[基础巩固](25分钟,60分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.下列对应:
①M=R,N=N*,对应关系f:“对集合M中的元素,取绝对值与N中的元素对应”;
②M={1,-1,2,-2},N={1,4},对应关系f:x→y=x2,x∈M,y∈N;
③M={三角形},N={x|x>0},对应关系f:“对M中的三角形求面积与N中元素对应.”
是集合M到集合N上的函数的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.0个
解析:①M中有的元素在N中无对应元素.如M中的元素0;③M中的元素不是实数,即M不是数集;只有②满足函数的定义,故选A.
答案:A
2.函数f(x)=+的定义域是( )
A.
B.∪
C.
D.
解析:由题意得解得-3≤x<且x≠-,故选B.
答案:B
3.已知函数f(x)=-1,则f(2)的值为( )
A.-2 B.-1
C.0 D.不确定
解析:因为函数f(x)=-1,
所以不论x取何值其函数值都等于-1,故f(2)=-1.故选B.
答案:B
4.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.y=x+1和y=
B.y=和y=()2
C.f(x)=x2和g(x)=(x+1)2
D.f(x)=和g(x)=
解析:只有D是相同的函数,A与B中定义域不同,C是对应法则不同.
答案:D
5.函数f(x)=(x∈R)的值域是( )
A.[0,1] B.[0,1)
C.(0,1] D.(0,1)
解析:因为x2≥0,
所以x2+1≥1,
所以0<≤1,
所以值域为(0,1],故选C.
答案:C
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.用区间表示下列数集.
(1){x|x≥2}=________;
(2){x|3(3){x|x>1且x≠2}=________.
解析:由区间表示法知:(1)[2,+∞);
(2)(3,4];
(3)(1,2)∪(2,+∞).
答案:(1)[2,+∞) (2)(3,4] (3)(1,2)∪(2,+∞)
7.函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的定义域为________,值域为________.
解析:由f(x)的图象可知 -5≤x≤5,-2≤y≤3.
答案:[-5,5] [-2,3]
8.若A={x|y=},B={y|y=x2+1},则A∩B=________.
解析:由A={x|y=},B={y|y=x2+1},
得A=[-1,+∞),B=[1,+∞),
∴A∩B=[1,+∞).
答案:[1,+∞)
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.(1)求下列函数的定义域:
①y=;
②y=;
③y=+-;
(2)将长为a的铁丝折成矩形,求矩形面积y关于一边长x的解析式,并写出此函数的定义域.
解析:(1)①4-x≥0,即x≤4,故函数的定义域为{x|x≤4}.
②分母|x|-x≠0, 即|x|≠x,所以x<0.
故函数的定义域为{x|x<0}.
③解不等式组得
故函数的定义域是{x|1≤x≤5,且x≠3}.
(2)设矩形一边长为x,则另一边长为(a-2x),
所以y=x·(a-2x)=-x2+ax,函数的定义域为?010.求下列各函数的值域:
(1)y=x+1,x∈{2,3,4,5,6};
(2)y=x2-4x+6;
(3)y=x+.
解析:(1)因为当x分别取2,3,4,5,6时,y=x+1分别取3,4,5,6,7,
所以函数的值域为{3,4,5,6,7}.
(2)函数的定义域为R.
因为y=x2-4x+6=(x-2)2+2≥2,
所以该函数的值域为[2,+∞).
(3)设t=,则x=,且t≥0.
问题转化为求y=+t(t≥0)的值域.
因为y=+t=(t+1)2(t≥0),
所以y的取值范围为.
故该函数的值域为.
[能力提升](20分钟,40分)
11.下表表示y是x的函数,则函数的值域是( )
x
x<2
2≤x≤3
x>3
y
-1
0
1
A.{y|-1≤y≤1} B.R
C.{y|2≤y≤3} D.{-1,0,1}
解析:函数值只有-1,0,1三个数值,故值域为{-1,0,1}.
答案:D
12.设函数f(x)=,若f(a)=2,则实数a=________.
