函数表示与三要素
第8讲函数的三要素
第8讲函数的三要素函数的三要素是指函数的定义、函数的参数和函数的返回值。
这三个要素是函数的基本组成部分,决定了函数的行为和功能。
1.函数的定义:函数是一段封装了特定功能的代码块,用于实现特定的任务。
函数的定义包括函数名、参数列表、返回类型和函数体。
函数名是用来唯一标识函数的名称,可以根据函数的功能来命名函数名,通常使用驼峰命名法。
参数列表是函数用来接收外部传入数据的部分。
参数可以是0个或多个,每个参数都有自己的类型和名称。
返回类型是函数执行完任务后返回的数据类型。
返回类型可以是任意有效数据类型,可以是基本数据类型、数组、结构体等。
函数体是函数的具体实现逻辑。
函数体中包含了一组语句,用来实现函数的功能。
函数的定义示例:```int add(int a, int b)int sum = a + b;return sum;```上述示例定义了一个函数名为add的函数,该函数有两个参数a和b,返回类型为int。
函数的功能是计算a和b的和,并将结果返回。
2.函数的参数:函数的参数是函数定义中的一部分,用来接收外部传入的数据。
函数的参数可以是0个或多个,每个参数都有自己的类型和名称。
函数可以通过参数来获取外部传入的数据,并在函数体中使用这些数据进行计算或逻辑操作。
函数的参数可以分为两种类型:值传递和引用传递。
值传递是指将参数的值复制给函数内部的局部变量,函数内部对参数的修改不会影响外部变量的值。
引用传递是指将参数的地址传递给函数内部的指针变量,函数内部可以通过指针修改外部变量的值。
函数的参数示例:```int add(int a, int b)int sum = a + b;return sum;```上述示例中的add函数有两个参数a和b,都是int类型的。
在函数体内,使用a和b进行计算,并将结果返回。
3.函数的返回值:函数的返回值是函数执行完任务后返回的数据。
函数可以根据实际需要选择是否返回值,以及返回的数据类型。
函数及其表示知识梳理
函数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。
显然,值域是集合B 的子集.解读函数概念(1)“A ,B 是非空的数集”,一方面强调了A ,B 只能是数集,即A ,B 中的元素只能是实数;另一方面指出了定义域、值域都不能是空集,也就是说定义域为空集的函数是不存在的.(2)理解函数的概念要注意函数的定义域是非空数集A ,但函数的值域不一定是非空数集B ,而是集合B 的子集.(3)函数定义中强调“三性”:任意性、存在性、唯一性,即对于非空数集A 中的任意一个(任意性)元素x ,在非空数集B 中都有(存在性)唯一(唯一性)的元素y 与之对应.(4) “y=f(x)”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“y=g(x)”;常用函数符号: ƒ(x) ,g(x), h(x), F(x), G(x)等.(5)函数符号“()y f x =”是数学中抽象符号之一,“()y f x =”仅为y 是x 的函数的数学表示,不表示y 等于f 与x 的乘积,()f x 也不一定是解析式,还可以是图表或图象.(6)函数只能是一对一或者多对一(7)函数求值,需要把所有定义域都做代换2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域函数的构成要素由函数概念知,一个函数的构成要素为定义域、对应关系和值域_.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以确定一个函数只需要两个要素:定义域和对应关系.辨析() f x 与()()f a a A ∈:()f a 表示当自变量x a =时函数() f x 的值,是一个常量,而() f x 是自变量x 的函数,它是一个变量,()f a 是() f x 的一个特殊值.(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。
高三数学函数的概念
1 u 1 v D f u , g v 1 u 1 v
2.关于函数(映射)定义
例2、集合 A 3,4, B 5,6,7 ,那么从A→B的映射 有 9 个,从B→A的映射 8 个,从B→A,且A中 每个元素都有原像的映射有 6 个,。
变式一
设集合A和B都是自然数集合N,映射f: A→B 把集合A中的元素n映射到集合B中的元素 2n+n,则在映射f下,像20的原象是 4 .
2 ( x 1 ) ,x 1 练习2.(2004. 人教版理科)设函数 f ( x ) , 4 x 1, x 1
7 1求f f f =1 2若f a 3, 求 a的值. 1.5或 4 6
函数的概念与表示
高三备课组
(1)映射:设A、B是两个集合,如果按照某种映射 法则f,对于集合A中的任一个元素,在集合B中都有 唯一的元素和它对应,则这样的对应(包括集合A、B 以及A到B的对应法则f)叫做集合A到集合B的映射, 记作f:A→B。 (2) 象与原象:如果给定一个从集合A到集合B的映 射,那么集合A中的元素a对应的B中的元素b叫做a的 象,a叫做b的原象。
参考答案:1
(A)1
2 2 2 (B)1, (C) 1, (D) 2 2 2
x 2( x 1) 已知函数 f x 2 x(1 x 2) 练习1: x2 x 2 2
、则使得 f ( x ) 1的自变量的取值范围为(B ) ,2 0,1 B、 ,2 0,10 A、 xC、 ,2 1,10 D、 2,0 1,10
D f x log
ax a
(a 0, a 1),
1函数的定义及表示 - 中等 - 讲义
函数的定义及表示知识讲解一、函数1.函数的概念概念:设集合A 是一个非空数集,对A 中的任意的数x ,按照确定的法则f ,都有唯一确定的数y 与它对应,则这种对应关系叫做集合A 上的一个函数.记作()yf x ,xA 其中x 叫做自变量.自变量取值的范围(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()y f a ,所有函数值构成的集合{()}y yf x xA ,叫做这个函数的值域.2.函数的三要素:定义域,值域,对应法则3.函数的表示法1)解析法:就是把两个变量的函数关系,用一个等式来表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式;2)列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系; 3)图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系.4.求函数定义域注意事项1)分式的分母不应为零; 2)零的零次幂没有意义;3)开偶次方根的被开方数大于或者等于零; 4)对数式的真数大于零; 5)()=tan f x x 的定义域为{|}2x xk kZ ππ,;6)复合函数求定义域要保证复合过程有意义,最后求它们的交集.5.分段函数定义:若一个函数的定义域分成了若干个子区间,而每个子区间的解析式不同,这种函数又称分段函数.6.复合函数定义:若()∈,(),x a bu m n∈,那么[()]y f u=,(),=,()u g xy f x称为复合函数,u称为中间变量,它的取值范围是()g x的值域.注意:函数的定义域必须写成集合或区间的形式.二、映射,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 定义:设A 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 xx称为y的原象,映射f也可记为::f A B()x f xf x构成的集合叫做映射f的其中A叫做映射f的定义域(函数定义域的推广).由所有象()f A.值域.通常记作()、以及对应法则,三者缺一不可;:f A B,集合A中每一个元素映射三要素:集合A B在集合B中都有唯一的元素与之对应,从A到B的对应关系为一对一或多对一,绝对不可以一对多,但也许B中有多余元素.三、函数求解析式1.换元法2.方程组法四、函数求值域1.直接法(分析观察法)2.函数单调性法:确定函数在定义域(或某个定义域的子集)上的单调性,求出函数的值域.3.配方法:二次函数或可转化为二次函数的函数常用此方法来还求解,但在转化的过程中要注意等价性,特别是不能改变定义域.对于形如2y ax bx c (0)a或2()[()]()F x a f x bf x c (0)a类的函数的值域问题,均可使用配方法.4.分离常数法:当分式中分子分母都函数由参数时.可以采用分离常数法.5.换元法(代数/三角):对于解析式中含有根式或者函数解析式较复杂的这类函数,可以考虑运用代数或三角代换,将所给函数化成值域简单的熟悉的容易确定的基本函数,从而求得原函数的值域. 对形如的函数,令;形如的函数,令;形如含的结构的函数,可利用三角代换,令,或令.6.判别式法:在函数定义域为R 时,把函数转化成关于的二次方程()0F x y ,;通过方程有实数根,判别式,从而求得原函数的值域.对形如21112222a xb xc ya xb xc (1a 、2a 不同时为零)的函数的值域,通常转化成关于x 的二次方程,由于方程有实根,即从而求得y 的范围,即值域.值得注意的是,要对方程的二次项系数进行讨论.注意:主要适用于定义在R 上的分式函数,但定义在某区间上时,则需要另行讨论.7.基本不等式法:利用基本不等式求函数值域, 其题型特征解析式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值.8.数形结合法:如果所给函数有较明显的几何意义(如两点间距离,直线的斜率)或当一个函数的图象易于作出时,可借助几何图形的直观性来求函数的值域.()1y f x =()f x t=,,,,0)y ax b a b c dac =+±≠均为常数t =[]cos ,0,x a θθπ=∈sin ,,22x a ππθθ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦x 0∆≥0≥∆经典例题一.选择题(共12小题)1.(2017秋•潮南区期末)下列图形中,不能表示以x 为自变量的函数图象的是( )A .B .C .D .【解答】解:B 中,当x >0时,y 有两个值和x 对应,不满足函数y 的唯一性, A ,C ,D 满足函数的定义, 故选:B .2.(2017秋•大观区校级期中)已知集合P={x |0≤x ≤4},集合N={y |0≤y ≤2},下列从P 到N 的各对应关系f 不是函数的是( ) A .f :x→y=12xB .f :x→y=13xC .f :x→y=23xD .f :x→y=√x【解答】解:f :x→y=12x ,是函数,f :x→y=13x ,是函数,f :x→y=23x ,不是函数,4→23×4=83∉N ;f :x→y=√x ,是函数, 故选:C .3.(2017秋•定远县期中)下列各式中,表示y 是x 的函数的有( ) ①y=x ﹣(x ﹣3); ②y=√x −2+√1−x ; ③y={x −1(x <0)x +1(x ≥0) ④y={0(x 为有理数)1(x 为实数)..A .4个B .3个C .2个D .1个【解答】解:根据函数的定义,当自变量x 在它的允许取值范围内任意取一个值,y 都有唯一确定的值与之对应,故①③表示y 是x 的函数;在②中由{x −2≥01−x ≥0知x ∈∅,因为函数定义域不能是空集,所以②不表示y 是x的函数;在④中若x=0,则对应的y 的值不唯一,可以等于0,也可以等于1,所以④不表示y 是x 的函数. 故选:C .4.(2017秋•凉州区校级期末)下列四组函数中,表示同一函数的是( )A .y=x 与y=√x 2B .y=2lgx 与y=lgx 2C .y =√x 33与y=xD .y=x ﹣1与y=x 2−1x+1【解答】解:要表示同一个函数,必须有相同的对应法则,相同的定义域和值域, 观察四个选项,得到A 答案中两个函数的对应法则不同,B 选项中两个函数的定义域不同,C 选项中两个函数相同,D 选项中两个函数的定义域不同, 故选:C .5.(2017秋•鹰潭期末)下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .f (x )=|x |,g (x )=√x 2B .f (x )=lg x 2,g (x )=2lg xC .f (x )=x 2−1x−1,g (x )=x +1D .f (x )=√x +1•√x −1,g (x )=√x 2−1【解答】解:对于A ,∵g (x )=√x 2=|x|,f (x )=|x |,∴两函数为同一函数; 对于B ,函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},而函数g (x )的定义域为{x |x >0},两函数定义域不同,∴两函数为不同函数;对于C ,函数f (x )的定义域为{x |x ≠1},而函数g (x )的定义域为R ,两函数定义域不同,∴两函数为不同函数;对于D ,函数f (x )的定义域为{x |x >1},而函数g (x )的定义域为{x |x <﹣1或x >1},两函数定义域不同,∴两函数为不同函数. 故选:A .6.(2018春•天心区校级期末)定义运算a*b ,a ∗b ={a(a ≤b)b(a >b),例如1*2=1,则函数y=1*2x的值域为()A.(0,1)B.(﹣∞,1)C.[1,+∞)D.(0,1]【解答】解:当1≤2x时,即x≥0时,函数y=1*2x=1当1>2x时,即x<0时,函数y=1*2x=2x1,x≥0∴f(x)={2x,x<0由图知,函数y=1*2x的值域为:(0,1].故选:D.7.(2018春•海州区校级期末)若函数y=√ax2+2ax+3的值域为[0,+∞),则a的取值范围是()A.(3,+∞)B.[3,+∞)C.(﹣∞,0]∪[3,+∞)D.(﹣∞,0)∪[3,+∞)【解答】解:由题意:函数y=√ax2+2ax+3是一个复合函数,要使值域为[0,+∞),则函数f(x)=ax2+2ax+3的值域要包括0,即最小值要小于等于0.则有:{a>0f(−1)≤0⇒{a>0a−2a+3≤0解得:a≥3所以a的取值范围是[3,+∞).故选:B.8.(2017秋•沂南县期末)若f(lnx)=3x+4,则f(x)的表达式是()A.3e x+4B.3lnx+4C.3lnx D.3e x【解答】解:设lnx=t则x=e t∴f(t)=3e t+4∴f(x)=3e x+4故选:A.9.(2017秋•潮南区期末)若f(x)满足关系式f(x)+2f(1x)=3x,则f(2)的值为()A.1B.﹣1C.﹣32D.32【解答】解:∵f(x)满足关系式f(x)+2f(1x)=3x,∴{f(2)+2f(12)=6,①f(12)+2f(2)=32,②,①﹣②×2得﹣3f(2)=3,∴f(2)=﹣1,故选:B.10.(2017秋•咸阳期末)已知函数f(x+1)=3x+2,则f(x)的解析式是()A.f(x)=3x+2B.f(x)=3x+1C.f(x)=3x﹣1D.f(x)=3x+4【解答】解:设t=x+1,∵函数f(x+1)=3x+2=3(x+1)﹣1∴函数f(t)=3t﹣1,即函数f(x)=3x﹣1故选:C.11.