内容正文:
暑假优学 人教A版 必修第一册
第09讲 函数的概念
目录
模块一:新知归纳
模块二:考点讲解举一反三
考点1:函数的概念
考点2:具体函数的定义域
考点3:抽象函数的定义域
考点4:函数的值域
考点5:相同函数的判断
模块四:过关检测
题型分组练
巩固提高综合练
模块一 新知归纳
【知识点1】函数的概念
1.函数的定义
一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,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,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.
2.函数的四个特性:定义域内的任意一个x值,必须有且仅有唯一的y值与之对应.
(1)非空性:定义的集合A,B必须是两个非空数集;
(2)任意性:A中任意一个数都要考虑到;
(3)单值性:每一个自变量都在B中有唯一的值与之对应;
(4)方向性:函数是一个从定义域到值域的过程,即A→B.
【注】函数的概念中需要注意的地方:
A中的每个数,在B中都要有唯一确定的数与之对应;而B中可以存在一些数,在中没有与之对应的数;例如上图B中的数“5”在A中就没有与之对应的数.2)可以多对一(如下方左图虚线箭头的对应方式是函数概念所允许的),不能一对多(如下方右图虚线箭头的对应方式是函数概念所不允许的)
3.函数的三要素
(1)定义域:使函数解析式有意义或使实际问题有意义的的取值范围;
(2)对应关系:是函数关系的本质特征,是沟通定义域与值域的桥梁,在定义域确定的情况下,对应关系控制着值域的形态,可以看作是对“”施加的某种运算或法则.如:,就是对自变量求平方.
(3)值域:对应关系对自变量在定义域内取值时相应的函数值的集合,其中,表示“是的函数”,指的是为在对应关系下的对应值.
4.函数相等:两个函数定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数为同一个函数.
【知识点2】求函数定义域的依据
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.实际问题中函数定义域要考虑实际意义;
5.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.
模块二 考点讲解举一反三
考点1:函数的概念
【例1】判断下列对应关系是否为集合A到集合B的函数.
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
【例2】下图中可表示函数的图象是( )
A. B. C. D.
【变式1】设,,如下选项是从M到N的四种应对方式,其中是M到N的函数是( )
A. B.
C. D.
【变式2】给定数集满足方程,下列对应关系为函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式3】判断下列对应是否为函数:
(1),,;
(2),这里,,;
(3)当x为有理数时,;当x为无理数时,.
考点2:具体函数的定义域
【例3】(23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)求下列函数的定义域.
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式1】函数定义域为( )
A. B.
C. D.
【变式2】函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【变式3】函数的定义域为( )
A.{且} B.{且}
C. D.{且}
考点3:抽象函数的定义域
【例4】已知函数的定义域为,求的定义域.
【变式1】已知函数的定义域为,求函数的定义域.
【变式2】已知函数的定义域为,求函数的定义域.
【变式3】(1)已知y=f(x)的定义域为[0,1],求函数y=f(x2+1)的定义域;
(2)已知y=f(2x﹣1)的定义域为[0,1],求y=f(x)的定义域;
考点4:函数的值域
【例4】求下列函数的值域:
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式1】求下列函数的值域:
(1);
(2).
【变式2】求函数的值域.
【变式3】求下列函数的值域.
(1);
(2).
考点5:相同函数的判断
【例5】(24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末)下列函数中,与是同一个函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1】(23-24高一上·四川绵阳·阶段练习)以下各组函数中,不是同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25高一上·贵州贵阳·期末)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A., B.
C. D.
【变式3】(24-25高一上·福建漳州·期末)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
模块三 知识检测
考点1:函数的概念
1.下列各图中,不可能表示函数y=f(x)的图象的是( )
A. B. C. D.
2.中国清朝数学家李善兰在1859年翻译《代数学》中首次将“function”译做:“函数”,沿用至今,书中解释说“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”.已知集合,,给出下列四个对应法则,请由函数定义判断,其中能构成从到的函数的是( )
A. B. C. D.
3.有对应法则f:
(1)A={0,2},B={0,1},x→;(2)A={-2,0,2},B={4},x→x2;
(3)A=R,B={y|y>0},x→;(4)A=R,B=R,x→2x+1;
(5)A={(x,y)|x,y∈R},B=R,(x,y)→x+y
其中能构成从集合A到集合B的函数的有________(填序号).
考点2:函数的定义域
4.(23-24高一·上海·课堂例题)求下列函数的定义域:
(1);
(2).
5.(24-25高一上·上海·课堂例题)求下列函数的定义域:
(1);
(2);
(3).
6.(1)已知函数的定义域为,求的定义域;
(2)已知函数的定义域为,求的定义域.
7.(1)已知函数的定义域是,求函数的定义域.
(2)已知函数的定义域为,求函数的定义域.
8.已知的定义域为 ,求的定义域.
考点3:函数的值域
9.求下列函数的值域:
(1);
(2).
10.求下列函数的值域:
(1),;
(2);
(3),;
(4).
11.求下列函数的值域:
(1),;
(2);
(3).
