函数的概念题型及解析
第二课时 函数的概念(二)

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题型一 区间的应用
例1 把下列数集用区间表示: (1){x|x<0}; (2){x|-1<x<1}; (3){x|0<x<1或2≤x≤4}. 解 (1){x|x<0}=(-∞,0); (2){x|-1<x<1}=(-1,1); (3){x|0<x<1或2≤x≤4}=(0,1)∪[2,4].
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题型三 求函数的值域
例 3 求下列函数的值域: (1)y= x-1;(2)y=2xx-+31; 解 (1)(直接法)∵ x≥0, ∴ x-1≥-1, ∴y= x-1 的值域为[-1,+∞). (2)(分离常数法)y=2xx-+31=2(x- x-3) 3 +7=2+x-7 3, 显然x-7 3≠0,所以 y≠2, 故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞).
则y=-2t2+4t+2=-2(t-1)2+4(t≥0),
结合图象可得函数的值域为(-∞,4].
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题型四 抽象函数的定义域
例4 设函数y=f(x)的定义域是[-1,3],求函数g(x)=f(2x+1)+f(x-1)的定义 域. 解 ∵函数f(x)的定义域是[-1,3], ∴要使函数g(x)有意义, 则- -11≤ ≤2xx-+11≤≤33,,解得 0≤x≤1. 故函数g(x)=f(2x+1)+f(x-1)的定义域为[0,1].
A.f(x)=|x|,g(x)= x2
B.f(x)=x2 和 g(x)=(x+1)2
C.f(x)=xx2+-11,g(x)=x-1
D.f(x)= x+1· x-1,g(x)= x2-1
解析 对于 A 项,g(x)= x2=|x|与 f(x)=|x|定义域、对应关系分别对应相同,是
函数的概念与性质常见典型考题赏析

ʏ张文伟函数是每年高考的必考内容㊂纵观近几年的高考试题,函数的概念与性质,函数的图像与应用问题,分段函数问题,以函数形式出现的综合题和应用题一直是常考点,且常考常新㊂下面就函数的概念与性质的常见典型考题进行举例分析,供大家学习与参考㊂题型一:函数概念的理解判断对应关系是否构成函数的关键:一是自变量x的取值是否任意,二是对应的函数值y是否唯一㊂判断两个函数是否相同,要根据函数的 三要素 来判断,即看函数的定义域㊁对应关系㊁值域是否一致,当三者都一致的时候,两个函数才是相同函数㊂例1设M={x|0ɤxɤ2},N={y| 0ɤyɤ2},给出下列四个图形,如图1,图2,图3,图4,其中能表示从集合M到N的函数关系的图形有()㊂图1图2图3图4A.1个B.2个C.3个D.4个解:由函数的定义知,M中任意一个x,在N中都有唯一的y与之对应,故图1,图2,图4正确㊂应选C㊂跟踪训练1:下列函数中与函数y=x是同一个函数的是()㊂A.y=(x)2B.y=3x3C.y=4x4D.y=(x+1)2x+1-1提示:A中,y=(x)2=x(xȡ0),yȡ0,可知定义域不同且值域不同,所以两个函数不是同一个函数㊂B中,y=3x3=x(xɪR),yɪR,对应关系相同,定义域和值域都相同,所以是同一个函数㊂C中,y=4x4,yȡ0,与y=x值域不同,且当x<0时,它的对应关系与函数y=x不相同,所以不是同一个函数㊂D中,y=(x+1)2x+1-1的定义域为{x|xʂ-1},与函数y=x的定义域不相同,所以不是同一个函数㊂应选B㊂题型二:求具体函数的定义域函数的定义域是指使函数有意义的自变量的取值集合,其实质是以使函数的表达式所含运算有意义为原则㊂函数的定义域要用集合或区间的形式表示㊂若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则函数f[g(x)]的定义域是指满足不等式aɤg(x)ɤb的x取值范围;已知f[g(x)]的定义域是[a,b],指的是xɪ[a,b],要求f(x)的定义域,就是求xɪ[a,b]时g(x)的值域㊂例2函数y=x+3-3x2+x-6的定义域是㊂解:要使此函数有意义,x必须满足x+3ȡ0,x2+x-6ʂ0,{即xȡ-3,xʂ2且xʂ-3,{也即x>-3且xʂ2,所以函数的定义域为(-3, 2)ɣ(2,+ɕ)㊂跟踪训练2:若函数f(x)的定义域为[-2,1],求函数y=f x+14()㊃f x-14()的定义域㊂提示:要使函数y=f x+14()㊃f x-14()有意义,必须满足经典题突破方法高一数学2022年10月-2ɤx +14ɤ1,-2ɤx -14ɤ1㊂ìîíïïïï由此解得-94ɤx ɤ34,-74ɤx ɤ54,ìîíïïïï即-74ɤx ɤ34㊂故函数y =f x +14()㊃f x -14()的定义域为-74,34[]㊂题型三:函数的值与值域问题一次函数的值域为R ,二次函数的值域可用公式法㊁配方法或图像法求解,反比例函数的值域可用图像法求解㊂在求值域时,一定要考虑定义域,如求y =x 2-2x (-1ɤx <2)的值域,不能用公式法,可根据定义域结合图像求解㊂例3 已知函数f (x )=3x 2-2x -1,则f (-2)=;f (m -1)=;f [f (-1)]=㊂解:f (-2)=3ˑ(-2)2-2ˑ(-2)-1=15㊂f (m -1)=3(m -1)2-2(m -1)-1=3m 2-8m +4㊂因为f (-1)=3ˑ(-1)2-2ˑ(-1)-1=4,所以f [f (-1)]=f (4)=3ˑ42-2ˑ4-1=39㊂跟踪训练3:求下列函数的值域㊂(1)y =2x -4x +3㊂(2)y =1x 2+2x +2㊂提示:(1)因为y =2x -4x +3=2(x +3)-10x +3=2-10x +3ʂ2,所以y ɪ(-ɕ,2)ɣ(2,+ɕ),即此函数的值域为(-ɕ,2)ɣ(2,+ɕ)㊂(2)令u =x 2+2x +2=(x +1)2+1ȡ1,则y =1u㊂因为u ɪ[1,+ɕ),所以y ɪ(0,1],即此函数的值域为(0,1]㊂题型四:求函数的解析式求函数解析式的四种常用方法:待定系数法,当已知函数类型时,常用待定系数法;代入法,已知y =f (x )的解析式,求函数y =f [g (x )]的解析式时,可直接用新自变量g (x )替换y =f (x )中的x ;换元法,已知y =f [g (x )]的解析式,求y =f (x )的解析式,可令g (x )=t ,反解出x ,然后代入y =f [g (x )]中,求出f (t ),即得f (x );构造方程组法,当同一个对应关系中的两个自变量之间有互为相反数或者互为倒数关系时,可构造方程组求解㊂例4 设二次函数f (x )满足f (x -2)=f (-x -2),且图像与y 轴交点的纵坐标为1,被x 轴截得的线段长为22,求函数f (x )的解析式㊂解:(方法1)设f (x )=a x 2+b x +c (a ʂ0)㊂由已知得c =1㊂由f (x -2)=f (-x -2),可得4a -b =0㊂由|x 1-x 2|=b 2-4a c |a |=22,可得b 2-4a c =8a2㊂由上可得,b =2,a =12,c =1,所以函数f (x )=12x 2+2x +1㊂(方法2)因为f (x -2)=f (-x -2),所以y =f (x )图像的对称轴为x =-2㊂又|x 1-x 2|=22,所以y =f (x )的图像与x 轴的交点为(-2-2,0),(-2+2,0)㊂设f (x )=a (x +2+2)(x +2-2)㊂因为f (0)=1,所以a =12㊂故函数f (x )=12[(x +2)2-2]=12x 2+2x +1㊂跟踪训练4:求下列函数的解析式㊂(1)已知f (x -1)=x +2x ,求f (x )㊂(2)设f (x )是定义在(1,+ɕ)上的一个函数,且f (x )=2x f1x ()-1,求f (x )㊂提示:(1)令t =x -1,则t ȡ-1,且x =t +1,所以f (t )=(t +1)2+2(t +1)=t 2+4t +3㊂故f (x )=x 2+4x +3(x ȡ-1)㊂(2)因为f (x )=2x f 1x ()-1,所以用1x 代换x ,得f 1x()=21xf (x )-1㊂由上经典题突破方法高一数学 2022年10月消去f1x(),解得f (x )=4f (x )-2x -1,所以f (x )=23x +13㊂又因为x ɪ(1,+ɕ),所以函数f (x )=23x +13,x ɪ(1,+ɕ)㊂题型五:分段函数的应用求分段函数的函数值时,一般应先确定自变量的取值在哪个区间上,然后用与这个区间相对应的解析式求函数值㊂已知分段函数的函数值,求自变量的值,要进行分类讨论,逐段用不同的函数解析式求解,求解最后检验所求结果是否适合条件㊂实际问题中的分段函数,以自变量在不同区间上的对应关系的不同进行分段求解㊂例5已知函数f (x )=x 2+1,x ȡ0,-2x ,x <0,{若f (x )=10,则x =㊂解:当x ȡ0时,f (x )=x 2+1=10,可得x =-3(舍去)或x =3;当x <0时,f (x )=-2x =10,可得x =-5㊂综上可知,x =-5或x =3㊂跟踪训练5:已知函数f (x )=12x -1,x ȡ0,1x,x <0,ìîíïïïï若f (a )=a ,则实数a 的值是㊂提示:当a ȡ0时,f (a )=a2-1=a ,可得a =-2(舍去);当a <0时,f (a )=1a=a ,可得a =-1或a =1(舍去)㊂综上知实数a =-1㊂题型六:函数的单调性问题证明函数f (x )在区间上的单调性的五个步骤:①设元,②作差,③变形,④判号,⑤定论㊂解决与抽象函数有关的变量的取值范围问题,关键是利用单调性 脱去 函数符号 f,从而转化为不等式求解㊂例6 已知函数f (x )在区间(-1,1)上单调递减,且f (a -1)>f (1-4a ),求a 的取值范围㊂解:由题意知-1<a -1<1,-1<1-4a <1,{解得0<a <12㊂因为函数f (x )在区间(-1,1)上单调递减,且f (a -1)>f (1-4a ),所以a -1<1-4a ,可得a <25㊂综上可得,0<a <25,即a 的取值范围是0,25()㊂跟踪训练6:设函数f (x )=x |x -1|+m ,当m >1时,求函数f (x )在区间[0,m ]上的最大值㊂提示:函数f (x )=x |x -1|+m =-x 2+x +m ,0ɤx ɤ1,x 2-x +m ,1<x ɤm ㊂{当0ɤx ɤ1时,f (x )=-x 2+x +m =-x -12()2+m +14ɤm +14;当1<x ɤm 时,由f (x )=x 2-x +m =x -12()2+m -14,可得f (x )在(1,m ]上单调递增,所以f (x )m a x =f (m )=m 2㊂由m 2ȡm +14且m >1得m ȡ1+22㊂所以f (x )m a x =m +14,1<m <1+22,m 2,m ȡ1+22㊂ìîíïïïï题型七:函数性质的应用函数的性质主要有定义域㊁值域㊁单调性㊁奇偶性㊁周期性㊁对称性等㊂利用奇偶性和单调性解不等式要注意的是:奇函数在定义域内的关于y 轴对称的两个区间上的单调性相同,偶函数在定义域内的关于y 轴对称的两个区间上的单调性相反㊂例7 设f (x )在R 上是偶函数,在(-ɕ,0)上单调递减,若f (a 2-2a +3)>f (a 2+a +1),求实数a 的取值范围㊂解:由题意知f (x )在(0,+ɕ)上单调递增㊂因为a 2-2a +3=(a -1)2+2>0,a 2+a +1=a +12()2+34>0,且f (a 2-2a +3)>f (a 2+a +1),所以a 2-2a +3>a 2+a +1,解得a <23㊂故所求实数a 的取值范围是 经典题突破方法 高一数学 2022年10月-ɕ,23()㊂跟踪训练7:设定义在[-2,2]上的偶函数f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围㊂提示:因为f (x )是偶函数,所以f (-x )=f (x )=f (|x |)㊂不等式f (1-m )<f (m )等价于f (|1-m |)<f (|m |)㊂又f (x )在区间[0,2]上单调递减,所以|1-m |>|m |,-2ɤm ɤ2,-2ɤ1-m ɤ2,ìîíïïï解得-1ɤm <12㊂故实数m 的取值范围是-1,12[)㊂题型八:幂函数问题对于幂函数f (x )=xα,当α>0时,在(0,+ɕ)上单调递增;当α<0时,在(0,+ɕ)上单调递减㊂对于幂函数f (x )=xα,在(0,1)上,指数越大,图像越靠近x 轴(简记为 指大图低 );在(1,+ɕ)上,指数越大,图像越远离x 轴(简记为 指大图高)㊂例8 已知函数f (x )=x 3,x ɤa ,x 2,x >a,{若存在实数b ,使方程f (x )-b =0有两个根,则a 的取值范围是㊂解:存在实数b ,使方程f (x )-b =0有两个根等价于存在实数b ,函数y =f (x )与y =b 的图像有两个交点(图略)㊂当a <0时,y =f (x )在(a ,0)上单调递减,(0,+ɕ)上单调递增,所以存在实数b ɪ(0,a 2),使函数y =f (x )与y =b 的图像有两个交点;当0ɤa ɤ1时,y =f (x )在R 上单调递增,所以不存在实数b ,使函数y =f (x )与y =b 的图像有两个交点;当a >1时,y =f (x )在(-ɕ,a )上单调递增,(a ,+ɕ)上也单调递增,所以存在实数b ɪ(a 2,a3),使函数y =f (x )与y =b 的图像有两个交点㊂综上可得,a ɪ(-ɕ,0)ɣ(1,+ɕ)㊂跟踪训练8:已知幂函数y =x 3m -9(m ɪN *)的图像关于y 轴对称,且在(0,+ɕ)上单调递减,求满足(a +1)-m 3<(3-2a )-m3的a 的取值范围㊂提示:因为幂函数y =x 3m -9在(0,+ɕ)上单调递减,所以3m -9<0,解得m <3㊂又m ɪN *,所以m =1或m =2㊂因为函数图像关于y 轴对称,所以3m -9为偶数,可知m =1,则(a +1)-13<(3-2a )-13㊂因为y =x -13在(-ɕ,0),(0,+ɕ)上均单调递减,所以a +1>3-2a >0或0>a +1>3-2a 或a +1<0<3-2a ,解得23<a <32或a <-1㊂故a 的取值范围为(-ɕ,-1)ɣ23,32()㊂题型九:二次函数模型二次函数求最值的四种方法:配方法,判别式法,换元法,单调性法㊂求二次函数最值问题,最好结合二次函数的图像㊂例9 某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y (万元)与年产量x (t)之间的函数关系式可以近似地表示为y =x 25-48x +8000㊂已知此生产线年产量最大为210t ㊂若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少解:设可获得的总利润为W 万元,则W =40x -y=40x -x 25+48x -8000=-x 25+88x -8000=-15(x -220)2+1680(0ɤx ɤ210)㊂因为W 在[0,210]上单调递增,所以当x =210时,W m a x =-15(210-220)2+1680=1660(万元)㊂故年产量为210t 时,可获得最大利润,最大利润为1660万元㊂跟踪训练9:某工厂生产甲㊁乙两种产品所得利润分别为P (万元)和Q (万元),它们与投入资金m (万元)的关系有如下公式:P =12m +60,Q =70+6m ㊂今将200万元资金投入生产甲㊁乙两种产品,并要求对甲㊁乙两种产品的投入资金都不低于25经典题突破方法高一数学 2022年10月万元㊂(1)设对乙种产品投入资金x (万元),求总利润y (万元)关于x 的函数关系式及其定义域㊂(2)如何分配投入资金,才能使总利润最大?求出最大总利润㊂提示:(1)根据题意知,对乙种产品投入资金x 万元,对甲种产品投入资金(200-x )万元,那么总利润y =12(200-x )+60+70+6x =-12x +6x +230㊂由x ȡ25,200-x ȡ25,{解得25ɤx ɤ175,所以函数的定义域为[25,175]㊂(2)令t =x ,则y =-12t 2+6t +230=-12(t -6)2+248㊂因为x ɪ[25,175],所以t ɪ[5,57]㊂当t ɪ[5,6]时,函数单调递增;当t ɪ[6,57]时,函数单调递减㊂所以当t =6,即x =36时,y m ax =248㊂故当甲种产品投入资金164万元,乙种产品投入资金36万元时,总利润最大,最大总利润为248万元㊂题型十:分段函数模型对于自变量的不同取值范围,有着不同的对应法则,这样的函数称为分段函数㊂分段函数是一个函数,而不是几个函数㊂分段函数的定义域是各段函数定义域的并集,值域是各段函数值域的并集㊂例10 某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价定为60元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100个时,每多订购1个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元㊂(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰降为51元?(2)设一次订购量为x 个,零件的实际出厂单价为P 元,写出函数P =f (x )的表达式㊂(3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1000个,利润又是多少元(一个零件的利润=实际出厂单价-成本)解:(1)设每个零件的实际出厂价恰好降为51元时,一次订购量为x 0个,则x 0=100+60-510.02,即x 0=550㊂因此,当一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价恰好降为51元㊂(2)当0<x ɤ100时,P =60;当100<x ɤ550时,P =60-0.02(x -100)=62-x50;当x >550时,P =51㊂所以函数P =f(x )=60,0<x ɤ100,62-x 50,100<x ɤ550,51,x >550ìîíïïïï(x ɪN )㊂(3)设销售商一次订购量为x 个时,工厂获得的利润为L 元,则函数L =(P -40)x =20x ,0<x ɤ100,22x -x 250,100<x ɤ550,11x ,x >550ìîíïïïï(x ɪN )㊂当x =500时,L =6000;当x =1000时,L =11000㊂因此,当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是6000元;如果订购1000个,利润是11000元㊂跟踪训练10:某公司生产一种产品,每年投入固定成本0.5万元,此外每生产100件这种产品还需要增加投资0.25万元㊂经预测可知,市场对这种产品的年需求量为500件,当出售的这种产品的数量为t (单位:百件)时,销售所得的收入约为5t -12t 2(万元)㊂(1)若该公司的年产量为x (单位:百件),试把该公司生产并销售这种产品所得的年利润f (x )表示为年产量x 的函数㊂(2)当这种产品的年产量为多少时,当年所得利润最大?