内容正文:
第06讲 函数的概念及其表示
(15类核心考点精讲精练)
1. 5年真题考点分布
5年考情
考题示例
考点分析
2023年北京卷,第11题,5分
函数值与指数幂运算、对数运算结合
2023年北京卷,第15题,5分
分段函数与平面解析几何结合
2022年北京卷,第4题,4分
函数的概念与指对幂化简结合
2022年北京卷,第11题,5分
函数的定义域
2022年北京卷,第14题,5分
分段函数的最值
2020年北京卷,第11题,5分
函数的定义域
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】高频考点,主要是以选择、填空的形式出现,对分段函数的考查力度加大,难度简单或中等.
【备考策略】
1. 了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域和值域;
2. 在实际情境中,会根据不同的需求选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数;
3. 了解简单的分段函数,并会简单应用.
【命题预测】函数的定义域、函数值以及分段函数与基本初等函数结合依旧是重点关注方向.
知识讲解
知识点一 函数的概念
1、函数的定义:一般地,设是非空的数集,如果对于集合中的任意一个数,按照某种确定的对应关系,在集合中都有唯一确定的和它对应,那么就称为从集合到集合的一个函数,记作.
2、函数的定义域、值域:在函数中,叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域;与的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域。显然,值域是集合B的子集.
3、函数的三要素:定义域、值域和对应关系.
4、相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.
5、求函数定义域的依据
函数的定义域是指使函数有意义的自变量的取值范围
(1)分式中分母不能为零;
(2)偶次方根的被开方数的被开方数必须大于等于零,即中;
奇次方根的被开方数取全体实数,即中,;
(3)零次幂的底数不能为零,即中;
(4)如果已知函数是由两个以上数学式子的和、差、积、商的形式构成,那么定义域是使各部分都有意义的公共部分的集合.
【注意】定义域用集合或区间表示,若用区间表示熟记,不能用“或”连接,而应用并集符号“∪”连接。
知识点二 函数的表示
1、函数的表示法
(1)解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.
(2)列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系.
(3)图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系.
2、描点法作函数图象
(1)列表:先找出一些有代表性的自变量x的值,并计算出与这些值相对应的函数值,用表格的形式表示;
(2)描点:从表中得到一些列的点(x,f(x)),在坐标平面上描出这些点;
(3)连线:用光滑的曲线把这些点按自变量的值由小到大的顺序连接起来.
3、函数解析式的四种求法
(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数等),可用待定系数法.
确定所有函数问题含待定系数的一般解析式;根据恒等条件,列出一组含有待定系数的方程;解方程或消去待定系数,从而使问题得到解决。
(2)换元法:主要用于解决已知的解析式,求函数的解析式的问题
先令,注意分析的取值范围;反解出x,即用含的代数式表示x;将中的x度替换为的表示,可求得的解析式,从而求得。
(3)配凑法:由已知条件,可将改写成关于的表达式,
然后以x替代g(x),便得的解析式.
(4)方程组法:主要解决已知与、、……的方程,求解析式。
例如:若条件是关于与的条件(或者与)的条件,
可把代为(或者把代为)得到第二个式子,与原式联立方程组,求出
知识点二 分段函数
1、定义与性质:
(1)定义:在函数定义域内,对于自变量x的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.
(2)性质:分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.
2、分段函数图象的画法
(1)作分段函数图象时,分别作出各段的图象,在作每一段图象时,先不管定义域的限制,作出其图象,再保留定义域内的一段图象即可,作图时要特别注意接点处点的虚实,保证不重不漏.
(2)对含有绝对值的函数,要作出其图象,首先应根据绝对值的意义去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,然后作出函数的图象.
考点一、函数概念的辨析
【典例1】若函数的定义域为,值域为,则函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【典例2】(22-23高一上·北京·期中)下列四个图形中,不是函数图象的是( )
A. B. C. D.
1.(22-23高三·北京·练习)集合下列表示从到的函数是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高三上·陕西汉中·阶段练习)存在定义域为的函数,满足对任意,使得下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
考点二、判断两个函数是否相等
【典例1】(23-24高三上·河南濮阳·阶段练习)下列函数中,与函数是同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【典例2】(23-24高二下·天津·阶段练习)下列函数中,表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
1.(22-23高三上·广东佛山·阶段练习)下列各组函数是同一函数的是( )
①与; ②与;
③与; ④与.
