(全面突破)高考数学最新一轮复习 必考题型巩固提升 2.1函数及其表示学案
高三数学一轮 2.1函数及其表示导学案 理 北师大版

第二章 函 数 学案4 函数及其表示导学目标: 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,了解映射的概念.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、解析法等)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用.自主梳理1.函数的基本概念 (1)函数定义设A ,B 是非空的 ,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的 ,在集合B 中 ,称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数,x 的取值范围A 叫做函数的__________,__________________叫做函数的值域.(2)函数的三要素__________、________和____________. (3)函数的表示法表示函数的常用方法有:________、________、________. (4)函数相等如果两个函数的定义域和__________完全一致,则这两个函数相等,这是判定两函数相等的依据.(5)分段函数:在函数的________内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的____________,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数是一个函数,它的定义域是各段取值区间的________,值域是各段值域的________.2.映射的概念 (1)映射的定义设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 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 .(2)由映射的定义可以看出,映射是 概念的推广,函数是一种特殊的映射,要注意构成函数的两个集合,A 、B 必须是 数集.自我检测1.(2011·佛山模拟)设集合M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},给出下列4个图形,其中能表示集合M 到N 的函数关系的有( )A .0个B .1个C .2个D .3个2.(2010·湖北)函数y =1log 0.5x -的定义域为( )A .(34,1)B .(34,+∞)C .(1,+∞)D .(34,1)∪(1,+∞)3.(2010·湖北)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >02x, x ≤0,则f(f (19))等于( )A .4 B.14C .-4D .-144.下列函数中,与函数y =x 相同的函数是( )A .y =x 2xB .y =(x )2C .y =lg 10xD .y =2log 2x5.(2011·衡水月考)函数y =lg(ax 2-ax +1)的定义域是R ,求a 的取值范围.探究点一 函数与映射的概念例1 (教材改编)下列对应关系是集合P 上的函数的是________.(1)P =Z ,Q =N *,对应关系f :对集合P 中的元素取绝对值与集合Q 中的元素相对应; y =x 2,x ∈P ,y ∈Q ;(2)P ={-1,1,-2,2},Q ={1,4},对应关系:f :x →y =x 2,x ∈P ,y ∈Q ;(3)P ={三角形},Q ={x |x >0},对应关系f :对P 中三角形求面积与集合Q 中元素对应.变式迁移1 已知映射f :A →B .其中B .其中A =B =R ,对应关系f :x →y =-x 2+2x ,对于实数k ∈B ,在集合A 中不存在元素与之对应,则k 的取值范围是 ( )A .k >1B .k ≥1C .k <1D .k ≤1 探究点二 求函数的定义域例2 (1)求函数y =x +1+x -0-x的定义域;(2)已知函数f (2x +1)的定义域为(0,1),求f (x )的定义域.变式迁移2 已知函数y =f (x )的定义域是[0,2],那么g (x )=f x 21+x +的定义域是________________________________________________________________________.探究点三 求函数的解析式例3 (1)已知f (2x+1)=lg x ,求f (x );(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x );(3)已知f (x )满足2f (x )+f (1x)=3x ,求f (x ).变式迁移3 (2011·武汉模拟)给出下列两个条件: (1)f (x +1)=x +2x ;(2)f (x )为二次函数且f (0)=3,f (x +2)-f (x )=4x +2.试分别求出f (x )的解析式.探究点四 分段函数的应用例4 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c , x ≤0,2, x >0.若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为( )A .1B .2C .3D .4变式迁移 4 (2010·江苏)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,1, x <0,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的范围是________________.1.与定义域有关的几类问题第一类是给出函数的解析式,这时函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围;第二类是实际问题或几何问题,此时除要考虑解析式有意义外,还应考虑使实际问题或几何问题有意义;第三类是不给出函数的解析式,而由f (x )的定义域确定函数f [g (x )]的定义域或由f [g (x )]的定义域确定函数f (x )的定义域.第四类是已知函数的定义域,求参数范围问题,常转化为恒成立问题来解决. 2.解析式的求法求函数解析式的一般方法是待定系数法和换元法,除此还有代入法、拼凑法和方程组法.(满分:75分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.下列各组中的两个函数是同一函数的为 ( )(1)y 1=x +3x -5x +3,y 2=x -5;(2)y 1=x +1x -1,y 2=x +1x -1;(3)f (x )=x ,g (x )=x 2;(4)f (x )=3x 4-x 3,F (x )=x 3x -1;(5)f 1(x )=(2x -5)2,f 2(x )=2x -5.A .(1)(2)B .(2)(3)C .(4)D .(3)(5)2.函数y =f (x )的图象与直线x =1的公共点数目是 ( ) A .1 B .0 C .0或1 D .1或23.(2011·洛阳模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +x ≤-,x 2-1<x,2x x,若f (x )=3,则x 的值是( )A .1B .1或32C .1,32或± 3D. 34.(2009·江西)函数y =x +-x 2-3x +4的定义域为( )A .(-4,-1)B .(-4,1)C .(-1,1)D .(-1,1]5.(2011·台州模拟)设f :x →x 2是从集合A 到集合B 的映射,如果B ={1,2},则A ∩B 为 ( )A .∅B .{1}6.下列四个命题:(1)f (x )=x -2+1-x 有意义;(2)函数是其定义域到值域的映射;(3)函数y =2x (x ∈N )的图象是一条直线;(4)函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x ≥0,-x 2,x <0的图象是抛物线.其中正确的命题个数是________.7.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +1 x x 2 x ,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x 2xx ,则f [g (3)]=________,g [f (-12)]=________.8.(2010·陕西)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +2,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =______.三、解答题(共38分)9.(12分)(1)若f (x +1)=2x 2+1,求f (x )的表达式; (2)若2f (x )-f (-x )=x +1,求f (x )的表达式;(3)若函数f (x )=xax +b,f (2)=1,又方程f (x )=x 有唯一解,求f (x )的表达式.10.(12分)已知f (x )=x 2+2x -3,用图象法表示函数g (x )=f x +|f x2,并写出g (x )的解析式.11.(14分)(2011·湛江模拟)某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关销售的统计规律:每生产产品x (百台),其总成本为G (x )万元,其中固定成本为2万元,并且每生产100台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入R (x )(万元)满足R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+4.2x -0.8, 0≤x ≤5,10.2, x >5.假定该产品产销平衡,那么根据上述统计规律:(1)要使工厂有盈利,产品x 应控制在什么范围?(2)工厂生产多少台产品时盈利最大?此时每台产品的售价为多少?答案 自主梳理 1.(1)数集 任意一个数x 都有唯一确定的数f(x)和它对应 定义域 函数值的集合{f(x)|x∈A} (2)定义域 值域 对应关系 (3)解析法 列表法 图象法 (4)对应关系 (5)定义域 对应关系 并集 并集 2.(1)都有唯一 一个映射 (2)函数 非空自我检测1.B [对于题图(1):M 中属于(1,2]的元素,在N 中没有象,不符合定义;对于题图(2):M 中属于(43,2]的元素的象,不属于集合N ,因此它不表示M 到N 的函数关系;对于题图(3):符合M 到N 的函数关系;对于题图(4):其象不唯一,因此也不表示M 到N 的函数关系.]2.A 3.B 4.C5.解 函数y =lg(ax 2-ax +1)的定义域是R ,即ax 2-ax +1>0恒成立. ①当a =0时,1>0恒成立;②当a ≠0时,应有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a <0, ∴0<a <4.综上所述,a 的取值范围为0≤a <4. 课堂活动区例1 解题导引 函数是一种特殊的对应,要检验给定的两个变量之间是否具有函数关系,只需要检验:①定义域和对应关系是否给出;②根据给出的对应关系,自变量在其定义域中的每一个值,是否都有唯一确定的函数值.