人教A版高一数学函数的概念知识点总结与例题讲解
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专题02函数的应用(知识梳理)第一节 函数与方程1.函数的零点 (1)函数零点的定义对于函数y =f (x ),我们把使f (x )=0的实数x 叫做函数y =f (x )的零点. (2)几个等价关系方程f (x )=0有实数根⇔函数y =f (x )的图象与x 轴有交点⇔函数y =f (x )有零点. (3)函数零点的判定(零点存在性定理)如果函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f (a )·f (b )<0,那么,函数y =f (x )在区间(a ,b )内有零点,即存在c ∈(a ,b ),使得f (c )=0,这个c 也就是方程f (x )=0的根.2.二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象与零点的关系Δ>0Δ=0Δ<0图象与x 轴的交点 (x 1,0),(x 2,0)(x 1,0) 无交点 零点个数 21[小题体验]1.函数f (x )=2x +3x 的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1) D .(1,2)答案:B2.(教材习题改编)函数f (x )=ln x +2x -6的零点个数是______. 答案:13.函数f (x )=kx +1在[1,2]上有零点,则k 的取值范围是________. 答案:⎣⎡⎦⎤-1,-121.函数f (x )的零点是一个实数,是方程f (x )=0的根,也是函数y =f (x )的图象与x 轴交点的横坐标.2.函数零点存在性定理是零点存在的一个充分条件,而不是必要条件;判断零点个数还要根据函数的单调性、对称性或结合函数图象.[小题纠偏]1.(2018·诸暨模拟)函数f(x)按照下述方法定义:当x≤2时,f(x)=-x2+2x;当x>2时,f(x)=12(x-2)2,则方程f(x)=12的所有实数根之和是()A.2 B.3 C.5 D.8解析:选C画出函数f(x)的图象,如图所示:结合图象x<2时,两根之和是2,x>2时,由12(x-2)2=12,解得x=3,故方程f(x)=12的所有实数根之和是5,故选C.2.给出下列命题:①函数f(x)=x2-1的零点是(-1,0)和(1,0);②函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则一定有f(a)·f(b)<0;③二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2-4ac<0时没有零点;④若函数f(x)在(a,b)上单调且f(a)·f(b)<0,则函数f(x)在[a,b]上有且只有一个零点.其中正确的是________(填序号).答案:③④考点一函数零点所在区间的判定基础送分型考点——自主练透[题组练透]1.已知实数a>1,0<b<1,则函数f(x)=a x+x-b的零点所在的区间是()A.(-2,-1)B.(-1,0)C.(0,1) D.(1,2)解析:选B∵a>1,0<b<1,f(x)=a x+x-b,∴f(-1)=1a-1-b<0,f(0)=1-b>0,由零点存在性定理可知f(x)在区间(-1,0)上存在零点.2.设f(x)=ln x+x-2,则函数f(x)的零点所在的区间为()A.(0,1) B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)解析:选B函数f(x)的零点所在的区间转化为函数g(x)=ln x,h(x)=-x +2图象交点的横坐标所在的范围.作出两函数大致图象如图所示,可知f(x)的零点所在的区间为(1,2).故选B.3.函数f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上______(填“存在”或“不存在”)零点.解析:法一:∵f(1)=12-3×1-18=-20<0,f(8)=82-3×8-18=22>0,∴f(1)·f(8)<0,又f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]的图象是连续的,故f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上存在零点.法二:令f(x)=0,得x2-3x-18=0,∴(x-6)(x+3)=0.∵x=6∈[1,8],x=-3∉[1,8],∴f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上存在零点.答案:存在[谨记通法]确定函数f(x)的零点所在区间的2种常用方法(1)定义法:使用零点存在性定理,函数y=f(x)必须在区间[a,b]上是连续的,当f(a)·f(b)<0时,函数在区间(a,b)内至少有一个零点,如“题组练透”第1题.(2)图象法:若一个函数(或方程)由两个初等函数的和(或差)构成,则可考虑用图象法求解,如f(x)=g(x)-h(x),作出y=g(x)和y=h(x)的图象,其交点的横坐标即为函数f(x)的零点,如“题组练透”第2题.考点二判断函数零点个数重点保分型考点——师生共研[典例引领]1.函数f(x)=|x-2|-ln x在定义域内的零点的个数为()A.0B.1C.2 D.3解析:选C 由题意可知f (x )的定义域为(0,+∞).在同一直角坐标系中画出函数y =|x -2|(x >0),y =ln x (x >0)的图象,如图所示:由图可知函数f (x )在定义域内的零点个数为2.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,log 2x ,x >0,则函数y =f (f (x ))+1的零点的个数是( )A .4B .3C .2D .1解析:选A 由f (f (x ))+1=0得f (f (x ))=-1, 由f (-2)=f ⎝⎛⎭⎫12=-1 得f (x )=-2或f (x )=12.若f (x )=-2,则x =-3或x =14;若f (x )=12,则x =-12或x = 2.综上可得函数y =f (f (x ))+1的零点的个数是4,故选A.[由题悟法]判断函数零点个数的3种方法(1)方程法:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理法:利用定理不仅要求函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)才能确定函数有多少个零点或零点值所具有的性质.(3)数形结合法:转化为两个函数的图象的交点个数问题.先画出两个函数的图象,看其交点的个数,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.[即时应用]1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,x ≤1,log 13x ,x >1,则函数y =f (x )+x -4的零点个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B 函数y =f (x )+x -4的零点,即函数y =-x +4与y =f (x )的交点的横坐标.如图所示,函数y =-x +4与y =f (x )的图象有两个交点,故函数y =f (x )+x -4的零点有2个.故选B.2.(2018·杭州模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,-1<x ≤1,f x -2+1,1<x ≤3,则函数g (x )=f (f (x ))-2在区间(-1,3]上的零点个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选C ∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,-1<x ≤1,f x -2+1,1<x ≤3,∴当-1<x ≤1时,12<f (x )≤2,当1<x ≤3时,-1<x -2≤1,f (x )=f (x -2)+1=2x -2+1∈⎝⎛⎦⎤32,3; 设h (x )=f (f (x )),①当-1<x ≤0时,h (x )=22x ,2<h (x )≤2, ∴g (x )=h (x )-2有一个零点x =0; ②当0<x ≤1时,h (x )=22x -2+1,32<h (x )≤2,∴g (x )=h (x )-2有一个零点x =1; ③当1<x ≤3时,h (x )=22x -2+1-2+1, 22+1<h (x )≤3,g (x )有一个零点; 综上,函数g (x )在区间(-1,3]上有3个零点,故选C. 考点三 函数零点的应用重点保分型考点——师生共研[典例引领]已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=a |x -2|-a ,其中a >0,且为常数.若函数y =f (f (x ))有10个零点,则a 的取值范围是________.解析:当x ≥0时,令f (x )=0,得|x -2|=1, 即x =1或x =3.因为f (x )是定义在R 上的偶函数, 所以f (x )的零点为x =±1或x =±3. 令f (f (x ))=0, 则f (x )=±1或f (x )=±3.因为函数y =f (f (x ))有10个零点,所以函数y =f (x )的图象与直线y =±1和y =±3共有10个交点.由图可知1<a <3.答案:(1,3)[由题悟法]已知函数有零点(方程有根)求参数取值范围常用3方法 直接法 直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围 分离参数法 先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决数形结合法 先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解[即时应用]1.若函数f (x )=4x -2x -a ,x ∈[-1,1]有零点,则实数a 的取值范围是________. 解析:∵函数f (x )=4x -2x -a ,x ∈[-1,1]有零点, ∴方程4x -2x -a =0在[-1,1]上有解, 即方程a =4x -2x 在[-1,1]上有解. 方程a =4x -2x 可变形为a =⎝⎛⎭⎫2x -122-14, ∵x ∈[-1,1],∴2x ∈⎣⎡⎦⎤12,2, ∴⎝⎛⎭⎫2x -122-14∈⎣⎡⎦⎤-14,2. ∴实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-14,2. 答案:⎣⎡⎦⎤-14,2 2.(2018·浙江名校高考研究联盟联考)方程x 2+3x -2=0的解可视为函数y =x +3的图象与函数y =2x的图象交点的横坐标.若方程x 4+ax -4=0的各个实根x 1,x 2,…,x k (k ≤4)所对应的点⎝⎛⎭⎫x i ,4x i (i =1,2,…,k )均在直线y =x 的同侧,则实数a 的取值范围是________. 解析:由题意知,方程x 4+ax -4=0的实根是曲线y =x 3+a 与曲线y =4x 的交点的横坐标,而曲线y =x 3+a 是由函数y =x 3的图象向上或向下平移|a |个单位长度得到的.若方程x 4+ax -4=0的各个实数根x 1,x 2,…,x k (k ≤4)所对应的点⎝⎛⎭⎫x i ,4x i(i =1,2,…,k )均在直线y =x 的同侧,如图,结合图象可得⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,-23+a >-2或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,23+a <2,解得a <-6或a >6,所以实数a 的取值范围是(-∞,-6)∪(6,+∞).答案:(-∞,-6)∪(6,+∞)第二节 函数模型及其应用1.几类函数模型函数模型 函数解析式一次函数模型 f (x )=ax +b (a ,b 为常数,a ≠0) 反比例函 数模型 f (x )=kx +b (k ,b 为常数且k ≠0) 二次函数模型f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c 为常数,a ≠0) 指数函数模型f (x )=ba x +c(a ,b ,c 为常数,b ≠0,a >0且a ≠1) 对数函数模型 f (x )=b log a x +c(a ,b ,c 为常数,b ≠0,a >0且a ≠1) 幂函数模型 f (x )=ax n +b (a ,b 为常数,a ≠0)函数 性质 y =a x (a >1) y =log a x (a >1) y =x n (n >0) 在(0,+∞) 上的增减性 单调递增 单调递增 单调递增 增长速度 越来越快 越来越慢 相对平稳 图象的变化随x 的增大 逐渐表现为 随x 的增大 逐渐表现为随n 值变化 而各有不同与y轴平行与x轴平行值的比较存在一个x0,当x>x0时,有log a x<x n<a x3.解函数应用问题的4步骤(1)审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择函数模型;(2)建模:将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识,建立相应的函数模型;(3)解模:求解函数模型,得出数学结论;(4)还原:将数学结论还原为实际意义的问题.以上过程用框图表示如下:[小题体验]1.(教材习题改编)一根蜡烛长20 cm,点燃后每小时燃烧5 cm,燃烧时剩下的高度h(cm)与燃烧时间t(h)的函数关系用图象表示为图中的()答案:B2.已知某种动物繁殖量y(只)与时间x(年)的关系为y=a log3(x+1),设这种动物第2年有100只,到第8年它们发展到________只.答案:2001.函数模型应用不当,是常见的解题错误.所以要正确理解题意,选择适当的函数模型.2.要特别关注实际问题的自变量的取值范围,合理确定函数的定义域.3.注意问题反馈.在解决函数模型后,必须验证这个数学结果对实际问题的合理性.[小题纠偏]1.甲、乙两人在一次赛跑中,从同一地点出发,路程S与时间t的函数关系如图所示,则下列说法正确的是()A.甲比乙先出发B.乙比甲跑的路程多C.甲、乙两人的速度相同D.甲比乙先到达终点答案:D2.据调查,某自行车存车处在某星期日的存车量为4 000辆次,其中变速车存车费是每辆一次0.3元,普通车存车费是每辆一次0.2元.若普通车存车量为x辆次,存车费总收入为y元,则y关于x的函数关系式是__________.答案:y=-0.1x+1 200(0≤x≤4 000)考点一二次函数模型重点保分型考点——师生共研[典例引领]某跳水运动员在一次跳水训练时的跳水曲线为如图所示抛物线的一段.已知跳水板AB长为2 m,跳水板距水面CD的高BC为3 m.为安全和空中姿态优美,训练时跳水曲线应在离起跳点A处水平距h m(h≥1)时达到距水面最大高度4 m,规定:以CD为横轴,BC为纵轴建立直角坐标系.(1)当h=1时,求跳水曲线所在的抛物线方程;(2)若跳水运动员在区域EF内入水时才能达到比较好的训练效果,求此时h的取值范围.解:由题意,最高点为(2+h,4),(h≥1).设抛物线方程为y=a[x-(2+h)]2+4.(1)当h=1时,最高点为(3,4),方程为y=a(x-3)2+4.(*)将点A(2,3)代入(*)式得a=-1.即所求抛物线的方程为y=-x2+6x-5.(2)将点A(2,3)代入y=a[x-(2+h)]2+4,得ah2=-1.由题意,方程a[x-(2+h)]2+4=0在区间[5,6]内有一解.令f (x )=a [x -(2+h )]2+4=-1h2[x -(2+h )]2+4,则⎩⎨⎧f 5=-1h 23-h 2+4≥0,f6=-1h24-h2+4≤0.解得1≤h ≤43.