《(通用版)2020高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 2.1 函數(shù)及其表示講義 文》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2020高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 2.1 函數(shù)及其表示講義 文(13頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一節(jié)函數(shù)及其表示
一、基礎(chǔ)知識(shí)批注——理解深一點(diǎn)
1.函數(shù)與映射的概念
2.函數(shù)的有關(guān)概念
(1)函數(shù)的定義域、值域:
在函數(shù)y=f(x),x∈A中,x叫做自變量,x的取值范圍A叫做函數(shù)的定義域;與x的值相對(duì)應(yīng)的y值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合{f(x)|x∈A}叫做函數(shù)的值域.
求函數(shù)定義域的策略
(1)確定函數(shù)的定義域常從解析式本身有意義,或從實(shí)際出發(fā).
(2)如果函數(shù)y=f(x)是用表格給出,則表格中x的集合即為定義域.
(3)如果函數(shù)y=f(x)是用圖象給出,則圖象在x軸上的投影所覆蓋的x的集合即為定義域.
(2)函數(shù)的三要素:定義域、值域和對(duì)應(yīng)關(guān)系.
(3
2、)相等函數(shù):如果兩個(gè)函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)關(guān)系完全一致,則這兩個(gè)函數(shù)相等,這是判斷兩函數(shù)相等的依據(jù).
兩函數(shù)值域與對(duì)應(yīng)關(guān)系相同時(shí),兩函數(shù)不一定相同.
(4)函數(shù)的表示法:表示函數(shù)的常用方法有:解析法、圖象法、列表法.
3.分段函數(shù)
若函數(shù)在其定義域內(nèi),對(duì)于定義域內(nèi)的不同取值區(qū)間,有著不同的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這樣的函數(shù)通常叫做分段函數(shù).
關(guān)于分段函數(shù)的3個(gè)注意
(1)分段函數(shù)雖然由幾個(gè)部分構(gòu)成,但它表示同一個(gè)函數(shù).
(2)分段函數(shù)的定義域是各段定義域的并集,值域是各段值域的并集.
(3)各段函數(shù)的定義域不可以相交.
二、基礎(chǔ)小題強(qiáng)化——功底牢一點(diǎn)
(1)對(duì)于函數(shù)f:A→B,
3、其值域是集合B.( )
(2)若兩個(gè)函數(shù)的定義域與值域相同,則這兩個(gè)函數(shù)是相等函數(shù).( )
(3)函數(shù)是一種特殊的映射.( )
(4)若A=R,B=(0,+∞),f:x→y=|x|,則對(duì)應(yīng)f可看作從A到B的映射.( )
(5)分段函數(shù)是由兩個(gè)或幾個(gè)函數(shù)組成的.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
(二)選一選
1.函數(shù)y=log2(2x-4)+的定義域是( )
A.(2,3) B.(2,+∞)
C.(3,+∞) D.(2,3)∪(3,+∞)
解析:選D 由題意,得解得x>2且x≠3,所以函數(shù)y=log2(2x-4)+
4、的定義域?yàn)?2,3)∪(3,+∞).
2.下列函數(shù)中,與函數(shù)y=x+1是相等函數(shù)的是( )
A.y=()2 B.y=+1
C.y=+1 D.y=+1
解析:選B 對(duì)于A,函數(shù)y=()2的定義域?yàn)閧x|x≥-1},與函數(shù)y=x+1的定義域不同,不是相等函數(shù);對(duì)于B,定義域和對(duì)應(yīng)關(guān)系都相同,是相等函數(shù);對(duì)于C,函數(shù)y=+1的定義域?yàn)閧x|x≠0},與函數(shù)y=x+1的定義域不同,不是相等函數(shù);對(duì)于D,定義域相同,但對(duì)應(yīng)關(guān)系不同,不是相等函數(shù),故選B.
3.函數(shù)y=+1的值域?yàn)? )
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C.[0,+∞) D.[1,+∞)
解析:選D
5、 函數(shù)y=+1的定義域?yàn)閇1,+∞),且在[1,+∞)上為增函數(shù),所以當(dāng)x=1時(shí),y取得最小值1.故函數(shù)的值域?yàn)閇1,+∞).