提示:(1)当0<x ɤ5时,产品全部售出,当x >5时,产品只能售出500件㊂所以函数f(x )=经典题突破方法 高一数学 2022年10月5x -12x 2()-(0.5+0.25x ),0<x ɤ5,5ˑ5-12ˑ52()-(0.5+0.25x ),x >5,ìîíïïïï即函数f (x )=-12x 2+4.75x -0.5,0<x ɤ5,12-0.25x ,x >5㊂{(2)当0<x ɤ5时,f (x )=-12x 2+4.75x -0.5,所以当x =4.75(百件)时,f (x )有最大值,可得f (x )m a x =10.78125(万元)㊂当x >5时,f (x )<12-0.25ˑ5=10.75(万元)㊂故当这种产品的年产量为475件时,当年所得利润最大㊂题型十一:抽象函数问题解抽象函数问题,主要用赋值法㊂赋值法的关键环节是 赋值 ,赋值的方法灵活多样,既要照顾到已知条件的运用和待求结论的产生,又要考虑所给关系式的结构特点㊂例11 已知定义在区间(0,+ɕ)上的函数f (x )满足f x 1x 2()=f (x 1)-f (x 2),且当x >1时,f (x )<0㊂(1)证明:f (x )为单调递减函数㊂(2)若f (3)=-1,求f (x )在[2,9]上的最小值㊂解:(1)任取x 1,x 2ɪ(0,+ɕ),且x 1>x 2,则x 1x 2>1㊂因为当x >1时,f (x )<0,所以f x1x 2()<0,即f (x 1)-f (x 2)<0,所以f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )在区间(0,+ɕ)上是单调递减函数㊂(2)因为f (x )在(0,+ɕ)上是单调递减函数,所以f (x )在[2,9]上的最小值为f (9)㊂由f x 1x 2()=f (x 1)-f (x 2),可得f 93()=f (9)-f (3),而f (3)=-1,所以f (9)=-2㊂故f (x )在[2,9]上的最小值为-2㊂跟踪训练11:设函数f (x )的定义域为U ={x |x ɪR 且x >0},且满足条件f (4)=1㊂对任意的x 1,x 2ɪU ,有f (x 1㊃x 2)=f (x 1)+f (x 2),且当x 1ʂx 2时,有f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1>0㊂(1)求f (1)的值㊂(2)如果f (x +6)+f (x )>2,求x 的取值范围㊂提示:(1)对任意的x 1,x 2ɪU ,有f (x 1㊃x 2)=f (x 1)+f (x 2),可令x 1=x 2=1,得f (1ˑ1)=f (1)+f (1)=2f (1),所以f (1)=0㊂(2)设0<x 1<x 2,则x 2-x 1>0㊂因为当x 1ʂx 2时,f (x 2)-f (x 1)x 2-x 1>0,所以f (x 2)-f (x 1)>0,即f (x 2)>f (x 1),所以f (x )在定义域内为增函数㊂令x 1=x 2=4,可得f (4ˑ4)=f (4)+f (4)=1+1=2,即f (16)=2㊂当x +6>0,x >0,{即x >0时,原不等式可化为f [x (x +6)]>f (16)㊂因为f (x )在定义域上为增函数,所以x (x +6)>16,解得x >2或x <-8㊂又x >0,所以x >2㊂故x 的取值范围为(2,+ɕ)㊂题型十二:函数的创新题这类问题的特点是背景新颖,信息量大,通过它可考查同学们获取信息㊁分析信息并解决问题的能力㊂解答这类问题,首先要分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,然后应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义信息题难点的关键㊂例12 给出定义:若m -12<x ɤm +12(其中m 为整数),则m 叫作离实数x 最近的整数,记作{x },即{x }=m ㊂现给出下列关于函数f (x )=|x -{x }|的四个命题:①f -12()=12;②f (3.4)=-0.4;③f -14()=f 14();④y =f (x )的定义域为R ,值域是-12,12[]㊂经典题突破方法高一数学 2022年10月其中真命题的序号是㊂解:因为-1-12<-12ɤ-1+12,所以-12{}=-1,所以f-12()=-12--12{}=-12+1=12,①正确㊂因为3-12<3.4ɤ3+12,所以{3.4}=3,所以f (3.4)=|3.4-{3.4}|=|3.4-3|=0.4,②错误㊂因为0-12<-14ɤ0+12,所以-14{}=0,所以f -14()=-14-0=14㊂因为0-12<14ɤ0+12,所以14{}=0,所以f 14()=14-0=14,所以f -14()=f 14(),③正确㊂y =f (x )的定义域为R ,值域是012[],④错误㊂答案为①③㊂跟踪训练12:(多选题)对任意实数a ,b ,定义m i n {a ,b }=a ,a ɤb ,b ,a >b,{若f (x )=2-x 2,g (x )=x 2-2,则关于函数F (x )=m i n {f (x ),g (x )}的说法正确的是( )㊂A .函数F (x )是偶函数B .方程F (x )=0有一个解C .函数F (x )有四个单调区间D .函数F (x )有最大值为0,无最小值提示:由题意可得,函数F (x )=2-x 2,x ɪ(-ɕ,-2]ɣ[2,+ɕ),x 2-2,x ɪ(-2,2),{作出函数F (x )图像,如图5所示㊂图5由图5可知,该函数为偶函数,有两个零点-2,2,四个单调区间㊂当x =ʃ2时,函数F (x )取得最大值为0,无最小值㊂应选A C D ㊂1.已知函数f (x )=m x 2-2m x +m -1x 2-2x +1(m ɪR ),试比较f (5)与f (-π)的大小㊂提示:f (x )=m x 2-2m x +m -1x 2-2x +1=m -1(x -1)2㊂y =-1x 2的图像向右平移1个单位得到y =-1(x -1)2的图像,再向上(m ȡ0)或向下(m <0)平移|m |个单位得到y =m -1(x -1)2的图像㊂因为y =-1x2在(-ɕ,0)上单调递减,在(0,+ɕ)上单调递增,且关于y 轴对称,所以f (x )在(-ɕ,1)上单调递减,(1,+ɕ)上单调递增,且关于直线x =1对称,所以f (-π)=f (2+π),而2+π>5,所以f (-π)=f (2+π)>f (5),即f (5)<f (-π)㊂2.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,且f (x )+g (x )=x 2+x -2,求f (x ),g (x )的解析式㊂提示:因为f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,所以f (-x )=f (x ),g (-x )=-g (x )㊂由f (x )+g (x )=x 2+x -2,可得f (-x )+g (-x )=(-x )2-x -2,即f (x )-g (x )=x 2-x -2㊂由上可得函数f (x )=x 2-2,g (x )=x ㊂3.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=x 3-2x 2+2,求f (x )的解析式㊂提示:因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以当x =0时,f (-0)=-f (0),即f (0)=0㊂当x <0时,-x >0,所以f (x )=-f (-x )=-[(-x )3-2(-x )2+2]=x 3+2x 2-2㊂所以函数f (x )=x 3+2x 2-2,x <0,0,x =0,x 3-2x 2+2,x >0㊂ìîíïïï作者单位:河南省开封高中(责任编辑 郭正华)经典题突破方法 高一数学 2022年10月。
函数基本概念常考题型含详解

函数概念常考基础题型题型一:函数概念1、下列各曲线中,不能表示y是X的函数的是()2、下列对应关系是从集合A到集合3的函数的是()A. A = R, B = {x∣x>O∣, f:x→γ = ∣xB. A = R, B = {x∣x>0∣, f:x→ y = lnxC. A = Z 9 B = N , f:x → y = y[xD. A = Z, B = N, /:x→y 二∕3、判断下列对应是否为函数:(1) /:x→j=x, x∈{x∣0<x<6), j∈{j∣O<y≤3}5(2) /:x→y=-x f x∈{x∣0≤x≤6}, j∈{j∣0<y≤3}j6(3) f:x→βy=3x+L χGR, y∈R题型二:区间表示1、用区间表示下列集合:(1) {x∣-l ≤x≤3} ; (2) {x∣0<x≤ 1} ; (3) {x∖2≤x<5};(4) {x∣0<x<2}∙ (5) [x∖x<3}; (6) {x∖x≥2}.2、若[a, 3a—1]为一确定区间,则a的取值范围是题型三:求函数的定义域1、求下列函数的定义域:(1) y — 2x÷3H ---------- ;(2) y —>∕x + 3 H—;(3) y —>∕x+^3 ÷ V—% —3.x-∖x2、解下列各题:(1)已知函数∕(x)的定义域是[1,2],求函数/(X+1)的定义域.(2)已知函数/(X+1)的定义域是[L2],求函数/(九)的定义域.(3)已知函数∕(x+l)的定义域为[一2』,求函数g(χ) =―二+ f(χ-2)的定义域。
x — 2(4)已知函数y=,〃优2 _6〃›+加+8的定义域是R,求实数机的取值范围.3、若y = ∕(χ)的定义域为[-1」,则函数y = ∕(3χ) + ∕ -的定义域为\ 3 )。
第三章:函数的概念与性质重点题型复习-【题型分类归纳】高一数学上学期同步讲与练(解析版)

第三章:函数的概念与性质重点题型复习题型一函数的概念辨析【例1】下列关于函数与区间的说法正确的是()A.函数定义域必不是空集,但值域可以是空集B.函数定义域和值域确定后,其对应法则也就确定了C.数集都能用区间表示D.函数中一个函数值可以有多个自变量值与之对应【答案】D【解析】对于A,函数的定义域和值域均为非空数集,A错误;对于B,若函数的定义域和值域均为R,对应法则可以是y x=,也可以是2y x=,B错误;对于C,自然数集无法用区间表示,C错误;对于D,由函数定义可知,一个函数值可以有多个自变量值与之对应,D正确.【变式1-1】下列对应关系或关系式中是从A 到B 的函数的是( ) A .A ⊆R ,B ⊆R ,221x y +=B .{}1,0,1A =-,{}1,2B =,:1f x y x →=+C .A =R ,B =R ,1:2→=-f x y xD .A =Z ,B =Z ,:→=f x y 【答案】B【解析】对于A ,221x y +=可化为y =显然对任意x A ∈(1x =±除外),y 值不唯一,故不符合函数的定义; 对于B ,符合函数的定义;对于C ,当2x =时,对应关系无意义,故不符合函数的定义; 对于D ,当x 为非正整数时,对应关系无意义,故不符合函数的定义. 故选:B【变式1-2】已知集合{0,1,2}A =,{1,1,3}B =-,下列对应关系中,从A 到B 的函数为( ) A .f :x y x →= B .f :2x y x →= C .f :2x y x →= D .f :21x y x →=- 【答案】D【解析】对A :当0,1,2x =时,对应的y x =为0,1,2,所以选项A 不能构成函数;对B :当0,1,2x =时,对应的2y x =为0,1,4,所以选项B 不能构成函数; 对C :当0,1,2x =时,对应的2y x =为0,2,4,所以选项C 不能构成函数;对D :当0,1,2x =时,对应的21y x =-为1-,1,3,所以选项D 能构成函数;故选:D.【变式1-3】如图所示,下列对应法则,其中是函数的个数为( )A .3B .4C .5D .6【答案】A【解析】①②③这三个图所示的对应法则都符合函数的定义,即A 中每一个元素在对应法则下,在B 中都有唯一的元素与之对应,对于④⑤,A 的每一个元素在B 中有2个元素与之对应,∴不是A 到B 的函数, 对于⑥,A 中的元素3a 、4a 在B 中没有元素与之对应,∴不是A 到B 的函数, 综上可知, 是函数的个数为3.故选:A.【变式1-4】下列关系中是函数关系的是( )A .等边三角形的边长和周长关系B .电脑的销售额和利润的关系C .玉米的产量和施肥量的关系D .日光灯的产量和单位生产成本关系 【答案】A【解析】根据函数关系的定义可得,选项A 中,当等边三角形的边长取一定的值时,周长有唯一且确定的值与其对应, 所以等边三角形的边长和周长符合函数关系;其他选项中,两个量之间没有明确的对应关系,所以不是函数关系故选:A【变式1-5】若函数()y f x =的定义域M ={x |22x -≤≤},值域为N ={y |02y ≤≤},则函数()y f x =的图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】A 中定义域是{x |-2≤x ≤0},不是M ={x |-2≤x ≤2},故错误;C 中图象不表示函数关系,因为存在一个x 对应两个y ,不满足函数定义;D 中值域不是N ={y |0≤y ≤2}.只有B 中的定义域和值域满足题意,且表示函数关系,符合题意.故选:B.题型二 判断是否为同一个函数【例2】下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .()()21,11x f x g x x x -==+- B .()())22,f x x g x x ==C .()()2,f x x g x x = D .()()211,1f x x x g x x =+-=-【答案】C【解析】A. 函数()211x f x x -=-的定义域为{}|1x x ≠,()1g x x =+的定义域为R ,故不是同一函数;B. ()2f x x =R ,()2g x x =的定义域为[0,)+∞,故不是同一函数;C. ()()2,f x x g x x x==的定义域都是R ,且解析式相同,故是同一函数;D. ()11f x x x =+-{}|1x x ≥,()21g x x =-{|1x x ≥或1}x ≤-, 故不是同一函数,故选:C【变式2-1】下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .()0f x x =,()xg x x = B .()211x f x x -=-,()1g x x =+C .()11f x x x -+()21g x x =-D .()f x x =,()2g x x =【答案】A【解析】A 中,()0f x x =,()xg x x= 定义域都为{|0}x x ≠ ,对应关系以及值域相同,故为同一函数;B 中,()211x f x x -=-,定义域为{|1}x x ≠,()1g x x =+定义域为R ,故不是同一函数;C 中,()11f x x x -+{|1}x x ≥,()21g x x =-{|1x x ≥或1}x ≤- ,故不是同一函数;D 中,()f x x =,定义域为R ,()(2g x x =定义域为{|0}x x ≥,故不是同一函数;故选:A【变式2-2】下列各组函数是同一函数的是( )A .2()f x x =与2()(1)g x x =+B .3()f x x =-()g x x x =-C .()xf x x =与01()g x x=D .()33f x x x =+⋅-与2()9g x x =- 【答案】C【解析】对于A ,()2f x x =,()()21g x x =+,对应关系不同,即不是同一函数,故A 不正确; 对于B ,3()f x x x x =-=--定义域为(,0]-∞,()g x x x =-定义域为(,0]-∞, 定义域相同,对应关系不同,函数不是同一函数,故B 不正确;对于C ,()1xf x x==,定义域为()(),00,∞-+∞U ,1()1g x x ==,定义域为()(),00,∞-+∞U , 定义域、对应关系相同,故为同一函数,故C 正确;对于D ,()33f x x x =+⋅-定义域为[)3,+∞,2()9g x x =-定义域为(][),33,∞∞--⋃+, 定义域不同,函数不是同一函数,故D 不正确;故选:C【变式2-3】下列各组函数是同一函数的是( )A .321x x y x +=+与y x = B .2x y x =与y x =C .||x y x=与1y = D .()21y x =-与1y x =-【答案】A【解析】对于A ,321x xy x x +==+的定义域为R ,y x =的定义域为R ,则两个函数的定义域和对应关系都相同,是同一函数;对于B ,2x y x x==的定义域为{}0x x ≠,y x =的定义域为R ,则两个函数的定义域不同,不是同一函数; 对于C ,||x y x=的定义域为{}0x x ≠,1y =的定义域为R ,则两个函数的定义域不同,不是同一函数;对于D ,()211y x x =-=-和1y x =-的对应关系不同,故不是同一函数.故选:A.题型三 求函数的定义域【例3】函数()1321f x x x =--的定义域为( )A .2{|3x x >且1}x ≠ B .2{|3x x <或1}x > C .2{|1}3x x ≤≤ D .2{|3x x ≥且1}x ≠ 【答案】D【解析】由题得3202,103x x x -≥⎧∴≥⎨-≠⎩且1x ≠.所以函数的定义域为2{|3x x ≥且1}x ≠故选:D【变式3-1】函数()2021y x -的定义域为( ) A .1,2∞⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ C .11,,322⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D .11,,322⎛⎫⎛⎤-∞⋃ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦【答案】C【解析】要使函数()2021y x =+-有意义, 则有30210x x ->⎧⎨-≠⎩,解得3x <且12x ≠,所以其定义域为11,,322⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:C.【变式3-2】已知函数(+1)f x 的定义域为[1,2],则(23)f x -+的定义域为( ) A .[1,2] B .1[0,]2 C .[1,1]- D .1[,1]2【答案】B【解析】因为函数(+1)f x 的定义域为[1,2],所以12x ≤≤,则2+13x ≤≤,所以22+33x ≤-≤,解得102x ≤≤,所以(23)f x -+的定义域为1[0,]2,故选:B【变式3-3】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]--⋃- 【答案】B【解析】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 .【变式3-4】函数f (x )221mx x =--+的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(﹣∞,﹣1] C .[1,+∞) D .(﹣∞,﹣1) 【答案】B【解析】f (x )的定义域是R ,则2210mx x --+≥恒成立,即2+210mx x -≤恒成立,则0Δ0m ⎧⎨≤⎩<,解得1m ≤-,所以实数m 的取值范围为(],1-∞-.故选:B.【变式3-5】若函数223()1x f x ax ax -=++的定义域为R ,则实数a 的取值范围是__________.【答案】[0,4)【解析】()f x 的定义域是R ,则210ax ax ++>恒成立,0a =时,2110ax ax ++=>恒成立, 0a ≠时,则2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,解得04a <<, 综上,04a ≤<. 故答案为:[0,4).题型四 求函数的解析式【例4】已知函数()f x 是一次函数,且()45f f x x -=⎡⎤⎣⎦恒成立,则()2f =( ) A .1 B .3 C .7 D .9【答案】D【解析】因为函数()f x 是一次函数,且()45f f x x -=⎡⎤⎣⎦恒成立,令()4f x x t -=,则()4f x x t =+, 所以()45f t t t =+=,解得1t =,所以()41f x x =+,(2)2419f =⨯+=,故选:D【变式4-1】已知二次函数()f x 满足()221465f x x x +=-+,求()f x 的解析式; 【答案】()259f x x x =-+【解析】设二次函数()()20f x ax bx c a =++≠,则()()()2212121f x a x b x c +=++++()()22442465ax a b x a b c x x =+++++=-+,故44,426,5a a b a b c =+=-++=,解得1,5,9a b c ==-=,故()259f x x x =-+.【变式4-2】若函数()63f g x x ⎡⎤=+⎣⎦,且()21g x x =+,则()f x 等于( ) A .129x + B .61x + C .3 D .3x 【答案】D【解析】令()21g x x t =+=,则12t x -=()63132f t t t -∴=⨯+=,即()3f x x =故选:D.【变式4-3】设函数1121f x x⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的表达式为( )A .()111x x x +-≠ B .()111x x x +-≠ C .()111x x x +≠-- D .()211xx x ≠-+ 【答案】B【解析】令()111t t x=+≠,则可得11x t =-()1t ¹ 所以()()211111t f t t t t +=+=-≠-,所以()()111x f x x x +-≠=,故选:B【变式4-4】若对任意实数x ,均有()2()92f x f x x --=+,求()f x . 【答案】32x -.【解析】利用方程组法求解即可;∵()2()92f x f x x --=+(1) ∴()()()292f x f x x --=-+(2) 由(1)2(2)+⨯得3()96f x x -=-+, ∴()32()f x x x R =-∈. 故答案为:32x - .【变式4-5】设函数()f x 是R →R 的函数,满足对一切x ∈R ,都有()()22f x x f x +-=,则()f x 的解析式为()f x =______.【答案】2,111,1x xx ⎧≠⎪-⎨⎪=⎩ 【解析】由()()22f x x f x +-=,得()()()222f x x f x -+-=,将()f x 和()2f x -看成两个未知数,可解得()()211f x x x=≠-, 当1x =时,()()()212112f f -+-=,解得()11f =,综上,()2,1,11, 1.x f x xx ⎧≠⎪=-⎨⎪=⎩ 故答案为:2,111,1x x x ⎧≠⎪-⎨⎪=⎩.