考点4:相同函数的判断
12.(24-25高一上·北京顺义·阶段练习)下列各组函数表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
13.(24-25高一上·北京海淀·期中)下列各组函数表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
14.(24-25高一上·四川内江·期中)下列哪一组中的两个函数表示同一个函数( )
A., B.,
C., D.,
15.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
16.(24-25高一上·广东·期中)下列各组函数中,是同一函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.,与,
1.(24-25高一上·广东广州·期中)已知函数.
(1)点在的图象上吗?
(2)当时,求的值;
(3)当时,求的值;
2.判断下列各组函数是否为同一个函数:
(1);
(2),;
(3).
3.求下列函数的值域:
(1);
(2)
4.设函数.
(1)当时,求函数的定义域;
(2)若函数的定义域为,求实数的取值范围.
5.若的定义域为,求的定义域.
6.设函数的定义域是,求函数的定义域.
7.求下列函数的定义域:
(1)已知函数的定义域为[1,2],求函数的定义域;
(2)已知函数的定义域[1,2],求函数的定义域;
(3)已知函数的定义域[1,2],求函数的定义域.
8.(23-24高一上·山东聊城·阶段练习)已知,.
(1)求的定义域;
(2)求,的值,的值域
9.(24-25高一上·湖南衡阳·期末)已知函数的定义域为,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
10.已知,.
(1)求,的值;
(2)求,的值;
(3)求,的值域.
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模块一 新知归纳
【知识点 1】函数的概念
1.函数的定义
一般地,设 A,B是非空的实数集,如果对于集合 A中的任意一个数 x,按照某种确定的对应关系 f,
在集合 B中都有唯一确定的数 y和它对应,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,函数
值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.
2.函数的四个特性:定义域内的任意一个 x值,必须有且仅有唯一的 y值与之对应.
(1)非空性:定义的集合 A,B必须是两个非空数集;
(2)任意性:A中任意一个数都要考虑到;
(3)单值性:每一个自变量都在 B中有唯一的值与之对应;
(4)方向性:函数是一个从定义域到值域的过程,即 A→B.
【注】函数的概念中需要注意的地方:
A中的每个数,在 B中都要有唯一确定的数与之对应;而 B中可以存在一些数,在中没有与之对应的数;
例如上图 B中的数“5”在 A中就没有与之对应的数.2)可以多对一(如下方左图虚线箭头的对应方式是函数概
念所允许的),不能一对多(如下方右图虚线箭头的对应方式是函数概念所不允许的)
3.函数的三要素
(1)定义域:使函数解析式有意义或使实际问题有意义的 x的取值范围;
(2)对应关系:是函数关系的本质特征,是沟通定义域与值域的桥梁,在定义域确定的情况下,对应关系
控制着值域的形态, f 可以看作是对“ x ”施加的某种运算或法则.如: 2( )f x x , f 就是对自变量 x求平方.
(3)值域:对应关系 f 对自变量 x在定义域内取值时相应的函数值的集合,其中, ( )y f x 表示“ y是 x的
函数”,指的是 y为 x在对应关系 f 下的对应值.
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4.函数相等:两个函数定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么
这两个函数为同一个函数.
【知识点 2】求函数定义域的依据
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 ( 2 , )n x n k k N 其中 中;奇次方根的被开方数
取全体实数,即 ( 2 1, )n x n k k N 其中 中, x R ;
3.零次幂的底数不能为零,即 0x 中 0x ;
4.实际问题中函数定义域要考虑实际意义;
5.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.
模块二 考点讲解举一反三
考点 1:函数的概念
【例 1】判断下列对应关系是否为集合 A到集合 B的函数.
(1) , 0A B x x R , :f x y x ;
(2) , A BZ Z, 2:f x y x ;
(3) , A BZ Z, :f x y x ;
(4) 1 1 , 0A x x B , : 0f x y .
【例 2】下图中可表示函数 ( )y f x 的图象是( )
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A. B. C. D.
【变式 1】设 1 2 3 , , ,M N e g h ,, , , , Re g h ,如下选项是从 M到 N的四种应对方式,其中是 M到 N的函
数是( )
A. B.
C. D.
【变式 2】给定数集 , (0, ), ,A B x y R 满足方程 2 0x y ,下列对应关系 f 为函数的是( )
A. : , ( )f A B y f x B. : , ( )f B A y f x
C. : , ( )f A B x f y D. : , ( )f B A x f y
【变式 3】判断下列对应是否为函数:
(1)
2x
x
, 0x , xR ;
(2) x y ,这里 2y x , x N , yR ;
(3)当 x为有理数时, 1x ;当 x为无理数时, 0x .
考点 2:具体函数的定义域
【例 3】(23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)求下列函数的定义域.
(1)
22 3 2
xy
x x
;
(2) 1 1y x x ;
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(3)
3
1 1
y
x
;
(4) 2 23 5y x x .
【变式 1】函数
3
2
1
9
xy
x
定义域为( )
A. 3,3 B. 3,3
C. , 3 3, D. , 3 3,
【变式 2】函数 2y x 的定义域是( )
A. 0, B. 2, C. 0, D. 2,
【变式 3】函数
1( ) 3 2
2
f x x
x
的定义域为( )
A.{
2|
3
x x 且 2x } B.{
2|
3
x x 且 2x }
C.
