内容正文:
第五章
函数概念与性质
5.2 函数的表示方法
课标要点
1、掌握函数的三种表示法:解析法、列表法、图象法以及各自的优缺点
2、通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用
3、会求函数的解析式
学习重难点
重点:求函数的解析式
难点:理解分段函数
知识点函数的表示法
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.
优点
缺点
联系
解析法
①简明、全面的概括了变量之间的关系;
②可以通过解析式求出在定义域内任意自变量所对应的函数值;
③便于利用解析式研究函数的性质;
①并不是所有的函数都有解析式;
②不能直观地观察到函数的变化规律;
解析法、图象法、列表法各有各的优缺点,面对实际情境时,我们要根据不同的需要选择恰当的方法表示函数.
图象法
①能直观、形象地表示自变量的变化情况及相适应的函数值的变化趋势;
②可以直接应用图象来研究函数的性质;
①并不是所有的函数都能画出图象;
②不能精确地求出某一自变量相应的函数值;
列表法
①不需要计算就可以直接看出与自变量的值对应的函数值;
①不够全面,只能表示自变量取较少的有限值的对应关系;
②不能明显地展示出因变量随自变量变化的规律;
随学随练
1.已知某等腰三角形的周长是4,底边长是,腰长是,则关于的函数可表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】写出等腰三角形的周长的关系式,改写成关于的函数,根据三角形的三边关系求出自变量的范围
【详解】由得:,
又由,
可得,
∴,
又,
∴,
故选:B.
2.(25-26高一上·湖南·期中)小宇周日去电影院看电影,从家出发匀速步行一段路后发现快迟到了,就匀速跑步前进,看完电影后匀速步行回家,下面图象由与上述事件吻合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】把时间与离家的路程变化,与速度有关,所以根据速度的大小来判断直线的斜率.
【详解】从家出发先匀速步行,此时直线的上升幅度较小,中间匀速跑步前进,此时直线的上升幅度较之前步行的增大,后面看电影的时间表示离家的距离没有发生变化,故直线呈水平状态,最后匀速步行回家,此时直线下降,最后减至离家的距离为.
根据以上判断,只有B吻合,
故选:B.
3.(25-26高一上·江苏南京·期中)函数由下表给出,则( )
x
1
2
3
4
2
4
3
1
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【分析】根据表中的对应关系,求解即可得到答案.
【详解】由表格可知,时,,
所以.
故选:D.
知识点 求函数解析式(重点)
1、待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数,反比例等),可用待定系数法.
2、换元法:主要用于解决已知这类复合函数的解析式,求函数的解析式的问题,在使用换元法时特别注意,换元必换范围.
3、配凑法:由已知条件,可将改写成关于的表达式,
4、方程组(消去)法:主要解决已知与、、……的方程,求解析式。
易错提醒 换元必换范围
用换元法求解析式时,容易忽略了新变量的取值范围而造成错误
随学随练
1.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)已知函数为一次函数,且,,则( )
A. B.11 C. D.15
【答案】B
【分析】先求出函数的解析式,再计算.
【详解】设,则,解得,
所以,.
故选:B.
2.若函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据换元法求解即可.
【详解】令,,则,
.
.
3.(2026高一·全国·专题练习)若则当,且时,( )
A. B. C. D.-1
【答案】B
【分析】利用配凑法即求得结果.
【详解】∵=,
∴.
知识点 分段函数(重点)
对于函数,若自变量在定义域内的在不同范围取值时,函数的对应关系也不相同,则称函数叫分段函数.
特别提醒
1)分段函数是一个函数,只是自变量在不同范围取值时,函数的对应关系不相同
2)在书写时要指明各段函数自变量的取值范围
3)分段函数的定义域是所有自变量取值区间的并集
随学随练
1.(25-26高一上·广西桂林·阶段检测)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先求解内层函数的取值,再将其作为自变量代入计算复合函数值.
【详解】 ,所以 .
2.(25-26高一上·山东德州·期末)设函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为函数,
.
3.(23-24高一上·内蒙古包头·阶段检测)设函数,若,则______.
【答案】1
【分析】根据分段函数性质代入计算得出方程,解方程可得.
【详解】函数,易知,
若,
当时,即,可得,
解得,不满足,舍去;
当,即时,可得,
解得,满足题意.
故答案为:1.
