专题2.1 函数的概念(举一反三讲义)
【全国通用】
【题型1 函数的概念】..............................................................................................................................................2
【题型2 同一函数的判断】......................................................................................................................................3
【题型3 具体函数的定义域的求解】......................................................................................................................4
【题型4 抽象函数的定义域的求解】......................................................................................................................4
【题型5 函数值域的求解】......................................................................................................................................5
【题型6 已知函数定义域、值域求参数】..............................................................................................................5
【题型7 已知函数类型求解析式】..........................................................................................................................6
【题型8 已知f(g(x))求解析式】...............................................................................................................................6
【题型9 分段函数及其应用】..................................................................................................................................7
1、函数的概念
考点要求
真题统计
考情分析
(1)了解函数的含义,会求
简单函数的定义域和值域
(2)会根据不同的需要选择
恰当的方法(图象法、列
表法、解析法)表示函数
(3)了解简单的分段函数,
并会应用
2022 年浙江卷:第14 题,5
分
2023 年北京卷:第11 题,5
分
2025 年北京卷:第7 题,4 分
函数的解析式与定义域、值域问题是高
考数学的重要内容.从近几年的高考情
况来看,高考对函数的概念考查相对稳
定,考查内容、频率、题型、难度均变
化不大,函数的解析式在高考中较少单
独考查,多在解答题中出现.预计明年
高考对本节的考查不会有大的变化,仍
将以分段函数、定义域、值域为主,主
要在选择题中考查.
知识点
1
函数的定义域、值域的求法
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.
3.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.
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
分段函数的应用
1.分段函数的应用
分段函数问题往往需要进行分类讨论,根据分段函数在其定义域内每段的解析式不同,然后分别解决,即
分段函数问题,分段解决.
【题型1 函数的概念】
【例1】(2025·山东·模拟预测)下列图象中,能表示函数y = f (x)图象的是( )
A.①②
B.②③
C.②④
D.①③
【变式1-1】(24-25 高一上·陕西·期末)下列图象中,可以表示函数的为( )
A.
B.
C.
D.
【变式1-2】(2025 高三·全国·专题练习)下列可以作为集合A 到集合B 的一个函数的是( )
A.A =R ,B = {y ∣y ≥0),f : x→y = ❑√xB.A =R ,B = {y ∣y >0),f : x→y =| x|
C.A = {x∣x ≥0),B =R ,f : x→y
2= x
D.A =R ,B = {1),f : x→y =1
【变式1-3】(24-25 高一上·黑龙江大庆·期中)若函数y = f ( x) 的定义域为M ={x|−2≤x ≤2} ,值域
为N ={y |0≤y ≤2) ,则函数y = f ( x)的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
