函数定义域-值域求法以及分段函数
值域和定义域的求法
值域和定义域的求法在数学中,函数是一个非常重要的概念。
函数的值域和定义域是函数中的两个重要概念。
值域指的是函数的所有可能输出值的集合,而定义域则指的是函数的所有可能输入值的集合。
在解决函数的问题时,我们需要了解如何求出函数的值域和定义域。
一、定义域的求法定义域是函数的输入值的集合。
定义域的求法主要有以下几种: 1. 显式定义法如果函数的定义是显式的,那么其定义域也是显式的。
例如,函数f(x) = x + 2的定义域为所有实数。
2. 分段定义法如果函数在不同的区间内有不同的定义,那么其定义域就是所有区间的交集。
例如,函数f(x) = {x,x<0;x+1,x>=0}的定义域为(-∞,0)∪[0,∞)。
3. 根式定义法如果函数中存在根式,那么其定义域要满足根式中的表达式大于等于0。
例如,函数f(x) = √(x-1)的定义域为[x,∞)。
4. 分式定义法如果函数中存在分式,那么其定义域要满足分母不为0。
例如,函数f(x) = 1/(x-1)的定义域为(-∞,1)∪(1,∞)。
5. 对数定义法如果函数中存在对数,那么其定义域要满足对数中的表达式大于0。
例如,函数f(x) = log(x-1)的定义域为(1,∞)。
二、值域的求法值域是函数的输出值的集合。
值域的求法主要有以下几种:1. 图像法通过作出函数的图像,可以直观地看出函数的值域。
例如,函数f(x) = x^2的图像为开口向上的抛物线,其值域为[0,∞)。
2. 导数法如果函数在某一区间内单调递增或单调递减,那么其值域就是该区间的端点对应的函数值的集合。
例如,函数f(x) = x^2在区间[0,1]内单调递增,其值域为[0,1]。
3. 最值法如果函数在某一区间内存在最大值或最小值,那么其值域就是最大值或最小值对应的函数值的集合。
例如,函数f(x) = -x^2+2x在区间[0,1]内的最大值为f(1)=1,其值域为(-∞,1]。
4. 解析法有些函数可以通过解析的方法求出其值域。
求函数的定义域值域方法总结
函数的定义域、值域方法总结一.常见函数(基本初等函数):1.)(为常数C C y = 2.)0(≠+=k b kx y 3.)0(2≠++=a c bx ax y 4.xy 1= 5.幂函数:)(Q a x y a∈=(包括前四个函数) 6.指数函数:)10(≠>=a a a y x 且 7.对数函数:)10(log ≠>=a a x y a 且8.三角函数:x y sin =,x y cos =,x y tan =,x y cot =,x y sec =,x y csc =由以上函数进行四则运算、复合运算得到的函数都是初等函数。
如:d cx bx ax y +++=23,x x y 2log 1sin +=,xxy 513+=,试着分析以上函数的构成。
二.定义域:“定义域优先”的思想是研究函数的前提,在求值域、奇偶性、换元时易忽略定义域。
函数的三要素: 对应法则、定义域、值域只有当这三要素完全相同时,两个函数才能称为同一函数。
函数定义域的求法tan ...(,,)2y x x R x k k ππ=∈≠+∈Z 且cot y x = (),,x R x k k π∈≠∈Z 且例:判断下列各组中的两个函数是否是同一函数?为什么?1.3)5)(3(1+-+=x x x y52-=x y 解:不是同一函数,定义域不同2. 111-+=x x y )1)(1(2-+=x x y 解:不是同一函数,定义域不同3. x x f =)( 2)(x x g = 解:不是同一函数,值域不同 4.x x f =)( 33)(x x F = 解:是同一函数 5.21)52()(-=x x f 52)(2-=x x f 解:不是同一函数,定义域、值域都不同练习求下列函数的定义域 ①)2lg(2x x y -=②1112++-=x x y③02)45()34lg()(-++=x x x x f④)1(log 1|2|)(2---=x x x f⑤(x 1)(x)f x -=⑥1(x)tan f x =⑦(x)lgcos f x = ⑧(x)f =⑨2(x)lg(3x 1)f =++⑩ y =ln(x +1)-x2-3x +4关于复合函数例1、设 f (x )=2x -3 g (x )=x 2+2 则称 f [g (x )](或g [f (x )])为复合函数。
求分段函数的值和值域洋葱数学
求分段函数的值和值域洋葱数学在日常生活中,我们经常会遇到各种各样的分段函数,例如计费问题、折扣问题等。
掌握分段函数的求值和值域求解方法,对我们的实际应用具有重要意义。
一、分段函数的定义和意义分段函数是指用一段或多段直线段连接起来的函数,通常表示为f(x) = {a1(x - x1), a2(x - x2), ..., an(x - xn)},其中ai为斜率,xi为转折点。
分段函数能够直观地描述函数在不同区间的变化趋势,便于我们理解和分析。
二、求解分段函数的值求解分段函数的值,关键是找到函数在各个区间上的表达式。
假设已知分段函数f(x) = {a1(x - x1), a2(x - x2), ..., an(x - xn)},要求在某一特定点x0处的函数值,我们可以按照以下步骤进行计算:1.判断x0所在的区间,即找到离x0最近的转折点xi。
2.根据xi和x0的距离,确定函数在x0处的表达式。
3.将x0代入相应的表达式,计算得到函数在x0处的值。
三、求解分段函数的值域分段函数的值域是指函数在定义域内所有可能的输出值。
求解分段函数的值域,可以分为以下几个步骤:1.分别求解分段函数在各个区间上的值域。
2.根据各个区间上的值域,确定整个分段函数的值域。
需要注意的是,在求解分段函数的值域时,要特别关注间断点处的取值情况。
四、洋葱数学在分段函数求解中的应用洋葱数学是一种基于网络的数学教育平台,提供丰富的教学资源和实用的解题工具。
在求解分段函数问题时,洋葱数学可以帮助学生:1.理解分段函数的概念和性质。
2.掌握分段函数的求值和值域求解方法。
3.提高解题效率,巩固数学基础知识。
五、总结与展望分段函数作为数学中的重要概念,在实际应用中具有广泛的意义。
掌握分段函数的求值和值域求解方法,有助于我们更好地应对各种实际问题。
函数的定义域与值域(一、二)
5-6.函数的定义域与值域【知识要点归纳】一.不等式的解法复习总结:二.定义域1.定义:是指在一个函数关系中,能使函数有意义(包括 和 )的所有自变量的集合2.代数式意义需要关注的限制条件是 、 、 、3. 定义域是函数的灵魂,在解决 函数问题时都要考虑函数的定义域,要形成" "的函数观念.三.值域1. 定义:y 的取值范围叫做这个函数的值域2.方法四.分段函数1.定义:在函数的定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应法则,这样的函数叫分段函数。
2.说明:(1)分段函数是一个函数,而不是几个函数(2)分段函数的“段”可以是等长的,也可以是不等长的(3)画图象时,一定要考虑区间端点是否包含在内,若端点包含在内,则用实心点,否则用空心点。
(4)写分段函数定义域时,区间端点补充不漏(5)处理分段函数问题时,要首先确定自变量的取值属于哪一个范围,然后选取相应的对应关系(6)分段函数的定义域是各段定义域的并集,分段函数的值域是求出各段上的值域后取并集,分段函数的最大、小值则是分别在每段上求出最大、小值,然后取各段中的最大小值【经典例题】例1:解不等式:(1)x 2+2x -3≤0; (2)x -x 2+6<0;(3)4x 2+4x +1≥0; (4)x 2-6x +9≤0; (5)-4+x -x 2<0.(6)0)3)(1)(53(>-+-x x x (7)0153>+-x x例2:求下列函数的定义域: (1)14)(2--=x x f(2)3)(2-=x x f(3)f (x )2例3:(1)已知函数f (x )的定义域为(0,1),求y=f (2x )+f(x+32)的定义域. (2)已知函数f (2x +1)的定义域为(0,1),求f (x )的定义域. (3)已知函数f (x +1)的定义域为[-2,3],求f (2x 2-2)的定义域.例4:△ABC 中,|AB|=4,|AC|=2,P 、Q 分别是AB 、AC 上的动点,且满足S △APQ =21S △ABC ,若|AP|=x ,|AQ|=y , (1)写出x 的取值范围;(2)求f(x)的解析式.例5:求下列函数的值域 (1)[]4,1,12)(∈+=x x x f (2)[]4,1,12)(∈+-=x x x f例6:求下列函数的值域(1)[]4,1,1)(∈=x x x f (2)041,1)(≠≤≤-=x x xx f 且例7:求下列函数的值域(1)1(4)2x y x x -=≥-+(2)541x y x +=-例8:求下列函数的值域 (1)32)(2++=x x x f(2)[]2,1,32143)(2-∈-+-=x x x x f例9:求下列函数的值域(1) R x x x x f ∈++-=,5321)(24(答案:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∞-219,) (2)12++=x x y(3)y x =+例10.