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专题03 函数及其表示
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考纲解析
理解函数的概念,理解定义域、值域的含义
掌握定义域、值域、解析式的求法
理解相同函数的含义并会判断是否是相同函数
理解分段函数的概念,会利用分段函数求值
理解复合函数的概念,会求复合函数的值
考点预测
求定义域、值域、解析式
判断是否是相同函数
求分段函数的值
求复合函数的值
要点自测
(一)函数的概念
一般地,设A,B是两个非空的数集,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,其中,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,其集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.
(二)函数的三要素
函数的三要素是:定义域,对应关系(解析式),值域.
(1)定义域的求法:函数的定义域是指使解析式有意义的实数x的集合,一般通过列不等式(组)求其解集.常见的条件有:分式的分母不等于0;对数的真数大于0;偶次根式下的被开方数大于或等于0;0的0次幂没有意义等.
(2)求函数值域的常用方法:①单调性法;②配方法;③分离常数法;④数形结合法;⑤换元法;⑥不等式法等.
(3)解析式的求法:待定系数法、换元法、方程(组)法、配凑法等.
(三)相等函数
两个函数相等:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则称这两个函数相等.
两个函数相等的充要条件是它们的定义域和对应关系完全一致,与函数的自变量和因变量用什么字母表示无关,在对函数解析式进行化简变形时应注意定义域是否发生改变(即是否是等价变形).
(四)分段函数
若函数在定义域的不同子集上的对应关系也不同,这种形式的函数叫做分段函数,它是一类重要的函数.
求分段函数的函数值时,应首先确定所给自变量的取值属于哪一个范围,然后选取相应的对应关系.若给出函数值求自变量值,应根据每一段函数的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值是否属于相应段自变量的范围.
(五)复合函数
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)),其中y=f(u)叫做复合函数y=f(g(x))的外层函数,u=g(x)叫做y=f(g(x))的内层函数.
考点突破
考点1 函数的概念
【例1】下列四个图象中,是函数图象的是( )
A.() B.()() C.()()() D.()()()
【突破训练】
1、在下面四个图中,可表示函数的图象的可能是( )
A. B. C. D.
考点2 求定义域
【例1】函数的定义域为( )
A. B.
C.且 D.且
【例2】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【突破训练】
1、函数的定义域是( )
A. B. C.R D.
2、若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
考点3 求值域
【例1】函数在区间上的值域为( )
A. B. C. D.
【例2】函数的值域为 .
【突破训练】
1、函数,若,则函数的值域为 .
2、二次函数,,则函数在此区间上的值域为( )
A. B. C. D.
考点4 求解析式
【例1】设函数,则的解析式为( )
A. B. C. D.
【例2】定义域为的函数满足,则( )
A. B. C. D.
【突破训练】
1、已知,求.
2、已知是一次函数,且,则( )
A. B. C. D.
考点5 判断相同函数
【例1】下列各组函数表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【突破训练】
1、下列各组函数是同一函数的是 .
①与 ②与
③与 ④与
考点6 分段函数
【例1】函数,则等于( )
A. B. C. D.
【突破训练】
1、已知函数,则( )
A.0 B.1 C.2 D.4
2、已知函数的对应关系如下表所示,函数的图象是如图所示的曲线ABC,则的值为( )
x
1
2
3
2
3
0
A.3 B.0 C.1 D.2
考点7 复合函数
【例1】已知f(x)= 求的值.
【突破训练】
1、已知函数,求,的值.
模拟演练
一、选择题
1、函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
2、下列各组函数中,表示同一函数的是( )
①和 ②和
③和 ④和
A. ①② B. ①③ C.③④ D.①④
3、已知函数 则( )
A.1 B.3 C.6 D.9
4、若函数,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
5、设函数,当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
6、已知y与x成反比,且当x=2时,y=1,则y关于x的函数关系式为 ( )
A. B. C. D.
7、若函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
8、函数的定义域为,若,,则( )
A.1 B. C. D.
9、已知函数,若,则( )
A. B. C. D.0
10、已知函数,若,则a的值为( )
A. B.2 C.9 D.-2或9
二、填空题
11、函数的定义域为 .
12、函数的值域 .
13、已知,则 .
14、已知函数,则的值是______.
15、已知函数对任意实数都满足:,且,则 .
四、解答题
16、已知函数.
(1)求;
(2)求的解析式.
17、若,,求,.
18、函数的定义域为.
(1)设,求t的取值范围;
(2)求函数的值域.
19、函数的定义域为集合A,函数的值域为集合B.
(1)求集合A,B;
(2)若集合A,B满足,求实数a的取值范围.
