3.1函数的概念及其表示(知识清单)高一数学人教A版必修第一册

2026-07-27
| 2份
| 66页
| 1493人阅读
| 31人下载
精品

摘要:

该高中数学知识清单系统梳理了函数的概念与表示知识体系。从函数定义出发,明确非空性、任意性等特征及三要素,进而掌握定义域求法、值域求法、三种表示方法、解析式求法、区间概念和分段函数,形成从基础到应用的学习支架。 知识链路按概念→要素→方法→应用逻辑递进,每个知识点配有归纳总结和易错提醒,题型覆盖判断、计算、综合应用。通过具体方法培养数学思维,用区间、分段函数等数学语言精确表达,助力学生构建完整知识框架,提升问题解决能力。

内容正文:

第三章 函数的概念与性质 3.1函数的概念及其表示 🔷知识点一 函数的概念 1. 函数定义 设是非空实数集,如果对于集合中任意一个数,按照某种确定的对应关系,在集合中都有唯一确定的数和它对应,则称为从集合到集合的一个函数,记作。 2. 函数的定义域和值域 在函数y=f(x),x∈A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. 3.函数的四个特征 ①非空性:必须是非空数集,不存在定义域 或值域为空的函数; ②任意性:定义域内每一个都要有对应,不能有遗漏; ③单值性:一个只能对应一个; ④方向性:与不是同一个对应,不能颠倒。 4.构成函数的三要素 (1) 定义域:自变量的取值集合; (2) 对应关系:对运算、变换的法则,是函数核心; (3) 值域:所有函数值构成集合,值域是集合的子集。 5.同一函数判定 只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. 两个函数相等定义域完全相同且对应关系完全相同,与自变量、因变量字母无关。 💡拓展延伸 抽象函数和复合函数的概念 (1)没有给出具体解析式的函数称为抽象函数. (2)若函数y=f(t)的定义域为A,函数t=g(x)的定义域为D,值域为C,则当,称函数y=f(g(x))为f(t)与g(x)在D上的复合函数,其中t叫做中间变量,t=g(x)叫做内层函数,y=f(t)叫做外层函数. ⚠️特别提醒 1.判断图像是否为函数:作垂直轴的直线,直线与图像最多只有 1 个交点,否则不是函数; 2.仅值域相同不能判定为同一函数,定义域不同一定不是同一函数; 3.是整体符号,不是乘,代表时的函数值。 📌归纳总结 判断对应是否为函数,抓 “任意、唯一”;判断两函数是否相同,必须同时核对定义域、对应关系两点,缺一不可。 🔷 知识点二 函数定义域的求法 1.给定解析式函数的定义域 (1)分式函数中分母不等于0. (2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0. (3)一次函数、二次函数的定义域为R. (4)零次幂的底数不能为0. (5)多个式子组合的函数,先提取每一部分对应的限制不等式,再将全部不等式联立成不等式组,最后求解不等式组并取解集的公共交集,即为函数定义域。 实际问题:除式子有意义,还要满足符合实际问题的背景约束(人数、长度等)。 2.抽象函数的定义域 (1)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f[g(x)]的定义域可由不等式a≤g(x)≤b求出. (2)若已知函数f[g(x)]的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域. ⚠️特别提醒 1.抽象函数定义域永远指单独的范围,不是中间变量; 2.复合分式和根式组合的函数,所有限制条件必须同时满足,不能遗漏; 3.零次方底数不能为 0 是高频丢分点。 📌归纳总结 给定解析式的函数分式分母不为 0、偶次根号非负、零次幂底数非零联立求解;抽象函数抓住 “括号内整体取值范围不变”,区分已知和已知复合函数两种题型。 🔷 知识点三 函数值域的求法 1.配方法:适用于二次型函数,通过配方化为顶点式,结合给定自变量定义域,确定函数的最大值、最小值,从而得到值域; 2.分离常数法:适用于一次分式型函数,拆分常数将式子变形,根据分式无法取到 0 的特点,判断无法取到的数值,确定值域; 3.换元法:适用于带有根式的函数(形如含),令,限定,将原函数转化为整式函数,再求解取值范围; 4.不等式法:利用平方恒非负、基本不等式等结论,限制代数式的上下界限,推导函数整体取值范围; 5.单调性法:适用于一次函数、反比例函数、单调复合函数。先判断函数在给定定义域上单调递增或单调递减,再将定义域两端的自变量代入解析式,算出对应的函数最值,以此确定函数完整取值范围; 6.数形结合法:适用于分段函数、结构复杂的函数。在平面直角坐标系中画出函数完整图像,观察图像最高点、最低点对应的纵坐标,所有纵坐标的集合就是函数的值域。 ⚠️特别提醒 1.换元后必须标注新元取值范围,否则值域出错; 2.二次函数值域一定要结合给定定义域,不能直接默认全体实数; 3.分式分离常数后,分式永远取不到 0,值域要剔除对应数值。 📌归纳总结 二次函数优先配方;分式优先分离常数;带根号优先换元;复杂分段函数画图看上下边界。 🔷 知识点四 函数的三种表示方法 解析法 用解析式表示两个变量之间的对应关系(一般情况下,必须注明函数的定义域) 列表法 列出表格来表示两个变量之间的对应关系(选取的自变量要有代表性,能反映定义域的特征) 图象法 用图象表示两个变量之间的对应关系(注意定义域对图象的影响:与x轴垂直的直线与函数图象最多有一个公共点) 🔷 知识点五  函数解析式的求法 1.换元法:令,求出的取值范围,再用表示,代入原式化简得到,最后将换成并标注定义域。 2.配凑法:直接对的右侧式子变形整理,凑成只含的整体形式,再把替换为,同步写出定义域。 3.待定系数法:根据函数类型设带参数的标准解析式,将已知条件代入得到方程,解出参数后代回,得到完整解析式。 4.方程组法:把原式中的替换成或得到第二个等式,联立两式消去或,化简求出。 ⚠️特别提醒 1.换元、配凑求出后,换回时同步保留变量取值范围; 2.方程组法替换变量时,定义域不变才能联立; 3.一次函数设,二次函数,系数限制不能丢。 📌归纳总结 复合函数解析式优先换元法或配凑法;已知函数类型用待定系数法;同时含构造方程组消元。 🔷 知识点六  区间概念 1. 区间的概念 设是两个实数,且,介于之间的所有实数构成的集合叫做区间,区间是简化连续实数集合书写的专用符号。称为区间端点。 2. 有限区间的表示(有两个端点) 定义 名称 符号 数轴表示 闭区间 (同时包含左端点、右端点,两端使用中括号。) 开区间 (不包含端点,两端使用小括号。) 半闭半闭开间 (包含左端点,不包含右端点。) 半开半闭区间 (不包含左端点,包含右端点。) 3.无穷区间的表示(含,无完整双端点) 定义 R {x|x≥a} {x|x>a} {x|x≤a} {x|x<a} 符号 (-∞,+∞) [a,+∞) (a,+∞) (-∞,a] (-∞,a) 数轴表示 4.用区间表示数集的注意点 (1)书写要点 区间左端点值小于右端点值;区间两端点之间用“,”隔开;含端点值的一端用中括号,不含端点值的一端用小括号;-∞,+∞仅为符号,不是实数,无穷一侧只能使用小括号,并不是所有数集都能用区间表示,例如单元素集合{0}。 (2) 数轴表示要点 在数轴上表示区间时,若区间包含端点,对应数轴上的点画实心黑点,表示该数值可以取到;若区间不包含端点,对应数轴上的点画空心圆圈,表示该数值不能取到。两个端点之间的所有实数,用实线连接表示;无穷区间不需要画端点,实线向数轴左右方向无限延伸。 ⚠️特别提醒 1.不是实数,只是符号,永远不能搭配中括号; 2.区间书写必须左小右大,左边数字小于右边数字; 3.区间只能用来表示连续的实数集合,孤立点、离散数集不能用区间表示; 4. 多个不连续范围组合时,区间之间必须用并集符号连接,不能直接用逗号。 区间是连续数集的简写形式,写区间先判断端点能否取到,确定括号类型;无穷端只用小括号;画数轴时实心代表可取、空心代表不可取,间断解集使用并集符号连接。 📌归纳总结 区间是连续数集的简写形式,写区间先判断端点能否取到,确定括号类型;无穷端只用小括号;画数轴时实心代表可取、空心代表不可取,间断解集使用并集符号连接。 🔷 知识点七  分段函数 1.概念: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.书写规范:整体使用一个左侧大括号统一包裹全部解析式,每一行解析式后方标注该行对应的自变量取值区间。 3.定义域、值域:分段函数表示的是一个函数,并不是多个独立函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集. ⚠️特别提醒 1.