(2)解析 由于(1)中集合P 中元素0在集合Q 中没有对应元素,并且(3)中集合P 不是数集,所以(1)和(3)都不是集合P 上的函数.由题意知,(2)正确.变式迁移1 A [由题意知,方程-x 2+2x =k 无实数根,即x 2-2x +k =0无实数根.∴Δ=4(1-k )<0,∴k >1时满足题意.]例2 解题导引 在(2)中函数f (2x +1)的定义域为(0,1)是指x 的取值范围还是2x +1的取值范围?f (x )中的x 与f (2x +1)中的2x +1的取值范围有什么关系?解 (1)要使函数有意义,应有⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -1≠0,2-x >0,2-x ≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1,x <2,解得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x <2,x ≠1.所以函数的定义域是{x |-1≤x <1或1<x <2}. (2)∵f (2x +1)的定义域为(0,1), ∴1<2x +1<3,所以f (x )的定义域是(1,3).变式迁移2 (-1,-910)∪(-910,2]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤x 2≤2x +1>01+x +得-1<x ≤2且x ≠-910.即定义域为(-1,-910)∪(-910,2].例3 解题导引 函数解析式的类型与求法(1)若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法.(2)已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意变量的取值范围. (3)已知f (x )满足某个等式,这个等式除f (x )是未知量外,还出现其他未知量,如f (-x )、f (1x)等,要根据已知等式再构造其他等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).解 (1)令2x +1=t ,则x =2t -1,∴f (t )=lg 2t -1,∴f (x )=lg 2x -1,x ∈(1,+∞).(2)设f (x )=ax +b ,(a ≠0)则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +b +5a =2x +17, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b +5a =17, ∴a =2,b =7,故f (x )=2x +7.(3)2f (x )+f (1x)=3x , ①把①中的x 换成1x,得2f (1x )+f (x )=3x, ②①×2-②,得3f (x )=6x -3x,∴f (x )=2x -1x.变式迁移3 解 (1)令t =x +1,∴t ≥1,x =(t -1)2.则f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1,即f (x )=x 2-1,x ∈[1,+∞).(2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),∴f (x +2)=a (x +2)2+b (x +2)+c , 则f (x +2)-f (x )=4ax +4a +2b =4x +2. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 4a =4,4a +2b =2. ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1. 又f (0)=3,∴c =3,∴f (x )=x 2-x +3.例4 解题导引 ①本题可以先确定解析式,然后通过解方程f (x )=x 来确定解的个数;也可利用数形结合,更为简洁.②对于分段函数,一定要明确自变量所属的范围,以便于选择与之相应的对应关系. ③分段函数体现了数学的分类讨论思想,相应的问题处理应分段解决.C [方法一 若x ≤0,则f (x )=x 2+bx +c . ∵f (-4)=f (0),f (-2)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧-2+b -+c =c ,-2+b -+c =-2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =4,c =2.∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2, x ≤0,2, x >0.当x ≤0,由f (x )=x ,得x 2+4x +2=x , 解得x =-2,或x =-1;当x >0时,由f (x )=x ,得x =2. ∴方程f (x )=x 有3个解.方法二 由f (-4)=f (0)且f (-2)=-2,可得f (x )=x 2+bx +c 的对称轴是x =-2,且顶点为(-2,-2),于是可得到f (x )的简图(如图所示).方程f (x )=x 的解的个数就是函数图象y =f (x )与y =x 的图象的交点的个数,所以有3个解.]变式迁移4 (-1,2-1)解析 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,1, x <0的图象如图所示:f (1-x 2)>f (2x )⇔⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>2x1-x 2>0,解得-1<x <2-1.课后练习区1.C [(1)定义域不同;(2)定义域不同;(3)对应关系不同;(4)定义域相同,且对应关系相同;(5)定义域不同.]2.C [有可能是没有交点的,如果有交点,那么对于x =1仅有一个函数值.]3.D [该分段函数的三段各自的值域为(-∞,1],[0,4),[4,+∞),而3∈[0,4),∴f (x )=x 2=3,x =±3,而-1<x <2,∴x = 3.]4.C5.D [由已知x 2=1或x 2=2,解之得,x =±1或x =±2,若1∈A ,则A ∩B ={1},若1∉A ,则A ∩B =∅,故A ∩B =∅或{1}.] 6.1解析 (1)x ≥2且x ≤1,不存在;(2)函数是特殊的映射;(3)该图象是由离散的点组成的;(4)该图象是两个不同的抛物线的两部分组成的,不是抛物线.故只有(2)正确.7.7 31168.29.解 (1)令t =x +1,则x =t -1,∴f (t )=2(t -1)2+1=2t 2-4t +3,∴f (x )=2x 2-4x +3.………………………………………………………………………………………………(4分)(2)∵2f (x )-f (-x )=x +1,用-x 去替换式子中的x ,得2f (-x )-f (x )=-x +1,……(6分)即有⎩⎪⎨⎪⎧2f x -f -x =x +12f -x -f x =-x +1,解方程组消去f (-x ),得f (x )=x3+1.……………………………………………………(8分)(3)由f (2)=1得22a +b =1,即2a +b =2;由f (x )=x 得x ax +b =x ,变形得x (1ax +b -1)=0,解此方程得x =0或x =1-ba ,…(10分)又∵方程有唯一解,∴1-b a =0,解得b =1,代入2a +b =2得a =12,∴f (x )=2xx +2.……………………………………………………………………………(12分)10.解 函数f (x )的图象如图所示,……………………………………(6分)g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3x ≤-3或x0 -3<x…………………………………………………(12分)11.解 依题意,G (x )=x +2,设利润函数为f (x ),则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+3.2x -2.8,0≤x ≤5,8.2-x , x >5.………………………………………………(4分)(1)要使工厂赢利,则有f (x )>0.当0≤x ≤5时,有-0.4x 2+3.2x -2.8>0,得1<x <7,所以1<x ≤5.………………………………………………………………(8分) 当x >5时,有8.2-x >0, 得x <8.2,所以5<x <8.2.综上所述,要使工厂赢利,应满足1<x <8.2,即产品应控制在大于100台小于820台的范围内.……………………………………………………………………………………(10分)(2)当0≤x ≤5时,f (x )=-0.4(x -4)2+3.6. 故当x =4时,f (x )有最大值3.6.…………………………………………………………(12分)而当x >5时,f (x )<8.2-5=3.2.所以当工厂生产400台产品时,赢利最大,x =4时,每台产品售价为R4=2.4(万元/百台)=240(元/台).……………………………………………………………………………(14分)。
高三数学一轮复习精品教案4:2.1 函数及其表示教学设计

2.1 函数及其表示基础盘查一 函数的有关概念 (一)循纲忆知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,了解映射的概念. 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.(二)小题查验 1.判断正误(1)函数是建立在其定义域到值域的映射( )(2)函数y =f (x )的图象与直线x =a 最多有2个交点( ) (3)函数f (x )=x 2-2x 与g (t )=t 2-2t 是同一函数( )(4)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是相等函数( ) (5)若A =R ,B ={x |x >0},f :x →y =|x |,其对应是从A 到B 的映射( ) 『答案』(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× 2.(人教A 版教材复习题改编)函数f (x )=x -4|x |-5的定义域是________________. 『答案』『4,5)∪(5,+∞)3.已知函数y =f (n ),满足f (1)=2,且f (n +1)=3f (n ),n ∈N *,则f (4)=________. 『答案』54基础盘查二 分段函数 (一)循纲忆知了解简单的分段函数,并能简单应用(函数分段不超过三段). (二)小题查验 1.判断正误(1)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0,是分段函数( )(2)若f (x )=⎩⎨⎧ 1-x 2,-1≤x ≤1,x +1,x >1或x <-1,则f (-x )=⎩⎨⎧1-x 2,-1≤x ≤1,-x +1,x >1或x <-1( )『答案』(1)√ (2)√2.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的________,其值域等于各段函数的值域的________.