如下图,在三角形ABC 中,∠C=90°,AC=BC=22,一个边长为2的正方形由位置I 沿AB 平行移动到位置Ⅱ,若移动的距离为x ,正方形和三角形ABC 的公共部分的面积为f(x),试求f(x)的解析式.【课堂练习】1.求下列函数的定义域:(1)y ={x |0£x ≤1})(2)y =,(答案:{x |x ≥1或x =0})2.已知函数1()1xf x x+=-的定义域为A ,函数()y f f x =⎡⎤⎣⎦的定义域为B ,则( )()A A B B = ()B A B ≠⊂ ()C A B = ()D A ÇB =B答案:D3.若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数(2)()1f xg x x =-的定义域是( ) A .[0,1] B .[0,1) C . [0,1)(1,4] D .(0,1) 答案:B4.函数]2,1[,362-∈-+=x x x y 的值域是 答案:]13,8[- 5. 函数1+=x xy 的值域是 答案:1111111+-=+-+=+=x x x x x y ∵011≠+x ∴1≠y 即函数1+=x xy 的值域是 { y | y ∈R 且y ≠1}6. 函数x x f -+=15)(的值域是答案:x x f -+=15)( ∵),0[1+∞∈-x ∴),5[)(+∞∈x f 即函数y =x x f -+=15)(的值域是 { y | y ≥5} 7. 函数x x y -+=142的值域是答案:设 x t -=1 则 t ≥0 x =1-t 2代入得 y =f (t )=2×(1-t 2)+4t =-2t 2+4t +2=-2(t -1)2+4 ∵t ≥0 ∴y ≤48.设10()2,0xx f x x ⎧-≥⎪=⎨<⎪⎩,则((2))f f -=( ) A .1- B .14 C .12 D .32【答案】C9.等腰梯形ABCD 的两底分别为AD =2a ,BC =a ,∠BAD =45°,作直线MN ⊥AD 交AD 于M ,交折线ABCD 于N ,记AM =x ,试将梯形ABCD 位于直线MN 左侧的面积y 表示为x 的函数,并写出函数的定义域. 解:作BH ⊥AD ,H 为垂足,CG ⊥AD ,G 为垂足,依题意,则有AH =a 2,AG =32a .(1)当M 位于点H 的左侧时,N 在AB 上,由于AM =x ,∠BAD =45°.∴MN =x .∴y =S △AMN =12x 2 ⎝⎛⎭⎪⎫0≤x ≤a 2.(2)当M 位于H 、G 之间时,由于AM =x ,∴MN =a 2,BN =x -a2.∴y =S 直角梯形AMNB =12 · a 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 2=12ax -a28⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2<x ≤32a .(3)当M 位于点G 的右侧时,由于AM =x ,MN =MD =2a -x .∴y =S 梯形ABCD -S △MDN =12 · a 2(2a +a )-12(2a -x )2=3a 24-12(4a 2-4ax +x 2)=-12x 2+2ax -5a 24⎝ ⎛⎭⎪⎫32a <x ≤2a .10.在平面直角坐标系xOy 中,若直线a y 2=与函数1||--=a x y 的图像只有一个交点,则a 的值为 。
求函数定义域和值域方法对应法则归纳1
<一>求函数定义域、值域方法和典型题归纳一、基础知识整合1.函数的定义:设集合A 和B 是非空数集,按照某一确定的对应关系f ,使得集合A 中任意一个数x,在集合B 中都有唯一确定的数f(x)与之对应。
则称f:为A 到B 的一个函数。
2.由定义可知:确定一个函数的主要因素是①确定的对应关系(f ),②集合A 的取值范围。
由这两个条件就决定了f(x)的取值范围③{y|y=f(x),x ∈A}。
3.定义域:由于定义域是决定函数的重要因素,所以必须明白定义域指的是:(1)自变量放在一起构成的集合,成为定义域。
(2)数学表示:注意一定是用集合表示的范围才能是定义域,特殊的一个个的数时用“列举法”;一般表示范围时用集合的“描述法”或“区间”来表示。
4.值域:是由定义域和对应关系(f )共同作用的结果,是个被动变量,所以求值域时一定注意求的是定义域范围内的函数值的范围。
(1)明白值域是在定义域A 内求出函数值构成的集合:{y|y=f(x),x ∈A}。
(2)明白定义中集合B 是包括值域,但是值域不一定为集合B 。
5.函数的三种表示方法——解析法、图象法、列表法6.分段函数是一个函数而非几个函数.分段函数的定义域是各段上“定义域”的并集,其值域是各段上“值域”的并集.分段函数的图象应分段来作,特别注意各段的自变量取区间端点处时函数的取值情况,以决定这些点的实虚情况.二、求函数定义域(一)求函数定义域的情形和方法总结1已知函数解析式时:只需要使得函数表达式中的所有式子有意义。
(1)常见要是满足有意义的情况简总:①表达式中出现分式时:分母一定满足不为0;②表达式中出现根号时:开奇次方时,根号下可以为任意实数;开偶次方时,根号下满足大于或等于0(非负数)。
③表达式中出现指数时:当指数为0时,底数一定不能为0.④根号与分式结合,根号开偶次方在分母上时:根号下大于0.⑤表达式中出现指数函数形式时:底数和指数都含有x ,必须满足指数底数大于0且不等于1.(0<底数<1;底数>1)⑥表达式中出现对数函数形式时:自变量只出现在真数上时,只需满足真数上所有式子大于0,且式子本身有意义即可;自变量同时出现在底数和真数上时,要同时满足真数大于0,底数要大于0且不等于1.(2()log (1)x f x x =-)注:(1)出现任何情形都是要注意,让所有的式子同时有意义,及最后求的是所有式子解集的交集。
高一数学函数的定义域与值域的常用方法
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载高一数学函数的定义域与值域的常用方法地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容高一数学求函数的定义域与值域的常用法一:求函数解析式1、换元法:题目给出了与所求函数有关的复合函数表达式,可将函数用一个变量代换。
例1. 已知,试求。
解:设,则,代入条件式可得:,t≠1。
故得:。
说明:要注意转换后变量围的变化,必须确保等价变形。
2、构造程组法:对同时给出所求函数及与之有关的复合函数的条件式,可以据此构造出另一个程,联立求解。
例2. (1)已知,试求;(2)已知,试求;解:(1)由条件式,以代x,则得,与条件式联立,消去,则得:。
(2)由条件式,以-x代x则得:,与条件式联立,消去,则得:。
说明:本题虽然没有给出定义域,但由于变形过程一直保持等价关系,故所求函数的定义域由解析式确定,不需要另外给出。
例4. 求下列函数的解析式:(1)已知是二次函数,且,求;(2)已知,求,,;(3)已知,求;(4)已知,求。
【题意分析】(1)由已知是二次函数,所以可设,设法求出即可。
(2)若能将适当变形,用的式子表示就容易解决了。
(3)设为一个整体,不妨设为,然后用表示,代入原表达式求解。
(4),同时使得有意义,用代替建立关于,的两个程就行了。
【解题过程】⑴设,由得,由,得恒等式,得。
故所求函数的解析式为。
(2),又。
(3)设,则所以。
(4)因为①用代替得②解①②式得。
【题后思考】求函数解析式常见的题型有:(1)解析式类型已知的,如本例⑴,一般用待定系数法。
对于二次函数问题要注意一般式,顶点式和标根式的选择;(2)已知求的问题,法一是配凑法,法二是换元法,如本例(2)(3);(3)函数程问题,需建立关于的程组,如本例(4)。
求分段函数的值和值域洋葱数学
求分段函数的值和值域洋葱数学【最新版】目录1.引言2.分段函数的定义3.求分段函数的值4.求分段函数的值域5.结论正文1.引言在数学中,分段函数是一种特殊的函数形式,它的定义域被分成若干个部分,每个部分都有对应的函数表达式。
因此,分段函数的值和值域的求解方法与普通函数有所不同。
本文将从洋葱数学的角度,介绍如何求解分段函数的值和值域。
2.分段函数的定义分段函数是指具有如下形式的函数:f(x) = {f1(x), x ∈ D1;f2(x), x ∈ D2;...fn(x), x ∈ Dn;}其中,D1, D2,..., Dn 是函数的定义域的若干个部分,f1, f2,...,fn 是对应的函数表达式。
3.求分段函数的值求分段函数的值,需要分别计算函数在每个定义域部分上的函数值。
具体步骤如下:(1) 确定自变量 x 的取值范围,即 x ∈ D1, D2,..., Dn 中的哪一个部分;(2) 根据相应的函数表达式计算函数值,即 f(x) = f1(x)(x ∈ D1),f(x) = f2(x)(x ∈ D2),...,f(x) = fn(x)(x ∈ Dn);(3) 将各部分函数值汇总,得到分段函数的值。