计算函数值时,先判断自变量所属区间,再选用对应解析式计算; 2.定义域的分界点只能划归其中一个区间,不可同时归属两段或遗漏; 3.求解方程、画函数图像,求解参数范围,均需要按照区间分段分布处理。 4.若分段函数在全体实数上单调递增或单调递减,需保证前一段函数最大值小于等于后一段函数最小值。 📌归纳总结 处理分段函数相关题目,第一步判断自变量所在区间,再匹配对应解析式;求解参数、解不等式、画图像均需要分段讨论。 易错点 1 混淆函数判定标准,一个对应多个仍判定为函数 错例:方程,判定为函数,取时 错因:忽略函数 “单值性”,一个自变量只能对应唯一函数值 规避方法:竖线检验,垂直轴直线与图像最多一个交点才是函数。 易错点 2 抽象函数定义域把中间变量当成范围 错例:的定义域为,直接说成的定义域为 错因:分不清定义域是而非括号整体,忘记先求() 的范围 规避方法:牢记定义域永远是,括号内整体范围固定不变。 易错点 3 求值域忽略定义域限制 错例:,直接写值域 错因:只看二次函数本身值域,忽略给定自变量区间 规避方法:先锁定范围,再推导取值。 易错点 4 判定同一函数只看解析式,忽略定义域 错例:与判定为同一函数 错因:的定义域为,的定义域,定义域不同 规避方法:同一函数两步走,先核对定义域,再化简对比对应关系。 易错点 5 分段函数求值代错区间解析式 错例:,求代入() 错因:未判断自变量所属区间,随意选用解析式 规避方法:求值第一步:判断落在哪一段,再代入对应式子。 易错点 6 换元求解析式不标注新元范围 错例:,令得,直接写 错因:,新函数定义域应为,遗漏限制 规避方法:换元同步记录新变量取值,最后代回解析式标注定义域。 易错点 7 区间书写无穷端使用中括号 错例:写成 错因:不是实数,不能搭配中括号 规避方法:一侧出现,统一使用小括号。 易错点 8 区间左右数字写反 错例:写成 错因:区间必须左小右大 规避方法:小数写左边,大数写右边。 题型一:函数概念的理解与判断 📝方法技巧 1.判断是否为函数的核心依据:根据函数定义,对于定义域内任意一个自变量 ,必须有唯一确定的函数值 与之对应。出现 “一个 对应多个 ” 的情况,一定不是函数。 2.图像判断法(竖线检验法):在图像上任意作垂直于轴的直线,若直线与图像最多只有一个交点,则该图像可以表示函数;若存在直线与图像有两个及以上交点,则不是函数。 3.集合对应判断:集合为定义域,集合内每一个元素必须有对应,不能出现定义域内的无对应值;只允许多对一,不允许一对多。 4.函数概念辨析:判断函数是否相同、判断对应关系是否合法、区分函数与非函数,都必须优先核对定义域和对应关系两大核心要素,缺一不可。 1.(25-26高一上·安徽铜陵·期末)已知集合,下列对应关系不能视作函数的是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据函数的定义,逐一分析各个选项,即可得答案. 【详解】由函数的定义得,设A,B为非空数集,如果A中任意一个元素x,按照某种对应关系,在B中都有唯一确定的元素y与之对应,则能视作函数. 选项A:,当时,, 当时,, 当时,,满足函数定义,不符合题意; 选项B:,当时,, 当时,, 当时,,满足函数定义,不符合题意; 选项C:,当时,, 当时,, 当时,,满足函数定义,不符合题意; 选项D:,当时,无意义,不满足函数定义,符合题意. 故选:D 2.(多选)(25-26高三·全国·一轮复习)判断下列对应关系是集合A到集合B的函数(     ) A.,; B.,; C.,; D.,. 【答案】BD 【分析】根据函数的概念,集合中任意一个元素,集合中都有唯一的元素与之对应,选项和分别可以举出反例,即可判断是错误的;选项和满足概念条件. 【详解】选项,A中的元素0在B中没有对应元素,故不是集合A到集合B的函数. 选项,对于集合A中的任意一个整数,按照对应关系在集合B中都有唯一一个确定的整数与其对应,故是集合A到集合B的函数. 选项,由负数没有平方根,若集合A中的元素取负整数,则集合B中没有元素与之对应,故不是集合A到集合B的函数. 选项,对于集合A中任意一个实数,按照对应关系在集合B中都有唯一一个确定的数0和它对应,故是集合A到集合B的函数. 3.(多选)(25-26高一上·广西玉林·期末)已知集合,集合,下列表达式能建立从集合到集合的函数关系的是(   ) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】根据给定条件,利用函数的定义逐一判断即可. 【详解】由从集合到集合的函数关系,得集合中的每个元素,按照给定法则,在集合中有唯一元素与之对应, 对于A,当时,,A不是; 对于B,由,得,则对每个,有唯一,B是; 对于C,当时,,C不是; 对于D,由,得,则对每个,有唯一,D是. 故选:BD 4.(高一上·贵州遵义·阶段检测)下列图形可作为函数图象的是(    ) A. B.C. D. 【答案】C 【分析】根据函数的定义即可判断. 【详解】对于C,满足函数的定义,所以可以作为函数的图象, 对于A、B、D均存在使得一个对应两个及两个以上的值,不符合函数的定义,所以不能作为函数的图象. 故选:C. 5.(期末真题汇编)下列四个图形中,不是以为自变量的函数的图象是(    ) A.    B.    C.    D.    【答案】C 【分析】由函数定义知,定义域内的每一个都有唯一函数值与之对应,逐个判断即可. 【详解】由函数定义知,定义域内的每一个都有唯一函数值与之对应, ABD选项中的图象都符合;C项中对于大于零的而言,有两个不同的值与之对应,不符合函数定义. 故选:C. 题型二: 区间书写与数轴转化 📝方法技巧 1.不等式转区间书写时,根据端点是否可取选择对应括号,包含端点搭配中括号,不包含端点搭配小括号;涉及 的无穷区间,无穷端统一使用小括号,同时保证区间书写左小右大。 2.区间转化为数轴图像时,可取的区间端点在数轴上绘制实心黑点,不可取的区间端点绘制空心圆圈,有限区间的两个端点之间用实线连接。 3.无穷区间无需绘制端点,图像实线朝着无穷方向无限延伸,完整覆盖所有可取实数。 4.多个不连续的取值区间需要分开绘制,书写时用 连接各个区间,空缺部分代表无对应取值。 1.(25-26高一上·山东济南·期中)区间对应的不等式是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用区间表示括号的意义即可作出判断. 【详解】根据区间表示括号的意义可知区间对应的不等式是, 故选:A. 2.(25-26高一上·山东济南·期中)不等式的解集用区间表示为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先求解不等式,再用区间表示即可. 【详解】由题意得,用区间表示为. 故选:D. 3.(25-26高二上·上海·期末)不等式的解集可用区间表示为_____. 【答案】 【分析】利用绝对值的性质去绝对值,解不等式即可. 【详解】由,得到,解得. 故答案为: 4.(25-26高一上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)集合或用区间表示为___________ 【答案】 【分析】根据集合与区间的转换表示即可. 【详解】由或, 则区间为. 故答案为: 5.(高一上·上海·阶段检测)用区间表示集合_________. 【答案】 【分析】利用区间的定义即可求解. 【详解】集合的区间表示为. 故答案为:. 6.(高一上·全国·课后作业)将下列集合用区间以及数轴表示出来: (1); (2)或; (3)且; (4). 【答案】(1) 用区间表示为,用数轴表示如图:    (2) 或用区间表示为,用数轴表示如图:    (3) 且用区间表示为,用数轴表示如图:    (4) 用区间表示为,用数轴表示如图:    【分析】根据集合、区间以及数轴的知识确定正确答案. 【详解】(1)略 (2)略 (3)略 (4)略 题型三:求具体函数定义域 📝方法技巧 1.求解具体函数定义域的核心,是保证函数解析式有意义,根据式子类型匹配对应的限制条件。分式结构要求分母不等于零,偶次根式结构要求被开方数大于等于零,零次幂结构要求底数不等于零,奇次根式结构无取值限制。 2.若函数由多种基础式子组合而成,需要逐一列出每一部分的取值限制条件,联立构成不等式组,求解不等式组后取所有条件的公共交集,所得范围即为函数的定义域。 3.若函数的解集由多个不连续的区间构成,区间之间必须使用 连接,不可直接罗列书写。 4.带有实际应用背景的函数,除满足解析式有意义的条件外,还需要符合实际场景的取值要求,长度、时间等物理量需要大于零,人数、个数等离散量需要满足正整数要求。 1.