内容正文:
第05讲 函数的对应法则在解题中的应用
一、知识与方法
1 函数的对应法则
函数的对应法则实质上是“算法”, 由已知条件求 的解析式通常有换元法,参数 法,配湊法,待定系数法及方程组求解法等,都是一些变元代换的方法, 在变元代换过程 中,都要注意变元取值范围的变化.
2 函数的三要素
由函数的近代定义可知,函数概念含有 3 个要素:定义域 、值域 和对应法则“ ", 它是函数关系的本质特征.
(1) 定义域是函数的灵魂,对应关系是函数的核心, 当且仅当两个函数的三要素都相
同时,这两个函数才相等.
(2)如果两个函数的定义域和对应关系分别相同,那么它们的值域一定相等, 因此只 要两个函数的定义域和对应关系分别相同,那么这两个函数就相等.
二、典型例题
【例 1】 (1) 已知 , 求 ;
(2)已知 , 求 ;
(3) 已知 是一次函数,且满足 , 求 ;
(4) 已知 满足 , 求 ;
(5) 已知 , 求 ;
(6) 已知 为二次函数且 , 求 ;
(7) 已知函数 求 和 .
【例 2 】(1)已知函数 . 是否存在实数 , 使得函数的定义域和值域都是 ? 若存在,求出 的值;若不存在,说明理由.
(2)已知函数 的定义域和值域都是 . 求实数 的值.
(3)已知 数:是否存在实数 使函数在区间 上 的值域为 ?
【例 3 】 (1) 设函数 的定义域是 , 问 的值域中有 多少个整数?
(2)已知函数 的值域是, 求实数 的取值范围.
(3)已知函数 的值域为 , 求实数 的值.
三、易错警示
例 对定义域分别为的函数和 规定函数h(x) 如下:
(1) 若函数 , 写出函数 的解析式;
(2)求问题(1)中函数 的值域.
四、难题攻略
【例】 已知函数 , 若 , 且当 时, 恒成 立,试确定 的取值范围.
五、强化训练
1. (1) 若函数 的定义域为 , 求实数 的取值范围;
(2)若函数 的值域为 , 求实数 的取值范围.
2. (1) 定义在 内的函数 满足 , 求函数 的 解析式;
(2)若函数 满足 (其中 是不等于零的常数, 且 , 求函数 的解析式.
3.已知函数 .
(1) 若函数 的定义域和值域均为 , 求实数 的值;
(2)设 , 试问是否存在实数 , 使函数 的定义域与值域均为 ? 若 存在,请求出 的取值范围,并指出 所满足的条件;若不存在, 请说明理由.
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第05讲 函数的对应法则在解题中的应用
一、知识与方法
1 函数的对应法则
函数的对应法则实质上是“算法”, 由已知条件求 的解析式通常有换元法,参数 法,配湊法,待定系数法及方程组求解法等,都是一些变元代换的方法, 在变元代换过程 中,都要注意变元取值范围的变化.
2 函数的三要素
由函数的近代定义可知,函数概念含有 3 个要素:定义域 、值域 和对应法则“ ", 它是函数关系的本质特征.
(1) 定义域是函数的灵魂,对应关系是函数的核心, 当且仅当两个函数的三要素都相
同时,这两个函数才相等.
(2)如果两个函数的定义域和对应关系分别相同,那么它们的值域一定相等, 因此只 要两个函数的定义域和对应关系分别相同,那么这两个函数就相等.
二、典型例题
【例 1】 (1) 已知 , 求 ;
(2)已知 , 求 ;
(3) 已知 是一次函数,且满足 , 求 ;
(4) 已知 满足 , 求 ;
(5) 已知 , 求 ;
(6) 已知 为二次函数且 , 求 ;
(7) 已知函数 求 和 .
【分析】第(1)问,可用换元法或配凑法;第(2)问,可用配凑法;第三问,可用待定系数法;第 (4)问, 可用解方程组法; 第(5) 问, 可先求 , 再求 , 求 时, 可用换元法,即设 , 这种解法带有普遍性, 可推广至类似题型; 第 问, 可用 待定系数法; 第 问,用分段函数逐层代换法.
【解析】解法一、设则,∴
解法二、(配湊法) . ∴
(2) (配凑法) ,
而 时或 时)
∴ 或 .
(3)设 ,
则
(4)(解方程组法) .①
把(1)中的 换成 , 得 . ① - ②得
(5)设 , 即 . 把 和 分 别代人 的左边和右边, 可得 , ∴, 即 .
(6) 设 .
则
∴ 又 .
(7) 当 时, , 当 时, ,
当 , 即 时, ; 当 , 即 时,
【例 2 】(1)已知函数 . 是否存在实数 , 使得函数的定义域和值域都是 ? 若存在,求出 的值;若不存在,说明理由.
(2)已知函数 的定义域和值域都是 . 求实数 的值.
(3)已知 数: