =-,21x -∈R ,则函数()21y f x =-的值域为[]1,2,②满足条件;对于③,因为()12f x ≤≤,则()[]1,221f x y -∈=,③满足条件; 对于④,因为()12f x ≤≤,()[]11,2f x +∈,则()[]2log 111,2y f x =++∈,④满足条件. 故选:B.【典例10】(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()(2)sin(1)1xf x x x x x =--+-在[1,1)-(1,3]⋃上的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=( )A .1B .2C .3D .4【答案】B 【解析】 【分析】令1x t -=,()f x 转化为()21sin sin 1g t t t t t =+-+,令()21sin sin h t t t t t=+-,根据奇偶性的定义,可判断()h t 的奇偶性,根据奇偶性,可得()h t 在(][2,0)0,2-⋃最大值与最小值之和为0,分析即可得答案. 【详解】由21()[(1)1]sin(1)11f x x x x =---++- 令1x t -=,因为[1,1)(1,3]x ∈-⋃,所以(][2,0)0,2t ∈-⋃;那么()f x 转化为()21sin sin 1g t t t t t =+-+,(][2,0)0,2t ∈-⋃,令()21sin sin h t t t t t=+-,(][2,0)0,2t ∈-⋃,则()()()()()()2211sin sin sin sin h t t t t t t t h t t t ⎛⎫-=--+--=-+-=- ⎪-⎝⎭,所以()h t 是奇函数可得()h t 的最大值与最小值之和为0, 那么()g t 的最大值与最小值之和为2. 故选:B .【典例11】(2022·河南·郑州四中高三阶段练习(文))高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,也称取整函数,例如:[]1.32-=-,[]3.43=,已知()11313x f x =-+,则函数()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域为______. 【答案】{}1,0- 【解析】 【分析】根据指数函数的性质分析()f x 的值域,进而得到()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域即可 【详解】 ∵()11313x f x =-+,()30,x∈+∞, ∴令30x t =>,则()()1112,1333f x g t t ⎛⎫==-∈- ⎪+⎝⎭故函数()()y f x g t ==⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的值域为{}1,0-, 故答案为:{}1,0-【典例12】(2023·全国·高三专题练习)函数()21f x x x =+-________;函数24y x x =-________.【答案】 2 22,2⎡⎤-⎣⎦【解析】 【分析】()f x 1x t -换元后化为二次函数可得最大值,函数24y x x =-2cos ([0,])x θθπ=∈,然后利用两角和的余弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,再由余弦函数的性质得取值范围. 【详解】(1)1x -t (t ≥0),所以x =1-t 2.所以y =f (x )=x 1x --t 2+2t =-t 2+2t +1=-(t -1)2+2.所以当t =1即x =0时,y max =f (x )max =2. (2)由4-x 2≥0,得-2≤x ≤2, 所以设x =2cos θ(θ∈[0,π]),则y =2cos θ244cos θ-θ-2sin θ2()4πθ+,因为5[,]444πππθ+∈, 所以cos ()4πθ+∈2⎡-⎢⎣⎦,所以y ∈[-22].故答案为:2;[2,2]-.【典例13】(2023·河南·洛宁县第一高级中学一模(文))已知函数()211122f x x x =++. (1)求()f x 的图像在点()()22f ,处的切线方程; (2)求()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【答案】(1) 7420x y --=; (2)[]2,3. 【解析】 【分析】对于第一小问,把点()()22f ,代入函数解析式,得切点坐标,通过函数求导,得到过切点的切线的斜率,根据直线的点斜式方程,求切线方程.对于第二小问,解不等式()0f x '>,得函数增区间,解不等式()0f x '<,得函数减区间,结合1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,确定函数单调性,求得最值,进而得值域.(1) 因为()211122f x x x =++,所以()21f x x x '=-,所以()23f =,()724f '=, 故所求切线方程为()7324y x -=-,即7420x y --=. (2)由(1)知()()()2322111x x x x f x x x -++-'==,1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦. 令()0f x '>,得12x <≤;令()0f x '<,得112x ≤<.所以()f x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在[]1,2上单调递增,所以()()min 12f x f ==. 又12128f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()23f =,所以()23f x ≤≤,即()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[]2,3.热点四 求参数的值或取值范围【典例14】(2023·全国·高三专题练习)设a R ∈,函数()2229,1163,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨+->⎪⎩,若()f x 的最小值为()1f ,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,2 B .[]1,3 C .[]0,2 D .[]2,3【答案】A 【解析】 【分析】当1x >时,结合不等式求得其最小值为123a -,当1x ≤时,()()229f x x a a =-+-,根据函数()f x 的最小值为()1f ,列出不等式组,即可求解. 【详解】 当1x >时,22231688883333123x a x a x a a x x x x x+-=++-≥⨯⨯=-, 当且仅当28x x=时,等号成立; 即当1x >时,函数()f x 的最小值为123a -,当1x ≤时,()()222299f x x ax x a a =-+=-+-,要使得函数()f x 的最小值为()1f ,则满足()11102123a f a a ≥⎧⎨=-≤-⎩,解得12a ≤≤,即实数a 的取值范围是[]1,2. 故选:A.【典例15】(2022·全国·高三专题练习)已知函数()221f x ax x =++R ,则实数a 的取值范围是__. 【答案】[1,+∞) 【解析】 【分析】等价于ax 2+2x +1≥0恒成立,再对a 分类讨论得解. 【详解】解:函数()221f x ax x ++R , 即为ax 2+2x +1≥0恒成立, 若a =0,则2x +1≥0不恒成立; 当a >0,∆=4﹣4a ≤0, 解得a ≥1;当a <0,ax 2+2x +1≥0不恒成立. 综上可得,a 的取值范围是[1,+∞). 故答案为:[1,+∞).【典例16】(2016·北京·高考真题(理))设函数33,(){2,x x x af x x x a -≤=->. ①若0a =,则()f x 的最大值为____________________; ②若()f x 无最大值,则实数a 的取值范围是_________________. 【答案】2 (,1)-∞- 【解析】 【分析】试题分析:如图,作出函数3()3g x x x =-与直线 2y x =-的图象,它们的交点是(1,2),(0,0),(1,2)A O B --,由 2'()33g x x =-,知1x =是函数 ()g x 的极小值点,①当0a =时, 33,0(){2,0x x x f x x x -≤=->,由图象可知()f x 的最大值是 (1)2f -=;②由图象知当1a ≥-时, ()f x 有最大值(1)2f -=;只有当 1a <-时,332a a a -<-,()f x 无最大值,所以所求 a 的取值范围是(,1)-∞-.