2023届高考一轮复习讲义(理科)第二章 函数概念与基本初等函数 第1讲 函数及其表示学案
展开[学生用书P10]
一、知识梳理
1.函数与映射的概念
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.
(4)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.分段函数
若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.
[注意] 分段函数是一个函数,而不是几个函数,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.
常用结论
几种常见函数的定义域
(1)f(x)为分式型函数时,定义域为使分母不为零的实数集合.
(2)f(x)为偶次根式型函数时,定义域为使被开方式非负的实数的集合.
(3)f(x)为对数式时,函数的定义域是真数为正数、底数为正且不为1的实数集合.
(4)若f(x)=x0,则定义域为{x|x≠0}.
(5)指数函数的底数大于0且不等于1.
(6)正切函数y=tan x的定义域为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x≠kπ+\f(π,2),k∈Z)).
二、习题改编
1.(必修1P18例2改编)下列函数中,与函数y=x+1是相等函数的是( )
A.y=(eq \r(x+1))2 B.y=eq \r(3,x3)+1
C.y=eq \f(x2,x)+1 D.y=eq \r(x2)+1
解析:选B.对于A,函数y=(eq \r(x+1))2的定义域为{x|x≥-1},与函数y=x+1的定义域不同,不是相等函数;对于B,定义域和对应关系都相同,是相等函数;对于C,函数y=eq \f(x2,x)+1的定义域为{x|x≠0},与函数y=x+1的定义域不同,不是相等函数;对于D,定义域相同,但对应关系不同,不是相等函数,故选B.
2.(必修1P25B组T1改编)函数y=f(x)的图象如图所示,那么f(x)的定义域是________;值域是________;其中只有唯一的x值与之对应的y值的范围是________.
答案:[-3,0]∪[2,3] [1,5] [1,2)∪(4,5]
3.(必修1P19T1(2)改编)函数y=eq \r(x-2)·eq \r(x+2)的定义域是________.
解析:eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x-2≥0,,x+2≥0,))⇒x≥2.
答案:[2,+∞)
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=f(x)的图象与直线x=a最多有2个交点.( )
(2)函数f(x)=x2-2x与g(t)=t2-2t是相等函数.( )
(3)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是相等函数.( )
(4)若集合A=R,B={x|x>0},f:x→y=|x|,则对应关系f是从A到B的映射.( )
(5)分段函数是由两个或几个函数组成的.( )
(6)分段函数的定义域等于各段定义域的并集,值域等于各段值域的并集.( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
二、易错纠偏
eq \a\vs4\al(常见误区)eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1(K))(1)对函数概念理解不透彻;
(2)对分段函数解不等式时忘记范围;
(3)换元法求解析式,反解忽视范围.
1.已知集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤2},下列从P到Q的各对应关系f中不是函数的是________.(填序号)
①f:x→y=eq \f(1,2)x;②f:x→y=eq \f(1,3)x;③f:x→y=eq \f(2,3)x;④f:x→y=eq \r(x).
解析:对于③,因为当x=4时,y=eq \f(2,3)×4=eq \f(8,3)∉Q,所以③不是函数.
答案:③
2.设函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1((x+1)2,x<1,,4-\r(x-1),x≥1,))则使得f(x)≥1的自变量x的取值范围为________.
解析:因为f(x)是分段函数,所以f(x)≥1应分段求解.当x<1时,f(x)≥1⇒(x+1)2≥1⇒x≤-2或x≥0,所以x≤-2或0≤x<1;当x≥1时,f(x)≥1⇒4-eq \r(x-1)≥1,即eq \r(x-1)≤3,所以1≤x≤10.综上所述,x≤-2或0≤x≤10,即x∈(-∞,-2]∪[0,10].
答案:(-∞,-2]∪[0,10]
3.已知f(eq \r(x))=x-1,则f(x)=________.
解析:令t=eq \r(x),则t≥0,x=t2,所以f(t)=t2-1(t≥0),即f(x)=x2-1(x≥0).
