内容正文:
第三章
函数的慨念与性质
3.1函数的概念及其表示
3.1.1函数的概念
重点和难点
课标要求
重点:建立“对应关系说”观,点下用集合语言表述的函
1.理解函数的概念.
效概念,在此过程中培养学生的数学抽象素养
2.会求简单函数的定义城和值域
难点:从不同的问题桥境中提炼出函数要素,并由此
3.了解区间的概念
抽象出函数概念:理解函数的对应关系f,
HHHH目H鞋H
必备知识梳理
中中H
基础梳理
知识点①
函数的概念
明概念淘
设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数
函数的本质含义
定义域内任意一个x值,
x,按照某种确定的对应关系∫,在集合B中都有唯一确定的数y
必须有且仅有唯一的y值与之
(东合B中可以存在多食“元素")
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,
对应
(1)特珠性:定义中的集合
记作
y=f(x),x∈A.
A,B必须是两个非空的数集.
(f(x)表示“x对应的函数值”,而不是“∫来x”)
(2)任意性:A中任意一个
其中x叫作自变量,x的取值范围A叫作函数的定义域:与
数都要考虑到。
x的值相对应的y值叫作函数值,函数值的集合{f(x)x∈A}叫
(3)唯一性:每一个自变量
作函数的值域.(值域是亲令B的子集)◆丽率
都在B中有唯一的值与之对应
知识点②函数的三要素
(4)方向性:A→B」
从函数的定义可知,一个函数的构成要素为:定义域、对应关
敲黑板)
系、值域。
“f"的含义
定义域
函数的定义域是自变量的取值范围
对应关系∫是函数的本质
对应关系∫是函数的核心,它是对自变量x实施“对应操作”的
特征,它好比是计算机中的某个
对应
“程序”或者“方法”.按照这一“程序”,从定义域A中任取一个x,
“程序”.当在“∫()”的括号内
关系
可得到值域{y|y=f(x),x∈A}中唯一的y与之对应.同一“f”
输入一个值时,在此“程序”作用
可以“操作”不同形式的变量
下便可输出某个数据,即函数
值.如∫(x)=3x十5,f表示
函数的值域是函数值的集合,通常一个函数的定义域和对应关系
值域
“自变量的3倍加上5”.如∫(4)
确定后,它的值域也就随之确定了
=3×4+5=17.需要注意的是:
卡动理板
这里的“工”既可以是一个数,也
71
重难点手册高中数学必修第一册RJA
知识点3同一个函数
可以是一个代数式,还可以是某
个函数记号,如f(x)=3x十5,
如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,就称这
则f(2x-1)=3(2x-1)十5中
两个函数为同一函数
的f表示“(2x一1)的3倍加上
因为定义域和对应关系相同决定了这两个函数的值域也相
5”,f(p(x)=3p(x)+5中的
同,所以判断两个函数是否为同一个函数,只需判断定义域和对应
∫表示“(x)的3倍加上5”对
应关系“∫”除了用解析式表示,
关系是否相同即可.◆阳方
还可以用图象、表格或其他表示
知识点④区间
方法表示
设a,b∈R,且a<b.
记方法间
定义
名称
符号
数轴表示
判断两个函数为同一个函
数的步骤:
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
。b
一看
定义城不间,则两面
定义城厂
数不是同一个函数
(xla<x<b)
开区间
(a,b)
a62
对应关系不网,别两
函数不是网一个函数
{x|a≤x<b}
半开半闭区间
[a,b)
。6
只有定义域和对应关
结论
系都相同,两品数才
是同一个函数
{xla<x≤b】
半开半闭区间
(a,b]
ab
{xlx≥a}
无穷区间
[a,+oo)
敲黑板问
区间的含义及表示
(xlx>al
无穷区间
(a,+c∞)
区间是数轴上某一段的所
有,点所对应的实数组成的实数
{xlx≤b}
无穷区间
(-o∞,b]
6
集的另一种表示形式.对于区间
的理解应注意:
(I|x<b)
无穷区间
(-0∞,b)
(1)区间的左端点必须小于
右端点,有时我们将b一a称为
◆服惠板
区间长度,对于只有一个元素的
重难拓展
集合,我们仍然用集合来表示,
如{a.
重难点①
函数定义域的求法
(2)由于区间是特珠的数
当函数∫(x)仅以解析式的形式给出时,函数的定义域就是
集,因此区间之间可以进行交、
使这个解析式有意义的自变量的取值范围.具体来说,常有以下几
并、补运算。
(3)用数轴来表示区间时,
种情况:
要特别注意实心点与空心图的
1.f(x)为整式型函数时,定义域为R
区别.
