内容正文:
第三章 函数
1 函数的定义域及解析式
【知识梳理】
一、函数的概念
1.函数的定义:
设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系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(function).
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(domain);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(range).
函数的几点说明:
(1)f(x)是一个函数符号,表示为“y是x的函数”,不能理解为“y等于f与x的乘积”. y=f(x)不一定是解析式,也可为数表或图象.
(2)自变量x在其定义域内任取一个确定的值a时,对应的函数值用符号f(a)来表示。如函数f(x)=x2+3x+1,当x=2时的函数值是:f(2)=22+3×2+1=11.
(3) A、B是非空的数集;集合A 中的数满足任意性, 集合B中的数满足唯一性; 集合A
中的数不可剩余,集合B中的数可剩余;可以多对一,不能一对多.
(4) 集合A是定义域,值域是集合B的子集.
案例1:判断下列对应是否为函数:
三、函数的三要素
1. 构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域
初中学过的三个已知的函数:y=ax+b (a≠0), y= (k≠0), y=ax2+bx+c(a≠0),它们的定义域、值域、对应关系分别是什么?
函数
一次函数
反比例函数
二次函数
对应关系
定义域
值域
函数的三要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系所决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数).
两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数
值的字母无关。相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致.
2.常见函数的定义域
能使函数式有意义的实数x的集合称为函数的定义域,求函数的定义域时列不等式组的主要依据是:
(1)分式的分母不等于零;
(2)偶次方根的被开方数不小于零;
(3)0次幂的底数不为0;
(4)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合.
(5)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.
案例2:写出下列函数的定义域
(1)
(2) (3) (4)
3. 复合函数
如果y=f(u)(u∈M),u=g(x)(x∈A),则 y=f[g(x)]=F(x)(x∈A) 称为f、g的复合函数。其中f是外函数,g是内函数,内函数的值域是外函数的定义域。
案例3:
(1)已知f(x)=2x+3, g(x)=+1, 求f[g(x)],g[f(x)], f[f(x)], g[g(x)]
三、函数的表示法
1、函数的表示法.
常用的有解析法、列表法和图象法三种.
(1)解析法(将两个变量的函数关系,用一个等式表示):
如等。
优点:一是简明、全面地概括了变量间的关系;二是可以通过解析式求出任意一个自变量的值所对应的函数值.中学阶段研究的函数主要是用解析法表示的函数.
(2)列表法(列出表格表示两个变量的函数关系):
如:平方表,三角函数表,利息表,列车时刻表,国民生产总值表等。
优点:不需要计算,就可以直接看出与自变量的值相对应的函数值。
(3)图象法(用图象来表示两个变量的函数关系):
如:
优点:直观形象地表示自变量的变化。
2. 求函数的解析式
(1)函数的解析式是函数的一种表示方法,要求两个变量之间的函数关系时,一是要求出它们之间的对应法则,二是要求出函数的定义域.
(2)求函数的解析式的主要方法有:待定系数法、换元法、联立方程组法等。如果已知函数解析式的构造时,可用待定系数法;已知复合函数f[g(x)]的表达式时,可用换元法,这时要注意元的取值范围;当已知表达式较简单时,也可用凑配法;若已知抽象函数表达式,则常用解方程组消参的方法求出f(x)。
【题型精讲】
题型一、函数的判断
例1.下列图形是函数图像的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】函数关系的判断
【分析】根据函数的定义,对四个选项一一判断.
【详解】按照函数的定义,一个自变量只能对应一个函数值.
对于A:当x=0时,,不符合函数的定义.故A错误;
对于B:当x=0时,,不符合函数的定义.故B错误;
对于C:每一个x都对应唯一一个y值,符合函数的定义.故C正确;
对于D:当x=1时,y可以取全体实数,不符合函数的定义.故D错误;
故选:C
例2.(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)下列四组函数中,表示相同函数的一组是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】C
【知识点】判断两个函数是否相等、具体函数的定义域
【分析】函数相同当且仅当定义域以及对应法则都相同,由此逐一判断各个选项即可.
【详解】对于A,当时,没有意义,有意义,这表明两个函数的定义域不同,故A错误;
对于B,的定义域为,的定义域为全体实数,故B错误;
对于C,,的定义域为,且,,定义域,对应法则都一样,故C正确;
对于D,,,所以它们的对应法则不一样,故D错误.
