第4讲PART04函数的概念及其表示课前双基巩固│课堂考点探究│高考易失分练│教师备用例题第4讲考试说明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.知识聚焦课前双基巩固1.函数与映射的概念函数映射两集合A,B设A,B是两个__________设A,B是两个__________对应关系f:A→B按照某个对应关系f,对于集合A中的_________一个数x,在集合B中都存在_________的数f(x)与之对应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_________的元素y与之对应名称称_________为从集合A到集合B的一个函数称对应_________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非空数集任意非空集合唯一确定任意唯一确定f:A→Bf:A→B课前双基巩固2.函数的三要素函数由__________、__________和对应关系三个要素构成.在函数y=f(x),x∈A中,x叫作自变量,x的取值范围A叫作函数的__________.与x的值相对应的y值叫作函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫作函数的________3.函数的表示法函数的常用表示方法:________、_________、________.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__________,这样的函数通常叫作分段函数.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.定义域值域值域定义域解析法图像法列表法对应关系课前双基巩固5.常见函数的定义域(1)分式函数中分母________.(2)偶次根式函数的被开方式______________.(3)一次函数、二次函数的定义域为R.(4)y=ax(a0且a≠1),y=sinx,y=cosx的定义域均为R.(5)y=tanx的定义域为____________________.(6)函数f(x)=xa(a0)的定义域为________.不等于零{x|x∈R且x≠0}大于或等于0xx∈R且x≠kπ+,k∈Z课前双基巩固6.基本初等函数的值域(1)y=kx+b(k≠0)的值域是________.(2)y=ax2+bx+c(a≠0)的值域是:当a0时,值域为________;当a0时,值域为________.(3)y=kx(k≠0)的值域是________.(4)y=ax(a0且a≠1)的值域是________.(5)y=logax(a0且a≠1)的值域是________.R{y|y≠0}(0,+∞)R对点演练课前双基巩固[答案](1)×(2)√(3)×(4)√[解析](1)函数是从非空数集到非空数集的映射.(3)若先化简再求函数的定义域,要注意化简的等价性,本题在x≠0的情况下才相等.1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)从非空集合A到非空集合B的映射即为从A到B的函数.()(2)函数y=f(x)的图像与直线x=a最多有1个交点.()(3)函数f(x)=11+1x与g(x)=x1+x的定义域相同.()(4)若函数f(x)=log4x(x0),3x(x≤0),则其定义域、值域均为R.()课前双基巩固2.[教材改编]函数f(x)=x-4|x|-5的定义域是_____________.[解析]要使函数有意义,则有解得x≥4且x≠5.[答案][4,5)∪(5,+∞)课前双基巩固3.[教材改编]若f(x)=x2+bx+c,且f(1)=0,f(3)=0,则f(x)=________.[答案]x2-4x+3[解析]由题意得解得∴f(x)=x2-4x+3.课前双基巩固4.[教材改编]图241中的图像所表示的函数的解析式为__________________.图241[答案]y=[解析]由待定系数法设函数的解析式为y=ax+b,当0≤x≤1时,由解得当1x≤2时,由解得故函数的解析式为y=课前双基巩固5.已知函数f(x)=x2+6x+a,x0,10x,x≥0,若f(0)+f(-1)=3,则实数a的值等于()A.7B.9C.2910D.8[答案]A[解析]由f(0)=1,f(-1)=a-5,依题意得1+a-5=3,解得a=7.考点一函数的定义域课堂考点探究例1(1)[2016·全国卷Ⅱ]下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lgx的定义域和值域相同的是()A.y=xB.y=lgxC.y=2xD.y=1x(2)函数f(x)=1(log2x)2-1的定义域为()A.0,12B.(2,+∞)C.0,12∪(2,+∞)D.0,12∪[2,+∞)[思路点拨](1)先求出已知函数的定义域和值域,再对比选项;(2)复合函数有意义要使分母不为零、二次根式的被开方式大于等于零、真数大于零的条件同时成立.考向一求给定函数解析式的定义域课堂考点探究[答案](1)D(2)C[解析](1)y=10lgx=x,定义域与值域均为(0,+∞),只有选项D满足题意.(2)根据题意得解得故选C.课堂考点探究[总结反思]求给定函数解析式的定义域,其实就是以函数解析式所含意义(分母不为零、偶次根式的被开方式大于或等于零、真数大于零)为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集.课堂考点探究变式题[2016·江苏卷]函数y=3-2x-x2的定义域是________.[答案][-3,1][解析]令3-2x-x2≥0可得x2+2x-3≤0,解得-3≤x≤1,故所求函数的定义域为[-3,1].课堂考点探究例2已知函数f(x)的定义域为(-1,0),则函数f(2x+1)的定义域为()A.