(2026高三·全国·专题练习)函数的定义域为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据具体函数定义域的求法求解即可. 【详解】由条件可得:, 所以的定义域为. 2.(2026高二下·浙江·学业考试)函数的定义域为(     ) A. B. C.且 D.且 【答案】D 【详解】要使函数有意义, 需使,解得且, 所以函数的定义域为且. 3.(25-26高二下·天津东丽·阶段检测)函数的定义域是________ 【答案】 【分析】根据分式分母不为零、偶次根式被开方数非负的要求列不等式组,求解不等式组得函数定义域. 【详解】要使函数有意义,需同时满足以下条件: ,,解得且. 因此函数的定义域为. 4.(25-26高一上·江苏扬州·期中)函数的定义域为__________. 【答案】 【分析】根据使函数有意义得到,即可求出函数的定义域. 【详解】对于函数,可得,解得且, 所以函数的定义域为. 故答案为:. 5.(25-26高一上·福建泉州·期中)求下列函数的定义域: (1); (2) 【答案】(1) (2) 【分析】(1)二次根式有意义的条件是被开方数为非负数,据此列出不等式组,求解即可. (2)零次幂有意义的条件是底数不等于0,二次根式有意义的条件是被开方数为非负数,分式有意义的条件是分母不等于0,据此列出不等式组,求解即可. 【详解】(1)要使有意义, 须满足,解得, 所以所求函数的定义域为; (2)要使函数有意义, 须满足,即, 解得,且, 所以所求函数的定义域为. 题型四: 抽象复合函数定义域 📝方法技巧 1.函数定义域的定义,始终指自变量 的取值范围,与复合函数的内层表达式无关,这是解决此类问题的核心原则。 2.已知 定义域求 定义域时,将内层整体 匹配基础函数的取值范围,列出对应不等式,求解出自变量 的取值范围,即为复合函数定义域。 3.已知 定义域求 定义域时,根据已知的自变量 取值范围,求出内层整体 的全部取值范围,该范围即为基础函数 的定义域。 4.由多个复合式子叠加构成的函数,需要分别求解每一个式子的定义域,最终取所有定义域的公共交集,作为整个函数的定义域。 1.(25-26高三上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)已知定义域为,则的定义域为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据复合函数定义域的求法求解即可. 【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.(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)已知函数的定义域为,则函数的定义域为(    ) A.且 B.且 C.且 D.且 【答案】B 【分析】由函数有意义的条件,结合函数的定义域即可求解. 【详解】函数的定义域为,函数有意义, 则有且,解得且, 所以函数的定义域为且. 故选:B 3.(25-26高一上·山西朔州·期末)已知函数的定义域为,则函数的定义域为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由函数的定义域求解的定义域,再结合函数求解定义域. 【详解】因为函数的定义域为,即,所以, 所以的定义域为,又,则, 所以,因此函数的定义域为, 故选:C. 4.(25-26高一上·山东泰安·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由抽象函数的定义域列出相应不等式,求解可得函数的定义域. 【详解】函数的定义域为,所以函数的定义域满足, 解得,所以. 所以函数的定义域为. 故选:B. 5.(25-26高一上·四川南充·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为______. 【答案】 【分析】根据函数解析式求定义域即可. 【详解】要使函数有意义,则 , 解得或. 所以函数的定义域为. 故答案为:. 6.(2026高三·全国·专题练习)已知函数的定义域是,则的定义域为______. 【答案】 【分析】由抽象函数定义域的计算方法求解即可. 【详解】由题意得,则,即的定义域为. 7.(25-26高一上·安徽阜阳·期末)已知函数的定义域为,则函数的定义域为_________. 【答案】 【分析】由的定义域为,得到 的定义域为,进而得到的定义域为. 【详解】因为的定义域为,所以,所以 则的定义域为,故对于,令解得. 故的定义域为. 故答案为:. 8.(25-26高一上·全国·阶段检测)若函数的定义域为,则函数的定义域为______. 【答案】 【分析】利用抽象函数的定义域的求法计算即可. 【详解】由得, 对于函数,需使,解得. 故答案为: 题型五: 求函数值、由函数值求参数 📝方法技巧 1.普通常规解析式求函数值,只需将指定数值替换解析式中的自变量 ,按照运算规则逐步化简计算,即可得到对应函数值。 2.多层复合函数求解函数值,必须遵循由内向外的运算顺序,先计算内层函数的函数值,再将计算结果代入外层函数,逐层计算得出最终结果。 3.分段函数求解函数值时,首先判断自变量 所属的取值区间,再选用该区间对应的解析式代入计算,严禁跨区间套用解析式。 4.已知函数值求解自变量或参数时,分段函数需要按照不同区间分别列出方程求解,算出结果后必须检验解是否落在对应区间内,舍去不符合区间范围的无效解。 5.抽象函数求值与求参数问题,可通过代入 等特殊数值构造等式,结合函数性质推导未知参数与函数值。 1.(2026高三·全国·专题练习)已知函数,则_______________. 【答案】2 【详解】 2.(2026高三·全国·专题练习)图中的图像所表示的函数的解析式________.    【答案】 【详解】当时,, 当时,设,把,分别代入可得, 解得,故 即函数的解析式 3.(2027年高考数学一轮复习讲练测)若函数,,则(    ) A.10 B.9 C.8 D.6 【答案】A 【分析】应用赋值法计算求解函数值. 【详解】因为,所以,又,所以. 4.(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知函数,且,则(   ) A. B.26 C. D.18 【答案】C 【分析】根据给定条件,代入计算即可得解. 【详解】函数,由,得,解得, 所以. 故选:C 5.(25-26高一上·云南玉溪·期中)已知函数,且,则(   ) A.-4或4 B.1 C.4 D.-1或1 【答案】D 【分析】分和两种情况求解即可. 【详解】解:根据题意,当,,则. 当,,则. 综上所述,或1. 故选:D. 6.(2026·山西忻州·模拟预测)已知函数,.若,则(    ) A. B. C.1 D. 【答案】B 【详解】由条件可知,,即,,得, 解得:. 7.(25-26高二下·全国·期末)设定义在上的函数满足,且对任意都有,则=____;=____. 【答案】 2 2027 【分析】利用赋值法,令求出,再令,可得两个关于的等式,联立求解出的表达式,最后代入的值求出与. 【详解】令,得, 令,则, 即①,又因为, 令代入,得, 即②,联立①②得,所以,. 8.(2026·四川自贡·三模)已知函数的定义域为,,,,且,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】令判断A;令,判断B;利用得,令判断,令判断,然后可判断C;利用,结合判断D. 【详解】对A,令,则,又,所以,错误; 对B,令,则,即,,错误; 对C,令,得,所以, 令,则,即,所以 令,则,所以,即, 所以,错误; 对D,因为,所以, 又,所以,正确. 题型六:判断两个函数是否为同一函数 📝方法技巧 1.判断两个函数是否为同一函数,只需依据定义域和对应关系两大要素,两个条件必须同时满足,缺一不可。 2.优先判断两个函数的定义域,若自变量的取值范围不完全相同,可直接判定两个函数不是同一函数。 3.在定义域完全相同的基础上,对两个函数的解析式进行化简,若化简后的对应运算规则完全一致,则两个函数为同一函数。 4.函数的本质由定义域和对应关系决定,与自变量、因变量所用的字母符号无关。同时需要注意,部分解析式化简后会消除原有限制条件,定义域会发生改变,判断时必须以原式定义域为准。 1.(25-26高一下·山东潍坊·期中)下列各组函数表示同一函数的是(    ) A., B., C., D., 【答案】D 【详解】选项A:的定义域是,的定义域是, 定义域不同,不是同一函数,故A错误; 选项B:的定义域是,的定义域是, 定义域不同,不是同一函数,故B错误; 选项C:的定义域是,的定义域是, 定义域不同,不是同一函数,故C错误; 选项D:的定义域是, 去绝对值分段得, 定义域和表达式均和一致,是同一函数,故D正确. 2.