2.由于分式的分母不为0,则当f(x)为分式型函数时,定义
(4)对于一个不等式的解
域为使分母不为0的实数的集合.
集,我们既可以用集合形式来表
3.由于偶次根式的被开方数非负,则当f(x)为偶次根式型
示,也可以用区间形式来表示,
函数时,定义域为使被开方数非负的实数的集合.
(5)要注意区间表示实数集
72
第三章函数的概念与性质销锥
4.函数f(x)=x°中的x不为0.
的几条原则:数集是连续的,左
5.如果函数是一些简单函数通过四则运算复合而成的,那么
小右大,开或闭不能混淆。用
它的定义域是各个简单函数定义域的交集,
“。∞”作为区间端点时,需用开区
间将号,
[注意]定义域必须用集合或区间表示,若用区间表示,不能用
“或”连接,而应用并集符号“U”连接
例日求函数)-干的定义效
解析要使函数有意义,需满足
x+5≥0,即
≥-5,
lx|-2≠0,x≠±2,
即-5≤x<-2或-2<x<2或x>2.
t画数fe)-的定义线为[-5,-2U(-2.2U2,十m.
例2已知函数f(x)=3x-m
√x-1
(1)若m=10,求f(x)的定义域:
(2)若f(x)的定义域是(1,+十∞),求实数m的取值范围,
解析()若m=10,则fx)=23江-10
/x一1
要使∫(x)的解析式有意义,
x2-3x-10>0(分号有意义),
x≤-2,或x≥5,
应有
所以
x一1>0(分母的根式有意义且不为0),
>1,
从而x≥5,
故f(x)的定义域为[5,十∞)
x2-3x-m≥0,
①
(2)要使f(x)的解析式有意义,应有
x-1>0,
@
由②可得x>1,
(题千说f(x)的定义城是(1,十),刚好就是上述由②求得的范围,这就说明用(1,
十西)与①的解素取交素的结黑仍是(1,十),即(1,十四)是不等式①的解条的子素.换
言之,不等式①在(1,十)上恒成立,要由此求m的范围,可考定把m分离出来)
因为f(x)的定义域是(1,十∞),所以不等式①在(1,
十∞)上恒成立,不等式①等价于m≤x2一3x,
生分鼻永数法
3
如图,当x>1时,函教y-x2-3证在x-2处取得最
小值,所以2-3-(侵°-3x号是
9
因为m<2-3x在1,十o四)上板成立,所以m<-是
故实数m的取值范围是(-0,一引
73
重难点手册高中数学必修第一册RJA
重难点②求函数值域的常用方法
求函数的值域是一个较为复杂的问题,也是较为重要的问题,
方法较多,目前阶段常见的方法有以下几种:
1.直接法(分析观察法)
通过基本函数(目前主要指一次函数、二次函数和反比例函
拓视野⊙
数)的值域及图象、性质,简单计算、推理或凭观察能直接得到一些
(1)分离常数法求值城
形如y=
cx+d
简单的复合函数的值域.如求函数f(x)=1十中(x≥2)的值
ax+b(a≠0,
ad≠bc)的函数,经常采用分
域,可由反比例函数y=士的性质观察出,c)的值城为,。
离常数法,将红十d
ax+6变形为
2.配方法
(ax+b)+d-bc
a
a
配方法是求二次函数类型函数值域的最基本的方法.一般地,
=
ax+b
a
像求函数f(x)=a(g(x)2+bg(x)十c(a≠0)的值域问题,均可
利用配方法.如求函数y=x一2√元十3的值域,因为y=(√无一
ax十6,再结合x的取值范国确
1)2+2>≥2,故所求函数的值域为[2,十∞).
d-be
a
3.换元法
ax十石的取值范国,从而确定
通过换元法将其转化为我们所熟悉的函数求值域.如求函数
函数的值城」
y=x+√x一1的值域,令t=√x-1,则t≥0且x=t2+1,所以
中妹数)y骨的值域时。
y=+4+1=(+}°+≥0),而+分>2所以)≥1,故所
因为y=2且
3
求函数的值域为[1,十∞).
