作业1函数的概念及表示
1函数的定义及表示 - 中等 - 讲义

函数的定义及表示知识讲解一、函数1.函数的概念概念:设集合A 是一个非空数集,对A 中的任意的数x ,按照确定的法则f ,都有唯一确定的数y 与它对应,则这种对应关系叫做集合A 上的一个函数.记作()yf x ,xA 其中x 叫做自变量.自变量取值的范围(数集A )叫做这个函数的定义域.如果自变量取值a ,则由法则f 确定的值y 称为函数在a 处的函数值,记作()y f a ,所有函数值构成的集合{()}y yf x xA ,叫做这个函数的值域.2.函数的三要素:定义域,值域,对应法则3.函数的表示法1)解析法:就是把两个变量的函数关系,用一个等式来表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式;2)列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系; 3)图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系.4.求函数定义域注意事项1)分式的分母不应为零; 2)零的零次幂没有意义;3)开偶次方根的被开方数大于或者等于零; 4)对数式的真数大于零; 5)()=tan f x x 的定义域为{|}2x xk kZ ππ,;6)复合函数求定义域要保证复合过程有意义,最后求它们的交集.5.分段函数定义:若一个函数的定义域分成了若干个子区间,而每个子区间的解析式不同,这种函数又称分段函数.6.复合函数定义:若()∈,(),x a bu m n∈,那么[()]y f u=,(),=,()u g xy f x称为复合函数,u称为中间变量,它的取值范围是()g x的值域.注意:函数的定义域必须写成集合或区间的形式.二、映射,是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对A中的任意一个元素x在B 定义:设A B中有一个且仅有一个元素y与x对应,则称f是集合A到集合B的映射,这时称y是x在映射f的作用下的象,记作()f x,于是()y f xx称为y的原象,映射f也可记为::f A B()x f xf x构成的集合叫做映射f的其中A叫做映射f的定义域(函数定义域的推广).由所有象()f A.值域.通常记作()、以及对应法则,三者缺一不可;:f A B,集合A中每一个元素映射三要素:集合A B在集合B中都有唯一的元素与之对应,从A到B的对应关系为一对一或多对一,绝对不可以一对多,但也许B中有多余元素.三、函数求解析式1.换元法2.方程组法四、函数求值域1.直接法(分析观察法)2.函数单调性法:确定函数在定义域(或某个定义域的子集)上的单调性,求出函数的值域.3.配方法:二次函数或可转化为二次函数的函数常用此方法来还求解,但在转化的过程中要注意等价性,特别是不能改变定义域.对于形如2y ax bx c (0)a或2()[()]()F x a f x bf x c (0)a类的函数的值域问题,均可使用配方法.4.分离常数法:当分式中分子分母都函数由参数时.可以采用分离常数法.5.换元法(代数/三角):对于解析式中含有根式或者函数解析式较复杂的这类函数,可以考虑运用代数或三角代换,将所给函数化成值域简单的熟悉的容易确定的基本函数,从而求得原函数的值域. 对形如的函数,令;形如的函数,令;形如含的结构的函数,可利用三角代换,令,或令.6.判别式法:在函数定义域为R 时,把函数转化成关于的二次方程()0F x y ,;通过方程有实数根,判别式,从而求得原函数的值域.对形如21112222a xb xc ya xb xc (1a 、2a 不同时为零)的函数的值域,通常转化成关于x 的二次方程,由于方程有实根,即从而求得y 的范围,即值域.值得注意的是,要对方程的二次项系数进行讨论.注意:主要适用于定义在R 上的分式函数,但定义在某区间上时,则需要另行讨论.7.基本不等式法:利用基本不等式求函数值域, 其题型特征解析式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值.8.数形结合法:如果所给函数有较明显的几何意义(如两点间距离,直线的斜率)或当一个函数的图象易于作出时,可借助几何图形的直观性来求函数的值域.()1y f x =()f x t=,,,,0)y ax b a b c dac =+±≠均为常数t =[]cos ,0,x a θθπ=∈sin ,,22x a ππθθ⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦x 0∆≥0≥∆经典例题一.选择题(共12小题)1.(2017秋•潮南区期末)下列图形中,不能表示以x 为自变量的函数图象的是( )A .B .C .D .【解答】解:B 中,当x >0时,y 有两个值和x 对应,不满足函数y 的唯一性, A ,C ,D 满足函数的定义, 故选:B .2.(2017秋•大观区校级期中)已知集合P={x |0≤x ≤4},集合N={y |0≤y ≤2},下列从P 到N 的各对应关系f 不是函数的是( ) A .f :x→y=12xB .f :x→y=13xC .f :x→y=23xD .f :x→y=√x【解答】解:f :x→y=12x ,是函数,f :x→y=13x ,是函数,f :x→y=23x ,不是函数,4→23×4=83∉N ;f :x→y=√x ,是函数, 故选:C .3.(2017秋•定远县期中)下列各式中,表示y 是x 的函数的有( ) ①y=x ﹣(x ﹣3); ②y=√x −2+√1−x ; ③y={x −1(x <0)x +1(x ≥0) ④y={0(x 为有理数)1(x 为实数)..A .4个B .3个C .2个D .1个【解答】解:根据函数的定义,当自变量x 在它的允许取值范围内任意取一个值,y 都有唯一确定的值与之对应,故①③表示y 是x 的函数;在②中由{x −2≥01−x ≥0知x ∈∅,因为函数定义域不能是空集,所以②不表示y 是x的函数;在④中若x=0,则对应的y 的值不唯一,可以等于0,也可以等于1,所以④不表示y 是x 的函数. 故选:C .4.(2017秋•凉州区校级期末)下列四组函数中,表示同一函数的是( )A .y=x 与y=√x 2B .y=2lgx 与y=lgx 2C .y =√x 33与y=xD .y=x ﹣1与y=x 2−1x+1【解答】解:要表示同一个函数,必须有相同的对应法则,相同的定义域和值域, 观察四个选项,得到A 答案中两个函数的对应法则不同,B 选项中两个函数的定义域不同,C 选项中两个函数相同,D 选项中两个函数的定义域不同, 故选:C .5.(2017秋•鹰潭期末)下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .f (x )=|x |,g (x )=√x 2B .f (x )=lg x 2,g (x )=2lg xC .f (x )=x 2−1x−1,g (x )=x +1D .f (x )=√x +1•√x −1,g (x )=√x 2−1【解答】解:对于A ,∵g (x )=√x 2=|x|,f (x )=|x |,∴两函数为同一函数; 对于B ,函数f (x )的定义域为{x |x ≠0},而函数g (x )的定义域为{x |x >0},两函数定义域不同,∴两函数为不同函数;对于C ,函数f (x )的定义域为{x |x ≠1},而函数g (x )的定义域为R ,两函数定义域不同,∴两函数为不同函数;对于D ,函数f (x )的定义域为{x |x >1},而函数g (x )的定义域为{x |x <﹣1或x >1},两函数定义域不同,∴两函数为不同函数. 故选:A .6.(2018春•天心区校级期末)定义运算a*b ,a ∗b ={a(a ≤b)b(a >b),例如1*2=1,则函数y=1*2x的值域为()A.(0,1)B.(﹣∞,1)C.[1,+∞)D.(0,1]【解答】解:当1≤2x时,即x≥0时,函数y=1*2x=1当1>2x时,即x<0时,函数y=1*2x=2x1,x≥0∴f(x)={2x,x<0由图知,函数y=1*2x的值域为:(0,1].故选:D.7.(2018春•海州区校级期末)若函数y=√ax2+2ax+3的值域为[0,+∞),则a的取值范围是()A.(3,+∞)B.[3,+∞)C.(﹣∞,0]∪[3,+∞)D.(﹣∞,0)∪[3,+∞)【解答】解:由题意:函数y=√ax2+2ax+3是一个复合函数,要使值域为[0,+∞),则函数f(x)=ax2+2ax+3的值域要包括0,即最小值要小于等于0.则有:{a>0f(−1)≤0⇒{a>0a−2a+3≤0解得:a≥3所以a的取值范围是[3,+∞).故选:B.8.(2017秋•沂南县期末)若f(lnx)=3x+4,则f(x)的表达式是()A.3e x+4B.3lnx+4C.3lnx D.3e x【解答】解:设lnx=t则x=e t∴f(t)=3e t+4∴f(x)=3e x+4故选:A.9.(2017秋•潮南区期末)若f(x)满足关系式f(x)+2f(1x)=3x,则f(2)的值为()A.1B.﹣1C.﹣32D.32【解答】解:∵f(x)满足关系式f(x)+2f(1x)=3x,∴{f(2)+2f(12)=6,①f(12)+2f(2)=32,②,①﹣②×2得﹣3f(2)=3,∴f(2)=﹣1,故选:B.10.(2017秋•咸阳期末)已知函数f(x+1)=3x+2,则f(x)的解析式是()A.f(x)=3x+2B.f(x)=3x+1C.f(x)=3x﹣1D.f(x)=3x+4【解答】解:设t=x+1,∵函数f(x+1)=3x+2=3(x+1)﹣1∴函数f(t)=3t﹣1,即函数f(x)=3x﹣1故选:C.11.(2017秋•尖山区校级期末)已知f(x﹣2)=x2﹣4x,那么f(x)=()A.x2﹣8x﹣4B.x2﹣x﹣4C.x2+8x D.x2﹣4【解答】解:由于f(x﹣2)=x2﹣4x=(x2﹣4x+4)﹣4=(x﹣2)2﹣4,从而f(x)=x2﹣4.故选:D.12.(2017秋•潮南区期末)已知函数f(x)=√3x−13ax2+ax−3的定义域是R,则实数a的取值范围是()A.a>13B.﹣12<a≤0C .﹣12<a <0D .a ≤13【解答】解:由a=0或{a ≠0△=a 2−4a ×(−3)<0可得﹣12<a ≤0, 故选:B .二.填空题(共7小题)13.(2017春•陆川县校级期末)已知函数y=f (x 2﹣1)的定义域为(﹣2,2),函数g (x )=f (x ﹣1)+f (3﹣2x ).则函数g (x )的定义域为 [0,2) . 【解答】解:由函数y=f (x 2﹣1)的定义域为(﹣2,2), 得:﹣1≤x 2﹣1<3,故函数f (x )的定义域是[﹣1,3), 故﹣1≤x ﹣1<3,﹣1≤3﹣2x <3, 解得:0≤x <2,故函数g (x )的定义域是[0,2), 故答案为:[0,2).14.(2017•重庆模拟)设函数f (x )={log 2(−x2),x ≤−1−13x 2+43x +23,x >−1,若f (x )在区间[m ,4]上的值域为[﹣1,2],则实数m 的取值范围为 [﹣8,﹣1] . 【解答】解:函数f (x )的图象如图所示,结合图象易得 当m ∈[﹣8,﹣1]时, f (x )∈[﹣1,2].故答案为:[﹣8,﹣1].15.(2018•榆林三模)已知二次函数f (x )=ax 2+2x +c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则a+1c +c+1a的最小值为 4 . 【解答】解:由题意知,a ,>0,△=4﹣4ac=0,∴ac=1,c >0,则a+1c +c+1a =a c +1c +c a +1a =(a c +c a )+(1a +1c)≥2+2√1ac =2+2=4,当且仅当a=c=1时取等号.∴a+1c +c+1a的最小值为4.16.(2017秋•南阳期中)函数f (x )=x ﹣√1−x 的值域是 (﹣∞,1] .【解答】解:设√1−x =t ,则t ≥0,f (t )=1﹣t 2﹣t ,t ≥0,函数图象的对称轴为t=﹣12,开口向下,在区间[0,+∞)上单调减,∴f (t )max =f (0)=1,∴函数f (x )的值域为(﹣∞,1].故答案为:(﹣∞,1].17.(2017秋•天心区校级期末)已知函数f (x +1)=3x +2,则f (x )的解析式是 f (x )=3x ﹣1 .【解答】解:令x+1=t,则x=t﹣1,∴f(t)=3(t﹣1)+2=3t﹣1,∴f(x)=3x﹣1.故答案为f(x)=3x﹣1.18.(2017秋•清河区校级期中)已知a、b为实数,集合M={ba,1},N={a,0},f:x→x表示把M中的元素x映射到集合N中仍为x,则a+b=1.【解答】解:∵a、b为实数,集合M={ba,1},N={a,0},f:x→x表示把M中的元素x映射到集合N中仍为x,∴1通过映射可得1∈N,解得a=1,b a →ba∈N,可得ba=0,解得b=0,∴a+b=1,故答案为1;19.(2018•开封一模)f(x)={2e x−1,x<2log3(x2−1),x≥2.则f(f(2))的值为2.【解答】解:由题意,自变量为2,故内层函数f(2)=log3(22﹣1)=1<2,故有f(1)=2×e1﹣1=2,即f(f(2))=f(1)=2×e1﹣1=2,故答案为2三.解答题(共1小题)20.(2016春•江阴市期末)已知函数f (x )满足f (x +1)=lg (2+x )﹣lg (﹣x ).(1)求函数f (x )的解析式及定义域;(2)解不等式f (x )<1.【解答】解:(1)由已知令t=x +1,则f (t )=lg (t +1)﹣lg (1﹣t ), 即f (x )=lg (x +1)﹣lg (1﹣x );由{x +1>01−x >0得到﹣1<x <1,所以函数定义域为(﹣1,1); (2)f (x )=lg (x +1)﹣lg (1﹣x )=lg 1+x 1−x <1,即{1+x 1−x <10−1<x <1,解得﹣1<x <911.。
2019新版高中数学人教A版必修一第三章 函数的概念与性质 第1节 函数的概念及其表示

2019新版高中数学人教A 版必修一 第1节 函数的概念及其表示一.知识点: 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.函数的定义域与值域在函数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.如果自变量x =a ,则由法则f 确定的值y 称为函数在a 处的函数值,记作y =f(a)或y|x =a .所有函数值构成的集合{y|y =f(x),x ∈A}叫做这个函数的值域. 3.区间及表示设a ,b 是两个实数,而且a<b.(1) 满足不等式a≤x≤b 的实数x 的集合叫做闭区间,表示为[a ,b]; (2) 满足不等式a<x<b 的实数x 的集合叫做开区间,表示为(a ,b); (3) 满足不等式a≤x<b 或a<x≤b 的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别 表示为[a ,b),(a ,b];(4)实数集R 可以用区间表示为(-∞,+∞) 二.考点突破 考点一:函数的概念例1:下列各式中,函数的个数是( )①y =1;②y =x 2;③2y x =;④y =.A .4B .3C .2D .1答案:C练习:下列图象中,表示函数关系y =f (x )的是( )A .B .C .D .解:根据函数的定义知,一个x 有唯一的y 对应,由图象可看出,只有选项D 的图象满足这一点.故选:D . 作业:1.下列式子中能确定y 是x 的函数的是________. ①x 2+y 2=1;②y =x -2+1-x ; ③y =12gx 2(g =9.8 m/s 2);④y =x.解析:①中每一个x 对应两个y ,故①不是函数. ②中满足式子有意义的x 取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧x -2≥0,1-x≥0即x≤1且x≥2,∴为∅,故②也不是,而③④可以确定y 是x 的函数. 答案:③④考点二:函数的定义域 例2:求下列函数的定义域: (1)y =2+3x -2; (2)y =3-x ·x -1; (3)y =(x -1)0+2x +1. 解:(1)当且仅当x -2≠0,即x≠2时,函数y =2+3x -2有意义,所以这个函数的定义域为{x|x≠2}.(2)函数有意义,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧3-x≥0,x -1≥0.解得1≤x≤3,所以这个函数的定义域为{x|1≤x≤3}.(3)函数有意义,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,2x +1≥0,x +1≠0.解得x>-1,且x≠1,所以这个函数的定义域为{x|x>-1,且x≠1}. 练习:求下列函数的定义域: (1)y =x +12x +1-1-x ;(2)y =x +1|x|-x.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,即⎩⎪⎨⎪⎧x≠-1,x≤1,所以函数的定义域为{x|x≤1,且x≠-1}. (2)要使函数有意义,需满足 |x|-x≠0,即|x|≠x, ∴x<0.∴函数的定义域为{x|x<0}. 作业:2.