内容正文:
第01讲 函数的概念及其表示
目录
第一部分:基础知识 1
第二部分:高频考点一遍过 3
高频考点一:函数的概念 3
高频考点二:函数定义域 5
角度1:具体函数的定义域 5
角度2:抽象函数定义域 7
角度3:已知定义域求参数 8
高频考点三:函数解析式 10
角度1:凑配法求解析式(注意定义域) 10
角度2:换元法求解析式(换元必换范围) 12
角度3:待定系数法 13
角度4:方程组消去法 16
高频考点四:分段函数 17
角度1:分段函数求值 17
角度2:已知分段函数的值求参数 19
角度3:分段函数值域(最值)问题 20
高频考点五:函数的值域 23
角度1:二次函数求值域 23
角度2:分式型函数求值域 25
角度3:根式型函数求值域 27
角度4:根据值域求参数 29
第三部分:典型易错题型 31
第一部分:基础知识
1、函数的概念
设、是两个非空数集,如果按照某种确定的对应关系,使对于集合中的任意一个数,在集合中都有唯一确定的数和它对应,那么称为从集合到集合的一个函数,记作,.
其中:叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域
与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
2、同一(相等)函数
函数的三要素:定义域、值域和对应关系.
同一(相等)函数:如果两个函数的定义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.
3、函数的表示
函数的三种表示法
解析法(最常用)
图象法(解题助手)
列表法
就是把变量,之间的关系用一个关系式来表示,通过关系式可以由的值求出的值.
就是把,之间的关系绘制成图象,图象上每个点的坐标就是相应的变量,的值.
就是将变量,的取值列成表格,由表格直接反映出两者的关系.
4、分段函数
若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.
5、高频考点结论
5.1函数的定义域是使函数解析式有意义的自变量的取值范围,常见基本初等函数定义域的要求为:
(1)分式型函数:分母不等于零.
(2)偶次根型函数:被开方数大于或等于0.
(3)一次函数、二次函数的定义域均为
(4)的定义域是.
(5)(且),,的定义域均为.
(6)(且)的定义域为.
(7)的定义域为.
5.2函数求值域
(1)分离常数法:
将形如()的函数分离常数,变形过程为:
,再结合的取值范围确定的取值范围,从而确定函数的值域.
(2)换元法:
如:函数,可以令,得到,函数
可以化为(),接下来求解关于t的二次函数的值域问题,求解过程中要注意t的取值范围的限制.
(3)基本不等式法和对勾函数
(4)单调性法
(5)求导法
第二部分:高频考点一遍过
高频考点一:函数的概念
典型例题
例题1.(2025·浙江宁波·模拟预测)已知集合,是的函数,且满足,则这样的函数的个数为( )
A.31 B.33 C.41 D.133
【答案】C
【知识点】函数关系的判断
【分析】由知,且不能只,中至少还要有1个函数值等于1,然后进行分类列举即可.
【详解】因为,若,则,所以,
若仅,设,则,
所以函数不能仅有,在中至少还要有1个函数值等于1,具体分类如下:
1、若5个函数值都为1,此时共有1种情况;
2、若仅有4个函数值为1,又,4个中取3个函数值为1有种,另一个的取值有3种情况,此时共有种;
3、若仅有3个函数值为1,4个中取2个函数值为1有种,另外2个的取值有种,此时共有种;
4、若仅有2个函数值为1,4个中取1个函数值为1有种,另3个的取值有1种,此时有种情况;
综上共有,
故选:C.
例题2.(24-25高三上·湖北·阶段练习)设集合,,那么下面的个图形中,能表示集合到集合且以集合为值域的函数关系的有( )
A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.②
【答案】D
【知识点】函数关系的判断
【分析】根据函数的定义,且定义域为,值域为,逐项判定,即可求解.
【详解】由题意知,函数的定义域为,值域为,
对于①中,函数的定义域不是集合,所以①不正确;
对于②中,函数的定义域为集合,值域为集合,能表示集合到集合且以集合为值域的函数关系,
所以②正确;
对于③中,函数的定义域为集合,值域不是集合,所以③不正确;
对于④中,集合中的元素在集合中对应两个函数值,不符合函数的定义,所以④不正确.
故选:D.
精练高频考点
1.(24-25高三上·甘肃庆阳·期中)下列图形中,可以表示函数( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】函数关系的判断
【分析】根据函数的定义判断即可.
【详解】作直线,,通过平移直线,只有B选项的图象满足:其图象和直线至多有一个交点,即只有B选项符合题意.
