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专题 2.1 函数的解析式与定义域、值域【七大题型】
【新高考专用】
【题型1 具体函数的定义域的求解】......................................................................................................................2
【题型2 抽象函数的定义域的求解】......................................................................................................................2
【题型3 已知函数定义域求参数】..........................................................................................................................3
【题型4 已知函数类型求解析式】..........................................................................................................................4
【题型5 已知f(g(x))求解析式】...............................................................................................................................4
【题型6 函数值域的求解】......................................................................................................................................5
【题型7 根据函数的值域或最值求参数】..............................................................................................................6
1、函数的解析式与定义域、值域
函数的解析式与定义域、值域问题是高考数学的必考内容。函数问题定义域优先,在解答函数问题时
首先要考虑定义域;函数的解析式在高考中较少单独考查,多在解答题中出现;函数的值域在整个高考范
畴应用的非常广泛,例如恒成立问题、有解问题、数形结合问题、实际应用问题;基本不等式问题;数列
的最大项、最小项;向量与复数的四则运算及模的最值;解析几何的函数性研究问题等;常常需要转化为
求最值问题。在二轮复习过程中,在熟练掌握基本的解题方法的同时,也要多训练综合性较强的题目.
【知识点1 函数的定义域的求法】
1.求给定解析式的函数定义域的方法
求给定解析式的函数的定义域,其实质就是以函数解析式中所含式子(运算)有意义为准则,列出不等
式或不等式组求解;对于实际问题,定义域应使实际问题有意义.
2.求抽象函数定义域的方法
(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.
【知识点2 函数解析式的四种求法】
1.函数解析式的四种求法
(1)配凑法:由已知条件f(g(x))=F(x),可将F(x)改写成关于g(x)的表达式,然后以x替代g(x),便得f(x)
的表达式.
(2)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法来求解.
(3)换元法:已知复合函数f(g(x))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.
(4)方程思想:已知关于f(x)与 或f(-x)等的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f(x).
【知识点3 求函数值域的一般方法】
1.求函数值域的一般方法
(1)分离常数法;
(2)反解法;
(3)配方法;
(4)不等式法;
(5)单调性法;
(6)换元法;
(7)数形结合法;
(8)导数法.
【题型1 具体函数的定义域的求解】
√3−x
【例1】(2023上·江苏南京·高一校考阶段练习)函数f (x)= 的定义域为( )
x−1
A.(−∞,3] B.(1,+∞) C.(1,3] D.(−∞,1)∪[3,+∞)
1
【变式1-1】(2023·海南·模拟预测)函数f (x)=√2− x+ 的定义域为( )
x−1
A.(−∞,1 ] B.(1,2] C.(−∞,2 ] D.(−∞,1 )∪(1,2]
2
【变式1-2】(2023上·江西景德镇·高一统考期中)函数f(x)=(x−3) 0+√3−x+ 的定义域为( )
x−1
A.(−∞,1)∪[2,3) B.(−1,2)∪(3,+∞)
C.(−∞,1)∪(1,3) D.(−1,2)∪(2,3]
【变式1-3】(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)已知函数y=f (x)的定义域为[0,4],则函数
f(x+1)
y= +(x−2) 0 的定义域是( )
√x−1
A.(1,5] B.(1,2)∪(2,5) C.(1,2)∪(2,3] D.(1,3]
【题型2 抽象函数的定义域的求解】
【例2】(2023·江苏镇江·扬中市校考模拟预测)若函数y=f (2x)的定义域为[−2,4],则y=f (x)−f (−x)
的定义域为( )
A.[−2,2] B.[−2,4]C.[−4,4] D.[−8,8]
f (3−4x)
【变式2-1】(2023下·辽宁·高二校联考阶段练习)若函数f (2x−1)的定义域为[−3,1],则y=
√x−1
的定义域为( )
( 3] (3 5] ( 5]
A.{1} B. 1, C. , D. 1,
2 2 2 2
【变式2-2】(2022上·湖南衡阳·高一校考期中)已知函数f (x+1)的定义域为[1,7],则函数
的定义域为( )
ℎ(x)=f(2x)+√9−x2
A.[4,16] B.(−∞,1]∪[3,+∞) C.[1,3] D.[3,4]
1
【变式2-3】(2021·高一单元测试)已知函数f(x)的定义域为(0,1),若c∈(0, ),则函数
2
g(x)=f(x+c)+f(x−c)的定义域为( )
A.(−c,1−c) B.(c,1−c) C.(1−c,c) D.(c,1+c)
【题型3 已知函数定义域求参数】
【例3】(2023上·陕西西安·高一统考期中)已知函数 的定义域为R,则实数
f (x)=√mx2+(m−3)x+1 m
的取值范围是( )
A.[1,9] B.(1,9)
C.(−∞,1]∪[9,+∞) D.{3}
√a
【变式3-1】(2023上·高一课时练习)若函数y= +1在区间[−2,−1]上有意义,则实数a的可能取值
x
是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【变式3-2】(2023上·辽宁鞍山·高一期中)已知函数 的定义域为R,则实
f(x)=√(a2−1)x2+(a+1)x+1
数a的取值范围为( )
[ 5] [5 )
A. −1, B.(−∞,−1)∪ ,+∞
3 3
[5 ) [5 )
C. ,+∞ D.(−∞,−1]∪ ,+∞
3 3【变式3-3】(2022上·江苏苏州·高一校考阶段练习)已知函数 √x2−3x−m
f(x)= (m∈R)
√x−1
(1)若 ,求实数m及 ;
f(2)=2 f (f (5)+1)
(2)若m=10,求f (x)的定义域;
(3)若f (x)的定义域为(1,+∞),求实数m的取值范围.
