函数与导数第1讲函数及其表示【2013年高考会这样考】1.主要考查函数的定义域、值域、解析式的求法.2.考杳分段函数的简单应用.3.由于函数基础性强,渗透面广,所以也会与其他章节题口结合来考查.【复习指导】对函数概念的理解是学好函数的关键,函数的概念比较抽象,不易理解,应做适量练习,通过练习弥补理解的缺陷,纠正理解上的错误.重点解决:(1)求函数的定义域;(2)求函数解析式的基本方法;(3)分段函数及其应用.必考必记i教学相长基础梳理1.函数的概念(1)函数的定义一般地,设4, B是两个非空数集,如果按照某种确定的对应关系/,使对于集合4中的任意一个数x,在集合B中都有二确定的数/(兀)与之对应;那么就称: /:A~^B为从集合A到集合B的一个函数.记作y=/U),炸人.(2)函数的定义域、值域在函数)=心),«P,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{.fM\x^A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的了集.(3)函数的三要索:定义域、值域和对应法则.⑷相等函数:如果两个函数的定义域和对应法则完全一致,则这两个函数相等, 这是判断两函数相等的依据.2.函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.映射的概念设A, B是两个非空集合,如杲按照某种对应法则/,对A中的任意一个元素兀, 在B屮有一个且仅有一个元素y与x对应,则称/是集合A到集合B的映射.4.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,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数. ^=助禽 < 博--------两个区别(1).函数是扭殊的映射亠.其犢殊性在壬―集佥A与集介上忠能是韭空数集“即函数是韭空数集4到韭空数集$的映射-(2)一映射丕二定是一函数亠从4到Q的二仝映射'…若4…E丕是数集〉…则这仝映射•便丕是函数一:…两个防范(1)判断对应星否为-映-懸…即看…4…出兀素是査满足上每尤有象二和上且象惟二二:…但要注意二①4虫丕」司元素可有相一同的象—即允许多对二儿但丕允许二对一多;…②乞史元素可无原象,…即上…虫元素可有•剩余-(2)求分段函数应注•意的问题在求分段函数的值血°)时一二定要苴先判断也属王定义域的哪仝壬集.然后再代入相应的关系式;-分.段函数的值.域应是其定义域内丕同壬集上各关系式的取值.范围的并集:…双基自测1.(人教A版教材习题改编)函数/(兀)=些^的定义域为().A. (—°°, 4)B. [4, +°°)C. ( — I 41D. (-oo, 1)U(1,414—兀20,解析要使函数/W有意义,贝IJ 一门X— 1工(),即兀W4且兀工1・答案D2. 下列各图形屮,是函数图彖的是().解析 由函数的概念知:D 正确. 答案D3. (2011 •广东)函数/W=±+lg (l+x )的定义域是().1 X A. (—8, -1)B. (1, +8)C. (一 1,1)U (1, 4-00)D. (-OO, +oo )[1 +x>0, 解析由题意知:k 〜 11 —详 0,即x> — l 且兀H1. 答案Cf =( )•A. 4B.才C ・一4D.—才解析•••閒=10品=-2, 「2) = 2 2=4- 答案B45. (2011-浙江)设函数若加)=2,则实数 _______________________ •1 X匚 4解析由已知得:;—=2,贝ijd= —1.1 —a 答案TKA0XIAN0TANJIUDA0XI ................................................................................................................................................................................................................■ » 考向探穽导析 研析才向i案例突破考向一求函数的定义域Iog3 兀,X>0, 2\ xWO,4. (2012-西安模拟)已知函数乐)=A.(—0) B (—+s c(-*, 0ju (0, +8)D (_*, 2[审题视点]根据解析式的结构特征,由分式的分母不能为零、对数的真数大于 零列出自变量满足的不等式组,解之即可. 解析 要使函数式有意义,兀必须满足:[2兀+1>0, [兀>_ 丄1 一 即 2,[吨(2x+l)H0, Uo.所以沧)的定义域为(―£ 0)U(0, +8). 答案c方法总结型求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算有意义为准则, 列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集,其准则一般是:①分式中,分母 不为零;②偶次根式,被开方数非负;③对于耍求xHO;④对数式中, 真数大于0,底数大于0且不等于1;⑤由实际问题确定的函数,其定义域要受 实际问题的约朿. 