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
2.(23-24高三上·陕西渭南·阶段练习)各组函数是相等函数的为( )
A., B.,
C., D.,
考点三、求具体函数的定义域
【典例1】(23-24高三上·北京丰台·期中)函数的定义域为 .
【典例2】(23-24高三下·北京·阶段练习)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
1.(23-24高三下·北京怀柔·零模)函数的定义域是 .
2.(23-24高三上·北京·阶段练习)函数 的定义域是 .
考点四、求抽象函数的定义域
【典例1】(23-24高三下·湖北武汉·二模)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【典例2】(23-24高三上·河北邢台·期末)若函数的定义域为,则函数的定义域为 .
1.(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.(1)已知函数的定义域为,则函数的定义域为
(2)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
考点五、根据函数的定义域求参数
【典例1】(23-24高三上·北京·期中)函数的定义域为,请写出满足题意的一个实数的值 .
【典例2】(23-24高三上·宁夏石嘴山·期中)若函数的定义域为R,则实数m的取值范围是( ).
A. B. C. D.
1.(23-24高三上·河南驻马店·期末)已知函数的定义域为,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
2.(2024·浙江·模拟预测)若分式不论x取何值总有意义,则点关于x轴的对称点在第 象限.
考点六、待定系数法求函数的解析式
【典例1】(22-23高三·北京·练习)已知二次函数满足,且的最大值是8,则此二次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【典例2】(22-23高二下·河北秦皇岛·期末)一次函数在上单调递增,且,则 .
1.已知为二次函数且,,则 .
2.(23-24高三上·甘肃兰州·开学考试)已知一次函数f(x)满足f(f(x))=3x+2,则f(x) 的解析式为
考点七、换元法求函数的解析式
【典例1】(23-24高一上·浙江嘉兴·阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
【典例2】(23-24高三上·甘肃兰州·阶段练习)已知,则 .
1.(23-24高三上·上海黄浦·开学考试)已知,则函数的解析式为 .
2.(22-23高三上·北京·复习题)已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
考点八、配凑法求函数的解析式
【典例1】(23-24高三上·陕西咸阳·阶段练习)已知函数,则的解析式是( )
A. B. C. D.
【典例2】(23-24高二下·江西南昌·期末)已知函数满足:,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
1.(23-24高三上·安徽马鞍山·阶段练习)已知函数,则函数的解析式是( )
A., B.,
C., D.,
2.已知f(x+)=x2+,则函数f(x)= .
考点九、方程组法求函数的解析式
【典例1】(23-24高三上·湖北·阶段练习)已知函数满足,则等于( )
A. B. C. D.
【典例2】(23-24高三上·河南·模拟预测)已知函数对定义域内的任意实数满足,则 .
1.(23-24高三上·全国·模拟预测)已知函数满足,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三上·辽宁丹东·期中)若,函数满足,则 .
考点十、赋值法求函数的解析式
【典例1】(23-24高三上·江苏扬州·开学考试)写出满足的函数的解析式 .
【典例2】(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数的定义域为,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B.方程有解
C.是偶函数 D.是偶函数
1.已知,对任意的实数x,y都有.
2.(23-24高三上·河南新乡·一模)已知定义在上的函数满足,,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
考点十一、求函数的最值或值域
【典例1】(23-24高三下·北京·开学考试)函数的值域为 .
【典例2】(22-23高三上·广东河源·开学考试)函数的最大值为 .
1.(23-24高三下·北京怀柔·零模)已知函数,则对任意实数x,函数的值域是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三下·陕西·模拟预测)函数的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
考点十二、分段函数求值问题
【典例1】(23-24高三上·北京石景山·期末)设函数,则( )
A. B. C. D.
【典例2】(23-24高三上·北京海淀·阶段练习)已知函数,则 .
1.(23-24高三下·江苏南通·3.5模)已知函数,则 .
2.(23-24高三下·湖北·模拟预测)已知函数,则( )
A. B. C. D.
考点十三、分段函数求参数问题
【典例1】(23-24高三下·四川自贡·三模)函数,则 .
【典例2】设函数,若,则( )
A. B. C.2 D.6
1.(23-24高三上·河北唐山·期末)已知函数满足,则实数m的值为( )
A. B. C.1 D.2
2.(22-23高三上·北京东城·开学考试)设函数(且),若,则( )
A. B. C.2 D.4
考点十四、分段函数不等式求解
【典例1】(23-24高三上·北京·开学考试)函数,则不等式的解集为 .