(2017秋•尖山区校级期末)已知f(x﹣2)=x2﹣4x,那么f(x)=()A.x2﹣8x﹣4B.x2﹣x﹣4C.x2+8x D.x2﹣4【解答】解:由于f(x﹣2)=x2﹣4x=(x2﹣4x+4)﹣4=(x﹣2)2﹣4,从而f(x)=x2﹣4.故选:D.12.(2017秋•潮南区期末)已知函数f(x)=√3x−13ax2+ax−3的定义域是R,则实数a的取值范围是()A.a>13B.﹣12<a≤0C .﹣12<a <0D .a ≤13【解答】解:由a=0或{a ≠0△=a 2−4a ×(−3)<0可得﹣12<a ≤0, 故选:B .二.填空题(共7小题)13.(2017春•陆川县校级期末)已知函数y=f (x 2﹣1)的定义域为(﹣2,2),函数g (x )=f (x ﹣1)+f (3﹣2x ).则函数g (x )的定义域为 [0,2) . 【解答】解:由函数y=f (x 2﹣1)的定义域为(﹣2,2), 得:﹣1≤x 2﹣1<3,故函数f (x )的定义域是[﹣1,3), 故﹣1≤x ﹣1<3,﹣1≤3﹣2x <3, 解得:0≤x <2,故函数g (x )的定义域是[0,2), 故答案为:[0,2).14.(2017•重庆模拟)设函数f (x )={log 2(−x2),x ≤−1−13x 2+43x +23,x >−1,若f (x )在区间[m ,4]上的值域为[﹣1,2],则实数m 的取值范围为 [﹣8,﹣1] . 【解答】解:函数f (x )的图象如图所示,结合图象易得 当m ∈[﹣8,﹣1]时, f (x )∈[﹣1,2].故答案为:[﹣8,﹣1].15.(2018•榆林三模)已知二次函数f (x )=ax 2+2x +c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则a+1c +c+1a的最小值为 4 . 【解答】解:由题意知,a ,>0,△=4﹣4ac=0,∴ac=1,c >0,则a+1c +c+1a =a c +1c +c a +1a =(a c +c a )+(1a +1c)≥2+2√1ac =2+2=4,当且仅当a=c=1时取等号.∴a+1c +c+1a的最小值为4.16.(2017秋•南阳期中)函数f (x )=x ﹣√1−x 的值域是 (﹣∞,1] .【解答】解:设√1−x =t ,则t ≥0,f (t )=1﹣t 2﹣t ,t ≥0,函数图象的对称轴为t=﹣12,开口向下,在区间[0,+∞)上单调减,∴f (t )max =f (0)=1,∴函数f (x )的值域为(﹣∞,1].故答案为:(﹣∞,1].17.(2017秋•天心区校级期末)已知函数f (x +1)=3x +2,则f (x )的解析式是 f (x )=3x ﹣1 .【解答】解:令x+1=t,则x=t﹣1,∴f(t)=3(t﹣1)+2=3t﹣1,∴f(x)=3x﹣1.故答案为f(x)=3x﹣1.18.(2017秋•清河区校级期中)已知a、b为实数,集合M={ba,1},N={a,0},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=1.【解答】解:∵a、b为实数,集合M={ba,1},N={a,0},f:x→x表示把M中的元素x映射到集合N中仍为x,∴1通过映射可得1∈N,解得a=1,b a →ba∈N,可得ba=0,解得b=0,∴a+b=1,故答案为1;19.(2018•开封一模)f(x)={2e x−1,x<2log3(x2−1),x≥2.则f(f(2))的值为2.【解答】解:由题意,自变量为2,故内层函数f(2)=log3(22﹣1)=1<2,故有f(1)=2×e1﹣1=2,即f(f(2))=f(1)=2×e1﹣1=2,故答案为2三.解答题(共1小题)20.(2016春•江阴市期末)已知函数f (x )满足f (x +1)=lg (2+x )﹣lg (﹣x ).(1)求函数f (x )的解析式及定义域;(2)解不等式f (x )<1.【解答】解:(1)由已知令t=x +1,则f (t )=lg (t +1)﹣lg (1﹣t ), 即f (x )=lg (x +1)﹣lg (1﹣x );由{x +1>01−x >0得到﹣1<x <1,所以函数定义域为(﹣1,1); (2)f (x )=lg (x +1)﹣lg (1﹣x )=lg 1+x 1−x <1,即{1+x 1−x <10−1<x <1,解得﹣1<x <911.。
专题4 函数的概念与三要素
专题4 函数的概念与三要素知识点一 函数的概念解析获取vx :lingzi980一般地,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(1)x ,在非空数集B 中都有(存在性)唯一(唯一性)的数y 与之对应.这三性只要有一个不满足,便不能构成函数. (2)y =f (x )仅仅是函数符号,不是表示“y 等于f 与x 的乘积”,f (x )也不一定就是解析式. (3)除f (x )外,有时还用g (x ),u (x ),F (x ),G (x )等符号来表示函数.知识点二 函数定义域 1.基本的函数定义域限制 (1)分式中的分母不为0;(2)偶次方根下的数(或式)大于或等于0; (3)零指数幂的底数不为0; (4)指数式的底数大于0且不等于1;(5)对数式的底数大于0且不等于1,真数大于0; (6)正切函数x y tan =R x ∈(且)2Z k k x ∈+≠,ππ.【例1】若函数)(x f y =的定义域为22{|}M xx =≤≤-,值域为02{|}N y y =≤≤,则函数)(x f y =的图象可能是( )A .B .C .D .【例2】下列函数()f x 与()g x 表示同一函数的是() A .()f x()g x = B .()f x x =与32()1x g x x x +=+C .y x =与2y =D .()f x ()g x 【例3】(2022•北京)函数1()f x x=.【例4】(2022•上海)下列函数定义域为R 的是( ) A .12yx -= B .1y x -= C .13y x =D .12y x =2.可转化为二次函数定义域问题xx xx【例5】若函数()f x =R ,则实数a 的取值范围为 . 【例6】已知函数27()43kx f x kx kx +=++的定义域是R ,求实数k 的取值范围. 归纳总结:在关于二次函数定义域为一切实数的时候,除了分析判别式以外,还要考虑二次项系数. 3.抽象函数的定义域求法此类型题目最关键的就是法则下的定义域不变,若()f x 的定义域为()a b ,,求[()]f g x 中()a g x b <<的解x 的范围,即为[()]f g x 的定义域.①.已知)(x f 的定义域,求复合函数()[]f g x 的定义域【例7】已知函数()f x 的定义域为[15]-,,求(35)f x -的定义域. ②.已知复合函数[()]f g x 的定义域,求)(x f 的定义域若[()]f g x 的定义域为x a b ∈(,),则由a x b <<确定()g x 的范围即为()f x 的定义域. 【例8】已知函数2(22)f x x -+的定义域为[03],,求函数()f x 的定义域. ③.已知复合函数()[]f g x 的定义域,求()[]f h x 的定义域先由()[]f g x 定义域求得()f x 的定义域,再由()f x 的定义域求得()[]f h x 的定义域.【例9】已知函数(23)f x -的定义域是(13)-,,求函数1(6)2f x +的定义域.④.已知()f x 的定义域,求四则运算型函数的定义域若函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的,其定义域为各基本函数定义域的交集,即先求出各个函数的定义域,再求交集.【例10】若()f x 的定义域为[]35-,,求()()(25)g x f x f x =-++的定义域.1.函数()01(4)2||f x x x =+--的定义域为 .2.(2019•江苏)函数y =的定义域是 .3.(2021•全国)函数()f x = .4.(2020•北京)函数f 1()1x lnx x =++的定义域是 . 5.(2022•新兴区期末)若函数()y f x =的定义域是[1,3],则函数(21)()f x h x lnx-=的定义域是( ) A .[1,3]B .(1,3]C .(1,2]D .[1,2]6,(2022•香坊区期末)已知函数2(1)f x +的定义域为[1,2],则函数()()(2)f xg x lg x =-的定义域为( )A .[2,5]B .(2,3)(3⋃,5]C .(2,5]D .[2,3)(3⋃,5]7,(2022•兴庆区期末)若函数y =R ,则实数a 的取值范围是( )A .1(0,]2B .1(0,)2C .1[0,)2D .1[0,]28.(2022•盘龙区月考)下列每组函数不是同一函数的是( )A .2()1,()f x x g x =-=B .()1,()f x x g x =-C .24(),()22x f x g x x x -==+-D .()||,()f x x g x ==知识点三 函数的解析式 1.待定系数法求函数解析式已知函数解析式的类型时,可用待定系数法求其函数解析式. 【例11】求下列函数的解析式.(1)若一次函数()f x 满足[()]91f f x x =+,求()f x 的函数解析式;(2)已知()f x 是二次函数,且(0)2(1)()1f f x f x x =+-=-,,求()f x 的讲解析式.注意 解析式类型已知的,一般用待定系数法,对于二次函数问题要注意对一般式2y ax bx c =++,顶点式2()y a x h k =-+和两点式12()()y a x x x x =--的选择. 2.换元法求函数解析式已知复合函数[()]f g x 的表达式时,可用换元法,此时要注意“元”的取值范围. 【例12】(1)若函数()f x 满足221()f x x -=,求函数()f x 的解析式; (2)已知函数()f x 满足22112x f x x--()=,求函数f x ()的解析式.3.配凑法求函数解析式当出现大基团换元转换繁琐时,可考虑配凑法求解.【例13】已知函数()f x 满足2211()x x x f x x +++=,求()f x 的函数解析式. 4.方程组法求函数解析式若已知成对出现()f x ,1()f x或()f x ,()f x -,类型的抽象函数表达式,则常用解方程组法构造另一个方程,消元的方法求出()f x .【例14】(1)已知函数()f x 满足3()2()3f x f x x +-=+,求()f x 的解析式;(2)已知函数()f x 满足95)1(2)(+=+x xf x f ,求)(x f 的解析式;(3)已知()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,并且1()()1f xg x x +=-,求()f x 和()g x 的函数解析式. 注意 函数方程的问题,需建立关于()f x 的方程组,如本例4,若函数方程中同时出现()f x 、1()f x,则一般x 用1x代之,构造另一个方程.5.迭代法求函数解析式当出现类似“数列”类型的抽象函数表达式时,可采用递推迭代的方法求出()f x .【例15】已知函数()f x 的定义域是正整数集*N ,(1)1f =,且(1)()5f x f x +=+,求()f x 的函数解析式.6.分段函数的解析式分段函数问题往往需要进行分类讨论,根据分段函数在其定义域内每段的解析式不同,然后分别解决,即分段函数问题,分段解决.【例16】设函数=)(x f 22220x x x x x ⎧++≤⎪⎨->⎪⎩,,,若2))((=a f f ,则a = .【例17】已知函数2(5)232f x x x =--,5(2)g x x =-.求:(1))2(f ,)2(g ; (2)))2((g f ,))2((f g ;(3)(())f g x ,(())g f x .总结 求函数值时,遇到本例题中(2)(3)这种类型的函数称为复合函数,一般有里层函数与外层函数之分,如(())f g x ,里层函数就是()g x ,外层函数就是()f x ,其对应关系可以理解为()(())g fx g x f g x −−→−−→,类似的(())g f x 为()(())f gx f x g f x −−→−−→,类似的函数,需要先求出最里层的函数值,再求出倒数第二层,直到最后求出最终结果.9.(2022•湖南月考)已知函数2(23)f x x +=,则函数()f x 的表达式为( ) A .2139424x x -+ B .2119424x x ++C .24129x x ++D .24129x x -+10.(2022•保定二模)若函数2112()1x f x x x-=-+,则函数()()4g x f x x =-的最小值为( ) A .1-B .2-C .3-D .4-11.若一次函数()f x 满足[()]12f f x x =+,则函数()f x = .12.已知()2f x x a =+,21()(3)4g x x =+,若2[()]1g f x x x =++,则a = .13.(2022•盐田期中)已知2(1)lg f x x+=,则()f x = .14.求下列函数的解析式.(1)已知2()2f x x x =+,求(21)f x +; (2)已知1)f x =+()f x ; (3)已知1()2()32f x f x x -=+,求()f x .15.已知函数210()1()20x x f x x g x x x ->⎧=-=⎨-<⎩,,,.(1)求((2))f g ,((2))g f ,(((2)))g g g -的值; (2)求(())f g x ,(())g f x 的解析式.16.已知函数满足3(1)2(1)2f x f x x -+-=,求()f x 的解析式.知识点四 函数的值域由函数的定义知,自变量x 在对应法则f 下取值的集合叫做函数的值域. 1.函数值域的常规求法(1)与二次函数有关的函数,可用配方法(注意定义域);(2)形如y ax b =+可用换元法.即设t =转化成二次函数再求值域(注意0t ≥);(3)形如(0)ax by c cx d+=≠+的函数可借助反比例函数求其值域,若用变量分离法求值域,这种函数的值域为|a y y c ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭; (4)形如22ax bx cy mx nx p++=++(a m 、中至少有一个不为零)的函数求值域,可用判别式求值域,也可以分离常数后换元.【例18】求下列函数的值域:(1)1y =;(2)213x y x +=-;(3)2211x y x -=+;(4)y = 【例19】(1)已知函数y =的最大值为M ,最小值为m ,则mM的值为( ) A .14B .12C.2 D(2)设2 ||1() ||1x x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,,,()g x 是二次函数,若[()]f g x 的值域是)0[∞+,,则()g x 的值域是( )A .)1[]1(∞+--∞,,B .)0[]1(∞+--∞,,C .)0[∞,D .)1[∞+,总结 函数的值域问题是每年高考必考内容,而且既有常规题型,也有创新题.