求下列函数的定义域: (1)f(x)=1x +1;(2)y =x 2-1+1-x 2; (3)y =2x +3; (4)y =x +1x 2-1. 解:(1)要使函数有意义,即分式有意义,需x +1≠0,x≠-1.故函数的定义域为{x|x≠-1}.(2)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1≥0,1-x 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2≥1,x 2≤1.所以x 2=1,从而函数的定义域为{x|x =±1}={1,-1}. (3)函数y =2x +3的定义域为{x|x ∈R}.(4)因为当x 2-1≠0,即x≠±1时,x +1x 2-1有意义,所以原函数的定义域是{x|x≠±1,x ∈R}.例3:已知函数y=f (x )定义域是{x|-2≤x ≤3},则y=f (2x ﹣1)的定义域是( ) A .{x|0≤x ≤52}B .{x|-1≤x ≤4}C{x|12-≤x ≤2} D . {x|-5≤x ≤5} 解:∵函数y=f (x )定义域是-2≤x ≤3, ∴由﹣2≤2x ﹣1≤3, 解得﹣≤x ≤2,即函数的定义域为12≤x≤2,故选:C .练习:已知函数y=f(x+1)的定义域是{x|-2≤x≤3},则y=f(x2)的定义域是()A.{x|-1≤x≤4} B.{x|0≤x≤16} C.{x|-2≤x≤2} D.{x|1≤x≤4} 解:∵函数y=f(x+1)的定义域是{x|-2≤x≤3},即﹣2≤x≤3,∴﹣1≤x+1≤4,即函数y=f(x)的定义域为{x|-1≤x≤4},由﹣1≤x2≤4,得﹣2≤x≤2.∴y=f(x2)的定义域是{x|-2≤x≤2}.故选:C.作业:3. 已知函数y=f(x+1)定义域是{x|-2≤x≤1} ,则y=f(2x﹣1)的定义域()A.{x|0≤x≤32} B.{x|-1≤x≤4} C.{x|-5≤x≤5} D.{x|-3≤x≤7}解:∵函数y=f(x+1)定义域是{x|-2≤x≤1},∴-2≤x≤1,∴-1≤x+1≤2,∴-1≤2x﹣1≤2,∴0≤x≤3 2∴y=f(2x﹣1)的定义域为{x|0≤x≤32}.故答案为:A考点三:函数值例4:若f(x)=1-x1+x(x≠-1),求f(0),f(1),f(1-a)(a≠2),f[f(2)].解:f(0)=1-01+0=1;f(1)=1-11+1=0;f(1-a)=1-1-a1+1-a=a2-a(a≠2);f[f(2)]=1-f21+f2=1-1-21+21+1-21+2=2.练习: 设函数f(x)=41-x,若f(a)=2,则实数a=________.解析:由题意知,f(a)=41-a=2,得a=-1. 答案:-1作业:4.已知f(x)=11+x(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R).(1)求f(2),g(2)的值;(2)求f[g(2)],g[f(2)]的值. 解:(1)f(2)=11+2=13,g(2)=22+2=6; (2)f[g(2)]=f(6)=11+6=17,g[f(2)]=g(13)=(13)2+2=199. 考点四:简单的求函数的值域 例5:求下列函数的值域: (1)y =2x +1,x ∈{1,2,3,4,5}; (2)y =x +1;(3)y =-x 2-2x +3(-1≤x≤2); (4)y =1-x21+x2.解:(1)将x =1,2,3,4,5分别代入y =2x +1,算得函数的值域为{3,5,7,9,11}. (2)∵x ≥0,∴x +1≥1,即函数的值域为[1,+∞).(3)y =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4.∵-1≤x≤2,∴0≤x+1≤3,∴0≤(x+1)2≤9.∴-5≤-(x +1)2+4≤4.∴函数的值域为[-5,4].(4)∵y =1-x 21+x 2=-1+21+x 2,∴函数的定义域为R.∵x 2+1≥1,∴0<21+x2≤2.∴y ∈(-1,1]. ∴函数的值域为(-1,1].练习:(1)已知函数y=2x+1,x ∈{x ∈Z|0≤x <3},则该函数的值域为( ) A .{y|1≤y <7} B .{y|1≤y ≤7} C .{1,3,5,7} D .{1,3,5} 解:函数y=2x+1,x ∈{x ∈Z|0≤x <3}={0,1,2}. 当x=0时,y=1,当x=1时,y=3,当x=2时,y=5. ∴函数的值域为{1,3,5}.故选D .(2)函数y=x 2﹣4x+1,x ∈[1,5]的值域是( ) A .{y|1≤y ≤6} B .{y|-3≤y ≤1}C .{y|y ≥-3}D .{y|-3≤y ≤6}解:对于函数f (x )=x 2﹣4x+1,是开口向上的抛物线. 对称轴x=,所以函数在区间[1,5]上面是先减到最小值再递增的.所以在区间上的最小值为f (2)=﹣3.又f (1)=﹣2<f (5)=6,,所以最大值为6.故选D .作业:5.求下列函数的值域:(1)f(x)=(x -1)2+1,x ∈{-1,0,1,2,3}; (2)f(x)=(x -1)2+1,x ∈R ; (3)y =1-x 2,x ∈R ; (4)y =2x +1x,x≠0. 解:(1)函数的定义域为{-1,0,1,2,3},∵f(-1)=5, f(0)=2,f(1)=1,f(2)=2,f(3)=5, ∴这个函数的值域为{1,2,5}.(2)函数的定义域为R ,∵(x -1)2+1≥1, ∴这个函数的值域为{y|y≥1}. (3)函数的定义域为R ,∵1-x 2≤1, ∴函数y =1-x 2的值域为{y|y≤1}. (4)y =2x +1x =2+1x ,∵x≠0,∴1x≠0, ∴y =2+1x ≠2,∴函数的值域为{y|y≠2}.考点五:判断两函数是否相等例6:下列各组函数表示相等函数的是( ) A .y =x 2-9x -3与y =x +3B .y =x 2-1与y =x -1C .y =x 0(x≠0)与y =1(x≠0) D .y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z解析:选C A 中两函数定义域不同,B 、D 中两函数对应法则不同,C 中定义域与对应法则都相同.练习:下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .f (x )=|x|,g (x )=B .f (x )=|x|,g (x )=()2C .f (x )=,g (x )=x+1D .f (x )=,g (x )=解:要判断两个函数是否是同一个函数,需要从三个方面来分析,即定义域,对应法则和值域,B 选项两个函数的定义域不同,前面函数的定义域为R ,后面函数的定义域为[0,+∞),C 选项两个函数的定义域不同,前面函数的定义域为{x|x ≠1},后面函数的定义域为R ,D 选项两个函数的定义域不同,前面函数的定义域为[1,+∞),后面函数的定义域为(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞),故选:A . 作业:6. 下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =,y =()2B .y =|x|,y =C .y =,y =x+1D .y =x ,y =解:对于A ,y ==|x|(x ∈R ),与y ==t (t ≥0)的定义域不同,对应关系也不同,不是同一函数; 对于B ,y =|x|(x ∈R ),与y ==|t|(t ∈R )的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数; 对于C ,y ==x+1(x ≠1),与y =x+1(x ∈R )的定义域不同,不是同一函数;对于D ,y =x (x ∈R ),与y ==x (x ≠0)的定义域不同,不是同一函数.故选:B .考点六:区间及其表示例7:集合{x|-12≤x<10,或x>11}用区间表示为________. 答案:[-12,10)∪(11,+∞)练习:已知函数y =1-x 2x 2-3x -2,则其定义域为( )A .(-∞,1]B .(-∞,2]C .(-∞,-12)∪(-12,1)D .(-∞,-12)∪(-12,1]解析:选D 要使式子1-x2x 2-3x -2有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧1-x≥0,2x 2-3x -2≠0即⎩⎪⎨⎪⎧x≤1,x≠2且x≠-12,所以x≤1且x≠-12,即该函数的定义域为(-∞,-12)∪(-12,1],故选D.作业: 7. 函数y=+1的值域为( ) A .(0,+∞) B .(1,+∞)C .[0,+∞)D .[1,+∞)解:函数y=+1,定义域为[1,+∞),当x=1时,函数y 取得最小值为1, 函数y=+1的值域为[1,+∞),故选D。
高考数学专题《函数的概念及其表示》习题含答案解析

专题3.1 函数的概念及其表示1.(2021·四川达州市·高三二模(文))已知定义在R 上的函数()f x 满足,2(1)2()1f x f x x -+=+,则(1)f =( )A .1-B .1C .13-D .13【答案】B 【解析】当0x =时,f (1)2(0)1f +=①;当1x =时,(0)2f f +(1)2=②,由此进行计算能求出f (1)的值.【详解】定义在R 上的函数()f x 满足,2(1)2()1f x f x x -+=+,∴当0x =时,f (1)2(0)1f +=,①当1x =时,(0)2f f +(1)2=,②②2⨯-①,得3f (1)3=,解得f (1)1=.故选:B2.(2021·浙江高一期末)已知231,1,()3,1,x x f x x x +⎧=⎨+>⎩…则(3)f =( )A .7B .2C .10D .12【答案】D 【解析】根据分段函数的定义计算.【详解】由题意2(3)3312f =+=.故选:D .3.(2021·全国高一课时练习)设3,10()(5),10x x f x f x x +>⎧=⎨+≤⎩,则(5)f 的值为( )A .16B .18C .21D .24练基础【解析】根据分段函数解析式直接求解.【详解】因为3,10()(5),10x x f x f x x +>⎧=⎨+≤⎩,所以(5)(10)(15)15318f f f ===+=.故选:B.4.(2021·浙江湖州市·湖州中学高一开学考试)若函数213()22f x x x =-+的定义域和值域都是[1,]b ,则b =( )A .1B .3C .3-D .1或3【答案】B 【解析】根据函数213()22f x x x =-+在[1,]b 上为增函数,求出其值域,结合已知值域可求出结果.【详解】因为函数213()22f x x x =-+21(1)12x =-+在[1,]b 上为增函数,且定义域和值域都是[1,]b ,所以min ()(1)f x f =1=,2max 13()()22f x f b b b b ==-+=,解得3b =或1b =(舍),故选:B5.(上海高考真题)若是的最小值,则的取值范围为( ).A .[-1,2]B .[-1,0]C .[1,2]D .[0,2]【答案】D 【详解】由于当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,由题意当0x ≤时,2()()f x x a =-应该是递减的,则0a ≥,此时最小值为2(0)f a =,因此22a a ≤+,解得02a ≤≤,选D .6.(广东高考真题)函数()f x =的定义域是______.【答案】[)()1,00,∞-⋃+由根式内部的代数式大于等于0且分式的分母不等于0联立不等式组求解x 的取值集合得答案.【详解】由{100x x +≥≠,得1x ≥-且0x ≠.∴函数()f x =的定义域为:[)()1,00,-⋃+∞;故答案为[)()1,00,-⋃+∞.7.(2021·青海西宁市·高三一模(理))函数()f x 的定义域为[]1,1-,图象如图1所示,函数()g x 的定义域为[]1,2-,图象如图2所示.若集合()(){}0A x f g x ==,()(){}0B x g f x ==,则A B 中有___________个元素.【答案】3【解析】利用数形结合分别求出集合A 与集合B ,再利用交集运算法则即可求出结果.【详解】若()()0f g x =,则()0g x =或1-或1,∴{}1,0,1,2A =-,若()()0g f x =,则()0f x =或2,∴{}1,0,1B =-,∴{}1,0,1=- A B .故答案为:3.8.(2021·湖北襄阳市·襄阳五中高三二模)已知函数22211x x y f x x ⎛⎫+-= ⎪+-⎝⎭的定义域是[)1,+∞,则函数()y f x =的定义域是_______.【答案】(]1,2【解析】令()()222111x x g x x x x +-=≥+-,根据函数值域的求解方法可求得()g x 的值域即为所求的()f x 的定义域.【详解】令()()222111x x g x x x x +-=≥+-,则()()222111111111x x x x g x x x x x x x x+-+==+=+≥+-+--+,1y x x =- 在[)1,+∞上单调递增,10x x∴-≥,10111x x∴<≤-+,()12g x ∴<≤,()f x ∴的定义域为(]1,2.故答案为:(]1,2.9.(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三二模(文))已知函数()221,01,0x x f x x x⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩,若()2f a =,则实数a =___________.【答案】1或【解析】分别令212a +=,212a=,解方程,求出方程的根即a 的值即可.【详解】当0a ≥,令212a +=,解得:1a =,当0a <,令212a =,解得:a =故1a =或,故答案为:1或.10.(2021·云南高三二模(理))已知函数231,1()1,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩,若n m >,且()()f n f m =,设t n m =-,则t 的取值范围为________.【答案】171,12⎤-⎥⎦【解析】用n 表示出m ,结合二次函数的性质求得t n m =-的取值范围.【详解】画出()f x 图象如下图所示,3114⨯+=,令()2140x x -=>,解得x =由()(),n m f n f m >=得2311m n +=-,223n m -=,且1n <≤所以(222121333n t n m n n n n -=-=-=-++<≤,结合二次函数的性质可知,当131223n =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,t 取得最大值为2133217322312⎛⎫-⨯++= ⎪⎝⎭,当n =时,t取得最小值为212133-⨯=-.所以t的取值范围是171,12⎤⎥⎦.故答案为:171,12⎤⎥⎦1.(2021·云南高三二模(文))已知函数231,1()1,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩,若n m >,且()()f n f m =,设t n m =-,则( )A .t 没有最小值B .t1-C .t 的最小值为43D .t 的最小值为1712【答案】B 【解析】先作出分段函数图象,再结合图象由()()f n f m =,得到m 与n 的关系,消元得关于n 的函数,最后求最值.【详解】如图,作出函数()f x 的图象,()()f n f m = 且n m >,则1m £,且1n >,练提升2311m n ∴+=-,即223n m -=.由21014n n >⎧⎨<-≤⎩,解得1n <≤.222211317(32)(333212n n m n n n n -⎡⎤∴-=-=---=--+⎢⎥⎣⎦,又1n <≤ ∴当n =时,()min 1n m -=-.故选:B.2.(2020·全国高一单元测试)已知函数21,0,()2,0,x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,若()05f x =,则0x 的取值集合是( )A .{2}-B .5,22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C .{2,2}-D .52,2,2⎧⎫--⎨⎬⎩⎭【答案】A 【解析】根据分段函数值的求解方法,对00x ≤与00x >两种情况求解,可得答案.【详解】若00x ≤,可得2015x +=,解得02x =-,(02x =舍去);若00x >,可得02x -=5,可得052x =-,与00x >相矛盾,故舍去,综上可得:02x =-.故选:A.3.【多选题】(2021·全国高一课时练习)(多选题)下列函数中,定义域是其值域子集的有( )A .865y x =+B .225y x x =--+C .y =D .11y x=-【答案】AC 【解析】分别求得函数的定义域和值域,利用子集的定义判断.【详解】A 函数的定义域和值域都是R ,符合题意;B.定义域为R ,因为2225(1)66y x x x =--+=-++≤,所以函数值域为(,6]-∞,值域是定义域的真子集不符合题意;C.