【典例2】(22-23高三上·北京海淀·期末)已知函数,若,则实数的取值范围是 .
1.(23-24高三下·江西南昌·二模)已知,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
2.已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
考点十五、根据分段函数的最值求参数
【典例1】(23-24高三上·北京·期中)已知函数,当时,取得最小值,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例2】(23-24高三下·北京朝阳·二模)已知函数,存在最小值,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
1.(23-24高三上·北京·阶段诊断)已知函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(22-23高三上·北京海淀·阶段练习)已知且,函数,若函数在区间上的最大值比最小值大,则a的值为( )
A.或2 B.或2 C.2或 D.或
1.(23-24高三上·山东·模拟预测)下列图象中,能表示函数图象的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
2.(22-23高二下·河北石家庄·阶段练习)已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·浙江·期中)下列各组中的函数表示同一个函数的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
4.(23-24高三上·北京·阶段练习)函数,则 .
5.(23-24高三上·北京房山·期末)函数的定义域是 .
6.(22-23高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知函数,定义域为,则的值域为 .
7.(232-4高三下·安徽蚌埠·阶段练习)求下列函数的解析式:
(1)已知,求;
(2)已知是一次函数,且,求;
(3)定义在区间上的函数满足,求的解析式.
(4)已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则f(x)的解析式
1.(23-24高三上·江苏徐州·阶段练习)已知函数的定义域是,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高三下·北京·阶段练习)已知函数,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高三上·陕西汉中·阶段练习)已知函数的定义域为R,则实数a的取值范围为( )
A. B.或
C. D.或
4.(22-23高三上·浙江杭州·阶段练习)已知对所有的非负整数均有,若,则 .
5.(22-23高一上·广东佛山·期中)设函数,若,则的取值范围是 .
6.(23-24高三下·北京通州·三模)已知函数的值域是,若,则m的取值范围是 .
7.(22-23高三下·北京海淀·开学考试)已知函数
①若的最大值为,则a的一个取值为 .
②记函数的最大值为,则的值域为 .
1.(2023·北京·高考真题)已知函数,则 .
2.(2023·北京·高考真题)设,函数,给出下列四个结论:
①在区间上单调递减;
②当时,存在最大值;
③设,则;
④设.若存在最小值,则a的取值范围是.
其中所有正确结论的序号是 .
3.(2022·北京·高考真题)已知函数,则对任意实数x,有( )
A. B.
C. D.
4.(2022·北京·高考真题)函数的定义域是 .
5.(2022·北京·高考真题)设函数若存在最小值,则a的一个取值为 ;a的最大值为 .
6.(2020·北京·高考真题)函数的定义域是 .
7.(2024·上海·高考真题)已知则 .
8.(2024·全国·高考真题)已知函数的定义域为R,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
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第06讲 函数的概念及其表示
(15类核心考点精讲精练)
1. 5年真题考点分布
5年考情
考题示例
考点分析
2023年北京卷,第11题,5分
函数值与指数幂运算、对数运算结合
2023年北京卷,第15题,5分
分段函数与平面解析几何结合
2022年北京卷,第4题,4分
函数的概念与指对幂化简结合
2022年北京卷,第11题,5分
函数的定义域
2022年北京卷,第14题,5分
分段函数的最值
2020年北京卷,第11题,5分
函数的定义域
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】高频考点,主要是以选择、填空的形式出现,对分段函数的考查力度加大,难度简单或中等.
【备考策略】
1. 了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域和值域;
2. 在实际情境中,会根据不同的需求选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数;
3. 了解简单的分段函数,并会简单应用.
【命题预测】函数的定义域、函数值以及分段函数与基本初等函数结合依旧是重点关注方向.
知识讲解
知识点一 函数的概念
1、函数的定义:一般地,设是非空的数集,如果对于集合中的任意一个数,按照某种确定的对应关系,在集合中都有唯一确定的和它对应,那么就称为从集合到集合的一个函数,记作.
2、函数的定义域、值域:在函数中,叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域;与的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域。显然,值域是集合B的子集.
3、函数的三要素:定义域、值域和对应关系.
4、相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.
5、求函数定义域的依据
函数的定义域是指使函数有意义的自变量的取值范围
(1)分式中分母不能为零;
(2)偶次方根的被开方数的被开方数必须大于等于零,即中;
奇次方根的被开方数取全体实数,即中,;
(3)零次幂的底数不能为零,即中;
(4)如果已知函数是由两个以上数学式子的和、差、积、商的形式构成,那么定义域是使各部分都有意义的公共部分的集合.
