高中数学--函数及其表示知识点
人教高中数学必修一B版《函数及其表示方法》函数的概念与性质说课教学课件复习(函数的概念)
相应的 y 值为与该自变量值对应的函数值.y=f(x)仅仅是函数符号,
不表示“y 等于 f 与 x 的乘积”.在研究函数时,除用符号 f(x)外,还
常用 g(x),h(x)等来表示函数.
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(2)f(x)与 f(a)的区别与联系:f(a)表示当 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,一般情况下,它是一个变量, f(a)是 f(x)的一个特殊值,如一次函数 f(x)=3x+4,当 x=8 时,f(8) =3×8+4=28 是一个常数.
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2.两个函数相同 一般地,如果两个函数的定义域 相同 ,对应关系也 相同(即对 自变量的每一个值,两个函数对应的函数值都相等),则称这两个函 数就是同一个函数.
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[解]
(1)对于A中的元素0,在f的作用下得0,但0不属于B,即A 课件
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高中数学基础之函数及其表示
1.一种优先意识 函数定义域是研究函数的基础依据,对函数的研究,必须坚持定义域优先的 原则. 2.两个关注点 (1)分段函数是一个函数. (2)分段函数的定义域、值域是各段定义域、值域的并集.
核心考点突破
考点一 函数的概念
【例1】 (1)下列对应是从集合A到B的函数是( A ) A.A=N,B=N,f:x→y=(x-1)2 B.A=N,B=R,f:x→y=± x C.A=N,B=Q,f:x→y=x-1 1 D.A={衡中高三·一班的同学},B=[0,150],f:每个同学与其高考数学的分 数相对应
为相等函数.
3.函数的表示法 表示函数的常用方法有 解析法 、图象法和 列表法 .
4.分段函数 (1)若函数在其定义域的不同子集上,因 对应关系 不同而分别用几个不同的
式子来表示,这种函数称为分段函数. (2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的 并集 ,其值域等于各段函数
的值域的 并集 ,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
角度3:待定系数法求函数解析式 【例2-3】 已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)- 2f(x-1)=2x+17,则f(x)=__2_x_+__7__.
[思路引导] 设f(x)=ax+b(a≠0)→代入已知条件→解出a、b→得f(x).
[解析] 设f(x)=ax+b(a≠0),则3f(x+1)-2f(x-1)=3ax+3a+3b-2ax+2a -2b=ax+5a+b,
角度2:分段函数与不等式问题
【例3-2】 (1)已知函数f(x)= 1)≤1的解集是_(_-__∞__,__-__1_+___2_]_.
-x+1,x<0, x-1,x≥0,
则不等式x+(x+1)f(x+
(2)设函数f(x)= _a_≤___2___.
人教版高中数学必修一第一章函数的概念课件PPT
解 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和它对应,故是集合A到集合B的函数.
反思与感悟
解析答案
跟踪训练1 下列对应是从集合A到集合B的函数的是( C ) A.A=R,B={x∈R|x>0},f:x→|1x| B.A=N,B=N*,f:x→|x-1| C.A={x∈R|x>0},B=R,f:x→x2
答案
(5) x 1 2 3 ; y12
答案 不是.x=3没有相应的y与之对应.
答案
知识点二 函数相等
思考 函数f(x)=x2,x∈R与g(t)=t2,t∈R是不是同一个函数?
答案 两个函数都是描述的同一集合R中任一元素,按同一对应关系 “平方”对应B中唯一确定的元素,故是同一个函数.
一般地,函数有三个要素:定义域,对应关系与值域.如果两个函数
答案
(5) x 1 2 3 ; y12
答案 不是.x=3没有相应的y与之对应.
答案
知识点二 函数相等
思考 函数f(x)=x2,x∈R与g(t)=t2,t∈R是不是同一个函数?
答案 两个函数都是描述的同一集合R中任一元素,按同一对应关系 “平方”对应B中唯一确定的元素,故是同一个函数.
一般地,函数有三个要素:定义域,对应关系与值域.如果两个函数
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第一章 1.2 函数及其表示
1.2.1 函数的概念
高中数学知识点归纳
高中数学知识点归纳一、集合与函数概念。
1. 集合。
- 集合的定义:一些元素组成的总体。
- 集合的表示方法:列举法(如{1,2,3})、描述法(如{xx > 0})。
- 集合间的关系:- 子集:若集合A中的元素都在集合B中,则A⊆ B。
- 真子集:A⊆ B且A≠ B,则A⊂neqq B。
- 集合相等:A = B当且仅当A⊆ B且B⊆ A。
- 集合的运算:- 交集:A∩ B={xx∈ A且x∈ B}。
- 并集:A∪ B ={xx∈ A或x∈ B}。
- 补集:设U为全集,A⊆ U,则∁_UA={xx∈ U且x∉ A}。
2. 函数及其表示。
- 函数的概念: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。
- 函数的三要素:定义域、值域、对应关系。
- 函数的表示方法:解析法(如y = x^2+1)、图象法、列表法。
3. 函数的基本性质。
- 单调性:- 增函数:设函数y = f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D 内的任意两个自变量的值x_1,x_2,当x_1时,都有f(x_1),那么就说函数y = f(x)在区间D上是增函数。
- 减函数:当x_1时,都有f(x_1)>f(x_2),则函数y = f(x)在区间D上是减函数。
- 奇偶性:- 偶函数:对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。
- 奇函数:对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)= - f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。
二、基本初等函数(Ⅰ)1. 指数函数。
- 指数与指数幂的运算:- 根式:sqrt[n]{a^m}=a^(m)/(n)(a > 0,m,n∈ N^*,n > 1)。
- 有理数指数幂的运算性质:a^r· a^s=a^r + s,(a^r)^s=a^rs,(ab)^r=a^rb^r(a > 0,b > 0,r,s∈ Q)。
高中数学知识点总结(第二章 函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节 函数及其表示)
第二章函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节函数及其表示一、基础知识1.函数与映射的概念2.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.求函数定义域的策略(1)确定函数的定义域常从解析式本身有意义,或从实际出发.(2)如果函数y=f(x)是用表格给出,则表格中x的集合即为定义域.(3)如果函数y=f(x)是用图象给出,则图象在x轴上的投影所覆盖的x的集合即为定义域.(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.两函数值域与对应关系相同时,两函数不一定相同.(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.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.关于分段函数的3个注意(1)分段函数虽然由几个部分构成,但它表示同一个函数.(2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.(3)各段函数的定义域不可以相交.考点一 函数的定义域[典例] (1)(2019·长春质检)函数y =ln1-x x +1+1x的定义域是( ) A .[-1,0)∪(0,1) B .[-1,0)∪(0,1] C .(-1,0)∪(0,1]D .(-1,0)∪(0,1)(2)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1) B.⎝⎛⎭⎫-1,-12 C .(-1,0)D.⎝⎛⎭⎫12,1[解析] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +1>0,x ≠0,解得-1<x <0或0<x <1.所以原函数的定义域为(-1,0)∪(0,1).(2)令u =2x +1,由f (x )的定义域为(-1,0),可知-1<u <0,即-1<2x +1<0, 得-1<x <-12.[答案] (1)D (2)B [解题技法]1.使函数解析式有意义的一般准则(1)分式中的分母不为0; (2)偶次根式的被开方数非负; (3)y =x 0要求x ≠0;(4)对数式中的真数大于0,底数大于0且不等于1; (5)正切函数y =tan x ,x ≠k π+π2(k ∈Z);(6)实际问题中除考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求. 2.抽象函数的定义域问题(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],其复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(2)若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]上的值域. [题组训练] 1.函数f (x )=1lnx +1+4-x 2的定义域为( ) A .[-2,0)∪(0,2] B .(-1,0)∪(0,2] C .[-2,2]D .(-1,2]解析:选B 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln x +1≠0,4-x 2≥0,得-1<x ≤2,且x ≠0.2.若函数y =f (x )的定义域是[1,2 019],则函数g (x )=f x +1x -1的定义域是________________.解析:因为y =f (x )的定义域是[1,2 019],所以若g (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +1≤2 019,x -1≠0,所以0≤x ≤2 018,且x ≠1.因此g (x )的定义域是{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}. 答案:{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}考点二 求函数的解析式[典例] (1)已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,求f (x ); (2)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,求f (x ). [解] (1)法一:待定系数法因为f (x )是二次函数,所以设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (2x +1)=a (2x +1)2+b (2x +1)+c =4ax 2+(4a +2b )x +a +b +c .因为f (2x +1)=4x 2-6x +5, 所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =-6,a +b +c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-5,c =9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法二:换元法令2x +1=t (t ∈R),则x =t -12,所以f (t )=4⎝⎛⎭⎫t -122-6·t -12+5=t 2-5t +9(t ∈R),所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法三:配凑法因为f (2x +1)=4x 2-6x +5=(2x +1)2-10x +4=(2x +1)2-5(2x +1)+9, 所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R).(2)解方程组法由f (-x )+2f (x )=2x , ① 得f (x )+2f (-x )=2-x ,② ①×2-②,得3f (x )=2x +1-2-x . 即f (x )=2x +1-2-x3.故f (x )的解析式是f (x )=2x +1-2-x3(x ∈R).[解题技法] 求函数解析式的4种方法及适用条件 (1)待定系数法先设出含有待定系数的解析式,再利用恒等式的性质,或将已知条件代入,建立方程(组),通过解方程(组)求出相应的待定系数.(2)换元法对于形如y =f (g (x ))的函数解析式,令t =g (x ),从中求出x =φ(t ),然后代入表达式求出f (t ),再将t 换成x ,得到f (x )的解析式,要注意新元的取值范围.(3)配凑法由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式.(4)解方程组法已知关于f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).[提醒] 由于函数的解析式相同,定义域不同,则为不相同的函数,因此求函数的解析式时,如果定义域不是R ,一定要注明函数的定义域.[题组训练]1.[口诀第2句]已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,则f (x )=________________.解析:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx . 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x (x ∈R).答案:12x 2+12x (x ∈R)2.[口诀第3句]已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,则f (x )=________________.解析:令2x +1=t ,得x =2t -1,则f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1(x >1). 答案:lg2x -1(x >1) 3.[口诀第4句]已知f (x )满足2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,则f (x )=________. 解析:∵2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,①把①中的x 换成1x ,得2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x.② 联立①②可得⎩⎨⎧2f x +f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,2f ⎝⎛⎭⎫1x +f x =3x,解此方程组可得f (x )=2x -1x(x ≠0).答案:2x -1x (x ≠0)考点三 分段函数考法(一) 求函数值[典例] (2019·石家庄模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0(0<a <1),且f (-2)=5,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3[解析] 由题意得,f (-2)=a -2+b =5,①f (-1)=a -1+b =3,②联立①②,结合0<a <1,得a =12,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,⎝⎛⎭⎫12x +1,x ≤0,则f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9,f (f (-3))=f (9)=log 39=2. [答案] B[解题技法] 求分段函数的函数值的策略(1)求分段函数的函数值时,要先确定要求值的自变量属于哪一区间,然后代入该区间对应的解析式求值;(2)当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值;(3)当自变量的值所在区间不确定时,要分类讨论,分类标准应参照分段函数不同段的端点.