故选:C.
题型二、求函数的定义域
1. 具体函数的定义域
例3.(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)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
【分析】利用具体函数定义域的求法即可得解.
【详解】对于,有,解得且,
所以函数的定义域为.
故选:D.
例4.(24-25高一上·全国·课前预习)函数的定义域是( )
A. B. C.,且 D.,且
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】具体函数的定义域
【分析】根据给定的函数有意义,列出不等式求解作答即可.
【详解】由,解得
故定义域为且.
故选:C.
2. 抽象函数/复合函数的定义域
例5. (1)已知 f(x)的定义域是[4,9],求f()的定义域.
(2)已知f()的定义域是[2,3],求f(x)的定义域.
(3) 已知f()的定义域是[2,3],求的定义域.
例6.(24-25高一上·陕西咸阳·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】具体函数的定义域、抽象函数的定义域、复合函数的定义域
【分析】根据给定条件,利用抽象函数的定义域,结合复合函数定义域列式求解即得.
【详解】由函数的定义域为,得,则,
即的定义域为,在函数中,由,解得,
所以所求函数的定义域为.
故选:A
【总结两句话】
第一句:定义域指的是求___ 的范围
第二句:同一个对应下,括号里面的________范围是一样的
题型三、求函数的解析式
例7. (24-25高一上·全国·周测)求下列函数的解析式:
(1)已知函数,求函数的解析式;
(2)已知是二次函数,且满足,,求.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.85
【知识点】已知函数类型求解析式、已知f(g(x))求解析式
【分析】(1)利用换元法进行求解;
(2)利用待定系数法求解.
【详解】(1)已知,,
令,,则,代入上式得,
即.
(2)设,
由,得,
由,
得,
整理得,
所以,所以,
所以.
例8.(24-25高二下·辽宁鞍山·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】已知f(g(x))求解析式、基本不等式求和的最小值
【分析】由配凑法结合基本不等式求出的范围即可得解.
【详解】因为,
且,或,
当且仅当即时取等.
所以.
故选:D.
例9.(25-26高一·全国·假期作业)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】利用换元法,令,推得,求得,再将改为,即得函数的解析式.
【详解】令,则,因为,则,
故,
所以.
故选:B.
例10.(24-25高一上·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)
【难度】0.65
【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.
例11. 已知满足,求
【课堂练习】
一、单选题
1.如下图可作为函数的图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】函数关系的判断
【解析】根据函数的概念,进行判定,即可求解.
【详解】根据函数的概念,可知对任意的值,有唯一的值相对应,
结合选项,可得只有选项D可作为函数的图象.
故选:D.
2.(24-25高一上·广东深圳·期末)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
【分析】分别根据这两个部分对的限制条件列出不等式组,求解不等式组即可得到函数的定义域.
【详解】函数,定义域满足不等式组.
解不等式,可得.
解不等式,可得.
所以不等式组的解为且.
用区间表示函数的定义域为.
函数的定义域是.
故选:D
3.(23-24高一上·江苏扬州·期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】具体函数的定义域
【分析】由函数解析式可知要保证根式和分式有意义,列出不等式组求解即可得出答案.
【详解】由题意得,解得且
所以函数的定义域为.
故选:A.
4.(24-25高一上·河北保定·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】C
【难度】0.94
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】根据抽象函数定义域的求法,列出方程组,即可求得答案.
【详解】因为的定义域是,所以,根据抽象函数定义域求法,
在函数中,,解得且.
则定义域为.
故选:C.
5.(24-25高一上·山东济宁·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】求出函数的定义域,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】因为函数的定义域为,即,可得,
故函数的定义域为,
对于函数,有,解得,
所以,函数的定义域为.
故选:D.
6.(24-25高一下·河南郑州·开学考试)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】根据函数定义域的求法,直接解不等式,即可求函数的定义域.
【详解】因为函数的定义域为,由,解得,
故函数的定义域为.
故选:B
7.(24-25高一上·河南漯河·阶段练习)已知函数,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】具体函数的定义域、复合函数的定义域
【分析】结合复合函数的定义域,建立使各个式子有意义的不等式求解可得.