『答案』并集 并集3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧4x ,x ≤1,-x ,x >1,若f (x )=2,则x =________.『答案』12考点一 函数的概念|(基础送分型考点——自主练透)『必备知识』1.函数的定义设A 、B 为两个非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一的数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 ).2.函数的三要素『题组练透』1.下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x -1与y =x -12B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lg x 与y =2lg x 2D .y =lg x -2与y =lg x100『答案』D2.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.『类题通法』两个函数是否是同一个函数,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,才表示同一函数.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均表示同一函数.考点二 函数的定义域问题|(常考常新型考点——多角探明)『多角探明』函数的定义域是使函数有意义的自变量取值的集合,它是函数不可缺少的组成部分,研究函数问题必须树立“定义域优先”的观念.求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题,在解不等式(组)取交集时可借助于数轴.常见的命题角度有:(1)求给定函数解析式的定义域; (2)求抽象函数的定义域; (3)已知定义域确定参数问题.角度一:求给定函数解析式的定义域 1.函数f (x )=1-|x -1|a x -1(a >0且a ≠1)的定义域为________.『解析』由⎩⎪⎨⎪⎧ 1-|x -1|≥0,a x -1≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,x ≠0⇒0<x ≤2,故所求函数的定义域为(0,2』. 『答案』(0,2』2.(2013·安徽高考)函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 『解析』要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1x >0,1-x 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +1x >0,x 2≤1,即⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,-1≤x ≤1,解得0<x ≤1,所以定义域为(0,1』. 『答案』(0,1』角度二:求抽象函数的定义域3.若函数y =f (x )的定义域是『1,2 014』,则函数g (x )=f x +1x -1的定义域是( )A .『0,2 013』B .『0,1)∪(1,2 013』C .(1,2 014』D .『-1,1)∪(1,2 013』『解析』选B 令t =x +1,则由已知函数的定义域为『1,2 014』,可知1≤t ≤2 014.要使函数f (x +1)有意义,则有1≤x +1≤2 014,解得0≤x ≤2 013,故函数f (x +1)的定义域为『0,2013』.所以使函数g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2 013,x -1≠0,解得0≤x <1或1<x ≤2 013.故函数g (x )的定义域为『0,1)∪(1,2 013』.故选B.4.若函数f (x 2+1)的定义域为『-1,1』,则f (lg x )的定义域为( ) A .『-1,1』 B .『1,2』 C .『10,100』D .『0,lg 2』『解析』选C 因为f (x 2+1)的定义域为『-1,1』,则-1≤x ≤1,故0≤x 2≤1,所以1≤x 2+1≤2.因为f (x 2+1)与f (lg x )是同一个对应法则,所以1≤lg x ≤2,即10≤x ≤100,所以函数f (lg x )的定义域为『10,100』.故选C.角度三:已知定义域确定参数问题 5.(2015·合肥模拟)若函数f (x )= 2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围为________.『解析』函数f (x )的定义域为R ,所以2x 2+2ax -a -1≥0对x ∈R 恒成立,即2x 2+2ax -a ≥20,x 2+2ax -a ≥0恒成立,因此有Δ=(2a )2+4a ≤0,解得-1≤a ≤0.『答案』『-1,0』『类题通法』简单函数定义域的类型及求法(1)已知函数的解析式,则构造使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)对实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解.(3)已知f (x )的定义域是『a ,b 』,求f (g (x ))的定义域,是指满足a ≤g (x )≤b 的x 的取值范围,而已知f (g (x ))的定义域是『a ,b 』,指的是x ∈『a ,b 』.考点三 求函数的解析式|(重点保分型考点——师生共研)『必备知识』(1)函数的解析式是表示函数的一种方法,对于不是y =f (x )的形式,可根据题目的条件转化为该形式.(2)求函数的解析式时,一定要注意函数定义域的变化,特别是利用换元法求出的解析式,不注明定义域往往导致错误.『典题例析』(1)已知f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2,求f (x )的解析式; (2)已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x );(4)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,求f (x ). 解:(1)由于f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2=⎝⎛⎭⎫x +1x 2-2, 所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2. (2)令2x +1=t 得x =2t -1,代入得f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg 2x -1,x >1.(3)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 .(4)在f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1中, 用1x 代替x ,得f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )1x-1, 将f ⎝⎛⎭⎫1x =2f x x -1代入f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1中, 可求得f (x )=23x +13.『类题通法』求函数解析式常用的方法(1)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 )的表达式;(2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; (3)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法; (4)消去法: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,通过解方程求出f (x ).『演练冲关』1.已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式.解:法一:设t =x +1,则x =(t -1)2,t ≥1,代入原式有 f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1. 故f (x )=x 2-1,x ≥1.法二:∵x +2x =(x )2+2x +1-1=(x +1)2-1, ∴f (x +1)=(x +1)2-1,x +1≥1, 即f (x )=x 2-1,x ≥1.2.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的解析式.解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b =2x +2, ∴a =1,b =2,f (x )=x 2+2x +c . 又∵方程f (x )=0有两个相等实根,∴Δ=4-4c =0,解得c =1.故f (x )=x 2+2x +1.考点四 分段函数|(重点保分型考点——师生共研)『必备知识』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.『提醒』 分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.『典题例析』1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0,且f (0)=2,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3『解析』选B 由题意得f (0)=a 0+b =1+b =2, 解得b =1.f (-1)=a -1+b =a -1+1=3,解得a =12.故f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9, 从而f (f (-3))=f (9)=log 39=2.2.已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.『解析』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 =-32.不合题意,舍去.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 =-34.综上可知,a 的值为-34.『答案』-34『类题通法』分段函数“两种”题型的求解策略 (1)根据分段函数解析式求函数值首先确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应的解析式代入求解. (2)已知函数值或函数值范围求自变量的值或范围应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.『提醒』 当分段函数的自变量范围不确定时,应分类讨论.『演练冲关』(2015·榆林二模)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x 的取值范围是『-4,2』. 『答案』『-4,2』。