考法(二) 求参数或自变量的值(或范围)[典例] (2018·全国卷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)[解析] 法一:分类讨论法①当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x ≤0,即x ≤-1时,f (x +1)<f (2x ),即为2-(x +1)<2-2x,即-(x +1)<-2x ,解得x <1. 因此不等式的解集为(-∞,-1].②当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x >0时,不等式组无解.③当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x ≤0,即-1<x ≤0时,f (x +1)<f (2x ),即为1<2-2x,解得x <0.因此不等式的解集为(-1,0).④当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x >0,即x >0时,f (x +1)=1,f (2x )=1,不合题意.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,0). 法二:数形结合法∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,∴函数f (x )的图象如图所示. 结合图象知,要使f (x +1)<f (2x ), 则需⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2x <0, ∴x <0,故选D. [答案] D[解题技法]已知函数值(或范围)求自变量的值(或范围)的方法(1)根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值(或范围)是否符合相应段的自变量的取值范围,最后将各段的结果合起来(求并集)即可;(2)如果分段函数的图象易得,也可以画出函数图象后结合图象求解.[题组训练]1.设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2x -1,x ≥1,若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴a =2a , 解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6.当a ≥1时,a +1≥2,f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴2(a -1)=2a ,无解. 综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤1,f x -1,x >1,则f (f (3))=________.解析:由题意,得f (3)=f (2)=f (1)=21=2, ∴f (f (3))=f (2)=2. 答案:23.(2017·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12>1的x 的取值范围是________.解析:由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12讨论.①当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,故-14<x ≤0.②当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立.③当x >12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立.综上可知,所求x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-14,+∞. 答案:⎝⎛⎭⎫-14,+∞ 4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是____________.解析:若a <0,则f (a )<1⇔⎝⎛⎭⎫12a-7<1⇔⎝⎛⎭⎫12a <8,解得a >-3,故-3<a <0; 若a ≥0,则f (a )<1⇔a <1,解得a <1,故0≤a <1. 综上可得-3<a <1. 答案:(-3,1)[课时跟踪检测]1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B ①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象;③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.故选B.2.函数f (x )=2x -1+1x -2的定义域为( ) A .[0,2)B .(2,+∞)C .[0,2)∪(2,+∞)D .(-∞,2)∪(2,+∞)解析:选C 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x -2≠0,解得x ≥0,且x ≠2.3.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A.74 B .-74C.43D .-43解析:选A 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.4.(2019·贵阳检测)下列函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是( ) A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1D .y =x +1x -1解析:选D 对于A ,定义域为[1,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意;对于B ,定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足题意;对于C ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),不满足题意;对于D ,y =x +1x -1=1+2x -1,定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).5.(2018·福建期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x +a ,x >0,4x -2-1,x ≤0.若f (a )=3,则f (a -2)=( )A .-1516B .3C .-6364或3D .-1516或3解析:选A 当a >0时,若f (a )=3,则log 2a +a =3,解得a =2(满足a >0);当a ≤0时,若f (a )=3,则4a -2-1=3,解得a =3,不满足a ≤0,所以舍去.于是,可得a =2.故f (a -2)=f (0)=4-2-1=-1516.6.已知函数y =f (2x -1)的定义域是[0,1],则函数f 2x +1log 2x +1的定义域是( )A .[1,2]B .(-1,1] C.⎣⎡⎦⎤-12,0 D .(-1,0)解析:选D 由f (2x -1)的定义域是[0,1], 得0≤x ≤1,故-1≤2x -1≤1, ∴f (x )的定义域是[-1,1], ∴要使函数f 2x +1log 2x +1有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧-1≤2x +1≤1,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0.7.下列函数中,不满足f (2 018x )=2 018f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +2D .f (x )=-2x解析:选C 若f (x )=|x |,则f (2 018x )=|2 018x |=2 018|x |=2 018f (x );若f (x )=x -|x |,则f (2 018x )=2 018x -|2 018x |=2 018(x -|x |)=2 018f (x );若f (x )=x +2,则f (2 018x )=2 018x +2,而2 018f (x )=2 018x +2 018×2,故f (x )=x +2不满足f (2 018x )=2 018f (x );若f (x )=-2x ,则f (2 018x )=-2×2 018x =2 018×(-2x )=2 018f (x ).故选C.8.已知具有性质:f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数: ①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x ;③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x ,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x-x =-f (x ),满足题意;对于②,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x +x=f (x ),不满足题意;对于③,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,故f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③. 9.(2019·青岛模拟)函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1x >0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,-1≤x ≤1⇒0<x ≤1. 所以该函数的定义域为(0,1].答案:(0,1]10.(2019·益阳、湘潭调研)若函数f (x )=⎩⎨⎧ lg 1-x ,x <0,-2x ,x ≥0,则f (f (-9))=________. 解析:∵函数f (x )=⎩⎨⎧ lg 1-x ,x <0,-2x ,x ≥0,∴f (-9)=lg 10=1,∴f (f (-9))=f (1)=-2. 答案:-211.(2018·张掖一诊)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.解析:∵f (1)=2,且f (1)+f (a )=0,∴f (a )=-2<0,故a ≤0. 依题知a +1=-2,解得a =-3.答案:-312.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 12x +1,x ≤0,-x -12,x >0,使f (x )≥-1成立的x 的取值范围是________. 解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤0,12x +1≥-1或⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,-x -12≥-1,解得-4≤x ≤0或0<x ≤2,故所求x 的取值范围是[-4,2].答案:[-4,2]13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1). (1)求函数f (x )的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧ -2a +b =3,-a +b =2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x <0,2x ,x ≥0. (2)函数f (x )的图象如图所示.。
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义 第6讲 函数及其表示
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义第6讲函数及其表示1.函数的概念一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.2.函数的定义域、值域在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.3.函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图像法和列表法.4.分段函数(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.(2)分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集.➢考点1 函数的概念[名师点睛](1)函数的定义要求非空数集A中的任何一个元素在非空数集B中有且只有一个元素与之对应,即可以“多对一”,不能“一对多”,而B中有可能存在与A中元素不对应的元素.(2)构成函数的三要素中,定义域和对应关系相同,则值域一定相同1.(2022·全国·高三专题练习)下列四个图像中,是函数图像的是()A .(1)(2)B .(1)(2)(3)C .(1)(3)(4)D .(1)(2)(3)(4) 【答案】C 【解析】根据函数的定义,一个自变量值对应唯一一个函数值,或者多个自变量值对应唯一一个函数值,显然只有(2)不满足. 故选:C.2.(2021·湖南·雅礼中学高三阶段练习)下列各组函数中,()f x ,()g x 是同一函数的是( )A .()2f x x =,()4g x x =B .()2log a f x x =,()2log a g x x =C .()4121x x f x -=-,()21x g x =+D .()11f x x x --()11g x x x --【答案】D 【解析】解:对于A 选项,()2f x x =的定义域为R ,()4g x x =的定义域为[)0,∞+,故不满足;对于B 选项,()2log a f x x =的定义域为{}0x x ≠,()2log a g x x =的定义域为()0,∞+,故不满足;对于C 选项,()4121x x f x -=-的定义域为{}0x x ≠,()21xg x =+的定义域为R ,故不满足;对于D 选项,()f x ,()g x 的定义域均为{}1,对应关系均为0y =,故是同一函数.故选:D [举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)函数y =f (x )的图象与直线1x =的交点个数( ) A .至少1个B .至多1个C .仅有1个D .有0个、1个或多个 【答案】B 【解析】若1不在函数f (x )的定义域内,y =f (x )的图象与直线1x =没有交点, 若1在函数f (x )的定义域内,y =f (x )的图象与直线1x =有1个交点, 故选:B.2.(2022·天津市西青区张家窝中学高三阶段练习)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =x -1和y =211x x -+B .y =x 0和y =1C .f (x )=x 2和g (x )=(x +1)2D .f (xg (x 【答案】D 【解析】对于A ,函数y =x -1定义域是R ,函数y =211x x -+定义域是(,1)(1,)-∞-⋃-+∞,A 不是;对于B ,0y x =定义域是(,0)(0,)-∞+∞,函数y =1定义域是R ,B 不是;对于C ,()2f x x =和()2(1)g x x =+对应法则不同,C 不是;对于D ,f (x和g (x (0,)+∞,并且对应法则相同,D 是.故选:D3.(2022·全国·高三专题练习)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .1y =与0y x =B .y x =与2y =C .22log y x =与22log y x =D .1ln 1xy x+=-与()()ln 1ln 1y x x =+-- 【答案】D 【解析】对于A :1y =定义域为R ,0y x =定义域为{}|0x x ≠,定义域不同不是同一个函数,故选项A 不正确;对于B :y x =定义域为R ,2y =的定义域为{}|0x x ≥,定义域不同不是同一个函数,故选项B 不正确;对于C :22log y x =的定义域为{}|0x x >,22log y x =定义域为{}|0x x ≠,定义域不同不是同一个函数,故选项C 不正确; 对于D :由101xx +>-可得()()110x x +-<,解得:11x -<<,所以1ln 1x y x+=-的定义域为{}|11x x -<<,由1010x x +>⎧⎨->⎩可得11x -<<,所以函数()()ln 1ln 1y x x =+--的定义域为{}|11x x -<<且()()1ln 1ln 1ln1xy x x x+=+--=-,所以两个函数定义域相同对应关系也相同是同一个函数,故选项D 正确, 故选:D.