内容正文:
高考总复习 数学
第二章 函 数
第一节 函数及其表示
课标解读 1.了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域.
2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如解析法、列表法、图象法)表示函数.
3.了解简单的分段函数,并能简单应用.
必备知识 基础落实
概念 一般地,设A,B是非空的______,如果对于集合A中的____________,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有________的数y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
实数集
任意一个数x
唯一确定
必备知识 基础落实
三要素 对应关系 y=f(x),x∈A
定义域 __的取值范围
值域 与x的值相对应的y值的集合____________
x
{f(x)|x∈A}
必备知识 基础落实
解析法
列表法
图象法
对应关系
必备知识 基础落实
必备知识 基础落实
一、辨析正误(在括号内画“√”或“×”)
(1)函数y=1与y=x0是同一个函数.( )
(2)对于函数f:A→B,其值域是集合B.( )
×
×
×
×
×
必备知识 基础落实
BC
必备知识 基础落实
B
必备知识 基础落实
必备知识 基础落实
必备知识 基础落实
必备知识 基础落实
C
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B
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C
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[方法技巧]
关键能力 精准突破
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B
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[方法技巧]
待定系数法 当函数的特征已经确定时,一般用待定系数法来确定函数解析式
换元法 如果给定复合函数的解析式,求外函数解析式,通常用换元法将内函数先换元,然后求出外函数的解析式
解方程组法 如果给定两个函数的关系式,可以通过变量代换建立方程组,再通过方程组求出函数解析式
关键能力 精准突破
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[方法技巧]
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A
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[方法技巧]
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B
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[方法技巧]
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知识点一 函数概念
知识点二 函数的表示方法
函数的表示方法有三种,分别为______、______和______.同一个函数可以用不同的方法表示.
知识点三 分段函数
1.定义: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________,这样的函数通常叫做分段函数.
2.分段函数的相关结论
(1)分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集.
(3)f(x)=+ 是一个函数.( )
(4)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是同一个函数.( )
(5)函数y=f(x)的图象可以是一条封闭的曲线.( )
二、版本互鉴
1.(多选)(湘教版必修第一册P75 T1改编)设集合M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},那么下列四个图形中,能表示集合M到集合N的函数关系的有( )
2.(人教A版必修第一册P66例3改编)下列函数中,与函数y=x+1是同一个函数的是( )
A.y= B.y=+1
C.y=+1 D.y=+1
3.(人教A版必修第一册P72 T6改编)已知二次函数f(x)满足f(0)=0,f(1)=1,f(2)=6,则f(x)=________.
答案:2x2-x
4.(苏教版必修第一册P101 T6改编)函数f(x)=+ 的定义域是________.
答案:(-4,4]
5.(湘教版必修第一册P75 T2改编)已知函数f(x)=则f(3)+f(-3)·f()的值为________.
答案:1+2
考点 函数的定义域(自悟通)
1.函数f(x)=-(x-3)0的定义域是( )
A.[2,+∞)
B.(2,+∞)
C.(2,3)∪(3,+∞)
D.[3,+∞)
解析:由解得x>2且x≠3.∴函数f(x)=-(x-3)0的定义域为(2,3)∪(3,+∞).
2.已知函数y=f(x)的定义域是[-2,3],则函数y=f(2x-1)的定义域是( )
A.[-5,5] B.[-,2]
C.[-2,3] D.[,2]
解析:函数y=f(x)的定义域是[-2,3],由-2≤2x-1≤3,解得-≤x≤2,所以函数y=f(2x-1)的定义域是[-,2].
3.若函数y=f(2x)的定义域为[-2,4],则y=f(x)-f(-x)的定义域为( )
A.[-2,2] B.[-2,4]
C.[-4,4] D.[-8,8]
解析:因为函数y=f(2x)的定义域为[-2,4],由-2≤x≤4,可得-4≤2x≤8,所以函数y=f(x)的定义域为[-4,8].对于函数y=f(x)-f(-x),则有解得-4≤x≤4,因此函数y=f(x)-f(-x)的定义域为[-4,4].
1.根据具体的函数解析式求定义域的策略
已知解析式的函数,其定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合,求解时只要根据函数解析式列出自变量满足的不等式(组),得出不等式(组)的解集即可.
2.求抽象函数的定义域的策略
(1)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b求出;
(2)若已知函数f(g(x))的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域.
考点 求函数解析式(自悟通)
1.已知f(x+1)=ln x,则f(x)=( )
A.ln (x+1) B.ln (x-1)
C.ln |x-1| D.ln (1-x)
解析:方法一(换元法) 因为f(x+1)=ln x,
所以x>0,令t=x+1(t>1),则x=t-1,
所以f(t)=ln (t-1),所以f(x)=ln (x-1).