高考数学一轮复习 2.1函数及其表示精品学案

高考数学一轮复习 2.1函数及其表示精品学案【知识特点】1.函数、导数及其应用是高中数学的重要内容,本章主要包括函数的概念及其性质,基本初等函数Ⅰ(指数函数、对数函数、幂函数),导数的概念,导数及其几何意义,导数与函数的单调性、最值,导数在实际问题中的应用等内容。
2.本章内容集中体现了函数与方程、数形结合、分类讨论的思想方法,函数的类型较多,概念、公式较多,具有较强的综合性。
【重点关注】1.函数的概念及其性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性)是高考考查的主要内容,函数的定义域、解析式、值域是高考考查重点,函数性质的综合考查在历年考试中久考不衰,应重点研究。
2.函数的图象及其变换既是高考考查的重点,又是学生学习的一个难点,应注意区分各函数的图象及图象的变换,利用图象来研究性质。
3.导数的几何意义,导数在函数的最值及单调性方面的应用是高中数学的一个重点内容,也是高等数学的必修内容,是近几年高考的一大热点,复习时应引起足够的重视。
4.注意思想方法的应用。
数形结合思想、函数与方程的思想、分类讨论思想在各种题型中均有体现,应引起重视。
【地位与作用】一、函数在高考中的地位与作用从2009年、2010年和2011年的全国各地的高考试题中可以看出,近几年高考在函数中的考查有如下特点:1、知识点的考查情况①映射与函数:以考查概念与运算为主,部分涉及新定义运算;②定义域、值域、解析式是考查的重点,而且比较稳定,有时结合其它知识点(一本部分内容为背景),分段函数较多、花样翻新;③函数的单调性在历年考试中久考不衰,且比例有上升趋势,和导函数联系较多;④函数的奇偶性主要和单调性、不等式、最值、三角函数等综合,与周期性、对称性、抽象函数等问题联系较多;⑤反函数出现在选择题、填空题中,考反函数概念运算可能性较大,若出现在解答题中,则必定与单调性、奇偶性、不等式、导函数等知识综合,难度较大;⑥二次函数问题是每年的必考题,一方面直接考查二次函数,另一方面是利用二次函数的性质解题,三个“二次”问题(即二次函数、二次方程、二次不等式)是函数考试题中永恒的主题⑦指数函数与对数函数以基本概念、性质为主设计试题,考查指数、对数的定义域、值域、单调性和运算,选择、填空题属中等难度,若解答题涉及到指、对数函数,往往难度会上升;⑧函数的图像与最值每年必考,体现“形是数的直观反映,数是形的抽象概括”,是数学思想方法中的数相结合思想的最直接的表现形式,尤其是函数y=x+a/x(a>0)的图像和性质,从未间断过;⑨函数应用题与综合应用题是最能体现考生函数水平的试题:一次函数、二次函数、y=x+a/x(a>0)型、指数型、对数型与现实生活相结合,考查学生的建模能力,而函数与数列、不等式、导函数等众多知识的交汇已经成为函数综合应用中的典型问题。
2025版高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用第一节函数及其表示学案文含解析新人教A版

第一节 函数及其表示2024考纲考题考情1.函数与映射的概念函数由定义域、对应关系和值域三个要素构成,对函数y =f (x ),x ∈A ,其中x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做定义域,与x 的值对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做值域。
3.函数的表示法表示函数的常用方法:解析法、列表法、图象法。
4.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数。
分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数。
1.一种优先意识 函数定义域是探讨函数的基础依据,对函数的探讨,必需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。
3.直线x =a (a 是常数)与函数y =f (x )的图象有0个或1个交点。
一、走进教材1.(必修1P 18例2改编)下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是( ) A .y =(x +1)2B .y =3x 3+1 C .y =x 2x+1D .y =x 2+1解析 对于A ,函数y =(x +1)2的定义域为{x |x ≥-1},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于B ,定义域和对应法则都相同,是相等函数;对于C ,函数y =x 2x+1的定义域为{x |x ≠0},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于D ,定义域相同,但对应法则不同,不是相等函数。
故选B 。
答案 B2.(必修1P 25B 组T 1改编)函数y =f (x )的图象如图所示,那么,f (x )的定义域是________;值域是________;其中只有唯一的x 值与之对应的y 值的范围是________。
答案 [-3,0]∪[2,3] [1,5] [1,2)∪(4,5] 二、走近高考3.(2024·江苏高考)函数f (x )=log 2x -1的定义域为________。
高三数学第二章函数+导数高考一轮复习教案2.1函数及其表示

2.1函数及其表示一、学习目标:考纲点击:理解函数的有关概念热点提示:1.函数是高考数学的核心内容,在历年高考中,函数知识覆盖面广、综合性强,在难中易各类考题中都会出现。
而在江苏高考中,函数题的难度一般偏大,同其他省比有其独特性。
2、本节是函数的起始部分,以考查函数的概念、三要素及表示法为主,同时函数的图像,分段函数的考查是热点,另外,实际问题中的建模能力也经常考查。
本节复习重点:函数的定义域和表达式二、知识要点:1.函数的概念定义:设A,B 是___________,如果按照某种对应法则f,对于集合A 中的______,在集合B 中都有______元素y 和它对应,这样的对应叫做从A 到B 的一个函数记作____________. 其中,x 叫做______,x 的取值范围A 叫做函数的_______;与x 的值相对应的y 的值叫做______,函数值的集合{ f(x) |x ∈A}叫做函数的_______.2.函数的三要素:①_________;②__________________;③_________ 。
注:两个函数当且仅当_______和________,都相同时,才称作相同的函数.3.常用的函数表示法(1)解析法:;(2)列表法:;(3)图象法:。
4.分段函数5.复合函数若y =f (u),u=g(x ),x ∈ (a ,b ),u∈ (m,n),那么y =f [g(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。
三、课前检测:1. (09山东理)定义在R 上的函数f(x )满足f(x)= ⎩⎨⎧>---≤-0),2()1(0),1(log 2x x f x f x x ,则f (2009)的值为________2.(09福建文)下列函数中,与函数y= 有相同定义域的是( ) A .()ln f x x = B.1()f x x =C. ()||f x x =D.()x f x e = 3. (09江西理)函数y =的定义域为________4. (09北京文)已知函数3,1,(),1,x x f x x x ⎧≤=⎨->⎩若()2f x =,则x = .5. .(09安徽理)已知函数()f x 在R 上满足2()2(2)88f x f x x x =--+-,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程是 .四.经典例题:热点考向一:求函数定义域例1:(1)求函数02)4(1||21)(-+-+-=x x x x f 的定义域。
新高考数学人教版一轮学案第二章第一节 函数及其表示

第一节函数及其表示热点命题分析学科核心素养从近五年的考查情况来看,本节是高考中的一个热点,常以基本初等函数为载体,与不等式结合考查函数的定义域、值域、解析式的求法,尤其对分段函数的求值、求参问题考查频率较高,常以选择题或填空题的形式出现,属于中、低档题.本节通过对函数的概念及其表示方法、分段函数的理解及应用考查数形结合思想、分类讨论思想的运用以及考生的数学抽象、数学运算、逻辑推理核心素养.授课提示:对应学生用书第8页知识点一函数的基本概念1.函数的定义一般地,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.函数的三要素:定义域、值域和对应关系.4.表示函数的常用方法:列表法、图象法和解析式法.•温馨提醒•函数问题允许多对一,但不允许一对多.与x轴垂直的直线和一个函数的图象至多有1个交点.1.(多选题)下列图象中,能表示函数的图象的是()解析:显然,对于选项D,当x取一个正值时,有两个y值与之对应,不符合函数的定义.答案:ABC2.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,+∞)答案:C知识点二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,这种函数称为分段函数.分段函数是一个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.•温馨提醒•二级结论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.必明易错1.求函数的解析式时要充分根据题目的类型选取相应的方法,同时要注意函数的定义域.2.分段函数无论分成几段,都是一个函数,不要误解为是“由几个函数组成”.求分段函数的函数值,如果自变量的范围不确定,要分类讨论.1.若函数f (x )=⎩⎨⎧2x +2,x ≤0,2x -4,x >0,则f [f (1)]的值为( )A .-10B .10C .-2D .2 答案:C2.(易错题)设函数f (x )=⎩⎨⎧(x +1)2,x <1,4-x -1,x ≥1,则使得f (x )≥1的自变量x 的取值范围为________.答案:(-∞,-2]∪[0,10]3.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________.答案:-3授课提示:对应学生用书第9页 题型一 函数的定义域 自主探究1.已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3, 3 ],则函数y =f (x )的定义域为________. 答案:[-1,2] 2.若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是________.解析:因为函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,所以mx 2+4mx +3≠0,所以m =0或⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ=16m 2-12m <0,即m =0或0<m <34,所以实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34求函数f (x )的定义域时,要使解析式有意义.