内容正文:
第一节 函数及其表示
热点命题分析
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9页
知识点一 函数的基本概念
1.函数的定义
给定两个非空实数集合A和B,如果按照某种对应关系f,对于集合A中的每一个数x,在集合B中都有唯一的实数y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,所有的输入值x组成的集合A叫作函数y=f(x)的定义域,对于A中的每一个x(输入值),都有一个y(输出值)与之对应,所有输出值y组成的集合{y|y=f(x),x∈A}称为函数的值域.
3.函数的三要素:定义域、值域和对应关系.
4.函数的表示方法
表示函数的常用方法有:解析法、列表法和图象法.
1.(多选)下列图象中,能表示函数的图象的是( )
解析:显然,对于选项D,当x取一个正值时,有两个y值与之对应,不符合函数的定义.
答案:ABC
2.函数f(x)=+的定义域为( )
A.[0,2)
B.(2,+∞)
C.[0,2)∪(2,+∞)
D.(-∞,2)∪(2,+∞)
解析:由得x≥0且x≠2,所以函数f(x)的定义域为[0,2)∪(2,+∞).
答案:C
知识点二 分段函数
1.在定义域内不同部分上,有不同的解析表达式,这样的函数称为分段函数.
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.
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
解析:∵f(1)=21-4=-2,∴f(f(1))=f(-2)=-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________.
解析:因为f(x)是分段函数,所以f(x)≥1应分段求解.当x<1时,f(x)≥1⇒(x+1)2≥1⇒x≤-2或x≥0,所以x≤-2或0≤x<1;当x≥1时,f(x)≥1⇒4- ≥1,即≤3,所以1≤x≤10.综上所述,x≤-2或0≤x≤10,即x∈(-∞,-2]∪[0,10].
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________.
解析:因为f(1)=2,且f(1)+f(a)=0,所以f(a)=-2<0,故a≤0.依题知a+1=-2,解得a=-3.
答案:-3
授课提示:对应学生用书第10页
题型一 函数的定义域
1.(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]
2.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:
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.
题型二 函数解析式的求法
1.已知f(1-sin x)=cos2x,求f(x)的解析式.
解:(换元法)设1-sinx=t,t∈[0,2],则sin x=1-t,因为f(1-sin x)=cos2x=1-sin2x,所以f(t)=1-(1-t)2=2t-t2,t∈[0,2].即f(x)=2x-x2,x∈[0,2].
2.已知f=x4+,求f(x)的解析式.
解:(配凑法)因为f=-2,所以f(x)=x2-2,x∈[2,+∞).
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.
解:(待定系数法)因为f(x)是一次函数,可设f(x)=ax+b(a≠0),所以3[a(x+1)+b]-2[a(x-1)+b]=2x+17.即ax+(5a+b)=2x+17,因此应有a=2,
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