故达到比较好的训练效果时的h 的取值范围是⎣⎡⎦⎤1,43. [由题悟法]二次函数模型问题的3个注意点(1)二次函数的最值一般利用配方法与函数的单调性解决,但一定要密切注意函数的定义域,否则极易出错;(2)确定一次函数模型时,一般是借助两个点来确定,常用待定系数法; (3)解决函数应用问题时,最后要还原到实际问题.[即时应用]A ,B 两城相距100 km ,在两城之间距A 城x (km)处建一核电站给A ,B 两城供电,为保证城市安全,核电站距城市距离不得小于10 km.已知供电费用等于供电距离(km)的平方与供电量(亿度)之积的0.25倍,若A 城供电量为每月20亿度,B 城供电量为每月10亿度.(1)求x 的取值范围;(2)把月供电总费用y 表示成x 的函数;(3)核电站建在距A 城多远,才能使供电总费用y 最少? 解:(1)由题意知x 的取值范围为[10,90]. (2)y =5x 2+52(100-x )2(10≤x ≤90).(3)因为y =5x 2+52(100-x )2=152x 2-500x +25 000=152⎝⎛⎭⎫x -10032+50 0003, 所以当x =1003时,y min =50 0003. 故核电站建在距A 城1003 km 处,能使供电总费用y 最少.考点二 函数y =x +ax模型的应用重点保分型考点——师生共研[典例引领]为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C (单位:万元)与隔热层厚度x (单位:cm)满足关系C (x )=k3x +5(0≤x ≤10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元,设f (x )为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.(1)求k 的值及f (x )的表达式;(2)隔热层修建多厚时,总费用f (x )达到最小,并求最小值.解:(1)由已知条件得C (0)=8,则k =40,因此f (x )=6x +20C (x )=6x +8003x +5(0≤x ≤10). (2)f (x )=6x +10+8003x +5-10≥2 6x +10·f(8003x +5)-10=70(万元), 当且仅当6x +10=8003x +5, 即x =5时等号成立.所以当隔热层厚度为5 cm 时,总费用f (x )达到最小值,最小值为70万元.[由题悟法]应用函数y =x +a x模型的关键点 (1)明确对勾函数是正比例函数f (x )=ax 与反比例函数f (x )=b x叠加而成的. (2)解决实际问题时一般可以直接建立f (x )=ax +b x的模型,有时可以将所列函数关系式转化为f (x )=ax +b x的形式. (3)利用模型f (x )=ax +b x求解最值时,要注意自变量的取值范围,及取得最值时等号成立的条件. [即时应用]“水资源与永恒发展”是2015年联合国世界水资源日主题,近年来,某企业每年需要向自来水厂所缴纳水费约4万元,为了缓解供水压力,决定安装一个可使用4年的自动污水净化设备,安装这种净水设备的成本费(单位:万元)与管线、主体装置的占地面积(单位:平方米)成正比,比例系数约为0.2.为了保证正常用水,安装后采用净水装置净水和自来水厂供水互补的用水模式.假设在此模式下,安装后该企业每年向自来水厂缴纳的水费C (单位:万元)与安装的这种净水设备的占地面积x (单位:平方米)之间的函数关系是C (x )=k 50x +250(x ≥0,k 为常数).记y 为该企业安装这种净水设备的费用与该企业4年共将消耗的水费之和.(1)试解释C (0)的实际意义,并建立y 关于x 的函数关系式并化简;(2)当x 为多少平方米时,y 取得最小值,最小值是多少万元?解:(1)C (0)表示不安装设备时每年缴纳的水费为4万元,∵C (0)=k 250=4, ∴k =1 000,∴y=0.2x+1 00050x+250×4=0.2x+80x+5(x≥0).(2)y=0.2(x+5)+80x+5-1≥20.2×80-1=7,当x+5=20,即x=15时,y min=7,∴当x为15平方米时,y取得最小值7万元.考点三指数函数与对数函数模型重点保分型考点——师生共研[典例引领](2016·四川高考)某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是()(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11, lg 2≈0.30)A.2018年B.2019年C.2020年D.2021年解析:选B法一:设2015年后的第n年,该公司全年投入的研发资金开始超过200万元,由130(1+12%)n>200,得 1.12n>2013,两边取常用对数,得n>lg 2-lg 1.3lg 1.12≈0.30-0.110.05=195,∴n≥4,∴从2019年开始,该公司全年投入的研发资金开始超过200万元.法二:根据题意,知每年投入的研发资金增长的百分率相同,所以从2015年起,每年投入的研发资金组成一个等比数列{a n},其中,首项a1=130,公比q=1+12%=1.12,所以a n=130×1.12n-1.由130×1.12n-1>200,两边同时取常用对数,得n-1>lg 2-lg 1.3lg 1.12,又lg 2-lg 1.3lg 1.12≈0.3-0.110.05=3.8,则n>4.8,即a5开始超过200,所以2019年投入的研发资金开始超过200万元,故选B.[由题悟法]指数函数与对数函数模型的应用技巧(1)与指数函数、对数函数两类函数模型有关的实际问题,在求解时,要先学会合理选择模型,在两类模型中,指数函数模型是增长速度越来越快(底数大于1)的一类函数模型,与增长率、银行利率有关的问题都属于指数函数模型.(2)在解决指数函数、对数函数模型问题时,一般先需要通过待定系数法确定函数解析式,再借助函数的图象求解最值问题.[即时应用]某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量y(微克)与时间t(小时)之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出第一次服药后y 与t 之间的函数关系式y =f (t );(2)据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于0.25微克时治疗疾病有效,求服药一次后治疗疾病有效的时间.解:(1)由题图,设y =⎩⎪⎨⎪⎧ kt ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭⎫12t -a ,t >1, 当t =1时,由y =4得k =4,由⎝⎛⎭⎫121-a =4得a =3.所以y =⎩⎪⎨⎪⎧4t ,0≤t ≤1,⎝⎛⎭⎫12t -3,t >1. (2)由y ≥0.25得⎩⎪⎨⎪⎧ 0≤t ≤1,4t ≥0.25或⎩⎪⎨⎪⎧ t >1,⎝⎛⎭⎫12t -3≥0.25,解得116≤t ≤5. 因此服药一次后治疗疾病有效的时间是5-116=7916(小时).。
函数的概念及表示知识精讲一知识结构图二.学法指导1.判断对应关系是否为函数的2个条件(1)A,B必须是非空实数集.(2)A中任意一元素在B中有且只有一个元素与之对应.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.2.判断函数相等的方法(1)先看定义域,若定义域不同,则不相等;(2)若定义域相同,再化简函数的解析式,看对应关系是否相同.3.函数求值的方法(1)已知f x的表达式时,只需用a替换表达式中的x即得f a的值.(2)求f g a的值应遵循由里往外的原则.4.对于用关系式表示的函数.如果没有给出定义域,那么就认为函数的定义域是指使函数表达式有意义的自变量取值的集合.这也是求某函数定义域的依据.5.函数符号y=f(x)是学习的难点,它是抽象符号之一.首先明确符号“y=f(x)”为y是x的函数,它仅仅是函数符号,不是表示“y等于f与x的乘积”.6.作函数图象必须要让作出的图象反映出图象的伸展方向,与x轴、y轴有无交点,图象有无对称性,并标明特殊点.7.求函数解析式的主要方法有:代入法、待定系数法、换元法、解方程组法(消元法),注意有的函数要注明定义域.8.分段函数求函数值的方法:(1)确定要求值的自变量属于哪一段区间.(2)代入该段的解析式求值,直到求出值为止.当出现f(f(x0))的形式时,应从内到外依次求值.9.已知函数值求字母取值的步骤:(1)先对字母的取值范围分类讨论.(2)然后代入不同的解析式中.(3)通过解方程求出字母的值.(4)检验所求的值是否在所讨论的区间内三.知识点贯通知识点1 函数的概念1.定义一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数。
2.三要素:对应关系,定义域,值域。
例1.下列各组函数中是相等函数的是()A.y=x+1与y=x2-1 x-1B.y=x2+1与s=t2+1C.y=2x与y=2x(x≥0)D.y=(x+1)2与y=x2【答案】B【解析】A,C选项中两函数的定义域不同,D选项中两函数的对应关系不同,故A,C,D错误,选B.知识点二函数的定义域1.求函数定义域的常用方法:1若f x是分式,则应考虑使分母不为零.2若f x是偶次根式,则被开方数大于或等于零.3若f x是指数幂,则函数的定义域是使幂运算有意义的实数集合.4若f x是由几个式子构成的,则函数的定义域是几个部分定义域的交集.5若f x是实际问题的解析式,则应符合实际问题,使实际问题有意义.例题2:求下列函数的定义域:(1)f(x)=2+3x-2;(2)f(x)=(x-1)0+2x+1;(3)f(x)=3-x·x-1;(4)f(x)=x+12x+1-1-x.【答案】(1){x|x≠2} (2){x|x>-1且x≠1} (3){x|1≤x≤3}(4){x|x≤1且x≠-1}【解析】(1)当且仅当x -2≠0,即x ≠2时,函数f (x )=2+3x -2有意义, 所以这个函数的定义域为{x |x ≠2}. (2)函数有意义,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,2x +1≥0,x +1≠0,解得x >-1且x ≠1,所以这个函数的定义域为{x |x >-1且x ≠1}. (3)函数有意义,当且仅当⎩⎨⎧3-x ≥0,x -1≥0,解得1≤x ≤3,所以这个函数的定义域为{x |1≤x ≤3}.(4)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎨⎧x +1≠0,1-x ≥0,解得x ≤1且x ≠-1,即函数定义域为{x |x ≤1且x ≠-1}.知识点三 求函数的解析式1.求函数解析式的四种常用方法1待定系数法:若已知fx 的解析式的类型,设出它的一般形式,根据特殊值确定相关的系数即可.2换元法:设t =g x ,解出x ,代入f gx,求ft的解析式即可. 3配凑法:对fgx的解析式进行配凑变形,使它能用gx表示出来,再用x 代替两边所有的“gx ”即可.4方程组法或消元法:当同一个对应关系中的两个之间有互为相反数或互为倒数关系时,可构造方程组求解.例题3 .(1)已知f (x +1)=x -2x ,则f (x )=________;(2)已知函数f (x )是一次函数,若f (f (x ))=4x +8,则f (x )=________; (3)已知函数f (x )对于任意的x 都有f (x )-2f (-x )=1+2x ,则f (x )=________. 【答案】(1)f (x )=x 2-4x +3(x ≥1).(2)f (x )=2x +83或f (x )=-2x -8.(3)f (x )=23x -1【解析】(1)x 2-4x +3(x ≥1) (2)2x +83或-2x -8 (3)23x -1 [(1)法一(换元法):令t =x +1,则t ≥1,x =(t -1)2,代入原式有f (t )=(t -1)2-2(t -1)=t 2-4t +3,f (x )=x 2-4x +3(x ≥1).法二(配凑法):f (x +1)=x +2x +1-4x -4+3=(x +1)2-4(x +1)+3, 因为x +1≥1,所以f (x )=x 2-4x +3(x ≥1).(2)设f (x )=ax +b (a ≠0),则f (f (x ))=f (ax +b )=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b . 又f (f (x ))=4x +8,所以a 2x +ab +b =4x +8, 即⎩⎨⎧a 2=4,ab +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =83或⎩⎨⎧a =-2,b =-8. 所以f (x )=2x +83或f (x )=-2x -8.(3)由题意,在f (x )-2f (-x )=1+2x 中,以-x 代x 可得f (-x )-2f (x )=1-2x ,联立可得⎩⎨⎧f x -2f -x =1+2x ,f-x -2fx =1-2x ,消去f (-x )可得f (x )=23x -1.]知识点四 分段函数的求值问题1.如果函数y =f (x ),x ∈A ,根据自变量x 在A 中不同的取值范围,有着不同的对应关系,则称这样的函数为分段函数.例题4.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≤-2,x 2+2x ,-2<x <2,2x -1,x ≥2.(1)求f (-5),f (-3),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52的值;(2)若f (a )=3,求实数a 的值.【解析】(1)由-5∈(-∞,-2],-3∈(-2,2),-52∈(-∞,-2],知f (-5)=-5+1=-4,f (-3)=(-3)2+2×(-3)=3-2 3.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=-52+1=-32, 而-2<-32<2, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=⎝ ⎛⎭⎪⎫-322+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=94-3=-34. (2)当a ≤-2时,a +1=3,即a =2>-2,不合题意,舍去. 当-2<a <2时,a 2+2a =3,即a 2+2a -3=0.∴(a -1)(a +3)=0, 解得a =1或a =-3.∵1∈(-2,2),-3∉(-2,2),∴a =1符合题意. 当a ≥2时,2a -1=3,即a =2符合题意. 综上可得,当f (a )=3时,a =1或a =2. 五 易错点分析易错一 函数的定义域例题5.将函数y =31-1-x 的定义域用区间表示为________.【答案】(-∞,0)∪(0,1]【解析】由⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0,解得x ≤1且x ≠0,函数的定义域用区间表示为(-∞,0)∪(0,1].. 误区警示求函数的定义域应使得解析式有意义,式子有意义的几条准则应考虑全面。
新教材人教A版高一数学必修一知识点总结第三章函数的概念与性质【考纲要求】序号考点课标要求1函数的概念在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念,体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用。
了解了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域了解在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数,理解函数图象的作用。
了解通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用。
