高中数学一轮复习函数的概念及性质:第4节 函数的定义域
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函数的定义与性质函数是数学中一个非常重要的概念,它在不同的数学分支和实际问题中都起着至关重要的作用。
本文将探讨函数的定义和性质,并从不同角度解释函数的本质。
一、函数的定义函数是一种数学关系,它将一个集合中的每个元素映射到另一个集合中的唯一元素。
通常用字母表示函数,例如f(x)或g(x)。
函数的定义通常包含以下几个要素:1. 定义域(Domain):函数的定义域是指输入变量的取值范围。
例如,对于函数f(x) = √x,定义域为非负实数集合[0, +∞)。
2. 值域(Range):函数的值域是指函数在定义域中能够取到的所有值的集合。
例如,函数f(x) = x²的值域为非负实数集合[0, +∞)。
3. 映射规则(Mapping Rule):函数的映射规则描述了输入变量和输出变量之间的关系。
例如,函数f(x) = 2x + 1表示将输入变量x乘以2并加1得出输出变量f(x)。
二、函数的性质函数具有多种性质,包括连续性、单调性、奇偶性等。
下面将介绍其中一些常见的性质。
1. 连续性(Continuity):函数在定义域内的每个点都是连续的。
具体来说,函数在某一点x=a处连续,意味着当x趋近于a时,函数值f(x)趋近于f(a)。
例如,函数f(x) = sinx在其定义域内是连续的。
2. 单调性(Monotonicity):函数在定义域内的每个点都具有单调性。
单调递增意味着对于任意的x₁和x₂,若x₁<x₂,则有f(x₁)≤f(x₂);单调递减则意味着对于任意的x₁和x₂,若x₁<x₂,则有f(x₁)≥f(x₂)。
例如,函数f(x) = x³是单调递增的。
3. 奇偶性(Parity):奇函数具有f(-x) = -f(x)的性质,即关于原点对称;偶函数具有f(-x) = f(x)的性质,即关于y轴对称。
例如,函数f(x) = x³是奇函数,而函数g(x) = x²是偶函数。
§2.2函数的定义域、值域本节目录知能演练轻松闯关考向瞭望把脉高考考点探究讲练互动教材回顾夯实双基基础梳理1.函数的定义域函数的定义域是指使函数有意义的变里的取值范围.2.函数的值域⑴定义在函数y=/(Q中,与自变量r的值对应的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思考探究函数为整式、分式、根式、指数或对数函数时,定义域有什么特点?提示:⑴整式的定义域是实数集R;分式的分母不为零;(2)偶次方根的被开方数不小于零,零取零次方没有意义;(3)对数函数的真数必须大于零;(4)指数函数和对数函数的底数必须大于零且不等于1.2.函数的最值与值域有何联系?提示:函数的最值与函数的值域是关联的,求出了函数的值域也就能确定函数的最值情况,但有了函数的最大(小)值,未必能求出函数的值域.课前热身1.(教材改编)函数尸伍二+占的定义域为()A.(—8, —2]B.(一8, 2]C.(一8, -1)U(-1,2]D.[2, +8)答案:C解析:选A.要使加:)有意义,需1 ogl(2x+l)>0=logll,2 2・・.0V2x+lVl, .\-|<x<0.2・若/(兀)=,则/(兀)的定义域为(log ;(2x+l)D. (0, +8)3. (2012-高考江西卷)下列函数中,与函数y=/~定义域相同的\[x 函数为()A・y=.smx B. j-lnXXC. y=xe x sinxX解析:选D•函数丿=7-的定义域为仪IxHO},选项A中由sinxHOFH乃r, kj故A不对;选项B中x>0,故B不对; 选项C中xGR,故C不对;选项D中由正弦函数及分式型函数的定义域确定方法可知定义域为{xlx^O},故选D.4.函数f(x)=Y^p(x^R)的值域为答案:(0,1]X2—x+1 (x<l)5-函数他+ (5)的值域是答案:(0, 4-00)考点1求具体函数的定义域求函数定义域的问题类型(1)若已知函数的解析式,则这时函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围,只需解不等式(组)即可.(2)实际问题或几何问题除要考虑解析式有意义外,还应使实际问题有意义•求下列函数的定义域:2⑵尸玄丙+0-4)。
高三函数知识点函数是数学中的重要概念之一,在高中数学学习中占据着重要地位。
掌握函数的相关知识点对于高三学生来说至关重要。
本文将介绍函数的定义、性质、图像以及函数的类型等知识点。
一、函数的定义和性质函数是一种特殊的关系,它将一个集合中的元素(称为自变量)映射到另一个集合中的元素(称为因变量)。
函数通常表示为y = f(x),其中x为自变量,y为因变量。
函数具有以下基本性质:1. 定义域和值域:函数的定义域是自变量可能取值的集合,值域是函数映射到的因变量的集合;2. 单调性:函数可以是递增的或递减的;3. 奇偶性:函数可以是奇函数(满足f(-x) = -f(x))或偶函数(满足f(-x) = f(x));4. 周期性:函数可以是周期函数,即存在正数T,使得对于任意x,有f(x+T) = f(x)。
二、函数的图像函数的图像是函数在平面直角坐标系上的几何表示。
通过观察函数的图像,可以获得关于函数性质的直观认识。
函数图像的特征包括:1. 增减性和极值:函数的图像在增减区间上表现为上升或下降的趋势,并在极值点上取得最大值或最小值;2. 过零点:函数的零点是函数图像与x轴的交点,对应于函数的解;3. 对称性:函数的图像可能具有对称性,如关于y轴的对称、关于原点的对称等;4. 渐进线:函数图像可能存在水平渐近线和垂直渐近线;5. 断点和间断点:函数图像上的断点表示函数在该点不连续,而间断点表示函数在该点不存在。