拓展 分段函数的值域(重点)
活学活用
1.(25-26高一上·陕西延安·期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数性质,分别求出和时,函数的值域,综合即可得答案.
【详解】当时,,当,,
所以,
当时,,单调递增,
所以,即,
综上,的值域为.
故选:C
2.(25-26高一上·天津红桥·期中)已知函数.
(1)求的值;
(2)当时,求函数的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据分段函数的解析式由里往外求函数值.
(2)分段求函数的值域,再综合可得函数的值域.
【详解】(1)由题意,,
所以.
(2)当时,函数在上单调递减,所以;
当时,;
当时,函数在上单调递减,所以.
综上,当时,函数的值域为.
题型 函数的三种表示法
解题贴士
根据具体问题,选择恰当的表示法
▌例1 一个等腰三角形的周长为20,底边长是一腰长的函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】结合等腰三角形性质可得,变形得关于表达式,再结合三角形三边性质确定自变量范围即可.
【详解】∵,∴.
由题意得解得.
∴.
故选:D.
▌例2 (25-26高一上·河南·阶段检测)已知函数的对应关系如下表,函数的图象如图所示,则( )
1
2
3
4
3
1
4
2
A.4 B.3 C.1 D.
【答案】C
【分析】根据函数的定义求值即可.
【详解】因为,所以.
故选:C.
▌对点练1-1.已知一个等腰三角形的周长为,底边长关于腰长的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得,从而可求得底边长关于腰长的函数解析式,再利用三角形任意两边之和大于第三边可求出的取值范围
【详解】解:由题意得,,即,
由,得,解得,
故选:D
▌对点练1-2.(25-26高一上·河南漯河·阶段检测)周末某同学到漯湾古镇游玩,他骑行共享单车匀速由学校前往,前进,疲惫不堪,休息半小时后,沿原路返回,归途中又觉得不能半途而废,便调转车头继续向漯湾古镇方向前进,则该同学离起点 (学校) 的距离 与时间 的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据该同学在行进过程中的前进方式的不同,直接确定对应函数图象即可.
【详解】第一段时间,该同学骑行共享单车由学校往漯湾古镇方向匀速骑行,前进了,则该同学离起点(学校)的距离与时间的函数图象应是一段上升的线段;
第二段时间休息了半小时,随时间变化,该同学离起点的距离并没有发生变化,因此该同学离起点(学校)的距离与时间的函数图象应是一条平行于x轴的线段;
第三段时间,原路返回,其距离起点应越来越近,因此该同学离起点(学校)的距离与时间的函数图象应是一段下降的线段;
第四段时间,调转车头继续向漯湾古镇方向前进,该部分对应的图象应和第一段时间的相似;
因此只有C选项符合.
故选:C.
▌对点练1-3.(24-25高一上·全国·课后作业)水以恒速注入下图所示容器中,则水的高度与时间满足的函数图象是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据容器的特征,结合几何体的结构和题意知,容器的底面积越大水的高度变化慢、反之变化得快,再由图象越平缓就是变化越慢、图象陡就是变化快来判断.结合函数图象分析判别可得结论.
【详解】此容器从下往上口径先由大变小,再由小变大,故等速注入液体其高度增加变化率先由慢变快,再由快变慢,
A、B、C选项中:函数图象中高度变化率分别是先快后慢、先慢后快、匀速的增加,与题干不符,故排除;
D选项:当注水开始时,函数图象中高度变化率是先由慢变快,再由快变慢,符合题意;
故选:D.
题型 待定系数法求函数解析式
解题贴士
若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法,即先设出函数的解析式,再利用已知条件列出关于待定系数的方程(组),解之确定系数,即可得函数的解析式
▌例1已知二次函数满足:对任意,均有,且,求的解析式.
【答案】
【分析】利用待定系数法求解即可.
【详解】设(),
对任意均有成立,
则,
即恒成立,则有,解得,
又,得,
所以.
▌例2求下列函数的解析式
(1)已知函数是一次函数,满足,求;
(2)已知是二次函数,且,,,求.
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)设,代入后利用恒等可求参数的值,从而得到解析式;
(2)设,结合题设条件可得关于参数的方程组,求出其解后可得函数解析式.
【详解】(1)设,则
,
所以,解得或,
所以或.
(2)设,
根据题意得,解得
所以.
