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专题03函数的概念及表示方法
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考纲解析
· 理解用集合语言和对应关系定义的函数概念
· 熟练掌握函数定义域的求解
· 掌握函数值的求解
· 理解函数表示的解析法、列表法和图像法
· 理解分段函数的概念
考点预测
· 函数定义域的求解
· 函数值得求解
· 函数解析式的求解
· 函数值域的求解
要点自测
(一)函数的定义
函数的定义
设D是非空实数集合,如果对于D中的每一个___________值,按照某个对应法则, 都有唯一确定的实数___________与它对应,则称这个对应关系为集合D上的函数,记作,数集D 称作函数的___________.
当时,与相对应的值称为函数在点处的___________,记作.函数值的集合称为函数的___________.
要点提醒
1、解函数相关题目,要优先考虑函数定义域;
2、求具有解析式的函数定义域的几种类型:(1)表达式为整式,定义域为;(2)表达式为分式,分母不为零;(3)表达式为偶次根式,根式下式子不小于零;(4)对数的真数应该大于零;(5)函数解析式含有两种或两种以上的情况的,应求交集;(6)实际问题中,应结合变量的实际意义来确定.
3、定义域和值域结果都要表达成集合。
(二)函数的三要素
1、函数的三要素:____________、________、_________.
2、在三要素中,值域由定义域和对应法则决定,所以在判断两个函数是否是同一个函数时,只需判断函数的________与________是否都相同,相同的就是同一个函数.
3、要点提醒:(1)求函数解析式的题型有待定系数法、代入法、换元法、派生法等;
(2)值域的求解关注有关二次函数的值域及含正弦、余弦的复合函数等.
(三)函数的表示方法
1、函数的表示方法通常有三种:________、________和________;
2、要点提醒:(1)常见函数既有解析式还有图像,解决问题时,要注意数形结合的数学思想的应用;
(2)函数图形除了有原来的直线、抛物线、双曲线外,还可以是点、线段,一段弧等.
(四)分段函数
1、若函数自变量在不同范围内,需要用不同的解析式来表示,这样的函数称作________;
2、分段函数的定义域是自变量的各段不同取值范围集合的并集,值域是自变量在各段不同取值范围的函数值集合的并集。分段函数在整个定义域上仍是一个函数,而不是几个函数;
3、要点提醒:求分段函数的函数值时,首先要判断所属的取值范围,然后再将代入相应的解析式中进行计算.
考点突破
考点1 函数定义域的求法
【例1】求下列函数的定义域:
(1)(2)(3)(4)
【例2】已知函数定义域为,则函数定义域是 ( )
A. B. C. D.
【突破训练】1、函数的定义域是( )
A. B. C. D.
2、已知的定义域为,则的定义域是( )
A. B. C. D.
考点2 函数解析式的求法
【例3】(1)已知函数,求;
(2)已知函数,求;
(3)已知,求函数的表达式.
【例4】已知一次函数满足,求.
【突破训练】1、已知,求函数的表达式.
2、若二次函数满足,并且不等式的解集为,求出这个二次函数的解析式.
考点3 求函数值及值域求法
【例5】已知函数,则___________.
【例6】设函数,则函数值域为____________.
【突破训练】1、已知函数,则___________.
2、设函数,则函数值域为____________.
考点4 判断两个函数是否为同一个函数
【例7】下列各组函数中是同一函数的是( )
(1), (2)
(3), (4)
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(3)(4) D.(2)(4).
【突破训练】下列函数与为同一个函数的是( )
A. B. C. D.
考点5 分段函数的相关问题
【例8】已知函数,则____________.
【例9】根据函数图像,写出该函数解析式.
【突破训练】1、已知函数 , 则的定义域为_____________.
2、已知函数,则____________.
模拟演练
一、选择题
1.函数的图像为………………………………………………( )
A. 一条直线 B. 一条射线 C. 线段 D. 几个点
2. 函数的定义域是…………………………………………………….……( )
A. B. C. D.
3. 已知函数,则………………………………………( )
A. 4 B. 6 C. 7 D. 9
4. 已知函数,,则函数的定义域是……………………………….( )
A. B. C. D.
5. 设函数,当时,的取值范围是……………………………..………( )
A.[3,6] B.(3,6] C.[2,6] D.(2,6]
二、填空题
6. 函数的定义域是_______________;
7. 已知函数集合,则函数的解析式是_______________;
8. 函数对任意满足,成立,则______________;
9.函数的值域是_______________;
10.点B在函数的图像上,则实数_______________.