三、常见函数类型高中数学教学中常见的函数类型包括:1. 一次函数:y = kx + b,其中k和b为常数,表示直线函数;2. 二次函数:y = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数,表示抛物线函数;3. 指数函数:y = a^x,其中a为底数大于0且不等于1,表示幂函数;4. 对数函数:y = loga(x),其中a为底数大于0且不等于1,表示逆幂函数;5. 三角函数:包括正弦函数、余弦函数、正切函数等;6. 绝对值函数:y = |x|,表示以原点为顶点的V型函数;7. 反比例函数:y = k/x,其中k为常数,表示反比例关系。
专题四《函数》讲义5.1函数的三要素知识梳理.函数的概念1.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.2.函数的三种表示法解析法图象法列表法就是把变量x,y之间的关系用一个关系式y=f(x)来表示,通过关系式可以由x的值求出y的值.就是把x,y之间的关系绘制成图象,图象上每个点的坐标就是相应的变量x,y的值.就是将变量x,y的取值列成表格,由表格直接反映出两者的关系.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.题型一.定义域考点1.具体函数定义域1.函数f(x)=(1﹣)−12+(2x﹣1)0的定义域是()A.(﹣∞,1]B.(−∞,12)∪(12,1)C.(﹣∞,1)D.(12,1)2.函数op=M,g(x)=ln(x2+3x+2)的定义域为N,则M∪∁R N=A.[﹣2,1)B.(﹣2,1)C.(﹣2,+∞)D.(﹣∞,1)考点2.抽象函数定义域3.若函数f(3﹣2x)的定义域为[﹣1,2],则函数f(x)的定义域是.4.函数y=f(x)的定义域为[﹣1,2],则函数y=f(1+x)+f(1﹣x)的定义域为()A.[﹣1,3]B.[0,2]C.[﹣1,1]D.[﹣2,2]考点3.已知定义域求参5.已知函数f(x)=lg(ax2+3x+2)的定义域为R,则实数a的取值范围是.6.若函数f(x)=(2a2+5a+3)x2+(a+1)x﹣1的定义域、值域都为R,则实数a满足()A.a=﹣1或a=−32B.−139<<−1C.a≠﹣1或a≠−32D.a=−32题型二.解析式考点1.待定系数法1.已知函数f(x)是一次函数,且f[f(x)]=9x+4,求函数f(x)的解析式.2.已知f(x)是二次函数,且满足f(0)=1,f(x+1)﹣f(x)=2x,则f(x)的解析式是.考点2.换元法3.已知o−1)=−2,则函数f(x)的解析式为.4.已知f(1−1+)=1−21+2,求f(x)的解析式.考点3.凑配法5.(1)已知f(1)=1−2,求f(x)的解析式;(2)已知f(x+1)=x2+12,求f(x).6.已知f(3x)=4x log23+10,则f(2)+f(4)+f(8)+…+f(210)的值等于.考点4.方程组法7.已知函数f(x)满足f(x)+2f(﹣x)=3x,则f(1)=.8.已知函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,f(x)+g(x)=2•3x,则函数f(x)=.考点5.求谁设谁9.已知函数f(x)为奇函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=log2x,(1)求f(x)的解析式;(2)当f(x)>0时.求x的取值范围.10.定义域为R的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x2﹣x,则当x∈(﹣1,0]时,f(x)的值域为()A.[−18,0]B.[−14,0]C.[−18,−14]D.[0,14]考点6.利用对称求解析式11.下列函数中,其图象与函数y=lnx的图象关于直线x=1对称的是()A.y=ln(1﹣x)B.y=ln(2﹣x)C.y=ln(1+x)D.y=ln(2+x)12.设函数y=f(x)的图象与y=2x+a的图象关于y=﹣x对称,且f(﹣2)+f(﹣4)=1,则a=()A.﹣1B.1C.2D.4题型三.值域考点1.利用单调性求值域1.下列函数中,与函数op=(15)的定义域和值域都相同的是()A.y=x2+2x,x>0B.y=|x+1|C.y=10﹣x D.=+12.已知函数f(x)=log3(x﹣2)的定义域为A,则函数g(x)=(12)2﹣x(x∈A)的值域为()A.(﹣∞,0)B.(﹣∞,1)C.[1,+∞)D.(1,+∞)考点2.换元法3.函数=2+41−的值域为()A.(﹣∞,﹣4]B.(﹣∞,4]C.[0,+∞)D.[2,+∞)4.函数f(x)=log2(x2﹣2x+3)的值域为()A.[0,+∞)B.[1,+∞)C.R D.[2,+∞)考点3.分离常数5.函数=2r1r1在x∈[0,+∞)上的值域是.6.已知函数op=2+4,则该函数在(1,3]上的值域是()A.[4,5)B.(4,5)C.[133,5)D.[133,5] 7.函数=2+2r2r1的值域是.8.下列求函数值域正确的是()A.函数=5K14r2,x∈[﹣3,﹣1]的值域是{U≠54}B.函数=2−3r1的值域是{U≤−1,≥−15}C.函数=sB+1K2,∈[2,2)∪(2,p的值域是{U≤4K4,≥1K2} D.函数=+1−2的值域是{U−1≤≤2}课后作业.函数的三要素1.函数op=−2+9+10−2B(K1)的定义域为()A.[1,10]B.[1,2)∪(2,10]C.(1,10]D.(1,2)∪(2,10]2.已知函数f(x)=l2,>03,<0,则no14)]的值为()A.19B.13C.﹣2D.3 3.已知o p=2−2,则函数f(x)的解析式为()A.f(x)=x4﹣2x2(x≥0)B.f(x)=x4﹣2x2C.op=−2o≥0)D.op=−24.已知函数f(x)满足2f(x﹣1)+f(1﹣x)=2x﹣1,求:f(x)解析式.5.已知f(x)=(1−2p+3o<1)Bo≥1)的值域为R,那么a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣1,12)C.[﹣1,12)D.(0,1)6.用min{a,b,c}表示a,b,c三个数中的最小值设f(x)=min{2x,x+2,10﹣x}(x≥0),则f(x)的最大值为.。
