内容正文:
专题14 函数的概念
一、知识梳理
1. 函数的定义
设集合A是一个非空的实数集,对A内任意实数x,按照某个确定的对应法则f,有唯一确定的实数y与它对应,则称这种对应关系f为集合A上的一个函数,记作y=f(x) .上式中x为自变量,y为因变量.
2.函数的定义域
自变量x的取值集合A称为函数的定义域.
3.函数的值域
对应的因变量值的集合称为函数的值域,
4.函数值
函数y=f(x),在x=a时对应的因变量值y,记作y=f(a),f(a)称为函数f(x)在x=a处的函数值.
5.函数的要素及同一个函数
1)函数的要素:定义域和对应法则
2)函数的判断:要检验给定两个变量之间的关系是不是函数。只要检验:
(1)定义域是否给出;
(2)对应法则是否给出并且根据这个对应法则,能否由自变量x的每一个值,确定唯一的函数值
同一个函数:如果两个函数表达式表示的函数定义域相同,对应法则也相同(即对自变量的每一个值,两个函数表达式得到的函数值都相等),则称这两个函数表达式表示的是同一个函数
二、题型精练
题型1 函数的概念的理解
【典例1】.已知集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤2},下列从P到Q的各对应关系f不是函数的是 .(填序号)
①
③
答案:
不是函数的是 ③。
分析:
函数要求:对于 P 中的每一个 x,在 Q 中都有唯一的 y 与之对应,且 y 必须在 Q 的范围内(即 )。
详解:
① :当 时,,且唯一对应 ✅
② :当 时, ✅
③ :当 时,,超出 Q 的范围 ❌
④ :当 时,,唯一对应 ✅
因此只有 ③ 不是函数。
【典例2】.函数y=f(x)与y轴的交点个数为 ( )
A.至少1个 B.至多一个
C.有且只有一个 D.与f(x)有关,不能确定
答案:
至多一个,选 B。
分析:
函数 的定义是:对定义域内的每一个 ,有唯一的 与之对应。
与 轴的交点即 时对应的点 。
如果 在定义域内,则有且只有一个交点;如果 不在定义域内,则没有交点。
因此交点个数要么 0,要么 1,即至多一个。
详解:
· 若 在定义域内,则交点为 ,唯一。
· 若 不在定义域内,则没有交点。
所以交点个数为 0 或 1,即至多一个。
A 错误(不一定至少一个);
C 错误(可能没有);
D 错误(可以确定:至多一个)。
题型2 函数的定义域
【典例1】.求下列函数的定义域.
(1)
(2)
答案:
(1)
(2)
分析:
求定义域需考虑根号内非负、分母不为零。
详解:
(1)
根号内非负:
所以定义域为 。
(2)
· 根号内:
· 分母不为零:
取交集得 。
【典例2】. 求下列函数的定义域.
(1)
(2 )
答案:
(1)
(2)
分析:
求定义域需考虑:分母不为零、根号内非负(二次根式时)。
详解:
(1)
· 先看分母 。
· 根号内:
乘 得
因式分解:
解得 。
取交集且 ,得 。
(2)
· 根号内:。
· 分母: 且 。
取交集得:
题型3 函数值和函数的值域
【典例1】.(1)已知则 ,f(f(-2))=
(2)若,则f(3)=
答案:
(1) ,
(2)
分析:
直接代入自变量到函数表达式计算。
详解:
(1)
(2)
【典例2】. 函数f(x)=x+1,x∈{-1,1,2}的值域是 ( )
A.0,2,3 B.0≤y≤3
C.{0,2,3) D.[0,3]
答案:
值域是 ,选 C。
分析:
函数定义在离散点集 上,值域由这些点的函数值构成。
详解:
·
·
·
因此值域为 。
【典例3】.函数的值域是( )
A. B.[-2,0)
C.(0,1] D.[-2,-1]
答案:
值域是 ,选 A。
分析:
函数 在区间 上单调递增(因为分母 且递增,取负倒数为递增)。
计算端点值即可得值域。
详解:
· 当 时,
· 当 时,
由于函数在 上递增,值域为 。
因此选 A。
题型4 判断函数为同一个函数
【典例1】.下列函数中与函数y=x表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.y=|x|
答案:
与函数 表示同一函数的是 A()。
分析:
两个函数相同需满足:定义域相同,对应法则相同。
详解:
· A. ,定义域为 ,与 一致 ✅
· B. ,值域非负,与 不同 ❌
· C. (当 ),定义域为 ,与 定义域不同 ❌
· D. ,对应法则不同 ❌
【典例2】. 已知四组函数:
②.