➢考点2 函数的定义域[典例]1.(2022·北京·模拟预测)函数()()=-的定义域是_______.lg2f x x【答案】1[,2)2- 【解析】 由题意可得,21020x x +≥⎧⎨->⎩,解之得122x -≤<则函数()()lg 2f x x =-的定义域是1[,2)2- 故答案为:1[,2)2-2.(2022·全国·高三专题练习)若函数()y f x =的定义域是[0,8],则函数()g x =义域是( )A .(1,32)B .(1,2)C .(1,32]D .(1,2] 【答案】D 【解析】因为函数()y f x =的定义域是[0,8], 所以04802,,12101x x x x x ≤≤≤≤⎧⎧∴∴<≤⎨⎨->>⎩⎩.故选:D.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数(1)f x +的定义域为(-2,0),则(21)f x -的定义域为( )A .(-1,0)B .(-2,0)C .(0,1)D .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】由题设,若1t x =+,则(1,1)t ∈-,∴对于(21)f x -有21(1,1)x -∈-,故其定义域为(0,1). 故选:C4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =的定义域是R ,则实数a 的取值范围是( )A .(12,0)-B .(12,0]-C .1(,)3+∞D .1(,]3-∞ 【答案】B 【解析】∵()f x =的定义域为R ,∴只需分母不为0即可,即230ax ax +-≠恒成立, (1)当0a =时,30恒成立,满足题意,(2)当0a ≠时,24(3)0a a ∆=-⨯-<,解得120a -<<, 综上可得120a -<≤. 故选:B. [举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)函数y =13x -的定义域为( ) A .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .(-∞,3)∪(3,+∞)C .3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭(3,+∞)D .(3,+∞)【答案】C 【解析】要使函数y =13x -有意义,则 所以x x -≥-≠⎧⎨⎩23030,解得32x ≥且3x ≠,所以函数y =13x -的定义域为3,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭∪(3,+∞). 故选:C.2.(2022·全国·高三专题练习)函数y 22x ππ-≤≤)的定义域是( )A .,02π⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .,26ππ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .,02π⎡-⎫⎪⎢⎣⎭D .,26ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A由题意,得512sin 0log (12sin )022x x x ππ⎧⎪->⎪-≥⎨⎪⎪-≤≤⎩,则1sin 212sin 122x x x ππ⎧<⎪⎪-≥⎨⎪⎪-≤≤⎩,即sin 022x x ππ≤⎧⎪⎨-≤≤⎪⎩,∴[,0]2x π∈-.故选:A.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数(1)=-y f x 的定义域为[]1,3,则函数()3log y f x =的定义域为( )A .[]0,1B .[]1,9C .[]0,2D .[]0,9 【答案】B 【解析】由[]1,3x ∈,得[]10,2x -∈, 所以[]3log 0,2x ∈,所以[]1,9x ∈. 故选:B .4.(2022·全国·高三专题练习)定义域是一个函数的三要素之一,已知函数()Jzzx x 定义域为[211,985],则函数 ()shuangyiliu x (2018)(2021)Jzzx x Jzzx x =+的定义域为( )A .211985,20182021⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .211985,20212018⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .211985,20182018⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .211985,20212021⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】由抽象函数的定义域可知,21120189852112021985x x ≤≤⎧⎨≤≤⎩,解得21198520182021x, 所以所求函数的定义域为211985,20182021⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选A.5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =R ,则m 的取值范围是( )A .12m -<<B .12m -<≤C .12m -≤≤D .12m -≤< 【答案】C 【解析】由题意得:()()231104m x m x +-++≥在R 上恒成立.10m +=即1m =-时,()f x =10m +≠时,只需()()2101310m m m +>⎧⎪⎨∆=+-+≤⎪⎩, 解得:12m -<≤, 综上:1,2m ,故选:C .6.(2022·上海市奉贤中学高三阶段练习)函数()f x =___________.【答案】(,0]-∞【解析】解:由1102x⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,得011122⎛⎫⎛⎫≥= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭x ,所以0x ≤,所以函数的定义域为(,0]-∞,故答案为:(,0]-∞7.(2022·全国·高三专题练习)函数y =的定义域是R ,则a 的取值范围是_________. 【答案】[)0,4【解析】由题意可得210ax ax ++>在R 上恒成立. ①当0a =时,则10>恒成立,0a ∴=符合题意;②当0a ≠时,则2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<.综上可得04a ≤<,∴实数a 的取值范围为[)0,4. 故答案为:[)0,4.8.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =R ,则a的范围是________. 【答案】[1,5) 【解析】当1a =时,()1f x =,即定义域为R ;当1a ≠,要使()f x 的定义域为R ,则2()(1)(1)10g x a x a x =-+-+>在x ∈R 上恒成立,∴()()210{1410a a a ->∆=---<,解得15a <<, 综上,有15a ≤<, 故答案为:[1,5)➢考点3 函数解析式[典例]1.(1)已知f(x+1)=x+2x,则f(x)的解析式为________________.(2)若f(x)为二次函数且f(0)=3,f(x+2)-f(x)=4x+2,则f(x)的解析式为________.(3)已知函数f(x)满足2f(x)+f(-x)=2x,则f(x)的解析式为________.【答案】(1)f(x)=x2-1(x≥1)(2)f(x)=x2-x+3(3)f(x)=2x【解析】(1)方法一(换元法):令x+1=t,则x=(t-1)2,t≥1,所以f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1(t≥1),所以函数f(x)的解析式为f(x)=x2-1(x≥1).方法二(配凑法):f(x+1)=x+2x=x+2x+1-1=(x+1)2-1.因为x+1≥1,所以函数f(x)的解析式为f(x)=x2-1(x≥1).(2)(待定系数法)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 又f (0)=c =3, 所以f (x )=ax 2+bx +3,所以f (x +2)-f (x )=a (x +2)2+b (x +2)+3-(ax 2+bx +3)=4ax +4a +2b =4x +2. 所以⎩⎨⎧4a =4,4a +2b =2,所以⎩⎨⎧a =1,b =-1,所以函数f (x )的解析式为f (x )=x 2-x +3. (3)(解方程组法)因为2f (x )+f (-x )=2x ,① 将x 换成-x 得2f (-x )+f (x )=-2x ,② 由①②消去f (-x ),得3f (x )=6x , 所以f (x )=2x .2.(2022·全国·高三专题练习)根据下列条件,求函数f (x )的解析式. (1)f (x )是一次函数,且满足f (f (x ))=4x -3;(2)已知f (x )满足2f (x )+f (1x)=3x ,求f (x )的函数解析式.(3)已知f (0)=1,对任意的实数x ,y 都有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1). 【解】(1)因为f (x )是一次函数,所以设()()0f x kx b k =+≠,所以()()()2f f x k kx b b k x kb b =++=++,又因为f (f (x ))=4x -3,所以243k x kb b x ++=-,故243k kb b ⎧=⎨+=-⎩,解得21k b =⎧⎨=-⎩或23k b =-⎧⎨=⎩,所以()21f x x =-或()23f x x =-+;(2)将1x 代入()123f x f x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得()132f f x x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,因此()()123132fx f x x ff x x x ⎧⎛⎫+=⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得()()120f x x x x=-≠. (3)令x =0,得f (-y )=f (0)-y (-y +1)=1+y 2-y=()()21y y -+-+,所以f (y )=y 2+y +1,即f (x )=x 2+x +1.[举一反三]1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数221111x xf x x --⎛⎫= ⎪++⎝⎭,则()f x 的解析式为( ) A .()()2211x f x x x =≠-+B .()()2211xf x x x =-≠-+ C .()()211x f x x x =≠-+D .()()211x f x x x =-≠-+ 【答案】A 【解析】令11x t x -=+,则11t x t -=+ ,所以()()222112111111t t t f t t t t t -⎛⎫- ⎪+⎝⎭==≠-+-⎛⎫+ ⎪+⎝⎭, 所以()()2211xf x x x =≠-+,故选:A. 2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x ﹣1)=x 2+2x ﹣3,则f (x )=( ) A .x 2+4x B .x 2+4C .x 2+4x ﹣6D .x 2﹣4x ﹣1 【答案】A【解析】()()()22123141f x x x x x -=+-=-+-,所以()24f x x x =+.故选:A3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为R ,且2()2()f x f x x x +-=-,则()f x =( )A .223x x +B .223x x +C .2223x x+D .23x x +【答案】D【解析】令x 为x -,则2()2()f x f x x x -+=+, 与2()2()f x f x x x +-=-联立可解得,2()3x f x x =+.故选:D .4.(多选)(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x 是一次函数,满足()()98f f x x =+,则()f x 的解析式可能为( ) A .()32f x x =+B .()32f x x =- C .()34f x x =-+D .()34f x x =-- 【答案】AD 设()f x kx b =+,由题意可知()()()298f f x k kx b b k x kb b x =++=++=+,所以298k kb b ⎧=⎨+=⎩,解得32k b =⎧⎨=⎩或34k b =-⎧⎨=-⎩,所以()32f x x =+或()34f x x =--. 故选:AD.5.(2022·山东济南·二模)已知函数2()23f x x x =--+,则(1)f x +=______. 【答案】24x x -- 【解析】解:因为2()23f x x x =--+,所以()()22(+1)+12+143f x x x x x =--+-=-,(1)f x +=24x x --.故答案为:24x x --.6.(2022·全国·高三专题练习)已知()49f f x x =+⎡⎤⎣⎦,且()f x 为一次函数,求()f x =_________【答案】23x +或29x --. 【解析】因为()f x 为一次函数,所以设()()0f x kx b k =+≠,所以()()()()21f f x f kx b k kx b b k x b k =+=++=++⎡⎤⎣⎦, 因为()49f f x x =+⎡⎤⎣⎦,所以()2149k x b k x ++=+恒成立, 所以()2419k b k ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,解得:23k b =⎧⎨=⎩或29k b =-⎧⎨=-⎩,所以()23f x x =+或()29f x x =--, 故答案为:23x +或29x --.7.(2022·全国·高三专题练习)已知函数)25f x =+,则()f x 的解析式为_______【答案】()()212f x x x =+≥【解析】2t +=,则2t ≥,且()22x t =-, 所以()()()2224251f t t t t =-+-+=+,()2t ≥所以()()212f x x x =+≥,故答案为:()()212f x x x =+≥.8.(2022·全国·高三专题练习)设函数f (x )对x ≠0的一切实数都有f (x )+2f (2020x)=3x ,则f (x )=_________. 【答案】4040()f x x x=- 【解析】 因为()202023f x f x x ⎛⎫+=⎪⎝⎭,可得()2020232020x f f x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,由()()2020232020232020f x f x x x f f x x ⎧⎛⎫+=⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得4040()f x x x=-. 故答案为:4040()f x x x=-. 9.(2022·全国·高三专题练习)已知定义域为R 的函数()f x 满足()()323f x f x x --=,则()f x =___________.【答案】3x【解析】因为()()323f x f x x --=,所以()()323f x f x x --=-,同除以2得()()31322f x f x x --=-,两式相加可得()33322f x x =,即()3f x x =.故答案为:3x .10.(2022·全国·高三专题练习)(1)已知()f x 是二次函数且(0)2f =,(1)()1f x f x x +-=-,求()f x ;(2)已知1()2(0)f x f x x x ⎛⎫+=≠ ⎪⎝⎭,求()f x .