▌对点练2-1已知是一次函数.且.求函数的解析式.
【答案】
【分析】设函数解析式为,应用待定系数法计算求参即可求解.
【详解】设,
由,得,
即,所以且.
解得或,
当时,,故,所以,
当是,,无解,
综上,.
▌对点练2-2(24-25高三上·山东菏泽·阶段检测)如果为二次函数,,并且当时,取得最小值,求的解析式.
【答案】
【分析】根据题意,设,列出方程,求得的值,即可求解.
【详解】因为为二次函数,并且当时,取得最小值,
所以可设,
又因为,所以,解得,
所以.
▌对点练2-3(23-24高一下·全国·单元测试)已知一次函数满足,,求.
【答案】
【分析】利用待定系数法即可得解.
【详解】依题意,设,
由条件得,解得,
故.
题型换元法求函数解析式(重点)
解题贴士
已知复合函数的表达式时,可用换元法,这时要注意换元必换范围
①令根据,求出关于的表达式
②根据求出的取值范围
③将求出的关于的表达式代入的表达式中,求出的表达式,再换元为
▌例1(25-26高一上·陕西延安·期中)若,则的解析式为___________.
【答案】
【分析】利用换元法求函数解析式.
【详解】设,则,且.
所以,.
所以.
故答案为:
▌例2(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)若,则函数______.
【答案】,
【分析】利用换元法,令,利用基本不等式求出的取值范围,最终求出函数解析式;
【详解】,即
令,
当时,由基本不等式得,
当时,,由基本不等式得,即,
,
则,,
,,
,.
故答案为:,
▌对点练3-1若函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】令,,
.
.
▌对点练3-2(25-26高一上·湖北黄冈·阶段检测)已知,则__________
【答案】
【分析】利用换元法求解析式即可.
【详解】令,则,
因为,所以,
所以.
故答案为:.
▌对点练3-3(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数,则_____.
【答案】(且)
【分析】运用换元法求解即可.
【详解】由于,(且),
则,
所以,且,所以(且).
故答案为:(且).
题型 方程组法(消元法)求函数解析式(重点)
解题贴士
主要解决已知与、、……的方程,求解析式。
▌例1(25-26高一上·重庆·期中)设函数满足等式,则的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由方程组法求得,进而得到,即可求解.
【详解】由可得:
,
两式联立可得:,
所以,,
因为,
所以,
所以的值域为,
故选:A
▌例2(25-26高一上·河南郑州·期中)已知函数满足,则__________.
【答案】
【分析】将式子中的所有换成,即可得到与的方程组,解得即可.
【详解】因为,
所以,
即,解得.
故答案为:
▌对点练4-1(25-26高三·全国·一轮复习)已知且,求函数的解析式.
【答案】且
【分析】利用解方程组法,分别用,代换题设式子中的,得到方程组求解即可.
【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.
▌对点练4-2已知,求的解析式.
【答案】,
【分析】构造关于与的方程组,通过解方程组,求得的解析式.
【详解】由已知①,,
则②,
所以①②,得,,
所以,.
▌对点练4-3(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数满足,求的解析式.
【答案】
【分析】将已知式子中的换成,利用方程组法即可求得答案.
【详解】将已知式子中的换成得,
所以,消去得,
所以的解析式为.
题型 求分段函数值
解题贴士
先判断自变量所属区间,再代入对应解析式,分段点按题设归属(一般“左闭右开”)确定。注意解析式要保证每段区间不重不漏,函数值需验证分段点处是否按规则处理
▌例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.
▌例2(25-26高二下·江西赣州·期末)已知函数,则____________.
【答案】
【分析】利用分段函数时的递推关系,将转化为区间内的,再代入对应解析式计算;
【详解】由题意可得:.
▌对点练5-1(24-25高一上·广西河池·期中)已知函数,求的值( )
A.2 B.5 C.3 D.1
【答案】B
【详解】,
.
▌对点练5-2(25-26高一上·浙江杭州·期中)已知函数,则( )
A.15 B.5 C. D.21
【答案】A
【分析】根据分段函数解析式直接求解.
【详解】因为函数,所以.
▌对点练5-3(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)已知函数,则_______.
【答案】
【详解】由题意得:.
