函数定义,定义域以及解析式问题
[基本概念]
1、函数定义:设A、B是非空的f,使对于集合A中的 一个数x,在集合B中都有 确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集 合A到集合B的一个函数,记作 ,x∈A。其中,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{f(x)| x∈A}叫做函数的值域。 2、函数三要素:才是同一函数。
3A、B是两个非空的,如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的 一个元素x,在集合B中都有 确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A→B为从集合A到集合B的一个映射。
4、求函数y=f(x)的定义域,要注意以下几点: (1)若f(x)是整式,则函数的定义域是R;
(2)若f(x)是分式,则函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合; (3)若f(x)是二次根式,则函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数的集合。 5、函数解析式:自变量(x)与因变量(y)之间的关系。
[基本题型]
类型一:函数的定义问题 [典型例题]
1.集合A={x|0≤x≤4},B={y|0≤y≤2},下列不表示从A到B的函数是( ) 112
A.f(x)→y=x B.f(x)→y=x C.f(x)→y=x D.f(x)→yx
233
注意:①集合A中每一个元素x在集合B都有元素与之对应;②集合A中的一个元素x在集合B只有唯一一个元素y与之对应,不能两个y值对应同一个x值;③允许集合B中的元素y在A中找不到元素x与之对应,例如本题的B选项当y取2的时候,我们在集合A中找不到元素x与之对应。
2.下列四个图象中,不是函数图象的是( ).
A.
C.
D.
注意:①在函数图像中一个x值只能对应一个y值,但一个y值可以对应多个x值;本题B选项一个x对应两个y,所以不是函数图像。②思考:圆的图像是函数图像吗?答案:否。
3.下列各组函数中,表示同一函数的是( ).
x
A. y=1,y=
B. yy
x
B.
C. y=x,y=
D.
y=|x
|,y=
2
注意:①两个函数只有定义域、对应关系(常见的是解析式)、值域这三要素完全相同,这两个函数才是同一函数(相同的两个函数)。②两个函数只要定义域和对应关系相同,那么这两个函数的值域一定相同;所以只要两个函数的定义域和对应关系相同,那么这两个函数就是同一函数。③在判断两个函数是不是同一函数的时候,我们首先去看它们的定义域是否相同,若定义域不同则不是同一函数;定义域相同的话再看对应关系是否形同。④f(x)=和g(t)=的定义域相同,对应关系也相同,所以它们是同一函数。⑤若两个函数的值域不同则可以直接判断这两个函数不是同一函数。 [课堂训练]
1. 已知函数y=f(x),则对于直线x=a(a为常数),以下说法正确的是( ) A.y=f(x)图像与直线x=a必有一个交点 B.y=f(x)图像与直线x=a没有交点 C.y=f(x)图像与直线x=a最少有一个交点 D.y=f(x)图像与直线x=a最多有一个交点
2.下列各组中两个函数是同一函数的是( )
A.f(x)=(x-1)0,g(x)=1
B
.f(x)=x,g(x)=1x1t
1-x1+x
C.f(x)=2 ,g(x)=2
x+1x+1
3.可表示函数y=f(x)的图象的只可能是( )
D
.f(x)g(t)=
2
A B C D
4、函数f(x)定义在区间[-2,3]上,则y=f(x)的图象与直线x=2的交点个数为( ) A.0 B.1 5、判断下列对应哪些是由A到B的映射?