解析:因为f(x)=,
所以f(a)==2,所以a=-1.
答案:-1
13.(1)已知函数f(x)的定义域为[-1,5],求函数f(x-5)的定义域;
(2)已知函数f(x-1)的定义域是[0,3],求函数f(x)的定义域.
解析:(1)由-1≤x-5≤5,得4≤x≤10,所以函数f(x-5)的定义域是[4,10].
(2)由0≤x≤3,得-1≤x-1≤2,所以函数f(x)的定义域是[-1,2].
14.已知f(x)=(x≠-1),g(x)=x2+2.
(1)求f(2)和g(2);
(2)求g(f(2)),f(g(x));
(3)若=4,求x.
解析:(1)f(2)==,g(2)=22+2=6.
(2)g(f(2))=g=2+2=,f(g(x))===.
(3)=x2+3=4,即x2=1,解得x=±1.
课件43张PPT。1.2.1 函数概念
课标要点
课标要点
学考要求
高考要求
1.函数的概念
b
b
2.函数的定义域
b
b
3.函数的值
b
b
4.区间
a
a
知识导图
学法指导
1.结合实例加深对函数概念的理解,要抓住定义中的关键字、词,认清“函数”到底指的是什么,由哪些要素组成.
2.本节的重点是理解函数的定义,会求简单函数的定义域,难点是理解函数y=f(x)的含义,求函数的值域.
知识点一 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中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x).
2.函数的定义域与值域
函数y=f(x)中,x叫自变量,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)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.,
对函数概念的3点说明
(1)当A ,B为非空实数集时,符号“f :A→B”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.
知识点二 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,就称这两个函数相等.
知识点三 区间的概念
1.区间的几何表示
定义
名称
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
{x|a开区间
(a,b)
{x|a≤x半开半闭区间
[a,b)
{x|a半开半闭区间
(a,b]
2.实数集R的区间表示
实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”;“-∞”读作“负无穷大”;“+∞”读作“正无穷大”.
3.无穷大的几何表示
定义
符号
数轴表示
{x|x≥a}
[a,+∞)
{x|x>a}
(a,+∞)
{x|x≤b}
(-∞,b]
{x|x(-∞,b)
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.
[小试身手]
1.判断(正确的打“√”,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|x≥2}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f(x)=的定义域为( )
A.(1,+∞) B.[1,+∞)
C.[1,2) D.[1,2)∪(2,+∞)
解析:使函数f(x)=有意义,
则即x≥1,且x≠2.
所以函数的定义域为{x|x≥1且x≠2}.故选D.
答案:D
3.下列各组函数表示同一函数的是( )
A.y=与y=x+3
B.y=-1与y=x-1
C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)
D.y=x+1,x∈Z与y=x-1,x∈Z
解析:A中两函数定义域不同;B中两函数值域不同;D中两函数对应法则不同.
答案:C
4.用区间表示下列集合:
(1)=________;
(2){x|x<1或2解析:(1)注意到包括不包括区间的端点与不等式含不含等号对应,则{x|-≤x<5}=[-,5).
(2)注意到集合中的“或”对应区间中的“∪”,则{x|x<1或2答案:(1) (2)(-∞,1)∪(2,3]
类型一 函数的定义
例1 根据函数的定义判断下列对应关系是否为从集合A到集合B的函数:
(1)A={1,2,3},B={7,8,9},f(1)=f(2)=7,f(3)=8;
(2)A={1,2,3},B={4,5,6},对应关系如图所示;
(3)A=R,B={y|y>0},f:x→y=|x|;
(4)A=Z,B={-1,1},n为奇数时,f(n)=-1,n为偶数时,f(n)=1.
【解析】 对于集合A中的任意一个值,在集合B中都有唯一的值与之对应,因此(1)(4)中对应关系f是从集合A到集合B的一个函数.
(2)集合A中的元素3在集合B中没有对应元素,且集合A中的元素2在集合B中有两个元素(5和6)与之对应,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.