【训练1】函数歹=埋耳的定义域是 ___________ .所以函数的定义域为{xLr<4且} •答案{加<4且xH3}考向二求函数的解析式【例2】》(1)己知.£+£)=»+$,求沧); ⑵已知£+l) = lgx,求/(兀).[审题视点](1)若把x++看做一个整体,只要把右边配凑成用兀+*表示的代数式, 再利用代换即可求出/a );(2)采用换元法. 解(1)沽+弓【例1] »(2oii •江西)若yu )= log|(2%+l),则乐)的定义域为()•(4—兀 >0, 解析4-3^0 x<4,xH3.・•・/(兀)=F —3兀(兀上2或兀W—2)・29 2(2)令;+1=心>1),贝ij ・\/W・g)=ig^j(Qi)・方沬总结"函数解析式的求法(1)凑配法:由已知条件./(巩兀))=尸(兀),可将FS)改写成关于gd)的表达式,然后以兀替代g⑴,便得/⑴的表达式,此时要注意g(兀)的范围;(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);⑶换元法:已知复合函数心(力)的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.【训练2】⑴已知心)是二次函数,若爪0)=0,且/(x+l)=/U)+%+l,试求心)的解析式.(2)已知3/(兀)+5/亡)=|+1,求函数/(兀)的解析式.解(1)设 /(兀)=d/+加+c(dHO),•・7(0)=0, ・・・c=0,S+l)=/U)+x+l,/.t7(x+ l)2 + b(x+ l) = c/ + /?x+兀 + 1.UP 2ax+a + b=x+l,(2)以£替换原等式中的x,则3/g] + 5・/U) = 2x+l.r /n 23沧)+ 5右匕+1, 故sM£|+5/W = 2X +I,如)+1 湘 W+3,考向三分段函数求值、/(兀+1), x<4, 则 /(2 + log23)的值为().1 1 1 1 A-24B12C6D-3[审题视点]根据f(x)=f(x+l)(x<4),将自变量兀化到[4, +8)上,再求解. 解析 2+ log23<4, /./(2 + log23)=/(3 + log23).而 3 + log 23>4, :.f(2 + log 23) =f(3 + log 23)=申3 + log 23 =|xMlog 23 =|x|=24-答案A竝边 ⑴在求分段函数的值/(必)时,一定要首先判断xo 属于定义域的哪个子 集,然后再代入相应的关系式.(2)分段函数是指自变量在不同的取值范围内,其对应法则也不同的函数,分段 函数是一个函数,而不是多个函数;分段函数的定义域是各段定义域的并集,值 域是各段值域的并集,故解分段函数时要分段解决.2'+1, %<1,【训练3】已知函数f(x)=\ 9X"十ax,兀刁1, 若f(f(0))=4a ,则实数a 等于().两式相减整理,5 3 1得/(兀)=孙一氣+工0).【例3】>(2011•长沙模拟)已知函数危)=+25/(x)=10x+5.兀24,4 B 5D. 9解析•.求0) = 2° + 1 = 2, . •.血0)) =/(2) = 2? + 2°. 又.AA0)) = 4Q , .*.22 +2fz=4«, .'.a = 2.答案C阅卷报告1——忽视函数的定义域【问题诊断】函数的单调区间是函数定义域的子区间,所以求解函数的单调区 间,必须先求出函数的定义域.如果是复合函数,应该根据复合函数单调性的判 断方法,首先判断两个简单函数的单调性,根据同增异减的法则求解函数的单调 区间.由于思维定势的原因,考生容易忽视定义域,导致错误.【防范措施】研究函数的任何问题时,把求函数的定义域放在首位,即遵循“定 义域优先”的原则.【示例】►求函数y=log|(x 2-3x)的单调区间.错因 忽视函数的定义域,把函数)=1。
母的定义域误认为R 导致出错.实录 设/=/—3兀.3 •・•函数r 的对称轴为直线故/在(一°°, |)上单调递减,在(|, +°°)上单调递增.・・・函数y=\o^(x 2-3x)的单调递增区间 正解 设r=?-3%, rtl r>0,得兀<0或x>3,即函数的定义域为(一^, 0)U(3,+ °°)・3 函数r 的对称轴为直线 故f 在(一r 0)上单调递减,在(3, +->)上单调递增. 而函数y=\o^t 为单调递减函数,由复合函数的单调性叮知,函数y=log|(/- 3x)的单调递增区间是(一8, 0),单调递减区间是(3, +->).【试一试】求函数/(x) = log 2(x 2—2x —3)的单调区间. [尝试解答]由兀彳一2兀C. 2是(-8,I)单调递减区间是KAOTIZHUANXIANQTUPO ...................... .》考题专项突菠一3>0,得x< —1或兀>3, 即函数的定义域为(一一1)U(3, +°°).令t=x2—2x~3,则其对称轴为兀=1,故f在(一°°, —1)上是减函数,在⑶ + °°)上是增函数.又y=log2r为单调增函数.故函数y=log2(x2—2x—3)的单调增区间为(3, +°°),单调减区间为(一—1).。