≠0,
4.图象法
所以y≠2,所以函数的值
城为{yy∈R,且y≠2).所以
所谓图象法,就是利用我们已研究过的函数图象或由这些图
象经过变换得到的函数图象的直观性求函数值域的方法,
形知y-r十d
a十6的画数的值城
5.逆求法(反求法】
为yek,且y≠台}但求
所谓逆求法,就是用y来表示x,再由x在某个范围内有解得
到关于y的不等式,通过解不等式,得出y的范围.如求函数f(x)=
画数)1<:<2)值
x-1
r-,所以x=y+3
2红十3(x≥2)的值城,可令y-2红十
2x-1
y-2,由x≥2得
域时,y=
x+1
-2
1x2,所以2≤x十13,所
2>≥2,解得2<y≤7,所以f(x)的值域为(2,7].腾野
以133
号所以≤
例B求下列函数的值域,
故所条西数的值线为[合]
(1)y=√x-2:
x2-x
(2)y=
x2-x+1
(2)判别式法求值域
(3)y=x-/1-2x;
(4)y
x2-4x+3
形知y=ar+bx+c
2x2-x-1
aix+biz+er
(a1,a2不同时为0)的函数的值
解析(1)直接法因为√x≥0,所以√:一2≥一2,
74
第三章函数的概念与性质锥
所以y=√元-2的值域为[一2,+o∞).
拔的求法是,先把函数转化为关
(2)方法-(配方法)固为y=1一-x+
于x的二次方程F(x,y)=0,
通过方程有实根、判别式△>0,
且-x+1-(》°+>是,
得出原函数的值城
知求画数y=十红中出的
1
x2-x十1
值城,
即画款的值城为[言小。
由y=+x+1
x+得(0
方法二(道求法+判式法)由y得g一x--1江
1)x2-(y+1)x+y-1=0.
当y≠1时,因为x∈R,
+y=0(x∈R).
所以△=(y+1)2-4(y
当y=1时,x无解:
10≥0,
当1时,甲一写六<1,即函数的值城为[了小
中≤<3,且y1当y
1-t2
(3)换元法令1-2z=t,则>0,且x=2,
=1时,x=0.
故所求函数的值城为
所以y=-+10+1号≥0》.
[g
所以西数份佳线为-一,引
(④分离常数法y=二4红+3-红-1Dx-3》=王-3
2x2-x-1(x-1)(2x+1)2x+1'
写
7
2x+1
22(2x+1)'
当1时品品景
2
2
又因为22x+D0,所以y=
所以画数的值城为(-©,-)U(子,U(侵,+∞)
培优突破
突破点①抽象函数与复合函数的定义域
1.抽象函数与复合函数的概念
(1)没有给出具体解析式的函数称为抽象函数
敲黑板。
(2)若函数y=f(t)的定义域为A,函数t=g(x)的定义域为
由复合函数的定义可知,内
D,值域为C,则当C二A时,称函数y=f(g(x)为ft)与g(x)
层函敏的值城是外层函数的定
在D上的复合函数,其中t叫作中间变量,t=g(x)叫作内层函
义城或定义城的非空子集,外层
数,y=f(t)叫作外层函数.◆顺
函数的定义城和内层函数的值
2.抽象函数和复合函数的定义域
城共同确定了复合函数的定
义城」
(1)函数f(x)的定义域是指x的取值所组成的集合;
75
重难点手册高中数学必修第一册RJA
(2)函数f(g(x))的定义域是指x的取值范围,而不是g(x)
的取值范围:
(3)f(t),f(g(x),f(h(x)三个函数中的t,g(x),h(x)在
对应关系∫下的取值范围相同;
(4)已知f(x)的定义域为A,求f(g(x))的定义域,其实质
是已知g(x)的取值范围为A,求x的取值范围;
(5)已知f(g(x))的定义域为B,求f(x)的定义域,其实质是
明概念海
已知f(g(x)中x的取值范围为B,求g(x)的取值范围.◆明圆多
函数f(x)与f(g(x)中
例④已知函数y=f(x)的定义域是[一3,2],则函数y=
的“x”的含义是否相同?
f(2x一1)的定义域是
不同.它们是用同一个字母
来表示两个不同的函数自变量,
思维过程
因此,它们的取值范围不一定
定义域指自变量x的范围.故问题可理解成已知y=f(x)中x的范
相同.
围是[-3,2],让求y=f(2x一1)中x的范围,怎么求呢?由于两个函数
的对应关系都是f,而∫作用的对象是后面括号内的整体,即括号内的范
国求远不变,所以y=f(x)和y=f(2x一1)括号内整体的范围应该是一
致的,由此可建立不等式求x的范围。
解析由y=f(x)的定义战是[一3,2]可知自变量x的范国是[一3,
2],即括号内整体的范围是[一3,2],
所以在y-f2x-1D中,应有-3<2x-1<2,解得-1Kx<号,
敲黑板)
故函数y=f(2x一1)的定义城是
涉及抽象函数的定义城问
答案1,引
题,抓住两,点即可:
(1)无论哪个函数,定义城
例已知函数y=f(x十2)的定义域是[一3,2],则函数y=
永运指自变量x的范围:
f(2x一1)的定义域是
(2)对于同一个对应关系
解析因为y=f(x十2)的定义城是[一3,2],
,f(…)的括号内整体的范围
所以可知y=∫(x十2)中x的范围是[-3,2].
