第二章函数的概念与基本初等函数Ⅰ
第一节函数及其表示
本节主要包括3个知识点:
1.函数的定义域; 2.函数的表示方法;3.分段函数.
突破点(一) 函数的定义域
基础联通 抓主干知识的“源”与“流”
1.函数与映射的概念
函数
映射
两集合A,B
设A,B是两个非空的数集
设A,B是两个非空的集合
对应关系f:A→B
如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应
如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应
名称
称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数
称对应f:A→B为从集合A到集合B的一个映射
记法
y=f(x),x∈A
对应f:A→B
2.函数的有关概念
(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.
(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.
(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.
考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”
求给定解析式的函数的定义域
常见基本初等函数定义域的基本要求
(1)分式函数中分母不等于零.
(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0.
(3)一次函数、二次函数的定义域均为R.
(4)y=x0的定义域是{x|x≠0}.
(5)y=ax(a>0且a≠1),y=sin x,y=cos x的定义域均为R.
(6)y=logax(a>0且a≠1)的定义域为(0,+∞).
(7)y=tan x的定义域为.
[例1] y= -log2(4-x2)的定义域是( )
A.(-2,0)∪(1,2) B.(-2,0]∪(1,2)
C.(-2,0)∪[1,2) D.[-2,0]∪[1,2]
[解析] 要使函数有意义,必须
∴x∈(-2,0)∪[1,2).
即函数的定义域是(-2,0)∪[1,2).
[答案] C
[易错提醒]
(1)不要对解析式进行化简变形,以免定义域发生变化.
(2)当一个函数由有限个基本初等函数的和、差、积、商的形式构成时,定义域一般是各个基本初等函数定义域的交集.
(3)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.
求抽象函数的定义域
对于抽象函数定义域的求解
(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.
[例2] 若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)=的定义域为________.
[解析] 由题意得,解得0≤x<1,即g(x)的定义域是[0,1).
[答案] [0,1)
[易错提醒]
函数f[g(x)]的定义域指的是x的取值范围,而不是g(x)的取值范围.
已知函数定义域求参数
[例3] (2017·杭州模拟)若函数f(x)=的定义域为一切实数,则实数m的取值范围是( )
A.[0,4) B.(0,4)
C.[4,+∞) D.[0,4]
[解析] 由题意可得mx2+mx+1≥0恒成立.
当m=0时,1≥0恒成立;
当m≠0时,则解得00,解得0≤x<2,故其定义域是[0,2).
2.[考点一](2017·青岛模拟)函数y=的定义域为( )
A.(-∞,1] B.[-1,1]
C.[1,2)∪(2,+∞) D.∪
解析:选D 由题意得
解得即-1≤x≤1且x≠-,
所以函数的定义域为∪.故选D.
3.[考点一]函数f(x)=(a>0且a≠1)的定义域为________.
解析:由题意得解得即00).
答案:+(x>0)
2.函数f(x)满足2f(x)+f(-x)=2x,则f(x)=________.
解析:由题意知
解得f(x)=2x.
答案:2x
3.已知f(+1)=x+2,求f(x)的解析式.
解:设t=+1,则x=(t-1)2,t≥1,代入原式有
f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-2t+1+2t-2=t2-1.
故f(x)=x2-1,x≥1.
4.已知f(x)是二次函数,且f(0)=0,f(x+1)=f(x)+x+1,求f(x)的解析式.
解:设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由f(0)=0,知c=0,f(x)=ax2+bx,
又由f(x+1)=f(x)+x+1,
得a(x+1)2+b(x+1)=ax2+bx+x+1,
即ax2+(2a+b)x+a+b=ax2+(b+1)x+1,
所以
解得a=b=.
所以f(x)=x2+x,x∈R.
5.已知f=x2+,求f(x)的解析式.
解:由于f=x2+=2-2,
所以f(x)=x2-2,x≥2或x≤-2,
故f(x)的解析式是f(x)=x2-2,x≥2或x≤-2.
突破点(三) 分段函数
基础联通 抓主干知识的“源”与“流”
1.分段函数
若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.
2.分段函数的相关结论
(1)分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集.
考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”
分段函数求值
[例1] (1)设f(x)=则f(f(-2))=( )
A.-1 B.
C. D.
(2)(2017·张掖高三模拟)已知函数f(x)=则f(1+log25)的值为( )
A. B.
C. D.
[解析] (1)因为f(-2)=2-2=,所以f(f(-2))=f=1- =,故选C.
(2)因为2