题型五 定义法证明函数的单调性【例5】已知函数()218x f x x -=+,判断并证明()f x 在区间[]22-,上的单调性. 【答案】单调递增,证明见解析【解析】()f x 在区间[]22-,上单调递增,理由如下: 任取1x ,[]22,2x ∈-,且12x x <,()()()()()()()()()()()()22122112121212122222221212121818811888888x x x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x -+--+-++----=-==++++++. 因为1222x x -≤<≤,所以120x x -<,1244x x -<+<,1244x x -<<, 所以12128x x x x +->- 所以121280x x x x ++->,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在区间[]22-,上单调递增.【变式5-1】已知函数()f x =()f x 在区间[)1,+∞上的单调性,并证明你的结论. 【答案】增函数,证明见解析【解析】()f x 在区间[)1,+∞上是增函数.证明如下:设[)12,1,x x ∀∈+∞,且12x x <, 则()()12f x f x -= 因为[)12,1,x x ∈+∞0,又12x x <,所以120x x -<0,0,故()()120f x f x -<, 故()f x 在区间[)1,+∞上是增函数.【变式5-2】证明:函数31()2f x x x=-在区间(0,)+∞上是增函数.【答案】证明见解析.【解析】设12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,而3312121211()()22f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()3312211122x x x x ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭()()2212121122122x x x x x x x x x x -=-+++()()221211221212x x x x x x x x ⎡⎤=-+++⎢⎥⎣⎦因为221211221210,0,0x x x x x x x x -<++>>,则()()2212112212120x x x x x x x x ⎡⎤-+++<⎢⎥⎣⎦, 所以12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数31()2f x x x=-在区间(0,)+∞上是增函数.【变式5-3】已知函数()f x 对任意的a ,∈b R ,都有()()()1f a b f a f b +=+-,且当0>x 时,()1f x >,判断并证明()f x 的单调性;【答案】函数()f x 在R 上为增函数;(2)4(1,)3m ∈-.【解析】设12,x x 是R 上任意两个不等的实数,且12x x <,则210x x x ∆=->,()()()()()()()()212111211111y f x f x f x x x f x f x x f x f x f x ⎡⎤∆=-=-+-=-+--=∆-⎣⎦,由已知条件当0x >时,()1f x >, 所以()1f x ∆>,即0y ∆>, 所以函数()f x 在R 上为增函数;题型六 利用函数的单调性求参数【例6】若函数()1f x ax =+[]1,1-内单调递减,则实数a 的取值范围是______. 【答案】[)1,0-【解析】由题意知,第一步函数单调递减,由复合函数同增异减可知0a <,第二步考虑函数定义域,10ax +≥ 在[]1,1-恒成立,(1)0a f <⎧⎨≥⎩ 得到10a -≤< 故答案为:10a -≤<.【变式6-1】若1()1ax f x x +=-在区间(1,)+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是______. 【答案】1a <- 【解析】函数()111+1()=111a x a ax a f x a x x x -+++==+---,由复合函数的增减性可知,若1()1a g x x +=-在(1,)+∞为增函数,10a ∴+<,1a <-,【变式6-2】(多选)函数2()(21)3f x x a x =+-+在(2,2)-上为单调函数,则实数a 的取值范围可以是( )A .3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦ B .35,42⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .35,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】AD【解析】二次函数2()(21)3f x x a x =+-+图象对称轴为:212a x -=-, 因函数()f x 在(2,2)-上为单调函数,于是有: 当函数()f x 在(2,2)-上递减时,2122a --≥,解得32a ≤-, 当函数()f x 在(2,2)-上递增时,2122a --≤-,解得52a ≥, 所以实数a 的取值范围是:32a ≤-或52a ≥.故选:AD【变式6-3】已知函数21,22(),12x mx x f x m x x⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩对于12,[1,)x x ∀∈+∞且12x x ≠,都有1212()[()()]0x x f x f x -->,则m 的取值范围为 ______. 【答案】40,3⎛⎤⎥⎝⎦【解析】由题意可知,()f x 在[1,)+∞上为单调增函数,要使my x=-在[1,2)上单调递增,则0m -<,即0m >, 要使21()2f x x mx =-在[2,)+∞上单调递增,则2m ≤, 同时2112222m m ⨯-≥-,解得:43m ≤,综上可知:403m <≤.题型七 求函数的最值或值域【例7】求函数4y x x =+,142x ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭的最大值与最小值.【答案】最大值172,最小值4 【解析】函数4y x x=+,根据对勾函数的性质可得: 4y x x =+在122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,[]2,4上单调递增. 当2x =时取到最小值4. 又当12x =时,117822y =+=,当4x =时,415y =+= 所以当12x =时取到最大值172, 所以函数4y x x=+的最大值172,最小值4【变式7-1】312y x x =+- )A .7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】A【解析】因为312y x x =+-所以1120,2x x -≥∴≤,又312y x x =+-12x ≤时单调递增, 所以当12x =时,函数取得最大值为72,所以值域是7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,故选:A.【变式7-2】函数23()31x f x x -=+的值域( ) A .11,,33⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .33,,22⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11,,33⎛⎫⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D .22,,33⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D【解析】依题意,2112112(31)2321113333()3131313331x x x f x x x x x +-+--====-⋅++++,其中111331y x =-⋅+的值域为()(),00,∞-+∞U , 故函数()f x 的值域为22,,33⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .【变式7-3】若函数()f x 的值域是132⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,则函数()()()1F x f x f x =+的值域是( ) A .132⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B .1023⎡⎤⎢⎥⎣⎦, C .51023⎡⎤⎢⎥⎣⎦, D .556⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 【答案】B【解析】令()f x t =,1y t t=+,则132t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,. 当112t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,时,1y t t=+单调递减, 当[]13t ∈,时,1y t t=+单调递增, 又当12t =时,52y =,当1t =时,2y =,当3t =时,103y =, 所以函数()F x 的值域为1023⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,故选:B .【变式7-4】已知{},min ,,,a a ba b b a b ≤⎧=⎨>⎩设()f x {}2min 2,42x x x =--+-,则函数()f x 的最大值是( ) A .2- B .1 C .2 D .3 【答案】B【解析】当2242x x x -≤-+-,即[]0,3x ∈时,()2f x x =-在[]0,3x ∈上单调递增,所以()max ()3321f x f ==-=,当2242x x x ->-+-,即()(),03,x ∈-∞+∞时,()()224222f x x x x =-+-=--+在(),0x ∈-∞上单调递增,在()3,+∞上单调递减,因为()02f =-,()31f =,所以()()31f x f <=; 综上:函数()f x 的最大值为1,故选:B题型八 函数奇偶性的判断【例8】判断下列函数的奇偶性.(1)()31f x x x=-; (2)()(1f x x =-(3)()f x (4)()2,12,112,1x x f x x x x -<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪>⎩.【答案】(1)奇函数;(2)既不是奇函数也不是偶函数(3)既是奇函数又是偶函数;(4)偶函数【解析】(1)()f x 的定义域是()(),00,∞-+∞U ,关于原点对称,又()()()3311f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭,所以()f x 是奇函数. (2)因为()f x 的定义域为[)1,1-,不关于原点对称,所以()f x 既不是奇函数也不是偶函数. (3)因为()f x的定义域为{,所以()0f x =,则()f x 既是奇函数又是偶函数.(4)方法一(定义法)因为函数()f x 的定义域为R ,所以函数()f x 的定义域关于原点对称.①当x >1时,1x -<-,所以()()()()22f x x x f x -=-⨯-==; ②当11x -≤≤时,()2f x =;③当1x <-时,1x ->,所以()()()22f x x x f x -=⨯-=-=. 综上,可知函数()f x 为偶函数.方法二(图象法) 作出函数()f x 的图象,如图所示,易知函数()f x 为偶函数.【变式8-1】函数()f x =_________对称.【答案】原点【解析】要使函数有意义,则240330x x ⎧-≥⎪⎨+-≠⎪⎩,得2206x x x -≤≤⎧⎨≠≠-⎩且,解得20x -≤<或02x <≤,则定义域关于原点对称.此时33x x +=+,则函数()f x ==,()()f x f x -==-,∴函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称故答案为:原点【变式8-2】判断()||||()f x x a x a a R =+--∈的奇偶性.【答案】当0a =时,()f x 既是奇函数,又是偶函数;当0a ≠时,()f x 是奇函数 【解析】因为x ∈R ,所以定义域关于原点对称,当0a =时,则()||||0f x x x =-=,所以()f x 既是奇函数,又是偶函数; 当0a ≠时,因为()||||||||()f x x a x a x a x a f x -=-+---=--+=-, 所以()f x 是奇函数.综上所述,当0a =时,()f x 既是奇函数,又是偶函数;当0a ≠时,()f x 是奇函数.【变式8-3】设函数2()1f x x =+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()1f x + B .(1)f x + C .()1f x - D .(1)f x - 【答案】D 【解析】因为()21f x x =+ . 选项A :()2111f x x +=++,定义域为()()11-∞-⋃-+∞,,,定义域不对称,故A 错. 选项B :()221112f x x x +==+++,定义域为()()22-∞--+∞U ,,,定义域不对称,故B 错. 选项C :()2111f x x -=-+,定义域为()()11-∞-⋃-+∞,,,定义域不对称,故C 错. 选项D :()22111f x x x-==-+,定义域为()()00-∞∞,,+,定义域对称,为奇函数.故D 正确.故选:D.【变式8-4】设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是( )A .()()f x f x -是奇函数B .()()f x f x -是奇函数 C .()()f x f x --是奇函数 D .()()f x f x +-是奇函数 【答案】C【解析】A 选项:设()()()F x f x f x =-,()()()()F x f x f x F x -=-=,则()()f x f x -为偶函数,A 错误;B 选项:设()()()G x f x f x =-,则()()()G x f x f x -=-,()G x 与()G x -关系不定, 即不确定()()f x f x -的奇偶性,B 错误;C 选项:设()()()M x f x f x =--,则()()()()M x f x f x M x -=--=-, 则()()f x f x --为奇函数,C 正确;D 选项:设()()()N x f x f x =+-,则()()()()N x f x f x N x -=-+=, 则()()f x f x +-为偶函数,D 错误.故选:C.题型九 利用函数的奇偶性求值或求参【例9】若函数32()=-+f x x bx ax 在[3,2]+a a 上为奇函数,则a b +=___________. 【答案】12-【解析】因为函数32()=-+f x x bx ax 在[3,2]+a a 上为奇函数,所以320a a ++=,得12a =-,又()()f x f x -=-,即323211()()()22x b x x x bx x -----=-++,即220bx =恒成立,所以0b =,所以12a b +=-. 故答案为:12-.【变式9-1】若函数()()()325x x a f xx +-=为奇函数,则=a ( )A .12 B .23 C .34D .1 【答案】B【解析】根据题意得()()()()()323255x x a x x a f x xx-+---++==--,因为函数()()()325x x a f xx +-=为奇函数,所以()()f x f x -=-,即()()()()323255x x a x x a x x-+++-=-,整理得:()640a x -=,所以640a -=,解得23a =.故选:B【变式9-2】已知函数()()32121f x a x x =-+-是偶函数,则a =______.【答案】1【解析】函数()()32121f x a x x =-+-是偶函数,则()()11f f -=,即()121121a a -+-=-+--,解之得1a = 经检验符合题意. 故答案为:1【变式9-3】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()(1)f x x x =+,那么()1f -等于( )A .﹣2B .﹣1C .0D .2 【答案】A【解析】因为0x >时,()(1)f x x x =+,可得()1122f =⨯=,又因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,可得()()112f f -=-=-.故选:A.【变式9-4】设()f x 是定义域为()2,2-的奇函数,当02x ≤<时,()122f x x m x =++-(m 为常数),则()1f -=( )A .53- B .53C .32-D .32【答案】C【解析】因为()f x 是定义域为()2,2-的奇函数,所以()00f =,因为当02x ≤<时,()122f x x m x =++-,所以()1002f m =-+=,解得12m =, 所以当02x ≤<时,()11222f x x x =++-,所以()()13111222f f ⎛⎫-=-=--++=- ⎪⎝⎭.故选:C.【变式9-5】设函数()()23211x x f x x ++=+在区间[]22-,上的最大值为M ,最小值为N ,则()20221M N +-的值为______. 【答案】1【解析】由题意知,()32211x xf x x +=++([]2,2x ∈-), 设()3221x xg x x ++=,则()()1f x g x =+,因为()()3221x xg x g x x ---==-+,所以()g x 为奇函数, ()g x 在区间[]22-,上的最大值与最小值的和为0, 故2M N +=,所以()()202220221211M N +-=-=.题型十 利用函数的奇偶性求解析式【例10】设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,2()f x x x =+,则当0x <时,()f x =( ) A .2x x + B .2x x -+ C .2x x - D .2x x -- 【答案】B【解析】设0x <,则0x ->,所以()2f x x x -=-,又()f x 为奇函数,所以()()()22f x f x x x x x =--=--=-+, 所以当0x <时,()2f x x x =-+.故选:B.【变式10-1】函数()f x 为偶函数,当()0,x ∈+∞时,()227f x x x =-,则当(),0x ∈-∞时,()f x =()A .()227f x x x =-+B .()227f x x x =--C .()227f x x x =-D .()227f x x x =+ 【答案】D【解析】设(),0x ∈-∞,则()0,x -∈+∞,则()()()222727f x x x x x -=---=+,因为函数()f x 为偶函数,则当(),0x ∈-∞时,()()227f x f x x x =-=+.故选:D.【变式10-2】已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()21x a x a f x =+++,则当0x <时,()f x =( )A .2x x -B .2x x +C .2x x -+D .2x x -- 【答案】D【解析】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f =,即()010f a =+=,解得1a =-,当0x ≥时,()2f x x x =-,当0x <时,0x ->,则()()22f x x x x x -=-+=+,因为()f x 是奇函数,所以()()2f x f x x x =--=--.故选:D .【变式10-3】若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()e xf xg x +=(e 为无理数,2.71828e =⋅⋅⋅),则()g x =( )A .e e x x --B .()1e e 2x x -+C .()1e e 2x x --D .