解答这类问题,既要熟练掌握求函数值域的基本方法,更要根据具体问题情景,灵活地处理.如本例(3)中,其背景函数属常规函数(分段函数、二次函数、复合函数),但给出[()]f g x 的值域,要求()g x 的值域,就在常规题型基础上有所创新,解答这类问题,应利用基本方法、基本知识来分析解决问题.【例20】求函数的值域22221x x y x x -+=++.2. 函数值域的单调性求法适用类型:一般能用于求复合函数的值域或最值.(原理:同增异减) 【例21】求函数212log (4)y x x =-的值域.【例22】求函数)102(1log 235≤≤-+=-x x y x 的值域.【例23】(2022•浙江)已知函数22,1,()11,1,x x f x x x x ⎧-+⎪=⎨+->⎪⎩则1(())2f f = ;若当[x a ∈,]b 时,1()3f x ,则b a -的最大值是 . 3. 函数值域的换元求法通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型.换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发挥作用. 适用类型:无理函数、三角函数(用三角代换)等. 【例24】求函数y x =+1-x 的值域.(注:此题可利用函数单调性直接求函数的值域)4. 函数值域的数形结合求法其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点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. 适用类型:函数本身可和其几何意义相联系的函数类型.【例25】(2022•北京)设函数21,,()(2),ax x a f x x x a -+<⎧=⎨-⋅⎩若()f x 存在最小值,则a 的一个取值为 ;a 的最大值为 .【例26】求函数22)8()2(++-=x x y 的值域. 【例27】求函数5413622++++-=x x x x y 的值域.5. 复合函数值域不变性(保值性)形如(或化为)[()]f g x 的函数的值域,抓住最关键一点就是“内值外定”就是内函数看值域是否满足外函数定义域,如果内函数值域完全填满外函数定义域,那么外函数的值域即为整个函数的值域,我们将这个原理叫做复合函数“保值性”,这个问题我们在《秒2》中关于同构式性质中已经阐述. 【例28】已知定义在R 上的函数)(x f 的值域为]32[,-,则函数(2)f x -的值域为( ) A .]14[,-B .]50[,C .]51[]04[,, -D .]32[,-【例29】已知函数)(x f 的定义域为[01],,值域为]21[,,则函数)2(+x f 的定义域和值域分别是 . 【例30】(2014·重庆)函数2()log )f x x =的最小值为 . 6.值域最值逆用【例31】已知函数y =[0+∞,),则k 的取值范围是 . 【例32】已知函数212()log (23)f x x ax =-+.(1)若函数)(x f 的定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若函数)(x f 的值域为R ,求实数a 的取值范围. 7.值域与双变量函数不等式问题(包裹性定理)定理一 若()y f x =满足12x x D ∀∈,,12()()f x f x m -<恒成立,则在区间D 上max min ()()f x f x m -< 如图3-3-4所示,令AB m =,则12()()f x f x m -<恒成立.图3-3-4 图3-3-5xB定理二 若()()y f x y g x ==,满足1122x D x D ∀∈∈,,12()()f x g x >恒成立,则在各自区间上min max ()()f x g x >;如图3-3-5所示,()f x 的区域始终在()g x 区域上方才满足条件.图3-3-6 图3-3-7定理三(包裹性定理) 若()()y f x y g x ==,满足若1x D ∀∈,总0x D ∃∈,使得01()()f x g x =成立, 则在区间D 上min min max max ()()()()f x g x f x g x <⎧⎨>⎩;如图3-3-6,()y f x =所在区域能包含()y g x =所在区域时,满足条件.定理四 若()()y f x y g x ==,满足11x D ∀∈,总22x D ∃∈使得12()()f x g x >能成立,则在区间D 上min min ()()f x g x >;如图3-3-7,()y f x =所在区域最小值大于()y g x =所在区域最小值时,满足条件.注意 包裹性定理的关键在于区别符号∀与∃,还要看是否有两个区间与1122x D x D ∈∈,. 【例33】已知函数1()x f x e =-,2(4)3g x x x =--+,若有()()f a g b =,则b 的取值范围为( ) A .]2222[+-,B .)2222(+-,C .]31[,D .)31(,【例34】已知()21()lg(31)()2x f x x x g x m =++=-,,若对任意1[03]x ∈,,存在2[12]x ∈,,使12()()f x g x >,则实数m 的取值范围是 . 【例35】已知2(2)23x f x x =-+. (1)求()f x 的解析式;(2)函数2(2)5()1x a x ag x x +-+-=-,若对任意1[24]x ∈,,总存在2[24]x ∈,,使12()()g x f x =成立,求a 的取值范围.17.(2022•兴庆区期末)函数()f x x =( ) A .[2,)+∞B .7[,)4+∞C .[0,)+∞D .(2,)+∞18.(2022•道里区期末)下列说法中正确的是( ) A .函数2123y x x =-+的值域为1(,]2-∞ B.函数2y =[2,)+∞C.函数y =[2,x )maxx )minminD .若函数22log (2)y ax x a =++的值域为R ,则实数a 的取值范围是[0,1]19.(2022•松原月考)设x R ∈,[]x 表示不超过x 的最大整数,例如:[3.5]4-=-,[2.1]2=,已知函数1()12x x e f x e =-+,则下列叙述中正确的是( ) A .[()]f x 是偶函数 B .()f x 是奇函数C .()f x 在R 上是增函数D .[()]f x 的值域是{1-,0,1}20.(2022•秀英区期中)设函数2log (1),2()23,2x x x f x x ->⎧=⎨-⎩,则以下结论正确的为( )A .()f x 为R 上的增函数B .()f x 有唯一零点0x ,且012x <<C .若()5f m =,则33m =D .()f x 的值域为R 21.(2022•漳州模拟)已知函数22()9xf x x =+,则( ) A .()f x 的定义域为RB .()f x 是偶函数C .函数(2022)y f x =+的零点为0D .当0x >时,()f x 的最大值为1322.(2017•浙江)已知a R ∈,函数4()||f x x a a x=+-+在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是 . 23.若函数()y f x =的值域是[1,3],则函数()1(3)F x f x =-+的值域是( )A .]38[--,B .]15[--,C .]02[,-D .]31[,24.函数()f x x =-( ) A .1(0)2,B .1(0]2,C .]21(,-∞D .1()2-∞,25.(2022•香坊区期末)已知()f x 是R 上的单调函数,若[()2f f x -=,则()2()()f xg x f x -=的值域为( )A .[1-,0)B .[1-,1)C .(1,1)-D .[1-,)+∞26.(2022•阜阳期末)若函数()f x 在区间[a ,]()b a b <上的值域是[a ,]b ,则称区间[a ,]b 是函数()f x 的一个“等域区间”.下列函数存在“等域区间”的是( ) A .21y x x =-+B .21x y =-C .2y lgx =+D .sin y x =27.(2022•遵义期末)设函数21,()21,ax x a f x x ax x a -<⎧=⎨-+⎩,()f x 存在最小值时,实数a 的值可能是( )A .2-B .1-C .0D .128.(2022•高州市期末)已知函数()log (1)log (3)(0a a f x x x a =-++>且1)a ≠在定义域内存在最大值,且最大值为2,21()2x xm g x ⋅-=,若对任意1[1x ∈-,1]2,存在2[1x ∈-,1],使得12()()f x g x ,则实数m 的取值可以是( ) A .1-B .0C .2log 7D .329.函数()f x =( )A .1+B .3C .4D .530.设函数()2f x =()1g x ax a =+-,若对任意1[0)x ∈+∞,都有2(1]x ∈-∞,使得12()()f x g x =,则实数a 的取值范围为 .31. 已知函数()f x x =,2()252()g x x mx m m R =-+-∈,对于任意的1[22]x ∈-,,总存在2[22]x ∈-,,使得12()()f x g x =成立,则实数m 的取值范围是 .。
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。
函数的概念,三要素的求法(整理版)
函数的概念:A.a叫做A中元素的象集是B的子集.f映射三要素:集合A、B以及对应法则,缺一不可;映射观点下的函数概念如果A,B都是非空的数集,那么A到B的映射f:A→B就叫做A到B的函数,记作y=f(x),其中x∈A,y∈B.原象的集合A叫做函数y=f(x)的定义域,象的集合C(C B)叫做函数y=f(x)的值域.函数符号y=f(x)表示“y是x的函数”,有时简记作函数f(x).例以下给出的对应是不是从集合A到B的映射?(1)集合A = {P | P是数轴上的点},集合B = R,对应关系f:数轴上的点与它所代表的实数对应;(2)集合A = {P | P是平面直角坐标系中的点,集合B = {(x | y) | x∈R,y∈R},对应关系f:平面直角坐标系中的点与它的坐标对应;(3)集合A = {x | x是三角形},集合B = {x | x是圆},对应关系f:每一个三角形都对应它的内切圆;(4)集合A = {x | x是新华中学的班级},集合B = {x | x是新华中学的学生},对应关系f:每一个班级都对应班里的学生.(1)按照建立数轴的方法可知,数轴上的任意一个点,都有惟一的实数与之对应,所以这个对应f:A→B是从集合A到B的一个映射.(2)按照建立平面直角坐标系的方法可知,平面直角坐标系中的任意一个点,都有惟一的一个实数对与之对应,所以这个对应f:A→B是从集合A到B的一个映射.(3)由于每一个三角形只有一个内切圆与之对应,所以这个对应f:A→B是从集合A到B的一个映射.(4)新华中学的每一个班级里的学生都不止一个,即与一个班级对应的学生不止一个,所以这个对应f:A→B不是从集合A到B的一上映射.1.图1-2-2-21(1),(2),(3),(4)用箭头所标明的A中元素与B中元素的对应法则,是不是映射?图1-2-2-21“一对一”或“多对一”的对应,即集合A中的任意一个元素,在集合B中都有唯一确定的元素与之对应.例1,已知下列集合A到B的对应,请判断哪些是A到B的映射?并说明理由:;)函数定义的理解.定的,所以,如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数相等.表示;表示;表示;相等?;;.)y、已知的定义域,求的定义域,其解法是:若的定义域为,则中,从中解得的取值范围即为的定义域。
函数的概念及其表示方法
教学内容知识梳理知识点一、函数的概念1.函数的定义设A 、B 是非空的数集,如果按照某个确定的是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系对应关系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 叫做叫做自变量自变量,x 的取值范围A 叫做函数的叫做函数的定义域定义域;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.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域①构成函数的三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全—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—致,而与表示自变量和函数值的致,而与表示自变量和函数值的字母字母无关. 3.区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;(2)无穷区间;无穷区间;(3)区间的数轴表示.区间的数轴表示. 区间表示:区间表示:{x|a≤x≤b}=[a ,b];; ;. 知识点二、函数的表示法1.函数的三种表示方法:解析法:用数学解析法:用数学表达式表达式表示两个变量之间的对应关系.表示两个变量之间的对应关系. 优点:简明,给自变量求函数值. 图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系.图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系. 优点:直观形象,反应变化趋势. 列表法:列出列表法:列出表格表格来表示两个变量之间的对应关系.来表示两个变量之间的对应关系. 优点:不需计算就可看出函数值. 2.分段函数:分段函数的解析式不能写成几个不同的分段函数的解析式不能写成几个不同的方程方程,而应写函数几种不同的表达式并用个左大括号括起来,并分别注明各部分的自变量的取值情况.各部分的自变量的取值情况.知识点三、映射与函数1.映射定义:设A 、B 是两个非是两个非空集空集合,如果按照某个对应法则f ,对于集合A 中的任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,这样的对应叫做从A 到B 的映射;记为f :A→B.象与原象:象与原象:如果给定一个从集合如果给定一个从集合A 到集合B 的映射,的映射,那么那么A 中的元素a 对应的B 中的元素b 叫做a 的象,a 叫做b 的原象. 注意:(1)A 中的每一个元素都有象,且唯一;中的每一个元素都有象,且唯一;(2)B 中的元素未必有原象,即使有,也未必唯一;中的元素未必有原象,即使有,也未必唯一;(3)a 的象记为f(a). 2.函数:设A 、B 是两个非空数集,若f :A→B 是从集合A 到集合B 的映射,这个映射叫做从集合A 到集合B 的函数,记为y=f(x). 注意:注意:(1)函数一定是映射,映射不一定是函数;函数一定是映射,映射不一定是函数;(2)函数三要素:定义域、值域、对应法则;函数三要素:定义域、值域、对应法则(3)B中的元素未必有原象,即使有原象,也未必唯一;中的元素未必有原象,即使有原象,也未必唯一;(4)原象集合=定义域,值域=象集合. 