易得定义域为[1,)+∞,值域为[0,)+∞,定义域是值域的真子集;D.定义域为{|0}x x ≠,值域为{|1}x x ≠-,两个集合只有交集;故选:AC4.【多选题】(2021·全国高一课时练习)已知f (x )=2211x x+-,则f (x )满足的关系有( )A .()()f x f x -=-B .1f x ⎛⎫⎪⎝⎭= ()f x -C .1f x ⎛⎫⎪⎝⎭=f (x )D .1(()f f x x-=-【答案】BD 【解析】根据函数()f x 的解析式,对四个选项逐个分析可得答案.【详解】因为f (x )= 2211x x+-,所以()f x -=221()1()x x +---=2211x x+-()f x =,即不满足A 选项;1f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=221111x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭=2211x x +-,1f x ⎛⎫⎪⎝⎭=()f x -,即满足B 选项,不满足C 选项,1(f x -=221111x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭⎛⎫-- ⎪⎝⎭=2211x x +-,1()()f f x x -=-,即满足D 选项.故选:BD5.【多选题】(2021·全国高三其他模拟)已知函数21,0,()2,0,x x f x x x x +<⎧=⎨-+≥⎩令()()()g x f f x =,则下列说法正确的是( )A .()10g -=B .方程()2g x =有3个根C .方程()2g x =-的所有根之和为-1D .当0x <时,()()f xg x ≤【答案】ACD 【解析】由题意知()10f -=可得()10g -=;令()f x u =,因为方程()2f u =没有实根,即()2g x =没有实根;令()u f x =,则方程()2g x =-,即()2f u =-,通过化简与计算即可判断C ;当0x <时,()(1)g x f x =+,则将函数()f x 在(,1)-∞的图象向左平移1个单位长度可得函数()g x 的图象,即可判断D .【详解】对于A 选项,由题意知()10f -=,则()()()()1100g f f f -=-==,所以A 选项正确;对于B 选项,令()f x u =,则求()()()2g x f f x ==的根,即求()2f u =的根,因为方程()2f u =没有实根,所以()2g x =没有实根,所以选项B 错误;对于C 选项,令()u f x =,则方程()2g x =-,即()2f u =-,得112,03u u u +=-<⇒=-,2222,01u u u u -+=-≥⇒=+,由方程1()f x u =得13(0)x x +=-<或223(0)x x x -+=-≥,解得4x =-或3x =,易知方程2()f x u =,没有实数根,所以方程()2g x =-的所有根之和为-1,选项C 正确;对于D 选项,当0x <时,()(1)g x f x =+,则将函数()f x 在(,1)-∞的图象向左平移1个单位长度可得函数()g x 的图象,当0x <时,函数()g x 的图象不在()f x 的图象的下方,所以D 选项正确,故选:ACD .6.【多选题】(2021·全国高三专题练习)已知函数()f x ,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,对于任意的,(,0)(0,)x y ∈-∞+∞ ,()()()f xy f x f y =+,则( )A .()f x 的图象过点()1,0和()1,0-B .()f x 在定义域上为奇函数C .若当1x >时,有()0f x >,则当10x -<<时,()0f x <D .若当01x <<时,有()0f x <,则()0f x >的解集为()1,+∞【答案】AC 【解析】根据抽象函数的性质,利用特殊值法一一判断即可;【详解】解:因为函数()f x ,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,对于任意的,(,0)(0,)x y ∈-∞+∞ ,()()()f xy f x f y =+,令1x y ==,则()()()111f f f =+,则()10f =,令1x y ==-,则()()()111f f f =-+-,则()10f -=,所以()f x 过点()1,0和()1,0-,故A 正确;令1y =-,则()()()1f x f x f -=+-,即()()f x f x -=,所以()f x 为偶函数,故B 错误;令1y x =-,则()()110f f x f x ⎛⎫-=+-= ⎪⎝⎭,则()1f f x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭当1x >时,所以()11,0x -∈-,又()0f x >,则10f x ⎛⎫-< ⎪⎝⎭,即当10x -<<时,()0f x <,故C 正确;令1y x =,则()()110f f x f x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,则()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当01x <<时,所以()11,x ∈+∞,又()0f x <,则10f x ⎛⎫>⎪⎝⎭,即当1x >时,()0f x >,因为()f x 是偶函数,所以1x <-时,()0f x >,所以()0f x >的解集为()(),11,-∞-+∞U ,故D 错误;故选:AC7.【多选题】(2021·全国高三专题练习)已知函数()22,023,0x x x f x x x ⎧-<=⎨-+≥⎩,则( )A .()13f f -⎡⎤⎣=-⎦B .若()1f a =-,则2a =C .()f x 在R 上是减函数D .若关于x 的方程()f x a =有两解,则(]0,3a ∈【答案】ABD 【解析】根据函数解析式,代入数据可判断A 、B 的正误,做出()f x 的图象,可判断C 、D 的正误,即可得答案.【详解】对于A :由题意得:2(1)(1)2(1)3f -=--⨯-=,所以()(3)23331f f f -==-⨯+=-⎡⎤⎣⎦,故A 正确;对于B :当0a <时,2()21f a a a =-=-,解得a =1,不符合题意,舍去当0a ≥时,()231f a a =-+=-,解得2a =,符合题意,故B 正确;对于C :做出()f x 的图象,如下图所示:所以()f x 在R 上不是减函数,故C 错误;对于D :方程()f x a =有两解,则()y f x =图象与y a =图象有两个公共点,如下图所示所以(]0,3a ∈,故D 正确.故选:ABD8.(2021·浙江高三月考)已知0a >,设函数2(22),(02)(),(2)x a x x a f x ax x a ⎧-++<<+=⎨≥+⎩,存在0x 满足()()00f f x x =,且()00f x x ≠,则a 的取值范围是______.1a ≤<【解析】求得()2x ax a y =≥+关于y x =对称所得函数的解析式,通过构造函数,结合零点存在性列不等式,由此求得a 的取值范围.【详解】由于()f x 存在0x 满足()()0f f x x=,且()00f x x ≠,所以()f x 图象上存在关于y x =对称的两个不同的点.对于()()2,2y ax x a y a a =≥+≥+,交换,x y 得x ay =,即()()12,2y x x a a y a a=≥+≥+,构造函数()()22111222222g x x a x x x a x x x a a a a ⎛⎫⎛⎫=-++-=-++-=-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(()22a a x a +≤<+),所以()g x 的零点122a a +-满足()12222a a a a a+≤+-<+,由1222a a a +-<+得()()21111001a a a a a a a a+---==<⇒<<,由()1222a a a a+≤+-得3210a a -+≤,即()()()()31111a a a a a a a --+=+---()()()21110a a a a a a ⎛=+--=--≤ ⎝,由于01a <<1a ≤<.1a ≤<9. (2021·浙江高一期末)已知函数()1f x x =-+,()()21g x x =-,x ∈R .(1)在图1中画出函数()f x ,()g x 的图象;(2)定义:x R ∀∈,用()m x 表示()f x ,()g x 中的较小者,记为()()(){}min ,m x f x g x =,请分别用图象法和解析式法表示函数()m x .(注:图象法请在图2中表示,本题中的单位长度请自己定义且标明)【答案】(1)图象见解析;(2)()(][)()()21,,01,1,0,1x x m x x x ⎧-+∈-∞⋃+∞⎪=⎨-∈⎪⎩;图象见解析.【解析】(1)由一次函数和二次函数图象特征可得结果;(2)根据()m x 定义可分段讨论得到解析式;由解析式可得图象.【详解】(1)()f x ,()g x 的图象如下图所示:(2)当0x ≤时,()211x x -≥-+,则()()1m x f x x ==-+;当01x <<时,()211x x -<-+,则()()()21m x g x x ==-;当1≥x 时,()211x x -≥-+,则()()1m x f x x ==-+;综上所述:()(][)()()21,,01,1,0,1x x m x x x ⎧-+∈-∞⋃+∞⎪=⎨-∈⎪⎩.()m x图象如下图所示:10. (2021·全国高一课时练习)已知函数()12f x x x =++-,()3g x x =-.(1)在平面直角坐标系里作出()f x 、()g x 的图象.(2)x R ∀∈,用()min x 表示()f x 、()g x 中的较小者,记作()()(){}min ,x f x g x =,请用图象法和解析法表示()min x ;(3)求满足()()f x g x >的x 的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)()(),20,-∞-+∞ .【解析】(1)化简函数()f x 、()g x 的解析式,由此可作出这两个函数的图象;(2)根据函数()min x 的意义可作出该函数的图象,并结合图象可求出函数()min x 的解析式;(3)根据图象可得出不等式()()f x g x >的解集.【详解】(1)()21,2123,1212,1x x f x x x x x x -≥⎧⎪=++-=-<<⎨⎪-≤-⎩,()3,333,3x x g x x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩.则对应的图象如图:(2)函数()min x的图象如图:解析式为()3,20312,21min 3,103,3x x x x x x x x x -<-≤<⎧⎪--≤≤-⎪=⎨-<<⎪⎪-≥⎩或;(3)若()()f x g x >,则由图象知在A 点左侧,B 点右侧满足条件,此时对应的x 满足0x >或2x <-,即不等式()()f x g x >的解集为()(),20,-∞-+∞ .1.(山东高考真题)设f (x )=<x <1―1),x ≥1,若f (a )=f (a +1),则=( )A .2B .4C .6D .8【答案】C【解析】由x ≥1时f (x )=2(x ―1)是增函数可知,若a ≥1,则f (a )≠f (a +1),所以0<a <1,由f (a )=f (a+1)得a =2(a +1―1),解得a =14,则=f (4)=2(4―1)=6,故选C.2.(2018上海卷)设D 是含数1的有限实数集,f (x )是定义在D 上的函数,若f (x )的图象绕原点逆时针旋转π6后与原图象重合,则在以下各项中,f (1)的可能取值只能是( )A .3B .32 C .33 D .0【答案】B 【解析】由题意得到:问题相当于圆上由12个点为一组,每次绕原点逆时针旋转π6个单位后与下一个点会重合.我们可以通过代入和赋值的方法当f (1)=3,33,0时,此时得到的圆心角为π3,π6,0,然而此时x=0或者x=1时,都有2个y 与之对应,而我们知道函数的定义就是要求一个x 只能对应一个y ,因此只有当练真题x=32,此时旋转π6,此时满足一个x 只会对应一个y ,故选:B .3. (2018年新课标I 卷文)设函数f (x )=2―x , x ≤01 , x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A. (―∞ , ―1]B. (0 , +∞)C. (―1 , 0)D. (―∞ , 0)【答案】D【解析】将函数f (x )的图象画出来,观察图象可知会有2x <02x <x +1,解得x <0,所以满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是(―∞ , 0),故选D.4.(浙江高考真题(文))已知函数()2,1{66,1x x f x x x x≤=+->,则()2f f ⎡⎤-=⎣⎦,()f x 的最小值是.【答案】162-【解析】如图根据所给函数解析式结合其单调性作出其图像如图所示,易知()()min 12,62f f f x f ⎡⎤-=-==⎣⎦.5. (2018·天津高考真题(文))已知a R ∈,函数()22220220x x a x f x x x a x ⎧++-≤=⎨-+->⎩,,,.若对任意x ∈[–3,+∞),f (x )≤x 恒成立,则a 的取值范围是__________.【答案】1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】由题意分类讨论0x >和0x ≤两种情况,结合恒成立的条件整理计算即可求得最终结果.【详解】分类讨论:①当0x >时,()f x x ≤即:222x x a x -+-≤,整理可得:21122a x x ≥-+,由恒成立的条件可知:()2max 11022a x x x ⎛⎫≥-+> ⎪⎝⎭,结合二次函数的性质可知:当12x =时,2max 1111122848x x ⎛⎫-+=-+= ⎪⎝⎭,则18a ≥;②当30x -≤≤时,()f x x ≤即:222x x a x ++-≤-,整理可得:232a x x ≤--+,由恒成立的条件可知:()()2min3230a x x x ≤--+-≤≤,结合二次函数的性质可知:当3x =-或0x =时,()2min322x x --+=,则2a ≤;综合①②可得a 的取值范围是1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故答案为1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦.6.(2018·浙江高考真题)已知λ∈R,函数f (x )=24,43,x x x x x λλ-≥⎧⎨-+<⎩,当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是___________.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是___________.【答案】(1,4) (1,3](4,)⋃+∞ 【解析】分析:根据分段函数,转化为两个不等式组,分别求解,最后求并集.先讨论一次函数零点的取法,再对应确定二次函数零点的取法,即得参数λ的取值范围.详解:由题意得240x x ≥⎧⎨-<⎩或22430x x x <⎧⎨-+<⎩,所以24x ≤<或12x <<,即14x <<,不等式f (x )<0的解集是(1,4),当4λ>时,()40f x x =->,此时2()430,1,3f x x x x =-+==,即在(,)λ-∞上有两个零点;当4λ≤时,()40,4f x x x =-==,由2()43f x x x =-+在(,)λ-∞上只能有一个零点得13λ<≤.综上,λ的取值范围为(1,3](4,)⋃+∞.。
3.1 函数的概念及其表示高一数学(人教A版2019必修第一册)