(25-26高一上·河北雄安·期末)下列各组函数不是同一个函数的是(    ) A.与 B.与 C.与 D.与 【答案】D 【分析】利用相等函数的定义从函数三要素角度分析即可. 【详解】对于A,当为奇数时,, 所以,与对应关系和定义域相同,故是同一个函数; 对于B,为偶数时,,所以, 与对应关系和定义域相同,故是同一个函数; 对于C,与都可化为, 且定义域均为,故是同一个函数; 对于D,与的定义域都是, 是关于的二次函数,而是关于的函数, 当时为一次函数,当时为常数函数, 两函数对应关系不相同,故不是同一个函数. 故选:D. 3.(25-26高一上·黑龙江佳木斯·期末)下列说法中正确的个数为(   ) (1)与表示同一函数 (2)与表示同一函数 (3)与表示同一函数 (4)与表示同一函数 (5)与表示同一函数 (6)与表示同一函数 A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】A 【分析】根据同一函数的定义,结合函数的定义域与对应关系,逐个分析判断,即可求解. 【详解】(1)由函数的定义域为,函数的定义域为, 两函数的定义域不同,所以不是同一函数; (2)函数的定义域为, 函数的定义为, 两函数的定义域不同,所以不是同一函数; (3)函数的定义为,函数的定义为, 两函数的定义域不同,所以不是同一函数; (4)函数的定义域为,函数的定义域为, 两函数的定义域相同,且对应关系也相同,所以是同一函数; (5)函数的定义域为,函数的定义域为, 两函数的定义域相同,且对应关系也相同,所以是同一函数; (6)函数的定义域为,函数的定义域为, 两函数的定义域不同,所以不是同一函数. 故选:A. 4.(多选)下列各组函数是同一函数的为(   ) A., B., C., D., 【答案】AC 【分析】结合同一函数的定义,逐一判断两个函数的定义域与对应关系是否一致即可得. 【详解】选项A:和的定义域都是全体实数,对应法则相同,是同一函数; 选项B:的定义域是;要求分母不为0,定义域是,二者定义域不同,不是同一函数; 选项C:,定义域是;的分段表达式即为,定义域也是,定义域和对应法则都相同,是同一函数; 选项D:的定义域满足,即, 化简得:, 与的对应法则不同,不是同一函数. 题型七:求函数解析式 📝方法技巧 1.换元法适用于复合形式的函数,令内层复杂结构为新变量,求解出新变量的取值范围,通过等量代换化简原式得到新函数,最后还原变量并标注完整定义域。 2.配凑法针对复合函数解析式变形使用,将原式整体整理、拼凑为内层结构对应的完整形式,完成结构替换后,结合原有定义域确定新函数的完整范围。 3.待定系数法适用于已知明确函数类型的题目,根据函数类型设出带有未知参数的标准解析式,代入题目给出的已知条件,列方程求解所有参数,最终得到完整函数解析式。 4.方程组法适用于含 、、 结构的函数,通过替换自变量构造两组不同的等式,联立方程组消去多余式子,化简求解得到目标函数解析式。 1.(25-26高二下·内蒙古呼和浩特·期末)求下列函数解析式: (1)函数满足; (2)函数对任意的都有 ; (3)函数是一次函数且满足 . 【答案】(1) (2) (3)或 . 【分析】(1)用换元法,令,代入求出后即可得; (2)用替换已知式中的,然后解方程组可得; (3)设,代入已知条件求解. 【详解】(1)令,则, 所以,则. (2)∵ ,① ∴ ,② 由得 解得: . (3)设 ,则 . 又 ,所以. 即,解得,或. 所以或 . 2.(25-26高一上·江西宜春·期末)(1),求的解析式; (2)已知,求; (3)已知(且),求. 【答案】(1);(2);(3). 【分析】(1)利用代入法可得出的解析式; (2)利用换元法可求出函数的解析式; (3)由得出,结合方程组法可得出函数的解析式. 【详解】(1)因为,所以; (2)因为,令,则, 所以,故; (3)因为①(且),所以②, 联立①②可得. 3.(2026高三·全国·专题练习)已知两个函数,. (1)当时,求的解析式; (2)当时,求的解析式. 【答案】(1) (2) 【分析】根据复合函数的定义写出解析式. 【详解】(1)当时,,故; (2)当时,,故. 4.(25-26高一上·甘肃武威·期中)(1)已知函数是一次函数,若,求的解析式. (2)已知函数对任意的都有,求的解析式. (3)已知函数对任意实数,满足,求的解析式. 【答案】(1)或;(2);(3) 【分析】(1)由待定系数法可得解析式;(2)由换元法可得解析式;(3)由方程组法可得解析式. 【详解】(1)设, 则, 所以,解得或, 即或; (2)令,则,可得; (3)因为, 所以, 联立方程解得. 题型八: 求函数值域 📝方法技巧 1.配方法适用于二次型函数,将二次解析式通过配方整理为顶点式,结合题目给定的自变量取值区间,确定函数的最大值与最小值,进而确定函数的值域范围。 2.分离常数法适用于一次分式型函数,对分式式子进行变形拆分,分离出常数部分,利用分式无法取到零的特点,确定函数无法取得的数值,最终确定完整值域。 3.换元法适用于含根式结构的函数,设置新变量替换根式部分,严格标注新变量的非负取值范围,将原式转化为基础函数后,结合新变量范围求解值域。 4.不等式法利用代数式恒非负、基本不等式等性质,约束代数式的上下取值边界,通过推导式子的最值,确定函数的整体值域。 5.单调性法适用于单调函数,先判定函数在指定定义域内的增减性,将定义域的区间端点代入解析式,通过端点对应的函数最值,确定函数的值域。 6.数形结合法适用于分段函数与复杂结构函数,通过绘制完整的函数图像,根据图像最高点、最低点对应的纵坐标取值,整合所有函数值构成的集合,即为函数值域。 1.(25-26•绥棱县校级期中)函数的值域是(  ) A. B., C., D., 【答案】 【分析】根据函数的单调性求解. 【详解】解:函数在,上为单调递增函数, 所以, 即函数的值域为,. 故选:. 2.(25-26•石家庄校级期中)函数,,的值域为(  ) A. B. C., D., 【答案】 【分析】换元后得到,结合函数单调性得到值域. 【详解】解:,,设,则,,则, 所以函数变为, 在,上单调递减, 其中,, 所以函数的值域为,. 故选:. 3.(25-26高一上·上海嘉定·阶段检测)已知函数,是二次函数,若的值域是,则的值域为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】画出函数的图象,即可求解. 【详解】画出函数的图象,如图所示: 若的值域是,得, 即的值域为:. 故选:A 4.(25-26高三·全国·一轮复习)分别求下列函数的值域: (1); (2); (3); (4). 【答案】(1) (2) (3) (4) 【分析】利用分离常数法、换元法,以及二次函数的性质求解即可. 【详解】(1), ,所以, 故函数的值域为. (2)令(),则, 则(), 结合二次函数的性质可得,,当时有最大值4, 所以函数的值域为. (3)∵, 则,即原函数值域为, (4), 因为, 即函数值域为. 5.(2026·江西上饶·二模)若函数的定义域为,则此函数的值域为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据定义域确定的范围,再结合反比例型函数得到值域即可. 【详解】函数的定义域为, 则或, 当时,, 当时,, 综上,此函数的值域为. 6.(25-26高一上·江苏·阶段检测)函数的值域是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先求出函数的定义域,且,设,由得到,将函数两边平方,得到,设,利用二次函数的图像求出的范围,将代入得到,根据的范围求出的范围,根据的范围和求出的范围即可得解. 【详解】,,,, 设,则, 可得, 设,则 ,,,,, ,,,, 的值域为. 故选:C. 题型九:分段函数综合 📝方法技巧 1.分段函数所有题型的核心解题思路为分段讨论,根据定义域划分的独立区间,逐段单独分析、求解问题。 2.分段函数求值与复合运算,先判定自变量的所属区间,匹配对应解析式计算,多层复合运算严格遵循由内向外的计算规则。 3.分段函数解方程时,在每一个定义区间内分别列出方程求解,得到解后逐一验证是否落在对应区间内,舍去所有无效的增根。 4.画分段函数图像时,严格区分各段端点的实心、空心标记,按照各段解析式的图像特征分段画,保证图像完整规范。 5.求解分段函数整体单调的参数问题,既要保证每一段解析式在自身区间内单调,同时需要满足相邻区间中,前一段函数的最大值小于等于后一段函数的最小值。 1.