【详解】由有意义,可得,解得.
要使函数有意义,
则,解得.
对函数,定义域为自变量的取值范围,
其中集合为非空数集,
所以函数的定义域为.
故A错误,D正确.
故选:D.
8.(24-25高二下·江苏无锡·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】具体函数的定义域、抽象函数的定义域
【分析】根据的定义域以及分式中分母不为0和平方根式下大于0即可直接计算出结果.
【详解】因为函数的定义域为,
所以的定义域需满足:
,解得.
故选:D.
9.(2025高三·全国·专题练习)若函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【详解】利用配凑法分析可得出函数的解析式,需要注意定义域.
【分析】因为,且,
所以.
故选:D.
10.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】利用换元法,令即可求解.
【详解】令,则,,∴,
∴.
故选:B.
二、多选题
11.(23-24高一上·重庆沙坪坝·期中)下列各组函数是同一个函数的是( )
A.与
B.与
C.与
D.与
【答案】AC
【知识点】判断两个函数是否相等、具体函数的定义域
【分析】根据函数的“三要素”判断是否为同一个函数.
【详解】对A:只是用不同的字母表示变量,所以是同一个函数,故A正确;
对B:因为函数的定义域为,函数的定义域为,所以与不是同一个函数,故B错误;
对C:函数与的定义域都是,对应关系一样,故它们是同一个函数,故C正确;
对D:函数的定义域是:,函数的定义域是:,定义域不一致,所以它们不是同一个函数,故D错误.
故选:AC
三、填空题
12.(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】根据抽象函数定义域的求法即可求解.
【详解】依题意函数的定义域为,
则要使函数有意义有,
解得且,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
13.(25-26高一上·全国·课后作业)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】抽象函数的定义域
【详解】由函数的定义域为得,解得.
14.(24-25高二下·天津河东·阶段练习)已知函数的定义域为,函数的定义域是 .
【答案】
【难度】0.94
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】根据抽象函数的定义域求解.
【详解】因为函数的定义域为,
所以,所以,
对于函数,有,
即函数的定义域为.
故答案为:
15.已知函数的定义域为R,且满足,则的解析式是 .
【答案】
【难度】0.94
【知识点】函数方程组法求解析式
【分析】根据给定条件,用换建立方程组求解.
【详解】由,得,
联立两式消去,得,解得,
所以的解析式是.
故答案为:
16.已知,求的解析式 .
【答案】,.
【难度】0.85
【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】因为,
所以,
消去解得,
故答案为:,.
四、解答题
17.(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)已知函数是一次函数,且满足.
(1)求的解析式;
【答案】(1);
【难度】0.65
【知识点】已知函数类型求解析式、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】(1)依题设出函数解析式,根据条件代入化简,得到方程组,解之即得.
【详解】(1)因为函数是一次函数,所以可设,
因为,所以,
即,
所以,解得,
所以的解析式为.
18.(24-25高一上·湖北武汉·阶段练习)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;
(2)已知函数,求的解析式;
(3)已知函数满足,求函数的解析式;
【答案】(1)或;(2);(3)
【难度】0.85
【知识点】已知f(g(x))求解析式、函数方程组法求解析式、已知函数类型求解析式
【分析】(1)设,可用待定系数法求解析式;
(2)令,用换元法求解析式;
(3)将换成,得,用解方程组法求解析式.
【详解】(1)设,
则.
,解得,或,
或.
(2)令,则,
,
即.
(3)在已知等式中,将换成,得,与已知方程联立,
得,解得.
【课后作业】
一、单选题
1.(24-25高一上·黑龙江·期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】具体函数的定义域
【分析】由被开方数大于等于零和分母不为零求解即可;
【详解】由题知,解得,
所以定义域为.
故选:A.
2.(24-25高一下·河北保定·期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】具体函数的定义域
【分析】根据分式、根式有意义的基本要求可构造不等式组求得结果.
【详解】由得:且,的定义域为.
故选:D.
3.(23-24高三上·广东·期中)函数的定义域是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、具体函数的定义域
【分析】根据分式、根式以及零次方的性质列式求解.
【详解】由题意可得,解得且,
所以函数的定义域是.
故选:D.
