内容正文:
2.1 函数的概念及其表示
课标要求
考情分析
1.了解构成函数的要素,会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(如图象法、列表法、解析法)表示函数,理解函数图象的作用.
3.了解简单的分段函数,并能简单应用.
◎考点考法:高考命题常以基本初等函数为载体,考查函数的表示法、定义域、值域.分段函数是高考热点,常以选择题或填空题的形式出现.
◎核心素养:数学抽象、数学运算、逻辑推理.
[对应学生用书P18]
1.直线x=a与函数y=f(x)的图象至多有1个交点.
2.在函数的定义中,非空数集A,B,A即为函数的定义域,而函数的值域为B的子集.
3.判断两个函数相等的依据是两个函数的定义域和对应关系完全一致.
1.下列所给图象是函数图象的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 ①中,当x>0时,每一个x的值对应两个不同的y值,不是函数图象;②中,当x=x0时,y的值有两个,不是函数图象;③④中,每一个x的值对应唯一的y值,是函数图象.故选B.
答案 B
2.下列四组函数中,表示同一个函数的是( )
A.y=x-1与y=
B.y=与y=
C.y=4lg x与y=2lg x2
D.y=()3与y=x
解析 A中,y=x-1与y==|x-1|的对应关系不同,两函数不是同一个函数;B中,y=的定义域为[1,+∞),y=的定义域为(1,+∞),定义域不同,两函数不是同一个函数;C中,y=4lg x与y=2lg x2=4lg |x|的对应关系不同,两函数不是同一个函数;D中,y=()3=x的定义域为R,y=x的定义域为R,定义域和对应关系都相同,两函数是同一个函数.故选D.
答案 D
3.设集合A={2,3,a2-2a-3},B={0,3},C={2,a}.若B⊆A,A∩C={2},则a=( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
解析 因为B⊆A,所以a2-2a-3=0,解得a=-1或a=3.若a=-1,则A={2,3,0},C={2,-1},此时A∩C={2},符合题意;若a=3,则A={2,3,0},C={2,3},此时A∩C={2,3},不符合题意.故选B.
答案 B
4.函数f(x)=+-1的定义域为________.
解析 由解得-3≤x≤1,
所以f(x)的定义域为[-3,1].
答案 [-3,1]
5.已知函数f(x)=则f(f(-3))=________.
解析 因为f(-3)==0,
所以f(f(-3))=f(0)=.
答案
[对应学生用书P19]
考点一 函数的定义域 重难考点 师生共研
(1)函数f(x)=+的定义域为( )
A.[-2,0)∪(0,2] B.(-1,0)∪(0,2]
C.[-2,2] D.(-1,2]
(2)已知函数y=f(x)的定义域为[-8,1],则函数g(x)=的定义域是( )
A.(-∞,-2)∪(-2,3] B.(-8,-2)∪(-2,1]
C.∪(-2,0] D.
[解析] (1)要使函数有意义,则需
解得-1<x≤2且x≠0,
所以f(x)的定义域为(-1,0)∪(0,2].
(2)∵f(x)的定义域为[-8,1],
∴解得-≤x≤0,且x≠-2.
∴g(x)的定义域为∪(-2,0].
[答案] (1)B (2)C
1.求给定解析式的函数定义域的方法
求给定解析式的函数的定义域,其实质就是以函数解析式中所含式子(运算)有意义为准则,列出不等式或不等式组求解;对于实际问题,定义域应使实际问题有意义.
2.求抽象函数定义域的方法
1.函数f(x)=ln (-x2+3x+4)+的定义域是( )
A.[1,4] B.(-∞,4)
C.(-1,4) D.(1,4)
解析 要使函数f(x)有意义,则需得
得1<x<4,即函数f(x)的定义域为(1,4).
答案 D
2.已知函数y=f(2x-1)的定义域是[-2,3],则y=的定义域是( )
A.[-2,5] B.(-2,3]
C.[-1,3] D.(-2,5]
解析 因为函数y=f(2x-1)的定义域是[-2,3],则-2≤x≤3,
所以-5≤2x-1≤5,所以函数y=f(x)的定义域为[-5,5].
要使y=有意义,则需要解得-2<x≤5,
所以y=的定义域是(-2,5].故选D.
