函数的概念、定义域及解析式
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第二章 函数一.函数1、函数的概念:(1)定义:设A 、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数)(x f 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 =)(x f ,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{)(x f | x ∈A }叫做函数的值域. (2)函数的三要素:定义域、值域、对应法则(3)相同函数的判断方法:①表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);②定义域一致 (两点必须同时具备)2、定义域:(1)定义域定义:函数)(x f 的自变量x 的取值范围。
(2)确定函数定义域的原则:使这个函数有意义的实数的全体构成的集合。
(3)确定函数定义域的常见方法:①若)(x f 是整式,则定义域为全体实数②若)(x f 是分式,则定义域为使分母不为零的全体实数 例:求函数xy 111+=的定义域。
③若)(x f 是偶次根式,则定义域为使被开方数不小于零的全体实数例1. 求函数 ()2143432-+--=x x xy 的定义域。
例2. 求函数()02112++-=x x y 的定义域。
④对数函数的真数必须大于零⑤指数、对数式的底必须大于零且不等于1⑥若)(x f 为复合函数,则定义域由其中各基本函数的定义域组成的不等式组来确定⑦指数为零底不可以等于零,如)0(10≠=x x⑧实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义. (4)求抽象函数(复合函数)的定义域已知函数)(x f 的定义域为[0,1]求)(2x f 的定义域 已知函数)12(-x f 的定义域为[0,1)求)31(x f -的定义域3、值域 :(1)值域的定义:与x 相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域。
(2)确定值域的原则:先求定义域 (3)常见基本初等函数值域:一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、三角函数(正余弦、正切)(4)确定函数值域的常见方法:①直接法:从自变量x 的范围出发,推出()y f x =的取值范围。
第三章函数3.1 函数的概念及其表示知识点一:函数的概念1.函数的有关概念2.函数的三要素一个函数的构成要素:定义域、对应关系和值域.因为值域是由定义域和对应关系决定的,所以两个函数的定义域和对应关系相同时,它们是同一个函数.3.区间的概念:设a,b∈R,a<b.实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞).知识点二:函数的表示法1.函数的三种表示法2.分段函数已知函数y=f(x),x∈A,如果自变量x在不同的取值范围内,函数有着不同的对应关系,那么我们称这样的函数为分段函数.【思考】1.函数的定义域和值域是否一定是无限集?2.区间是数集的另一种表示方法,是否任何数集都能用区间表示?3.根据函数的定义,任何一个自变量x是否都有唯一的函数值y与之对应?任何一个函数值y 是否都有唯一的自变量x与之对应?4.如何确定分段函数的定义域和值域?【解析】1.不一定.函数的定义域和值域也可能是有限集,如f(x)=1,x∈{1,2,3}.2.不是.如集合{0,1}就不能用区间表示.3.任何一个自变量x都有唯一的函数值y与之对应,但是函数值y不一定有唯一的自变量x 与之对应。
如f(x)=x2中,函数值4有两个自变量2、-2与之对应。
函数中x,y的对应关系是“一对一”或“多对一”,不能“一对多”.4.分段函数的定义域是每一段自变量取值范围的并集,值域也是每一段函数值取值范围的并集.3.1.1 函数的概念基础练一函数的概念1.(多选题)下面选项中,变量y是变量x的函数的是()A.x表示某一天中的时刻,y表示对应的某地区的气温B.x表示年份,y表示对应的某地区的GDP(国内生产总值)C.x表示某地区学生的某次数学考试成绩,y表示该地区学生对应的考试号D.x表示某人的月收入,y表示对应的个税2.下列四组函数中,表示同一个函数的是()3A.y=|x|与y=√x3B.y=√x2与s=(√t)2C.y=2t+1与y=2u+1D.y=1与y=x03.设集合M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},那么下面的4个图形中,能表示以集合M为定义域,集合N为值域的函数关系的有()A.①②③④B.①②③C.②③D.②④二函数的定义域4.函数f(x)=√x−1的定义域为() x−2A.[1,+∞)B.[1,2)C.[1,2)∪(2,+∞)D.(1,2)∪(2,+∞)5.已知某矩形的周长为定值a,若该矩形的面积S是这个矩形的一边长x的函数,则这个函数的定义域是.6.已知函数y=f(x)的定义域为[-2,3],则函数y=f(2x+1)的定义域为.x+1三函数值及函数的值域7.已知集合P={x|y=√x−1},集合Q={y|y=√x−1},则()A.P=QB.P⫋QC.Q⫋PD.P∩Q=⌀8.函数y=√x2−2x+3的值域为.,则f(x)的值域为.9.已知函数f(x)=1x2−2x10.已知函数f(x)的定义域是[0,1],值域是[1,2],则这样的函数可以是f(x)=.11.已知函数f(x)=x2+x-1.);(1)求f(2), f(1x(2)若f(x)=5,求x的值.3.1.2 函数的表示法基础练一 函数的表示法及其应用 1.函数y =x x+1的图象大致是 ( )A B C D2.某同学从家里到学校,为了不迟到,先匀速跑一段时间,跑累了再匀速走余下的路,设在途中花费的时间为t ,离开家的距离为d ,则下面图象中,能正确表示d 与t 的关系的是( )A B C D3.已知函数y =f (x )的对应关系如表,函数y =g (x )的图象为如图所示的曲线ABC ,则g (f (3))的值为 .二 函数解析式的求法5.已知函数f (x +2)=x 2+6x +8,则函数f (x )的解析式为( ) A.f (x )=x 2+2x B.f (x )=x 2+6x +8 C.f (x )=x 2+4x D.f (x )=x 2+8x +66.函数f (x )满足f (1-2x )=-1x ,则f (2)=( )A.2B.-2C.12 D.-12 7.已知函数f (2x -1)=3x -5,若f (x 0)=4,则x 0= .8.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )= .9.(1)已知函数g (√x +1)=2x +1,求g (x )的解析式;(2)已知f (x )为二次函数,且f (0)=2, f (2)=f (-1)=0,求f (x )的解析式.三 分段函数问题10.已知函数f (x )={√x,x >0,|x +1|,x ≤0,则f (f (-3))=( )A.√3B.1C.2D.√2 11.已知f (x )={x +2,x ≤−1,x 2,−1<x <2,2x,x ≥2,若f (x )=3,则x 的值是( )A.1B.1或32C.1,32或±√3 D.√312.函数f (x )=x +|x |x 的图象是( )A B C D13.(2022山西大同期中)已知函数f (x )={x 2,x ≤0,4−2x,x >0.(1)画出函数f (x )的图象;(2)当f (x )≥2时,求实数x 的取值范围.。
函数的定义域、值域、解析式一、知识点1、定义域的概念和求法2、值域的概念和求法3、映射、对应法则 区间概念设,a b R ∈且a b <(,a b 称为端点,在数轴上注意实心空心的区分) 满足a x b ≤≤的全体实数x 的集合,叫做闭区间,记作[,]a b 满足a x b <<的全体实数x 的集合,叫做开区间,记作(,)a b满足a x b ≤<或a x b <≤的全体实数x 的集合,叫做半开半闭区间,记作[,)a b 或(,]a b 分别满足,,,x a x a x a x a ≥>≤<的全体实数的集合分别记作[,),(,),(,],(,)a a a a +∞+∞-∞-∞一、定义域1、定义域的概念设集合A 是一个非空实数集,对A 内任意实数x ,按照确定的法则f ,都有唯一确定的实数值y 与它对应,则这种对应关系叫做集合A 上的一个函数,记做(),y f x x A =∈。
