内容正文:
第09讲 函数的概念及其表示
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解→ 建框架·精讲解:知识体系系统梳理
03 题型突破→ 析考点·破方法:典型题型深度拆解
题型1 对函数概念的理解
题型2 求函数的定义域(具象函数定义域与抽象函数定义域)
题型3 判断两个函数是否相等(同一函数)
题型4 简单函数的求函数值与求参数值
题型5 函数解析式的三种求法
题型6 分段函数的求函数值与求参数值
04 过关检测→ 练考点·强落实:过关检测全面巩固
关键词
学习目标导航
函数
定义域
函数值
解析式
分段函数
1. 在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念;
2. 体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用;
3. 了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域和函数值;
4. 掌握函数的三种表示方法:解析法、图象法、列表法.
5. 了解简单的分段函数,并能简单应用.
学习重点:理解函数的概念,能求简单函数的定义域,掌握常见的求函数解析式的方法.
学习难点:函数符号的理解,分段函数的理解与应用.
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知识点01 函数的概念
1、函数的定义
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,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.
其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;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.
2、函数的四个特性:定义域内的任意一个x值,必须有且仅有唯一的y值与之对应.
(1)非空性:定义的集合A,B必须是两个非空数集;
(2)任意性:A中任意一个数都要考虑到;
(3)单值性:每一个自变量都在B中有唯一的值与之对应;
(4)方向性:函数是一个从定义域到值域的过程,即A→B.
3、函数的三要素
(1)定义域:使函数解析式有意义或使实际问题有意义的x的取值范围;
(2)对应关系:是函数关系的本质特征,是沟通定义域与值域的桥梁,在定义域确定的情况下,对应关系控制着值域的形态,可以看作是对“x”施加的某种运算或法则.如:,f就是对自变量x求平方.
(3)值域:对应关系f对自变量x在定义域内取值时相应的函数值的集合,其中,表示“y是x的函数”,指的是y为x在对应关系f下的对应值.
4、函数相等:两个函数定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数为同一个函数.
即时即练 下列选项中(横轴表示x轴,纵轴表示y轴),表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据函数的定义,对定义域内任意的一个都存在唯一的与之对应,
若为函数关系,其对应方式为一对一或多对一,
而,,是一对多,不适合函数的要求,
是一对一,适合函数的要求,
【方法总结】
根据图象判断对应关系是否为函数的步骤:
第 1 步:任取一条垂直于x轴的直线l,在定义域内平移l.
第 2 步:若直线l与图象有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个及两个以上的交点,则不是函数.
知识点02 求函数定义域
1、分式中分母不能为零;
2、偶次方根的被开方数的被开方数必须大于等于零,
3、零次幂的底数不能为零,即中;
4、实际问题中函数定义域要考虑实际意义;
5、如果已知函数是由两个以上数学式子的和、差、积、商的形式构成,那么定义域是使各部分都有意义的公共部分的集合.
即时即练 函数的定义域是____________(用区间表示).
【答案】
【详解】由题,可得,解得,
所以函数的定义域为 .
【方法总结】
分析函数解析式可得,该函数解析式中:包含了分母和偶次方根式,
1、分式中分母不能为零;
2、偶次方根的被开方数的被开方数必须大于等于零.
然后取交集,即可得出结果.
知识点03 函数的表示法
1、函数的表示法
(1)解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.
(2)列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系.
(3)图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系.
2、描点法作函数图象
(1)列表:先找出一些有代表性的自变量x的值,并计算出与这些值相对应的函数值,用表格的形式表示;
(2)描点:从表中得到一些列的点(x,f(x)),在坐标平面上描出这些点;
(3)连线:用光滑的曲线把这些点按自变量的值由小到大的顺序连接起来.
即时即练 已知函数分别由下表给出:则的值是( )
1
2
3
1
3
1
3
2
1
A.1 B.2 C.3 D.1和2
【答案】C
【详解】由表可知:,则.
