内容正文:
第二单元 函数
第6讲 函数的概念及其表示
一、知识梳理
1、函数的概念
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,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.
2、函数的三要素:定义域、值域、对应关系
(1)在函数y=f(x),x∈A中,x叫作自变量,x的取值范围A叫作函数的定义域;与x的值相对应的y值叫作函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫作函数的值域。
(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,那么这两个函数为同一个函数.
3、函数的表示法:解析法、图象法和列表法.
4、求函数的定义域
基本的函数定义域限制
①分式的分母不为零;
②偶次方根的被开方数大于或等于零:
③对数的真数大于零,底数大于零且不等于1;
④零次幂或负指数次幂的底数不为零;
⑤三角函数中的正切的定义域是且;
5、求函数的解析式
(1)配凑法:已知,求的问题,往往把右边的整理或配凑成只含的式子,然后用将代换.
(2)待定系数法:已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法,比如二次函数可设为,其中是待定系数,根据题设条件,列出方程组,解出即可.
(3)换元法:已知,求时,往往可设,从中解出,代入进行换元.应用换元法时要注意新元的取值范围.
(4)解方程组法:已知满足某个等式,这个等式除f(x)是未知量外,还有其他未知量,如(或)等,可根据已知等式再构造其他等式组成方程组,通过解方程组求出.
6、分段函数
(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数。
(2)分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数。分段函数的定义域等于各段函数的自变量的取值范围的并集,值域等于各段函数的函数值的取值范围的并集。
二、三大核心原则
定义域优先原则:解决任何函数问题前必须先明确定义域,这是函数研究的基石
对应关系唯一性原则:函数本质要求每个自变量有且仅有一个确定的函数值与之对应
表示方法适配原则:根据问题特点选择最合适的表示方法(解析式、图象、列表)
三、六大常见题型分类与解题策略
1. 函数概念辨析题
解题要点:验证"定义域→对应关系→值域"的完整性
特别注意多值对应、无定义点等陷阱
【例1】下列可以作为集合A到集合B的一个函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【例2】下列图象中,能表示函数图象的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
2. 函数三要素判定题
解题步骤:(1)比较定义域是否相同(2)化简后比较对应关系是否一致
【例3】下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
3. 定义域求解题
【例4】函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【例5】已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
4. 解析式求解题
五大方法:配凑法;换元法; 待定系数法;方程组法;赋值法
【例6】(1)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
(2)已知,求函数的解析式;
(3)若函数是二次函数,满足,则=( )
A. B. C. D.
(4)已知函数f(x)的定义域为R,且满足2f(x)-f(1-x)=x,则f(x)= ( )
A.x-2 B. C. D.-x+2
(5)已知函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)-f(y)=x(x+2y-2),且f(1)=0,则f(x)的解析式为 .
5. 分段函数综合题
解题关键:分段处理时注意定义域边界
复合函数需逐段分析(如需考虑内层函数值落入哪个区间)
【例6】(1)已知函数,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
(2)已知函数f(x)=的值域为R,则a的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
6. 函数图象识别题
判断方法:
(1)检验定义域限制
(2)验证对应关系(垂直检验法:任一竖直线与图象至多一个交点)
(3)特殊值验证法(取边界值快速排除错误选项)
【例6】若函数 的定义域为 ,值域为 ,则函数的图象可能是( )
A. B.C. D.
四、典例欣赏
【例7】已知函数,且函数的定义域为,则( )
A., B.,
C., D.,
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第二单元 函数
第6讲 函数的概念及其表示
一、知识梳理
1、函数的概念
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,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.
2、函数的三要素:定义域、值域、对应关系
(1)在函数y=f(x),x∈A中,x叫作自变量,x的取值范围A叫作函数的定义域;与x的值相对应的y值叫作函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫作函数的值域。
(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,那么这两个函数为同一个函数.
3、函数的表示法:解析法、图象法和列表法.
4、求函数的定义域
基本的函数定义域限制
①分式的分母不为零;
②偶次方根的被开方数大于或等于零:
③对数的真数大于零,底数大于零且不等于1;
④零次幂或负指数次幂的底数不为零;
⑤三角函数中的正切的定义域是且;
5、求函数的解析式
(1)配凑法:已知,求的问题,往往把右边的整理或配凑成只含的式子,然后用将代换.
(2)待定系数法:已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法,比如二次函数可设为,其中是待定系数,根据题设条件,列出方程组,解出即可.
(3)换元法:已知,求时,往往可设,从中解出,代入进行换元.应用换元法时要注意新元的取值范围.