答案:x2-1(x≥0)
[学生用书P11]
函数的定义域(多维探究)
角度一 求函数的定义域
(1)(2020·安徽宣城八校联考)函数y=eq \f(\r(-x2+2x+3),lg(x+1))的定义域为( )
A.(-1,3] B.(-1,0)∪(0,3]
C. [-1,3] D.[-1,0)∪(0,3]
(2)(2020·华南师范大学附属中学月考)已知函数f(x)的定义域是[-1,1],则函数g(x)=eq \f(f(2x-1),ln(1-x))的定义域是 ( )
A.[0,1] B.(0,1)
C.[0,1) D.(0,1]
【解析】 (1)要使函数有意义,x需满足eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-x2+2x+3≥0,,x+1>0,,x+1≠1,))解得-1
【答案】 (1)B (2)B
角度二 已知函数的定义域求参数
若函数y=eq \f(ax+1,\r(ax2-4ax+2))的定义域为R,则实数a的取值范围是( )
A.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2)))
C. eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2))) D.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2)))
【解析】 由ax2-4ax+2>0恒成立,
得a=0或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a>0,,Δ=(-4a)2-4×a×2<0,))解得0≤a<eq \f(1,2).
【答案】 D
eq \a\vs4\al()
函数定义域的求解策略
(1)求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题.在解不等式组取交集时可借助于数轴,要特别注意端点值的取舍.
(2)求抽象函数的定义域:①若y=f(x)的定义域为(a,b),则解不等式a<g(x)<b即可求出y=f(g(x))的定义域;②若y=f(g(x))的定义域为(a,b),则求出g(x)在(a,b)上的值域即得y=f(x)的定义域.
(3)已知函数定义域求参数范围,可将问题转化成含参数的不等式(组),然后求解.
[提醒] (1)求函数定义域时,对函数解析式先不要化简.
(2)求出定义域后,一定要将其写成集合或区间的形式.
1.y= eq \r(\f(x-1,2x))-lg2(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:选C.要使函数有意义,则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(x-1,2x)≥0,,x≠0,,4-x2>0,))解得x∈(-2,0)∪[1,2),
即函数的定义域是(-2,0)∪[1,2).
2.已知函数y=f(x2-1)的定义域为[-eq \r(3),eq \r(3)],则函数y=f(x)的定义域为________.
解析:因为y=f(x2-1)的定义域为[-eq \r(3),eq \r(3)],所以x∈[-eq \r(3),eq \r(3)],x2-1∈[-1,2],所以y=f(x)的定义域为[-1,2].
答案:[-1,2]
3.若函数y=eq \f(mx-1,mx2+4mx+3)的定义域为R,则实数m的取值范围是________.
解析:因为函数y=eq \f(mx-1,mx2+4mx+3)的定义域为R,
所以mx2+4mx+3≠0,
所以m=0或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(m≠0,,Δ=16m2-12m<0,))即m=0或0<m<eq \f(3,4),所以实数m的取值范围是eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(3,4))).
答案:eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(3,4)))
求函数的解析式(师生共研)
(1)已知二次函数f(2x+1)=4x2-6x+5,求f(x);
(2)已知函数f(x)满足f(-x)+2f(x)=2x,求f(x).
【解】 (1)法一:待定系数法
因为f(x)是二次函数,所以设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则f(2x+1)=a(2x+1)2+b(2x+1)+c=4ax2+(4a+2b)x+a+b+c.
因为f(2x+1)=4x2-6x+5,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(4a=4,,4a+2b=-6,,a+b+c=5,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=1,,b=-5,,c=9,))
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
法二:换元法
令2x+1=t(t∈R),则x=eq \f(t-1,2),
所以f(t)=4eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(t-1,2)))eq \s\up12(2)-6·eq \f(t-1,2)+5=t2-5t+9(t∈R),
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
法三:配凑法
因为f(2x+1)=4x2-6x+5=(2x+1)2-10x+4=(2x+1)2-5(2x+1)+9,所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
(2)解方程组法
由f(-x)+2f(x)=2x,①
得f(x)+2f(-x)=2-x,②
①×2-②,得3f(x)=2x+1-2-x.
即f(x)=eq \f(2x+1-2-x,3).
故f(x)的解析式是f(x)=eq \f(2x+1-2-x,3)(x∈R).
eq \a\vs4\al()
求函数解析式的4种方法
(1)配凑法:由已知条件f(g(x))=F(x),可将F(x)改写成关于g(x)的表达式,然后以x替代g(x),得f(x)的表达式.
(2)换元法:已知复合函数f(g(x))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.
(3)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.
(4)解方程组法:已知关于f(x)与feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))或f(-x)的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f(x).
[提醒] 求解析式时要注意新元的取值范围.
1.已知f(x)是二次函数,且f(0)=0,f(x+1)=f(x)+x+1,则f(x)=________.
解析: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eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2a+b=b+1,,a+b=1,))解得a=b=eq \f(1,2).
所以f(x)=eq \f(1,2)x2+eq \f(1,2)x(x∈R).
答案:eq \f(1,2)x2+eq \f(1,2)x(x∈R)
2.已知函数feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,x)+1))=lg x,则f(x)=________.