始终一致
故括号内的整体x十2的范国是[一1,4].
所以函数y=f(2x一1)括号内整体的范围也是[一1,4],
所以-1K2红-1<4,解得0<≤名,
故y-f2r-D的定又域是0,引
答秦[0,引
变式0若函数f(2x-1)的定义域为[-3,1],则函数y=
f3-一4x)的定义域为
√x-I
76
,第三章函数的概念与性质推
关键能力提升
题型①对函数概念的理解
题型2
求函数值或函数的解析式
例(2025·长沙雅礼中学月考)(多选)
例0已知f)=3x2-1,g)=2
下列说法中正确的是().
(1)求f(g(0),g(f(0)的值;
A.式子y=√x-1十√一x-1可表示
变量为x,因变量为y的函数
2求fx-D,8层-小:
B.函数y=f(x)的图象与直线x=1的
(3)已知g(f(x)=1,求x的值.
图象的交点最多有1个
解析(1)(对于f(g(0),作用的对象是g(0),于是我
C若fx)=1x-1-lx,则ff2)》
们先把g(0)算出来)
由题意知g(0)=0十2一2'
1
1
=1
D.f(x)=x2-2x与g(t)=t2-2t是同
所以fg0)=f号)=3x()-1=-是,
一个函数
(再求g(f(0),兵似处理即可)
解析A(X),由y=√x一I十√一x一I,有
因为f(0)=3×02-1=-1,
工一120此时工无解,即解集为②,根据函数的定
所以g(f0)=g(-1)=-1+21
-x-1≥0,
(2)因为f(x)=3x2-1,
义可知,该式子不能表示自变量为x,因变量为y的
所以f(x-1)=3(x-1)2-1=
函数.
3(x2-2x+1)-1=3x2-6x+2.
B(/),函数y=f(x)的图象与直线x=1的图
(再求g(任-1小,原理与求f(x-1)相同,持g(x)解析
象的交点最多有1个。
式中所有的无换咸上一1即可)
C(W),f(x)=|x-1-x,则f(2)=0,
因为g)-
x+2
f(2)》=fo)=1-0=1.
D(√),f(x)=x2-2x与g(t)=2-2两个函
数的定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数
答案BCD
(除了g(行-1)本身要求x≠0外,在gx)中,显然x
变式②下列各组函数中,表示同一函数
一2,根据括号内参体的范踢柏件一款,在g(侵-1)中,也应有
的是(
一1≠一2,所以需补充这两点)
Af(x)=x(x2+1)
x2+1g(x)=x
在g(是-)=千中江0,
B.f(x)=x,g(x)=√x
另一方面,
C.f(x)=1,g(x)=x
由上-1≠-2可得x≠-1,
D.f(r)=t,g(z)-2
所以g经一-小-千z江0且x≠-1
77
重难点手册高中数学必修第一册RJA
1
(3)因为g(x)=
在f(x-a)中,0≤x一a≤1,解得a≤x≤1十a,
x十2'
(怎样能使f(x十a)十f(x一a)有定义?必须满足f(x
所以g(fx)=了x)+2
1
a)和f(x一a)都有定义,所r以两部分的定义城交集非空,正面
分析文素非堂,可能的情形较多,不坊从及面青虑,求出a的范
将f(x)=3x2-1代入可得g(f(x)
围,再取补集)
1
1
3x2-1+23x2+1'
记A=[一a,1-a],B=[a,1十a],则题设条件
等价于A∩B≠必,
因为在g(x)中,x≠一2,
假设A∩B=0,则如图1或图2,有1十a<-a
所以在g(f(x)中,应有∫(x)≠一2,即3x2-1
≠一2,此不等式对任意x∈R都成立,
或1-a<a,解得a<-a>
2
所以g(f(x)
3x+x∈R,从而g(f(x)
所以当AnB≠时,有-名a<,
=1即为3x中1=1,也即3z2+1=1,解得x=0
故a的取值范国是一22]
11
BA■
A■B
变式3已知f(x)=
1+2x∈R
I
a 1+a -a I-a
-a 1-a a Ita
图1
图2
(1)计算fa)+f日)的值:
方法二(将通设条件等价精化为A门B≠⑦的过程同
方法一,换下来能正面专虑A门B≠吗?我们套试分新a变
(2)计算f1)+f(2)+f(号》+f(3)+
化时国形的运动过程,有能香找到临界状态)
注意到两个区间的左端点分别为一a和a,它们
()+f4+f)的值
关于原点对称,且两个区间的长度都是1,
所以当|a接近0时,如图3,满足A∩B≠☑;让
题型③求函数的定义域
|a增大,则A和B的左端,点一a和a都会远离原,点,
求函数的定义域常见的类型有:已知函数
可以想象,两个区间就一左一右反向移动,满足
的解析式求函数的定义域(见重难点1):求抽:
A∩B≠的临界状态如图4:
象函数或复合函数的定义域(见突破点1);函
若让|a继续增大,则A∩B=必,如图5.
