(共33张PPT)
1.2 函数及其表示
1.2.1 函数的概念
目标定位 重点难点
1.理解函数的概念,了解构成函数的三要素.
2.能正确使用区间表示数集.
3.会求一些简单函数的定义域、函数值. 重点:函数概念的理解及对区间的认识.
难点:函数概念和符号y=f(x)的理解及求函数的定义域、值域.
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____________,在集合B中都有_________________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______________.
任意一个数x
唯一确定的数f(x)
y=f(x),x∈A
(2)函数的定义域与值域:
函数y=f(x)中,x叫做______,____________叫做函数的定义域,与x的值相对应的y值叫做______,函数值的集合__________叫做函数的值域.显然,值域是集合B的________.
自变量
x的取值范围
函数值
{f(x)|x∈A}
子集
2.区间概念(a,b为实数,且a<b)
[a,b]
(a,b)
[a,b)
(a,b]
3.其他区间的表示
4.函数相等
如果两个函数______相同,并且________完全一致,我们称这两个函数相等.
[a,+∞)
(a,+∞)
(-∞,a]
(-∞,a)
定义域
对应关系
定义 R {x|x≥a} {x|x>a} {x|x≤a} {x|x<a}
符号 (-∞,+∞) ________ _______ _______ _______
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数的定义域中的元素可以由具体的人或事组成.( )
(2)根据函数的定义,定义域中的每一个x可以对应着不同的y.( )
(3)f(a)表示当x=a时,函数f(x)的值是一个常量.( )
【答案】(1)× (2)× (3)√
2.做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)集合{x|1(2)已知函数f(x)=x-1,则f(1)=________.
【答案】(1)(1,10] (2)0
3.思一思:若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是否是相等函数?
【答案】不一定
【解析】如函数y=x与y=x+1,其定义域与值域完全相同,但不是相等函数,因此判断两个函数是否相等,关键是看定义域和对应关系是否相同.
函数概念的应用
【解析】(1)A中的元素0在B中没有对应元素,故不是A到B的函数;
(2)对于集合A中的任意一个整数x,按照对应关系f:x→y=x2,在集合B中都有唯一一个确定的整数x2与之对应,故是集合A到集合B的函数;
(3)A中元素负整数没有平方根,故在B中没有对应的元素,故此对应不是A到B的函数;
(4)对于集合A中一个实数x,按照对应关系f:x→y=0,在集合B中都有唯一一个确定的数0与之对应,故是集合A到集合B的函数.
【方法规律】1.判断一个对应关系是否为函数,要从以下三个方面去判断:(1)A,B必须是非空数集;(2)A中任一个元素在B中必须有元素与其对应;(3)A中任一元素在B中必须有唯一元素与其对应.
2.根据图形判断对应是否为函数的步骤:(1)任取一条垂直于x轴的直线l;(2)在定义域内平行移动直线l;(3)若l与图形有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个或两个以上的交点,则不是函数.
1.下列图形中不是函数图象的是( )
【答案】A
【解析】A中至少存在一处如x=0,一个横坐标对应两个纵坐标,这相当于A中至少有一个元素在B中对应的元素不唯一,故A不是函数图象,其余B,C,D均符合函数定义.
求函数的定义域
【方法规律】求函数的定义域应关注四点
(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)不对解析式化简变形,以免定义域变化.
(3)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.
(4)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.
【解题探究】求函数值时,首先要确定出函数的对应法则f的具体含义,然后将变量代入解析式计算.
求函数值
【方法规律】求函数值遵循的原则
(1)已知f(x)的表达式求f(a)时,只需用a替换表达式中的x.
(2)求f[f(a)]的值应遵循由里往外的原则.
(3)注意:用来替换表达式中x的数a必须是函数定义域内的值.
相等函数的判断误区
【错因】若只注意对应关系,忽视定义域,误认为①中f(x)与g(x)是同一函数,从而导致解题错误;认为不同的字母表示的函数是不同的函数,误认为⑤中的两个函数不同,从而导致解题错误.
【警示】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.
2.对区间的几点认识
(1)区间是集合,是数集,区间的左端点必须小于右端点.
(2)用数轴表示区间时,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点.
(3)在用区间表示集合时,开和闭不能混淆.
(4)“∞”是一个符号,不是一个数,它表示数的变化趋势.
1.下列图形中,不可能是函数y=f(x)的图象的是( )
【答案】B
【解析】根据函数的存在性和唯一性(定义)可知,B不正确.