2| 2
3
x x
D.{
2|
3
x x 且 2x }
考点 3:抽象函数的定义域
【例 4】已知函数 3 1f x 的定义域为 ( 1,6] ,求 2 5f x 的定义域.
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【变式 1】已知函数 y f x 的定义域为 1 2 , ,求函数 21y f x 的定义域.
【变式 2】已知函数 3 4y f x 的定义域为 7,2 ,求函数 y f x 的定义域.
【变式 3】(1)已知 y=f(x)的定义域为[0,1],求函数 y=f(x2+1)的定义域;
(2)已知 y=f(2x﹣1)的定义域为[0,1],求 y=f(x)的定义域;
考点 4:函数的值域
【例 4】求下列函数的值域:
(1) 1y x ;
(2)
2 1
3
xy
x
;
(3)
2
2
1
1
xy
x
;
(4) 25 4y x x .
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【变式 1】求下列函数的值域:
(1)
2 3 3
1
x xy
x
;
(2) 2 4 1y x x .
【变式 2】求函数
2
2
2 2
1
x xy
x x
的值域.
【变式 3】求下列函数的值域.
(1) ( ) 3 2, [ 5,2)f x x x ;
(2) 2 4 7, [1,6)y x x x .
考点 5:相同函数的判断
【例 5】(24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末)下列函数中,与 y x 是同一个函数的是( )
A. 2y x B. 2y x C.
2xy
x
D. 33y x
【变式 1】(23-24高一上·四川绵阳·阶段练习)以下各组函数中,不是同一函数的是( )
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A. 3 3 2,f x x g x x B. 2 2( ) 2, ( ) 2f x x g t t
C. 0 0
1( ) , ( )f x x g x
x
D.
1, 1
( ) | 1|, ( )
1, 1
x x
f x x g x
x x
【变式 2】(24-25高一上·贵州贵阳·期末)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A. 2f x x , 4( )g x x B.
2
1 x xf x x g x
x
,
C. 2f x x g x x , D.
0
0
t t
f x x g t
t t
,
,
,
【变式 3】(24-25高一上·福建漳州·期末)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A. 2f x x 与 g x x B.
2 1
1
xf x
x
与 1g x x
C. 3f x x 与 g x x x D. 0f x x 与 1g x
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考点 1:函数的概念
1.下列各图中,不可能表示函数 y=f(x)的图象的是( )
A. B. C. D.
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2.中国清朝数学家李善兰在 1859年翻译《代数学》中首次将“function”译做:“函数”,沿用至今,书中解
释说“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”.已知集合 1, 2,3M , 1,2,3N ,给出下列四个对应法
则,请由函数定义判断,其中能构成从M 到 N的函数的是( )
A. B. C. D.
3.有对应法则 f:
(1)A={0,2},B={0,1},x→
2
x
;(2)A={-2,0,2},B={4},x→x2;
(3)A=R,B={y|y>0},x→ 2
1
x
;(4)A=R,B=R,x→2x+1;
(5)A={(x,y)|x,y∈R},B=R,(x,y)→x+y
其中能构成从集合 A到集合 B的函数的有________(填序号) .
考点 2:函数的定义域
4.(23-24高一·上海·课堂例题)求下列函数的定义域:
(1) 2 3y x x ;
(2)
1
1 1
y
x
.
5.(24-25高一上·上海·课堂例题)求下列函数的定义域:
(1) 0(2 3)y x ;
(2) 1 4 2y x x ;
(3)
21
1
xy
x
.
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6.(1)已知函数 f x 的定义域为 0,1 ,求 2f x 的定义域;
(2)已知函数 2 1f x 的定义域为 0,1 ,求 f x 的定义域.
7.(1)已知函数 f x 的定义域是 2 2 , ,求函数 1f x 的定义域.
(2)已知函数 2 1y f x 的定义域为 0,1 ,求函数 y f x 的定义域.
8.已知 2 1f x 的定义域为 3 32
, ,求 f x 的定义域.
考点 3:函数的值域
9.求下列函数的值域:
(1) 2 1, {1,3,5,7}y x x ;
(2)
2 1
3
xy
x
.
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10.求下列函数的值域:
(1) 2 1y x , 1,2,3,4,5x ;
(2) 1y x ;
(3) 2 4 6y x x , [1,5]x ;
(4)
3 2
1
xy
x
.
11.求下列函数的值域:
(1) 23 2f x x x , 1,3x ;
(2) 2 6 5f x x x ;
(3) 3 1
2
xf x
x
.
考点 4:相同函数的判断
12.(24-25高一上·北京顺义·阶段练习)下列各组函数表示同一函数的是( )
A. 22 ,f x x g x x B.
2 11,
1
xf x x g x
x
C. 01,f x g x x D. 3 3,f x x g x x
13.(24-25高一上·北京海淀·期中)下列各组函数表示同一函数的是( )
A. 2,f x x g x x B.
1, 1
1 ,
1 ; 1
x x
f x x g x
x x
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C.