【题型2 同一函数的判断】
【例2】(2025·江西九江·模拟预测)下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.f ( x)= x( x
2+1)
x
2+1
,g( x)= x
B.f ( x)= x,g( x)=
❑√x
2
C.f ( x)=1,g( x)= x
∘
D.f ( x)= x,g( x)= x
2
x
【变式2-1】(24-25 高一下·河北保定·阶段练习)下列各组函数表示同一函数的是( )
A.f ( x)=1, g( x)= x
0
B.f ( x)=
3√x
3,g( x)=(
3√x)
3
C.f ( x)= x +1,g( x)= x
2−1
x−1
D.f ( x)=
❑√x
2, g( x)=(❑√x)
2
【变式2-2】(24-25 高一上·甘肃甘南·期末)下列四组函数:
①f (x)= x
2
x , g(x)=
❑√x
2;②
f (x)= x
3+ x
x
2+1
,g(x)=(
3√x)
3;③f (x)= x
2−2 x +1,g(t )=(t −1)
2; ④f (x)=1,g(x)=( x +1)
0;其中表示同
一函数的是( )
A.②④
B.②③
C.①③
D.③④
【变式2-3】(24-25 高一上·江西赣州·开学考试)下列各组中的两个函数是同一个函数的是( )
A.f (x)= 1
x , g(x)=
1
(❑√x)
2
B.f (x)=|x),g(x)={
x , x ≥0
−x , x<0)
C.f ( x)=1,g( x)= x
0
D.f ( x)= x
2,g( x)=( x +1)
2
【题型3 具体函数的定义域的求解】
【例3】(2025·湖南岳阳·模拟预测)函数y = ❑√x + ❑√1−x的定义域是( )
A.(0,1)
B.[0,1)
C.[0,+ ∞)
D.{0,1)
【变式3-1】(2025·河北衡水·模拟预测)已知函数y = f (x)的定义域为[0,4),则函数
y = f ( x +1)
❑√x−1 +( x−2)
0的定义域是( )
A.(1,5)
B.(1,2)∪(2,5)
C.(1,2)∪(2,3)
D.(1,3)
【变式3-2】(2025·海南·模拟预测)函数f ( x )= ❑√2−x +1
x
1
−
的定义域为( )
A.(
∞,1
−
)
B.(1,2)
C.(
∞,2
−
)
D.(
∞,1
−
)∪(1,2)
【变式3-3】(24-25 高一下·浙江金华·阶段练习)函数f (x)= x
0+ ❑√(x + 4)(1−x)的定义域是( )
A.(−∞,−4)∪[2,+ ∞)
B.(−4,0)∪(0,1)
C.[−4,0)∪(0,1)
D.[−4,0)∪(0,1)
【题型4 抽象函数的定义域的求解】
【例4】(2025·江苏镇江·模拟预测)若函数y = f (2 x)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)
【变式4-1】(24-25 高二下·江苏无锡·阶段练习)已知函数f (x)的定义域为(−1,1),则函数g(x)= f (x−1)
❑√x−1
的定义域为( )
A.(−1,1)
B.{1)
C.(1,3)
D.(1,2)
【变式4-2】(2025·江西九江·模拟预测)已知函数y = f (x)的定义域为[−1,5),则函数y = f (2 x
2−1)的定
义域为( )
A.[0,3)
B.[−3.3)
C.[−❑√3,❑√3]
D.[−3,0)
【变式4-3】(24-25 高一上·云南楚雄·期末)已知函数f (x)的定义域为(−1,2),则函数g(x)= f (x−1)
❑√x−1
的定
义域为( )
A.(−1,1)
B.{1)
C.(1,3)
D.(−1,3)
【题型5 函数值域的求解】
【例5】(2024·北京怀柔·模拟预测)已知函数f (x)=
4 x
2
2 x
2+1
,则对任意实数x,函数f (x)的值域是( )
A.(0,2)
B.(0,2)
C.[0,2)
D.[0,2)
【变式5-1】(24-25 高一上·辽宁朝阳·期末)函数f (x)= ❑√x−1−2 x的值域为( )
A.(−∞,−5
2)
B.(−∞,−7
4)
C.(−∞,−2)
D.(−∞,−15
8 )
【变式5-2】(24-25 高一上·北京·期中)下列函数中,值域为[0,4)的是( )
A.f (x)= x−1,x∈{1,2,3,4,5)
B.f (x)=−x
2+ 4
C.f (x)=
❑√16−x
2
D.f (x)= x + 1
x −2(x>0)
【变式5-3】(2025·北京·高考真题)已知函数f ( x)的定义域为D,则“f ( x)的值域为R
是
对任意
”
“
M ∈R,存在x0∈D,使得|f (x0))> M
的(
”
)
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要
条件
【题型6 已知函数定义域、值域求参数】
【例6】(24-25 高一上·江苏常州·期中)若函数f (x)=
1
❑√k x
2+kx +1
的定义域为R,则实数k 的取值范围
是( )
A.(0,4)
B.(0,4 ]
C.[0,4)
D.k <0或k >4
【变式6-1】(25-26 高一上·全国·课后作业)函数y =
3 x
k x
2+2kx +1
的定义域为R,则实数k的取值范围为
( )
A.(−∞,0)∪(1,+ ∞) B.(−∞,0)∪[1,+∞) C.(0,1) D.
