《(山東專用)2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題04 函數(shù)及其表示(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(山東專用)2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題04 函數(shù)及其表示(含解析)(9頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題04 函數(shù)及其表示
一、【知識精講】
1.函數(shù)與映射的概念
函數(shù)
映射
兩集合A,B
設(shè)A,B是兩個非空的數(shù)集
設(shè)A,B是兩個非空的集合
對應(yīng)關(guān)系f:A→B
如果按照某種確定的對應(yīng)關(guān)系f,使對于集合A中的任意一個數(shù)x,在集合B中都有唯一確定的數(shù)f(x)和它對應(yīng)
如果按某一個確定的對應(yīng)關(guān)系f,使對于集合A中的任意一個元素x,在集合B中都有唯一確定的元素y與之對應(yīng)
名稱
稱f:A→B為從集合A到集合B的一個函數(shù)
稱f:A→B為從集合A到集合B的一個映射
記法
函數(shù)y=f(x),x∈A
映射:f:A→B
2.函數(shù)的有關(guān)概念
(1)函數(shù)的定義域、值域:
2、在函數(shù)y=f(x),x∈A中,自變量x的取值范圍(數(shù)集A)叫做函數(shù)的定義域;函數(shù)值的集合{f(x)|x∈A}叫做函數(shù)的值域.
(2)函數(shù)的三要素:定義域、對應(yīng)關(guān)系和值域.
(3)相等函數(shù):如果兩個函數(shù)的定義域相同,并且對應(yīng)關(guān)系完全一致,則這兩個函數(shù)為相等函數(shù).
(4)函數(shù)的表示法:
表示函數(shù)的常用方法有解析法、圖象法和列表法.
3.分段函數(shù)
(1)若函數(shù)在其定義域的不同子集上,因?qū)?yīng)關(guān)系不同而分別用幾個不同的式子來表示,這種函數(shù)稱為分段函數(shù).
(2)分段函數(shù)的定義域等于各段函數(shù)的定義域的并集,其值域等于各段函數(shù)的值域的并集,分段函數(shù)雖由幾個部分組成,但它表示的是一個函數(shù).
【知
3、識拓展】
1.函數(shù)與映射的本質(zhì)是兩個集合間的“多對一”和“一對一”關(guān)系.
2.分段函數(shù)是高考必考內(nèi)容,??疾?1)求最值;(2)求分段函數(shù)單調(diào)性;(3)分段函數(shù)解析式;(4)利用分段函數(shù)求值,解題的關(guān)鍵是分析用哪一段函數(shù),一般需要討論.
二、【典例精練】
例1.(1)函數(shù)f(x)=+的定義域?yàn)開_______.
(2)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-1,0),則函數(shù)f(2x+1)的定義域?yàn)? )
A.(-1,1) B.
C.(-1,0) D.
【答案】(1)(-1,+∞) (2)B
【解析】(1)由題意得解得x>-1,所以函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-1,+∞).
4、
(2)令u=2x+1,由f(x)的定義域?yàn)?-1,0),可知-1
5、已知函數(shù)f(g(x))的定義域?yàn)閇a,b],則f(x)的定義域?yàn)間(x)在x∈[a,b]上的值域.
例2.(1)已知二次函數(shù)f(2x+1)=4x2-6x+5,求f(x);
(2)已知函數(shù)f(x)滿足f(-x)+2f(x)=2x,求f(x).
(3)已知f=x2+,求f(x)的解析式;
(4)已知f(x)是二次函數(shù)且f(0)=2,f(x+1)-f(x)=x-1,求f(x)的解析式;
【解析】(1)法一:待定系數(shù)法
因?yàn)閒(x)是二次函數(shù),所以設(shè)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),則f(2x+1)=a(2x+1)2+b(2x+1)+c=4ax2+(4a+2b)x+a+b+c.
因?yàn)?/p>
6、f(2x+1)=4x2-6x+5,
所以解得
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
法二:換元法
令2x+1=t(t∈R),則x=,
所以f(t)=42-6·+5=t2-5t+9(t∈R),
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
法三:配湊法
因?yàn)閒(2x+1)=4x2-6x+5=(2x+1)2-10x+4=(2x+1)2-5(2x+1)+9,
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
(2)(2)解方程組法
由f(-x)+2f(x)=2x,①
得f(x)+2f(-x)=2-x,②
①×2-②,得3f(x)=2x+1-2-x.
即f(x)=.
故f(x)的
7、解析式是f(x)=(x∈R).
(3)由于f=x2+=2-2,令t=x+,當(dāng)x>0時,t≥2=2,當(dāng)且僅當(dāng)x=1時取等號;
當(dāng)x<0時,t=-≤-2,當(dāng)且僅當(dāng)x=-1時取等號,
∴f(t)=t2-2t∈(-∞,-2]∪[2,+∞).綜上所述.f(x)的解析式是f(x)=x2-2,x∈(-∞,-2]∪[2,+∞).
(4)設(shè)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由f(0)=2,得c=2,f(x+1)-f(x)=a(x+1)2+b(x+1)-ax2-bx=x-1,即2ax+a+b=x-1,
∴
即
∴f(x)=x2-x+2.
【解法小結(jié)】 求函數(shù)解析式的常用方法
(1)待定系數(shù)法
8、:若已知函數(shù)的類型,可用待定系數(shù)法.