2 11,
1
xf x x g x
x
D.
0
2,
x xf x g x
x x
14.(24-25高一上·四川内江·期中)下列哪一组中的两个函数表示同一个函数( )
A. f x x ,
2xg x
x
B. f u u , 2g v v
C. 2f x x , 21g x x D. xf x
x
,
1, 0
1, 0
x
g x
x
15.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A. 1 1f x x x 与 1 1g x x x B. 24f x x 与 2g x x
C.
2xf x
x
与 0g x x x D. 2f x x 与 2g x x
16.(24-25高一上·广东·期中)下列各组函数中,是同一函数的是( )
A. 0( )f x x 与 ( ) 1g x B. ( ) | |f x x 与 3 3( )g x x
C.
2 4( )
2
xf x
x
与 ( ) 2g x x D. ( ) 1f x x , (0,1)x 与 ( ) | | 1g x x , (0,1)x
1.(24-25高一上·广东广州·期中)已知函数 2
6
xf x
x
.
(1)点 3,14 在 f x 的图象上吗?
(2)当 4x 时,求 f x 的值;
(3)当 2f x 时,求 x的值;
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2.判断下列各组函数是否为同一个函数:
(1)
2
( ) , ( )xf x g x x
x
;
(2)
4
2
1( )
1
xf x
x
, 2( ) 1g x x ;
(3) 2( ) , ( )f x x g x x .
3.求下列函数的值域:
(1)
2 1
3
xy
x
;
(2) 2 1y x x
4.设函数 2( ) 2f x mx mx .
(1)当 1m 时,求函数 ( )f x 的定义域;
(2)若函数 ( )f x 的定义域为R ,求实数m的取值范围.
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5.若 f x 的定义域为 4,4 ,求 2( ) (2 1)g x f x f x 的定义域.
6.设函数 y f x 的定义域是[ 1,3] ,求函数 2 1 1g x f x f x 的定义域.
7.求下列函数的定义域:
(1)已知函数 ( )f x 的定义域为[1,2],求函数 (2 1)y f x 的定义域;
(2)已知函数 (2 1)y f x 的定义域[1,2],求函数 ( )f x 的定义域;
(3)已知函数 (2 1)y f x 的定义域[1,2],求函数 (2 1)y f x 的定义域.
8.(23-24高一上·山东聊城·阶段练习)已知 2 4 2f x x x , 4
5
xg x
x
.
(1)求 g x 的定义域;
(2)求 2f , 1f a 的值, f x 的值域
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9.(24-25高一上·湖南衡阳·期末)已知函数 3( ) xf x
x
的定义域为A,集合 { 2 4}B x a x a ∣ .
(1)当 1a 时,求 A B ;
(2)若 B A ,求 a的取值范围.
10.已知 23 1f x x , 1
2
g x
x
.
(1)求 1f , 1g 的值;
(2)求 1f g , 1g f 的值;
(3)求 f x , g x 的值域.
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模块二:考点讲解举一反三
考点1:函数的概念
考点2:具体函数的定义域
考点3:抽象函数的定义域
考点4:函数的值域
考点5:相同函数的判断
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【知识点1】函数的概念
1.函数的定义
一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,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,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.
2.函数的四个特性:定义域内的任意一个x值,必须有且仅有唯一的y值与之对应.
(1)非空性:定义的集合A,B必须是两个非空数集;
(2)任意性:A中任意一个数都要考虑到;
(3)单值性:每一个自变量都在B中有唯一的值与之对应;
(4)方向性:函数是一个从定义域到值域的过程,即A→B.
【注】函数的概念中需要注意的地方:
A中的每个数,在B中都要有唯一确定的数与之对应;而B中可以存在一些数,在中没有与之对应的数;例如上图B中的数“5”在A中就没有与之对应的数.2)可以多对一(如下方左图虚线箭头的对应方式是函数概念所允许的),不能一对多(如下方右图虚线箭头的对应方式是函数概念所不允许的)
3.函数的三要素
(1)定义域:使函数解析式有意义或使实际问题有意义的的取值范围;
(2)对应关系:是函数关系的本质特征,是沟通定义域与值域的桥梁,在定义域确定的情况下,对应关系控制着值域的形态,可以看作是对“”施加的某种运算或法则.如:,就是对自变量求平方.
(3)值域:对应关系对自变量在定义域内取值时相应的函数值的集合,其中,表示“是的函数”,指的是为在对应关系下的对应值.
4.函数相等:两个函数定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数为同一个函数.
【知识点2】求函数定义域的依据
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.实际问题中函数定义域要考虑实际意义;
5.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.
模块二 考点讲解举一反三
考点1:函数的概念
【例1】判断下列对应关系是否为集合A到集合B的函数.
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
【答案】(1)不是集合A到集合B的函数
(2)是集合A到集合B的函数
(3)不是集合A到集合B的函数
(4)是集合A到集合B的函数.
【分析】函数要求对于数集A中的任意一个实数,按照对应关系,在集合B中都有唯一确定的数与它对应,由此可判断题中关系是否为函数.
