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第 01 讲 函数的概念
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考点要求 考题统计 考情分析
(1)了解函数的含义,会求 高考对集合的考查相对稳定,考查内
简单函数的定义域和值域. 容、频率、题型、难度均变化不大.
(2)在实际情景中,会根据 高考对本节的考查不会有大的变化,
2022年浙江卷第14题,5分
不同的需要选择恰当的方法 仍将以分段函数、定义域、值域及最
2021年浙江卷第12题,5分
(如图象法、列表法、解析 值为主,综合考查不等式与函数的性
法)表示函数. 质.
(3)了解简单的分段函数,
并会简单的应用.1、函数的概念
A B f A B
(1)一般地,给定非空数集 , ,按照某个对应法则 ,使得 中任意元素x,都有 中唯一
y A B A B
确定的 与之对应,那么从集合 到集合 的这个对应,叫做从集合 到集合 的一个函数.记作:
x→y=f(x), x∈A
.集合
A
叫做函数的定义域,记为
D
,集合
¿ ¿
,
x∈A¿¿叫做值域,记为 C
.
(2)函数的实质是从一个非空集合到另一个非空集合的映射.
2、函数的三要素
(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.
(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为同一个函数.
3、函数的表示法
表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.
4、分段函数
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.
【解题方法总结】
1、基本的函数定义域限制
求解函数的定义域应注意:
(1)分式的分母不为零;(2)偶次方根的被开方数大于或等于零:
(3)对数的真数大于零,底数大于零且不等于1;
(4)零次幂或负指数次幂的底数不为零;
(5)三角函数中的正切 的定义域是 且 ;
(6)已知 的定义域求解 的定义域,或已知 的定义域求 的定义域,
遵循两点:①定义域是指自变量的取值范围;②在同一对应法则∫下,括号内式子的范围相同;
(7)对于实际问题中函数的定义域,还需根据实际意义再限制,从而得到实际问题函数的定义域.
2、基本初等函数的值域
(1)
y=kx+b (k≠0)的值域是 R
.
4ac−b2
{y|y≥ }
(2) y=ax2 +bx+c (a≠0)的值域是:当 a>0 时,值域为 4a ;当 a<0 时,值域为
4ac−b2
{y|y≥ }
4a .
k
y= (k≠0)
(3)
x 的值域是{y|y≠0}.
(4)y=ax (a>0且 a≠1)的值域是(0,+∞).
(5)
y=log
a
x (a>0
且
a≠1)的值域是 R
.
题型一:函数的概念
例1.(2023·山东潍坊·统考一模)存在函数 满足:对任意 都有( )
A. B. C. D.
例2.(2023·重庆·二模)任给 ,对应关系 使方程 的解 与 对应,则 是函数
的一个充分条件是( )
A. B. C. D.
例3.(2023·全国·高三专题练习)如图,可以表示函数 的图象的是( )
A. B.C. D.
变式1.(2023·全国·高三专题练习)函数y=f(x)的图象与直线 的交点个数( )
A.至少1个 B.至多1个 C.仅有1个 D.有0个、1个或多个
【解题方法总结】
利用函数概念判断
题型二:同一函数的判断
例4.(2023·高三课时练习)下列各组函数中,表示同一个函数的是( ).
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
例5.(2023·全国·高三专题练习)下列四组函数中,表示同一个函数的一组是( )
A. B.
C. D.
例6.(2023·全国·高三专题练习)下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A. ,
B.
C. ,
D. , ,0, , , ,0,
【解题方法总结】
当且仅当给定两个函数的定义域和对应法则完全相同时,才表示同一函数,否则表示不同的函数.题型三:给出函数解析式求解定义域
例7.(2023·北京·高三专题练习)函数 的定义域为________.
例8.(2023·全国·高三专题练习)若 ,则 _________.
例9.(2023·高三课时练习)函数 的定义域为______.
变式2.(2023·全国·高三专题练习)已知正数a,b满足 ,则函数 的
定义域为___________.
变式3.(2023·全国·高三专题练习)已知等腰三角形的周长为 ,底边长 是腰长 的函数,
则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【解题方法总结】
对求函数定义域问题的思路是:
(1)先列出使式子 有意义的不等式或不等式组;
(2)解不等式组;
(3)将解集写成集合或区间的形式.
题型四:抽象函数定义域
例10.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 的定义域为 , 则函数
的定义域为_____
例11.(2023·高三课时练习)已知函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为
______.
例12.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 定义域为 ,则函数 的定义域为_______.
变式4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为______
变式5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 的定义域为 ,则函数 的定义域为
__________.
【解题方法总结】
1、抽象函数的定义域求法:此类型题目最关键的就是法则下的定义域不变,若f(x)的定义域为(a,b),
求f[g(x)]中a<g(x)<b的解 的范围,即为f[g(x)]的定义域,口诀:定义域指的是 的范围,括号范围
x x
相同.已知f(x)的定义域,求四则运算型函数的定义域
2、若函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的,其定义域为各基本函数定义域的交集,即先
求出各个函数的定义域,再求交集.