(25-26高二下·广东·期末)已知函数,则的值为(   ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】C 【详解】,,则. 2.(25-26高二下·陕西商洛·期末)已知函数若,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题意得,. 若,即,,解得. 若,即,,解得. 综上所述,. 3.(2026高三·全国·专题练习)设函数若,,则关于的不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为,故,故, 而,故,故, 而即为或,故或, 故不等式的解集为. 4.(25-26高一上·江苏连云港·期末)已知函数的值域为,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据分段函数解析式求出当时,即可得到当时的值域需包含,从而得到不等式组,解得即可. 【详解】因为, 所以当时,即; 要使函数的值域为, 所以当时的值域需包含, 又,所以,解得, 即实数的取值范围是. 故选:D 5.(25-26高一上·上海嘉定·阶段检测)已知函数,是二次函数,若的值域是,则的值域为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】画出函数的图象,即可求解. 【详解】画出函数的图象,如图所示: 若的值域是,得, 即的值域为:. 故选:A 6.(25-26高一上·辽宁大连·期中)已知函数,若,则______. 【答案】或/或 【分析】根据分段函数的定义域分界点,分及两类求解的取值,再计算. 【详解】当时,,解得,则; 当时,,解得, 则或; 综上:或. 7.(25-26高二下·天津红桥·期末)已知分段函数,,则实数________. 【答案】或2 【详解】当时,,解得; 当时,,解得(舍)或, 所以或. 8.(25-26高二下·山东临沂·期末)已知函数.其中为正实数,则__________. 【答案】 【分析】结合分段函数的区间求解即可. 【详解】,. 题型十: 函数三种表示法应用 📝方法技巧 1.列表法解题时,可直接根据表格对应数据读取自变量与函数值,多层复合运算需要逐层查表计算,精准匹配对应数值。 2.图像法解题时,通过观察函数图像,可直接读出函数定义域、值域、特殊点函数值,同时可结合图像升降趋势求解不等式、判断函数增减性。 3.实际建模问题中,需要根据题目等量关系设出自变量,结合实际场景列出函数解析式,同时补充符合现实意义的定义域范围,完成函数建模求解。 1.(25-26高一上·广东·期中)为推进城市绿色出行,某市公交公司逐步将传统燃油公交车更换为新能源电动公交车、已知该公司更换的每辆新能源电动车每天固定损耗(如空调、照明、电池自耗等)为10千瓦时,行驶耗电为每公里0.8千瓦时,电价为0.6元/千瓦时,若某新能源电动车一天行驶()公里,则每公里的平均电费为___________元(用含的式子表示) 【答案】 【分析】求出总电费,再除以公里数即可. 【详解】由题意得总电费为, 则每公里的平均电费为. 故答案为:. 2.(25-26高一下·河北保定·阶段检测)“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着缓慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉.当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点.用,分别表示乌龟和兔子所行的路程,为时间,则下列图象中与故事情节相吻合的是________.    【答案】④ 【详解】由题意可知,对乌龟而言,从起点到终点都没有停歇,其路程不断增加; 对兔子而言,开始跑得快,所以路程增加得快,中间睡觉路程保持不变,醒来时追赶乌龟路程增加,但晚于乌龟到达终点,故符合题意的是④. 3.(25-26高一上·北京·期中)已知函数的全部对应关系如下表,函数的图像是如图所示的曲线,其中,则__________,不等式的解集为__________. 1 2 3 2 3 0    【答案】 2 【分析】第一个问题通过图像找函数值计算即可;第二个问题通过的对应关系去解不等式即可. 【详解】由图知:,所以; 由题知:函数的全部对应关系如表中所示, 所以时,或, 故不等式的解集为. 故答案为:2; 4.(25-26高一上·云南玉溪·期中)已知函数 (1)画出函数的图象; (2)若,求的值; (3)求的值. 【答案】(1)   (2)或 (3) 【分析】(1)根据函数解析式画出函数图象; (2)由解析式分段计算; (3)根据解析式由内到外依次计算即可. 【详解】(1)因为,所以函数的图象如下所示:    (2)因为, 令,则或或, 解得或或, 综上可得所对应的的值为或. (3)因为, 所以,则,, 所以. 5.(25-26高一上·广西来宾·期中)已知函数,. (1)求和的值; (2)求的值域; (3)求不等式的解集. 【答案】(1),; (2); (3)或. 【分析】(1)根据给定的分段函数,分段判断代入求出和的值. (2)分别求出和的函数值的取值范围即可求的值域. (3)根据复合函数的关系式,按和分类讨论求出的表达式,再分段解不等式. 【详解】(1)由函数,,得,, 所以,. (2)当时,;当时,,则, 所以的值域为. (3)当时,,则; 当时,,, 因此, 不等式化为或,解得或, 所以原不等式的解集为或. 6.(25-26高一上·河南许昌·开学考试)某市“招手即停”公共汽车的票价按下列规则制定: (1)公里以内(含公里),票价元; (2)公里以上,每增加公里,票价增加元(不足公里的按公里计算). 如果某条线路的总里程为公里,请根据题意,写出票价与里程之间的函数关系式,并画出函数的图象. 【答案】,作图见解析. 【分析】分、、、四种情况讨论,可得出函数的解析式,并由此作出该函数的图象. 【详解】当时,;当时,; 当时,;当时,; 综上:函数解析式为. 按照分段函数画出图象,如下图:    7.(25-26高一上·广西·期中)如图,在中,是线段的中点,点在线段上,且. (1)设,求的面积关于的函数表达式; (2)求面积的最小值. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)过点作,由与相似建立等式可得,根据面积公式可得函数表达式; (2)设,则,利用基本不等式求解即可. 【详解】(1)如图,过点作,垂足为, 则, , 且,所以与相似, 则,即, 解得, 依题意可得,即, 所以 (2)设,则, 则 , 当且仅当,即时,等号成立, 所以面积的最小值为. 8.(高一·全国·课后作业)经研究发现,学生对概念的接受能力与老师讲解概念所用的时间(单位:min)之间有如下关系: 2 5 7 10 12 13 14 17 20 47.8 53.5 56.3 59 59.8 59.9 59.8 58.3 55 (1)上表中两个变量之间是否存在依赖关系?若存在依赖关系,是否是函数关系? (2)当老师讲解概念所用的时间是10min时,学生对概念的接受能力是多少? (3)根据表格中的数据,你认为老师讲解概念所用的时间为几分钟时,学生对概念的接受能力最强? 【答案】(1)存在依赖关系,且是函数关系 (2)59 (3)当老师讲解概念所用的时间为13min时,学生对概念的接受能力最强 【分析】(1)准确理解函数的概念,及函数的表示方法即可得出结果. (2)通过表格读取数据即可. (3)通过表格对比即可得出结果. 【详解】(1)表中两个变量之间存在依赖关系,且是函数关系. (2)由题中表格,可知当老师讲解概念所用的时间为10min时,学生对概念的接受能力是59. (3)由题中表格,可知当老师讲解概念所用的时间为13min时,学生对概念的接受能力最强. 试卷第2页,共3页 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 第三章 函数的概念与性质 3.1函数的概念及其表示 🔷知识点一 函数的概念 1. 函数定义 设是非空实数集,如果对于集合中任意一个数,按照某种确定的对应关系,在集合中都有唯一确定的数和它对应,则称为从集合到集合的一个函数,记作。 2. 函数的定义域和值域 在函数y=f(x),x∈A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. 3.函数的四个特征 ①非空性:必须是非空数集,不存在定义域 或值域为空的函数; ②任意性:定义域内每一个都要有对应,不能有遗漏; ③单值性:一个只能对应一个; ④方向性:与不是同一个对应,不能颠倒。 4.构成函数的三要素 (1) 定义域:自变量的取值集合; (2) 对应关系:对运算、变换的法则,是函数核心; (3) 值域:所有函数值构成集合,值域是集合的子集。 