()1e e 2x x -- 【答案】D【解析】由()()e xf xg x +=可得()()e x f x g x --+-=,根据()f x 与()g x 的奇偶性可得()()()()e xf xg x f x g x --+-=-=,故()()()()e e x xf xg x f x g x ---+=-⎡⎤⎣⎦.整理得()2e e x xg x --=-,即()()1e e 2x xg x -=-.故选:D.题型十一 利用单调性奇偶性解不等式【例11】定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,若()()1f m f m -<,则实数m 的取值范围是( )A .12m <- B .12m > C .112m -≤< D .122m <≤ 【答案】C【解析】∵()f x 是偶函数,()()()f x f x f x ∴=-=,故(1)()f m f m -<可变形为(1)()f m f m -<, ∵()f x 在区间[]0,2上单调递减,故212131222212112m m m m m m m m ⎧⎧⎪⎪-≤-≤-≤≤⎪⎪-≤≤⇒-≤≤⇒-≤<⎨⎨⎪⎪->⎪⎪<⎩⎩.故选:C.【变式11-1】若偶函数()f x 在[)0,∞+上单调递减,且()10f =,则不等式()2330f x x -+≥的解集是__________. 【答案】[]1,2【解析】因为偶函数()f x 在[)0,∞+上单调递减,所以()f x 在(),0∞-上单调递增,又()10f =,所以()()110f f -==,所以当11x -≤≤时()0f x ≥,则不等式()2330f x x -+≥等价于21331x x -≤-+≤,解得12x ≤≤,所以原不等式的解集为[]1,2. 故答案为:[]1,2【变式11-2】函数()f x 是定义在()1,1-上的奇函数且单调递减,若2(2)(4)0,f a f a -+-<则a 的取值范围是( ) A .)5,3 B .(3)(2,)-∞⋃+∞ C .)3,2 D .()3,2-【答案】C【解析】函数()f x 是定义在()1,1-上的奇函数且单调递减,2(2)(4)0f a f a -+-<可化为2(2)(4)f a f a -<-则2212114124a a a a -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪->-⎩2a <故选:C【变式11-3】奇函数()2f x +是定义在()3,1--上的减函数,若()()1320f m f m -+-<,则实数m 的取值范围为______. 【答案】()1,2【解析】由题意知,函数()2f x +的定义域为()3,1--,所以函数()f x 的定义域为()1,1-, 所以1111321m m -<-<⎧⎨-<-<⎩,解得12m <<.又奇函数()2f x +是()3,1--上的减函数,所以()f x 是()1,1-上的奇函数,且在()1,1-上单调递减. 由()()1320f m f m -+-<,得()()132f m f m -<--, 所以()()123f m f m -<-,所以123m m ->-,解得2m <.综上,12m <<. 故答案为:()1,2.【变式11-4】已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,若1x ∀,[)20,x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()1122120x f x x f x x x -<-成立,则不等式()()()21210mf m m f m --->的解集为( )A .(),1-∞-B .(),1-∞C .()1,+∞D .()1,-+∞ 【答案】C【解析】令()()g x xf x =,因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--=-=-,即()g x 是定义在R 上奇函数. 又1x ∀,[)20,x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()()()11221212120x f x x f x g x g x x x x x --=<--成立,所以()g x 在[)0,∞+上单调递减,又()g x 是定义在R 上奇函数,所以()g x 在R 上单调递减,所以()()()()()2121210mf m m f m g m g m ---=-->,即()()21g m g m >-, 所以21m m <-,解得1m >.故A ,B ,D 错误.故选:C .题型十二 利用单调性奇偶性比较大小【例12】定义在R 上的偶函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,则下列判断正确的是( )A .311224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B .113422f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C .311242f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .131224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭【答案】A【解析】因为()f x 为偶函数,所以11()()22f f -=,33()()22f f -=, 又113422<<,且()f x 在(0,)+∞上是减函数,所以311224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A【变式12-1】已知定义在R 上的函数()f x 的图象是连续不断的,且满足以下条件:①()(),x f x f x ∀∈-=R ;②()12,0,x x ∀∈+∞,当12x x ≠时,()()2112120x f x x f x x x ->-.记()1a f =,()33f b -=,()55f c =,则( )A .c a b <<B .a b c <<C .c b a <<D .b c a << 【答案】B【解析】依题意,12,(0,)x x ∀∈+∞,12x x ≠,()()2112120x f x x f x x x ->-,即()()1212120f x f x x x x x ->-,所以函数()f x x 在(0,)+∞上单调递增. 又x ∀∈R ,()()f x f x -=,所以函数()f x 是R 上的偶函数,所以()()3333f f -=,则有()()()135135f f f <<,所以a b c <<,故选:B .【变式12-2】已知函数()1f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,(2)b f =,(3)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .b a c <<C .b c a <<D .a b c << 【答案】B【解析】∵当121x x <<时,()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,∴当121x x <<时,()()210f x f x ->,即()()21f x f x >, ∴函数()f x 在(1,)+∞上为单调增函数, ∵函数(1)f x +是偶函数,即()()11f x f x +=-,∴函数()f x 的图象关于直线1x =对称,∴1522a f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又函数()f x 在(1,)+∞上为单调增函数,∴5(2)(3)2f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,即1(2)(3)2f f f ⎛⎫<-< ⎪⎝⎭,∴b a c <<,故选:B .【变式12-3】已知()f x 对于任意R x ∈都有(2)()f x f x +=,且()f x 在区间[)0,2上是单调递增的,则( 6.5),(1),(0)f f f --的大小关系是( )A .(1)(0)( 6.5)f f f -<<-B .( 6.5)(0)(1)f f f -<<-C .(1)( 6.5)(0)f f f -<-<D .(0)(1)( 6.5)f f f <-<- 【答案】D 【解析】()f x 对于任意R x ∈都有(2)()f x f x +=,∴()f x 周期为2,偶函数()f x 在区间[)0,2上是单调递增,( 6.5)(1.5)f f ∴-=,(1)(1)f f -=,(0)(1)(1.5)f f f ∴<<,即(0)(1)( 6.5)f f f <-<-故选:D题型十三 利用函数的周期性求值【例13】已知()f x 是R 上的奇函数,且()()2f x f x +=-,当()0,2x ∈时,()22f x x x =+,则()15f =( )A .3B .3-C .255D .255- 【答案】B【解析】由()()2f x f x +=-可得,()()42=()f x f x f x +=-+,故()f x 是以4为周期的周期函数,故(15)(1)(1)3f f f =-=-=-,故选:B【变式13-1】已知()f x 是定义域为R 的奇函数,满足(2)()f x f x -=,若(1)2f =,则(1)(2)(3)(2022)f f f f ++++=( )A .2B .2022-C .0D .2022 【答案】A 【解析】(2)()(2)()x f x f f f x x -=∴+=-,又()()f x f x -=-,(2)()()f x f x f x ∴+=-=-,∴函数的周期4T =.又函数()f x 是定义域为R 的奇函数,(0)0f ∴=,(2)(0)0f f ∴==,(3)(1)(1)2f f f =-=-=-,(4)(0)0f f == (1)(2)(3)(4)20200f f f f +++=+-+=∴,又202250542=⨯+(1)(2)(3)(2022)5050(1)(2)2f f f f f f ∴++++=⨯++=.故选:A.【变式13-2】已知函数()1y f x =+的图象关于直线3x =-对称,且对R x ∀∈都有()()2f x f x +-=当(]0,2x ∈时,()2f x x =+.则()2022f =( )A .1-B .1C .2D .2- 【答案】D【解析】函数()1y f x =+的图象关于直线3x =-对称,∴函数()y f x =的图象关于直线2x =-对称,()()22f x f x ∴-+=--,取2x x =+可得()()2222f x f x -++=--+⎡⎤⎣⎦,∴()()4f x f x =--又对x ∀∈R 有()()2f x f x +-=, 取4x x =--可得()()442f x f x --++=,所以()()()42f x f x f x =--=--.,()()424f x f x --=-+,()()4f x f x ∴+=-,()()()444f x f x f x ⎡⎤∴++=--=⎣⎦,即()()8f x f x +=,()f x ∴的周期8T =()()()()()()()2022252866242222222f f f f f f ∴=⨯+==+=-=-=-+=-.故选:D.【变式13-3】设函数()f x 的定义域为R ,()12f x +-为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,()2f x ax b =+.若()()011f f -+=,则20232⎛⎫=⎪⎝⎭f ________. 【答案】34【解析】由()12f x +-为奇函数,可得()()1212f x f x +-=--++,函数()f x 关于点()1,2对称,又定义域为R ,则有()12f =;又()2f x +为偶函数,可得()()22f x f x +=-+,函数()f x 关于直线2x =对称,()()()4242f x f x f x =--=-+,又()()24f x f x +=--,则()()f x f x =-,则()()()222f x f x f x +=-+=-,函数()f x 周期为4,则202311131012422222f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-==-⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭; 由上可得()()()()1,041424f f a b f f a b ==+=-=---,则2441a b a b a b +=⎧⎨++--=⎩,解得11a b =⎧⎨=⎩, 则39131244f ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,则2023334224f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:34.题型十四 抽象函数综合问题【例4】函数f (x )对于任意的实数x ,y 都有f (x+y )=f (x )+f (y )成立,且当x >0时f (x )<0恒成立.(1)证明函数f (x )的奇偶性;(2)若f (1)= -2,求函数f (x )在[-2,2]上的最大值;(3)解关于x 的不等式211(2)()(4)(2) 22f x f x f x f -->-- 【答案】(1)证明见解析;(2)4;(3){|2x x <-或1}x >- 【解析】(1)令x =y =0得f (0)=0,再令y =—x 即得f (-x )=-f (x ), ∴()f x 是奇函数.(2)设任意12,R x x ∈,且12x x <,则210x x ->,由已知得21()0f x x -<①,又212121()()()()()f x x f x f x f x f x -=+-=-②, 由①②可知12()()f x f x >,由函数的单调性定义知f (x )在(-∞,+∞)上是减函数,∴x ∈[-2,2]时,[]max ()(2)(2)(11)2(1)4f x f f f f =-=-=-+=-=, ∴f (x )当x ∈[-2,2]时的最大值为4.(3)由已知得:[]2(2)(4)2()(2)f x f x f x f -->--,由(1)知f (x )是奇函数,∴上式又可化为:[]2(24)2(2)(2)(2)(24)f x x f x f x f x f x -->+=+++=+,由(2)知f (x )是R 上的减函数, ∴上式即:22424x x x --<+, 化简得(2)(1)0x x ++>,∴ 原不等式的解集为{|2x x <-或1}x >-.【变式14-1】已知函数()f x 的定义域是()0,∞+,对定义域内的任意12x x , 都有()()()1212f x x f x f x =+,且当01x <<时,()0f x >.(1)证明:当1x >时,()0f x <;(2)判断()f x 的单调性并加以证明;(3)如果对任意的()12,0,x x ∈+∞ ,()()()221212f x x f a f x x +≤+恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)函数()f x 单调递减,证明见解析;(3)(]0,2a ∈ 【解析】(1)(1)(1)(1)(1)0f f f f =+⇒=;1(1)()()0f f x f x=+=;当()0,1x ∈时,()11,x ∈+∞;()10()0f x f x>⇒<;∴当1x >时,()0f x <.(2)单调递减.证明:()1212,0,x x x x ∀∈+∞<,且()()2211x f x f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭12x x <,211x x ∴>,210x f x ⎛⎫∴< ⎪⎝⎭,即()()12f x f x > ∴()f x 单调递减(3)函数()f x 的定义域是()0,∞+0a ∴>;()()()()()222212121212f x x f a f x x f x x f ax x +≤+⇒+≤恒成立;由(2),()f x 单调递减,221212x x ax x +≥恒成立,221212x x a x x +≤恒成立,因为22121212212x x x x x x x x +=+≥,当且仅当12x x =时等号成立,所以2a ≤; 又()f a 有意义,所以0a > 综上:(]0,2a ∈.【变式14-2】已知函数()f x 对任意,R x y ∈,都有()()()1f x y f x f y +=+-,且当0x >时,()1f x >. (1)求证:()f x 在R 上是增函数;(2)若关于a 的方程2(75)2f a a +-=的一个实根是1,求(6)f 的值; (3)在(2)的条件下,已知R m ∈,解关于x 的不等式()(2)3f mx f x ->+. 【答案】(1)证明见解析;(2)3;(3)详见解析【解析】(1)依题意()()()1f x y f x f y +=+-,且0x >时,()1f x >,令0x y ==,则()()()()0001,01f f f f =+-=,()()()()()1,2f x x f x f x f x f x -+=-+--+=,任取12x x <,()()()()121211f x f x f x f x x x -=--+()()()()12112111f x f x x f x f x x =--+-=--+⎡⎤⎣⎦,由于210x x ->,所以()211f x x ->,所以()()()()12120,f x f x f x f x -<<,所以()f x 在R 上递增. (2)由(1)知,()f x 在R 上递增,()()217532f f +-==,()()()()6333313f f f f =+=+-=.(3)依题意()()()1f x y f x f y +=+-,()f x 在R 上递增,()(2)3f mx f x ->+.()(2)12f mx f x -->+,()()()22,23f mx x f mx x f +->+->,()23,15mx x m x +->+>,当1m =-时,不等式的解集为空集. 当1m <-时,不等式的解集为5|1x x m ⎧⎫<⎨⎬+⎩⎭. 当1m >-时,不等式的解集为5|1x x m ⎧⎫>⎨⎬+⎩⎭.【变式14-3】设函数()y f x =的定义域为R ,并且满足()()()f x y f x f y -=-,且1()12f =-当0x >时,()0.f x <(1)求(0)f 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并给出证明; (3)如果()(2)2f x f x >-,求x 的取值范围;【答案】(1)0;(2)函数()f x 是定义在R 上的减函数,详见解析;(3)1x >-. 【解析】(1)令0x y ==,则()()()0000f f f -=-,∴()00f =;(2)函数()f x 是定义在R 上的减函数,设12,R x x ∀∈,且12x x >,则120x x ->, ∴()()()1212f x x f x f x -=-,∵当0x >时,()0.f x <∴()120f x x -<,即()()120f x f x -< ∴()()12f x f x <,∴函数()f x 是定义在R 上的减函数; (3)∵()()()f x y f x f y -=-∴()()()00f x f f x -=-,又()00f =, ∴()()f x f x =--, ∴函数()f x 是奇函数,∵()()()f x y f x f y -=-,1()12f =- ∴111112222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=--=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴()()(2)2(2)1(21)f x f x f x f f x >-=--=+, 又函数()f x 是定义在R 上的减函数, ∴21x x <+,即1x >-, ∴x 的取值范围为1x >-.题型十五 幂函数的图象性质【例15】现有下列函数:①3y x =;②12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③24y x =;④51y x =+;⑤()21y x =-;⑥y x =;⑦(1)x y a a =>,其中幂函数的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 【答案】B【解析】幂函数满足a y x =形式,故3y x =,y x =满足条件,共2个故选:B【变式15-1】(多选)已知幂函数232()(21)m m f x a x -+=-,其中,a m R ∈,则下列说法正确的是( )A .1a =B .()f x 恒过定点(1,1)C .若3m =时,()y f x =关于y 轴对称D .