x 叫做自变量,自变量取值的范围所组成的集合叫做函数的定义域。
函数的定义域和值域一定表示成集合或区间的形式。
(易错点)2、函数定义域的求法(方法对接):(1)分式中的分母不为零; (2)偶次方根下的数(或式)大于或等于零; (3)a 的零次方没有意义; (后续课程会涉及的定义域:指数式的底数,对数式的底数和真数,正余切函数和反三角函数的定义域)例1、求下列函数的定义域(分母和偶次方根)1()1f x x =+ 221533x x y x --=+-练习、求下列函数的定义域:1()5f x x =- ()13f x x x =-++ ()f x x x =+- 262x y x -=+ 021(21)4111y x x x =+-+-+- 211()1x y x -=-+(选讲)复合函数的定义域:函数()f x 的定义域为(,)a b ,函数()g x 的定义域为(,)m n ,则函数[]()f g x 的定义域为()(,)(,)g x a b x m n ∈⎧⎨∈⎩,解不等式,最后结果才是。
函数(1)——函数的基本概念一、基础知识 (一)、函数的有关概念 (1)函数的定义:设A 、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一的元素y 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数.记作: y =f (x ),x ∈A .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.(强调:①任意性;②唯一性)。
(2)函数的定义域、值域在函数y =f(x),x ∈A 中,x 叫做自变量, A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值, 叫做函数的值域.(3)函数的三要素: 、 和 。
(4).函数的表示方法表示函数的常用方法有: 、 和 (二).相等函数如果两个函数的 相同,并且 完全一致,则这两个函数为相等函数. 三、分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因 不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的 ,其值域等于各段函数的值域的 ,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.二、 例题分析 (一) 函数的概念:例题1、以下各组函数表示同一函数的是( C )A . f (x )=x ·x +1,g (x )=x (x +1); B. f (x )=x 2-4x -2,g (x )=x +2;C. f (x )=x 2-2x -1,g (t )=t 2-2t -1;D. f (n )=2n -1(n ∈Z ),g (n )=2n +1(n ∈Z ). 例题2、下各组函数表示同一函数的是( D )A .f (x )=x 与g (x )=(x )2B .f (x )=|x |与g (x )=3x 3C .f (x )=x |x |与g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2 (x >0)-x 2 (x <0) D .f (x )=x 2-1x -1与g (t )=t +1(t ≠1)例题3.下列说法中正确的为( A )A .y =f (x )与y =f (t )表示同一个函数B .y =f (x )与y =f (x +1)不可能是同一函数C .f (x )=1与f (x )=x 0表示同一函数D .定义域和值域都相同的两个函数是同一个函数例题4.图中(1)(2)(3)(4)四个图象各表示两个变量x ,y 的对应关系,其中表示y 是x 的函数关系的有_(1)(3)___.例题5.下列各图中,不能是函数f (x )图象的是( C )(二)求函数的解析式例题1.根据下列条件,求函数()f x 的解析式:⑴已知)12fx x x =+()f x ;⑵已知()f x 是一次函数,且()98f f x x =+⎡⎤⎣⎦,求()f x ;⑶已知()()3225f x f x x +-=+,求()f x .解:⑴设1t x 1x t =-,∴()()()221211f t t t t =-+-=-, ∵11t x ,∴()()2 1 1f x x x=-.⑵设()() 0f x ax b a =+≠,则()()()2f f x af x b a ax b b a x ab b =+=++=++⎡⎤⎣⎦,由 298a x ab b x ++=+ 得2339248a a a b b ab b ==-⎧=⎧⎧⇒⎨⎨⎨==-+=⎩⎩⎩或.∴()()3234f x x f x x =+=--或.⑶在()()3225f x f x x +-=+ ①中,以x -换x 得()()3225f x f x x -+=-+ ② 由①,②消去()f x -得()21f x x =+.例题2.已知函数 ()f x 满足2211f x x x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭.(1)()f x 的解析式;⑵求()f x 的定义域、值域.解析(1)本题若采用换元法,令1t x x=+,则难以用t 来表示出x ,注意到2112f x x x x ⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,从而()22f x x =-.(2)为确定函数的定义域,必须求出1t x x=+的值域,可考虑用判别式法:由1t x x=+,得:210x tx -+=.由240t ∆=-,得22t t -或, ∴()f x 的定义域是(][),22,-∞-+∞,又24x ,∴()222f x x =-,即值域为[)2,+∞.例题3.设f(x)是R 上的函数,且满足f(0)=1,并且对任意实数x,y 有f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1), 求f(x)的表达式。
函数的概念、定义域、函数相等、解析式求法一、函数概念1.设A 、B 是非空集合,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一的数)(x f 和它对应,那么就称B A f →:为集合A 到集合B 的一个函数,记作A x x f y ∈=),(。
其中x 叫作自变量,自变量的取值范围(数集A )叫作定义域。
与x 对应的y 叫作因变量,}|)({A x x f y ∈=叫作函数的值域。
2.一个函数的构成要素为:定义域、对应关系、值域。
如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则称这两个函数相等。
3.函数三种表示方法:解析法、图像法、列表法。
具体函数定义域的求法:(1)分母不能为零。
(2)偶次方根的被开方数不小于零。
(3)零次方时底数不能为零。
(4)对数函数真数大于零。
4.抽象函数定义域的求法:(1)定义域指的是x 的取值范围。
(2)括号内的范围相同。
①已知)(x f 的定义域,求复合函数)]([x g f 的定义域。
若)(x f 的定义域为),(b a x ∈,求出)]([x g f 中b x g a <<)(的x 的范围,即为)]([x g f 的定义域。
②已知复合函数)]([x g f 的定义域,求)(x f 的定义域。
若)]([x g f 的定义域为),(b a x ∈,则由b x a <<确定)(x g 的值域,即为)(x f 的定义域。
③已知复合函数)]([x g f 的定义域,求)]([x h f 的定义域。
可由)]([x g f 的定义域(x 所对应的范围)求得)(x g 的值域,再由)(x g 的值域就是)(x h 的值域,从而求得)(x h 中x 所对应的范围,即为)]([x h f 的定义域。
5.函数解析式的求法(1)直接代入法 (2)换元法(配凑法)(3)待定系数法 (4)方程组法题型一 求具体函数的定义域例题1 求下列函数的定义域,并用区间表示。
函数的概念、定义域与解析式的变换一、知识梳理&方法总结1. 函数定义一个或者多个x 对应一个y ,据此可知函数图像与x 轴的垂线至多有一个公共点,但与y 轴垂线的公共点可能没有,也可能有任意个. 一条曲线是函数图象的充要条件是:图象与平行于y 轴的直线至多只有一个交点。