1
(1)A=R,B={y|y>0},f:x→y=1+
x (2)A=R,B={y|y≥0},f:x→y=x2
(3)A={x|x≥3},B={y|y≥0},f:x→y=x (4)A=Z,B=Q,f:x→y=
类型二:函数的定义域问题 [典型例题
]
C.2 D.不确定
1 x
例1、求下列函数的定义域
(1
)f(x)(2
)f(x)1
2-x
0-34
( 3 )f(x)=(x+1)
x-1
(4)f(x)=log2 2
例2、函数f(x)= 例3、函数
例4、函数
1
的定义域为R,则实数a的取值范围是________________
ax+4ax+3
f(x)=log2
ax2+4ax+3
的定义域为R,则实数a的取值范围是________________
f(x)=log2
ax2+4ax+3
的值域为R,则实数a的取值范围是________________
例5、(1)若函数y=f(x)的定义域为[-2,2],则f(x2-1)的定义域为____________________
(2)若函数y=f(3x-1)的定义域是[1,3],则y=f(x)的定义域是_________________
(3)若函数y=f(3x-1)的定义域是[1,3],则f(x2-1))的定义域是_________________
[课堂训练]
1、求下列函数的定义域
(1
)f(x)1 2+x
(2
)f(x)=
( 3 )f(x)=(x+1)
-43
x+1
(4)f(x)=log2 2
2、
函数f(x)=
的定义域为R,则实数a的取值范围是
________________ 3、函数 4、函数
5、(1)若函数y=f(x)的定义域为[-3,2],则f(x2-1)的定义域为____________________
(2)若函数y=f(3x-1)的定义域是[1,5],则y=f(x)的定义域是_________________
(3)若函数y=f(3x-1)的定义域是[1,4],则f(x2-1))的定义域是_________________
类型三:函数的解析式问题 [典型例题]
ax2+4ax+5
f(x)=log2
的定义域为R,则实数a的取值范围是________________
f(x)=log2
ax2+4ax+5
的值域为R,则实数a的取值范围是________________
1、待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法。
例1 设f(x)是一次函数,且f[f(x)]=4x+3,求f(x)
2、配凑法:已知复合函数f[g(x)]的表达式,求f(x)的解析式,f[g(x)]的表达式容易配
成g(x)的运算形式时,常用配凑法。但要注意所求函数f(x)的定义域不是原复合函数的定义域,而是g(x)的值域。
11
)=x2+2 (x>0) ,求 f(x)的解析式 xx1121
解: f(x+)=(x+)-2, x+≥2
xxx
例2 已知f(x+
∴f(x)=x2-2 (x≥2)
3、换元法:已知复合函数f[g(x)]的表达式时,还可以用换元法求f(x)的解析式。与配凑
法一样,要注意所换元的定义域的变化。 例3 已知f(x+1)=x+2x,求f(x+1) 解:令t=
x+1,则t≥1,x=(t-1)2
f(x+1)=x+2x
∴f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1, ∴f(x)=x2-1 (x≥1)
∴f(x+1)=(x+1)2-1=x2+2x (x≥0)
4、代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法。
例4已知:函数y=x2+x与y=g(x)的图象关于点(-2,3)对称,求g(x)的解析式 解:设M(x,y)为y=g(x)上任一点,且M'(x',y')为M(x,y)关于点(-2,3)的对称点
⎧x'+x
⎪2=-2⎧x'=-x-4
则⎨,解得:⎨ ,
y'+y'y=6-y⎩⎪=3⎩2
点M'(x',y')在y=x2+x上 ∴y'=x'2+x'
把⎨
⎧x'=-x-4
代入得:
⎩y'=6-y
6-y=(-x-4)2+(-x-4)
整理得y=-x2-7x-6
∴g(x)=-x2-7x-6
5、构造方程组法:若已知的函数关系较为抽象简约,则可以对变量进行置换,设法构造方
程组,通过解方程组求得函数解析式。 例5 设f(x)满足f(x)-2f()=x,求f(x) 解 f(x)-2f()=x ① 显然x≠0,将x换成
1x
1x
1
,得: x
11
f()-2f(x)= ② xx
解① ②联立的方程组,得:
f(x)=-
x2
- 33x
1
,试求f(x)和g(x)的解析式 x-1
例6 设f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,又f(x)+g(x)=解 f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x)
又f(x)+g(x)=
1
① , x-1
1 x+1
用-x替换x得:f(-x)+g(-x)=-即f(x)-g(x)=-
1
② x+1
解① ②联立的方程组,得 f(x)=
11
g(x)=, 22
x-1x-x
6、对称性法
即根据所给函数图象的对称性及函数在某一区间上的解析式,求另一区间上的解析式. 例7 已知是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x-x2,求f(x)函数解析式. 解:∵y=f(x)是定义在R上的奇函数, ∴y=f(x)的图象关于原点对称. 当x≥0时,f(x)=2x-x2的顶点(1,1),它关于原点对称点(-1,—1),
⎧2x-x2,x≥0因此当x
2
⎩x+2x,x
2
2
评注: 对于一些函数图象对称性问题,如果能结合图形来解,就会使问题简单化.