4.求分段函数的值域求分段函数的值域,需要分别计算函数在每个定义域部分上的值域,并将它们合并。
具体步骤如下:(1) 求每个定义域部分上的函数值域,即求 f1(x)(x ∈ D1)的值域,求 f2(x)(x ∈ D2)的值域,...,求 fn(x)(x ∈ Dn)的值域;(2) 将各部分值域合并,得到分段函数的值域。
5.结论分段函数的值和值域的求解方法,需要分别计算函数在每个定义域部分上的函数值和值域,然后将它们汇总。
这种求解方法与普通函数有所不同,需要特别注意分段函数的定义域的划分。
函数定义域值域求法总结
函数定义域值域求法总结函数的定义域(Domain)和值域(Range)是函数的基本性质之一,它们是通过对函数的规则、图像以及问题的具体要求进行分析和计算得出的。
在数学中,定义域和值域的求法可能会因函数类型的不同而有所不同。
本文将总结一些常见的函数定义域和值域求法方法,并提供一些示例。
一、函数定义域的求法方法1. 使用函数规则:根据函数的定义和规则,确定函数所能接受的变量范围。
例如,对于一个有理函数(Rational Function) f(x) = 1/(x-2),由于分母不能为零,所以定义域为除去 x=2 的所有实数。
2. 图像法:绘制函数的图像,观察函数在整个定义域上是否有意义。
一般来说,如果函数在一些点处没有定义或出现断点,则这个点不属于定义域。
例如,对于一个分段函数(Piecewise Function)f(x) = ,x,其图像是一条 V 型曲线,因此定义域为所有实数。
3.非负实数法:有些函数定义域存在特定的限制,负数、零或者正数。
例如,对于一个以平方根为主的函数f(x)=√(x-3),它的定义域要求x-3≥0,即x≥34. 根式定义域法:对于一些函数,如开方函数、对数函数,可以通过求解不等式来确定函数的定义域。
例如,对于对数函数 f(x) = log(x),由于 log 函数的定义域要求 x > 0,所以它的定义域为所有正实数。
5.分式的定义域法:对于一个分式函数,要求分母不为零。
因此,可以根据分式的分母求解不等式来确定函数的定义域。
例如,对于一个分式函数f(x)=2/(x+1),由于分母要求不等于零,所以定义域为除去x=-1的所有实数。
二、函数值域的求法方法1. 观察法:通过观察函数的定义和规则,或者通过观察函数的图像,推测函数的值域。
例如,对于一个二次函数 f(x) = ax^2 + bx + c,如果 a > 0,那么函数的值域是 (−∞, f(v)],其中 f(v) 是顶点的纵坐标。
分段函数的几种常见题型及解法
分段函数的几种常见题型及解法1.求分段函数的定义域和值域例:求函数1222[1,0];()(0,2);3[2,);x x f x x x x +∈-⎧⎪=-∈⎨⎪∈+∞⎩的定义域、值域.1)设函数)(2)(2R x x x g ∈-=,⎩⎨⎧≥-<++=)()()(4)()(x g x xx g x g x x x g x f则)(x f 的值域是( )A.),1(]0,49[+∞⋃- B.),0[+∞ C.),49[+∞- D.),2(]0,49[+∞⋃-2.求分段函数的函数值。
例:(05年浙江)已知函数2|1|2,(||1)()1,(||1)1x x f x x x--≤⎧⎪=⎨>⎪+⎩求12[()]f f . 1)(2011陕西)设函数⎩⎨⎧≤>=0,100,lg )(x x x x f x ,则))2((-f f =2)(2010湖北)已知函数⎩⎨⎧≤>=0,20,log )(3x x x x f x ,则))91((f f =3)(2009辽宁)已知函数)(x f 满足:当4≥x 时,xx f )21()(=;当4<x 时,)1()(+=x f x f ,则)3log 2(2+f =4)已知⎩⎨⎧≤++>-=0,1)1(0),cos()(x x f x x x f π,则)43()34(f f +的值等于( )A.),(+∞-∞B.(0,43) C.),43(+∞ D.)43,0[5)若函数f(x)=⎩⎨⎧>≤+1,lg 1,12x x x x ,则))10((f f =( )A .101lgB .2C .1D .06)已知函数⎩⎨⎧>+-≤-=0,1)1(0),1(log )(2x x f x x x f ,则=)2010(f ( )A .2008B .2009C .2010D .20117)定义在R 上的函数)(x f 满足⎩⎨⎧>---≤-=0),2()1(0),1(log )(2x x f x f x x x f 则)2009(f 的值为( )A .-1B .0C .1D .23。
高一函数定义域和值域讲解
函数定义域、值域求法总结(一)求函数定义域1、函数定义域是函数自变量的取值的集合,一般要求用集合或区间来表示;2、常见题型是由解析式求定义域,此时要认清自变量,其次要考查自变量所在位置,位置决定了自变量的范围,最后将求定义域问题化归为解不等式组的问题;3、如前所述,实际问题中的函数定义域除了受解析式限制外,还受实际意义限制,如时间变量一般取非负数,等等;4、对复合函数y=f[g(x)]的定义域的求解,应先由y=f(u)求出u的范围,即g(x)的范围,再从中解出x的范围I1;再由g(x)求出y=g(x)的定义域I2,I1和I2的交集即为复合函数的定义域;5、分段函数的定义域是各个区间的并集;6、含有参数的函数的定义域的求解需要对参数进行分类讨论,若参数在不同的范围内定义域不一样,则在叙述结论时分别说明;7、求定义域时有时需要对自变量进行分类讨论,但在叙述结论时需要对分类后求得的各个集合求并集,作为该函数的定义域;(二)求函数的值域1、函数的值域即为函数值的集合,一般由定义域和对应法则确定,常用集合或区间来表示;2、在函数f:A→B中,集合B未必就是该函数的值域,若记该函数的值域为C,则C 是B的子集;若C=B,那么该函数作为映射我们称为“满射”;3、分段函数的值域是各个区间上值域的并集;4、对含参数的函数的值域,求解时须对参数进行分类讨论;叙述结论时要就参数的不同范围分别进行叙述;5、若对自变量进行分类讨论求值域,应对分类后所求的值域求并集;6、求函数值域的方法十分丰富,应注意总结一、定义域是函数()y f x =中的自变量x 的范围。
求函数的定义域需要从这几个方面入手:(1)分母不为零(2)偶次根式的被开方数非负。
(3)对数中的真数部分大于0。
(4)指数、对数的底数大于0,且不等于1(5)y=tanx 中x ≠k π+π/2;y=cotx 中x ≠k π等等。
(6)0x 中x 0≠二、值域是函数()y f x =中y 的取值范围。
函数的定义域、值域--高考数学【解析版】
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⎡⎢⎣⎦,.。
函数的基本概念和表示方法
函数的概念及其表示方法【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.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;(2)无穷区间;(3)区间的数轴表示.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:用数学表达式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.优点:直观形象,反应变化趋势.列表法:列出表格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.【知识点三】映射与函数1.映射定义:设A、B是两个非空集合,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:如果给定一个从集合A到集合B的映射,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;(2)B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:(1)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;(3)B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.规律方法指导1.函数定义域的求法(1)当函数是以解析式的形式给出时,其定义域就是使函数解析式有意义的自变量的取值的集合.具体地讲,就是考虑分母不为零,偶次根号的被开方数、式大于或等于零,零次幂的底数不为零以及我们在后面学习时碰到的所有有意义的限制条件.(2)当函数是由实际问题给出时,其定义域不仅要考虑使其解析式有意义,还要有实际意义.(3)求函数的定义域,一般是转化为解不等式或不等式组的问题,注意定义域是一个集合,其结果必须用集合或区间来表示.2.如何确定象与原象对于给出原象要求象的问题,只需将原象代入对应关系中,即可求出象.