5.同一函数判定 只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. 两个函数相等定义域完全相同且对应关系完全相同,与自变量、因变量字母无关。 💡拓展延伸 抽象函数和复合函数的概念 (1)没有给出具体解析式的函数称为抽象函数. (2)若函数y=f(t)的定义域为A,函数t=g(x)的定义域为D,值域为C,则当,称函数y=f(g(x))为f(t)与g(x)在D上的复合函数,其中t叫做中间变量,t=g(x)叫做内层函数,y=f(t)叫做外层函数. ⚠️特别提醒 1.判断图像是否为函数:作垂直轴的直线,直线与图像最多只有 1 个交点,否则不是函数; 2.仅值域相同不能判定为同一函数,定义域不同一定不是同一函数; 3.是整体符号,不是乘,代表时的函数值。 📌归纳总结 判断对应是否为函数,抓 “任意、唯一”;判断两函数是否相同,必须同时核对定义域、对应关系两点,缺一不可。 🔷 知识点二 函数定义域的求法 1.给定解析式函数的定义域 (1)分式函数中分母不等于0. (2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0. (3)一次函数、二次函数的定义域为R. (4)零次幂的底数不能为0. (5)多个式子组合的函数,先提取每一部分对应的限制不等式,再将全部不等式联立成不等式组,最后求解不等式组并取解集的公共交集,即为函数定义域。 实际问题:除式子有意义,还要满足符合实际问题的背景约束(人数、长度等)。 2.抽象函数的定义域 (1)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f[g(x)]的定义域可由不等式a≤g(x)≤b求出. (2)若已知函数f[g(x)]的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域. ⚠️特别提醒 1.抽象函数定义域永远指单独的范围,不是中间变量; 2.复合分式和根式组合的函数,所有限制条件必须同时满足,不能遗漏; 3.零次方底数不能为 0 是高频丢分点。 📌归纳总结 给定解析式的函数分式分母不为 0、偶次根号非负、零次幂底数非零联立求解;抽象函数抓住 “括号内整体取值范围不变”,区分已知和已知复合函数两种题型。 🔷 知识点三 函数值域的求法 1.配方法:适用于二次型函数,通过配方化为顶点式,结合给定自变量定义域,确定函数的最大值、最小值,从而得到值域; 2.分离常数法:适用于一次分式型函数,拆分常数将式子变形,根据分式无法取到 0 的特点,判断无法取到的数值,确定值域; 3.换元法:适用于带有根式的函数(形如含),令,限定,将原函数转化为整式函数,再求解取值范围; 4.不等式法:利用平方恒非负、基本不等式等结论,限制代数式的上下界限,推导函数整体取值范围; 5.单调性法:适用于一次函数、反比例函数、单调复合函数。先判断函数在给定定义域上单调递增或单调递减,再将定义域两端的自变量代入解析式,算出对应的函数最值,以此确定函数完整取值范围; 6.数形结合法:适用于分段函数、结构复杂的函数。在平面直角坐标系中画出函数完整图像,观察图像最高点、最低点对应的纵坐标,所有纵坐标的集合就是函数的值域。 ⚠️特别提醒 1.换元后必须标注新元取值范围,否则值域出错; 2.二次函数值域一定要结合给定定义域,不能直接默认全体实数; 3.分式分离常数后,分式永远取不到 0,值域要剔除对应数值。 📌归纳总结 二次函数优先配方;分式优先分离常数;带根号优先换元;复杂分段函数画图看上下边界。 🔷 知识点四 函数的三种表示方法 解析法 用解析式表示两个变量之间的对应关系(一般情况下,必须注明函数的定义域) 列表法 列出表格来表示两个变量之间的对应关系(选取的自变量要有代表性,能反映定义域的特征) 图象法 用图象表示两个变量之间的对应关系(注意定义域对图象的影响:与x轴垂直的直线与函数图象最多有一个公共点) 🔷 知识点五  函数解析式的求法 1.换元法:令,求出的取值范围,再用表示,代入原式化简得到,最后将换成并标注定义域。 2.配凑法:直接对的右侧式子变形整理,凑成只含的整体形式,再把替换为,同步写出定义域。 3.待定系数法:根据函数类型设带参数的标准解析式,将已知条件代入得到方程,解出参数后代回,得到完整解析式。 4.方程组法:把原式中的替换成或得到第二个等式,联立两式消去或,化简求出。 ⚠️特别提醒 1.换元、配凑求出后,换回时同步保留变量取值范围; 2.方程组法替换变量时,定义域不变才能联立; 3.一次函数设,二次函数,系数限制不能丢。 📌归纳总结 复合函数解析式优先换元法或配凑法;已知函数类型用待定系数法;同时含构造方程组消元。 🔷 知识点六  区间概念 1. 区间的概念 设是两个实数,且,介于之间的所有实数构成的集合叫做区间,区间是简化连续实数集合书写的专用符号。称为区间端点。 2. 有限区间的表示(有两个端点) 定义 名称 符号 数轴表示 闭区间 (同时包含左端点、右端点,两端使用中括号。) 开区间 (不包含端点,两端使用小括号。) 半闭半闭开间 (包含左端点,不包含右端点。) 半开半闭区间 (不包含左端点,包含右端点。) 3.无穷区间的表示(含,无完整双端点) 定义 R {x|x≥a} {x|x>a} {x|x≤a} {x|x<a} 符号 (-∞,+∞) [a,+∞) (a,+∞) (-∞,a] (-∞,a) 数轴表示 4.用区间表示数集的注意点 (1)书写要点 区间左端点值小于右端点值;区间两端点之间用“,”隔开;含端点值的一端用中括号,不含端点值的一端用小括号;-∞,+∞仅为符号,不是实数,无穷一侧只能使用小括号,并不是所有数集都能用区间表示,例如单元素集合{0}。 (2) 数轴表示要点 在数轴上表示区间时,若区间包含端点,对应数轴上的点画实心黑点,表示该数值可以取到;若区间不包含端点,对应数轴上的点画空心圆圈,表示该数值不能取到。两个端点之间的所有实数,用实线连接表示;无穷区间不需要画端点,实线向数轴左右方向无限延伸。 ⚠️特别提醒 1.不是实数,只是符号,永远不能搭配中括号; 2.区间书写必须左小右大,左边数字小于右边数字; 3.区间只能用来表示连续的实数集合,孤立点、离散数集不能用区间表示; 4. 多个不连续范围组合时,区间之间必须用并集符号连接,不能直接用逗号。 区间是连续数集的简写形式,写区间先判断端点能否取到,确定括号类型;无穷端只用小括号;画数轴时实心代表可取、空心代表不可取,间断解集使用并集符号连接。 📌归纳总结 区间是连续数集的简写形式,写区间先判断端点能否取到,确定括号类型;无穷端只用小括号;画数轴时实心代表可取、空心代表不可取,间断解集使用并集符号连接。 🔷 知识点七  分段函数 1.概念: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.书写规范:整体使用一个左侧大括号统一包裹全部解析式,每一行解析式后方标注该行对应的自变量取值区间。 3.定义域、值域:分段函数表示的是一个函数,并不是多个独立函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集. ⚠️特别提醒 1.计算函数值时,先判断自变量所属区间,再选用对应解析式计算; 2.定义域的分界点只能划归其中一个区间,不可同时归属两段或遗漏; 3.求解方程、画函数图像,求解参数范围,均需要按照区间分段分布处理。 4.若分段函数在全体实数上单调递增或单调递减,需保证前一段函数最大值小于等于后一段函数最小值。 📌归纳总结 处理分段函数相关题目,第一步判断自变量所在区间,再匹配对应解析式;求解参数、解不等式、画图像均需要分段讨论。 易错点 1 混淆函数判定标准,一个对应多个仍判定为函数 错例:方程,判定为函数,取时 错因:忽略函数 “单值性”,一个自变量只能对应唯一函数值 规避方法:竖线检验,垂直轴直线与图像最多一个交点才是函数。 易错点 2 抽象函数定义域把中间变量当成范围 错例:的定义域为,直接说成的定义域为 错因:分不清定义域是而非括号整体,忘记先求() 的范围 规避方法:牢记定义域永远是,括号内整体范围固定不变。 易错点 3 求值域忽略定义域限制 错例:,直接写值域 错因:只看二次函数本身值域,忽略给定自变量区间 规避方法:先锁定范围,再推导取值。 易错点 4 判定同一函数只看解析式,忽略定义域 错例:与判定为同一函数 错因:的定义域为,的定义域,定义域不同 规避方法:同一函数两步走,先核对定义域,再化简对比对应关系。 易错点 5 分段函数求值代错区间解析式 错例:,求代入() 错因:未判断自变量所属区间,随意选用解析式 规避方法:求值第一步:判断落在哪一段,再代入对应式子。 