3.1函数的概念及其表示【考点梳理】考点一:函数的有关概念函数的定义设A ,B 是非空的实数集,如果对于集合A 中任意一个数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 的一个函数函数的记法y =f (x ),x ∈A定义域x 叫做自变量,x 的取值范围A叫做函数的定义域值域函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域考点二: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是同一个函数.考点三:区间1.区间概念(a ,b为实数,且a <b )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.其他区间的表示定义R {x |x ≥a }{x |x >a }{x |x ≤a }{x |x <a }区间(-∞,+∞)[a ,+∞)(a ,+∞)(-∞,a ](-∞,a )考点四:函数的表示方法考点五:分段函数1.一般地,分段函数就是在函数定义域内,对于自变量x 的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.2.分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.3.作分段函数图象时,应分别作出每一段的图象.【题型归纳】题型一:函数定义的判断1.(2022·全国·高一课时练习)给出下列说法:①函数值域中的每一个数都有定义域中的一个数与之对应;②函数的定义域和值域一定都是无限集;③若函数的定义域中只有一个元素,则值域中也只有一个元素;④对于任意的一个函数,如果x 不同,那么y 的值也不同;⑤()f a 表示当x a =时,函数()f x 的值,这是一个常量.其中说法正确的个数为()A .1B .2C .3D .42.(2022·全国·高一)下列图形中,不能表示以x 为自变量的函数图象的是()A .B .C .D .3.(2021·江苏淮安·高一期中)设集合{}{}|02|03M x x N y y =≤≤=≤≤,.下列四个图象中能表示从集合 M 到集合N 的函数关系的有()①②③④A .3个B .2个C .1个D .0个题型二:区间的表示4.(2022·全国·高一专题练习)下列集合不能用区间的形式表示的个数为()①{0,1,5,10}A =;②{}210,x x x N <∈ ;③∅;④{}x x 是等边三角形;⑤{}03x x x ≤≥或;⑥{}1,x x x Q >∈.A .2B .3C .4D .55.(2021·全国·高一专题练习)已知22a a ⎡⎤-⎣⎦,为一确定区间,则实数a 的取值范围是()A .()21-,B .()12-,C .[]21-,D .[]12-,6.(2021·广东·中山中学高一期中)集合{}01x x x <≥或用区间表示为()A .()(),01,-∞⋃+∞B .()[),01,-∞+∞C .()[),01,-∞⋂+∞D .(]0,1题型三:具体函数的定义域7.(2022·山东·临沂二十四中高一阶段练习)函数2311y x x =-+的定义域是()A .(],1-∞B .()()1,00,1-UC .[)(]1,00,1-D .(]0,18.(2022·全国·高一单元测试)函数32x y x+=的定义域是()A .[)3,∞-+B .[)()3,00,-⋃+∞C .()3,-+∞D .()0,∞+9.(2022·全国·高一单元测试)函数11y x x=++的定义域为()A .{}1x x ≥-B .{}0x x ≠C .{1x x >-且}0x ≠D .{1x x ≥-且}0x ≠题型四:抽象函数的定义域10.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()2f x +的定义域为()3,4-,则函数()()31f xg x x =-的定义域为()A .1,43⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,63⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭11.(2021·全国·高一课时练习)已知()21f x -的定义域为3,3⎡⎤-⎣⎦,则()f x 的定义域为()A .[]22-,B .[]0,2C .[]1,2-D .3,3⎡⎤-⎣⎦12.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()y f x =的定义域为[2,3]-,则函数(21)1f x y x +=+的定义域为()A .3[,1]2-B .3[,1)(1,1]2--⋃-C .[3,7]-D .[3,1)(1,7]--⋃-题型五:求函数的值域13.(2022·全国·高一课时练习)已知函数f (x )2263x x =-+,[]12x ∈-,,则函数的值域是()A .3[112-,)B .3[ 112,)C .[] 111-,D .3112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,14.(2022·全国·高一课时练习)函数2()23g x x x =--在区间[]0,4上的值域为()A .[]3,5-B .()3,5-C .[]4,5-D .()4,5-15.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,值域为[0,)+∞的是()A .y x=B .y x=C .16y x=D .21y x x =++题型六:复杂(根式、分式)函数的值域16.(2022·全国·高一课时练习)函数2()1xf x x =+的值域是()A .(),1-∞-()1,+∞B .(),2-∞C .(),2-∞()2,+∞D .[)1,-+∞17.(2021·陕西·武功县普集高级中学高一阶段练习)函数y 243xx+=-的值域是()A .(﹣∞,+∞)B .(﹣∞,12-)∪(12,+∞)C .(﹣∞,13-)∪(13,+∞)D .(﹣∞,13-)∪(13-,+∞)18.(2021·全国·高一课时练习)函数()2211x x f x x x --=++的最大值与最小值的和是()A .53B .23C .1D .23-题型七:函数相等问题19.(2022·天津南开·高一期末)下列各组函数是同一函数的是()①3()2f x x =-与()2g x x x =-;②()f x x =与()2g x x =;③()0f x x =与01()g x x =;④2()21f x x x =--与2()21g t t t =--A .①②B .①③C .③④D .①④20.(2022·全国·高一专题练习)下面各组函数中是同一函数的是()A .32y x =-与2y x x =-B .2()y x =与y x=C .()221f x x x =--与()221g t t t =--D .11y x x =+-与()()11y x x =+-21.(2022·全国·高一单元测试)在下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数的是()A .()1f x x =-,()()21g x x =-B .()3f x x =-,()()23g x x =-C .()f x x =,()2x g x x=D .()(1)(3)f x x x =--,()13g x x x =-⋅-题型八:已知函数类型求解析式(待定系数法)22.(2022·全国·高一课时练习)设()f x 为一次函数,且()()41f f x x =-.若()35f =-,则()f x 的解析式为()A .()211f x x =-或()21f x x =-+B .()21f x x =-+C .()211f x x =-D .()21f x x =+23.(2022·全国·高一课时练习)已知二次函数()f x 满足()()2211075f x f x x x +-=-+,则()()1f f =()A .1B .7C .8D .1624.(2022·全国·高一课时练习)已知()f x 为二次函数,且满足()01f =,()()14f x f x x --=,则()f x 的解析式为()A .()2221f x x x =--+B .()2221f x x x =-++C .()2221f x x x =---D .()2221f x x x =-+题型九:换元法求函数解析式25.(2022·浙江·温州市第二十二中学高一开学考试)已知(1)2f x x x +=+,则()f x 的解析式为()A .2()1f x x =-B .()21(1)f x x x =->C .2()1(1)f x x x =-≥D .2()1(0)f x x x =-≥26.(2022·全国·高一课时练习)若函数2112f x x x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,且()4f m =,则实数m 的值为()A .6B .6或6-C .6-D .327.(2021·重庆南开中学高一阶段练习)若(1)1f x x x -=++,则()f x 的解析式为()A .2()1(1)f x x x x =++≥-B .2()1(1)f x x x =-≥-C .2()33(1)f x x x x =++≥-D .2()(1)(1)f x x x =-≥-题型十:分段函数中的问题28.(2021·江苏宿迁·高一期中)设函数11,1()1,1x x f x x ⎧-+≤=⎨>⎩,则满足() 1()2f x f x +<的x 的取值范围是()A .1(]2-∞-,B .1(,)2-∞C .1(0)2-,D .1()2-+∞,29.(2021·全国·高一专题练习)已知函数()1,101,0x x f x x x a --≤<⎧=⎨-≤≤⎩的值域是[]0,2,则实数a 的取值范围是()A .(]0,1B .[]1,3C .[]1,2D .[]2,330.(2021·新疆·乌鲁木齐市第四中学高一期中)已知函数(2)3,1()1,1a x a x f x x x -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩的值域为R ,那么实数a 的取值范围是()A .(,1]-∞-B .[1,2)-C .(0,2)D .(2,1]-【双基达标】一、单选题31.(2022·全国·高一专题练习)函数符号()y f x =表示()A .y 等于f 与x 的乘积B .()f x 一定是一个式子C .y 是x 的函数D .对于不同的x ,y 也不同32.(2022·江苏·高一单元测试)已知函数()2,056,0x x x f x x x ⎧+>=⎨+≤⎩,若()()2f a f a -=,则2a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A .11B .6C .4D .233.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()2268f x x x +=++,则函数()f x 的解析式为()A .()22f x x x=+B .()268f x x x =++C .()24f x x x=+D .()286f x x x =++34.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()1,101,01x x f x x x ---≤<⎧=⎨-+<≤⎩,则()()1f x f x -->-的解集为()A .111,,122⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .(]11,0,12⎡⎤--⋃⎢⎥⎣⎦C .111,,122⎡⎤⎛⎤--⋃ ⎢⎥⎥⎣⎦⎝⎦D .()11,0,12⎡⎤--⋃⎢⎥⎣⎦35.(2022·全国·高一专题练习)若函数2()1f x ax ax =++的定义域为R ,则a 的范围是()A .[0,4]B .[0,4)C .(0,4]D .(0,4)36.(2022·全国·高一课时练习)求下列函数的定义域.(1)()45-=-x f x x ;(2)()11232f x x xx=+-+-.37.(2022·全国·高一课时练习)(1)已知()f x 是二次函数,且满足()01f =,()()12f x f x x +=+,求函数()f x 的解析式;(2)已知()()22f x f x x x +-=-,求函数()f x 的解析式;(3)已知()f x 是R 上的函数,()01f =,并且对任意的实数x ,y 都有()()()21f x y f x y x y -=--+,求函数()f x 的解析式.【高分突破】一:单选题38.(2022·内蒙古赤峰·高一期末(理))设()f x 的定义域为R ,且满足()()11f x f x -=+,()()2f x f x +-=,若()12f =,则()()()()1232022f f f f +++⋅⋅⋅+=()A .2023B .2024C .3033D .303439.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()2,0,2,0.x x a x f x x ⎧+≤=⎨>⎩若()14f f ⎡⎤-=⎣⎦,且1a >-,则=a ()A .12-B .0C .1D .240.(2022·全国·高一专题练习)下列四组函数中,表示相同函数的一组是()A .2()x x f x x-=,()1g x x =-B .2()f x x =,()2()g x x=C .()22f x x =-,()22g t t =-D .()11f x x x =+⋅-,2()1g x x =-41.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,关于函数()f x 的结论正确的是()A .()02f =B .()f x 的值域为(),4-∞C .()1f x <的解集为()1,1-D .若()3f x =,则x 的值是1或342.(2021·吉林油田高级中学高一开学考试)已知函数()f x 对任意x ,y ∈R ,总有()()()x f x y y f f +=+,若()11f =-,则()3f =()A .-3B .-2C .-1D .043.(2022·广东·化州市第三中学高一阶段练习)已知函数y =f (x +1)定义域是[-2,3],则y =f (x -2)的定义域是()A .[1,6]B .[-1,4]C .[-3,2]D .[-2,3]44.(2022·全国·高一专题练习)已知函数202()282x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,,,若()(2)(0,)f a f a a ∞=+∈+,,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A .2B .516C .6D .172二、多选题45.(2022·全国·高一单元测试)下列函数中,与函数2y x =+不是同一个函数的是()A .()22y x =+B .332y x =+C .22x y x=+D .22y x =+46.(2022·全国·高一课时练习)(多选)下列各组函数表示同一个函数的是()A .()0(0)f x x x =≠,()()10g x x =≠B .()()21f x x x =+∈Z ,()()21g x x x =-∈Z C .()24f x x =-,()22g x x x =+⋅-D .()221f x x x =--,()221g t t t =--47.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,值域为[1,)+∞的是()A .1y x =-B .1y x =+C .21y x =+D .11y x =-48.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()225,1,1x ax x f x a x x⎧++<⎪=⎨-≥⎪⎩在区间(),-∞+∞上是减函数,则整数a 的取值可以为()A .2-B .1-C .0D .149.(2022·全国·高一课时练习)下列说法正确的是()A .若()f x 的定义域为[]22-,,则()21f x -的定义域为13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .函数1xy x=-的值域为()(),22,-∞+∞C .函数21y x x =+-的值域为17,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .函数()224f x x x =-+在[]22-,上的值域为[]4,1250.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()2,212,1x x f x x x ⎧-≤<=⎨-+≥⎩关于函数()f x 的结论正确的是()A .()f x 的定义域为RB .()f x 的值域为(],4∞-C .若()2f x =,则x 的值是2-D .()1f x <的解集为()1,1-51.(2022·重庆九龙坡·高一期末)德国者名数学家狄克雷(Dirichlet ,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数“1,()0,R x Qy f x x Q ∈⎧==⎨∈⎩ð,其中R 为实数集,Q 为有理数集.则关于函数()f x 有如下四个命题,正确的为()A .对12,R x x Q ∀∈ð()()()1212,f x x f x f x +=+恒成立B .对1x R ∀∈,都存在2x Q ∈,使得()()121f x x f x +=C .若0,1a b ,则()(){}{}xf x a x f x b >=<∣∣D .存在三个点()()()()()()112233,,,,,A x f x B x f x C x f x ,使得ABC 为等边三角形三、填空题52.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()f x 的定义域为[]0,1,则函数()21f x +的定义域为______.53.(2022·全国·高一课时练习)已知2111x f x x+⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的值域为______.54.