具体如下:(1)分式中,分母不为0;(2)偶次方根中,被开方数非负;(3)对于y =x 0,要求x ≠0,负指数的底数不为0.题型二 函数解析式的求法 自主探究求下列函数的解析式:(1)已知f (1-sin x )=cos 2x ,求f (x )的解析式; (2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 2=x 4+1x 4,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是一次函数且3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x )的解析式; (4)定义在(-1,1)内的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),求f (x )的解析式. 解析:(1)(换元法)设1-sin x =t ,t ∈[0,2],则sin x =1-t ,因为f (1-sin x )=cos 2x =1-sin 2x ,所以f (t )=1-(1-t )2=2t -t 2,t ∈[0,2].即f (x )=2x -x 2,x ∈[0,2]. (2)(配凑法)因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1x 22-2,所以f (x )=x 2-2,x ∈[2,+∞).(3)(待定系数法)因为f (x )是一次函数,可设f (x )=ax +b (a ≠0),所以3[a (x +1)+b ]-2[a (x -1)+b ]=2xax +(5a +b )=2x +17,因此应有⎩⎪⎨⎪⎧a =2,5a +b =17,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =7.故f (x )的解析式是f (x )=2x +7. (4)(方程组法)当x ∈(-1,1)时,有2f (x )-f (-x )=lg(x +1)①.又-x ∈(-1,1),以-x 代替x 得2f (-x )-f (x )=lg(-x +1)②.由①②消去f (-x )得f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),x ∈(-1,1).题型三 分段函数 多维探究高考对分段函数的考查多以选择题、填空题的形式出现,试题难度一般较小.常见的命题角度有:(1)分段函数的函数求值问题;(2)分段函数的自变量求值问题;(3)分段函数与不等式问题. 考法(一) 分段函数求值问题[例1] (1)已知函数f (x )=⎩⎨⎧f (x +3),x <6,log 2x ,x ≥6,则f (-1)的值为( )A .1B .2C .3D .4(2)若函数f (x )=⎩⎨⎧lg (1-x ),x <0,-2x ,x ≥0,则f (f (-9))=________.[答案] (1)C (2)-2求分段函数的函数值时,应根据所给自变量的取值选择相应段的解析式求解,有时各段交替使用求值 考法(二) 求参数值问题[例2] (1)(2021·安庆模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,-1<x <0,2x ,x ≥0,若实数a 满足f (a )=f (a -1),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =( )A .2B .4C .6D .8(2)设函数f (x )=⎩⎨⎧x 2-1,x ≥2,log 2x ,0<x <2,若f (m )=3,则实数m 的值为________.[解析] (1)由题意得a ≥0且-1<a -1<0,即0<a <1,由f (a )=f (a -1),即2a =a ,解得a =14,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =f (4)=8.(2)当m ≥2时,由m 2-1=3,得m 2=4,解得m =2;当0<m <2时,由log 2m =3,解得m =23=8(舍去).综上所述,m =2. [答案] (1)D (2)2求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应段上自变量的值,切记要代入检验.[题组突破]1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x -2,x >2,x 2+2,x ≤2,则f (f (1))=( )A .-12 B .2 C .4 D .11答案:C2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧3x +1,x <1,ax 2-x ,x ≥1,若f (f (0))=3a ,则实数a 等于( )A.12 B .4 C .2 D .9答案:C函数概念中的核心素养(一)数学抽象——函数的新定义问题 解决与函数有关的新定义问题(1)联想背景:有些题目给出的新函数是以熟知的初等函数(如一次函数、二次函数、指数函数、对数函数等)为背景定义的,可以通过阅读材料,联想和类比、拆分或构造,将新函数转化为我们熟知的基本初等函数进行求解.(2)紧扣定义:对于题目定义的新函数,通过仔细阅读,分析定义以及新函数所满足的条件,围绕定义与条件来确定解题的方向,然后准确作答.(3)巧妙赋值:如果题目所定义的新函数满足的条件是函数方程,可采用赋值法,即令x ,y 取特殊值,或为某一范围内的值,求得特殊函数值或函数解析式,再结合掌握的数学知识与方程思想来解决问题.(4)构造函数:有些新定义型函数可看成是由两个已知函数构造而成的. [例1] (多选题)(2021·深圳模拟)在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,若函数f (x )的图象恰好经过n (n ∈N *)个整点,则称函数f (x )为n 阶整点函数.给出下列函数: 其中是一阶整点函数的是( ) A .f (x )=sin 2x B .g (x )=x 3 C .h (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x D .φ(x )=ln x .[解析] 对于函数f (x )=sin 2x ,它的图象(图略)只经过一个整点(0,0),所以它是一阶整点函数,对于函数g (x )=x 3,它的图象(图略)经过整点(0,0),(1,1),…,所以它不是一阶整点函数,(只要找到两个整点,即可判断函数不是一阶整点函数);对于函数h (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,它的图象(图略)经过整点(0,1),(-1,3),…,所以它不是一阶整点函数.对y (x )=ln x 是一阶整点函数,故选AD. [答案] AD本题意在考查考生的数学抽象、逻辑推理、数学运算、直观想象等核心素养.破解新定义函数题的关键是:紧扣新定义的函数的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利获解.(二)数学运算——分类讨论思想在分段函数中的应用[例2] 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________. [答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞解决分段函数问题的关键是“对号入座”,即根据自变量的取值范围,准确确定相应的对应法则,代入相应的函数解析式,转化为一般的函数在指定区间上的问题,解完之后应注意检验自变量取值范围的应用.总之,解决分段函数的策略就是“分段函数,分段解决”,即应用分类讨论思想解决.[题组突破]1.(多选题)(2021·山东菏泽一中月考)设函数f (x )的定义域为D ,∀x ∈D ,∃y ∈D ,使得f (y )=-f (x )成立,则称f (x )为“美丽函数”.下列所给出的函数中,是“美丽函数”的是( )A .f (x )=x 2B .f (x )=1x -1C .f (x )=ln(2x +3)D .f (x )=2x +3解析:函数f (x )的定义域为D ,∀x ∈D ,∃y ∈D ,使得f (y )=-f (x )成立,所以函数f (x )的值域关于原点对称.对于选项A ,函数f (x )=x 2的值域为[0,+∞),不关于原点对称,不符合题意; 对于选项B ,函数f (x )=1x -1的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,符合题意;对于选项C ,函数f (x )=ln(2x +3)的值域为R ,关于原点对称,符合题意; 对于选项D ,函数f (x )=2x +3的值域为R ,关于原点对称,符合题意. 答案:BCD2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <2,2xx +3,x ≥2,若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是________.答案:(0,2)∪(3,+∞)。
(山东专用)2021新高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 2.1 函数及其表示学案(含解析

第二章函数、导数及其应用第一节函数及其表示课标要求考情分析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.1.主要考查函数的概念、定义域及解析式的确定与应用,分段函数更是考查的热点.2.题型主要以选择题、填空题为主,要求相对较低,但内容很重要,特别是函数的解析式,对以后研究函数的性质有很重要的作用.知识点一函数函数两集合A,B设A,B是非空的数集对应关系f:A→B 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)和它对应名称称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数记法y=f(x),x∈A知识点二函数的有关概念1.函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.2.函数的三要素:定义域、值域和对应关系.3.相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,那么这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.4.函数的表示法:解析法、图象法、列表法.知识点三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.1.分段函数虽由几个部分构成,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.1.思考辨析判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)函数y=1与y=x0是同一个函数.(×)(2)对于函数f:A→B,其值域是集合B.(×)(3)f(x)=x-3+2-x是一个函数.(×)(4)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相等.(×)解析:(1)错误.