(3)A中的元素0在B中没有对应元素,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.
1.从本题(1)可以看出函数f(x)的定义域是非空数集A,但值域不一定是非空数集B,也可以是集合B的子集.
2.判断从集合A到集合B的对应是否为函数,一定要以函数的概念为准则,另外也要看A中的元素是否有意义,同时,一定要注意对特殊值的分析.
方法归纳
(1)判断一个集合A到集合B的对应关系是不是函数关系的方法:①A,B必须都是非空数集;②A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 (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
(2)下列对应是否是函数?
①x→,x≠0,x∈R;②x→y,其中y2=x,x∈R,y∈R.
解析:(1)
图号
正误
原因
①
×
x=2时,在N中无元素与之对应,不满足任意性
②
√
同时满足任意性与唯一性
③
×
x=2时,对应元素y=3?N,不满足任意性
④
×
x=1时,在N中有两个元素与之对应,不满足唯一性
(2)①是函数.因为任取一个非零实数x,都有唯一确定的与之对应,符合函数定义.
②不是函数.当x=1时,y=±1,即一个非零自然数x,对应两个y的值,不符合函数的概念.
答案:(1)B (2)①是函数②不是函数
①x∈[0,1]取不到[1,2].
③y∈[0,3]超出了N∈[0,2]范围.
④任取一个x值,y有2个对应,不符合题意.
关键是否符合函数定义.
类型二 求函数的定义域
例2 (1)函数f(x)=的定义域是( )
A.[-1,1) B.[-1,1)∪(1,+∞)
C.[-1,+∞) D.(1,+∞)
(2)求下列函数的定义域.
①y=+;②y=.
【解析】 (1)由解得x≥-1,且x≠1.
(2)①要使函数有意义,需满足
即
得x>-2且x≠3.
所以所求函数的定义域为(-2,3)∪(3,+∞).
②要使函数有意义,需满足
即
所以x>0且x≠1,
所以所求函数的定义域为(0,1)∪(1,+∞).
【答案】 (1)B (2)见解析
(1)依据分式的分母不为0,二次根式的被开方数大于等于0,列不等式组求定义域.
(2)依据分式的分母不为0,二次根式的被开方数大于等于0,0的0次幂没有意义,列不等式组求定义域.
方法归纳
求函数的定义域
(1)要明确使各函数表达式有意义的条件是什么,函数有意义的准则一般有:①分式的分母不为0;②偶次根式的被开方数非负;③y=x0要求x≠0.
(2)当一个函数由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成时,定义域是使得各式子都有意义的公共部分的集合.
(3)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示数集,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.
跟踪训练2 求下列函数的定义域:
(1)f(x)=;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=-+.
解析:(1)要使函数有意义,只需x2-3x+2≠0,
即x≠1且x≠2,
故函数的定义域为{x|x≠1且x≠2}.
(2)因为00无意义,
所以x+1≠0,
所以x≠-1.
又|x|-x>0,
所以x<0.
所以定义域为(-∞,-1)∪(-1,0).
(3)要使函数有意义,则
解得-≤x<2,且x≠0.
故定义域为∪(0,2).
(1)分母不为0
(2)
(3)
类型三 函数相等的判断
例3 试判断下列函数是否为同一函数.
(1)f(x)=,g(x)=x-1;
(2)f(x)=,g(x)=;
(3)f(x)=x2,g(x)=(x+1)2;
(4)f(x)=|x|,g(x)=.
【解析】
序号
是否相同
原因
(1)
不同
定义域不同,f(x)的定义域为{x|x≠0},g(x)的定义域为R
(2)
不同
对应关系不同,f(x)=,g(x)=
(3)
不同
定义域相同,对应关系不同
(4)
相同
定义域和对应关系相同
判断两个函数是否为同一函数,要看三要素是否对应相同.函数的值域可由定义域及对应关系来确定,因而只要判断定义域和对应关系是否对应相同即可.
