内容正文:
2026-2027学年度高三数学总复习 第一章
第6节 函数的概念及其表示
函数是高考的核心考点,分值比较重,在整个试卷中约为分.常考查函数的概念、图象与性质、三角函数、导函数等.本节重在掌握函数的基本概念,为后面复习作准备.
一、高考核心考点
1.函数的概念:函数的三要素为定义域、值域、对应关系.若两个函数的三要素对应相同,则为同一(相等)函数.
2.函数的解析式与求值:待定系数法、换元法、解方程组法、赋值法
3.函数的定义域
求函数定义域的依据是,使函数的解析式有意义的自变量的取值范围,常考查带有分式、对数、偶次根式等函数定义域的求法.
4.求函数的值域
求函数值域的常见方法有:利用基本初等函数的值域,利用基本不等式、图象法、换元法、求导法等.
二、典例分析
1.求函数的解析式与求值
【例1】根据下列条件,分别求函数的解析式.
(1)已知;
(2)已知满足,求的解析式;
(3)已知,对任意的实数,都有,求的解析式.
【解析】(1)方法1(换元法):令,则,.所以,所以函数的解析式为.
方法2(配凑法):.因为,所以函数的解析式为.
(2)将代入,得,因此、消去,得.
(3)令,得,所以,即.
【感悟提升】已知函数类型常用待定系数法;对于复合函数常用换元法;括号内同时出现与,或与时常用解方程组法;对含多个变量的抽象函数常用赋值法.
【题组变式1】
变式1-1:(2022北京卷)己知函数,则对任意实数,有( )
A.. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为,故选C.
变式1-2:设若,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【解析】因为,,所以,又解得,
故选C.
变式1-3:已知函数,().
计算的值.
【解析】.由,得,故
.
变式1-4:(2024新高考1卷)已知函数的定义域为R,,且当时,,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,所以,又,则,,,
,,
,,
,,,,,则依次下去可知,则B正确;且无证据表明ACD一定正确.故选B.
2.求函数的定义域
【例2】函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,得,所以,解得.
【感悟提升】求解数学问题前,优先考虑函数的定义域,一般有如下几点:
(1)多项整式函数……的定义域为;
(2)在中,;
(3)分式中的分母不为零;
(4)偶数次方根式(为正偶数)的被开方数≥;
(5)奇数次方根式(为正奇数)的定义域为;
(6)对数式的底数,且,真数大于零;
(7)指数函数式的底数,且;
(8)实际问题还需要考虑使题目本身有意义.
(9)正切函数的定义域为.
若函数由一些基本函数通过四则运算组合而成,其定义域为各基本函数定义域的交集.
【题组变式2】
变式2-1:函数的定义域为 .
【答案】
【解析】由,得,解得,故定义域为.
变式2-2:函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,得,解得,即的定义域为.
变式2-3:下列函数中,其定义域和值域分别与的定义域和值域相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】的定义域为,值域为, D符合.
3.函数的值域
【典例3】(1)求函数的值域;
【答案】
【解析】由,得,即值域为.
(2)(提高)函数的值域是 .
【答案】
【解析】令,则, 得,故.
【感悟提升】求函数值域或最值的常用手段与方法:
①利用对勾函数或一元二次函数的图象、性质;
②判别式法;
③代数换元或三角换元;
④利用函数的单调性或函数(二次函数、指数函数、三角函数)的有界性、奇偶性、对称性等;
⑤分离常数变形或分子、分母有理化变形;
⑥利用不等式的性质,尤其是基本不等式、柯西不等式;
⑦运用数形结合思想,转化为直线与圆锥曲线的关系或构造两点间距离;
⑧利用极限或导数工具.
【题组变式3】
变式3-1:下列函数中,其值域为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在A中,,时,,故函数的值域为;
在B中,,时,,故函数的值域为;
在C中,,时,,故函数的值域为;
在D中,易知,当时,;当时,.所以的值域为.
故选D.
变式3-2:函数,的值域为 .
【答案】
【解析】,,由二次函数的图象知,原函数的值域为.
变式3-3:函数的值域为 .
【答案】
【解析】,故原函数的值域为.
变式3-4:函数,的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令,,则,则,故选A.
变式3-5(提高):函数的值域为 .
【答案】
【解析】,令,则,对勾函数在上为增函数,所以,即值域为.
变式3-6(提高):若函数在区间上的最大值是,最小值是,
则( )
A.与有关,且与有关 B.与有关,但与无关
C.与无关,且与无关 D.与无关,但与有关
【答案】B
【解析】易知抛物线的对称轴方程为.
若,即时,函数在上递增,所以,,此时;
若,即时,函数在上递减,所以,,此时;
若,即时,,,从而,或.
综上知,与有关,且与无关.故选B.
4.分段函数
【例4】(1)设则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当时,由,得,解得或,;当时,由得,解得,;不等式的解集是.故选A.
(2)已知实数,函数若,求实数的值.
【解析】当时,,,所以
;当时,,,
.故或.
【感悟提升】分段函数一般采用分段处理的方式,常从数与形的角度出发,有两种常见方法:①数形结合法,②分段讨论法.
【题组变式4】
变式4-1:已知函数若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】方法1:当时,由得,解得;
当时,由得,解得;
当时,显然符合条件.故的取值范围是.故选D.
方法2:作出的图象,易知为偶函数,则,由图象得.
变式4-2(提高):设函数若在区间上的值域为,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】如图所示:
由,,,知, 实数的取值范围是.
变式4-3(提高):设函数则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】作出函数的图象,由及图象知,解得.故选D.
变式4-4(提高):设函数则满足的的取值范围是 .
