内容正文:
第一节 函数的概念及其表示
第二章 函数的概念、性质与基本初等函数
1
1.了解函数的含义.
2.了解简单的分段函数,并会简单的应用.
学习要求
2
必备知识 自主梳理
内容索引
关键能力 重点探究
课时作业 巩固提升
3
必备知识 自主梳理
4
1.函数的概念
给定两个__________集合A和B,如果按照某种对应关系f,对于集合A中的________实数x,在集合B中都有________的实数y和它对应,那么就称f:A→B为集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.
2.函数的三要素
(1)函数的三要素:________、__________、________.
(2)如果两个函数的__________相同,并且________相同,那么这两个函数是同一个函数.
非空实数
每一个
唯一
定义域
对应关系
值域
对应关系
定义域
知识梳理
知识点 函数的概念与分段函数
5
3.函数的表示法
表示函数的常用方法有________、图象法和________.
4.分段函数
在定义域内不同部分上,有不同的解析表达式,像这样的函数,通常叫作分段函数.
解析法
列表法
知识梳理
知识点 函数的概念与分段函数
6
1.(多选)下列各图中,能表示函数y=f(x)的图象的是( )
ACD
自我评价
7
2.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
B
自我评价
8
3.函数f(x)=的定义域是______________________.
(-∞,0)∪(0,1]
自我评价
9
4.已知函数f(x-1)=x2+4x-5,则f(x)的解析式是__________________.
f(x)=x2+6x
自我评价
10
关键能力 重点探究
11
[例1] (1)(多选)下列说法正确的是( )
A.f(x)=与g(x)=x表示同一函数
B.函数f(x)=+log3(3+2x-x2)的定义域为(1,3)
C.f(x)=x2-2x+1与g(t)=t2-2t+1是同一个函数
D.若f(x)=|x-1|-x,则f=0
AC
考点一 函数的概念
12
[解析] 对于A,函数f(x)==x的定义域为R,函数g(x)=x的定义域为R,定义域相同,对应法则相同,所以是同一个函数,故A正确;
对于B,要使函数有意义,则 解得1≤x<3,
所以函数的定义域为[1,3),故B错误;
对于C,函数f(x)=x2-2x+1与g(t)=t2-2t+1的定义域与对应关系都相同,所以两函数是同一个函数,故C正确;
对于D,由f(x)=|x-1|-x,可得f=0,所以f=f(0)=1,故D错误.
考点一 函数的概念
13
(2)若函数f(x)的定义域为[-2,4],则函数y=的定义域为( )
A.(1,8] B.[-4,1)∪(1,8]
C.(1,2] D.[-1,1)∪(1,2]
[解析] 由题意得
解得-1≤x≤2且x≠1.故y=的定义域为[-1,1)∪(1,2].
D
考点一 函数的概念
14
1.两个函数满足定义域和对应关系相同时,才是同一个函数.
2.求抽象函数的定义域的策略.
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.
方法总结
15
1.下列各组函数表示同一个函数的是( )
A.f(x)=,g(x)=()2
B.f(x)=-1,g(x)=
C.f(x)=g(t)=|t|
D.f(x)=x+1,g(x)=
C
跟踪训练
16
解析:对于A,f(x)=的定义域为R,g(x)=()2的定义域为[0,+∞),不是同一个函数;
对于B,f(x)的定义域为{x|x≠0},g(x)的定义域为{x|x≠1},不是同一个函数;
对于C,两个函数的定义域、对应关系均相同,是同一个函数;
对于D,f(x)=x+1的定义域为R,g(x)=的定义域为{x|x≠1},不是同一个函数.
跟踪训练
17
2.已知函数f(x)的定义域为[-2,3],则函数f(x-1)的定义域为_________.
解析:由-2≤x-1≤3,解得-1≤x≤4,
所以函数f(x-1)的定义域为[-1,4].
[-1,4]
跟踪训练
18
[例2] (1)已知函数f(x+2)=x2-3x+4,求f(x)的解析式;
[解] (配凑法)∵f(x+2)=(x2+4x+4)-7(x+2)+14=(x+2)2-7(x+2)+14,
∴f(x)=x2-7x+14.
考点二 求函数的解析式
19
(2)已知f(1-sin x)=cos2x,求f(x)的解析式;
[解] (换元法)设1-sin x=t,t∈[0,2],
则sin x=1-t.
∵f(1-sin x)=cos2x=1-sin2x,
∴f(t)=1-(1-t)2=2t-t2,t∈[0,2].
即f(x)=2x-x2(0≤x≤2).
考点二 求函数的解析式
20
(3)已知f(x)是一次函数且3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求f(x)的解析式;
[解] (待定系数法)∵f(x)是一次函数,可设f(x)=ax+b(a≠0),
∴3[a(x+1)+b]-2[a(x-1)+b]=2x+17,
即ax+(5a+b)=2x+17,
∴
解得
∴f(x)=2x+7(x∈R).