函数y=1的定义域为R,而y=x0的定义域为{x|x≠0},其定义域不同,故不是同一函数.(2)错误.值域C⊆B,不一定有C=B.(3)错误.f(x)=x-3+2-x中x不存在.(4)错误.当两个函数的定义域、对应法则均对应相同时,才是相等函数.2.小题热身(1)若函数y=f(x)的定义域为M={x|-2≤x≤2},值域为N={y|0≤y≤2},则函数y=f(x)的图象可能是(B)(2)下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是( B ) A .y =(x +1)2 B .y =3x 3+1 C .y =x 2x+1D .y =x 2+1(3)已知f (x 5)=lg x ,则f (2)=( A ) A .15lg 2B .12lg 5C .13lg 2D .12lg 3(4)函数f (x )=4-4x +ln(x +4)的定义域为(-4,1]. (5)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =-2.解析:(1)A 中函数定义域不是[-2,2];C 中图象不表示函数;D 中函数值域不是[0,2]. (2)对于A ,函数y =(x +1)2的定义域为{x |x ≥-1},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于B ,定义域和对应法则分别对应相同,是相等函数;对于C ,函数y =x 2x +1的定义域为{x |x ≠0},与函数y =x +1的定义域x ∈R 不同,不是相等函数;对于D ,定义域相同,但对应法则不同,不是相等函数.(3)令x 5=2,则x =2 15, ∴f (2)=lg 215 =15lg 2.(4)要使f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧4-4x≥0,x +4>0,解得-4<x ≤1.(5)由题意知点(-1,4)在函数f (x )=ax 3-2x 的图象上,所以4=-a +2,则a =-2.考点一 求函数的定义域命题方向1 已知函数解析式求定义域【例1】 (2019·江苏卷)函数y =7+6x -x 2的定义域是________.【解析】 要使函数有意义,则7+6x -x 2≥0,解得-1≤x ≤7,则函数的定义域是[-1,7].【答案】 [-1,7]命题方向2 求抽象函数的定义域【例2】 已知函数f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f ⎝⎛⎭⎫12x +8-2x 的定义域为( ) A .[0,3] B .[0,2] C .[1,2]D .[1,3]【解析】 由题意,可知x 满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤12x ≤2,8-2x ≥0,解得0≤x ≤3,即函数g (x )的定义域为[0,3],故选A .【答案】 A命题方向3 求参数取值范围【例3】 (1)若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .⎝⎛⎦⎤0,34B .⎝⎛⎭⎫0,34 C .⎣⎡⎦⎤0,34 D .⎣⎡⎭⎫0,34 (2)若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________.【解析】 (1)∵函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,∴mx 2+4mx +3≠0,∴m =0或⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ=16m 2-12m <0,即m =0或0<m <34,∴实数m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫0,34. (2)∵函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},∴⎩⎪⎨⎪⎧a <0,f (1)=0,f (2)=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-3,∴a +b =-92.【答案】 (1)D (2)-92方法技巧例1是根据具体的函数解析式求定义域,已知解析式的函数,其定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合,求解时只要根据函数解析式列出自变量满足的不等式(组),得出不等式(组)的解集即可.例2是求抽象函数的定义域,有如下解法:(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由不等式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. 例3是例1的逆运用,通常是转化为含参数的不等式求解.1.(方向1)y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( C ) A .(-2,0)∪(1,2) B .(-2,0]∪(1,2) C .(-2,0)∪[1,2)D .[-2,0]∪[1,2]解析:要使函数有意义,则⎩⎨⎧x -12x≥0,x ≠0,4-x 2>0,解得x ∈(-2,0)∪[1,2),即函数的定义域是(-2,0)∪[1,2).2.(方向2)已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则函数y =f (x )的定义域为[-1,2].解析:因为y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],所以x ∈[-3,3],x 2-1∈[-1,2],所以y =f (x )的定义域为[-1,2].3.(方向3)若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为实数集R ,则实数a 的取值范围为[-2,2]. 解析:若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为实数集R ,则x 2+ax +1≥0恒成立,即Δ=a 2-4≤0,解得-2≤a ≤2,即实数a 的取值范围是[-2,2].考点二 求函数的解析式【例4】 (1)已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,则f (x )=________. (2)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,则f (x )=________. (3)已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式.【解析】 (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=2,得c =2,f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+2-ax 2-bx -2=x -1,即2ax +a +b =x -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a =1,a +b =-1,即⎩⎨⎧a =12,b =-32.所以f (x )=12x 2-32x +2.(2)在f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1中,将x 换成1x ,则1x 换成x ,得f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )·1x-1,由⎩⎨⎧f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x ·x -1,f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )·1x-1,解得f (x )=23x +13.(3)设t =x +1,则x =(t -1)2(t ≥1);代入原式有f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1.故f (x )=x 2-1(x ≥1). 【答案】 (1)12x 2-32x +2(2)23x +13 (3)见解析 方法技巧 函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法.(2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围. (3)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式.(4)消去法:已知f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )之间的关系式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).1.已知函数f (2x -1)=4x +3,且f (t )=6,则t =( A ) A .12B .13C .14D .15解析:设t =2x -1,则x =t +12,故f (t )=4×t +12+3=2t +5,令2t +5=6,则t =12,故选A .2.若f (x )对于任意实数x 恒有3f (x )-2f (-x )=5x +1,则f (x )=( A ) A .x +1 B .x -1 C .2x +1D .3x +3解析:因为3f (x )-2f (-x )=5x +1①,所以3f (-x )-2f (x )=-5x +1②,联立①②,解得f (x )=x +1,故选A .3.若f (x )为一次函数,且f (f (x ))=4x +1,则f (x )=2x +13或-2x -1.解析:设f (x )=ax +b (a ≠0),由f (f (x ))=af (x )+b =a 2x +ab +b =4x +1,得a 2=4,ab +b =1,解得a =2,b =13或a =-2,b =-1,∴f (x )=2x +13或f (x )=-2x -1.考点三 分段函数命题方向1 分段函数求值问题【例5】 (1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≥0,12x ,x <0,则f (f (-1))=( )A .32B .2+1C .1D .3(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <2,f (x -1),x ≥2,则f (log 27)=________.【解析】 (1)由题意可得f (-1)=12-1=2,∴f (f (-1))=f (2)=3,故选D .(2)因为2<log 27<3,所以1<log 27-1<2,所以f (log 27)=f (log 27-1)=2log 27-1 =2log 27÷2=72.【答案】 (1)D (2)72命题方向2 分段函数与方程、不等式问题【例6】 (1)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)(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0.