【注意】定义域用集合或区间表示,若用区间表示熟记,不能用“或”连接,而应用并集符号“∪”连接。
知识点二 函数的表示
1、函数的表示法
(1)解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.
(2)列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系.
(3)图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系.
2、描点法作函数图象
(1)列表:先找出一些有代表性的自变量x的值,并计算出与这些值相对应的函数值,用表格的形式表示;
(2)描点:从表中得到一些列的点(x,f(x)),在坐标平面上描出这些点;
(3)连线:用光滑的曲线把这些点按自变量的值由小到大的顺序连接起来.
3、函数解析式的四种求法
(1)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数等),可用待定系数法.
确定所有函数问题含待定系数的一般解析式;根据恒等条件,列出一组含有待定系数的方程;解方程或消去待定系数,从而使问题得到解决。
(2)换元法:主要用于解决已知的解析式,求函数的解析式的问题
先令,注意分析的取值范围;反解出x,即用含的代数式表示x;将中的x度替换为的表示,可求得的解析式,从而求得。
(3)配凑法:由已知条件,可将改写成关于的表达式,
然后以x替代g(x),便得的解析式.
(4)方程组法:主要解决已知与、、……的方程,求解析式。
例如:若条件是关于与的条件(或者与)的条件,
可把代为(或者把代为)得到第二个式子,与原式联立方程组,求出
知识点二 分段函数
1、定义与性质:
(1)定义:在函数定义域内,对于自变量x的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.
(2)性质:分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.
2、分段函数图象的画法
(1)作分段函数图象时,分别作出各段的图象,在作每一段图象时,先不管定义域的限制,作出其图象,再保留定义域内的一段图象即可,作图时要特别注意接点处点的虚实,保证不重不漏.
(2)对含有绝对值的函数,要作出其图象,首先应根据绝对值的意义去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,然后作出函数的图象.
考点一、函数概念的辨析
【典例1】若函数的定义域为,值域为,则函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由函数定义可排除C,由值域为可排除A、B,
只有D选项为定义域为,值域为的函数的图象.故选:D.
【典例2】(22-23高一上·北京·期中)下列四个图形中,不是函数图象的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据函数的定义可知:直线与函数图象至多有一个交点,
所以ABD选项中的图象符合,C选项不符合.故选:C.
1.(22-23高三·北京·练习)集合下列表示从到的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由集合,
对于A中,若,则集合中任意元素,在集合中都有唯一的元素与之对应,
所以可构成集合到的函数,符合题意;
对于B中,若,则集合中的元素,在集合中没有元素与之对应,
所以不能构成集合到的函数,不符合题意;
对于C中,若,则集合中的元素,在集合中没有元素与之对应,
所以不能构成集合到的函数,不符合题意;
对于D中,若,则集合中的元素,在集合中没有元素与之对应,
所以不能构成集合到的函数,不符合题意;故选:A.
2.(23-24高三上·陕西汉中·阶段练习)存在定义域为的函数,满足对任意,使得下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于A,因为有两个不相等的根和,所以当时,;
当,,与函数的定义不符,故A不成立;
对于B,令,则,
令,则,与函数定义不符,故B不成立;
对于C,令,则,令,则,与函数定义不符,故C不成立;
对于D,,,唯一确定,符合函数定义.故D成立,故选:D.
考点二、判断两个函数是否相等
【典例1】(23-24高三上·河南濮阳·阶段练习)下列函数中,与函数是同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】函数,定义域为.
选项A中,定义域为,故A错误;
选项B中,定义域为,故B错误;
选项中,定义域为,故正确;
选项D中,定义域为,故D错误.故选:C.
【典例2】(23-24高二下·天津·阶段练习)下列函数中,表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于A项,,与的对应法则不同,故不是同一函数,A项错误;
对于B项,的定义域为的定义域为,
故两函数定义域不同,故与不是同一函数,B项错误;
对于C项,与的定义域相同,对应法则也相同,C项正确;
对于项,, 与的对应法则不同,故不是同一函数,D项错误.
故选:C.
1.(22-23高三上·广东佛山·阶段练习)下列各组函数是同一函数的是( )
①与; ②与;
③与; ④与.