20、已知函数
(1)求,
(2)若,求实数的取值范围.
$$专题03 函数及其表示
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考纲解析
理解函数的概念,理解定义域、值域的含义
掌握定义域、值域、解析式的求法
理解相同函数的含义并会判断是否是相同函数
理解分段函数的概念,会利用分段函数求值
理解复合函数的概念,会求复合函数的值
考点预测
求定义域、值域、解析式
判断是否是相同函数
求分段函数的值
求复合函数的值
要点自测
(一)函数的概念
一般地,设A,B是两个非空的数集,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,其中,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,其集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.
(二)函数的三要素
函数的三要素是:定义域,对应关系(解析式),值域.
(1)定义域的求法:函数的定义域是指使解析式有意义的实数x的集合,一般通过列不等式(组)求其解集.常见的条件有:分式的分母不等于0;对数的真数大于0;偶次根式下的被开方数大于或等于0;0的0次幂没有意义等.
(2)求函数值域的常用方法:①单调性法;②配方法;③分离常数法;④数形结合法;⑤换元法;⑥不等式法等.
(3)解析式的求法:待定系数法、换元法、方程(组)法、配凑法等.
(三)相等函数
两个函数相等:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则称这两个函数相等.
两个函数相等的充要条件是它们的定义域和对应关系完全一致,与函数的自变量和因变量用什么字母表示无关,在对函数解析式进行化简变形时应注意定义域是否发生改变(即是否是等价变形).
(四)分段函数
若函数在定义域的不同子集上的对应关系也不同,这种形式的函数叫做分段函数,它是一类重要的函数.
求分段函数的函数值时,应首先确定所给自变量的取值属于哪一个范围,然后选取相应的对应关系.若给出函数值求自变量值,应根据每一段函数的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值是否属于相应段自变量的范围.
(五)复合函数
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)),其中y=f(u)叫做复合函数y=f(g(x))的外层函数,u=g(x)叫做y=f(g(x))的内层函数.
考点突破
考点1 函数的概念
【例1】下列四个图象中,是函数图象的是( )
A.() B.()() C.()()() D.()()()
【答案】D
【解析】由函数的定义可知:对定义域内任意一个x的值,都有唯一确定的y值与之对应,
所以(1)(3)(4)符合,(2)中,一个x的值,有两个不同的y值与之对应,所以不符合,
故选:D.
【突破训练】
1、在下面四个图中,可表示函数的图象的可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据函数的定义可知,一个只能对应一个,所以ABC错,D正确,
故选:D.
考点2 求定义域
【例1】函数的定义域为( )
A. B.
C.且 D.且
【答案】D
【解析】根据题意得,解得,且,
所以函数的定义域为且,
故选:D.
【例2】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数的定义域为,故,解得,
故的定义域为,
故选:B.
【突破训练】
1、函数的定义域是( )
A. B. C.R D.
【答案】A
【解析】要使函数有意义,则解得且,
故选:A.
2、若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得.令,得的定义域为,
故选:A.
考点3 求值域
【例1】函数在区间上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为反比例函数在上单调递减,
函数的图像可由的图像向右平移一个单位后得到,
所以函数在上单调递减,
因此在区间上单调递减,
所以,即,
故选:C.
【例2】函数的值域为 .
【答案】
【解析】因为是定义域上的增函数,
所以当时,,所以,
故的值域为:.
【突破训练】
1、函数,若,则函数的值域为 .
【答案】
【解析】因为函数为增函数,
所以最小值为,最大值为,
故函数的值域为:.
2、二次函数,,则函数在此区间上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】:,
则,
所以函数在此区间上的值域为,
故选:A.
考点4 求解析式
【例1】设函数,则的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,,
故选:B.
【例2】定义域为的函数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为定义域为的函数满足,
所以有,即,
所以,得,
故选:D.
【突破训练】
1、已知,求.
【答案】
【解析】解:令,
所以.
2、已知是一次函数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设一次函数,则,
由得,即,
解得,,
故选:A.
考点5 判断相同函数
【例1】下列各组函数表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【解析】对于A,两个函数的定义域都是,,对应关系完全一致,所以两函数是相同函数,故A符合题意;
对于B,函数的定义域为,函数的定义域为,故两函数不是相同函数,故B不符题意;
对于C,函数的定义域为,函数的定义域为,故两函数不是相同函数,故C不符题意;
对于D,函数的定义域为,函数的定义域为,故两函数不是相同函数,故D不符题意,
故选:A.
【突破训练】
1、下列各组函数是同一函数的是 .