【题型4 已知函数类型求解析式】
【例4】(2023上·高一课时练习)图象是以(1,3)为顶点且过原点的二次函数f (x)的解析式为( )
A.f (x)=−3x2+6x B.f (x)=−2x2+4x
C.f (x)=3x2−6x D.f (x)=2x2−4x
【变式4-1】(2023上·浙江嘉兴·高一校考阶段练习)已知函数f(x)是一次函数,且f [f(x)−2x]=3,则
f(5)=( )
A.11 B.9 C.7 D.5
【变式4-2】(2023上·河北石家庄·高一校考期中)已知f(x)是二次函数,若f(0)=0,且
f(x+1)=f(x)+x+1.
(1)求二次函数的解析式;
(2)当−1≤x≤1时,求二次函数的最大值与最小值.
【变式4-3】(2023上·安徽·高一校联考期中)已知一次函数f(x)满足f(f(x))=x+3.
(1)求f(x)的解析式;
x
g(x)= 1 1 1
(2)若 1,求g(1)+g(2)+⋯+g(2023)+g( )+g( )+⋯+g( )的值.
f(x)− 2023 2022 2
2【题型5 已知f(g(x))求解析式】
【例5】(2023·重庆·统考模拟预测)已知函数 1−x2 ,则 ( )
f (1−x)= (x≠0) f (x)=
x2
1 1 4
A. −1(x≠0) B. −1(x≠1) C. −1(x≠0) D.
(x−1) 2 (x−1) 2 (x−1) 2
4
−1(x≠1)
(x−1) 2
【变式5-1】(2023上·天津南开·高一南开中学校考期中)已知f ( x− 1) =x2+ 1 ,则函数f (x+1)的表达
x x2
式为( )
( 1) 2 1
A. f (x+1)=(x+1) 2+ (x+ 1 1) 2 B.f (x+1)= x+ x + ( x+ 1) 2
x
C.f (x+1)=x2+2x+3 D.f (x+1)=x2+2x+1
1
【变式5-2】(2023上·河南·高一校联考期中)已知函数f (x)满足f (x)= (x≠1).
x−1
(1)求f (2−x)的解析式;
( 1 ) ( 3 ) ( 5 ) (35) (37) (39)
(2)求f +f +f +⋅⋅⋅+f +f +f 的值.
20 20 20 20 20 20
【变式5-3】(2023上·安徽蚌埠·高一校考期中)求下列函数的解析式:
(1)已知f (x+2)=2x+3,求f (x);
(2)已知 ,求 ;
f (√x+1)=x+2√x f (x)(3)已知 是一次函数,且 ,求 ;
f (x) f (f (x))=16x−25 f (x)
(4)定义在区间(−1,1)上的函数f (x)满足2f (x)−f (−x)=x2,求f (x)的解析式.
【题型6 函数值域的求解】
【例6】(2023上·福建厦门·高一校考期中)已知函数 ,函数 的值域
f(x)=x2−2x−2,x∈[−2,2] f(x)
为( )
A.[−3,6] B.[−2,6] C.[2,10] D.[1,10]
【变式6-1】(2023上·江苏苏州·高一苏州中学校考期中)函数y=1−x+√1−2x的值域为( )
( 1] [1 ) (1 )
A. −∞, B.[0,+∞) C. ,+∞ D. ,+∞
2 2 2
【变式6-2】(2023上·河南郑州·高一统考期中)下列函数中与函数y= 值域相同的是( )
√x2
1
A.y=x B.y= C.y=−x2 D.y=x2−2x+1
x
【变式6-3】(2023上·安徽芜湖·高一校考阶段练习)在实数集R中定义一种运算“∗”,具有下列性质:
①对任意a,b∈R,a∗b=b∗a;
②对任意a∈R,a∗0=a;
③对任意a,b∈R,(a∗b)∗c=c∗(ab)+(a∗c)+(b∗c)−2c.
x
则函数f (x)=x∗ (x∈[−2,2])的值域是( )
2
[ 9 ] [9 )
A.(−∞,5) B. − ,5 C. ,+∞ D.[−5,5]
8 8
【题型7 根据函数的值域或最值求参数】
【例7】(2023上·吉林长春·高一校考阶段练习)若函数 的定义域、值
f (x)=(2a2+5a+3)x2+(a+1)x−1
域都为R,则实数a满足
3 13
A.a=−1或a=− B.−