若f (a )+f (1)=0,则实数a =________.【解析】 (1)∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,∴函数f (x )的图象如图所示.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 . (2)当a >0时,由f (a )+f (1)=0得2a +2=0,无实数解;当a ≤0时,由f (a )+f (1)=0得a +1+2=0,解得a =-3,满足条件. 【答案】 (1)D (2)-3 方法技巧分段函数与方程、不等式问题的求解思路依据不同范围的不同段分类讨论求解,最后将讨论结果整合起来.1.(方向1)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x +1,x ≤-1,lg (6-x )+lg (x +1),-1<x <6,则f (-1)+f (1)=( C )A .0B .1C .2D .e 2解析:f (-1)+f (1)=e -1+1+lg5+lg2=2,故选C.2.(方向2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤0,|log 2x |,x >0,则使f (x )=2的x 的集合是( A )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫14,4 B .{1,4} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,14D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,14,4解析:由题意可知,f (x )=2,即⎩⎨⎧2x =2,x ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |=2,x >0,解得x =14或4.3.(方向1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x ≤0),f (x -3)(x >0),则f (5)的值为12.解析:由题意,得f (5)=f (2)=f (-1)=(-1)2-2-1=1-12=12.4.(方向2)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x +1-12,x ≥1,1,x <1,则不等式f (6-x 2)>f (x )的解集为(-5,2).解析:易知函数f (x )在[1,+∞)上单调递增, 又f (1)=1,所以当x >1时,f (x )>1. 当x <1时,由6-x 2>1,得-5<x <5, 则-5<x <1;当x ≥1时,由6-x 2>x ,得-3<x <2, 则1≤x <2.综上,不等式的解集为(-5,2).函数的新定义问题【典例】 在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,若函数f (x )的图象恰好经过n (n ∈N *)个整点,则称函数f (x )为n 阶整点函数.给出下列函数:①f (x )=sin2x ;②g (x )=x 3;③h (x )=⎝⎛⎭⎫13x ;④φ(x )=ln x .其中是一阶整点函数的是( )A .①②③④B .①③④C .①④D .④【分析】 根据新定义的一阶整点函数的含义,对四个函数一一分析,判断它们的图象是否恰好经过一个整点,即可得出正确的选项.【解析】 对于函数f (x )=sin2x ,它的图象(图略)只经过一个整点(0,0),所以它是一阶整点函数,排除D ;对于函数g (x )=x 3,它的图象(图略)经过整点(0,0),(1,1),…,所以它不是一阶整点阶段,排除A ;对于函数h (x )=⎝⎛⎭⎫13x ,它的图象(图略)经过整点(0,1),(-1,3),…,所以它不是一阶整点函数,排除B.选C.【答案】 C【素养解读】 本题意在考查考生的数学抽象、逻辑推理、数学运算、直观想象等核心素养.破解新定义函数题的关键是:紧扣新定义的函数的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利获解.如本示例,若能把新定义的一阶整点函数转化为函数f (x )的图象恰好经过一个整点,问题便迎刃而解.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数.例如:[-2.1]=-3,[3.1]=3,已知函数f (x )=2x +31+2x +1,则函数y =[f (x )]的值域为( C )A .⎝⎛⎭⎫12,3B .(0,2]C .{0,1,2}D .{0,1,2,3} 解析:因为f (x )=2x +31+2x +1=12(1+2x +1)+521+2x +1=12+52(1+2x +1),2x +1>0,所以0<11+2x +1<1,所以12<12+52(1+2x +1)<3,即12<f (x )<3,所以y =[f (x )]的值域为{0,1,2},故选C.。
高考数学一轮复习总教案:2.1函数的概念及表示法

第二章 函 数高考导航 考试要求重难点击 命题展望1.了解构成函数的三要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.2.在实际生活中,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,并能简单运用.4.理解函数的单调性、最大值、最小值及其几何意义;结合具体函数,了解函数奇偶性的含义.5.会运用函数的图象理解和研究函数的性质.6.理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.7.理解指数函数的概念及其单调性,掌握指数函数通过的特殊点.8.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.9.理解对数函数的概念及其单调性,掌握对数函数通过的特殊点.10.了解指数函数y =ax 与对数函数y =logax (a >0且a≠1)互为反函数.11.了解幂函数的概念,结合函数y =x , y =x2, y =x3 ,y =x 1, y =21x 的图象,了解它们的变化情况.12.结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程的根的联系,判断一元二次方程根的存在性和根的个数.13.根据具体函数图象,能够用二分法求相应方程的近似解. 14.了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征;知道直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义. 15.了解指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型的广泛应用. 本章重点:1.函数的概念及其三要素; 2.函数的单调性、奇偶性及其几何意义;3.函数的最大(小)值;4.指数函数与对数函数的概念和性质;5.函数的图象及其变换;6.函数的零点与方程的根之间的关系;7.函数模型的建立及其应用. 本章难点:1.函数概念的理解;2.函数单调性的判断;3.函数图象的变换及其应用;4.指数函数与对数函数概念的理解及其性质运用;5.研究二次函数的零点与一元二次方程的根的关系;6.函数模型的建立及求解.高考对函数的考查,常以选择题和填空题来考查函数的概念和一些基本初等函数的图象和性质,解答题则往往不是简单地考查概念、公式和法则的应用,而是常与导数、不等式、数列、三角函数、解析几何等知识及实际问题结合起来进行综合考查,并渗透数学思想方法,突出考查函数与方程、数形结合、分类与整合、化归与转化等数学思想方法.知识网络2.1函数的概念及表示法典例精析题型一 求函数的解析式【例1】 (1)已知f(x +1)=x2+x +1,求f(x)的表达式; (2)已知f(x)+2f(-x)=3x2+5x +3,求f(x)的表达式. 【解析】(1)设x +1=t ,则x =t -1,代入得f(x)=(t -1)2+(t -1)+1=t2-t +1,所以f(x)=x2-x +1. (2)由f(x)+2f(-x)=3x2+5x +3,x 换成-x ,得f(-x)+2 f(x)=3x2-5x +3,解得f(x)=x2-5x +1.【点拨】已知f(x),g(x),求复合函数f[g(x)]的解析式,直接把f(x)中的x 换成g(x)即可,已知f[g(x)],求f(x)的解析式,常常是设g(x)=t ,或者在f[g(x)]中凑出g(x),再把g(x)换成x.【变式训练1】已知f(x x+-11)=2211x x +-,求f(x)的解析式.【解析】设x x +-11=t ,则x =t t +-11,所以f(t)=22)11(1)11(1t t t t +-++--=212t t +, 所以f(x)=212x x+(x≠-1).题型二 求函数的定义域【例2】(1)求函数y =229)2lg(x x x --的定义域;(2)已知f(x)的定义域为[-2,4],求f(x2-3x)的定义域. 【解析】(1)要使函数有意义,则只需要⎩⎨⎧>->-,09,0222x x x 即⎩⎨⎧<<-<>,33,02x x x 或解得-3<x <0或2<x <3,故所求的定义域为(-3,0)∪(2,3). (2)依题意,只需-2≤x2-3x≤4,解得-1≤x≤1或2≤x≤4,故f(x2-3x)的定义域为[-1,1]∪[2,4]. 【点拨】有解析式的函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围,往往列不等式组求解.对于抽象函数f[g(x)]的定义域要把g(x)当作f(x)中的x 来对待. 【变式训练2】已知函数f(2x)的定义域为[-1,1],求f(log2x)的定义域.【解析】因为y =f(2x)的定义域为[-1,1],即-1≤x≤1时2-1≤2x≤21,所以y =f(x)的定义域为[12,2].令12≤log2x≤2,所以2≤x≤22=4,故所求y =f(log2x)的定义域为[2,4].题型三 由实际问题给出的函数【例3】 用长为l 的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架(如图),若矩形底部长为2x ,求此框围成的面积y 与x 的函数关系式,并指出其定义域.【解析】由题意知,此框架围成的面积是由一个矩形和一个半圆组成的图形的面积,而矩形的长AB =2x ,设宽为a ,则有2x +2a +πx =l ,即a =2l -2πx -x ,半圆的半径为x , 所以y =22πx +(2l -π2x -x)·2x =-(2+π2)x2+lx.由实际意义知2l -π2x -x >0,因x >0,解得0<x <π+2l.即函数y =-(2+π2)x2+lx 的定义域是{x|0<x <π+2l}.【点拨】求由实际问题确定的定义域时,除考虑函数的解析式有意义外,还要考虑使实际问题有意义.如本题使函数解析式有意义的x 的取值范围是x ∈R ,但实际问题的意义是矩形的边长为正数,而边长是用变量x 表示的,这就是实际问题对变量的制约.【变式训练3】一张正方形的纸片,剪去两个一样的小矩形得到一个“E”形图案,如图所示,设小矩形的长、宽分别为x 、y ,剪去部分的面积为20,若2≤x≤10,记y =f(x),则y =f(x)的图象是( ) 【解析】由题意得y =10x(2≤x≤10),选A. 