解析:令eq \f(2,x)+1=t,得x=eq \f(2,t-1),则f(t)=lg eq \f(2,t-1),又x>0,所以t>1,故f(x)的解析式是f(x)=lg eq \f(2,x-1)(x>1).
答案:lg eq \f(2,x-1)(x>1)
3.已知函数f(x)满足2f(x)+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=3x,则f(x)=________.
解析:因为2f(x)+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=3x,①
把①中的x换成eq \f(1,x),得2feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))+f(x)=eq \f(3,x).②
联立①②可得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2f(x)+f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=3x,,2f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))+f(x)=\f(3,x),))
解此方程组可得f(x)=2x-eq \f(1,x)(x≠0).
答案:2x-eq \f(1,x)(x≠0)
4.已知函数f(eq \r(x)+1)=x+2eq \r(x),则f(x)的解析式为________.
解析:法一(换元法):设t=eq \r(x)+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.
法二(配凑法):因为x+2eq \r(x)=(eq \r(x))2+2eq \r(x)+1-1=(eq \r(x)+1)2-1,
所以f(eq \r(x)+1)=(eq \r(x)+1)2-1,eq \r(x)+1≥1,
即f(x)=x2-1,x≥1.
答案:f(x)=x2-1(x≥1)
分段函数(多维探究)
角度一 分段函数求值
(1)(2020·江西南昌一模)设函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x2-2x,(x≤0),,f(x-3),(x>0),))则f(5)的值为( )
A.-7 B.-1
C.0 D.eq \f(1,2)
(2)若函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(lg(1-x),x<0,,-2\r(x),x≥0,))则f(f(-9))=________.
【解析】 (1)f(5)=f(5-3)=f(2)=f(2-3)=f(-1)=(-1)2-2-1=eq \f(1,2).故选D.
(2)因为函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(lg(1-x),x<0,,-2\r(x),x≥0,))
所以f(-9)=lg 10=1,所以f(f(-9))=f(1)=-2.
【答案】 (1)D (2)-2
角度二 已知函数值求参数
设函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x2-1,(x≥2),,lg2x,(0
【答案】 2
角度三 与分段函数有关的方程、不等式问题
(1)(2020·安徽安庆二模)已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\r(x+1),-1
C.6 D.8
(2)(一题多解)(2020·安徽皖南八校联考)已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(lg2(x+1),x≥1,,1,x<1,))则满足f(2x+1)
C.[1,3) D.(0,1)
【解析】 (1)由题意得a>0.
当0故选D.
(2)法一:由f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(lg2(x+1),x≥1,,1,x<1))可得当x<1时,f(x)=1,当x≥1时,函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,且f(1)=lg22=1,
要使得f(2x+1)
即不等式f(2x+1)
【答案】 (1)D (2)B
eq \a\vs4\al()
分段函数问题的求解思路
(1)根据分段函数的解析式,求函数值的解题思路
先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.
(2)已知分段函数的函数值,求参数值的解题思路
先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,构造关于参数的方程.然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.
(3)已知分段函数的函数值满足的不等式,求自变量取值范围的解题思路
依据不同范围的不同段分类讨论求解,最后将讨论结果并起来.
1.(2020·河南郑州质量测评)已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(lg2x,x≥1,,\f(1,1-x),x<1,))则不等式f(x)≤1的解集为( )
A.(-∞,2] B.(-∞,0]∪(1,2]
C.[0,2] D.(-∞,0]∪[1,2]
解析:选D.当x≥1时,不等式f(x)≤1为lg2x≤1,即lg2x≤lg22,
因为函数y=lg2x在(0,+∞)上单调递增,
所以1≤x≤2;
当x<1时,不等式f(x)≤1为eq \f(1,1-x)≤1,
所以eq \f(1,1-x)-1≤0,所以eq \f(x,1-x)≤0,所以eq \f(x,x-1)≥0,
所以x≤0或x>1(舍去).
所以f(x)≤1的解集是(-∞,0]∪[1,2].故选D.
2.已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(lg2x+a,x>0,,4x-2-1,x≤0.))若f(a)=3,则f(a-2)=________.
解析:当a>0时,若f(a)=3,则lg2a+a=3,解得a=2(满足a>0);当a≤0时,若f(a)=3,则4a-2-1=3,解得a=3,不满足a≤0,所以舍去.于是,可得a=2.故f(a-2)=f(0)=4-2-1=-eq \f(15,16).