故选:B.
2.(多选)(24-25高三上·黑龙江·期中)已知下列集合,与对应关系,则:为从到N的函数的是( )
A.,,:2倍
B.,,:2倍
C.,,:开平方
D.,,:平方
【答案】ABD
【知识点】函数关系的判断
【分析】根据函数的定义逐项分析判断即可.
【详解】对于AB:因为,符合题意,故AB正确;
对于C:因为,不符合函数定义,故C错误;
对于D:因为,符合题意,故D正确;
故选:ABD.
高频考点二:函数定义域
角度1:具体函数的定义域
典型例题
例题1.(24-25高三下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)已知函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】具体函数的定义域、解不含参数的一元二次不等式
【分析】根据二次根式被开方数大于等于零及分母不为零可得函数的定义域.
【详解】由题意得,,解得或,
∴函数的定义域为.
故选:C.
例题2.(2025·上海·三模)函数的定义域为 .
【答案】
【知识点】具体函数的定义域
【分析】根据被开根数非负及分母不为零列不等式组求解.
【详解】,解得,
所以函数的定义域为.
故答案为:
精练高频考点
1.(24-25高三下·湖南永州·期中)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】具体函数的定义域、求对数型复合函数的定义域
【分析】由对数式的真数大于0,分式的分母不为0联立不等式组求解.
【详解】函数,
,,
.
故选:B.
2.(2025高三下·全国·专题练习)函数的定义域是 .
【答案】
【知识点】具体函数的定义域
【分析】根据分母不等于零和被开方数大于等于零列不等式,解不等式即可.
【详解】由题意得,解得.
故答案为:.
角度2:抽象函数定义域
典型例题
例题1.(24-25高三上·安徽亳州·阶段练习)函数的定义域为,函数,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】具体函数的定义域、抽象函数的定义域
【分析】根据的定义域可得,即可根据分式以及根式的性质求解.
【详解】由于的定义域为,故,
因此的定义域满足,解得且,
故定义域为,
故选:C
例题2.(2025高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 ,函数的定义域为 .
【答案】
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】先求得的范围,进而可得的定义域为,利用,进而求得函数的定义域.
【详解】因为
由,得,所以的定义域为.
由,得,所以函数的定义域为.
故答案为:.
精练高频考点
1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为 ,则函数的定义域为 .
【答案】
【知识点】具体函数的定义域、抽象函数的定义域
【分析】根据的定义域为,得到的定义域为,再由求解.
【详解】解:因为的定义域为,
则,即,
所以的定义域为,
又,
所以函数的定义域为.
故答案为:
2.(2024高三·全国·专题练习)(1)已知函数的定义域是,求函数的定义域.
(2)已知函数的定义域是,求函数的定义域.
【答案】(1);(2).
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】(1)由括号内范围相同求解即可;
(2)定义域为自变量的范围,先求出范围,再求的范围即可;
【详解】(1)由题意,,则,
解得或,
因此函数的定义域为.
(2)由题意,的定义域为,即,
所以有,,
故函数的定义域为.
角度3:已知定义域求参数
典型例题
例题1.(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)函数在上有意义,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式在某区间上的恒成立问题、已知函数的定义域求参数
【分析】先由题设得在上恒成立,再由一元二次函数性质列出关于a的不等式组计算即可得解.
【详解】由题意可知在上恒成立,
则,
所以满足题意的实数a的取值范围为.
故答案为:.
例题2.(2024高三·全国·专题练习)(1)若函数的定义域为,则实数的取值范围是 .
(2)若函数的定义域为,则实数取值范围是 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题、已知函数的定义域求参数
【分析】(1)根据条件,将问题转化成无解,再分和两种情况讨论,即可求出结果;
(2)根据条件,将问题转化成的解集为,再分和两种情况讨论,即可求出结果.
【详解】(1)因为的定义域为,又有意义需,
所以无解;当时,方程无解,符合题意;
当时,,解得.
综上实数.
(2)因为函数的定义域为,所以不等式的解集为,
当时,恒成立,满足题意;
当时,则,解得.
综上,实数的取值范围是.
故答案为:.
精练高频考点
1.(2026高三·全国·专题练习)已知函数的定义域是,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】已知函数的定义域求参数
【分析】分析可知对任意实数都成立,分和两种情况,结合判别式列式求解.
【详解】由题意得对任意实数都成立,
当时,,符合题意;
当时,满足,解得;
综上所述,实数的取值范围为.
故答案为:.