7、赋值法:当题中所给变量较多,且含有“任意”等条件时,往往可以对具有“任意性”的变量进行赋值,使问题具体化、简单化,从而求得解析式。
例8 已知:f(0)=1,对于任意实数x、y,等式f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1)恒成立,
求f(x) 解
对于任意实数x、y,等式f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1)恒成立,
不妨令x=0,则有f(-y)=f(0)-y(-y+1)=1+y(y-1)=y-y+1
2
再令 -y=x 得函数解析式为:f(x)=x+x+1
2
8、递推法:若题中所给条件含有某种递进关系,则可以递推得出系列关系式,然后通过迭加、
迭乘或者迭代等运算求得函数解析式。
例9 设f(x)是定义在N+上的函数,满足f(1)=1,对任意的自然数a,b 都有
f(a)+f(b)=f(a+b)-ab,求f(x)
解 f(a)+f(b)=f(a+b)-ab,a,b∈N+,
∴不妨令a=x,b=1,得:f(x)+f(1)=f(x+1)-x,
又f(1)=1,故f(x+1)-f(x)=x+1 ① 分别令①式中的x=1,2
n-1 得:
f(2)-f(1)=2,
f(3)-f(2)=3,f(n)-f(n-
1)=n,
将上述各式相加得:f(n)-f(1)=2+3+ n,
∴f(n)=1+2+3+ n=∴f(x)=
n(n+1)
2
121
x+x,x∈N+ 22
[课堂训练]
1、已知f(x)是二次函数,且f(0)=2,f(x+1)-f(x)=x-1,求f(x);
2 、已知∴f(x-
3
、已知f
4、已知:函数y=x+x与y=g(x)的图象关于点(-3,2)对称,求g(x)的解析式
2
1
x
)=x2+
1
x
2
+3 (x>0) ,求 f(x)的解析式
+1)=x++3,求f(x+1)
满足3f(x)+2f()=x+2,求f(x) 5、设f(x)
1
x
6、设f(x)奇函数,g(x)为偶函数,又f(x)+2g(x)=
1
,试求f(x)和g(x)的解析式 x-1
7、已知是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=2x-x2,求f(x)函数解析式.
函数定义,定义域以及解析式问题
[基本概念]
1、函数定义:设A、B是非空的f,使对于集合A中的 一个数x,在集合B中都有 确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集 合A到集合B的一个函数,记作 ,x∈A。其中,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{f(x)| x∈A}叫做函数的值域。 2、函数三要素:才是同一函数。
3A、B是两个非空的,如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的 一个元素x,在集合B中都有 确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A→B为从集合A到集合B的一个映射。
4、求函数y=f(x)的定义域,要注意以下几点: (1)若f(x)是整式,则函数的定义域是R;
(2)若f(x)是分式,则函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合; (3)若f(x)是二次根式,则函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数的集合。 5、函数解析式:自变量(x)与因变量(y)之间的关系。
[基本题型]
类型一:函数的定义问题 [典型例题]
1.集合A={x|0≤x≤4},B={y|0≤y≤2},下列不表示从A到B的函数是( ) 112
A.f(x)→y=x B.f(x)→y=x C.f(x)→y=x D.f(x)→yx
233
注意:①集合A中每一个元素x在集合B都有元素与之对应;②集合A中的一个元素x在集合B只有唯一一个元素y与之对应,不能两个y值对应同一个x值;③允许集合B中的元素y在A中找不到元素x与之对应,例如本题的B选项当y取2的时候,我们在集合A中找不到元素x与之对应。
2.下列四个图象中,不是函数图象的是( ).
A.
C.
D.
注意:①在函数图像中一个x值只能对应一个y值,但一个y值可以对应多个x值;本题B选项一个x对应两个y,所以不是函数图像。②思考:圆的图像是函数图像吗?答案:否。
3.下列各组函数中,表示同一函数的是( ).
x
A. y=1,y=
B. yy
x
B.