2. 函数的三要素定义域,值域,对应法则.研究函数的问题一定要注意定义域优先的原则,当两个函数的定义域、值域、对应法则都相同的时候,这两个函数为同一函数,实际应用中只须判断定义域和对应法则相同,则值域必然相同,即为同一函数,但是当值域与对应法则相同时未必是同一函数。
3. 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。
4. 具体函数定义域① 分母不能为0② 0次幂的底数不能为0,即)0(00≠=a a ③ 偶次根式下大于等于0④ 有限个函数的四则运算得到新函数其定义域是这有限个函数的定义域交集(作除法时还要去掉使除式为零的x 值);⑤ 对于由实际问题建立的函数,其定义域还应该受实际问题的具体条件限制 5. 抽象复合函数的定义域① ()f x 的定义域为[,]a b ,求[()]f g x 的定义域⇒()a g x b ≤≤② [()]f g x 的定义域为[,]a b ,求()f x 的定义域⇒当[,]x a b ∈时,求()g x 的值域 ③ [()]f g x 的定义域为[,]a b ,求[()]f h x 的定义域⇒()g x 的值域()h x =的值域 总结:① 定义域是x 的范围——函数的定义 ② 括号的范围不变——元变限不变6. 分段函数分段函数是在其定义域的不同子集上,分别用几个不同的式子来表示对应关系的函数,它是一类较特殊的函数。
在求分段函数的值0()f x 时,一定首先要判断0x 属于定义域的哪个子集,然后再代入相应的关系式;分段函数的值域应是其定义域内不同子集上各关系式的取值范围的并集,分段函数也可以具有严格单调性. 7. 求函数解析式的常用方法(1) 待定系数法(已知所求函数的类型); (2) 换元(配凑)法;(3) 赋值法——对已知等式进行赋值,从而出方程组或者直接得出解析式。
函数定义域、值域,解析式求法总结一、定义域是函数y=f(x)中的自变量x 的范围。
求函数的定义域需要从这几个方面入手: (1)分母不为零(2)偶次根式的被开方数非负。
(3)对数中的真数部分大于0。
(4)指数、对数的底数大于0,且不等于1(5)y=tanx 中x ≠k π+π/2;y=cotx 中x ≠k π等等。
( 6 )0x 中x 0≠二、值域是函数y=f(x)中y 的取值范围。
常用的求值域的方法: (1)直接法 (2)图象法(数形结合) (3)函数单调性法(4)配方法 (5)换元法 (包括三角换元) (6)反函数法(逆求法) (7)分离常数法 (8)判别式法 (9)复合函数法 (10)不等式法 (11)平方法等等这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。
三、典例解析 1、定义域问题例1 求下列函数的定义域:① 21)(-=x x f ;② 23)(+=x x f ;③ xx x f -++=211)( 解:①∵x-2=0,即x=2时,分式21-x 无意义,而2≠x 时,分式21-x 有意义,∴这个函数的定义域是{}2|≠x x .②∵3x+2<0,即x<-32时,根式23+x 无意义,而023≥+x ,即32-≥x 时,根式23+x 才有意义,∴这个函数的定义域是{x |32-≥x }.③∵当0201≠-≥+x x 且,即1-≥x 且2≠x 时,根式1+x 和分式x-21同时有意义, ∴这个函数的定义域是{x |1-≥x 且2≠x }另解:要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≥+0201x x ⇒⎩⎨⎧≠-≥21x x 例2 求下列函数的定义域:①14)(2--=x x f ②2143)(2-+--=x x x x f③=)(x f x11111++④xx x x f -+=0)1()(⑤373132+++-=x x y解:①要使函数有意义,必须:142≥-x 即: 33≤≤-x∴函数14)(2--=x x f 的定义域为: [3,3-]②要使函数有意义,必须:⎩⎨⎧≠-≠-≤≥⇒⎩⎨⎧≠-+≥--13140210432x x x x x x x 且或 4133≥-≤<--<⇒x x x 或或∴定义域为:{ x|4133≥-≤<--<x x x 或或}③要使函数有意义,必须: 011110110≠++≠+≠⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧xx x ⇒2110-≠-≠≠⎪⎩⎪⎨⎧x x x ∴函数的定义域为:}21,1,0|{--≠∈x R x x 且④要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≠+001x x x ⎩⎨⎧<-≠⇒01x x∴定义域为:{}011|<<--<x x x 或⑤要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠+≥+-073032x x ⎪⎩⎪⎨⎧-≠∈⇒37x R x 即 x<37- 或 x>37- ∴定义域为:}37|{-≠x x例3 若函数aax ax y 12+-=的定义域是R ,求实数a 的取值范围 解:∵定义域是R,∴恒成立,012≥+-aax ax ∴⎪⎩⎪⎨⎧≤<⇒≤⋅-=∆>2001402a a a a a 等价于 例4 若函数)(x f y =的定义域为[-1,1],求函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域 解:要使函数有意义,必须:43434543434514111411≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤-≤+≤-x x x x x ∴函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-4343|x x 例5 已知f(x)的定义域为[-1,1],求f(2x -1)的定义域。
函数的概念及表示一、函数的定义初中定义:在一个变化过程中有两个变量x 和y ,如果对于x 的每一个值,y 都有唯一的值与对应. 那么就说y 是x 的函数,其中x 叫做自变量。
高中定义: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f (x )和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数(function),记作y = f (x ),x ∈A .其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域(domain);与x 的值相对应的y 值叫做函数值。
初中所学函数: 正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数1.一次函数:b ax x f +=)()0(≠a :定义域R, 值域R; 2.反比例函:xkx f =)()0(≠k :定义域{}0|≠x x , 值域{}0|≠x x ; 3.二次函数:c bx ax x f ++=2)()0(≠a :定义域R值域:当0>a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≥a b ac y y 44|2;当0<a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤a b ac y y 44|24.指数函数),1,0(R x a a a y x ∈≠>=且:定义域R,值域为+R ;5.对数函数x y a log =)0,1,0(>≠>x a a 且:定义域+R ,值域为R ;二、区间的概念:设,a b 是两个实数,而且a b <,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[,]a b ; (2)满足不等式a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,表示为(,)a b ; (3)满足不等式a x b ≤<或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,表示为[,)a b ,(,]a b .这里的实数a 与b 都叫做相应区间的端点。