【详解】(1)A中的元素0在B中没有对应元素,故不是集合A到集合B的函数.
(2)对于集合A中的任意一个整数,按照对应关系在集合B中都有唯一一个确定的整数与其对应,故是集合A到集合B的函数.
(3)集合A中的负整数没有平方根,故在集合A中有剩余的元素,故不是集合A到集合B的函数.
(4)对于集合A中任意一个实数,按照对应关系在集合B中都有唯一一个确定的数0和它对应,故是集合A到集合B的函数.
【例2】下图中可表示函数的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的定义即可得解.
【详解】根据函数的定义可知一个只能对应一个值,故答案为B.
故选:B.
【变式1】设,,如下选项是从M到N的四种应对方式,其中是M到N的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由函数对应关系可得,对于集合M中的每个数,集合N中都有唯一且确定的数与之对应.
【详解】对于A,集合M中的3对应了集合N中的两个数,A错误;
对于B,集合M中的2对应了集合N中的两个数,B错误;
对于C,集合M中的每个数在集合N中都有唯一的数对应,C正确;
对于D,集合M中的3对应了集合N中的两个数,D错误,
故选:C.
【变式2】给定数集满足方程,下列对应关系为函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】ACD选项,可举出反例;B选项,利用函数的定义作出判断.
【详解】A选项,,当时,,由于,故A选项不合要求;
B选项,,存在唯一确定的,使得,故B正确;
CD选项,对于,不妨设,此时,解得,
故不满足唯一确定的与其对应,不满足要求,CD错误.
故选:B
【变式3】判断下列对应是否为函数:
(1),,;
(2),这里,,;
(3)当x为有理数时,;当x为无理数时,.
【答案】(1)是函数
(2)不是函数
(3)是函数
【分析】(1)根据函数定义这个函数可以表示为()进行判断;
(2)利用函数定义及特殊值进行判断;
(3)可以表示为,是一个函数.
【详解】(1)对于任意一个非零实数x,由x唯一确定,所以当时是函数,这个函数也可以表示为().
(2)考虑输入值为4,即当时输出值y由给出,得和.这里一个输入值与两个输出值对应,所以,(,,)不是函数.
(3)由题意知,对于任意的有理数x,总有唯一的元素1与之对应;对于任意的无理数x,总有唯一的元素0与之对应,.因此,根据函数的定义,可知这个对应是函数,可以表示为.
所以(1)是函数;(2)不是函数;(3)是函数.
考点2:具体函数的定义域
【例3】(23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)求下列函数的定义域.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)(3)由分式中分母不为,偶次根式中被开方数不小于列出关于的方程组求解即可.
(2)(4)偶次根式中被开方数不小于列出关于的方程组求解即可.
【详解】(1)由题意得,解得:且,
所以函数的定义域为.
(2)由题意得,解得:,
所以函数的定义域为.
(3)由题意得,解得:且,
所以函数的定义域为.
(4)由题意得,解得:或
所以函数的定义域为.
【变式1】函数定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据解析式有意义列式计算即可.
【详解】由题知,解得,
所以函数的定义域为.
故选:B.
【变式2】函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据偶次根式的被开方非负得到不等式,解得即可.
【详解】对于函数,则,解得,
所以函数的定义域是.
故选:D
【变式3】函数的定义域为( )
A.{且} B.{且}
C. D.{且}
【答案】D
【分析】根据函数解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可.
【详解】由题意得,解得且,
即定义域为.
故选:D.
考点3:抽象函数的定义域
【例4】已知函数的定义域为,求的定义域.
【答案】
【分析】由的定义域为可得,由求解即可.
【详解】解:因为函数的定义域为,
即函数中,
所以;
所以函数中,
解得:,
即.
所以的定义域为.
【变式1】已知函数的定义域为,求函数的定义域.
【答案】
【分析】根据抽象函数的定义域求法即可解决
【详解】∵函数的定义域为
∴,解之得:
故函数的定义域为:
【变式2】已知函数的定义域为,求函数的定义域.
【答案】
【分析】由可计算得出的取值范围,由此可得出函数的定义域.
【详解】对于函数,有,则.
所以,函数的定义域为.
【变式3】(1)已知y=f(x)的定义域为[0,1],求函数y=f(x2+1)的定义域;
(2)已知y=f(2x﹣1)的定义域为[0,1],求y=f(x)的定义域;
【答案】(1);(2).
【分析】根据函数的定义求解,注意整体思想的应用.
【详解】(1)由题意,解得,所以的定义域是;
(2)由于中,因此,所以的定义域是.
考点4:函数的值域
【例4】求下列函数的值域:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)根据即可求出函数的值域;
(2)(3)分离常数,结合反比例函数的性质即可得解;
(4)根据二次函数的性质求出被开方数的范围即可得解.
【详解】(1)由,即所求函数的值域为;
(2)由,
∵,∴,
即函数的值域为;
(3)由,∴函数的定义域为,
,
即,∴,
即函数的值域为;
(4)由,得,
∴所求函数的值域为.