题型四 分段函数【例4】 已知函数f(x)=⎩⎨⎧≥+<+).0(1),0(32x x x x(1)求f(1)+f(-1)的值; (2)若f(a)=1,求a 的值;(3)若f(x)>2,求x 的取值范围.【解析】(1)由题意,得f(1)=2,f(-1)=2,所以f(1)+f(-1)=4. (2)当a <0时,f(a)=a +3=1,解得a =-2;当a≥0时,f(a)=a2+1=1,解得a =0.所以a =-2或a =0. (3)当x <0时,f(x)=x +3>2,解得-1<x <0; 当x≥0时,f(x)=x2+1>2,解得x >1. 所以x 的取值范围是-1<x <0或x >1.【点拨】分段函数中,x 在不同的范围内取值时,其对应的函数关系式不同.因此,分段函数往往需要分段处理.【变式训练4】已知函数f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤<.10,621,100|,lg |x x x x 若a ,b ,c 互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc 的取值范围是( )A.(1,10)B.(5,6)C.(10,12)D.(20,24)【解析】不妨设a <b <c ,由f(a)=f(b)=f(c)及f(x)图象知110<a <1<b <10<c <12,所以-lg a =lg b =-12c +6,所以ab =1,所以abc 的范围为(10,12),故选C.总结提高1.在函数三要素中,定义域是灵魂,对应法则是核心,因为值域由定义域和对应法则确定,所以两个函数当且仅当定义域与对应法则均相同时才表示同一个函数,而值域相同是两函数为同一函数的必要非充分条件.2.若一个函数在其定义域不同的子集上,解析式不同,则可用分段函数的形式表示.3.函数的三种表示法各有利弊,一般情况下,研究函数要求出函数的解析式,通过解析式来解题.求函数解析式的方法有:配方法、观察法、换元法和待定系数法等.。
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2.1函数及其表示考情分析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.基础知识1.函数的基本概念1.符号:f A B→表示集合A到集合B的一个映射,它有以下特点:(1)对应法则有方向性, :f A B→与:f B A→不同;(2)集合A中任何一个元素,在f下在集合B中都有唯一的元素与对应;(3)象不一定有原象,象集C与B间关系是C B⊆.2.函数是特殊的映射,它特殊在要求集合A和B都是非空数集.函数三要素是指定义域、值域、对应法则.同一函数必须满足:定义域相同、对应法则相同.3.分段函数是指函数由n个不同部分组成,但是一个函数.4.函数解析式求法:(1)已知函数类型,可设参,用待定系数法;(2)已知复合函数[(()]f g x的表达式,求()f x可用换元法;(3)配凑法与方程组法.注意事项1.求复合函数y=f(t),t=q(x)的定义域的方法:①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.2.。
(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.3.。
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.典型例题题型一求函数的定义域【例1】►求下列函数的定义域:(1)f(x)=|x-2|-1log2x-1;(2)f (x )=ln x +1-x 2-3x +4. 解 (1)要使函数f (x )有意义,必须且只须⎩⎪⎨⎪⎧ |x -2|-1≥0,x -1>0,x -1≠1.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⎩⎪⎨⎪⎧ x +1>0,-x 2-3x +4>0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ x >-1,x +4x -1<0,解得:-1<x <1.因此f (x )的定义域为(-1,1).【变式1】下列函数中,与函数1y x =有相同定义域的是( )A.2()log f x x =B.1()f x x =C.()||f x x =D.()2x f x =【答案】A【解析】选项A 的定义域为(0,)+∞,与原题相同;而选项B 中的x 可以为负数,选项C 、D 的定义域都为R ,故选A.题型二 求函数的解析式【例2】(1)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1=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.解 (1)令t =2x +1,则x =2t -1, ∴f (t )=lg 2t -1,即f (x )=lg 2x -1. (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 )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),x ∈(-1,1).【变式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 (1x)=2x +1,求f (x ).解 (1)由题意可设f (x )=ax 2+bx (a ≠0),则 a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =b +1,a +b =1,解得a =12,b =12. 因此f (x )=12x 2+12x . (2)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧f x +2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2x +1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2f x =2x +1,消去f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x , 得f (x )=4+x -2x 23x. 题型三 分段函数 【例3】设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 21-x ,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( ).A .[-1,2]B .[0,2]C .[1,+∞) D.[0,+∞)解析 f (x )≤2⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤1,21-x ≤2或⎩⎪⎨⎪⎧ x >1,1-log 2x ≤2⇔0≤x ≤1或x >1,故选D.答案 D【变式3】已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.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 =-32, 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 =-34. 综合(1),(2)知a 的值为-34. 答案 -34重难点突破【例1】► 求函数y =log 13(x 2-3x )的单调区间. 错解 忽视函数的定义域,把函数y =log 13t 的定义域误认为R 导致出错. 实录 设t =x 2-3x .∵函数t 的对称轴为直线x =32, 故t 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞上单调递增. ∴函数y =log 13(x 2-3x )的单调递增区间 是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32,单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞. 正解 设t =x 2-3x ,由t >0,得x <0或x >3,即函数的定义域为(-∞,0)∪(3,+∞).函数t 的对称轴为直线x =32, 故t 在(-∞,0)上单调递减,在()3,+∞上单调递增.而函数y =log 13t 为单调递减函数,由复合函数的单调性可知,函数y =log 13(x 2-3x )的单调递增区间是(-∞,0),单调递减区间是(3,+∞).【例2】 求函数f (x )=log 2(x 2-2x -3)的单调区间.[尝试解答] 由x 2-2x -3>0,得x <-1或x >3,即函数的定义域为(-∞,-1)∪(3,+∞).令t =x 2-2x -3,则其对称轴为x =1,故t 在(-∞,-1)上是减函数,在(3,+∞)上是增函数.又y =log 2t 为单调增函数.故函数y =log 2(x 2-2x -3)的单调增区间为(3,+∞),单调减区间为(-∞,-1). 巩固提高1.函数f (x )=log 2(3x +1)的值域为( ).A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .(1,+∞)D .[1,+∞) 解析 ∵3x +1>1,∴f (x )=log 2(3x +1)>log 21=0.答案 A2.若f (x )=1log 122x +1,则f (x )的定义域为( ). A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,0 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ D .(0,+∞)解析 由log 12(2x +1)>0,即0<2x +1<1, 解得-12<x <0. 答案 A3.下列各对函数中,表示同一函数的是( ).A .f (x )=lg x 2,g (x )=2lg xB .f (x )=lg x +1x -1,g (x )=lg(x +1)-lg(x -1)C .f (u )= 1+u 1-u,g (v )= 1+v 1-v D .f (x )=(x )2,g (x )=x 2答案 C4.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 =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 10 B .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310 C .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +410 D .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +510 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7、8、9时可增选一名代表.因此利用取整函数可表示为y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310.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]。