A.①② B.①③ C.③④ D.①④
【答案】C
【解析】①与的定义域是,
而,故这两个函数不是同一函数;
②与的定义域都是,,
这两个函数的定义域相同,对应法则不同,故这两个函数不是同一函数;
③与的定义域都是,并且定义域内,
对应法则也相同,故这两个函数是同一函数;
④与定义域相同,对应法则相同,是同一函数;
所以是同一函数的是③④.故选:C.
2.(23-24高三上·陕西渭南·阶段练习)各组函数是相等函数的为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】对于A,因为的定义域为,的定义域为,
所以两函数的定义域不相等,所以这两函数不是相等函数,所以A错误,
对于B,,的定义域都为, 因为,
所以两函数不是相等函数,所以B错误,
对于C,,的定义域都为,
因为,所以这两个函数不是相等函数,所以C错误,
对于D,因为的定义域都为,且对应关系相同,
所以是相等函数,所以D正确,故选:D
考点三、求具体函数的定义域
【典例1】(23-24高三上·北京丰台·期中)函数的定义域为 .
【答案】
【解析】由,得且,
所以函数的定义域为,
故答案为:
【典例2】(23-24高三下·北京·阶段练习)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令,解得且,
所以函数的定义域为.故选:C.
1.(23-24高三下·北京怀柔·零模)函数的定义域是 .
【答案】
【解析】函数有意义,则,解得或,
所以函数的定义域是.
故答案为:
2.(23-24高三上·北京·阶段练习)函数 的定义域是 .
【答案】
【解析】易知,
要使式子有意义则需满足;解得,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
考点四、求抽象函数的定义域
【典例1】(23-24高三下·湖北武汉·二模)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【解析】由函数的定义域为,则有,
令,解得.
故答案为:.
【典例2】(23-24高三上·河北邢台·期末)若函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【解析】因为,所以,所以的定义域为,
要使有意义,需满足,解得,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
1.(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由函数的定义域为,即,得,
因此由函数有意义,得,解得,
所以函数的定义域为.故选:D
2.(1)已知函数的定义域为,则函数的定义域为
(2)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【解析】(1)令,则,因为函数的定义域为,
所以,即,所以函数的定义域为
(2)由函数的定义域为,得到即,
因此函数的定义域为.
故答案为:;.
考点五、根据函数的定义域求参数
【典例1】(23-24高三上·北京·期中)函数的定义域为,请写出满足题意的一个实数的值 .
【答案】(答案不唯一)
【解析】因为的定义域为,
所以在上恒成立,即,
由于在上恒成立,故实数的取值范围为.
故答案为:(答案不唯一).
【典例2】(23-24高三上·宁夏石嘴山·期中)若函数的定义域为R,则实数m的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数的定义域为R,可知的解集为R,
若,则不等式恒成立,满足题意;
若,则,解得.
综上可知,实数m的取值范围是.故选:A.
1.(23-24高三上·河南驻马店·期末)已知函数的定义域为,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】C
【解析】由题可知,且,即,所以,
当且仅当,时,等号成立,所以的最小值为4.故选:C.
2.(2024·浙江·模拟预测)若分式不论x取何值总有意义,则点关于x轴的对称点在第 象限.
【答案】一
【解析】分式不论x取何值总有意义,即方程无解
所以,解得,
所以,
所以点在第四象限,其关于x轴的对称点在第一象限.
故答案为:一.
考点六、待定系数法求函数的解析式
【典例1】(22-23高三·北京·练习)已知二次函数满足,且的最大值是8,则此二次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据题意,由得:图象的对称轴为直线,
设二次函数为,
因的最大值是8,所以,当时, ,
即二次函数,
由得:,解得:,
则二次函数,故选:A.
【典例2】(22-23高二下·河北秦皇岛·期末)一次函数在上单调递增,且,则 .
【答案】
【解析】设,则,
,
则.又在上单调递增,即,
所以,,则.
故答案为:
1.已知为二次函数且,,则 .
【答案】
【解析】设,
,
,
.
又,
.
故答案为:
2.(23-24高三上·甘肃兰州·开学考试)已知一次函数f(x)满足f(f(x))=3x+2,则f(x) 的解析式为
【答案】或
【解析】设,则
于是有解得或
所以或.
故答案为:或.
考点七、换元法求函数的解析式
【典例1】(23-24高一上·浙江嘉兴·阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】令,,则,,
所以,
所以的解析式为:故选:B.