【方法总结】
列表法表示函数求函数值的方法:根据表格找到自变量与函数值的对应关系,根据函数的定义即可得解.
知识点04 分段函数
1、定义:在函数定义域内,对于自变量x的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.
2、性质:分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.
3、分段函数图象的画法
(1)作分段函数图象时,分别作出各段的图象,在作每一段图象时,先不管定义域的限制,作出其图象,再保留定义域内的一段图象即可,作图时要特别注意接点处点的虚实,保证不重不漏.
(2)对含有绝对值的函数,要作出其图象,首先应根据绝对值的意义去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,然后作出函数的图象.
即时即练 已知函数,则( )
A.1 B.0 C.-1 D.-2
【答案】D
【详解】,,
故.
【方法总结】
求分段函数的函数值:
第 1 步:确定要求值的自变量的取值属于哪一段; 第 2 步:代入该段对应的解析式求值.
题型1 对函数概念的理解
【例1】设,,如下选项是从M到N的四种应对方式,其中是M到N的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于A,集合M中的3对应了集合N中的两个数,A错误;
对于B,集合M中的2对应了集合N中的两个数,B错误;
对于C,集合M中的每个数在集合N中都有唯一的数对应,C正确;
对于D,集合M中的3对应了集合N中的两个数,D错误,
【方法总结】
判断对应关系是不是从集合 A 到集合 B 的函数,主要看以下三个方面:
① 必须是非空数集;
② 中任何一个元素在 中必须有元素与其对应;
③ 中任何一个元素在 中的对应关系是唯一的(“一对一” 或 “多对一”).
【变式1-1】托马斯曾说“函数是近代数学思想之花”,根据函数的概念判断:下列对应关系是集合到集合的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用函数的概念判断即可.
【详解】对于A,,当时,,但不在集合中,因此这不是一个函数,故A错误;
对于B,,当时,,但6不在集合中,因此这不是一个函数,故B错误;
对于C,,当时,,在集合中;
当时,,在集合中;当时,,在集合中,
符合函数的概念,故C正确;
对于D,,当时,,但不在集合中,因此这不是一个函数,故D错误.
题型2 求函数的定义域
角度1:求具象函数的定义域
【例2】求下列函数的定义域:
(1) (2);
(3) (4);
【答案】(1);(2);(3);(4)且;
【详解】(1)要使函数式有意义,则,解得,从而函数的定义域为.
(2)因为当,即时,有意义,
所以函数的定义域是,即.
(3)要使函数有意义,则且,解得且,
所以函数的定义域为.
(4)要使函数有意义,则且,即且,
所以函数的定义域是且,
【方法总结】
求具象函数定义域的方法:
第 1 步:观察具象函数解析式的式子结构,判断有哪些可能使得解析式无意义的部分;
第 2 步:根据以下三项要求,建立不等式(组)
(1) 分式考虑分母不为 0;(2) 偶次根式考被开方数需大于等于 0;(3) 零次幂的底数不为 0;
第 3步:下结论,将以上不等式(组)的解,写成集合或区间的形式.
强调:定义域最后结论必须用集合或区间表示.
【变式2-1】求函数的定义域.
【答案】
【详解】要使函数有意义,则,解得,
则函数的定义域是.
角度2:求抽象函数的定义域
【例3】(1)已知定义域为,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设,则可化为.
因为定义域为,即,则中的,
即,解得.
所以的定义域为.
(2)已知函数的定义域为,则函数的定义域为__________.
【答案】
【详解】因为的定义域为,
则,即得,所以的定义域为,
由可得,解得,所以的定义域为.
【方法总结】
求抽象函数定义域的方法:
复合函数和抽象函数定义域的求法
(1) 已知 的定义域为,求 的定义域:
第 1 步:列出不等式;
第 2 步:解上述不等式,求出的取值范围,即的定义域.
