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微专题5:函数及其表示
【知识精讲】
1.函数的概念:设A、B是两个非空数集,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,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
(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)构成函数的三要素
函数的三要素为定义域、值域、对应关系.
(3)函数的表示方法
函数的表示方法有三种:解析法、列表法、图象法.
解析法:一般情况下,必须注明函数的定义域;
列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征;
图象法:注意定义域对图象的影响.
2.函数的定义域
函数的定义域是使函数解析式有意义的自变量的取值范围,常见基本初等函数定义域的要求为:
(1)分式函数中分母不等于零.
(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0.
(3)一次函数、二次函数的定义域均为R.
(4)y=x0的定义域是{x|x≠0}.
(5)y=ax(a>0且a≠1),y=sinx,y=cosx的定义域均为R.
(6)y=logax(a>0且a≠1)的定义域为(0,+∞).
(7)y=tanx的定义域为.
求函数定义域主要有两种类型,一种是具体函数求定义域,即结合分式、根式及对数式等考查自变量的取值;另一种是抽象函数定义域的求解,高考中常以选择题形式出现,难度较低.
3. 相等函数
如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数相等.
①两个函数是否是相等函数,取决于它们的定义域和对应关系是否相同,只有当两个函数的定义域和对应关系完全相同时,才表示相等函数.
②函数的自变量习惯上用x表示,但也可用其他字母表示,如:f(x)=2x−1,g(t)=2t−1,h(m)=2m−1均表示相等函数.
【典型例题】
考向1:求函数的定义域
求函数定义域的三种常考类型及求解策略
(1)已知函数的解析式:构建使解析式有意义的不等式(组)求解.
(2)抽象函数:
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.
(3)实际问题:既要使构建的函数解析式有意义,又要考虑实际问题的要求.
【例1】函数f(x)=ln(x2-x)的定义域为( )
A.(0,1)
B.[0,1]
C.(-∞,0)∪(1,+∞)
D.(-∞,0]∪[1,+∞)
【例2】f(x)=的定义域为( )
A.
B.(2,+∞)
C.∪(2,+∞)
D.∪[2,+∞)
【例3】(1)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. C.(-1,0) D.
(2) 函数f(x2-1)的定义域为[0,2],则函数g(x)=f(2x)的定义域为________.
【变式3-1】若函数的定义域是,则函数的定义域为________.
考向2:求函数的解析式
求函数解析式的常见方法
(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),根据函数类型设出函数解析式,根据题设条件,列出方程组,解出待定系数即可.
(2)换元法:已知f(h(x))=g(x)求f(x)时,往往可设h(x)=t,从中解出x,代入g(x)进行换元,求出f(t)的解析式,再将t替换为x即可.
(3)转化法:已知某区间上的解析式,求其他区间上的解析式,将待求变量转化到已知区间上,利用函数满足的等量关系间接获得其解析式.
(4)解方程组法:已知关于f(x)与f(或f(-x))的表达式,可根据已知条件再构造出另一个方程构成方程组求出f(x).
【例4】(1)已知是一次函数,且满足,求的解析式.
(2)已知,求的解析式,
【例5】(2013·安徽)定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x).若当0≤x≤1时,f(x)=x(1-x),则当-1≤x≤0时,f(x)=________.
【例6】已知,,则的解析式为________.
【例7】已知函数为R上的偶函数,为R上的奇函数,且,则___________.
【例8】海水受日月的引カ,在一定的时候发生涨落的现象叫潮汐.一般早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近船坞;卸货后落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节某天的时间与水深值(单位:m)记录表.
时刻
0:00
3:00
6:00
9:00
12:00
15:00
18:00