【精选精练】1.(2023·全国·高三专题练习)若集合-1|2M x y x ==⎧⎨⎩,{}2|N y y x -==,则( )A .M N ⋂=∅B .M N ⊆C .N M ⊆D .M =N【答案】B 【解析】 【分析】利用集合间的基本关系来进行运算即可. 【详解】集合M 表示函数21y x =-2x -1>0,解得12x >.集合N 表示函数2y x 的值域,值域为()0,∞+,故选:B.2.(2022·全国·高三专题练习)下列函数中,其定义域和值域分别与函数lg 10x y =的定义域和值域相同的是( ) A .y =x B .y =lg xC .y =2xD .y x【答案】D 【解析】 【分析】求出函数lg 10x y =的定义域和值域,对选项逐一判断即可. 【详解】因函数lg 10x y =的定义域和值域均为()0,∞+, 对于A ,y x =的定义域和值域均为R ,故A 错误;对于B ,lg y x =的定义域和值域分别为()0,,R +∞,故B 错误; 对于C ,2y x =的定义域和值域均为R ,故C 错误;对于D ,y x=定义域和值域均为()0,∞+,故D 正确; 故选:D .3.(2022·全国·高三专题练习)若函数()21f x ax ax =-+R ,则a 的范围是( ) A .()0,4 B .[)0,4 C .(]0,4 D .[]0,4【答案】D 【解析】 【分析】分0a =、0a >、0a <讨论即可求解. 【详解】若()f x 的定义域为R ,则当0a =时,()1f x =满足题意;当0a ≠时,20Δ40a a a >⎧⎨=-≤⎩,解得:04a <≤; 当0a <时,无法满足定义域为R . 综上所述:04a ≤≤,D 正确. 故选:D4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为[]0,1,值域为[]1,2,那么函数()2f x +的定义域和值域分别是( )A .[]0,1,[]1,2B .[]2,3,[]3,4C .[]2,1--,[]1,2D .[]1,2-,[]3,4【答案】C 【解析】 【分析】由[]20,1x +∈可求出函数的定义域,由于()2y f x =+的图象是由()y f x =的图象向左平移2个单位得到,所以其值域不变,从而可得答案 【详解】令[]20,1x +∈得[]2,1x ∈--,即为函数()2y f x =+的定义域, 而将函数()y f x =的图象向左平移2个单位即得()2y f x =+的图象, 故其值域不变. 故选:C .5.(2022·江西·高三阶段练习(文))函数()s 2π2inxf x x =+在[0,1]上的值域为( ) A .[1,2] B .[1,3] C .[2,3] D .[2,4]【答案】B 【解析】 【分析】根据指数函数与正弦函数的单调性可得函数()f x 在上单调递增,从而可求()f x 的值域. 【详解】解:易知函数()s 2π2inxf x x =+在[0,1]上单调递增,且(0)1f =,(1)3f =, 所以()f x 在[0,1]上的值域为[1,3]. 故选:B .6.(2022·全国·高三专题练习)已知(12)3,1()ln ,1a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩的值域为R ,那么a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,﹣1] B .(﹣1,12)C .[﹣1,12)D .(0,1)【答案】C 【解析】 【分析】先求出ln ,1y x x =≥的值域,然后确定(12)3,1y a x a x =-+<的值域所包含的集合,利用一次函数性质可得. 【详解】当x ≥1时,f (x )=ln x ,其值域为[0,+∞),那么当x <1时,f (x )=(1﹣2a )x +3a 的值域包括(﹣∞,0), ∴1﹣2a >0,且f (1)=(1﹣2a )+3a ≥0, 解得:12a <,且a ≥﹣1. 故选:C.7.(2023·全国·高三专题练习)函数f (x 2sin 12x π- )A .54,433k k πππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦ (k ∈Z ) B .154,433k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦ (k ∈Z )C .54,466k k πππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ) D .154,466k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z )【答案】B 【解析】 【分析】由题意可得2sin 102x π-≥,然后利用正弦函数的性质求解即可【详解】 由题意,得2sin 102x π-≥,1sin22x π≥, 所以522,Z 626k x k k πππππ≤+≤≤+∈, 解得1544,Z 33k x k k +≤≤+∈,所以函数的定义域为()154,4Z 33k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,故选:B8.(2023·山西大同·高三阶段练习)函数6()e 1||1x mxf x x =+++的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=( ) A .3 B .4C .6D .与m 值有关【答案】C 【解析】 【分析】利用分离常数法对函数的式子变形,结合函数奇函数的定义及奇函数最值的性质即可求解. 【详解】由题意可知,()3e 16()3e 1||1e 1||1x x x mx mxf x x x =+=--+++++, 设()()3e 1e 1||1x x mxg x x =--+++,则()g x 的定义域为(),-∞+∞, 所以()()()()()3e 13e 1e 1||1e 1||1x x xx m x mx g x g x x x --⎡⎤-⎢⎥-=-+=--+=-+-+++⎢⎥⎣⎦--, 所以()g x 为奇函数, 所以()()max min 0g x g x +=,所以()()()()max min max min 336f x f x M N g x g x +=+=+++=, 故选:C.9.(2022·江苏南京·高三开学考试)已知函数()()()()5sin sin ,99f x x x g x f f x ππ⎛⎫⎛⎫=++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()g x 的最大值为( )A 2B 3C .32D .2【答案】B 【解析】 【分析】 记9t x π=+,()()33sin 2f x h t t t ==+,由三角函数的性质即可求出()g x 的最大值. 【详解】 记9t x π=+,则()()33sin sin sin 32f x h t t t t t π⎛⎫==++= ⎪⎝⎭, 所以()3sin 3,36h t t π⎛⎫⎡=+∈- ⎪⎣⎝⎭, 33π>,所以()()f f x 3故选:B.10.(2022·广东·石门高级中学高二阶段练习)函数()12cos f x x x x =+-的最小值为( ) A .1ππ B .22ππC .-1D .0【答案】C 【解析】 【分析】根据题意得到()f x 为偶函数,由0x ≥时,()12cos f x x x x =+-,利用导数求得函数的的单调区间,进而求得函数的最小值. 【详解】由题意,函数()12cos f x x x x =+-的定义域为R ,关于原点对称,且满足()()()1122cos cos f x x x x x x x f x -=-+---=+-=,所以()f x 为偶函数,当0x ≥时,()12cos f x x x x =+-, 可得()1sin 11022f x x xx=≥'+>,()f x 在单调递增,又由()f x 为偶函数,所以()f x 在(),0∞-单调递减,[)0,∞+单调递增, 所以()()min 01f x f ==-. 故选:C. 二、多选题11.(2023·全国·高三专题练习)已知函数122()log (2)log (4)f x x x =--+,则下列结论中正确的是( )A .