§2.2 函数的定义域、值域及解析式知识点: 1. 函数的定义域(1)函数的定义域是指使函数有意义的自变量的取值范围. (2)求定义域的步骤①写出使函数式有意义的不等式(组); ②解不等式组;③写出函数定义域.(注意用区间或集合的形式写出) (3)常见基本初等函数的定义域 ①分式函数中分母不等于零.②偶次根式函数、被开方式大于或等于0. ③一次函数、二次函数的定义域为R .④y =a x (a >0且a ≠1),y =sin x ,y =cos x ,定义域均为R . ⑤y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ∈R 且x ≠k π+π2,k ∈Z .⑥函数f (x )=x 0的定义域为{x |x ∈R 且x ≠0}. 2. 函数的值域(1)在函数y =f (x )中,与自变量x 的值相对应的y 的值叫函数值,函数值的集合叫函数的值域.(2)基本初等函数的值域 ①y =kx +b (k ≠0)的值域是R .②y =ax 2+bx +c (a ≠0)的值域是:当a >0时,值域为⎣⎡⎭⎫4ac -b24a ,+∞;当a <0时,值域为⎝⎛⎦⎤-∞,4ac -b 24a .③y =kx (k ≠0)的值域是{y |y ∈R 且y ≠0}.④y =a x (a >0且a ≠1)的值域是(0,+∞). ⑤y =log a x (a >0且a ≠1)的值域是R . ⑥y =sin x ,y =cos x 的值域是[-1,1]. ⑦y =tan x 的值域是R . 3. 函数解析式的求法(1)换元法;(2)待定系数法;(3)消去法:若所给解析式中含有f (x )、f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (x )、f (-x )等形式,可构造另一个方程,通过解方程组得到f (x ).(4)配凑法或赋值法:依据题目特征,能够由一般到特殊或由特殊到一般寻求普遍规律,求出解析式. [难点]1. 函数的定义域是研究函数问题的先决条件,它会直接影响函数的性质,所以要树立定义域优先的意识.2. (1)如果函数f (x )的定义域为A ,则f (g (x ))的定义域是使函数g (x )∈A 的x 的取值范围.(2)如果f (g (x ))的定义域为A ,则函数f (x )的定义域是函数g (x )的值域. (3)f [g (x )]与f [h (x )]联系的纽带是g (x )与h (x )的值域相同. 自测:1. (2012·山东改编)函数f (x )=1ln (x +1)+4-x 2的定义域为____________.答案 (-1,0)∪(0,2] 解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln (x +1)≠0,4-x 2≥0得-1<x ≤2,且x ≠0.2. 设g (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则f (x )=________.答案 2x +7解析 由g (x )=2x +3,知f (x )=g (x +2)=2(x +2)+3=2x +7.3. 若f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),则可写出满足条件的一个函数解析式f (x )=2x .类比可以得到:若定义在R 上的函数g (x ),满足(1)g (x 1+x 2)=g (x 1)g (x 2);(2)g (1)=3;(3)∀x 1<x 2,g (x 1)<g (x 2),则可以写出满足以上性质的一个函数解析式为__________. 答案 g (x )=3x解析 由①知g (x )应该是指数函数模型,结合②③知g (x )=3x .抽象离不开具体,对于一些常见的恒等式,其对应的函数模型应该熟悉.如:一、指数函数模型,对应的性质为:f (m +n )=f (m )·f (n )或f (m -n )=f (m )f (n );二、对数函数型,对应的性质为:f (mn )=f (m )+f (n )或f (mn )=f (m )-f (n );三、正比例函数模型,对应的性质为:f (m +n )=f (m )+f (n );四、余弦函数型,对应的性质为:f (m +n )+f (m -n )=2f (m )f (n ). 4.函数f (x )=log 2(3x +1)的值域为___________________.答案 (0,+∞)解析 由3x >0知3x +1>1.又f (x )在(0,+∞)为增函数且f (1)=0, ∴f (x )=log 2(3x +1)>0.5. 已知f ⎝⎛⎭⎫1x =1+x21-x 2,则f (x )=__________.答案 x 2+1x 2-1(x ≠0)解析 令1x =t ,则x =1t 且t ≠0,∴f (t )=1+⎝⎛⎭⎫1t 21-⎝⎛⎭⎫1t 2=t 2+1t 2-1,即f (x )=x 2+1x 2-1(x ≠0).题型一 求函数的定义域 例1 (1)函数y =ln (x +1)-x 2-3x +4的定义域为______________.(2)若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域是____________.思维启迪:函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合;抽象函数的定义域要注意自变量的取值和各个字母的位置. 答案 (1)(-1,1) (2)[0,1)解析 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0-x 2-3x +4>0,得-1<x <1.(2)依已知有⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2,x -1≠0,解之得0≤x <1,定义域为[0,1).探究提高 (1)求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集.(2)已知f (x )的定义域是[a ,b ],求f [g (x )]的定义域,是指满足a ≤g (x )≤b 的x 的取值范围,而已知f [g (x )]的定义域是[a ,b ],指的是x ∈[a ,b ].(1)若函数f (x )=x -4mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是__________.答案 ⎣⎡⎭⎫0,34解析 f (x )的定义域为R ,即mx 2+4mx +3≠0恒成立. ①当m =0时,符合条件.②当m ≠0时,Δ=(4m )2-4×m ×3<0, 即m (4m -3)<0,∴0<m <34.综上所述,m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫0,34. (2)已知f (x )的定义域是[0,4],则f (x +1)+f (x -1)的定义域是__________. 答案 [1,3]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +1≤4,0≤x -1≤4得1≤x ≤3.故f (x +1)+f (x -1)的定义域为[1,3]. 题型二 求函数的值域 例2 求下列函数的值域:(1)y =x 2+2x (x ∈[0,3]); (2)y =x -3x +1;(3)y =x -1-2x ; (4)y =log 3x +log x 3-1.思维启迪:根据各个函数解析式的特点,考虑用不同的方法求解.(1)配方法;(2)分离常数法;(3)换元法或单调性法;(4)基本不等式法. 解 (1)(配方法) y =x 2+2x =(x +1)2-1,y =(x +1)2-1在[0,3]上为增函数,∴0≤y ≤15, 即函数y =x 2+2x (x ∈[0,3])的值域为[0,15]. (2)(分离常数法)y =x -3x +1=x +1-4x +1=1-4x +1. 因为4x +1≠0,所以1-4x +1≠1,即函数的值域是{y |y ∈R ,y ≠1}. (3)方法一 (换元法)令1-2x =t ,则t ≥0且x =1-t 22,于是y =1-t 22-t =-12(t +1)2+1,由于t ≥0,所以y ≤12,故函数的值域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y ≤12.方法二 (单调性法)容易判断函数y =f (x )为增函数,而其定义域应满足1-2x ≥0,即x ≤12,所以y ≤f ⎝⎛⎭⎫12=12,即函数的值域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y ≤12.