[0,1)
【变式6-2】(24-25 高一上·北京·阶段练习)已知函数f (x)=|x
2−4 x +3)在[m,n)上的值域为[0,1),则
n−m的取值范围是( )
A.[1,2)
B.[❑√2−1,2)
C.[1,2❑√2)
D.[❑√2−1,2❑√2)
【变式6-3】(24-25 高一上·贵州毕节·期末)已知函数f (x)=
1
(a−1) x
2+(a−1) x +2
的定义域是R,则a的
取值范围是( )
A.(1,9)
B.(1,8)
C.[1,9)
D.[1,8)
【题型7 已知函数类型求解析式】
【例7】(24-25 高一上·福建福州·期中)若函数f (x)是二次函数,满足f (0)=2,f (x +2)−f (x)= 4 x,则
f (x)=( )
A.x
2+ x +2
B.x
2−2 x +2
C.x
2−x +2
D.x
2+2 x +2
【变式7-1】(24-25 高一上·天津·期中)已知函数f (x)=kx +b为一次函数,且f (2)=−1,f (4)=3,则
f (−1)=( )
A.3
B.−3
C.−7
D.7
【变式7-2】(23-24 高一上·浙江嘉兴·阶段练习)已知函数f ( x)是一次函数,且f [ f ( x)−2 x ]=3,则
f (5)=( )
A.11
B.9
C.7
D.5
【变式7-3】(24-25 高一上·全国·课后作业)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)=−3 x
2+6 x
B.f (x)=−2 x
2+ 4 x
C.f (x)=3 x
2−6 x
D.f (x)=2 x
2−4 x
【题型8 已知f(g(x))求解析式】
【例8】(2025·重庆·模拟预测)已知函数f (1−x)= 1−x
2
x
2
(x≠0),则f (x)=( )
A.
1
(x−1)
2 −1(x≠0)
B.
1
(x−1)
2 −1(x≠1)
C.
4
(x−1)
2 −1(x≠0)
D.
4
(x−1)
2 −1(x≠1)
【变式8-1】(2025·辽宁沈阳·二模)已知f (x−1)=e
x,则f (2)=( )
A.e
B.2e
C.e
2
D.e
3
【变式8-2】(24-25 高一上·湖南衡阳·期中)函数f (x)满足若f (g(x))=9 x +3,g(x)=3 x +1,则f (x)=
( )
A.f (x)=3 x
B.f (x)=3
C.f (x)=27 x +10
D.f (x)=27 x +12
【变式8-3】(24-25 高一上·浙江·期中)已知函数f (❑√x−2)= x−4 ❑√x +5,则f ( x)的解析式为( )
A.f ( x)= x
2+1( x ≥0)
B.f ( x)= x
2+1( x ≥−2)
C.f ( x)= x
2( x ≥0)
D.f ( x)= x
2( x ≥−2)
【题型9 分段函数及其应用】
【例9】(2025·吉林长春·三模)已知函数f ( x)={
2
x , x>0
f ( x +2), x ≤0)
,则f (−3)=( )
A.1
B.2
C.4
D.8
【变式9-1】(2025·江西上饶·一模)设f (x)={
❑√x ,0< x<1
3(x−1), x ≥1)
,若f (m)= f (m+1),则m=( )
A.1
2
B.1
3
C.1
9
D.1
16
【变式9-2】(2025·江西·模拟预测)已知函数f (x)满足f (x +1)={
f (x)
2
,f (x)为偶数,
3 f (x)+1,f (x)为奇数.)
若f (1)=3,
则f (2024)=( )
A.1
B.4
C.5
D.2024
【变式9-3】(2025·吉林·模拟预测)已知f (x)={
2
x−1, x<1,
❑√x
2 , x ≥1.)