若112m <<时,(2)(1)f f <【答案】ABC【解析】因为232()(21)m m f x a x -+=-为幂函数,所以211a -=,解得1a =,故A 正确; 则232()m m f x x -+=,故恒过定点(1,1),故B 正确;当3m =时,2()f x x =,22()()()f x x x f x -=-==,所以()y f x =为偶函数,则()y f x =关于y 轴对称,故C 正确; 当112m <<时,2320m m -+>,则()f x 在(0,)+∞上为增函数, 所以(2)(1)f f >,故D 错误.故选:ABC【变式15-2】图中1C ,2C ,3C 分别为幂函数1y x =α,2y x =α,3y x α=在第一象限内的图象,则1α,2α,3α依次可以是( )A .12,3,1-B .1-,3,12C .12,1-,3D .1-,12,3 【答案】D【解析】由题图知:10α<,201α<<,31α>,所以1α,2α,3α依次可以是1-,12,3.故选:D【变式15-3】当()0,x ∈+∞时,幂函数()22231m m y m m x --=--为减函数,则m =_________.【答案】2【解析】函数为幂函数,则211m m --=,解得1m =-或2m =,又因为函数在(0,)+∞上单调递减, 可得2230m m --<,可得2m =, 故答案为:2【变式15-4】已知幂函数()233my m m x =--在()0,∞+上单调递增,则m =______.【答案】4【解析】由题意可得23310m m m ⎧--=⎨>⎩,解得4m =故答案为:4.【变式15-5】已知幂函数()()23122233m m f x m m x++=-+为奇函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若()()132f a f a +<-,求a 的取值范围.【答案】(1)()3f x x =;(2)2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【解析】(1)由题意,幂函数()()23122233m m f x m m x++=-+,可得2331m m -+=,即2320m m -+=,解得1m =或2m =, 当1m =时,函数()311322f x x x ++==为奇函数,当2m =时,()21152322f x xx ++==为非奇非偶函数,因为()f x 为奇函数,所以()3f x x =.(2)由(1)知()3f x x =,可得()f x 在R 上为增函数,因为()()132f a f a +<-,所以132a a +<-,解得23<a , 所以a 的取值范围为2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.题型十六 简单函数模型的应用【例16】“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,把每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)表示为养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当04x <≤时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是关于x 的一次函数.当x =20时,因缺氧等原因,v 的值为0. (1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;。
(教案)3.1函数的概念及其表示(1)含答案

【新教材】3.1.1 函数的概念(人教A版)函数在高中数学中占有很重要的比重,因而作为函数的第一节内容,主要从三个实例出发,引出函数的概念.从而就函数概念的分析判断函数,求定义域和函数值,再结合三要素判断函数相等.课程目标1.理解函数的定义、函数的定义域、值域及对应法则。
2.掌握判定函数和函数相等的方法。
3.学会求函数的定义域与函数值。
数学学科素养1.数学抽象:通过教材中四个实例总结函数定义;2.逻辑推理:相等函数的判断;3.数学运算:求函数定义域和求函数值;4.数据分析:运用分离常数法和换元法求值域;5.数学建模:通过从实际问题中抽象概括出函数概念的活动,培养学生从“特殊到一般”的分析问题的能力,提高学生的抽象概括能力。
重点:函数的概念,函数的三要素。
难点:函数概念及符号y=f(x)的理解。
教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。
教学工具:多媒体。
一、情景导入初中已经学过:正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数等,那么在初中函数是怎样定义的?高中又是怎样定义?要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本60-65页,思考并完成以下问题1. 在集合的观点下函数是如何定义?函数有哪三要素?2. 如何用区间表示数集?3. 相等函数是指什么样的函数?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究1.函数的概念(1)函数的定义:设A,B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任何一个属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.(2)函数的定义域与值域:函数y=f(x)中,x叫做自变量,x的取值范围叫做函数的定义域,与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.2.区间概念(a,b为实数,且a<b)3.其它区间的表示四、典例分析、举一反三题型一函数的定义例1下列选项中(横轴表示x轴,纵轴表示y轴),表示y是x的函数的是()【答案】D解题技巧:(判断是否为函数)1.(图形判断)y是x的函数,则函数图象与垂直于x轴的直线至多有一个交点.若有两个或两个以上的交点,则不符合函数的定义,所对应图象不是函数图象.2.(对应关系判断)对应关系是“一对一”或“多对一”的是函数关系;“一对多”的不是函数关系. 跟踪训练一1.集合A={x|0≤x ≤4},B={y|0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数的是()【答案】C题型二 相等函数例2试判断以下各组函数是否表示同一函数: (1)f(x)=()2,g(x)=;(2)y=x 0与y=1(x ≠0);(3)y=2x+1(x ∈Z)与y=2x-1(x ∈Z).【答案】见解析【解析】:(1)因为函数f(x)=()2的定义域为{x|x≥0},而g(x)=的定义域为{x|x ∈R},它们的定义域不同,所以它们不表示同一函数.(2)因为y=x 0要求x ≠0,且当x ≠0时,y=x 0=1,故y=x 0与y=1(x ≠0)的定义域和对应关系都相同,所以 它们表示同一函数.(3)y=2x+1(x ∈Z)与y=2x-1(x ∈Z)两个函数的定义域相同,但对应关系不相同,故它们不表示同一函数. 解题技巧:(判断函数相等的方法)定义域优先原则1.先看定义域,若定义域不同,则函数不相等.2.若定义域相同,则化简函数解析式,看对应关系是否相等.跟踪训练二1.试判断以下各组函数是否表示同一函数:①f(x)=,g(x)=x-1;②f(x)=,g(x)=;③f(x)=,g(x)=x+3;④f(x)=x+1,g(x)=x+x 0;⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f(t)=80t(0≤t ≤5)与一次函数g(x)=80x(0≤x ≤5). 其中表示相等函数的是(填上所有正确的序号).【答案】⑤【解析】①f(x)与g(x)的定义域不同,不是同一函数;②f(x)与g(x)的解析式不同,不是同一函数;③f(x)=|x+3|,与g(x)的解析式不同,不是同一函数;④f(x)与g(x)的定义域不同,不是同一函数;⑤f(x)与g(x)的定义域、值域、对应关系皆相同,是同一函数.题型三 区间例3已知集合A={x|5-x ≥0},集合B={x||x|-3≠0},则A ∩B 用区间可表示为.【答案】(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5]【解析】∵A={x|5-x ≥0},∴A={x|x ≤5}.∵B={x||x|-3≠0},∴B={x|x ≠±3}.∴A ∩B={x|x<-3或-3<x<3或3<x ≤5},即A ∩B=(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5].解题技巧:(如何用区间表示集合)1.正确利用区间表示集合,要特别注意区间的端点值能否取到,即“小括号”和“中括号”的区别.2.用区间表示两集合的交集、并集、补集运算时,应先求出相应集合,再用区间表示.跟踪训练三1.集合{x|0<x<1或2≤x≤11}用区间表示为.2. 若集合A=[2a-1,a+2],则实数a的取值范围用区间表示为.【答案】(1)(0,1)∪[2,11](2)(-∞,3)【解析】 (2)由区间的定义知,区间(a,b)(或[a,b])成立的条件是a<b.∵A=[2a-1,a+2],∴2a-1<a+2.∴a<3,∴实数a的取值范围是(-∞,3).题型四求函数的定义域例4求下列函数的定义域:(1)y=;(2)f(x)=.【答案】(1) (-∞,-2)∪(-2,0)(2) (-∞,1)∪(1,4]【解析】(1)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足解得x<0,且x≠-2.故原函数的定义域为(-∞,-2)∪(-2,0).(2)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足故原函数的定义域为(-∞,1)∪(1,4].解题方法(求函数定义域的注意事项)(1)如果函数f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;(2)如果函数f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数组成的集合;(3)如果函数f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数组成的集合;(4)如果函数f(x)是由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成的,那么函数的定义域是使各式子都有意义的自变量的取值集合(即求各式子自变量取值集合的交集).跟踪训练四1.求函数y=的定义域.2.已知函数f(x)的定义域是[-1,4],求函数f(2x+1)的定义域.【答案】(1)(2)【解析】(1)要使函数有意义,需解得-≤x<2,且x ≠0,所以函数y=的定义域为.(2)已知f(x)的定义域是[-1,4],即-1≤x≤4.故对于f(2x+1)应有-1≤2x+1≤4, ∴-2≤2x≤3,∴-1≤x≤.∴函数f(2x+1)的定义域是.题型五 求函数值(域) 例5(1)已知f(x)=(x ∈R ,且x ≠-1),g(x)=x 2+2(x ∈R),则f(2)=________,f(g(2))=________. (2)求下列函数的值域:①y =x +1;②y =x 2-2x +3,x ∈[0,3);③y =;④y =2x -.【答案】(1)1317(2)①R ②[2,6)③{y|y ∈R 且y≠3}④⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞ 【解析】(1) ∵f(x)=11+x ,∴f(2)=11+2=13. 又∵g(x)=x 2+2,∴g(2)=22+2=6,∴f(g(2))=f(6)=11+6=17. (2) ①(观察法)因为x ∈R ,所以x +1∈R ,即函数值域是R.②(配方法)y =x 2-2x +3=(x -1)2+2,由x ∈[0,3),再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为[2,6).③(分离常数法)y =3x -1x +1=3x +3-4x +1=3-4x +1. ∵4x +1≠0,∴y≠3, ∴y =3x -1x +1的值域为{y|y ∈R 且y≠3}. ④(换元法)设t =x -1,则t≥0且x =t 2+1,所以y =2(t 2+1)-t =2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -142+158,由t≥0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞. 解题方法(求函数值(域)的方法)1.已知f(x)的表达式时,只需用数a 替换表达式中的所有x 即得f(a)的值.2.求f(g(a))的值应遵循由内到外的原则.3. 求函数值域常用的4种方法(1)观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到;(2)配方法:当所给函数是二次函数或可化为二次函数处理的函数时,可利用配方法或二次函数图像求其值域;(3)分离常数法:此方法主要是针对有理分式,即将有理分式转化为“反比例函数类”的形式,便于求值域;(4)换元法:即运用新元代换,将所给函数化成值域易确定的函数,从而求得原函数的值域.对于f (x )=ax+b+(其中a ,b ,c ,d 为常数,且a 0)型的函数常用换元法.跟踪训练五1.求下列函数的值域:(1)y =+1;(2)y =.【答案】(1) [1,+∞)(2)【解析】(1)因为2x +1≥0,所以2x +1+1≥1,即所求函数的值域为[1,+∞).(2)因为y =1-x 21+x 2=-1+21+x 2, 又函数的定义域为R ,所以x 2+1≥1,所以0<21+x 2≤2,则y ∈(-1,1]. 所以所求函数的值域为(-1,1].五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计七、作业课本67页练习、72页1-5 本节课主要通过从实际问题中抽象概括出函数概念的活动,培养学生从“特殊到一般”的分析问题的能力,尤其在求抽象函数定义域时,先根据特殊函数的规律总结一般规律. 3.1.1函数的概念 1.定义 例1 例2 例3 例4 例5 2.区间。
函数的概念经典题型

第 1 页/共 6 页 函数的概念经典例题【单选题】【难度1星】1. 下列函数中与y x =为同一函数的是( )A. 2x y x =B. 3log 3x y =C. 2y =D. y【答案】B【知识点】判断是否为同一函数【解答】A .2x y x =的定义域为{}0x x ≠,与y x =的定义域不相同B .3log 3xy x ==的定义域和对应法则与y x =相同,所以准确C.2y =的定义域为{}|0x x ,与y x =的定义域不相同D.y x ==与y x =的对应法则不相同故选:B .【单选题】【难度2星】2. 若函数()21f x +的定义域为[)2,1-,则()f x 的定义域为()A. []2,5B. []1,5C. []1,2D. (]2,5第 2 页/共 6 页【答案】B【知识点】抽象函数的定义域 【解答】函数()21f x +的定义域为[)2,1-2115x ∴+则()f x 的定义域是[]1,5故选:B .【填空题】【难度3星】3. 函数2e 1e 2x x y -=+的值域为________. 【答案】1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【知识点】分离常数法求函数值域【解答】e 0x >,2e 152e 2e 2x x x y -==-++ e 22x ∴+>110e 22x ∴<<+ 5502e 2x ∴-<-<+ 15222e 2x ∴-<-<+ ∴函数2e 1e 2x x y -=+的值域为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭故答案为:1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【大招】e x t =,21(t 0)2t y t -=≥+第 3 页/共 6 页0t =,12y =- t →∞,2y =∴函数2e 1e 2x x y -=+的值域为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭故答案为:1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.【主观题】【难度2星】4. 求函数的值域:22221x x y x x -+=++【答案】[1,5]【知识点】判别式法求函数值域【解答】判别式法210x x ++>恒成立∴函数的定义域为R 由22221x x y x x -+=++得:()()22120y x y x y -+++-=① ①当20y -=即2y =时,①即300x +=0x ∴=∈R②当20y -≠即2y ≠时x ∈R 时,方程()()22120y x y x y -+++-=恒有实根()()22Δ1420y y ∴=+-⨯-15y ∴且2y ≠∴原函数的值域为[]1,5第 4 页/共 6 页【填空题】【难度3星】5.函数2y x =+的值域是 ______ .【答案】(],4-∞【知识点】换元法求函数值域【解答】令t =0t ≥则21x t =-由2y x =+()2214y t t =-+()2214t =--+,0t ≥ 当1t =时,函数取最大值4,无最小值故函数2y x =+(,4]-∞故答案为:(,4]-∞.【主观题】【难度2星】6. 已知()f x 是二次函数,若()00f =,且()()11f x f x x +=++,试求()f x 的表达式.【答案】()21122f x x x =+ 【知识点】待定系数法求解析式【解答】设()2f x ax bx c =++(0a ≠)()00f =0c ∴=即()2f x ax bx =+第 5 页/共 6 页()()11f x f x x +=++()()22111a x b x ax bx x ∴+++=+++ 即2221ax ax a bx b ax bx x ++++=+++ 则21ax a b x ++=+即21a =且1a b += 即12a =,且12b = 则()21122f x x x =+【填空题】【难度2星】7. 已知函数2211f x x x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,则()f x =_______. 【答案】(][)22,,22,x x -∈-∞-+∞⋃【知识点】配凑法求解析式【解答】2221112f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫+=+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 令1t x x=+,则(][),22,t ∈-∞-⋃+∞ ()22f t t ∴=-,(][),22,t ∈-∞-⋃+∞ ()22f x x ∴=-,(,2][2,)x ∈-∞-⋃+∞ 故答案为:22,(,2][2,)x x -∈-∞-⋃+∞【填空题】【难度2星】8. 已知函数()f x 满意2()2(3)f x f x x +-=,则()f x = ______ .第 6 页/共 6 页 【答案】21463x x -+ 【知识点】构造方程组求解析式【解答】()22(3)f x f x x +-=① ()2(3)2(3)f x f x x -+=-② 2-⨯②①得()()22323f x x x =-- 所以21()463f x x x =-+ 故答案为:21463x x -+.。
函数的概念及表示题型归纳
1.函数的概念及表示题型一:函数的概念技巧:只有当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一函数,换言之就是:①定义域不同,两个函数也就不同.②对应法则不同,两个函数也是不同的.③即使定义域和值域都分别相同的两个函数 , 它们也不一定是同一函数 , 因为函数 的定义域和值域 不能唯一地确定函数的对应法则.例1、下列四组函数中,判断是否为同一函数,为什么?(1)f(x)=1-x 2x 2+, g(t)=1t 2t 2-+; (2) f(x)=x, g(x)=2x ;(3)f (x )=(x )2,g (x )=x 2;(4)f (u )= 1+u 1-u ,g (v )= 1+v 1-v变式训练:1、设有函数组:①21()1x f x x -=-,()1g x x =+;②()11f x x x =+⋅-,2()1g x x =-;③2()21f x x x =-+,()1g x x =-;④()21f x x =-,()21g t t =-.其中表示同一个函数的有_________题型二:映射的概念技巧:欲判断对应法则 f : A →B 是否是从 A 到 B 的映射,必须做两点工作:①明确集合A ,B 中的元素.②根据对应法则判断 A 中的每个元素是否在 B 中能找到唯一确定的对应元素. 例1、下列对应是否为从A 到B 的映射?(1)A=R ,B=R ,f:x →y= 1x 1+ ; (2) A={x|x ≥0},B=R,f:x →y,2y =x;(3)A={平面α内的矩形},B={平面α内的圆},f:作矩形的外接圆.变式训练:1.设A={0,1,2,4},B=⎭⎬⎫⎩⎨⎧8,6,2,1,021,下列对应法则能构成A 到B 的映射的是 ( )A.f:x →x3-1B.f:x →(x-1)2C.f:x →2x-1D.f:x →2x题型三:求函数解析式方法一:待定系数法方法:已知所求函数类型,可预先设出所求函数的解析式,再根据题意列出方程组求出系数。