(4)(基本不等式法)函数定义域为{x |x ∈R ,x >0,且x ≠1}. 当x >1时,log 3x >0, 于是y =log 3x +1log 3x-1≥2log 3x ·1log 3x-1=1;当0<x <1时,log 3x <0,于是 y =log 3x +1log 3x -1=-⎣⎡⎦⎤(-log 3x )+⎝⎛⎭⎫1-log 3x -1 ≤-2-1=-3.故函数的值域是(-∞,-3]∪[1,+∞).探究提高 (1)当所给函数是分式的形式,且分子、分母是同次的,可考虑用分离常数法;(2)若与二次函数有关,可用配方法;(3)若函数解析式中含有根式,可考虑用换元法或单调性法;(4)当函数解析式结构与基本不等式有关,可考虑用基本不等式求解;(5)分段函数宜分段求解;(6)当函数的图象易画出时,还可借助于图象求解.求下列函数的值域:(1)y =x 2-xx 2-x +1; (2)y =2x -1-13-4x .解 (1)方法一 (配方法) ∵y =1-1x 2-x +1,又x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34≥34, ∴0<1x 2-x +1≤43,∴-13≤y <1.∴函数的值域为⎣⎡⎭⎫-13,1. 方法二 (判别式法) 由y =x 2-xx 2-x +1,x ∈R ,得(y -1)x 2+(1-y )x +y =0. ∵y =1时,x ∈∅,∴y ≠1.又∵x ∈R ,∴Δ=(1-y )2-4y (y -1)≥0, 解得-13≤y ≤1.综上得-13≤y <1.∴函数的值域为⎣⎡⎭⎫-13,1. (2)方法一 (换元法)设13-4x =t ,则t ≥0,x =13-t 24,于是f (x )=g (t )=2·13-t 24-1-t=-12t 2-t +112=-12(t +1)2+6,显然函数g (t )在[0,+∞)上是单调递减函数, 所以g (t )≤g (0)=112,因此原函数的值域是⎝⎛⎦⎤-∞,112. 方法二 (单调性法) 函数定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤134,当自变量x 增大时,2x -1增大,13-4x 减小, 所以2x -1-13-4x 增大,因此函数f (x )=2x -1-13-4x 在其定义域上是一个单调递增函数, 所以当x =134时,函数取得最大值f ⎝⎛⎭⎫134=112, 故原函数的值域是⎝⎛⎦⎤-∞,112. 题型三 求函数的解析式例3 (1)已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,求f (x );(2)设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的解析式;(3)定义在(-1,1)内的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),求函数f (x )的解析式. 思维启迪:求函数的解析式,要在理解函数概念的基础上,寻求变量之间的关系. 解 (1)令t =2x +1,则x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1). (2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f ′(x )=2ax +b =2x +2,∴a =1,b =2, ∴f (x )=x 2+2x +c .又∵方程f (x )=0有两个相等实根, ∴Δ=4-4c =0,c =1,故f (x )=x 2+2x +1. (3)当x ∈(-1,1)时,有2f (x )-f (-x )=lg(x +1).① 以-x 代替x 得,2f (-x )-f (x )=lg(-x +1).② 由①②消去f (-x )得,f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),x ∈(-1,1).探究提高 函数解析式的求法(1)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式;(2)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法; (3)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围; (4)消去法:已知关于f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).给出下列两个条件: (1)f (x +1)=x +2x ;(2)f (x )为二次函数且f (0)=3,f (x +2)-f (x )=4x +2.试分别求出f (x )的解析式. 解 (1)令t =x +1,∴t ≥1,x =(t -1)2. 则f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1, ∴f (x )=x 2-1 (x ≥1).(2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),又f (0)=c =3. ∴f (x )=ax 2+bx +3,∴f (x +2)-f (x )=a (x +2)2+b (x +2)+3-(ax 2+bx +3)=4ax +4a +2b =4x +2.∴⎩⎪⎨⎪⎧ 4a =44a +2b =2,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =-1, ∴f (x )=x 2-x +3.函数问题首先要考虑定义域典例:(14分)已知f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9],试求函数y =[f (x )]2+f (x 2)的值域.审题视角 (1)f (x )的定义域;(2)y =[f (x )]2+f (x 2)的定义域与f (x )的定义域不同;(3)如何求y=[f(x)]2+f(x2)的定义域.规范解答解∵f(x)=2+log3x的定义域为[1,9],要使[f(x)]2+f(x2)有意义,必有1≤x≤9且1≤x2≤9,∴1≤x≤3,[4分]∴y=[f(x)]2+f(x2)的定义域为[1,3].又y=(2+log3x)2+2+log3x2=(log3x+3)2-3.[8分]∵x∈[1,3],∴log3x∈[0,1],∴y max=(1+3)2-3=13,y min=(0+3)2-3=6.[12分]∴函数y=[f(x)]2+f(x2)的值域为[6,13].[14分]温馨提醒(1)本题考查了函数的定义域、值域的概念及求法,是函数的重点知识.(2)本题易错原因是忽略对定义域的研究,致使函数y=[f(x)]2+f(x2)的讨论范围扩大.(3)解答有关函数的问题要规范,研究函数问题,首先研究其定义域,这是解答的规范,也是思维的规范.方法与技巧1.函数的定义域是函数的灵魂,它决定了函数的值域,并且它是研究函数性质的基础.因此,我们一定要树立函数定义域优先意识.求函数的定义域关键在于列全限制条件和准确求解方程或不等式(组);对于含有字母参数的函数定义域,应注意对参数取值的讨论;对于实际问题的定义域一定要使实际问题有意义.2.函数值域的几何意义是对应函数图象上点的纵坐标的变化范围.利用函数几何意义,数形结合可求某些函数的值域.3.函数的值域与最值有密切关系,某些连续函数可借助函数的最值求值域,利用配方法、判别式法、基本不等式求值域时,一定注意等号是否成立,必要时注明“=”成立的条件.失误与防范1.求函数的值域,不但要重视对应法则的作用,而且还要特别注意定义域对值域的制约作用.函数的值域常常化归为求函数的最值问题,要重视函数单调性在确定函数最值过程中的作用.特别要重视实际问题中的最值的求法.2.对于定义域、值域的应用问题,首先要用“定义域优先”的原则,同时结合不等式的性质.A 组 专项基础训练 (时间:35分钟,满分:62分)一、填空题(每小题5分,共35分) 1. 若f (x )=1log 12(2x +1),则f (x )的定义域为____________.答案 ⎝⎛⎭⎫-12,0 解析 要使f (x )有意义,需log 12(2x +1)>0=log 121,∴0<2x +1<1,∴-12<x <0.2. (2012·福建改编)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (g (π))的值为________. 