(2)換元法:已知復(fù)合函數(shù)f(g(x))的解析式,可用換元法,此時要注意新元的取值范圍.
(3)構(gòu)造法:已知關(guān)于f(x)與f或f(-x)的表達(dá)式,可根據(jù)已知條件再構(gòu)造出另外一個等式,通過解方程組求出f(x).
例3.(1)(2018·全國卷Ⅰ)設(shè)函數(shù)f(x)=則滿足f(x+1)
9、得x<1.
因此不等式的解集為(-∞,-1].
②當(dāng)時,不等式組無解.
③當(dāng)即-10時,f(x+1)=1,f(2x)=1,不合題意.
綜上,不等式f(x+1)
10、(x)=則滿足f(x)+f>1的x的取值范圍是________.
【答案】
【解析】當(dāng)x≤0時,原不等式為x+1+x+>1,解得x>-,
∴-1,顯然成立.
當(dāng)x>時,原不等式為2x+2>1,顯然成立.
綜上可知,x的取值范圍是.
【解法小結(jié)】 1.求分段函數(shù)的函數(shù)值,要先確定要求值的自變量屬于定義域的哪一個子集,然后代入該段的解析式求值,當(dāng)出現(xiàn)f(f(a))的形式時,應(yīng)從內(nèi)到外依次求值.
2.已知函數(shù)值或函數(shù)值范圍求自變量的值或范圍時,應(yīng)根據(jù)每一段的解析式分別求解,但要注意檢驗(yàn)所求自變量的值或范圍是否符合相應(yīng)段的自變量的取值范
11、圍.
易錯警示:當(dāng)分段函數(shù)自變量的范圍不確定時,應(yīng)分類討論.
三、【名校新題】
1.(2019河北衡水模擬)函數(shù)fx=x-20+23x+1的定義域是()
A.-13,+∞ B.-∞,-13
C. R D.-13,22,+∞
【答案】D
【解析】由x-2≠03x+1>0即得
2.(2019·長春質(zhì)檢)函數(shù)y=+的定義域是( )
A.[-1,0)∪(0,1) B.[-1,0)∪(0,1]
C.(-1,0)∪(0,1] D
12、.(-1,0)∪(0,1)
【答案】D
【解析】由題意得解得-1
13、于B,定義域?yàn)?0,+∞),值域?yàn)镽,不滿足題意;對于C,定義域?yàn)?-∞,0)∪(0,+∞),值域?yàn)?-∞,-1)∪(0,+∞),不滿足題意;對于D,y==1+,定義域?yàn)?-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).
5.(2019·石家莊模擬)已知f(x)=(0
14、)=-3+1=9,f(f(-3))=f(9)=log39=2.
6.已知函數(shù)y=f(2x-1)的定義域是[0,1],則函數(shù)的定義域是( )
A.[1,2] B.(-1,1]
C. D.(-1,0)
【答案】D
【解析】由f(2x-1)的定義域是[0,1],
得0≤x≤1,故-1≤2x-1≤1,
∴f(x)的定義域是[-1,1],
∴要使函數(shù)有意義,
需滿足解得-1
15、有性質(zhì):f=-f(x)的函數(shù),我們稱為滿足“倒負(fù)”變換的函數(shù),下列函數(shù):
①f(x)=x-;②f(x)=x+;③f(x)=
其中滿足“倒負(fù)”變換的函數(shù)是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①
【答案】B
【解析】對于①,f(x)=x-,f=-x=-f(x),滿足題意;對于②,f=+x=f(x),不滿足題意;對于③,f=即f=故f=-f(x),滿足題意.
綜上可知,滿足“倒負(fù)”變換的函數(shù)是①③.
9.(湖北省重點(diǎn)高中聯(lián)考協(xié)作體2019屆高三上學(xué)期期中考試) 已知函數(shù),
,若存在兩個零點(diǎn),則的取值范圍是( )
A. B. C.
16、 D.
【答案】D
【解析】由已知有兩個不同的實(shí)根,即函數(shù)的圖象與直線有兩個交點(diǎn),作圖可得.選D.
10.(2019·青島模擬)函數(shù)y=ln+的定義域?yàn)開_______.
【答案】(0,1]
【解析】由??0
17、3
【解析】∵f(1)=2,且f(1)+f(a)=0,∴f(a)=-2<0,故a≤0.
依題知a+1=-2,解得a=-3.
13.(恩施州2019屆高三考試題)設(shè)函數(shù)f(x)=ex-1,x<1x12,x≥1,則f(x)≤3成立的x的取值范圍______.
【答案】(-∞,9]
【解析】解:①∵x<1;
∴x-1<0;
∴ex-1<1;
∴x<1時,f(x)≤3成立;
②x≥1時,由f(x)≤3得,x12≤3;
∴x≤9;
∴1≤x≤9;
∴x≤9;
∴x的取值范圍為:(-∞,9].
故答案為:(-∞,9].
14.設(shè)函數(shù)f(x)=且f(-2)=3,f(-1)=f(1).
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)在如圖所示的直角坐標(biāo)系中畫出f(x)的圖象.
【解析】(1)由f(-2)=3,f(-1)=f(1),得
解得所以f(x)=
(2)函數(shù)f(x)的圖象如圖所示.
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