(2) 已知的定义域为,求的定义域:
第 1 步:列出不等式;
第 2 步:对上述不等式变形,求出的取值范围,即的定义域.
(3) 已知的定义域,求的定义域.
第 1 步:先由的定义域列出关于的不等式;
第 2 步:求出的取值范围,即的定义域,也是的取值范围;
第 3 步:根据的取值范围,求出的取值范围,即的定义域.
注意:整个求解过程遵循两个原则: ① 在同一个对应关系 f 下,括号中式子的范围相同; ②的定义域指的是其自变量的取值范围,而非的范围.
【变式3-1】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数的定义域为,当时,,
则函数的定义域为,在函数中,,
解得且,所以函数的定义域为.
题型3 判断两个函数是否相等(同一函数)
【例4】下列各组函数表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】对于A,的定义域为,的定义域为,所以不表示同一函数,A错误;
对于B,的定义域为,的定义域为,所以不表示同一函数,B错误;
对于C,的定义域为,的定义域为,所以不表示同一函数,C错误;
对于D,的定义域为,的定义域为,,
所以表示同一函数,D正确.
【方法总结】
判断函数相等(同一函数)的方法:
第 1 步:求两个函数的定义域,判断是否相同,若不同则不是相等函数;
第 2 步:在定义域相同的前提下,化简解析式,再判断解析式是否相同,若不同则不是相等函数.
第 3 步:下结论.
【变式4-1】下列各组函数表示同一函数的是( )
A., B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:对于A:定义域为,,故A错误;
对于B:与定义域相同都为,且函数解析式相同,故是同一函数,故B正确;
对于C:定义域为,定义域为,定义域不相同,故不是同一函数,故C错误;
对于D:定义域为,定义域为,定义域不相同,故不是同一函数,故D错误.
题型4 简单函数的求值求参
【例5】(1)若函数,则的值是__________;
【答案】3
【详解】令,则,
令,则,即,
整理得,即,所以.
(2)已知,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】, 且,
令,解得,
则.
【方法总结】
1、已知解析式求函数值的步骤: 直接代入法
(1)将给定的自变量值,直接代入函数解析式中,按运算规则计算即可;
(2)判断自变量是否在函数的定义域内,避免计算无意义的值(比如分母为 0、偶次根号下为负数).
2、已知函数值求参数的步骤:
(1)将已知的自变量和函数值代入解析式,列出关于参数的方程;
(2)解方程求出参数;
(3)回代检验:把参数代回原函数,验证此时的自变量是否在定义域内,舍去不符合的解.
【变式5-1】已知函数,且,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【详解】 令,解得,
所以.
题型5 函数解析式的三种求法
角度1:已知函数类型求解析式:待定系数法
【例6】已知函数是一次函数,且,求的函数解析式.
【答案】或;
【详解】设,则,
则,解得或,
所以或.
【方法总结】
待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数等),可用待定系数法.
(1)确定所有函数问题含待定系数的一般解析式;
(2)根据恒等条件,列出一组含有待定系数的方程;
(3)解方程或消去待定系数,从而使问题得到解决.
【变式6-1】已知是一次函数且为增函数,若,则____________
【答案】
【详解】设,,则:
,
∴,解得.
故.
角度2:已知求解析式:换元法
【例7】(1)已知,求的解析式为_________.
【答案】
【详解】令,则,代入可得
故答案为:
(2)已知:,则f(x)=________.
【答案】x2+2
【详解】∵,∴f(x)=x2+2.
【方法总结】
换元法:主要用于解决已知的解析式,求函数的解析式的问题.
(1)先令,注意分析t的取值范围;
(2)反解出x,即用含的t代数式表示x;
(3)将中的x度替换为t的表示,可求得的解析式,从而求得.
【变式7-1】若,则( )
A. B. C. D.11
【答案】A
【详解】由题意知,,
所以,则.