答案 0解析 根据题设条件,∵π是无理数,∴g (π)=0, ∴f (g (π))=f (0)=0.3. 已知f (x )=x 2+px +q 满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)=________.答案 6解析 由f (1)=f (2)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧12+p +q =022+2p +q =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-3q =2,∴f (x )=x 2-3x +2. ∴f (-1)=(-1)2+3+2=6.4. 已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1-x 21+x 2,则f (x )的解析式为____________. 答案 f (x )=2x1+x 2(x ≠-1)解析 令t =1-x 1+x (t ≠-1),由此得x =1-t 1+t ,所以f (t )=1-⎝⎛⎭⎪⎫1-t 1+t 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 1+t 2=2t1+t 2,从而f (x )的解析式为f (x )=2x1+x 2(x ≠-1). 5. 若函数f (x )=2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围为________.答案 [-1,0]解析 由题意知2x 2+2ax -a -1≥0恒成立. ∴x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0.6. 若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是__________.答案 ⎣⎡⎦⎤12,2解析 由-1≤log 2x ≤1得log 212≤log 2x ≤log 22,由y =log 2x 在(0,+∞)上递增,得12≤x ≤2.7. 若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是__________.答案 [-5,-1]解析 ∵1≤f (x )≤3,∴1≤f (x +3)≤3, ∴-6≤-2f (x +3)≤-2,∴-5≤F (x )≤-1. 二、解答题(共27分)8. (13分)记f (x )=lg(2x -3)的定义域为集合M ,函数g (x )=1-2x -1的定义域为集合N ,求:(1)集合M 、N ;(2)集合M ∩N ,M ∪N . 解 (1)M ={x |2x -3>0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >32,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1-2x -1≥0={x |x ≥3或x <1};(2)M ∩N ={x |x ≥3},M ∪N ={x |x <1或x >32}.9. (14分)已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1.(1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数y =f (x 2-2)的值域. 解 (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 又f (0)=0,∴c =0,即f (x )=ax 2+bx .又f (x +1)=f (x )+x +1.∴a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1.∴(2a +b )x +a +b =(b +1)x +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =b +1a +b =1,解得⎩⎨⎧ a =12b =12.∴f (x )=12x 2+12x . (2)由(1)知y =f (x 2-2)=12(x 2-2)2+12(x 2-2) =12(x 4-3x 2+2)=12⎝⎛⎭⎫x 2-322-18, 当x 2=32时,y 取最小值-18. ∴函数y =f (x 2-2)的值域为⎣⎡⎭⎫-18,+∞. B 组 专项能力提升(时间:35分钟,满分:58分)一、填空题(每小题5分,共30分)1. (2012·江苏)函数f (x )=1-2log 6x 的定义域为________.答案 (0,6]解析 要使函数f (x )=1-2log 6x 有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x >0,1-2log 6x ≥0. 解得0<x ≤ 6.2. 设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,|x |≥1,x ,|x |<1,g (x )是二次函数,若f (g (x ))的值域是[0,+∞),则g (x )的值域是____________.答案 [0,+∞)解析 f (x )的图象如图.g (x )是二次函数,且f (g (x ))的值域是[0,+∞),∴g (x )的值域是[0,+∞).3. 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x >2,x +a 2,x ≤2,若f (x )的值域为R ,则常数a 的取 值范围是______________.答案 a ≥2或a ≤-1解析 易知两段函数都是增函数,当x >2时,y >4+a ;当x ≤2时,y ≤2+a 2,要使f (x )的值域为R ,则4+a ≤2+a 2,解得a ≥2或a ≤-1.4. 已知f ⎝⎛⎭⎫x -1x =x 2+1x 2,则f (3)=________. 答案 11解析 ∵f ⎝⎛⎭⎫x -1x =x 2+1x 2=⎝⎛⎭⎫x -1x 2+2, ∴f (x )=x 2+2,∴f (3)=32+2=11.5. 设函数g (x )=x 2-2 (x ∈R ),f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ g (x )+x +4,x <g (x )g (x )-x , x ≥g (x ), 则f (x )的值域是________________.答案 ⎣⎡⎦⎤-94,0∪(2,+∞) 解析 由x <g (x )可得x <-1或x >2,由x ≥g (x )可得-1≤x ≤2;∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2, x <-1或x >2,x 2-x -2, -1≤x ≤2. 由f (x )的图象可得:当x <-1或x >2时,f (x )>f (-1)=2,当-1≤x ≤2时,f ⎝⎛⎭⎫12≤f (x )≤f (2),即-94≤f (x )≤0,∴f (x )值域为⎣⎡⎭⎫-94,0∪(2,+∞). 6. 设x ≥2,则函数y =(x +5)(x +2)x +1的最小值是________. 答案 283解析 y =[(x +1)+4][(x +1)+1]x +1,设x +1=t ,则t ≥3,那么y =t 2+5t +4t =t +4t +5,在 区间[2,+∞)上此函数为增函数,所以t =3时,函数取得最小值即y min =283. 二、解答题(共28分)7. (14分)已知函数f (x )=x 2-4ax +2a +6 (a ∈R ).(1)若函数的值域为[0,+∞),求a 的值;(2)若函数的值域为非负数,求函数g (a )=2-a |a +3|的值域.解 (1)∵函数的值域为[0,+∞),∴Δ=16a 2-4(2a +6)=0,∴2a 2-a -3=0,∴a =-1或a =32. (2)∵对一切x ∈R 函数值均为非负,∴Δ=16a 2-4(2a +6)=8(2a 2-a -3)≤0.∴-1≤a ≤32.∴a +3>0, ∴g (a )=2-a |a +3|=-a 2-3a +2=-⎝⎛⎭⎫a +322+174 ⎝⎛⎭⎫a ∈⎣⎡⎦⎤-1,32. ∵二次函数g (a )在⎣⎡⎦⎤-1,32上单调递减, ∴g ⎝⎛⎭⎫32≤g (a )≤g (-1).即-194≤g (a )≤4. ∴g (a )的值域为⎣⎡⎦⎤-194,4. 8. (14分)已知定义在[0,6]上的连续函数f (x ),在[0,3]上为正比例函数,在[3,6]上为二次函数,并且当x ∈[3,6]时,f (x )≤f (5)=3,f (6)=2,求f (x )的解析式.解 由题意,当x ∈[3,6]时,可设f (x )=a (x -5)2+3 (a <0).∵f (6)=2,∴a (6-5)2+3=2,解得a =-1,∴f (x )=-(x -5)2+3=-x 2+10x -22.当x ∈[0,3]时,设f (x )=kx (k ≠0).∵x =3时,f (x )=-(3-5)2+3=-1,∴-1=3k ,k =-13,∴f (x )=-13x . 故f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -13x (0≤x <3),-x 2+10x -22 (3≤x ≤6).。