2.(24-25高三上·上海杨浦·开学考试)已知函数的定义域为R,则函数的值域为
【答案】
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、求指数函数在区间内的值域、一元二次不等式在实数集上恒成立问题、已知函数的定义域求参数
【分析】由题意在R上恒成立,求得,再结合指数函数、分式型函数的性质求的值域.
【详解】由题设知,在R上恒成立,
所以,则,故,
所以在上单调递增,故.
故答案为:
高频考点三:函数解析式
角度1:凑配法求解析式(注意定义域)
典型例题
例题1.(2026高三·全国·专题练习)若函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】根据题意利用配凑法分析求解,注意函数的定义域.
【详解】因为,
且,所以.
故选:D.
例题2.(24-25高三上·湖北·阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】根据给定条件,利用配凑法求出函数解析式.
【详解】依题意,,显然,
所以.
故选:B
精练高频考点
1.(2024高三·全国·专题练习)已知,则 .
【答案】
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】应用配凑法得出解析式.
【详解】因为,所以.
故答案为:.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知函数满足,求函数的解析式.
【答案】
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】利用配凑法可求得函数的解析式.
【详解】因为.
故.
角度2:换元法求解析式(换元必换范围)
典型例题
例题1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】通过换元法即可求解;
【详解】利用换元法令求解析式即可.
令,则,且,则,
可得,
所以.
故选:B.
例题2.(23-24高三上·河南商丘·期中)已知,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】已知f(g(x))求解析式、求二次函数的值域或最值
【分析】利用换元法求得函数解析式,进而求出函数的值域.
【详解】设,则,则,
因此,,
所以函数的值域为.
故选:C
精练高频考点
1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】利用换元法令求解析式,注意的取值范围.
【详解】令,则,因为,则,
,
所以.
故选:B.
2.(2024高二下·全国·专题练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】利用换元法求解即可.
【详解】令,则,
所以,
所以.
故选:A.
角度3:待定系数法
典型例题
例题1.(24-25高三上·福建福州·期中)若函数是二次函数,满足,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】已知函数类型求解析式、求二次函数的解析式
【分析】利用待定系数法,由题意建立方程组,可得答案.
【详解】设(),由,则,
由,则,
整理可得,则,解得,
所以.
故选:B.
例题2.(24-25高三上·湖北随州·阶段练习)已知是一次函数且,求的解析式.
【答案】
【知识点】已知函数类型求解析式
【分析】由函数为一次函数可设,再结合条件列方程求,由此可得结论.
【详解】因为是一次函数,
可设,
因为,
所以,
即,
所以,解得,
所以的解析式是.
精练高频考点
1.(24-25高三上·广东惠州·阶段练习)已知二次函数满足,则函数的解析式为
【答案】
【知识点】已知函数类型求解析式、求二次函数的解析式
【分析】设,待定系数法求解.
【详解】设,
因为
,
所以,解得,
所以.
故答案为:
2.(24-25高三上·安徽芜湖·期中)根据下列条件,求的解析式.
(1)是一次函数,且满足;
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】已知函数类型求解析式、函数方程组法求解析式
【分析】(1)设,利用待定系数法确定函数解析式;
(2)将原式中的x与互换,建立方程组,求解即可.
【详解】(1)由题意,设
因为,
所以,
即,
由恒等式性质,得,
解得,
则所求函数解析式为.
(2)因为,将原式中的x与互换,得,
于是得关于的方程组:,
解得.
角度4:方程组消去法
典型例题
例题1.(24-25高三上·云南大理·阶段练习)若函数满足关系式,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】求函数值、函数方程组法求解析式
【分析】先将已知等式中的与替换,列出方程组求得函数解析式,再赋值代入计算即得.
【详解】在中,
用替换,可得:,解得,
故
故选:A.
例题2.(2026高三·全国·专题练习)若函数满足,则 .
【答案】
【知识点】函数方程组法求解析式
【分析】根据给定条件,利用方程组的方法求出函数解析式即得.
【详解】由,可得,
联立两式消去,可得.
故答案为:.
精练高频考点
1.(24-25高三上·辽宁·期末)已知函数满足,则 .
【答案】
【知识点】函数方程组法求解析式
【分析】通过两次赋值将替换成和将替换成,构造方程组求解即可;
【详解】由,①
将替换成,可得:,②
再将①中替换成:,可得:,③
①②相减可得:,④
③④相加可得:,
所以,
故答案为:
2.(24-25高三上·云南文山·期中)已知定义在上的函数满足,则函数的解析式是 .
