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第2章 函数概念
与基本初等函数Ⅰ
2.1.1 函数的概念和图象
问题2:什么叫做函数?
问题1:初中我们学过哪些函数?
通过1949—1999年来我国人口数据表体现了我国人口随年份的变化而变化.
通过代数表达式来体现:下落距离随时间的变化而变化。
(3)下图为某市一天24小时内的气温变化图:
通过图象来表达该市一天内气温随时间的变化而变化。
问题1三个问题涉及到的集合有什么共同点?
问题2这三个问题有什么共同特点?
在上述的每个问题中都含有两个变量,当一个变量的取值确定后,另一个变量的值随之确定。根据初中学过的知识,对应的两个变量之间形成的是 函数 关系。
每一个问题都涉及两个非空数集A,B;
对于A中的每一个元素,按某种对应的规则在B中都有唯一的元素与之对应。
A
B
年份
人口(百万)
这样的对应叫做从A到B的一个函数。
函数的概念:
一般地,设A,B是两个非空的数集,
如果按照某种对应法则f,
对于集合A中的每一个元素x,
在集合B中都有唯一的元素y和它对应,
通常记为:y=f(x),x∈A.
函数是建立在两个非空数集上的单值对应,x称为自变量,y称为因变量。
其中,所有的输入值x组成的集合A称为函数y=f(x)的定义域。
而A中每一个输入值x都有一个输出值y与之对应,我们将所有的输出值y组成的集合称为值域。
注意:
2、构成函数的三要素: 定义域(集合A)、值域、对应法则(判断是否为同一函数只要看定义域、对应法则是否完全相同)。
1、f不是函数而是对应法则,集合A、B与对应法则f连在一起才是从A到B的一个函数。
3、函数定义域是使函数有意义的x的取值范围,所以函数中,必须分母不能为零,二次根式的被开方数(式)非负等等。
4、集合B不一定是函数的值域,函数的值域是B的子集。
值域与集合B的关系怎样?
例1.判断下列对应是否为A到B的函数:
车票1
车票 2
车票 3
A
B
座位1
座位2
座位3
(1)
4
5
6
1
2
3
A
B
(2)
(3)A={1,2,3},B={4,5,6},f(1)=f(2)=4
(4)A=B={1,2,3}, f(x)=x+1
练习1.判断下列对应是否为函数.
(4)x→y=x,x∈{x|0≤x≤6},y∈{y|0≤y≤3}
(5)x→y= ,x∈{x|0≤x≤6},y∈{y|0≤y≤3}
一般地,设A,B是两个 ,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的 , 在集合B中都有 和它对应 ,这样的
叫做从A到B的一个函数。
非空的数集
每一个元素x
唯一的元素y
对应
(2){x|x≠2, x∈R }
(4){x|x>3}
(3){x|x≥1,且x≠2}
小结:常见函数求定义域时注意点
例3.判断下列各组函数是否为同一函数:
(1)y=2x+1, y=3x+1
(2)f(x)=2x+1, g(t)=2t+1
(3)f(x)=x+1, g(x)=
注:若两个函数的对应法则与定义域均相同,则这两个函数为同一函数。
练习:下列函数中哪个与函数y=x是同一个函数?
定义域不同
对应法则不同
1、函数的概念;(一种特殊的对应)
2、函数定义域的求解;(自变量的取值范围)
3、同一函数的判定。(对应法则、定义域)
函数的三要素:
定义域、值域、对应关系
(定义域→优先,对应法则→核心)
回忆:
在初中我们是采用什么方法来画出函数的图象?
列表、描点、连线
描点法
描点法作图的步骤有哪些?
⑴f(x)=x+1
⑵f(x)=(x-1)2+1,x∈[1,3)
例4试画出下列函数的图象:
试画出函数y= 的图象:
X … -2 -1 -1/2 1/2 1 2 …
y … -1/2 -1 -2 2 1 1/2 …
将自变量的一个值x0作为横坐标,相应的
函数值f(x0)作为纵坐标,就得到坐标平面上的
一个点(x0,f(x0)).当自变量取遍函数定义域A中
的每一个值时,就得到一系列这样的点.所有
这些点组成的集合(点集)为
{(x,f(x))|x∈A},
即
{(x,f(x))|y=f(x),x∈A},
所有这些点组成的图形就是函数y=f(x)的图象.
思考:设函数y=f(x)的定义域为A,则集
合P={(x,y)|y=f(x),x∈A}与集合
Q={y|y=f(x),x∈A}相等吗?请说明理由.
问题:直线x=1和函数y=x2+1的图象的公共
点可能几个?
O
x
y
x=1
变:⑴直线x=a和函数y=x2+1
的图象的公共点可能几个?
O
x
y
x=a
⑵直线x=-1和函数y=x2+1 ,x∈[0.+∞)
的图象的公共点可能几个?
O
x
y
x=-1
⑶直线x=a和函数y=x2+1 ,x∈A的图象的
公共点可能几个?
⑷直线x=a和函数y=f(x),x∈A的图象的
公共点可能几个?
当a∈A,则根据图象知有且仅有一个公共点;
当a A时,没有公共点.
例5 试画出函数f(x)=x2+1的图象,并根据图象
回答下列问题:
⑴比较f(-2),f(1),f(3)的大小;
⑵若0<x1<x2,试比较f(x1)与f(x2)的大小.
思考:在上例⑵中,
⑴如果把“0<x1<x2”改为“x1<x2<0”,
那么f(x1)与f(x2)哪个大?
⑵如果把“0<x1<x2”改为“|x1|<|x2|”,
那么f(x1)与f(x2)哪个大?
回顾反思
能用描点法画出常见函数的图象,
并能根据函数的图象解决有关问题.