【答案】
【解析】当时,由,得,得;
当时,由,得,即,而,所以;
当时,由,得,而,所以.
综上知,.
5.抽象函数(能力提升)
【例5】已知函数对一切实数都有成立,且,求函数的解析式.
【答案】
【解析】方法1:令,得,因为,所以.
令,,则,所以.
方法2:令,,则,则.令,,则
.
方法3:令,,得,用代,得
.
方法4:令,得,所以,即.
【感悟提升】对于抽象函数的解析式问题,常用赋值法;对于抽象函数的求值问题,常用有赋值法或构造函数法.
【题组变式5】
变式5-1:已知偶函数对任意的,恒有
,求函数的解析式.
【答案】
【解析】令,得,所以.令,即,
得,即,所以,即.
变式5-2:已知,都有,则 .
【答案】
【解析】在中,令,得…①,
令,得…②,由①②,得,,令,得,所以.
变式5-3:(1994年澳大利亚竞赛题改编)写出一个满足:的函数解析式为 .
【答案】(答案不唯一,都可以)
【解析】中,令,解得,令,得,故,不妨设,经检验满足要求.
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2026-2027学年度高三数学总复习 第一章
第6节 函数的概念及其表示
函数是高考的核心考点,分值比较重,在整个试卷中约为分.常考查函数的概念、图象与性质、三角函数、导函数等.本节重在掌握函数的基本概念,为后面复习作准备.
一、高考核心考点
1.函数的概念:函数的三要素为定义域、值域、对应关系.若两个函数的三要素对应相同,则为同一(相等)函数.
2.函数的解析式与求值:待定系数法、换元法、解方程组法、赋值法
3.函数的定义域
求函数定义域的依据是,使函数的解析式有意义的自变量的取值范围,常考查带有分式、对数、偶次根式等函数定义域的求法.
4.求函数的值域
求函数值域的常见方法有:利用基本初等函数的值域,利用基本不等式、图象法、换元法、求导法等.
二、典例分析
1.求函数的解析式与求值
【例1】根据下列条件,分别求函数的解析式.
(1)已知;
(2)已知满足,求的解析式;
(3)已知,对任意的实数,都有,求的解析式.
【感悟提升】已知函数类型常用待定系数法;对于复合函数常用换元法;括号内同时出现与,或与时常用解方程组法;对含多个变量的抽象函数常用赋值法.
【题组变式1】
变式1-1:(2022北京卷)己知函数,则对任意实数,有( )
A.. B.
C. D.
变式1-2:设若,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
变式1-3:已知函数,().
计算的值.
变式1-4:(2024新高考1卷)已知函数的定义域为R,,且当时,,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
2.求函数的定义域
【例2】函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【感悟提升】求解数学问题前,优先考虑函数的定义域,一般有如下几点:
(1)多项整式函数……的定义域为;
(2)在中,;
(3)分式中的分母不为零;
(4)偶数次方根式(为正偶数)的被开方数≥;
(5)奇数次方根式(为正奇数)的定义域为;
(6)对数式的底数,且,真数大于零;
(7)指数函数式的底数,且;
(8)实际问题还需要考虑使题目本身有意义.
(9)正切函数的定义域为.
若函数由一些基本函数通过四则运算组合而成,其定义域为各基本函数定义域的交集.
【题组变式2】
变式2-1:函数的定义域为 .
变式2-2:函数的定义域为( )
A. B. C. D.
变式2-3:下列函数中,其定义域和值域分别与的定义域和值域相同的是( )
A. B. C. D.
3.函数的值域
【典例3】(1)求函数的值域;
(2)(提高)函数的值域是 .
【感悟提升】求函数值域或最值的常用手段与方法:
①利用对勾函数或一元二次函数的图象、性质;
②判别式法;
③代数换元或三角换元;
④利用函数的单调性或函数(二次函数、指数函数、三角函数)的有界性、奇偶性、对称性等;
⑤分离常数变形或分子、分母有理化变形;
⑥利用不等式的性质,尤其是基本不等式、柯西不等式;
⑦运用数形结合思想,转化为直线与圆锥曲线的关系或构造两点间距离;
⑧利用极限或导数工具.
【题组变式3】
变式3-1:下列函数中,其值域为的是( )
A. B. C. D.
变式3-2:函数,的值域为 .
变式3-3:函数的值域为 .
变式3-4:函数,的值域是( )
A. B. C. D.
变式3-5(提高):函数的值域为 .
变式3-6(提高):若函数在区间上的最大值是,最小值是,
则( )
A.与有关,且与有关 B.与有关,但与无关
C.与无关,且与无关 D.与无关,但与有关
4.分段函数
【例4】(1)设则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
(2)已知实数,函数若,求实数的值.
【感悟提升】分段函数一般采用分段处理的方式,常从数与形的角度出发,有两种常见方法:①数形结合法,②分段讨论法.
【题组变式4】
变式4-1:已知函数若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式4-2(提高):设函数若在区间上的值域为,则实数的取值范围是 .
变式4-3(提高):设函数则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式4-4(提高):设函数则满足的的取值范围是 .
5.抽象函数(能力提升)
【例5】已知函数对一切实数都有成立,且,求函数的解析式.
【感悟提升】对于抽象函数的解析式问题,常用赋值法;对于抽象函数的求值问题,常用有赋值法或构造函数法.
【题组变式5】
变式5-1:已知偶函数对任意的,恒有
,求函数的解析式.
变式5-2:已知,都有,则 .
变式5-3:(1994年澳大利亚竞赛题改编)写出一个满足:的函数解析式为 .
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