【典例2】(23-24高三上·甘肃兰州·阶段练习)已知,则 .
【答案】
【解析】设(),则,,(),
则.
故答案为:
1.(23-24高三上·上海黄浦·开学考试)已知,则函数的解析式为 .
【答案】
【解析】依题意,令,则,
所以函数的解析式为.
故答案为:
2.(22-23高三上·北京·复习题)已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】令,得,
,.故选:C.
考点八、配凑法求函数的解析式
【典例1】(23-24高三上·陕西咸阳·阶段练习)已知函数,则的解析式是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意,函数,
所以的解析式是.故选:B
【典例2】(23-24高二下·江西南昌·期末)已知函数满足:,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为,∴,故选:A.
1.(23-24高三上·安徽马鞍山·阶段练习)已知函数,则函数的解析式是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】,且,
所以,.故选:B.
2.已知f(x+)=x2+,则函数f(x)= .
【答案】x2-2(|x|≥2)
【解析】f(x+)=x2+=(x2+2+)-2=(x+)2-2,所以f(x)=x2-2(|x|≥2).
考点九、方程组法求函数的解析式
【典例1】(23-24高三上·湖北·阶段练习)已知函数满足,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为函数满足,
所以在中分别令、,
可得,
解不等式组得.故选:A.
【典例2】(23-24高三上·河南·模拟预测)已知函数对定义域内的任意实数满足,则 .
【答案】
【解析】由,得,即①,
将换为,得②,
由①+2②,得,故.
故答案为:.
1.(23-24高三上·全国·模拟预测)已知函数满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,将换成,可得,
即,
联立方程组,解得,
所以.故选:B.
2.(23-24高三上·辽宁丹东·期中)若,函数满足,则 .
【答案】/-0.5
【解析】由题意知:,,
所以得:,
解之得:,即,所以得:.
故答案为:
考点十、赋值法求函数的解析式
【典例1】(23-24高三上·江苏扬州·开学考试)写出满足的函数的解析式 .
【答案】
【解析】中,令,得;
令得,故,则.
故答案为:.
【典例2】(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数的定义域为,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B.方程有解
C.是偶函数 D.是偶函数
【答案】C
【解析】对于A,因为函数的定义域为,且满足,
取,得,则,
取,得,则,故错误;
对于B,取,得,则,
所以,
以上各式相加得,
所以,
令,得,此方程无解,故B错误.
对于CD,由知,
所以是偶函数,
不是偶函数,故C正确,错误.故选:C.
1.已知,对任意的实数x,y都有.
【答案】
【解析】令,得,
所以,即.
2.(23-24高三上·河南新乡·一模)已知定义在上的函数满足,,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令,得.
令,得,解得,
则不等式转化为,
因为是增函数,且,
所以不等式的解集为.故选:A
考点十一、求函数的最值或值域
【典例1】(23-24高三下·北京·开学考试)函数的值域为 .
【答案】
【解析】当时,,
当时,则,即,
综上的值域为,
故答案为:.
【典例2】(22-23高三上·广东河源·开学考试)函数的最大值为 .
【答案】/
【解析】令,则,所以,
由二次函数的性质知,对称轴为,开口向下,
所以函数在单调递增,在上单调递减.
所以当,即时,
取得最大值为.
故答案为:.
1.(23-24高三下·北京怀柔·零模)已知函数,则对任意实数x,函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依题意,,
显然,则,于是,
所以函数的值域是.
故选:C
2.(23-24高三下·陕西·模拟预测)函数的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【解析】函数的定义域为,
令,则,
设,可得,
当时,有最大值为2,
所以函数的最大值为2.故选:D.
考点十二、分段函数求值问题
【典例1】(23-24高三上·北京石景山·期末)设函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,
由于,
所以,
所以.故选:C
【典例2】(23-24高三上·北京海淀·阶段练习)已知函数,则 .
【答案】
【解析】依题意,,
所以.
故答案为:
1.(23-24高三下·江苏南通·3.5模)已知函数,则 .
【答案】
【解析】依题意,,
所以.故答案为:
2.(23-24高三下·湖北·模拟预测)已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】故选:A
考点十三、分段函数求参数问题
【典例1】(23-24高三下·四川自贡·三模)函数,则 .
【答案】2
【解析】,若,
则或,即或,解得.
故答案为:2.
【典例2】设函数,若,则( )
A. B. C.2 D.6
【答案】D
【解析】易得在和上为增函数,
,所以,
由得,解得或(舍去),
则,故选:D.