对于给出象,要求原象的问题,可先假设原象,再代入对应关系中得已知的象,从而求出原象;也可根据对应关系,由象逆推出原象.3.函数值域的求法实际上求函数的值域是个比较复杂的问题,虽然给定了函数的定义域及其对应法则以后,值域就完全确定了,但求值域还是特别要注意讲究方法,常用的方法有:观察法:通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域,或利用函数的图象的"最高点"和"最低点",观察求得函数的值域;配方法:对二次函数型的解析式可先进行配方,在充分注意到自变量取值范围的情况下,利用求二次函数的值域方法求函数的值域;判别式法:将函数视为关于自变量的二次方程,利用判别式求函数值的范围,常用于一些"分式"函数等;此外,使用此方法要特别注意自变量的取值范围;换元法:通过对函数的解析式进行适当换元,将复杂的函数化归为几个简单的函数,从而利用基本函数的取值范围来求函数的值域.求函数的值域没有通用的方法和固定的模式,除了上述常用方法外,还有最值法、数形结合法等.总之,求函数的值域关键是重视对应法则的作用,还要特别注意定义域对值域的制约.经典例题透析类型一、函数概念1.下列各组函数是否表示同一个函数?(1)(2)(3)(4)思路点拨:对于根式、分式、绝对值式,要先化简再判断,在化简时要注意等价变形,否则等号不成立.解:(1),对应关系不同,因此是不同的函数;(2)的定义域不同,因此是不同的函数;(3)的定义域相同,对应关系相同,因此是相同的函数;(4)定义域相同,对应关系相同,自变量用不同字面表示,仍为同一函数.总结升华:函数概念含有三个要素,即定义域,值域和对应法则,其中核心是对应法则,它是函数关系的本质特征.只有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函数,换言之就是:(1)定义域不同,两个函数也就不同;(2)对应法则不同,两个函数也是不同的.(3)即使定义域和值域都分别相同的两个函数,它们也不一定是同一函数,因为函数的定义域和值域不能唯一地确定函数的对应法则.举一反三:【变式1】判断下列命题的真假(1)y=x-1与是同一函数;(2)与y=|x|是同一函数;(3)是同一函数;(4)与g(x)=x2-|x|是同一函数.答:从函数的定义及三要素入手判断是否是同一函数,有(1)、(3)是假命题,(2)、(4)是真命题.2.求下列函数的定义域(用区间表示).(1);(2);(3).思路点拨:由定义域概念可知定义域是使函数有意义的自变量的取值范围.解:(1)的定义域为x2-2≠0,;(2);(3).总结升华:使解析式有意义的常见形式有①分式分母不为零;②偶次根式中,被开方数非负.当函数解析式是由多个式子构成时,要使这多个式子对同一个自变量x有意义,必须取使得各式有意义的各个不等式的解集的交集,因此,要列不等式组求解.举一反三:【变式1】求下列函数的定义域:(1);(2);(3).思路点拨:(1)中有分式,只要分母不为0即可;(2)中既有分式又有二次根式,需使分式和根式都有意义;(3)只要使得两个根式都有意义即可.解:(1)当|x-2|-3=0,即x=-1或x=5时,无意义,当|x-2|-3≠0,即x≠-1且x≠5时,分式有意义,所以函数的定义域是(-∞,-1)∪(-1,5)∪(5,+∞);(2)要使函数有意义,须使,所以函数的定义域是;(3)要使函数有意义,须使,所以函数的定义域为{-2}.总结升华:小结几类函数的定义域:(1)如果f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;(2)如果f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合;(3)如果f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数的集合;(4)如果f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;(即求各集合的交集)(5)满足实际问题有意义.3.已知函数f(x)=3x2+5x-2,求f(3),,f(a),f(a+1).思路点拨:由函数f(x)符号的含义,f(3)表示在x=3时,f(x)表达式的函数值.解:f(3)=3×32+5×3-2=27+15-2=40;;;.举一反三:【变式1】已知函数.(1)求函数的定义域;(2)求f(-3),的值;(3)当a>0时,求f(a)×f(a-1)的值.解:(1)由;(2);;(3)当a>0时,.【变式2】已知f(x)=2x2-3x-25,g(x)=2x-5,求:(1)f(2),g(2);(2)f(g(2)),g(f(2));(3)f(g(x)),g(f(x))思路点拨:根据函数符号的意义,可以知道f(g(2))表示的是函数f(x)在x=g(2)处的函数值,其它同理可得.解:(1)f(2)=2×22-3×2-25=-23;g(2)=2×2-5=-1;(2)f(g(2))=f(-1)=2×(-1)2-3×(-1)-25=-20;g(f(2))=g(-23)=2×(-23)-5=-51;(3)f(g(x))=f(2x-5)=2×(2x-5)2-3×(2x-5)-25=8x2-46x+40;g(f(x))=g(2x2-3x-25)=2×(2x2-3x-25)-5=4x2-6x-55.总结升华: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,类似的g(f(x))为,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.4. 求值域(用区间表示):(1)y=x2-2x+4;.思路点拨:求函数的值域必须合理利用旧知识,把现有问题进行转化.解:(1)y=x2-2x+4=(x-1)2+3≥3,∴值域为[3,+∞);(2);(3);(4),∴函数的值域为(-∞,1)∪(1,+∞). 类型二、映射与函数5. 下列对应关系中,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;(2)A={平面内的三角形},B={平面内的圆},对应法则f:作三角形的外接圆;(3)A={平面内的圆},B={平面内的三角形},对应法则f:作圆的内接三角形.思路点拨:根据定义分析是否满足“A中任意”和“B中唯一”.解:(1)不是映射,集合A中的元素0在集合B中没有元素与之对应,不满足“A中任意”;若把A改为A={x|x≠0}或者把对应法则改为“加1”等就可成为映射;(2)是映射,集合A中的任意一个元素(三角形),在集合B中都有唯一的元素(该三角形的外接圆)与之对应,这是因为不共线的三点可以确定一个圆;(3)不是映射,集合A中的任意一个元素(圆),在集合B中有无穷多个元素(该圆的内接三角形有无数个)与之对应,不满足“B中唯一”的限制;若将对应法则改为:以该圆上某定点为顶点作正三角形便可成为映射.总结升华:将不是映射的对应改为映射可以从出发集A、终止集B和对应法则f三个角度入手.举一反三:【变式1】判断下列两个对应是否是集合A到集合B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得的余数;③A=N,B={0,1,2},f:x→x被3除所得的余数;④设X={0,1,2,3,4},思路点拨:判断是否构成映射应注意:①A中元素的剩余;②“多对一”“一对一”构成,而“一对多”不构成映射.解:①构成映射,②构成映射,③构成映射,④不构成映射,0没有象.【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?(1)任取x∈A,都有唯一的y∈B与x对应;(2)A中的某个元素在B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;(4)A中的不同的元素在B中有不同的象;(5)B中的元素在A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.答:(1)、(6)的说法是正确的,(2)、(3)、(4)、(5)说法不正确.【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?(1)A=N,B={1,-1},f:x→y=(-1)x;(2)A=N,B=N+,f:x→y=|x-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|.答:(1)、(4)、(5)、(6)是从A到B的映射也是从A到B的函数,但只有(6)是从A到B的一一映射;(2)、(3)不是从A到B的映射也不是从A到B的函数.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中的元素的象,B中元素的原象.解:∴A中元素的象为故.举一反三:【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?(2)A=B={(x,y)|x∈R,y∈R},f:(x,y)→(x-y,x+y),则A中元素(1,3)的象及B中元素(1,3)的原象分别为什么?