三、解答题
11. 求函数的定义域.
12. 已知函数,求.
13. 已知是二次函数,且,,求.
14. 已知函数的定义域为, 求函数的定义域.
15.已知函数
(1)当时,求的值域;
(2)当时,求的值域.
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考纲解析
· 理解用集合语言和对应关系定义的函数概念
· 熟练掌握函数定义域的求解
· 掌握函数值的求解
· 理解函数表示的解析法、列表法和图像法
· 理解分段函数的概念
考点预测
· 函数定义域的求解
· 函数值得求解
· 函数解析式的求解
· 函数值域的求解
要点自测
(一)函数的定义
函数的定义
设D是非空实数集合,如果对于D中的每一个值,按照某个对应法则, 都有唯一确定的实数与它对应,则称这个对应关系为集合D上的函数,记作,数集D 称作函数的定义域.
当时,与相对应的值称为函数在点处的函数值,记作.函数值的集合称为函数的值域.
要点提醒
1、解函数相关题目,要优先考虑函数定义域;
2、求具有解析式的函数定义域的几种类型:(1)表达式为整式,定义域为;(2)表达式为分式,分母不为零;(3)表达式为偶次根式,根式下式子不小于零;(4)对数的真数应该大于零;(5)函数解析式含有两种或两种以上的情况的,应求交集;(6)实际问题中,应结合变量的实际意义来确定.
3、定义域和值域结果都要表达成集合。
(二)函数的三要素
1、函数的三要素:定义域、对应法则、值域.
2、在三要素中,值域由定义域和对应法则决定,所以在判断两个函数是否是同一个函数时,只需判断函数的定义域与对应法则是否都相同,相同的就是同一个函数.
3、要点提醒:(1)求函数解析式的题型有待定系数法、代入法、换元法、派生法等;
(2)值域的求解关注有关二次函数的值域及含正弦、余弦的复合函数等.
(三)函数的表示方法
1、函数的表示方法通常有三种:解析式、列表法和图像法;
2、要点提醒:(1)常见函数既有解析式还有图像,解决问题时,要注意数形结合的数学思想的应用;
(2)函数图形除了有原来的直线、抛物线、双曲线外,还可以是点、线段,一段弧等.
(四)分段函数
1、若函数自变量在不同范围内,需要用不同的解析式来表示,这样的函数称作分段函数;
2、分段函数的定义域是自变量的各段不同取值范围集合的并集,值域是自变量在各段不同取值范围的函数值集合的并集。分段函数在整个定义域上仍是一个函数,而不是几个函数;
3、要点提醒:求分段函数的函数值时,首先要判断所属的取值范围,然后再将代入相应的解析式中进行计算.
考点突破
考点1 函数定义域的求法
【例1】求下列函数的定义域:
(1)(2)(3)(4)
【答案】(1)(2)(3)(4)
【解析】(1)要使函数有意义,必须使,即,解得,所以函数的定义域为.
(2)要使函数有意义,必须使,即,解得,所以函数的定义域为.
(3)要使函数有意义,必须使,解得,所以函数的定义域为.
(4)要使函数有意义,必须使,同解于不等式组,解得,所以函数的定义域为.
【例2】已知函数定义域为,则函数定义域是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,解得,故选C
【突破训练】1、函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】要使函数有意义,必须使,解得,故选B.
2、已知的定义域为,则的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得,所以,故的定义域是故选A.
考点2 函数解析式的求法
【例3】(1)已知函数,求;
(2)已知函数,求;
(3)已知,求函数的表达式.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】(1)(代入法)由,得
(2)(换元法)令,则,由,得,即
所以,即
(3)(派生法)因为函数满足,
所以,
所以,解得
【例4】已知一次函数满足,求.
【答案】或
【解析】依题设,所以,即
又因为,所以,解得或,
所以或.
【突破训练】1、已知,求函数的表达式.
【答案】
【解析】因为函数满足,
所以用替换得,,
所以,解得.
2、若二次函数满足,并且不等式的解集为,求出这个二次函数的解析式.