第三章 函数一、函数的概念1、常见函数的定义域(1))(1x f y =;(2))(x f y =;(3))(log x f y a =;(4)0)]([x f y =;(5)x y tan =; (6)x y arcsin =,x y arccos =,x y arctan =。
2、抽象函数定义域(理)例、已知()1x f y +=的定义域[]2,0,则()2x f 2-的定义域为 。
3、函数的值域与最值(1)求值域的七种常见方法、应用条件及步骤①二次函数配方法:②基本不等式法:③数形结合:④换元法⑤单调性法⑥分离常数法⑦判别式法(理)(2)恒成立与有解问题的方法一般分为方程有解和不等式恒成立(即解集为R )、不等式有解(即解集不空)这几种情况。
方法:可以根据函数性质确定,也可以先分离参数,再求值域的方法确定。
在定义域不是R 的时候,分离参数的方法更有效。
①不等式恒成立对于不等式恒成立:(1)若a x f ≥)(恒成立,则min )(x f a ≤或)(x f a ≤的下确界;(2)若a x f >)(恒成立,则min )(x f a <或)(x f a ≤的下确界;(3)若a x f ≤)(恒成立,则max )(x f a ≥或)(x f a ≥的上确界;(4)若a x f <)(恒成立,则max )(x f a >或)(x f a ≥的上确界。
②不等式有解(或解集不空)对于不等式有解,设)(x f 不趋向于∞±(1)若a x f ≥)(有解,则max )(x f a ≤或)(x f a <的上确界;(2)若a x f >)(有解,则max )(x f a <或)(x f a <的上确界;(3)若a x f ≤)(有解,则min )(x f a ≥或)(x f a >的下确界;(4)若a x f <)(有解,则min )(x f a >或)(x f a >的下确界;③方程有解对于方程有解问题,分离参数后方程变为a x f =)(,函数)(x f 的值域就是a 的范围,这时a 相当于y 。
函数的概念、定义域及解析式函数的概念、定义域及解析式一.课题:函数的概念及解析式二.教学目标:了解映射的概念,在此基础上加深对函数概念的理解;能根据函数的三要素判断两个函数是否为同一函数;理解分段函数的意义.三.教学重点:函数是一种特殊的映射,而映射是一种特殊的对应;函数的三要素中对应法则是核心,定义域是灵魂.四.教学过程:(一)主要知识:1.对应、映射、像和原像、一一映射的定义;映射----设A、B是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A 中的任意一个元素X,在集合B中都有唯一确定的元素Y与之对应,那么这样的对应关系叫做从集合A到集合B的映射。
记作f:A→B.其中X叫做Y的原象,Y叫做X的象。
映射是特殊的对应,只能一对一或多对一,不能一对多。
一一映射-----在集合A到集合B的映射中,若集合B中的任意一个元素在集合A中都有唯一的元素与之对应,那么就说这样的映射叫做从集合A到集合B的一一映射。
2.函数的概念函数的传统定义和近代定义;传统定义-------如果在某变化过程中有两个变量X、Y,对于X在某个范围内的每一个确定的值,按照某个对应法则f,Y都江堰市有唯一的值和它对应,那么Y就是X的函数。
记为Y=f(X)近代定义-----函数是由一个非空数集另一个非空数集的映射。
(或如果A、B 都是非空的数集,那么从A到B的映射f:A→B叫做A到B的函数。
原象的集合A叫做函数的定义域,象的集合C叫做函数的值域)。
函数是特殊的映射,只能是从非空数集到非空数集的映射。
3.函数的三要素及表示法.函数的三要素-----定义域、值域、对应法则。
(是判断两个是否为同一函数的依据)由于值域可由定义域和对应法则唯一确定,故也可说函数只有两要素,即判两个函数是否为同一函数可用定义域和对应法则来判断。
函数的表示法通常有:解析法、列表法、图象法。
4,函数的解析式:函数的解析式是指用运算符号和等号把数和表示数的字母连结而成的式子。
对应法则是函数的:“核心”它是自变量与因变量沟通的桥梁,它给出了当已知一个自变量的值时,得出对应的函数值的一种算法。
求函数的解析式,本质上就是要弄清函数的对应法则。
分段函数的概念:有些函数在它的定义域中,对于自变量X的不同取值范围,对应法则不同,这样的函数通常称为分段函数。
注意分段函数是一个函数而不是几个函数。
故分段函数的定义域是指“各段”对应的X的范围的并集;其值域也是“各段”对应的Y值的范围的并集。
5.函数的定义域----是指使函数有意义的自变量的取值范围。
函数的定义域基本上分为两类:(1)限定定义域(2)自然定义域限定定义域:它是指受应用条件或附加条件的制约的定义域。
(二)主要方法:1.对映射有两个关键点:一是有象,二是象惟一,缺一不可;2.对函数三要素及其之间的关系给以深刻理解,这是处理函数问题的关键; 3.理解函数和映射的关系,函数式和方程式的关系. 4函数的定义域(1)求函数定义域的依据<1>含有分式的,分母不能为零。
如 Y=121x - 由2X –1≠0得X ≠12 所以得函数的定义域为(–∞,12)∪(12,+∞) <2>含有偶次方根的,被开方式大于或等于零;如 Y=21x -由2X–1≥0得X ≥12 所以得函数的定义域为[12,+∞)<3>含有对数式的,真数要大于零;如 Y=log (21)a x - (a>0,且a≠1)由2X –1>0得X>12 所以函数的定义域为(12,+∞)<4>指数式中,若指数为零,则底数不能为零;如 Y=0(21)x - 由2X –1≠0得X ≠12 所 (2)复合函数的定义域<1>已知f(x)的为定义域为[a,b], 求f(x+m)的定义域由a≤x+m≤b 解得a–m≤x≤b–m为f(x+m)的定义域如已知f(x)的为定义域为[1,2], 求f(x+1)的定义域解: 由1≤x+1≤2 解得0≤x≤1 所以f(x+1)的定义域为﹛x∣0≤x≤1﹜<2>已知f(x+m)的定义域为[a,b],求f(x)的定义域解: 由a≤x≤b 解得a+m≤x+m≤b+m 为f(x)的定义域(即求x+m的取值范围或求g(x)=x+m的值域)如已知f(x+2)的为定义域为[0,1], 求f(x)的定义域: 解∵0≤x≤1 ∴ 2≤x+2≤3 所以f(x)的定义域为﹛x∣2≤x≤3﹜<3>已知f(x+m)的定义域为[a,b]求f(x+n)的定义域由f(x+m)的定义域求出f(x)的定义域,再由f(x)的为定义域求出f(x+n)的定义域如已知f(x–2)的为定义域为[1,3], 求f(x+5)的定义域: 解∵1≤x≤3 ∴–1≤x–2≤1 ∴f(x)的定义域为﹛x ∣–1≤x ≤1﹜又由 –1≤x+5≤1 解得–6≤x+5≤–4 所以 f(x+5)的定义域为 ﹛x ∣–6≤x ≤–4﹜4.求函数的解析式的问题常见的有五种情况:(1)有时在解决实际问题时,需建立函数关系式(这种情况下要引入合适的变量)(2)在已知解析式的结构特点的情况下求解板式(可用待定系数法求之)。