答案 D
考点二 函数的解析式 重难考点 师生共研
(1)已知f(+1)=x+2,则f(x)=( )
A.x2-1(x≥0) B.+1(x≥1)
C.x2-1(x≥1) D.-1(x≥0)
(2)设函数f(x)是单调递增的一次函数,且满足f(f(x))=16x+5,则f(x)=( )
A.-4x- B.4x-
C.4x-1 D.4x+1
(3)若函数f(x)满足f(x)-2f=x+2,则f(x)=________.
[解析] (1)已知f(+1)=x+2,则f(+1)=()2+2+1-1=(+1)2-1.令t=+1(t≥1),则f(t)=t2-1(t≥1),所以f(x)=x2-1(x≥1).
(2)因为f(x)是单调递增的一次函数,所以设f(x)=ax+b,a>0,故f(f(x))=a(ax+b)+b=a2x+ab+b=16x+5,所以解得或(不合题意,舍去).因此,f(x)=4x+1.
(3)由f(x)-2f=x+2,可得
f-2f(x)=+2,
联立两式可得f(x)=--2.
[答案] (1)C (2)D (3)--2
求函数解析式的常用方法
(1)配凑法:由已知条件f(g(x))=f(x),可将f(x)改写成关于g(x)的表达式,然后以x替代g(x),便得f(x)的解析式.
(2)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法.
(3)换元法:已知复合函数f(g(x))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.
(4)方程思想:已知关于f(x)与f或f(-x)等的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f(x).
1.已知函数f(x+1)=3x+2,则f(x)的解析式为________.
解析 方法一(换元法) 令x+1=t,则x=t-1,所以f(t)=3(t-1)+2=3t-1,
所以f(x)=3x-1.
方法二(配凑法) f(x+1)=3x+2=3(x+1)-1,所以f(x)=3x-1.
答案 f(x)=3x-1
2.已知f=x2+,则f(x)的解析式为________.
解析 因为f=x2+=+2,所以f(x)=x2+2.
答案 f(x)=x2+2
3.已知函数f(x)对于任意的x都有f(x)-2f(-x)=1+2x,则f(x)的解析式为________.
解析 由题意,在f(x)-2f(-x)=1+2x中,用-x代替x可得f(-x)-2f(x)=1-2x,联立两式消去f(-x)可得 f(x)=x-1.
答案 f(x)=x-1
考点三 分段函数 多维探究 发散思维
角度1 分段函数求值
(1)已知函数f(x)=则f=________;
(2)若f(x)=则f(f(1))=________.
[解析] (1)因为sin =,所以>sin ,
所以f=sin =.
(2)因为f(x)=所以f(1)=-1,f(-1)=f(-1+3)=f(2)=0,所以f(f(1))=f(-1)=0.
[答案] (1) (2)0
求分段函数函数值的方法
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.
角度2 分段函数与方程、不等式问题
已知函数f(x)=若f(a)=4,则实数a的取值是________;若f(a)≥2,则实数a的取值范围是________.
[解析] 若f(a)=4,
则或
解得a=-2或a=5.
若f(a)≥2,则或
解得-3≤a<-1或a≥4,
∴a的取值范围是[-3,-1)∪[4,+∞).
[答案] -2或5 [-3,-1)∪[4,+∞)
分段函数与方程、不等式问题的求解思路
解分段函数的方程、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f(x)=则f+f的值为( )
A. B.-
C.-1 D.1
解析 f=f+1=f+1=cos +1=,
f=cos =cos =-,
∴f+f=-=1.
答案 D
2.(多选)已知函数f(x)=则下列关于函数f(x)的结论正确的是( )
A.f(x)的定义域为R
B.f(x)的值域为(-∞,4]
C.若f(x)=2,则x的值是-
D.f(x)<1的解集为(-1,1)
解析 函数f(x)=的定义域是[-2,+∞),故A错误;当-2≤x<1时,f(x)=x2,值域为[0,4],当x≥1时,f(x)=-x+2,值域为(-∞,1],故f(x)的值域为(-∞,4],故B正确;当x≥1时,令f(x)=-x+2=2,无解,当-2≤x<1时,令f(x)=x2=2,解得x=-,故C正确;当-2≤x<1时,令f(x)=x2<1,解得x∈(-1,1),当x≥1时,令f(x)=-x+2<1,解得x∈(1,+∞),故f(x)<1的解集为(-1,1)∪(1,+∞),故D错误.
答案 BC
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