(2022·全国·高一专题练习)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__.55.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()22xf x x=+,则()()()()1111220212022202220212f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.四、解答题56.(2022·全国·高一)作出下列函数的图象:(1)()11f x x x =-++;(2)()2243,00,043,0x x x f x x x x x ⎧-+->⎪==⎨⎪++<⎩.57.(2022·全国·高一单元测试)(1)已知()2f x x =,求()21f x +的解析式;(2)已知()24fx x x +=+,求函数()f x 的解析式;(3)已知()f x 是二次函数,且满足()01f =,()()12f x f x x +=+,求函数()f x 的解析式;(4)已知()()223f x f x x +-=+,求()f x 的解析式.58.(2022·全国·高一单元测试)求下列函数的值域:(1)(){}()2212,1,0,1,2f x x x x =++∈--;(2)()213x f x x +=-(3)()223f x x x =-++;(4)()12f x x x =--.【答案详解】1.B【分析】利用函数的定义域和值域定义判断①②③的真假,利用函数值的定义判断④⑤的真假.【详解】解:函数值域中的每一个数都有定义域中的一个或多个数与之对应,故①不正确;函数的定义域和值域不一定都是无限集,故②不正确;根据函数的定义,可知③正确;对于任意一个函数,如果x 不同,那么y 的值可能相同,也可能不同,故④不正确;由函数值的定义,可知⑤正确.故选:B .2.B【分析】根据函数的定义判断即可.【详解】B 中,当0x >时,y 有两个值和x 对应,不满足函数y 的唯一性,A ,C ,D 满足函数的定义,故选:B 3.B【分析】根据函数的定义判断.【详解】A 中12x <≤中的x 没有对应的象,不符合;B 符合函数定义,C 也符合函数定义,D 中对于02x <≤的x 有两个象与之对应,不符合.所以有2个满足.故选:B .4.D【分析】根据区间的概念及区间形式可以表示连续数集,是无限集,逐个判断即可得出结论.【详解】区间形式可以表示连续数集,是无限集①②是自然数集的子集,③是空集为有限集,都不能用区间形式表示,④是图形的集合,不是数集,等边三角形组成的集合.⑥Q 是有理数,数轴上大于1的有理数不是连续的,故只有⑤可以,区间形式为(][)3,-∞+∞,0,故答案为:D.5.A【分析】依题意得22a a <-,解不等式即可求解.【详解】因为22a a ⎡⎤-⎣⎦,为一确定区间,则2222021a a a a a <-⇒+-<⇒-<<故选:A【解析】按照区间的定义写出区间即可.【详解】解:集合{|0x x <或}1x ≥用区间表示为:()[),01,-∞+∞.故选:B.7.C【分析】函数定义域满足23100x x ⎧-≥⎨≠⎩,求解即可【详解】由题,函数定义域满足23100x x ⎧-≥⎨≠⎩,解得[)(]1,00,1x ∈-.故选:C 8.B【分析】使解析式有意义,解不等式组即可.【详解】依题意3030x x x +≥⎧⇒≥-⎨≠⎩且0x ≠,所以函数32x y x+=的定义域是[)()3,00,-⋃+∞.故选:B .9.D【分析】根据函数解析式有意义的要求列不等式求函数定义域.【详解】由函数解析式有意义可得10x +≥且0x ≠,所以函数的定义域是{1x x ≥-且}0x ≠,故选:D.10.C【分析】根据抽象函数的定义域的求解,结合具体函数单调性的求解即可.【详解】因为函数()2f x +的定义域为()3,4-,所以()f x 的定义域为()1,6-.又因为310x ->,即13x >,所以函数()g x 的定义域为1,63⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:C.11.C【分析】由33x -≤≤求出21x -的范围,然后可得答案.【详解】因为2(1)f x -的定义域为[3,3]-,所以33x -≤≤,所以2112x -≤-≤,所以()f x 的定义域为[1,2]-.故选:C【分析】根据函数()f x 的定义域求出21x +的范围,结合分母不为0求出函数的定义域即可.【详解】由题意得:2213x -≤+≤,解得:312x -≤≤,由10x +≠,解得:1x ≠-,故函数的定义域是(]3,11,12⎡⎫---⎪⎢⎣⎭,故选:B .13.D【分析】根据二次函数的对称轴和端点处的值即可求解值域.【详解】2233()263=2--22f x x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,对称轴3=2x ,当[]12x ∈-,,()min 33-,22f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭又因为()()()()max -111,21,-111f f f x f ==∴==,所以函数的值域为3112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.故选:D 14.C【分析】利用二次函数的性质进行求解即可.【详解】22()23(1)4g x x x x =--=--,因此该函数的对称轴为:1x =,因为[]0,4x ∈,所以当1x =时,函数有最小值,最小值为4-,而(0)3,(4)5g g =-=,所以最大值为5,因此值域为[]4,5-,故选:C 15.B【分析】逐项判断函数值域,即可得到正确选项.【详解】对于y x =,,x R y R ∈∈,故A 不正确;对于y x =,[)[)0,0x y ∈+∞∈+∞,,,故B 正确;对于16y x=,()()()()0,0,x y ∈-∞⋃+∞∈-∞⋃+∞,0,,0,故C 不正确;对于22131=44y x x x ⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭,3,4x R y ⎡⎫∈∈+∞⎪⎢⎣⎭,,故D 不正确;故选:B 16.C【分析】将函数2()1xf x x =+分离常数后可直接求解.【详解】22(1)22()2111x x f x x x x +-===-+++,从而可知函数2()1xf x x =+的值域为(,2)(2,)-∞⋃+∞.故选:C 17.D【分析】分离常数即可得出()1103343y x =-+-,从而得出13y ≠-,进而得出该函数的值域.【详解】解:()()1104321103343433343x x y x x x --++===-+---,∴y 13≠-,∴该函数的值域为1133⎛⎫⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,.故选:D .18.B【分析】令2211x x y x x --=++,可得()()21110y x y x y -++++=,可知关于x 的方程()()21110y x y x y -++++=有解,分1y =、1y ≠两种情况讨论,结合已知条件可求得y 的取值范围,即可得解.【详解】设2211x x y x x --=++,则有()()21110y x y x y -++++=,当1y =时,代入原式,解得1x =-.当1y ≠时,()()()()()21411135y y y y y ∆=+--+=+-+,由0∆≥,解得513y -≤≤,于是y 的最大值为53,最小值为1-,所以函数()f x 的最大值与最小值的和为23.故选:B.19.C【分析】利用两函数为同一函数则定义域和对应法则要相同,逐项分析即得.【详解】①()32f x x =-与()2g x x x =-的定义域是{}|0x x ≤,而()322f x x x x =-=--,故这两个函数不是同一函数;②()f x x =与()2g x x =的定义域都是R ,()2g x x x ==,这两个函数的定义域相同,对应法则不同,故这两个函数不是同一函数;③()0f x x =与()01g x x =的定义域是{}|0x x ≠,并且()()g 1f x x ==,对应法则也相同,故这两个函数是同一函数;④()221f x x x =--与()221g t t t =--是同一函数;所以是同一函数的是③④.故选:C.20.C【分析】分别分析各个选项中函数的定义域,值域和对应关系,即可得出答案.【详解】A .函数的定义域为{|0}x x ≤,322y x x x =-=--,两个函数的对应法则不相同,不是同一函数,B .2()y x x ==,定义域为{|0}x x ≥,函数的定义域不相同,不是同一函数C .两个函数的定义域和对应法则相同,是同一函数D .由1010x x +≥⎧⎨-≥⎩得11x x ≥-⎧⎨≥⎩得1≥x ,由()()110x x +≥-得1≥x 或1x ≤-,两个函数的定义域不相同,不是同一函数,故选:C .21.B【分析】根据题意,先看函数的定义域是否相同,再观察两个函数的对应法则是否相同,即可得到结论.【详解】对于A 中,函数()1f x x =-的定义域为R ,而函数()2(1)g x x =-的定义域为[1,)+∞,所以两个函数不是同一个函数;对于B 中,函数()()23,(3)|3|f x x g x x x =-=-=-的定义域和对应法则完全相同,所以是同一个函数;对于C 中,函数()f x x =的定义域为R ,而函数()2x g x x x==的定义域为{}|0x x ≠,所以两个函数不是同一个函数;对于D 中,函数()(1)(3)f x x x =--的定义域为(,1][3,)-∞⋃+∞,而函数()13g x x x =-⋅-的定义域为[3,)+∞,所以不是同一个函数,故选:B 22.B【分析】设()f x kx b =+,根据已知条件可得出关于k 、b 的方程组,解出这两个未知数的值,再结合()35f =-可得出k 、b 的值,即可得出函数()f x 的解析式.【详解】设()f x kx b =+,其中0k ≠,则()()()()241f f x k kx b b k x kb b x =++=++=-,所以,241k kb b ⎧=⎨+=-⎩,解得21k b =-⎧⎨=⎩或213k b =⎧⎪⎨=-⎪⎩.当2k =-时,()21f x x =-+,此时()35f =-,合乎题意;当2k =时,()123f x x =-,此时()1733f =,不合乎题意.综上所述,()21f x x =-+.故选:B.23.B【分析】采用待定系数法先求解出()f x 的解析式,然后即可计算出()()1f f 的值.【详解】设()()20f x ax bx c a =++≠,因为()()2211075f x f x x x +-=-+,所以()()22242111075ax bx c a x b x c x x +++-+-+=-+,化简可得:()2253221075ax b a x a b c x x +-+-+=-+,所以51032725a b a a b c =⎧⎪-=-⎨⎪-+=⎩,所以211a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以()221f x x x =-+,所以()12112f =-+=,所以()()()1224217f f f ==⨯-+=,故选:B.24.A【分析】设出二次函数的解析式,结合已知利用待定系数法可以求出()f x 的解析式.【详解】设()2(0)f x ax bx c a =++≠,因为()01f =,所以1c =.又()()14f x f x x --=,所以有2224(1)(1)1(1)4240a a x b x ax bx x ax a b x a b -=⎧-+-+-++=⇒-+-=⇒⎨-=⎩,解得2a b ==-.故选:A【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数解析式,考查了数学运算能力.25.C【分析】将已知解析式配方,可得()2(1)11f x x +=+-,再通过换元法求得解析式.【详解】因为()2(1)211f x x x x +=+=+-令()11t x t =+≥,所以()()211f t t t =-≥所以()()211f x x x =-≥故选:C.26.B 【分析】令1x t x+=,配凑可得()22f t t =-,再根据()4f m =求解即可【详解】令1x t x +=(2t ≥或2t ≤-),22221122x x t x x ⎛⎫+=+-=- ⎪⎝⎭,()22f t t ∴=-,()224f m m =-=,6m ∴=±.故选;B 27.C【分析】利用换元法,令11t x =-≥-,则1x t =+,()21x t =+,可求出()f t 的解析式,从而得出()f x 的解析式.【详解】解:已知()11fx x x -=++,令11t x =-≥-,则1x t =+,()21x t =+,()()()22111331f t t t t t t ∴=++++=++≥-,()()2331f x x x x ∴=++≥-.故选:C.28.B【分析】化简函数解析式,分区间讨论化简不等式() 1()2f x f x +<求其解.【详解】∵11,1()1,1x x f x x ⎧-+≤=⎨>⎩,∴2,1()1,1x x f x x -≤⎧=⎨>⎩,当11x +≤且21x ≤时,不等式() 1()2f x f x +<可化为2122x x --<-,∴0x ≤,当11x +≤且21x >时,不等式() +12()f x f x <可化为211x --<,∴满足条件的x 不存在,当11x +>且21x >时,不等式() +12()f x f x <可化为11<,∴满足条件的x 不存在,当11x +>且21x ≤时,不等式() +12()f x f x <可化为122x <-,∴102x <<,∴满足() +12()f x f x <的x 的取值范围是1(,)2-∞,故选:B.29.B【分析】先求出当10x -≤<时,()f x 的值域为(]1,2.由题意可知,当0x a ≤≤时,()10f x x =-=有解,此时1x =,所以[]10,a ∈,故1a ≥,然后根据()1f x x =-的单调性对a 分12a ≤≤和2a >两种情况进行讨论即可求解.【详解】解:由题意,当10x -≤<时,()(]11,2f x x =-∈,又函数()1,101,0x x f x x x a --≤<⎧=⎨-≤≤⎩的值域是[]0,2,当0x a ≤≤时,()10f x x =-=有解,此时1x =,所以[]10,a ∈,所以1a ≥,当1a ≥时,()1,0111,1x x f x x x x a -≤≤⎧=-=⎨-<≤⎩在[]0,1上单调递减,在[]1,a 上单调递增,又()()()01,10,1f f f a a ===-,①若12a ≤≤,则11a -≤,所以()[]0,1f x ∈,此时[](][]1,20,20,1=,符合题意;②若2a >,则11a ->,所以()0,1f x a ∈⎡-⎤⎣⎦,要使(][]200,11,2,a ⎡-⎤⎣⎦=,只须12a -≤,即23a <≤;综上,13a ≤≤.故选:B.30.B【分析】先求出函数1,1y x x =-≥的值域,而()f x 的值域为R ,进而得20230a a a -<⎧⎨-+≥⎩,由此可求出a 的取值范围.【详解】解:因为函数1,1y x x =-≥的值域为[0,)+∞,而()f x 的值域为R ,所以函数()()23(1)g x a x a x =-+<的值域包含(),0∞-,所以()202130a a a ->⎧⎨-⨯+≥⎩,解得12a -≤<,故选:B 31.C【分析】直接根据函数定义可判断.【详解】符号()y f x =,即“y 是x 的函数”的数学表示,它仅仅是函数符号,不是表示“y 等于f 与x 的乘积”()f x 也不一定是解析式,可以是图象、表格,也可以是文字叙述,故A 、B 错误;当2y x =时,1x =或1x =-时,1y =,故D 错误.故选:C 32.D【分析】分析函数()f x 的单调性,结合已知条件可得出关于a 的等式,求出a 的值,代值计算可得2a f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【详解】因为()2,056,0x x x f x x x ⎧+>=⎨+≤⎩,所以,函数()f x 在(],0-∞和()0,∞+上均为增函数,因为()()2f a f a -=,所以20a a -≤⎧⎨>⎩,可得02a <≤,由题意可得()2526a a a +=-+,即2440a a -+=,解得2a =,合乎题意,所以,()211122a f f ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭.故选:D.33.A【分析】利用配凑法(换元法)计算可得.【详解】解:方法一(配凑法)∵()()()22268222f x x x x x +=++=+++,∴2()2f x x x =+.方法二(换元法)令2t x =+,则2x t =-,∴()()()2226282f t t t t t =-+-+=+,∴2()2f x x x =+.故选:A 34.B【分析】根据分段函数解析式分类讨论,分别求出不等式的解集,最后取并集.