函数的概念与性质知识点总结函数是数学中一个非常重要的概念,它在各个领域都有广泛的应用。
本文将对函数的概念与性质进行总结和讨论。
一、函数的概念函数是数学中一个映射关系,它将一个集合中的每个元素对应到另一个集合中的唯一元素上。
通常用f(x)来表示函数,其中x为自变量,f(x)为函数的值或者因变量。
二、函数的表示方法1. 函数的集合表示法:可以将函数看作是由有序数对(x, f(x))组成的集合,即f={(x, f(x))}。
2. 函数的解析表示法:可以用一个公式或者算法来描述函数的性质。
三、函数的符号表示1. 函数的定义域:函数映射的自变量集合称为函数的定义域,通常用D(f)表示。
2. 函数的值域:函数映射到的因变量集合称为函数的值域,通常用R(f)表示。
四、函数的性质1. 奇偶函数:如果对于任意x∈D(f),都有f(-x)=-f(x),则函数称为奇函数;如果对于任意x∈D(f),都有f(-x)=f(x),则函数称为偶函数。
2. 单调性:如果对于任意x₁, x₂∈D(f),若x₁<x₂,则有f(x₁)≤f(x₂),则称函数为单调递增函数;如果对于任意x₁, x₂∈D(f),若x₁<x₂,则有f(x₁)≥f(x₂),则称函数为单调递减函数。
3. 周期性:如果存在一个正数T,使得对于任意x∈D(f),都有f(x+T)=f(x),则称函数为周期函数,T称为函数的周期。
4. 有界性:如果存在两个常数M, N,使得对于任意x∈D(f),都有|f(x)|≤M,且|f(x)|≥N,则称函数为有界函数。
5. 连续性:如果对于任意x₀∈D(f),当x→x₀时,有f(x)→f(x₀),则称函数在x₀处连续。
若函数在定义域上的每个点处都连续,则称函数为连续函数。
6. 导数性质:函数的导数描述了函数的变化率。
如果函数在某一点处可导,则可以计算该点的导数。
导数可以用来判断函数的单调性、凹凸性和极值点等性质。
五、常见函数的性质1. 一次函数:f(x)=kx+b,其中k, b为常数,一次函数的图像为一条直线,具有常数斜率。
§2.1函数的概念及其表示考试要求 1.了解函数的含义.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并会简单的应用.知识梳理1.函数的概念给定两个非空实数集A与B,以及对应关系f,如果对于集合A中每一个实数x,在集合B中都有唯一确定的实数y与x对应,则称f为定义在集合A上的一个函数,记作y=f(x),x∈A. 2.函数的三要素(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.(2)如果两个函数表达式表示的函数定义域相同,对应关系也相同,则称这两个函数表达式表示的就是同一个函数.3.函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.4.分段函数如果一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有不同的对应方式,则称其为分段函数.常用结论1.直线x=a与函数y=f(x)的图象至多有1个交点.2.在函数的定义中,非空数集A,B,A即为函数的定义域,值域为B的子集.3.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若两个函数的定义域和值域相同,则这两个函数是同一个函数.(×)(2)函数y =f (x )的图象可以是一条封闭曲线.(×)(3)y =x 0与y =1是同一个函数.(×)(4)函数f (x )-1,x ≥0,2,x <0的定义域为R .(√)教材改编题1.(多选)下列所给图象是函数图象的是()答案CD 解析A 中,当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;B 中,当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象;CD 中,每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.2.下列各组函数表示同一个函数的是()A .y =x -1与y =x 2-1x +1B .y =x -1与y =-1xC .y =2x 2与y =2xD .y =2x -1与v =2t -1答案D 解析y =x -1的定义域为R ,y =x 2-1x +1的定义域为{x |x ≠-1},定义域不同,不是同一个函数,故选项A 不正确;y =x -1=1x 与y =-1x的对应关系不同,不是同一个函数,故选项B 不正确;y =2x 2=2|x |与y =2x 的对应关系不同,不是同一个函数,故选项C 不正确;y =2x -1与v =2t -1的定义域都是(-∞,1)∪(1,+∞),对应关系也相同,所以是同一个函数,故选项D 正确.3.已知函数f (x )x ,x >0,x ,x ≤0,则函数f ()A .3B .