2019学年人教版高中数学必修一精品讲义word文件
[典例] 下列各组函数: x2-x
①f(x)=x,g(x)=x-1; xx
②f(x)=x,g(x)=;
x
③f(x)=x+1·1-x,g(x)=1-x2; ④f(x)=?x+3?2,g(x)=x+3;
⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f(t)=80t(0≤t≤5)与一次函数g(x)=80x(0≤x≤5).
其中表示相等函数的是________(填上所有正确的序号).
[解析] ①不是相等函数,定义域不同,f(x)定义域为{x|x≠0},g(x)定义域为R.②不是相等函数,对应法则不同,f(x)=
1
,g(x)=x.③是相等函数,定义域、对应法则都相同.④x
不是相等函数,值域不同,f(x)≥0,g(x)∈R.⑤是相等函数,定义域、对应法则都相同.
[答案] ③⑤ [易错防范]
1.若只注意对应关系,忽视定义域,则易误认为①中f(x)与g(x)是同一函数,从而导致解题错误.
2.若认为不同的字母表示的函数是不同的函数,则会误认为⑤中的两个函数是不同的,从而导致解题错误.
3.讨论函数是否为同一函数问题时,要保持定义域优先的原则,判断两个函数是否相等,要先求定义域,若定义域不同,则不相等;若定义域相同,再化简函数的解析式,看对应关系是否相同.
[成功破障]
与函数y=x+1相等的函数是( ) x2-1
A.y=
x-1C.y=x2+2x+1
B.y=t+1 D.y=(x+1)2
解析:选B 选项A,D与原函数的定义域不同,选项C与原函数的对应关系不同,选项B与原函数定义域、对应关系都相同,故选B.
[随堂即时演练]
1.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
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x2-9
A.y=与y=x+3
x-3B.y=x2-1与y=x-1 C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)
D.y=2x+1,x∈Z与y=2x-1,x∈Z
解析:选C 选项A中两函数的定义域不同;选项B,D中两函数的对应关系不同. 2.下列图形(横轴表示x轴,纵轴表示y轴)中,表示y是x的函数的是( )
解析:选D 根据函数的定义,对于非空数集A中每一个确定的x值,非空数集B中都有唯一确定的y值与之对应,只有图形D符合函数的定义.
3.用区间表示下列数集: (1){x|x≥1}=________; (2){x|2
答案:(1)[1,+∞) (2)(2,4] (3)(-1,2)∪(2,+∞)
4.函数y=2x+41-x的值域为________(用区间表示). 解析:令t=1-x,则x=1-t2(t≥0), y=2x+41-x=2-2t2+4t=-2(t-1)2+4. 又∵t≥0,∴当t=1时,ymax=4. 故原函数的值域是(-∞,4]. 答案:(-∞,4]
1-x
5.若f(x)=(x≠-1),求f(0),f(1),f(1-a)(a≠2),f(f(2))的值.
1+x1-01-1
解:f(0)==1,f(1)==0,
1+01+11-?1-a?a
f(1-a)==(a≠2),
1+?1-a?2-a1-21+21-f?2?
f(f(2))===2.
1+f?2?1-2
1+
1+2
1-
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[课时达标检测]
一、选择题
1.下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是( ) A.f(x)=|x| C.f(x)=x+1
解析:选C 验证C,f(x)=x+1. ∵f(2x)=2x+1,2f(x)=2x+2,
∴f(2x)≠2f(x),即f(x)=x+1不满足f(2x)=2f(x),故选C. 2.下列各组中的两个函数为相等函数的是( ) A.f(x)=x+1·x-1, g(x)=?x+1??x-1?
B.f(x)=(2x-5)2,g(x)=2x-5 1-x1+x
C.f(x)=2,g(x)=2
x+1x+1?x?4?t?2
D.f(x)=,g(t)=
x?t?
解析:选D A中,f(x)=x+1·x-1的定义域为{x|x≥1},g(x)=?x+1??x-1?的定义域为{x|x≥1或x≤-1},它们的定义域不相同;B中,f(x)=(2x-5)2的定义域为1-x5???