4.(23-24高一上·浙江·期末)若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】根据条件列出不等式组,解出即可.
【详解】因为函数的定义域为,
所以,解得或,
故函数的定义域为,
故选:A.
5.(22-23高二下·辽宁·阶段练习)若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】具体函数的定义域、抽象函数的定义域
【分析】根据题意先求得函数的定义域为,然后结合抽象函数定义域与求解即可;
【详解】由题意可知,所以,要使函数有意义,则解得.
故选:D
6.已知函数y=f(x+1)的定义域是[-2,3],则y=f(x)的定义域是( )
A.[0,5] B.[-1,4] C.[-3,2] D.[-2,3]
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】函数y=f(x+1)的定义域是[-2,3]得-2≤x≤3,即得y=f(x)的定义域
【详解】∵函数y=f(x+1)的定义域是[-2,3],
∴-2≤x≤3,
∴-1≤x+1≤4,
∴函数y=f(x)的定义域是[-1,4].
故选:B
7.(24-25高一上·云南楚雄·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】C
【难度】0.85
【知识点】具体函数的定义域、抽象函数的定义域
【分析】由抽象函数定义域及具体函数定义域的概念构造不等式求解即可;
【详解】由题意:要使有意义,则
解得,所以的定义域为.
故选:C
8.(24-25高一·全国·假期作业)若函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】利用整体法求函数的解析式.
【详解】依题意,,而,
所以.
故选:D.
9.(24-25高一上·云南昭通·期中)已知,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】利用换元法令,则,将函数化成关于的函数,再将自变量改为即得.
【详解】令,则,且,
代入原式得,
故的解析式为.
故选:C.
二、多选题
10.(22-23高一上·广东深圳·期末)下列是函数图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【知识点】图象法表示函数、函数关系的判断
【分析】根据函数的定义,进行分析判断即可得解..
【详解】根据函数的定义可知,定义域内的每一个只有一个和它对应,
因此不能出现一对多的情况,所以C不是函数图象,ABD是函数图象.
故选:ABD.
11.(23-24高一上·安徽合肥·期中)下列函数中,与函数是同一函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【知识点】判断两个函数是否相等
【分析】分别判断函数定义域和对应关系即可判断.
【详解】由题意知函数的定义域为,值域为,
的定义域为,与函数的定义域不同,不是同一函数,故A错误;
定义域为,定义域与对应关系和相同,为同一函数,故B正确;
定义域,定义域与对应关系和相同,为同一函数,故C正确;
的定义域为,与函数的定义域不同,不是同一函数,故D错误.
故选:BC
12.(24-25高一上·广东江门·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.已知,则;
B.已知,则;
C.已知一次函数满足,则;
D.定义在上的函数满足,则
【答案】ABD
【难度】0.65
【知识点】已知f(g(x))求解析式、函数方程组法求解析式、已知函数类型求解析式、求抽象函数的解析式
【分析】对于A,用替换中的 ,求出的解析式,即可判断;对于B,由题意可得,再由,即可得的解析式,即可判断;对于C,设,根据题意求出的值,即可判断;对于D,用替换中的,由两式中消去,可得的解析式,即可判断.
【详解】解:对于A,因为,
所以,故正确;
对于B,因为,
因为,
所以,故正确;
对于C,设,
则,
所以,解得或,
所以或,故错误;
对于D,因为定义在上的函数满足①,
所以②,
由①+②,得,
所以,故正确.
故选:ABD.
三、填空题
13.(22-23高一上·贵州黔东南·期中)已知的定义域为,则的定义域为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】复合函数的定义域、抽象函数的定义域
【分析】由题意求出的定义域为,再由即得.
【详解】因函数的定义域为,
则,
于是由,
解得,
所以的定义域为.
故答案为:.
14.(25-26高一上·全国·课后作业)已知函数的定义域为,则实数m的值构成的集合是 ;若函数在上有意义,则实数m的值构成的集合是 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】具体函数的定义域、已知函数的定义域求参数
【详解】由题意得,从而函数的定义域为,即,故.要使函数有意义.则需,从而,故,所以,解得.
15.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知,则 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】利用配凑法,将化为,即得答案.