题型 根据分段函数值求参数(重点)
解题贴士
1、 对每段函数直接求解然后再检验 是否在该区间内
2、 可以通过函数的图像,找出对应的每段函数的值域,直接找出所属区间,从而求得值
▌例1(2026·浙江·二模)已知函数若,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当时,,即解得或(舍),
当时,,即,,
方程无实数解,综上.
▌例2(26-27高一上·全国·课后作业)已知.
(1)求的值;
(2)若且,求实数的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)先判断自变量所在的区间,代入计算即可;
(2)分和两种情况讨论,分别代入计算即可得到答案.
【详解】(1)由题意得.
(2)当时,由,解得;
当时,由,得或(舍去).
综上所述,或.
▌对点练6-1(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.
▌对点练6-2(25-26高三下·河南驻马店·开学考试)已知函数,若,则______.
【答案】/
【分析】根据函数的单调性可得,解方程即可得到答案.
【详解】在上单调递减,在上单调递增,
所以和不可能都属于或,
因为,所以,,
因为,所以,解得.
▌对点练6-3(25-26高三下·新疆喀什·期末)已知函数,若,则实数a的值为__________.
【答案】或
【分析】分类讨论代入求值即可.
【详解】若,则,得或;
若,则,得(舍),
故实数a的值为或.
故答案为:或
题型分段函数的值域(最值)(重点)
解题贴士
1、分别求每一段解析式的取值范围,再求并集
2、根据图象求值域
▌例1(24-25高一上·江西吉安·期中)若函数,则的最小值和最大值分别为 ( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】C
【分析】结合一次函数的单调性分别求解两段函数的值域,求并集即可求得的值域,即可得解.
【详解】当时,;当时,.
综合得函数的值域为,故.
故选:C
▌例2(24-25高一上·广东揭阳·阶段检测)定义为中的最小值,则的最大值为__________.
【答案】
【分析】根据给定条件,作出函数的图象,可得的图象及解析,再求出最大值.
【详解】令,在同一坐标系内作出函数,如图,
函数的图象如图中实线部分,由解得,
由解得,于是,
函数的图象的最高点为,而点,
所以当时,取得最大值.
故答案为:
▌对点练7-1(25-26高一上·湖北·阶段检测),用表示中的最小者,记为;若,则的最大值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】画出函数图象,即可求解.
【详解】由,可得:,画出函数的图象,如下图,
由图象可知当时,取得最大值2,
故选:C
▌对点练7-2(24-25高二下·江苏徐州·期末)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求出各段上的函数值的范围后可得正确的选项.
【详解】当时,,
而当时,,当且仅当时等号成立,
故函数的值域为,
故选:D.
▌对点练7-3(2025高一上·全国·专题练习)已知函数则的值域为______.
【答案】
【分析】根据分段函数的解析式,先求每一段函数的值域,再取并集,求整体函数的值域.
【详解】当时,,所以;
当时,,所以;
综上,的值域为.
故答案为:.
题型解分段函数不等式(重点)
解题贴士
先确定自变量所在区间,将不等式转化为各段内的代数不等式,分别求解,最后将各段解集合并。注意分段点处需单独验证是否满足原不等式(因开闭区间可能影响取值)
▌例1(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,.
▌例2(24-25高一上·浙江嘉兴·阶段检测)设函数,则不等式的解集为________.
【答案】
【分析】分及两类情况分别求解然后求并集.
【详解】当时,令,则,
解得或,又,故;
当时,令,则解得;
综上所述,不等式的解集为.
故答案为:.
▌对点练8-1(25-26高一上·广东中山·阶段检测)已知函数,则的解集为 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据分段函数的定义域,分别在不同区间内求解不等式,然后取并集即可.
【详解】当时,,解得;
当时,,
即,即,解得或(舍去),
所以的解集为.
故选:.
▌对点练8-2(25-26高一上·北京西城·期中)已知函数,则___________;若,的取值范围是___________.
【答案】3,或.
【分析】(1)根据分段函数的自变量范围代入求值即可.
(2)结合分段函数分情况求解不等式即可.
【详解】因为,所以.
当时,可化为,解得,
又,所以;
当时,可化为,即解得或,
又,所以;
综上,若,的取值范围是或.