(三)填一填
4.設(shè)函數(shù)f(x)=若f(a)+f(-1)=2,則a=________.
解析:若a≥0,則+1=2,得a=1;
若a<0,則+1=2,得a=-1.
故a=±1.
答案:±1
5.已知f=x2+5x,則f(x)=________.
解析:令t=,則x=(t≠0),即f(t)=+,
∴f(x)=(x≠0).
答案:(x≠0)
[典例] (1)(2019·長春質(zhì)檢)函數(shù)y=+的定義域是( )
A.[-1,0)∪(0,1)
6、 B.[-1,0)∪(0,1]
C.(-1,0)∪(0,1] D.(-1,0)∪(0,1)
(2)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-1,0),則函數(shù)f(2x+1)的定義域?yàn)? )
A.(-1,1) B.
C.(-1,0) D.
[解析] (1)由題意得解得-1
7、)偶次根式的被開方數(shù)非負(fù);
(3)y=x0要求x≠0;
(4)對(duì)數(shù)式中的真數(shù)大于0,底數(shù)大于0且不等于1;
(5)正切函數(shù)y=tan x,x≠kπ+(k∈Z);
(6)實(shí)際問題中除考慮函數(shù)解析式有意義外,還應(yīng)考慮實(shí)際問題本身的要求.
2.抽象函數(shù)的定義域問題
(1)若已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閇a,b],其復(fù)合函數(shù)f(g(x))的定義域由不等式a≤g(x)≤b求出;
(2)若已知函數(shù)f(g(x))的定義域?yàn)閇a,b],則f(x)的定義域?yàn)間(x)在x∈[a,b]上的值域.
定義域,是何意,自變量,有意義;
分式分母不為零,對(duì)數(shù)真數(shù)只取正;
偶次根式要非負(fù),三者結(jié)合生萬物
8、;
和差積商定義域,不等式組求交集;
抽象函數(shù)定義域,對(duì)應(yīng)法則內(nèi)相同.
[題組訓(xùn)練]
1.函數(shù)f(x)=+的定義域?yàn)? )
A.[-2,0)∪(0,2] B.(-1,0)∪(0,2]
C.[-2,2] D.(-1,2]
解析:選B 由得-1
9、案:{x|0≤x≤2 018,且x≠1}
[典例] (1)已知二次函數(shù)f(2x+1)=4x2-6x+5,求f(x);
(2)已知函數(shù)f(x)滿足f(-x)+2f(x)=2x,求f(x).
[解] (1)法一:待定系數(shù)法
因?yàn)閒(x)是二次函數(shù),所以設(shè)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),則f(2x+1)=a(2x+1)2+b(2x+1)+c=4ax2+(4a+2b)x+a+b+c.
因?yàn)閒(2x+1)=4x2-6x+5,
所以解得
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
法二:換元法
令2x+1=t(t∈R),則x=,
所以f(t)=42-6·+5=t2-5t+
10、9(t∈R),
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
法三:配湊法
因?yàn)閒(2x+1)=4x2-6x+5=(2x+1)2-10x+4=(2x+1)2-5(2x+1)+9,
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
(2)解方程組法
由f(-x)+2f(x)=2x, ①
得f(x)+2f(-x)=2-x,②
①×2-②,得3f(x)=2x+1-2-x.
即f(x)=.
故f(x)的解析式是f(x)=(x∈R).
[解題技法] 求函數(shù)解析式的4種方法及適用條件
(1)待定系數(shù)法
先設(shè)出含有待定系數(shù)的解析式,再利用恒等式的性質(zhì),或?qū)⒁阎獥l件代入,建立方程(組),通過
11、解方程(組)求出相應(yīng)的待定系數(shù).
(2)換元法
對(duì)于形如y=f(g(x))的函數(shù)解析式,令t=g(x),從中求出x=φ(t),然后代入表達(dá)式求出f(t),再將t換成x,得到f(x)的解析式,要注意新元的取值范圍.
