函数的基础知识要求层次重难点函数的概念与表示 C⑴函数①了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.②在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数.③了解简单的分段函数,并能简单应用.⑵指数函数①了解指数函数模型的实际背景.②理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算.③理解指数函数的概念,理解指数函数的单调性,掌握指数函数图像通过的特殊点.④知道指数函数是一类重要的函数模型.⑶对数函数①理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.②理解对数函数的概念;理解对数函数的单调性,掌握函数图像通过的特殊点.③知道对数函数是一类重要的函数模型;④了解指数函数xy a=与对数函数logay x=互为反函数(01a a>≠,).⑷幂函数①了解幂函数的概念.②结合函数12321y x y x y x y y xx=====,,,,的图像,了解它们的变化情况.映射 A有理指数幂 B实数指数幂 A幂的运算 C指数函数的概念、指数函数的图象及其性质B对数的概念及其运算性质 B换底公式 A对数函数的概念、对数函数的图象及其性质B指数函数xy a=与对数函数logay x=互为反函数(0a>且1a≠)A幂函数的概念 A幂函数y x=,2y x=,3y x=,1yx=,12y x=的图象及其性质B高考要求第一讲函数的基础知识板块一:函数的三要素 (一)主要方法:1.求函数解析式的题型有:⑴已知函数类型,求函数的解析式:待定系数法;⑵已知()f x 求[()]f g x 或已知[()]f g x 求()f x :换元法、配凑法; ⑶已知函数图象,求函数解析式;⑷()f x 满足某个等式,这个等式除()f x 外还有其他未知量,需构造另个等式:解方程组法; ⑸应用题求函数解析式常用方法有待定系数法等.2.函数的定义域包含三种形式:⑴自然型:指函数的解析式有意义的自变量x 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,对数函数的真数为正数,等等);⑵限制型:指命题的条件或人为对自变量x 的限制,有时这种限制比较隐蔽,容易犯错误; ⑶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x 的实际意义. 函数定义域的求法分两种基本类型:一是抽象函数的定义域,关键是深刻理解定义域的意义,通俗地讲定义域就是”x 的取值范围”; 二是具体函数的定义域的求法,转化为解不等式组.3.求函数值域的各种方法⑴直接法:利用常见函数的值域来求一次函数(0)y ax b a =+≠的定义域为R ,值域为R ;反比例函数(0)ky k x =≠的定义域为{|0}x x ≠,值域为{|0}y y ≠;二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的定义域为R ,当0a >时,值域为244ac b y y a ⎧⎫-⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭≥;当0a <时,值域为244ac b y y a ⎧⎫-⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭≤.⑵配方法:转化为二次函数,利用二次函数的特征来求值;常转化为型如:2()()f x ax bx c x m n =++∈,,的形式; ⑶分式转化法(也称“分离常数法”)⑷换元法:通过变量代换转化为能求值域的函数,化归思想;⑸三角有界法:转化为只含正弦、余弦的函数,运用三角函数有界性来求值域;知识精讲⑹基本不等式法:转化成型如:(0)ky x k x =+>,利用平均值不等式公式来求值域;⑺单调性法:函数为单调函数,可根据函数的单调性求值域. ⑻数形结合:根据函数的几何图形,利用数型结合的方法来求值域.⑼导函数法:利用原函数的导函数值的正负,判断出函数的单调性,求得值域.(二)典例分析:【例1】 若函数()f x 满足2(1)2f x x x +=-,则f =________.【例2】 定义在正整数上的函数()f x 满足(1)1f =,且1()(1)2()f n n f n f n n ⎧⎪+=⎨⎪⎩为偶数为奇数,则(22)f =_______.【例3】 已知x *∈N ,235(3)()(2)(3)x x f x f x x ⎧-=⎨+<⎩≥,其值域设为D ,给出下列数值:2619142765--,,,,,,则其中属于集合D 的元素是_______.(写出所有可能的数值)【例4】 (2014湖北理)已知221111x xf x x--⎛⎫= ⎪++⎝⎭,则()f x 的解析式可取为( ) A .21x x + B .221x x -+ C .221x x + D .21x x -+【例5】 求一次函数()f x ,使[()]91f f x x =+.【例6】 已知2()1f x x =-,10()20x x g x x x ->⎧=⎨-<⎩,求[()]f g x 和[()]g f x 的表达式.【例7】 设函数20()20x bx c x f x x ⎧++=⎨>⎩ ≤ ,若(4)(0)f f -=,(2)2f -=-,则关于x 的方程()f x x =的解的个数为( )A . 1B . 2C . 3D . 4【例8】 已知11022()12(1)12x x f x x x ⎧+⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩≤≤≤,定义1()()f x f x =,1()(())n n f x f f x -=,2n ≥, ⑴求2009215f ⎛⎫⎪⎝⎭;⑵设15{|()[01]}B x f x x x ==∈,,,求证:B 中至少有9个元素.【例9】已知函数()f x =A,()g x =B ,若A B =∅,求实数m 的取值范围是_________.【例10】 已知函数(1)f x +的定义域为[23]-,,求函数2(2)(1)f x f x -+-的定义域.【例11】 若函数y =R ,求实数a 的取值范围.【例12】 求函数211x y x -=+的值域,若[35]x ∈,,再求函数211x y x -=+的值域.【例13】 求函数2y x =的值域.【例14】 求225851x x y x ++=+的值域.【例15】 已知函数2()(0)f x x bx c b c b =++∈<R ,,, ⑴当()f x 的定义域为[01],时,值域也是[01],,求b c ,的值. ⑵当2b =-时,函数()()f x g x x=对于任意的[3)x ∈+∞,,()0g x >恒成立,试求实数c 的取值范围.【例16】 (2016重庆)已知定义域为R 的函数()f x 满足()22()().f f x x x f x x x -+=-+⑴若(2)3f =,求(1)f ;又若(0)f a =,求()f a ;⑵设有且仅有一个实数0x ,使得00()f x x =,求函数()f x 的解析表达式.