故答案为:3,或
▌对点练8-3(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)已知函数的解析式为
(1)画出这个函数的图象,并写出的最大值;
(2)求的值
(3)解不等式
【答案】(1),最大值为4
(2)
(3)或
【分析】(1)根据分段函数的解析式,画出函数的图象,并根据图象求最值;
(2)由分段函数各段定义域所对应的解析式,依次代入数值即可求解;
(3)分别在各段解析式内解,并将结果取并集即可.
【详解】(1)根据分段函数的解析式,画出函数的图象,
当时,取得最大值4.
(2),,,
即.
(3)当时,,所以恒成立,
当时,,所以,
当时,,所以,
综上可知,或,
所以不等式的解集为或.
基础通关
1.(25-26高一上·河北唐山·期中)函数,则( )
A.14 B.1 C.0 D.13
【答案】A
【详解】换元求解
【点睛】令,则,
2.(25-26高一上·浙江杭州·期中)已知函数,则( )
A.0 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【详解】易知;
所以,可得.
3.(专题03函数的性质及应用(6大易错点 典例分析 避错攻略 举一反三 易错通关)(全国通用))已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用换元法求解析式.
【详解】令,则,
因为,所以.
由,可得,
∴.
故选:B.
4.(25-26高一上·陕西西安·期末)若函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】运用换元法求函数解析式即可.
【详解】令,则,
则有,
故.
故选:B.
5.(25-26高一上·安徽马鞍山·期末)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分析函数性质,结合二次函数图象特征判断即可.
【详解】当时,,其图象是抛物线在轴及右侧部分,排除BC;
当时,,则恒成立,其图象在轴下方,排除D,选项A符合题意.
故选:A
6.(25-26高一上·云南·期末)已知函数,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】直接利用换元法求解即可,注意定义域的限制.
【详解】设,则,因为,可得,
所以函数.
故选:C.
7.(多选)(25-26高一上·河南信阳·期中)已知函数,若,求实数的值( )
A.0 B.-2 C.2 D.1
【答案】AC
【分析】分和两种情况求解即可.
【详解】因为,
当时,解得,符合题意;
当时,解得,又,所以.
综上所述或.
故选:AC.
8.(多选)(25-26高一上·河北邢台·阶段检测)用列表法表示函数与函数,如下表所示,若,则的值可能为( )
1
2
3
4
4
3
2
1
2
1
4
3
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】ABD
【分析】代入,求的值,即可求解不等式.
【详解】由表可得,,,,
所以,的值可以是1,2或4.
故选:ABD
9.(26-27高一上·全国·课后作业)若是一次函数,且,则______.
【答案】或
【分析】设,利用待定系数法求出即可.
【详解】设,
则,
故,解得或,
故或.
10.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)已知函数满足,则__________.
【答案】
【分析】根据方程组法解抽象函数解析式即可.
【详解】,
,
解方程组得.
故答案为:.
素养提升
1.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)对于两个不相等的实数、,规定符号表示、中的较大值,如:,按照这个规定,方程的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分、两种情况解方程即可得解.
【详解】因为,由题意知当时,,则,
变形可得,解得(舍)或;
当时,,则,整理可得,解得.
综上所述,方程的解集为.
故选:D.
2.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数若,则( )
A. B. C.1 D.4
【答案】B
【分析】分、两种情况讨论,结合可得出关于实数的等式,即可解得实数的值
【详解】当时,,当时,,
因为,所以,即,所以,
所以,即,解得.
故选:
3.(26-27高一上·全国·课堂例题)设是定义在R上的函数,且满足,并且,都有,则________.
【答案】
【详解】法一:由已知条件得,
又,
令,则,
所以.
法二:令,得,
即,
将用代换得.
4.(2026高一·全国·专题练习)已知函数.若,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】首先讨论、分别求得、,再讨论、分别求解、,列出的不等式求参数m的范围.
【详解】当时,由,
若时,,即,故;
若时,,即,故;
此时;
当时,由,
所以或,即或(舍),
若时,,即,显然无解;
若时,,即,故;
此时;
综上,实数的取值范围是.
故答案为:.
5.已知函数的定义域为,且满足,,若,则函数的解析式为_________.
【答案】
【分析】根据,令,得,依次可得,,,累加可得函数解析式.
【详解】函数的定义域为,且满足,
取,得,所以,
,,,
以上各式相加得.
故答案为:.
迁移创新
1.(26-27高三上·湖南怀化·开学考试)定义在上的“关联二次函数”满足,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用赋值法,得,求和即可.
