1、第一章 12 121 函数的概念12.1函数的概念预习课本P1518,思考并完成以下问题(1)在集合的观点下函数是如何定义?函数有哪三要素? (2)如何用区间表示数集? (3)相等函数是指什么样的函数? 1函数的概念(1)函数的定义:设A,B是非空的数集,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,那么就称f:AB为从集合A到集合B的一个函数,记作yf(x),xA.(2)函数的定义域与值域:函数yf(x)中,x叫做自变量,x的取值范围叫做函数的定义域,与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合f(x)|xA叫做函数的值域显然,值域是
2、集合B的子集点睛对函数概念的3点说明(1)当A,B为非空数集时,符号“f:AB”表示A到B的一个函数(2)集合A中的数具有任意性,集合B中的数具有唯一性(3)符号“f”它表示对应关系,在不同的函数中f的具体含义不一样2区间概念(a,b为实数,且ab)定义名称符号数轴表示x|axb闭区间a,bx|axb开区间(a,b)x|axb半开半闭区间a,b)x|axb半开半闭区间(a,b3其它区间的表示定义Rx|xax|xax|xax|xa符号(,)a,)(a,)(,a(,a)点睛关于无穷大的2点说明(1)“”是一个符号,而不是一个数(2)以“”或“”为端点时,区间这一端必须是小括号1判断(正确的打“”,
3、错误的打“”)(1)区间表示数集,数集一定能用区间表示()(2)数集x|x2可用区间表示为2,()(3)函数的定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了()(4)函数值域中每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应()(5)函数的定义域和值域一定是无限集合()答案:(1)(2)(3)(4)(5)2函数y的定义域是()A1,) B1,0)C(1,) D(1,0)答案:C3已知f(x)x21,则f ( f (1)()A2 B3C4D5答案:D4用区间表示下列集合:(1)x|10x100用区间表示为_(2)x|x1用区间表示为_答案:(1)10,100(2)(1,)函数的判断例1(1)设Mx|0x2
4、,Ny|0y2,给出下列四个图形:其中,能表示从集合M到集合N的函数关系的个数是()A0 B1C2 D3(2)下列各题的对应关系是否给出了实数集R上的一个函数?为什么? f:把x对应到3x1; g:把x对应到|x|1; h:把x对应到; r:把x对应到.(1)解析中,因为在集合M中当1x2时,在N中无元素与之对应,所以不是;中,对于集合M中的任意一个数x,在N中都有唯一的数与之对应,所以是;中,x2对应元素y3N,所以不是;中,当x1时,在N中有两个元素与之对应,所以不是因此只有是,故选B.答案B(2)解是实数集R上的一个函数它的对应关系f是:把x乘3再加1,对于任一xR,3x1都有唯一确定的
5、值与之对应,如x1,则3x12与之对应同理,也是实数集R上的一个函数不是实数集R上的函数因为当x0时,的值不存在不是实数集R上的函数因为当x1,且x1,所以这个函数的定义域为x|x1,且x1.求函数值和值域例4(1)已知f(x)(xR,且x1),g(x)x22(xR),则f(2)_,f(g(2)_.(2)求下列函数的值域:yx1;yx22x3,x0,3);y;y2x.(1)解析f (x),f(2).又g (x)x22,g (2)2226,f ( g(2)f (6).答案(2)解(观察法)因为xR,所以x1R,即函数值域是R.(配方法)yx22x3(x1)22,由x0,3),再结合函数的图象(如
6、图),可得函数的值域为2,6)(分离常数法)y3.0,y3,y的值域为y|yR且y3(换元法)设t,则t0且xt21,所以y2(t21)t2 2,由t0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为.1函数求值的方法(1)已知f(x)的表达式时,只需用a替换表达式中的x即得f(a)的值(2)求f(g(a)的值应遵循由里往外的原则2求函数值域常用的4种方法(1)观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到;(2)配方法:当所给函数是二次函数或可化为二次函数处理的函数时,可利用配方法求其值域;(3)分离常数法:此方法主要是针对有理分式,即将有理分式转化为“反比例函数类”的形式,便于求值域;(
7、4)换元法:即运用新元代换,将所给函数化成值域易确定的函数,从而求得原函数的值域对于f(x)axb(其中a,b,c,d为常数,且a0)型的函数常用换元法 活学活用4求下列函数的值域:(1)y1;(2)y.解:(1)因为0,所以11,即所求函数的值域为1,)(2)因为y1,又函数的定义域为R,所以x211,所以0a,则a.答案:7已知函数f(x)2x3,xxN|1x5,则函数f(x)的值域为_解析:x1,2,3,4,5,f(x)2x31,1,3,5,7.f(x)的值域为1,1,3,5,7答案:1,1,3,5,78设f (x),则f ( f ( x )_.解析:f ( f (x).答案: (x0,
8、且x1)9已知f(x)x24x5.(1)求f (2)的值(2)若f (a)10,求a的值解:(1)由f (x)x24x5,所以f (2)224251.(2)由f (a)10,得a24a510,即a24a50,解得a5或a1.10求函数y的定义域,并用区间表示解:要使函数解析式有意义,需满足:即所以2x3且x.所以函数的定义域是.用区间表示为.层级二应试能力达标1下列式子中不能表示函数yf(x)的是()Axy21 By2x21Cx2y6 Dx解析:选A对于A,由xy21得y2x1.当x5时,y2,故y不是x的函数;对于B,y2x21是二次函数;对于C,x2y6yx3是一次函数;对于D,由x得yx
9、2(x0)是二次函数故选A.2若集合Ax|y,By|yx22,则AB()A1,) B(1,)C2,) D(0,)解析:选C集合A表示函数y的定义域,则Ax|x1,集合B表示函数yx22的值域,则By|y2,故ABx|x23若函数f (x)ax21,a为一个正数,且f ( f (1)1,那么a的值是()A1 B0C1 D2解析:选Af (x)ax21,f (1)a1,f (f(1)f (a1)a(a1)211.a(a1)20.又a为正数,a1.4函数y的定义域为()A(,1 B1,1C1,2)(2,) D.解析:选D由题意得解得即1x1且x,所以函数的定义域为.故选D.5函数y的定义域是A,函数
10、y的值域是B,则AB_(用区间表示)解析:要使函数式y有意义,只需x2,即Ax|x2;函数y0,即By|y0,则ABx|0x2答案:0,2)(2,)6函数y的定义域用区间表示为_解析:要使函数有意义,需满足即定义域为(,4)(4,4)(4,6答案:(,4)(4,4)(4,67试求下列函数的定义域与值域:(1)f(x)(x1)21,x1,0,1,2,3;(2)f(x)(x1)21;(3)f(x);(4)f(x)x.解:(1)函数的定义域为1,0,1,2,3,则f(1)(1)1215,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(x1)211,所以函数的值域为y|y1(3)函数的定义域是x|x1,y5,所以函数的值域为y|y5(4)要使函数式有意义,需x10,即x1,故函数的定义域是x|x1设t,则xt21(t0),于是f(t)t21t2.又t0,故f(t).所以函数的值域是.8已知函数f(x).(1)求f(2)f,f(3)f的值;(2)求证:f(x)f是定值;(3)求f(2)ff(3)ff(2 018)f的值解:(1)f(x),f(2)f1,f(3)f1.(2)证明:f(x)f1.(3)由(2)知f(x)f1,f(2)f1,f(3)f1,f(4)f1,f(2 018)f1.
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