④
其中表示同一函数的是
答案:
②、③、④。
分析:
两个函数相同需满足:定义域相同,对应法则相同。
详解:
① ,定义域 ;
,定义域 ,不同 ❌
② ,定义域 ;
,定义域 ✅
③ ,定义域 ;
,定义域 ,但 对所有 ,而 (当 ),对应法则相同,但通常认为 与 法则一致,所以 ③ 也是同一函数?
实际上, 在 时无定义,两者定义域相同(),且函数值恒为 1,所以 ③ 也是同一函数。
④ ,定义域 ;
,定义域 ,只是自变量字母不同,是同一函数 ✅
所以 ②、③、④ 都正确。
三、知识检测
1.如图可作为函数y=f(x)的图象的是( )
A. B. C. D
答案:
D
分析:
根据函数的定义,每一个x值对应一个y值
详解:
只有D选项满足
2.下列选项中不是函数的是( )
A.y=x+1 B.
C.x=y+1 D.
答案: D
分析:
函数要求:对于每一个 (在定义域内),有唯一确定的 与之对应。
详解:
A. :一次函数,每个 对应唯一 ✅
B. :二次函数,每个 对应唯一 ✅
C. :可化为 ,每个 对应唯一 ✅(这也是一次函数,只是写成 形式,仍是函数)
D. :对于 在 内,如 ,得 ⇒ ,两个 值,不符合函数定义 ❌
因此 D 不是函数。
3.已知函数,则f(1)=( )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
答案:
,选 A。
分析:
将 代入函数 计算即可。
详解:
4.已知对应关系 B,若4∈A,则在B中的对应元素是 ( )
A.15 B.17 C.5
答案:
对应元素是 15,选 A。
分析:
对应关系 ,已知 ,则 。
详解:
5.与函数y=2x表示同一函数是( )
A. B.
C. D
答案:
与函数 表示同一函数的是 B()。
分析:
两个函数相同需满足:定义域相同,对应法则相同。
详解:
· A. :定义域为 ,而 定义域为 ,不同 ❌
· B. ,定义域为 ,与 相同 ✅
· C. ,对应法则不同 ❌
· D. (),定义域为 ,与 不同 ❌
6.函数的定义域是( )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞)
B.(-∞,-1]∪[1,+∞)
C.(-1,1)
D.(1,+∞)
答案:
定义域是 ,选 B。
分析:
根号内 ,即 ,解得 或 。
详解:
用区间表示为 。
选 B。
7.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.y=x与
B.与y=1
C.y=1与
D.y=x与
答案:
表示同一函数的是 D( 与 )。
分析:
两个函数相同需满足:定义域相同,对应法则相同。
详解:
A. 定义域 ; 定义域 ,不同 ❌
B. 定义域 ; 定义域 ,不同 ❌
C. 定义域 ; 定义域 ,不同 ❌
D. 定义域 ;,定义域 ,相同 ✅
选 D。
8.下列关系式不是函数解析式的是 ( )
A.y=kx+b B.