【详解】由于,
故,
故答案为:
16.若函数,则 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】已知f(g(x))求解析式
【分析】利用换元法求出的解析式,代入数字即可求解.
【详解】,
令,则,
,
即,
.
故答案为:.
17.(20-21高一上·宁夏·阶段练习)满足:, .
【答案】
【难度】0.94
【知识点】函数方程组法求解析式
【解析】利用方程组法求解即可.
【详解】,①
用替换可得,②
将①②,
可得
故答案为:
【点睛】本题考查了方程组法求解析式,考查了基本运算求解能力,属于基础题.
18.(24-25高一上·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】
【难度】0.85
【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:.
四、解答题
19.(24-25高一上·四川眉山·期中)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;
(2)已知,求函数的解析式;
(3)已知函数满足,求函数的解析式.
【答案】(1)或;(2);(3),.
【难度】0.65
【知识点】已知函数类型求解析式、已知f(g(x))求解析式、函数方程组法求解析式
【分析】(1)利用待定系数法求解析式,设,结合题意即可求解;
(2)设,利用换元法求解析式即可;
(3)由题意得,利用方程组法可得,再利用换元法求解析式即可.
【详解】(1)因为为一次函数,可设.
所以.
所以,解得或.
所以或.
(2)设,则,,即,
所以,
所以.
(3)由①,
用代替,得②,
得:,
即,.
令,则,.
则:,.
所以,.
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第三章 函数
1 函数的定义域及解析式
【知识梳理】
一、函数的概念
1.函数的定义:
设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系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(function).
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(domain);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(range).
函数的几点说明:
(1)f(x)是一个函数符号,表示为“y是x的函数”,不能理解为“y等于f与x的乘积”. y=f(x)不一定是解析式,也可为数表或图象.
(2)自变量x在其定义域内任取一个确定的值a时,对应的函数值用符号f(a)来表示。如函数f(x)=x2+3x+1,当x=2时的函数值是:f(2)=22+3×2+1=11.
(3) A、B是非空的数集;集合A 中的数满足任意性, 集合B中的数满足唯一性; 集合A
中的数不可剩余,集合B中的数可剩余;可以多对一,不能一对多.
(4) 集合A是定义域,值域是集合B的子集.
案例1:判断下列对应是否为函数:
三、函数的三要素
1. 构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域
初中学过的三个已知的函数:y=ax+b (a≠0), y= (k≠0), y=ax2+bx+c(a≠0),它们的定义域、值域、对应关系分别是什么?
函数
一次函数
反比例函数
二次函数
对应关系
定义域
值域
函数的三要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系所决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数).
两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数
值的字母无关。相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致.
2.常见函数的定义域
能使函数式有意义的实数x的集合称为函数的定义域,求函数的定义域时列不等式组的主要依据是:
(1)分式的分母不等于零;
(2)偶次方根的被开方数不小于零;
(3)0次幂的底数不为0;
(4)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合.
(5)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.
案例2:写出下列函数的定义域
(1)
(2) (3) (4)
3. 复合函数
如果y=f(u)(u∈M),u=g(x)(x∈A),则 y=f[g(x)]=F(x)(x∈A) 称为f、g的复合函数。其中f是外函数,g是内函数,内函数的值域是外函数的定义域。
案例3:
(1)已知f(x)=2x+3, g(x)=+1, 求f[g(x)],g[f(x)], f[f(x)], g[g(x)]
三、函数的表示法
1、函数的表示法.
常用的有解析法、列表法和图象法三种.
(1)解析法(将两个变量的函数关系,用一个等式表示):
如等。
优点:一是简明、全面地概括了变量间的关系;二是可以通过解析式求出任意一个自变量的值所对应的函数值.中学阶段研究的函数主要是用解析法表示的函数.
(2)列表法(列出表格表示两个变量的函数关系):
如:平方表,三角函数表,利息表,列车时刻表,国民生产总值表等。
优点:不需要计算,就可以直接看出与自变量的值相对应的函数值。
(3)图象法(用图象来表示两个变量的函数关系):
如:
优点:直观形象地表示自变量的变化。
2. 求函数的解析式
(1)函数的解析式是函数的一种表示方法,要求两个变量之间的函数关系时,一是要求出它们之间的对应法则,二是要求出函数的定义域.