理解2函数的性质借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性,最大值,最小值,理解它们的作用和实际意义理解结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义了解3幂函数通过具体实例,结合,,,,,的图象,理解它们的变化规律,了解幂函数。
了解4函数的应用(一)理解函数模型是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具,在实际情境中,会选择合适的函数类型刻画现实问题的变化规律。
掌握3.1 函数的概念及其表示知识点总结3.1.1 函数的概念一、函数的概念1.一般地,设是非空的实数集,如果对于集合中的任何一个数,按照某种确定的对应关系,在集合中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合到集合的一个函数,记作。
其中叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域,与的值相对应的值叫做函数值。
函数值的集合叫做函数的值域。
(1)判断一个对应关系是不是函数:①两个集合均为非空数集;②对集合中的任意一个数,在集合中都有唯一确定的数和它对应。
注意:可以一对一,多对一,不可一对多。
(2)判断一个图形是不是函数的图象作垂直于轴的直线,在定义域内左右平移直线,根据直线与图形是不是仅有一个公共点来判断,若是,则为函数图象,反之不是。
2.函数的三要素:定义域,值域,对应关系。
3.相等函数:如果两个函数的定义域相同且对应关系完全一致,则这两个函数相等。
二、区间的概念及函数定义域的求法1.区间的表示方法2.函数的定义域求法(1)具体函数的定义域①如果是整式,则定义域为;②如果是分式,则定义域是使分母不为的实数集合;③如果是偶次根式,其定义域是使根式内的式子不小于的实数集合;④如果是由以上几部分数学式子组成,其定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;(2)抽象函数和复合函数的定义域①已知的定义域为,求的定义域,其实质是已知的取值范围为,求的取值范围。
高一函数知识点总结及例题高一函数知识点总结及例题:1. 函数的定义与性质:- 函数的定义:函数是一种对应关系,每个自变量对应唯一的因变量。
- 定义域和值域:函数的定义域是自变量的取值范围,值域是函数的所有可能的因变量值的集合。
- 奇偶性:奇函数的图像以原点对称,即满足$f(-x)=-f(x)$;偶函数的图像以y轴对称,即满足$f(-x)=f(x)$。
- 单调性:递增函数的图像从左到右逐渐升高;递减函数的图像从左到右逐渐降低。
例题:给定函数$f(x)=2x^2+3x-1$,求其定义域和值域。
解答:由于函数是多项式函数,所以定义域为全体实数。
接下来求值域,可以求出函数的导函数$f'(x)=4x+3$,根据导函数的单调性可以判断函数的增减性。
导函数的系数为正数4,所以原函数是递增函数。
考虑到函数是二次函数,开口向上,所以函数的最小值就是导数的零点,即$x=-\frac{3}{4}$。
将$x=-\frac{3}{4}$代入函数中,得到最小值为$f(-\frac{3}{4}) = -\frac{7}{8}$。
所以值域为$[-\frac{7}{8},+\infty)$。
2. 基本初等函数:- 线性函数:$f(x)=kx+b$,k为斜率,b为截距。
- 幂函数:$f(x)=x^a$,a为常数,当a>0时,函数递增;当a<0时,函数递减。
- 指数函数:$f(x)=a^x$,a为常数,a>1时,函数递增;0<a<1时,函数递减。
- 对数函数:$f(x)=\log_a x$,a为常数,a>1时,函数递增;0<a<1时,函数递减。
- 三角函数:正弦函数、余弦函数、正切函数等。
例题:已知函数$f(x)=2^x-3$,求解方程$f(x)=0$的解。
解答:将$f(x)$置0得到方程$2^x-3=0$,移项得$2^x=3$。
由指数函数的性质可知,$x=\log_2 3$。
高一必修一数学人教a版知识点一、函数与方程1. 直角坐标系直角坐标系由x轴和y轴组成,地面上平行于坐标轴的线为直线。
2. 函数的概念函数是一种特殊的关系,它将每一个自变量值映射到唯一的因变量值上。
3. 函数的表示方式函数可以用显式表达式、隐式表达式、参数方程等形式表示。
4. 函数的图像与性质函数的图像是在直角坐标系上表示的,它可以反映函数的变化趋势、单调性、奇偶性等性质。
5. 一次函数一次函数的图像为一条通过原点的直线,具有重要的实际应用。
6. 二次函数二次函数的图像为抛物线,可以通过顶点坐标、对称轴、开口方向等性质进行分析。
7. 指数函数指数函数的图像为递增或递减的曲线,具有快速增长或衰减的特点。
8. 对数函数对数函数的图像为递增的曲线,可以将指数运算转化为对数运算,简化计算。
9. 幂函数幂函数的图像为一条通过原点的曲线,表现出不同幂次的增长或衰减。
10. 函数的复合函数的复合是指将一个函数的输出作为另一个函数的输入,形成一个新的函数。
11. 方程的解与方程组方程的解是使得方程成立的未知数的取值,方程组是由多个方程组成的系统。
12. 一元一次方程与一元二次方程一元一次方程与一元二次方程是常见的数学模型,可以用于解决实际问题。
13. 不等式不等式是由一个或多个不等关系符号连接的代数式,可以用于描述范围或区间。
二、几何与图形1. 角的概念与性质角是由两条有公共起点的射线组成,可以通过角的度数来分类和比较大小。
2. 直线与平面直线是由无限多个点组成的,平面是由无限多个直线组成的。
3. 三角形的性质与分类三角形根据边长和角度的关系可以分为等边三角形、等腰三角形、直角三角形等。
4. 直角三角形的性质与勾股定理直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方,这就是著名的勾股定理。
5. 四边形的性质与分类四边形是由四条线段组成的图形,可以根据边长和角度的关系进行分类。
6. 平行线与平行四边形平行线是在同一个平面内永不相交的直线,平行四边形是有两组平行边的四边形。
3.1函数的概念及其表示【考点梳理】考点一:函数的有关概念函数的定义设A ,B 是非空的实数集,如果对于集合A 中任意一个数x ,按照某种确定的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数函数的记法y =f (x ),x ∈A定义域x 叫做自变量,x 的取值范围A叫做函数的定义域值域函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域考点二:同一个函数一般地,函数有三个要素:定义域,对应关系与值域.如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数是同一个函数.考点三:区间1.区间概念(a ,b为实数,且a <b )定义名称符号数轴表示{x |a ≤x ≤b }闭区间[a ,b ]{x |a <x <b }开区间(a ,b ){x |a ≤x <b }半开半闭区间[a ,b ){x |a <x ≤b }半开半闭区间(a ,b]2.其他区间的表示定义R {x |x ≥a }{x |x >a }{x |x ≤a }{x |x <a }区间(-∞,+∞)[a ,+∞)(a ,+∞)(-∞,a ](-∞,a )考点四:函数的表示方法考点五:分段函数1.一般地,分段函数就是在函数定义域内,对于自变量x 的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.2.分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.3.作分段函数图象时,应分别作出每一段的图象.【题型归纳】题型一:函数定义的判断1.(2022·全国·高一课时练习)给出下列说法:①函数值域中的每一个数都有定义域中的一个数与之对应;②函数的定义域和值域一定都是无限集;③若函数的定义域中只有一个元素,则值域中也只有一个元素;④对于任意的一个函数,如果x 不同,那么y 的值也不同;⑤()f a 表示当x a =时,函数()f x 的值,这是一个常量.其中说法正确的个数为()A .1B .2C .3D .42.(2022·全国·高一)下列图形中,不能表示以x 为自变量的函数图象的是()A .B .C .D .3.(2021·江苏淮安·高一期中)设集合{}{}|02|03M x x N y y =≤≤=≤≤,.下列四个图象中能表示从集合 M 到集合N 的函数关系的有()①②③④A .3个B .2个C .1个D .0个题型二:区间的表示4.(2022·全国·高一专题练习)下列集合不能用区间的形式表示的个数为()①{0,1,5,10}A =;②{}210,x x x N <∈ ;③∅;④{}x x 是等边三角形;⑤{}03x x x ≤≥或;⑥{}1,x x x Q >∈.A .2B .3C .4D .55.(2021·全国·高一专题练习)已知22a a ⎡⎤-⎣⎦,为一确定区间,则实数a 的取值范围是()A .()21-,B .()12-,C .[]21-,D .[]12-,6.(2021·广东·中山中学高一期中)集合{}01x x x <≥或用区间表示为()A .()(),01,-∞⋃+∞B .()[),01,-∞+∞C .()[),01,-∞⋂+∞D .(]0,1题型三:具体函数的定义域7.(2022·山东·临沂二十四中高一阶段练习)函数2311y x x =-+的定义域是()A .(],1-∞B .()()1,00,1-UC .[)(]1,00,1-D .(]0,18.(2022·全国·高一单元测试)函数32x y x+=的定义域是()A .[)3,∞-+B .[)()3,00,-⋃+∞C .()3,-+∞D .()0,∞+9.(2022·全国·高一单元测试)函数11y x x=++的定义域为()A .{}1x x ≥-B .{}0x x ≠C .{1x x >-且}0x ≠D .{1x x ≥-且}0x ≠题型四:抽象函数的定义域10.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()2f x +的定义域为()3,4-,则函数()()31f xg x x =-的定义域为()A .1,43⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,63⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭11.(2021·全国·高一课时练习)已知()21f x -的定义域为3,3⎡⎤-⎣⎦,则()f x 的定义域为()A .[]22-,B .[]0,2C .[]1,2-D .3,3⎡⎤-⎣⎦12.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()y f x =的定义域为[2,3]-,则函数(21)1f x y x +=+的定义域为()A .3[,1]2-B .3[,1)(1,1]2--⋃-C .[3,7]-D .[3,1)(1,7]--⋃-题型五:求函数的值域13.(2022·全国·高一课时练习)已知函数f (x )2263x x =-+,[]12x ∈-,,则函数的值域是()A .3[112-,)B .3[ 112,)C .[] 111-,D .3112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,14.(2022·全国·高一课时练习)函数2()23g x x x =--在区间[]0,4上的值域为()A .[]3,5-B .()3,5-C .[]4,5-D .()4,5-15.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,值域为[0,)+∞的是()A .y x=B .y x=C .16y x=D .21y x x =++题型六:复杂(根式、分式)函数的值域16.(2022·全国·高一课时练习)函数2()1xf x x =+的值域是()A .(),1-∞-()1,+∞B .(),2-∞C .(),2-∞()2,+∞D .[)1,-+∞17.(2021·陕西·武功县普集高级中学高一阶段练习)函数y 243xx+=-的值域是()A .(﹣∞,+∞)B .(﹣∞,12-)∪(12,+∞)C .(﹣∞,13-)∪(13,+∞)D .(﹣∞,13-)∪(13-,+∞)18.(2021·全国·高一课时练习)函数()2211x x f x x x --=++的最大值与最小值的和是()A .53B .23C .1D .23-题型七:函数相等问题19.(2022·天津南开·高一期末)下列各组函数是同一函数的是()①3()2f x x =-与()2g x x x =-;②()f x x =与()2g x x =;③()0f x x =与01()g x x =;④2()21f x x x =--与2()21g t t t =--A .①②B .①③C .③④D .①④20.(2022·全国·高一专题练习)下面各组函数中是同一函数的是()A .32y x =-与2y x x =-B .2()y x =与y x=C .()221f x x x =--与()221g t t t =--D .11y x x =+-与()()11y x x =+-21.(2022·全国·高一单元测试)在下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数的是()A .()1f x x =-,()()21g x x =-B .()3f x x =-,()()23g x x =-C .()f x x =,()2x g x x=D .()(1)(3)f x x x =--,()13g x x x =-⋅-题型八:已知函数类型求解析式(待定系数法)22.(2022·全国·高一课时练习)设()f x 为一次函数,且()()41f f x x =-.若()35f =-,则()f x 的解析式为()A .()211f x x =-或()21f x x =-+B .()21f x x =-+C .()211f x x =-D .()21f x x =+23.(2022·全国·高一课时练习)已知二次函数()f x 满足()()2211075f x f x x x +-=-+,则()()1f f =()A .1B .7C .8D .1624.(2022·全国·高一课时练习)已知()f x 为二次函数,且满足()01f =,()()14f x f x x --=,则()f x 的解析式为()A .()2221f x x x =--+B .()2221f x x x =-++C .()2221f x x x =---D .()2221f x x x =-+题型九:换元法求函数解析式25.(2022·浙江·温州市第二十二中学高一开学考试)已知(1)2f x x x +=+,则()f x 的解析式为()A .2()1f x x =-B .()21(1)f x x x =->C .2()1(1)f x x x =-≥D .2()1(0)f x x x =-≥26.(2022·全国·高一课时练习)若函数2112f x x x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,且()4f m =,则实数m 的值为()A .6B .6或6-C .6-D .327.(2021·重庆南开中学高一阶段练习)若(1)1f x x x -=++,则()f x 的解析式为()A .2()1(1)f x x x x =++≥-B .2()1(1)f x x x =-≥-C .2()33(1)f x x x x =++≥-D .2()(1)(1)f x x x =-≥-题型十:分段函数中的问题28.(2021·江苏宿迁·高一期中)设函数11,1()1,1x x f x x ⎧-+≤=⎨>⎩,则满足() 1()2f x f x +<的x 的取值范围是()A .1(]2-∞-,B .1(,)2-∞C .1(0)2-,D .1()2-+∞,29.