?xx≥?,g(x)=2x-5的定义域为R,定义域不同,不是相等函数.C中,f(x)=2与2???x+1t?21+x?x?4?g(x)=2的对应关系不同,不相等.D中,f(x)=x=x(x>0)与g(x)=
x+1?t?=t(t>0)的定义域与对应关系都相同,它们相等.
3.下列图形中可以表示以M={x|0≤x≤1}为定义域,N={y|0≤y≤1}为值域的函数的图象是( )
B.f(x)=x-|x| D.f(x)=-x
解析:选C A中的值域不是[0,1],B中的定义域不是[0,1],D中的图形不是函数的图象.
4.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A.y=x 1C.y=x
B.y=1 x
D.y=x2+1
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1解析:选B y=x的值域为[0,+∞),y=的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y=x2+1
x的值域为[1,+∞).
25
-,-4?,5.若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为??4?则m的取值范围是( ) A.(0,4] 3?
C.??2,3?
25
-,-4? B.??4?3
,+∞? D.??2?
解析:选C 当x=0,x=3时,y=-4, 325
当x=时,y=-.
243?∴m∈??2,3?,选C. 二、填空题
6.若[a,3a-1]为一确定区间,则a的取值范围是________. 1解析:由题意3a-1>a,得a>.
21
,+∞? 答案:??2?
1
7.设f(x)=,则f(f(x))=________.
1-x解析:f(f(x))=
111-1-x
=
x-11
=x.
1-x-11-x
答案:
x-1
(x≠0,且x≠1) x
x-1
的定义域为R,则m的取值范围为________.
mx2+x+33
8.若函数f(x)=
解析:要使原函数有意义,必须mx2+x+3≠0,由于函数的定义域是R,故mx2+x+3≠0对一切实数x恒成立.
当m=0时,x+3≠0,即x≠-3,与f(x)的定义域为R矛盾,所以m=0不合题意. 1当m≠0时,有Δ=12-12m<0,解得m>.
121??
m>?. 故综上可知,m的取值范围是?m??12
?
?
1?答案:??12,+∞?
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三、解答题
9.(1)已知函数f(x)的定义域为[0,1],求f(x2+1)的定义域; (2)已知f(x+1)的定义域为[0,3],求f(x)的定义域.
解:(1)∵函数f(x2+1)中的x2+1相当于函数f(x)中的x,∴0≤x2+1≤1, ∴-1≤x2≤0,∴x=0, ∴f(x2+1)的定义域为{0}. (2)∵f(x+1)的定义域为[0,3], ∴0≤x≤3,∴1≤x+1≤2, ∴f(x)的定义域为[1,2].
10.试求下列函数的定义域与值域: (1)f(x)=(x-1)2+1,x∈{-1,0,1,2,3}; (2)f(x)=(x-1)2+1; (3)f(x)=
5x+4
; x-1
(4)f(x)=x-x+1.
解:(1)函数的定义域为{-1,0,1,2,3},则f(-1)=[(-1)-1]2+1=5,同理可得f(0)=2,f(1)=1,f(2)=2,f(3)=5,所以函数的值域为{1,2,5}.
(2)函数的定义域为R,因为(x-1)2+1≥1,所以函数的值域为{y|y≥1}. 5x+49
(3)函数的定义域是{x|x≠1},y==5+,所以函数的值域为{y|y≠5}.
x-1x-1(4)要使函数式有意义,需x+1≥0,即x≥-1, 故函数的定义域是{x|x≥-1}. 设t=x+1,则x=t2-1(t≥0), 15
t-?2-. 于是f(t)=t2-1-t=??2?45
又因为t≥0,故f(t)≥-.
45??
y≥-?. 所以函数的值域是?y?4?
?
?
11.已知函数f(x)=x2+1,x∈R.
(1)分别计算f(1)-f(-1),f(2)-f(-2),f(3)-f(-3)的值; (2)由(1)你发现了什么结论?并加以证明.