内容正文:
第一节 函数及其表示
命题分析预测
学科核心素养
从近五年的考查情况来看,本节是高考中的一个热点,常以基本初等函数为载体,与不等式结合考查函数的定义域、值域、解析式的求法,尤其对分段函数的求值、求参问题考查频率较高,常以选择题或填空题的形式出现,属于中、低档题.
本节通过对函数的概念及其表示方法、分段函数的理解及应用考查数形结合思想、分类讨论思想的运用以及考生的数学抽象、数学运算、逻辑推理核心素养.
授课提示:对应学生用书第12页
知识点一 函数的概念
1.函数的定义
一般地,设A,B是非空数集,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,记作y=f(x),x∈A.
2.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.
3.函数的三要素:定义域、值域和对应关系.
4.表示函数的常用方法:列表法、图象法和解析式法.
函数问题允许多对一,但不允许一对多.与x轴垂直的直线和一个函数的图象至多有1个交点.
1.下列各曲线表示的y与x之间的关系中,y不是x的函数的是( )
答案:C
2.下列各组函数相等的是( )
A.f(x)=x2-2x-1(x∈R),g(s)=s2-2s-1(s∈Z)
B.f(x)=x-1,g(x)=
C.f(x)=,g(x)=
D.f(x)=,g(x)=x
答案:C
知识点二 分段函数
在函数的定义域内,对于自变量x的不同取值区间,有着不同的对应法则,这种函数称为分段函数.
分段函数是一个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.
1.求函数的解析式时要充分根据题目的类型选取相应的方法,同时要注意函数的定义域.
2.分段函数无论分成几段,都是一个函数,不要误解为是“由几个函数组成”.求分段函数的函数值,如果自变量的范围不确定,要分类讨论.
1.若函数f(x)=则f(f(1))的值为( )
A.-10 B.10 C.-2 D.2
答案:C
2.(易错题)设函数f(x)=则使得f(x)≥1的自变量x的取值范围为________.
答案:(-∞,-2]∪[0,10]
3.已知函数f(x)=若f(a)+f(1)=0,则实数a的值等于________.
答案:-3
授课提示:对应学生用书第13页
题型一 函数的定义域与值域
角度(一) 函数的定义域
1.函数y=的定义域为( )
A.(-1,3]
B.(-1,0)∪(0,3]
C.[-1,3]
D.[-1,0)∪(0,3]
答案:B
2.(2022·北京卷)函数f(x)=+的定义域是________.
解析:由题意得解得x≤1且x≠0,所以函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,1].
答案:(-∞,0)∪(0,1]
3.若函数f(x)的定义域为[0,8],则函数g(x)=的定义域为________.
答案:[0,3)
求函数f(x)的定义域时,要使解析式有意义.具体如下:(1)分式中,分母不为0;(2)偶次方根中,被开方数非负;(3)对于y=x0,要求x≠0,负指数的底数不为0.
角度(二) 函数的值域
4.求下列函数的值域.
(1)y=x2-2x+3,x∈[0,3);
(2)y=;
(3)y=2x-;
(4)y=+.
解:(1)(配方法)y=x2-2x+3=(x-1)2+2,
由x∈[0,3),再结合函数的图象(如图①所示),可得函数的值域为[2,6).
(2)(分离常数法)y===2+,
显然≠0,∴y≠2.
故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞).
(3)(换元法)设t=,
则x=t2+1,且t≥0,
∴y=2(t2+1)-t=22+,
由t≥0,再结合函数的图象(如图②所示),
可得函数的值域为.
(4)函数的定义域为[1,+∞),
∵y=与y=在[1,+∞)上均为增函数,
∴y=+在[1,+∞)上为增函数,
∴当x=1时,ymin=,即函数的值域为[,+∞).
求函数值域的一般方法
(1)分离常数法;(2)配方法;(3)不等式法;(4)单调性法;(5)换元法;(6)数形结合法;(7)导数法.
角度(三) 函数定义域与值域应用
5.若函数y=的定义域为R,则实数m的取值范围是________.
解析:因为函数y=的定义域为R,
所以mx2+4mx+3≠0,
所以m=0或
即m=0或0<m<,
所以实数m的取值范围是.
答案:
6.已知函数y=的值域为[0,+∞),求a的取值范围.
解:令t=g(x)=x2+ax-1+2a,要使函数y=的值域为[0,+∞),则