函数()f x 的定义域是[4,2]-B .函数(1)=-y f x 是偶函数C .函数()f x 在区间[1,2)-上是减函数D .函数()f x 的图象关于直线1x =-对称 【答案】BD 【解析】 【分析】求出函数定义域为(4,2)-,A 选项错误;利用定义证明函数(1)=-y f x 是偶函数,B 选项正确;函数()f x 在区间[)1,2-上是增函数,故C 选项错误;可以证明f (x )的图象关于直线1x =-对称,故D 选项正确. 【详解】解:函数()()()()()1222log 2log 4log 24f x x x x x ⎡⎤=--+=--+⎣⎦, 由20,40x x ->+>可得42x -<<,故函数定义域为(4,2)-,A 选项错误;()()()21log 33y f x x x ⎡⎤=-=--+⎣⎦的定义域为()3,3-,设()()()2log 33,g x x x ⎡⎤=--+⎣⎦所以()()()()2log 33,g x x x g x ⎡⎤-=-+-+=⎣⎦即()1y f x =-是偶函数,B 选项正确;()()()()222log 24log 28f x x x x x ⎡⎤=--+=---+⎣⎦()22log 19x ⎡⎤=--++⎣⎦()212log 19x ⎡⎤=-++⎣⎦,当[)1,2x ∈-时,()219t x =-++是减函数,外层12log y t =也是减函数,所以函数()f x 在区间[)1,2-上是增函数,故C 选项错误;由()()()()22log 42=f x x x f x ⎡⎤--=-+-⎣⎦,可得f (x )的图象关于直线1x =-对称,故D 选项正确. 故选:BD 三、双空题12.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()ln ,1e 2,1xx b x f x x +>⎧=⎨-≤⎩,若(e)3(0)f f =-,则b =_____,函数()f x 的值域为____. 【答案】 2 (][)2,e 22,--+∞【解析】【分析】根据(e)3(0)f f =-可解得b 的值,代入分段函数,结合对数函数及指数函数的值域求解分段函数的值域即可. 【详解】由(e)3(0)f f =-得13(1)b +=-⨯-,即2b =,即函数()ln 2,1e 2,1xx x f x x +>⎧=⎨-≤⎩, 当1x >时,ln 22y x =+>;当1x ≤时,(]e 22,e 2xy =-∈--.故函数()f x 的值域为(][)2,e 22,--+∞.故答案为:2;(][)2,e 22,--+∞.13.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()121x f x a =+-为奇函数,则实数a =__,函数f (x )在[1,3]上的值域为__. 【答案】 1293,142⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】由()f x 是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数可得f (﹣x )=﹣f (x ),代入可求出实数a ;再判断数f (x )在[1,3]上单调性,即可求出答案. 【详解】解:∵f (x )是(﹣∞,0)∪(0,+∞)上是奇函数, ∴f (﹣x )=﹣f (x ), 即121x -+-a121x =---a , 即212xx+-a 121x=---a , 则2a 121221121212x x xx x x=--=-=----1, 则a 12=, 则f (x )11212x =+-在[1,3]为减函数, 则f (3)≤f (x )≤f (1), 即914≤f (x )32≤, 即函数的值域为[914,32],故答案为:12;[914,32] 四、填空题14.(2022·全国·高三专题练习)函数()02lg 2112x y x x x -=++-的定义域是________.【答案】(3,1)(1,2)--⋃- 【解析】 【分析】要使该函数表达式有意义,只需20x ->,2120x x +->,10x +≠同时成立,解不等式即可求出结果. 【详解】 函数()02lg 2112x y x x x -=++-的解析式有意义,由22012010x x x x ->⎧⎪+->⎨⎪+≠⎩,即2341x x x <⎧⎪-<<⎨⎪≠-⎩,所以31x -<<-或12x -<<, 故该函数的定义域为(3,1)(1,2)--⋃-. 故答案为:(3,1)(1,2)--⋃-15.(2022·上海闵行·二模)已知函数()()41log 42x f x m x =+-的定义域为R ,且对任意实数a ,都满足()()f a f a ≥-,则实数m =___________;【答案】1 【解析】 【分析】根据条件得到()()f a f a =-,即()()41log 42xf x m x =+-为偶函数,根据()()f x f x -=列出方程,求出实数m 的值. 【详解】因为()()41log 42xf x m x =+-的定义域为R ,所以40x m +>恒成立, 故0m ≥,又因为对任意实数a ,都满足()()f a f a ≥-, 则对于实数a -,都满足()()f a f a -≥, 所以()()f a f a =-,所以()()41log 42x f x m x =+-为偶函数, 从而()()4411log 4log 422x x m x m x -++=+-, 化简得:()()4110x m --=,要想对任意x ,上式均成立,则10m -=,解得:1m =故答案为:116.(2022·上海市嘉定区第二中学模拟预测)已知函数()y f x =是定义域为R 的奇函数,且当0x <时,()1a f x x x=++.若函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3,则实数a 的值为________.【答案】3【解析】【分析】根据已知条件及奇函数的定义求出当0x <时函数的解析式,再利用函数的单调性对a 进行分类讨论,确定单调性即可求解.【详解】由题意可知,因为0x >,所以0x -<, 所以()1a f x x x -=--+, 因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()()1a f x f x x x=--=+-. 因为函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3当0a ≤时,由函数的性质知,函数()f x 在[)3,+∞上单调递增;当3x =时,()f x 取得最小值为(3)23a f =+, 因为函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3,所以233a +=,解得3a =(舍), 当09a <≤时,由函数的性质知,函数()f x 在[)3,+∞上单调递增;当3x =时,()f x 取得最小值为(3)23a f =+, 因为函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3,所以233a +=,解得3a =, 当9a >时,由对勾函数的性质知,函数()f x 在),a ⎡+∞⎣上单调递增;在(a 上单调递减; 当x a =()f x 取得最小值为(11f a a a a ==,因为函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3,所以213a =,解得1a =(舍), 综上,实数a 的值为3.故答案为:3.17.(2022·北京·清华附中模拟预测)已知函数()()2ln ,1,1x a x f x x a x +≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,下列说法正确的是___________.①当0a ≥时,()f x 的值域为[0,)+∞;②a ∀∈R ,()f x 有最小值;③R a ∃∈,()f x 在(0,)+∞上单调递增:④若方程1f x有唯一解,则a 的取值范围是(,2)-∞-.【答案】①②【解析】【分析】由分段函数解析式,讨论参数a ,结合二次函数、对数函数的性质研究()f x 的单调性、最值及对应值域,利用函数()f x 与1y =的交点情况判断参数范围.【详解】由2()y x a =+的对称轴x a =-,当1a >-时,则1x a =-<,且(,)a -∞-上递减,(,1)a -上递增,值域为[0,)+∞, 当1a =-时,则(,1)-∞上递减,值域为[0,)+∞,当1a <-时,则1x a =->,(,1)-∞上递减,值域为2((1),)a ++∞,对于ln y x a =+在[1,)+∞上递增,且值域为[,)a +∞,综上,0a ≥时()f x 的值域为[0,)+∞,①正确;当0a ≥时()f x 最小值为0,当0a <时()f x 最小值为a ,②正确;由211|(1)|ln1x x y a y a a ===+>=+=恒成立,故在(0,)+∞上不可能递增,③错误; 要使1f x 有唯一解,当1a <-时,在[1,)+∞上必有一个解,此时只需2(1)1a +≥,即2a ≤-;当1a =-时,在R 上有两个解,不合题设;当1a >-时,在(,)a -∞-上必有一个解,此时()211{1a a +≤>,无解.所以④错误.故答案为:①② 18.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )()221mx m x m =--+-的值域是[0,+∞),则实数m 的取值范围是__. 【答案】230⎡⎢⎣⎦, 【解析】【分析】将m 分为000m m m =><,, 三种情况讨论:当0m =时,()210f x x - 满足条件;当0m <时,由二次函数知开口向下,不满足条件;当0m >时,只需二次函数的0∆≥即可,解出m 的取值范围,综上得m 的取值范围.【详解】解:当0m =时,()()22121f x mx m x m x =--+--[0,+∞),满足条件;令()()221g x mx m x m =--+- ,()()0g x ≥当m <0时,()g x 的图象开口向下,故f (x )的值域不会是[0,+∞),不满足条件;当m >0时,()g x 的图象开口向上,只需()2210mx m x m --+-=的0∆≥,即(m ﹣2)2﹣4m (m ﹣1)≥0, ∴2323m ≤≤,又0m > ,所以230m <≤ 综上,230m ≤≤∴实数m 的取值范围是:230⎡⎢⎣⎦,, 故答案为:230⎡⎢⎣⎦,.。
函数的三要素(定义域、值域、对应法则)
![函数的三要素(定义域、值域、对应法则)](https://img.taocdn.com/s3/m/b6c651580029bd64793e2c0b.png)
函数的三要素函数的三要素是指定义域、值域、对应法则,每个要素里掌握的方向不一样。
定义域从具体函数和抽象函数两个方向去把握,值域掌握求值域的方法有哪些,对应法则也掌握的是方法有哪些。
下面一一介绍。
一、定义域1、具体函数定义域:主要从以下几个方面去掌握:(1)整式函数的定义域是全体实数。
(2)分式函数的定义域是使得分母不为0的自变量的取值。
(3)含有偶次根式是被开放数大于等于0(4)对数函数是真数大于0(5)若f (x )是由几个式子构成的,则函数的定义域要使各个式子都有意义;2、抽象函数的定义域:此部分只需记住2句话即可:(1)、凡是出现定义域三个字,统统是指的取值范围。
(2)、相同准则条件下,相同位置取值范围一样。
通俗一句话就是括号里的取值范围一样。
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.命题点1 求具体函数的定义域例1 求下列函数的定义域.(1)y =3-12x ; (2)y =2x -1-7x ;(3)y =(x +1)0x +2; (4)y =2x +3-12-x +1x. 考点 函数的定义域题点 求具体函数的定义域解 (1)函数y =3-12x 的定义域为R . (2)由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,1-7x ≥0,得0≤x ≤17, 所以函数y =2x -1-7x 的定义域为⎣⎡⎦⎤0,17. (3)由于0的零次幂无意义,故x +1≠0,即x ≠-1.又x +2>0,即x >-2,所以x >-2且x ≠-1.所以函数y =(x +1)0x +2的定义域为{}x | x >-2且x ≠-1.(4)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0, 解得-32≤x <2,且x ≠0, 所以函数y =2x +3-12-x +1x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -32≤x <2,且x ≠0.例2 (1)、(2018·江苏)函数f (x )=log 2x -1的定义域为________.答案 {x |x ≥2}解析 由log 2x -1≥0,即log 2x ≥log 22,解得x ≥2,满足x >0,所以函数f (x )=log 2x -1的定义域为{x |x ≥2}.(2)、函数f (x )=1xln x 2-3x +2+-x 2-3x +4的定义域为________________. 答案 [-4,0)∪(0,1)解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ x ≠0,x 2-3x +2>0,-x 2-3x +4≥0,解得-4≤x <0或0<x <1,故函数f (x )的定义域为[-4,0)∪(0,1). (3)、函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 答案 (0,1]解析 函数的定义域满足⎩⎪⎨⎪⎧ x ≠0,1+1x >0,1-x 2≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0或x <-1,-1≤x ≤1,∴0<x ≤1.命题点2 求抽象函数的定义域1、设f (x )的定义域为[0,1],要使函数f (x -a )+f (x +a )有定义,则a 的取值范围为____________.答案 ⎣⎡⎦⎤-12,12 解析 函数f (x -a )+f (x +a )的定义域为[a,1+a ]∩[-a,1-a ],当a ≥0时,应有a ≤1-a ,即0≤a ≤12;当a <0时,应有-a ≤1+a ,即-12≤a <0.所以a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-12,12.思维升华 (1)求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题,可借助于数轴,注意端点值的取舍.(2)求抽象函数的定义域①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; ②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.(3)已知函数定义域求参数的值或范围,可将问题转化成含参数的不等式,然后求解.2、若函数y =f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域是( ) A .[0,1)B .[0,1]C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1) 答案 A解析 函数y =f (x )的定义域是[0,2],要使函数g (x )有意义,可得⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2,x -1≠0,解得0≤x <1,故选A.命题点3 已知定义域求参数的值或范围例2 (1)若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________.答案 -92解析 函数f (x )的定义域是不等式ax 2+abx +b ≥0的解集.不等式ax 2+abx +b ≥0的解集为{x |1≤x ≤2},所以⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,1+2=-b ,1×2=b a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-3, 所以a +b =-32-3=-92. (2)设f (x )的定义域为[0,1],要使函数f (x -a )+f (x +a )有定义,则a 的取值范围为____________.答案 ⎣⎡⎦⎤-12,12 解析 函数f (x -a )+f (x +a )的定义域为[a,1+a ]∩[-a,1-a ],当a ≥0时,应有a ≤1-a ,即0≤a ≤12;当a <0时,应有-a ≤1+a ,即-12≤a <0.所以a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-12,12. (4)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________. 