方法归纳
判断函数相等的三个步骤和两个注意点
(1)判断函数是否相等的三个步骤
(2)两个注意点:
①在化简解析式时,必须是等价变形;
②与用哪个字母表示无关.
跟踪训练3 下列各组函数表示相等函数的是( )
A.f(x)=x-2,g(x)= B.f(x)=,g(x)=1
C.f(x)=x2-2x-1,g(t)=t2-2t-1 D.f(x)=,g(x)=
解析:选项A中f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠-2},故定义域不同,因此不是相等函数;选项B中f(x)的定义域为{x|x≠0},g(x)的定义域为R,故定义域不同,因此不是相等函数;选项D中f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠1},定义域不同,因此不是相等函数;而C只是表示变量的字母不一样,表示的函数是相等的.
答案:C
1.看定义域.
2.看对应关系.
类型四 求函数的值域
例4 求下列函数的值域.
(1)y=3-4x,x∈(-1,3]; (2)y=;
(3)y=x2-4x+5,x∈{1,2,3}; (4)y=x2-4x+5.
【解析】 (1)因为-1所以函数y=3-4x,x∈(-1,3]的值域是[-9,7).
(2)因为y===2-≠2,
所以函数y=的值域为{y|y∈R且y≠2}.
(3)函数的定义域为{1,2,3},
当x=1时,y=12-4×1+5=2,
当x=2时,y=22-4×2+5=1,当x=3时,y=32-4×3+5=2,
所以这个函数的值域为{1,2},
(4)因为y=x2-4x+5=(x-2)2+1,x∈R时,(x-2)2+1≥1,
所以这个函数的值域为[1,+∞).
(1)用不等式的性质先由x∈(-1,3]求-4x的取值范围,再求3-4x的取值范围即为所求.
(2)先分离常数将函数解析式变形,再求值域.
(3)将自变量x=1,2,3代入解析式求值,即可得值域.
(4)先配方,然后根据任意实数的平方都是非负数求值域.
方法归纳
求函数值域的常用方法
(1)观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察法得到.
(2)配方法:是求“二次函数”类值域的基本方法.
(3)换元法: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)=ax+b+(其中a,b,c,d为常数,且ac≠0)型的函数常用换元法.
(4)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.
跟踪训练4 求下列函数的值域:
(1)y=2x+1,x∈{1,2,3,4,5}; (2)y=+1;
(3)y=; (4)y=-x2-2x+3(-5≤x≤-2).
解析:(1)将x=1,2,3,4,5分别代入y=2x+1,计算得函数的值域为{3,5,7,9,11}.
(2)因为≥0,所以+1≥1,
即所求函数的值域为[1,+∞).
(3)因为y==-1+,
所以函数的定义域为R,
因为x2+1≥1,所以0<≤2.
所以y∈(-1,1].
所以所求函数的值域为(-1,1].
(4)y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4.
因为-5≤x≤-2,
所以-4≤x+1≤-1.
所以1≤(x+1)2≤16.
所以-12≤4-(x+1)2≤3.
所以所求函数的值域为[-12,3].,
先分离再求值域 配方法求值域
[基础巩固](25分钟,60分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.下列对应:
①M=R,N=N*,对应关系f:“对集合M中的元素,取绝对值与N中的元素对应”;
②M={1,-1,2,-2},N={1,4},对应关系f:x→y=x2,x∈M,y∈N;
③M={三角形},N={x|x>0},对应关系f:“对M中的三角形求面积与N中元素对应.”
是集合M到集合N上的函数的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.0个
解析:①M中有的元素在N中无对应元素.如M中的元素0;③M中的元素不是实数,即M不是数集;只有②满足函数的定义,故选A.
答案:A
2.函数f(x)=+的定义域是( )
A.
B.∪
C.
D.
解析:由题意得解得-3≤x<且x≠-,故选B.
答案:B
3.已知函数f(x)=-1,则f(2)的值为( )
A.-2 B.-1
C.0 D.不确定
解析:因为函数f(x)=-1,
所以不论x取何值其函数值都等于-1,故f(2)=-1.故选B.