答案:-eq \f(15,16)
3.(2020·闽粤赣三省十校联考)已知函数f(x-2)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(6-x,x>2,,2x,x≤2,))则f(2)=________.
解析:f(2)=f(4-2)=6-4=2.
答案:2
[学生用书P13]
分类讨论思想在分段函数中的应用
设函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x+1,x≤0,,2x,x>0,))则满足f(x)+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))>1的x的取值范围是________.
【解析】 当x>0时,f(x)=2x>1恒成立,当x-eq \f(1,2)>0,即x>eq \f(1,2)时,feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))=2x-eq \f(1,2)>1,当x-eq \f(1,2)≤0,即0
eq \a\vs4\al()
解决分段函数问题的关键是“对号入座”,即根据自变量取值的范围,准确确定相应的对应法则,代入相应的函数解析式,转化为一般的函数在指定区间上的问题,解完之后应注意检验自变量取值范围的应用.总之,解决分段函数的策略就是“分段函数,分段解决”,即应用分类讨论思想解决.
设函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))\s\up12(x)-7(x<0),,\r(x)(x≥0),))若f(a)<1,则实数a的取值范围是________.
解析:若a<0,则f(a)<1⇔eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(a)-7<1⇔eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(a)<8,解得a>-3,故-3答案:(-3,1)
[学生用书P334(单独成册)]
[基础题组练]
1.下列所给图象是函数图象的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B.①中当x>0时,每一个x的值对应两个不同的y值,因此不是函数图象;②中当x=x0时,y的值有两个,因此不是函数图象;③④中每一个x的值对应唯一的y值,因此是函数图象.故选B.
2.函数f(x)=eq \r(2x-1)+eq \f(1,x-2)的定义域为( )
A.[0,2) B.(2,+∞)
C.[0,2)∪(2,+∞) D.(-∞,2)∪(2,+∞)
解析:选C.由题意得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2x-1≥0,,x-2≠0,))解得x≥0,且x≠2.
3.(2020·吉安模拟)已知feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)x-1))=2x-5,且f(a)=6,则a等于( )
A.eq \f(7,4) B.-eq \f(7,4)
C.eq \f(4,3) D.-eq \f(4,3)
解析:选A.令t=eq \f(1,2)x-1,则x=2t+2,f(t)=2(2t+2)-5=4t-1,则4a-1=6,解得a=eq \f(7,4).
4.下列函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是( )
A.y=eq \r(x-1) B.y=ln x
C.y=eq \f(1,3x-1) D.y=eq \f(x+1,x-1)
解析:选D.对于A,定义域为[1,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意;对于B,定义域为(0,+∞),值域为R,不满足题意;对于C,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),不满足题意;对于D,y=eq \f(x+1,x-1)=1+eq \f(2,x-1),定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).
5.已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,x-2),x>2,,x2+2,x≤2,))则f(f(1))=( )
A.-eq \f(1,2) B.2
C.4 D.11
解析:选C.因为f(1)=12+2=3,所以f(f(1))=f(3)=3+eq \f(1,3-2)=4.故选C.
6.已知函数y=f(2x-1)的定义域是[0,1],则函数eq \f(f(2x+1),lg2(x+1))的定义域是( )
A.[1,2] B.(-1,1]
C.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(-\f(1,2),0)) D.(-1,0)
解析:选D.由f(2x-1)的定义域是[0,1],得0≤x≤1,故-1≤2x-1≤1,所以函数f(x)的定义域是[-1,1],所以要使函数eq \f(f(2x+1),lg2(x+1))有意义,需满足eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-1≤2x+1≤1,,x+1>0,,x+1≠1,))解得-1
A.f(x)=|x| B.f(x)=x-|x|
C.f(x)=x+2 D.f(x)=-2x
解析:选C.若f(x)=|x|,则f(2 018x)=|2 018x|=2 018|x|=2 018f(x);若f(x)=x-|x|,则f(2 018x)=2 018x-|2 018x|=2 018(x-|x|)=2 018f(x);若f(x)=x+2,则f(2 018x)=2 018x+2,而2 018f(x)=2 018x+2 018×2,故f(x)=x+2不满足f(2 018x)=2 018f(x);若f(x)=-2x,则f(2 018x)=-2×2 018x=2 018×(-2x)=2 018f(x).故选C.
8.设x∈R,定义符号函数sgn x=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(1,x>0,,0,x=0,,-1,x<0,))则( )
A.|x|=x|sgn x| B.|x|=xsgn|x|
C.|x|=|x|sgn x D.|x|=xsgn x
解析:选D.当x<0时,|x|=-x,x|sgn x|=x,xsgn|x|=x,|x|sgn x=(-x)·(-1)=x,排除A,B,C,故选D.