【详解】已知,
令,代入得到,
已知,则有,
所以 ,
.
2.(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)已知函数的值域为,若关于的不等式的解集为,则实数的值为( )
A.4 B.6 C.9 D.18
【答案】C
【分析】利用二次函数值域求出的关系,再利用一元二次不等式的解集与对应方程实根关系列式求解.
【详解】由函数的值域为,
得,即,
不等式,
由不等式的解集为,
得是方程的两个实根,
因此,解得,
所以实数的值为9.
3.(25-26高一上·四川成都·期末)设.若正数m,n满足,那么的最小值为______.
【答案】8
【分析】分情况进行讨论,对等式进行变形结合不等式相关计算即可.
【详解】由题意知,,.
当,即时,.
因为,所以,即.
又,所以,所以,当时取等号.
所以,,当,时取等号.
当,即时,.
因为,所以,所以,即.
综上,的最小值为8.
4.设是定义在上的函数,且满足对任意,等式恒成立,则的解析式为______.
【答案】
【分析】利用赋值法,令,即可求出解析式.
【详解】是定义在上的函数,且对任意恒成立,
令,得,
即,整理得
故.
故答案为:.
5.(25-26高一下·贵州毕节·期中)高斯,著名的数学家、物理学家、天文学家、是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数称为高斯函数,其中表示不超过实数x的最大整数,如,.
(1)求不等式的解集;
(2)若,,,求m的取值范围;
(3)若的解集为,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用十字相乘法得到,所以;
(2),使得,又,则;
(3)十字相乘得到,分,,三种情况,结合不等式解集为得到不等式,求出答案.
【详解】(1)由,即,
,所以.
所以的解集为;
(2),,此时,
即,使得,
又, 则,
故的取值范围为;
(3)不等式,即,
由方程可得或.
①若,不等式为,
即,所以,不符合题意;
②若,,
由,解得,
因为不等式的解集为,
所以,解得;
③若,,
由,解得,
因为不等式解集为,
所以,解得.
综上所述,的范围为.
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第五章
函数概念与性质
5.2 函数的表示方法
课标要点
1、掌握函数的三种表示法:解析法、列表法、图象法以及各自的优缺点
2、通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用
3、会求函数的解析式
学习重难点
重点:求函数的解析式
难点:理解分段函数
知识点函数的表示法
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.
优点
缺点
联系
解析法
①简明、全面的概括了变量之间的关系;
②可以通过解析式求出在定义域内任意自变量所对应的函数值;
③便于利用解析式研究函数的性质;
①并不是所有的函数都有解析式;
②不能直观地观察到函数的变化规律;
解析法、图象法、列表法各有各的优缺点,面对实际情境时,我们要根据不同的需要选择恰当的方法表示函数.
图象法
①能直观、形象地表示自变量的变化情况及相适应的函数值的变化趋势;
②可以直接应用图象来研究函数的性质;
①并不是所有的函数都能画出图象;
②不能精确地求出某一自变量相应的函数值;
列表法
①不需要计算就可以直接看出与自变量的值对应的函数值;
①不够全面,只能表示自变量取较少的有限值的对应关系;
②不能明显地展示出因变量随自变量变化的规律;
随学随练
1.已知某等腰三角形的周长是4,底边长是,腰长是,则关于的函数可表示为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一上·湖南·期中)小宇周日去电影院看电影,从家出发匀速步行一段路后发现快迟到了,就匀速跑步前进,看完电影后匀速步行回家,下面图象由与上述事件吻合的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·江苏南京·期中)函数由下表给出,则( )
x
1
2
3
4
2
4
3
1
A.4 B.3 C.2 D.1
知识点 求函数解析式(重点)
1、待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数,反比例等),可用待定系数法.
2、换元法:主要用于解决已知这类复合函数的解析式,求函数的解析式的问题,在使用换元法时特别注意,换元必换范围.
3、配凑法:由已知条件,可将改写成关于的表达式,
4、方程组(消去)法:主要解决已知与、、……的方程,求解析式。
易错提醒 换元必换范围
用换元法求解析式时,容易忽略了新变量的取值范围而造成错误
随学随练
1.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)已知函数为一次函数,且,,则( )
A. B.11 C. D.15
2.若函数,则( )
A. B.
C. D.
3.(2026高一·全国·专题练习)若则当,且时,( )
A. B. C. D.-1
知识点 分段函数(重点)
对于函数,若自变量在定义域内的在不同范围取值时,函数的对应关系也不相同,则称函数叫分段函数.