角度3:函数方程组法求解析式
【例8】(1)已知函数满足,则__________.
【答案】
【详解】,
,
解方程组得.
(2)已知函数的定义域为,且满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由①,
令,②,
由得,
所以,
当且仅当,即时,取等号,
所以的最小值为.
【方法总结】
方程组法:主要解决已知与、、……的方程,求解析式.
例如:若条件是关于与的条件(或者与)的条件,
可把代为(或者把代为)得到第二个式子,与原式联立方程组,求出.
强调:不局限于以上两种情况可以构造方程组,只要换元后,没有怎加新的元,即可用此法.
【变式8-1】已知且,求函数的解析式.
【答案】且
【详解】,①
将①中的用代换得②
再将①中的用代换得③
则由得且.
题型6 分段函数的求值求参
【例9】(1)已知函数,求的值( )
A.2 B.5 C.3 D.1
【答案】B
【详解】,
.
(2)已知函数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,
当时,;
当时,;
当时,;
令,则由,得,
由上述分析可得且,解得,即,
所以且,解得.
【方法总结】
1、求分段函数的函数值:
第 1 步:确定要求值的自变量的取值属于哪一段; 第 2 步:代入该段对应的解析式求值.
注意:若出现的形式,应从内到外依次求值.
2、已知分段函数的函数值求自变量 (或参数) 的值
第 1 步:先分类讨论,假设自变量 (或参数) 的值在分段函数定义域的各段上;
第 2 步:在每个分类下,根据函数值建立方程求解,切记要检验.
【变式 9-1】已知函数若,则的值是( )
A.或2 B.或2或7 C.或7 D.2或7
【答案】C
【详解】若,则,解得或(舍),
若,则,解得.
综上,a的值是或7.
一、单选题
1.下列对应关系中是A到B的函数的是( )
A.,,
B.,,对应关系如图:
C.,,f:
D.,,f:
【答案】B
【详解】对于A,,一个可以对应两个,不满足函数定义,故A错误;
对于B,集合中每一个在集合中都有唯一对应的,符合函数的定义,故B正确;
对于C,中,,而 ,故集合中的元素2在集合中没有对应的值,故C错误;
对于D,,所以,集合,故集合中有的元素(比如0)在集合中没有对应的值,故D错误.
2.已知,则( )
A.2 B.0 C.-1 D.-4
【答案】C
【详解】因为,所以.
3.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意可知,解得,所以的定义域为,
4.若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意得,故,故函数的定义域为.
5.已知一次函数满足,则( )
A.12 B.13 C.14 D.15
【答案】B
【详解】设,则,
因为,
所以,解得,
所以,.
6.若函数的定义域为R,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当时,的定义域为,不符合题意;
当时,依题意得在R上恒成立,则,
解得.
二、多选题
7.下列函数中,满足的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】对于A:,则,故A正确;
对于B:,则,故B错误;
对于C:,则,而,
所以,故C错误;
对于D:,则,故D正确.
8.下列各组函数中,两个函数表示同一个函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】ACD
【详解】对于A:,定义域为,而,定义域也是,两个函数的定义域和对应法则都相同,所以是同一个函数,故A正确;
对于B:,定义域为,而,定义域为,定义域不同,所以不是同一个函数,故B错误;
对于C:,需满足,即,而,需满足,即,
且,所以两个函数的定义域和对应法则相同,为同一个函数,故C正确;
对于D:,定义域为,而,定义域为,且,所以两个函数的定义域和对应法则相同,为同一个函数,故D正确.
9.已知,则( )
A. B.
C. D.当
【答案】AD
【分析】当时,,根据递推关系以及求出对应的函数值及函数.
【详解】对于A,因为,所以,即,故A正确;
对于B,所以,,故B错误;
对于C,所以,故C错误;
对于D,当时,所以,故D正确.
三、填空题
10.已知函数,则______.
【答案】63
【详解】因为,所以.