【答案】
【解析】由不等式的解集为可知且方程两根为,
所以二次函数,又因为,所以,所以,即.
考点3 求函数值及值域求法
【例5】已知函数,则___________.
【答案】
【解析】由题得.
【例6】设函数,则函数值域为____________.
【答案】
【解析】由指数函数的性质可知,所以,故函数的值域为.
【突破训练】1、已知函数,则___________.
【答案】
【解析】由得,所以.
2、设函数,则函数值域为____________.
【答案】
【解析】由可知其图像抛物线的对称轴为,且开口向下,所以函数在区间上是增函数,在区间上是减函数,所以,,故值域为.
考点4 判断两个函数是否为同一个函数
【例7】下列各组函数中是同一函数的是( )
(1), (2)
(3), (4)
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(3)(4) D.(2)(4).
【答案】C
【解析】对于(1)(2)解析式化简,,所以都不是同一个函数。对于(3),且定义域相同,对于(4)虽然自变量的字母不同,但是它们的定义域和对应法则都是相同的,所以它们表示的是同一个函数.故选C.
【突破训练】下列函数与为同一个函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对于A,化简得且定义域为,所以选项A正确。对于B化简,对于C,D选项,因为它们与函数定义域不同,故选A.
考点5 分段函数的相关问题
【例8】已知函数,则____________.
【答案】3
【解析】当时,,所以,当时,,所以.
【例9】根据函数图像,写出该函数解析式.
【答案】
【解析】由图可看出当时,依据射线经过点可求得,当时,依据射线经过点可求得,所以 .
【突破训练】1、已知函数 , 则的定义域为_____________.
【答案】
【解析】因为,所以该函数的定义域为.
2、已知函数,则____________.
【答案】0
【解析】当时,,所以,当时,,所以
模拟演练
一、选择题
1.函数的图像为………………………………………………( )
A. 一条直线 B. 一条射线 C. 线段 D. 几个点
【答案】D
【解析】因为,所以,因此图像就是点,,,故选D.
2. 函数的定义域是…………………………………………………….……( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】要使函数有意义,必须使,解得,所以函数的定义域为,故选C.
3. 已知函数,则………………………………………( )
A. 4 B. 6 C. 7 D. 9
【答案】C
【解析】当时,,所以,当时,,所以,故选C.
4. 已知函数,,则函数的定义域是……………………………….( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】要使函数有意义,必须使,解得,所以函数的定义域为,再由,得,得到函数的定义域为,故选D.
5. 设函数,当时,的取值范围是……………………………..………( )
A.[3,6] B.(3,6] C.[2,6] D.(2,6]
【答案】C
【解析】由可知其图像抛物线的对称轴为,且开口向上,所以函数在区间上是减函数,在区间上是增函数,所以,,故值域为,故选C.
二、填空题
6. 函数的定义域是_______________;
【答案】
【解析】要使函数有意义,必须使,解得,所以函数的定义域为..
7. 已知函数集合,则函数的解析式是_______________;
【答案】
【解析】令,则,所以,所以,即,又,所以.
8. 函数对任意满足,成立,则______________;
【答案】
【解析】此题考查赋值法,令代入得所以,如果将代入得,所以 .
9.函数的值域是_______________;
【答案】
【解析】因为,所以,所以 ,故的值域是.
10.点B在函数的图像上,则实数_______________.
【答案】
【解析】由题可得,解得.
三、解答题
11. 求函数的定义域.
【答案】
【解析】要使函数有意义,必须使,
即,可变形为
解得,
所以函数的定义域为.
12. 已知函数,求.
【答案】
【解析】将代入得,即
将代入,得,即.,
两式联立解得
13. 已知是二次函数,且,,求.
【答案】
【解析】设,
因为,所以,
又因为,
所以,,
即
所以,解得,
故.
14. 已知函数的定义域为, 求函数的定义域.
【答案】
【解析】∵函数的定义域为,
的定义域为
由,得=
函数的定义域为.
15.已知函数
(1)当时,求的值域;
(2)当时,求的值域.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由可得,因为函数的图像是开口向上的抛物线且,所以。所以函数的值域为
(2)由可知其图像抛物线的对称轴为,且开口向上,所以函数在区间上是减函数,在区间上是增函数,所以,,故值域为.
$$