板块二:指数函数、对数函数、幂函数 (一) 知识内容1.指数与指数函数 ⑴幂的运算性质(0a b >,,r s ∈R ,):①r s r s a a a +⋅=;②()r s r s a a ⋅=;③()r r r a b a b ⋅=⋅. ⑵指数函数:①定义:函数(0x y a a =>,且1)a ≠称指数函数,2.对数与对数函数 ⑴对数的概念①定义:如果b a N =(0a >,且1)a ≠,那么数b 称以a 为底N 的对数,记作log a N b =,其中a 称对数的底,N 称真数.1)以10为底的对数称常用对数,10log N 记作lg N ;2)以无理数e(e 2.71828)=为底的对数称自然对数,e log N ,记作ln N ; ②基本性质:1)真数N 为正数(负数和零无对数);2)log 10a =;3)log 1a a =;4)对数恒等式:log a N a N =. ③运算性质:如果0100a a M N >≠>>,,,,则1)log ()log log a a a MN M N =+;2)log log log a a a MM N N=-;3)log log ()n a a M n M n =∈R .④换底公式:log log (01)log m a m NN m m a =>≠,.⑵对数函数:①定义:函数log (0a y x a =>,且1)a ≠称对数函数,③对数函数log a y x =与指数函数(0x y a a =>,且1)a ≠互为反函数. 3.幂函数⑴定义:一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数.⑵图象:幂函数αy x =,1112,1,,,,1,2,3232α=---的图象.⑶性质:①它们都过点(1,1);除原点外,任何幂函数图象与坐标轴无其他交点,任何幂函数图象都不过第四象限. ②当0a >时,图象都过(0,0),(1,1),且在第一象限内为增函数.③当0a <时,图象都过(1,1),在第一象限内为减函数,并以坐标轴为渐近线. 任何两个幂函数图象最多有三个公共点.(二)典例分析:【例17】 计算3948(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+的值.【例18】 (2018重庆)已知2349a =(0)a > ,则23log a = .【例19】 (2017全国Ⅱ)以下四个数中的最大者是( )A .2(ln 2)B .ln(ln 2) C. D .ln2【例20】 (2017天津)设a b c ,,均为正数,且122log aa =,121log 2bb ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 2cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( )A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .b a c <<【例21】 已知2(3)4log 3233x f x =+,则8(2)(4)(8)(2)f f f f ++++的值等于 .【例22】 (2017山东)设11132a ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,,,,则使函数y x α=的定义域为R 且为奇函数的所有α值为_______.【例23】 (第12届希望杯)已知函数2(22)()ln[33]x aa xf x --=-的定义域为{|0}x x >,则a 的取值范围是_______.【例24】 对于212()log (23)f x x ax =-+,⑴函数的“定义域为R ”和“值域为R ”是否是一回事;⑵结合“实数a 取何值时,()f x 在[1)-+∞,上有意义”与“实数a 取何值时,函数的定义域为(1)(3)-∞+∞,,”说明求“有意义”问题与求“定义域”问题的区别. ⑶结合⑴⑵两问,说明实数a 的取何值时()f x 的值域为(1]-∞-,. ⑷实数a 取何值时,()f x 在(1]-∞,内是增函数.⑸是否存在实数a ,使得()f x 的单调递增区间是(1]-∞,,若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.【例25】 (2018江苏)已知函数11()3x p f x -=,22()23x pf x -=⋅(x ∈R ,1p ,2p 为常数).函数()f x 定义为:对每个给定的实数x ,112212()()()()()()()f x f x f x f x f x f x f x ⎧=⎨>⎩若若≤⑴求1()()f x f x =对所有实数x 成立的等价条件(用12p p ,表示); ⑵设a b ,是两个实数,满足a b <,且12()p p a b ∈,,,若()()f a f b =,求证:函数()f x 在区间[]a b ,上的单调增区间的长度之和为2b a-(闭区间[]m n ,的长度定义为n m -)习题1. (2015江苏)已知a b ,为常数,若2()43f x x x =++,2()1024f ax b x x +=++,则5a b -=_____.习题2. (2017北京14)已知函数()f x ,()g x 分别由下表给出:则[(1)]f g 的值为;满足[()][()]f g x g f x >的x 的值是.习题3. 已知函数()f x 的定义域为[01],,值域为[12],,则函数()2f x +的定义域和值域分别是( ) A . [01],,[12], B .[23],,[34], C . [21]--,,[12], D . [12]-,,[34],习题4. (2017湖南)下面不等式成立的是( )A .322log 2log 3log 5<<B .322log 2log 5log 3<<C .232log 3log 2log 5<<D .223log 3log 5log 2<<习题5. 已知()21(11)x f x x =+-≤≤,2()(1)[()]g x f x f x =++,求函数()g x 的值域.习题6. 已知函数2()(0)f x x bx c b c b =++∈<R ,,,当()f x 的定义域为[01],时,值域也是[01],,求()f x 的解析式.x1 2 3()f x131x1 2 3()g x321家庭作业习题1. (2018四川卷9)函数()f x 满足()()213f x f x ⋅+=,若()12f =,则()99f =( )A .13B .2C .132 D .213习题2. (2017浙江模拟)已知3()2log f x x =+,[19]x ∈,,求函数22[()]()y f x f x =+的值域.习题3. (2017天津)设12log 3a =,0.213b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,132c =,则( )A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .b a c <<月测备选。