C. y=x,y=
D.
y=|x
|,y=
2
注意:①两个函数只有定义域、对应关系(常见的是解析式)、值域这三要素完全相同,这两个函数才是同一函数(相同的两个函数)。②两个函数只要定义域和对应关系相同,那么这两个函数的值域一定相同;所以只要两个函数的定义域和对应关系相同,那么这两个函数就是同一函数。③在判断两个函数是不是同一函数的时候,我们首先去看它们的定义域是否相同,若定义域不同则不是同一函数;定义域相同的话再看对应关系是否形同。④f(x)=和g(t)=的定义域相同,对应关系也相同,所以它们是同一函数。⑤若两个函数的值域不同则可以直接判断这两个函数不是同一函数。 [课堂训练]
1. 已知函数y=f(x),则对于直线x=a(a为常数),以下说法正确的是( ) A.y=f(x)图像与直线x=a必有一个交点 B.y=f(x)图像与直线x=a没有交点 C.y=f(x)图像与直线x=a最少有一个交点 D.y=f(x)图像与直线x=a最多有一个交点
2.下列各组中两个函数是同一函数的是( )
A.f(x)=(x-1)0,g(x)=1
B
.f(x)=x,g(x)=1x1t
1-x1+x
C.f(x)=2 ,g(x)=2
x+1x+1
3.可表示函数y=f(x)的图象的只可能是( )
D
.f(x)g(t)=
2
A B C D
4、函数f(x)定义在区间[-2,3]上,则y=f(x)的图象与直线x=2的交点个数为( ) A.0 B.1 5、判断下列对应哪些是由A到B的映射?
1
(1)A=R,B={y|y>0},f:x→y=1+
x (2)A=R,B={y|y≥0},f:x→y=x2
(3)A={x|x≥3},B={y|y≥0},f:x→y=x (4)A=Z,B=Q,f:x→y=
类型二:函数的定义域问题 [典型例题
]
C.2 D.不确定
1 x
例1、求下列函数的定义域
(1
)f(x)(2
)f(x)1
2-x
0-34
( 3 )f(x)=(x+1)
x-1
(4)f(x)=log2 2
例2、函数f(x)= 例3、函数
例4、函数
1
的定义域为R,则实数a的取值范围是________________
ax+4ax+3
f(x)=log2
ax2+4ax+3
的定义域为R,则实数a的取值范围是________________
f(x)=log2
ax2+4ax+3
的值域为R,则实数a的取值范围是________________
例5、(1)若函数y=f(x)的定义域为[-2,2],则f(x2-1)的定义域为____________________
(2)若函数y=f(3x-1)的定义域是[1,3],则y=f(x)的定义域是_________________
(3)若函数y=f(3x-1)的定义域是[1,3],则f(x2-1))的定义域是_________________
[课堂训练]
1、求下列函数的定义域
(1
)f(x)1 2+x
(2
)f(x)=
( 3 )f(x)=(x+1)
-43
x+1
(4)f(x)=log2 2
2、
函数f(x)=
的定义域为R,则实数a的取值范围是
________________ 3、函数 4、函数
5、(1)若函数y=f(x)的定义域为[-3,2],则f(x2-1)的定义域为____________________
(2)若函数y=f(3x-1)的定义域是[1,5],则y=f(x)的定义域是_________________
(3)若函数y=f(3x-1)的定义域是[1,4],则f(x2-1))的定义域是_________________
类型三:函数的解析式问题 [典型例题]
ax2+4ax+5
f(x)=log2
的定义域为R,则实数a的取值范围是________________
f(x)=log2
ax2+4ax+5
的值域为R,则实数a的取值范围是________________
1、待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法。
例1 设f(x)是一次函数,且f[f(x)]=4x+3,求f(x)
2、配凑法:已知复合函数f[g(x)]的表达式,求f(x)的解析式,f[g(x)]的表达式容易配
成g(x)的运算形式时,常用配凑法。但要注意所求函数f(x)的定义域不是原复合函数的定义域,而是g(x)的值域。
11
)=x2+2 (x>0) ,求 f(x)的解析式 xx1121
解: f(x+)=(x+)-2, x+≥2
xxx
例2 已知f(x+
∴f(x)=x2-2 (x≥2)
3、换元法:已知复合函数f[g(x)]的表达式时,还可以用换元法求f(x)的解析式。与配凑
法一样,要注意所换元的定义域的变化。 例3 已知f(x+1)=x+2x,求f(x+1) 解:令t=
x+1,则t≥1,x=(t-1)2
f(x+1)=x+2x
∴f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1, ∴f(x)=x2-1 (x≥1)