(2)求函数的解析式的主要方法有:待定系数法、换元法、联立方程组法等。如果已知函数解析式的构造时,可用待定系数法;已知复合函数f[g(x)]的表达式时,可用换元法,这时要注意元的取值范围;当已知表达式较简单时,也可用凑配法;若已知抽象函数表达式,则常用解方程组消参的方法求出f(x)。
【题型精讲】
题型一、函数的判断
例1.下列图形是函数图像的是( )
A. B.
C. D.
例2.(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)下列四组函数中,表示相同函数的一组是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
题型二、求函数的定义域
1. 具体函数的定义域
例3.(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
例4.(24-25高一上·全国·课前预习)函数的定义域是( )
A. B. C.,且 D.,且
2. 抽象函数/复合函数的定义域
例5. (1)已知 f(x)的定义域是[4,9],求f()的定义域.
(2)已知f()的定义域是[2,3],求f(x)的定义域.
(3) 已知f()的定义域是[2,3],求的定义域.
例6.(24-25高一上·陕西咸阳·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【总结两句话】
第一句:定义域指的是求___ 的范围
第二句:同一个对应下,括号里面的________范围是一样的
题型三、求函数的解析式
例7. (24-25高一上·全国·周测)求下列函数的解析式:
(1)已知函数,求函数的解析式;
(2)已知是二次函数,且满足,,求.
例8.(24-25高二下·辽宁鞍山·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
例9.(25-26高一·全国·假期作业)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
例10.(24-25高一上·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).
例11. 已知满足,求
【课堂练习】
一、单选题
1.如下图可作为函数的图象的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·广东深圳·期末)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·江苏扬州·期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·河北保定·期末)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高一上·山东济宁·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一下·河南郑州·开学考试)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·河南漯河·阶段练习)已知函数,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二下·江苏无锡·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
9.(2025高三·全国·专题练习)若函数,则( )
A. B. C. D.
10.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题
11.(23-24高一上·重庆沙坪坝·期中)下列各组函数是同一个函数的是( )
A.与
B.与
C.与
D.与
三、填空题
12.(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
13.(25-26高一上·全国·课后作业)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
14.(24-25高二下·天津河东·阶段练习)已知函数的定义域为,函数的定义域是 .
15.已知函数的定义域为R,且满足,则的解析式是 .
16.已知,求的解析式 .
四、解答题
17.(24-25高一上·广东深圳·阶段练习)已知函数是一次函数,且满足.
(1)求的解析式;
18.(24-25高一上·湖北武汉·阶段练习)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;
(2)已知函数,求的解析式;
(3)已知函数满足,求函数的解析式;
【课后作业】
一、单选题
1.(24-25高一上·黑龙江·期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一下·河北保定·期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高三上·广东·期中)函数的定义域是( ).
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·浙江·期末)若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
5.(22-23高二下·辽宁·阶段练习)若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
6.已知函数y=f(x+1)的定义域是[-2,3],则y=f(x)的定义域是( )
A.[0,5] B.[-1,4] C.[-3,2] D.[-2,3]
7.(24-25高一上·云南楚雄·期末)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一·全国·假期作业)若函数,则( )
A. B. C. D.
9.(24-25高一上·云南昭通·期中)已知,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
10.(22-23高一上·广东深圳·期末)下列是函数图象的是( )
A. B.
C. D.
11.(23-24高一上·安徽合肥·期中)下列函数中,与函数是同一函数的是( )
A. B. C. D.
12.(24-25高一上·广东江门·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.已知,则;
B.已知,则;
C.已知一次函数满足,则;
D.定义在上的函数满足,则
三、填空题
13.(22-23高一上·贵州黔东南·期中)已知的定义域为,则的定义域为 .
14.(25-26高一上·全国·课后作业)已知函数的定义域为,则实数m的值构成的集合是 ;若函数在上有意义,则实数m的值构成的集合是 .
15.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知,则 .
16.若函数,则 .
17.(20-21高一上·宁夏·阶段练习)满足:, .
18.(24-25高一上·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 .
四、解答题
19.(24-25高一上·四川眉山·期中)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;
(2)已知,求函数的解析式;
(3)已知函数满足,求函数的解析式.
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