答案:B
4.下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.y=x+1和y=
B.y=和y=()2
C.f(x)=x2和g(x)=(x+1)2
D.f(x)=和g(x)=
解析:只有D是相同的函数,A与B中定义域不同,C是对应法则不同.
答案:D
5.函数f(x)=(x∈R)的值域是( )
A.[0,1] B.[0,1)
C.(0,1] D.(0,1)
解析:因为x2≥0,
所以x2+1≥1,
所以0<≤1,
所以值域为(0,1],故选C.
答案:C
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.用区间表示下列数集.
(1){x|x≥2}=________;
(2){x|3(3){x|x>1且x≠2}=________.
解析:由区间表示法知:(1)[2,+∞);
(2)(3,4];
(3)(1,2)∪(2,+∞).
答案:(1)[2,+∞) (2)(3,4] (3)(1,2)∪(2,+∞)
7.函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的定义域为________,值域为________.
解析:由f(x)的图象可知 -5≤x≤5,-2≤y≤3.
答案:[-5,5] [-2,3]
8.若A={x|y=},B={y|y=x2+1},则A∩B=________.
解析:由A={x|y=},B={y|y=x2+1},
得A=[-1,+∞),B=[1,+∞),
∴A∩B=[1,+∞).
答案:[1,+∞)
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.(1)求下列函数的定义域:
①y=;
②y=;
③y=+-;
(2)将长为a的铁丝折成矩形,求矩形面积y关于一边长x的解析式,并写出此函数的定义域.
解析:(1)①4-x≥0,即x≤4,故函数的定义域为{x|x≤4}.
②分母|x|-x≠0, 即|x|≠x,所以x<0.
故函数的定义域为{x|x<0}.
③解不等式组得
故函数的定义域是{x|1≤x≤5,且x≠3}.
(2)设矩形一边长为x,则另一边长为(a-2x),
所以y=x·(a-2x)=-x2+ax,函数的定义域为?010.求下列各函数的值域:
(1)y=x+1,x∈{2,3,4,5,6};
(2)y=x2-4x+6;
(3)y=x+.
解析:(1)因为当x分别取2,3,4,5,6时,y=x+1分别取3,4,5,6,7,
所以函数的值域为{3,4,5,6,7}.
(2)函数的定义域为R.
因为y=x2-4x+6=(x-2)2+2≥2,
所以该函数的值域为[2,+∞).
(3)设t=,则x=,且t≥0.
问题转化为求y=+t(t≥0)的值域.
因为y=+t=(t+1)2(t≥0),
所以y的取值范围为.
故该函数的值域为.
[能力提升](20分钟,40分)
11.下表表示y是x的函数,则函数的值域是( )
x
x<2
2≤x≤3
x>3
y
-1
0
1
A.{y|-1≤y≤1} B.R
C.{y|2≤y≤3} D.{-1,0,1}
解析:函数值只有-1,0,1三个数值,故值域为{-1,0,1}.
答案:D
12.设函数f(x)=,若f(a)=2,则实数a=________.
解析:因为f(x)=,
所以f(a)==2,所以a=-1.
答案:-1
13.(1)已知函数f(x)的定义域为[-1,5],求函数f(x-5)的定义域;
(2)已知函数f(x-1)的定义域是[0,3],求函数f(x)的定义域.
解析:(1)由-1≤x-5≤5,得4≤x≤10,所以函数f(x-5)的定义域是[4,10].
(2)由0≤x≤3,得-1≤x-1≤2,所以函数f(x)的定义域是[-1,2].
14.已知f(x)=(x≠-1),g(x)=x2+2.
(1)求f(2)和g(2);
(2)求g(f(2)),f(g(x));
(3)若=4,求x.
解析:(1)f(2)==,g(2)=22+2=6.
(2)g(f(2))=g=2+2=,f(g(x))===.
(3)=x2+3=4,即x2=1,解得x=±1.