【解】(1)∵f (x )为二次函数,∴f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),∵f (0)=c =2,∵f (x +1)﹣f (x )=x ﹣1,∴2ax +a +b =x ﹣1,∴a 12=,b 32=-, ∴f (x )12=x 232-x +2. (2)∵()12f x f x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,①,∴f (1x )+2f (x )1x=,② ①-②×2得:﹣3f (x )=x 2x-, ∴2()(0)33xf x x x =-≠➢考点4 分段函数1.(2022·广东梅州·二模)设函数()()21log 6,1,2, 1.x x x f x x -⎧-<=⎨≥⎩,则()()22log 6f f -+=( ) A .2B .6C .8D .10 【答案】B 【解析】 解:因为()()21log 6,1,2, 1.x x x f x x -⎧-<=⎨≥⎩,所以()()2log 61222log 83,log 623f f --====,所以()()22log 66f f -+=. 故选:B.2.(2022·山东潍坊·模拟预测)设函数()()()3,104,10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则()8f =( )A .10B .9C .7D .6【答案】C 【解析】因为()()()3,104,10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则()()()()()()()812913107f f f f f f f =====.故选:C.3.(2022·浙江省江山中学高三期中)已知[]1,1∈-a ,函数()()()22sin 2, 21,π⎧⎡⎤-≤⎪⎣⎦=⎨-++>⎪⎩x a x a f x x a x a x a 若()() 1=f f a ,则=a _______.【答案】1-或34【解析】()()()01f f a f ==,当01a ≤≤时,()()0sin 21π=-=f a ,得14a k =--,故34a =;当10a -≤<时,()201f a ==,故1a =-.故答案为:34a =或1a =-.4.(2022·湖南湘潭·三模)已知0a >,且1a ≠,函数()()2log 21,0,0a xx x f x a x ⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩,若()()12f f -=,则=a ___________,()4f x ≤的解集为___________.【答案】∞⎛- ⎝⎦【解析】①由题可知,()()()()121log 212a f f f a a ---==+=,则2221a a -=+,即4220a a --=,解得22a =,故a =②当0x 时,())2214f x x=+,解得602x;当0x <时,()4x f x =恒成立.故不等式的解集为∞⎛- ⎝⎦.∞⎛- ⎝⎦. [举一反三]1.(2022·山东·济南一中高三阶段练习)已知函数()()21,13,1xx f x f x x ⎧+<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()9f =( ) A .2B .9C .65D .513 【答案】A 【解析】()09(93)(6)(3)(0)212f f f f f =-====+=,故选:A2.(2022·重庆八中模拟预测)已知函数()()1,221,2xx f x f x x ⎧⎛⎫≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪->⎩,则()2log 12f =( )A .13B .6-C .16D .3- 【答案】A 【解析】因为()2log 31,2∈,则()22log 122log 33,4=+∈,所以()()()()22log 31log 322211log 122log 3log 3223f f f -⎛⎫=+==== ⎪⎝⎭,故选:A.3.(2022·安徽安庆·二模)已知函数()()()lg ,10R 10,01axx x f x a x ⎧--≤<=∈⎨≤≤⎩且()12f =,则()41log 310f f ⎛⎫--= ⎪⎝⎭( ) A.1-.1-.1.1【答案】A【解析】∵()1102a f ==,∴lg 2a =,由()()()lg ,10R 10,01ax x x f x a x ⎧--≤<=∈⎨≤≤⎩,知()()lg ,102,01x x x f x x ⎧--≤<=⎨≤≤⎩. 于是()241log 3log log 32411log 3lg 2121211010f f ⎛⎫--=-=--=--=- ⎪⎝⎭故选:A4.(2022·福建三明·模拟预测)已知函数()33,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则()2f f -=⎡⎤⎣⎦___________. 【答案】-2【解析】因为()33,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,所以()()()22323log 32f f f ---===-⎡⎤⎣⎦ 故答案为:-25.(2022·辽宁·建平县实验中学模拟预测)已知函数()221010,231,2x x x f x x x --⎧-≤⎪=⎨-->⎪⎩,则不等式()()10f x f x +-<的解集为___________. 【答案】9,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ 【解析】①当2x ≤时,11x -≤,()221010x x f x --=-在(],2-∞上单调递增, ()()20f x f ∴≤=,又()()()1120f x f f -≤<=, ()()10f x f x ∴+-<恒成立;②当23x <≤时,112x <-≤,()3120f x x x =--=-<,又()()120f x f -≤=,()()10f x f x ∴+-<恒成立; ③当34x <≤时,213x <-≤,()314f x x x =--=-,()1413f x x x -=--=-; ()()110f x f x ∴+-=-<恒成立;④当4x >时,13x ->,()314f x x x =--=-,()1415f x x x -=--=-, ()()1290f x f x x ∴+-=-<,解得:92x <,942x ∴<<; 综上所述:不等式()()10f x f x +-<的解集为9,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 故答案为:9,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 6.(2022·浙江省临安中学模拟预测)设()(),0121,1x x f x x x ⎧<<⎪=⎨-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则=a __________,1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭__________. 【答案】146 【解析】 若01a <<,则112a <+<,由()()1f a f a =+,得()211a a =+-,即24a a =, 解得:0a =(舍去)或14a =;若1a ≥,由()()1f a f a =+,得()()21211a a -=+-,该方程无解.综上可知,14a =,()()142416f f a =⎛⎫ =⎪-⎝=⎭ 故答案为:14; 67.(2022·浙江·湖州中学高三阶段练习)已知函数,则()()1f f =___________;方程()1f x =的解集为___________. 【答案】 1 {1,e}【解析】()()()()11e e,1e lne 1f f f f =====,()1,1e 10x x f x x ≤=⇒=⇒=, ()1,1ln 1e x f x x x >=⇒=⇒=, {}0,e .x ∴∈故答案为:1;{}0,e .8.(2022·浙江·高三专题练习)已知()23log ,1,,1,x x f x x x ≥⎧=⎨-<⎩则()(2)f f -=______;若()1f x <,则x 的取值范围是______.【答案】 3 ()1,2-【解析】因为()32(2)8f -=--=, ()()()328l g 8o 3f f f ∴-===,当1x <时,()31f x x =-<,得11x -<<,当1≥x 时,()2log 1f x x =<,得12x ≤<, 故x 的取值范围是()1,2-故答案为:3;()1,2-.9.(2022·浙江浙江·二模)设a ∈R ,函数33(0)()log (0)ax x f x x x ⎧≤=⎨>⎩.则(9)f =________;若1273f f ⎛⎫⎛⎫≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则实数a 的取值范围是________. 【答案】 2 [)3,∞-+【解析】3(9)log 92f ==, 311log 133f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭由()31132733a f f f -⎛⎫⎛⎫=-=≤= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则3a -≤,所以3a ≥- 故答案为:2;[)3,∞-+。
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。
高中数学函数及其表示
函数及 其表示要求层次重难点函数的概念与表示C 理解函数的概念及对函数符号()y f x =的理解;会求函数的定义域、简单的函数的值域;会作出一些基本函数:一次函数,二次函数等函数的图象;理解分段函数的定义及其应用;理解映射的概念.映射A函数的表示 B(一)知识内容1.函数的概念:设集合A 是非空的实数集,对于A 中的任意实数x ,按照确定的对应法则f ,都有惟一确定的实数值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(),y f x x A =∈.其中,x 叫做自变量,自变量的取值范围(数集A )叫做这个函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{()|}y f x x A =∈叫做函数的值域. 函数()y f x =也常写作函数f 或函数()f x .函数映射定义域 对应法则 值域 函数的表示解析法 图象法 列表法函数的三要素 高考要求知识框架例题精讲函数及其表示板块一:函数及其相关概念2.函数相等:如果两个函数的定义域相同,并且对应法则完全一致,我们就称这两个函数相等. 3.区间的概念:(其中,“+∞”读作“正无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”)定义名称 符号数轴表示{|}x a x b ≤≤闭区间[,]a bbax{|}x a x b <<开区间 (,)a bba x{|}x a x b ≤< 半开半闭区间[,)a bxa b{|}x a x b <≤ {|}x x a ≥半开半闭区间(,]a b [,)a +∞baxax{|}x x b <开区间的特殊情况(,)b -∞bx注:实数a 与b 都叫做相应区间的端点(二)典例分析:【例1】判断以下是否是函数:⑴245y x =-;⑵y x =±;⑶32y x x =--⑷229x y +=.【例2】如图所示,能表示“y 是x 的函数”的是 .OyxxyOOyx④③②①Oyx【例3】函数1y x =-的自变量x 的取值范围是( )A .0x >B .1x >C .0x ≠D .0x ≥且1x ≠板块一:函数及其相关概念【例4】已知函数1()7f x x =- ⑴求函数的定义域;⑵求(11)f ,54f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;⑶ 当0a >时,求()f a ,(1)f a -的值.【例5】将正整数18分解成两个正整数的乘积有:118⨯,29⨯,36⨯三种,又36⨯是这三种分解中两数的差最小的,我们称36⨯为18的最佳分解.当p q ⨯()p q ≤ 是正整数n 的最佳分解时,我们规定函数()p F n q =,例如31(18)62F ==,下列有关函数()F n 的叙述,正确的序号为 (把你认为正确的序号都写上) ⑴(4)1F =;⑵3(24)8F =;⑶1(27)3F =;⑷若n 是一个质数,则()F n 1n=;⑸若n 是一个完全平方数,则()1F n =【例6】函数()y f x =的图象与直线1x =的公共点数目是( )A .1B .0C .0或1D .1或2【例7】已知22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x 的值是( )A .1B .1或32 C .1,32或 D【例8】设2,(10)()[(6)],(10)x x f x f f x x -≥⎧=⎨+<⎩,则(5)f 的值为( )A .10B .11C .12D .13【例9】函数224x y x -=-的定义域 .【例10】函数0y =___________.【例11】求函数()f x =的定义域.【例12】求下列函数的定义域⑴y =⑵y =⑶11111y x x=---.【例13】下列各组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数的一组是( )A .2(),()x f x x g x x==B .()f x x =,()||g x x =C .()||f x x =,()g x =D .()||,f x x =(0)()(0)x x g x x x >⎧=⎨-<⎩【例14】判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( )⑴1(3)(5)3x x y x +-=+,25y x =-;⑵1y2y⑶()f x x =,()g x⑷()f x =()F x =⑸21()f x =,2()25f x x =-.A .⑴、⑵B .⑵、⑶C .⑷D .⑶、⑸【例15】函数2()(2)2(2)4f x a x a x =-+--的定义域为R ,值域为(],0-∞,则满足条件的实数a 组成的集合是 .【例16】求下列函数的值域⑴ 231x y x -=+;⑵ 21y x =--, [1,3]x ∈-;⑶ 2234y x x =---;⑷5y =【例17】求下列函数的值域⑴1y x x=+;⑵y x =.【例18】函数2()1f x x x =+-的最小值是_________________.【例19】求函数y【例20】求下列函数的值域:⑴34x y x +=- ⑵25243y x x =-+⑶y x .【例21】若集合{}|32,S y y x x R ==+∈,{}2|1,T y y x x R ==-∈,则ST 是( )A .SB . TC .∅D .有限集【例22】若函数234y x x =--的定义域为[0,]m ,值域为25[4]4--,,则m 的取值范围是( ) A .(]0,4 B .3[]2,4 C .3[3]2, D .3[2+∞,)【例23】函数222(03)()6(20)x x x f x x x x ⎧-≤≤⎪=⎨+-≤≤⎪⎩的值域是( )A .RB .[)9,-+∞C .[]8,1-D .[]9,1-【例24】当_______x =时,函数22212()()()...()n f x x a x a x a =-+-++-取得最小值.【例25】利用判别式方法求函数222231x x y x x -+=-+的值域.【例26】若(0x y =,求x y -的最大、最小值.【例27】⑴2(1)23f x x x +=++,求()f x 的表达式.⑵若()y f x =的定义域为(1,3],求(2)f x +的定义域;⑶已知21(0)()2(0)x x f x xx ⎧+=⎨->⎩≤,若()10f a =,求a .【例28】若函数()f x 满足(21)1f x x -=+,则(1)f = .【例29】若(2)y f x =+的定义域是(1,3],求()y f x =的定义域. 【例30】若22()1x f x x =+,那么求1111(1)(2)(3)(4)(2005)2342005f f f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++⋅⋅⋅+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【例31】函数()f x 对于任意实数x 满足条件1(2)()f x f x +=,若(1)5f =-,则((5))f f = .