11.已知函数,若,则实数的值为______.
【答案】3
【详解】当时,,解得(舍);
当时,,解得或(舍),
所以实数的值为3,
12.已知 ,则的解析式为________.
【答案】,
【详解】解:令,则,且有.
把代入
得: .
所以所求函数的解析式为:,
四、解答题
13.分别作出下列分段函数的图象,并写出定义域及值域.
(1)y= (2)y=
【答案】(1)图象见解析,定义域是(0,+∞),值域是[1,+∞);(2)图象见解析,定义域是(-∞,+∞),值域是(-6,6].
【详解】(1)y=的图象如图:
定义域是(0,+∞),值域是[1,+∞).
(2)y=的图象如图:
定义域是(-∞,+∞),值域是(-6,6].
14.(1)已知是二次函数,且,,求的解析式;
(2)已知函数满足,求的解析式.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)设,
由,知,,
又由,
得,
即,
所以,解得,
所以;
(2)由,
得,
,得,
即,
故的解析式是.
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题型2 求函数的定义域(具象函数定义域与抽象函数定义域)
题型3 判断两个函数是否相等(同一函数)
题型4 简单函数的求函数值与求参数值
题型5 函数解析式的三种求法
题型6 分段函数的求函数值与求参数值
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函数
定义域
函数值
解析式
分段函数
1. 在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念;
2. 体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用;
3. 了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域和函数值;
4. 掌握函数的三种表示方法:解析法、图象法、列表法.
5. 了解简单的分段函数,并能简单应用.
学习重点:理解函数的概念,能求简单函数的定义域,掌握常见的求函数解析式的方法.
学习难点:函数符号的理解,分段函数的理解与应用.
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知识点01 函数的概念
1、函数的定义
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,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.
其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;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.
2、函数的四个特性:定义域内的任意一个x值,必须有且仅有唯一的y值与之对应.
(1)非空性:定义的集合A,B必须是两个非空数集;
(2)任意性:A中任意一个数都要考虑到;
(3)单值性:每一个自变量都在B中有唯一的值与之对应;
(4)方向性:函数是一个从定义域到值域的过程,即A→B.
3、函数的三要素
(1)定义域:使函数解析式有意义或使实际问题有意义的x的取值范围;
(2)对应关系:是函数关系的本质特征,是沟通定义域与值域的桥梁,在定义域确定的情况下,对应关系控制着值域的形态,可以看作是对“x”施加的某种运算或法则.如:,f就是对自变量x求平方.
(3)值域:对应关系f对自变量x在定义域内取值时相应的函数值的集合,其中,表示“y是x的函数”,指的是y为x在对应关系f下的对应值.
4、函数相等:两个函数定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数为同一个函数.
即时即练 下列选项中(横轴表示x轴,纵轴表示y轴),表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【方法总结】
根据图象判断对应关系是否为函数的步骤:
第 1 步:任取一条垂直于x轴的直线l,在定义域内平移l.
第 2 步:若直线l与图象有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个及两个以上的交点,则不是函数.
知识点02 求函数定义域
1、分式中分母不能为零;
2、偶次方根的被开方数的被开方数必须大于等于零,
3、零次幂的底数不能为零,即中;
4、实际问题中函数定义域要考虑实际意义;
5、如果已知函数是由两个以上数学式子的和、差、积、商的形式构成,那么定义域是使各部分都有意义的公共部分的集合.
即时即练 函数的定义域是____________(用区间表示).
【方法总结】
分析函数解析式可得,该函数解析式中:包含了分母和偶次方根式,
1、分式中分母不能为零;
2、偶次方根的被开方数的被开方数必须大于等于零.
然后取交集,即可得出结果.
知识点03 函数的表示法
1、函数的表示法
(1)解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.
(2)列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系.
(3)图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系.