数定义域的逆向问题
(满足A门B≠☑的临界状态分析清是于,下面我们来求解
此时的l,可抓住区问长度为1来建立方程)
例8若f(x)在[0,1]上有定义,要使函
数f(x十a)十f(x一a)有定义,则a的取值范
在图4中,a-(-a)川=1,所以a=2
围是(
当且仅当1a<2即名a<号时AnB≠o,
A(-,-》
B.
11
22
口的取位花周关[引
c.(2.+)
D.R
-a0a1-a1+a
-a 0 a
1+d
解析方法一(新高数由f(x十a)和f(x一a)两部分
1-d
图3
图4
构成,我们光来看看它们各自的定又城)
由f(x)在[0,1]有定义可知括号内整体的范围
A□B
-a01-aa1+a
是[0,1],所以在f(x十a)中,0≤x十a≤1,解得-a≤
图5
x≤1-a,
答案B
78
,第三章函数的概念与性质通
变式④(2024·天津部分区期未)已知函
当a-1时,(1-a2)x2十3(1-a)x+6≥0,即为
6>0,恒成立;
数f(x)=√一x2十2x十3,则函数f(3x一2)
当a=-1时,(1一a2)x2+3(1-a)x十6≥0,即
的定义域为(
为6x十6>0,
AB引
B1
51
该不等式在x<一1时不成立,不合题意;
当a≠士1时,要使(1-a2)x+3(1-a)x十6≥
C.[-3,1]
nG,
0恒成立,函效y=(1一a2)x2+3(1-a)x十6的草图
例9f(x)=√/(1-a2)x2+3(1-a)x+6.
应如图2,
1-a2>0,
(1)当a=0时,求f(x)的值域,
所以
4=[3(1-a)]2-4(1-a2)·60,
(2)若f(x)的定义域为[-2,1],求实数a
的值;
解得-品a<1
(3)若f(x)的定义域为R,求实数a的取
蛛上所选,实数a的取值范围是品
值范围,
解析(1)当a=0时,f(x)=√x2+3x十6,
周为+3x+6=女+》+识当且仅当
图1
图2
t=-
号时取学号,所以W十3x十6≥
变式5(2025·江苏河北保定一中段考)
2
悟+小
已知函数y=
ax一1
的定义域为R,
故f(x)的值战是
Vax2+4ax+3
(2)因为f(x)的定义域是[-2,1],所以[-2,1]
则实数a的取值范围是
是不等式(1-a2)x2+3(1一a)x十6≥0的解集,
变式6(2025·江苏南京模块测试)已知
(读不等式的平方系数舍东,其是否为0时不等式的要型
函数y=√a.x+1(a<0且a为常数)在区间
有影响,分析方法不同,故讨论)
(一∞,1]上有意义,求实数a的取值范围.
当1一a2=0时,a=士1,经检验,不满足(1一a2)·
例10如图所示,半径为R的圆的内接等
x2+3(1一a)x十60的解集是[-2,1],不合题意:
当1一a2≠0时,要使不等式(1一a2)x2+3(1一
腰梯形ABCD,它的下底AB是⊙O的直径,
a)x十6>≥0的解集是[-2,1门,如图1,应有1-a2<
上底CD的端点在圆上.写出这个梯形的周
0,且-2和1是y=(1-a2)x2+3(1-a)x十6的两
长y与腰长x之间的函数关系式,并求出其定
个零点,
义域。
-2+1=-31-a)
1-a2
由韦达定理得
解得a=2.
6
2×1=1-a2
满足1-a2<0.
综上所述,实数4的值为2.
解析设AD=BC=x,作DE⊥AB于点E,连
(3)因为f(x)的定义域为R,所以(1一a2)x2+
接BD
3(1一a)x十6≥0对任意的x∈R恒成立,
因为AB是⊙O的直径,点C,D在圆上,
(这还是(2)中的不等式,故仍然接1一a2是否为0讨论)
所以∠ADB=90°,
79
重难点手册高中数学必修第一册RJA。
因为△EDAC∽△DBA,
故函数的值域为(2,9).