1.(23-24高三上·河北唐山·期末)已知函数满足,则实数m的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】函数,,
所以.故选:B
2.(22-23高三上·北京东城·开学考试)设函数(且),若,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】D
【解析】,
由于且,所以.故选:D
考点十四、分段函数不等式求解
【典例1】(23-24高三上·北京·开学考试)函数,则不等式的解集为 .
【答案】
【解析】根据题意,做出函数的图像如图所示,
由函数的图像可知,函数在上单调递增,
所以等价于,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:
【典例2】(22-23高三上·北京海淀·期末)已知函数,若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】当,即,解得;
当,即,解得.
故实数的取值范围是.
故答案为:
1.(23-24高三下·江西南昌·二模)已知,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,不等式可化为,
所以,可得;
当时,不等式可化为,
所以,且,
所以,
所以不等式的解集是,故选:B.
2.已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因在上单调递增,在上单调递增,
因此,函数在R上单调递增,
则,解得,
所以实数的取值范围是.故选:C
考点十五、根据分段函数的最值求参数
【典例1】(23-24高三上·北京·期中)已知函数,当时,取得最小值,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,单调递增,则;
当时,开口向上,且对称轴为,
又当时,取得最小值,
所以,解得,
所以m的取值范围为.故选:B.
【典例2】(23-24高三下·北京朝阳·二模)已知函数,存在最小值,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,则,
当时,,所以在上单调递增,无最小值,
根据题意,存在最小值,
所以,即.故选:A.
1.(23-24高三上·北京·阶段诊断)已知函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当时,,
当时, ,
因为函数的值域为,
所以,得,
所以实数的取值范围是,故选:D.
2.(22-23高三上·北京海淀·阶段练习)已知且,函数,若函数在区间上的最大值比最小值大,则a的值为( )
A.或2 B.或2 C.2或 D.或
【答案】D
【解析】①当时,函数在上是减函数,在上也是减函数.
∵,∴函数的最大值为,
而,∴函数的最小值为,
∴,解得,符合题意.
②当时,函数在上是增函数,在上是减函数.
∵,
∴函数的最大值为,而,,
当时,,此时函数的最小值为,因此有,无解;
当时,,此时函数的最小值为,
因此有,解得,符合题意.
综上所述,实数的值为或.故选:D
1.(23-24高三上·山东·模拟预测)下列图象中,能表示函数图象的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
【答案】D
【解析】∵一个只能对应一个,∴①③符合题意,
对于②中,当时,一个对应两个,不符合函数的定义;
对于④中,当时,一个对应两个,不符合函数的定义.故选:D.
2.(22-23高二下·河北石家庄·阶段练习)已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】令,则,
又,所以,则,故选:C.
3.(23-24高一上·浙江·期中)下列各组中的函数表示同一个函数的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】C
【解析】对于A:定义域都为,,,值域不同,故A错误;
对于B:定义域为,定义域为,定义域不一致,故B错误;
对于C:定义域为,定义域为,
且,C正确;
对于D:定义域为,定义域为,定义域不一致,故D错误,故选:C
4.(23-24高三上·北京·阶段练习)函数,则 .
【答案】0
【解析】因为,所以.
故答案为:0
5.(23-24高三上·北京房山·期末)函数的定义域是 .
【答案】
【解析】由题意可得、,故且,
故该函数定义域为.
故答案为:.
6.(22-23高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知函数,定义域为,则的值域为 .
【答案】
【解析】由
当时,,所以,则
所以,即在的值域为,
故答案为:.
7.(232-4高三下·安徽蚌埠·阶段练习)求下列函数的解析式:
(1)已知,求;
(2)已知是一次函数,且,求;
(3)定义在区间上的函数满足,求的解析式.
(4)已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,则f(x)的解析式
【答案】(1);(2)或;(3);(4)
【解析】(1)解法一(换元法):令(),则,
所以,
所以.
解法二(配凑法):,
因为,所以.
(2)设,则,
所以,解得或,
所以或.
(3)对任意的,有,
由,①,得,②
联立①②解得,.
(4)因为函数的定义域为,为偶函数,
所以,即,
又为奇函数,所以,
即,
所以,解得.
1.(23-24高三上·江苏徐州·阶段练习)已知函数的定义域是,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为函数的定义域是,所以,
所以,所以函数的定义域为,
所以要使函数有意义,则有,解得,
所以函数的定义域为.故选:A.