答案 [0,4]解析 由题意知,mx 2+mx +1≥0对x ∈R 恒成立.当m =0时,f (x )的定义域为一切实数;当m ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧m >0,m 2-4m ≤0,得0<m ≤4, 综上,m 的取值范围是[0,4].二、对应法则函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法(例如一次函数、二次函数);(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(构造方程组法):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 ).命题角度1 待定系数法求函数解析式例1 已知f (x )为一次函数,且f (f (x ))=2x -1,求f (x )的解析式.解 由题意,设f (x )=ax +b (a ≠0),则f (f (x ))=af (x )+b =a (ax +b )+b=a 2x +ab +b =2x -1,由恒等式性质,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2,ab +b =-1, ∴⎩⎨⎧ a =2,b =1-2或⎩⎨⎧a =-2,b =1+ 2.∴所求函数解析式为f (x )=2x +1-2或f (x )=-2x +1+ 2.反思感悟 适合用待定系数法求解析式的函数类型,通常为已知的函数类型,如一次函数,二次函数等.跟踪训练 f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-f (x )=2x +9,求f (x )的解析式.考点 求函数的解析式题点 待定系数法求函数解析式解 由题意,设f (x )=ax +b (a ≠0),∵3f (x +1)-f (x )=2x +9,∴3a (x +1)+3b -ax -b =2x +9,即2ax +3a +2b =2x +9,由恒等式性质,得⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,3a +2b =9, ∴a =1,b =3.∴所求函数解析式为f (x )=x +3.命题角度2 换元法(或配凑法)求函数解析式例2 (1)设函数f ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =x ,则f (x )的表达式为( ) A.1+x 1-x(x ≠1) B.1+x x -1(x ≠1) C.1-x 1+x(x ≠-1) D.2x x +1(x ≠-1) 答案 C解析 令t =1-x 1+x ,则x =1-t 1+t(t ≠-1), ∴f (t )=1-t 1+t (t ≠-1), 即f (x )=1-x 1+x(x ≠-1). (2)若f (2x +1)=6x +5,求f (x )的表达式.考点 求函数的解析式题点 换元法求函数解析式解 方法一 设2x +1=t ,则x =t -12, ∴f (t )=6·t -12+5=3t +2. ∴f (x )=3x +2.方法二 f (2x +1)=6x +5=3(2x +1)+2,∴f (x )=3x +2.反思感悟 对于形如y =f (g (x ))的函数,求y =f (x )的解析式,通常用换元法,令t =g (x ),从中求出(x =φ(t )),然后代入表达式,求出f (t )即得f (x )的表达式.特别注意:换元法要注意新元的范围.跟踪训练 (1)若g (x )=1-2x ,f (g (x ))=1-x 2x 2,则f (x )等于( ) A.4(1-x )2+1(x ≠1) B.4(1-x )2-1(x ≠1) C.4(1-x )2(x ≠1) D.2(1-x )2-1(x ≠1)答案 B解析 令g (x )=1-2x =t ,则x =1-t 2(t ≠1),代入得f (t )=4(1-t )2-1(t ≠1), ∴f (x )=4(1-x )2-1(x ≠1). (2)若f (x +1)=x 2+4x +1,求f (x )的表达式.考点 求函数的解析式题点 换元法求函数解析式解 方法一 设x +1=t ,则x =t -1,f (t )=(t -1)2+4(t -1)+1,即f (t )=t 2+2t -2.∴所求函数解析式为f (x )=x 2+2x -2.方法二 f (x +1)=(x +1-1)2+4(x +1-1)+1=(x +1)2+2(x +1)-2,∴f (x )=x 2+2x -2.命题角度3 构造方程组求函数解析式例3 若f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x )的表达式.考点 求函数的解析式题点 方程组法求函数解析式解 ∵f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,将x 换成-x ,得f (-x )+2f (x )=x 2-2x ,∴联立以上两式消去f (-x ),得3f (x )=x 2-6x ,∴f (x )=13x 2-2x . 反思感悟 已知关于f (x )与f (-x )的表达式或f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 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 ).跟踪训练 已知2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=x (x ≠0),求f (x )的表达式.考点 求函数的解析式题点 方程组法求函数解析式解 ∵f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,将原式中的x 与1x互换, 得f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x.于是得关于f (x )的方程组⎩⎨⎧f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x,解得f (x )=23x -x 3(x ≠0). 三、求值域:求值域的方法:(1)分离常数法:适合分子分母都是一次函数(2)反解法(3)配方法(4)不等式法(5)单调性法(6)换元法(7)数形结合法(8)导数法例 求下列函数的值域:(1)y =3x 2-x +2,x ∈[1,3];(2)y =3x +1x -2;(3)y =x +41-x ;(4)y =2x 2-x +12x -1⎝⎛⎭⎫x >12.解 (1)(配方法)因为y =3x 2-x +2=3⎝⎛⎭⎫x -162+2312,所以函数y =3x 2-x +2在[1,3]上单调递增.当x =1时,原函数取得最小值4;当x =3时,原函数取得最大值26.所以函数y =3x 2-x +2(x ∈[1,3])的值域为[4,26].(2)(分离常数法)y =3x +1x -2=3(x -2)+7x -2=3+7x -2,因为7x -2≠0,所以3+7x -2≠3,所以函数y =3x +1x -2的值域为{y |y ≠3}.(3)(换元法)设t =1-x ,t ≥0,则x =1-t 2,所以原函数可化为y =1-t 2+4t =-(t -2)2+5(t ≥0),所以y ≤5,所以原函数的值域为(-∞,5].(4)(均值不等式法)y =2x 2-x +12x -1=x (2x -1)+12x -1=x +12x -1=x -12+12x -12+12, 因为x >12,所以x -12>0, 所以x -12+12x -12≥2⎝⎛⎭⎫x -12·12⎝⎛⎭⎫x -12=2, 当且仅当x -12=12x -12,即x =1+22时取等号. 所以y ≥2+12,即原函数的值域为⎣⎡⎭⎫2+12,+∞.思维升华 配方法、分离常数法和换元法是求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,多采用分离出整式再利用基本不等式求解.。
函数定义、表示、定义域、值域
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一、函数概念及其定义域
函数的概念:设是 非空数集,如果按某个确定的对应关系 ,使对于集合 中的任意一个 ,在集合 中都有唯一确定的数 和它对应,那么就称 为集合 到集合 的函数,记作: 。其中 叫自变量, 的取值范围 叫做函数的定义域;与 的值相对应的 的值叫做函数值.