所以AD2=AE·AB,即AE=石,
(3)令t=x2-4x,∴.t=(x-2)2-4-4,
.y=(t+5)(t-1)十6=t2+4t+1=(t+2)2-3.
所以CD=AB-2AE=2R-发
当t=一2时,y有最小值,最小值为一3.
所以周长y与腰长x之间的函数关系式为y
由y=t2十4t十1的图象知y无最大值,故值战
2R+2红+(2R发)=食+2x+4R
为[-3,十o∞)
(4)换元法+不等式法令x一2=t(t>0),则
因为四边形ABCD的各边长都为正数,
所以AD>0,AE>0,CD>0,
x=1+2,故y=+2)2-2+2)+4_+2+4
x>0,
所以
-.
解得0<x<2R,
+1+2≥2+2=6,当且仅1=4
1=2,
即x=4时取等号
所以所求函数的定义域为{x|0x<√2R》.
故函数的值域为[6,十∞).
题型(④函数的值域
(5)换元法十配方法(所给函数形式较夏杂,怎么求
例1求下列函数的值域,
其位孩?观你发现帝与保像,未际上克以道过拆
(1)y=√-2x-x2+3;
项化为关于中的式子,从雨统一特物,换元处理)
(②y-2ze>40:
x一3
1
(3)y=(x2-4x+5)(x2-4x-1)+6;
x+1x十1
④y=t-2+4x>2:
y=+动-》+h
x-2
1
(6)y=z+1D+x+x>0.
解析(1):-2x-x2十3≥0,
◆17则y=-+1.
.-3≤x≤1.
当>0时x+1>1,所以1=∈01》
又y=√-2x-x+3=√-(x+1)+4,
.0≤-(x+1)2+4≤4,
函数y=t一t十1的草图如图,由图可知,该函数
∴.0≤y≤2,
在=处取得最小值,故ym=(侣)”-名十1=是,
故所求函数的值城为[0,2].
(2)方法-(分离常数法)y-2红_2-3)+7
又当1=0或1时,y=1,
x-3
x-3
∴通数的维域是[良,小
2+7
-3'
y=t'-t+l
周为>4,所以03<7,所以2<y<0,
故函数的值域为(2,9).
方法三(逆求法)易得x一y—2,且y≠2,
变式⑦(2025·江西六校高一联考)求函
南释警>4:号0,2a
数y=
2x2+4x-7
x2+2x+3
的值域。
80又因为p1=x十y十1一y=x十1,
因为函数f(2x一1)的定义域是[-3,1],
1-2=2
所以p号·p=
所以这里的x满足一3≤x≤1,故-7≤2x-1≤1,即括号整
y
体的范围是[一7,1门,
所以△AMG的周长为定值,且定值为2.
所以在f(3一4x)中,应有一7≤3一4x≤1,
②设△RM的面积为S则学-器_与学
解得<名
①
因为5-号,所以s=1s,-1=
y
2y
(还有分朵的√金丁没考常,故义考虚选都分)
1-x产x=1-x)江=-(x+1)-
x-1≥0,
1-x
1十x
x+1+3≤
要使y=3一4四有意义,还应有
Vr-1
x-1≠0,
-2+D·石+3=3-2,当且仅当1+
解得x>1,与0取交集可得1<受,
子2,即x厅-1时等号成立,放S的最大值为3-2厄。
所以函数y=3号的定义减是1,引,门
19.(1)由题意可得(x-2-1)2>(2x-1D2,即(3x-4)(x十2)<
Vr-1
[变式2]A[A(/),f(x)可化为f(x)=x,x∈R与g(x)=
0,解得-2<号
x是同一函数
所以实数x的取值范围为女-2<x<号}.
B(X),g(x)=√=x与f(x)=x对应法则不一样
(2)“x<y<m”是“x比y更远离m”的充分不必要条件,证
C(×),g(x)=x°=1(x≠0)与f(x)=1的定义域不一样.
明如下:
DXX),g)=工=x红≠0)与f)=x的定义域不-一样.]
x
①已知x<y≤m,则m一x>my之0,
由不等式得一>一y>一m,再同加上m得到
可得(mx)>之(my),即(x-m)>(y-m)',
生由不等式性猫7得到
1+(日)
所以x<y<m是x比y更远离m的充分条件
②已知x比y更远离m,则(x一m)>(y一m),举例x=
1十a所以fa)+f(日)-1
3,y=2,m=0,满足(x一m)>(y一m)2,但不满足x<
y<m,所以x<y<m不是x比y更远离m的必要条件.