(2021·全国·高一专题练习)已知函数()1,101,0x x f x x x a --≤<⎧=⎨-≤≤⎩的值域是[]0,2,则实数a 的取值范围是()A .(]0,1B .[]1,3C .[]1,2D .[]2,330.(2021·新疆·乌鲁木齐市第四中学高一期中)已知函数(2)3,1()1,1a x a x f x x x -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩的值域为R ,那么实数a 的取值范围是()A .(,1]-∞-B .[1,2)-C .(0,2)D .(2,1]-【双基达标】一、单选题31.(2022·全国·高一专题练习)函数符号()y f x =表示()A .y 等于f 与x 的乘积B .()f x 一定是一个式子C .y 是x 的函数D .对于不同的x ,y 也不同32.(2022·江苏·高一单元测试)已知函数()2,056,0x x x f x x x ⎧+>=⎨+≤⎩,若()()2f a f a -=,则2a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A .11B .6C .4D .233.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()2268f x x x +=++,则函数()f x 的解析式为()A .()22f x x x=+B .()268f x x x =++C .()24f x x x=+D .()286f x x x =++34.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()1,101,01x x f x x x ---≤<⎧=⎨-+<≤⎩,则()()1f x f x -->-的解集为()A .111,,122⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .(]11,0,12⎡⎤--⋃⎢⎥⎣⎦C .111,,122⎡⎤⎛⎤--⋃ ⎢⎥⎥⎣⎦⎝⎦D .()11,0,12⎡⎤--⋃⎢⎥⎣⎦35.(2022·全国·高一专题练习)若函数2()1f x ax ax =++的定义域为R ,则a 的范围是()A .[0,4]B .[0,4)C .(0,4]D .(0,4)36.(2022·全国·高一课时练习)求下列函数的定义域.(1)()45-=-x f x x ;(2)()11232f x x xx=+-+-.37.(2022·全国·高一课时练习)(1)已知()f x 是二次函数,且满足()01f =,()()12f x f x x +=+,求函数()f x 的解析式;(2)已知()()22f x f x x x +-=-,求函数()f x 的解析式;(3)已知()f x 是R 上的函数,()01f =,并且对任意的实数x ,y 都有()()()21f x y f x y x y -=--+,求函数()f x 的解析式.【高分突破】一:单选题38.(2022·内蒙古赤峰·高一期末(理))设()f x 的定义域为R ,且满足()()11f x f x -=+,()()2f x f x +-=,若()12f =,则()()()()1232022f f f f +++⋅⋅⋅+=()A .2023B .2024C .3033D .303439.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()2,0,2,0.x x a x f x x ⎧+≤=⎨>⎩若()14f f ⎡⎤-=⎣⎦,且1a >-,则=a ()A .12-B .0C .1D .240.(2022·全国·高一专题练习)下列四组函数中,表示相同函数的一组是()A .2()x x f x x-=,()1g x x =-B .2()f x x =,()2()g x x=C .()22f x x =-,()22g t t =-D .()11f x x x =+⋅-,2()1g x x =-41.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,关于函数()f x 的结论正确的是()A .()02f =B .()f x 的值域为(),4-∞C .()1f x <的解集为()1,1-D .若()3f x =,则x 的值是1或342.(2021·吉林油田高级中学高一开学考试)已知函数()f x 对任意x ,y ∈R ,总有()()()x f x y y f f +=+,若()11f =-,则()3f =()A .-3B .-2C .-1D .043.(2022·广东·化州市第三中学高一阶段练习)已知函数y =f (x +1)定义域是[-2,3],则y =f (x -2)的定义域是()A .[1,6]B .[-1,4]C .[-3,2]D .[-2,3]44.(2022·全国·高一专题练习)已知函数202()282x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,,,若()(2)(0,)f a f a a ∞=+∈+,,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A .2B .516C .6D .172二、多选题45.(2022·全国·高一单元测试)下列函数中,与函数2y x =+不是同一个函数的是()A .()22y x =+B .332y x =+C .22x y x=+D .22y x =+46.(2022·全国·高一课时练习)(多选)下列各组函数表示同一个函数的是()A .()0(0)f x x x =≠,()()10g x x =≠B .()()21f x x x =+∈Z ,()()21g x x x =-∈Z C .()24f x x =-,()22g x x x =+⋅-D .()221f x x x =--,()221g t t t =--47.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,值域为[1,)+∞的是()A .1y x =-B .1y x =+C .21y x =+D .11y x =-48.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()225,1,1x ax x f x a x x⎧++<⎪=⎨-≥⎪⎩在区间(),-∞+∞上是减函数,则整数a 的取值可以为()A .2-B .1-C .0D .149.(2022·全国·高一课时练习)下列说法正确的是()A .若()f x 的定义域为[]22-,,则()21f x -的定义域为13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .函数1xy x=-的值域为()(),22,-∞+∞C .函数21y x x =+-的值域为17,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .函数()224f x x x =-+在[]22-,上的值域为[]4,1250.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()2,212,1x x f x x x ⎧-≤<=⎨-+≥⎩关于函数()f x 的结论正确的是()A .()f x 的定义域为RB .()f x 的值域为(],4∞-C .若()2f x =,则x 的值是2-D .()1f x <的解集为()1,1-51.(2022·重庆九龙坡·高一期末)德国者名数学家狄克雷(Dirichlet ,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数“1,()0,R x Qy f x x Q ∈⎧==⎨∈⎩ð,其中R 为实数集,Q 为有理数集.则关于函数()f x 有如下四个命题,正确的为()A .对12,R x x Q ∀∈ð()()()1212,f x x f x f x +=+恒成立B .对1x R ∀∈,都存在2x Q ∈,使得()()121f x x f x +=C .若0,1a b ,则()(){}{}xf x a x f x b >=<∣∣D .存在三个点()()()()()()112233,,,,,A x f x B x f x C x f x ,使得ABC 为等边三角形三、填空题52.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()f x 的定义域为[]0,1,则函数()21f x +的定义域为______.53.(2022·全国·高一课时练习)已知2111x f x x+⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的值域为______.54.(2022·全国·高一专题练习)已知函数f (x )()221mx m x m =--+-的值域是[0,+∞),则实数m 的取值范围是__.55.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()22xf x x=+,则()()()()1111220212022202220212f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.四、解答题56.(2022·全国·高一)作出下列函数的图象:(1)()11f x x x =-++;(2)()2243,00,043,0x x x f x x x x x ⎧-+->⎪==⎨⎪++<⎩.57.(2022·全国·高一单元测试)(1)已知()2f x x =,求()21f x +的解析式;(2)已知()24fx x x +=+,求函数()f x 的解析式;(3)已知()f x 是二次函数,且满足()01f =,()()12f x f x x +=+,求函数()f x 的解析式;(4)已知()()223f x f x x +-=+,求()f x 的解析式.58.(2022·全国·高一单元测试)求下列函数的值域:(1)(){}()2212,1,0,1,2f x x x x =++∈--;(2)()213x f x x +=-(3)()223f x x x =-++;(4)()12f x x x =--.【答案详解】1.B【分析】利用函数的定义域和值域定义判断①②③的真假,利用函数值的定义判断④⑤的真假.【详解】解:函数值域中的每一个数都有定义域中的一个或多个数与之对应,故①不正确;函数的定义域和值域不一定都是无限集,故②不正确;根据函数的定义,可知③正确;对于任意一个函数,如果x 不同,那么y 的值可能相同,也可能不同,故④不正确;由函数值的定义,可知⑤正确.故选:B .2.B【分析】根据函数的定义判断即可.【详解】B 中,当0x >时,y 有两个值和x 对应,不满足函数y 的唯一性,A ,C ,D 满足函数的定义,故选:B 3.B【分析】根据函数的定义判断.【详解】A 中12x <≤中的x 没有对应的象,不符合;B 符合函数定义,C 也符合函数定义,D 中对于02x <≤的x 有两个象与之对应,不符合.所以有2个满足.故选:B .4.D【分析】根据区间的概念及区间形式可以表示连续数集,是无限集,逐个判断即可得出结论.【详解】区间形式可以表示连续数集,是无限集①②是自然数集的子集,③是空集为有限集,都不能用区间形式表示,④是图形的集合,不是数集,等边三角形组成的集合.⑥Q 是有理数,数轴上大于1的有理数不是连续的,故只有⑤可以,区间形式为(][)3,-∞+∞,0,故答案为:D.5.A【分析】依题意得22a a <-,解不等式即可求解.【详解】因为22a a ⎡⎤-⎣⎦,为一确定区间,则2222021a a a a a <-⇒+-<⇒-<<故选:A【解析】按照区间的定义写出区间即可.【详解】解:集合{|0x x <或}1x ≥用区间表示为:()[),01,-∞+∞.故选:B.7.C【分析】函数定义域满足23100x x ⎧-≥⎨≠⎩,求解即可【详解】由题,函数定义域满足23100x x ⎧-≥⎨≠⎩,解得[)(]1,00,1x ∈-.故选:C 8.B【分析】使解析式有意义,解不等式组即可.【详解】依题意3030x x x +≥⎧⇒≥-⎨≠⎩且0x ≠,所以函数32x y x+=的定义域是[)()3,00,-⋃+∞.故选:B .9.D【分析】根据函数解析式有意义的要求列不等式求函数定义域.【详解】由函数解析式有意义可得10x +≥且0x ≠,所以函数的定义域是{1x x ≥-且}0x ≠,故选:D.10.C【分析】根据抽象函数的定义域的求解,结合具体函数单调性的求解即可.【详解】因为函数()2f x +的定义域为()3,4-,所以()f x 的定义域为()1,6-.又因为310x ->,即13x >,所以函数()g x 的定义域为1,63⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:C.11.C【分析】由33x -≤≤求出21x -的范围,然后可得答案.【详解】因为2(1)f x -的定义域为[3,3]-,所以33x -≤≤,所以2112x -≤-≤,所以()f x 的定义域为[1,2]-.故选:C【分析】根据函数()f x 的定义域求出21x +的范围,结合分母不为0求出函数的定义域即可.【详解】由题意得:2213x -≤+≤,解得:312x -≤≤,由10x +≠,解得:1x ≠-,故函数的定义域是(]3,11,12⎡⎫---⎪⎢⎣⎭,故选:B .13.D【分析】根据二次函数的对称轴和端点处的值即可求解值域.【详解】2233()263=2--22f x x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,对称轴3=2x ,当[]12x ∈-,,()min 33-,22f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭又因为()()()()max -111,21,-111f f f x f ==∴==,所以函数的值域为3112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.故选:D 14.C【分析】利用二次函数的性质进行求解即可.【详解】22()23(1)4g x x x x =--=--,因此该函数的对称轴为:1x =,因为[]0,4x ∈,所以当1x =时,函数有最小值,最小值为4-,而(0)3,(4)5g g =-=,所以最大值为5,因此值域为[]4,5-,故选:C 15.B【分析】逐项判断函数值域,即可得到正确选项.【详解】对于y x =,,x R y R ∈∈,故A 不正确;对于y x =,[)[)0,0x y ∈+∞∈+∞,,,故B 正确;对于16y x=,()()()()0,0,x y ∈-∞⋃+∞∈-∞⋃+∞,0,,0,故C 不正确;对于22131=44y x x x ⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭,3,4x R y ⎡⎫∈∈+∞⎪⎢⎣⎭,,故D 不正确;故选:B 16.C【分析】将函数2()1xf x x =+分离常数后可直接求解.【详解】22(1)22()2111x x f x x x x +-===-+++,从而可知函数2()1xf x x =+的值域为(,2)(2,)-∞⋃+∞.故选:C 17.D【分析】分离常数即可得出()1103343y x =-+-,从而得出13y ≠-,进而得出该函数的值域.【详解】解:()()1104321103343433343x x y x x x --++===-+---,∴y 13≠-,∴该函数的值域为1133⎛⎫⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,.故选:D .18.B【分析】令2211x x y x x --=++,可得()()21110y x y x y -++++=,可知关于x 的方程()()21110y x y x y -++++=有解,分1y =、1y ≠两种情况讨论,结合已知条件可求得y 的取值范围,即可得解.