【详解】解:当01x <≤时,10x -≤-<,则()()1f x f x -->-可化为()111x x -+-->-,解得32x <,又01x <≤,所以01x <≤.当10x -≤-<时,01x <-≤,则()()1f x f x -->-可化为()111x x ---+>-,解得12x <-,又10x -≤<,所以112x -≤<-.综上,(]11,0,12x ⎡⎤∈--⋃⎢⎥⎣⎦.故选:B.35.A【分析】根据给定条件,可得210ax ax ++≥,再分类讨论求解作答.【详解】依题意,R x ∀∈,210ax ax ++≥成立,当0a =时,10≥成立,即0a =,当0a ≠时,2Δ40a a a >⎧⎨=-≤⎩,解得04a <≤,因此得04a ≤≤,所以a 的范围是[0,4].故选:A36.(1){}45x x x ≥≠且(2)3202x x x ⎧⎫-≤<≠⎨⎬⎩⎭且【分析】根据函数解析式,分别列出不等式,解出即可.(1)要使该函数有意义,只需4050x x -≥⎧⎨-≠⎩,解得4x ≥,且5x ≠,所以该函数的定义域为:{}45x x x ≥≠且(2)要使该函数有意义,只需230200x x x +≥⎧⎪->⎨⎪≠⎩,解得322x -≤<,且0x ≠,所以该函数的定义域为:3202x x x ⎧⎫-≤<≠⎨⎬⎩⎭且37.(1)()21f x x x =-+;(2)()23x f x x =+;(3)()21f x x x =++.【分析】(1)待定系数法:先设含待定系数的解析式,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)方程组法:已知关于()f x 与()f x -的表达式,构造出另外一个等式,通过解方程组求出()f x .(3)特殊值法(赋值法):通过取特殊值代入题设中的等式,使抽象的问题具体化、简单化,求出解析式.【详解】(1)设()()20f x ax bx c a =++≠,由()01f =得:c =1.由()()12f x f x x +=+得:()()2211112++++=+++a x b x ax bx x ,整理得()()220a x a b -++=,∴2200a a b -=⎧⎨+=⎩,则11a b =⎧⎨=-⎩,∴()21f x x x =-+.(2)∵()()22f x f x x x +-=-,①∴()()22f x f x x x -+=+,②②×2-①得:()233f x x x =+,∴()23x f x x =+.(3)令y x =,则()()()()0211f x y f f x x x x -==--+=,∴()21f x x x =++.38.A【分析】根据函数的性质由()()11f x f x -=+,()()2f x f x +-=可得()(1)(2)(3)4f x f x f x f x ++++++=【详解】因为()()2f x f x +-=,()12f =,所以(1)0f -=,(0)1f =由()()11f x f x -=+得()(2)f x f x -=+,所以()(2)2f x f x ++=,(1)(3)2f x f x +++=,即()(1)(2)(3)4f x f x f x f x ++++++=,所以[(1)(0)(1)(2)][(3)(4)(2021)(2022)]45062024f f f f f f f f -++++++⋅⋅⋅++=⨯=所以()()()()12320222024(1)(0)2023f f f f f f +++⋅⋅⋅+=---=.故选:A.39.C【分析】根据函数的解析式求出(1)1f a -=+,结合10a +>即可求出[(1)]f f -,进而得出结果.【详解】由题意知,2(1)(1)1f a a -=-+=+,又1a >-,所以10a +>,所以1[(1)](1)24a f f f a +-=+==,解得1a =.故选:C 40.C【分析】根据相同函数的判断原则进行定义域的判断即可选出答案.【详解】解:由题意得:对于选项A :2()x x f x x-=的定义域为{}|0x x ≠,()1g x x =-的定义域为R ,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故A 错误;对于选项B :2()f x x =的定义域为R ,()2()g x x =的定义域为{}|0x x ≥,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故B 错误;对于选项C :()22f x x =-的定义域为R ,()22g t t =-的定义域为R ,这两函数的定义域相同,且对应关系也相同,所以表示相同的函数,故C 正确;对于选项D :()11f x x x =+⋅-的定义域为{}|1x x ≥,2()1g x x =-的定义域为{|1x x ≤-或1}x ≥,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故D 错误.故选:C41.B【分析】根据函数解析式,画出函数图象,结合图象一一判断即可;【详解】解:因为()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,函数图象如下所示:由图可知()00f =,故A 错误;()f x 的值域为(),4-∞,故B 正确;由()1f x <解得()(),11,1-∞--,故C 错误;()3f x =,即2312x x ⎧=⎨-<<⎩,解得3x =,故D 错误;42.A【分析】根据题设抽象函数的递推关系求函数值即可.【详解】由题设,()()()()312313f f f f =+==-.故选:A .43.A【分析】根据定义域的定义求解即可.【详解】由题意知,-2≤x ≤3,∴-1≤x +1≤4,∴-1≤x -2≤4,得1≤x ≤6,即y =f (x -2)的定义域为[1,6];故选:A.44.A【分析】根据分段函数,分02a <<,2a ≥,由()(2)f a f a =+求解.【详解】因为函数202()282x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,,,且()(2)(0,)f a f a a ∞=+∈+,,当02a <<时,()2228a a a +=-++,即2340a a +-=,解得4a =-或1a =,当2a ≥时,()28228a a -+=-++,无解,综上:1a =,所以()112f f a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,故选:A45.ACD【分析】根据两函数定义域相同且解析式一致即为相等函数,一一判断即可.【详解】解:2y x =+的定义域为R .对于A ,()22y x =+的定义域为[)2,-+∞,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于B ,3322y x x =+=+定义域为R ,与2y x =+定义域相同,对应关系相同,是同一函数;对于C ,22x y x=+的定义域为{}0x x ≠,与2y x =+定义域不同,不是同一函数;对于D ,22,0222,0x x y x x x x +≥⎧=+=+=⎨-+<⎩,与2y x =+的对应关系不同,不是同一函数.故选:ACD .【分析】通过判断函数的定义域、对应关系是否相同来判断是否是同一个函数.【详解】对于选项A ,()0(0)f x x x =≠,()()10g x x =≠两个函数的定义域均为{}0x x ≠,且01y x ==,所以对应关系也相同,所以是同一个函数,故A 正确;对于选项B ,()()21f x x x =+∈Z ,()()21g x x x =-∈Z 两个函数的对应关系不相同,所以不是同一个函数,故B 错误;对于选项C ,()24f x x =-的定义域为(][,2)2,-∞-⋃+∞,()22g x x x =+⋅-的定义域为[2,)+∞,定义域不同,不是同一个函数,故C 错误;对于选项D ,()221f x x x =--,()221g t t t =--两个函数的定义域均为R ,对应关系也相同,是同一个函数,故D 正确.故选:AD.47.BC【分析】可以求出选项A 函数的值域为[0,)+∞,选项D 函数的值域为(0,)+∞,选项BC 函数的值域为[1,)+∞,即得解.【详解】解:A.函数的值域为[0,)+∞,所以该选项不符合题意;B.因为||0,||11x x ≥∴+≥,所以函数的值域为[1,)+∞,所以该选项符合题意;C.因为2220,11,11x x x ≥∴+≥∴+≥,所以函数的值域为[1,)+∞,所以该选项符合题意;D.函数的值域为(0,)+∞,所以该选项不符合题意.故选:BC48.AB【分析】依题意函数在各段上单调递减,且在断点左边的函数值不小于右边的函数值,即可得到不等式组,解得即可;【详解】解:由题意可得10125a a a a -≥⎧⎪<⎨⎪++≥-⎩,解得21a -≤≤-,∴整数a 的取值为2-或1-.故选:AB49.AC【分析】根据抽象函数的定义域的求解判断A ;利用分离常数化简函数解析式,结合反比型函数的值域判断B ;利用换元法,结合二次函数的性质求得其值域,判断C ;利用配方法,结合二次函数的性质判断D.【详解】对于A ,因为()f x 的定义域为[]22-,,所以2212x -≤-≤,解得1322x -≤≤,即()21f x -的定义域为13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故A 正确;对于B ,11111111x x x y x x x x -+==-=-=------,所以1y ≠-,即函数1x y x =-的值域为()(),11,-∞--+∞,故B 不正确;对于C ,令1t x =-,则21x t =-,0t ≥,所以()2221172122248y t t t t t ⎛⎫=-+=-++=--+ ⎪⎝⎭,0t ≥,所以当14t =时,该函数取得最大值,最大值为178,所以函数21y x x =+-的值域为17,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,故C 正确;对于D ,()()222413f x x x x =-+=-+,其图象的对称轴为直线1x =,且()13f =,()212f -=,所以函数()224f x x x =-+在[]22-,上的值域为[]3,12,故D 不正确.故选:AC .50.BC【分析】求出分段函数的定义域可判断A ;求出分段函数的值域可判断B ;分1≥x 、21x -£<两种情况令()2f x =求出x 可判断C ;分1≥x 、21x -£<两种情况解不等式可判断D.【详解】函数()2,212,1x x f x x x ⎧-≤<=⎨-+≥⎩的定义域是[)2,-+∞,故A 错误;当21x -£<时,()2f x x =,值域为[]0,4,当1≥x 时,()2f x x =-+,值域为(],1-∞,故()f x 的值域为(],4∞-,故B 正确;当1≥x 时,令()22f x x =-+=,无解,当21x -£<时,令()22f x x ==,得到2x =-,故C 正确;当21x -£<时,令()21f x x =<,解得()1,1x ∈-,当1≥x 时,令()21f x x =-+<,解得()1,x ∈+∞,故()1f x <的解集为()()1,11,-+∞,故D 错误.故选:BC .51.BCD 【分析】根据题中所给的函数的解析式,结合实数的性质逐一判断即可.【详解】A :当1222x x ==-、时,显然12,R x x Q ∈ð,而(22)(0)1f f -==,(2)(2)000f f +-=+=,所以()()()1212f x x f x f x +=+不成立,故本选项不正确;B :当1x Q ∀∈时,1()1f x =,因为有理数加上一个有理数得到的和仍是有理数,所以1x Q ∀∈时,都存在2x Q ∈,使得()()121f x x f x +=;当1R x Q ∀∈ð时,1()0f x =,因为一个无理数与一个有理数的和还是无理数,所以当1R x Q ∀∈ð时,都存在2x Q ∈,使得()()121f x x f x +=,所以本选项正确;C :当x Q ∈时,()1f x =,所以此时{}()x f x a Q >=,{}()x f x b Q <=,显然()(){}{}xf x a x f x b >=<∣∣成立;当R x Q ∈ð时,()0f x =,所以此时{}()R x f x a Q >=ð,{}()R x f x b Q <=ð,显然()(){}{}xf x a x f x b >=<∣∣成立,因此本选项正确;D :当123,,x x x 三个数都不是有理数时,它们都是无理数,则有123()()()0f x f x f x ===,此时三点共线,不构成三角形;当123,,x x x 三个数都是有理数时,此时123()()()1f x f x f x ===,因此三点共线,构不成三角形;当123,,x x x 三个数有二个数是有理数时,不妨设12,x x 是有理数,则3x 为无理数,所以有123()()1,()0f x f x f x ===,当三角形ABC 是等边三角形时,有2213231212312()1()1()()2()AC CB x x x x x x x x x x x =⇒-+=-+⇒-+=-,显然12x x ≠,于是有1232x x x +=,两个有理数的和不可能是无理数,所以构不成等边三角形;当123,,x x x 三个数有一个数是有理数时,不妨设1x 是有理数,则23,x x 为无理数,所以有123()1,()()0f x f x f x ===,当三角形ABC 是等边三角形时,有2213123232132()1()1()()2()AC BA x x x x x x x x x x x =⇒-+=-+⇒-+=-,显然32x x ≠,于是有3212x x x +=,取10x =,设23x x <,如下图所示:13tan 333OA OB OB OB π=⇒=⇒=,即2333,33x x =-=,所以存在三点33(0,1),(,0),(,0)33A B C -,使得ABC 为等边三角形,因此本选项正确,故选:BCD 【点睛】关键点睛:根据已知函数的解析式,结合无理数和有理数的性质是解题的关键.52.{}0【分析】根据抽象函数定义的求法,得到2011x ≤+≤,即可求得函数()21f x +的定义域.【详解】因为函数()f x 的定义域为[]0,1,所以2011x ≤+≤,即210x -≤≤,解得0x =,所以函数()21f x +的定义域为{}0.故答案为:{}0.53.()1,+∞【分析】先求出()()()2111f x x x =-+≠,再结合二次函数的性质即可得出值域.【详解】解:令1x t x +=,则111t x =+≠,所以11t x =-,所以()()211f t t =-+,故()f x 的解析式为()()()2111f x x x =-+≠,其值域为()1,+∞.故答案为:()1,+∞.54.2303⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【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 =--+-=-,值域是[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,∴232333m -≤≤,又0m >,所以2303m <≤综上,2303m ≤≤,∴实数m 的取值范围是:2303⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,故答案为:2303⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.55.40434##1010.75【分析】观察所求结构,考察()1f x f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值,然后可得.【详解】因为()111112222222x x xf x f x x x x +⎛⎫+=+== ⎪++⎝⎭+⋅,()114f =,所以()()()()1111220212022202220212f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1140432021244=⨯+=.故答案为:4043456.(1)作图见解析;(2)作图见解析.【分析】(1)先去绝对值变成分段函数,然后作出每一段的图象即可;(2)结合二次函数的图象特征,分别作出每一段图象即可.(1)因为函数()2,12,112,1x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪>⎩,画出其图象如图①所示.(2)函数的图象是两段抛物线(部分)与一点,画出其图象如图②所示,57.(1)()221441f x x x +=++;(2)()24(2)f x x x =-≥;(3)()21f x x x =-+;(4)()21f x x =-+【分析】(1)根据已知函数代入直接求解即可,(2)利用换元法或配凑法求解,(3)利用待定系数法求解,设()2(0)f x ax bx c a =++≠,然后根据已知条件列方程求出,,a b c即可,(4)利用方程组法求解,用-x 替换()()223f x f x x +-=+中的x ,将得到的式子与原式子联立可求出()f x .