注意:(1)“y=f(x)”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“y=g(x)”;
∴y= ,y∈(0,+∞),∴此时x∈(1,+∞),
∴log81x= ,x=81 =3。
变式题:(2006山东文2)设 ()
A.0B.1C.2 D.3
解:选项为C。
例2.(2006安徽文理15)
(1)函数 对于任意实数 满足条件 ,若 则 __________;
(2)函数 对于任意实数 满足条件 ,若 则 __________。
⑥基本不等式法:转化成型如: ,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。
⑧数形结合:根据函数的几何图形,利用数型结合的方法来求值域。
题型1:函数概念
例1.(1)设函数
(2)设函数f(x)= ,则满足f(x)= 的x值为。
解:(1)这是分段函数与复合函数式的变换问题,需要反复进行数值代换,
函数转化为二次函数);②判别式法(将函数转化为二次方程);③不等=
=
(2)当x∈(-∞,1 ,值域应为[ ,+∞],
当x∈(1,+∞)时值域应为(0,+∞),
解:(1)(配方法) ,
∴ 的值域为 。
改题:求函数 , 的值域。
解:(利用函数的单调性)函数 在 上单调增,
∴当 时,原函数有最小值为 ;当 时,原函数有最大值为 。
函数的定义和性质
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函数的定义和性质函数是数学中一个重要的概念,它描述了数和数之间的关系。
通过函数,我们可以将一个输入值映射到一个唯一的输出值。
在本文中,我们将探讨函数的定义以及它的性质。
一、函数的定义函数可以用以下的方式来定义:设有两个集合A和B,如果对于A 中的每一个元素a,都能够找到B中的一个唯一元素b与其对应,那么我们就说存在一个函数f,它将A中的元素映射到B中的元素。
我们可以用符号f: A→B来表示这个函数。
其中,A称为函数的定义域,B 称为函数的值域。
例如,我们可以定义一个函数f: ℝ→ℝ,它将实数集中的每个元素x映射到它的平方x^2。
在这个例子中,A和B都是实数集,函数f将A中的每个实数映射到B中的一个实数。
二、函数的性质函数具有以下几个基本性质:1. 唯一性:对于函数f的每个输入值,都存在唯一的输出值与之对应。
换句话说,函数的映射是一对一的。
2. 定义域与值域:函数的定义域是输入可以取值的范围,而值域是函数的输出值可以取值的范围。
函数的定义域和值域可以是实数集、整数集或其他集合。
3. 范围:函数的范围是所有可能的输出值的集合。
换句话说,范围是值域在函数映射下的像。
4. 正向函数:如果对于任意的输入值,函数都能够产生一个输出值,那么我们称这个函数为正向函数。
正向函数可以用来描述实际问题中的因果关系。
5. 反向函数:如果对于函数的每个输出值,都能够找到一个或多个输入值与之对应,那么我们称这个函数具有反向函数。
反向函数用来描述逆向的关系。
6. 函数的图像:函数的图像是在坐标系中表示的一组点。
每个点的横坐标是函数的输入值,纵坐标是函数的输出值。
通过函数的图像,我们可以直观地看到函数的性质和特征。
7. 函数的运算:函数之间可以进行加法、减法、乘法和除法等运算。
通过函数的运算,我们可以得到新的函数,描述不同函数之间的关系。
三、总结函数是数学中的一个重要概念,它描述了数与数之间的关系。
函数的定义包括了定义域、值域和映射关系。
数学高一专题 函数的定义域、值域
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数学高一专题函数的定义域、值域一、概念定义域:其中x叫作自变量,y叫因变量,集合A叫做函数的定义域。
二、求法求定义域:1、分母不等于02、偶次方根的被开方数大于等于03、0次方的底数不等于04、对数的底数大于0且不等于1,真数大于0求值域:1、直接法(观察法)2、配方法:适用于二次函数及能通过换元法等转化为二次函数的题型3、换元法:其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型,当根式里是一次式时,用代数换元;当根式里是二次式时,用三角换元4、反函数法:反函数的定义域就是原函数的值域,利用反函数与原函数的关系,求原函数的值域适用类型:分子、分母只含有一次项的函数(即有理分式一次型),也可用于其它易反解出自变量的函数类型题型一:基本函数例题精讲1、函数f(x)=的定义域是()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.(0,1) D.[0,1]例2、(0)=+≠的值域是.y kx b k1、函数f (x )=+的定义域为( ) A .(2,+∞) B .(﹣∞,0) C .(0,2)D .[0,2]2235y x x =+-的值域是 .3、2(0)y ax bx c a =++≠的值域是:当0a >时,值域为 ;当0a <时,值域为 .题型二:抽象函数例题精讲例1、已知f (x )=2x+3,g (x+2)=f (x ),则g (x )等于( )A .2x+1B .2x ﹣1C .2x ﹣3D .2x+7 变式练习1、已知函数()=⎪⎭⎫ ⎝⎛=a f x x f 1,3则( ) A.a 1 B.a3 C.a D.a 3 2、函数y=f(x+1)定义域为[0,1],则y=f(x-1)定义域为____________3、 函数f (x)为R 上的减函数,且f (xy) = f (x) + f (y) .(1) 求f (1).(2)解不等式f (2x -3) < 0题型三:已知求参数例题精讲例1、已知函数()xx f +=11且()6=t f ,则t= 。
函数的概念(定义域,值域,解析式)
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讲解新课:一.函数定义及函数三要素1.函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系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。
注意:(1)“y=f(x)”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“y=g(x)”;(2)函数符号“y=f(x)”中的f(x)表示与x对应的函数值,一个数,而不是f乘x2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域(1)解决一切函数问题必须认真确定该函数的定义域,函数的定义域包含三种形式:①自然型:指函数的解析式有意义的自变量x的取值范围(如:分式函数的分母不为零,偶次根式函数的被开方数为非负数,对数函数的真数为正数,等等);②限制型:指命题的条件或人为对自变量x的限制,这是函数学习中重点,往往也是难点,因为有时这种限制比较隐蔽,容易犯错误;③实际型:解决函数的综合问题与应用问题时,应认真考察自变量x的实际意义。
(2)求函数的值域是比较困难的数学问题,中学数学要求能用初等方法求一些简单函数的值域问题①配方法(将函数转化为二次函数);②判别式法(将函数转化为二次方程);③不等式法(运用不等式的各种性质);④函数法(运用基本函数性质,或抓住函数的单调性、函数图象等)。
3.两个函数的相等:函数的定义含有三个要素,即定义域A、值域C和对应法则f。
当函数的定义域及从定义域到值域的对应法则确定之后,函数的值域也就随之确定。
因此,定义域和对应法则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法则都分别相同时,这两个函数才是同一个函数。
4.区间(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;(2)无穷区间;(3)区间的数轴表示5.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法则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。
函数考点:函数的定义域和值域
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第一章 函数一、考点:函数的定义域和值域定义:x 的取值范围叫做函数的定义域;y 的值的集合叫做函数的值域,求定义域:1. c bx ax y bkx y ++=+=2一般形式的定义域:x ∈R2. x k y =分式形式的定义域:x ≠0 3. x y = 根式的形式定义域:x ≥04. x y a log = 对数形式的定义域:x >0解析:考试时一般会求结合两种形式的定义域,分开最后求交集(公共部分)二、考点:函数的单调性在)(x f y =定义在某区间上任取1x ,2x ,且1x <2x ,相应得出)(1x f ,)(2x f 如果:1、)(1x f <)(2x f ,则函数)(x f y =在此区间上是单调增加函数,或增函数,此区间叫做函数的单调递增区间。
随着x 的增加,y 值增加,为增函数。
2、)(1x f >)(2x f ,则函数)(x f y =在此区间上是单调减少函数,或减函数,此区间叫做函数的单调递减区间。
随着x 的增加,y 值减少,为减函数。
解析:分别在其定义区间上任取两个值,代入,如果得到的y 值增加了,为增函数;相反为减函数。