特别提醒
1)分段函数是一个函数,只是自变量在不同范围取值时,函数的对应关系不相同
2)在书写时要指明各段函数自变量的取值范围
3)分段函数的定义域是所有自变量取值区间的并集
随学随练
1.(25-26高一上·广西桂林·阶段检测)已知,则( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一上·山东德州·期末)设函数,则( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·内蒙古包头·阶段检测)设函数,若,则______.
拓展 分段函数的值域(重点)
活学活用
1.(25-26高一上·陕西延安·期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·天津红桥·期中)已知函数.
(1)求的值;
(2)当时,求函数的值域.
题型 函数的三种表示法
解题贴士
根据具体问题,选择恰当的表示法
▌例1 一个等腰三角形的周长为20,底边长是一腰长的函数,则( )
A. B.
C. D.
▌例2 (25-26高一上·河南·阶段检测)已知函数的对应关系如下表,函数的图象如图所示,则( )
1
2
3
4
3
1
4
2
A.4 B.3 C.1 D.
▌对点练1-1.已知一个等腰三角形的周长为,底边长关于腰长的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
▌对点练1-2.(25-26高一上·河南漯河·阶段检测)周末某同学到漯湾古镇游玩,他骑行共享单车匀速由学校前往,前进,疲惫不堪,休息半小时后,沿原路返回,归途中又觉得不能半途而废,便调转车头继续向漯湾古镇方向前进,则该同学离起点 (学校) 的距离 与时间 的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
▌对点练1-3.(24-25高一上·全国·课后作业)水以恒速注入下图所示容器中,则水的高度与时间满足的函数图象是( )
A.B.C.D.
题型 待定系数法求函数解析式
解题贴士
若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法,即先设出函数的解析式,再利用已知条件列出关于待定系数的方程(组),解之确定系数,即可得函数的解析式
▌例1已知二次函数满足:对任意,均有,且,求的解析式.
▌例2求下列函数的解析式
(1)已知函数是一次函数,满足,求;
(2)已知是二次函数,且,,,求.
▌对点练2-1已知是一次函数.且.求函数的解析式.
▌对点练2-2(24-25高三上·山东菏泽·阶段检测)如果为二次函数,,并且当时,取得最小值,求的解析式.
▌对点练2-3(23-24高一下·全国·单元测试)已知一次函数满足,,求.
题型换元法求函数解析式(重点)
解题贴士
已知复合函数的表达式时,可用换元法,这时要注意换元必换范围
①令根据,求出关于的表达式
②根据求出的取值范围
③将求出的关于的表达式代入的表达式中,求出的表达式,再换元为
▌例1(25-26高一上·陕西延安·期中)若,则的解析式为___________.
▌例2(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)若,则函数______.
▌对点练3-1若函数,则( )
A. B. C. D.
▌对点练3-2(25-26高一上·湖北黄冈·阶段检测)已知,则__________
▌对点练3-3(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数,则_____.
题型 方程组法(消元法)求函数解析式(重点)
解题贴士
主要解决已知与、、……的方程,求解析式。
▌例1(25-26高一上·重庆·期中)设函数满足等式,则的值域为( )
A. B.
C. D.
▌例2(25-26高一上·河南郑州·期中)已知函数满足,则__________.
▌对点练4-1(25-26高三·全国·一轮复习)已知且,求函数的解析式.
▌对点练4-2已知,求的解析式.
▌对点练4-3(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数满足,求的解析式.
题型 求分段函数值
解题贴士
先判断自变量所属区间,再代入对应解析式,分段点按题设归属(一般“左闭右开”)确定。注意解析式要保证每段区间不重不漏,函数值需验证分段点处是否按规则处理
▌例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
▌例2(25-26高二下·江西赣州·期末)已知函数,则____________.
▌对点练5-1(24-25高一上·广西河池·期中)已知函数,求的值( )
A.2 B.5 C.3 D.1
▌对点练5-2(25-26高一上·浙江杭州·期中)已知函数,则( )
A.15 B.5 C. D.21
▌对点练5-3(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)已知函数,则_______.