C. D.
答案:
不是函数解析式的是 D()。
分析:
函数解析式要求对于自变量的每一个取值,因变量有唯一确定的值与之对应。
A、B、C 都能写成 的形式,是函数。
D 中,对于 ,如 ,得 ,两个 值,不满足函数定义。
详解:
· A. :一次函数 ✅
· B. :反比例函数, 时每个 对应唯一 ✅
· C.二次函数 ✅
· D. :圆的方程,一个 对应两个 (除端点外),不是函数 ❌
9.下列四组函数中,表示同一函数的是( )
A.f(x)=x-3与
B.f(x)=x与
C.f(x)=x与
D.f(x)=4x与g(x)=4x,x∈Z.
答案:
表示同一函数的是 B( 与 )。
分析:
两个函数相同需满足:定义域相同,对应法则相同。
详解:
A. 定义域为 ;
(),定义域不同 ❌
B. 定义域 ;
,定义域 ✅
C. 定义域 ;
,对应法则不同 ❌
D. 定义域 ;
定义域为整数集,不同 ❌
10. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
答案:
定义域是 ,选 B。
分析:
根号内 ,解得 。
详解:
用区间表示为 。
11.已知函数,则f(-3)=( )
A.-16 B.-13 C.2 D.9
答案:
,选 C。
分析:
将 代入 计算。
详解:
12.的定义域是( )
A.[-2,2]
B.{-2,2}
C.(-∞,-2)∪(2,+∞)
D.(-2,2)
答案:
定义域是 ,选 B。
分析:
根号内需非负:
即 且 ⇒ ⇒ 。
详解:
· 第一项:
· 第二项: 或
取交集得 或 。
因此定义域为 。
13. 已知函数,则f(x-1)=( )
A. B.
C. D.
答案:,选 A。
分析:
将 代入 ,再化简。
详解:
14.函数的定义域是
答案:
定义域是 。
分析:
函数 需满足:
1. 根号内 (分母不为零,且根号内非负且不为零);
2. 根号在分母中,不能为零,所以严格大于 0。
详解:
因此定义域为 。
15.函数的值域为
答案:
值域为 。
分析:
函数 是开口向上的二次函数,对称轴 在区间 内,因此最小值在顶点处取得,最大值在区间端点比较后取较大者。
详解:
配方:
· 在 时,取最小值 。
· 在区间 内,右端点 5 不在定义域内, 时,,但不包括 11。
· 左端点 时,,大于最小值。
因此值域为 。
16.已知集合A表示由2、4、6组成的集合,并且a∈A,6-a∈A,a的值为 .
答案:
或 。
分析:
集合 ,且 ,同时 。
逐一检验 的可能取值。
详解:
· 若 ,则 ,成立 ✅
· 若 ,则 ,成立 ✅
· 若 ,则 ,不成立 ❌
因此 或 。
17.已知函数,当x=0,2,5时的函数值为 .
答案:
分析:
将 的值代入 计算,注意分母不能为零(此处 ,给的 均满足)。
详解:
· :
· :
· :
18.若函数的定义域是R,求a的取值范围
答案:
的取值范围是 。
分析:
函数 的定义域为 ,即对任意实数 ,有
恒成立。需讨论 和 的情况,且 。
详解:
1. 若
二次函数开口向上,恒非负的条件是判别式 。
由 得 ,结合 ,得 。
2. 若
二次函数开口向下,不可能对所有实数 恒非负,舍去。
3. 若
原式无意义(分母为零),舍去。
因此 的取值范围是 。
19.已知函数
(1)求f(2)的值;
(2)求函数f(x)的定义域和值域
答案:
(1)
(2) 定义域为 ,值域为
分析:
(1) 将 代入解析式即可。
(2) 定义域需分母不为零;值域可将函数化为分式形式,解出 关于 的表达式,再找 的范围。
详解:
(1)
(2)
· 定义域:分母 ,即 。
· 值域:设 ,则
要使 有定义,需 ,即 。
又因为 ,代入验证:
若 ,原方程无解,故 不在值域中。
因此值域为 。
1
2
2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题14 函数的概念
一、知识梳理
1. 函数的定义
设集合A是一个非空的实数集,对A内任意实数x,按照某个确定的对应法则f,有唯一确定的实数y与它对应,则称这种对应关系f为集合A上的一个函数,记作y=f(x) .上式中x为自变量,y为因变量.