解:(1)由已知f:x→x2-2x-1,所以A中元素的象为;又因为x2-2x-1=-1有x=0或x=2,因为A={x|x>0},所以B中元素-1的原象为2;(2)由已知f:(x,y)→(x-y,x+y),所以A中元素(1,3)的象为(1-3,1+3),即(-2,4);又因为由有x=2,y=1,所以B中元素(1,3)的原象为(2,1).类型三、函数的表示方法7. 求函数的解析式(1)若f(2x-1)=x2,求f(x);(2)若f(x+1)=2x2+1,求f(x).思路点拨:求函数的表达式可由两种途径.解:(1)∵f(2x-1)=x2,∴令t=2x-1,则;(2)f(x+1)=2x2+1,由对应法则特征可得:f(x)=2(x-1)2+1即:f(x)=2x2-4x+3.举一反三:【变式1】(1) 已知f(x+1)=x2+4x+2,求f(x);(2)已知:,求f[f(-1)].解:(1)(法1)f(x+1)=x2+4x+2=(x+1)2+2(x+1)-1∴f(x)=x2+2x-1;(法2)令x+1=t,∴x=t-1,∴f(t)=(t-1)2+4(t-1)+2=t2+2t-1∴f(x)=x2+2x-1;(法3)设f(x)=ax2+bx+c则f(x+1)=a(x+1)2+b(x+1)+c∴a(x+1)2+b(x+1)+c=x2+4x+2;(2)∵-1<0,∴f(-1)=2·(-1)+6=4f[f(-1)]=f(4)=16.总结升华:求函数解析式常用方法:(1)换元法;(2)配凑法;(3)定义法;(4)待定系数法等.注意:用换元法解求对应法则问题时,要关注新变元的范围.8.作出下列函数的图象.(1);(2);(3);(4).思路点拨:(1)直接画出图象上孤立的点;(2)(3)先去掉绝对值符号化为分段函数.解:(1),∴图象为一条直线上5个孤立的点;(2)为分段函数,图象是两条射线;(3)为分段函数,图象是去掉端点的两条射线;(4)图象是抛物线.所作函数图象分别如图所示:类型四、分段函数9. 已知,求f(0),f[f(-1)]的值.思路点拨:分段函数求值,必须注意自变量在不同范围内取值时的不同对应关系.解:f(0)=2×02+1=1f[f(-1)]=f[2×(-1)+3]=f(1)=2×12+1=3.举一反三:【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.解:由分段函数特点,作出f(x)图象如下:∴如图,可得:f(1)=2;f(-1)=-1;f(0)=;f{f[f(-1)+1]}=f{f[-1+1]}=f{f(0)}=f()=+1.10. 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;(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解析式,并画出函数的图象.解:设票价为y元,里程为x公里,由空调汽车票价制定的规定,可得到以下函数解析式:根据这个函数解析式,可画出函数图象,如下图所示:举一反三:【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),Ⅰ. 写出y1,y2与x之间的函数关系式?Ⅱ. 一个月内通话多少分钟,两种通讯方式的费用相同?Ⅲ. 若某人预计一个月内使用话费200元,应选择哪种通讯方式?解:Ⅰ:y1=50+0.4x,y2=0.6x;Ⅱ:当y1=y2时,50+0.4x=0.6x,∴0.2x=50,x=250∴当一个月内通话250分钟时,两种通讯方式费用相同;Ⅲ:若某人预计月付资费200元,采用第一种方式:200=50+0.4x,0.4x=150 ∴x=375(分钟)采用第二种方式:200=0.6x,∴应采用第一种(全球通)方式.基础达标一、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、⑵B.⑵、⑶C.⑷D.⑶、⑸2.函数y=的定义域是()A.-1≤x≤1B.x≤-1或x≥1 C.0≤x≤1 D.{-1,1}3.函数的值域是( )A.(-∞,)∪(,+∞)B.(-∞,)∪(,+∞)C.R D.(-∞,)∪(,+∞)4.下列从集合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=x2+1;⑤A=[-3,3],B=[1,3],f:x→y=|x|其中,不是从集合A到集合B的映射的个数是( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 45.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B.B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D.A与B必须是非空的数集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=x28.下列图象能够成为某个函数图象的是( )9.函数的图象与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( ) A.沿轴向右平移个单位B.沿轴向右平移个单位C.沿轴向左平移个单位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_________.4.若二次函数的图象与x轴交于,且函数的最大值为,则这个二次函数的表达式是_______________.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.2.求函数的值域.3.根据下列条件,求函数的解析式:(1)已知f(x)是二次函数,且f(2)=-3,f(-2)=-7,f(0)=-3,求f(x);(2)已知f(x-3)=x2+2x+1,求f(x+3);(3)已知;能力提升一、选择题1.设函数,则的表达式是( )A.B.C.D.2.函数满足则常数等于( )A.3 B.-3 C.D.3.已知,那么等于( )A.15 B.1 C.3 D.304.已知函数定义域是,则的定义域是( ) A.B.C.D.5.函数的值域是( )A.B.C.D.6.已知,则的解析式为( )A.B.C.D.二、填空题1.若函数,则=_______________.2.若函数,则=_______________.3.函数的值域是_______________.4.已知,则不等式的解集是_______________.5.设函数,当时,的值有正有负,则实数的范围_______________.三、解答题1.设是方程的两实根,当为何值时,有最小值?求出这个最小值.2.求下列函数的定义域(1);(2).3.求下列函数的值域(1);(2).综合探究1.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程.在下图中,纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,如图四个图象中较符合该学生走法的是( )2.如图所表示的函数解析式是( )A. B.C. D.3.函数的图象是( )。
分段函数的几种常见题型及解法
分段函数的几种常见题型及解法关键词:分段函数、定义域、值域或最值、函数值、解析式、图象、奇偶性、单调性、方程、不等式、应用。
分段函数是指自变量在两个或两个以上不同的范围内,有不同对应法则的函数,它是一个函数,它的定义域是各段函数定义域的并集,其值域也是各段函数值域的并集,由于它在理解和掌握函数的定义、函数的性质等知识的程度的考察上有较好的作用,时常在高考试题中“闪亮”登场,笔者就几种具体的题型做了一些思考,解析如下:1、求分段函数的定义域和值域例1、求函数x)=22[1,0]1(0.2)2[2.)3xxx xx+⎧∈-⎪⎪-∈⎨⎪∈+∞⎪⎩的定义域,值域。
解析:的定义域为[-1,0](0,2)[2,+)=[-1, +) X∈[-1,0] 2X+2 ∈[0,2]X∈(0,2) —∈(-1,0)的值域为(-1,0)[0,2]{3}=(-1,2]{3} 2、求分段函数的函数值.例2、(2012福建),设f(x)= 100010x x x >⎧⎪=⎨⎪-<⎩g(x)= 10x x ⎧⎨⎩为有理数为无理数,则f(g(π))的值为( ) A . 1 B.0 C.-1 D. π 解析:=0==0 故选B3、 求分段函数的最值。
例3、求函数f(x)= 43(0)3(01)5(1)x x x x x x +≤⎧⎪+<<⎨⎪-+≥⎩的最大值。
解析:作图:利用“数形结合”易知, max=44、 求分段函数的解析式设X ≥0时,f(x)=2,X<0时f(x)=1,又规定:g(x)= 3(1)(2)2f x f x --- (x>0) ,试写出y=g(x) 的表达式。
解析:当 0<X<1时 X-1<0, X-2<0,∴ g(x)= 312- =1当1≤X<2时 X-1≥0 , X-2<0, ∴ g(x)= 3212⨯-=52当X≥2时 X-1>0 , X-2≥0, ∴ g(x)= 3222⨯-=2 g(x)= 1(01)5(12)2(2)2x x x ⎧<<⎪⎪≤<⎨⎪≥⎪⎩5.作分段函数的图象。
