《2022年高考数学一轮复习热点难点精讲精析21函数及其表示.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考数学一轮复习热点难点精讲精析21函数及其表示.docx(12页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022年高考一轮复习热点难点精讲精析:2.1函数及其表示一、求函数的定义域、值域1、确定函数的定义域的原那么1当函数y=f(x)用列表法给出时,函数的定义域是指表格中实数x的集合;2当函数y=f(x)用图象法给出时,函数的定义域是指图象在x轴上的投影所覆盖的实数的集合;3当函数y=f(x)用解析式给出时,函数的定义域是指使解析式有意义的实数的集合;4当函数y=f(x)由实际问题给出时,函数的定义域由实际问题的意义确定。2、确定函数定义域的依据1假设f(x)是整式,那么定义域为全体实数;2假设f(x)是分式,那么定义域为使分式的分母不为零的x取值的集合;3当f(x)是偶次根式时,定义域是使被开
2、方式取非负的x取值的集合;4当f(x)是非正数指数幂时,定义域是使幂的底数不为0的x取值的集合;5假设函数f(x)的定义域为a,b,其复合函数f(g(x)定义域由不等式ag(x)b解出;(6)假设函数f(g(x)的定义域为a,b,那么f(x)的定义域为g(x)在xa,b时的值域。3、求简单函数值域的方法(1)观察法;(2)图象观察法;(3)单调性法;(4)别离常数法;(5)均值不等式法;(6)换元法.4、例题解析例1(2022大连模拟)求函数的定义域;(2)函数f(2x)的定义域是-1,1,求f(x)的定义域;(3)求以下函数的值域.y=x2+2x,x0,3,y=log3x+logx3-1,分
3、析:(1)根据解析式,构建使解析式有意义的不等式组求解即可;(2)要明确2x与f(x)中x的含义,从而构建不等式求解;(3)根据解析式的特点,分别选用图象观察法;均值不等式法;单调性法求值域.解答:(1)要使该函数有意义,需要那么有:解得:-3x0或2x3,所以所求函数的定义域为 (-3,0)(2,3).(2)f(2x)的定义域为-1,1,即-1x1,故f(x)的定义域为.(3)y=(x+1)2-1在0,3上的图象如下列图,由图象知:0y32+23=15,所以函数y=x2+2x,x0,3的值域为0,15.,定义域为(0,1)(1,+),当0x1时,当x1时,综上可知,其值域为(-,-31,+)
4、.因为x2-1-1,又y=2x在R上为增函数,2-1=.故值域为,+).【规律方法】求函数定义域的方法(1)求具体函数y=f(x)的定义域:(2)求抽象函数的定义域:假设函数f(x)的定义域为a,b,其复合函数f(g(x)的定义域由不等式ag(x)b求出.假设函数f(g(x)的定义域为a,b,那么f(x)的定义域为g(x)在xa,b时的值域.提醒:定义域必须写成集合或区间的形式.例2设函数那么不等式的解集是 A . B.C. D.解析 由,函数先增后减再增当,令解得。当,故 ,解得【考点定位】本试题考查分段函数的单调性问题的运用以及一元二次不等式的求解例3试判断以下各组函数是否表示同一函数1f
5、x=,gx=;2fx=,gx=3fx=,gx=2n1nN*;4fx=,gx=;5fx=x22x1,gt=t22t1。解:1由于fx=|x|,gx=x,故它们的值域及对应法那么都不相同,所以它们不是同一函数;2由于函数fx=的定义域为,00,+,而gx=的定义域为R,所以它们不是同一函数;3由于当nN*时,2n1为奇数,fx=x,gx=2n1=x,它们的定义域、值域及对应法那么都相同,所以它们是同一函数;4由于函数fx=的定义域为x|x0,而gx=的定义域为x|x1或x0,它们的定义域不同,所以它们不是同一函数;5函数的定义域、值域和对应法那么都相同,所以它们是同一函数注:对于两个函数y=fx和
6、y=gx,当且仅当它们的定义域、值域、对应法那么都相同时,y=fx和y=gx才表示同一函数假设两个函数表示同一函数,那么它们的图象完全相同,反之亦然。例4求以下函数的值域:1;2;3;4;5;6;7;8;9解:1配方法,的值域为改题:求函数,的值域解:利用函数的单调性函数在上单调增当时,原函数有最小值为;当时,原函数有最大值为函数,的值域为2求复合函数的值域:设,那么原函数可化为又,故,的值域为3法一反函数法:的反函数为,其定义域为,原函数的值域为法二别离变量法:,函数的值域为4换元法代数换元法:设,那么,原函数可化为,原函数值域为注:总结型值域,变形:或5三角换元法:,设,那么,原函数的值域
7、为6数形结合法:,函数值域为7判别式法:恒成立,函数的定义域为由得:当即时,即,当即时,时方程恒有实根,且,原函数的值域为8,当且仅当时,即时等号成立,原函数的值域为9法一方程法:原函数可化为:,其中,原函数的值域为注:上面讨论的是用初等方法求函数值域的一些常见类型与方法,掌握这些方法对于以后的复习中求解综合性的题目时是非常有用的。二、分段函数及实际应用题1、相关链接1解决分段函数的根本原那么是分段进行,即自变量的取值属于哪一段范围,就用这一段的解析式来解决;2对于实际应用题应根据题意确定好分段点,在每一段上分析出其解析式,然后再写成分段函数;3对于分段函数的最值问题,一般是将每一段上的最值分
8、别求出,其中的最大者就是整个函数的最大值,其中的最小者就是整个函数的最小值。2例题解析例1我国是水资源相对匮乏的国家,为鼓励节约用水,某市打算制定一项水费措施,规定每季度每人用水不超过5吨时,每吨水费的价格(根本消费价)为1.3元,假设超过5吨而不超过6吨时,超过局部的水费加收200%,假设超过6吨而不超过7吨时,超过局部的水费加收400%,如果某人本季度实际用水量为x(x7)吨,试计算本季度他应缴纳的水费.思路分析:计算本季度他应缴纳的水费,应看他的用水量x在何范围内,不同的范围,缴纳的水费不同;可采用分段函数来表示.解答:设y表示本季度应缴纳的水费(元),当0x5时,y=1.3x;当5x6
