资源简介 函数及其表示知识讲解一、函数的概念设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系,使对于集合A中的任意一个数,在集合B中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合A到集合B的一个函数.记作:,其中叫做自变量,的取值范围A叫做函数的定义域;与的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.注意(1)“”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“”;(2)函数符号“”中的表示与对应的函数值,一个数,而不是乘.二、函数的三要素1.定义域三种形式①自然型:指函数的解析式有意义的自变量的取值范围(如:分式函数的分母不为零,偶次根式函数的被开方数为非负数等等);②限制型:指命题的条件或人为对自变量的限制,这是函数学习中的重点,往往也是难点,因为有时这种限制比较隐蔽,容易犯错误;③实际型:解决函数的综合问题与应用问题时,应认真考察自变量的实际意义.2.求值域方法①配方法(将函数转化为二次函数);②判别式法(将函数转化为二次方程);③不等式法(运用不等式的各种性质);④函数法(运用基本函数性质,或抓住函数的单调性、函数图象等).三、两个函数的相等函数的定义含有三个要素,即定义域A、值域C和对应法则.当函数的定义域及从定义域到值域的对应法则确定之后,函数的值域也就随之确定.因此,定义域和对应法则为函数的两个基本条件,当且仅当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一个函数.四、区间1.区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;2.无穷区间;3.区间的数轴表示.五、映射的概念一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则,使对于集合A中的任意一个元素,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应为从集合A到集合B的一个映射.记作“”.函数是建立在两个非空数集间的一种对应,若将其中的条件“非空数集”弱化为“任意两个非空集合”,按照某种法则可以建立起更为普通的元素之间的对应关系,这种的对应就叫映射.注意:(1)这两个集合有先后顺序,A到B的射与B到A的映射是截然不同的.其中f表示具体的对应法则,可以用汉字叙述.(2)“都有唯一”什么意思?包含两层意思:一是必有一个;二是只有一个,也就是说有且只有一个的意思.六、函数的表示方法解析法:就是把两个变量的函数关系,用一个等式来表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式;列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系;图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系.七、分段函数定义:若一个函数的定义域分成了若干个子区间,而每个子区间的解析式不同,这种函数又称分段函数.1.分段函数的表达式因其特点可以分成两个或两个以上的不同表达式.2.分段函数的图像可以是光滑的曲线段,也可以是一些孤立的点或几段线段.3.分段函数的值域,也就是各部分上的函数值集合的并集.4.分段函数虽然有几部分组成,但它仍是一个函数.八、复合函数若,,,,那么称为复合函数,称为中间变量,它的取值范围是的值域.九、函数图像的作法1.描点法:列表、描点、用光滑的曲线连线.2.变化作图法①平移:;②对称:;;③其他:经典例题一.填空题(共2小题)1.已知f(x)的定义域是[0,4],则f(x+1)+f(x﹣1)的定义域 [1,3] ;f(x+1)的定义域是[0,4],则f(2x﹣1)的定义域为 [1,3] .【解答】解:(1)由题意得:,解得:1≤x≤3;(2)∵0≤x≤4,∴1≤x+1≤5,∴1≤2x﹣1≤5,解得:1≤x≤3;故答案为:[1,3],[1,3]. 