-3 C.13D .-13答案C解析由题意可知,f ln 13=-ln 3,所以f f (-ln 3)=e -ln 3=13.题型一函数的定义域例1(1)函数y =ln (x +1)-x 2-3x +4的定义域为()A .(-4,-1)B .(-4,1)C .(-1,1)D .(-1,1]答案C解析+1>0,x 2-3x +4>0,解得-1<x <1,故定义域为(-1,1).(2)已知函数f (x )的定义域为(-4,-2),则函数g (x )=f (x -1)+x +2的定义域为________.答案[-2,-1)解析∵f (x )的定义域为(-4,-2),要使g (x )=f (x -1)+x +2有意义,4<x -1<-2,+2≥0,解得-2≤x <-1,∴函数g (x )的定义域为[-2,-1).思维升华(1)无论抽象函数的形式如何,已知定义域还是求定义域,均是指其中的x 的取值集合;(2)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(3)若复合函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则函数f (x )的定义域为g (x )在[a ,b ]上的值域.跟踪训练1(1)函数f (x )=1ln (x -1)+3-x 的定义域为()A .(1,3]B .(1,2)∪(2,3]C .(1,3)∪(3,+∞)D .(-∞,3)答案B解析-1>0,-1≠1,-x ≥0,所以1<x <2或2<x ≤3,所以函数的定义域为(1,2)∪(2,3].(2)(2023·南阳检测)已知函数f (x )=lg 1-x 1+x ,则函数g (x )=f (x -1)+2x -1的定义域是()A .{x |x >2或x <0}|12≤x <2C .{x |x >2}|x ≥12答案B 解析要使f (x )=lg 1-x 1+x 有意义,则1-x 1+x>0,即(1-x )(1+x )>0,解得-1<x <1,所以函数f (x )的定义域为(-1,1).要使g (x )=f (x -1)+2x -1有意义,1<x -1<1,x -1≥0,解得12≤x <2,所以函数g (x )|12≤x <2题型二函数的解析式例2(1)已知f (1-sin x )=cos 2x ,求f (x )的解析式;(2)已知f x 2+1x2,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是一次函数且3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x )的解析式.(4)已知f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,求f (x )的解析式.解(1)(换元法)设1-sin x =t ,t ∈[0,2],则sin x =1-t ,∵f (1-sin x )=cos 2x =1-sin 2x ,∴f (t )=1-(1-t )2=2t -t 2,t ∈[0,2].即f (x )=2x -x 2,x ∈[0,2].(2)(配凑法)∵f x 2+1x2=-2,∴f (x )=x 2-2,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞).(3)(待定系数法)∵f (x )是一次函数,可设f (x )=ax +b (a ≠0),∴3[a (x +1)+b ]-2[a (x -1)+b ]=2x +17.即ax +(5a +b )=2x +17,=2,a +b =17,=2,=7.∴f(x)的解析式是f(x)=2x+7.(4)(解方程组法)∵2f(x)+f(-x)=3x,①∴将x用-x替换,得2f(-x)+f(x)=-3x,②由①②解得f(x)=3x.思维升华函数解析式的求法(1)配凑法;(2)待定系数法;(3)换元法;(4)解方程组法.跟踪训练2(1)已知f(x-1)=x2+4x-5,则f(x)的解析式是() A.f(x)=x2+6x B.f(x)=x2+8x+7C.f(x)=x2+2x-3D.f(x)=x2+6x-10答案A解析f(x-1)=x2+4x-5,设x-1=t,x=t+1,则f(t)=(t+1)2+4(t+1)-5=t2+6t,故f(x)=x2+6x.(2)若f =x1-x,则f(x)=________.答案1x-1(x≠0且x≠1)解析f(x)=1x1-1x=1x-1(x≠0且x≠1).(3)已知函数f(x)满足f(x)+2f3x,则f(2)等于()A.-3B.3C.-1D.1答案A解析f(x)+2f3x,①则f2f(x)=-3x,②联立①②解得f(x)=-2x-x,则f(2)=-22-2=-3.题型三分段函数例3(1)已知函数f(x)x-1),x>0,ln(x+e)+2,x≤0,则f(2024)的值为() A.-1B.0C.1D.2答案C解析因为f (x )x -1),x >0,ln (x +e )+2,x ≤0,所以f (2024)=f (2023)=f (2022)=…=f (1),又f (1)=f (1-1)=f (0)=-ln(0+e)+2=-1+2=1,所以f (2024)=1.(2)已知函数f (x )x 2-3x +2,x <-1,x -3,x ≥-1,若f (a )=4,则实数a 的值是________;若f (a )≥2,则实数a 的取值范围是________.答案-2或5[-3,-1)∪[4,+∞)解析若f (a )=4,<-1,a 2-3a +2=4≥-1,a -3=4,解得a =-2或a =5.