2、描点法作函数图象
(1)列表:先找出一些有代表性的自变量x的值,并计算出与这些值相对应的函数值,用表格的形式表示;
(2)描点:从表中得到一些列的点(x,f(x)),在坐标平面上描出这些点;
(3)连线:用光滑的曲线把这些点按自变量的值由小到大的顺序连接起来.
即时即练 已知函数分别由下表给出:则的值是( )
1
2
3
1
3
1
3
2
1
A.1 B.2 C.3 D.1和2
【方法总结】
列表法表示函数求函数值的方法:根据表格找到自变量与函数值的对应关系,根据函数的定义即可得解.
知识点04 分段函数
1、定义:在函数定义域内,对于自变量x的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.
2、性质:分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.
3、分段函数图象的画法
(1)作分段函数图象时,分别作出各段的图象,在作每一段图象时,先不管定义域的限制,作出其图象,再保留定义域内的一段图象即可,作图时要特别注意接点处点的虚实,保证不重不漏.
(2)对含有绝对值的函数,要作出其图象,首先应根据绝对值的意义去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,然后作出函数的图象.
即时即练 已知函数,则( )
A.1 B.0 C.-1 D.-2
【方法总结】
求分段函数的函数值:
第 1 步:确定要求值的自变量的取值属于哪一段; 第 2 步:代入该段对应的解析式求值.
题型1 对函数概念的理解
【例1】设,,如下选项是从M到N的四种应对方式,其中是M到N的函数是( )
A. B.
C. D.
【方法总结】
判断对应关系是不是从集合 A 到集合 B 的函数,主要看以下三个方面:
① 必须是非空数集;
② 中任何一个元素在 中必须有元素与其对应;
③ 中任何一个元素在 中的对应关系是唯一的(“一对一” 或 “多对一”).
【变式1-1】托马斯曾说“函数是近代数学思想之花”,根据函数的概念判断:下列对应关系是集合到集合的函数的是( )
A. B. C. D.
题型2 求函数的定义域
角度1:求具象函数的定义域
【例2】求下列函数的定义域:
(1) (2);
(3) (4);
【方法总结】
求具象函数定义域的方法:
第 1 步:观察具象函数解析式的式子结构,判断有哪些可能使得解析式无意义的部分;
第 2 步:根据以下三项要求,建立不等式(组)
(1) 分式考虑分母不为 0;(2) 偶次根式考被开方数需大于等于 0;(3) 零次幂的底数不为 0;
第 3步:下结论,将以上不等式(组)的解,写成集合或区间的形式.
强调:定义域最后结论必须用集合或区间表示.
【变式2-1】求函数的定义域.
角度2:求抽象函数的定义域
【例3】(1)已知定义域为,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
(2)已知函数的定义域为,则函数的定义域为__________.
【方法总结】
求抽象函数定义域的方法:
复合函数和抽象函数定义域的求法
(1) 已知 的定义域为,求 的定义域:
第 1 步:列出不等式;
第 2 步:解上述不等式,求出的取值范围,即的定义域.
(2) 已知的定义域为,求的定义域:
第 1 步:列出不等式;
第 2 步:对上述不等式变形,求出的取值范围,即的定义域.
(3) 已知的定义域,求的定义域.
第 1 步:先由的定义域列出关于的不等式;
第 2 步:求出的取值范围,即的定义域,也是的取值范围;
第 3 步:根据的取值范围,求出的取值范围,即的定义域.
注意:整个求解过程遵循两个原则: ① 在同一个对应关系 f 下,括号中式子的范围相同; ②的定义域指的是其自变量的取值范围,而非的范围.
【变式3-1】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
题型3 判断两个函数是否相等(同一函数)
【例4】下列各组函数表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【方法总结】
判断函数相等(同一函数)的方法:
第 1 步:求两个函数的定义域,判断是否相同,若不同则不是相等函数;
第 2 步:在定义域相同的前提下,化简解析式,再判断解析式是否相同,若不同则不是相等函数.