2.已知函数f(3x+2)的定义域是(﹣2,1),则函数f(x2)﹣f(x+)的定义域为 (﹣,) .【解答】解:∵函数f(3x+2)的定义域是(﹣2,1),即﹣2<x<1,∴﹣4<3x+2<5,∴函数f(x)的定义域为(﹣4,5),由,解得.∴函数f(x2)﹣f(x+)的定义域为().故答案为:(﹣,). 二.解答题(共21小题)3.求下列函数的定义域(1);(2).【解答】解:(1)要使函数有意义,则,即,即x≥1或x<﹣1.∴函数的定义域为{x|x≥1或x<﹣1}.(2)要使函数有意义,则,即,∴,即3<x≤4或﹣1≤x<2.∴函数的定义域为为[﹣1,2)∪(3,4]故答案为(1){x|x<﹣1或x≥1}(2)[﹣1,2)∪(3,4] 4.已知f(x)的定义域为,求函数的定义域.【解答】解:∵f(x)的定义域为,∴由,得,解得或1≤x≤.∴函数的定义域为[]∪[1,]. 5.判断下列各组函数是否为相等函数:(1)f(x)=f(x)=,g(x)=x﹣5;(2)f(x)=2x+1(x∈Z),g(x)=2x+1(x∈R);(3)f(x)=|x+1|,g(x)=.【解答】解:(1)(2)不是,(3)是.对于(1),f(x)的定义域为{x|x≠﹣3},g(x)的定义域为R;对于(2),f(x)的定义域为Z,g(x)的定义域为R,所以(1)(2)中两组函数均不是相等函数;对于(3),两函数的定义域、对应关系均相同,故为相等函数. 6.已知不等式(2+x)(3﹣x)≥0的解集为A,函数f(x)=(k<0)的定义域为B.(1)求集合A;(2)若B?A,试求实数k的取值范围;(3)若B=[x1,x2]且x1<x2,又(x1+1)(x2+1)=﹣4,求x2﹣x1的值.【解答】解:(1)由(2+x)(3﹣x)≥0得﹣2≤x≤3,即A=[﹣2,3].(2)要使函数有意义,则kx2+4x+k+3≥0,若B?A,设g(x)=kx2+4x+k+3,(k<0),则满足,即,解得﹣4≤k≤.(3)要使函数有意义,则kx2+4x+k+3≥0,若B=[x1,x2]且x1<x2<0,则x1,x2是方程kx2+4x+k+3=0的两个根且x1<x2<0,则x1+x2=,x1x2=,∵(x1+1)(x2+1)=4,∴x1x2+x1+x2=3,即==3,则k=.则x1+x2==8,x1x2==﹣5,则(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=64﹣4×(﹣5)=84,∵x1<x2,∴x1﹣x2<0,则x1﹣x2==﹣. 7.求下列函数的定义域和值域(1)(2).【解答】解:(1)要使函数有意义,则4﹣x≠0,即x≠4,∴函数的定义域为{x|x≠4},由=,∵x≠4,,∴≠1,即函数的值域为{y|y≠﹣1}.(2)要使函数有意义,则x+1≥0,即x≥﹣1,∴函数的定义域为{x|x≥﹣1},设t=,则t2=x+1,即x=t2﹣1,∴y=2t2﹣2+t=2(),∵t≥0,∴函数在[0,+∞)上单调递增,即y≥﹣2.∴函数的值域为{y|y≥﹣2}. 8.(1)已知函数y=f(x)的定义域为[﹣1,2],求函数y=f(1﹣x2)的定义域.(2)已知函数y=f(2x﹣3)的定义域为(﹣2,1],求函数y=f(x)的定义域.【解答】解:(1)因为函数y=f(x)的定义域是[﹣1,2],所以函数f(1﹣x2)中﹣1≤1﹣x2≤2,∴﹣1≤x2≤2,即x∈[﹣,],∴f(1﹣x2)的定义域为[﹣,].(2)∵函数y=f(2x﹣3)的定义域为(﹣2,1],∴﹣2<x≤1,﹣4<2x≤2,﹣7<2x﹣3≤﹣1,即函数y=f(x)的定义域为(﹣7,﹣1]. 9.已知f(x)=.(1)若f(x)定义域为R,求实数k的取值范围;(2)若f(x)定义域为(﹣6,2),求实数k的值;(3)若f(x)值域为(0,+∞),求实数k的取值范围.