题型 根据分段函数值求参数(重点)
解题贴士
1、 对每段函数直接求解然后再检验 是否在该区间内
2、 可以通过函数的图像,找出对应的每段函数的值域,直接找出所属区间,从而求得值
▌例1(2026·浙江·二模)已知函数若,则实数( )
A. B. C. D.
▌例2(26-27高一上·全国·课后作业)已知.
(1)求的值;
(2)若且,求实数的值.
▌对点练6-1(25-26高一上·辽宁大连·期中)已知函数,若,则______.
▌对点练6-2(25-26高三下·河南驻马店·开学考试)已知函数,若,则______.
▌对点练6-3(25-26高三下·新疆喀什·期末)已知函数,若,则实数a的值为__________.
题型分段函数的值域(最值)(重点)
解题贴士
1、分别求每一段解析式的取值范围,再求并集
2、根据图象求值域
▌例1(24-25高一上·江西吉安·期中)若函数,则的最小值和最大值分别为 ( )
A.和 B.和 C.和 D.和
▌例2(24-25高一上·广东揭阳·阶段检测)定义为中的最小值,则的最大值为__________.
▌对点练7-1(25-26高一上·湖北·阶段检测),用表示中的最小者,记为;若,则的最大值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
▌对点练7-2(24-25高二下·江苏徐州·期末)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
▌对点练7-3(2025高一上·全国·专题练习)已知函数则的值域为______.
题型解分段函数不等式(重点)
解题贴士
先确定自变量所在区间,将不等式转化为各段内的代数不等式,分别求解,最后将各段解集合并。注意分段点处需单独验证是否满足原不等式(因开闭区间可能影响取值)
▌例1(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.
▌例2(24-25高一上·浙江嘉兴·阶段检测)设函数,则不等式的解集为________.
▌对点练8-1(25-26高一上·广东中山·阶段检测)已知函数,则的解集为 ( )
A. B.
C. D.
▌对点练8-2(25-26高一上·北京西城·期中)已知函数,则___________;若,的取值范围是___________.
▌对点练8-3(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)已知函数的解析式为
(1)画出这个函数的图象,并写出的最大值;
(2)求的值
(3)解不等式
基础通关
1.(25-26高一上·河北唐山·期中)函数,则( )
A.14 B.1 C.0 D.13
2.(25-26高一上·浙江杭州·期中)已知函数,则( )
A.0 B.4 C.6 D.8
3.(专题03函数的性质及应用(6大易错点 典例分析 避错攻略 举一反三 易错通关)(全国通用))已知函数,则( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高一上·陕西西安·期末)若函数,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·安徽马鞍山·期末)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高一上·云南·期末)已知函数,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
7.(多选)(25-26高一上·河南信阳·期中)已知函数,若,求实数的值( )
A.0 B.-2 C.2 D.1
8.(多选)(25-26高一上·河北邢台·阶段检测)用列表法表示函数与函数,如下表所示,若,则的值可能为( )
1
2
3
4
4
3
2
1
2
1
4
3
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(26-27高一上·全国·课后作业)若是一次函数,且,则______.
10.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)已知函数满足,则__________.
素养提升
1.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)对于两个不相等的实数、,规定符号表示、中的较大值,如:,按照这个规定,方程的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数若,则( )
A. B. C.1 D.4
3.(26-27高一上·全国·课堂例题)设是定义在R上的函数,且满足,并且,都有,则________.
4.(2026高一·全国·专题练习)已知函数.若,则实数的取值范围是__________.
5.已知函数的定义域为,且满足,,若,则函数的解析式为_________.
迁移创新
1.(26-27高三上·湖南怀化·开学考试)定义在上的“关联二次函数”满足,且,则( )
A. B.
C. D.
2.(26-27高三上·江苏南通·阶段检测)已知函数的值域为,若关于的不等式的解集为,则实数的值为( )
A.4 B.6 C.9 D.18
3.(25-26高一上·四川成都·期末)设.若正数m,n满足,那么的最小值为______.
4.设是定义在上的函数,且满足对任意,等式恒成立,则的解析式为______.
5.(25-26高一下·贵州毕节·期中)高斯,著名的数学家、物理学家、天文学家、是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数称为高斯函数,其中表示不超过实数x的最大整数,如,.
(1)求不等式的解集;
(2)若,,,求m的取值范围;
(3)若的解集为,求a的取值范围.
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