9.若二次函数g(x)满足g(1)=1,g(-1)=5,且图象过原点,则g(x)=________.
解析:设g(x)=ax2+bx+c(a≠0),
因为g(1)=1,g(-1)=5,且图象过原点,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a+b+c=1,,a-b+c=5,,c=0,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=3,,b=-2,,c=0,))所以g(x)=3x2-2x.
答案:3x2-2x
10.已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2x,x>0,,x+1,x≤0,))若f(a)+f(1)=0,则实数a的值等于________.
解析:因为f(1)=2,且f(1)+f(a)=0,所以f(a)=-2<0,故a≤0.依题知a+1=-2,解得a=-3.
答案:-3
11.已知f(x)的定义域为{x|x≠0},且3f(x)+5feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=eq \f(3,x)+1,则函数f(x)的解析式为________.
解析:用eq \f(1,x)代替3f(x)+5feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=eq \f(3,x)+1中的x,得3feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))+5f(x)=3x+1,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(3f(x)+5f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=\f(3,x)+1 ①,,3f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))+5f(x)=3x+1 ②,))①×3-②×5得f(x)=eq \f(15,16)x-eq \f(9,16x)+eq \f(1,8)(x≠0).
答案:f(x)=eq \f(15,16)x-eq \f(9,16x)+eq \f(1,8)(x≠0)
12.设函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(ln x,x≥1,,1-x,x<1,))则f(f(0))=________,若f(m)>1,则实数m的取值范围是________.
解析:f(f(0))=f(1)=ln 1=0;如图所示,可得f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(ln x,x≥1,,1-x,x<1))的图象与直线y=1的交点分别为(0,1),(e,1).若f(m)>1,则实数m的取值范围是(-∞,0)∪(e,+∞).
答案:0 (-∞,0)∪(e,+∞)
[综合题组练]
1.设f(x),g(x)都是定义在实数集上的函数,定义函数(f·g)(x):∀x∈R,(f·g)(x)=f(g(x)).若f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x,x>0,,x2,x≤0,))g(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(ex,x≤0,,ln x,x>0,))则( )
A.(f·f)(x)=f(x) B.(f·g)(x)=f(x)
C.(g·f)(x)=g(x) D.(g·g)(x)=g(x)
解析:选A.对于A,(f·f)(x)=f(f(x))=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(f(x),f(x)>0,,f 2(x),f(x)≤0,))当x>0时,f(x)=x>0,(f·f)(x)=f(x)=x;当x<0时,f(x)=x2>0,(f·f)(x)=f(x)=x2;当x=0时,(f·f)(x)=f 2(x)=0=02,因此对任意的x∈R,有(f·f)(x)=f(x),故A正确,选A.
2.(2020·河南郑州第二次质量检测)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数.例如:[-2.1]=-3,[3.1]=3,已知函数f(x)=eq \f(2x+3,2x+1),则函数y=[f(x)]的值域为( )
A.{0,1,2,3} B.{0,1,2}
C.{1,2,3} D.{1,2}
解析:选D.f(x)=eq \f(2x+3,2x+1)=eq \f(2x+1+2,2x+1)=1+eq \f(2,2x+1),
因为2x>0,所以1+2x>1,所以0
3.具有性质feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,给出下列函数:①f(x)=x-eq \f(1,x);②f(x)=x+eq \f(1,x);③f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x,0<x<1,,0,x=1,,-\f(1,x),x>1.))其中满足“倒负”变换的函数是( )
A.①③ B.②③
C.①②③ D.①②
解析:选A.对于①,feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=eq \f(1,x)-x=-f(x),满足题意;
对于②,feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=eq \f(1,x)+x=f(x),不满足题意;
对于③,feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(1,x),0<\f(1,x)<1,,0,\f(1,x)=1,,-x,\f(1,x)>1,))
即feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(1,x),x>1,,0,x=1,,-x,0<x<1,))
故feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=-f(x),满足题意.
综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.故选A.
4.已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1((1-2a)x+3a,x<1,,ln x,x≥1))的值域为R,则实数a的取值范围是________.
解析:由题意知y=ln x(x≥1)的值域为[0,+∞),故要使f(x)的值域为R,则必有y=(1-2a)x+3a为增函数,且1-2a+3a≥0,所以1-2a>0,且a≥-1,解得-1≤a<eq \f(1,2).
答案:eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(-1,\f(1,2)))
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是一个映射
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