9、时,应将x分成两局部:5与(x-5)分别计算,第一局部为根本消费1.35,第二局部由根本消费与加价消费组成,即1.3(x-5)+1.3(x-5)200%=3.9x-19.5,此时y=1.35+3.9x-19.5=3.9x-13,当6x综上可知:.例2某出版公司为一本畅销书定价如下:这里的nN*表示购书的数量,C(n)是订购n本书所付的钱数(单位:元).假设一本书的本钱价是5元,现有甲、乙两人来买书,每人至少买1本,两人共买60本,问出版公司最少能赚多少钱最多能赚多少钱思路分析:分析题意知,先弄清分段点是解题的关键;列出买书的费用函数,在每一段上求最值,比较大小再求出整个函数的最值.解析:设甲买
10、n本书,那么乙买(60-n)本书(不妨设甲买的书少于乙买的书),那么n30,nN*当1n11且nN*时,4960-n59,出版公司赚的钱数f(n)=12n+10(60-n)-560=2n+300;当12n24且nN*时,3660-n48,出版公司赚的钱数f(n)=12n+11(60-n)-560=n+360;当25n30且nN*时,3060-n35,出版公司赚的钱数f(n)=1160-560=360;当1n11且nN*时,302f(n)322;当12n24且nN*时,372f(n)384;当25n30且nN*时,f(n)=360.故出版公司最少能赚302元,最多能赚384元.三、求函数的解析式
11、1、函数的解析式的求法函数解析式的求法(1)凑配法:由条件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),便得f(x)的表达式,此时要注意g(x)的范围;(2)待定系数法:假设函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法;(3)换元法: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:关于f(x)与f()或f(-x)的表达式,可根据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).2、例题解析1,求;2,求;3是一次函数,且满足,求;4满足,求;解:1配凑法:,或;2换元法:令,那么,;3待定系数法:设,那
12、么,;4方程组法:把中的换成,得,得。提醒:因为函数的解析式相同,定义域不同,那么为不相同函数,因此求函数的解析式时,如果定义域不是使表达式有意义的x的取值,一定要注明函数的定义域,否那么会导致错误.四、函数的综合应用例1 函数f(x)的定义域为R,且对于一切实数x满足f(x+2)=f(2x),f(x+7)=f(7x)1假设f(5)=9,求:f(5);2x 2,7时,f(x)=(x2)2,求当x16,20时,函数g(x)=2xf(x)的表达式,并求出g(x)的最大值和最小值;3假设f(x)=0的一根是0,记f(x)=0在区间1000,1000上的根数为N,求N的最小值。解 1由f(x+2)=f
13、(2x)及f(x+7)=f(7x)得:f(x)的图像关于直线x=2,x=7对称。f(x)=f(x2)+2 =f2(x2)=f(4x) =f7(3+x)=f(7+(3+x) =f(x+10)f(x)是以10为周期的周期函数。f(5)=f(5+10)=f(5)=92当x16,17,x106,7f(x)=f(x10)=(x102)2=(x12)2当x(17,20,x20(3,0,4(x20)4,7f(x)=f(x20)=f4(x20) =f(24x)=(x22)2g(x)= x 16,17时,g(x)最大值为16,最小值为9;x17,20,g(x)g(17)=9,g(x)g(20)=36g(x)的最
14、大值为36,最小值为9。3由f(0)=0,及f(0)=f(4)=0,知f(0)在上至少有两个解。而在1000,1000上有200个周期,至少有400个解。又f(1000)=0所以最少有401个解。且这401个解的和为200。注 题中2可根据函数图像的对称性、函数的周期性,通过作图得到f(x)= 一般地:当x3,2时,4x2,7f(x)=f(4x)=(x2)2当x3,7,f(x)=(x2)2故当x3+10k,7+10k,x10k3,7f(x)= (x10k2)2(kz)f(x)= (x10k2)2 x3+10k,7+10k,kZ例2 设a是正数,ax+y=2(x0,y0),记y+3xx2的最大值
15、是M(a),试求:1M(a)的表达式;2M(a)的最小值。解 将代数式y+3xx2表示为一个字母,由ax+y=2解出y后代入消元,建立关于x的二次函数,逐步进行分类求M(a)。1设S(x)=y+3xx2,将y=2ax代入消去y,得:S(x)=2ax+3xx2 =x2+(3a)x+2 =x(3a)2+(3a)2+2(x0)y02ax0而a0 0x下面分三种情况求M(a)(i)当03a0),即时解得 0a1或2a0)即时,解得:1a2,这时M(a)=S()=2a+3 =+(iii)当3a0;即a3时M(a)=S(0)=2综上所述得:Ma=2下面分情况探讨M(a)的最小值。当0a1或2a2当1a2时M(a)=+=2()2+1a21当=时,M(a)取小值,即M(a)M2=当a3时,M(a)=2经过比较上述各类中M(a)的最小者,可得M(a)的最小值是2。注:解题经验的积累,有利于解题思路的挖掘,对参数a的分类,完全依据二次函数顶点的横坐标3a是否在定义域区间0,内,这样就引出三种讨论情况,找出解题的方案。