(4)解方程组法:已知满足某个等式,这个等式除f(x)是未知量外,还有其他未知量,如(或)等,可根据已知等式再构造其他等式组成方程组,通过解方程组求出.
6、分段函数
(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数。
(2)分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数。分段函数的定义域等于各段函数的自变量的取值范围的并集,值域等于各段函数的函数值的取值范围的并集。
二、三大核心原则
定义域优先原则:解决任何函数问题前必须先明确定义域,这是函数研究的基石
对应关系唯一性原则:函数本质要求每个自变量有且仅有一个确定的函数值与之对应
表示方法适配原则:根据问题特点选择最合适的表示方法(解析式、图象、列表)
三、六大常见题型分类与解题策略
1. 函数概念辨析题
解题要点:验证"定义域→对应关系→值域"的完整性
特别注意多值对应、无定义点等陷阱
【例1】下列可以作为集合A到集合B的一个函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【详解】A选项:当x为负数时,B中没有元素与之对应,故A选项不正确;
B选项:当x为零时,B中没有元素与之对应,故B选项不正确;
C选项:一个自变量对应两个因变量,不符合函数定义,故C选项不正确;
D选项:多个自变量对应一个函数值,符合函数定义,故D选项正确.
故选:D.
【例2】下列图象中,能表示函数图象的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
【详解】解:∵一个只能对应一个,∴①③符合题意,
对于②中,当时,一个对应两个,不符合函数的定义;
对于④中,当时,一个对应两个,不符合函数的定义.故选:D.
2. 函数三要素判定题
解题步骤:(1)比较定义域是否相同(2)化简后比较对应关系是否一致
【例3】下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【详解】对于A中,函数的定义域为,函数的定义域为,定义域相同,对应法则相同,所以是同一个函数;
对于B中,函数和的定义域都是,但对应法则不同,所以不是同一个函数;
对于C中,函数的定义域为,函数的定义域为,定义域不相同,所以不是同一个函数;
对于D中,函数的定义域为,的定义域为,定义域不相同,所以不是同一个函数.故选:A.
3. 定义域求解题
【例4】函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【详解】由题知,解得且即函数的定义
域为故选:D.
【例5】已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【详解】由函数的定义域为,则有,
令,解得.故答案为:.
4. 解析式求解题
五大方法:配凑法;换元法; 待定系数法;方程组法;赋值法
【例6】(1)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【详解】令,则,且,则,
可得,所以.故选:B.
(2)已知,求函数的解析式;
【详解】,令.
所以.所以函数的解析式为.
(3)若函数是二次函数,满足,则=( )
A. B. C. D.
【详解】设(),由,则,
由,则,
整理可得,则,解得,
所以.故选:B.
(4)已知函数f(x)的定义域为R,且满足2f(x)-f(1-x)=x,则f(x)= ( )
A.x-2 B. C. D.-x+2
【详解】因为2f(x)-f(1-x)=x①,所以2f(1-x)-f(x)=1-x②,由①×2+②得3f(x)=x+1,则f(x)=.故选B.
(5)已知函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)-f(y)=x(x+2y-2),且f(1)=0,则f(x)的解析式为 .
【详解】令x=1,y=0,得f(1)-f(0)=-1,则f(0)=1.令y=0,得f(x)-f(0)=x(x-2),则f(x)=x2-2x+1.
5. 分段函数综合题
解题关键:分段处理时注意定义域边界
复合函数需逐段分析(如需考虑内层函数值落入哪个区间)
【例6】(1)已知函数,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【详解】由函数可得,.故选:B.
(2)已知函数f(x)=的值域为R,则a的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
【详解】当x≥2时,f(x)=x+1≥3,要使函数f(x)=的值域为R,需满足解得a≥,则a的取值范围是.故选D.
6. 函数图象识别题
判断方法:
(1)检验定义域限制
(2)验证对应关系(垂直检验法:任一竖直线与图象至多一个交点)
(3)特殊值验证法(取边界值快速排除错误选项)
【例6】若函数 的定义域为 ,值域为 ,则函数的图象可能是( )
A. B.C. D.
【详解】函数的定义域为 ,值域 ,
可知A图象定义域不满足条件;B图象不满足函数的值域;
C图象满足题目要求;D图象,不是函数的图象;故选:C.
四、典例欣赏
【例7】已知函数,且函数的定义域为,则( )
A., B.,
C., D.,
【详解】由,则,
又函数的定义域为,即,,
所以函数的定义域为.故选:D.
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