若f (a)=1,则实数a的值为( )
A.1
B.4
C.1 或4
D.2
一、单选题
1.(2025·山东·一模)函数f (x)= ❑√|x−1)−3的定义域是( )
A.[4 ,+∞)
B.(−∞,−2)
C.[−2,4)
D.(−∞,−2)∪[4 ,+∞)
2.(2025·山西·模拟预测)已知f (f (x))= x
2−x +1,则f (1)=( )
A.0
B.1
C.0 或1
D.2
3.(2025·北京东城·一模)下列函数中,定义域为(0,+∞)的函数是( )
A.f ( x)= ❑√x
B.f ( x)= ln x
C.f ( x)=2
x
D.f ( x)= tan x
4.(2025·湖北黄冈·二模)已知函数f (x)= x
2的定义域A ⊆R,值域B = {9),则满足条件的f (x)有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
5.(2025·江西萍乡·三模)已知定义在R上的函数f (x)满足对于任意实数x,y 均有f (xy)= yf (x),且
2f (2)= f (1)+6,则f (2025)=( )
A.675
B.1350
C.2025
D.4050
6.(2024·江西·模拟预测)已知对任意的x , y ∈R,都有f ( x + y + f ( x))=6 x +2 y +3,则一次函数
y = f ( x)的解析式为( )
A.y = x +1
B.y =2 x
C.y =2 x +1
D.y = x
7.(2024·贵州铜仁·模拟预测)已知函数f (x)的定义域为[0,3).记f (x)的定义域为集合A ,f (2
x−1)的定义
域为集合B.则“x∈A
是
”
“x∈B
的( )
”
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
8.(2025·云南红河·三模)定义在R上的函数y = f (x)满足:∀x∈R都有f (x +1)−f (x)≤x,
f (x +2)−f (x)≥2 x +1,且f (1)=1,则f (10)=( )
A.45
B.46
C.91
D.92
二、多选题
9.(2024·湖南益阳·模拟预测)下列命题中,正确的是( )
A.函数v (x)=|x)
x
与u(x)={
1,当x>0时
0,当x =0时
−1,当x<0时)
表示同一函数
B.函数v (x)= x
2−2 x +2与u(t )=t
2−2t +2是同一函数
C.函数y = f (x)的图象与直线x =2024的图象至多有一个交点
D.函数f (x)=|x−1)−x,则f(f(
1
2))=0
10.(2025·新疆喀什·模拟预测)已知函数f ( x)=
2
x
2+1
,则( )
A.f ( x)+ f (−x)=0
B.f ( x)≤2
C.f ( x)+ f ( 1
x )=2
D.f (3)+ f (2)+ f (1)+ f ( 1
2 )+ f ( 1
3 )=5
11.(2025·全国·模拟预测)已知定义域为R 的函数f ( x)满足
f ( x)⋅f ( y)= f ( x + y)+ f (2−x)⋅f (2−y),且f (0)=1,f (−2)=0,则( )
A.f ( x)= f (−x)
B.f ( x + 4)= f ( x)
C.f (2)+ f (4)+ f (6)+ f (8)+ f (10)+⋯+ f (2026)=1012
D.[ f ( x)]
2+[ f (2+ x)]
2=1
三、填空题
12.(2025·上海·三模)函数y = ❑√2 x−3+
1
x−2
的定义域为 .
13.(2025·上海宝山·二模)已知函数f (x)={
x
2+2,x<1,
f (x−2),x ≥1.)
则f (4)= .
14.(2025·重庆·模拟预测)设定义域为R 的函数f (x)满足:∀x,y ∈R都有f (x + f ( y))= f (f (x))+ y且
f (0)=a(a 为常数),则函数f (x)= .
四、解答题
15.(2025 高三·全国·专题练习)求下列函数的定义域:
(1)f ( x)= 3 x
x−4
;
(2)f ( x)= 1
❑√x
2;
(3)f ( x)=
6
x
2−3 x +2
;
(4)f ( x)=
❑√4−x
x−1
.
16.(24-25 高一下·广西柳州·开学考试)(1)已知函数f (x)是一次函数,且f (f (x)+2 x)=5,求函数
f (x)的解析式;
(2)已知f(
❑√x + 1
❑√x)= x + 1
x −2,求函数f (x)的解析式;
17.(24-25 高一上·全国·课堂例题)求下列函数的值域:
(1)y =2 x +1,x∈{1,2,3,4,5);
(2)y = ❑√x +1;
(3)y = x
2−4 x +6,x∈[1,5];
(4)y = 3 x +2
x−1
.
18.(2025 高一·江苏·专题练习)已知函数f ( x)=1+|x)−x
2
(−2< x ≤2).
(1)用分段函数的形式表示函数f ( x);
(2)画出函数f ( x)的图象,并写出函数f ( x)的值域.
19.(24-25 高一上·广东江门·阶段练习)已知函数f ( x)= ❑√x +3+
1
x +2
,
(1)求函数的定义域;
(2)求f (−3),f ( 2
3 )的值;
(3)当a>0时,求f (a),f (a−1)的值.