(3)配湊法
由已知條件f(g(x))=F(x),可將F(x)改寫成關(guān)于g(x)的表達(dá)式,然后以x替代g(x),便得f(x)的解析式.
(4)解方程組法
已知關(guān)于f(x)與f或f(-x)的表達(dá)式,可根據(jù)已知條件再構(gòu)造出另外一個(gè)等式組成方程組,通過解方程組求出f(x).
解析式,如何定,待定換元解方程;
已知函數(shù)有特征,待定系數(shù)來確定;
復(fù)合函數(shù)問根源,內(nèi)函數(shù)
12、,先換元;
兩個(gè)函數(shù)有關(guān)系,方程組中破玄機(jī).
[提醒] 由于函數(shù)的解析式相同,定義域不同,則為不相同的函數(shù),因此求函數(shù)的解析式時(shí),如果定義域不是R,一定要注明函數(shù)的定義域.
[題組訓(xùn)練]
1.已知f(x)是二次函數(shù),且f(0)=0,f(x+1)=f(x)+x+1,則f(x)=________________.
解析:設(shè)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由f(0)=0,知c=0,f(x)=ax2+bx.
又由f(x+1)=f(x)+x+1,
得a(x+1)2+b(x+1)=ax2+bx+x+1,
即ax2+(2a+b)x+a+b=ax2+(b+1)x+1,
所以
13、解得a=b=.
所以f(x)=x2+x(x∈R).
答案:x2+x(x∈R)
2.已知f=lg x,則f(x)=________________.
解析:令+1=t,得x=,則f(t)=lg,又x>0,所以t>1,故f(x)的解析式是f(x)=lg(x>1).
答案:lg(x>1)
3.已知f(x)滿足2f(x)+f=3x,則f(x)=________.
解析:∵2f(x)+f=3x,①
把①中的x換成,得2f+f(x)=.②
聯(lián)立①②可得
解此方程組可得f(x)=2x-(x≠0).
答案:2x-(x≠0)
考法(一) 求函數(shù)值
[典例] (2019·石
14、家莊模擬)已知f(x)=(0
15、從內(nèi)到外依次求值;
(3)當(dāng)自變量的值所在區(qū)間不確定時(shí),要分類討論,分類標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)參照分段函數(shù)不同段的端點(diǎn).
考法(二) 求參數(shù)或自變量的值(或范圍)
[典例] (2018·全國卷Ⅰ)設(shè)函數(shù)f(x)=則滿足f(x+1)
16、1)0時(shí),f(x+1)=1,f(2x)=1,不合題意.
綜上,不等式f(x+1)
17、)如果分段函數(shù)的圖象易得,也可以畫出函數(shù)圖象后結(jié)合圖象求解.
[題組訓(xùn)練]
1.設(shè)f(x)=若f(a)=f(a+1),則f=( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:選C 當(dāng)0<a<1時(shí),a+1>1,f(a)=,f(a+1)=2(a+1-1)=2a,
∵f(a)=f(a+1),∴=2a,
解得a=或a=0(舍去).
∴f=f(4)=2×(4-1)=6.
當(dāng)a≥1時(shí),a+1≥2,f(a)=2(a-1),f(a+1)=2(a+1-1)=2a,
∵f(a)=f(a+1),∴2(a-1)=2a,無解.
綜上,f=6.
2.已知函數(shù)f(x)=則f(f(3))=___
18、_____.
解析:由題意,得f(3)=f(2)=f(1)=21=2,
∴f(f(3))=f(2)=2.
答案:2
3.(2017·全國卷Ⅲ)設(shè)函數(shù)f(x)=則滿足f(x)+f>1的x的取值范圍是________.
解析:由題意知,可對(duì)不等式分x≤0,0討論.
①當(dāng)x≤0時(shí),原不等式為x+1+x+>1,解得x>-,
故-1,顯然成立.
③當(dāng)x>時(shí),原不等式為2x+2x->1,顯然成立.
綜上可知,所求x的取值范圍是.