易错点 6 换元求解析式不标注新元范围 错例:,令得,直接写 错因:,新函数定义域应为,遗漏限制 规避方法:换元同步记录新变量取值,最后代回解析式标注定义域。 易错点 7 区间书写无穷端使用中括号 错例:写成 错因:不是实数,不能搭配中括号 规避方法:一侧出现,统一使用小括号。 易错点 8 区间左右数字写反 错例:写成 错因:区间必须左小右大 规避方法:小数写左边,大数写右边。 题型一:函数概念的理解与判断 📝方法技巧 1.判断是否为函数的核心依据:根据函数定义,对于定义域内任意一个自变量 ,必须有唯一确定的函数值 与之对应。出现 “一个 对应多个 ” 的情况,一定不是函数。 2.图像判断法(竖线检验法):在图像上任意作垂直于轴的直线,若直线与图像最多只有一个交点,则该图像可以表示函数;若存在直线与图像有两个及以上交点,则不是函数。 3.集合对应判断:集合为定义域,集合内每一个元素必须有对应,不能出现定义域内的无对应值;只允许多对一,不允许一对多。 4.函数概念辨析:判断函数是否相同、判断对应关系是否合法、区分函数与非函数,都必须优先核对定义域和对应关系两大核心要素,缺一不可。 1.(25-26高一上·安徽铜陵·期末)已知集合,下列对应关系不能视作函数的是(   ) A. B. C. D. 2.(多选)(25-26高三·全国·一轮复习)判断下列对应关系是集合A到集合B的函数(     ) A.,; B.,; C.,; D.,. 3.(多选)(25-26高一上·广西玉林·期末)已知集合,集合,下列表达式能建立从集合到集合的函数关系的是(   ) A. B. C. D. 4.(高一上·贵州遵义·阶段检测)下列图形可作为函数图象的是(    ) A. B.C. D. 5.(期末真题汇编)下列四个图形中,不是以为自变量的函数的图象是(    ) A.    B.    C.    D.    题型二: 区间书写与数轴转化 📝方法技巧 1.不等式转区间书写时,根据端点是否可取选择对应括号,包含端点搭配中括号,不包含端点搭配小括号;涉及 的无穷区间,无穷端统一使用小括号,同时保证区间书写左小右大。 2.区间转化为数轴图像时,可取的区间端点在数轴上绘制实心黑点,不可取的区间端点绘制空心圆圈,有限区间的两个端点之间用实线连接。 3.无穷区间无需绘制端点,图像实线朝着无穷方向无限延伸,完整覆盖所有可取实数。 4.多个不连续的取值区间需要分开绘制,书写时用 连接各个区间,空缺部分代表无对应取值。 1.(25-26高一上·山东济南·期中)区间对应的不等式是(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·山东济南·期中)不等式的解集用区间表示为(   ) A. B. C. D. 3.(25-26高二上·上海·期末)不等式的解集可用区间表示为_____. 4.(25-26高一上·内蒙古呼和浩特·阶段检测)集合或用区间表示为___________ 5.(高一上·上海·阶段检测)用区间表示集合_________. 6.(高一上·全国·课后作业)将下列集合用区间以及数轴表示出来: (1); (2)或; (3)且; (4). 题型三:求具体函数定义域 📝方法技巧 1.求解具体函数定义域的核心,是保证函数解析式有意义,根据式子类型匹配对应的限制条件。分式结构要求分母不等于零,偶次根式结构要求被开方数大于等于零,零次幂结构要求底数不等于零,奇次根式结构无取值限制。 2.若函数由多种基础式子组合而成,需要逐一列出每一部分的取值限制条件,联立构成不等式组,求解不等式组后取所有条件的公共交集,所得范围即为函数的定义域。 3.若函数的解集由多个不连续的区间构成,区间之间必须使用 连接,不可直接罗列书写。 4.带有实际应用背景的函数,除满足解析式有意义的条件外,还需要符合实际场景的取值要求,长度、时间等物理量需要大于零,人数、个数等离散量需要满足正整数要求。 1.(2026高三·全国·专题练习)函数的定义域为(   ) A. B. C. D. 2.(2026高二下·浙江·学业考试)函数的定义域为(     ) A. B. C.且 D.且 3.(25-26高二下·天津东丽·阶段检测)函数的定义域是________ 4.(25-26高一上·江苏扬州·期中)函数的定义域为__________. 5.(25-26高一上·福建泉州·期中)求下列函数的定义域: (1); (2) 题型四: 抽象复合函数定义域 📝方法技巧 1.函数定义域的定义,始终指自变量 的取值范围,与复合函数的内层表达式无关,这是解决此类问题的核心原则。 2.已知 定义域求 定义域时,将内层整体 匹配基础函数的取值范围,列出对应不等式,求解出自变量 的取值范围,即为复合函数定义域。 3.已知 定义域求 定义域时,根据已知的自变量 取值范围,求出内层整体 的全部取值范围,该范围即为基础函数 的定义域。 4.由多个复合式子叠加构成的函数,需要分别求解每一个式子的定义域,最终取所有定义域的公共交集,作为整个函数的定义域。 1.(25-26高三上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)已知定义域为,则的定义域为(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)已知函数的定义域为,则函数的定义域为(    ) A.且 B.且 C.且 D.且 3.(25-26高一上·山西朔州·期末)已知函数的定义域为,则函数的定义域为(   ) A. B. C. D. 4.(25-26高一上·山东泰安·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( ) A. B. C. D. 5.(25-26高一上·四川南充·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为______. 6.(2026高三·全国·专题练习)已知函数的定义域是,则的定义域为______. 7.(25-26高一上·安徽阜阳·期末)已知函数的定义域为,则函数的定义域为_________. 8.(25-26高一上·全国·阶段检测)若函数的定义域为,则函数的定义域为______. 题型五: 求函数值、由函数值求参数 📝方法技巧 1.普通常规解析式求函数值,只需将指定数值替换解析式中的自变量 ,按照运算规则逐步化简计算,即可得到对应函数值。 2.多层复合函数求解函数值,必须遵循由内向外的运算顺序,先计算内层函数的函数值,再将计算结果代入外层函数,逐层计算得出最终结果。 3.分段函数求解函数值时,首先判断自变量 所属的取值区间,再选用该区间对应的解析式代入计算,严禁跨区间套用解析式。 4.已知函数值求解自变量或参数时,分段函数需要按照不同区间分别列出方程求解,算出结果后必须检验解是否落在对应区间内,舍去不符合区间范围的无效解。 5.抽象函数求值与求参数问题,可通过代入 等特殊数值构造等式,结合函数性质推导未知参数与函数值。 1.(2026高三·全国·专题练习)已知函数,则_______________. 2.(2026高三·全国·专题练习)图中的图像所表示的函数的解析式________.    3.(2027年高考数学一轮复习讲练测)若函数,,则(    ) A.10 B.9 C.8 D.6 4.(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知函数,且,则(   ) A. B.26 C. D.18 5.(25-26高一上·云南玉溪·期中)已知函数,且,则(   ) A.-4或4 B.1 C.4 D.-1或1 6.(2026·山西忻州·模拟预测)已知函数,.若,则(    ) A. B. C.1 D. 7.(25-26高二下·全国·期末)设定义在上的函数满足,且对任意都有,则=____;=____. 8.(2026·四川自贡·三模)已知函数的定义域为,,,,且,则(   ) A. B. C. D. 题型六:判断两个函数是否为同一函数 📝方法技巧 1.判断两个函数是否为同一函数,只需依据定义域和对应关系两大要素,两个条件必须同时满足,缺一不可。 2.优先判断两个函数的定义域,若自变量的取值范围不完全相同,可直接判定两个函数不是同一函数。 3.在定义域完全相同的基础上,对两个函数的解析式进行化简,若化简后的对应运算规则完全一致,则两个函数为同一函数。 4.函数的本质由定义域和对应关系决定,与自变量、因变量所用的字母符号无关。同时需要注意,部分解析式化简后会消除原有限制条件,定义域会发生改变,判断时必须以原式定义域为准。 1.(25-26高一下·山东潍坊·期中)下列各组函数表示同一函数的是(    ) A., B., C., D., 2.(25-26高一上·河北雄安·期末)下列各组函数不是同一个函数的是(    ) A.