【例32】设函数11(0),2()1(0).x x f x x x⎧-≥⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩,若()f a a >,则实数a 的取值范围是 .【例33】12,x x 是关于x 的一元二次方程22(1)10x m x m --++=的两个实根,又2212y x x =+,求()y f m =的解析式及此函数的定义域.【例34】设函数()23,(2)()f x x g x f x =++=,则()g x 的表达式是( )A .21x +B .21x -C .23x -D .27x +【例35】已知函数(1)y f x =+定义域是[2,3]-,则(21)y f x =-的定义域是( )A .5[0]2, B .[14]-,C .[55]-,D .[37]-,【例36】若函数234(0)()(0)0(0)x x f x x x π⎧->⎪==⎨⎪<⎩,则((0))f f = .【例37】若函数2(21)2f x x x +=-,则(3)f = .【例38】已知函数()y f x =的图象关于直线1x =-对称,且当(0,)x ∈+∞时,有1(),f x x=则当(,2)x ∈-∞-时,()f x 的解析式为( )A .1x -B .12x --C .12x +D .12x -+【例39】已知函数21(0)()2(0)x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,若()10f x =,则x = .【例40】已知,a b 为常数,若22()43,()1024,f x x x f ax b x x =+++=++求5a b -的值.【例41】已知22111(),x x f x x x++=+求()f x .【例42】若1()()1x f x f x x-+=+,求()f x .【例43】设()f x 满足1()()af x bf cx x+=(其中,,a b c 均不为0,且a b ≠±),求()f x .【例44】由函数的解析式,求函数值⑴已知函数2()352f x x x =-+,求(1)f ,1f a ⎛⎫⎪⎝⎭,(1)f x +;⑵已知1(0)()π(0)0(0)x x f x x x +>⎧⎪==⎨⎪<⎩,求{}[(1)]f f f -; ⑶已知()f x 的定义域为{}0x x >,且()()()f xy f x f y =+,若(9)8f =,求(3)f .1.解析法:用代数式(或解析式)表示两个变量之间的函数对应关系的方法,如26y x =-. 优点:一是简明、全面地概括了变量之间的关系;二是可以通过解析式求出任意一个自变量的值所对应的函数值. 2.图象法:把一个函数定义域内的每个自变量x 的值和它对应的函数值()f x 构成的有序实数(,())x f x 对作为点的坐标,所有这些点的集合就称为函数()y f x =的图象,即{(,)|(),}F P x y y f x x A ==∈.这种用“图形”表示函数的方法叫做图象法.优点:能够直观形象地表示与自变量的变化相应的函数值的变化趋势,方便通过数形结合研究函数的相关性质. 3.列表法:列出自变量与对应函数值的表格来表达两个变量之间的关系的方法.优点:不需要计算就可以直接得到与自变量的值相对应的函数值,对于由统计数据得到的函数关系,列表法很适用. 4.分段函数:对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应法则的函数,称为分段函数.板块二:函数的三种表示【例45】某商场做活动,某款玩具小熊的单价是5元,买x (x ∈{1,2,3,4,5})个玩具小熊需要y 元.试用函数的三种表示法表示函数()y f x =.【例46】作出函数()|2||1|f x x x =--+的图象.【例47】已知1,0()1,0x f x x ≥⎧=⎨-<⎩,则不等式(2)(2)5x x f x ++⋅+≤的解集是 .【例48】如果反比例函数的图象经过点(1,2)-,那么这个反比例函数的解析式为 【例49】在反比例函数ky x=的图象上有一点P ,它的横坐标m 与纵坐标n 是方程2420t t --=的两个根,则k =【例50】函数x y x x=+的图象是( )【例51】若函数2()f x x =,则对任意实数12,x x ,下列不等式总成立的是( )A .12()2x x f +≤12()()2f x f x + B .12()2x x f +<12()()2f x f x + C .12()2x x f +≥12()()2f x f x + D .12()2x x f +>12()()2f x f x +【例52】如图,在边长为4的正方形ABCD 的边上有一动点P ,从点B 开始,沿折线BCD 向点A 运动.设点P 移动的距离为x ,ABP ∆的面积为y ,求函数()y f x =及其定义域,并根据所求函数画出函数图象.【例53】如右图所示,在平行四边形ABCD 中,60DAB ∠=︒,5AB =,3BC =,点P 从起点D 出发,沿DC ,CB 向终点B 匀速运动,设点P 所走过的路程为x ,点P 所经过的线段与线段AD 、AP所围成的图形的面积为y ,y 随x 变化而变化,在下列图象中,能正确反映y 与x 的函数关系的是( )【例54】{|02},{|03}M x x N y y =≤≤=≤≤给出下列四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的有( )A 、 0个B 、 1个C 、 2个D 、3个【例55】已知函数22()2x f x x x +⎧⎪=⎨⎪⎩(1)(12)(2)x x x --<<≤≥,⑴ 求()f π; (2) 若()3f a =,求a ; ⑶ 作出此函数的图象.xyPABCDPCDCB【例56】记二次函数2()41f x x mx =--+在[1,3]-的最大值为()g m ,写出()g m 的函数表达式,并求出()g m 的最小值.拓展小结:关于二次函数的最值问题可归结为如下四类: ①二次函数在(,)-∞+∞上的最值;②二次函数在部分区间(比如[,]a b )上的最值; ③已知的二次函数在动区间(比如[,1]t t +)上的最值; ④含参数的二次函数在定区间上的最值.拓展讲解:本题属于第四种情形,类似的问题比如:函数22()422f x x ax a a =-+-+在区间[0,2]的最小值是3,求实数a .仿本题的解答,对a 分“20a <”、“022a ≤≤”及“22a >”三种情形,所求的a的值为1或5+【例57】如图,铁路线上AB 长100千米,工厂C 到铁路的距离CA 为20千米.现打算从AB 上某一点D 处向C 修一条公路,已知铁路每吨每千米的运费与公路每吨每千米的运费之比为3:5.为了使原料从供应站B 到工厂C 的运费最少, D 点应选在何处?【例58】设函数21y ax a =++,当11x -≤≤时,y 的值有正有负,则实数a 的范围 .【例59】对于任意实数x ,函数2()(5)65f x a x x a =--++恒为正值,求a 的取值范围.【例60】已知二次函数()f x 的二次项系数为a ,且不等式()2f x x >-的解集为(1,3).⑴方程()60f x a +=有两个相等的根,求()f x 的解析式;⑵若()f x 的最大值为正数,求a 的取值范围.1.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A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有惟一确定的元素y 与之对应,那么就称对应f 为集合A 到集合B 的映射.映射f 也可记为::()f A B x f x →→或.此时,称y 是x 在映射f 的作用下的象,记作()f x ,x 称做y 的原象. 其中A 叫做映射f 的定义域(函数定义域的推广),由所有的象()f x 构成的集合叫做映射f 的值域,通常记作()f A .2.一一映射:如果映射f 是集合A 到集合B 的映射,并且对于集合B 中的任一元素,在集合A 中都 有且只有一个原象,这时我们说这两个集合的元素之间存在一一对应关系,并称这个映射叫做从集合A 到集合B 的一一映射.板块三:映射与函数【例61】以下给出的对应是不是从集合A 到集合B 的映射?如果是映射,是不是一一映射.⑴ 集合{|A P P =是数轴上的点},集合R B =,对应关系f :数轴上的点与它所代表的实数对应;⑵ 集合{|A P P =是平面直角坐标系中的点},集合{(,)|,}B x y x y =∈∈R R ,对应关系f :平面直角坐标系中的点与它的坐标对应;⑶ 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;⑷ 集合{|A x x =是华星中学的班级},集合{|B x x =是华星中学的学生},对应关系f :每一个班级都对应班里的学生.【例62】下列对应中有几个是映射?【例63】已知12{,}A a a =,12{,}B b b =,则从A 到B 的不同映射共有( )A .4个B . 3个C . 2个D . 1个【例64】已知集合{}{}421,2,3,,4,7,,3A k B a a a ==+,且*,,a N x A y B ∈∈∈使B 中元素31y x =+和A 中的元素x 对应,则,a k 的值分别为( )A .2,3B .3,4C .3,5D .2,5【例65】设:f A B →是集合A 到B 的映射,下列说法正确的是( )A 、A 中每一个元素在B 中必有象 B 、B 中每一个元素在A 中必有原象C 、B 中每一个元素在A 中的原象是唯一的D 、B 是A 中所在元素的象的集合【例66】⑴若集合{1,0,1}A =-,{2,1,0,1,2}B =--,f :A →B 表示A 到B 的一个映射,且满足对任意x A ∈都有()x f x +为偶数,则这样的映射有_______ 个.⑵设:f A B →是从集合A 到B 的映射,{}(,),A B x y x y ==∈∈R R ,:(,)(,)f x y kx y b →+,若B 中元素(6,2)在映射f 下的原象是(3,1),则k ,b 的值分别为________.【例67】已知集合{}04A x x =≤≤,{}02B y y =≤≤,下列从A 到B 的对应f 不是映射的是( )A .1:2f x y x →=B .1:3f x y x →= C .2:3f x y x →= D .21:8f x y x →=【例68】已知{5,6,7,8,9}M N ==,规定M 到N 的一个映射为()f x =15x +⎧⎨⎩99x x ≠=, ⑴如果[()]6f f a =,求a ;⑵如果{[()]}6f f f b =,求b ;⑶如果10{...()}6f f f c =次,求c .<教师备案>1.求函数的值域没有通用的方法和固定的模式,常用的方法有:⑴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,或利用熟悉的基本函数的图象,观察求得函数的值域;⑵配方法:对二次函数型的解析式,先进行配方,在充分注意到自变量取值范围的情况下,结合二次函数的图象求函数的值域;⑶换元法:通过对函数的解析式进行适当换元,将复杂的函数化归成几个简单的函数的复合,再从而利用基本函数的取值范围来求函数的值域;⑷判别式法:将函数视为关于自变量的二次方程,利用判别式法求函数值的范围,常常用于一些分式函数等,此外,使用此法要特别注意自变量本身的取值范围.⑸其它方法:求函数的值域还有图象法,反函数法,分离变量法等等,在同步班会再作详细的讲解.2.⑴函数的三要素中,定义域与对应法则可以确定一个函数,两个函数如果对应法则相同,但定义域不同,则表示不同的函数.对应法则不一定能用解析式表示,我们一般都研究可以用较简单的解析式表示出来的函数;⑵在直角坐标系下,记号(2,3)可以用来表示区间,也可以用来表示一个点,可以根据情况区分;3.⑴映射作为函数概念的推广,其教学要求并不太高,主要是结合实例,让学生对映射有所了解即可.映射与函数的区别在于,映射中的两个集合,A B都不要求是数集,可以是点集或其它集合;⑵映射可能出现“一对一”和“多对一”,但不能出现“一对多”或“一对无”.映射与函数的定义我们采用的是与新课标的课本一致的方式,在函数的定义中,没有再出现集合B(相当于默认集合B为实数集),这样的函数的定义对刚接触函数的学生来说,理解起来会更容易一些.但对映射来说,需要强调一下,集合B中的元素也可以没有原象.。
高一函数知识点总结
高一函数知识点总结高一函数知识点总结1一、函数的概念与表示1、映射(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。
注意点:(1)对映射定义的理解。
(2)判断一个对应是映射的方法。
一对多不是映射,多对一是映射2、函数构成函数概念的三要素①定义域②对应法则③值域两个函数是同一个函数的条件:三要素有两个相同二、函数的解析式与定义域1、求函数定义域的主要依据:(1)分式的分母不为零;(2)偶次方根的'被开方数不小于零,零取零次方没有意义;(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必须大于零且不等于1;三、函数的值域1求函数值域的方法①直接法:从自变量x的范围出发,推出y=f(x)的取值范围,适合于简单的复合函数;②换元法:利用换元法将函数转化为二次函数求值域,适合根式内外皆为一次式;③判别式法:运用方程思想,依据二次方程有根,求出y的取值范围;适合分母为二次且∈R的分式;④分离常数:适合分子分母皆为一次式(x有范围限制时要画图);⑤单调性法:利用函数的单调性求值域;⑥图象法:二次函数必画草图求其值域;⑦利用对号函数⑧几何意义法:由数形结合,转化距离等求值域。
主要是含绝对值函数四.函数的奇偶性1.定义:设y=f(x),x∈A,如果对于任意∈A,都有,则称y=f(x)为偶函数。
如果对于任意∈A,都有,则称y=f(x)为奇函数。
2.性质:①y=f(x)是偶函数y=f(x)的图象关于轴对称,y=f(x)是奇函数y=f(x)的图象关于原点对称,②若函数f(x)的定义域关于原点对称,则f(0)=0③奇±奇=奇偶±偶=偶奇某奇=偶偶某偶=偶奇某偶=奇[两函数的定义域D1,D2,D1∩D2要关于原点对称]3.奇偶性的判断①看定义域是否关于原点对称②看f(x)与f(-x)的关系五、函数的单调性1、函数单调性的定义:2设是定义在M上的函数,若f(x)与g(x)的单调性相反,则在M上是减函数;若f(x)与g(x)的单调性相同,则在M上是增函数。
高一上数学必修一第三章《3.1函数的概念与性质》知识点梳理
高一上必修一第三章《函数》知识点梳理3.1.1函数及其表示方法学习目标:(1)在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念,体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用;(2)了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域、值域;(3)通过具体问题情境总结共性,抽象出函数概念,积累从具体到抽象的活动经验,发展数学抽象的核心素养。
【重点】1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用(函数分段不超过三段).【难点】1、求函数的定义域和值域回顾初中所学的函数,在情境与问题中感受高中函数表达方式与初中的不同。
一、函数的概念我们已经学习过一些函数的知识,例如已经总结出:在一个变化过程中,数值发生变化的量称为变量;在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么就称y是x的函数.再例如,我们知道y=2x是正比例函数,y=-3x-1是一次函数,y=-2是反比例函数,y=x2+2x-3是二次函数,等等。
【情境与问题】(1)国家统计局的课题组公布,如果将2005年中国创新指数记为100,近些年来中国创新指数的情况如下表所示。
以y表示年度值,i表示中国创新指数的取值,则i是y的的函数吗?如果是,这个函数用数学符号可以怎样表示?(2)利用医疗仪器可以方便地测量出心脏在各时刻的指标值,据此可以描绘出心电图,如下图所示。
医生在看心电图时,会根据图形的整体形态来给出诊断结果(如根据两个峰值的间距来得出心率等).初中实际上是用变量的观点和解析式来描述函数的,但从情境与问题中的两个实例可知,初中的方法有一定的局限性:情境与问题中的i是y的函数,v是t的函数,但是这两个函数与初中的函数有所不同,比如都很难用一个解析式表示,而且每个变量的取值范围也有了限制,等等。
高中数学课件-2 1 函数及其表示
第二章
2.1
函数及其表示
知识梳理 知识梳理 双击自测 核心考点 学科素养
考纲要求
-6-
3.映射的概念 两个非空集合A和B间存在着对应关系f,而且对于A中的每一个元 素x,B中总有唯一的一个元素y与它对应,就称这种对应为从A到B的 映射,记作f:A→B.A中的元素x称为原像,B中的对应元素y称为x的像, 记作f:x→y. 4.映射与函数的关系 函数是从非空数集到非空数集的映射,该映射中的原像的集合称 为定义域,像的集合称为值域.