题型五:函数定义域的应用
例13.(2023·全国·高三专题练习)若函数 的定义域为R,则实数a的取值范围是
__________.
例14.(2023·全国·高三专题练习)已知 的定义域为 ,那么a的取值范围为
_________.
例15.(2023·全国·高三专题练习)函数 的定义域为 ,则实数a的取值范围是
___________.
变式6.(2023·全国·高三专题练习)若函数 的定义域是R,则实数 的取值范围是
__________.
【解题方法总结】对函数定义域的应用,是逆向思维问题,常常转化为恒成立问题求解,必要时对参
数进行分类讨论.
题型六:函数解析式的求法
例16.(2023·全国·高三专题练习)求下列函数的解析式:
(1)已知 ,求 的解析式;
(2)已知 ,求 的解析式;
(3)已知 是一次函数且 ,求 的解析式;
(4)已知 满足 ,求 的解析式.例17.(2023·全国·高三专题练习)根据下列条件,求 的解析式
(1)已知 满足
(2)已知 是一次函数,且满足 ;
(3)已知 满足
例18.(2023·全国·高三专题练习)根据下列条件,求函数 的解析式.
(1)已知 ,则 的解析式为__________.
(2)已知 满足 ,求 的解析式.
(3)已知 ,对任意的实数x,y都有 ,求 的解析式.
变式7.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,求 的解析式.
变式8.(2023·广东深圳·高三深圳外国语学校校考阶段练习)写出一个满足:
的函数解析式为______.
变式9.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在 上的单调函数 ,若对任意 都有
,则方程 的解集为_______.【解题方法总结】求函数解析式的常用方法如下:
(1)当已知函数的类型时,可用待定系数法求解.
(2)当已知表达式为f (1 x )时,可考虑配凑法或换元法,若易将含 x 的式子配成 g(x),用配凑法.
x
若易换元后求出 ,用换元法.
(3)若求抽象函数的解析式,通常采用方程组法.
(4)求分段函数的解析式时,要注意符合变量的要求.
(5)当出现大基团换元转换繁琐时,可考虑配凑法求解.
(6)若已知成对出现 , 或 , ,类型的抽象函数表达式,则常用解方程组法构造
另一个方程,消元的方法求出 .
题型七:函数值域的求解
例19.(2023·全国·高三专题练习)求下列函数的值域
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) ;
(5) ;
(6) ;
(7) ;
(8)
(9) ;
(10) .
例20.(2023·全国·高三专题练习)若函数 的值域是 ,则函数 的值域为
__.例21.(2023·全国·高三专题练习)函数 的值域为_____
变式10.(2023·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)函数 的最大值为______.
变式11.(2023·全国·高三专题练习)函数 的值域为______.
【解题方法总结】
函数值域的求法主要有以下几种
(1)观察法:根据最基本函数值域(如 ≥0, 及函数的图像、性质、简单的计算、推理,
凭观察能直接得到些简单的复合函数的值域.
(2)配方法:对于形如 的值域问题可充分利用二次函数可配方的特点,结合二
次函数的定义城求出函数的值域.
(3)图像法:根据所给数学式子的特征,构造合适的几何模型.
(4)基本不等式法:注意使用基本不等式的条件,即一正、二定、三相等.
(5)换元法:分为三角换元法与代数换元法,对于形 的值城,可通过换元将原函
数转化为二次型函数.
(6)分离常数法:对某些齐次分式型的函数进行常数化处理,使函数解析式简化内便于分析.
(7)判别式法:把函数解析式化为关于x的―元二次方程,利用一元二次方程的判别式求值域,一般
地,形如 , 或 的函数值域问题可运用判别式法(注意x的取值范围
必须为实数集R).
(8)单调性法:先确定函数在定义域(或它的子集)内的单调性,再求出值域.对于形如
y=√ax +b+√cx +d y= ax +b+√cx +d
或 的函数,当ac>0时可利用单调性法.
(9)有界性法:充分利用三角函数或一些代数表达式的有界性,求出值域.因为常出现反解出y的表
达式的过程,故又常称此为反解有界性法.
(10)导数法:先利用导数求出函数的极大值和极小值,再确定最大(小)值,从而求出函数的值域.
题型八:分段函数的应用
例22.(2023·四川成都·成都七中统考模拟预测)已知函数 ,则
( )
A.-6 B.0 C.4 D.6例23.(2023·河南·统考模拟预测)已知函数 且 ,则
( )
A.-16 B.16 C.26 D.27
例24.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,满足 ,则 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
变式12.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,则使 的 可
以是( )
A. B. C. D.
变式13.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,若 ,则
实数a的值可能为( )
A. B. C. D.
【解题方法总结】
1、分段函数的求值问题,必须注意自变量的值位于哪一个区间,选定该区间对应的解析式代入求值
2、函数区间分类讨论问题,则需注意在计算之后进行检验所求是否在相应的分段区间内.
1.(2020·山东·统考高考真题)函数 的定义域是( )
A. B. C. D.
2.(2014·江西·高考真题)已知函数f(x)= (a∈R),若 ,则a=( )
A. B. C.1 D.23.(2022·浙江·统考高考真题)已知函数 则 ________;若当 时,
,则 的最大值是_________.