【解答】解:(1)若f(x)定义域为R,则kx2+4kx+3>0恒成立,故k=0,或,解得:k∈[0,);(2)若f(x)定义域为(﹣6,2),则﹣6,2是一元二次方程kx2+4kx+3=0的两根,由韦达定理得:﹣6×2=﹣12=,解得:k=﹣,(3)若f(x)值域为(0,+∞),故二次函数t=kx2+4kx+3的图象开口朝上,且与x轴仅有交点,故,解得:k≥. 10.设函数f(x)=.(1)当a=5时,求函数f(x)的定义域;(2)若函数f(x)的定义域为R,试求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=5时,f(x)=,由|x﹣1|+|x﹣2|﹣5≥0,得或或,解得:x≥4或x≤﹣1,即函数f(x)的定义域为{x|x≤﹣1或x≥4}.(2)由题可知|x﹣1|+|x﹣2|﹣a≥0恒成立,即a≤|x﹣1|+|x﹣2|恒成立,而|x﹣1|+|x﹣2|≥|(x﹣1)+(2﹣x)|=1,所以a≤1,即a的取值范围为(﹣∞,1]. 11.当x>0时,求函数的值域.【解答】解:∵x>0,x+1>0∴函数===2(当且仅当x=时取等号)故得原式函数的值域为[,+∞). 12.已知函数f(x)=.(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若f(x)的值域为[0,+∞),求实数a的取值范围.【解答】解:(1)①若1﹣a2=0,则a=±1.(Ⅰ)当a=1时,,定义域为R,符合要求.(Ⅱ)当a=﹣1时,,定义域不为R.②若1﹣a2≠0,g(x)=(1﹣a2)x2+3(1﹣a)x+6为二次函数,∵f(x)定义域为R,∴g(x)≥0对任意x∈R恒成立.∴.综合①②得,实数a的取值范围是(2)∵f(x)的值域为[0,+∞),∴函数g(x)=(1﹣a2)x2+3(1﹣a)x+6取一切非负实数.∴.当a=﹣1时,的值域是[0,+∞),符合题意.故所求实数a的取值范围是. 13.已知函数f(x)=x2﹣4ax+2a+6(a∈R).(1)若函数的值域为[0,+∞),求a的值;(2)若函数值为非负数,求函数f(a)=2﹣a|a+3|的值域.【解答】解:(1)∵函数的值域为[0,+∞),即二次函数f(x)=x2﹣4ax+2a+6图象不在x轴下方,∴△=0,即16a2﹣4(2a+6)=0,∴2a2﹣a﹣3=0,解得a=﹣1或a=;(2)由(1)知,对一切x∈R函数值均为非负数,∴△≤0,即﹣1≤a≤;∴a+3>0;∵f(a)=2﹣a|a+3|=﹣a2﹣3a+2=﹣2+,其中;∴二次函数f(a)在上单调递减.∴f≤f(a)≤f(﹣1),即﹣≤f(a)≤4,∴f(a)的值域为. 14.设函数f(x)=,函数g(x)=ax+5﹣2a(a>0).(1)求函数f(x)=的值域;(2)若对于任意的x1∈R,总存在x2∈[0,1],使得g(x2)=f(x1)成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)当x=0时,f(x)=0,当x≠0时,f(x)==,若x>0,则f(x)=(当且仅当x=1时取“=”),若x<0,则f(x)=(当且仅当x=﹣1时取“=”).∴函数f(x)=的值域为{y|﹣1≤y≤1};(2)由(1)得:A={f(x)|x∈R}=[﹣1,1],又B={g(x)|x∈[0,1]}=[5﹣2a,5﹣a].依题意A?B,即,解得:3≤a≤4,∴实数a的取值范围是[3,4]. 15.已知函数f(x)=;(1)若f(x)的定义域为(﹣∞,+∞),求实数a的取值范围;(2)若f(x)的值域为[0,+∞),求实数a的取值范围.【解答】(1)依题意可得:(a2﹣1)x2+(a+1)x+1≥0对一切x∈R恒成立;当a2﹣1=0时,即a=1或a=﹣1;①10a=1:;②20a=﹣1:1≥0,显然符合;当a2﹣1≠0时,即a≠1且a≠﹣1;,解得:,∴a<﹣1或.由①②得:(2)依题意可得:只要t=(a2﹣1)x2+(a+1)x+1能取到所有的正数;①当a2﹣1=0即a=1或a=﹣110a=1,所以a=1符合a=﹣1不符合.②当a2﹣1≠0时,即a≠1且a≠﹣1时,;故由①②1≤a≤. 16.已知二次函数f(x)满足f(x+1)=2x2+x,试求:(1)解不等式f(x)>0;(2)若x∈[0,2],试求函数f(x)的值域.