原象集合例题讲解类型一、函数概念1.下列各组函数是否表示同一个函数?下列各组函数是否表示同一个函数?(1)(2)(3)(4)】判断下列命题的真假真假【变式1】判断下列命题的(1)y=x-1与是同一函数;是同一函数;(2)与y=|x|是同一函数;是同一函数;(3)是同一函数;是同一函数;(4)与g(x)=x2-|x|是同一函数. 2.求下列函数的定义域(用区间表示). 求下列函数的定义(1);(2);(3). 】求下列函数的定义域:【变式1】求下列函数的定义域:(1);(2);(3). 3.已知函数f(x)=3x2+5x-2,求f(3),,f(a),f(a+1). 【变式1】已知函数.(1)求函数的定义域;域;(2)求f(-3),的值;的值;f(a-1)的值. (3)(3)当a>0时,求f(a)×f(a)×f(a-1)【变式2】已知f(x)=2x2-3x-25,g(x)=2x-5,求:,求: (1)f(2),g(2);(2)f(g(2)),g(f(2));(3)f(g(x)),g(f(x)) 4. 求值域(用区间表示):(1)y=x 2-2x+4;. 类型二、映射与函数5. 下列下列对应关系对应关系中,哪些是从A 到B 的映射,哪些不是?如果不是映射,如何修改可以使其成为映射? (1)A=R ,B=R ,对应法则f :取倒数;:取倒数;(2)A={平面内的平面内的三角形三角形},B={平面内的圆},对应法则f :作三角形的:作三角形的外接圆外接圆;(3)A={平面内的圆},B={平面内的三角形},对应法则f :作圆的:作圆的内接内接三角形.三角形.【变式1】判断下列两个对应是否是】判断下列两个对应是否是集合集合A 到集合B 的映射?的映射?①A={1,2,3,4},B={3,4,5,6,7,8,9},对应法则②A=N *,B={0,1},对应法则f:x→x 除以2得的得的余数余数; ③A=N ,B={0,1,2},f :x→x 被3除所得的余数;除所得的余数;④设X={0,1,2,3,4},【变式2】已知映射f :A→B ,在f 的作用下,判断下列说法是否正确?的作用下,判断下列说法是否正确?(1)任取x ∈A ,都有唯一的y ∈B 与x 对应;对应;(2)A 中的某个元素在B 中可以没有象;中可以没有象;(3)A 中的某个元素在B 中可以有两个以上的象;中可以有两个以上的象;(4)A 中的不同的元素在B 中有不同的象;中有不同的象;(5)B 中的元素在A 中都有原象;中都有原象; (6)B 中的元素在A 中可以有两个或两个以上的原象. 【变式3】下列对应哪些是从A 到B 的映射?是从A 到B 的一一映射吗?是从A 到B 的函数吗?的函数吗?(1)A=N ,B={1,-1},f :x→y=(x→y=(-1)-1)x ; (2)A=N ,B=N +,f :x→y=|x x→y=|x-3|-3|;(3)A=R ,B=R ,(4)A=Z ,B=N ,f :x→y=|x|;(5)A=N ,B=Z ,f :x→y=|x|;(6)A=N ,B=N ,f :x→y=|x→y=|x|. x|. 6. 已知A=R,B={(x,y)|x,y R},f:A→B是从集合A到集合B的映射,f:x→(x+1,x2+1),求A中的元素是从集合的象,B中元素的原象. 的映射,其中【变式1】设f:A→B是集合A到集合B的映射,其中(1)A={x|x>0},B=R,f:x→x2-2x-1,则A中元素的象及B中元素-1的原象分别为什么?的原象分别为什么?y)→(x-y-y,x+y),则A中元素(1,3)的象及B中元素(1,3)的原象分别为什(2)A=B={(x,y)|x∈R,y∈R},f:(x,y)→(x么?么?类型三、函数的表示方法7. 求函数的求函数的解析式解析式(1)若f(2x-1)=x2,求f(x);(2)若f(x+1)=2x2+1,求f(x). 【变式1】(1) 已知f(x+1)=x2+4x+2,求f(x);(2)已知:,求f[f(-1)]. 8.作出下列函数的作出下列函数的图象图象. (1);(2);类型四、分段函数9. 已知,求f(0),f[f(-1)]的值. 【变式1】已知,作出f(x)的图象,求f(1),f(-1),f(0),f{f[f(-1)+1]}的值. 10. 某市郊空调公共汽车的票价按下列规则制定:某市郊空调公共汽车的票价按下列规则制定:(1)乘坐汽车5公里以内,票价2元;元;(2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里按5公里计算),已知两个相邻的公共汽车站间相距约解析式,并画出个汽车站,请根据题意,写出票价与里程之间的函数解析式为1公里,如果沿途(包括起点站和终点站)设20个汽车站,请根据题意,写出票价与里程之间的函数函数的图象. 【变式1】移动公司开展了两种通讯业务:“全球通”,月租50元,每通话1分钟,付费0.4元;“神州行”不缴月租,每通话1分钟,付费0.6元,若一个月内通话x分钟,两种通讯方式的费用分别为y1,y2(元),之间的函数关系式?Ⅰ. 写出y1,y2与x之间的函数关系式?一个月内通话多少分钟,两种通讯方式的费用相同?Ⅱ. 一个月内通话多少分钟,两种通讯方式的费用相同?元,应选择哪种通讯方式?话费200元,应选择哪种通讯方式?若某人预计一个月内使用话费Ⅲ. 若某人预计一个月内使用一、选择题1.判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( ) ⑴,;⑵,;⑶,;⑷,;⑸,.A.⑴、⑵.⑴、⑵ B.⑵、⑶.⑶、⑸.⑷ D.⑶、⑸.⑵、⑶ C.⑷2.函数y=的定义域是() 0≤x≤1 1 D.{-1,1} x≤-1-1或x≥1 C.0≤x≤A.-1≤x≤1B.x≤3.函数的值域是( ) A.(-(-∞∞,)∪(,+∞)B.(-(-∞∞,)∪(,+∞)C.R D.(-(-∞∞,)∪(,+∞) 4.下列从.下列从集合的对应中:集合A到集合B的对应中:①A=R,B=(0,+∞),f:x→y=x2;②③④A=[-2,1],B=[2,5],f:x→y=x 2+1;⑤A=[-3,3],B=[1,3],f:x→y=|x|其中,不是从其中,不是从集合集合A 到集合B 的映射的个数是( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 4 5.已知映射f:A→B ,在f 的作用下,下列说法中不正确的是( ) A . A 中每个元素必有象,但B 中元素不一定有原象中元素不一定有原象 B . B 中元素可以有两个原象中元素可以有两个原象 C . A 中的任何元素有且只能有唯一的象中的任何元素有且只能有唯一的象 D . A 与B 必须是非空的必须是非空的数集数集 6.点(x ,y)在映射f 下的象是(2x-y ,2x+y),求点(4,6)在f 下的原象( ) A .(,1)B .(1,3) C .(2,6)D .(-1,-3) 7.已知集合P={x|0≤x≤4}, Q={y|0≤y≤2},下列各,下列各表达式表达式中不表示从P 到Q 的映射的是( ) A .y=B .y=C .y=x D .y=x 28.下列.下列图象图象能够成为某个函数图象的是( ) 9.函数的图象与的图象与直线直线的公共点数目是( ) A .B .C .或D .或10.已知集合,且,使中元素和中的元素对应,则的值分别为( ) A . B .C .D . 11.已知,若,则的值是( ) A .B .或C .,或D .12.为了得到函数的图象,可以把函数的图象适当平移,这个平移是( ) 的图象适当平移A.沿轴向右平移个单位个单位 B.沿轴向右平移个单位个单位C.沿轴向左平移个单位个单位个单位 D.沿轴向左平移个单位二、填空题1.设函数则实数的取值范围是_______________.2.函数的定义域_______________.3.函数f(x)=3x-5在区间上的值域是_________.上的值域4.若最大值为,则这个二次函数的表,且函数的最大值.若二次函数二次函数的图象与x轴交于,且函数的达式是_______________.5.函数的定义域是_____________________.6.函数的最小值是_________________.三、解答题1.求函数的定义域.的定义域.2.求函数的值域.的值域.3.根据下列条件,求函数的解析式:.根据下列条件,求函数的解析式(1)已知f(x)是一次函数,且f(f(x))=4x-1,求f(x);(2)已知f(x)是二次函数,且f(2)=-3,f(-2)=-7,f(0)=-3,求f(x);(3)已知f(x-3)=x 2+2x+1,求f(x+3);(4)已知; (5)已知f(x)的定义域为R ,且2f(x)+f(-x)=3x+1,求f(x). 课后作业一.选择题一.选择题1.下列四种说法正确的一个是.下列四种说法正确的一个是( ) A .)(x f 表示的是含有x 的代数式 B .函数的值域也就是其定义中的.函数的值域也就是其定义中的数集数集B C .函数是一种特殊的映射.函数是一种特殊的映射D .映射是一种特殊的函数2.已知f 满足f (ab )=f (a )+ f (b),且f (2)=p ,q f =)3(那么)72(f 等于等于 ( ) A .q p +B .q p 23+C .q p 32+D .23q p + 3.下列各组函数中,表示同一函数的是.下列各组函数中,表示同一函数的是( ) A .xx y y ==,1 B .1,112-=+´-=x y x x y C .33,x y x y == D . 2)(|,|x y x y == 4.已知函数23212---=x x x y 的定义域为的定义域为( ) A .]1,(-¥ B .]2,(-¥C .]1,21()21,(-Ç--¥D . ]1,21()21,(-È--¥ 5.设ïîïíì<=>+=)0(,0)0(,)0(,1)(x x x x x f p ,则=-)]}1([{f f f ( )A .1+pB .0 C .pD .1- 6.设函数x x x f =+-)11(,则)(x f 的表达式为( ) A .x x -+11 B . 11-+x x C .xx +-11 D .12+x x 7.已知)(x f 的定义域为)2,1[-,则|)(|x f 的定义域为的定义域为( ) A .)2,1[- B .]1,1[- C .)2,2(- D .)2,2[-8.设îíì<+³-=)10()],6([)10(,2)(x x f f x x x f 则)5(f 的值为(的值为( ) A .10 B .11 C .12 D .13二、填空题9.已知x x x f 2)12(2-=+,则)3(f = . 10.若记号“*”表示的是2*b a b a +=,则用两边含有“*”和“+”的运算对于任意三个”的运算对于任意三个实数实数“a ,b ,c ”成立一个恒等式 . 11.集合A 中含有2个元素,集合A 到集合A 可构成可构成 个不同的映射. 12.设函数.)().0(1),0(121)(a a f x x x x x f >ïïîïïíì<³-=若则实数a 的取值范围是的取值范围是 。
2.1 函数及其表示(新授学生版)
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.(2)函数的三要素:定义域、对应关系和值域.(3)函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.2.分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.【知识拓展】求函数定义域常见结论:(1)分式的分母不为零;(2)偶次根式的被开方数不小于零;(3)对数函数的真数必须大于零;(4)指数函数和对数函数的底数大于零且不等于1;(k∈Z);(5)正切函数y=tan x,x≠kπ+π2(6)零次幂的底数不能为零;(7)实际问题中除要考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)对于函数f:A→B,其值域是集合B.()(2)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.()(3)映射是特殊的函数.()(4)若A=R,B={x|x>0},f:x→y=|x|,其对应是从A到B的映射.()(5)分段函数是由两个或几个函数组成的.()1.函数y =2x -3+1x -3的定义域为()A .[32,+∞)B .(-∞,3)∪(3,+∞)C .[32,3)∪(3,+∞)D .(3,+∞)2.(教材改编)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是()3.下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是()A .y =(x +1)2B .y =3x3+1C .y =x2x+1D .y =x2+14.已知f (1x)=x 2+5x ,则f (x )=________.5.已知函数f (x )=2x +1,若f (a )=5,则实数a 的值为________.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0))21((=f f 其中正确判断的序号是________.(1)下列所给图象是函数图象的个数为()A .1B .2C .3D .4(2)下列各组函数中,表示同一个函数的是()A .y =x -1和y =x 2-1x +1B .y =x 0和y =1C .f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=(x )2x 和g (x )=x (x )2题型二函数的定义域问题命题点1求函数的定义域例2(1)函数f(x)=1-2x+1x+3的定义域为()A.(-3,0]B.(-3,1]C.(-∞,-3)∪(-3,0]D.(-∞,-3)∪(-3,1](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________引申探究本例(2)中,若将“函数y=f(x)的定义域为[0,2]”改为“函数y=f(x+1)的定义域为[0,2]”,则函数g(x)=f(2x)x-1的定义域为________________.命题点2已知函数的定义域求参数范围例3(1)若函数f (x )=2221x ax a +--的定义域为R ,则a 的取值范围为________.(2)若函数y =ax +1ax 2+2ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是________.(1)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为()A .(-1,1)B .(-1,-12)C .(-1,0)D .(12,1)(2)若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是()A .(0,34]B .(0,34)C .[0,34]D .[0,34)题型三求函数解析式例4(1)已知函数f (x -1)=11x ,则函数f (x )的解析式为.