函数定义域与值域求法总结
函数定义域与值域求法总结一:函数定义域的求法 1.求函数定义域的一般原则是:(1)要明确使各函数表达式有意义的条件是什么,函数有意义的准则一般有:①分式的分母不为0;②偶次根式的被开方数非负;③0x y =要求0≠x .(2)当一个函数由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成时,定义域是使得各式子都有意义的公共部分的集合.(3)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示数集,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.2.抽象函数的定义域(1)已知)(x f 的定义域为A ,求())(x f ϕ的定义域,其实质是已知)(x ϕ的取值范围为A ,求出x 的取值范围.(2)已知())(x f ϕ的定义域为B ,求)(x f 的定义域,其实质是已知())(x f ϕ中x 的取值范围为B ,求出)(x ϕ的范围,此范围就是)(x f 的定义域.例1.求出下列函数的定义域(1)32+=x y ; (2)21)(+=x x f ; (3)xx f -=21)(;(4)x x y -+-=11; (5)11)(2-+=x x x f ; (6)02)13(13-+-=x xx y .例2.抽象函数求定义域(1)设)(x f y =的定义域是[0,2],求)3(+x f 的定义域; (2)设)3(+x f 的定义域是[0,2],求)(x f 的定义域; (3)设)3(+x f 的定义域是[0,2],求)2(-x f 的定义域.巩固练习:1.求下列函数的定义域: (1)=)(x f 21+x ; (2)=)(x f 23+x ; (3)=)(x f xx -++311.2.若函数)(x f 的定义域为[]2,1-,则函数)23(x f -的定义域为________.二:函数值域的求法考查角度1 配方法求值域(此种方法适用于求二次函数或可化为二次函数的函数的值域) 【例1】当1≤x ≤2时,求函数y =﹣x 2﹣x +1值域.【练1.1】已知二次函数245y x x =-+,分别求下列条件下函数的值域:(1)[1x ∈-,0];(2)(1,3)x ∈;(3)(4x ∈,5].【练1.2】已知函数2()41f x x x =-+,求函数[()]y f f x =的值域.【练1.3】求函数222()21f x a x a x =-+在[1-,2]的值域.【考查角度2 分离常数法求值域】【例2】(1)求函数2331x y x -=-+的值域.(2)已知函数1()2x f x x +=+,求()f x 的值域.【练2.1】(1)求下列函数的值域:)1(132≥++=x x x y .(2)求函数321xy x -=-的值域.【练2.2】(1)求下列函数的值域:2132x y x -=+. (2)求函数225941x x y x ++=-的值域.【练2.3】(1)求函数22223x xy x x -=-+的值域.(2)求函数2221()3x f x x -=+的值域.考查角度3 换元法求值域【例3】求2y x =【练3.1】求下列函数的值域.(1)22y x =-(2)5y x =+(3)y x =+.【练3.2】求下列函数的值域.(1)22221(2)x x y x x -+=>(2)2854y x x =-+【练3.3】求函数()f x 的值域.考查角度4 判别式法求值域【例4】利用判别式求函数231xy x x =-+的值域.【练4.1】已知3x >,求函数22173x y x -=-的值域.【练4.2】求函数的值域:22221x x y x x -+=++.考查角度5 列分段函数求值域【例4】求函数的值域:|1||4|y x x =-++.【练5.1】求函数的值域:|1||21|y x x =+--【练5.2】已知函数224,(03)()6,(20)x x x f x x x x ⎧-=⎨+-⎩()()0230<≤-<≤x x ,求()f x 的值域.【练5.3】求函数24||3(33)y x x x =---<<的值域.【趁热打铁】1. 按要求求下列函数的值域:(1)1y =(观察法); (2)y =(配方法);(3)2y x =-+; (4)211x y x -+=-(分离常数法).(5)28(45)y x x =÷-+(判别式法).2. 求值域:(1)22566x x y x x -+=+-; (2)2224723x x y x x +-=++;(3)()f x x = (4)()f x =3. 求下列函数的值域:(1)2()231f x x x =--; (2)222()x xf x x x+=-;(3)()f x x =+ (4)()2f x x =(5)221()1x f x x -=+; (6)()5f x x =-+.4. 求下列函数的值域:(1)y x =(2)y x =+(3)4241y x x =++ (4)6y =.5. 求下列函数的值域.(1)31y x =+,[1x ∈,2]; (2)245y x x =--,[1x ∈-,1];(3)11x y x +=-; (4)2211x y x -=+;(5)2y x =+.6. 求函数|3||5|y x x =+--的值域.7.求下列函数值域(1){}3,2,1,12∈+=x x y ; (2)1-=x y ; (3)y =x 2-4x +6,x ∈[1,5);(4)y =5x -14x +2; (5)y =x +x ; (6)12++=x x y .三:函数解析式的求法1.待定系数法:如果已知函数类型,可设出函数解析式,再代入条件解方程(组),求出参数,即可确定函数解析式.2.配凑法:已知))((x g f 的解析式,要求)(x f 的解析式时,可从))((x g f 的解析式中配凑出)(x g ,即用)(x g 来表示,再将解析式两边的)(x g 用x 代替即可.3.换元法:已知))((x g f 的解析式,要求)(x f 的解析式时,也可令t =)(x g ,再求出)(t f 的解析式,然后用x 代替)(t f 解析式中所有的t 即可.4.方程组法:常见的含有)(x f 与)(x f -,)(x f 与)1(xf 时,将原式中的x 用x -(或x 1)代替,从而得到另一个同时含有)(x f 与)(x f -,)(x f 与)1(xf 的关系式,将这两个关系式联立,列方程组解出)(x f .例4.(1)已知,求; 3311()f x x x x+=+()f x(2)已知是一次函数,且满足,求;(3)已知满足,求)(x f .巩固练习:1.已知)(x f 是一次函数,且34))((+=x x f f ,求)(x f .2.已知()x x x f21+=+,求)(x f .3.设函数f (x )满足f (x )+2f (x1)=x (x ≠0),求f (x ).课后练习1.函数f (x )=x-21的定义域为M ,g (x )=2+x 的定义域为N ,则M ∩N =( ) A .[-2,+∞) B .[-2,2) C .(-2,2)D .(-∞,2) 2.设f (x )=x -1x +1,则f (x )+)1(xf =( ) A .1-x 1+x B .1x C .1 D .0()f x 3(1)2(1)217f x f x x +--=+()f x ()f x 12()()3f x f x x +=3.若函数y =21-x 的定义域是A ,函数y =62+x 的值域是B ,则A ∩B =________. 4.若定义运算a ⊙b =⎩⎨⎧<≥.,,,b a a b a b 则函数f (x )=x ⊙(2-x )的值域为________. 5.求函数的值域(1)113+-=x x y ; (2)112-++=x x y .6.求下列函数的定义域,并用区间表示:(1)y =(x +1)2x +1-x -1;(2)y =35--x x .7.求下列函数的解析式(1)已知二次函数564)12(2+-=+x x x f ,求)(x f ;(2)若函数)0(1)1(22≠+=-x x x x x f ,求)(x f ;(3)设函数f (x )满足x x f x f 3)(2)(=-+,求)(x f .8.已知函数f (x )=2211xx -+, (1)求f (x )的定义域; (2)若f (a )=2,求a 的值; (3)求证:)1(x f =)(x f -.。
函数所有知识
函数(一)、函数的概念(三个要素:定义域、值域和对应法则)、存在性与恒成立问题、含绝对值函数与分段函数。
(二)、基本初等函数的性质:奇偶性、单调性、周期性。
反函数、复合函数。
(三)、导数。
一、函数的定义域与值域(最值问题)1. 函数定义域的求法● 分式中的分母不为零;● 偶次方根下的数(或式)大于或等于零; ● 指数式的底数大于零且不等于一;● 对数式的底数大于零且不等于一,真数大于零。