三、考点:函数的奇偶性定义:设函数)(x f y =的定义域为D ,如果对任意的x ∈D ,有-x ∈D 且:1、)()(x f x f -=-,则称)(x f 为奇函数,奇函数的图像关于原点对称2、)()(x f x f =-,则称)(x f 为偶函数,偶函数的图像关于y 轴对称解析:判断时先令x x -=,如果得出的y 值是原函数,则是偶函数;如果得出的y 值是原函数的相反数,则是奇函数;否则就是非奇非偶函数。
四、考点:一次函数定义:函数b kx y +=叫做一次函数,其中k ,b 为常数,且0≠k 。
当b=0是,kx y =为正比例函数,图像经过原点。
当k>0时,图像主要经过一三象限;当k<0时,图像主要经过二四象限五、考点:二次函数定义:c bx ax y ++=2为二次函数,其中a ,b ,c 为常数,且0≠a ,当a>0时,其性质如下:1、 定义域:二次函数的定义域为R2、 图像:顶点坐标为(a b ac a b 44,22--),对称轴ab x 2-=,图像为开口向上的抛物线,如果a<0,为开口向下的抛物线3、 单调性:(-∞,a b 2-]单调递减,[ab 2-,+∞)单调递增;当a<0时相反. 4、 最大值、最小值:a b ac y 442-=为最小值;当a<0时ab ac y 442-=取最大值5、 韦达定理:ac x x a b x x =⋅-=+2121, 六、考点:反比例函数定义: x k y =叫做反比例函数 1、 定义域:0≠x2、 是奇函数3、 当k>0时,函数在区间(-∞,0)与区间(0,+∞)内是减函数当k<0时,函数在区间(-∞,0)与区间(0,+∞)内是增函数七、考点:指数函数定义:函数)10(≠>=a a a y x且叫做指数函数1、 定义域:指数函数的定义域为R2、 性质:● a a a ==10,1 0>x a 3、 图像:经过点(0,1),当a>1时,函数单调递增,曲线左方与x 轴无限靠近;当0<a<1时,函数单调递减,曲线右方可与x 轴无限靠近。
函数知识点春季高考
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函数知识点春季高考函数是数学中的一种重要概念,也是春季高考中非常常见的考点。
本文将详细介绍函数的定义、性质以及一些常见的函数类型,帮助同学们熟练掌握相关知识。
一、函数的定义函数是一个特殊的关系,它将一个集合中的每个元素都映射到另一个集合中的唯一元素。
通常用符号表示为 f(x),其中 x 是定义域上的元素,f(x) 是值域上的元素。
函数的定义包括定义域、值域和映射关系。
定义域是函数的输入集合,值域是函数的输出集合。
映射关系即函数的规则,它决定了输入与输出之间的对应关系。
二、函数的性质1. 定义域和值域:函数的定义域和值域可以是实数集、有理数集或整数集等。
根据题目的要求,我们需要确定函数的定义域和值域。
2. 单调性:函数可以是递增的、递减的或保持不变的。
递增函数表示随着定义域的增加,函数值也随之增加;递减函数则相反。
我们需要通过导数、增减性等方法确定函数的单调性。
3. 奇偶性:函数可以是奇函数或偶函数。
奇函数满足 f(-x)=-f(x),即关于原点对称;偶函数满足 f(-x)=f(x),即关于 y 轴对称。
4. 反函数:如果存在函数 g(x),使得 g(f(x))=x,并且 f(g(x))=x,那么 g(x) 就是 f(x) 的反函数。
反函数的求解可以通过互换自变量和因变量来实现。
三、常见函数类型1. 一次函数:一次函数是函数表达式为 y=ax+b 的函数,其中 a 和 b 是常数。
一次函数的图像是一条斜率为 a 的直线。
2. 二次函数:二次函数是函数表达式为 y=ax^2+bx+c 的函数,其中a、b 和 c 是常数,并且a ≠ 0。
二次函数的图像是抛物线,开口方向由a 的正负号决定。
3. 幂函数:幂函数是函数表达式为 y=ax^b 的函数,其中 a 和 b 是常数。
幂函数的图像可以是反比例曲线、指数函数曲线或者多项式曲线。
4. 指数函数:指数函数是函数表达式为 y=a^x 的函数,其中 a 是常数且 a > 0 且a ≠ 1。
函数的概念及定义域、值域基本知识点总结.doc
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函数的概念及定义域.值域基本知识点总结函数概念1.映射的概念设A、B是两个集合,如果按照某种对应法则/ ,对于集合4小的任意元素,在集合B 中都冇唯一确宦的元索与Z对应,那么这样的单值对应叫做从A到B的映射,通常记为f :A^ B , f 表示对应法则注意:(1)A中元素必须都有彖J1唯一;(2)B中元素不一定都有原彖,但原彖不一定唯一。
2.函数的概念(1)函数的定义:设A、B是两个非空的数集,如果按照某种对应法则/,对于集合4屮的每个数兀, 在集合B中都冇唯一确怎的数和它对应,那么这样的对应叫做从A到B的一个函数,通常⑵函数的定义域、值域在函数y = f(x\xeA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值叫做两数值,函数值的集合{/⑴卜e △}称为函数y = /(%)的值域。
(3)函数的三要素:定义域、值域和对丿应法则3.函数的三种表示法:图象法、列表法、解析法(1).图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系;(2).列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系;(3).解析法:就是把两个变量的函数关系,用等式來表示。
4.分段函数在H变量的不同变化范围屮,对应法则用不同式子來表示的函数称为分段函数。
(-)考点分析考点1:映射的概念例1. (1) A = R , B = {yly〉O}, f :x —> y =1 xI ;(2) A = {x\ x>2,x e N^}, B = {y\ y>O,y e N], / : x y = x2 - 2x + 2 ;(3) A = {xI x > 0}, = {>' I y e R}, / : x —> y = ±\[x .上述三个对应是A到B的映射.例2.若A = {1,2,3,4}, B = {aM,a,b,cwR,则A到B的映射有个,B到A的映射有个,A到B 的函数有个例3.设集合M ={-1,0,1}, 7V = {-2,-1,0,1,2},如果从M到N的映射/满足条件:对(4)8 个(3)12 个(C)16 个(0)18 个M中的每个元素兀与它在N中的象/(兀)的和都为奇数,则映射/的个数是()考点2:判断两函数是否为同一个函数例1.试判断以下各组函数是否表示同一函数?(1) /(X )= , g(x) = V?":⑶ /(x) = 2n ^X^ , g(X )= (2“V7)2"T (/7GN 4);(4) /(x) = Vx Jx + 1 , g(x) = Jx ,十 x ;(5) /(x) = x 2 -2x -1, g(t) = t 2 -2r -1 考点3:求函数解析式方法总结:(1)若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),则用待定系数法;(2) 若已知复合函数f[g(x)]的解析式,则可用换元法或配凑法;(3) 若已知抽象函数的表达式,则常用解方程组消参的方法求出/(%)题型1:由复合函数的解析式求原来函数的解析式例1.已知二次函数/(X )满足/(2X + 1) = 4X 2-6X + 5,求/U)(三种方法)| + V* | _ Y 2例2. (09湖北改编)已知/(-—)=—v ,则/(X )的解析式可取为 l-x 1 + JC题型2:求抽象函数解析式例1.已知函数/⑴满足/U) + 2/(-) = 3x,求/⑴函数的定义域题型1:求有解析式的函数的定义域(1) 方法总结:如没有标明定义域,则认为定义域为使得函数解析式有意义的X 的取值范 围,实际操作时要注意:酚母不能为0;②对数的真数必须为正;酬次根式中被开方数应 为非负数;歿指数幕中,底数不等于0;矽分数指数幕中,底数应人于0;魁解析式由 儿个部分组成,则定义域为各个部分相应集合的交集;⑦n 果涉及实际问题,还应使得实际 问题有意义,而11注意:研究函数的有关问题一定要注意定义域优先原则,实际问题的定义 域不耍漏写。
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函数的概念
教学目的:
1.理解函数的定义;明确决定函数的定义域、值域和对应法则三个要素; 2.理解静与动的辩证关系,激发学生学习数学的兴趣和积极性
教学重点:理解函数的概念; 教学难点:函数的概念
授课类型:新授课 课时安排:1课时
教 具:多媒体、实物投影仪 内容分析:
函数是数学的重要的基础概念之一论、微分学、积分学、微分方程乃至泛函分析等高等学校开设的数学基础课程,其他学科如物理学等学科也是以丰富的辩证思想,是对学生进行辩证唯物主义观点教育的好素材法也广泛地诊透到中学数学的全过程和其他学科中
函数是中学数学的主体内容它与中学数学很多内容都密切相关,初中代数中的“函数及其图象”就属于函数的内容,高中数学中的指数函数、对数函数、三角函数是函数内容的主体,通过这些函数的研究,能够认识函数的性质、图象及其初步的应用后续内容的极限、微积分初步知识等都是函数的内容数列可
以看作整标函数,等差数列的通项反映的点对(n ,a n )都分布在直线y =kx+b 的图象上,等差数列的前n 项和公式也可以看作关于n(n ∈N)的二次函数关系式,等比数列的内容也都属于指数函数类型的整标函数与函数内容有关
本节的函数是用初中代数中“对应”来描述的函数概念,高一学生的数学知识较少,接受能力有限,用原始概念“对应”一词来描述函数定义是合适的 教学过程:
一、复习引入:
初中(传统)的函数的定义是什么?初中学过哪些函数?