(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 )=________.(1)已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式;(2)已知一次函数f (x )满足f (f (x ))=4x -1,求f (x );(3)已知f (x )+3f (-x )=2x +1,求f (x ).2.分类讨论思想在函数中的应用典例(1)已知实数a≠0,函数f(x)=2x+a,x<1,-x-2a,x≥1,若f(1-a)=f(1+a),则a的值为________________.(2)(2019·长春模拟)已知函数f(x)=2x,x>0,x+1,x≤0.若f(a)+f(1)=0,则实数a=________.1.下列各组函数中,表示同一函数的是()A.y=x2-9x-3与y=x+3B.y=2x-1与y=x-1C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)D.y=2x+1,x∈Z与y=2x-1,x∈Z2.(2015·重庆)函数f(x)=log2(x2+2x-3)的定义域是()A.[-3,1]B.(-3,1)C.(-∞,-3]∪[1,+∞)D.(-∞,-3)∪(1,+∞)3.若二次函数g(x)满足g(1)=1,g(-1)=5,且图象过原点,则g(x)的解析式为() A.g(x)=2x2-3x B.g(x)=3x2-2xC .g (x )=3x 2+2xD .g (x )=-3x 2-2x4.(2015·陕西)设f (x )=1-x ,x ≥0,2x,x <0,则f (f (-2))等于()A .-1 B.14C.12D.325.(2016·安徽六校联考)已知函数f (x )=x |x |,若f (x 0)=4,则x 0的值为()A .-2B .2C .-2或2D.2*6.(2016·唐山期末)已知f (x )=(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么a 的取值范围是()A .(-∞,-1]B .(-1,12)C .[-1,12)D .(0,12)7.(2016·济南模拟)已知函数f(1-x1+x)=x,则f(2)=________.8.设函数f(x)=113e,1,,1,x xx x-⎧<⎪⎨⎪⎩≥则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是________________.9.(2015·浙江)已知函数f(x)=x+2x-3,x≥1,lg(x2+1),x<1,则f(f(-3))=________,f(x)的最小值是________.*10.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,下列关于高斯函数的说法正确的有________.①[-x ]=-[x ];②x -1<[x ]≤x ;③∀x ,y ∈R ,[x ]+[y ]≤[x +y ];④∀x ≥0,y ≥0,[xy ]≤[x ][y ];⑤离实数x 最近的整数是-[-x +12].11.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.12.已知f(x)=f(x+1),-2<x<0,2x+1,0≤x<2,x2-1,x≥2.(1)求f(-32)的值;(2)若f(a)=4且a>0,求实数a的值.。
函数的定义与三要素
一、函数定义及其定义域研究函数必须树立定义域优先考虑.......的原则!(很重要,但又很容易忽视)1.函数的定义:设A,B是两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.①函数f(x)的图象与动直线x=m至多只有一个公共点!这是判断一个图象是不是函数图象的方法.②点(a,b)在函数y=f(x)的图象上⇔f(a)=b.③函数表示法——解析法、列表法、图象法.④两个函数为同一函数的充要条件是定义域与对应关系相同【即在定义域相同的条件下解析式可化为相同】.⑤设函数y=f(x)的定义域为集合P,若f(x)在集合Q上有意义,则Q⊆P.⑥区间表示法:设a<b,则{x|a≤x≤b}=[a,b],{x|a<x<b}=(a,b),R=(−∞,+∞),….2.映射的定义:设A,B是两个非空的集合,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个映射.【函数与映射都是:一对一,或多对一.】3.若A中含有m个元素,B中含有n个元素,从A到B能建立多少个映射?4.给出函数的解析式,求函数的定义域所遵循的原则是:①f(x)g(x)中要求g(x)≠0;②√f(x)2n中要求f(x)≥0;③[f(x)]0中要求f(x)≠0;④y=a x(a>0,且a≠1),x∈R;⑤y=log a x(a>0,且a≠1),x>0;⑥y=tanx,x∈R,x≠kπ+π2,k∈Z;⑦通过加、减、乘、除四则运算及有限次复合构造出新函数,则新函数的定义域是每个函数定义域的交集.⑧应用问题的定义域,除了要考虑解析式本身的定义域,还要考虑使应用问题有意义.⑨求定义域时最好不要对解析式先变形,否则容易出错.5.不给出f(x)的解析式,函数f(x),f(g(x)),f(ℎ(x))三者之间定义域的关系:【定义域都是指x的取值范围.】①已知f(x)的定义域是(a,b),求f(g(x))的定义域:解不等式a<g(x)<b,其解集就是f(g(x))的定义域.②已知f(g(x))的定义域是(a,b),求f(x)的定义域:利用a<x<b求g(x)的值域,该值域就是f(x)的定义域.③已知f(g(x))的定义域是(a,b),求f(ℎ(x))的定义域:利用x∈(a,b)先求出g(x)的值域(c,d),然后解不等式c<ℎ(x)<d,此不等式的解集就是f(ℎ(x))的定义域.【总之,求抽象函数的定义域,关键是抓住被同一个 f 作用的对象取值范围相同.】6.①|a|={a, a≥0,−a, a<0.②|a−b|=|b−a|(数轴上a,b两点间的距离);③|−a|=|a|,④(a−b)2=(b−a)2.C n1∙C n1∙⋯∙C n1⏟m个=n m(个).1.定义域必须用集合或区间的形式表示!2.集合{x|y=f(x)}的含义:即函数y=f(x)的定义域.3.要养成这样一个习惯:一研究函数问题,就指出该函数的定义域!二、 函数解析式的求法【函数变量是个筐,代数式都可以装(变量替换).例:对于f (x )=ax 2+bx +c ,f()=a 2+b +c .】 1.函数解析式的求法:【函数与方程的思想;恒等式的变量替换,如:3x +4=(x +3)+(2x +1).】(1)代入法【直接法,适用于①由f(x)求复合函数f[g (x )],②由f(x +a)、f(x −a)、f(ax)、f(xa )等求f(x); 注意:由分段函数f(x)求复合函数f[g (x )]时,首先需要根据f(x)中对x 的分段,替换为对g(x)的分段.】(2)凑配法【整体替换法,适用于f (√x +1)、f (1+1x )、f(x +1x )、f(x −1x )等类型.】 (3)换元法【如f (3x +1)=2x 2−3x +1.换元法与凑配法可以交替使用,如f (√x +1),f (1+1x )等类型.】 (4)待定系数法【告知函数类型,就要设出该函数表达式,如f(x)是一次函数,则可设f (x )=kx +b ;然后,①利用条件得恒等式,由对应项的系数相等完成;②或利用条件得方程(组),然后解方程(组)即可.】(5)解方程组法【给出的方程同时含:①f(x)与f(−x),或f(x)与f(a −x); 【前者x →−x ,后者x →a −x 】②一奇一偶函数f(x)与g(x); 【x →−x 】③f(x)与f(1x ),或f(x)与f(a x ); 【前者x →1x ,后者x →ax 】 方法:将原方程中的变量进行变量替换得新方程,联立原方程解方程组!】(6)图象变换法【根据变换过程写解析式,或根据对称关系、相关关系等用代入法求曲线(或轨迹)方程.】(7)赋值法【给出可以求出解析式的恒等式时使用.】2.二次函数的解析式的三种形式(a ≠0):①一般式:y =ax 2+bx +c ; 对称轴是x =−b2a ; 顶点(−b2a ,4ac−b 24a ).②顶点式:y =a(x −ℎ)2+k ; 对称轴是x =ℎ; 顶点(ℎ,k).③两根式:y =a (x −x 1)(x −x 2); 对称轴是x =x 1+x 22; 顶点(x 1+x 22,−a (x 1−x 22)2). 【提醒1】用待定系数法求二次函数的解析式按照③、②、①的顺序考虑去设解析式较好.【提醒2】f (x )=ax 2+bx +c =a (x −x 1)(x −x 2):一般式与两根式的相互转化使用,常有利于解决问题.【已知一个零根x 1时,另一零根x 2可由韦达定理求出.】【提醒3】与二次函数有关的问题【值域,最值,单调性等】,要学会直接运用对称轴和图象解决!3.应用题中求函数解析式:关键是寻找等量关系,即同一个量用不同方式表达,由此就得到方程(或等式),从而就可得到函数解析式. 注意:①没有给出字母变量的,一定要先设出来.②要根据实际意义,准确求出函数定义域.③不能用一个式子表示的,则需要用分段函数表示.(几何背景的应用题常需要用分段函数表示!)4.缴纳个人所得税也可以画线段示意图分段处理(分段纳税).(还可建立分段函数模型)常见函数的平方表示:[f(x)]2=f 2(x),(log a x )2=log a 2x ,(sinx )2=sin 2x ,(cosx )2=cos 2x ,(tanx )2=tan 2x .基数免税 3% 10% 20% 3500元 1500元 3000元 4500元 26000元 25% 20000元 25000元 30% 35% 45%补充1.设f (x ),g(x)均为定义域相同的两段式的分段函数,①若分段标准一致,则y =f (x )±g(x),y =f (x )∙g(x),y =f(x)g(x)(g (x )≠0)等函数仍为两段式的分段函数. ②若分段标准不一致,则y =f (x )±g(x),y =f (x )∙g(x),y =f(x)g(x)(g (x )≠0)等函数均为三段式的分段函数. 2.给出分段函数f (x )={f 1(x ),x ≤a ,f 2(x ),x >a .如何解不等式(或方程):f(g (x ))≥f(ℎ(x)). 方法一:就g (x ),ℎ(x)与a 的大小关系分四种情形,将两边代出后求解;方法二:令g (x )=a ,ℎ(x )=a ,解出x 的值,得到(能分段代出两边的)标准后,分段求解.3.若f (x )=a n x n +a n−1x n−1+⋯+a 2x 2+a 1x +a 0,且f (t )=0,则f(x)必含有因式(x −t);必要时可以用竖式除法或待定系数法将f(x)因式分解;若x =x 0为f(x)的极值点,则x =x 0必为方程f (x )=f(x 0)的重根.4.y =ax 2+bx +c =a (x +b 2a )2+4ac−b 24a 在a 确定的情况下,抛物线的形状(即开口大小)也就随之确定!5.三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的解析式:【其图象(a >0)的各种情形你知道吗?】①若已知f (x )=0的三个根为x 1,x 2,x 3,则可设f (x )=a (x −x 1)(x −x 2)(x −x 3).②若已知f (x )=0的两个根为x 1,x 2,则可设f (x )=a (x −x 1)(x −x 2)(x −m).③若已知f (x )=0的一个根为x 1,则可设f (x )=a (x −x 1)(x 2+mx +n).6.三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 有极值的充要条件是:f′(x )=3ax 2+2bx +c =0有两个不等实根.【由f′(x )=3ax 2+2bx +c =3a (x −x 1)(x −x 2)的图象可知.】三、 值域,最值1.观察法:主要针对一些简单函数,或作简单变形后观察,即可求出值域或最值.2.配方法(对称轴法):对于型如f (x )=ax 2+bx +c ,x ∈[m ,n]的形式的二次函数,利用配方法或直接利用对称轴x =−b2a 完成.可以结合图象完成求值域或最值.【配方其实也是为了找出对称轴!】3.换元法:代数换元法,三角换元法.运用换元法解题时要注意确定新元的取值范围和整体置换的策略.使用换元法时,一般来说,需求两次值域,一次在换元时求新元的取值范围,一次在换元后求新函数值域. ①y =ax +b +k √cx +d ,令t =√cx +d .(注意:该函数有时可直接快速判定单调性!)②y =a f (x ),令u =f(x),则y =a u ; ③y =log a f(x),令u =f(x),则y =log a u ;④y =f(a x ),令t =a x ,则y =f(t); ⑤y =f(log a x),令t =log a x ,则y =f(t);⑥令a x +a −x =t ,则a 2x +a −2x =t 2−2(t ≥2); ⑦令√1−x +√1+x =t ,则√1−x 2=t 2−22.无参函数先定性,定性之后再前行! 定性:是指先确定函数定义域,值域,单调性,奇偶性,周期性,图象等性质;然后再结合性质去解题.a a 1 a 2 函数符号的使用:p =kV ⇒p (V )=kV ,y =ax 2+bx +c ⇒y (x )=ax 2+bx +c ,但对于后者习惯用f(x). 在使用函数符号时,“y =⋯”,根据需要可改用“f (x )=⋯”.【y 即f(x),f(x)即y ,因为y =f(x).】 如:判断函数单调性和奇偶性及周期性等,就应该使用函数符号f(x).⑧y=ax+b±k√c2−x2,令x=csinα,α∈[−π2,π2](或令x=ccosα,α∈[0,π]).⑨x∈R时,令x=tanα,α∈(−π2,π2);⑩令sinx+cosx=t,则sinxcosx=t2−12.4.图象法(数形结合法):(直观实用!)■①一些简单函数及分段函数的求值域或最值常利用图象完成.②求f(x)=max{f1(x),f2(x),⋯,f n(x)}或f(x)=min{f1(x),f2(x),⋯,f n(x)}的值域,可先分别作出其中所含函数:f1(x),f2(x),⋯,f n(x)的图象,再利用它们的交点分段确定f(x)的图象,从而确定值域或最值.③根据函数表达式的几何意义【分式→斜率?平方和(的算术根)→距离?等】,作出图象,求出值域或最值.5.单调性法:若函数为单调函数,可根据函数的单调性求值域或最值. (优先考虑!)■6.有界性法:含x2,|x|,√x,x(x∈(m,n)),a x,sinx,cosx的函数,若可用y表示它们,则常利用其有界性来求值域或最值.7.基本(均值)不等式法:利用a+b2≥√ab或a+b+c3≥√abc3(一正二定三相等)等公式来求值域或最值,一定要看等号能否成立,否则用数形结合法、单调性法完成,如y=x+kx(k>0).【还要注意柯西不等式的应用.】8.判别式法:用于y=f(x)=a1x2+b1x+c1a2x2+b2x+c2.(a12+a22≠0,分子、分母无公因式,且x无人为限制.)先化成(a2y−a1)x2+(b2y−b1)x+(c2y−c1)=0,再运用∆≥0求值域(但要注意讨论二次项系数为0的情况).附:若含参数的函数f(x)=a1x 2+b1x+c1a2x2+b2x+c2的值域为[a,b],求所含参数的值.方法①:利用判别式法;方法②:利用a≤a1x 2+b1x+c1a2x2+b2x+c2≤b恒成立且等号也可成立.9.导数法:通过求导研究函数的单调性,确定极值与端点值,从而得出值域或最值.(万能方法!)■⒑分类讨论法:对于含参数的函数求值域或最值,最常用的方法是数形结合、分类讨论.通常先作出函数的一般图象(形状),再由函数图象左右移动悟出讨论标准!二次函数f(x)=ax2+bx+c,x∈[m,n]的最值问题(对称轴含参数问题、区间含参数问题)是最典型的.注意是否需要讨论开口方向,①对称轴x=−b2a与x轴上区间[m,n]的两端点m,n的三种位置关系;②对称轴x=−b2a 与x轴上区间[m,n]的中点m+n2的两种位置关系;同理:对于函数f(x)=k|x−a|+b,x∈[m,n]的最值问题(对称轴含参数问题),可参照上述思路解决.补充1.求函数值域问题,从方程角度讲,就是关于x的方程..在定义域内有解..,从而求参数y的取值范围问题!求函数值域问题,从图象角度讲,就是函数图象上每一点的纵坐标...组成的集合!2.求函数值域与求最值方法是相同(通)的,既可求出值域而确定最值,也可求出最值而确定值域.3.可学会使用的符号:①f(x)max=f(p),f(x)min=f(q);②f(x)max=max{f(p),f(q)}=⋯,f(x)min=min{f(p),f(q)}=⋯.【含参数时可根据f(p)−f(q)的符号分类确定。