2.函数的定义域
自变量x的取值集合A称为函数的定义域.
3.函数的值域
对应的因变量值的集合称为函数的值域,
4.函数值
函数y=f(x),在x=a时对应的因变量值y,记作y=f(a),f(a)称为函数f(x)在x=a处的函数值.
5.函数的要素及同一个函数
1)函数的要素:定义域和对应法则
2)函数的判断:要检验给定两个变量之间的关系是不是函数。只要检验:
(1)定义域是否给出;
(2)对应法则是否给出并且根据这个对应法则,能否由自变量x的每一个值,确定唯一的函数值
同一个函数:如果两个函数表达式表示的函数定义域相同,对应法则也相同(即对自变量的每一个值,两个函数表达式得到的函数值都相等),则称这两个函数表达式表示的是同一个函数
二、题型精练
题型1 函数的概念的理解
【典例1】.已知集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤2},下列从P到Q的各对应关系f不是函数的是 .(填序号)
①
③
【典例2】.函数y=f(x)与y轴的交点个数为 ( )
A.至少1个 B.至多一个
C.有且只有一个 D.与f(x)有关,不能确定
题型2 函数的定义域
【典例1】.求下列函数的定义域.
(1)
(2)
【典例2】.求下列函数的定义域.
(1)
(2 )
题型3 函数值和函数的值域
【典例1】.(1)已知则 ,f(f(-2))=
(2)若,则f(3)=
【典例2】. 函数f(x)=x+1,x∈{-1,1,2}的值域是 ( )
A.0,2,3 B.0≤y≤3
C.{0,2,3) D.[0,3]
【典例3】.函数的值域是( )
A. B.[-2,0)
C.(0,1] D.[-2,-1]
题型4 判断函数为同一个函数
【典例1】.下列函数中与函数y=x表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.y=|x|
【典例2】. 已知四组函数:
②.
④
其中表示同一函数的是
三、知识检测
1.如图可作为函数y=f(x)的图象的是( )
A. B. C. D
2.下列选项中不是函数的是( )
A.y=x+1 B.
C.x=y+1 D.
3.已知函数,则f(1)=( )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
4.已知对应关系 B,若4∈A,则在B中的对应元素是 ( )
A.15 B.17 C.5
5.与函数y=2x表示同一函数是( )
A. B.
C. D
6.函数的定义域是( )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞)
B.(-∞,-1]∪[1,+∞)
C.(-1,1)
D.(1,+∞)
7.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.y=x与
B.与y=1
C.y=1与
D.y=x与
8.下列关系式不是函数解析式的是 ( )
A.y=kx+b B.
C. D.
9.下列四组函数中,表示同一函数的是( )
A.f(x)=x-3与
B.f(x)=x与
C.f(x)=x与
D.f(x)=4x与g(x)=4x,x∈Z.
10. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
11.已知函数,则f(-3)=( )
A.-16 B.-13 C.2 D.9
12.的定义域是( )
A.[-2,2]
B.{-2,2}
C.(-∞,-2)∪(2,+∞)
D.(-2,2)
13. 已知函数,则f(x-1)=( )
A. B.
C. D.
14.函数的定义域是
15.函数的值域为
16.已知集合A表示由2、4、6组成的集合,并且a∈A,6-a∈A,a的值为 .
17.已知函数,当x=0,2,5时的函数值为 .
18.若函数的定义域是R,求a的取值范围
19.已知函数
(1)求f(2)的值;
(2)求函数f(x)的定义域和值域
1
2
2
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$