设在一个变化过程中有两个变量x 和y ,如果对于x 的每一个值,y 都有唯一的值与它对应,那么就说x 是自变量,y 是x 的函数.并将自变量x 取值的集合叫做函数的定义域,和自变量x 的值对应的y 值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.这种用变量叙述的函数定义我们称之为函数的传统定义.
初中已经学过:正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等
问题1:1=y (R x ∈)是函数吗?
问题2:x y =与x
x y 2
=是同一函数吗?
观察对应:
求平方
B B
二、讲解新课:
(一)函数的有关概念
设A ,B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个x ,在集合B 中都有唯一确定的数)(x f 和它对应,那么就称
B A f →:为从集合A 到集合B 的函数,记作
)(x f y =, x ∈A
其中x 叫自变量,x 的取值范围A 叫做函数)(x f y =的定义域;与x 的值相对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合{}A x x f ∈|)((⊆B )叫做函数y=f(x)的值域.
函数符号)(x f y =表示“y 是x 的函数”,有时简记作函数)(x f . (1)函数实际上就是集合A 到集合B 的一个特殊对应 B A f →:
这里 A, B 为非空的数集.
(2)A :定义域,原象的集合;{}A x x f ∈|)(:值域,象的集合,其中
{}A x x f ∈|)( ⊆ B ;f :对应法则 ,
x ∈A , y ∈B
(3)函数符号:)(x f y = ↔y 是 x 的函数,简记 )(x f (二)已学函数的定义域和值域
1.一次函数b ax x f +=)()0(≠a :定义域R, 值域R; 2.反比例函x
k
x f =
)()0(≠k :定义域{}0|≠x x , 值域{}0|≠x x ; 3.二次函数c bx ax x f ++=2)()0(≠a :定义域R
值域:当0>a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≥a b ac y y 44|2;当0<a 时,⎭⎬⎫
⎩
⎨⎧-≤a b ac y y 44|2
(三)函数的值:关于函数值 )(a f
例:)(x f =2x +3x+1 则 f(2)=2
2+3×2+1=11
注意:1︒在)(x f y =中f 表示对应法则,不同的函数其含义不一样
2︒)(x f 不一定是解析式,有时可能是“列表”“图象”
3︒)(x f 与)(a f 是不同的,前者为变数,后者为常数(四)函数的三要素: 对应法则f 、定义域A 、值域{}A x x f ∈|)( 只有当这三要素完全相同时,两个函数才能称为同一函数
三、例题讲解
例1 求下列函数的定义域:
① 21)(-=
x x f ;② 23)(+=x x f ;③ x
x x f -++=21
1)(. 分析:函数的定义域通常由问题的实际背景确定)(x f y =,而没有指明它的定义域,那么函数的定义域就是指能使这个式子有
意义的实数x 的集合
解:①∵x-2=0,即x=2时,分式2
1
-x 无意义, 而2≠x 时,分式
21
-x 有意义,∴这个函数的定义域是{}2|≠x x . ②∵3x+2<0,即x<-32
时,根式23+x 无意义,
而023≥+x ,即3
2
-≥x 时,根式23+x 才有意义,
∴这个函数的定义域是{x |3
2
-≥x }.
③∵当0201≠-≥+x x 且,即1-≥x 且2≠x 时,根式
1+x 和分式
x
-21
同时有意义, ∴这个函数的定义域是{x |1-≥x 且2≠x } 另解:要使函数有意义,必须: ⎩⎨
⎧≠-≥+0201x x ⇒ ⎩⎨⎧≠-≥2
1
x x
∴这个函数的定义域是: {x |1-≥x 且2≠x }
强调:解题时要注意书写过程,注意紧扣函数定义域的含义.由本例可知,求函数的定义域就是根据使函数式有意义的条件,布列自变量应满足的不等式或不等式组,解不等式或不等式组就得到所求的函数的定义域. 例2 已知函数)(x f =32
x -5x+2,求f(3), f(-2), f(a+1).
解:f(3)=3×2
3-5×3+2=14;
f(-2)=3×(-2)2
-5×(-2)+2=8+52; f(a+1)=3(a+1) 2
-5(a+1)+2=3a 2
+a.
例3下列函数中哪个与函数x y =是同一个函数?
⑴()2
x y =
;⑵33x y =;⑶2
x y =
解:⑴()2
x y ==x (0≥x ),0≥y ,定义域不同且值域不同,不是;
⑵33x y ==x (R x ∈),R y ∈,定义域值域都相同,是同一个函数; ⑶2x y =
=|x |=⎩⎨
⎧-x x ,0
<≥x x ,0≥y ;值域不同,不是同一个函数
例4 下列各组中的两个函数是否为相同的函数?
①3
)
5)(3(1+-+=x x x y 52-=x y (定义域不同)
②111-+=
x x y )1)(1(2-+=x x y (定义域不同)
③21)52()(-=x x f 52)(2-=x x f (定义域、值域都不同) 四、课堂练习:课本第51页练习1,2,3,4 五、小结 本节课学习了以下内容:
函数是一种特殊的对应f :A →B ,其中集合A ,B 必须是非空的数集;
)(x f y =表示y 是x 的函数;函数的三要素是定义域、值域和对应法则,定义
域和对应法则一经确定,值域随之确定;判断两个函数是否是同一函数,必须三要素完全一样,才是同一函数;)(a f 表示)(x f 在x=a 时的函数值,是常量;而)(x f 是x 的函数,通常是变量
六、课后作业:课本第51-52习题2.1:1,2,3,4,5 七、板书设计(略) 八、课后记:。