【答案】
【知识点】函数方程组法求解析式
【分析】利用方程组法求解即可.
【详解】由,①
得,②
由得,
所以.
故答案为:.
高频考点四:分段函数
角度1:分段函数求值
典型例题
例题1.(2025·吉林长春·模拟预测)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】求分段函数解析式或求函数的值、指数函数的判定与求值、对数函数的概念判断与求值
【分析】根据给定条件,依次判断代入求值.
【详解】函数,则,
所以.
故选:A
例题2.(2025·江西·模拟预测)已知函数满足若,则( )
A.1 B.4 C.5 D.2024
【答案】A
【知识点】求分段函数解析式或求函数的值
【分析】通过计算求得函数的周期即可得到答案.
【详解】因为,所以,,,,,,,,,,,,,,,…,发现从第6项开始就是以3为周期的周期函数,,为3的倍数,则.
故选:A
精练高频考点
1.(2025·山东济宁·模拟预测)已知函数,则 .
【答案】
【知识点】求分段函数解析式或求函数的值、指数函数的判定与求值
【分析】根据分段函数的解析式,先求出,再求出即可.
【详解】因为,所以.
故答案为:
2.(2025·广西河池·二模)已知,求 .
【答案】9
【知识点】求分段函数解析式或求函数的值
【分析】先判断自变量所属区间,再代入对应解析式,根据函数值所属区间再代入对应解析式解得结果.
【详解】,
又.
故答案为:
角度2:已知分段函数的值求参数
典型例题
例题1.(2025·江西南昌·模拟预测)已知函数,若,则实数a的值为( )
A.或2 B.或1 C.1 D.
【答案】D
【知识点】已知分段函数的值求参数或自变量
【分析】对实数a分情况讨论列出等式即可得到结果.
【详解】当时,因为,得到,解得:,
又因为在区间上单调递增,只有这一个根,又因为,故将舍去;
当时,由,得到,解得:,
综上:实数a的值为
故选:D
例题2.(2025·吉林·模拟预测)已知函数,若,则 .
【答案】
【知识点】已知分段函数的值求参数或自变量
【分析】设,,得到,再结合分段函数讨论求解即可.
【详解】设,,,
当时,,,无解,不符合题意;
当时,,;
当时,,,无解,不符合题意;
当时,,.
故答案为:
精练高频考点
1.(2025·福建厦门·三模)已知函数若,则 .
【答案】8
【知识点】已知分段函数的值求参数或自变量、对数的运算
【分析】求出,再判断的范围,即可利用求解.
【详解】,
所以,
因为时,,
所以,,解得,
故答案为:
2.(2025·江西南昌·二模)已知函数,若,则 .
【答案】2
【知识点】已知分段函数的值求参数或自变量、指数幂的运算
【分析】根据分段函数的解析式分类讨论求解即可.
【详解】由题意知,当时,,解得;
当时,,解得,与矛盾,此时无解.
所以.
故答案为:2
角度3:分段函数值域(最值)问题
典型例题
例题1.(2025·山东威海·三模)已知函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】分段函数的值域或最值、根据分段函数的单调性求参数
【分析】由函数的单调性可得,当时,,然后结合其值域为,即可得到的值域,列出不等式,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为在单调递增,在单调递增,
所以当时,单调递增,则,
又函数的值域为,
所以时,函数的值域要取到的所有实数,
所以,
当时,即时,函数单调递增,
时,,
当时,,即,
所以,即的取值范围是.
故选:C
例题2.(多选)(24-25高三上·浙江温州·期末)若函数存在最小值,则实数的值可以是( )
A.0 B.-1 C.1 D.
【答案】ACD
【知识点】求对数函数的最值、根据二次函数的最值或值域求参数、分段函数的值域或最值
【分析】分类讨论,结合二次函数的性质求出的取值范围即可得解.
【详解】当时,,此时函数无最小值;
当时,,
若时,则,此时函数有最小值;
若时,则的对称轴为,
在上先增后减,没有最小值;
若时,的对称轴为,
当时,要使函数有最小值,
则即可,解得.
当时,要使函数有最小值,
则,无解.
综上,,所以实数的值可以是.
故选:ACD
精练高频考点
1.(24-25高三·上海·期中)已知函数的值域为,则实数的取值范围为 .
【答案】;
【知识点】分段函数的值域或最值
【分析】根据时,,由值域为判断出,再求出时的范围,从而 ,解不等式即可.
【详解】当时,,因为值域为,
所以,即,
此时时,,即,
由值域为得:,
综上:,
故答案为:.