(-1,1)B.-1,-12C.(-1,0)D.12,1[思路点拨]令-12x+10,求出x的取值范围即可.考向二求抽象函数的定义域课堂考点探究[答案]B[解析]因为函数f(x)的定义域为(-1,0),所以-12x+10,解得-1x-12,故选B.课堂考点探究[总结反思]已知f(x)的定义域是[a,b],求y=f[g(x)]的定义域,指的是满足a≤g(x)≤b时x的取值范围,而已知f[g(x)]的定义域是[a,b],指的是x∈[a,b].课堂考点探究变式题若函数y=f(x)的定义域为[0,2],则函数g(x)=f(2x)x-1的定义域是()A.[0,1]B.[0,1)C.[0,1)∪(1,4]D.(0,1)[答案]B[解析]依题意得解得0≤x1,所以定义域为[0,1).课堂考点探究例3若函数f(x)=2x2+2ax-a-1的定义域为R,则a的取值范围为________.[思路点拨]因为f(x)的定义域为R,所以问题可转化为二次函数的最小值大于等于零来解决.考向三已知定义域求参数范围课堂考点探究[答案][-1,0][解析]因为函数f(x)的定义域为R,所以2x2+2ax-a-1≥0对x∈R恒成立,即2x2+2ax-a≥20,即x2+2ax-a≥0恒成立,因此有Δ=(2a)2+4a≤0,解得-1≤a≤0.课堂考点探究[总结反思]根据所给定义域,将问题转化为含参数的不等式(组),进而求得参数的取值范围.课堂考点探究变式题若函数f(x)=log2(ax2-ax+1)的定义域为R,则a的取值范围为________.[答案][0,4)[解析]当a=0时,ax2-ax+1=10,符合题意;当a0时,Δ=a2-4a0,解之得0a4;当a0时,不符合题意.综上可得0≤a4.考点二函数的解析式课堂考点探究例4(1)已知f(x+1)=x2+4x+1,求f(x)的解析式;(2)已知f(x)满足2f(x)+f1x=3x,求f(x);(3)已知f(x)是二次函数,且f(0)=0,f(x+1)=f(x)+x+1,求f(x).[思路点拨](1)利用换元思想将x+1看成一个整体代入即可;(2)题目条件中涉及f(x),f1x两个未知量,借助于方程组思想解决即可;(3)求二次函数的解析式主要利用待定系数法.课堂考点探究解:(1)方法一(换元法):设x+1=t,则x=t-1,∴f(t)=(t-1)2+4(t-1)+1,即f(t)=t2+2t-2,∴所求函数为f(x)=x2+2x-2.方法二(配凑法):f(x+1)=x2+4x+1=(x+1)2+2(x+1)-2,∴所求函数为f(x)=x2+2x-2.(2)2f(x)+f1x=3x,①将①中的x换成1x,得2f1x+f(x)=3x,②①×2-②得3f(x)=6x-3x,∴f(x)=2x-1x.课堂考点探究(3)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,∴解得a=b=12.故f(x)=12x2+12x.课堂考点探究[总结反思]求函数解析式的常用方法:(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,然后用x替代g(x),便得f(x)的解析式;(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;(3)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;(4)方程思想:已知关于f(x)与f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).课堂考点探究变式题[2017·甘肃平凉测试]已知f(x)是-次函数,且满足3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求f(x),f(x+1)的解析式.解:由题意设f(x)=ax+b(a≠0).∵f(x)满足3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,∴3[a(x+1)+b]-2[a(x-1)+b]=2x+17,化简得ax+(5a+b)=2x+17,∴a=2,5a+b=17,解得故f(x)=2x+7,则f(x+1)=2(x+1)+7=2x+9.考点三函数的表示方法(解析式、图像、列表)课堂考点探究例5如图242所示,已知底角为45°的等腰梯形ABCD中,图242底边BC的长为7cm,腰长为22cm,当垂直于底边BC(垂足为F)的直线l从左至右移动(与梯形ABCD有公共点)时,直线l把梯形分成两部分,令BF=x,试写出左边部分的面积y关于x的函数解析式,并画出大致图像.课堂考点探究解:过点A,D分别作AG⊥BC,DH⊥BC,垂足分别是G,H.因为四边形ABCD是等腰梯形,底角为45°,AB=22cm,所以BG=AG=DH=HC=2cm.又BC=7cm,所以AD=GH=3cm.①当点F在BG上,即x∈[0,2]时,y=12x2;②当点F在GH上,即x∈(2,5]时,y=x+(x-2)2×2=2x-2;课堂考点探究③当点F在HC上,即x∈(5,7]时,y=12×(7+3)×2-12(7-x)2=-12(x-7)2+10.综合可知,函数解析式为y=函数的图像如图所示.课堂考点探究[总结反思]把函数的图像与解析式两种表示方法有机结合起来,对解决相关函数的问题往往会起到事半功倍的效果.课堂考点探究变式题某城市的出租车起步价为10元,最长可租乘3km(含3km),以后每1km增加1.6元(不足1km,按1km计费),若出租车行驶在不需等待的公路上,则出租车的费用y(元)与行驶的路程x(km)之间的函数图像大致为()图243[答案]C[解析]由题意知,当0<x≤3时,y=10;当3<x≤4时,y=11.6;当4<x≤5时,y=13.2;…;当n-1<x≤n(n∈N+)时,y=10+(n-3)×1.6.故选C.考点四分段函数课堂考点探究例6(1)[2