3.1函数的定义及三要素
解:∵定义域是R,∴
∴
例6 若函数 的定义域为[1,1],求函数 的定义域
解:要使函数有意义,必须:
∴函数 的定义域为:
例7 已知 的定义域为[-1,1],求 的定义域。
分析:法则f要求自变量在[-1,1]内取值,则法则作用在2x-1上必也要求2x-1在[-1,1]内取值,即-1≤2x-1≤1,解出x的取值范围就是复合函数的定义域;或者从位置上思考f(2x-1)中2x-1与f(x)中的x位置相同,范围也应一样,∴-1≤2x-1≤1,解出x的取值范围就是复合函数的定义域。
另解:要使函数有意义,必须:
例4 求下列函数的定义域:
① ②
③ ④ ⑤
解:①要使函数有意义,必须: 即:
∴函数 的定义域为:[ ]
②要使函数有意义,必须:
∴定义域为:{ x| }
③要使函数有意义,必须:
∴函数的定义域为:
④要使函数有意义,必须:
∴定义域为:
⑤要使函数有意义,必须:
即x< 或x> ∴定义域为:
(4)对于集合A中任意一个实数x,按照对应关系f:x→y=0,在集合B中都有唯一一个确定的数0与它对应,故是集合A到集合B的函数.
点评:判断所给对应是否是函数,首先观察两个集合A,B是否是非空集合(数集),其次验证对应关系下,集合A中数x的任意性,集合B中数y的唯一性.
巩固 若集合A={x|0≤x≤2},B={y|0≤y≤3},则下列图形给出的对应中能构成从A到B的函数f:A→B的是()
当a=b时,{x|a≤x≤b}={a}是单元素集:当a>b时,{x|a≤x≤b}=∅,这两种情况均不能用区间[a,b]表示.
题型一 函数概念的理解
高三数学函数三要素知识点
高三数学函数三要素知识点函数是数学中的一种重要概念,广泛应用于各个领域,尤其在高三数学中扮演着重要的角色。
理解和掌握函数的三要素是高中数学学习的基础,也是考试中常见的考点。
本文将详细介绍函数的三要素,包括定义域与值域、图像与性质以及解析式与关系式。
一、定义域与值域函数的定义域是指函数中自变量取值范围的集合,可以是实数集、整数集或其他特定集合,记作D(f)。
而值域则是函数通过自变量变化所能取得的函数值的集合,记作R(f)。
在探究函数的定义域和值域时,可以借助图像来进行分析和判断。
例如,对于一元函数y=f(x),如果函数的解析式为y=x^2+1,我们可以通过观察解析式中的幂函数性质得知,这个函数的定义域是实数集R,因为幂函数的定义域是整个实数集。
而对于函数的值域,我们可以通过画出函数的图像来观察。
通过分析得知,y=f(x)的图像为抛物线,开口向上,顶点在(0,1)处,因此值域为{y∈R | y≥1}。
二、图像与性质函数的图像可以直观地展示函数的性质,包括函数的单调性、奇偶性、最值等。
我们可以通过图像的形状和关键点来确定函数的性质。
以一元函数y=f(x)为例,通过观察函数的图像,我们可以判断函数的单调性。
如果函数在定义域内任意两点的连线均不与函数图像相交,那么这个函数是严格单调递增或递减的。
如果函数在某一区间内是单调递增或递减的,并且在该区间内等号成立,那么这个函数是递增或递减的。
此外,通过观察图像的对称性,我们可以判断函数的奇偶性。
如果函数满足f(-x)=f(x),那么这个函数是偶函数;如果函数满足f(-x)=-f(x),那么这个函数是奇函数。
另外,通过直观观察函数图像的开口方向和顶点位置,还可以判断函数的最值。
对于抛物线函数来说,开口向上的抛物线的最小值在顶点处,最大值不存在;开口向下的抛物线的最大值在顶点处,最小值不存在。
对于其他类型的函数,可以通过函数图像的分析来得到相应的最值性质。
三、解析式与关系式函数的解析式是函数的一种表示形式,通常使用代数式来表示。
函数的三个基本要素
函数的三个基本要素函数的三要素是定义域、对应关系和值域。
其中定义域是函数的基础,,对应关系是函数的关键。
定义域和对应法则确定,值域也随之确定。
函数的定义域是使函数有意义的自变量的取值范围;对应关系体现两个集合A与B的元素x和y之间确定的对应关系,即对于集合A中的任何一个数字x,依据对关系则使得在集合B中都有唯一确定的数值y和它对应;函数的值域是函数值的集合。
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。
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fx(1)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)。
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。
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。
高考数学一轮复习考点知识专题讲解4---函数的概念及其表示
高考数学一轮复习考点知识专题讲解函数的概念及其表示考点要求1.了解函数的含义,会求简单函数的定义域和值域.2.在实际情景中,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,并会简单的应用.知识梳理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.函数的三要素(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数相等.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.常用结论1.直线x =a 与函数y =f (x )的图象至多有1个交点.2.在函数的定义中,非空数集A ,B ,A 即为函数的定义域,值域为B 的子集. 3.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. 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若两个函数的定义域和值域相同,则这两个函数是同一个函数.(×) (2)函数y =f (x )的图象可以是一条封闭曲线.(×) (3)y =x 0与y =1是同一个函数.(×) (4)函数f (x )=⎩⎨⎧x -1,x ≥0,x 2,x <0的定义域为R .(√)教材改编题1.下列各曲线表示的y 与x 之间的关系中,y 不是x 的函数的是()答案C2.下列各组函数相等的是()A .f (x )=x 2-2x -1(x ∈R ),g (s )=s 2-2s -1(s ∈Z )B .f (x )=x -1,g (x )=x 2-1x +1C .f (x )=x 2,g (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,-x ,x <0D .f (x )=-x 3,g (x )=x -x 答案C3.(2022·长沙质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧3x,x ≤0,log 3x ,x >0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f⎝ ⎛⎭⎪⎫12等于() A .-1B .2C.3D.12答案D解析∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=log 312<0,∴f ⎝⎛⎭⎪⎫f⎝ ⎛⎭⎪⎫12=31log 23=12.题型一 函数的定义域 例1(1)函数f (x )=lg(x -1)+1x -2的定义域为() A .(1,+∞) B .(1,2)∪(2,+∞) C .[1,2)∪(2,+∞) D .[1,+∞) 答案B解析要使函数有意义,则⎩⎨⎧x -1>0,x -2≠0,解得x >1且x ≠2,所以f (x )的定义域为(1,2)∪(2,+∞).(2)若函数f (x )的定义域为[0,2],则函数f (x -1)的定义域为________. 答案[1,3]解析∵f (x )的定义域为[0,2], ∴0≤x -1≤2,即1≤x ≤3, ∴函数f (x -1)的定义域为[1,3]. 教师备选1.(2022·西北师大附中月考)函数y =lg(x 2-4)+x 2+6x 的定义域是() A .(-∞,-2)∪[0,+∞) B .(-∞,-6]∪(2,+∞) C .(-∞,-2]∪[0,+∞) D .(-∞,-6)∪[2,+∞) 答案B解析由题意,得⎩⎨⎧x 2-4>0,x 2+6x ≥0,解得x >2或x ≤-6.因此函数的定义域为(-∞,-6]∪(2,+∞). 2.已知函数f (x )=x 1-2x,则函数f (x -1)x +1的定义域为() A .(-∞,1) B .(-∞,-1)C .(-∞,-1)∪(-1,0)D .(-∞,-1)∪(-1,1) 答案D解析令1-2x >0, 即2x <1,即x <0.∴f (x )的定义域为(-∞,0). ∴函数f (x -1)x +1中,有⎩⎨⎧x -1<0,x +1≠0,解得x <1且x ≠-1. 故函数f (x -1)x +1的定义域为(-∞,-1)∪(-1,1). 思维升华 (1)求给定函数的定义域:由函数解析式列出不等式(组)使解析式有意义. (2)求复合函数的定义域①若f (x )的定义域为[m ,n ],则在f (g (x ))中,由m ≤g (x )≤n 解得x 的范围即为f (g (x ))的定义域.②若f (g (x ))的定义域为[m ,n ],则由m ≤x ≤n 得到g (x )的范围,即为f (x )的定义域. 跟踪训练1(1)函数f (x )=11-4x2+ln(3x -1)的定义域为() A.⎝ ⎛⎦⎥⎤13,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,14D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 答案B解析要使函数f (x )=11-4x2+ln(3x -1)有意义,则⎩⎨⎧1-4x 2>0,3x -1>0⇒13<x <12. ∴函数f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12.(2)已知函数f (x )的定义域为[-2,2],则函数g (x )=f (2x )+1-2x 的定义域为__________. 答案[-1,0]解析由条件可知,函数的定义域需满足⎩⎨⎧-2≤2x ≤2,1-2x≥0,解得-1≤x ≤0,所以函数g (x )的定义域是[-1,0]. 题型二 函数的解析式例2(1)(2022·哈尔滨三中月考)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1=lg x ,则f (x )的解析式为______.答案f (x )=lg 2x -1(x >1)解析令2x+1=t (t >1),则x =2t -1, 所以f (t )=lg2t -1(t >1), 所以f (x )=lg2x -1(x >1). (2)已知y =f (x )是二次函数,若方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,则f (x )=________.答案x 2+2x +1解析设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b , ∴2ax +b =2x +2, 则a =1,b =2. ∴f (x )=x 2+2x +c , 又f (x )=0,即x 2+2x +c =0有两个相等实根. ∴Δ=4-4c =0,则c =1. 故f (x )=x 2+2x +1. 教师备选已知f (x )满足f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2x ,则f (x )=________.答案-2x 3-43x解析∵f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2x ,①以1x代替①中的x ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -2f (x )=2x ,②①+②×2得-3f (x )=2x +4x,∴f (x )=-2x 3-43x. 思维升华 函数解析式的求法(1)配凑法;(2)待定系数法;(3)换元法;(4)解方程组法. 跟踪训练2(1)已知f (1-sin x )=cos 2x ,则f (x )=________. 答案-x 2+2x ,x ∈[0,2] 解析令t =1-sin x , ∴t ∈[0,2],sin x =1-t , ∴f (t )=1-sin 2x =1-(1-t )2 =-t 2+2t ,t ∈[0,2], ∴f (x )=-x 2+2x ,x ∈[0,2].(2)(2022·黄冈质检)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 2=x 4+1x 4,则f (x )=__________.答案x 2-2,x ∈[2,+∞) 解析∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 22-2,∴f (x )=x 2-2,x ∈[2,+∞). 题型三 分段函数例3(1)已知f (x )=⎩⎨⎧cosπx ,x ≤1,f (x -1)+1,x >1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43的值为()A.12B .-12C .