【详解】设2211x x y x x --=++,则有()()21110y x y x y -++++=,当1y =时,代入原式,解得1x =-.当1y ≠时,()()()()()21411135y y y y y ∆=+--+=+-+,由0∆≥,解得513y -≤≤,于是y 的最大值为53,最小值为1-,所以函数()f x 的最大值与最小值的和为23.故选:B.19.C【分析】利用两函数为同一函数则定义域和对应法则要相同,逐项分析即得.【详解】①()32f x x =-与()2g x x x =-的定义域是{}|0x x ≤,而()322f x x x x =-=--,故这两个函数不是同一函数;②()f x x =与()2g x x =的定义域都是R ,()2g x x x ==,这两个函数的定义域相同,对应法则不同,故这两个函数不是同一函数;③()0f x x =与()01g x x =的定义域是{}|0x x ≠,并且()()g 1f x x ==,对应法则也相同,故这两个函数是同一函数;④()221f x x x =--与()221g t t t =--是同一函数;所以是同一函数的是③④.故选:C.20.C【分析】分别分析各个选项中函数的定义域,值域和对应关系,即可得出答案.【详解】A .函数的定义域为{|0}x x ≤,322y x x x =-=--,两个函数的对应法则不相同,不是同一函数,B .2()y x x ==,定义域为{|0}x x ≥,函数的定义域不相同,不是同一函数C .两个函数的定义域和对应法则相同,是同一函数D .由1010x x +≥⎧⎨-≥⎩得11x x ≥-⎧⎨≥⎩得1≥x ,由()()110x x +≥-得1≥x 或1x ≤-,两个函数的定义域不相同,不是同一函数,故选:C .21.B【分析】根据题意,先看函数的定义域是否相同,再观察两个函数的对应法则是否相同,即可得到结论.【详解】对于A 中,函数()1f x x =-的定义域为R ,而函数()2(1)g x x =-的定义域为[1,)+∞,所以两个函数不是同一个函数;对于B 中,函数()()23,(3)|3|f x x g x x x =-=-=-的定义域和对应法则完全相同,所以是同一个函数;对于C 中,函数()f x x =的定义域为R ,而函数()2x g x x x==的定义域为{}|0x x ≠,所以两个函数不是同一个函数;对于D 中,函数()(1)(3)f x x x =--的定义域为(,1][3,)-∞⋃+∞,而函数()13g x x x =-⋅-的定义域为[3,)+∞,所以不是同一个函数,故选:B 22.B【分析】设()f x kx b =+,根据已知条件可得出关于k 、b 的方程组,解出这两个未知数的值,再结合()35f =-可得出k 、b 的值,即可得出函数()f x 的解析式.【详解】设()f x kx b =+,其中0k ≠,则()()()()241f f x k kx b b k x kb b x =++=++=-,所以,241k kb b ⎧=⎨+=-⎩,解得21k b =-⎧⎨=⎩或213k b =⎧⎪⎨=-⎪⎩.当2k =-时,()21f x x =-+,此时()35f =-,合乎题意;当2k =时,()123f x x =-,此时()1733f =,不合乎题意.综上所述,()21f x x =-+.故选:B.23.B【分析】采用待定系数法先求解出()f x 的解析式,然后即可计算出()()1f f 的值.【详解】设()()20f x ax bx c a =++≠,因为()()2211075f x f x x x +-=-+,所以()()22242111075ax bx c a x b x c x x +++-+-+=-+,化简可得:()2253221075ax b a x a b c x x +-+-+=-+,所以51032725a b a a b c =⎧⎪-=-⎨⎪-+=⎩,所以211a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以()221f x x x =-+,所以()12112f =-+=,所以()()()1224217f f f ==⨯-+=,故选:B.24.A【分析】设出二次函数的解析式,结合已知利用待定系数法可以求出()f x 的解析式.【详解】设()2(0)f x ax bx c a =++≠,因为()01f =,所以1c =.又()()14f x f x x --=,所以有2224(1)(1)1(1)4240a a x b x ax bx x ax a b x a b -=⎧-+-+-++=⇒-+-=⇒⎨-=⎩,解得2a b ==-.故选:A【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数解析式,考查了数学运算能力.25.C【分析】将已知解析式配方,可得()2(1)11f x x +=+-,再通过换元法求得解析式.【详解】因为()2(1)211f x x x x +=+=+-令()11t x t =+≥,所以()()211f t t t =-≥所以()()211f x x x =-≥故选:C.26.B 【分析】令1x t x+=,配凑可得()22f t t =-,再根据()4f m =求解即可【详解】令1x t x +=(2t ≥或2t ≤-),22221122x x t x x ⎛⎫+=+-=- ⎪⎝⎭,()22f t t ∴=-,()224f m m =-=,6m ∴=±.故选;B 27.C【分析】利用换元法,令11t x =-≥-,则1x t =+,()21x t =+,可求出()f t 的解析式,从而得出()f x 的解析式.【详解】解:已知()11fx x x -=++,令11t x =-≥-,则1x t =+,()21x t =+,()()()22111331f t t t t t t ∴=++++=++≥-,()()2331f x x x x ∴=++≥-.故选:C.28.B【分析】化简函数解析式,分区间讨论化简不等式() 1()2f x f x +<求其解.【详解】∵11,1()1,1x x f x x ⎧-+≤=⎨>⎩,∴2,1()1,1x x f x x -≤⎧=⎨>⎩,当11x +≤且21x ≤时,不等式() 1()2f x f x +<可化为2122x x --<-,∴0x ≤,当11x +≤且21x >时,不等式() +12()f x f x <可化为211x --<,∴满足条件的x 不存在,当11x +>且21x >时,不等式() +12()f x f x <可化为11<,∴满足条件的x 不存在,当11x +>且21x ≤时,不等式() +12()f x f x <可化为122x <-,∴102x <<,∴满足() +12()f x f x <的x 的取值范围是1(,)2-∞,故选:B.29.B【分析】先求出当10x -≤<时,()f x 的值域为(]1,2.由题意可知,当0x a ≤≤时,()10f x x =-=有解,此时1x =,所以[]10,a ∈,故1a ≥,然后根据()1f x x =-的单调性对a 分12a ≤≤和2a >两种情况进行讨论即可求解.【详解】解:由题意,当10x -≤<时,()(]11,2f x x =-∈,又函数()1,101,0x x f x x x a --≤<⎧=⎨-≤≤⎩的值域是[]0,2,当0x a ≤≤时,()10f x x =-=有解,此时1x =,所以[]10,a ∈,所以1a ≥,当1a ≥时,()1,0111,1x x f x x x x a -≤≤⎧=-=⎨-<≤⎩在[]0,1上单调递减,在[]1,a 上单调递增,又()()()01,10,1f f f a a ===-,①若12a ≤≤,则11a -≤,所以()[]0,1f x ∈,此时[](][]1,20,20,1=,符合题意;②若2a >,则11a ->,所以()0,1f x a ∈⎡-⎤⎣⎦,要使(][]200,11,2,a ⎡-⎤⎣⎦=,只须12a -≤,即23a <≤;综上,13a ≤≤.故选:B.30.B【分析】先求出函数1,1y x x =-≥的值域,而()f x 的值域为R ,进而得20230a a a -<⎧⎨-+≥⎩,由此可求出a 的取值范围.【详解】解:因为函数1,1y x x =-≥的值域为[0,)+∞,而()f x 的值域为R ,所以函数()()23(1)g x a x a x =-+<的值域包含(),0∞-,所以()202130a a a ->⎧⎨-⨯+≥⎩,解得12a -≤<,故选:B 31.C【分析】直接根据函数定义可判断.【详解】符号()y f x =,即“y 是x 的函数”的数学表示,它仅仅是函数符号,不是表示“y 等于f 与x 的乘积”()f x 也不一定是解析式,可以是图象、表格,也可以是文字叙述,故A 、B 错误;当2y x =时,1x =或1x =-时,1y =,故D 错误.故选:C 32.D【分析】分析函数()f x 的单调性,结合已知条件可得出关于a 的等式,求出a 的值,代值计算可得2a f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【详解】因为()2,056,0x x x f x x x ⎧+>=⎨+≤⎩,所以,函数()f x 在(],0-∞和()0,∞+上均为增函数,因为()()2f a f a -=,所以20a a -≤⎧⎨>⎩,可得02a <≤,由题意可得()2526a a a +=-+,即2440a a -+=,解得2a =,合乎题意,所以,()211122a f f ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭.故选:D.33.A【分析】利用配凑法(换元法)计算可得.【详解】解:方法一(配凑法)∵()()()22268222f x x x x x +=++=+++,∴2()2f x x x =+.方法二(换元法)令2t x =+,则2x t =-,∴()()()2226282f t t t t t =-+-+=+,∴2()2f x x x =+.故选:A 34.B【分析】根据分段函数解析式分类讨论,分别求出不等式的解集,最后取并集.【详解】解:当01x <≤时,10x -≤-<,则()()1f x f x -->-可化为()111x x -+-->-,解得32x <,又01x <≤,所以01x <≤.当10x -≤-<时,01x <-≤,则()()1f x f x -->-可化为()111x x ---+>-,解得12x <-,又10x -≤<,所以112x -≤<-.综上,(]11,0,12x ⎡⎤∈--⋃⎢⎥⎣⎦.故选:B.35.A【分析】根据给定条件,可得210ax ax ++≥,再分类讨论求解作答.【详解】依题意,R x ∀∈,210ax ax ++≥成立,当0a =时,10≥成立,即0a =,当0a ≠时,2Δ40a a a >⎧⎨=-≤⎩,解得04a <≤,因此得04a ≤≤,所以a 的范围是[0,4].故选:A36.(1){}45x x x ≥≠且(2)3202x x x ⎧⎫-≤<≠⎨⎬⎩⎭且【分析】根据函数解析式,分别列出不等式,解出即可.(1)要使该函数有意义,只需4050x x -≥⎧⎨-≠⎩,解得4x ≥,且5x ≠,所以该函数的定义域为:{}45x x x ≥≠且(2)要使该函数有意义,只需230200x x x +≥⎧⎪->⎨⎪≠⎩,解得322x -≤<,且0x ≠,所以该函数的定义域为:3202x x x ⎧⎫-≤<≠⎨⎬⎩⎭且37.(1)()21f x x x =-+;(2)()23x f x x =+;(3)()21f x x x =++.【分析】(1)待定系数法:先设含待定系数的解析式,再利用恒等式的性质或将已知条件代入,建立方程(组),通过解方程(组)求出相应的待定系数.(2)方程组法:已知关于()f x 与()f x -的表达式,构造出另外一个等式,通过解方程组求出()f x .(3)特殊值法(赋值法):通过取特殊值代入题设中的等式,使抽象的问题具体化、简单化,求出解析式.【详解】(1)设()()20f x ax bx c a =++≠,由()01f =得:c =1.由()()12f x f x x +=+得:()()2211112++++=+++a x b x ax bx x ,整理得()()220a x a b -++=,∴2200a a b -=⎧⎨+=⎩,则11a b =⎧⎨=-⎩,∴()21f x x x =-+.(2)∵()()22f x f x x x +-=-,①∴()()22f x f x x x -+=+,②②×2-①得:()233f x x x =+,∴()23x f x x =+.(3)令y x =,则()()()()0211f x y f f x x x x -==--+=,∴()21f x x x =++.38.A【分析】根据函数的性质由()()11f x f x -=+,()()2f x f x +-=可得()(1)(2)(3)4f x f x f x f x ++++++=【详解】因为()()2f x f x +-=,()12f =,所以(1)0f -=,(0)1f =由()()11f x f x -=+得()(2)f x f x -=+,所以()(2)2f x f x ++=,(1)(3)2f x f x +++=,即()(1)(2)(3)4f x f x f x f x ++++++=,所以[(1)(0)(1)(2)][(3)(4)(2021)(2022)]45062024f f f f f f f f -++++++⋅⋅⋅++=⨯=所以()()()()12320222024(1)(0)2023f f f f f f +++⋅⋅⋅+=---=.故选:A.39.C【分析】根据函数的解析式求出(1)1f a -=+,结合10a +>即可求出[(1)]f f -,进而得出结果.【详解】由题意知,2(1)(1)1f a a -=-+=+,又1a >-,所以10a +>,所以1[(1)](1)24a f f f a +-=+==,解得1a =.故选:C 40.C【分析】根据相同函数的判断原则进行定义域的判断即可选出答案.【详解】解:由题意得:对于选项A :2()x x f x x-=的定义域为{}|0x x ≠,()1g x x =-的定义域为R ,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故A 错误;对于选项B :2()f x x =的定义域为R ,()2()g x x =的定义域为{}|0x x ≥,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故B 错误;对于选项C :()22f x x =-的定义域为R ,()22g t t =-的定义域为R ,这两函数的定义域相同,且对应关系也相同,所以表示相同的函数,故C 正确;对于选项D :()11f x x x =+⋅-的定义域为{}|1x x ≥,2()1g x x =-的定义域为{|1x x ≤-或1}x ≥,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故D 错误.故选:C41.B【分析】根据函数解析式,画出函数图象,结合图象一一判断即可;【详解】解:因为()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,函数图象如下所示:由图可知()00f =,故A 错误;()f x 的值域为(),4-∞,故B 正确;由()1f x <解得()(),11,1-∞--,故C 错误;()3f x =,即2312x x ⎧=⎨-<<⎩,解得3x =,故D 错误;42.A【分析】根据题设抽象函数的递推关系求函数值即可.【详解】由题设,()()()()312313f f f f =+==-.故选:A .43.A【分析】根据定义域的定义求解即可.【详解】由题意知,-2≤x ≤3,∴-1≤x +1≤4,∴-1≤x -2≤4,得1≤x ≤6,即y =f (x -2)的定义域为[1,6];故选:A.44.A【分析】根据分段函数,分02a <<,2a ≥,由()(2)f a f a =+求解.