【变式1】求下列函数的值域:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)利用换元法将函数表示成,需要注意确定参数的取值范围,再利用基本不等式求解范围;
(2)利用换元法及配方法将函数表示成,利用二次函数的性质求值域即可.
【详解】(1)解:设,则,
因为,所以,
所以.
因为,所以,
故函数的值域为.
(2)解:设,则,,
所以,
显然的最大值是4,
所以函数的值域为.
【变式2】求函数的值域.
【答案】
【分析】根据分式函数的特点,因定义域为,可将其化成关于的一元二次方程恒有实根的情况,通过根的判别式即可求得函数的值域.
【详解】因为恒成立,故,
则由可得,,
当时,,适合题意;
当时,由于,故恒有实数根,
故,解得且,
综上可得,的值域为.
【变式3】求下列函数的值域.
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【解析】(1)根据一次函数的单调性及定义域,代入即可求得函数的值域;
(2)将二次函数配方可得,利用二次函数图像与性质,结合定义域,即可求得值域.
【详解】(1)因为,且在为单调递增函数,
所以,,
所以的值域为;
(2)因为,则函数的对称轴为且开口向上,
因为,所以当时,,
当时,,
所以函数的值域为.
考点5:相同函数的判断
【例5】(24-25高一上·新疆巴音郭楞·期末)下列函数中,与是同一个函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据同一函数定义域,值域,解析式相同分别判断各个选项即可.
【详解】定义域是,值域是,
对于A:定义域是,定义域不同,A选项错误;
对于B:值域是,值域不同,B选项错误;
对于C:定义域是,定义域不同,C选项错误;
对于D:定义域是,值域是,解析式可以化成相同,D选项正确;
故选:D.
【变式1】(23-24高一上·四川绵阳·阶段练习)以下各组函数中,不是同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】对于选项B,C,D中两个函数的定义域相同,对应法则相同,故均为同一函数,而对于A选项,两个函数对应法则不同,故两个函数不是同一函数.
【详解】对于A选项,两个函数的定义域相同,
,两者的函数解析式不相同,故两者不是同一函数;
对于B,,两个函数的定义域和对应法则相同,
故得到两个函数是同一函数;
对于C,两个函数的定义域相同为,
且对应法则相同,故得到两个函数是同一函数;
对于D,两个函数定义域相同,,
对应法则相同,故两个函数是同一函数.
故选:A.
【变式2】(24-25高一上·贵州贵阳·期末)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A., B.
C. D.
【答案】D
【分析】分别求出函数的定义域和对应关系,根据函数的概念判断是否为同一函数.
【详解】对于A,函数的定义域为,的定义域为
两个函数的定义域不同,不是同一个函数,故A错误;
对于B,函数的定义域为,的定义域为,
两个函数的定义域不同,不是同一个函数,故B错误;
对于C,函数与函数的对应关系不同,不是同一个函数,故C错误;
对于D,与函数定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数,故D正确.
故选:D.
【变式3】(24-25高一上·福建漳州·期末)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】C
【分析】根据相同函数概念,定义域相同且对应关系相同,逐个计算分析判断即可.
【详解】对于A选项,对于,根据根式的性质,所以,其定义域为. 而,其定义域为.但是与的对应关系不同,当时,,所以A选项错误.
对于B选项,对于,其定义域为.
的定义域为.与定义域不同,所以B选项错误.
对于C选项,对于,因为,所以,,定义域为. ,定义域为.与定义域相同,对应关系也相同,所以C选项正确.
对于D选项,对于,其定义域为,且.
的定义域为.与定义域不同,所以D选项
模块三 知识检测
考点1:函数的概念
1.下列各图中,不可能表示函数y=f(x)的图象的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数定义是对应定义域中的每个x值都有唯一确定的y值与之对应.
选项B中图象,对于的x值,有两个y值与之对应,故不是函数图象;
选项ACD中图象,均满足函数定义,故是函数图象.故选:B.
2.中国清朝数学家李善兰在1859年翻译《代数学》中首次将“function”译做:“函数”,沿用至今,书中解释说“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”.已知集合,,给出下列四个对应法则,请由函数定义判断,其中能构成从到的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的概念判断即可.
【详解】根据函数的定义,在集合中任意一个数在中有且只有一个与之对应,
选项A中集合中2对应的数有两个,故错误;
选项B中集合中3没有对应的数,故错误;
选项C中对应法则为从到的函数,箭头应从指向,故错误;
选项D中集合中任意一个数在集合中都有唯一数与之对应,故D正确,
故选:D
3.有对应法则f:
(1)A={0,2},B={0,1},x→;(2)A={-2,0,2},B={4},x→x2;
(3)A=R,B={y|y>0},x→;(4)A=R,B=R,x→2x+1;
(5)A={(x,y)|x,y∈R},B=R,(x,y)→x+y
其中能构成从集合A到集合B的函数的有________(填序号).
【答案】(1)(4)
【解析】(1)由函数的定义知,正确;
(2)当x=0时,B中不存在数值与之对应,故错误;
(3)当x=0时,B中不存在数值与之对应,故错误;
(4)由函数的定义知,正确;
(5)因为集合A不是数集,故错误;
故答案为:(1)(4)
考点2:函数的定义域
4.(23-24高一·上海·课堂例题)求下列函数的定义域:
(1);
(2).