(2)函数 f(x)= A.(2,3) C.(2,3)∪(3,4]
������2 -5������+6 4-|������| +lg ������-3
的定义域为(
)
B.(2,4] D.(-1,3)∪(3,6]
关闭
要使函数有意义,须 即 -4 ≤ ������ ≤ 4,
4-|������| ≥ 0,
������ 2 -5������ +6 ������ -3
函数及其表示
知识梳理 双击自测 核心考点 核心考点 学科素养
考纲要求
-14-
考点4
知识方法
易错易混
思考:怎样判断两个函数相等? 解题心得:两个函数是否相等,取决于它们的定义域和对应关系 是否相同,只有当两个函数的定义域和对应关系完全相同时,才相 等.另外,函数的自变量习惯上用x表示,但也可用其他字母表示, 如:f(x)=2x-1,g(t)=2t-1,h(m)=2m-1均相等.
第二章
2.1
函数及其表示
知识梳理 知识梳理 双击自测 核心考点 学科素养
考纲要求
-4-
1.函数的基本概念 (1)函数的定义:给定两个非空数集A和B,如果按照某个对应关系f, 对于集合A中的任何一个数x,在集合B中都存在唯一确定的数f(x)与 之对应,那么就把对应关系f叫作定义在集合A上的函数,记作f:A→B 或y=f(x),x∈A,此时x叫作自变量,集合A叫作函数的定义域,集合 {f(x)|x∈A}叫作函数的值域. (2)函数的三要素是: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相同,并且对应关系完全一 致,我们就称这两个函数相等. (4)表示函数的常用方法有:解析法、列表法和图像法. (5)分段函数:若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区 间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫作分段函数.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.
高中数学知识点(二)函数及其表示
高中数学必修1知识点(二)-----函数及其表示【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数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B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数.(2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞. 注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须 a b <.(3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1.⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义.(4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值.③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题.⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值.⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系.(6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素a 和元素b 对应,那么我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素b 的原象.。
高中数学必修一之知识讲解-函数及其表示方法
函数及其表示方法【学习目标】(1)会用集合与对应的语言刻画函数;会求一些简单函数的定义域和值域,初步掌握换元法的简单运用.(2)能正确认识和使用函数的三种表示法:解析法,列表法和图象法.了解每种方法的优点.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法表示函数;(3)求简单分段函数的解析式;了解分段函数及其简单应用.【要点梳理】要点一、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.要点诠释:(1)A、B集合的非空性;(2)对应关系的存在性、唯一性、确定性;(3)A中元素的无剩余性;(4)B中元素的可剩余性。
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];x a x b a b{|}(,);(]x a x b a b{|},≤<=;x a x b a b<≤=;[){|},(][)≤=∞≤=+∞.x x b b x a x a{|}-,; {|},要点二、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.要点三、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.要点诠释:(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.函数与映射的区别与联系: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).要点诠释:(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.3.函数定义域的求法(1)确定函数定义域的原则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当函数用表格给出时,函数的定义域是指表格中实数x的集合。
高中数学__函数及其表示知识点
函数及其表示 (一)知识梳理 1.函数的概念 (1)函数的定义:设B A 、是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中的 x ,在集合B 中都有 的数和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数,通常记为__________(2)函数的定义域、值域在函数A x x f y ∈=),(中,x 叫做自变量,x A 叫做)(x f y =的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值, {}A x x f ∈)(称为函数)(x f y =的值域。
(3)函数的三要素: 、 和 2.函数的三种表示法:图象法、列表法、解析法 (1).图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系; (2).列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系; (3).解析法:就是把两个变量的函数关系,用等式来表示。
3.分段函数在自变量的不同变化范围中,对应法则用不同式子来表示的函数称为分段函数。
4.映射的概念设B A 、是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中的任意元素,在集合B 中都有唯一确定的元素与之对应,那么这样的单值对应叫做从A 到B 的映射,通常记为B A f →: ,f 表示对应法则注意:⑴A 中元素必须都有象且唯一;⑵B 中元素不一定都有原象,但原象不一定唯一。
(二)考点分析考点1:判断两函数是否为同一个函数如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,称这两个函数相等。
例1. 试判断以下各组函数是否表示同一函数?(1)2)(x x f =,33)(x x g =; (2)x xx f =)(,⎩⎨⎧<-≥=;01,01)(x x x g (3)x x f =)(1+x ,x x x g +=2)(;(4)12)(2--=x x x f ,12)(2--=t t t g(5)1212)(++=n n x x f ,1212)()(--=n n x x g (n ∈N *); 考点2:映射的概念例1.下述两个个对应是A 到B 的映射吗?(1)A R =,{|0}B y y =>,:||f x y x →=;(2){|0}A x x =>,{|}B y y R =∈,:f x y →=例2.若}4,3,2,1{=A ,},,{c b a B =,,,a b c R ∈,则A 到B 的映射有 个,B 到A 的映射有 个 例3.设集合{1,0,1}M =-,{2,1,0,1,2}N =--,如果从M 到N 的映射f 满足条件:对M 中的每个元素x 与它在N 中的象()f x 的和都为奇数,则映射f 的个数是( )()A 8个 ()B 12个 ()C 16个 ()D 18个考点3:求函数的定义域题型1:求有解析式的函数的定义域(1)方法总结:如没有标明定义域,则认为定义域为使得函数解析式有意义的x 的取值范围,实际操作时要注意:① 分母不能为0;② 对数的真数必须为正;③ 偶次根式中被开方数应为非负数;④ 零指数幂中,底数不等于0;⑤ 负分数指数幂中,底数应大于0;⑥ 若解析式由几个部分组成,则定义域为各个部分相应集合的交集;⑦ 如果涉及实际问题,还应使得实际问题有意义,而且注意:研究函数的有关问题一定要注意定义域优先原则,实际问题的定义域不要漏写。
高中数学(人教B版)必修第一册:函数及其表示方法【精品课件】
常见错误:
把函数化为 g x
x x 1
再求定义域
例2.已知函数 f x x2 2x 3 .
⑴求f(0), f(1), f(3)的值; ⑵当x∈[0,3]时,求f(x)的值域. 解:⑴由已知可得
f 0 02 2 0 3 3, f 1 12 21 3 2, f 3 32 23 3 6.
例4.定义运算
a
b
a, b,
a a
b, b.
若函数
f
(x)=x²*(2x+3).
⑴ f (-2)= 4 , f (1)= 5 ;
⑵ f (x)的值域为
.
解:由定义
f
x
x2 , x2 2x
2 x
3,
x2
3 2x
= 3
x2 , x 1或x 3, 2x 3, 1 x 3.
f (x)=x²*(2x+3) y
如果用t表示测量的时间,v表示测量的指标值,则v是t的函数吗? 如果是,这个函数可以用一个解析式表示吗?
二、函数概念: 一般地,给定两个非空实数集A与B,以及对应关系f,如果对于
集合A中的每一个实数x,在集合B中都有唯一确定的实数y与x对 应,则称f为定义在集合A上的一个函数.
其中对应关系f具有不同的数学形式,有的是一个解析式,有的 是一个表格,有的是一个图像.
说明:在表示函数时,如果不会产生歧义,函数的定义域通常省 略不写,此时约定:函数的定义域就是使得这个函数有意义的所 有实数组成的集合. 如函数f(x)=2x+1, 其定义域就是R.
四、例题选讲 例1.求下列函数的定义域:
⑴ f x 1 x 20;
x 1
解:因为函数有意义当且仅当
高中数学人教A版必修1课件:1.2函数及其表示
1.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. 函数y=f(x)中,x叫自变量,_x_的__取__值__范__围___叫函 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(_A_)_|x_∈__A__}_叫做函数的值域.显 然,值域是集合B的_子__集__.
①明确求的量,如本例求的是x的范围,而不是m 的范围; ②明确是对哪个量进行的分类讨论,如本例是对 m进行分类,而不是对x分类; ③如果求的量与分类的量是同一个量,则结果取 并集,如在解|x-1|+|2x+1|≤5时,求的是x范围, 也是对x进行分类,因此最后是将各种分类结果取 并集; ④如果求的量与分类的量不是同一个量,如本例, 则最后既不取交集也不取并集. [注意] 分类讨论的问题最后需进行总的概括.
,即
x≤5
x≠2 x≠-1
∴原函数的定义域为(-∞,-1)∪(-1,2)∪
(2,5]
[题后感悟] 定义域的求法: (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 母不为0的实数的集合; (3)如果f(x)为偶次根式,那么函数的定义域是 使根号内的式子大于或等于0的实数的集合;
2.区间与无穷的概念 (1)区间定义及表示 设a,b是两个实数,而且a<b.