若f (a )≥2,<-1,a 2-3a +2≥2≥-1,a -3≥2,解得-3≤a <-1或a ≥4,∴a 的取值范围是[-3,-1)∪[4,+∞).思维升华分段函数求值问题的解题思路(1)求函数值:当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值.(2)求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.跟踪训练3(1)已知函数f (x )+2,x ≤0,+1x ,x >0,若f (f (a ))=2,则a 等于()A .0或1B .-1或1C .0或-2D .-2或-1答案D 解析令f (a )=t ,则f (t )=2,可得t =0或t =1,当t =0时,即f (a )=0,显然a ≤0,因此a +2=0⇒a =-2,当t =1时,即f (a )=1,显然a ≤0,因此a +2=1⇒a =-1,综上所述,a =-2或-1.(2)(2023·重庆质检)已知函数f (x )2x ,x >1,2-1,x ≤1,则f (x )<f (x +1)的解集为________.答案-12,+∞解析当x ≤0时,x +1≤1,f (x )<f (x +1)等价于x 2-1<(x +1)2-1,解得-12<x ≤0;当0<x ≤1时,x +1>1,此时f (x )=x 2-1≤0,f (x +1)=log 2(x +1)>0,∴当0<x ≤1时,恒有f (x )<f (x +1);当x >1时,x +1>2,f (x )<f (x +1)等价于log 2x <log 2(x +1),此时也恒成立.综上,不等式f (x )<f (x +1)-12,+课时精练1.函数f (x )=lg(x -2)+1x -3的定义域是()A .(2,+∞)B .(2,3)C .(3,+∞)D .(2,3)∪(3,+∞)答案D 解析∵f (x )=lg(x -2)+1x -3,-2>0,-3≠0,解得x >2,且x ≠3,∴函数f (x )的定义域为(2,3)∪(3,+∞).2.(2023·北京模拟)已知集合A ={x |-2<x ≤1},B ={x |0<x ≤4},则下列对应关系中是从集合A 到集合B 的函数是()A .y =x +1B .y =e xC .y =x 2D .y =|x |答案B 解析对于A ,当x =-1时,由y =x +1得y =0,但0∉B ,故A 错误;对于B ,因为从A ={x |-2<x ≤1}中任取一个元素,通过y =e x 在B ={x |0<x ≤4}中都有唯一的元素与之对应,故B 正确;对于C ,当x =0时,由y =x 2得y =0,但0∉B ,故C 错误;对于D ,当x =0时,由y =|x |得y =0,但0∉B ,故D 错误.3.已知f (x 3)=lg x ,则f (10)的值为()A .1 B.310 C.13 D.1310答案C 解析令x 3=10,则x =1310,∴f (10)=lg 1310=13.4.图中的文物叫做“垂鳞纹圆壶”,是甘肃礼县出土的先秦时期的青铜器皿,其身流线自若、纹理分明,展现了古代中国精湛的制造技术.科研人员为了测量其容积,以恒定的流速向其内注水,恰好用时30秒注满,设注水过程中,壶中水面高度为h ,注水时间为t ,则下面选项中最符合h 关于t 的函数图象的是()答案A 解析水壶的结构:底端与上端细、中间粗,所以在注水恒定的情况下,开始水的高度增加的快,中间增加的慢,最后又变快,由图可知选项A 符合.5.函数y =1+x -1-2x 的值域为()-∞,32D.32,+∞答案B解析设1-2x =t ,则t ≥0,x =1-t 22所以y =1+1-t 22-t =12(-t 2-2t +3)=-12(t +1)2+2,因为t ≥0,所以y ≤32.所以函数y =1+x -1-2x ∞,32.6.已知函数f (x )x 2+2x +3,x ≤2,+log a x ,x >2(a >0且a ≠1),若函数f (x )的值域是(-∞,4],则实数a 的取值范围是()B.22,C .(1,2]D .(1,2)答案B 解析当x ≤2时,f (x )=-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,当x =1时,f (x )=-x 2+2x +3取得最大值4,所以当x ≤2时,函数f (x )的值域是(-∞,4],所以当x >2时,函数f (x )=6+log a x 的值域为(-∞,4]的子集,当a >1时,f (x )=6+log a x 在(2,+∞)上单调递增,此时f (x )>f (2)=6+log a 2>6,不符合题意,当0<a <1时,f (x )=6+log a x 在(2,+∞)上单调递减,此时f (x )<f (2)=6+log a 2≤4,即log a 2≤-2,所以a 2≥12,可得22≤a <1,所以实数a 的取值范围是22,7.(多选)下列四个函数,定义域和值域相同的是()A .y =-x +1B .133,0,1,0x x y x x⎧≤⎪=⎨⎪>⎩C .y =ln|x |D .y =2x -1x -2答案ABD 解析对A ,函数的定义域和值域都是R ;对B ,根据分段函数和幂函数的性质,可知函数的定义域和值域都是R ;对C ,函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为R ;对D ,因为函数y =2x -1x -2=2+3x -2,所以函数的定义域为(-∞,2)∪(2,+∞),值域为(-∞,2)∪(2,+∞).所以ABD 是定义域和值域相同的函数.8.