2.(23-24高三下·北京·阶段练习)已知函数,若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】作出的图象,如图所示:
由,可得,
则,
令,
则,
故.故选:D.
3.(23-24高三上·陕西汉中·阶段练习)已知函数的定义域为R,则实数a的取值范围为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】C
【解析】由函数的定义域为R,得,恒成立.
当时,恒成立;
当时,,解得.
综上所述,实数a的取值范围为.故选:C.
4.(22-23高三上·浙江杭州·阶段练习)已知对所有的非负整数均有,若,则 .
【答案】31
【解析】令,则,可得,
当时,令,令,
令,,则,可得,
所以,
令,,则,可得.
故答案为:31
5.(22-23高一上·广东佛山·期中)设函数,若,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】(i)当,即时,,,
由得,即,
因为,所以恒成立,所以;
(ii)当,即时,,,
由得,即,即恒成立,
所以;
(iii)当,即时,,,
由得,即,所以,
综上所述:的取值范围是.
故答案为:
6.(23-24高三下·北京通州·三模)已知函数的值域是,若,则m的取值范围是 .
【答案】
【解析】当时,,此时单调递减,
当时,,此时单调递增,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,取得最大值,为,
作出与在上的图象如图所示:
当,时,,此时,
此时,
因为的值域为,则时,必有解,即,解得,由图知,
故答案为:
7.(22-23高三下·北京海淀·开学考试)已知函数
①若的最大值为,则a的一个取值为 .
②记函数的最大值为,则的值域为 .
【答案】
【解析】由解析式可知是定义域为R的奇函数,且当时,,当且仅当时等号成立;
,两函数如下图所示:
由图可知,当时,的最大值为,
当时,的最大值为在区间的最大值,即为,
当时,的最大值为;
①若满足,当时,,不符题意;
当时,,解得或(舍去)
当时,,不符题意;
②综上所述,根据函数图象可知函数的最大值为.
故答案为:①;②
1.(2023·北京·高考真题)已知函数,则 .
【答案】1
【解析】函数,所以.
故答案为:1
2.(2023·北京·高考真题)设,函数,给出下列四个结论:
①在区间上单调递减;
②当时,存在最大值;
③设,则;
④设.若存在最小值,则a的取值范围是.
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】②③
【解析】依题意,,
当时,,易知其图像为一条端点取不到值的单调递增的射线;
当时,,
易知其图像是,圆心为,半径为的圆在轴上方的图像(即半圆);
当时,,易知其图像是一条端点取不到值的单调递减的曲线;
对于①,取,则的图像如下,
显然,当,即时,在上单调递增,故①错误;
对于②,当时,
当时,;
当时,显然取得最大值;
当时,,
综上:取得最大值,故②正确;
对于③,结合图像,易知在,且接近于处,
的距离最小,
当时,,当且接近于处,,
此时,,故③正确;
对于④,取,则的图像如下,
因为,
结合图像可知,要使取得最小值,则点在上,
点在,
同时的最小值为点到的距离减去半圆的半径,
此时,因为的斜率为,则,故直线的方程为,
联立,解得,则,
显然在上,满足取得最小值,
即也满足存在最小值,故的取值范围不仅仅是,故④错误.
故答案为:②③.
3.(2022·北京·高考真题)已知函数,则对任意实数x,有( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】,故A错误,C正确;
,不是常数,故BD错误;故选:C.
4.(2022·北京·高考真题)函数的定义域是 .
【答案】
【解析】因为,所以,解得且,
故函数的定义域为;
故答案为:
5.(2022·北京·高考真题)设函数若存在最小值,则a的一个取值为 ;a的最大值为 .
【答案】 0(答案不唯一) 1
【解析】若时,,∴;
若时,当时,单调递增,当时,,
故没有最小值,不符合题目要求;
若时,
当时,单调递减,,
当时,
∴或,解得,
综上可得;
故答案为:0(答案不唯一),1
6.(2020·北京·高考真题)函数的定义域是 .
【答案】
【解析】由题意得,
故答案为:
7.(2024·上海·高考真题)已知则 .
【答案】
【解析】因为故,
故答案为:.
8.(2024·全国·高考真题)已知函数的定义域为R,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为当时,所以,
又因为,
则,
,
,
,
,则依次下去可知,则B正确;
且无证据表明ACD一定正确.故选:B.
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