【答案】A
3.已知f(x)=x2+x+1,则f[f(1)]的值是( )
A.11 B.12
C.13 D.10
【答案】C
【解析】f[f(1)]=f(3)=9+3+1=13.
【答案】D
【解析】A中的函数定义域不同;B中y=x0的x不能取0;C中两函数的对应关系不同,故选D.
1.2.1 函数的概念
【基础练习】
1.下列说法正确的是( )
A.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
B.函数的定义域和值域可以是空集
C.函数的定义域和值域一定是数集
D.函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了
【答案】C
【解析】根据从集合A到集合B函数的定义可知,强调集合A中元素的任意性和集合B中对应元素的唯一性,所以集合A中的多个元素可以对应集合B中的同一个元素,从而选项A错误;同样由函数定义可知,A,B集合都是非空数集,故选项B错误;选项C正确;对于选项D,可以举例说明,如定义域、值域均为A={0,1}的函数,对应关系可以是x→1-x,x∈A,还可以是x→x2,x∈A.
2.函数y=+的定义域是( )
A.{x|x≤1} B.{x|x≥0}
C.{x|x≥1或x≤0} D.{x|0≤x≤1}
【答案】D
【解析】由得0≤x≤1.
3.下列函数完全相同的是( )
A.f(x)=|x|,g(x)=()2 B.f(x)=|x|,g(x)=
C.f(x)=|x|,g(x)= D.f(x)=,g(x)=x+3
【答案】B
【解析】A,C,D的定义域均不同.
4.已知函数f(x)的定义域A={x|0≤x≤2},值域B={y|1≤y≤2},下列选项中,能表示f(x)的图象的只可能是( )
【答案】D
【解析】A,B中值域为[0,2],不合题意;C不是函数.
5.若[a,3a-1]为一确定区间,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【解析】由题意3a-1>a,则a>.
6.设函数f(x)=,若f(a)=2,则实数a=______.
【答案】-1
【解析】由f(a)=2,得=2,解得a=-1.
7.求下列函数的定义域:
(1)f(x)=;
(2)y=+;
(3)y=2x+3;
(4)y=.
【解析】(1)要使函数有意义,即分式有意义,则x+1≠0,x≠-1.故函数的定义域为{x|x≠-1}.
(2)要使函数有意义,则即
所以x2=1,从而函数的定义域为{x|x=±1}={1,-1}.
(3)函数y=2x+3的定义域为{x|x∈R}.
(4)因为当x2-1≠0,即x≠±1时,有意义,所以原函数的定义域是{x|x∈R,且x≠±1}.
8.已知f(x)=(x≠-2,且x∈R),g(x)=x2+1(x∈R).
(1)求f(2),g(1)的值;
(2)求f[g(2)]的值;
(3)求f(x),g(x)的值域.
【解析】(1)∵f(x)=,∴f(2)==.
∵g(x)=x2+1,∴g(1)=12+1=2.
(2)f[g(2)]=f(22+1)=f(5)==.
(3)f(x)=的定义域为{x|x∈R,且x≠-2},
由函数图象知y≠0,∴值域是(-∞,0)∪(0,+∞).
g(x)=x2+1的定义域是R,
由二次函数图象知最小值为1.
∴值域是[1,+∞).
【能力提升】
9.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )
A.y= B.y=
C.y= D.y=x2+1
【答案】B
【解析】y=的值域为[0,+∞),y=的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y=x2+1的值域为[1,+∞).
10.已知f满足f(ab)=f(a)+f(b),且f(2)=p,f(3)=q,那么f(72)等于( )
A.p+q B.3p+2q
C.2p+3q D.p3+q2
【答案】B
【解析】f(72)=f(36×2)=f(36)+f(2)=f(6×6)+f(2)=2f(6)+f(2)=2f(2×3)+f(2)=3f(2)+2f(3)=3p+2q.
11.已知函数f(x)的定义域为(-1,1),则函数g(x)=f+f(x-1)的定义域是________.
【答案】(0,2)
【解析】由题意知即 ∴0<x<2.
12.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)+f+f(3)+f+…+f(2 019)+f的值.
【解析】(1)∵f(x)=,
∴f(2)+f=+=1,
f(3)+f=+=1.
(2)证明:f(x)+f=+=+==1.
(3)由(2)知f(x)+f=1,
∴f(2)+f=1,f(3)+f=1,
f(4)+f=1,…,f(2 019)+f=1.
∴f(2)+f+f(3)+f+…+f(2 019)+f=2 018.
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