【详解】(1)因为()2f x x =,所以()()222121441f x x x x +=+=++.(2)方法一设2t x =+,则2t ≥,2x t =-,即()22x t =-,所以()()()222424f t t t t =-+-=-,所以()24(2)f x x x =-≥.方法二因为()()2224f x x +=+-,所以()24(2)f x x x =-≥.(3)因为()f x 是二次函数,所以设()2(0)f x ax bx c a =++≠.由()01f =,得c =1.由()()12f x f x x +=+,得()()2211112++++=+++a x b x ax bx x ,整理得()()220a x a b -++=,所以2200a a b -=⎧⎨+=⎩,所以11a b =⎧⎨=-⎩,所以()21f x x x =-+.(4)用-x 替换()()223f x f x x +-=+中的x ,得()()223f x f x x -+=-+,由()2()232()()23f x f x x f x f x x +-=+⎧⎨+-=-+⎩,解得()21f x x =-+.58.(1){}0,1,4,9(2)(,2)(2,)-∞⋃+∞(3)520,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦(4)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】(1)将2,1,0,1,2--代入()f x 求解即可;(2)形如()0,ax b y ac ad bc cx d +=≠≠+的函数常用分离常数法求值域,ad b ax b a c y cx d c cx d-+==+++,其值域是a y y c ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭.(3)根据二次函数的顶点式求解值域,再结合根式的定义域求解即可.(4)形如(0)y ax b cx d ac =+++≠的函数常用换元法求值域,先令t cx d =+,用t 表示出x ,并注明t 的取值范围,再代入原函数将y 表示成关于t 的二次函数,最后用配方法求值域.(1)因为()21f -=,()10f -=,()01f =,()14f =,()29f =,所以函数()f x 的值域为{}0,1,4,9.(2)因为()f x =212(3)772333x x x x x +-+==+---,且703x ≠-,所以()2f x ≠,所以函数()f x 的值域为(,2)(2,)-∞⋃+∞.(3)因为()2212523248f x x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭,所以()0f x ≤524≤,所以函数()f x 的值域为520,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(4)设12t x =-(换元),则0t ≥且21122x t =-+,令22111(1)1222y t t t =--+=-++.因为0t ≥,所以12y ≤,即函数()f x 的值域为1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.。
1、函数的定义、表示及三要素(最新 )

1. 函数的定义设A 、B 是两个非空数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使得对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()x f 与之对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的一个函数.记作:()x f y =,A x ∈.其中x 叫自变量,它的取值范围叫做函数的定义域;如果自变量取值a ,则由法则f 确定的值y 称为函数在a 处的函数值,记作()a f y =或a x y =,所有函数值构成的集合{}|(),y y f x x A =∈叫做这个函数的值域.☆ 函数的三要素:定义域、对应关系和值域;其中对应关系是核心,定义域是根本,当定义域和对应关系一确定,则值域也就确定了.2. 映射 设A ,B 是两个非空集合,如果按照某种对应法则f ,对A 中的任意一个元素x ,在B 中有且仅有一个元素y 与x 对应,则称f 是集合A 到集合B 的映射.这时,称y 是x 在映射f 的作用下的象,记作()x f ,于是y =()x f ,x 称作y 的原象.映射f 也可以记为B A f →:,→x ()x f ,其中A 叫做映射f 的定义域(函数定义域的推广),由所有象()x f 构成的集合叫做映射f 的值域,通常记作()A f .3.一一映射:如果映射f 是集合A 到集合B 的映射,并且对于集合B 中的任意一个元素,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,并把这个映射叫做从集合A 到集合B 的一一映射.4.函数与映射:对定义域内每个自变量的值,根据确定的法则对应唯一的函数值,函数值也在一个数集内变化.于是函数也就是数集到数集的映射.映射是函数概念的推广,函数是一种特殊的映射.这里要注意:在映射中,要求元素的对应形式是“多对一”或“一对一”,一一映射中元素的对应形式必须是“一一对应关系”.5.函数的表示方法:表示函数常用的方法有列表法、解析法和图象法三种.列表法:通过列出自变量与对应函数值的表来表示函数关系的方法叫做列表法. 图象法:对于函数()x f y =(A x ∈)定义域内的每一个x 值,都有唯一的y 值与它对应.把这两个对应的数构成有序实数对()y x ,作为点P 的坐标,即P ()y x ,,则所有这些点的集合F 叫做函数()x f y =的图象,即{}(,)|(),F P x y y f x x A ==∈.这就是说,如果F 是函数()x f y =的图像,则图像上的任一点的坐标()y x ,都满足函数关系()x f y =;反之,满足函数关系()x f y =的点()y x ,都在图象F 上.这种用“图形”表示函数的方法叫做图象法.解析法:如果在函数()x f y =, A x ∈中,()x f 是用代数式(或解析式)来表达的,则这种表示函数的方法叫做解析法(也称为公式法).6.分段函数: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,这样的函数通常叫做分段函数,如⎩⎨⎧≤+>-=0,230,12x x x x y 、423-+=x y 等.7.求函数定义域:在中学阶段,所研究的函数大都是能用解析式表示的,如果未加特殊说明,函数的定义域就是指能使函数解析式有意义的所有实数x 的集合,在实际问题中,还必须考虑自变量x 所代表的具体量的允许范围.①分母不为零;②偶次方根下非负;③对数函数真数大于零;④0x y =,0≠x . 研究函数时常会用到区间的概念:定义名称 符号数轴表示{}b x a x ≤≤ 闭区间 []b a ,{}b x a x << 开区间 ()b a ,{}b x a x <≤ 半开半闭区间 )[b a ,{}b x a x ≤<半开半闭区间](b a ,例题1:求下列函数的定义域(1)()43-=x xx f (2)()2x x f =(3)()2362+-=x x x f (4)()14--=x x x f☆ 如何判断两个函数是否为同一个函数:①看定义域是否相同,如果相同再看对应关系(解析式)是否一样.例题2:下列哪一组中的函数()x f 与()x g 相等?(1)()1-=x x f , ()12-=xx x g (2)()2x x f =, ()()4x x g =(3)()2x x f = , ()36x x g =例题3:画出下列函数的图象,并写出函数的定义域和值域.(1)x y 3= (2)xy 8=(3)54+-=x y (4)762+-=x x y例题4:已知函数()62-+=x x x f . (1)点(3,14)在()x f 的图象上吗? (2)当4=x 时,求()x f 的值; (3)当()2=x f 时,求x 的值.例题5:已知()12+=x x f ,则()()1-f f 的值等于( ) A.2 B.3 C.4 D.5例题6:已知函数()x f 的定义域为()0,1-,则函数()12+x f 的定义域为( )A.()1,1-B.⎪⎭⎫ ⎝⎛--21,1 C.()0,1- D.⎪⎭⎫⎝⎛1,21例题7:用区间表示下列数集: (1){}=≥1x x (2){}=≤<42x x (3){}=≠->21x x x 且 例题8:求下列函数的值域.(1)()1123≤≤-+=x x y ; (2)()x x f -+=42(3)x x y 422+--=例题9:已知函数()2211x x x f -+=.(1)求()x f 的定义域; (2)若()2=a f ,求a 的值;(3)求证:()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1求函数解析式(1) 配凑法求函数解析式:形如()[]x g f y =的函数解析式,一般也可以用换元法;例题1:已知函数()x x x f 21+=+,求()x f ;例题2:已知函数2211xx x x f +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+,求()x f ;(2) 换元法求函数解析式:形如()[]x g f y =的函数解析式;例题3:已知()x x f 2sin cos 1=-,求()x f 的解析式.(3) 待定系数法求函数解析式:已知所求函数类型;例题4:已知()x f 是一次函数,且满足()()1721213+=--+x x f x f ,求()x f .(4) 方程组法求函数解析式:已知()x f 和⎪⎭⎫⎝⎛x f 1的关系式或者()x f 和()x f -的关系式.例题5:已知函数()x f 的定义域为()∞+,0,且()112-⎪⎭⎫⎝⎛=x x f x f ,求()x f ;函数的单调性与最值1、函数单调性定义:设函数()x f 在区间I 上有定义,如果对于这个区间上任意两个点和 ,当21x x <时,恒有()()21x f x f <,则称函数()x f 在区间I 上单调递增;如果对于这个区间上任意两个点和 ,当21x x <时,恒有()()21x f x f >,则称函数()x f 在区间I 上单调递减;单调递增函数和单调递减函数统称为单调函数.如果函数()x f y =在区间D 上是增函数或减函数,那么就说函数()x f y =在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做()x f y =的单调区间.2、最值:对于任意的I x ∈,都有()M x f ≤或者()N x f ≥,这个N M 和便是函数()x f 在区间I 上的最大值和最小值. 用定义法判断函数的单调性 例题1:已知函数()12-=x x f []()6,2∈x ,求函数的最大值和最小值.例题2:用定义法判断函数()12++=x x x f 在区间)(∞+-,1上的单调性.函数单调性的等价定义对于定义在D 上的函数()x f ,设1x ,D x ∈2,21x x <,则有: (1)()()()x f x x x f x f ⇔>--02121是D 上的单调递增函数; (2)()()[]()()x f x x x f x f ⇔>-⋅-02121是D 上的单调递增函数; (3)()()()x f x x x f x f ⇔<--02121是D 上的单调递减函数; (4)()()[]()()x f x x x f x f ⇔<-⋅-02121是D 上的单调递减函数.2x 1x 1x 2x函数的奇偶性一般地,如果对于函数()x f 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f =-,那么函数()x f 就叫做偶函数.(偶函数的图象一定是关于 对称)一般地,如果对于函数()x f 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f -=-,那么函数()x f 就叫做奇函数.(奇函数的图象一定是关于 对称) 判断函数的奇偶性方法:1.不对称:函数()x f 为非奇非偶函数;2.对称例题8:判断下列函数的奇偶性.(1)()4x x f = (2)()5x x f = (3)()xx x f 1+= (4)()21xx f = (5)()1122-+-=x x x f (6)()2433xx x f -+-=()x f y =求出定义域判断定义域是否关于原点对称 ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧①()()x f x f =-,则()x f 为偶函数 ②()()x f x f -=-,则()x f 为奇函数③若以上两个式子都不满足,则()x f 为非奇非偶函数④若以上两个式子都满足,则()x f 既是奇函数又是偶函数函数。
函数的概念及其表示法

时,有x=f^(-1)(y),则称x=f^(-1)(y)为y=f(x)的反函数。
性质
02
原函数和反函数在相应的区间上单调性相同。
求导法则
03
原函数的导数等于反函数的导数的倒数。
05 函数的实际应用
一次函数的应用
01
02
03
线性回归分析
一次函数是线性回归分析 的基础,通过拟合数据点, 可以预测因变量的变化趋 势。
函数的概念及其表示法
目录
• 函数的基本概念 • 函数的表示法 • 函数的定义域和值域 • 函数的运算 • 函数的实际应用
01 函数的基本概念
函数的定义
01
函数是一种特殊的对应关系,它 使得集合A中的每一个元素都能通 过某种法则对应到集合B中的唯一 一个元素。
02
函数通常用大写字母表示,如f(x), g(x)等,其中x是自变量,f(x)是因 变量。
初等函数
由代数函数和三角函数经过有限次四则运算 得到的函数。
三角函数
与三角学相关的函数,如正弦函数、余弦函 数等。
超越函数
不能表示为有限次四则运算的初等函数的函 数,如自然对数函数、正切函数等。
02 函数的表示法
解析法
解析法
使用数学表达式来表示函数,如 $f(x) = x^2 + 2x + 1$。解析法 精确地描述了函数与自变量之间的数学关系,适用于需要精确计算 的情况。
表格法
01 02
表格法
列出自变量和因变量的若干组对应数值,以表格的形式表示函数。适用 于已知部分函数值的情况,可以通过插值或拟合的方法确定其他点的函 数值。
优点
简单、直观,能够提供一定程度的近似值。
函数的概念及其表示

函数的概念及其表示一、什么是函数?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(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,是一个数;而f()表示的是对应关系。
(用集合关系讲解)2、映射与函数函数的特殊的映射二、构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域1、函数是一个整体“y=f(x),x ∈A .”表示一个函数。
函数=定义域+对应关系+值域2、比喻理解:定义域f −−→值域 等价于 原材料f −−→产品 一个函数就是一个完整过程,定义域是原材料、对应关系f 是生产设备、值域是生产的产品,而我们是老板,老板刷题就是从三要素出发不断地管理匹配这个生产过程3、举例说明:21,y x x R =+∈问:定义域?值域是?对应关系是?三、求函数定义域主要题型:偶次方被开方数为非负;分式的分母不为零;零次幂的底数不为零;对数真数大于零;指数对数的底数大于零且不等于1例题讲解:1、1()f x x x =-2、1()11f x x=+ 3、()f x =4、2()ln(1)f x x =- 5、()1f x x =- 四、求函数解析式1、函数的三种表达方法解析式法+图像法+列表法 因此我们可以看出解析式是函数的表达方式之一,也是我们学习过程中接触最多的。
2、函数解析式求法1) 配凑法由已知条件(())()f g x F x =,可以将()F x 改写成关于()g x 的表达式,然后以x 替代()g x 例题:已知2222(1))3x f x x ++=-,求()f x 解析式 2) 待定系数法如已知函数类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法例题:已知()f x 是一次函数,且满足3(1)()29f x f x x +-=+,求函数()f x 的解析式3) 换元法若已知(())f g x 的解析式,可用换元法 例题:已知2222(1))3x f x x ++=-,求()f x 解析式 4) 解方程组法已知关于()f x 与1()f x 或者()f x -与()f x 的表达式,可根据条件构造出另外一个等式,组成方程组求解例题:已知()f x +21()f x=3x ,则求()f x 的解析式。
函数的概念及表示方法

特级教师 王新敞
3.两个函数的相等: 函数的定义含有三个要素, 即定义域A、值域C和对应法则 f. 当函数的定义 域及从定义域到值域的对应法则确定之后,函 数的值域也就随之确定 .因此,定义域和对应法 则为函数的两个基本条件,当且仅当两个函数 的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函 数才是同一个函数 .
