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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
（1）一般地，给定非空数集A，B，按照某个对应法则 f ，使得A中任意元素x，都有B中唯一确定
的y与之对应，那么从集合A到集合B的这个对应，叫做从集合A到集合B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
（2） y=ax2 +bx+c (a≠0) 的值域是：当a>0时，值域为 {y|y≥ 4a } ；当a<0时，值域为
4ac−b2
{y|y≥ }
4a ．
k
y= (k≠0)
{y|y≠0}
（3） x 的值域是 ．
y=ax (a>0 a≠1) (0，+∞)
（4） 且 的值域是 ．
（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．
【答案】D
【解析】对于A，当 时， ；当 时， ，
不符合函数定义，A错误；
对于B,令 ，则 ，令 ，则 ，
不符合函数定义，B错误；
对于C, 令 ，则 ，令 ，则 ，
不符合函数定义，C错误；
对于D, , ,则 ，则存在 时， ，
符合函数定义，即存在函数 满足：对任意 都有 ，D正确，故选：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．
【答案】A
【解析】根据函数的定义，对任意 ，按 ，在 的范围中必有唯一的值与之对应， ，
则 ，则 的范围要包含 ，
故选：A．
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．
【答案】D
【解析】根据函数的定义，对于一个 ，只能有唯一的 与之对应，只有D满足要求
故选：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
【答案】B
【解析】若1不在函数f(x)的定义域内，y=f(x)的图象与直线 没有交点，
若1在函数f(x)的定义域内，y=f(x)的图象与直线 有1个交点，
故选：B.
【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． ，
【答案】C
【解析】对于A： 的定义域为 ， 的定义域为 .因为定义域不同，所以 和
不是同一个函数.故A错误；
对于B： 的定义域为 ， 的定义域为 .因为定
义域不同，所以 和 不是同一个函数.故B错误；
对于C： 的定义域为 ， 的定义域为 ，所以定义域相同.又对应关系
也相同，所以为同一个函数.故C正确；
对于D： 的定义域为 ， 的定义域为 .因为定义域不同，所以 和
不是同一个函数.故D错误；
故选：C
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．
【答案】A
【解析】对于 ， 和 的定义域都是 ，对应关系也相同，是同一个函数，故选项 正确；
对于 ，函数 的定义域为 ，函数 的定义域为 ，定义域不同，不是同一个函数，故
选项 错误；
对于 ，函数 的定义域为 ，函数 的定义域为 ，定义域不同，不是同一个函数，
故选项 错误；
对于 ，函数 的定义域为 ，函数 的定义域为 ，定义
域不同，不是同一个函数，故选项 错误，
故选： .
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，
【答案】D
【解析】对于A： 的定义域是 ， 的定义域是 ，两个函数的定义域不相同，不是同一函数，
对于B： ， ， 的定义域是 ，两个函数的定义域不相同，不是同一函数，
对于C： 的定义域为 ， 的定义域是 ，两个函数的定义域不相同，不是同一函数，
对于D： 对应点的坐标为 ， ， ， 对应点的坐标为 ， ， ，两个函
数对应坐标相同，是同一函数，
故选：D．
【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________.
【答案】
【解析】令 ，可得 ，解得 .
故函数 的定义域为 .
故答案为: .
例8．（2023·全国·高三专题练习）若 ，则 _________.
【答案】 或
【解析】由 有意义可得
，
所以 或 ，
当 时， ， ，
当 时， ， ，
故答案为： 或 .例9．（2023·高三课时练习）函数 的定义域为______．
【答案】
【解析】要使函数有意义，则 ，解得 .
所以函数的定义域为 .
故答案为： .
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___________.
【答案】
【解析】由 可得 ，即 ，所以 ，代入
即 ，解得 或 （舍），则
所以
解得
所以函数定义域为
故答案为:
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．
【答案】A
【解析】由题设有 ，
由 得 ，故选A.
【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_____
【答案】
【解析】令 ，由 得： ，
所以 ，即 ，
所以，函数 的定义域为 .
故答案为：
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
______．
【答案】
【解析】因为函数 的定义域为 ，
所以在函数 中， ，解得 或 ，
故函数 的定义域为 .
故答案为： .
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_______.
【答案】
【解析】因 的定义域为 ，则当 时， ，
即 的定义域为 ，于是 中有 ，解得 ，
所以函数 的定义域为 .
故答案为：
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
______
【答案】【解析】由函数 的定义域是 ，得到 ，故 即 .
解得: ；所以原函数的定义域是： .
故答案为： .
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
__________．
【答案】
【解析】由 解得 ，
所以函数 的定义域为 .
故答案为：
【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a0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
【答案】A
【解析】由分段函数知：当 时，周期 ，
所以 ，
所以 ．
故选：A
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
【答案】C
【解析】当 时， ，
当 时， ，
所以 ，
故选：C
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．
【答案】D
【解析】当 时， ，
所以 ，即 ，解得 ，
当 时， ，
所以 ，即 ，解得 ，
所以， 的取值范围是
故选：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．
【答案】BCD
【解析】①当 时，由 ，可得 ，
若 时，则 ，此时 无解，
若 时，由 ，解得 ；
②当 时，由 ，可得 或 .
若 时，则 ，由 可得 ，方程 无解，
若 时，由 可得 或 ，由 可得 或 .
综上所述，满足 的 的取值集合为 .
故选：BCD.
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．
【答案】ACD
【解析】根据题意，函数 ，
当 时， ，
其中当 时， ，此时 ，解可得 ，符合题意；
当 时， ，此时 ，解可得 或 ，符合题意；
当 时 ，必有 ，此时 ，变形可得 或 ，
若 ，解可得 ，
若 ，无解；
综合可得： 或 或 或 ，分析可得选项可得：ACD符合；
故选：ACD．
【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．
【答案】B
【解析】由题知： ，解得 且 .
所以函数定义域为 .
故选：B
2．（2014·江西·高考真题）已知函数f(x)= (a∈R)，若 ，则a=（ ）
A． B． C．1 D．2
【答案】A
【解析】由题意得 ，
所以 ，解得a= .
故选：A
3．（2022·浙江·统考高考真题）已知函数 则 ________；若当 时，
，则 的最大值是_________．【答案】 /
【解析】由已知 ， ，
所以 ，
当 时，由 可得 ，所以 ，
当 时，由 可得 ，所以 ，
等价于 ，所以 ，
所以 的最大值为 .
故答案为： ， .