2.(24-25高三上·上海普陀·期末)已知函数有最小值,则的取值范围为 .
【答案】
【知识点】求对数函数在区间上的值域、分段函数的值域或最值、根据分段函数的值域(最值)求参数
【分析】根据二次函数、对数函数的性质及已知可得,进而有,结合分段函数解析式求的范围.
【详解】由在上单调递减,在上单调递增,
所以在上的最小值为2,
由在上单调递增,值域为,
所以要使有最小值,则有,即,则,
当,即时,,
当,即时,,
综上,.
故答案为:
高频考点五:函数的值域
角度1:二次函数求值域
典型例题
例题1.(2025高二下·湖南郴州)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】求二次函数的值域或最值
【分析】利用配方法可求出原函数的值域.
【详解】因为,当且仅当时,等号成立,
故函数的值域为.
故选:D.
例题2.(2026高三·全国·专题练习)已知函数,求当时,的最大值.
【答案】
【知识点】求二次函数的值域或最值
【分析】对的取值范围进行分类讨论,由此求得的最大值的表达式.
【详解】二次函数开口向上,
,
当时,,
;
当时,,
,
综上有
精练高频考点
1.(24-25高三上·贵州六盘水·期末)如果函数,那么函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】常见(一次函数、二次函数、反比例函数等)的函数值域、利用函数单调性求最值或值域、求二次函数的值域或最值
【分析】根据二次函数在区间上的单调性,即可得到结果.
【详解】,开口向上,对称轴为直线,
在区间上单调递增,
,
时,的值域是.
故选:C
2.(2025高三上·河北保定·专题练习)二次函数,其两实数根分别为0,4,且当时,最大值为10
(1)求函数的解析式;
(2)设,当时,求函数的最小值.
【答案】(1)答案见解析;
(2)答案见解析.
【知识点】求二次函数的值域或最值、求二次函数的解析式、判断二次函数的单调性和求解单调区间
【分析】(1)根据根计算求参,再结合最大值是10,即可求出解析式;
(2)分类讨论结合单调性计算得出最小值.
【详解】(1)二次函数有两实数根分别为0,4,所以,
所以,所以二次函数为,对称轴为,
当时,当时,最大值为,所以,所以当时函数解析式为,
当时,当时,最大值为,所以,所以当时函数解析式为.
(2)当时函数解析式为,开口向上,对称轴为,
当时,时,函数单调递减,当时,,
当时,时,函数单调递减,时,函数单调递增,当时,,
当时,时,函数单调递增,当时,;
角度2:分式型函数求值域
典型例题
例题1.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)函数的值域( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域
【分析】利用分离常数法求解.
【详解】因为函数的定义域为,
,
所以函数的值域为.
故选:D.
例题2.(24-25高二下·上海·期中)函数的值域是 .
【答案】且
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域
【分析】求出给定函数的定义域,再利用分离常数法求出函数的值域.
【详解】函数中,,则且,
于是,由,得;由,得,
所以原函数的值域为且.
故答案为:且
精练高频考点
1.(2025高三·全国·专题练习)函数的最大值为 .
【答案】/0.25
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域
【分析】利用判别式法求函数值域即可.
【详解】原函数可以化简为在时有解,
当时,,
当不等于0时,,
解得且不等于0,
故所求最大值为.
故答案为:.
2.(2025高三·全国·专题练习),,则的值域为 .
【答案】
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、利用函数单调性求最值或值域
【分析】化简函数解析式可得,令,通过换元法结合函数单调性可求函数值域.
【详解】由题意得,.
令,则,则可化为.
∵函数,在上均为增函数,
∴在上为增函数,
∵时,,时,,
∴的值域为.
故答案为:.
3.(2025高三全国·专题练习)已知函数,求的取值范围.
【答案】
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、利用函数单调性求最值或值域
【分析】分离常数后,结合函数单调性即可求解.
【详解】,容易知道函数在上单调递减,
所以或.
所以的取值范围为.
角度3:根式型函数求值域
典型例题
例题1.(25-26高三上·全国·课后作业)的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、利用函数单调性求最值或值域
【详解】因为,所以,即.又在上单调递增,故当时,函数取最大值为,即的值域为.
例题2.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)已知函数的值域为,则实数的值为 .
【答案】13
【知识点】根据二次函数的最值或值域求参数、复杂(根式型、分式型等)函数的值域
【分析】令,则,结合二次函数的性质即可求解.