高中数学 第一章 集合与函数概念 12 函数及其表示 121 函数的概念学案(含解析)新人教版必修1
§1.2函数及其表示1.2.1 函数的概念学习目标 1.理解函数的概念(重点、难点).2.了解构成函数的三要素(重点).3.正确使用函数、区间符号(易错点).知识点1 函数的概念(1)函数的概念概念设A,B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A 中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数三要素对应关系y=f(x),x∈A定义域x的取值X围值域与x对应的y的值的集合{f(x)|x∈A}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.【预习评价】(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数的定义域和值域一定是无限集合.( )(2)根据函数的定义,定义域中的任何一个x可以对应着值域中不同的y.( )(3)在函数的定义中,集合B是函数的值域.( )提示(1)×函数的定义域和值域也可能是有限集,如f(x)=1;(2)×根据函数的定义,对于定义域中的任何一个x,在值域中都有唯一确定的y与之对应;(3)×在函数的定义中,函数的值域是集合B的子集.知识点2 区间及有关概念(1)一般区间的表示.设a,b∈R,且a<b,规定如下:定义 名称 符号 数轴表示{x |a ≤x ≤b } 闭区间 [a ,b ] {x |a <x <b }开区间 (a ,b ){x |a ≤x <b }半开半闭区间 [a ,b ){x |a <x ≤b }半开半闭区间(a ,b ](2)特殊区间的表示. 定义 R {x |x ≥a } {x |x >a } {x |x ≤a } {x |x <a } 符号(-∞,+∞)[a ,+∞)(a ,+∞)(-∞,a ](-∞,a )【预习评价】已知全集U =R ,A ={x |1<x ≤3},则∁U A 用区间表示为________. 解析 ∁U A ={x |x ≤1或x >3},用区间可表示为(-∞,1]∪(3,+∞). 答案 (-∞,1]∪(3,+∞)题型一 函数关系的判定【例1】 (1)下列图形中,不能确定y 是x 的函数的是( )(2)下列各题的对应关系是否给出了实数集R 上的一个函数?为什么? ①f :把x 对应到3x +1;②g :把x 对应到|x |+1; ③h :把x 对应到1x;④r :把x 对应到x .(1)解析 任作一条垂直于x 轴的直线x =a ,移动直线,根据函数的定义可知,此直线与函数图象至多有一个交点.结合选项可知D 不满足要求,因此不表示函数关系. 答案 D(2)解 ①是实数集R 上的一个函数.它的对应关系f 是:把x 乘3再加1,对于任意x ∈R ,3x +1都有唯一确定的值与之对应,如当x =-1时,有3x +1=-2与之对应. 同理,②也是实数集R 上的一个函数. ③不是实数集R x =0时,1x的值不存在.④不是实数集R x <0时,x 的值不存在.(1)任取一条垂直于x 轴的直线l ; (2)在定义域内平行移动直线l ;(3)若l 与图形有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个或两个以上的交点,则不是函数.【训练1】 设M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的有( )解析 ①错,x =2时,在N 中无元素与之对应,不满足任意性.②对,同时满足任意性与唯一性.③错,x =2时,对应元素y =3∉N ,不满足任意性.④错,x =1时,在N 中有两个元素与之对应,不满足唯一性. 答案 B题型二 相等函数【例2】(1)下列各组函数:①f (x )=x 2-xx,g (x )=x -1;②f (x )=x x ,g (x )=x x;③f (x )=(x +3)2,g (x )=x +3; ④f (x )=x +1,g (x )=x +x 0;⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f (t )=80t (0≤t ≤5)与一次函数g (x )=80x (0≤x ≤5).其中表示相等函数的是________(填上所有正确的序号).(2)试判断函数y =x -1·x +1与函数y =(x +1)(x -1)是否相等,并说明理由. (1)解析 ①f (x )与g (x )的定义域不同,不是相等函数;②f (x )与g (x )的解析式不同,不是相等函数;③f (x )=|x +3|,与g (x )的解析式不同,不是相等函数;④f (x )与g (x )的定义域不同,不是相等函数;⑤f (t )与g (x )的定义域、值域、对应关系皆相同,故是相等函数. 答案 ⑤y =x -1·x +1,由⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x +1≥0,解得x ≥1,故定义域为{x |x ≥1},对于函数y =(x +1)(x -1),由(x +1)(x -1)≥0解得x ≥1或x ≤-1,故定义域为{x |x ≥1或x ≤-1},显然两个函数定义域不同,故不是相等函数. 规律方法 判断两个函数为相等函数应注意的三点(1)定义域、对应关系两者中只要有一个不相同就不是相等函数,即使定义域与值域都相同,也不一定是相等函数.(2)函数是两个数集之间的对应关系,所以用什么字母表示自变量、因变量是没有限制的. (3)在化简解析式时,必须是等价变形.【训练2】 判断以下各组函数是否表示相等函数: (1)f (x )=(x )2;g (x )=x 2.(2)f (x )=x 2-2x -1;g (t )=t 2-2t -1.解 (1)由于函数f (x )=(x )2的定义域为{x |x ≥0},而g (x )=x 2的定义域为{x |x ∈R },它们的定义域不同,所以它们不表示相等函数.(2)两个函数的定义域和对应关系都相同,所以它们表示相等函数. 题型三 求函数值【例3】 已知f (x )=11+x (x ∈R ,且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ).(1)求f (2),g (2)的值; (2)求f (g (3))的值.解 (1)∵f (x )=11+x ,∴f (2)=11+2=13.又∵g (x )=x 2+2,∴g (2)=22+2=6. (2)∵g (3)=32+2=11, ∴f (g (3))=f (11)=11+11=112. 规律方法 求函数值的方法及关注点(1)方法:①已知f (x )的解析式时,只需用a 替换解析式中的x 即得f (a )的值;②求f (g (a ))的值应遵循由里往外的原则.(2)关注点:用来替换解析式中x 的数a 必须是函数定义域内的值,否则函数无意义. 【训练3】 已知函数f (x )=x +1x +2. (1)求f (2);(2)求f (f (1)). 解 (1)∵f (x )=x +1x +2,∴f (2)=2+12+2=34. (2)f (1)=1+11+2=23,f (f (1))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=23+123+2=58.【例4-1】 求下列函数的定义域: (1)y =(x +1)2x +1-1-x ;(2)y =5-x |x |-3.解 (1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,1-x ≥0.解得x ≤1,且x ≠-1,即函数定义域为{x |x ≤1,且x ≠-1}.(2)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧5-x ≥0,|x |-3≠0,解得x ≤5,且x ≠±3,即函数定义域为{x |x ≤5,且x ≠±3}. 规律方法 求函数定义域的实质及结果要求(1)求函数的定义域实质是解不等式(组),即将满足的条件转化为解不等式(组)的问题,要求把满足条件的不等式列全.(2)结果要求:定义域的表达形式可以是集合形式,也可以是区间形式. 方向2 求抽象函数的定义域【例4-2】 (1)设函数f (x )=x ,则f (x +1)等于什么?f (x +1)的定义域是什么? (2)若函数y =f (x )的定义域是[0,+∞),那么函数y =f (x +1)的定义域是什么? 解 (1)f (x +1)=x +1.令x +1≥0,解得x ≥-1,所以f (x +1)=x +1的定义域为[-1,+∞).(2)函数y =f (x )的定义域是[0,+∞),所以令x +1≥0,解得x ≥-1,所以函数y =f (x +1)的定义域是[-1,+∞).【例4-3】 若函数y =f (x +1)的定义域是[1,2],根据函数定义域的定义,这里的“[1,2]”是指谁的取值X 围?使对应关系f 有意义的自变量t =x +1的X 围是什么?函数y =f (x )的定义域是什么?解 这里的“[1,2]”是自变量xx ∈[1,2],所以x +1∈[2,3],所以使对应关系f 有意义的自变量t =x +1的X 围是[2,3],所以函数y =f (x )的定义域是[2,3].【例4-4】 (1)已知函数y =f (x )的定义域为[-2,3],求函数y =f (2x -3)的定义域; (2)已知函数y =f (2x -3)的定义域是[-2,3],求函数y =f (x +2)的定义域.解 (1)因为函数y =f (x )的定义域为[-2,3],即x ∈[-2,3],函数y =f (2x -3)中2x -3的X 围与函数y =f (x )中x 的X 围相同,所以-2≤2x -3≤3,解得12≤x ≤3,所以函数y =f (2x -3)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3. (2)因为x ∈[-2,3],所以2x -3∈[-7,3],即函数y =f (x )的定义域为[-7,3]. 令-7≤x +2≤3,解得-9≤x ≤1,所以函数y =f (x +2)的定义域为[-9,1]. 规律方法 两类抽象函数的定义域的求法(1)已知f (x )的定义域,求f (g (x ))的定义域:若f (x )的定义域为[a ,b ],则f (g (x ))中a ≤g (x )≤b ,从中解得x 的取值集合即为f (g (x ))的定义域.(2)已知f (g (x ))的定义域,求f (x )的定义域:若f (g (x ))的定义域为[a ,b ],即a ≤x ≤b ,求得g (x )的取值X 围,g (x )的值域即为f (x )的定义域.课堂达标1.下列图象中表示函数图象的是( )解析 根据函数的定义,对定义域中任意的一个x 都存在唯一的y 与之对应,而A ,B ,D 都存在一对多,只有C 满足函数的定义.故选C. 答案 C2.下列各组函数中表示相等函数的是( ) A.f (x )=x 与g (x )=(x )2B.f (x )=|x |与g (x )=x (x >0)C.f (x )=2x -1与g (x )=2x +1(x ∈N *)D.f (x )=x 2-1x -1与g (x )=x +1(x ≠1)解析 选项A ,B ,C 中两个函数的定义域均不相同,故选D. 答案 Df (x )=x -4+1x -5的定义域是________.解析 ∵函数f (x )=x -4+1x -5,∴⎩⎪⎨⎪⎧x -4≥0,x -5≠0,解得x ≥4,且x ≠5.∴函数f (x )的定义域是[4,5)∪(5,+∞). 答案 [4,5)∪(5,+∞)f (x )的定义域为(0,2),则f (x -1)的定义域为________.解析 由题意知0<x -1<2,解得1<x <3,故f (x -1)的定义域为(1,3). 答案 (1,3)f (x )=x 2+x -1.(1)求f (2),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ;(2)若f (x )=5,求x 的值. 解 (1)f (2)=22+2-1=5, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x 2+1x-1=1+x -x 2x 2.(2)∵f (x )=x 2+x -1=5,∴x 2+x -6=0, ∴x =2或x =-3.课堂小结1.函数的本质:两个非空数集间的一种确定的对应关系.由于函数的定义域和对应关系一经确定,值域随之确定,所以判断两个函数是否相等只须两个函数的定义域和对应法则一样即可.2.f (x )是函数符号,f 表示对应关系,f (x )表示x 对应的函数值,绝对不能理解为f 与xff (x )表示外,还可用g (x ),F (x )等表示.基础过关1.下列函数中,与函数y =x 相等的是( ) A.y =(x )2B.y =x 2C.y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,x >0-x ,x <0D.y =3x 3解析 函数y =x 的定义域为R ;y =(x )2的定义域为[0,+∞);y =x 2=|x |,对应关系不同;y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,x >0,-x ,x <0,对应关系不同;y =3x 3=x ,且定义域为R .故选D.答案 D2.下列四个图象中,是函数图象的是( )A.①B.①③④C.①②③D.③④解析 由每一个自变量x 对应唯一一个f (x )可知②不是函数图象,①③④是函数图象. 答案 By =1-x +x 的定义域为( )A.{x |x ≤1}B.{x |x ≥0}C.{x |x ≥1或x ≤0}D.{x |0≤x ≤1}解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.答案 Df (x )=2x -1,g (x )=x 2,则g (f (2)-1)=________.解析 f (2)-1=2×2-1-1=2,所以g (f (2)-1)=g (2)=22=4. 答案 45.用区间表示下列集合: (1){x |-12≤x <5}=________;(2){x |x <1或2<x ≤3}=________.解析 (1)注意到包括不包括区间的端点与不等式含不含等号对应,则{x |-12≤x <5}=⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,5. (2)注意到集合中的“或”对应区间中的“∪”,则{x |x <1或2<x ≤3}=(-∞,1)∪(2,3].答案 (1)⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,5 (2)(-∞,1)∪(2,3]f (x )=x +5+1x -2.(1)求函数的定义域;(2)求f (-4),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23的值. 解 (1)使根式x +5有意义的实数x 的取值集合是{x |x ≥-5},使分式1x -2有意义的实数x 的取值集合是{x |x ≠2},所以这个函数的定义域是{x |x ≥-5}∩{x |x ≠2}={x |x ≥-5且x ≠2}. (2)f (-4)=-4+5+1-4-2=1-16=56. f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=23+5+123-2=173-34=513-34.f (x )=x 21+x2.