-1D .1 答案D解析f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43-1+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+1=cosπ3+1=32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4π3 =cos2π3=-12, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=32-12=1.(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x ≥1,-x +1,x <1.若f (a )=2,则a 的值为________; 若f (a )<2,则a 的取值范围是________. 答案4或-1(-1,4) 解析若f (a )=2,则⎩⎨⎧a ≥1,log 2a =2或⎩⎨⎧a <1,-a +1=2,解得a =4或a =-1, 若f (a )<2,则⎩⎨⎧a ≥1,log 2a <2或⎩⎨⎧a <1,-a +1<2,解得1≤a <4或-1<a <1,即-1<a <4. 教师备选1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx +π6,x >1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x <1,则f (f (2022))等于()A .-32B.22C.32D. 2 答案B解析f (2022)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2022π+π6=sin π6=12,∴f (f (2022))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1212⎛⎫ ⎪⎝⎭=22.2.(2022·百校联盟联考)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 3,x ≥0,-x 2,x <0,若对于任意的x ∈R ,|f (x )|≥ax ,则a =________. 答案0解析当x ≥0时,|f (x )|=x 3≥ax ,即x (x 2-a )≥0恒成立,则有a ≤0; 当x <0时,|f (x )|=x 2≥ax ,即a ≥x 恒成立, 则有a ≥0,所以a =0.思维升华 分段函数求值问题的解题思路(1)求函数值: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.跟踪训练3(1)(2022·河北冀州一中模拟)设f (x )=⎩⎨⎧x +2x -3,x ≥1,x 2+1,x <1.则f (f (-1))=_______,f (x )的最小值是_______. 答案022-3 解析∵f (-1)=2,∴f (f (-1))=f (2)=2+22-3=0,当x ≥1时,f (x )=x +2x-3≥22-3,当且仅当x =2时取等号,f (x )min =22-3, 当x <1时,f (x )=x 2+1≥1,x =0时取等号, ∴f (x )min =1,综上有f (x )的最小值为22-3. (2)(2022·重庆质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x >1,x 2-1,x ≤1,则f (x )<f (x +1)的解集为________. 答案⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ 解析当x ≤0时,x +1≤1,f (x )<f (x +1), 等价于x 2-1<(x +1)2-1, 解得-12<x ≤0;当0<x ≤1时,x +1>1, 此时f (x )=x 2-1≤0,f (x +1)=log 2(x +1)>0,∴当0<x ≤1时,恒有f (x )<f (x +1);当x >1时,f (x )<f (x +1)⇔log 2x <log 2(x +1)恒成立. 综上知,不等式f (x )<f (x +1)的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞.课时精练1.(2022·重庆模拟)函数f (x )=3-xlg x的定义域是() A .(0,3) B .(0,1)∪(1,3) C .(0,3] D .(0,1)∪(1,3] 答案D解析∵f (x )=3-xlg x,∴⎩⎨⎧3-x ≥0,lg x ≠0,x >0,解得0<x <1或1<x ≤3,故函数的定义域为(0,1)∪(1,3].2.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A 中函数定义域不是[-2,2];C 中图象不表示函数;D 中函数值域不是[0,2].3.(2022·安徽江淮十校联考)设函数f (x )=⎩⎨⎧4x -12,x <1,a x,x ≥1,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=8,则a 等于() A.12B.34C .1D .2 答案D解析f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=4×78-12=3,则f ⎝⎛⎭⎪⎫f⎝ ⎛⎭⎪⎫78=f (3)=a 3, 得a 3=8,解得a =2.4.下列函数中,与y =x 是相等函数的是() A .y =(x )2B .y =x 2 C .y =lg10x D .y =10lg x 答案C解析y =x 的定义域为x ∈R ,值域为y ∈R ,对于A 选项,函数y =(x )2=x 的定义域为[0,+∞),故不是相等函数;对于B 选项,函数y =x 2=||x ≥0,与y =x 的解析式、值域均不同,故不是相等函数; 对于C 选项,函数y =lg10x =x ,且定义域为R ,故是相等函数;对于D 选项,y =10lg x =x 的定义域为(0,+∞),与函数y =x 的定义域不相同,故不是相等函数.5.设函数f (x -2)=x 2+2x -2,则f (x )的表达式为() A .x 2-2x -2B .x 2-6x +6 C .x 2+6x -2D .x 2+6x +6 答案D解析令t =x -2,∴x =t +2,∴f (t )=(t +2)2+2(t +2)-2=t 2+6t +6, ∴f (x )=x 2+6x +6.6.函数f (x )=⎩⎨⎧2x-5,x ≤2,3sin x ,x >2,则f (x )的值域为()A .[-3,-1]B .(-∞,3]C .(-5,3]D .(-5,1] 答案C解析当x ≤2时,f (x )=2x -5, ∴0<2x ≤4,∴f (x )∈(-5,-1], 当x >2时,f (x )=3sin x , ∴f (x )∈[-3,3], ∴f (x )的值域为(-5,3].7.如图,点P 在边长为1的正方形的边上运动,M 是CD 的中点,当P 沿A -B -C -M 运动时,设点P 经过的路程为x ,△APM 的面积为y ,则函数y =f (x )的图象大致是()答案A解析由题意可得y =f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x ,0≤x <1,34-x4,1≤x <2,54-12x ,2≤x ≤52.画出函数f (x )的大致图象,故选A.8.具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数满足“倒负”变换的函数的是() ①f (x )=x -1x ;②f (x )=ln 1-x1+x;③f (x )=1ex x-;④f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x,x >1.A .②③B.①②④ C .②③④D.①④ 答案D解析对于①,f (x )=x -1x,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f (x ),满足题意; 对于②,f (x )=ln1-x1+x, 则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =ln x -1x +1≠-f (x ),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =111exx-=e x -1,-f (x )=1ex x--≠f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ,不满足;对于④,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x>1,即f⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ),满足“倒负”变换.9.已知f (x 5)=lg x ,则f (100)=________. 答案25解析令x 5=100, 则x =15100=2510, ∴f (100)=25lg 10=25.10.函数f (x )=ln(x -1)+4+3x -x 2的定义域为________. 答案(1,4]解析依题意⎩⎨⎧x -1>0,4+3x -x 2≥0,解得1<x ≤4,∴f (x )的定义域为(1,4].11.已知函数f (x )=⎩⎨⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是________. 答案⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12解析∵当x ≥1时,f (x )=ln x ≥ln1=0, 又f (x )的值域为R ,故当x <1时,f (x )的值域包含(-∞,0). 故⎩⎨⎧1-2a >0,1-2a +3a ≥0,解得-1≤a <12.12.设函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x <0,1,x >0,则不等式xf (x )+x ≤2的解集是________.答案[-2,0)∪(0,1] 解析当x <0时,f (x )=x , 代入xf (x )+x ≤2得x 2+x -2≤0, 解得-2≤x <0; 当x >0时,f (x )=1,代入xf (x )+x ≤2,解得0<x ≤1. 综上有-2≤x <0或0<x ≤1.13.(2018·全国Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎨⎧2-x,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是()A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0) 答案D解析当x ≤0时,函数f (x )=2-x 是减函数,则f (x )≥f (0)=1.作出f (x )的大致图象如图所示,结合图象知,要使f (x +1)<f (2x ),当且仅当⎩⎨⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎨⎧x +1≥0,2x <0,解得x <-1或-1≤x <0,即x <0. 14.设函数f (x )=⎩⎨⎧-x +λ,x <1(λ∈R ),2x,x ≥1,若对任意的a ∈R 都有f (f (a ))=2f (a )成立,则λ的取值范围是______. 答案[2,+∞) 解析当a ≥1时,2a ≥2.∴f (f (a ))=f (2a )=22a=2f (a )恒成立.当a <1时,f (f (a ))=f (-a +λ)=2f (a )=2λ-a , ∴λ-a ≥1,即λ≥a +1恒成立,由题意λ≥(a +1)max ,∴λ≥2, 综上,λ的取值范围是[2,+∞).15.已知函数f (x +1)的定义域为(-2,0),则f (2x -1)的定义域为() A .(-1,0) B .(-2,0) C .(0,1) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0答案C解析由题意,知-1<x +1<1,则f (x )的定义域为(-1,1).令-1<2x -1<1,得0<x <1.∴f (2x -1)的定义域为(0,1).16.若函数f (x )满足:对定义域内任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有f (x 1)+f (x 2)>2f ⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,则称函数f (x )具有H 性质.则下列函数中不具有H 性质的是() A .f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12xB .f (x )=ln xC .f (x )=x 2(x ≥0)D .f (x )=tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x <π2答案B解析若对定义域内任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有f (x 1)+f (x 2)>2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,则点(x 1,f (x 1)),(x 2,f (x 2))连线的中点在点⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22的上方,如图⎝ ⎛⎭⎪⎫其中a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,b =f (x 1)+f (x 2)2.根据函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,f (x )=ln x ,f (x )=x 2(x ≥0),f (x )=tan x ⎝⎛⎭⎪⎫0≤x <π2的图象可知,函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,f (x )=x 2(x ≥0),f (x )=tan x ⎝ ⎛⎭⎪⎫0≤x <π2具有H 性质,函数f (x )=ln x 不具有H 性质.。
函数的概念及其表示
1.已知 f(x)=π(x∈R),则 f(π2)等于( ) (A)π2 (B)π (C) π (D)不确定
1.如图,可表示函数 y=f(x)的图象的只可能是( )
2.设集合 M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},那么下面的 4 个图形中, 能表示集合 M 到集合 N 的函数关系的有( )
2.已知 f ( x 1) x 2 x ,求 f (x)
3.若
f
(x)
满足
f
(x)
2
f
(1) x
ax,
求
f
(x)
4.已知函数 f(x2-3)=lgx2x-2 3,求 f(x)的解析式.