【解答】解:由f(x+1)=2x2+x=2(x+1)2﹣3(x+1)+1,得f(x)=2x2﹣3x+1,(1)由2x2﹣3x+1>0得<x<1,∴不等式解集为(,1);(2)由(1)可知f(x)=2x2﹣3x+1,其对称轴x=,开口向上,∵x∈[0,2],∴当x=时,f(x)有最小值为:.当x=2时,f(x)有最大值为3.所以,值域为[,3]. 17.求下列函数f(x)的解析式.(1)已知一次函数f(x)满足f(f(x))=4x﹣1,求f(x);(2)已知f(1﹣x)=2x2﹣x+1,求f(x).【解答】解:(1)根据题意,设f(x)=ax+b,f(f(x))=a(ax+b)+b=a2x+ab+b=4x﹣1,则有,解可得或;则f(x)=2x﹣或f(x)=﹣2x+1;(2)根据题意,f(1﹣x)=2x2﹣x+1,设1﹣x=t,则x=1﹣t,则f(t)=2(1﹣t)2﹣(1﹣t)+1=2t2﹣3t+2,则f(x)=2x2﹣3x+2. 18.(1)已知f(+1)=x+2,求f(x)的解析式;(2)已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)﹣2f(x﹣1)=2x+17,求f(x)的解析式.【解答】解:(1)=;∴f(x)=x2﹣1,x≥1;(2)设f(x)=kx+b,则:f(x+1)=kx+b+k,f(x﹣1)=kx+b﹣k;∴3f(x+1)﹣2f(x﹣1)=kx+b+5k=2x+17;∴;∴k=2,b=7;∴f(x)=2x+7. 19.已知函数 f(x)=2x﹣1,g(x)=,求f[g(x)]和g[f(x)]的解析式.【解答】解:当x≥0时,g(x)=x2,f[g(x)]=2x2﹣1,当x<0时,g(x)=﹣1,f[g(x)]=﹣2﹣1=﹣3,∴f[g(x)]=,∵当2x﹣1≥0,即x≥时,g[f(x)]=(2x﹣1)2,当2x﹣1<0,即x<时,g[f(x)]=﹣1,∴g[f(x)]=. 20.(1)已知f(x)=x2﹣1,g(x)=,求f[g(x)]和g[f(x)]的表达式.(2)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=2f()﹣1,求f(x)的表达式.【解答】解:(1)当x>0时,g(x)=x﹣1,故f[g(x)]=(x﹣1)2﹣1=x2﹣2x;当x<0时,g(x)=2﹣x,故f[g(x)]=(2﹣x)2﹣1=x2﹣4x+3;∴f[g(x)]=,当x>1或x<﹣1时,f(x)>0,故g[f(x)]=1﹣f(x)=2﹣x2;当﹣1<x<1时,f(x)<0,故g[f(x)]=2﹣f(x)=3﹣x2.∴g[f(x)]=(2)由题意知f(x)=2f()﹣1,用代替x,得f()=2f(x)﹣1,将f()=﹣1代入f(x)=2f()﹣1中,即f(x)=2×(﹣1)﹣1,求得f(x)=+. 21.作出函数y=|2|1﹣x|﹣2|的图.【解答】解:y=|2|1﹣x|﹣2|=,图象如图所示 22.已知函数f(x)=x|m﹣x|(x∈R),且f(4)=0.(1)求实数m的值;(2)作出函数f(x)的图象;(3)根据图象指出f(x)的单调递减区间;(4)若方程函数y=f(x)﹣a有且只有一个零点,求a的取值范围.【解答】(本小题满分14分)解:(1)因为f(4)=0,所以4|m﹣4|=0,即m=4.(2)f(x)=x|x﹣4|=,f(x)的图象如图所示.(3)f(x)的减区间是[2,4].(4)从f(x)的图象可知,当a>4或a<0时,f(x)的图象与直线y=a只有一个交点,方程f(x)=a只有一个实数根,即a的取值范围是(﹣∞,0)∪(4,+∞). 23.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣3|.