第 3 步:下结论.
【变式4-1】下列各组函数表示同一函数的是( )
A., B.
C. D.
题型4 简单函数的求值求参
【例5】(1)若函数,则的值是__________;
(2)已知,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【方法总结】
1、已知解析式求函数值的步骤: 直接代入法
(1)将给定的自变量值,直接代入函数解析式中,按运算规则计算即可;
(2)判断自变量是否在函数的定义域内,避免计算无意义的值(比如分母为 0、偶次根号下为负数).
2、已知函数值求参数的步骤:
(1)将已知的自变量和函数值代入解析式,列出关于参数的方程;
(2)解方程求出参数;
(3)回代检验:把参数代回原函数,验证此时的自变量是否在定义域内,舍去不符合的解.
【变式5-1】已知函数,且,则( )
A. B. C.1 D.
题型5 函数解析式的三种求法
角度1:已知函数类型求解析式:待定系数法
【例6】已知函数是一次函数,且,求的函数解析式.
【方法总结】
待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数等),可用待定系数法.
(1)确定所有函数问题含待定系数的一般解析式;
(2)根据恒等条件,列出一组含有待定系数的方程;
(3)解方程或消去待定系数,从而使问题得到解决.
【变式6-1】已知是一次函数且为增函数,若,则____________
角度2:已知求解析式:换元法
【例7】(1)已知,求的解析式为_________.
(2)已知:,则f(x)=________.
【方法总结】
换元法:主要用于解决已知的解析式,求函数的解析式的问题.
(1)先令,注意分析t的取值范围;
(2)反解出x,即用含的t代数式表示x;
(3)将中的x度替换为t的表示,可求得的解析式,从而求得.
【变式7-1】若,则( )
A. B. C. D.11
角度3:函数方程组法求解析式
【例8】(1)已知函数满足,则__________.
(2)已知函数的定义域为,且满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【方法总结】
方程组法:主要解决已知与、、……的方程,求解析式.
例如:若条件是关于与的条件(或者与)的条件,
可把代为(或者把代为)得到第二个式子,与原式联立方程组,求出.
强调:不局限于以上两种情况可以构造方程组,只要换元后,没有怎加新的元,即可用此法.
【变式8-1】已知且,求函数的解析式.
题型6 分段函数的求值求参
【例9】(1)已知函数,求的值( )
A.2 B.5 C.3 D.1
(2)已知函数,若,则( )
A. B. C. D.
【方法总结】
1、求分段函数的函数值:
第 1 步:确定要求值的自变量的取值属于哪一段; 第 2 步:代入该段对应的解析式求值.
注意:若出现的形式,应从内到外依次求值.
2、已知分段函数的函数值求自变量 (或参数) 的值
第 1 步:先分类讨论,假设自变量 (或参数) 的值在分段函数定义域的各段上;
第 2 步:在每个分类下,根据函数值建立方程求解,切记要检验.
【变式 9-1】已知函数若,则的值是( )
A.或2 B.或2或7 C.或7 D.2或7
一、单选题
1.下列对应关系中是A到B的函数的是( )
A.,,
B.,,对应关系如图:
C.,,f:
D.,,f:
2.已知,则( )
A.2 B.0 C.-1 D.-4
3.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
5.已知一次函数满足,则( )
A.12 B.13 C.14 D.15
6.若函数的定义域为R,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.下列函数中,满足的是 ( )
A. B. C. D.
8.下列各组函数中,两个函数表示同一个函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
9.已知,则( )
A. B.
C. D.当
三、填空题
10.已知函数,则______.
11.已知函数,若,则实数的值为______.
12.已知 ,则的解析式为________.
四、解答题
13.分别作出下列分段函数的图象,并写出定义域及值域.
(1)y= (2)y=
14.(1)已知是二次函数,且,,求的解析式;
(2)已知函数满足,求的解析式.
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