(多选)函数概念最早是在17世纪由德国数学家莱布尼茨提出的,后又经历了贝努利、欧拉等人的改译.1821年法国数学家柯西给出了这样的定义:在某些变数存在着一定的关系,当一经给定其中某一变数的值,其他变数的值可随着确定时,则称最初的变数叫自变量,其他的变数叫做函数.德国数学家康托尔创立的集合论使得函数的概念更严谨.后人在此基础上构建了高中教材中的函数定义:“一般地,设A ,B 是两个非空的数集,如果按某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有唯一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数”,则下列对应法则f 满足函数定义的有()A .f (x 2)=|x |B .f (x 2)=xC .f (cos x )=xD .f (e x )=x 答案AD 解析令t =x 2(t ≥0),f (t )=|±t |=t ,故A 符合函数定义;令t =x 2(t ≥0),f (t )=±t ,设t =4,f (t )=±2,一个自变量对应两个函数值,故B 不符合函数定义;设t =cos x ,当t =12时,x 可以取±π3等无数多个值,故C 不符合函数定义;令t =e x (t >0),f (t )=ln t ,故D 符合函数定义.9.已知函数f (x )x ,x <0,x -π),x >0,则f ________.答案12解析由已知得f f f f f =12.10.已知f (x )=x -1,则f (x )=________.答案x 2-1(x ≥0)解析令t =x ,则t ≥0,x =t 2,所以f (t )=t 2-1(t ≥0),即f (x )=x 2-1(x ≥0).11.已知函数f (x )的定义域为[-2,2],则函数g (x )=f (2x )+1-2x 的定义域为__________.答案[-1,0]解析2≤2x ≤2,-2x ≥0,解得-1≤x ≤0,所以函数g (x )的定义域是[-1,0].12.已知f (x )x +3,x >0,2-4,x ≤0,若f (a )=5,则实数a 的值是__________;若f (f (a ))≤5,则实数a 的取值范围是__________.答案1或-3[-5,-1]解析①当a >0时,2a +3=5,解得a =1;当a ≤0时,a 2-4=5,解得a =-3或a =3(舍).综上,a =1或-3.②设t =f (a ),由f (t )≤5得-3≤t ≤1.由-3≤f (a )≤1,解得-5≤a ≤-1.13.(2022·广州模拟)已知定义在R 上的函数f (x )满足,f (1-x )+2f (x )=x 2+1,则f (1)等于()A .-1B .1C .-13 D.13答案B解析∵定义在R 上的函数f (x )满足,f (1-x )+2f (x )=x 2+1,∴当x =0时,f (1)+2f (0)=1,①当x =1时,f (0)+2f (1)=2,②②×2-①,得3f (1)=3,解得f (1)=1.14.(2023·南昌模拟)已知函数f (x )3,x ≤0,x >0,若f (a -3)=f (a +2),则f (a )等于()A .2 B.2C .1D .0答案B解析作出函数f (x )的图象,如图所示.因为f (a -3)=f (a +2),且a -3<a +2,-3≤0,+2>0,即-2<a ≤3,此时f (a -3)=a -3+3=a ,f (a +2)=a +2,所以a =a +2,即a 2=a +2,解得a =2或a =-1(不满足a =a +2,舍去),则f (a )= 2.15.∀x∈R,用M(x)表示f(x),g(x)中最大者,M(x)={|x|-1,1-x2},若M(n)<1,则实数n 的取值范围是()A.(-2,2)B.(-2,0)∪(0,2)C.[-2,2]D.(-2,2)答案B解析当x≥0时,若x-1≥1-x2,则x≥1,当x<0时,若-x-1≥1-x2,则x≤-1,所以M(x)||-1,x≥1或x≤-1,1-x2,-1<x<1,若M(n)<1,则当-1<n<1时,1-n2<1⇒-n2<0⇒n≠0,即-1<n<0或0<n<1,当n≥1或n≤-1时,|n|-1<1,解得-2<n≤-1或1≤n<2,综上,-2<n<0或0<n<2.16.(多选)德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名字命名的函数F(x)=1,x为有理数,0,x为无理数被称为狄利克雷函数.关于狄利克雷函数,下列说法正确的是() A.F(F(x))=0B.对任意x∈R,恒有F(x)=F(-x)成立C.任取一个不为0的实数T,F(x+T)=F(x)对任意实数x均成立D.存在三个点A(x1,F(x1)),B(x2,F(x2)),C(x3,F(x3)),使得△ABC为等边三角形答案BD解析∵当x为有理数时,F(x)=1,当x为无理数时,F(x)=0,当x为有理数时,F(F(x))=F(1)=1,当x为无理数时,F(F(x))=F(0)=1,所以F(F(x))=1恒成立,故A错误;因为有理数的相反数是有理数,无理数的相反数是无理数,所以对任意x∈R,恒有F(x)=F(-x)成立,故B正确;若x是有理数,T是有理数,则x+T是有理数;若x是有理数,T是无理数,则x+T是无理数;若x是无理数,则x+T是无理数或有理数,所以任取一个不为0的实数T,F(x+T)=F(x)不恒成立,故C错误;取x1=-33,x2=0,x3=33,可得F(x1)=0,F(x2)=1,F(x3)=0,所以A-33,0,B(0,1),C33,0△ABC为等边三角形,故D正确.。
高中函数的性质知识点总结高中数学中,函数是一个非常重要的概念,它涉及到数学的各个领域。
了解函数的性质,能够更好地理解和应用数学知识。