∴f(x+1)=(x+1)2-1=x2+2x (x≥0)
4、代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法。
例4已知:函数y=x2+x与y=g(x)的图象关于点(-2,3)对称,求g(x)的解析式 解:设M(x,y)为y=g(x)上任一点,且M'(x',y')为M(x,y)关于点(-2,3)的对称点
⎧x'+x
⎪2=-2⎧x'=-x-4
则⎨,解得:⎨ ,
y'+y'y=6-y⎩⎪=3⎩2
点M'(x',y')在y=x2+x上 ∴y'=x'2+x'
把⎨
⎧x'=-x-4
代入得:
⎩y'=6-y
6-y=(-x-4)2+(-x-4)
整理得y=-x2-7x-6
∴g(x)=-x2-7x-6
5、构造方程组法:若已知的函数关系较为抽象简约,则可以对变量进行置换,设法构造方
程组,通过解方程组求得函数解析式。 例5 设f(x)满足f(x)-2f()=x,求f(x) 解 f(x)-2f()=x ① 显然x≠0,将x换成
1x
1x
1
,得: x
11
f()-2f(x)= ② xx
解① ②联立的方程组,得:
f(x)=-
x2
- 33x
1
,试求f(x)和g(x)的解析式 x-1
例6 设f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,又f(x)+g(x)=解 f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,
∴f(-x)=f(x),g(-x)=-g(x)
又f(x)+g(x)=
1
① , x-1
1 x+1
用-x替换x得:f(-x)+g(-x)=-即f(x)-g(x)=-
1
② x+1
解① ②联立的方程组,得 f(x)=
11
g(x)=, 22
x-1x-x
6、对称性法
即根据所给函数图象的对称性及函数在某一区间上的解析式,求另一区间上的解析式. 例7 已知是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x-x2,求f(x)函数解析式. 解:∵y=f(x)是定义在R上的奇函数, ∴y=f(x)的图象关于原点对称. 当x≥0时,f(x)=2x-x2的顶点(1,1),它关于原点对称点(-1,—1),
⎧2x-x2,x≥0因此当x
2
⎩x+2x,x
2
2
评注: 对于一些函数图象对称性问题,如果能结合图形来解,就会使问题简单化.
7、赋值法:当题中所给变量较多,且含有“任意”等条件时,往往可以对具有“任意性”的变量进行赋值,使问题具体化、简单化,从而求得解析式。
例8 已知:f(0)=1,对于任意实数x、y,等式f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1)恒成立,
求f(x) 解
对于任意实数x、y,等式f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1)恒成立,
不妨令x=0,则有f(-y)=f(0)-y(-y+1)=1+y(y-1)=y-y+1
2
再令 -y=x 得函数解析式为:f(x)=x+x+1
2
8、递推法:若题中所给条件含有某种递进关系,则可以递推得出系列关系式,然后通过迭加、
迭乘或者迭代等运算求得函数解析式。
例9 设f(x)是定义在N+上的函数,满足f(1)=1,对任意的自然数a,b 都有
f(a)+f(b)=f(a+b)-ab,求f(x)
解 f(a)+f(b)=f(a+b)-ab,a,b∈N+,
∴不妨令a=x,b=1,得:f(x)+f(1)=f(x+1)-x,
又f(1)=1,故f(x+1)-f(x)=x+1 ① 分别令①式中的x=1,2
n-1 得:
f(2)-f(1)=2,
f(3)-f(2)=3,f(n)-f(n-
1)=n,
将上述各式相加得:f(n)-f(1)=2+3+ n,
∴f(n)=1+2+3+ n=∴f(x)=
n(n+1)
2
121
x+x,x∈N+ 22
[课堂训练]
1、已知f(x)是二次函数,且f(0)=2,f(x+1)-f(x)=x-1,求f(x);
2 、已知∴f(x-
3
、已知f
4、已知:函数y=x+x与y=g(x)的图象关于点(-3,2)对称,求g(x)的解析式
2
1
x
)=x2+
1
x
2
+3 (x>0) ,求 f(x)的解析式
+1)=x++3,求f(x+1)
满足3f(x)+2f()=x+2,求f(x) 5、设f(x)
1
x
6、设f(x)奇函数,g(x)为偶函数,又f(x)+2g(x)=
1
,试求f(x)和g(x)的解析式 x-1
7、已知是定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=2x-x2,求f(x)函数解析式.