【详解】由题意可得,解得,
令(),则,
所以,开口方向向下,对称轴为,
所以在单调递减,
故当时,有最大值,最大值为,解得.
故答案为:13.
精练高频考点
1.(24-25高三上·辽宁朝阳·期末)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域
【分析】换元法,令,得到,从而得到函数值域.
【详解】令,则,
则,
故当时,取得最大值,最大值为,
所以的值域为.
故选:D
2.(23-24高三上·四川内江·阶段练习)函数的值域为 .
【答案】
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、常见(一次函数、二次函数、反比例函数等)的函数值域
【分析】利用换元法将问题转化为二次函数的值域求解,即可得答案.
【详解】令,,则,
则,即为,
其图象对称轴为,则该函数在上单调递减,
故,
故函数的值域为,
故答案为:
角度4:根据值域求参数
典型例题
例题1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数的值域是,则 , .
【答案】 3
【知识点】根据值域求参数的值或者范围
【分析】首先将函数变形为,这个方程组有解,则判别式大于0,再由韦达定理即可求的结果.
【详解】将函数变形为.
当时,这个关于x的方程有解,
则,即.
由题设知,是方程的两个根,
根据韦达定理,得,,
解得,.
当时,,也满足题意.
故答案为:
例题2.(24-25高三上·上海·阶段练习)已知,若函数的值域为,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、根据值域求参数的值或者范围
【分析】根据给定条件,求出函数值域包含的范围即可.
【详解】由函数的值域为,得函数值域包含,
则,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:
精练高频考点
1.(23-24高三上·福建龙岩·期末)已知函数,若的值域为,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】根据值域求参数的值或者范围、根据二次函数的最值或值域求参数、根据分段函数的值域(最值)求参数
【分析】首先分析函数的取值情况,从而判断,再结合得到,再分和两种情况讨论,当时结合函数在上的单调性,得到,从而求出的取值范围.
【详解】对于函数,当时,,当时,,
而,即有,依题意,,又,解得,则;
当时,函数在上的取值集合为,不符合题意,
当,函数在上单调递增,
则,所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A
2.(23-24高三上·山东·期中)若函数的值域为R,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】根据值域求参数的值或者范围
【分析】根据题意,先求得函数和交点坐标,然后分别画出两个函数图像,结合图像,即可得到结果.
【详解】
据题意,函数,
令,整理得,解得或,
即函数和交点的横坐标为和0,
在同一坐标系内做出函数和的图像,如图所示,
要使函数的值域为R,则,
所以实数m的取值范围为.
故选:C.
3.(2024高三·全国·专题练习)已知函数的值域为,则k的取值范围是 .
【答案】
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、根据值域求参数的值或者范围
【分析】问题等价于函数的值域包含,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】函数的值域为,则函数的值域包含,
∴,且,解得.
故答案为:.
第三部分:典型易错题型
备注:求函数解析式容易忽略定义域
1.(24-25高一上·黑龙江鹤岗·期中)已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】化简得,由,得,即可得的解析式.
【详解】因为,
又因为,所以,
所以的解析式为:.
故选:B.
2.(24-25高一下·山东潍坊·开学考试)已知,则 .
【答案】
【知识点】已知f(g(x))求解析式、求对数函数的解析式
【分析】利用换元法即可得到函数解析式.
【详解】令,因为,则,
,,,
则.
故答案为:.
备注:抽象函数定义域问题容易忽视了,单独一个“”的取值范围叫定义域
1.(24-25高一上·辽宁葫芦岛·期末)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】具体函数的定义域、抽象函数的定义域、求对数函数的定义域
【分析】求出函数的定义域,根据函数解析式有意义,对于函数,可得出关于的不等式,即可解得函数的定义域.
【详解】对于函数,,则,
所以,函数的定义域,
对于函数,有,即,解得.
因此,函数的定义域为.
故选:D.
2.(24-25高一上·上海浦东新·阶段练习)已知函数的定义域是,则函数的定义域为 .
【答案】
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】根据抽象函数定义域性质计算求解即可.
【详解】由题意知.
故答案为:.