函数的概念(7种题型)-2023年新八年级数学核心知识点与常见题型通关讲解练(沪教版)(解析版)
函数的概念(7种题型)【知识梳理】一.常量与变量(1)变量和常量的定义:在一个变化的过程中,数值发生变化的量称为变量;数值始终不变的量称为常量.(2)方法:①常量与变量必须存在于同一个变化过程中,判断一个量是常量还是变量,需要看两个方面:一是它是否在一个变化过程中;二是看它在这个变化过程中的取值情况是否发生变化;②常量和变量是相对于变化过程而言的.可以互相转化;③不要认为字母就是变量,例如π是常量.二.函数的概念函数的定义:设在一个变化过程中有两个变量x与y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么就说y是x的函数,x是自变量.说明:对于函数概念的理解:①有两个变量;②一个变量的数值随着另一个变量的数值的变化而发生变化;③对于自变量的每一个确定的值,函数值有且只有一个值与之对应,即单对应.三.函数关系式用来表示函数关系的等式叫做函数解析式,也称为函数关系式.注意:①函数解析式是等式.②函数解析式中,通常等式的右边的式子中的变量是自变量,等式左边的那个字母表示自变量的函数.③函数的解析式在书写时有顺序性,例如,y=x+9时表示y是x的函数,若写成x=﹣y+9就表示x是y的函数.四.函数自变量的取值范围自变量的取值范围必须使含有自变量的表达式都有意义.①当表达式的分母不含有自变量时,自变量取全体实数.例如y=2x+13中的x.②当表达式的分母中含有自变量时,自变量取值要使分母不为零.例如y=x+2x﹣1.③当函数的表达式是偶次根式时,自变量的取值范围必须使被开方数不小于零.④对于实际问题中的函数关系式,自变量的取值除必须使表达式有意义外,还要保证实际问题有意义.五.函数值函数值是指自变量在取值范围内取某个值时,函数与之对应唯一确定的值.注意:①当已知函数解析式时,求函数值就是求代数式的值;当已知函数解析式,给出函数值时,求相应的自变量的值就是解方程;②当自变量确定时,函数值是唯一确定的.但当函数值唯一确定时,对应的自变量可以是多个.六.函数的图象函数的图象定义对于一个函数,如果把自变量与函数的每一对对应值分别作为点的横、纵坐标,那么坐标平面内由这些点组成的图形就是这个函数的图象.注意:①函数图形上的任意点(x,y)都满足其函数的解析式;②满足解析式的任意一对x、y的值,所对应的点一定在函数图象上;③判断点P(x,y)是否在函数图象上的方法是:将点P(x,y)的x、y的值代入函数的解析式,若能满足函数的解析式,这个点就在函数的图象上;如果不满足函数的解析式,这个点就不在函数的图象上..七.动点问题的函数图象函数图象是典型的数形结合,图象应用信息广泛,通过看图获取信息,不仅可以解决生活中的实际问题,还可以提高分析问题、解决问题的能力.用图象解决问题时,要理清图象的含义即会识图.【考点剖析】一.常量与变量(共1小题)1.(2021秋•黄浦区期中)如图所示是关于变量x,y的程序计算,若开始输入的x值为4,则最后输出因变量y的值为.【分析】将x=4代入关系式x(x+1),进而解决此题.【解答】解:当x=4,则x(x+1)=4×5=20>15.∴输出因变量y=20.故答案为:20.【点评】本题主要考查求因变量的值,熟练掌握自变量对应的因变量的值的求法是解决本题的关键.二.函数的概念(共3小题)2.(2022秋•青浦区校级期中)下列各图象中,不能表示y是x的函数的是()A.B.C.D.【分析】根据函数的概念:对于自变量x的每一个值,因变量y都有唯一的值与它对应,逐一判断即可解答.【解答】解:A、对于自变量x的每一个值,因变量y都有唯一的值与它对应,所以能表示y是x的函数,故A不符合题意;B、对于自变量x的每一个值,因变量y都有唯一的值与它对应,所以能表示y是x的函数,故B不符合题意;C、对于自变量x的每一个值,因变量y不是都有唯一的值与它对应,所以不能表示y是x的函数,故C符合题意;D、对于自变量x的每一个值,因变量y都有唯一的值与它对应,所以能表示y是x的函数,故D不符合题意;故选:C.【点评】本题考查了函数的概念,熟练掌握函数的概念是解题的关键.3.(2021秋•徐汇区校级期末)下列图象中表示y是x的函数的有几个()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据函数的概念,对应x的每一个值,y都有唯一的值与它对应判断即可.【解答】解:根据函数的概念,可知:图1和图4不能表示y是x的函数,图2和图3能表示y是x的函数,∴上列图象中表示y是x的函数的有2个,故选:B.【点评】本题考查了函数的概念,熟练掌握函数的概念,对应x的每一个值,y都有唯一的值与它对应是解题的关键.4.(2022秋•奉贤区期中)下列所述不属于函数关系的是()A.长方形的面积一定,它的长和宽的关系B.x+2与x的关系C.匀速运动的火车,时间与路程的关系D.某人的身高和体重的关系【分析】根据函数的定义:设在一个变化过程中有两个变量x与y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么就说y是x的函数,x是自变量.对各选项进行逐一分析即可.【解答】解:A、∵S=ab,∴矩形的长和宽成反比例,故本选项正确,不符合题意;B、∵x+2中随x的变化而变化是函数,故本选项正确,不符合题意;C、∵S=vt,速度固定时,路程和时间是正比例关系,故本选项正确,不符合题意;D、∵身高和体重不是函数,故本选项错误,符合题意;故选:D.【点评】本题考查函数的定义,掌握函数的定义是解题的关键.三.函数关系式(共3小题)5.(2021100滴水,每滴水约0.05毫升.小明洗手后没有把水龙头拧紧,水龙头以测试速度滴水,当小明离开x分钟后,水龙头滴水y毫升水,则y与x之间的函数关系式是()A.y=0.05x B.y=5xC.y=100x D.y=0.05x+100【分析】每分钟滴出100滴水,每滴水约0.05毫升,则一分钟滴水100×0.05毫升,则x分钟可滴100×0.05x毫升,据此即可求解.【解答】解:根据题意可得:y=100×0.05x,即y=5x.故选:B.【点评】本题主要考查了根据实际问题列一次函数解析式,正确表示出一分钟滴的水的体积是解题的关键.6.(2022秋•青浦区期中)已知一个梯形的面积为60,上底长是高的2倍,设高为x,下底为y,则y关于x的函数解析式为.【分析】根据梯形的面积可得,进一步可得y关于x的函数解析式.【解答】解:设高为x,∵上底长是高的2倍,∴上底长为2x,∵一个梯形的面积为60,∴,∴y=,故答案为:y=.【点评】本题考查了函数关系式,熟练掌握函数关系式的定义是解题的关键.7.(2019秋•黄浦区校级期中)A、B两地相距50千米,小张骑自行车从A地到B地,车速为13千米/小时,骑了t小时后,小张离B地s千米,那么s关于t的函数解析式是.【分析】直接利用总路程﹣行驶路程=离B地距离,进而得出关系式.【解答】解:由题意可得:s=50﹣13t.故答案为:s=50﹣13t.【点评】此题主要考查了函数关系式,正确理解题意得出等式是解题关键.四.函数自变量的取值范围(共3小题)8.(2023春•青浦区期末)函数的定义域为.【分析】根据分式有意义的条件即可求得答案.【解答】解:由题意可得x+1≠0,y=的定义域为x≠﹣1,故答案为:x≠﹣1.【点评】本题考查函数自变量的取值范围,根据分式有意义的条件得出x+1≠0是解题的关键.9.(2022•崇明区二模)函数中自变量x的取值范围是.【分析】根据二次根式的被开方数是非负数、分母不为0列出不等式,解不等式,得到答案.【解答】解:由题意得:3x+1>0,解得:x>﹣,故答案为:x>﹣.【点评】本题考查的是函数自变量的取值范围的确定,掌握二次根式的被开方数是非负数、分母不为0是解题的关键.10.(2022秋•宝山区期末)已知:函数f(x)=﹣3x.(1)求这个函数的定义域;(2)计算.【分析】(1)根据分母不等于0即可得到函数定义域;(2)把自变量x=2和分别代入函数解析式进行计算即可求解.【解答】解:(1)根据题意得,x﹣1≠0,解得x≠1,∴定义域为x≠1;(2)f(2)=﹣3×2=3﹣6=﹣3,f()=﹣3=3(+1)﹣3=3+3﹣3=3.【点评】本题考查了函数自变量的取值范围,自变量的取值范围必须使含有自变量的表达式都有意义.五.函数值(共5小题)11.(2022秋•杨浦区期末)已知f(x)=,那么f()=.【分析】将x=代入函数表达式,化简即可.【解答】解:由题意将x=代入函数表达式,则有:f()=.故答案为:3.【点评】本题考查函数求值问题,只需将自变量的取值代入函数表达式.12.(2022秋•黄浦区校级期末)已知函数,则f(6)=.【分析】把x=6代入计算即可.【解答】解:f(6)===2,故答案为:2.【点评】本题考查函数值,理解函数值的定义是解决问题的前提,把x的值代入函数关系式按照关系式指明的运算进行计算是得出正确答案的关键.13.(2022秋•徐汇区期末)已知函数f(x)=,那么f(1)=.【分析】根据所给的函数关系式求解即可.【解答】解:由题意,,故答案为:.【点评】本题考查求函数值,理解题中函数关系式是解答的关键.14.(2022秋•徐汇区校级期末)如果函数f(x)=,那么f(3)=.【分析】把x=3代入解析式求解.【解答】解:f(3)==2+,故答案为:2+.【点评】本题考查了求函数值,掌握有理数的运算是解题的关键.15.(2022秋•青浦区校级期末)已知f(x)=x2﹣1,那么f(﹣1)=.【解答】解:当x=﹣1时,f(﹣1)=(﹣1)2﹣1=0.故答案为:0.【点评】本题考查了函数值,把自变量的值代入函数解析式是解题关键.六.函数的图象(共4小题)16.(2022秋•杨浦区期末)如图:某人从甲地行走到乙地的路程S(千米)与时间t(小时)的函数关系如图所示,那么此人行走5千米,所用的时间是小时.【分析】根据速度=路程÷时间求出行驶的速度,再根据时间=路程÷速度进行计算即可得解.【解答】解:由图可知,速度=12÷3=4千米/时,所以,行走5千米所用的时间=5÷4=1.25小时.故答案为:1.25.【点评】本题考查了函数图象,准确识图,确定出路程和时间然后求出此人的速度是解题的关键.17.(2021秋•金山区期末)小强骑车从家到学校要经过一段先上坡后下坡的路,在这段路上小强骑车的距离s(千米)与骑车的时间t(分钟)之间的函数关系如图所示,请根据图中信息回答下列问题:(1)小强去学校时下坡路长千米;(2)小强下坡的速度为千米/分钟;(3)若小强回家时按原路返回,且上坡的速度不变,下坡的速度也不变,那么回家骑车走这段路的时间是分钟.【分析】(1)根据题意和函数图象可以得到下坡路的长度;(2)根据函数图象中的数据可以求的小强下坡的速度;(3)根据题意可以求得小强上坡的速度,进而求得小强返回时需要的时间.【解答】解:(1)由题意和图象可得,小强去学校时下坡路为:3﹣1=2(千米),故答案为:2;(2)小强下坡的速度为:2÷(10﹣6)=0.5千米/分钟,故答案为:0.5;(3)小强上坡时的速度为:1÷6=千米/分钟,故小强回家骑车走这段路的时间是:=14(分钟),故答案为:14.【点评】本题考查函数图象,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.18.(2021秋•徐汇区校级期末)某空军加油飞机接到命令,立即给另一架正在飞行的运输机进行空中加油.在加油过程中,设运输飞机的油箱余油量为Q1吨,加油飞机的加油箱余油量为Q2吨,加油时间为t(分),Q1、Q2与t之间的函数图象如图所示,结合图象回答下列问题:(1)加油之前,加油飞机的加油油箱中装载了吨油;运输飞机的油箱有余油量吨油;(2)这些油全部加给运输飞机需分钟;(3)运输飞机的飞行油耗为每分钟吨油;(4)运输飞机加完油后,以原速继续飞行,如果每分钟油耗相同,最多能飞行小时.【分析】(1)通过观察线段Q1,Q2段图象,不难得到加油飞机的加油油箱中装载了30吨油,运输飞机的油箱有余油量为40吨油.(2)将这些油全部加给运输飞机中需10分钟.(3)首先根据运输飞机在10分钟时间内,加油29吨,但加油飞机消耗了30吨,求出每小时耗油量.(4)根据(3【解答】解:(1)由题意及图象得加油飞机的加油油箱中装载了30吨油,运输飞机的油箱有余油量为40吨油.故答案为:30;40.(2)将这些油全部加给运输飞机中需10分钟;故答案为:10;(3)∵运输飞机在10分钟时间内,加油29吨,但加油飞机消耗了30吨,所以说10分钟内运输飞机耗油量为1吨,∴运输飞机每分钟耗油量为0.1吨;故答案为:0.1;(4)由(3)知运输飞机每小时耗油量为=6(吨),∴69÷6=11.5(小时),故答案为:11.5.【点评】本题考查函数图象.解决本题的关键是读懂图象,其中尤其注意运输飞机每小时耗油量这个隐含条件的确定.19.(2022秋•嘉定区期中)甲、乙两同学骑自行车从A地沿同一条路到B地,已知乙比甲先出发,他们离出发地的距离s(km)和骑行时间t(h)之间的函数关系如图所示.(1)乙比甲先出发小时.(2)甲骑行的速度是每小时千米.(3)相遇后,甲的速度乙的速度(填“大于”、“小于”或“等于”).(4)甲比乙少用了小时.【分析】根据函数图象的纵坐标,可得路程,根据函数图象的横坐标,可得时间,根据路程与时间的关系,可得答案.【解答】解:由题意可得:(1)乙比甲先出发0.5小时.故答案为:0.5;(2)甲骑行的速度为:=(千米/小时).故答案为:;(3)相遇后,甲的速度大于乙的速度(填“大于”、“小于”或“等于”).故答案为:大于;(4)甲比乙少用了1小时.【点评】本题考查了函数图象,观察函数图象获得有效信息是解题关键.七.动点问题的函数图象(共3小题)20.(2023春•静安区期末)如图1,矩形ABCD中,E是对角线AC上一个动点(不与点A重合),作EF⊥BC,交BC于点F,联结BE,如果设CF=x,△ABE面积为y,那么可得y关于x的函数图象(如图2所示).(1)求y关于x的函数解析式,并写出其定义域;(2)求△ABC的面积及矩形对角线AC的长.【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)首先根据题意得到当x=0时,点E于点C重合,进而得到△ABC的面积为24;然后由y=0,解得x =6,最后利用三角形面积公式求解即可.【解答】解:(1)设y关于x的函数解析式为y=kx+b,∴将(0,24),(4,8),代入得,,∴解得,∴y=﹣4x+24;当x=0时,即﹣4x+24=0,解得x=6,∵点E不与点A重合,∴定义域为0≤x<6;(2)当x=0时,点E与点C重合,∴S△ABC=S△ABE=24,∴△ABC的面积为24;由(1)可得,当y=0时,解得x=6,∴BC=FC=6,∵S△ABC=24,四边形是矩形,∴•AB•BC=24,即•AB×6=24,∴AB=8,在Rt△ABC中,由勾股定理可得,AC=10.【点评】此题考查了一次函数与几何结合,矩形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.21.(2015秋•松江区期中)如图,已知边长等于8个单位长度的两个完全相同的正方形ACBF、BDEF有公共边BF,且CB与BD均在直线L上,将正方形ACBF沿直线L以1单位/秒向右平移,设移动时间为t 秒,正方形ACBF在移动过程中与正方形BDEF重叠的面积为S,试求:(1)当点B移动到线段BD上时,写出S与t的函数解析式,并写出定义域.(2)在整个移动过程中,当点C移动到线段BD上时(不与B、D重合),写出S与t的函数解析式,并写出定义域.【分析】(1)根据题意画出图形得出重叠部分是长为t、宽为8的矩形,据此可得;(2)根据题意画出图形得出重叠部分是长为16﹣t、宽为8的矩形,据此可得.【解答】解:(1)如图1,当点B移动到线段BD上时,BB′=t,BF=8,S=8t (0≤t≤8);(2)如图2,当点C移动到线段BD上时,BB′=t,则BC=t﹣8,∴CD=8﹣(t﹣8)=16﹣t,则S=8(16﹣t)=128﹣8t(8<t<16).【点评】本题主要考查动点问题的函数图象,根据图形的变化情况画出图形、分类讨论是解题的关键.22.(2010秋•浦东新区期中)如图,已知正方形ABCD的边长是3厘米,动点P从点B出发,沿BC、CD、DA方向运动至点A停止.设点P运动的路程为x厘米,△ABP的面积为y平方厘米.(1)当动点P在BC上运动时,求y关于x的解析式及其定义域;(2)当动点P在DC上运动时,求y关于x的解析式及其定义域;(3)当x取何值时,△ABP的面积为1.5平方厘米?【分析】(1)利用当动点P在BC上运动时,利用三角形面积求法得出即可;(2)利用当动点P在DC上运动时,结合图象得出三角形面积是定值;(3)分别利用△ABP的面积为1.5平方厘米,当P在BC上时,以及当P在AD上时,求出即可.【解答】解:(1)∵当动点P在BC ABCD的边长是3厘米,∴△ABP的面积为:y=×AB×BP=×3x即(0<x≤3);(2)∵当动点P在DC上运动时,∴△ABP的面积为:×3×3=,即,(3≤x≤6);(3)如图所示:△ABP的面积为1.5平方厘米,当P在BC上时,则y=x=1.5,解得:x=1,当P在AD上时,则y=×AP×AB=(9﹣x)=1.5,解得:x=8,综上所述:x=1或x=8时,△ABP的面积为1.5平方厘米.【点评】此题主要考查了动点函数的应用,利用数形结合以及三角形面积求出是解题关键.【过关检测】一、单选题A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【分析】根据函数的定义逐个图象判断,即可得出答案.【详解】对于第一个图象,取一个x的值,y的值不唯一,不符合题意;对于第二个图象,取一个x的值,y有唯一的值相对应,符合题意;对于第三个图象,取一个x的值,y有唯一的值相对应,符合题意;对于第四个图象,取一个x的值,y的值不唯一,不符合题意.符合题意有2个.故选:B.【点睛】本题主要考查了函数的判断,掌握定义是解题的关键.2.(2021春·上海·八年级上海市西南模范中学校考期中)如图,在边长为1的正方形ABCD 中,M 是CD 边的中点,点P 按A B C M →→→的顺序在边上运动,设点P 经过的路程x 为自变量,△APM 的面积为y ,则函数y 的大致图象是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】分三种情况:如图1所示,当点P 在AB 上运动时,如图2所示,当点P 在BC 上运动时,如图3所示,当点P 在CM y 与x 的关系式,即可得到答案.【详解】解:如图1所示,当点P 在AB 上运动时,由题意得:AP x =,∴()110122y AP AD x x =⋅=≤≤;如图2所示,当点P 在BC 上运动时,由题意得:=1PB x AB x =−−,∴=2CP AB BC x x =+−−,∵M 是CD 的中点, ∴1122CM CD ==, ∴11222AB CD y BC CP CM AB BP +=⋅−⋅−⋅()()31121442x x =−−−−()311244x x =−<≤;如图3所示,当点P 在CM 上运动时, 由题意得52MP AB BC CM x x =++−=−, ∴()1512 2.5242y MP CB x x =⋅=−<<, ∴可知当01x ≤≤时,y 随x 增大而增大,当12x <≤时,y 随x 增大而减小,当522x <≤,y 随x 增大而减小,故选A .【点睛】本题主要考查了判断函数图象,解题的关键在于能够利用分类讨论的思想求解.3.(2022春·上海·八年级校考期中)如图反映了一辆汽车从甲地开往乙地的过程中,汽车离开甲地的距离s(千米)与所用时间t(分)之间的函数关系.已知汽车在途中停车加油一次,根据图象,下列描述中,不正确的是()A.汽车在途中加油用了10分钟B.汽车在加油前后,速度没有变化C.汽车加油后的速度为每小时90千米D.甲乙两地相距60千米【答案】B【分析】根据函数的图象可知,横坐标表示时间,纵坐标表示距离,由于函数图象不是平滑曲线,故应分段考虑.【详解】解:A、图中加油时间为25至35分钟,共10分钟,故本选项正确;B、汽车加油前的速度为306255=千米/分;汽车加油后的速度为6030303 5535202−==−千米/分;C、由B可知,汽车加油后的速度为32×60=90千米/时;故本选项正确;D、由图可知,甲、乙两地相距60千米;故本选项正确.故选:B.【点睛】此题考查了函数图象,根据函数图象的变化分段考虑是解题的关键,同时要明确公式:路程=速度÷时间.4.(2023春·上海静安·八年级上海市回民中学校考期中)小明早晨从家骑车到学校,先上坡后下坡,行程情况如图,若返回时上、下坡速度仍保持不变,则小明从学校骑车回家的时间是()分钟.A.30B.31C.32D.33【答案】D【分析】根据函数图象结合速度=路程÷时间求出小明上坡和下坡的速度,然后根据时间=路程÷速度求出小明从学校骑车回家的时间即可. 