【答案】(1)或
(2)且
【分析】利用具体函数定义域的求法即可得解.
【详解】(1)对于,
有,解得或.
的定义域为或;
(2)对于,
有,解得且.
的定义域为且.
5.(24-25高一上·上海·课堂例题)求下列函数的定义域:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意结合零次方底数不为0运算求解;
(2)根据题意结合根式的意义分析求解;
(3)根据题意结合分式的意义运算求解.
【详解】(1)要使函数有意义,需满足,
解得,所以的定义域为.
(2)要使函数有意义,需满足解得.
所以函数的定义域为.
(3)要使函数有意义,需满足,解得.
所以函数的定义域为.
6.(1)已知函数的定义域为,求的定义域;
(2)已知函数的定义域为,求的定义域.
【答案】(1){,或};(2)
【分析】(1)根据的定义域列不等式求解x,即为的定义域;
(2)由的定义域可得,求出的范围即为的定义域.
【详解】(1)的定义域为,
要使有意义,须使,即或,
函数的定义域为{,或}.
(2)的定义域为,即其中的函数自变量的取值范围是,
令,,的定义域为,
函数的定义域为.
7.(1)已知函数的定义域是,求函数的定义域.
(2)已知函数的定义域为,求函数的定义域.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)法一:根据复合函数成立的条件即可求出函数的定义域.法二:利用平移变换可求函数的定义域.
(2)利用抽象函数的定义域求解.
【详解】(1)法一:设中,,则,
由函数的定义域是,得函数的定义域是.
即,故,,于是函数的定义域是.
法二:函数的图像可由函数的图像向右平移一个单位而得到,
故函数的定义域可由函数的定义域向右平移一个单位,得到.
即函数的定义域是.
(2)由题意,,,所以的定义域为.
8.已知的定义域为 ,求的定义域.
【答案】
【分析】令,,根据二次函数的性质求出的范围,即可得的定义域.
【详解】解:令,,
由二次函数的性质可得,
所以的定义域为.
考点3:函数的值域
9.求下列函数的值域:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分别将,代入函数的解析式,求得相应的函数值,即可求解;
(2)化简函数为,结合反比例函数的性质,即可求解.
【详解】(1)因为,代入求得,所以函数的值域为.
(2)由函数,因为,可得,
所以函数的值域为.
10.求下列函数的值域:
(1),;
(2);
(3),;
(4).
【答案】(1);
(2);
(3);
(4).
【分析】(1)根据给定的自变量值求出函数值即可.
(2)利用二次根式的意义求出值域.
(3)利用二次函数的性质求出值域.
(4)利用分式函数,结合分离常数的思想求出值域.
【详解】(1),且,则.
所以函数的值域为.
(2)函数的定义域为,由,得,
所以的值域为.
(3)函数图象的对称轴为,而,
当时,,当时,,
所以函数的值域为.
(4)函数的定义域为,
,
所以函数的值域为.
11.求下列函数的值域:
(1),;
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3).
【分析】(1)判断函数的单调性,求出区间端点函数值,即可得解;
(2)首先求出函数的定义域,即可求出的取值范围,从而得解;
(3)利用分离常数法及反比例函数的性质计算可得.
【详解】(1)因为,,
所以在上单调递增,
又,,
∴函数,的值域为.
(2)令,即,解得,
所以的定义域为,
又∵,∴,
故,
∴的值域为.
(3)因为,
又,所以,
∴函数的值域为.
考点4:相同函数的判断
12.(24-25高一上·北京顺义·阶段练习)下列各组函数表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据同一函数的定义判断各选项即可.
【详解】对于A,函数的定义域为,函数的定义域为,
所以不为同一函数;
对于B,函数的定义域为,函数的定义域为,
所以不为同一函数;
对于C,函数的定义域为,函数的定义域为,
所以不为同一函数;
对于D,函数的定义域为,函数的定义域为,
且,所以为同一函数.
故选:D.
13.(24-25高一上·北京海淀·期中)下列各组函数表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】判断函数的定义域与对应法则是否相同,即可判断两个函数是否为同一函数.
【详解】对A,的值域为的值域为,不是同一函数,故错误;
对B,定义域为的定义域为,不是同一函数,故错误;
对C,定义域为的定义域为,不是同一函数,故错误;
对D,,二者的定义域、对应法则均相同,为同一函数,故正确.
故选:D
14.(24-25高一上·四川内江·期中)下列哪一组中的两个函数表示同一个函数( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】根据同一函数的定义逐一判断即可.
【详解】A:函数的定义域为全体实数,函数的定义域为全非零实数,故两个函数不是同一函数;
B:因为,所以两个函数是同一函数;
C:两个函数的对应关系不相同,所以不是同一函数,
D:函数的定义域为全非零实数,故两个函数不是同一函数,
故选:B
15.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】C
【分析】由定义域及对于关系逐个判断即可.