(Ⅰ)画出函数f(x)的图象;(Ⅱ)若不等式f(x)≥对任意实数m≠﹣1,求实数x的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由零点分段法,得f(x)=,函数f(x)的图象如图所示:(Ⅱ)≤=2,当且仅当(3m+1)(1﹣m)≤0,且|3m+1|≥|1﹣m|,m≠﹣1,即m≥1或m<﹣1时,取等号,由不等式f(x)≥对任意实数m≠=﹣1恒成立,得|x+1|﹣|x﹣3|≥2,由(Ⅰ)中图象,可知x≥2,所以实数x的取值范围是{x|x≥2}函数及其表示知识讲解一、函数的概念设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系,使对于集合A中的任意一个数,在集合B中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合A到集合B的一个函数.记作:,其中叫做自变量,的取值范围A叫做函数的定义域;与的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.注意(1)“”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“”;(2)函数符号“”中的表示与对应的函数值,一个数,而不是乘.二、函数的三要素1.定义域三种形式①自然型:指函数的解析式有意义的自变量的取值范围(如:分式函数的分母不为零,偶次根式函数的被开方数为非负数等等);②限制型:指命题的条件或人为对自变量的限制,这是函数学习中的重点,往往也是难点,因为有时这种限制比较隐蔽,容易犯错误;③实际型:解决函数的综合问题与应用问题时,应认真考察自变量的实际意义.2.求值域方法①配方法(将函数转化为二次函数);②判别式法(将函数转化为二次方程);③不等式法(运用不等式的各种性质);④函数法(运用基本函数性质,或抓住函数的单调性、函数图象等).三、两个函数的相等函数的定义含有三个要素,即定义域A、值域C和对应法则.当函数的定义域及从定义域到值域的对应法则确定之后,函数的值域也就随之确定.因此,定义域和对应法则为函数的两个基本条件,当且仅当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一个函数.四、区间1.区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;2.无穷区间;3.区间的数轴表示.五、映射的概念一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则,使对于集合A中的任意一个元素,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应为从集合A到集合B的一个映射.记作“”.函数是建立在两个非空数集间的一种对应,若将其中的条件“非空数集”弱化为“任意两个非空集合”,按照某种法则可以建立起更为普通的元素之间的对应关系,这种的对应就叫映射.注意:(1)这两个集合有先后顺序,A到B的射与B到A的映射是截然不同的.其中f表示具体的对应法则,可以用汉字叙述.(2)“都有唯一”什么意思?包含两层意思:一是必有一个;二是只有一个,也就是说有且只有一个的意思.六、函数的表示方法解析法:就是把两个变量的函数关系,用一个等式来表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式;列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系;图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系.七、分段函数定义:若一个函数的定义域分成了若干个子区间,而每个子区间的解析式不同,这种函数又称分段函数.1.分段函数的表达式因其特点可以分成两个或两个以上的不同表达式.2.分段函数的图像可以是光滑的曲线段,也可以是一些孤立的点或几段线段.3.分段函数的值域,也就是各部分上的函数值集合的并集.4.分段函数虽然有几部分组成,但它仍是一个函数.八、复合函数若,,,,那么称为复合函数,称为中间变量,它的取值范围是的值域.九、函数图像的作法1.描点法:列表、描点、用光滑的曲线连线.2.变化作图法①平移:;②对称:;;③其他:经典例题一.填空题(共2小题)1.