【详解】解:由函数图象可知上坡的速度为4000200m /min 20=,下坡的速度为90004000500m /min 3020−=−,∴小明从学校骑车回家的时间40009000400033min 500200−=+=, 故选D .【点睛】本题主要考查了从函数图象获取信息,正确读懂函数图象求出上坡和下坡的速度是解题的关键.【答案】B【分析】将2x =,代入函数解析式即可求解.【详解】解:当2x =时,2221y ==−−+ 故选:B .【点睛】本题考查了求函数值,将自变量的值代入解析式是解题的关键.A .y =10﹣2x (5<x <10)B .y =10﹣2x (2.5<x <5)C .y =10﹣2x (0<x <5)D .y =10﹣2x (0<x <10)【答案】B 【分析】根据等腰三角形的定义即三角形的周长公式列出底边y 关于腰长x 之间的函数关系式,根据三角形的三边关系以及底边大于0,列出不等式组,进而求得定义域.【详解】一个等腰三角形的腰长为x ,底边长为y ,周长是10,210x y ∴+= 即102y x =−2x y >即2102x x >−解得 2.5x >0y >即1020x −>解得5x <2.55x ∴<<∴底边y 关于腰长x 之间的函数关系式为102y x =−()2.55x <<故选B【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,三角形的三边关系,函数解析式,掌握以上知识是解题的关键.二、填空题7.(2021秋·上海·八年级期中)已知常值函数f(x)=3.那么f(7)=_____.【答案】3.【分析】根据常值函数的意义,即可得到答案.【详解】解:∵f(x)是常值函数,且f(x)=3,∴f(7)=3;故答案为3.【点睛】本题考查了常值函数的意义,解题的关键是掌握常值函数的意义,无论x 取何值,函数值都是3.【答案】5027500y x =−+【分析】根据总利润等于两款自行车的利润的和,列出函数关系式,即可求解.【详解】解:设甲种车购入x 辆,销售完这批车的总利润为y 元,根据题意得:()500550505027500y x x x =+−=−+,即y 关于x 的函数解析式为5027500y x =−+.故答案为:5027500y x =−+【点睛】本题主要考查了列函数关系式,明确题意,准确得到等量关系是解题的关键.【答案】2x ≤且1x ≠【分析】根据二次根式的意义和分式的意义即可求出答案.【详解】解:根据二次根式的意义可知:20x −≥,即2x ≤,根据分式的意义可知:10x −≠,即1x ≠,2x ∴≤且1x ≠.故答案为:2x ≤且1x ≠.【点睛】本题考查的是二次根式的意义和分式的意义,解题的关键在于熟练掌握相关意义.二次根式有意义的条件是:被开方数大于等于0;分式有意义的条件:分母不为0. 10.(2023·上海·八年级假期作业)甲、乙两人在笔直的湖边公路上同起点、同终点、同方向匀速步行2400米,先到终点的人原地休息.已知甲先出发4分钟.在整个步行过程中,甲、乙两人的距离y (米)与甲出发的时间t (分)之间的关系如图所示,下列结论:①甲步行的速度为60米/分;②乙走完全程用了30分钟;③乙用16分钟追上甲;④乙到达终点时,甲离终点还有320米,其中正确的结论有_________.【答案】①②/②①【分析】根据题意和函数图象中的数据可以逐个判断结论是否正确即可解答.【详解】解:根据图象,甲步行4分钟走了240米,∴甲步行的速度为240460(÷=米/分),故①正确;由图象可知,甲出发16分钟后乙追上甲,则乙用了16412(−=分钟)追上甲,故③错误;∴乙的速度为16601280(⨯÷=米/分),则乙走完全程的时间为24008030(÷=分),故②正确;当乙到达终点时,甲步行了()603042040(⨯+=米),∴甲离终点还有24002040360(−=米),故④错误;综上,正确的结论有①②.故答案为:①②.【点睛】本题考查函数图像,解答的关键是理解题意,利用数形结合思想获取所求问题需要的条件.【分析】把k=2,进而即可求解.【详解】∵f(x)=kx ,,∴,解得:【点睛】本题考查正比例函数,熟练运用待定系数法是解题关键.【答案】3.5【分析】根据已知函数的形式代入求解即可.【详解】解:∵()f x =()2f a =,2=,∴234a −=,解得: 3.5a =.故答案为:3.5【点睛】本题主要考查求函数的自变量的值,理解新定义的函数形式是解题的关键.13.(2023·上海·八年级假期作业)按图的程序,当3x =时,函数值y =______.【分析】根据3x =确定要代入的相应函数关系式后,再代入计算即可.【详解】解:∵31x =>,∴5352y x =−+=−+=,故答案为:2.【点睛】本题主要考查了求函数值,解题的关键是确定要代入的函数关系式. 14.(2023·上海·八年级假期作业)若某人以每分钟100米速度匀速行走,那么用行走的时间x (分)表示行走的路程y (米)的解析式为________,这样行走20公里需要_______小时.【答案】 100y x = 103【分析】根据路程=速度×时间可得函数解析式,再令20000y =,求出x ,换算可得时间.【详解】解:∵路程=速度×时间,∴行走路程y 与x 的关系即为100y x =,令20000y =,则20000100x =, ∴200x =,∴行走20公里需要20010603=小时, 故答案为:100y x =,103.【点睛】本题考查了函数解析式,求自变量值,注意路程、速度、时间的关系以及单位的换算.【答案】1x ≠−【分析】根据分母不等于0列式计算即可得解.【详解】11x y x −=+的定义域为1x ≠−, 故答案为:1x ≠−.【点睛】本题考查了函数的定义域,一般从三个方面考虑:(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.16.(2023春·上海奉贤·八年级统考期末)已知()3f x x =+,那么()1f −=______.。
函数基础知识【九大题型】(举一反三)(沪科版)(解析版)
专题12.1 函数基础知识【九大题型】【沪科版】【题型1 常量与变量的确定】 (1)【题型2 函数的概念】 (3)【题型3 用描点法画函数的图像】 (5)【题型4 自变量取值范围的确定】 (11)【题型5 函数的解析式的确定】 (12)【题型7 函数图像的识别】 (16)【题型8 从函数的图像获取信息】 (18)【题型9 动点问题的函数图象】 (21)【知识点1 函数的概念】一般地,在某一变化过程中有两个变量x与y,如果给定一个x值,相应地就确定了一个y值,那么我们称y是x的函数,其中x是自变量,y是因变量。
注意:要判断一个关系式是不是函数,首先看这个变化过程中是否只有两个变量,其次看每一个x的值是否对应唯一确定的y值.【知识点2 求函数的值】(1)当已知函数解析式时,求函数值就是求代数式的值;函数值是唯一的,而对应的自变量可以是多个.(2)函数表达式中只有两个变量,给定一个变量的值,将其代入函数表达式即可求另一个变量的值,即给自变量的值可求函数值,给函数值可求自变量的值.【题型1 常量与变量的确定】【例1】(2022春•娄星区期末)下列说法不正确的是()A.正方形面积公式S=a2中有两个变量:S,aB.圆的面积公式S=πr2中的π是常量C.在一个关系式中,用字母表示的量可能不是变量D.如果a=b,那么a,b都是常量【分析】根据自变量与常量、因变量的定义解答.【解答】解:A 、正方形面积公式S =a 2中有两个变量:S ,a ,正确; B 、圆的面积公式S =πr 2中的π是常量,正确;C 、在一个关系式中,字母表示的量可能不是变量,正确;D 、如果a =b ,那么a ,b 都是变量,故错误. 故选:D .【变式1-1】(2022春•鄠邑区期末)大家知道,冰层越厚,所承受的压力越大,这其中自变量是 冰层的厚度 ,因变量是 冰层所承受的压力 . 【分析】根据常量与变量,即可解答.【解答】解:大家知道,冰层越厚,所承受的压力越大,这其中自变量是冰层的厚度,因变量是冰层所承受的压力;故答案为:冰层的厚度,冰层所承受的压力.【变式1-2】(2022春•砚山县校级期中)某水果店卖出的香蕉数量(千克)与售价(元)之间的关系如表:数量(千克) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 … 售价(元)1.534.567.5910.5…上表反映了 两 个变量之间的关系,其中,自变量是 香蕉数量 ;因变量是 售价 .【分析】首先根据表格,可得上表反映了两个变量(香蕉数量和售价)之间的关系;然后根据自变量、因变量的含义,判断出自变量、因变量各是哪个即可. 【解答】解:∵香蕉的售价随着香蕉数量的变化而变化,∴上表反映了两个变量之间的关系,其中,自变量是香蕉数量;因变量是售价. 故答案为:两、香蕉数量、售价.【变式1-3】(2022•莘县校级月考)某电信公司提供了一种移动通讯服务的收费标准,如下表:项目 月基本服务费月免费通话时间超出后每分收费标准40元150分0.6元则每月话费y (元)与每月通话时间x (分)之间有关系式y ={40(0≤x ≤150)0.6x −50(x >150),在这个关系式中,常量是什么?变量是什么?【分析】根据在一个变化的过程中,数值发生变化的量称为变量;数值始终不变的量称为常量,即可答题.【解答】解:在0≤x ≤150中,y ,40是常量,x 是变量;在x >150时,0.6,﹣50是常量,x ,y 是变量.【变式1-4】变量x,y之间的对应关系如下表所示:X﹣3﹣2﹣10123y105212510请你判断y是x的函数吗?x是y的函数吗?说说你的理由.【分析】直接利用函数的定义判断得出即可.【解答】解:由图表中数据可得出:x每取一个值y有唯一值与其对应,故y是x的函数;当y取一个值2,x有两个值﹣1,1与其对应用,故x不是y的函数.【题型2 函数的概念】【例2】(2022春•莆田期末)下列曲线中不能表示y是x的函数的是()A.B.C.D.【分析】设在一个变化过程中有两个变量x与y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么就说y是x的函数,x是自变量.由此即可得出结论.【解答】解:当x取一个值时,y有唯一的值与其对应,就说y是x的函数,x是自变量.选项C中的曲线,当x取一个值时,y的值可能有2个,不满足对于自变量的每一个确定的值,函数值有且只有一个值与之对应.故C中曲线不能表示y是x的函数,故选:C.【变式2-1】(2022春•红谷滩区校级期末)下面每个选项中给出了某个变化过程中的两个变量x和y,其中y不是x的函数的选项是()A.y:正方形的面积,x:这个正方形的周长B.y:某班学生的身高,x:这个班学生的学号C.y:圆的面积,x:这个圆的直径D .y :一个正数的平方根,x :这个正数【分析】根据题意对各选项分析列出表达式,然后根据函数的定义分别判断即可得解. 【解答】解:A 、y =(14x )2=116x 2,y 是x 的函数,故A 选项错误; B 、每一个学生对应一个身高,y 是x 的函数,故B 选项错误; C 、y =π(12x )2=14πx 2,y 是x 的函数,故C 选项错误;D 、y =±√x ,每一个x 的值对应两个y 值,y 不是x 的函数,故D 选项正确. 故选:D .【变式2-2】(2022•长安区期末)老师让同学们举一个y 是x 的函数的例子,同学们分别用表格、图象、函数表达式列举了如下4个x 、y 之间的关系:(其中k ,b 为常量)①气温x 1 2 0 1 日期y1234②③ y =kx +b④ y =|x |其中y 一定是x 的函数的是 ④ .(填写所有正确的序号) 【分析】根据函数的定义判断即可.【解答】解:一般的,在一个变化过程中,有两个变量x 、y ,对于x 的每一个值,y 都有唯一的值和它对应,x 是自变量,y 是x 的函数, ①②③不符合定义,④符合定义, 故答案为④.【变式2-3】(2022春•汉阴县期末)变量x ,y 有如下关系:①x +y =10,②|y |=x ,③y =|x ﹣3|,④y 2=8x .其中y 是x 的函数有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个【分析】根据函数的定义可知,满足对于x 的每一个取值,y 都有唯一确定的值与之对应的关系,据此即可确定函数的个数.【解答】解:y 是x 函数的是:①x +y =10;③y =|x ﹣3|; ②当x =1时,在|y |=x 中,y =±1,则y 不是x 的函数;④当x=1时,在y2=8x中,y=±√8,则y不是x的函数;故选:B.【知识点3 函数的图象】把一个函数的自变量x的值与对应的函数y的值分别作为点的横坐标和纵坐标,在直角坐标系内描出它的对应点,所有这些点组成的图形叫做这个函数的图像,用图像表示的函数关系,更为直观和形象.【题型3 用描点法画函数的图像】【例3】(2022春•镇平县月考)某班数学兴趣小组对函数y=1x−1+x+12的图象与性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.(1)函数y=1x−1+x+12的自变量x的取值范围是x≠1;(2)下表是y与x的几组对应值.x…﹣3﹣2﹣1012y…−54−56−12−12−54x322345…y1345252m134…则表格中的m=176;(3)如图,在平面直角坐标系中,描出了以上表格中各组对应值为坐标的点,请根据描出的点,画出该函数的图象,试写出该函数的一条性质.【分析】(1)分式中分母不为零,计算即可.(2)将x=4代入函数解析式即可得出m的值.(3)将所描出的点用平滑的曲线连接得出图像,再观察图像写出函数的一条性质.【解答】(1)∵x﹣1≠0,可得x≠1,故答案为:x≠1;(2)将x=4代入1x−1+x+12得,m=13+52=176;故答案为:176.(3)画出该函数图象如图所示:通过观察图象可得:函数图象关于点(1,1)中心对称(答案不唯一).【变式3-1】(2022春•广饶县期末)某造纸厂每小时造纸1.5吨,2小时、3小时……各造纸多少吨?(1)把下表填写完整,在①②③处填写相应数值.造纸时间/时1234……造纸吨数/吨 1.5①3② 4.5③6……(2)根据表中的数据,在图中描出造纸时间和造纸吨数对应的点,再把它们连起来.(3)根据图象判断,5小时造纸多少吨?【分析】(1)根据每小时造纸1.5吨解答即可;(2)根据(1)的数据解答即可;(3)根据图象解答即可.【解答】解:(1)造纸时间为2小时,则造纸吨数为1.5×2=3(吨);造纸时间为3小时,则造纸吨数为1.5×3=4.5(吨);造纸时间为4小时,则造纸吨数为1.5×4=6(吨);故答案为:3;4.5;6;(2)如图所示:(3)由图象可知,5小时造纸为7.5吨.【变式3-2】(2022春•梁平区期末)小奥根据学习函数的经验,对函数y=x2+2x的图象进行了探究.下面是小奥的探究过程,请补充完整:(1)函数y=x2+2x的自变量x的取值范围是x≠0;(2)下表是y与x的几组对应值,则m的值为﹣4,n的值为136;x…﹣5m﹣3﹣2﹣1−121212345…y…−2910−52−136﹣2−52−174174522n522910…(3)描点、连线在下面的格点图中,建立适当的平面直角坐标系xOy,描出上表中各对对应值为坐标的点(其中x为横坐标,y为纵坐标),并根据描出的点画出该函数的图象.【分析】(1 )根据图象,可以写出x的取值范围;(2)将y=−52代入函数解析式中,求出x的值,再根据表格即可得到m的值,将x=3代入函数解析式,求出y的值,即可得到n的值,本题得以解决;(3 )建立平面直角坐标系,并在坐标系中描点,用平滑的曲线连接起来,即可解答本题.【解答】解:(1)由题意可得,函数y=x2+2x的自变量x的取值范围是x≠0.故答案为:x≠0;(2)当y=−52时,代入函数解析式中,可得−52=x2+2x,解得x=﹣4或x=﹣1,由表格可得m=﹣4;当x=3时,y=32+23=136.故答案为:﹣4,136;(3)函数图象如下:【变式3-3】(2022•襄州区模拟)数学活动:问题情境:有这样一个问题:探究函数y=1x +1的图象与性质.小明根据学习函数的经验,对函数y=1x+1的图象与性质进行了探究.问题解决:下面是小明的探究过程,请补充完整:(1)函数y=1x+1的自变量x的取值范围是x≠0;(2)表是y与x的几组对应值.x…﹣4﹣3﹣2﹣1﹣m m1234…y (3)423120﹣132324354…求m的值;(3)如图,在平面直角坐标系中,描出了以上表中各对对应值为坐标的点,根据描出的点,画出该函数的图象.(4)结合函数的图象,写出该函数的性质(两条即可).【分析】(1)根据分式中分母不能为0求出自变量x的取值范围即可,(2)根据图表可知当y=3时x=m,把y=3代入解析式即可求得,(3)用平滑的曲线依次连接图中所描的点即可,(4)答案不唯一,可参考以下的角度:①该函数没有最大值或该函数没有最小值;②该函数在值不等于1;③增减性.【解答】解:(1)根据题意得:x≠0,即函数y=1x+1的自变量x的取值范围x≠0,故答案为:x≠0;(2)令1m +1=3,解得m=12,∴m=12.(3)用平滑的曲线依次连接图中所描的点,如下图所示:(4)观察函数图象,发现该函数没有最大值,也没有最小值,图象不经过原点,即该函数的两条性质:没有最大值,也没有最小值;图象不经过原点.【题型4 自变量取值范围的确定】中自变量x的取值范围是()【例4】(2022春•扶沟县期末)函数y=√1x+3A.x>﹣3B.x≥﹣3C.x<﹣3D.x≠﹣3【分析】根据算术平方根定义得出被开方数是非负数、分母不为0列出不等式,解不等式得到答案.【解答】解:由题意得:x+3>0,解得:x>﹣3,故选:A.中,自变量x的取值范围是()【变式4-1】(2022春•昌平区期末)函数y=2xx−1A.x<1B.x>1C.x≠1D.x≠0【分析】根据分式有意义的条件列出不等式,解不等式得到答案.【解答】解:由题意得:x﹣1≠0,解得:x≠1,故选:C.自变量的取值范围是x>0.【变式4-2】(2022•渠县一模)函数y=√xx【分析】根据分式有意义的条件和算术平方根定义列出不等式组,求解即可.【解答】解:∵x≥0且x≠0,∴x>0,故答案为x>0.−√−x的图象上,那么点P应在平面直角坐【变式4-3】(2022•杭州模拟)已知p(x,y)在函数y=−1x2标系中的()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】由函数的解析式可得x≠0且﹣x≥0,从而得出x的取值范围,再求得点P横、纵坐标的符号即可判断.−√−x的图象上,【解答】解:∵p(x,y)在函数y=−1x2∴x≠0且﹣x≥0,解得x<0,则y<0,∴点P在第三象限,故选:C.【题型5 函数的解析式的确定】【例5】(2022•金牛区校级期中)一根长度为30cm的弹簧,一端固定.如果另一端挂上物体,在正常的弹性限度内,所挂物体质量每增加1kg时,弹簧长度增加2cm,完成下列问题:①当挂物体重3kg时,弹簧总长度为36cm;②在正常的弹性限度内,如果用x表示所挂物体质量(单位kg),那么弹簧的总长度是多少厘米?③在正常的弹性限度内,若弹簧的总长度为40cm,那么它挂的物体质量是多少千克?【分析】(1)根据弹簧的长度加弹簧挂重物伸长的长度,可得答案;(2)根据弹簧的总长度等于弹簧挂重物伸长的长度加弹簧的长度,可得函数解析式;(3)根据函数值,可得相应自变量的值.【解答】解:①30+2×3=36;故答案为:36;②弹簧的总长度等于弹簧挂重物伸长的长度加弹簧的长度,设弹簧的总长度为y,则y=2x+30,③当y=40时,2x+30=40,解得x=5,答:所挂重物的质量是5千克.【变式5-1】(2022春•文山州期末)某种洗衣机在洗涤衣服时,经历了进水、清洗、排水、脱水四个连续的过程,其中进水、清洗、排水时洗衣机中的水量y(升)与时间x(分钟)之间的关系如折线图所示.根据图象解答下列问题:(1)在这个变化过程中,自变量和因变量分别是什么?(2)洗衣机的进水时间是多少分钟?清洗时洗衣机中水量为多少升?(3)已知洗衣机的排水速度为每分钟18升,求排水时洗衣机中的水量y(升)与时间x(分钟)之间的关系式.【分析】(1)根据函数自变量与因变量的定义解决此题.(2)根据题意解决此题.(3)根据题意,列出函数关系式.【解答】解:(1)自变量是时间x,因变量是洗衣机中的水量y.(2)由图可知,洗衣机进水时间是4分钟,清洗时洗衣机中的水量为40升.(3)由题意得,y=40﹣18x(0≤x<15).【变式5-2】(2022•莘县校级月考)为了加强公民节水意识,合理利用水资源,某市自来水公司对每户用水量进行了分段计费,每户每月用水量在规定立方米及以下的部分和超出部分标准不同.下表反映的是小亮家1﹣4月份用水量与应交水费情况:月份1234用水量(m3)681012费用(元)9121824小亮家12月份用水xm3(12月份用水量超过规定用水量),应交水费y元,则y关于x的函数关系式是y=3x﹣12(x>8).【分析】根据表格判断出1,2月份未超过用水量,3,4月份超过用水量,可求关系式.【解答】解:由题得1﹣2月用水量增加2m3,水费增加3元,2﹣3月,3﹣4月水量增加2m3,水费增加6元,元,用水量∴1﹣2月用水量没有没有超过规定用水量8m3,用水量没超过规定用水量时,每立方米水费32超过规定用水量时,用水量每超过1m3,水费增加3元,×8+3(x﹣8)=3x﹣12(x>8),用水量超过规定用水量时,y与x的关系为y=32故答案为:y=3x﹣12(x>8).