(3) 已知f[g(x)]=h(x),求f(x)(常采用换元法或配凑法求之)(4)已知关于f(x),f(–x),1()f x等的等式,求(常采用消元法求之)(5)求某些抽象函数的解析式 (三)例题分析:例1.(1)A R =,{|0}B y y =>,:||f x y x →=;(2)*{|2,}A x x x N =≥∈,{}|0,B y y y N =≥∈,2:22f x y x x →=-+; (3){|0}A x x =>,{|}B y y R =∈,:f x y x →= 上述三个对应(2)是A 到B 的映射.例2.已知集合{}(,)|1M x y x y =+=,映射:f M N →,在f 作用下点(,)x y 的象是(2,2)x y ,则集合N = ( D )()A {}(,)|2,0,0x y x y x y +=>> ()B {}(,)|1,0,0x y xy x y =>> ()C {}(,)|2,0,0x y xy x y =<< ()D {}(,)|2,0,0x y xy x y =>>解法要点:因为2x y +=,所以2222x y x y +⋅==.例3.设集合{1,0,1}M =-,{2,1,0,1,2}N =--,如果从M 到N 的映射f 满足条件:对M 中的每个元素x 与它在N 中的象()f x 的和都为奇数,则映射f 的个数是( D )()A 8个 ()B 12个 ()C 16个 ()D 18个解法要点:∵()x f x +为奇数,∴当x 为奇数1-、1时,它们在N 中的象只能为偶数2-、0或2,由分步计数原理和对应方法有239=种;而当0x =时,它在N 中的象为奇数1-或1,共有2种对应方法.故映射f 的个数是9218⨯=.例4.矩形ABCD 的长8AB =,宽5AD =,动点E 、F 分别在BC 、CD 上,且CE CF x ==,(1)将AEF ∆的面积S 表示为x 的函数()f x ,求函数()S f x =的解析式;(2)求S 的最大值. 解:(1)2111()408(5)5(8)222ABCD CEF ABE ADFS f x SS S S x x x ∆∆∆==---=--⨯⨯--⨯⨯- 22113113169()22228x x x =-+=--+. ∵CE CB CD ≤≤,∴05x <≤,∴函数()S f x =的解析式:2113169()()(05)228S f x x x ==--+<≤;(2)∵()f x 在(]0,5x ∈上单调递增,∴max (5)20S f ==,即S 的最大值为20. 例5.函数()f x 对一切实数x ,y 均有()()(21)f x y f y x y x +-=++成立,且(1)0f =,(1)求(0)f 的值;(2)对任意的11(0,)2x ∈,21(0,)2x ∈,都有12()2log a f x x +<成立时,求a 的取值范围.(3) 求函数()f x 的解析式;解:(1)由已知等式()()(21)f x y f y x y x +-=++,令1x =,0y =得(1)(0)2f f -=,又∵(1)0f =,∴(0)2f =-.(2)由()()(21)f x y f y x y x +-=++,令0y =得()(0)(1)f x f x x -=+,由(1)知(0)2f =-,∴2()2f x x x +=+.∵11(0,)2x ∈,∴22111111()2()24f x x x x +=+=+-在11(0,)2x ∈上单调递增,∴13()2(0,)4f x +∈.要使任意11(0,)2x ∈,21(0,)2x ∈都有12()2log a f x x +<成立,当1a >时,21log log 2a ax <,显然不成立. 当01a <<时,21log log 2a a x >,∴0113log 24a a <<⎧⎪⎨≥⎪⎩,解得3414a ≤< ∴a 的取值范围是34[,1)4. (3) 由(1)知f(0)=–2 令x=–y 由()()(21)f x y f y x y x +-=++ 得 f(0)–f(y)=(y+1)(-y) ∴f(y)=22y y +-所以函数的解析式为f(x)=22x x +-例6.1.下列各图中,可表示函数y =f (x )的图象的只可能是( )答案:D例72.在下列四组函数中,f (x )与g (x )表示同一函数的是( ) A .f (x )=x -1,g (x )=112+-x xB .f (x )=|x +1|,g (x )=⎩⎨⎧≥1111<----+x xx xC .f (x )=x +1,x ∈R ,g (x )=x +1,x ∈ZD .f (x )=x ,g (x )=2)(x解析:只有B 选项中函数的定义域与对应法则是相同的. 答案:B例8已知f (x )=2x +x +1,则)2(f =______;f[)2(f ]=______.答案:3+2 57 例9求下列函数的定义域.(1)2)1(20++--=x x x y ;(2)1121-++=x x y ;(3)xx x y -+=2.答案:(1)(-1,1)∪(1,2);(2)R ;(3)(-∞,0).例10 设函数f(x)={22(2)x x -≥-<(x 2)则f(lg30–lg3)=_________-2则不等式xf(x –1)<10解集为_______________﹛x ∣-5<x<5﹜ (四)巩固练习:1.给定映射:(,)(2,)f x y x y xy →+,点11(,)66-的原象是11(,)32-或12(,)43-.2.下列函数中,与函数y x =相同的函数是 ( C )()A 2x y x= ()B 2)y x = ()C lg10x y = ()D 2log 2x y =3.设函数3,(10)()((5)),(10)x x f x f f x x -≥⎧=⎨+<⎩,则(5)f =8.高考试题1.(2006年广东卷)函数)13lg(13)(2++-=x xx x f 的定义域是(B) A.),31(+∞- B. )1,31(- C. )31,31(-D.)31,(--∞2..( 2006年湖南卷)函数2log 2y x =-( D )A.(3,+∞)B.[3, +∞)C.(4, +∞)D.[4, +∞)3.(07广东)已知函数xx f -=11)(的定义域为M ,)1ln()(x x g +=的定义域为N ,则=⋂N M ( C )A.{}1>x xB.{}1<x x C .{}11<<-x x D.φ4. (08全国文)函数1y x x =- D ) A .{|1}x x ≤B .{|0}x x ≥C .{|10}x x x ≥或≤D .{|01}x x ≤≤5.(湖北卷8) 函数221()1(32)34f x n x x x x x=-++--+的定义域为 (D)A.(,4][2,)-∞-+∞B. (4,0)(0,1)-⋃C.[4,0)(0,1]-D.[4,0)(0,1]-⋃ 6.(08江西文3)若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数(2)()1f xg x x =-的定义域是BA .[0,1]B .[0,1)C . [0,1)(1,4]D .(0,1)7.(09江西卷)设函数2()(0)f x ax bx c a =++<的定义域为D ,若所有点(,())(,)s f t s t D ∈构成一个正方形区域,则a的值为 ( B )A .2-B .4-C .8-D .不能确定8.(09江西卷理)函数234y x x =--+的定义域为( C ) A .(4,1)-- B .(4,1)- C .(1,1)-D .(1,1]-9.(09陕西卷理)设不等式2xx -≤的解集为M ,函数()ln(1||)f x x =-的定义域为N ,则M N ⋂为( A ) (A )[0,1) (B )(0,1) (C )[0,1] (D )(-1,0]10..(09福建文) 下列函数中,与函数y x= 有相同定义域的是( A ) A .()ln f x x = B.1()f x x = C. ()||f x x =D.()xf x e =11. (湖南卷)函数f (x )=x21-的定义域是( A )A .(-∞,0]B .[0,+∞)C .(-∞,0)D .(-∞,+∞)12.(江西卷)函数)34(log1)(22-+-=x x x f 的定义域为(A )A .(1,2)∪(2,3)B .),3()1,(+∞⋃-∞C .(1,3)D .[1,3]13.(2010广东文数)2.函数)1lg()(-=x x f 的定义域是A.),2(+∞B. ),1(+∞ C.),1[+∞D. ),2[+∞解:01>-x ,得1>x ,选B. 14.(2010湖北文数)5.函数0.5log (43)y x =-的定义域为二.填空题:1.(08安徽卷理13)函数221()x f x --=的定义域为 .[3,)+∞2. (09年湖北). 设集合A=(x ∣log 2x<1),B=(X ∣21+-X X <1), 则A B = . 【答案】{}|01x x << 3.(07重庆)若函数()1222-=--aax xx f 的定义域为R ,则实数a 的取值范围 。