①与 ②与
③与 ④与
【答案】④
【解析】对于①,f(x)=x﹣1(x∈R),与g(x)1=x﹣1(x≠0)的定义域不同,∴不是同一函数;
对于②,f(x)=x(x∈R),与g(x)|x|(x∈R)的对应关系不同,∴不是同一函数;
对于③,f(x)=x0=1(x≠0),g(x)1(x∈R)的定义域不同,∴不是同一函数;
对于④,f(x)=x2﹣2x﹣1(x∈R),与g(t)=t2﹣2t﹣1(t∈R)的定义域相同,对应关系也相同,∴是同一函数.综上,是同一函数的序号为④,
故答案为:④.
考点6 分段函数
【例1】函数,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,则,
故,
故选:D.
【突破训练】
1、已知函数,则( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】C
【解析】因函数,则,
所以,
故选:C.
2、已知函数的对应关系如下表所示,函数的图象是如图所示的曲线ABC,则的值为( )
x
1
2
3
2
3
0
A.3 B.0 C.1 D.2
【答案】D
【解析】由题图可知,由题表可知,故,
故选:D.
考点7 复合函数
【例1】已知f(x)= 求的值.
【答案】0
【解析】解:,
,
.
【突破训练】
1、已知函数,求,的值.
【答案】
【解析】解:.
模拟演练
一、选择题
1、函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由,解得,
所以函数的定义域是:,
故选:B.
2、下列各组函数中,表示同一函数的是( )
①和 ②和
③和 ④和
A. ①② B. ①③ C.③④ D.①④
【答案】C
【解析】只有当两个函数的定义域和解析式相同时,才表示同一函数,
因为,所以①②表示的不是同一函数,③④表示的是同一函数,
故选:C.
3、已知函数 则( )
A.1 B.3 C.6 D.9
【答案】B
【解析】由题意可得,则,
故选:B.
4、若函数,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】令,则,所以,
所以,
即,
故选:D.
5、设函数,当时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数是一个开口向上,对称轴为的抛物线,
做出函数在范围内的图像可知,函数在处取得最大值,,
在处取得最小值,,所以的取值范围是,
故选:C.
6、已知y与x成反比,且当x=2时,y=1,则y关于x的函数关系式为 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依题意设,当x=2时,y=1,所以得,,
故y关于x的函数关系式为,
故选:C.
7、若函数的定义域是,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数的定义域是,,
所以的定义域是,
故对于函数,有,解得,
从而函数的定义域是,
故选:D.
8、函数的定义域为,若,,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【解析】f(x+y)=f(x)+f(y),f(8)=3,
令x=y=4,则f(8)=f(4)+f(4)=3,∴f(4)=,
令x=y=2,f(4)=f(2)+f(2)=,∴f(2)=,
故选:C.
9、已知函数,若,则( )
A. B. C. D.0
【答案】C
【解析】由,
故,
故选:C.
10、已知函数,若,则a的值为( )
A. B.2 C.9 D.-2或9
【答案】D
【解析】当时,(正根舍去);
当时,,所以的值为或,
故选:D.
二、填空题
11、函数的定义域为 .
【答案】
【解析】函数有意义,则有,解得且,
所以函数的定义域为,
故答案为:.
12、函数的值域 .
【答案】
【解析】由在上单调递增,∴在上单调递增,
而当时,;当时,,
∴函数值域为,
故答案为:.
13、已知,则 .
【答案】
【解析】令,则,所以,
故答案为:.
14、已知函数,则的值是______.
【答案】
【解析】因为,
所以,
故答案为:.
15、已知函数对任意实数都满足:,且,则 .
【答案】9
【解析】令,可得,解得,
令,则,
故答案为:9.
四、解答题
16、已知函数.
(1)求;
(2)求的解析式.
【答案】(1);(2)
【解析】解:(1)令代入,可得;
(2)设,变为,
故的解析式为.
17、若,,求,.
【答案】;
【解析】解:,,
,
18、函数的定义域为.
(1)设,求t的取值范围;
(2)求函数的值域.
【答案】(1);(2).
【解析】解:(1)当时,在上单调递增,所以.
(2)函数可化为:,
在上单调递减,在上单调递增,
比较,,,
函数的值域.
19、函数的定义域为集合A,函数的值域为集合B.
(1)求集合A,B;
(2)若集合A,B满足,求实数a的取值范围.
【答案】(1)或,;(2)
【解析】解:(1)由题意得:∵函数的定义域为集合A,
函数的值域为集合B,
∴,
.
(2)∵集合A,B满足,∴,
∴或,解得或,
∴实数a的取值范围.
20、已知函数
(1)求,
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)1;(2)
【解析】解:(1)因为,所以,
所以,;
(2)由题意可得:或解得:或,
综上所述:实数的取值范围为:.
$$