考点二 求函数的解析式
21
(4)已知f(x)满足2f(x)+f(-x)=3x,求f(x)的解析式.
[解] ∵2f(x)+f(-x)=3x,①
∴将x用-x替换,
得2f(-x)+f(x)=-3x,②
由①×2-②解得f(x)=3x.
考点二 求函数的解析式
22
函数解析式的求法有(1)配凑法.(2)待定系数法.(3)换元法.(4)方程组法.
方法总结
23
1.已知f(-1)=x-2,则f(x)的解析式为( )
A.f(x)=x2-1
B.f(x)=x2+1(x≥-1)
C.f(x)=x2-1(x≥-1)
D.f(x)=x2+1
解析:由f(-1)=x-2=(-1)2-1,
则f(x)=x2-1(x≥-1).
C
跟踪训练
24
2.f(x)满足2f(x)+f=3x-1,则f(x)=_____________________.
解析:已知2f(x)+f=3x-1, ①
以代替①中的x(x≠0),得2f+f(x)=-1, ②
①×2-②,得3f(x)=6x--1,故f(x)=2x-(x≠0).
2x-(x≠0)
跟踪训练
25
[例3] (多选)(2025·江苏扬州期中)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)
BC
考点三 分段函数
26
[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.
考点三 分段函数
27
分段函数求值问题的解题思路
1.求函数值:当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.
2.求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.
方法总结
28
1.(2025·山东济南模拟)已知函数f(x)=则f(9)=( )
A.2 B.9
C.65 D.513
解析:f(9)=f(9-3)=f(6)=f(3)=f(0)=20+1=2.
A
跟踪训练
29
2.(2025·八省联考)已知函数f(x)=x|x-a|-2a2.若当x>2时,f(x)>0,
则a的取值范围是( )
A.(-∞,1] B.[-2,1]
C.[-1,2] D.[-1,+∞)
解析:f(x)=当x<a时,-x2+ax-2a2<0,∴2≥a.
当x≥a时,f(x)=x2-ax-2a2=(x-2a)(x+a),在(2,+∞)上f(x)>0.
①当a>0时,2a≤2,即0<a≤1;②当a=0时,f(x)=x2>0恒成立;③当a<0时,-a≤2,即-2≤a<0.综上,-2≤a≤1.
B
跟踪训练
30
课时作业 巩固提升
31
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.
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6
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12
1
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14
B
A组 基础保分练
32
2.已知函数f(2x+1)=2x-x2-3,则f(3)等于( )
A.-4 B.-2
C.2 D.4
解析:令2x+1=3,得x=1,
则f(3)=2-1-3=-2.
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1
13
14
B
A组 基础保分练
33
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
13
14
3.(2025·江苏无锡期中)已知函数y=g(x)的对应
关系如表所示,函数y=f(x)的图象如图所示,
则g(f(1))的值为( )
x 1 2 3
g(x) 4 3 -1
A.-1 B.0 C.3 D.4
解析:根据题意,由f(x)的图象可得f(1)=3,
则g(f(1))=g(3)=-1.
A
A组 基础保分练
34
4.函数f(x)=的定义域为( )
A.(-2,4] B.(-4,-2]
C.[-2,4) D.[-4,-2]
解析:要使原函数有意义,则解得-2≤x<4.
∴函数f(x)=的定义域为[-2,4).
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C
A组 基础保分练
35
5.已知函数f(x)=若f(f(0))=1,则a的值为( )
A.1 B.0
C.-1 D.2
解析:因为f(f(0))=f(-e0)=f(-1)=a(-1)2=1,所以a=1.
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1
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14
A
A组 基础保分练
36
6.(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
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14
B
A组 基础保分练
37
解析:因为当x<3时,f(x)=x,所以f(1)=1,f(2)=2.
因为f(x)的定义域为R,且f(x)>f(x-1)+f(x-2),
则f(3)>f(2)+f(1)=3,f(4)>f(3)+f(2)>5,
f(5)>f(4)+f(3)>8,f(6)>f(5)+f(4)>13,
f(7)>f(6)+f(5)>21,f(8)>f(7)+f(6)>34,
f(9)>f(8)+f(7)>55,f(10)>f(9)+f(8)>89,
f(11)>f(10)+f(9)>144,f(12)>f(11)+f(10)>233,f(13)>f(12)+f(11)>377,
f(14)>f(13)+f(12)>610,f(15)>f(14)+f(13)>987,
f(16)>f(15)+f(14)>1 597>1 000,则依次下去可知f(20)>1 000,则B正确;
且无证据表明A,C,D一定正确.
