2.1函数及其表示考情分析1.主要考查函数的定义域、值域、解析式的求法.2.考查分段函数的简单应用.3.由于函数的基础性强,渗透面广,所以会与其他知识结合考查.基础知识1.函数的基本概念1.符号:f A B→表示集合A到集合B的一个映射,它有以下特点:(1)对应法则有方向性, :f A B→与:f B A→不同;(2)集合A中任何一个元素,在f下在集合B中都有唯一的元素与对应;(3)象不一定有原象,象集C与B间关系是C B⊆.2.函数是特殊的映射,它特殊在要求集合A和B都是非空数集.函数三要素是指定义域、值域、对应法则.同一函数必须满足:定义域相同、对应法则相同.3.分段函数是指函数由n个不同部分组成,但是一个函数.4.函数解析式求法:(1)已知函数类型,可设参,用待定系数法;(2)已知复合函数[(()]f g x的表达式,求()f x可用换元法;(3)配凑法与方程组法.注意事项1.求复合函数y=f(t),t=q(x)的定义域的方法:①若y=f(t)的定义域为(a,b),则解不等式得a<q(x)<b即可求出y=f(q(x))的定义域;②若y=f(g(x))的定义域为(a,b),则求出g(x)的值域即为f(t)的定义域.2.。
(1)解决函数问题,必须优先考虑函数的定义域.(2)用换元法解题时,应注意换元前后的等价性.3.。
函数的三要素是:定义域、值域和对应关系.值域是由函数的定义域和对应关系所确定的.两个函数的定义域和对应关系完全一致时,则认为两个函数相等.函数是特殊的映射,映射f:A→B的三要素是两个集合A、B和对应关系f.典型例题题型一求函数的定义域【例1】►求下列函数的定义域:(1)f(x)=|x-2|-1log2x-1;(2)f (x )=ln x +1-x 2-3x +4. 解 (1)要使函数f (x )有意义,必须且只须⎩⎪⎨⎪⎧ |x -2|-1≥0,x -1>0,x -1≠1.解不等式组得x ≥3,因此函数f (x )的定义域为[3,+∞).(2)要使函数有意义,必须且只须⎩⎪⎨⎪⎧ x +1>0,-x 2-3x +4>0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ x >-1,x +4x -1<0,解得:-1<x <1.因此f (x )的定义域为(-1,1).【变式1】下列函数中,与函数1y x =有相同定义域的是( )A.2()log f x x =B.1()f x x =C.()||f x x =D.()2x f x =【答案】A【解析】选项A 的定义域为(0,)+∞,与原题相同;而选项B 中的x 可以为负数,选项C 、D 的定义域都为R ,故选A.题型二 求函数的解析式【例2】(1)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1=lg x ,求f (x ); (2)定义在(-1,1)内的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),求函数f (x )的解析式.解 (1)令t =2x +1,则x =2t -1, ∴f (t )=lg 2t -1,即f (x )=lg 2x -1. (2)x ∈(-1,1)时,有2f (x )-f (-x )=lg(x +1).①以-x 代x 得,2f (-x )-f (x )=lg(-x +1).②由①②消去f (-x )得f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),x ∈(-1,1).【变式2】 (1)已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1,试求f (x )的表达式.(2)已知f (x )+2f (1x)=2x +1,求f (x ).解 (1)由题意可设f (x )=ax 2+bx (a ≠0),则 a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =b +1,a +b =1,解得a =12,b =12. 因此f (x )=12x 2+12x . (2)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧f x +2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2x +1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2f x =2x +1,消去f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x , 得f (x )=4+x -2x 23x. 题型三 分段函数 【例3】设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 21-x ,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( ).A .[-1,2]B .[0,2]C .[1,+∞) D.[0,+∞)解析 f (x )≤2⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤1,21-x ≤2或⎩⎪⎨⎪⎧ x >1,1-log 2x ≤2⇔0≤x ≤1或x >1,故选D.答案 D【变式3】已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.解析 分类讨论:(1)当a >0时,1-a <1,1+a >1.这时f (1-a )=2(1-a )+a =2-a ;f (1+a )=-(1+a )-2a =-1-3a .由f (1-a )=f (1+a ),得2-a =-1-3a ,解得a =-32, 不符合题意,舍去.(2)当a <0时,1-a >1,1+a <1,这时f (1-a )=-(1-a )-2a =-1-a ;f (1+a )=2(1+a )+a =2+3a ,由f (1-a )=f (1+a ),得-1-a =2+3a ,解得a =-34. 综合(1),(2)知a 的值为-34. 答案 -34重难点突破【例1】► 求函数y =log 13(x 2-3x )的单调区间. 错解 忽视函数的定义域,把函数y =log 13t 的定义域误认为R 导致出错. 实录 设t =x 2-3x .∵函数t 的对称轴为直线x =32, 故t 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞上单调递增. ∴函数y =log 13(x 2-3x )的单调递增区间 是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32,单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞. 正解 设t =x 2-3x ,由t >0,得x <0或x >3,即函数的定义域为(-∞,0)∪(3,+∞).函数t 的对称轴为直线x =32, 故t 在(-∞,0)上单调递减,在()3,+∞上单调递增.而函数y =log 13t 为单调递减函数,由复合函数的单调性可知,函数y =log 13(x 2-3x )的单调递增区间是(-∞,0),单调递减区间是(3,+∞).【例2】 求函数f (x )=log 2(x 2-2x -3)的单调区间.[尝试解答] 由x 2-2x -3>0,得x <-1或x >3,即函数的定义域为(-∞,-1)∪(3,+∞).令t =x 2-2x -3,则其对称轴为x =1,故t 在(-∞,-1)上是减函数,在(3,+∞)上是增函数.又y =log 2t 为单调增函数.故函数y =log 2(x 2-2x -3)的单调增区间为(3,+∞),单调减区间为(-∞,-1). 巩固提高1.函数f (x )=log 2(3x +1)的值域为( ).A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .(1,+∞)D .[1,+∞) 解析 ∵3x +1>1,∴f (x )=log 2(3x +1)>log 21=0.答案 A2.若f (x )=1log 122x +1,则f (x )的定义域为( ). A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,0 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ D .(0,+∞)解析 由log 12(2x +1)>0,即0<2x +1<1, 解得-12<x <0. 答案 A3.下列各对函数中,表示同一函数的是( ).A .f (x )=lg x 2,g (x )=2lg xB .f (x )=lg x +1x -1,g (x )=lg(x +1)-lg(x -1)C .f (u )= 1+u 1-u,g (v )= 1+v 1-v D .f (x )=(x )2,g (x )=x 2答案 C4.某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数y =[x ]([x ]表示不大于x 的最大整数)可以表示为( ).A .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 10 B .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310 C .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +410 D .y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +510 解析 根据规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表,即余数分别为7、8、9时可增选一名代表.因此利用取整函数可表示为y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310.故选B.答案 B5.函数y=f(x)的图象如图所示.那么,f(x)的定义域是________;值域是________;其中只与x的一个值对应的y值的范围是________.解析任作直线x=a,当a不在函数y=f(x)定义域内时,直线x=a与函数y=f(x)图象没有交点;当a在函数y=f(x)定义域内时,直线x=a与函数y=f(x)的图象有且只有一个交点.任作直线y=b,当直线y=b与函数y=f(x)的图象有交点,则b在函数y=f(x)的值域内;当直线y=b与函数y=f(x)的图象没有交点,则b不在函数y=f(x)的值域内.答案[-3,0]∪[2,3] [1,5] [1,2)∪(4,5]。