● 正切函数● 余切函数2.函数值域的求法函数值域的求法方法有好多,主要是题目不同,或者说稍微有一个数字出现问题,对我们来说,解题的思路可能就会出现非常大的区别.这里我主要弄几个出来,大家一起看一下吧. (1)、配方法配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例、求函数的值域。
(2)、根判别式法对二次函数或者分式函数(分子或分母中有一个是二次)都可通用,但这类题型有时也可以用其他方法进行化简 如tan ...(,,)2y x x R x k k ππ=∈≠+∈Z 且cot y x =(),,x R x k k π∈≠∈Z 且225,y x x x R =-+∈(3)换元法:通过变量代换转化为能求值域的函数,特别注意新变量的范围。
注意三角换元的应用。
如求的值域。
(4)函数有界性法直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,来确定函数的值域。
我们所说的单调性,最常用的就是三角函数的单调性。
例 求函数,,的值域。
.112..22222222ba y 型:直接用不等式性质k+x bxb. y 型,先化简,再用均值不等式x mx nx 1 例:y 1+x x+xx m x n c y 型 通常用判别式x mx n x mx nd. y 型x n法一:用判别式 法二:用换元法,把分母替换掉x x 1(x+1)(x+1)+1 1例:y (x+1)1211x 1x 1x 1==++==≤''++=++++=+++-===+-≥-=+++21x x y -+=11x xe y e -=+2sin 11sin y θθ-=+2sin 11cos y θθ-=+110112sin 11|sin |||1,1sin 22sin 12sin 1(1cos )1cos 2sin cos 1)1,sin()sin()11即又由解不等式,求出,就是要求的答案x x x e yy e y e y y y y y y yx y x x y θθθθθθθθθθθθ-+=⇒=>-+-+=⇒=≤+--=⇒-=++-=++=++=+≤≤(5).倒数法例 求函数的值域(6)单调性:特别适合于指、对数函数的复合函数。
高中数学必修一函数 解题方法
函数习题课(I) 函数定义域和值域的求法一、求函数定义域的方法(一) 直接法求定义域关注一些特殊函数的定义域或关注一些特殊的取值,从而使得函数有意义,直接限制自变量的取值范围。
一般需要关注的解题要点:(1)分母不为零 (2)偶次根式的被开方数非负。
(3)对数中的真数部分大于0。
(4)指数、对数的底数大于0,且不等于1(5)y=tanx 中x ≠k π+π/2;y=cotx 中x ≠k π等等。
( 6 )0x 中x 0≠例1 求下列函数定义域①21)(-=x x f ②xx x f -++=211)( ③0)32(2)3lg()(-++-=x x x x f ④2143)(2-+--=x x x x f ⑤373132+++-=x x y(二)解题时要关注定义域函数的三要素是定义域,值域和对应关系。
其中定义域是规定函数自变量取值范围的关键,是题目限制条件的体现。
由于常常被忽略,因此是命题人常将隐含条件设计于其中。
若想正确地解决函数相关问题,必须在解题时关注定义域,把它明确地写出来。
例2 已知函数)91(log 2)(3≤≤+=x x x f ,求函数[])()(22x f x f +的最大值。
例3 求函数x x x f a 2log )(2-= )10(≠>a a 且的单调增区间。
(三)有关抽象函数的定义域问题抽象函数的自变量始终是x(或其他字母),但是由于对应法则所作用的x 形式不同(如x+2,x 2 等),于是就有了有关抽象函数的定义域问题。
解决抽象函数的定义域问题需要紧紧抓住一点:括号里面的所有代数式的取值范围是相同的。
例4 已知函数)(x f 的定义域为[0,2],求)12(+x f 的定义域。
例5 已知函数)12(+x f 的定义域为(-1,5],求)(x f 的定义域。
例6 已知函数)1(+x f 的定义域为[0,2],求)3(2x x f +的定义域。
二、求函数值域的方法(一)层层分析法(直接法)这种方法适合值域明显的复合函数或多个值域明显的函数相加减得到的函数求值域。
高一数学函数的定义域与值域的常用方法
高一数学求函数得定义域与值域得常用法一:求函数解析式1、换元法:题目给出了与所求函数有关得复合函数表达式,可将函数用一个变量代换。
例1、 已知,试求。
解:设,则,代入条件式可得:,t ≠1。
故得:。
说明:要注意转换后变量围得变化,必须确保等价变形.2、构造程组法:对同时给出所求函数及与之有关得复合函数得条件式,可以据此构造出另一个程,联立求解。
例2、 (1)已知,试求; (2)已知,试求; 解:(1)由条件式,以代x,则得,与条件式联立,消去,则得:。
(2)由条件式,以—x 代x则得:,与条件式联立,消去,则得:.说明:本题虽然没有给出定义域,但由于变形过程一直保持等价关系,故所求函数得定义域由解析式确定,不需要另外给出。
例4、 求下列函数得解析式:(1)已知就是二次函数,且,求; (2)已知,求,,; (3)已知,求; (4)已知,求. 【题意分析】(1)由已知就是二次函数,所以可设,设法求出即可。
(2)若能将适当变形,用得式子表示就容易解决了。
(3)设为一个整体,不妨设为,然后用表示,代入原表达式求解。
(4),同时使得有意义,用代替建立关于,得两个程就行了。
【解题过程】⑴设,由得, 由,得恒等式,得。
故所求函数得解析式为。
(2)1)1(112)(2)1(22-+=-++=+=+x x x x x x f , 又。
(3)设,则1)1()1(111111)1()(22222+-=-+-+=++=++=+=t t t t x xx x x x x f t f 所以。
(4)因为 ① 用代替得 ② 解①②式得。
【题后思考】求函数解析式常见得题型有:(1)解析式类型已知得,如本例⑴,一般用待定系数法。
对于二次函数问题要注意一般式,顶点式与标根式得选择;(2)已知求得问题,法一就是配凑法,法二就是换元法,如本例(2)(3); (3)函数程问题,需建立关于得程组,如本例(4)。
若函数程中同时出现,,则一般将式中得用代替,构造另一程。
分段函数的定义域和值域怎么求
分段函数的定义域和值域怎么求
分段函数的定义域就是每个函数的定义域的交集,所以就要先求出每个函数的定义域,然后再求所有定义域的交集。
分段函数的值域是各个函数的并集,所以首先要分别求出每个函数的值域然后求所有值域的并集。
如何求定义域
求函数的定义域的依据就是要使函数的解析式有意义的自变量的取值范围。
其求解根据一般有:
1.分式中,分母不为零。
2.偶次根式中,被开方数非负。
3.对数的真数大于0。
如何求值域
求分段函数的值域要分段进行,就是把分段函数各个分段上的函数看作一个独立的函数,分别求出它们的值域,那么各个分段上的函数的值域的并集就是这个分段函数的值域。
分段函数定义
分段函数对于自变量x的不同的取值范围,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数。
它是一个函数,而不是几个函数:分段函数的定义域是各段函数定义域的并集,值域也是各段函数值域的并集。
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(一)函数的概念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(function).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(domain);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(range).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x.2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域3.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.4.一次函数、二次函数、反比例函数的定义域和值域讨论(二)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”说明:(1)这两个集合有先后顺序,A到B的射与B到A的映射是截然不同的.其中f表示具体的对应法则,可以用汉字叙述.(2)“都有唯一”什么意思?包含两层意思:一是必有一个;二是只有一个,也就是说有且只有一个的意思。
