秋季学期新人教A版高中必修一121函数的概念导学案Word文档格式.docx
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(3)f(x)与f(a)有何区别与联系?
答
(1)符号“y=f(x)”中“f”表示对应关系,在不同的具体函数中,“f”的含义不一样.例如y=f(x)=x2中,“f”表示的对应关系为因变量y等于自变量x的平方,从而f(a)=a2,f(x+1)=(x+1)2,而函数y=f(x)=2x中,“f”表示的对应关系为因变量y等于自变量x的二倍,从而f(a)=2a,f(x+1)=2(x+1).
(2)这种看法不对.
符号y=f(x)是“y是x的函数”的数学表示,应理解为x是自变量,它是关系所施加的对象;
f是对应关系,它可以是一个或几个解析式,可以是图象、表格,也可以是文字描述;
y是自变量的函数,当x允许取某一具体值时,相应的y值为与该自变量值对应的函数值.y=f(x)仅仅是函数符号,不表示“y等于f与x的乘积”.在研究函数时,除用符号f(x)外,还常用g(x),F(x),G(x)等来表示函数.
(3)f(x)与f(a)的区别与联系:
f(a)表示当x=a时,函数f(x)的值,是一个常量,而f(x)是自变量x的函数,一般情况下,它是一个变量,f(a)是f(x)的一个特殊值,如一次函数f(x)=3x+4,当x=8时,f(8)=3×
8+4=28是一个常数.
知识点三 函数相等
如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数相等.
思考 函数y=x2+x与函数y=t2+t相等吗?
答 相等,这两个函数定义域相同,都是实数集R,而且这两个函数的对应关系也相同,因此这两个函数相等.函数相等与否与自变量用什么字母没有关系,只是习惯上自变量用x表示.
知识点四 区间概念
区间的定义、名称、符号及数轴表示如下表:
定义
名称
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
{x|a<
x<
b}
开区间
(a,b)
{x|a≤x<
半闭半开区间
[a,b)
x≤b}
半开半闭区间
(a,b]
{x|x≥a}
[a,+∞)
{x|x>
a}
(a,+∞)
{x|x≤a}
(-∞,a]
{x|x<
(-∞,a)
R
(-∞,+∞)
取遍数轴上所有的值
思考
(1)对于区间[a,b]而言,区间端点a,b应满足什么关系?
(2)区间是数集的另一种表示方法,那么任何数集都能用区间表示吗?
(3)“∞”是数吗?
如何正确使用“∞”?
答
(1)若a,b为区间的左右端点,则a<
b.
(2)不是任何数集都能用区间表示,如集合{0}就不能用区间表示.
(3)“∞”读作“无穷大”,是一个符号,不是数.以“-∞”或“+∞”作为区间一端时,这一端必须是小括号.
题型一 函数概念的应用
例1 设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M到集合N的函数关系的有( )
A.0个B.1个C.2个D.3个
答案 B
解析 ①错,x=2时,在N中无元素与之对应,不满足任意性.②对,同时满足任意性与唯一性.③错,x=2时,对应元素y=3∉N,不满足任意性.④错,x=1时,在N中有两个元素与之对应,不满足唯一性.
反思与感悟 1.判断一个对应关系是不是函数关系的方法:
(1)A,B必须都是非空数集;
(2)A中任意一个数在B中必须有并且是唯一的实数和它对应.
注意:
A中元素无剩余,B中元素允许有剩余.
2.函数的定义中“任意一个x”与“有唯一确定的y”说明函数中两变量x,y的对应关系是“一对一”或者是“多对一”而不能是“一对多”.
跟踪训练1 下列对应关系式中是A到B的函数的是( )
A.A⊆R,B⊆R,x2+y2=1
B.A={-1,0,1},B={1,2},f:
x→y=|x|+1
C.A=R,B=R,f:
x→y=
D.A=Z,B=Z,f:
解析 对于A,x2+y2=1可化为y=±
,显然对任意x∈A,y值不唯一,故不符合.对于B,符合函数的定义.对于C,2∈A,但在集合B中找不到与之相对应的数,故不符合.对于D,-1∈A,但在集合B中找不到与之相对应的数,故不符合.
题型二 判断是否为同一函数
例2 判断下列函数是否为同一函数:
(1)f(x)=
与g(x)=
(2)f(x)=
;
(3)f(x)=x2-2x-1与g(t)=t2-2t-1;
(4)f(x)=1与g(x)=x0(x≠0).
解
(1)f(x)的定义域中不含有元素0,而g(x)的定义域为R,定义域不相同,所以二者不是同一函数.
(2)f(x)的定义域为[0,+∞),而g(x)的定义域为(-∞,-1]∪[0,+∞),定义域不相同,所以二者不是同一函数.
(3)尽管两个函数的自变量一个用x表示,另一个用t表示,但它们的定义域相同,对应关系相同,对定义域内同一个自变量,根据表达式,都能得到同一函数值,因此二者为同一函数.