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第01讲 函数的概念及其表示
目录
第一部分:基础知识 1
第二部分:高频考点一遍过 3
高频考点一:函数的概念 3
高频考点二:函数定义域 4
角度1:具体函数的定义域 4
角度2:抽象函数定义域 4
角度3:已知定义域求参数 5
高频考点三:函数解析式 6
角度1:凑配法求解析式(注意定义域) 6
角度2:换元法求解析式(换元必换范围) 6
角度3:待定系数法 7
角度4:方程组消去法 8
高频考点四:分段函数 8
角度1:分段函数求值 8
角度2:已知分段函数的值求参数 9
角度3:分段函数值域(最值)问题 9
高频考点五:函数的值域 10
角度1:二次函数求值域 10
角度2:分式型函数求值域 10
角度3:根式型函数求值域 11
角度4:根据值域求参数 11
第三部分:典型易错题型 12
第一部分:基础知识
1、函数的概念
设、是两个非空数集,如果按照某种确定的对应关系,使对于集合中的任意一个数,在集合中都有唯一确定的数和它对应,那么称为从集合到集合的一个函数,记作,.
其中:叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域
与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
2、同一(相等)函数
函数的三要素:定义域、值域和对应关系.
同一(相等)函数:如果两个函数的定义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.
3、函数的表示
函数的三种表示法
解析法(最常用)
图象法(解题助手)
列表法
就是把变量,之间的关系用一个关系式来表示,通过关系式可以由的值求出的值.
就是把,之间的关系绘制成图象,图象上每个点的坐标就是相应的变量,的值.
就是将变量,的取值列成表格,由表格直接反映出两者的关系.
4、分段函数
若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.
5、高频考点结论
5.1函数的定义域是使函数解析式有意义的自变量的取值范围,常见基本初等函数定义域的要求为:
(1)分式型函数:分母不等于零.
(2)偶次根型函数:被开方数大于或等于0.
(3)一次函数、二次函数的定义域均为
(4)的定义域是.
(5)(且),,的定义域均为.
(6)(且)的定义域为.
(7)的定义域为.
5.2函数求值域
(1)分离常数法:
将形如()的函数分离常数,变形过程为:
,再结合的取值范围确定的取值范围,从而确定函数的值域.
(2)换元法:
如:函数,可以令,得到,函数
可以化为(),接下来求解关于t的二次函数的值域问题,求解过程中要注意t的取值范围的限制.
(3)基本不等式法和对勾函数
(4)单调性法
(5)求导法
第二部分:高频考点一遍过
高频考点一:函数的概念
典型例题
例题1.(2025·浙江宁波·模拟预测)已知集合,是的函数,且满足,则这样的函数的个数为( )
A.31 B.33 C.41 D.133
例题2.(24-25高三上·湖北·阶段练习)设集合,,那么下面的个图形中,能表示集合到集合且以集合为值域的函数关系的有( )
A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.②
精练高频考点
1.(24-25高三上·甘肃庆阳·期中)下列图形中,可以表示函数( )
A. B.
C. D.
2.(多选)(24-25高三上·黑龙江·期中)已知下列集合,与对应关系,则:为从到N的函数的是( )
A.,,:2倍
B.,,:2倍
C.,,:开平方
D.,,:平方
高频考点二:函数定义域
角度1:具体函数的定义域
典型例题
例题1.(24-25高三下·内蒙古呼和浩特·阶段练习)已知函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
例题2.(2025·上海·三模)函数的定义域为 .
精练高频考点
1.(24-25高三下·湖南永州·期中)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
2.(2025高三下·全国·专题练习)函数的定义域是 .
角度2:抽象函数定义域
典型例题
例题1.(24-25高三上·安徽亳州·阶段练习)函数的定义域为,函数,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
例题2.(2025高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 ,函数的定义域为 .
精练高频考点
1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为 ,则函数的定义域为 .
2.(2024高三·全国·专题练习)(1)已知函数的定义域是,求函数的定义域.
(2)已知函数的定义域是,求函数的定义域.
角度3:已知定义域求参数
典型例题
例题1.(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)函数在上有意义,则实数a的取值范围为 .
例题2.(2024高三·全国·专题练习)(1)若函数的定义域为,则实数的取值范围是 .
(2)若函数的定义域为,则实数取值范围是 .
精练高频考点
1.(2026高三·全国·专题练习)已知函数的定义域是,则实数的取值范围是 .
2.(24-25高三上·上海杨浦·开学考试)已知函数的定义域为R,则函数的值域为
高频考点三:函数解析式
角度1:凑配法求解析式(注意定义域)
典型例题
例题1.(2026高三·全国·专题练习)若函数,则( )
A. B. C. D.
例题2.(24-25高三上·湖北·阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
精练高频考点
1.(2024高三·全国·专题练习)已知,则 .
2.(2025高三·全国·专题练习)已知函数满足,求函数的解析式.