1.例题分析:下列哪些对应是从集合A到集合B的映射?(1)A={P | P是数轴上的点},B=R,对应关系f:数轴上的点与它所代表的实数对应;(2)A={ P | P是平面直角体系中的点},B={(x,y)| x∈R,y∈R},对应关系f:平面直角体系中的点与它的坐标对应;(3)A={三角形},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)A={x | x是新华中学的班级},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.思考:将(3)中的对应关系f改为:每一个圆都对应它的内接三角形;(4)中的对应关系f 改为:每一个学生都对应他的班级,那么对应f:B→A是从集合B到集合A的映射吗?(三)函数的表示法常用的函数表示法:(1)解析法;(2)图象法;(3)列表法.三、典例解析 1、定义域问题例1 求下列函数的定义域:① 21)(-=x x f ;② 23)(+=x x f ;③ xx x f -++=211)( 解:①∵x-2=0,即x=2时,分式21-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32-≥x 时,根式23+x 才有意义,∴这个函数的定义域是{x |32-≥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 ⇒ ⎩⎨⎧≠-≥21x x例2 求下列函数的定义域:①14)(2--=x x f ②2143)(2-+--=x x x x f③=)(x f x11111++④xx x x f -+=0)1()(⑤373132+++-=x x y解:①要使函数有意义,必须:142≥-x 即: 33≤≤-x∴函数14)(2--=x x f 的定义域为: [3,3-]②要使函数有意义,必须:⎩⎨⎧≠-≠-≤≥⇒⎩⎨⎧≠-+≥--13140210432x x x x x x x 且或 4133≥-≤<--<⇒x x x 或或∴定义域为:{ x|4133≥-≤<--<x x x 或或}③要使函数有意义,必须: 011110110≠++≠+≠⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧xx x ⇒2110-≠-≠≠⎪⎩⎪⎨⎧x x x ∴函数的定义域为:}21,1,0|{--≠∈x R x x 且④要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≠+001x x x ⎩⎨⎧<-≠⇒01x x∴定义域为:{}011|<<--<x x x 或⑤要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠+≥+-073032x x ⎪⎩⎪⎨⎧-≠∈⇒37x R x 即 x<37- 或 x>37- ∴定义域为:}37|{-≠x x例3 若函数aax ax y 12+-=的定义域是R ,求实数a 的取值范围 解:∵定义域是R,∴恒成立,012≥+-aax ax ∴⎪⎩⎪⎨⎧≤<⇒≤⋅-=∆>2001402a a a a a 等价于 例4 若函数)(x f y =的定义域为[-1,1],求函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域解:要使函数有意义,必须:43434543434514111411≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤-≤+≤-x x x x x ∴函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-4343|x x 例5 已知f(x)的定义域为[-1,1],求f(2x -1)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。
(注意:f(x)中的x与f(2x-1)中的x不是同一个x,即它们意义不同。
)解:∵f(x)的定义域为[-1,1], ∴-1≤2x -1≤1,解之0≤x ≤1, ∴f(2x -1)的定义域为[0,1]。
例6已知已知f(x)的定义域为[-1,1],求f(x 2)的定义域。
答案:-1≤x 2≤1⇒ x 2≤1⇒-1≤x ≤1练习:设)(x f 的定义域是[-3,2],求函数)2(-x f 的定义域解:要使函数有意义,必须:223≤-≤-x 得: 221+≤≤-x∵x ≥0 ∴ 220+≤≤x 2460+≤≤x∴ 函数)2(-x f 的定域义为:{}2460|+≤≤x x例7已知f(2x -1)的定义域为[0,1],求f(x)的定义域因为2x -1是R 上的单调递增函数,因此由2x -1, x ∈[0,1]求得的值域[-1,1]是f(x)的定义域。
已知f(3x -1)的定义域为[-1,2),求f(2x+1)的定义域。
[2,25-)(提示:定义域是自变量x 的取值范围)练习:已知f(x 2)的定义域为[-1,1],求f(x)的定义域若()y f x =的定义域是[]0,2,则函数()()121f x f x ++-的定义域是 ( )A.[]1,1-B⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,21C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,21D.10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦已知函数()11xf x x+=-的定义域为A,函数()y f f x =⎡⎤⎣⎦的定义域为B,则( ) A.AB B = B.B A ∈C.AB B =D. A B =2.值域问题利用常见函数的值域来求(直接法)一次函数y=ax+b(a ≠0)的定义域为R ,值域为R ;反比例函数)0(≠=k xky 的定义域为{x|x ≠0},值域为{y|y ≠0}; 二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 的定义域为R ,当a>0时,值域为{a b ac y y 4)4(|2-≥};当a<0时,值域为{ab ac y y 4)4(|2-≤}.例1 求下列函数的值域① y=3x+2(-1≤x ≤1) ②)(3x 1x32)(≤≤-=x f ③ xx y 1+=(记住图像) 解:①∵-1≤x ≤1,∴-3≤3x ≤3,∴-1≤3x+2≤5,即-1≤y ≤5,∴值域是[-1,5] ②略③ 当x>0,∴x x y 1+==2)1(2+-xx 2≥, 当x<0时,)1(x x y -+--==-2)1(2----xx -≤ ∴值域是 ]2,(--∞[2,+∞).(此法也称为配方法) 函数xx y 1+=的图像为: 二次函数在区间上的值域(最值):例2 求下列函数的最大值、最小值与值域:①142+-=x x y ; ②;]4,3[,142∈+-=x x x y ③]1,0[,142∈+-=x x x y ; ④]5,0[,142∈+-=x x x y ;解:∵3)2(1422--=+-=x x x y ,∴顶点为(2,-3),顶点横坐标为2. ①∵抛物线的开口向上,函数的定义域R ,∴x=2时,ymin=-3 ,无最大值;函数的值域是{y|y ≥-3 }. ②∵顶点横坐标2∉[3,4], 当x=3时,y= -2;x=4时,y=1;∴在[3,4]上,min y =-2,m ax y =1;值域为[-2,1]. ③∵顶点横坐标2∉ [0,1],当x=0时,y=1;x=1时,y=-2, ∴在[0,1]上,min y =-2,m ax y =1;值域为[-2,1].④∵顶点横坐标2∈ [0,5],当x=0时,y=1;x=2时,y=-3, x=5时,y=6, ∴在[0,1]上,min y =-3,m ax y =6;值域为[-3,6]. 注:对于二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f ,⑴若定义域为R 时, ①当a>0时,则当a bx 2-=时,其最小值a b ac y 4)4(2min -=; ②当a<0时,则当a bx 2-=时,其最大值ab ac y 4)4(2max -=. ⑵若定义域为x ∈ [a,b],则应首先判定其顶点横坐标x0是否属于区间[a,b]. ①若0x ∈[a,b],则)(0x f 是函数的最小值(a>0)时或最大值(a<0)时, 再比较)(),(b f a f 的大小决定函数的最大(小)值.②若0x ∉[a,b],则[a,b]是在)(x f 的单调区间内,只需比较)(),(b f a f 的大小即可决定函数的最大(小)值.注:①若给定区间不是闭区间,则可能得不到最大(小)值;②当顶点横坐标是字母时,则应根据其对应区间特别是区间两端点的位置关系进行讨论.练习:1、求函数y =3+√(2-3x)的值域解:由算术平方根的性质,知√(2-3x)≥0,故3+√(2-3x)≥3。
∴函数的值域为 [)+∞,3 .2、求函数[]5,0,522∈+-=x x x y 的值域解: 对称轴 []5,01∈=x[]20,420,54,1max min 值域为时时∴====∴y x y x 例3 求函数y=4x -√1-3x(x ≤1/3)的值域。