1.设 M 是由满足下列性质的函数 f(x)构成的集合:在定义 域内存在 x0,使得 f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立.已知下列函 数:①f(x)=1x;②f(x)=2x;③f(x)=lg(x2+2);④f(x)=cos πx.其中属于集合 M 的函数是________.
第1节 函数的基本概念(一)
1.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.
f(x)≤1 的解集为( )
(A)(-∞,-3]∪[-1,+∞) (B)[-3,-1]
(C)[-3,-1]∪(0,+∞) (D)[-3,+∞)
.求函数的解析式
变【式例、5】根1据. 已条知件f求( 下x列 1各) =函x数+的2,解求析f(x式)的:解析式.
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函数概念及函数三要素2.1函数的概念及表示【知识梳理】函数:一般地,设A, B是两个非空数集,如果按照某种确定的对应关系一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f (x)与之对应;那么就称:f : A 个函数。
记作y f (x)函数三要素:定义域、值域、对应法则函数主要的表示方法:列表法、图象法、解析式题型一.函数的表示方法【例1】•已知函数f( x), g( X)分别由下表给出:(1) 求f( g(1))的值;(2) 求满足f( g( x))> g( f( x))的x 的值.例2.画出下列函数的图像:(1) f (x) x ( x表示不大于x的最大整数)⑵ f (x) |x 2f,使对于集合A中任意B为从集合A到集合B的一x,x 2【例3].函数f(x) x 1, 2 x 4,若f (a)3x, x 4【过关练习]2x 2,x 1练习2•已知函数f (x) 1 若f (a) 1,则a的取值范围是一1,x 1x2x a x 1练习3•已知实数a 0,函数f(x) ' 若f(1 a) f (1x 2a, x 1f(x 1), 2 x 0练习4•已知 f (x) 2x 1,0 x 2x21,x 2(1) 求f ( 3)的值; 2(2) 若f (a) 4且a 0,求a的值. 3,则a的取值范围是练习1.函数f (x) x 2,x 2f(x 1),xa),则a的值为2 则f(2)题型二.判断函数相等【例1】•下列函数中,不满足 f(2x) 2f(x)的是()A f (x) xB. f (x) x x|C. f (x) x 1D.f(x) x【过关练习】 练习1•判断下列各组中的两个函数是否是同一个函数,并说明理由。
3 3 x,g(x) 、x; (x 3)(x 5),g(x) x 5 x 3练习2•下列各组函数中是相等函数的是()Ay x 1与 yx 2 1 x 1 B.y x 2 1 与s t 2 1(1) f (x) x, g(x)x 2; C.y x 与 y |x |D.y (x 1)与 y x 2 ⑵ f (x) ⑶ f(x)kx 1k2x2 3kx 1 的定义域为R,求实数k的取值范围【知识梳理】求给出解析式的函数定义域的基本方法:(1)f(x)为整式型函数时,定义域为R;(2)f(x)为分式型函数时,定义域为使分母不为零的实数的集合;(3)f(x)为偶次根式型函数时,定义域为使被开方数非负的实数的集合;(4)f(x)为零次幕型函数时,定义域为底数不为零的实数的集合;(5 )若f(x)是由上述几部分式子构成,则定义域为各个简单函数定义域的交集。
抽象函数定义域的求解原则:(1)定义域一定指的是x的取值范围;(2)同一对应关系下的取值范围相同题型一.函数定义域的求法【例1】(1)函数y={3 —2x —x2的定义域是 _______ .⑵若函数y= f(x)的定义域为[0,2],则函数g(x) =匸冬的定义域是___________ .【例2】.若函数f (x)的定义域为0,1,求g(x) f (x m) f (x m)(m 0)的定义域.2.2函数三要素【例3】.已知函数y【过关练习】____ 11•函数f(x)= 1 — 2x + ----- 的定义域为( )x + 35.已知函数f(x) . mx 2 6mx m 8的定义域为R ,求m 的取值范围.6.已知f x 的定义域为 1,1,且函数F x f(x m) f x m 的定义域存在,求实数C . (— 8,— 3)U (— 3,0] D . ( — 8, — 3)U (— 3,1]2.若函数y f (x)的定义域是 0,2, 则函数g(x) f(2x)的定义域是() x 1A.[0 , 1]B.[0 , 1)C. 0,1) (1,4D.(0, 1)3•已知集合A xx 4 ,g(x) 1 、-------- 的疋义域为 .1 x a B ,若A B ,则实数4.若函数y 2kx 1的定义域为 kx 4x 3R ,求实数k 的取值范围.A ・(—3,0]B ・(—3,1]a 的取值范围为m 的取值范围.题型二.函数解析式的求法1•已知f(x)的解析式,求f(g(x))的解析式(直接法)例1•已知f(x) 2x 3,求f(3x 5)的解析式;练习1:已知f(x) x2 2x 3,求f(2x 1)的解析式;练习2:已知f (x) 4x 3,求f(x2)的解析式•2•已知f(g(x))的解析式,求f(x)的解析式(换元法和配凑法)例1.( 1)已知f ( x 1) x 2.x,求f (x)的解析式;(2)已知函数f(x 1) x2 2x,求f (x)的解析式练习1.已知f(2x+1) =6x+5,则f(x)的解析式是1 x练习2.已知f 1 2,则f(x)=()x 1 xx 1 x 1 x 1D. 1) A ~2 B. -2 C - ~2 ~ (x 0)x 2x x 2x x 2x3.已知函数类型,求函数解析式(待定系数法)2fc(() x ) 4x 20x 25,求函数g(x).2例1. f (x) X ,gx )为递减的一次函数,例2.已知f (x)是二次函数,且f (x 1) f(x 1) 2x2 4x,求f (x)的解析式。
练习1•已知二次函数f(x)满足f(0)=1,f(1)=2,f(2)=5,求该二次函数的解析式练习2•已知二次函数f (x)的二次项系数为a ,且不等式f(x) 2x的解集为(1 , 3),方程f(x) 有两个相等的实6a 0 根,求f (x)的解析式。
14•已知中含有f (x), f ()或f (x), f ( x)形式的函数,求f (x)的解析式(方程思想) x例1.( 1)已知函数f(x)满足f(x) 2f(1) x,求f(x )的解析式•x(2)已知af (x) f( x) bx,其中a 1,求f (x)的解析式.题型三•函数值域的求法•【例1】.求函数y 7x 1的值域【例2】• (1)求函数y x2 4x 2 ( x [ 1,1])的值域⑵求函数y 2 X 4x(x 0,4)的值域1 x【例3】•求函数y 丄亠的值域2x 52【例4】•求函数y弓------—的值域x2 x 1【例5】求函数y 2x 、、1 2x的值域【例6】(1)求函数y |x 3| | x 5 |的值域(2)求函数y , (x 2)2 ,(x 8)2的值域⑶求函数y x26x 13・、x24x 5的值域8【例8】y 2x (x 4) x【过关练习】求下列函数的值域: 1•① y 3x 2( 1 x 1):② f (x)2 .. 4 x 【例7】求函数的值域y 2x 2 x 2x 2 x 122.① y x 4x 1 ; ④ y x 2 4x 1,x [0,5]; ⑤ y \ x 2 2x 3。
3. (1 )求 f x1,2 的值域;3X 22x 2X 34•求函数y2的值域。
X X 15.求函数y x 2x 1的值域【补救练习】1.下列式子中不能表示函数 y=f(x)的是( ).A. x=y 2+1B. y=2x 2+1C.x — 2y = 6 D. x= y 2.已知函数 f(x)1 口 x,则 xf(2)f ( 2)的值是()A.-1B.0C.1D.23.函数y5x 4x 1 的值域是 ( )A.(-壬5)B. (5,+ 旳C.(-円5) U (5,+ 乡D. (- ^,1) U (1,+ 叼6•求函数y4x 亠x 5)值域 4x 5 4已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么C 和A 的值分别是()。
A. 75,25B. 75,16C. 60,25D. 60,16Q __6.已知函数 f(x) = R — ,x + 4,(1) 求函数f(x)的定义域; (2) 求 f(— 1), f(12)的值.【巩固练习】1|x 2 一 1|1.函数f(x)= x —1 0+ L的定义域为( )2y x + 2c 1 A. — 2,2B . (— 2,+ R ) c 1 1 1C. — 2, U 2,+ mD. 2,+ m2•已知函数 f(x) = x 2+ px + q 满足 f(1) = f(2) = 0,贝V f( — 1)的值是()A . 5B . — 5C . 6D . — 64.如下图,可表示函数y = f (x )的图象的只可能是() 5•根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )c——,X XA (A ,C 为常数)A3.若函数g(x + 2)= 2x + 3,贝U g(3)的值是()[来源:] A . 9 B . 7 C . 5D . 34.函数f(x) = x 2-2x + 5定义域为A ,值域为B ,则集合A 与B 的关系是_5.设 f(x)= —,贝V f[f(x)] = ___1 + x6•判断下列各组 函数是否是相等函数.(1)f(x) = .. x 2 2 , g(x)= x -2;17.已知 f (x)(x 2), g(x) x 4. 2 x(1 )求 f(1),g(1)的值; (2) 求 f(g(1)),g(f(1)); (3) 求 f(g(x)),g(f(x))的解析式.【拔高练习】(2)f(x)=黠,g(x)= x.1•已知n 为正整数,规定f 1(x) f (x), f n 1(x) f(f n (x)),且 f(x)2(1 x),0 x 1x 1,1 x 2(1 )解不等式f(x)x ;(2)设集合 A={0 , 1, 2},对任意x A ,证明:f3>)x2. 定义在 R 上的函数 f(x)满足 f(x + 1)= 2f(x).若当 O W x w 时,f(x) = x(1 — x),则当一1 < x w 时,f(x)=13•具有性质:f x =— f(x)的函数,我们称为满足倒负”变换的函数,下列函数:1 1①f(x) = x —-:② f(x) = x + ③ f(x)=x xA .①②B .①③C .②③D .①2 2② y x 4x 1,x [3,4]; ③ y x 4x 1,x [0,1];x , O v x v 1,, X = 1,1 彳—,x > 1.x其中满足倒负”变换的函数是(。