角度2:换元法求解析式(换元必换范围)
典型例题
例题1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
例题2.(23-24高三上·河南商丘·期中)已知,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
精练高频考点
1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
2.(2024高二下·全国·专题练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
角度3:待定系数法
典型例题
例题1.(24-25高三上·福建福州·期中)若函数是二次函数,满足,则=( )
A. B. C. D.
例题2.(24-25高三上·湖北随州·阶段练习)已知是一次函数且,求的解析式.
精练高频考点
1.(24-25高三上·广东惠州·阶段练习)已知二次函数满足,则函数的解析式为
2.(24-25高三上·安徽芜湖·期中)根据下列条件,求的解析式.
(1)是一次函数,且满足;
(2).
角度4:方程组消去法
典型例题
例题1.(24-25高三上·云南大理·阶段练习)若函数满足关系式,则( )
A. B. C. D.
例题2.(2026高三·全国·专题练习)若函数满足,则 .
精练高频考点
1.(24-25高三上·辽宁·期末)已知函数满足,则 .
2.(24-25高三上·云南文山·期中)已知定义在上的函数满足,则函数的解析式是 .
高频考点四:分段函数
角度1:分段函数求值
典型例题
例题1.(2025·吉林长春·模拟预测)已知,则( )
A. B. C. D.
例题2.(2025·江西·模拟预测)已知函数满足若,则( )
A.1 B.4 C.5 D.2024
精练高频考点
1.(2025·山东济宁·模拟预测)已知函数,则 .
2.(2025·广西河池·二模)已知,求 .
角度2:已知分段函数的值求参数
典型例题
例题1.(2025·江西南昌·模拟预测)已知函数,若,则实数a的值为( )
A.或2 B.或1 C.1 D.
例题2.(2025·吉林·模拟预测)已知函数,若,则 .
精练高频考点
1.(2025·福建厦门·三模)已知函数若,则 .
2.(2025·江西南昌·二模)已知函数,若,则 .
角度3:分段函数值域(最值)问题
典型例题
例题1.(2025·山东威海·三模)已知函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例题2.(多选)(24-25高三上·浙江温州·期末)若函数存在最小值,则实数的值可以是( )
A.0 B.-1 C.1 D.
精练高频考点
1.(24-25高三·上海·期中)已知函数的值域为,则实数的取值范围为 .
2.(24-25高三上·上海普陀·期末)已知函数有最小值,则的取值范围为 .
高频考点五:函数的值域
角度1:二次函数求值域
典型例题
例题1.(2025高二下·湖南郴州)函数的值域为( )
A. B. C. D.
例题2.(2026高三·全国·专题练习)已知函数,求当时,的最大值.
精练高频考点
1.(24-25高三上·贵州六盘水·期末)如果函数,那么函数的值域为( )
A. B. C. D.
2.(2025高三上·河北保定·专题练习)二次函数,其两实数根分别为0,4,且当时,最大值为10
(1)求函数的解析式;
(2)设,当时,求函数的最小值.
角度2:分式型函数求值域
典型例题
例题1.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)函数的值域( )
A. B.
C. D.
例题2.(24-25高二下·上海·期中)函数的值域是 .
精练高频考点
1.(2025高三·全国·专题练习)函数的最大值为 .
2.(2025高三·全国·专题练习),,则的值域为 .
3.(2025高三全国·专题练习)已知函数,求的取值范围.
角度3:根式型函数求值域
典型例题
例题1.(25-26高三上·全国·课后作业)的值域为( )
A. B. C. D.
例题2.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)已知函数的值域为,则实数的值为 .
精练高频考点
1.(24-25高三上·辽宁朝阳·期末)函数的值域为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三上·四川内江·阶段练习)函数的值域为 .
角度4:根据值域求参数
典型例题
例题1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数的值域是,则 , .
例题2.(24-25高三上·上海·阶段练习)已知,若函数的值域为,则的取值范围是 .
精练高频考点
1.(23-24高三上·福建龙岩·期末)已知函数,若的值域为,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三上·山东·期中)若函数的值域为R,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2024高三·全国·专题练习)已知函数的值域为,则k的取值范围是 .
第三部分:典型易错题型
备注:求函数解析式容易忽略定义域
1.(24-25高一上·黑龙江鹤岗·期中)已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一下·山东潍坊·开学考试)已知,则 .
备注:抽象函数定义域问题容易忽视了,单独一个“”的取值范围叫定义域
1.(24-25高一上·辽宁葫芦岛·期末)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·上海浦东新·阶段练习)已知函数的定义域是,则函数的定义域为 .
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