(2)由(1)知fa)+f(日)=1,
综上,x<y<m是x比y更远离m的充分不必要条件
从而f2+(侵)=f3)+(号)=f0+()=1,
ab+2b
ab+2b
(3)因为a>0,b>0,p
a2+b2+1
。2+6+号8+1
故[r2+/(侵】+[3)+/传】+[+/(]
ab+2b
5
2
=3,而f1)=2,所以f(1)+f(2)+f(2)+f(3)+
1
1
fg)+④+)-
a=5b,a=2
当且仅当
即
时等号成立
[变式4]A[由-x2+2x+30,解得-1≤x≤3,即函数f(x)
b=
的定义城为[-1.31由一1长3虹-23,解得号<x<号,
因为<号<反<厅,由②可知p比反更远高5,即得证
则函数x一2)的定义城为[号,号].门
第三章
函数的概念与性质
[变式50<a<子
[要使函数有意义,必须使ax2+4ax十
3.1函数的概念及其表示
3≠0.要使函数的定义域为R,必须使方程ax2+4a.z十3=0
3.1.1函数的概念
无解(无实根).当a=0时,方程ax2+4ax十3=0无解,当
变式如练
a≠0时,若方程ax3十4ax十3=0无解,则有判别式△<0,
[变式门,引,【0去于a-)的发义该,了以件克c)
即(4a)-12a<0,解得0<a<.综上可得,当0<a<号
指号内整体的笼因,用于分新目标高数中f(3一4缸)这部分)
时,函数的定义域为R.]
26
[变式6]由题意知a.x十1≥0,a<0,
“函数的值线为≠一号引。
≤-是,即函数的定义城为(-60,-]
(2)判别式法+逆求法由y=+工+中出得y=x2十x十1
,函数在区间(一∞,1]上有意义,
(x≠0),
(-(-0,]:
即关于x的方程x2+(1一y)x十1=0有实根(x=0不满足
又:a<0,∴.一1≤a<0,即a的取值范围是[-l,0).
方程),
[变式7刀已知函数式可变形为yx2+2yz十3y=2x十4x-7,
.4=(1-y)2-40,∴y2-2y-320,
即(y-2)x2+2(y-2)x+3y+7=0,
.(y-3)(y+1)≥0,y≥3或y≤-1,
当y≠2时,将上式视为关于x的一元二次方程。
.函数值域为{yy≥3或y≤-1.
:x∈R,∴.△≥0,即[2(y-2)]2-4(y-2)(3y+7)≥0,
整理得2+5y-18<0,解得-昌<<2
(3)换元法令t=1-2z,1>0,则x=1
2,
(也可以依据二次善数y=2x2十5r一18在x仙下方的周象求解)
有y-1+号+4=号-+2>02.
当y=2时,3×2+7≠0,不符合题意,应去
1
由二次函数y=-21-1)2+2的图象知,当1=1时,y的
故函数的值城为[号,2),
最大值为2.
基猫过关练
.函数值域为(-∞,2].
1.D[由图中点B(2,1)可知f(2)=1,所以g(f(2)=:
综合提能练
g(1),由表可知g(1)=4,所以g(f(2)=g(1)=4.]
1.C[选项A中的值域不满足条件:选项B中的定义域不满
2.CD[A(×),y=x°+1=2的定义域为(xx≠0},y=2的
足条件:选项D不是函数图象(存在一个x对应的两个
定义域为R,两函数的定义域不同,不是同一个函数:
y值).]
B(X),y=√E·√x+T的定义域为{x|x≥0},y=
2BC[A(X),由f(x)=-2024图象知不存在符合题意
x
√十x的定义域为{xx≤-1或x≥0,两函数的定义城
不同,不是同一个函数;
的M:
B(/),令t=2024-x2≤2024,又t≥0,∴.f(x)=
C(/),y=x|的定义域为R,y=√x=|x|的定义域为
R,两函数的定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数;
√2024-x∈[0,√2024],.存在正整数M(M≥
D√)y=x(x≠0)与y=
√2024)符合题意:
=x(x≠0)两函数的定义域相
x
CW),令1=x2+2≥2,:2024e0,1012],f0x)
同,对应系也相同,是同一个函数.]
x”前系数先变正
-x2-3x十4>0,z2+3z-4≤0,
3.C[由已知得
22∈(0,1012],∴存在正数M(M≥1012)符
x引-x≠0
lx|≠x.
题意;
(x+4)(x-1)≤0,
-4≤x≤1,
D(X),x∈R,
x<0(x>≥0时,lx|=x)x<0.
2024x3-1可以取很大的值,不存在符合题意的正数]
.一4≤x<0,解集为[-4,0).]