(4)f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠0},因此二者不是同一函数.
反思与感悟 判断两个函数是否相同,只需判断这两个函数的定义域与对应关系是否相同.
(1)定义域和对应关系都相同,则两个函数相同;
(2)定义域不同,则两个函数不同;
(3)对应关系不同,则两个函数不同;
(4)即使定义域和值域都分别相同的两个函数,也不一定相同,例如y=x和y=2x-1的定义域和值域都是R,但不是同一函数;
(5)两个函数是否相同,与自变量用什么字母表示无关.
跟踪训练2 下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.y=x+1与y=
B.y=x2与y=(x+1)2
C.y=(
)3与y=x
D.f(x)=(
)2与g(x)=
答案 C
题型三 求函数的定义域
例3 求下列函数的定义域:
(1)y=
-
(2)y=
.
解
(1)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足
即
所以函数的定义域为{x|x≤1,且x≠-1}.
(2)要使函数有意义,必须满足|x|-x≠0,即|x|≠x,
∴x<0.
∴函数的定义域为{x|x<0}.
反思与感悟 1.当函数是由解析式给出时,求函数的定义域就是求使解析式有意义的自变量的取值集合,必须考虑下列各种情形:
(1)负数不能开偶次方,所以偶次根号下的式子大于或等于零;
(2)分式中分母不能为0;
(3)零次幂的底数不为0;
(4)如果f(x)由几部分构成,那么函数的定义域是使各部分都有意义的实数的集合;
(5)如果函数有实际背景,那么除符合上述要求外,还要符合实际情况.
2.求函数的定义域,一般是转化为解不等式或不等式组的问题,注意定义域是一个集合,其结果必须用集合或区间来表示.
跟踪训练3 求下列函数的定义域:
+
解
(1)由于00无意义,故x+1≠0,即x≠-1.
又x+2>
0,x>
-2,所以x>
-2且x≠-1.
所以函数y=
的定义域为{x|x>
-2,且x≠-1}.
(2)要使函数有意义,需
解得-
≤x<
2,且x≠0,
的定义域为
题型四 求函数值
例4 已知f(x)=
(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R).
(1)求f
(2),g
(2)的值;
(2)求f[g(3)]的值.
解
(1)∵f(x)=
,∴f
(2)=
=
又∵g(x)=x2+2,
∴g
(2)=22+2=6.
(2)∵g(3)=32+2=11,
∴f[g(3)]=f(11)=
反思与感悟 求函数值时,首先要确定出函数的对应关系f的具体含义,然后将变量代入解析式计算,对于f[g(x)]型的求值,按“由内到外”的顺序进行,要注意f[g(x)]与g[f(x)]的区别.
跟踪训练4 已知函数f(x)=
(1)求f
(2);
(2)求f[f
(1)].
(2)f
(1)=
,f[f
(1)]=f
抽象函数定义域理解错误致误
例5 已知函数f(3x+1)的定义域为[1,7],求函数f(x)的定义域.
错解 因为f(3x+1)的定义域为[1,7],
即1≤3x+1≤7,解得0≤x≤2,
所以f(x)的定义域为[0,2].
正解 令3x+1=t,则4≤t≤22,
即f(t)中,t∈[4,22],
故f(x)的定义域为[4,22].
易错警示
错误原因
纠错心得
对定义域是自变量x的取值范围理解错误.
(1)已知f(x)的定义域为A,求f[φ(x)]的定义域,其实质是已知φ(x)的取值范围为A,求x的取值范围.
(2)已知f[φ(x)]的定义域为B,求f(x)的定义域,其实质是已知f[φ(x)]中x的取值范围为B,求φ(x)的取值范围(值域),此范围就是f(x)的定义域.若不能正确理解φ(x)与x的关系将导致错误.
跟踪训练5 若f(x)的定义域为[-3,5],求φ(x)=f(-x)+f(x)的定义域.
解 由f(x)的定义域为[-3,5],得φ(x)的定义域需满足
解得-3≤x≤3.
所以函数φ(x)的定义域为[-3,3].
1.下列图象中能表示函数y=f(x)图象的是( )
解析 由函数的概念知答案为B.
2.下列各组函数中表示同一函数的是( )
A.f(x)=x与g(x)=(
)2
B.f(x)=|x|与g(x)=x(x>
0)
C.f(x)=2x-1与g(x)=2x+1(x∈N*)
D.f(x)=
与g(x)=x+1(x≠1)
答案 D
解析 选项A,B,C中两个函数的定义域均不相同,
故选D.
3.函数f(x)=
的定义域为________.
答案 {x|x≥-1且x≠2}
解析 由
,得x≥-1且x≠2.
4.函数f(x)对任意自然数x满足f(x+1)=f(x)+1,f(0)=1,则f(5)=________.
答案 6
解析 f
(1)=f(0)+1=1+1=2,f
(2)=f
(1)+1=3,
f(3)=f
(2)+1=4,f(4)=f(3