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A组 基础保分练
38
7.(多选)已知函数f(x)=则( )
A.f(f())=3
B.若f(x)=-1,则x=2或x=-3
C.f(x)<2的解集为(-∞,0)∪(1,+∞)
D.若∀x∈R,a>f(x),则a≥3
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BCD
A组 基础保分练
39
解析:对于A,因为f()=-()2+3=0,
所以f(f())=f(0)=2,所以A错误;
对于B,当x<1时,由f(x)=-1,得x+2=-1,解得x=-3,当x≥1时,由f(x)=-1,得-x2+3=-1,x2=4,解得x=2或x=-2(舍去),综上,x=2或x=-3,所以B正确;
对于C,当x<1时,由f(x)<2,得x+2<2,解得x<0,当x≥1时,由f(x)<2,得-x2+3<2,解得x>1,综上,f(x)<2的解集为(-∞,0)∪(1,+∞),所以C正确;
对于D,当x<1时,x+2<3,当x≥1时,-x2+3≤2,所以f(x)的值域为(-∞,3),因为∀x∈R,a>f(x),所以a≥3,所以D正确.
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A组 基础保分练
40
8.(多选)下列说法正确的是( )
A.函数y=的定义域为(-1,0)∪(0,2]
B.f(x)=和g(x)=x表示同一个函数
C.函数y=的值域为
D.定义在R上的函数f(x)满足2f(x)-f(-x)=x+1,则f(x)=+1
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ACD
A组 基础保分练
41
解析:对于A,由已知可得即函数定义域为(-1,0)∪(0,2],故A正确;
对于B,f(x)的定义域为{x|x≠0},g(x)的定义域为R,不是同一个函数,故B不正确;
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14
A组 基础保分练
42
对于C,因为x2+3≥3,所以0<,故函数y=,故C正确;
对于D,由2f(x)-f(-x)=x+1可得2f(-x)-f(x)=-x+1,
所以由
可得f(x)=+1,故D正确.
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14
A组 基础保分练
43
9.(多选)设f(x)是定义在R上的函数,若存在两个不相等的实数x1,x2,使
得f,则称函数f(x)具有性质P.那么下列函数中,
具有性质P的函数为( )
A.f(x)=
B.f(x)=|x2-1|
C.f(x)=x3+x
D.f(x)=2|x|
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14
ABC
A组 基础保分练
44
解析:对于A,在函数f(x)的图象上取A(-1,-1),B(0,0),C(1,1),有f(0)=成立,故A正确;对于B,在函数f(x)的图象上取
A(-,1),B(0,1),C(,1),有f(0)=成立,故B正确;对于C,在函数f(x)的图象上取A(1,2),B(0,0),C(-1,-2),有f(0)=成立,故C正确;对于D,因为f(x)=2|x|,所以≥≥=f,又x1≠x2,所以f恒成立,故D错误.
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14
A组 基础保分练
45
10.已知函数f(x)=若f=-6,则实数a=__________,f(2)=__________.
解析:由题意得,f=3×+1=3,
所以f=f(3)=9+3a=-6,
所以a=-5,f(2)=4-5×2=-6.
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1
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14
-5
-6
A组 基础保分练
46
11.设函数f(x)=则满足f(x+1)<f(2x)的x的取值范围是__________.
解析:根据题意作出函数f(x) 的大致图象如图所示,
结合图象知,满足f(x+1)<f(2x),则
所以x<0.
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(-∞,0)
A组 基础保分练
47
12.已知函数f(x)的解析式为f(x)=
(1)求f,f ,f(-1)的值;
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1
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14
解:∵>1,
∴f=-2×+8=5.
∵0<<1,
∴f+5=.
∵-1<0,∴f(-1)=-3+5=2.
A组 基础保分练
48
(2)画出这个函数的图象;
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14
解:此分段函数的图象如图所示.
在函数y=3x+5的图象上截取x≤0的部分,
在函数y=x+5的图象上截取0<x≤1的部分,
在函数y=-2x+8的图象上截取x>1的部分.
图中实线组成的图形就是函数y=f(x)的图象.
A组 基础保分练
49
(3)求f(x)的最大值.
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解:由函数图象可知,当x=1时,f(x)取最大值6.
A组 基础保分练
50
13.已知实数a≠0,函数f(x)=若f(1-a)=f(1+2a),则a的值为__________.
解析:当a>0时,1-a<1,1+2a>1,f(1-a)=f(1+2a),
则2(1-a)+a=-(1+2a)-2a,解得a=-1,不符合a>0,舍去,
当a<0时,1-a>1,1+2a<1,f(1-a)=f(1+2a),
则-(1-a)-2a=2(1+2a)+a,解得a=-,
综上所述,a的值为-.
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-
B组 能力提升练
51
14.已知函数f(x)=
(1)求f(f(-2))的值;
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1
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14
解:由函数f(x)=
可得f(-2)=22=4,
所以f(f(-2))=f(4)=4+1=5.
B组 能力提升练
52
(2)求不等式f(x)≥2的解集.
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1
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解:由不等式f(x)≥2,可得解得x≤-1或x≥1,
故不等式的解集为(-∞,-1]∪[1,+∞).
B组 能力提升练
53
$$