答案:
4.設(shè)函數(shù)f(x)=若f(a)<1,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是____________.
19、
解析:若a<0,則f(a)<1?a-7<1?a<8,解得a>-3,故-3
20、 D.(-∞,2)∪(2,+∞)
解析:選C 由題意得解得x≥0,且x≠2.
3.已知f=2x-5,且f(a)=6,則a等于( )
A. B.-
C. D.-
解析:選A 令t=x-1,則x=2t+2,f(t)=2(2t+2)-5=4t-1,
則4a-1=6,解得a=.
4.(2019·貴陽檢測(cè))下列函數(shù)中,同一個(gè)函數(shù)的定義域與值域相同的是( )
A.y= B.y=ln x
C.y= D.y=
解析:選D 對(duì)于A,定義域?yàn)閇1,+∞),值域?yàn)閇0,+∞),不滿足題意;對(duì)于B,定義域?yàn)?0,+∞),值域?yàn)镽,不滿足題意;對(duì)于C,定義域?yàn)?-∞,0)∪(0
21、,+∞),值域?yàn)?-∞,-1)∪(0,+∞),不滿足題意;對(duì)于D,y==1+,定義域?yàn)?-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).
5.(2018·福建期末)已知函數(shù)f(x)=若f(a)=3,則f(a-2)=( )
A.- B.3
C.-或3 D.-或3
解析:選A 當(dāng)a>0時(shí),若f(a)=3,則log2a+a=3,解得a=2(滿足a>0);當(dāng)a≤0時(shí),若f(a)=3,則4a-2-1=3,解得a=3,不滿足a≤0,所以舍去.于是,可得a=2.故f(a-2)=f(0)=4-2-1=-.
6.已知函數(shù)y=f(2x-1)的定義域是[0,1],則函數(shù)的定義域是(
22、 )
A.[1,2] B.(-1,1]
C. D.(-1,0)
解析:選D 由f(2x-1)的定義域是[0,1],
得0≤x≤1,故-1≤2x-1≤1,
∴f(x)的定義域是[-1,1],
∴要使函數(shù)有意義,
需滿足解得-1
23、 018x-|2 018x|=2 018(x-|x|)=2 018f(x);若f(x)=x+2,則f(2 018x)=2 018x+2,而2 018f(x)=2 018x+2 018×2,故f(x)=x+2不滿足f(2 018x)=2 018f(x);若f(x)=-2x,則f(2 018x)=-2×2 018x=2 018×(-2x)=2 018f(x).故選C.
8.已知具有性質(zhì):f=-f(x)的函數(shù),我們稱為滿足“倒負(fù)”變換的函數(shù),下列函數(shù):
①f(x)=x-;②f(x)=x+;③f(x)=
其中滿足“倒負(fù)”變換的函數(shù)是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①
解
24、析:選B 對(duì)于①,f(x)=x-,f=-x=-f(x),滿足題意;對(duì)于②,f=+x=f(x),不滿足題意;對(duì)于③,f=即f=故f=-f(x),滿足題意.
綜上可知,滿足“倒負(fù)”變換的函數(shù)是①③.
9.(2019·青島模擬)函數(shù)y=ln+的定義域?yàn)開_______.
解析:由??0
25、若f(a)+f(1)=0,則實(shí)數(shù)a的值等于________.
解析:∵f(1)=2,且f(1)+f(a)=0,∴f(a)=-2<0,故a≤0.
依題知a+1=-2,解得a=-3.
答案:-3
12.已知f(x)=使f(x)≥-1成立的x的取值范圍是________.
解析:由題意知或
解得-4≤x≤0或0<x≤2,
故所求x的取值范圍是[-4,2].
答案:[-4,2]
13.設(shè)函數(shù)f(x)=且f(-2)=3,f(-1)=f(1).
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)在如圖所示的直角坐標(biāo)系中畫出f(x)的圖象.
解:(1)由f(-2)=3,f(-1)=f(1),得
解得所以f(x)=
(2)函數(shù)f(x)的圖象如圖所示.
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