【详解】因为函数202()282x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,,,且()(2)(0,)f a f a a ∞=+∈+,,当02a <<时,()2228a a a +=-++,即2340a a +-=,解得4a =-或1a =,当2a ≥时,()28228a a -+=-++,无解,综上:1a =,所以()112f f a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,故选:A45.ACD【分析】根据两函数定义域相同且解析式一致即为相等函数,一一判断即可.【详解】解:2y x =+的定义域为R .对于A ,()22y x =+的定义域为[)2,-+∞,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于B ,3322y x x =+=+定义域为R ,与2y x =+定义域相同,对应关系相同,是同一函数;对于C ,22x y x=+的定义域为{}0x x ≠,与2y x =+定义域不同,不是同一函数;对于D ,22,0222,0x x y x x x x +≥⎧=+=+=⎨-+<⎩,与2y x =+的对应关系不同,不是同一函数.故选:ACD .【分析】通过判断函数的定义域、对应关系是否相同来判断是否是同一个函数.【详解】对于选项A ,()0(0)f x x x =≠,()()10g x x =≠两个函数的定义域均为{}0x x ≠,且01y x ==,所以对应关系也相同,所以是同一个函数,故A 正确;对于选项B ,()()21f x x x =+∈Z ,()()21g x x x =-∈Z 两个函数的对应关系不相同,所以不是同一个函数,故B 错误;对于选项C ,()24f x x =-的定义域为(][,2)2,-∞-⋃+∞,()22g x x x =+⋅-的定义域为[2,)+∞,定义域不同,不是同一个函数,故C 错误;对于选项D ,()221f x x x =--,()221g t t t =--两个函数的定义域均为R ,对应关系也相同,是同一个函数,故D 正确.故选:AD.47.BC【分析】可以求出选项A 函数的值域为[0,)+∞,选项D 函数的值域为(0,)+∞,选项BC 函数的值域为[1,)+∞,即得解.【详解】解:A.函数的值域为[0,)+∞,所以该选项不符合题意;B.因为||0,||11x x ≥∴+≥,所以函数的值域为[1,)+∞,所以该选项符合题意;C.因为2220,11,11x x x ≥∴+≥∴+≥,所以函数的值域为[1,)+∞,所以该选项符合题意;D.函数的值域为(0,)+∞,所以该选项不符合题意.故选:BC48.AB【分析】依题意函数在各段上单调递减,且在断点左边的函数值不小于右边的函数值,即可得到不等式组,解得即可;【详解】解:由题意可得10125a a a a -≥⎧⎪<⎨⎪++≥-⎩,解得21a -≤≤-,∴整数a 的取值为2-或1-.故选:AB49.AC【分析】根据抽象函数的定义域的求解判断A ;利用分离常数化简函数解析式,结合反比型函数的值域判断B ;利用换元法,结合二次函数的性质求得其值域,判断C ;利用配方法,结合二次函数的性质判断D.【详解】对于A ,因为()f x 的定义域为[]22-,,所以2212x -≤-≤,解得1322x -≤≤,即()21f x -的定义域为13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故A 正确;对于B ,11111111x x x y x x x x -+==-=-=------,所以1y ≠-,即函数1x y x =-的值域为()(),11,-∞--+∞,故B 不正确;对于C ,令1t x =-,则21x t =-,0t ≥,所以()2221172122248y t t t t t ⎛⎫=-+=-++=--+ ⎪⎝⎭,0t ≥,所以当14t =时,该函数取得最大值,最大值为178,所以函数21y x x =+-的值域为17,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,故C 正确;对于D ,()()222413f x x x x =-+=-+,其图象的对称轴为直线1x =,且()13f =,()212f -=,所以函数()224f x x x =-+在[]22-,上的值域为[]3,12,故D 不正确.故选:AC .50.BC【分析】求出分段函数的定义域可判断A ;求出分段函数的值域可判断B ;分1≥x 、21x -£<两种情况令()2f x =求出x 可判断C ;分1≥x 、21x -£<两种情况解不等式可判断D.【详解】函数()2,212,1x x f x x x ⎧-≤<=⎨-+≥⎩的定义域是[)2,-+∞,故A 错误;当21x -£<时,()2f x x =,值域为[]0,4,当1≥x 时,()2f x x =-+,值域为(],1-∞,故()f x 的值域为(],4∞-,故B 正确;当1≥x 时,令()22f x x =-+=,无解,当21x -£<时,令()22f x x ==,得到2x =-,故C 正确;当21x -£<时,令()21f x x =<,解得()1,1x ∈-,当1≥x 时,令()21f x x =-+<,解得()1,x ∈+∞,故()1f x <的解集为()()1,11,-+∞,故D 错误.故选:BC .51.BCD 【分析】根据题中所给的函数的解析式,结合实数的性质逐一判断即可.【详解】A :当1222x x ==-、时,显然12,R x x Q ∈ð,而(22)(0)1f f -==,(2)(2)000f f +-=+=,所以()()()1212f x x f x f x +=+不成立,故本选项不正确;B :当1x Q ∀∈时,1()1f x =,因为有理数加上一个有理数得到的和仍是有理数,所以1x Q ∀∈时,都存在2x Q ∈,使得()()121f x x f x +=;当1R x Q ∀∈ð时,1()0f x =,因为一个无理数与一个有理数的和还是无理数,所以当1R x Q ∀∈ð时,都存在2x Q ∈,使得()()121f x x f x +=,所以本选项正确;C :当x Q ∈时,()1f x =,所以此时{}()x f x a Q >=,{}()x f x b Q <=,显然()(){}{}xf x a x f x b >=<∣∣成立;当R x Q ∈ð时,()0f x =,所以此时{}()R x f x a Q >=ð,{}()R x f x b Q <=ð,显然()(){}{}xf x a x f x b >=<∣∣成立,因此本选项正确;D :当123,,x x x 三个数都不是有理数时,它们都是无理数,则有123()()()0f x f x f x ===,此时三点共线,不构成三角形;当123,,x x x 三个数都是有理数时,此时123()()()1f x f x f x ===,因此三点共线,构不成三角形;当123,,x x x 三个数有二个数是有理数时,不妨设12,x x 是有理数,则3x 为无理数,所以有123()()1,()0f x f x f x ===,当三角形ABC 是等边三角形时,有2213231212312()1()1()()2()AC CB x x x x x x x x x x x =⇒-+=-+⇒-+=-,显然12x x ≠,于是有1232x x x +=,两个有理数的和不可能是无理数,所以构不成等边三角形;当123,,x x x 三个数有一个数是有理数时,不妨设1x 是有理数,则23,x x 为无理数,所以有123()1,()()0f x f x f x ===,当三角形ABC 是等边三角形时,有2213123232132()1()1()()2()AC BA x x x x x x x x x x x =⇒-+=-+⇒-+=-,显然32x x ≠,于是有3212x x x +=,取10x =,设23x x <,如下图所示:13tan 333OA OB OB OB π=⇒=⇒=,即2333,33x x =-=,所以存在三点33(0,1),(,0),(,0)33A B C -,使得ABC 为等边三角形,因此本选项正确,故选:BCD 【点睛】关键点睛:根据已知函数的解析式,结合无理数和有理数的性质是解题的关键.52.{}0【分析】根据抽象函数定义的求法,得到2011x ≤+≤,即可求得函数()21f x +的定义域.【详解】因为函数()f x 的定义域为[]0,1,所以2011x ≤+≤,即210x -≤≤,解得0x =,所以函数()21f x +的定义域为{}0.故答案为:{}0.53.()1,+∞【分析】先求出()()()2111f x x x =-+≠,再结合二次函数的性质即可得出值域.【详解】解:令1x t x +=,则111t x =+≠,所以11t x =-,所以()()211f t t =-+,故()f x 的解析式为()()()2111f x x x =-+≠,其值域为()1,+∞.故答案为:()1,+∞.54.2303⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【分析】将m 分为000m m m =><,,三种情况讨论:当0m =时,()210f x x =-≥满足条件;当0m <时,由二次函数知开口向下,不满足条件;当0m >时,只需二次函数的0∆≥即可,解出m 的取值范围,综上得m 的取值范围.【详解】解:当0m =时,()()22121f x mx m x m x =--+-=-,值域是[0,+∞),满足条件;令()()221g x mx m x m =--+-,()()0g x ≥当m <0时,()g x 的图象开口向下,故f (x )的值域不会是[0,+∞),不满足条件;当m >0时,()g x 的图象开口向上,只需()2210mx m x m --+-=的0∆≥,即(m ﹣2)2﹣4m (m ﹣1)≥0,∴232333m -≤≤,又0m >,所以2303m <≤综上,2303m ≤≤,∴实数m 的取值范围是:2303⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,故答案为:2303⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.55.40434##1010.75【分析】观察所求结构,考察()1f x f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值,然后可得.【详解】因为()111112222222x x xf x f x x x x +⎛⎫+=+== ⎪++⎝⎭+⋅,()114f =,所以()()()()1111220212022202220212f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1140432021244=⨯+=.故答案为:4043456.(1)作图见解析;(2)作图见解析.【分析】(1)先去绝对值变成分段函数,然后作出每一段的图象即可;(2)结合二次函数的图象特征,分别作出每一段图象即可.(1)因为函数()2,12,112,1x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪>⎩,画出其图象如图①所示.(2)函数的图象是两段抛物线(部分)与一点,画出其图象如图②所示,57.(1)()221441f x x x +=++;(2)()24(2)f x x x =-≥;(3)()21f x x x =-+;(4)()21f x x =-+【分析】(1)根据已知函数代入直接求解即可,(2)利用换元法或配凑法求解,(3)利用待定系数法求解,设()2(0)f x ax bx c a =++≠,然后根据已知条件列方程求出,,a b c即可,(4)利用方程组法求解,用-x 替换()()223f x f x x +-=+中的x ,将得到的式子与原式子联立可求出()f x .【详解】(1)因为()2f x x =,所以()()222121441f x x x x +=+=++.(2)方法一设2t x =+,则2t ≥,2x t =-,即()22x t =-,所以()()()222424f t t t t =-+-=-,所以()24(2)f x x x =-≥.方法二因为()()2224f x x +=+-,所以()24(2)f x x x =-≥.(3)因为()f x 是二次函数,所以设()2(0)f x ax bx c a =++≠.由()01f =,得c =1.由()()12f x f x x +=+,得()()2211112++++=+++a x b x ax bx x ,整理得()()220a x a b -++=,所以2200a a b -=⎧⎨+=⎩,所以11a b =⎧⎨=-⎩,所以()21f x x x =-+.(4)用-x 替换()()223f x f x x +-=+中的x ,得()()223f x f x x -+=-+,由()2()232()()23f x f x x f x f x x +-=+⎧⎨+-=-+⎩,解得()21f x x =-+.58.(1){}0,1,4,9(2)(,2)(2,)-∞⋃+∞(3)520,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦(4)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】(1)将2,1,0,1,2--代入()f x 求解即可;(2)形如()0,ax b y ac ad bc cx d +=≠≠+的函数常用分离常数法求值域,ad b ax b a c y cx d c cx d-+==+++,其值域是a y y c ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭.(3)根据二次函数的顶点式求解值域,再结合根式的定义域求解即可.(4)形如(0)y ax b cx d ac =+++≠的函数常用换元法求值域,先令t cx d =+,用t 表示出x ,并注明t 的取值范围,再代入原函数将y 表示成关于t 的二次函数,最后用配方法求值域.(1)因为()21f -=,()10f -=,()01f =,()14f =,()29f =,所以函数()f x 的值域为{}0,1,4,9.(2)因为()f x =212(3)772333x x x x x +-+==+---,且703x ≠-,所以()2f x ≠,所以函数()f x 的值域为(,2)(2,)-∞⋃+∞.(3)因为()2212523248f x x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭,所以()0f x ≤524≤,所以函数()f x 的值域为520,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(4)设12t x =-(换元),则0t ≥且21122x t =-+,令22111(1)1222y t t t =--+=-++.因为0t ≥,所以12y ≤,即函数()f x 的值域为1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.。
新人教A版高一数学函数及其表示知识点:上册知识点总结学生知识的获取、能力的提高、思想的启迪、情感的熏陶、品质的铸就很大程度上来源于阅读。