本文将对高中函数的性质知识点进行总结,帮助读者更好地理解和掌握相关内容。
一、函数的定义和表示1. 函数的定义:函数是一种特殊的关系,它将每一个自变量的值与一个唯一确定的因变量的值相对应。
2. 函数的表示方法:常见的函数表示方法有函数关系式、函数图像和函数表格等。
二、函数的定义域和值域1. 定义域:函数的定义域是指自变量的取值范围,它决定了函数的合法输入。
2. 值域:函数的值域是指因变量的取值范围,它由函数的定义域和函数的性质共同决定。
三、函数的奇偶性1. 奇函数:若对于函数中的任意x,有f(-x)=-f(x),则该函数为奇函数。
奇函数的图像关于原点对称。
2. 偶函数:若对于函数中的任意x,有f(-x)=f(x),则该函数为偶函数。
偶函数的图像关于y轴对称。
四、函数的单调性和极值1. 单调递增:若对于函数中的任意x1<x2,有f(x1)<f(x2),则函数为单调递增函数。
2. 单调递减:若对于函数中的任意x1<x2,有f(x1)>f(x2),则函数为单调递减函数。
3. 极值:函数在某一定义域内取得的最大值或最小值称为极值。
极值点通常是函数的拐点或者是导数为零的点。
五、函数的周期性1. 周期函数:如果对于函数中的任意x,有f(x+T)=f(x),则该函数为周期函数。
其中T为函数的周期。
六、函数的对称性1. 对称中心:对于函数图像中的一点x0,若将该点作为对称轴,函数图像关于该点对称,则该点为对称中心。
2. 中心对称:若对于函数中的任意x,有f(-x)=f(x),则该函数是中心对称函数。
七、函数的零点和解析式1. 零点:函数在定义域内满足f(x)=0的点称为函数的零点。
2. 解析式:函数的解析式是用代数表达式表示的函数表示方法,例如y=f(x)=ax^2+bx+c。
高一函数值域定义域知识点函数是数学中一种重要的概念,它描述了一种输入和输出之间的关系。
在高一阶段,学生们开始学习函数的概念和基本性质,其中包括值域和定义域的概念与计算。
本文将详细介绍高一函数值域定义域的知识点。
一、函数的定义函数是一种映射关系,它将一个集合中的每个元素唯一地对应到另一个集合中的一个元素。
通常用 f(x) 表示函数,其中 f 是函数名,x 是函数的自变量,f(x) 是函数的因变量或函数值。
函数也可以用一个公式或规则来表示。
例如,y = 3x + 2 就是一个函数,它表示自变量 x 的值经过一定的计算规则后得到因变量 y 的值。
二、定义域定义域是函数中自变量的取值范围。
换句话说,它表示输入可以是哪些实数。
定义域通常用符号 D(f) 表示。
对于一个简单的函数f(x) = √x,这个函数的定义域是x ≥ 0,因为平方根只有在非负实数范围内有定义。
对于复合函数,定义域需要满足所有子函数的定义域的交集。
比如对于函数 f(x) = 1/(x-2),我们需要使得 x-2 ≠ 0,即x ≠ 2。
因此,定义域是除了 2 之外的所有实数。
三、值域值域是函数中因变量的取值范围。
换句话说,它表示输出可以是哪些实数。
值域通常用符号 R(f) 表示。
对于函数 f(x) = x^2,由于平方的结果始终为非负实数,所以该函数的值域是y ≥ 0,即非负实数。
对于含有分式的函数,我们需要特别注意分母不能为零。
例如函数 f(x) = 1/(x-1),由于分母不能为零,所以值域是实数集合 R 除去 1。
四、计算方法在计算函数的定义域和值域时,需要遵循一些规则和技巧。
1. 对于代数函数,通常需要考虑分式、开方和对数等特殊情况。
2. 对于复合函数,需要先确定每个子函数的定义域,然后求交集作为最终的定义域。
3. 对于复合函数的值域计算,通常需要将子函数的值域作为定义域代入到父函数中进行计算。
4. 对于一些特殊函数,如反比例函数和根号函数,需要注意它们的定义域和值域的特点。
函数的定义域、值域一、高考要求:掌握函数的定义域、值域的求解.二、知识要点:函数是一种特殊的映射.它是非空数集到非空数集的映射,如果A 、B 都是非空数集,那么A 到B 的映射f :A→B 称为A 到B 的函数.其中原象的集合(自变量的取值集合)A 叫做函数的定义域.象的集合(函数值的集合)C(C ⊆B)称为函数的值域.三、典型例题:例1;求下列函数的定义域:(1)y=-2x 2+3x-1; (2)422--=x x y ; (3)22x x y -=; (4)3213113-+---=x x x x y 例2:求下列函数的值域; (1)1+=x y ; (2) y=-2x 2+4x-1; (3)53-+==x x y ; (4)13212+-=x x y . 四、归纳小结:(一)求函数的定义域(自变量的取值范围)常常归结为解不等式或不等式组,常有以下几种情况:1. 一个函数如果是用解析式给出的,那么这个函数的定义域就是使这个解析式有意义的自变量的取值集合,具体来说有以下几种:(1) )(x f 是整式或奇次根式时,定义域为实数集;(2) )(x f 是分式时,定义域为使分母不为零的实数的集合;(3) )(x f 是二次根式(偶次根式)时,定义域为使被开方式非负的实数的集合;(4) )(x f 是对数函数的,要考虑对数的意义.2. 如果函数是一些基本函数通过四则运算结合而成的,那么它的定义域是各基本函数定义域的交集.3. 由实际问题建立的函数,除了考虑解析式本身有意义外,还要考虑是否符合实际问题的要求.(二)求函数的值域的基本方法是分析法,为分析问题方便起见,常常对函数解析式作些恒等变形.求函数值域的常用方法有:(1) 配方法:利用二次函数的配方法求函数的值域要注意自变量的取值范围;(2) 判别式法:利用二次函数的判别式法求函数的值域要避免“误判”和“漏判”;(3) 图象法:根据函数的图象,利用数形结合的方法来求函数的值域.