精讲精练第1讲函数概念与表
第1讲 函数概念与表示
一、要点精讲
1.函数的概念:
设A 、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数。记作:y =f (x ),x ∈A 。其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )| x ∈A }叫做函数的值域。 2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域
(1)解决一切函数问题必须认真确定该函数的定义域,定义域含三种:①自然型:②限制型: ③实际型: (2)求函数的值域是比较困难的数学问题,中学数学要求能用初等方法求一些简单函数的值域问题。
①配方法(将函数转化为二次函数);②判别式法(将函数转化为二次方程);③不等式法(运用不等式的各种性质);④函数法(运用基本函数性质,或抓住函数的单调性、函数图象等)。 3.两个函数的相等:4.区间 5.映射的概念 6.常用的函数表示法:(1)解析法:;(2)列表法:;(3)图象法:。 7.分段函数
8.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。 【课前练习】
1.若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数(2)
()1
f x
g x x =
-的定义域是 A .[0,1] B .[0,1) C . [0,1)
(1,4] D .(0,1)
2.设函数2
211()21x x f x x x x ?-?=?+->??,
,,,
≤则
1(2)f f ??
???
的值为( )
A .
15
16
B .2716
-
C .
89
D .18
3.定义在R 上的函数()f x 满足()()()2f x y f x f y xy +=++(x y ∈R ,),(1)2f =,则(2)f -等于( )A .2 B .3
C .6
D .9
4.函数221()x f x --=
的定义域为 .
二、典例解析
题型1:函数概念 例1.(1)设函数).89(,)100()]5([)100(3
)(f x x f f x x x f 求?
?
?<+≥-=
(2)请设计一个同时满足下列两个条件的函数y = f (x ):
①图象关于y 轴对称;②对定义域内任意不同两点12x x 、, 都有12
12()()2()2
x x f x f x f ++< 答: .
变式题:设12
32,2()((2))log (1) 2.
x e x f x f f x x -??=?-≥??<,
则的值为,( ) A .0 B .1 C .2 D .3
例2.函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()
1
2f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =__ ________; 题型二:判断两个函数是否相同
例3.试判断以下各组函数是否表示同一函数?
(1)f (x )=2x ,g (x )=3
3x ;(2)f (x )=
x x |
|,g (x )=?
??<-≥;01,01x x
(3)f (x )=
1
212++n n x ,g (x )=(12-n x )2n -1(n ∈N *);
(4)f (x )=x
1+x ,g (x )=x x +2;
(5)f (x )=x 2
-2x -1,g (t )=t 2
-2t -1。
题型三:函数定义域问题 例4.求下述函数的定义域:
(1)02
)23()
12lg(2)(x x x x x f -+--=; (2)).lg()lg()(22a x ka x x f -+-=
例5.已知函数()f x 定义域为(0,2),求下列函数的定义域:
(1) 2
()23f x +;
(2)2y =。
变式题:已知函数f (x )=
3
1
32
3
-+-ax ax x 的定义域是R ,则实数a 的取值范围是( ) A .a >3
1
B .-12<a ≤0
C .-12<a <0
D .a ≤
3
1 题型四:函数值域问题 例6.求下列函数的值域:
(1)2
32y x x =-+;(2
)y ;(3)31
2
x y x +=
-; (4
)y x =+(5
)y x =(6)|1||4|y x x =-++;
(7)22221x x y x x -+=++;(8)2211()212x x y x x -+=>-;(9)1sin 2cos x
y x
-=-。
题型五:函数解析式
例7.(1)已知3
3
1
1
()f x x x
x +=+
,求()f x ; (2)已知2(1)lg f x x
+=,求()f x ;
(3)已知()f x 是一次函数,且满足3(1)2(1)217f x f x x +--=+,求()f x ; (4)已知()f x 满足12()()3f x f x x
+=,求()f x 。 题型六:函数的综合题
例8. 已知函数()f x 的定义域为[]0,1,且同时满足:(1)对任意[]0,1x ∈,总有()2f x ≥;(2)(1)3f = (3)若120,0x x ≥≥且121x x +≤,则有1212()()()2f x x f x f x +≥+-.
(I)求(0)f 的值; (II)求()f x 的最大值;
三、课外作业
1.函数1()f x x
=的定义域为
A. (,4][2,)-∞-+∞
B. (4,0)
(0.1)- C. [-4,0)(0,1] D. [4,0)(0,1)-
2.设定义在R 上的函数()f x 满足()()213f x f x ?+=,若()12f =,则()99f =( ) (A)13 (B)2 (C)
132 (D)213
3.若函数()y f x =的值域是1[,3]2,则函数1()()()F x f x f x =+
的值域是( ) A .1
[,3]2
B .10[2,
]3 C .510[,]23 D .10
[3,]3
4.若函数()1222
-=
--a
ax x
x f 的定义域为R ,则实数a 的取值范围 。
5.(1)设
d cx bx ax x x f ++++=2
34)(,其中a 、b 、c 、d 是常数。 如果,30)3(,20)2(,10)1(===f f f 求的值)6()10(-+f f ;
(2)若不等式
)1(122
->-x m x 对满足22≤≤-m 的所有m 都成立,求x 的取值范围。 【课前预习】
1. B
2. A
3. A 4.[3,)+∞
四.典例解析
例1. 解:(1)这是分段函数与复合函数式的变换问题,需要反复进行数值代换,
)))101((())))104(((()))99((())94(()89(f f f f f f f f f f f f f ====
=)99())102(()97())100(()))103((())98((f f f f f f f f f f f ===== =.98)101())104((==f f f
(2)答案不唯一,在定义域内图象上凸的偶函数均可,如
2(),()cos (),()|tan |()2
2
2
2
f x x f x x x f x x x π
π
π
π
=-=-
≤≤
=--
<<
等等.
首先由①知f (x )为偶函数,由②知f (x )在定义域内图象上凸,然后在基本初等函数中去寻找符合这两点的模型函数. 变式题解:选项为C 。 例2.解:由()()
1
2f x f x +=
得()()14()2f x f x f x +=
=+, 所以(5)(1)5f f ==-,则()()11
5(5)(1)(12)5
f
f f f f =-=-=
=--+。
例3.解:(1)由于f (x )=2x =|x |,g (x )=3
3x =x ,故它们的值域及对应法则都不相同,所以它们
不是同一函数; (2)由于函数f (x )=
x x |
|的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),而g (x )=???<-≥;
01,01x x 的定义域为R ,所以它们不是同一函数;
(3)由于当n ∈N *
时,2n ±1为奇数,∴f (x )=
1
212++n n x =x ,g (x )=(12-n x )2n -1=x ,
它们的定义域、值域及对应法则都相同,所以它们是同一函数; (4)由于函数f (x )=x
1+x 的定义域为{x |x ≥0},而g (x )=x x +2的定义域为{x |x ≤-1或x
≥0},它们的定义域不同,所以它们不是同一函数;
(5)函数的定义域、值域和对应法则都相同,所以它们是同一函数。
例4.解:(1)?????
??≠-≠->-≥-0231
120
12022x x x x x ,解得函数定义域为]2,23()23,1()1,21( .
(2)???>>2
2a
x ka
x ,(先对a 进行分类讨论,然后对k 进行分类讨论), ①当a =0)(R k ∈时,函数定义域为),0(+∞;
②当0>a 时,得??
?>-<>a
x a x ka
x 或,
1)当?
?
?≥>10
k a 时,函数定义域为),(+∞ka , 2)当??
?<≤->1
10
k a 时,函数定义域为),(+∞a ,
3)当??
?-<>1
k a 时,函数定义域为),(),(+∞-a a ka ;