内容正文:
专题3.1 函数的概念及其表示
【考纲解读与核心素养】
1.了解函数的概念,会求简单的函数的定义域和值域.
2.理解函数的三种表示法:解析法、图象法和列表法.
3.了解简单的分段函数,会用分段函数解决简单的问题.
4.本节涉及所有的数学核心素养:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析等.
5.高考预测:
(1)分段函数的应用,要求不但要理解分段函数的概念,更要掌握基本初等函数的图象和性质.
(2)函数的概念,经常与函数的图象和性质结合考查.
6.备考重点:
(1)理解函数的概念、函数的定义域、值域、函数的表示方法;
(2)以分段函数为背景考查函数的相关性质问题.
【知识清单】
1.函数的概念
函数
两个集合
A,B
设A,B是两个
非空数集
对应关系
f:A→B
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
2.函数的定义域、值域
(1)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)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为相等函数.
3.分段函数
(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系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.
(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
【典例剖析】
高频考点一 函数的概念
【典例1】(2020·洪洞县第一中学高三期中(文))下面各组函数中是同一函数的是( )
A.与
B.与
C.与
D.与
【典例2】在下列图形中,表示y是x的函数关系的是________.
【规律方法】
函数的三要素中,若定义域和对应关系相同,则值域一定相同.因此判断两个函数是否相同,只需判断定义域、对应关系是否分别相同.
【变式探究】
1.,则与表示同一函数的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2.(2018届江西省检测考试(二))设,,函数的定义域为,值域为,则的图象可以是( )
A. B.
C. D.
【易混辨析】
1.判断两个函数是否为相同函数,注意把握两点,一看定义域是否相等,二看对应法则是否相同.
2.从图象看,直线x=a与图象最多有一个交点.
高频考点二:求函数的定义域
【典例3】(2019·江苏高考真题)函数的定义域是_____.
【典例4】(2020·河南省郑州一中高二期中(文))已知函数定义域是 ,则的定义域是( )
A.[0,]
B.
C.
D.
【典例5】(2019·邵阳市第十一中学高一期中)已知函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A.
B.
C.
D.无法确定
【规律方法】
1.已知函数的具体解析式求定义域的方法
(1)若f(x)是由一些基本初等函数通过四则运算构成的,则它的定义域为各基本初等函数的定义域的交集.
(2)复合函数的定义域:先由外层函数的定义域确定内层函数的值域,从而确定对应的内层函数自变量的取值范围,还需要确定内层函数的定义域,两者取交集即可.
2.抽象函数的定义域的求法
(1)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a≤g(x)≤b求出.
(2)若已知函数f(g(x))的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]时的值域.
【变式探究】
1.(2019·山东省章丘四中高三月考)函数的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2020·福建省福州第一中学高三)已知函数的定义域为[0,2],则的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【特别提醒】
求函数的定义域,往往要解不等式或不等式组,因此,要熟练掌握一元一次不等式、一元二次不等式的解法、牢记不等式的性质,学会利用数形结合思想,借助数轴解题.另外,函数的定义域、值域都是集合,要用适当的表示方法加以表达或依据题目的要求予以表达.
高频考点三:求函数的解析式
【典例6】(2019·天津南开中学高一期中)设函数满足,则的表达式为( )
A. B. C. D.
【典例7】(2019·安徽省毛坦厂中学高三月考(理))已知二次函数,满足,.
(1)求函数的解析式;
(2)求在区间上的最大值;
(3)若函数在区间上单调,求实数的取值范围.
【规律方法】
1.已知函数类型,用待定系数法求解析式.
2.已知函数图象,用待定系数法求解析式,如果图象是分段的,要用分段函数表示.
3.已知求,或已知求,用代入法、换元