(4) 反函数法:如果函数有反函数,那么求函数的值域可以转化为求其反函数的定义域.五、基础知识训练:(一)选择题: 1. 函数)12lg(22--=x x x y 的定义域是( ) A.]2,1()1,21(⋃ B.]2,21( C.()(]2,11,0⋃ D.(]2,0 2. 函数x x y -+=的定义域为( )A.(]0,∞-B.[)+∞,0C.(-∞,+∞)D.{0}3. 函数xy 111+=的定义域为( ) A.x >0 B.x >0或x≤-1 C. x >0或x <-1 D.0<x <14. 函数265)(2-+-=x x x x f 的定义域为( ) A.{x|2<x <3} B.{x|x >3或x <2} C.{x|x≤2或x≥3} D. {x|x <2或x≥3}5. 函数)(x f 的定义域为[-2,1],则函数)1(xx f -的定义域为( ) A.(32-,0) B.[31,+∞) C.*31-,+∞) D.(0,+∞) 6. (当[]4,1∈x 时,函数7822+-=x x y 的值域是( )A.[1,7]B.[-1,1]C.[-1,7]D.[)+∞-,17. 函数322+--=x x y (-5≤x≤0)的值域是( )A.(]4,∞-B.[3,12]C.[-12,4]D.[4,12]8. 若36)]([+=x x g f ,且12)(+=x x g ,则)(x f =( )A.3B.3xC.3(2x+1)D.6x+1(二)填空题:9. (函数4)65(log 222-++-=x x x y 的定义域为(用集合表示) .10. 函数34)63lg(-+-=x x y 的定义域为 . 11. 函数4)(1321-++=x x y 的定义域为 . 12. 已知函数)(x f 的定义域是[0,1],则函数)(2x f 的定义域是 .13. y=x 2-5x+6(-3≤x≤2)的值域是 .14. 已知函数32)(+=x x f ,x ∈{0,1,2,3,4,5},则函数)(x f 的值域是 . 函数22--=x x y 的定义域为A,函数x x y -+=12的定义域为B,则A ∩B= ,A ∪B= .。
第4节 函数的定义域
【基础知识】
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.求函数定义域的步骤:①写出使函数有意义的不等式(组);②解不等式(组);③写出函数的定义域(注意用区间或集合的形式写出)
【规律技巧】
1.求函数定义域的主要依据是:①分式的分母不能为零;②偶次方根的被开方式其值非负;③对数式中真数大于零,底数大于零且不等于1;④含0
()y f x =,则()0f x ≠;⑤含tan ()y f x =,则
(),2f x k k Z π
π≠+∈.
2.对于复合函数求定义域问题,若已知()f x 的定义域[,]a b ,则复合函数(())f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤得到.
3.对于分段函数知道自变量求函数值或者知道函数值求自变量的问题,应依据已知条件准确找出利用哪一段求解.
4.与定义域有关的几类问题
第一类是给出函数的解析式,这时函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值范围;
第二类是实际问题或几何问题,此时除要考虑解析式有意义外,还应考虑使实际问题或几何问题有意义;
第三类是不给出函数的解析式,而由()f x 的定义域确定函数)]([x g f 的定义域或由)]([x g f 的定义域确定函数()f x 的定义域.
第四类是已知函数的定义域,求参数范围问题,常转化为恒成立问题来解决.
【典例讲解】
例1、(1)函数y =x +
-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 x x -1的定义域是 ( ) A .[0,1]
B .[0,1)
C .[0,1)∪(1,4]
D .(0,1)
【拓展提高】
(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 ].
【变式探究】(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__________.
(2)已知f (x )的定义域是[0,4],则f (x +1)+f (x -1)的定义域是__________.
【针对训练】
1、函数x x f 6log 21)(-=的定义域为 . 【答案】]6,0(
2、已知函数)23(x f -的定义域为]2,1[-,则函数)(x f 的定义域为 .
【答案】]5,1[-
3、若函数122)(2+-+=a ax x x f 的定义域为R ,则a 的取值范围为________. 【答案】]31,31[+---
【练习巩固】
1、函数y =xln(1-x)的定义域为( )
A .(0,1)
B .[0,1)
C .(0,1]
D .[0,1]
2、已知函数f(x)的定义域为(-1,0),则函数f(2x +1)的定义域为( )
A .(-1,1) B.⎝
⎛⎭⎫-1,-12 C .(-1,0) D.⎝⎛⎭⎫12,1
3.下列函数中,与函数y =1
3x
定义域相同的函数为( )
A .y =1sin x
B .y =ln x x
C .y =x e x
D .y =sin x x
4 ( ) A .),0(+∞
B .),1(+∞
C . )1,0(
D .),1()1,0(+∞
【答案】B 5、已知)(x f 的定义域为]21,21[-,则函数)21(2--x x f 的定义域 为 . 【答案】]2
51,1[]0,251[+-。