(1)求f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的值; (2)求证f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 是定值.(1)解 ∵f (x )=x 21+x2, ∴f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=221+22+⎝ ⎛⎭⎪⎫1221+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1. f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=321+32+⎝ ⎛⎭⎪⎫1321+⎝ ⎛⎭⎪⎫132=1. (2)证明 f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 21+x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2 =x 21+x 2+1x 2+1=x 2+1x 2+1=1. 能力提升f (x )=ax 2-1,a 为一个正常数,且f (f (-1))=-1,那么a 的值是( )A.1B.0解析 f (-1)=a ·(-1)2-1=a -1,f (f (-1))=a ·(a -1)2-1=a 3-2a 2+a -1=-1. ∴a 3-2a 2+a =0,∴a =1或a =0(舍去). 答案 Af (x )=x -4mx 2+4x +3的定义域为R ,则实数m 的取值X 围是( )A.(-∞,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,43C.⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,43 解析 (1)当m =0时,分母为4x +3,此时定义域不为R ,故m =0不符合题意.(2)当m ≠0时,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ=16-4×3m <0,解得m >43. 由(1)(2)知,实数m 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞. 答案 Cf (x )的定义域为(-1,1),则函数g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+f (x -1)的定义域是________. 解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-1<x 2<1,-1<x -1<1,即⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <2,0<x <2.从而0<x <2, 于是函数g (x )的定义域为(0,2).答案 (0,2)f (x )满足f (x )+f (y )=f (xy ),且f (5)=m ,f (7)=n ,则f (175)=________.解析 ∵f (x )满足f (x )+f (y )=f (xy ),且f (5)=m ,f (7)=n ,∴把x =5,y =7代入得f (5)+f (7)=f (35),∴m +n =f (35),把x =5,y =35代入得f (5)+f (35)=f (175),∴m +m +n =f (175),即2m +n =f (175),∴f (175)=2m +n .答案 2m +n数的定义域:(1)y =(x +1)0x +2; (2)y =2x +3-12-x +1x . 解 (1)由于00无意义,故x +1≠0,即x ≠-1.又x +2>0,x >-2,所以x >-2且x ≠-1.所以函数y =(x +1)0x +2的定义域为{x |x >-2,且x ≠-1}. (2)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0,解得-32≤x <2,且x ≠0,所以函数y =2x +3-12-x +1x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-32≤x <2,且x ≠0. 13.(选做题)已知甲地到乙地的高速公路长1 500 km ,现有一辆汽车以100 km/h 的速度从甲地驶往乙地,写出汽车离开甲地的距离s (单位:km)与时间t (单位:h)的函数解析式,并求出函数的定义域.解 ∵汽车在甲、乙两地之间匀速行驶,∴s =100 t .∵汽车行驶速度为100 km/h ,两地之间的距离为1 500 km ,∴从甲地到乙地所用时间为15小时.∴所求函数解析式为s =100t ,0≤t ≤15.。
高一数学fx知识点
高一数学fx知识点数学是一门抽象而又重要的学科,在高中数学学习中,函数是一个非常关键的概念。
函数(Function)是自变量和因变量之间的一种关系,它在数学和其它各种科学中起着重要的作用。
在高一数学教学中,学生们需要掌握与函数相关的fx知识点,本文将详细介绍高一数学fx知识点的相关内容。
1. 函数及其表示方法函数是一种特殊的关系,它将一个集合的数值与另一个集合的数值进行对应。
常用的函数表示方法有以下几种:(1)函数的关系表:用表格的形式将自变量和因变量对应起来,便于观察它们之间的关系。
(2)函数的解析式:用数学式子表示函数关系,通常使用字母表示自变量和因变量,如f(x) = 2x + 1。
(3)函数的图像:将函数关系表示在平面直角坐标系中,自变量作为横坐标,因变量作为纵坐标,通过描绘曲线来显示函数的特性。
2. 函数的概念与性质函数有一些基本的概念和性质,理解它们对于后续的函数运算和应用非常重要。
(1)定义域和值域:函数的定义域指的是自变量的取值范围,而值域则是函数的所有可能输出值的集合。
(2)奇偶性:如果对于函数f(x),对于所有x都有f(-x) = f(x),则称该函数为偶函数;如果对于所有x都有f(-x) = -f(x),则称该函数为奇函数。
(3)单调性:如果对于函数f(x),当x1 < x2时,有f(x1) <f(x2),则称函数是增函数;如果对于函数f(x),当x1 < x2时,有f(x1) > f(x2),则称函数是减函数。
3. 常见的函数类型在高一数学学习中,学生们会遇到一些常见的函数类型,例如线性函数、二次函数、指数函数和对数函数等。
(1)线性函数:线性函数是函数关系中最简单的一种,表达式为f(x) = kx + b,其中k和b为常数,它的图像是一条直线。
(2)二次函数:二次函数是一个抛物线,可以表示为f(x) =ax^2 + bx + c,其中a、b和c为常数,a决定了抛物线的开口方向和大小。
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课题名称: 函数及其表示
(一)知识梳理
1.映射的概念
设B A 、是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中的任意元素,在集合B 中都有唯一确定的元素与之对应,那么这样的单值对应叫做从A 到B 的映射,通常记为B A f →: ,f 表示对应法则
注意:⑴A 中元素必须都有象且唯一;⑵B 中元素不一定都有原象,但原象不一定唯一。
2.函数的概念
(1)函数的定义:
设B A 、是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中的 x ,在集合B 中都有 的数和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数,通常记为__________
(2)函数的定义域、值域
在函数A x x f y ∈=),(中,x 叫做自变量,x A 叫做)(x f y =的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值, {}
A x x f ∈)(称为函数)(x f y =的值域。
(3)函数的三要素: 、 和
3.函数的三种表示法:图象法、列表法、解析法
(1).图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系;
(2).列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系;
(3).解析法:就是把两个变量的函数关系,用等式来表示。
4.分段函数
在自变量的不同变化范围中,对应法则用不同式子来表示的函数称为分段函数。
(二)考点分析
考点1:映射的概念
例1.下述两个个对应是A 到B 的映射吗?
(1)A R =,{|0}B y y =>,:||f x y x →=;
(2){|0}A x x =>,{|}B y y R =∈,:f x y →= 例2.若}4,3,2,1{=A ,},,{c b a B =,,,a b c R ∈,则A 到B 的映射有 个,B 到A 的映射有 个
例3.设集合{1,0,1}M =-,{2,1,0,1,2}N =--,如果从M 到N 的映射f 满足条件:对M 中的每个元素x 与它在N 中的象()f x 的和都为奇数,则映射f 的个数是( )
()A 8个 ()B 12个 ()C 16个 ()D 18个
考点2:判断两函数是否为同一个函数
如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,称这两个函数相等。
例1. 试判断以下各组函数是否表示同一函数?
(1)2)(x x f =,33)(x x g =; (2)x x
x f =)(,⎩⎨⎧<-≥=;01,01
)(x x x g
(3)x
x f =)(1+x ,x x x g +=2)(; (4)12)(2--=x x x f ,12)(2--=t t t g
(5)1212)(++=n n x x f ,1212)()(--=n n x x g (n ∈N *
); 考点3:求函数解析式
方法总结:(1)若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),则用待定系数法;
(2)若已知复合函数)]([x g f 的解析式,则可用换元法或配凑法;
(3)若已知抽象函数的表达式,则常用解方程组消参的方法求出)(x f
题型1:用待定系数法求函数的解析式
例1.已知函数()f x 是一次函数,且49)]([+=x x f f ,求()f x 表达式.
例2.已知()f x 是一次函数且()()()()()22315,2011,f f f f f x -=--==则(
)
A .32x +
B .32x -
C .23x +
D .23x - 例3.二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)解不等式f (x)>2x +5.
例4.已知g (x )=-x 2-3,f (x )是二次函数,当x ∈[-1,2]时,f (x )的最小值为1,且f (x )+g (x )为奇函数,求函数f (x )的表达式.
题型2:由复合函数的解析式求原来函数的解析式
例1.已知二次函数)(x f 满足564)12(2+-=+x x x f ,求)(x f
例2.已知)
()11,f x f x =-=则_____________。
例3.已知)11(x x f -+=22
11x
x +-,则)(x f 的解析式可取为 题型3:求抽象函数解析式
例1.已知函数)(x f 满足x x
f x f 3)1(2)(=+,求)(x f
例2、已知:1)(3)(2+=-+x x f x f ,求()f x 表达式.
例 3.设函数()f x 与()g x 的定义域是x R ∈且1x ≠±,()f x 是偶函数, ()g x 是奇函数,且1
()()1f x g x x +=-,求()f x 和()g x 的解析式.
考点4:求函数的定义域
题型1:求有解析式的函数的定义域
(1)方法总结:如没有标明定义域,则认为定义域为使得函数解析式有意义的x 的取值范围,实际操作时要注意:① 分母不能为0;② 对数的真数必须为正;③ 偶次根式中被开方数应为非负数;④ 零指数幂中,底数不等于0;⑤ 负分数指数幂中,底数应大于0;⑥ 若解析式由几个部分组成,则定义域为各个部分相应集合的交集;⑦ 如果涉及实际问题,还应使得实际问题有意义,而且注意:研究函数的有关问题一定要注意定义域优先原则,实际问题的定义域不要漏写。
例1.函数()13f x x =
-的定义域为( ) A .[)
(]22+∞-∞-,, B .[)()2,33+∞, C .(][)()22,33-∞-+∞,,
D .(]2-∞-, 例2、函数x x x x f -+=0
)1()(的定义域是( )
A.{}0|<x x
B. {}0|>x x
C. {}10|-≠<x x x 且
D. {}10|-≠≠x x x 且
题型2:求复合函数和抽象函数的定义域
例1.已知)2(+=x f y 的定义域是][b a ,,求函数)(x f y =的定义域
例2.已知(21)y f x =-的定义域是(-2,0),求(21)y f x =+的定义域
例3、已知函数)1(+=x f y 的定义域为[-2,3],则()12-=x f y 的定义域是_________ 考点5:求函数的值域
1. 求值域的几种常用方法
(1)配方法:对于(可化为)“二次函数型”的函数常用配方法,
例1、322+--=x x y
例2、2285y x x =-+- (1)]1,1[-∈x (2)]4,1[∈x (3)]8,4[∈x
(2)判别式法:通过对二次方程的实根的判别求值域。
如求函数2
2122+-+=x x x y 的值域 例3、132222+-+-=x x x x y 例4、1
12++-=x x x y (3)换元法:通过等价转化换成常见函数模型,例如二次函数
例5、x x y 21-+= 例6、13432)(-+-=x x x f
(4)分段函数分别求函数值域,
例7、53-++=x x y
例8、函数2
22(03)
()6(20)x x x f x x x x ⎧-≤≤⎪=⎨+-≤≤⎪⎩的值域是( )
A .R
B .[)9,-+∞
C .[]8,1-
D .[]9,1-
(5)分离常数法:常用来求“分式型”函数的值域。
如求函数32
43x y x +=-的值域
例9、1122
+-=x x y
例10、设函数11
1y x
=+的定义域为M ,值域为N ,那么 (
) ()A {0},{0}M x x N y y =≠=≠ ()B {0},{}M x x N y y R =≠=∈ ()C {01,0}M x x x x =<≠->且或,{0011}N y y y y =<<<>或或
()D {1100}M x x x x =<--<<>或或, {0}N y y =≠
(7)图象法:如果函数的图象比较容易作出,则可根据图象直观地得出函数的值域
(9)对勾函数法 像y=x+m
x ,(m>0)的函数,m<0就是单调函数了
三种模型:(1)如4
y x x =+,求(1)单调区间(2)x 的范围[3,5],求值域
(3)x ∈ [-1,0 )⋃(0,4],求值域
(2)如 4
4y x x =++,求(1)[3,7]上的值域 (2)单调递增区间(x ≤0或x ≥4)。