与 B.与 C.与 D.与 3.(25-26高一上·黑龙江佳木斯·期末)下列说法中正确的个数为(   ) (1)与表示同一函数 (2)与表示同一函数 (3)与表示同一函数 (4)与表示同一函数 (5)与表示同一函数 (6)与表示同一函数 A.2 B.3 C.4 D.5 4.(多选)下列各组函数是同一函数的为(   ) A., B., C., D., 题型七:求函数解析式 📝方法技巧 1.换元法适用于复合形式的函数,令内层复杂结构为新变量,求解出新变量的取值范围,通过等量代换化简原式得到新函数,最后还原变量并标注完整定义域。 2.配凑法针对复合函数解析式变形使用,将原式整体整理、拼凑为内层结构对应的完整形式,完成结构替换后,结合原有定义域确定新函数的完整范围。 3.待定系数法适用于已知明确函数类型的题目,根据函数类型设出带有未知参数的标准解析式,代入题目给出的已知条件,列方程求解所有参数,最终得到完整函数解析式。 4.方程组法适用于含 、、 结构的函数,通过替换自变量构造两组不同的等式,联立方程组消去多余式子,化简求解得到目标函数解析式。 1.(25-26高二下·内蒙古呼和浩特·期末)求下列函数解析式: (1)函数满足; (2)函数对任意的都有 ; (3)函数是一次函数且满足 . 2.(25-26高一上·江西宜春·期末)(1),求的解析式; (2)已知,求; (3)已知(且),求. 3.(2026高三·全国·专题练习)已知两个函数,. (1)当时,求的解析式; (2)当时,求的解析式. 4.(25-26高一上·甘肃武威·期中)(1)已知函数是一次函数,若,求的解析式. (2)已知函数对任意的都有,求的解析式. (3)已知函数对任意实数,满足,求的解析式. 题型八: 求函数值域 📝方法技巧 1.配方法适用于二次型函数,将二次解析式通过配方整理为顶点式,结合题目给定的自变量取值区间,确定函数的最大值与最小值,进而确定函数的值域范围。 2.分离常数法适用于一次分式型函数,对分式式子进行变形拆分,分离出常数部分,利用分式无法取到零的特点,确定函数无法取得的数值,最终确定完整值域。 3.换元法适用于含根式结构的函数,设置新变量替换根式部分,严格标注新变量的非负取值范围,将原式转化为基础函数后,结合新变量范围求解值域。 4.不等式法利用代数式恒非负、基本不等式等性质,约束代数式的上下取值边界,通过推导式子的最值,确定函数的整体值域。 5.单调性法适用于单调函数,先判定函数在指定定义域内的增减性,将定义域的区间端点代入解析式,通过端点对应的函数最值,确定函数的值域。 6.数形结合法适用于分段函数与复杂结构函数,通过绘制完整的函数图像,根据图像最高点、最低点对应的纵坐标取值,整合所有函数值构成的集合,即为函数值域。 1.(25-26•绥棱县校级期中)函数的值域是(  ) A. B., C., D., 2.(25-26•石家庄校级期中)函数,,的值域为(  ) A. B. C., D., 3.(25-26高一上·上海嘉定·阶段检测)已知函数,是二次函数,若的值域是,则的值域为(  ) A. B. C. D. 4.(25-26高三·全国·一轮复习)分别求下列函数的值域: (1); (2); (3); (4). 5.(2026·江西上饶·二模)若函数的定义域为,则此函数的值域为(   ) A. B. C. D. 6.(25-26高一上·江苏·阶段检测)函数的值域是(    ) A. B. C. D. 题型九:分段函数综合 📝方法技巧 1.分段函数所有题型的核心解题思路为分段讨论,根据定义域划分的独立区间,逐段单独分析、求解问题。 2.分段函数求值与复合运算,先判定自变量的所属区间,匹配对应解析式计算,多层复合运算严格遵循由内向外的计算规则。 3.分段函数解方程时,在每一个定义区间内分别列出方程求解,得到解后逐一验证是否落在对应区间内,舍去所有无效的增根。 4.画分段函数图像时,严格区分各段端点的实心、空心标记,按照各段解析式的图像特征分段画,保证图像完整规范。 5.求解分段函数整体单调的参数问题,既要保证每一段解析式在自身区间内单调,同时需要满足相邻区间中,前一段函数的最大值小于等于后一段函数的最小值。 1.(25-26高二下·广东·期末)已知函数,则的值为(   ) A.0 B.1 C.2 D.3 2.(25-26高二下·陕西商洛·期末)已知函数若,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 3.(2026高三·全国·专题练习)设函数若,,则关于的不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 4.(25-26高一上·江苏连云港·期末)已知函数的值域为,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 5.(25-26高一上·上海嘉定·阶段检测)已知函数,是二次函数,若的值域是,则的值域为(  ) A. B. C. D. 6.(25-26高一上·辽宁大连·期中)已知函数,若,则______. 7.(25-26高二下·天津红桥·期末)已知分段函数,,则实数________. 8.(25-26高二下·山东临沂·期末)已知函数.其中为正实数,则__________. 题型十: 函数三种表示法应用 📝方法技巧 1.列表法解题时,可直接根据表格对应数据读取自变量与函数值,多层复合运算需要逐层查表计算,精准匹配对应数值。 2.图像法解题时,通过观察函数图像,可直接读出函数定义域、值域、特殊点函数值,同时可结合图像升降趋势求解不等式、判断函数增减性。 3.实际建模问题中,需要根据题目等量关系设出自变量,结合实际场景列出函数解析式,同时补充符合现实意义的定义域范围,完成函数建模求解。 1.(25-26高一上·广东·期中)为推进城市绿色出行,某市公交公司逐步将传统燃油公交车更换为新能源电动公交车、已知该公司更换的每辆新能源电动车每天固定损耗(如空调、照明、电池自耗等)为10千瓦时,行驶耗电为每公里0.8千瓦时,电价为0.6元/千瓦时,若某新能源电动车一天行驶()公里,则每公里的平均电费为___________元(用含的式子表示) 2.(25-26高一下·河北保定·阶段检测)“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着缓慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉.当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点.用,分别表示乌龟和兔子所行的路程,为时间,则下列图象中与故事情节相吻合的是________.    3.(25-26高一上·北京·期中)已知函数的全部对应关系如下表,函数的图像是如图所示的曲线,其中,则__________,不等式的解集为__________. 1 2 3 2 3 0    4.(25-26高一上·云南玉溪·期中)已知函数 (1)画出函数的图象; (2)若,求的值; (3)求的值. 5.(25-26高一上·广西来宾·期中)已知函数,. (1)求和的值; (2)求的值域; (3)求不等式的解集. 6.(25-26高一上·河南许昌·开学考试)某市“招手即停”公共汽车的票价按下列规则制定: (1)公里以内(含公里),票价元; (2)公里以上,每增加公里,票价增加元(不足公里的按公里计算). 如果某条线路的总里程为公里,请根据题意,写出票价与里程之间的函数关系式,并画出函数的图象. 7.(25-26高一上·广西·期中)如图,在中,是线段的中点,点在线段上,且. (1)设,求的面积关于的函数表达式; (2)求面积的最小值. 8.(高一·全国·课后作业)经研究发现,学生对概念的接受能力与老师讲解概念所用的时间(单位:min)之间有如下关系: 2 5 7 10 12 13 14 17 20 47.8 53.5 56.3 59 59.8 59.9 59.8 58.3 55 (1)上表中两个变量之间是否存在依赖关系?若存在依赖关系,是否是函数关系? (2)当老师讲解概念所用的时间是10min时,学生对概念的接受能力是多少? (3)根据表格中的数据,你认为老师讲解概念所用的时间为几分钟时,学生对概念的接受能力最强? 试卷第2页,共3页 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

3.1函数的概念及其表示(知识清单)高一数学人教A版必修第一册
1
3.1函数的概念及其表示(知识清单)高一数学人教A版必修第一册
2
3.1函数的概念及其表示(知识清单)高一数学人教A版必修第一册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。