0≤x十a≤1,
f-a≤x≤1-a,
4A[令2z+1=5,得z=2,故f5)=22+1D=分]
3.A[由0≤2x+a≤1,→
<<
5D[:E有意义,·x≥0.又y=x2+3x-5=
0a<1
0<a<1.
(+名)》'-号-5,由y=2+3-5图象可知y的最小
解得-一<x<2】
值为-5.∴值域为[-5,+∞).]
4A[(所求的代数式的结构特点是相邻两个警数所对的盖数值心
2x一51二x)42
5
比,而给出的抽象品数满足fa十b)=f(a)f(6)的美系,所以可以
6.1)分离常数法“y=一5z
1-5x
+号-号
用联a◆6-1,别灯系去洁分
,f(x)对任意a,b满足f(a十b)=f(a)f(b)且f(1)=2,
27
:.fat1=fa)=2,
当y=0时,方程①有解,∴y可以取0.
f(a)
当y≠0时,方程①要有解,则需△=a2-4y(y一b)≥0,
瑞+得+得+…+
f(2025)
=1013×2=
.4y2-4by-a2≤0.
2026.]
)-者的值城-1,,
5.AD[(逐个检验选项当然可行,但较麻狮,涉度二次岳数的B同值
.4y2一4by-a2≤0的解集为[-1,4],
域,画周分折比较方使,由于值域是[一1,3],所以我们先我到品数值
即4y2-4hy-a2=0的解为y=-1或y=4,
为1和3的位置)
b=-1+4=3,
令f(x)=-1可得x2-4x+3=-1,化简得(x-2)2=0,
解得x=2,
=-1×4=-4,
b=3b=3,
4
令f(x)=3可得x2-4x+3=3,化简得x(x一4)=0,解得
a=4,.a=-4,
.实数a,b的值为
x=0或4.
=3或6=a.
如图,要使f(x)在区间D上的值域为[一1,3],则D应
培优突破练
满足
1.B[对任意x1x∈R,存在x∈R使得f(x1)f(x:)=
①D∈[0,4](香刚值城中有大于3的数):
f(x),且集合A为有限集,∴从集合A中取两个不同的
②2∈D(香刚值城中漫有-1):
数或同一个数取两次的积等于第三个数,这第三个数也在集
③0和4至少有一个在D中(香削值城中液有3.
合A中.
例如图中P,Q之间的那段,选项中满足上述三点的只有
①集合A中只有一个元素,则A={0),A={1):
AD两项.]
②集合A中有多个元素,则A={一1,1},{0,1},{一1,0,1}.
综上所述,满足条件的集合A有5个.]
3.1.2函数的表示法
变式仙练
[变式1门(1)1.
(22红x1.3x
1-x
6[合,+∞).x)=Va-x+a的定义城为R,
[(I)(已经说了f(x)是一次品数,可用待定系数法处理,故直接误
其解析式)
即a.x2一x十a≥0的解集为R.
由题意,可设f(x)=kx十b(k≠0),
①当a=0时,一x≥0,x≤0,不符合题意.
则f(f(x)=kf(x)+b=k(kx+b)十b=k2x十b+b,
②当a>0时,有△=1-4a2≤0,
又由题意知,f(f(x)=4x-3,
a>或a<-,>2
1k2=4,
所以k”x十b+b=4x-3,故
③当a<0时,由y=ax2-x十a的图象知不符合题意.
kb+b=一3,
解得k=2,b=-1或k=-2,b=3,
综上可知a>2]
所以f(x)=2x-1或f(x)=-2x十3,
7.[2,7].[:g(x)的定义域为(1,4幻,
若f(x)=2x-1,则f(1)=2×1-1=1:
.f(2x-1)中的x满足1<x≤4,
若f(x)=-2x十3,则f(1)=-2X1十3=1.
,1<2x一1≤7,(2x一1的范周是f(x)的定义拔)
综上所述,f(1)=1.
∴.f(x)的定义域为(x|1<x≤7}=A.
(2)选里的(与)=一1中,者边的工一1不直接海成司
又g(x)的值域为[3,+∞),
遮种结构,怎么办呢?淮是到线们的目的是要把∫祛号内的郁分
∴.f(2x-1)的取值范围为[2,+∞),
化爵,于是奇成直接将其换元)
即f(x)的值域为[2,十∞)=B,
∴.A∩B=[2,7].]
设=希则x=亡所以f(年)=x-1即为公
8设y=ax+b
x2+1
÷1气-故fe)-*D.
1-t
去分母得关于x的方程yx一ax十y一b=0,
(3)(所始关系式中酰有x,又有y,考建藏值,怎么眠?经尝试,希令
28