【变式5-3】(2022•郫都区模拟)如图,在矩形中截取两个相同的圆作为圆柱的上下底面,剩余的矩形作为圆柱的侧面,刚好能组合成圆柱.设矩形的长和宽分别为y 和x ,则因变量y 与自变量x 的函数关系式为y = y =1+π2x .【分析】利用图示数据列出等式即可得出结论. 【解答】解:由题意得: 圆柱的上下底面圆的半径为14x ,圆柱的侧面展开图的长为:y −12x , ∵圆柱的侧面展开图的长=底面圆的周长, ∴y −12x =2π×14x , ∴y =1+π2x ,故答案为:y =1+π2x .【题型6 求自变量的值或函数值】【例6】(2022春•南岸区期末)地表以下岩层的温度y (℃)随着所处深度x (km )的变化而变化,在某个地点y 与x 之间的关系可以近似地用关系式y =35x +20来表示,也可用表格表示,其中表格的部分数据如下表所示,则其中的m ,n 分别是( )x /℃ 1 2 4 m 9 10 y /km 55n160230335370A .m =7,n =70B .m =6,n =70C .m =7,n =90D .m =6,n =90【分析】根据函数关系式代入计算即可. 【解答】解:把x =2,y =n 代入y =35x +20得, n =35×2+20=90,把x =m ,y =230代入y =35x +20得, 35m +20=230, 解得m =6,故选:D .【变式6-1】(2022春•双阳区月考)已知函数y =2x−1x+2中,当x =a 时的函数值为1,试求a 的值为 3 .【分析】根据函数值与自变量的关系是一一对应的,代入函数值,可得自变量的值. 【解答】解:因为函数y =2x−1x+2中,当x =a 时的函数值为1,可得:2a−1a+2=1, 解得:a =3, 故答案为:3.【变式6-2】(2022春•微山县期末)已知函数y ={2x +1(x ≥0)4x(x <0),当x =﹣2时,函数值y 为 ﹣8 .【分析】先判断出x =﹣2时,所符合的关系式,然后将x =﹣2代入对应的函数关系式即可. 【解答】解:∵x =﹣2<0, ∴y =4x =﹣2×4=﹣8. 故答案为:﹣8.【变式6-3】(2022•江汉区校级月考)设f (x )表示关于x 的函数,若f (m +n )=f (m )+f (n )+mn 9,且f (6)=3,那么f (5)=209.【分析】有已知求出f (2)和f (3)的值,把f (5)化为f (2+3)代入即可. 【解答】解:∵若f (m +n )=f (m )+f (n )+mn 9,f (6)=3,∴f (6)=f (2+4)=f (2)+f (2+2)+89 =f (2)+f (2)+f (2)+49+89=3, ∴f (2)=59,f (6)=f (3+3)=2f (3)+99=3,∴f (3)=1,∴f (5)=f (2+3)=f (2)+f (3)+2×39=59+1+69 =209,故答案为20.9【知识点3 函数的图象】把一个函数的自变量x的值与对应的函数y的值分别作为点的横坐标和纵坐标,在直角坐标系内描出它的对应点,所有这些点组成的图形叫做这个函数的图像,用图像表示的函数关系,更为直观和形象.【题型7 函数图像的识别】【例7】(2022春•芝罘区期末)如图,将一个圆柱形的空玻璃杯放入形状相同的无水鱼缸内,看作一个容器.然后对准玻璃杯口匀速注水,在注水过程中,杯底始终紧贴鱼缸底部,则下面可以近似地刻画出容器最高水位h与注水时间t之间的变化情况的是()A.B.C.D.【分析】根据用一注水管向小玻璃杯内注水,即可分段求出小水杯内水面的高度h(cm)与注水时间t (min)的函数图象.【解答】解:一注水管向小玻璃杯内注水,水面在逐渐升高,当小杯中水满时,开始向鱼缸内流,这时水位高度不变,当鱼缸水面高度与小杯一样后,再继续注水,水面高度在升高,升高的比开始慢.故选:D.【变式7-1】(2022•雅安)一辆公共汽车从车站开出,加速行驶一段后开始匀速行驶.过了一段时间,汽车到达下一个车站.乘客上、下车后汽车开始加速,一段时间后又开始匀速行驶.下面的哪一幅图可以近似地刻画出汽车在这段时间内的速度变化情况()A.B.C.D.【分析】横轴表示时间,纵轴表示速度,根据加速、匀速、减速,加速、匀速的变化情况,进行选择.【解答】解:公共汽车经历加速、匀速、减速到站,加速、匀速的过程,故选:B.【变式7-2】(2022•广陵区一模)如图,物理课上,老师将挂在弹簧测力计下端的铁块完全浸没在水中,然后缓慢匀速向上提起(不考虑水的阻力),直至铁块完全露出水面一定高度,则下图能反映弹簧测力计的读数y(单位:N)与铁块被提起的高度x(单位:cm)之间的函数关系的大致图象是()A.B.C.D.【分析】根据题意,利用分类讨论的数学思想可以解答本题.【解答】解:由题意可知,铁块露出水面以前,F拉+F浮=G,浮力不变,故此过程中弹簧的度数不变,当铁块慢慢露出水面开始,浮力减小,则拉力增加,当铁块完全露出水面后,拉力等于重力,故选:D.【变式7-3】(2022春•章丘区期末)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E、G分别是边CD和BC 的中点,点F为正方形中心,动点P从点A出发,沿A→D→E→F→G→B的路线绕多边形的边匀速运动到点B时停止(不含点A和点B),则ABP的面积S随着时间t变化的函数图象大致是()A.B.C.D.【分析】分析动点P在每段路径上的运动的过程中的面积增大、减小或不变的趋势即可.【解答】解:由点P的运动可知,当点P在GF、ED边上时△ABP的面积不变,则对应图象为平行于t 轴的线段,则B、C错误;点P在AD、EF、GB上运动时,△ABP的面积分别处于增、减变化过程,故D排除.故选:A.【题型8 从函数的图像获取信息】【例8】(2022春•呼和浩特期末)已知张强家、体育场、文具店在同一直线上.如图的图象反映的过程是:张强从家跑步去体育场,在那里锻炼了一阵后又走到文具店去买笔,然后散步走回家.图中x表示时间,y表示张强离家的距离.则下列说法正确的是()A.张强从家到体育场的速度是503km/ℎB.体育场离文具店4千米C.张强在文具店逗留了15分D.张强从文具店回家的平均速度是370千米/分【分析】利用图象信息解决问题即可.【解答】解:观察图象可知:A.张强从家到体育场的速度是2.50.25=10千米/时,故A不符合题意;B.体育场离文具店2.5﹣1.5=1千米,故B不符合题意;C.张强在文具店逗留了65﹣45=20分钟,故C不符合题意;D.张强从文具店回家的平均速度=1.535=370千米/分,故D符合题意;故选:D.【变式8-1】(2022•开州区模拟)如图是自动测温仪记录的图象,它反映了某市的春季某天气温T如何随时间t的变化而变化.下列从图象中得到的信息错误的是()A.4点时气温达最低B.14点到24点之间气温持续下降C.0点到14点之间气温持续上升D.14点时气温达最高是8℃【分析】应用函数图象中的信息进行判定即可得出答案.【解答】解:A.由图象可得,4点时气温达最低为﹣3℃,所以A选项从图象中得到的信息正确,故A 选项不符合题意;B.由图象可得,14点到24点气温持续下降,所以B选项从图象中得到的信息正确,故B选项不符合题意;C.由图象可得,0点到4点气温持续下降,4点到14点气温持续上升,0点到14点气温先下降再上升,所以C选项从图象中得到的信息不正确,故C选项符合题意;D.由图象可知,14点时气温最高是8℃,所以D选项从图象中得到的信息正确,故D选项不符合题意.故选:C.【变式8-2】(2022•石家庄二模)如图(1)是两圆柱形联通容器(联通外体积忽略不计).向甲容器匀速注水,甲容器的水面高度h(cm)随时间t(分)之间的函数关系如图(2)所示,根据提供的图象信息,若甲的底面半径为1cm,则乙容器底面半径为()A.5cm B.4cm C.3cm D.2cm【分析】由注满相同高度的水乙容器所需的时间为甲容器的4倍,结合甲容器的底面半径即可求出乙容器的底面半径,此题得解.【解答】解:观察函数图象可知:乙容器底面积为甲容器底面积的4倍,∴乙容器底面半径为2cm.故选:D.【变式8-3】(2022•綦江区期末)小强和爷爷去爬山,爷爷先出发一段时间后小强再出发,途中小强追上了爷爷并最终先爬到山顶,两人所爬的高度h(米)与小强出发后的时间t(分钟)的函数关系如图所示,下列结论正确的是()A.爷爷比小强先出发20分钟B.小强爬山的速度是爷爷的2倍C.l1表示的是爷爷爬山的情况,l2表示的是小强爬山的情况D.山的高度是480米【分析】根据函数图象中的数据,可以得山的高度是720米;l1表示的是小强爬山的情况,l2表示的是爷爷爬山的情况;根据题意和函数图象中的数据,可以求出小强爬山的速度为12米/分,爷爷爬山的速度为6米/分;根据爷爷爬山的速度,结合图象可知爷爷比小强先出发:240÷6=40(分钟).【解答】解:由题意得:山的高度是720米,故选项D不合题意;l1表示的是小强爬山的情况,l2表示的是爷爷爬山的情况,故选项C不合题意;小强爬山的速度为:720÷60=12(米/分),爷爷爬山的速度为:(720﹣240)÷80=6(米/分),所以小强爬山的速度是爷爷的2倍,故选项B符合题意;爷比小强先出发:240÷6=40(分钟),故选项A不合题意.故选:B.【题型9 动点问题的函数图象】【例9】(2022春•洪江市期末)如图1,矩形ABCD中,动点E从点C出发,速度为2cm/s,沿C→D→A →B方向运动至点B处停止.设点E运动的时间为xs,△BCE的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则四边形ABCD的面积为()A.48cm2B.24cm2C.21cm2D.12cm2【分析】通过图2知,CD段,对应的函数是一次函数,此时CD=6,而在DA段,△BCE的面积不变,故DA=8,即可求解.【解答】解:由图象知,CD=2×3=6,DA=2×(7﹣3)=8,∴四边形ABCD的面积=6×8=48.故选:A.【变式9-1】(2022•武威模拟)如图1,在矩形MNPQ中,动点R从点N出发,沿N→P→Q→M方向运动至点M处停止.设点R运动的路程为x,图中阴影部分△MNR的面积为y,如果y关于x的函数图象如图2所示,则矩形PQMN的面积为()A.16B.20C.36D.45【分析】根据图2可得:当x=4时,点R与点P重合,PN=4,当x=9时,点R与点Q重合,PQ=5,进而可求得矩形PQMN的面积.【解答】解:由图2可知:当x=4时,点R与点P重合,PN=4,当x=9时,点R与点Q重合,PQ=5,所以矩形PQMN的面积为4×5=20.故选:B.【变式9-2】(2022春•海淀区校级期中)已知点P为某个封闭图形边界上一定点,动点M从点P出发,沿其边界顺时针匀速运动一周,设点M的运动时间为x,线段PM的长度为y,表示y与x的函数关系的图象大致如图所示,则该封闭图形可能是()A.B.C.D.【分析】先观察图象得到y与x的函数图象分四个部分,则可对有3边的封闭图形进行淘汰,利用圆的定义,P点在圆上运动时,y随x的变化先增大后减小,则可对A进行判断,从而得到正确选项.【解答】解:y与x的函数图象分四个部分,而D选项中的封闭图形有3条线段,其图象要分三个部分,所以D选项不正确;A选项中的封闭图形为圆,y随x的变化先增大后减小,所以A选项不正确;B,C选项为四边形,M点在四边上运动对应四段图象,且存在三个时间段,PM的长度相等,故C选项不正确.故选:B.【变式9-3】(2022•大同模拟)如图1,在矩形ABCD中,动点P从点A出发,沿A﹣B﹣C﹣D方向运动至点D处停止.设点P运动的路程为x,△APD的面积为S,如果S关于x的函数图象如图2所示,则当x=7时,点P应运动到()A.点C处B.点D处C.点A处D.点B处【分析】根据点P的移动规律,点P的运动路程为0﹣4,4﹣7,9﹣11,所在线段为AB,BC,CD,那么当x=7时,点P应运动到高不变的结束,即点C处.【解答】解:当P在BA上运动时,△DAP的面积不断增大;当P在CB运动时,DA一定,高为BA不变,此时面积不变;当P在CD上运动时,面积不断减小.∴当x=7时,点R应运动到高不变的结束,即点C处.故选:A.。
函数-高考数学常见题型大全
函数常见题型总结一.函数的概念及表达式题型一:函数的概念函数是一种特殊的映射,必须是数集和数集之间的对应。
例1:下列各组函数中,函数)(x f 与)(x g 表示同一函数的是(1))(x f =x ,)(x g =xx 2;(2))(x f =3x -1,)(t g =3t -1;(3))(x f =0x ,)(x g =1;(4))(x f =2x ,)(x g =2(x ;题型二:函数的表达式1.解析式法例2:已知函数1222,1()log (1),1x x f x x x -⎧-≤=⎨-+>⎩,且()3f a =-,则(6)f a -=()(A )74-(B )54-(C )34-(D )14-2.图象法例3:如图,长方形的边AB =2,BC =1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记,将动点P 到A ,B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则的图像大致为()A .B .C .D .题型三:求函数的解析式.1.换元法例4:已知1)1(+=+x x f ,则函数)(x f =例5:已知f(x 6)=log 2x,那么f(8)等于2.待定系数法例6:已知二次函数f (x)满足条件f (0)=1及f (x+1)-f (x)=2x。
则f (x)的解析式____________3.构造方程法例7:已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)+g(x)=11-x ,则f(x)=例8:若函数(),()f x g x 分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足()()xf xg x e -=,则有()A .(2)(3)(0)f f g <<B .(0)(3)(2)g f f <<C .(2)(0)(3)f g f <<D .(0)(2)(3)g f f <<二.函数的定义域题型一:求函数定义域问题1.求有函数解析式的定义域问题例9:函数y =的定义域是()A .[1,)+∞B .2(,)3+∞C .2[,1]3D .2(,1]32.求抽象函数的定义域问题例10:已知函数()f x 的定义域为(1,1)-,函数()(21)g x f x =-,则函数()g x 的定义域为()A .(1,1)-B .(0,1)C .(3,1)-D .((3)f -,f (1))例11:若函数y =)13(-x f 的定义域是[1,2],则y =)12(-x f 的定义域是.题型二:已知函数定义域的求解问题例12:如果函数34)(2++=kx kx x f 的定义域为R,则实数k 的取值范围是.例13:已知函数()f x =的值域是[0,)+∞,则实数m 的取值范围是_____________例14:已知函数()2()lg 2f x x x a =++,(1)若它的定义域为R ,求实数a 的取值范围;(2)若它的值域为R ,求实数a 的取值范围.三.函数的值域1.二次函数类型(图象法):例19:函数()2f x x =-的最小值为.2.单调性法例20:求函数51)(--=x x x f []4,1∈x 的最大值和最小值。
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函数的概念题型及解析
1.下列对应或关系式中是A到B的函数的是()
A.A⊆R,B⊆R,x2+y2=1 B.A={﹣1,0,1},B={1,2},f:x→y=|x|+1
C.A=R,B=R,f:x→y= D.A=Z,B=Z,f:x→y=
分析:根据函数的概念,A中元素在B中都有唯一的对应元素,分析四个对应是否满足条件,可得答案.
解:当x=0时,集合B中存在元素y=±1均与之对应,当x=2时,集合B中不存在对应的元素,故A中对应不是A到B的函数;A中任一元素,在B中都有唯一的对应元素,故B中对应是A到B的函数;当x=2时,集合B中不存在对应的元素,故C中对应不是A到B的函数;当x=2时,集合B中不存在对应的元素,故D中对应不是A 到B的函数;故选B
2.设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M到集合N的函数关系的有
3.下列式子中不能表示函数y=f(x)的是 A.x=y2+1 B.y=2x2+1 C.x-2y=6 D.x=y
4.求下列函数的定义域和值域;
(1)y=;(2)y=()
(3)y=1 2-
-x
x
分析:(1)函数y=的图象是由函数y=的图象向左平移一个单位得到的,由反比例函数的图象和性质,可
得函数的定义域和值域;
(2)函数的定义域是分析分式的分母不为零,值域是根据指数函数的性质得到.
(3)题目给出的函数含有根式,求函数的定义域,就是求使根式有意义的自变量x的取值范围;求函数值域时,可以利用换元的办法,令,把x用t表示,则函数化为含有t的一元二次函数,其值域通过配方法可求
解:(1)将函数y=的图象向左平移一个单位可得函数y=的图象∵函数y=的定义域为{x|x≠0},值域为{y|y≠0},故函数y=的定义域为{x|x≠﹣1},值域为{y|y≠0},
(2)函数的定义域是{x|x≠﹣1},∵分式=1+≠1,∴y=()≠≠0.5,∴值域为{y|y≠
0.5,y>0}
(3)由x﹣1≥0,得函数的定义域为{x|x≥1},令,则t∈[0,+∞),且x=t2+1,所以y=2(t2+1)﹣t=2t2﹣t+2=,因为t≥0,所以,所以原函数的值域为
5.用区间表示下列数集:(1){x|x≥1};(2){ x|2<x≤4};(3){x|x>﹣1且x≠2}
分析:根据区间的定义分别进行表示即可.
解:根据区间的定义可知(1){x|x≥1}=[1,+∞).(2){ x|2<x≤4}=(2,4].(3){x|x>﹣1且x≠2}=(﹣1,2)∪(2,+∞),
6.用合适的集合表示下列区间(1)[﹣2,3)(2)(﹣∞,0)(3)(﹣5,5)(4)[0,5)∪(10,+∞)分析:可以直接把区间写成集合的形式,注意含有等于号的闭区间,不含等于号的开区间如何用集合表示
解:(1)[﹣2,3)={x|﹣2≤x<3};(2)(﹣∞,0)={x|x<0} ;
(3)(﹣5,5)={x||x|<5};(4)[0,5)∪(10,+∞)={x|0≤x<5或x>10}
7.下列各组函数中表示同一函数的是
①f(x)=|x|,g(t)=2t②y=x°和y=1 ③y=t和y=2t④y=x﹣1和y=
⑤y=x0,y=1 ⑥⑦y=×,y=⑧
分析:分别求出四个答案中两个函数的定义域,然后判断是否一致,进而化简函数的解析式,再比较是否一致,进而根据两个函数的定义域和解析式均一致,则两函数表示同一函数,否则两函数不表示同一函数得到答案
解:①f(x)=|x|,g(t)=两个函数的定义域和解析式均一致,故①中两函数表示同一函数;②f(x)=1,g(x)=x0两个函数的定义域不一致,故②中两函数不表示同一函数;③y=x°和y=1两个函数的定义域不相同和解析式不同,故③中两函数不表示同一函数;④y=x﹣1和y=两个函数的定义域不一致,故④中两函数不表示同一函数;⑤y=x0=1的定义域为{x|x≠0},两个函数的定义域不相同,故⑤中两函数不表示同一函数;
,y=,两个函数的对应法则不相同,故⑥中两函数不表示同一函数;⑦由于函数y=
⑥
×的定义域为{x|x>2},而y=的定义域为{x|x>2,或x<﹣2},这两个函数的定义域不同,故⑦中两函数不表示同一函数;⑧中的两个函数定义域、值域、对应关系完全相同,故⑧中两函数表示同一函数
8.已知函数f(x+1)=x2-3x+2 (1)求f(2)和f(a)的值(2)求f(x)和f(x-1)
(1)令x+1=2,则x=1∴f(2)=1²-3*1+2=0,令x+1=a,则x=a-1,∴f(a)=(a-1)²-3(a-1)+2=(a-1-1)(a-1-2)
=(a-2)(a-3)=a²-5a+6
(2)f(x+1)=x²-3x+2=(x²+2x+1)-5(x+1)+6=(x+1)²-5(x+1)+6,f(x)=x²-5x+6,f(x-1)=(x-1)²-5(x-1)+6=x²-7x+12 9.已知函数f(x)=x2+ax+b满足f(1)=f(3)=0,求f(2)的值
分析:由已知得,从而f(x)=x2﹣4x+3,由此能求出f(2).
解:∵函数f(x)=x2+ax+b满足f(1)=f(3)=0,∴,a=﹣4,b=3,∴f(x)=x2﹣4x+3,∴f(2)=4﹣8+3=﹣1
10.已知函数f(2x+1)=4x2,求f(5)的值
分析:令t=2x+1,则 x=,故有f(t)=4.再把t=5代入求得f(5)的值.
解:已知函数f(2x+1)=4x2,令t=2x+1,则 x=,故有f(t)=4,故f(5)=4=16,11.已知f(x)=x2+ax+b,满足f(1)=0,f(2)=0,求f(﹣1)的值
分析:由题设可知,由此能求出f(x)=x2﹣3x+2,进而能够求出f(﹣1).
解:∵f(x)=x2+ax+b,满足f(1)=0,f(2)=0,∴,解得a=﹣3,b=2.∴f(x)=x2﹣3x+2,
∴f(﹣1)=1+3+2=6。