【详解】对于A,易知的定义域为,
,则,
解得或,则的定义域为,定义域不同,A错误;
对于B,,对应关系不同,B错误;
对于C,,定义域相同,对应关系也相同,C正确;
对于D,的定义域为的定义域为,定义域不同,D错误.
故选:C
16.(24-25高一上·广东·期中)下列各组函数中,是同一函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.,与,
【答案】D
【分析】分别判断函数的定义域与对应法则,即可作出判断.
【详解】对于A,的定义域为,的定义域为,故它们的定义域不同,故不是同一函数;
对于B,与对应法则不同,故不是同一函数;
对于C,由于的定义域为,的定义域为,故它们的定义域不同,故不是同一函数;
对于D,与,定义域与对应法则均相同,故是同一函数.
故选:D
1.(24-25高一上·广东广州·期中)已知函数.
(1)点在的图象上吗?
(2)当时,求的值;
(3)当时,求的值;
【答案】(1)不在;
(2);
(3).
【分析】(1)计算后可得;
(2)代入计算;
(3)方程即得.
【详解】(1),所以点不在的图象上;
(2);
(3),解得.
2.判断下列各组函数是否为同一个函数:
(1);
(2),;
(3).
【答案】(1)不是;(2)是;(3)不是
【解析】当一组函数定义域与对应关系均相同时即为同一函数,以此为依据进行判断即可
【详解】(1)因为的定义域为,而的定义域为R,所以与不是同一个函数;
(2)因为与的定义域均为R,所以定义域相同,
又,所以与是同一个函数;
(3)因为与的定义域均为R,所以定义域相同,
又,所以与不是同一个函数
【点睛】本题考查同一函数问题,属于基础题
3.求下列函数的值域:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用分离常数法可得解;
(2)换元,令,,,再由二次函数的性质即可得解.
【详解】(1),
显然,所以,
故函数的值域为:
(2)设,则,且,
所以,,
结合函数的图象可得原函数的值域为.
4.设函数.
(1)当时,求函数的定义域;
(2)若函数的定义域为,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)令代入即可求解;
(2)对分类讨论,根据一元二次不等式的相关性质即可求解,
【详解】(1)依题意,
满足函数有意义,则:,
当时,则,
解得:,故函数的定义域为:.
(2)若函数定义域为,
则对任意的,恒成立
当时,显然成立.
当时,由,解得:.
综上:实数的取值范围.
5.若的定义域为,求的定义域.
【答案】.
【分析】由题意列出不等式组解之即得.
【详解】由函数的定义域为,则要使函数有意义,
则,
解得,
∴函数的定义域为.
6.设函数的定义域是,求函数的定义域.
【答案】
【分析】根据复合函数定义域的求解方法,列出不等式组求解即可.
【详解】∵函数的定义域是,
∴要使函数有意义,
则,解得.
故函数的定义域为.
7.(21-22高一上·全国·课前预习)求下列函数的定义域:
(1)已知函数的定义域为[1,2],求函数的定义域;
(2)已知函数的定义域[1,2],求函数的定义域;
(3)已知函数的定义域[1,2],求函数的定义域.
【答案】(1)[0,]
(2)[3,5]
(3)[2,3]
【分析】(1)由的定义域可得,求出x的取值集合即可得出的定义域;(2)由的定义域可得,求出2x+1的取值集合即可得出的定义域;(3)由的定义域可得,求出2x+1的取值集合即可得出的定义域,进而得出2x-1的取值集合,再求出x的取值集合即可;
【详解】(1)设,由于函数定义域为[1,2],
故,即,解得,
所以函数的定义域为[0,];
(2)设,因为,
所以,即,函数的定义域为[3,5],
由此得函数的定义域为[3,5];
(3)因为函数的定义域为[1,2],即,
所以,所以函数的定义域为[3,5],
由,得,
所以函数的定义域为[2,3].
8.(23-24高一上·山东聊城·阶段练习)已知,.
(1)求的定义域;
(2)求,的值,的值域
【答案】(1)且
(2),,值域为
【分析】(1)要使该函数有意义,只需满足,即可求得结果;
(2)直接代入求值即可,求值域时,根据解析式的范围直接求解即可.
【详解】(1)因为,
所以,解得,且,
所以该函数的定义域为:且.
(2)由知,,
,
,
,即的值域为.
9.(24-25高一上·湖南衡阳·期末)已知函数的定义域为,集合.
(1)当时,求;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)且
(2)的取值范围为或
【详解】(1)由有意义可得,
解得且,
所以函数的定义域为且,
所以且,
又,,故,
所以且.
(2)由(1)或,,
当时,即时,,此时,
当时,,由可得,
或,
解得,,
所以的取值范围为或.
10.已知,.
(1)求,的值;
(2)求,的值;
(3)求,的值域.
【答案】(1),;
(2),;
(3)的值域是,的值域是
【分析】(1)将分别代入与的解析式,求值即可;
(2)由(1),将,的值分别代入与的解析式,求值即可;
(3)利用二次函数的性质以及反比例函数的性质可得答案.
【详解】(1)∵,∴
∵,∴.
(2)由(1)知,.
(3)∵,∴,∴的值域是.
∵,∴的值域是.
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