由映射和函数的定义可知,函数是一类特 殊的映射,它要求 A、B非空且皆为数集 .
特级教师 王新敞
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5.映射的概念中象、原象的理解: (1) A中每
一个元素都有象 ;(2)B中每一个元素不一定都有原
象,不一定只一个原象; (3)A中每一个元素的象
唯一. 6.分段函数:如
? x2 f (x) ? ?
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练习
1.购买某种饮料 x听,所需钱数为 y元. 若每听2元, 试分别用解析法、列表法、图象法将 y表示成x (x∈{1,2,3,4})的函数,并y指出该函数的值域 . 解:(1)解析法:
y=2x, x∈{1,2,3,4}. 8
(2)列表法:
6
X/听 1 2 3 4
4
Y/元 2 4 6 8
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王新敞
例 1 已知函数 f (x) =
3 3x ? 1
的定义域
ax 2 ? ax ? 3
是 R,则实数 a 的取值范围是 ( B )
A. a ? 1 3
B. ? 12 ? a ? 0
C. ? 12 ? a ? 0
D. a ? 1 3
剖析:由 a
2
(3) 图象法 (如图)
函数的值域是 {2,4,6,8}
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作业5. 数列综合 ---求数列的通项一、选择题1.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=a n +2n ,则a 100等于 ( B ) A .9 900 B .9 902 C .9 904 D .11 000 解析:由已知a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2(n -1)+2(n -2)+…+ 2+2=n 2-n +2,∴a 100=9 902.2.(2011·承德模拟)数列{a n }前n 项和S n 与通项a n 满足S n =na n +2n 2-2n (n ∈N *),则a 10-a 100的值为 ( C ) A .90 B .180 C .360 D .400 解析:∵S n =na n +2n 2-2n ,① ∴当n ≥2时,S n -1=(n -1)a n -1+2(n -1)2-2(n -1).② ①-②得a n =na n -(n -1)a n -1+2(2n -1)-2, 整理得a n -a n -1=-4,即{a n }为公差为-4的等差数列,∴a 10-a 100=(100-10)×4=360. 3.数列{x n }满足x 1=1,x 2=23,且1x n -1+1x n +1=2x n(n ≥2),则x n 等于 ( A ) A.2n +1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23nD.2n +2 解析:由x 1=1,x 2=23,1x n -1+1x n +1=2x n(n ≥2)得:1x n -1x n -1=1x n +1-1x n ,{1x n }组成等差数列,首项1x 1=1,公差1x 2-1x 1=12,1x n =1x 1+n -12=1+n -12=n +12. 4.已知数列{a n }满足a 1=4,a n =4-4a n -1(n ≥2),则a 10= ( C )A.125B.75C.115D.2411解析:可归纳出a n =2n +2n ,则a 10=115.5.已知数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是等比数列,其公比q ≠1,且0(1,2,3),i b i >=⋅⋅⋅若111111,b a b a ==,则( B )A.66a b =B.66a b >C.66a b <D.66a b >或66a b < 二、填空题6. 已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且有S n =n 2+1,则数列{a n }的通项公式是 2(1)21(2)n n a n n =⎧=⎨-⎩≥ . 7. 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且有a 1=3,4S n =6a n -a n -1+4S n -1,则a n =____3·21-n_8. 已知数列{a n }中,a 1 = 3,)(1*1N n n na a n n ∈+=+,则a n = __ _ . )(3*N n na n ∈=9. 等差数列{}n a 中, 公差d ≠0,且139,,a a a 成等比数列,则3694710a a a a a a ++++= 67答题纸一、选择题二、填空题6. 2(1)21(2)n n a n n =⎧=⎨-⎩≥ 7. 3·21-n _8. )(3*N n n a n ∈=9. 67三、解答题:10.已知数列{a n }中,1111,12n n a a a +==+, 求数列的通项公式n aa n =2-(12)n -111. 已知数列{a n }满足1231111252482n na a a a n +++⋅⋅⋅+=+,求数列的通项公式n a解:因为12a 1+122a 2+123a 3+…+12n a n =2n +5,①①式对任意正整数n 都成立,所以当n ≥2时,有12a 1+122a 2+…+12n -1a n -1=2(n -1)+5, ①-②得,12n a n =2(n ≥2).所以a n =2·2n=2n +1(n ≥2).在①中令n =1,可得12a 1=2+5=7,即a 1=14.所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧14,n =,2n +1,n12. 已知数列{}n a 满足:123,5a a ==()121223n n n n S S S n ---+=+≥且,求数列的通项公式n a【解】由S n +S n -2=2S n -1+2n -1(n ≥3)得 S n -S n -1=S n -1-S n -2+2n -1(n ≥3).∵a n =S n -S n -1,∴a n =a n -1+2n -1(n ≥3), 即a n -a n -1=2n -1(n ≥3).又a 2-a 1=5-3=2, ∴a n -a n -1=2n -1(n ≥2).∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n -1+2n -2+…+21+3 =-2n -11-2+3=2n+1.故数列{a n }的通项公式为a n =2n+11 2 3 4 5 BCACB作业6. 数列综合 --- 数列求和一、选择题1.在等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=3,a 18+a 19+a 20=87,则此数列前20项的和等于(B )A .290B .300C .580D .600 2.等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 与T n ,若S n T n =3n -22n +1,则a 7b 7=( A ) A.3727 B.3828 C.3929 D.40303. 数列9,99,999,999 9,…的前n 项和等于 (B )A .10n -1 B.109(10n -1)-nC.109(10n -1)D.109(10n -1)+n4. 数列112,314,518,7116,…,(2n -1)+12n 的前n 项和S n 的值等于( A )A .n 2+1-12nB .2n 2-n +1-12nC .n 2+1-12n -1D .n 2-n +1-12n5. 设f (n )=2+24+27+210+…+23n +10(n ∈N),则f (n )等于( D )A.27(8n -1)B.27(8n +1-1) C.27(8n +3-1) D.27(8n +4-1) 解析:f (n )为等比数列{23n -2}的前n +4项的和,首项为2,公比为8,故f (n )=2(1-8n +4)1-8=27(8n +4-1). 二、填空题6. 数列的通项公式为a n =1n (n +1),则前n 项和=n S1+n n 7. 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a m -1+a m +1-a 2m =0,S 2m -1=38,则m =_____10___. 8. 若数列{}n a 满足111,2,n n a a a +==1,2,3,,n =则12n a a a +++= 2n-19. 数列{a n }的通项,14-=n a n))((1*21N k a a a kb k k ∈+⋅⋅⋅++=则所确定的数列{b n }的前n 项和为_________.n n 22+答题纸一、选择题二、填空题 6. 1+n n7. 108. 2n-1 9. n n 22+三、解答题:10.若数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足 S n =32a n -3,求数列{a n }的前n 项和S n解析:∵S n =32a n -3,∴S n +1=32a n +1-3,两式相减得:S n +1-S n =32(a n +1-a n ).即a n +1=32(a n +1-a n ),∴a n +1a n=3.又∵S 1=32a 1-3,即a 1=32a 1-3,∴a 1=6.∴a n =a 1·qn -1=6×3n -1=2×3n.∴S n =32a n -3=32×2×3n -3=3n +1-311.20202020sin 1sin 2sin 3....sin 89++++求解:令S n =sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 289°,①则S n =sin 289°+sin 288°+sin 287°+…+sin 21°=cos 21°+cos 22°+cos 23°+…+cos 289°.② ①与②两边分别相加得2S n =(sin 21°+cos 21°)+(sin 22°+cos 22°)+…+(sin 289°+cos 289°)=89.∴S n =892.12. 求和:S n =1a +2a 2+3a 3+…+nan .(Ⅰ)当a =1时,S n =1+2+…+n =n (n +1)2.(Ⅱ)当a ≠1时,S n =1a +2a 2+3a 3+…+nan ,①1a S n =1a 2+2a 3+…+n -1a n +na n +1,② 由①-②得⎝⎛⎭⎫1-1a S n =1a +1a 2+1a 3+…+1a n-n an +1=1a ⎝⎛⎭⎫1-1a n 1-1a-n a n +1,∴S n =a (a n -1)-n (a -1)a n (a -1)2. 综上所述,S n=⎩⎨⎧n (n +1)2(a =1),a (a n-1)-n (a -1)a n(a -1)2(a ≠1).1 2 3 4 5 BABAD作业5. 数列综合 ---求数列的通项一、选择题1.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=a n +2n ,则a 100等于 ( ) A .9 900 B .9 902 C .9 904 D .11 0002.(2011·承德模拟)数列{a n }前n 项和S n 与通项a n 满足S n =na n +2n 2-2n (n ∈N *),则a 10-a 100的值为 ( ) A .90 B .180 C .360 D .4003.数列{x n }满足x 1=1,x 2=23,且1x n -1+1x n +1=2x n (n ≥2),则x n 等于 ( ) A.2n +1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23nD.2n +24.已知数列{a n }满足a 1=4,a n =4-4a n -1(n ≥2),则a 10= ( ) A.125 B.75 C.115 D.24115.已知数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是等比数列,其公比q ≠1,且0(1,2,3),i b i >=⋅⋅⋅若111111,b a b a ==,则( )A.66a b =B.66a b >C.66a b <D.66a b >或66a b < 二、填空题6. 已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且有S n =n 2+1,则数列{a n }的通项公式是7. 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且有a 1=3,4S n =6a n -a n -1+4S n -1,则a n =___ n_ 8. 已知数列{a n }中,a 1 = 3,)(1*1N n n na a n n ∈+=+,则a n = __ _ .9. 等差数列{}n a 中, 公差d ≠0,且139,,a a a 成等比数列,则3694710a a a a a a ++++=答题纸一、选择题二、填空题6. 7.8. 9.三、解答题: 10.已知数列{a n }中,1111,12n n a a a +==+, 求数列的通项公式n a11. 已知数列{a n }满足1231111252482n na a a a n +++⋅⋅⋅+=+,求数列的通项公式n a12. 已知数列{}n a 满足:123,5a a ==()121223n n n n S S S n ---+=+≥且,求数列的通项公式n a1 2 3 4 5作业6. 数列综合 --- 数列求和一、选择题1.在等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=3,a 18+a 19+a 20=87,则此数列前20项的和等于( )A .290B .300C .580D .6002.等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 与T n ,若S n T n =3n -22n +1,则a 7b 7=( ) A.3727 B.3828 C.3929 D.40303. 数列9,99,999,999 9,…的前n 项和等于 ( )A .10n -1 B. 109(10n -1)-n C.109(10n -1) D. 109(10n-1)+n 4. 数列112,314,518,7116,…,(2n -1)+12n 的前n 项和S n 的值等于( )A .n 2+1-12n B .2n 2-n +1-12nC .n 2+1-12n -1D .n 2-n +1-12n5. 设f (n )=2+24+27+210+…+23n +10(n ∈N),则f (n )等于( )A. 27(8n -1) B .27(8n +1-1)C .27(8n +3-1)D .27(8n +4-1)二、填空题6. 数列的通项公式为a n =1n (n +1),则前n 项和=n S7. 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a m -1+a m +1-a 2m =0,S 2m -1=38, 则m =________. 8. 若数列{}n a 满足111,2,n n a a a +==1,2,3,,n =则12n a a a +++=9. 数列{a n }的通项,14-=n a n))((1*21N k a a a kb k k ∈+⋅⋅⋅++=则所确定的数列{b n }的前n 项和为_________.三、解答题: 10.若数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足 S n =32a n -3,求数列{a n }的前n 项和S n1120202020sin 1sin 2sin 3....sin 89++++求12. 求和:S n =1a +2a 2+3a 3+…+na n答题纸一、选择题二、填空题6. 7.8. 9.三、解答题:10.若数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足 S n =32a n -3,求数列{a n }的前n 项和S n11.20202020sin 1sin 2sin 3....sin 89++++求12. 求和:S n =1a +2a 2+3a 3+…+na n .1 2 3 4 5。