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1.函数的基本概念(1)函数的定义:设A、B是非空数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数_,在集合B中都有唯一确定的数f(_)和它对应,那么称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作:y=f(_),_∈A.(2)函数的定义域、值域在函数y=f(_),_∈A中,_叫自变量,_的取值范围A叫做定义域,与_的值对应的y值叫函数值,函数值的集合{f(_)|_∈A}叫值域.值域是集合B的子集.(3)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(4)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等;这是判断两函数相等的依据.2.函数的三种表示方法表示函数的常用方法有:解析法、列表法、图象法.3.映射的概念一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素_,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A→B为从集合A到集合B的一个映射.注意:一个方法求复合函数y=f(t),t=q(_)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两个防范(1)解决函数问题,必须优先考虑函数的定义域.(2)用换元法解题时,应注意换元前后的等价性.三个要素函数的三要素是:定义域、值域和对应关系.值域是由函数的定义域和对应关系所确定的.两个函数的定义域和对应关系完全一致时,则认为两个函数相等.函数是特殊的映射,映射f:A→B的三要素是两个集合A、B和对应关系f.。
函数常考知识点汇总1.2.1函数的概念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.【定义域补充】求函数的定义域时列不等式组的主要依据是(1)分式的分母不等于零;(2)偶次方根的被开方数不小于零;(3)对数式的真数必须大于零;(4)指数、对数式的底数必须大于零且不等于1.(5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合.(6)指数为零底不可以等于零(7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.3、相同函数的判断方法(1)定义域一致;(2)表达式相同 (两点必须同时具备)注意:两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关。
1.2.2函数的表示法4、函数图象知识(Ⅰ)对称变换①将y= f(x)在x轴下方的图象向上翻得到y=∣f(x)∣的图象如:书上P21例5②y= f(x)和y= f(-x)的图象关于y轴对称。
如③y= f(x)和y= -f(x)的图象关于x轴对称。
如6、函数的解析式 A、如果已知函数解析式的构造时,可用待定系数法;B、已知复合函数f[g(x)]的表达式时,可用换元法,这时要注意元的取值范围;当已知表达式较简单时,也可用凑配法;C、若已知抽象函数表达式,则常用解方程组消参的方法求出f(x)1.3.1函数单调性与最大(小)值1、函数的单调性定义设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数。
区间D称为y=f(x)的单调增区间;【注意】(1)函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质;(2)必须是对于区间D内的任意两个自变量x1,x2;当x1<x2时,总有f(x1)<f(x2) (或f(x1)>f(x2))。
第三章 函数的概念与性质章节复习一、本章知识结构二、本章重难点概念知识点1、函数及三要素(定义域、对应法则、值域) 一、函数的概念2、区间一般区间、特殊区间、 端点大小关系、开闭区间 1、函数概念中强调三性:“任意性”、“存在性”、“唯一性”; 2、定义域、值域的结果写成集合或区间形式; 3、对应关系包括一对一、多对一。
一、判断对应法则或图象是否是一个函数(非空性、任意性x 、唯一确定性y )二、判断两个函数是否是相同函数(定义域、对应法则) 三、求函数定义域(写成集合或区间形式)3、分段函数概念、表示方式、定义域、值域、图象4、复合函数(定义域、值域) 二、函数的表示法5、函数的单调性、单调区间 1、三种表示方法:解析法、列表法、图像法; 2、列表法表示的函数图象是一些孤立的点,函数图象呈现形式主要有2种:连续的曲线或孤立的点; 3、画函数图象方法:描点法(列表、描点、连线)6、函数的最大值、最小值7、函数的奇偶性8、幂函数(概念、图象、性质)三、题型1、求一般函数的定义域(写成集合或区间形式)函数类型定义域举例①整式函数R f(x)=x2+2x+3②分式函数分母不为0 f(x)=1 2x+3③偶次根式函数根号中式子≥0f(x)=√x2+2x−3④奇次根式函数R f(x)=√x2+2x+33⑤绝对值函数R f(x)=|x2+2x+3|⑥0次幂函数底数不为0 f(x)=(x2+2x−3)0⑦对数函数真数大于0 f(x)=log2(2x−3)⑧实际问题考虑实际意义正方形周长公式f(x)=4x(x>0)多个使函数有意义的条件用花括号连接,写成不等式组。
2、求复合函数的定义域①已知f(x)的定义域,求f(g(x))的定义域;②已知f(g(x))的定义域,求f(x)的定义域;③已知f(g(x))的定义域,求f(g(x))的定义域;④已知f(g(x))的定义域,求F(x)=f(g(x))+f(ℎ(x))的定义域关键:定义域是指自变量x的值相同对应法则f下的整体变量取值范围相同(空间不变原理)3、求简单函数的值域(写成集合或区间形式)函数类型定义域值域一次函数R R二次函数Ra>0时,[4ac−b24a,+∞)a<0时,(-∞,4ac−b24a]配方、画图、找最高点和最低点反比例函数(−∞,0)∪(0,+∞)(−∞,0)∪(0,+∞)分式函数分母不为0 配凑法(利用基本不等式求解)4、求函数的解析式①待定系数法②换元法/配凑法③方程组法/消元法 ④赋值法最后一定要考虑定义域,定义域不是R 一定要写出来5、函数单调性的判断、证明及应用 单调递增单调递减函数f(x)在区间D 上为增函数,x 1,x 2∈D ,且x 1≠x 2,则函数f(x)在区间D 上为减函数,x 1,x 2∈D ,且x 1≠x 2,则① x 1<x 2⟺f (x 1)<f(x 2) ① x 1<x 2⟺f (x 1)>f(x 2) ② (x 1−x 2)[f (x 1)−f(x 2)]>0 ② (x 1−x 2)[f (x 1)−f(x 2)]<0 ③f (x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0 ③f (x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0④ x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 1f (x 2)+x 2f (x 1) ④ x 1f (x 1)+x 2f (x 2)<x 1f (x 2)+x 2f (x 1) 即x 与f(x)的变化趋势相同, 自变量增量与函数值增量同号。
函数的概念知识点总结本节主要知识点(1)函数的概念.(2)函数的三要素与函数相等.(3)区间的概念及其表示.知识点一 函数的概念初中学习的函数的传统定义一般地,如果在一个变化过程中,有两个变量x 和y ,对于x 的每一个值,y 都有唯一的值与之对应,我们就说x 是自变量,y 是因变量,此时也称y 是x 的函数. 函数的近代定义设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 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()x f 和它对应,那么就称f :B A →为从集合A 到集合B 的一个函数,记作)(x f y =,A x ∈.其中,x 叫作自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫作函数值,函数值的集合{}A x x f y y ∈=),(叫做函数的值域.显然,值域是集合B 的子集.对函数的近代定义的理解(1)只有两个非空的数集之间才可能建立函数关系.定义域或值域为空集的函数是不存在的.如x x y --=11就不是函数.(2)注意函数定义中的“三性”:任意性、存在性和唯一性.任意性:集合A 中的任意一个元素x 都要考虑到.存在性:集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都存在对应元素y .唯一性:在集合B 中,与每一个元素x 对应的元素y 是唯一的.(3)集合B 不一定是函数的值域,值域是集合B 的子集.在集合B 中,可以存在元素在集合A 中没有与之对应者.例1. 讨论二次函数的定义域和值域.解:二次函数的一般式为()02≠++=a c bx ax y ,为整式函数,所以其定义域为R ,其值域的确定分为两种情况:①当0>a 时,函数的值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≥a b ac y y 442; ②当0<a 时,函数的值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤a b ac y y 442. 注意:上面讨论二次函数值域的结果是定义在实数集R 上的,若二次函数的定义域是R 的子集,则其值域的确定要结合二次函数的性质和图象的简图来确定.经过后面的学习可以知道,求函数的值域前要先确定函数的定义域.知识点二 函数的三要素函数的三要素分别是定义域、对应关系和值域.在函数的三要素中,只要定义域和对应关系确定了,函数的值域也就确定了. 定义域 使函数解析式有意义或使实际问题有意义的x 的取值范围.确定函数定义域时,要从两个方面考虑:(1)使函数解析式有意义;(2)符合客观实际.对应关系 用f 表示,对应关系又叫对应法则,它是函数的本质特征,是沟通定义域和值域的桥梁.对应关系的作用相当于对自变量x 施以某种运算,类似于程序的作用.值域 在函数的定义域内,所有对应的函数值的集合,叫做函数的值域.例2. 讨论反比例函数()0≠=k x k y 的定义域和值域. 解:反比例函数()0≠=k xk y 的定义域为{}0≠x x ,值域为{}0≠y y . ()()A a a f ∈与()x f 的区别与联系)(a f 表示当a x =时()x f 的函数值,是其值域内的一个值,它表示的是常量;)(x f表示自变量为x 的函数,它表示的是变量.如x x f 2)(=表示的是一个函数,()63=f 是它的一个函数值,是常量.知识点三 具体函数的定义域的确定方法所谓具体函数,指的是给出解析式的函数,与之相对的是抽象函数.根据函数解析式的特点来确定函数的定义域:(1)如果函数解析式是整式,则函数的定义域是全体实数,即R .(2)如果函数解析式中含有分式,则函数的定义域是使分式的分母不等于零的实数集;(3)如果函数解析式中含有二次根式,则函数的定义域是使二次根式的被开方数为非负数的实数集;(4)如果函数解析式中含有零指数幂或负整指数幂,则函数的定义域是使底数不等于零的实数集.(5)如果函数解析式含有上述两种或两种以上的结构特点,则函数的定义域是使每一部分有意义的实数集的交集.(6)如果函数解析式是由实际问题得到的,则函数的定义域还要符合客观实际.知识点四 函数的相等只有当两个函数的定义域和对应关系分别相同时,这两个函数才相等,即为同一个函数. 对函数的相等理解时要注意:(1)当一个函数的定义域和对应关系确定了,函数的值域也就确定了,所以当两个函数的定义域和对应关系分别相同时,两个函数才相等,即表示同一个函数.(2)定义域和对应关系二者中只要有一个不相同,两个函数就不相等.(3)定义域和值域分别相同的两个函数,不一定相等.如函数2)(-=x x f 与函数x x f 2)(=的定义域都是R ,值域都是R ,但它们表示的不是同一个函数,两个函数不相等.(4)因为函数是两个非空数集之间的对应关系,所以与用什么字母表示自变量,用什么字母表示因变量没有关系.如函数1)(2+=x x f 与函数1)(2+=t t f 表示的就是同一个函数.(5)对)(x f 中x 的理解:如果两个函数解析式的右边相同,但f 施加关系的对象不同,两个函数也不相等.如函数2)(x x f =和函数2)1(x x f =-表示的就不是同一个函数.例3. 下列各组函数表示同一函数的是【 】(A )x x f =)(,()2)(x x g = (B )1)(2+=x x f ,()12+=t t g(C )1)(=x f ,xx x g =)( (D )x x f =)(,()x x g =分析:这是判断两个函数相等的问题.只有当两个函数的定义域和对应关系分别相同时,这两个函数才相等,即为同一个函数.所以,当两个函数的定义域和对应关系二者中只要有一个不相同,两个函数就不相等.解:(A )选项中,函数x x f =)(的定义域为R ,函数()2)(x x g =的定义域为{}0≥x x ,它们的定义域不相同,所以它们不是同一函数;(B )选项中,两个函数的定义域和对应关系都相同,所以它们是同一函数,与用哪个字母表示自变量没有关系;(C )选项中,函数1)(=x f 为常数函数,其图象为一条平行于x 轴的直线,其定义域为R ,函数xx x g =)(的定义域为{}0≠x x ,它们的定义域不相同,所以它们不是同一函数;(D )选项中,函数x x f =)(与函数()x x g =的定义域均为R ,但二者的对应关系不相同,它们不是同一函数.选择【 B 】.例4. 求下列函数的定义域:(1)2322---=x x x y ; (2)x x y -⋅-=11; (3)x y --=113; (4)2253x x y -+-=.分析:例4给出的三个函数均为具体函数,求具体函数的定义域的方法是使函数解析式有意义的自变量的取值的集合,要表示成集合的形式或区间的形式.解:(1)由题意可知:⎩⎨⎧≠--≥-023202x x x ,即⎪⎩⎪⎨⎧-≠≠≤2120x x x 且,解之得:x ≤0且21-≠x . ∴函数2322---=x x x y 的定义域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎩⎨⎧-≠≤210x x x 且; (2)由题意可知:⎩⎨⎧≥-≥-0101x x ,解之得:1=x . ∴函数x x y -⋅-=11的定义域为{}1=x x ;(3)由题意可知:⎩⎨⎧≠--≥-01101x x ,即⎩⎨⎧≠≤01x x ,解之得:x ≤1且0≠x . ∴函数x y --=113的定义域为{}01≠≤x x x 且;(4)由题意可知:⎩⎨⎧≥-≥-050322x x ,即⎪⎩⎪⎨⎧≤≤--≤≥5533x x x 或 解之得:5-≤x ≤3-或3≤x ≤5. ∴函数2253x x y -+-=的定义域为{}5335≤≤-≤≤-x x x 或. 注意: (1)函数的定义域要表示成集合或区间的形式.(2)若函数的解析式为综合型,则定义域为解析式各部分有意义的交集.若交集在数轴上表示有两部分,则这两部分之间用“或”字.知识点五 区间的概念及其表示设b a ,是两个实数,且b a <,规定:(1)满足不等式a ≤x ≤b 的实数x 的集合,叫做闭区间,表示为[]b a ,;(2)满足不等式b x a <<的实数x 的集合,叫做开区间,表示为()b a ,;(3)满足不等式a ≤x b <或x a <≤b 的实数x 的集合,叫做半开半闭区间,分别表示为)[b a ,,](b a ,.这里的实数b a ,叫做区间的端点.在用区间表示连续的数集时,包含端点的那一端用中括号表示,不包含端点的那一端用小括号表示.区间的数轴表示(几何表示)实数集R 可以用区间表示为()+∞∞-,.“∞”读作“无穷大”,“∞-”读作“负无穷大”,“∞+”读作“正无穷大”.把满足不等式a x >,x ≥a ,b x <,x ≤b 的实数x 的集合,分别表示为()+∞,a ,)[∞+,a ,()b ,∞-,](b ,∞-.对区间的概念及其表示的理解:(1)区间用来表示连续的数集,并不是所有的集合都可以用区间来表示,如集合{}3,2,1就不能用区间来表示.(2)区间的左端点必须小于右端点.(3)区间符号里的两个字母或数字之间用“,”隔开.(4)在将连续的数集表示为区间时,包含端点的用中括号表示,不包含端点的,用小括号表示.(5)在用数字表示区间时,包含端点的,画成实心点,不包含端点的,画成空心点.(6)若a 为区间的左端点,b 为区间的右端点,则把a b -叫做区间的长度.区间的长度必须大于0.