第1讲函数及其表示。
2024年高考会这样考】
1.主要考查函数的定义域、值域、解析式的求法.
2.考查分段函数的简单应用.
3.由于函数的基础性强,渗透面广,所以会与其他知识结合考查.
复习指导】正确理解函数的概念是学好函数的关键,函数的概念比较抽象,应通过适量练习弥补理解的缺陷,纠正理解上的错误.本讲复习还应掌握:(1)求函数的定义域的方法;(2)求函数解析式的基本方法;(3)分段函数及其应用.
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.
一个方法。求复合函数y=f(t),t=q(x)的定义域的方法:
若y=f(t)的定义域为(a,b),则解不等式得a<q(x)<b即可求出y=f(q(x))的定义域;②若y=f(g(x))的定义域为(a,b),则求出g(x)的值域即为f(t)的定义域.
两个防范。1)解决函数问题,必须优先考虑函数的定义域.
2)用换元法解题时,应注意换元前后的等价性.
三个要素。函数的三要素是:定义域、值域和对应关系.值域是由函数的定义域和对应关系所确定的.两个函数的定义域和对应关系完全一致时,则认为两个函数相等.函数是特殊的映射,映射f:
a→b的三要素是两个集合a、b和对应关系f.
双基自测。1.(人教a版教材习题改编)函数f(x)=log2(3x+1)的值域为( )
a.(0b.[0,+∞
c.(1d.[1,+∞
解析 ∵3x+1>1,f(x)=log2(3x+1)>log21=0.
答案 a2.(2011·江西)若f(x)=,则f(x)的定义域为( )
a. b.
c. d.(0,+∞
解析由log (2x+1)>0,即0<2x+1<1,解得-<x<0.
答案 a3.下列各对函数中,表示同一函数的是( )
a.f(x)=lg x2,g(x)=2lg x
b.f(x)=lg,g(x)=lg(x+1)-lg(x-1)
c.f(u)=,g(v)=
d.f(x)=(2,g(x)=
答案 c4.(2010·陕西)某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y与该班人数x之间的函数关系用取整函数y=[x]([x]表示不大于x的最大整数)可以表示为( )
a.y= b.y=
c.y= d.y=
解析根据规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表,即余数分别为时可增选一名代表.因此利用取整函数可表示为y=.故选b.
答案 b5.函数y=f(x)的图象如图所示.那么,f(x)的定义域是___值域是___其中只与x的一个值对应的y值的范围是___
解析任作直线x=a,当a不在函数y=f(x)定义域内时,直线x=a与函数y=f(x)图象没有交点;当a在函数y=f(x)定义域内时,直线x=a与函数y=f(x)的图象有且只有一个交点.
任作直线y=b,当直线y=b与函数y=f(x)的图象有交点,则b在函数y=f(x)的值域内;当直线y=b与函数y=f(x)的图象没有交点,则b不在函数y=f(x)的值域内.
答案 [-3,0]∪[2,3] [1,5] [1,2)∪(4,5]
考向一求函数的定义域。
例1】求下列函数的定义域:
1)f(x)=;
2)f(x)=.
审题视点] 理解各代数式有意义的前提,列不等式解得.
解 (1)要使函数f(x)有意义,必须且只须。
解不等式组得x≥3,因此函数f(x)的定义域为[3,+∞
2)要使函数有意义,必须且只须。
即解得:-1因此f(x)的定义域为(-1,1).
求函数定义域的主要依据是。
1)分式的分母不能为零;(2)偶次方根的被开方式其值非负;(3)对数式中真数大于零,底数大于零且不等于1.
训练1】 (2012·天津耀华中学月考)(1)已知f(x)的定义域为,求函数y=f的定义域;
2)已知函数f(3-2x)的定义域为[-1,2],求f(x)的定义域.
解 (1)令x2-x-=t,知f(t)的定义域为,-≤x2-x-≤,整理得。
所求函数的定义域为∪.
2)用换元思想,令3-2x=t,f(t)的定义域即为f(x)的定义域,t=3-2x(x∈[-1,2]),1≤t≤5,故f(x)的定义域为[-1,5].
考向二求函数的解析式。
例2】(1)已知f=lg x,求f(x);
2)定义在(-1,1)内的函数f(x)满足2f(x)-f(-x)=lg(x+1),求函数f(x)的解析式.
审题视点] (1)用代换法求解;(2)构造方程组求解.
解 (1)令t=+1,则x=,f(t)=lg,即f(x)=lg.
2)x∈(-1,1)时,有2f(x)-f(-x)=lg(x+1).①
以-x代x得,2f(-x)-f(x)=lg(-x+1).②
由①②消去f(-x)得。
f(x)=lg(x+1)+lg(1-x),x∈(-1,1).
求函数解析式的方法主要有:(1)代入法;(2)换元法;(3)待定系数法;(4)解函数方程等.
训练2】 (1)已知f(x)是二次函数,若f(0)=0,且f(x+1)=f(x)+x+1,试求f(x)的表达式.
2)已知f(x)+2f()=2x+1,求f(x).
解 (1)由题意可设f(x)=ax2+bx(a≠0),则。
a(x+1)2+b(x+1)=ax2+bx+x+1
ax2+(2a+b)x+a+b=ax2+(b+1)x+1
解得a=,b=.
因此f(x)=x2+x.
2)由已知得消去f,得f(x)=.
考向三分段函数。
例3】(2011·辽宁)设函数f(x)=
则满足f(x)≤2的x的取值范围是( )
a.[-1,2] b.[0,2] c.[1,+∞d.[0,+∞
审题视点] 对于分段函数应分段求解,最后再求其并集.
解析 f(x)≤2或0≤x≤1或x>1,故选d.
答案 d分段函数是一类重要的函数模型.解决分段函数问题,关键抓住在不同的段内研究问题,如本例中,需分x≤1和x>1时分别解得x的范围,再求其并集.
训练3】 (2011·江苏)已知实数a≠0,函数f(x)=若f(1-a)=f(1+a),则a的值为___
解析分类讨论:
1)当a>0时,1-a<1,1+a>1.
这时f(1-a)=2(1-a)+a=2-a;
f(1+a)=-1+a)-2a=-1-3a.
由f(1-a)=f(1+a),得2-a=-1-3a,解得a=-,不符合题意,舍去.
2)当a<0时,1-a>1,1+a<1,这时f(1-a)=-1-a)-2a=-1-a;
f(1+a)=2(1+a)+a=2+3a,由f(1-a)=f(1+a),得-1-a=2+3a,解得a=-.
综合(1),(2)知a的值为-.
答案 -阅卷报告1——忽视函数的定义域。
问题诊断】 函数的单调区间是函数定义域的子区间,所以求解函数的单调区间,必须先求出函数的定义域.如果是复合函数,应该根据复合函数单调性的判断方法,首先判断两个简单函数的单调性,根据同增异减的法则求解函数的单调区间.由于思维定势的原因,考生容易忽视定义域,导致错误.
防范措施】 研究函数的任何问题时,把求函数的定义域放在首位,即遵循“定义域优先”的原则.
示例】 求函数y=log (x2-3x)的单调区间.
错因忽视函数的定义域,把函数y=logt的定义域误认为r导致出错.
初三14讲函数专题
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