已知f(x)的定义域是[0,4],则f(x+1)+f(x﹣1)的定义域 [1,3] ;f(x+1)的定义域是[0,4],则f(2x﹣1)的定义域为 . 2.已知函数f(3x+2)的定义域是(﹣2,1),则函数f(x2)﹣f(x+)的定义域为 . 二.解答题(共21小题)3.求下列函数的定义域(1);(2). 4.已知f(x)的定义域为,求函数的定义域. 5.判断下列各组函数是否为相等函数:(1)f(x)=f(x)=,g(x)=x﹣5;(2)f(x)=2x+1(x∈Z),g(x)=2x+1(x∈R);(3)f(x)=|x+1|,g(x)=. 6.已知不等式(2+x)(3﹣x)≥0的解集为A,函数f(x)=(k<0)的定义域为B.(1)求集合A;(2)若B?A,试求实数k的取值范围;(3)若B=[x1,x2]且x1<x2,又(x1+1)(x2+1)=﹣4,求x2﹣x1的值. 7.求下列函数的定义域和值域(1)(2).8.(1)已知函数y=f(x)的定义域为[﹣1,2],求函数y=f(1﹣x2)的定义域.(2)已知函数y=f(2x﹣3)的定义域为(﹣2,1],求函数y=f(x)的定义域.9.已知f(x)=.(1)若f(x)定义域为R,求实数k的取值范围;(2)若f(x)定义域为(﹣6,2),求实数k的值;(3)若f(x)值域为(0,+∞),求实数k的取值范围. 10.设函数f(x)=.(1)当a=5时,求函数f(x)的定义域;(2)若函数f(x)的定义域为R,试求a的取值范围. 11.当x>0时,求函数的值域. 12.已知函数f(x)=.(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若f(x)的值域为[0,+∞),求实数a的取值范围.13.已知函数f(x)=x2﹣4ax+2a+6(a∈R).(1)若函数的值域为[0,+∞),求a的值;(2)若函数值为非负数,求函数f(a)=2﹣a|a+3|的值域. 14.设函数f(x)=,函数g(x)=ax+5﹣2a(a>0).(1)求函数f(x)=的值域;(2)若对于任意的x1∈R,总存在x2∈[0,1],使得g(x2)=f(x1)成立,求实数a的取值范围.15.已知函数f(x)=;(1)若f(x)的定义域为(﹣∞,+∞),求实数a的取值范围;(2)若f(x)的值域为[0,+∞),求实数a的取值范围. 16.已知二次函数f(x)满足f(x+1)=2x2+x,试求:(1)解不等式f(x)>0;(2)若x∈[0,2],试求函数f(x)的值域. 17.求下列函数f(x)的解析式.(1)已知一次函数f(x)满足f(f(x))=4x﹣1,求f(x);(2)已知f(1﹣x)=2x2﹣x+1,求f(x). 18.(1)已知f(+1)=x+2,求f(x)的解析式;(2)已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)﹣2f(x﹣1)=2x+17,求f(x)的解析式. 19.已知函数 f(x)=2x﹣1,g(x)=,求f[g(x)]和g[f(x)]的解析式. 20.(1)已知f(x)=x2﹣1,g(x)=,求f[g(x)]和g[f(x)]的表达式.(2)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=2f()﹣1,求f(x)的表达式. 21.作出函数y=|2|1﹣x|﹣2|的图. 22.已知函数f(x)=x|m﹣x|(x∈R),且f(4)=0.(1)求实数m的值;(2)作出函数f(x)的图象;(3)根据图象指出f(x)的单调递减区间;(4)若方程函数y=f(x)﹣a有且只有一个零点,求a的取值范围.23.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣3|.(Ⅰ)画出函数f(x)的图象;(Ⅱ)若不等式f(x)≥对任意实数m≠﹣1,求实数x的取值范围. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第15讲函数及其表示 讲义(拔高,学生版).docx 第15讲函数及其表示 讲义(拔高,教师版).docx