方法二(配凑法) f(x+1)=ln x=ln [(x+1)-1],
所以f(t)=ln (t-1),即f(x)=ln (x-1)(x>1).
2.若f(x)为二次函数且f(0)=3,f(x+2)-f(x)=4x+2,则f(x)的解析式为____________.
答案:f(x)=x2-x+3
解析:(待定系数法) 设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
又f(0)=c=3,所以f(x)=ax2+bx+3,
所以f(x+2)-f(x)=a(x+2)2+b(x+2)+3-(ax2+bx+3)=4ax+4a+2b=4x+2.
所以解得
所以函数f(x)的解析式为f(x)=x2-x+3.
3.已知函数f(x)满足2f(x)+f(-x)=2x,则f(x)的解析式为________.
答案:f(x)=2x
解析:(解方程组法) 因为2f(x)+f(-x)=2x,①
将x换成-x得2f(-x)+f(x)=-2x,②
由①②消去f(-x),得3f(x)=6x,所以f(x)=2x.
求函数解析式的三种常用方法
考点 分段函数(精研通)
命题点1 分段函数求值问题
【例1】(1)(2024·上海卷)已知函数f(x)=,则f(3)=________.
(2)已知f(n)=则f(8)=________.
答案:(1) (2)7
解析:(1)因为3>0,所以f(3)=.
(2)因为8<10,所以代入f(n)=f(f(n+5)),得f(8)=f(f(13)).因为13>10,所以代入f(n)=n-3,得f(13)=13-3=10,故f(8)=f(10)=10-3=7.
求分段函数的函数值的方法
先确定要求值的自变量的取值属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值.当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.
命题点2 与方程结合问题
【例2】已知函数f(x)=则方程f(x)=的解集为( )
A.{} B.{-,}
C.{-,,} D.{,}
解析:当x≥0时,f(x)=x2=,解得x=或x=-(舍去);当x<0时,f(x)==,解得x=(舍去).故所求解集为{}.
(1)若分段函数中含有参数,则直接根据条件选择相应区间上的解析式代入求参.
(2)若是求自变量的值,则需要结合分段区间的范围对自变量进行分类讨论,再求值.
命题点3 与不等式结合问题
【例3】(2024·新课标Ⅰ卷)已知函数f(x)的定义域为R,f(x)>f(x-1)+f(x-2),且当x<3时,f(x)=x,则下列结论中一定正确的是( )
A.f(10)>100 B.f(20)>1 000
C.f(10)<1 000 D.f(20)<10 000
解析:因为当x<3时,f(x)=x,所以f(1)=1,f(2)=2.对于f(x)>f(x-1)+f(x-2),令x=3,得f(3)>f(2)+f(1)=2+1=3;令x=4,得f(4)>f(3)+f(2)>3+2=5;依次类推,得f(5)>f(4)+f(3)>5+3=8;f(6)>f(5)+f(4)>8+5=13;f(7)>f(6)+f(5)>13+8=21;f(8)>f(7)+f(6)>21+13=34;f(9)>f(8)+f(7)>34+21=55;f(10)>f(9)+f(8)>55+34=89;f(11)>f(10)+f(9)>89+55=144;f(12)>f(11)+f(10)>144+89=233;f(13)>f(12)+f(11)>233+144=377;f(14)>f(13)+f(12)>377+233=610;f(15)>f(14)+f(13)>610+377
=987;….显然f(16)>1 000,所以f(20)>1 000,故选B.
涉及与分段函数有关的不等式问题,主要表现为解不等式,当自变量取值不确定时,往往要分类讨论求解;当自变量取值确定,但分段函数中含有参数时,只需依据自变量的情况,直接代入相应解析式求解.
1.已知函数f(x)=若实数a满足f(a)=f(a-1),则f()=________.
答案:8
解析:因为f(x)=(-1<x<0)是增函数,f(x)=2x(x≥0)也是增函数,要使f(a)=f(a-1)成立,则有⇒0<a<1,由f(a)=f(a-1)得2a=,解得a=或a=0(舍去),所以f()=f(4)=2×4=8.
2.已知函数f(x)=若f(a)-f(-a)>0,则实数a的取值范围为________.
答案:(-2,0)∪(2,+∞)
解析:当a=0时,显然不成立.当a>0时,不等式f(a)-f(-a)>0可化为a2+a-3a>0,解得a>2.当a<0时,不等式f(a)-f(-a)>0可化为-a2-2a>0,解得-2<a<0.综上所述,a的取值范围为(-2,0)∪(2,+∞).
3.若函数f(x)=是R上的减函数,求实数a的取值范围.
解:由题意得
①-a≤1,解得a≥-1;
②2-3a<0,解得a>;
③当x=1时,-1-2a+2≤2-3a+1,解得a≤2.
综上所述,实数a的取值范围为(,2].
$$