(因为a b >)(7)连续的数集既可以用集合表示,也可以用区间来表示.例5. 函数513)(-+-=x x x f 的定义域是【 】 (A ))[∞+,3 (B ))()[+∞,44,3(C )()+∞,3 (D ))[4,3分析:不等式(组)的解集为连续的数集时,既可以用集合表示,也可以用区间来表示.在用区间表示数集时,一定要弄清是否包含端点,包含端点的用中括号表示,不包含端点的,用小括号表示.解:由题意可知:⎩⎨⎧≠-+≥-05103x x ,即⎩⎨⎧-≠≠≥643x x x 且,解之得:x ≥3且4≠x . ∴函数513)(-+-=x x x f 的定义域用集合表示为{}43≠≥x x x 且,用区间表示为)()[+∞,44,3 .选择【 B 】.知识点六 复合函数与抽象函数复合函数的概念如果y 是u 的函数,记为)(u f y =,u 又是x 的函数,记为)(x g u =,且)(x g 的值域与)(u f 的定义域的交集非空,那么y 通过u 的联系也是自变量x 的函数,我们称y 为x 的复合函数,记为))((x g f y =.其中u 叫做中间变量,)(x g u =叫做内层函数, )(u f y =叫做外层函数.对复合函数概念的理解由复合函数的定义可知,内层函数的值域是外层函数的定义域或定义域的子集,外层函数的定义域和内层函数的值域共同确定了复合函数的定义域.例6. 下列函数中,是复合函数的是【 】(A )32)(x x x f += (B )1)(+=x x f(C )x x f =)( (D )xx f 2)(= 分析:判断一个函数是不是复合函数,就是看它是否是两个函数复合而成的. 解:函数1)(+=x x f 是由函数u y =和1+=x u 两个函数复合而成的,是复合函数.选择【 B 】.抽象函数的概念没有给出具体解析式的函数,叫做抽象函数.知识点七 求抽象函数或复合函数的定义域理解抽象函数或复合函数的定义域,要明确以下几点:(1)函数)(x f 的定义域是自变量x 的范围.(2)函数))((x g f 的定义域是自变量x 的范围,而不是)(x g 的范围.(3))(x f 、))((x g f 两个函数中,x 、)(x g 在对应关系f 下的范围相同. 求抽象函数或复合函数定义域的方法(1)已知)(x f 的定义域为A ,求))((x g f 的定义域,其实质是)(x g 的取值范围为A ,求x 的取值范围;(2)已知))((x g f 的定义域为B ,求)(x f 的定义域,其实质是已知))((x g f 中的x 的取值范围为B ,求)(x g 的范围(值域),此范围就是)(x f 的定义域.(3)已知))((x g f 的定义域,求))((x h f 的定义域,要先按(2)求出)(x f 的定义域. 例7. 已知函数xx x f 3)(+=,则函数)1(-x f 的定义域为【 】 (A ){}1,4-≠-≥x x x 且 (B ){}1,2≠-≥x x x 且(C ){}0,2≠-≥x x x 且 (D ){}1,4≠-≥x x x 且分析:本题需要根据具体函数)(x f 的解析式,先求出函数)(x f 的定义域,然后再确定抽象函数)1(-x f 的定义域:函数)(x f 中自变量x 的取值范围与()1-x 的范围相同,从而列出关于x 的不等式(组),解集即为函数)1(-x f 的定义域. 解:∵函数xx x f 3)(+= ∴⎩⎨⎧≠≥+003x x ,解之得:x ≥3-且0≠x . ∴函数xx x f 3)(+=的定义域为{}03≠-≥x x x 且. 对于函数)1(-x f ,则有:⎩⎨⎧≠--≥-0131x x ,解之得:x ≥2-且1≠x . ∴函数)1(-x f 的定义域为{}1,2≠-≥x x x 且.选择【 B 】.例8. 已知()12-x f 的定义域为[]3,0,则)(x f 的定义域为_________. 分析:函数()12-x f 的定义域为[]3,0,指的是x 的取值范围是[]3,0,而不是()12-x 的范围.先根据[]3,0∈x ,求出()12-x 的范围,此范围即为函数)(x f 的定义域. 解:∵()12-x f 的定义域为[]3,0∴0≤x ≤3,根据二次函数的知识可得:1-≤12-x ≤8∴)(x f 的定义域为[]8,1-.例9. 若函数()1+x f 的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,21,则函数()1-x f 的定义域为__________. 分析:本题为已知已知))((x g f 的定义域,求))((x h f 的定义域,要先确定)(x f 的定义域.解:∵函数()1+x f 的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,21 ∴21-≤x ≤2,∴121+-≤1+x ≤12+ ∴21≤x ≤3 ∴函数)(x f 的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,21. 对于函数()1-x f ,则有:⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-31211x x ,解之得:23≤x ≤4 ∴函数()1-x f 的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡4,23. 知识点八 求函数的函数值(1)若函数为具体函数,把自变量的值代入函数解析式即可求得对应额函数值;(2)求抽象函数的函数值,常采用赋值法求求解.例10. 已知xx f +=11)(()1-≠x ,2)(2+=x x g . (1)求)2(f 和()2g ;(2)求()()2f g ,())(x g f ;(3)若()4)(1=x g f ,求x . 分析:函数的本质是对应关系f ,()f 表示的是对括号里的内容施以某种运算.计算())(a f f 的值时,应从内到外依次计算.解:(1)31211)2(=+=f ,()62222=+=g ; (2)()()9192313122=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=g f g ()31211)(11)(22+=++=+==x x x g x g f ;(3)∵()4)(1=x g f∴43112=+x ,432=+x ,解之得:1±=x . 例11. 已知函数()x f 对任意实数b a ,,都有()()()b f a f ab f +=成立. (1)求()0f ,()1f 的值;(2)若()()q f p f ==3,2(q p ,为常数),求()36f 的值. 解:(1)∵函数()x f 对任意实数b a ,,都有()()()b f a f ab f += ∴令0==b a ,则有:()()()000f f f += ∴()00=f .令0,1==b a ,则有:()()()010f f f += ∴()01=f .(2)∵()()q f p f ==3,2∴()()()()()p f f f f f 22222224==+=⨯=()()()()()q f f f f f 23233339==+=⨯=∴()()()()q p f f f f 22949436+=+=⨯=.例12. 已知函数()x f 的定义域为()+∞,0,对任意正实数y x ,都有()()()y f x f xy f +=,且()24=f ,则()=2f_________.解:∵()()()y f x f xy f +=,且()24=f∴令2==y x ,则有:()()()()222224=+=⨯=f f f f ,∴()12=f . 令2==y x ,则有:()()()()122222=+=⨯=f ff f∴()212=f.知识点九 求函数的值域求函数值域的方法有观察法、配方法、分离常数法、换元法、图象法、判别式法、反表示法等.方法1 观察法通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域或利用函数图象的“最高点”和“最低点”,观察求得函数的值域. 如函数211xy +=,因为12+x ≥1,所以y <0≤1,即该函数的值域为{}10≤<y y .方法2 配方法常用于求二次函数的值域.通过配方把二次函数化为顶点式,结合函数的定义域来求函数值域的一种方法.注意:在求函数的值域时,要先确定函数的定义域. 方法3 分离常数法形如bax dcx y ++=的函数常用分离常数法求值域.分离过程为: ()b ax a bc d a c b ax a bc d b ax a c b ax d cx y +-+=+-++=++= ∵0≠+-b ax a bcd ,∴a c y ≠ 所以函数的值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠a c y y .方法4 换元法形如d cx b ax y +++=()0≠a 的函数常用换元法求值域.具体做法是:先令d cx t +=(t ≥0),用t 表示出x ,并标明t 的取值范围,并代入函数解析式,将y 表示成关于t 的二次函数,最后用配方法求出值域.用换元法求函数的值域时,注意换元后要标明新元的取值范围.方法5 图象法有些函数的图象比较容易画出,可以通过其图象得出函数的值域.方法6 判别式法形如fex dx cbx ax y ++++=22(d a ,中至少有一个不为0)的函数常用判别式法求值域.具体做法是:先把函数转化为关于x 的一元二次方程,然后通过方程有实数根,判别式∆≥0,求出y 的取值范围,即为原函数的值域.(注意对二次项系数的讨论).方法7 反表示法根据函数解析式用y 表示出x ,根据原函数中x 的取值范围列出关于y 的不等式,不等式的解集即为原函数的值域. 例13. 求函数1-=x y 的值域. 分析:采用观察法求其值域. 解:∵x ≥0(x ≥0) ∴1-x ≥1-∴函数1-=x y 的值域为)[∞+-,1.例14. 求函数322+-=x x y 的值域,其中)[3,0∈x .分析:求二次函数的值域常用配方法.通过配方把函数的一般式转化为顶点式,根据自变量的取值范围并结合二次函数图象的简图求解. 解:∵()213222+-=+-=x x x y∴函数图象的顶点坐标为( 1 , 2 ) ∵)[3,0∈x ,1)[3,0∈ ∴函数的最小值为2.∵()()633233,303=+⨯-==f f ∴函数的值域为)[6,2. 例15. 求函数312-+=x x y 的值域. 分析:求形如bax dcx y ++=的函数的值域,常用分离常数法.解:()3723732312-+=-+-=-+=x x x x x y∵037≠-x ,∴2≠y ∴函数312-+=x x y 的值域为()()+∞∞-,22, .例16. 函数12++=x x y 的值域为__________.分析:形如d cx b ax y +++=()0≠a 的函数常用换元法求值域. 解:令12+=x t ,则t ≥0∴212-=t x∴()1121211222-+=+-=++=t t t x x y ∵t ≥0,01<- ∴y 随t 的增大而增大 ∴当0=t 时,21min -=y ,无最大值.∴y ≥21-. ∴函数12++=x x y 的值域为)⎢⎣⎡∞+-,21.注意:用换元法求函数的值域时,必须要根据已知函数的定义域求新元的取值范围,例17. 求下列函数的值域:(1)123422--+-=x x x x y ;(2)3274222++-+=x x x x y . 分析:对于形如fex dx cbx ax y ++++=22(d a ,中至少有一个不为0)的函数,若分子、分母能进行因式分解并化简,在化简后再求其值域;若不能化简,常用判别式法求其值域.要求会用十字相乘法分解二次三项式.解:方法一(分离常数法):∵123422--+-=x x x x y∴()()()()()()1227211227122112312131+-=+-+=+-=+---=x x x x x x x x x y (1≠x 且21-≠x ). ∵()01227≠+x ,∴21≠y当1=x 时,3211231-=+⨯-=y∴函数的值域为⎪⎭⎫⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,2121,3232, .方法二(反表示法):由上面的方法得到:123+-=x x y (1≠x ) ∴y y x 213-+=(21≠y ) ∵1≠x ,∴1213≠-+y y ,解之得:32-≠y ∴函数的值域为⎪⎭⎫⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,2121,3232, .(2)∵3274222++-+=x x x x y∴整理得:()()0732222=++-+-y x y x y . 当2=y 时,0723≠+⨯,不符合题意,舍去;当2≠y 时,∵函数3274222++-+=x x x x y 的定义域为R∴()[]()()2734222-+--=∆y y y ≥0,解之得:29-≤y ≤2. 综上,函数的值域为)⎢⎣⎡-2,29.例18. 已知函数41)(xx x f -+=,求函数)(x f 的值域. 分析:先把函数解析式里面的绝对值去掉,化为分段函数的形式,然后画出函数的图象,由图象得出函数的值域.解:∵41)(xx x f -+= ∴()()⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=021101)(x x x x f ,其图象如图所示.由图象可知,函数的只有为](1,∞-.例19. 求函数122+--=x x xx y 的值域.解:方法一(配方法):∵122+--=x x xx y∴4321111111112222+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+--=+--+-=x x x x x x x y ∵43212+⎪⎭⎫ ⎝⎛-x ≥43,∴4321102+⎪⎭⎫ ⎝⎛-<x ≤34∴31-≤14321112<+⎪⎭⎫ ⎝⎛--x ∴函数的值域为)⎢⎣⎡-1,31.方法二(判别式法):∵122+--=x x xx y∴x x y xy y x -=+-22,整理得:()()0112=+-+-y x y x y∵函数122+--=x x xx y 的定义域为R∴关于x 的方程()()0112=+-+-y x y x y 有实数根.当1=y 时,01≠,不符合题意,舍去;当1≠y 时,有()()1412---=∆y y y ≥0,解之得:31-≤y ≤1综上,31-≤1<y∴函数的值域为)⎢⎣⎡-1,31.★例20. 已知)(x f 的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡94,83,试求())(21)(x f x f x F -+=的值域.解:∵)(x f 的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡94,83∴83≤)(x f ≤94,∴98-≤)(2x f -≤43-,∴91≤1)(2x f -≤41 ∴31≤)(21x f -≤21. 令)(21x f t -=,则⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,31t ,∴()212t x f -=∴()()112121)(22+--=+-==t t t t F x F . ∵⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,31t ,∴)(t F 随着t 的增大而增大.∴当31=t 时,()971131212min =+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-=t F当21=t 时,()871121212max =+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-=t F ∴)(t F 的值域即()x F 的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡87,97.。