函数概念及其三要素
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第一讲函数的概念及三要素1.函数与映射2.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,所有的输入值x组成的集合A叫做函数y=f(x)的定义域;对于A 中的每一个x,都有一个输出值y与之对应.我们将所有输出值y组成的集合称为函数的值域.(2)函数的三要素:定义域、对应法则和值域.(3)函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.3.分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因对应法则不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.考向一函数、映射的判断【例1】(1)若函数y=f(x)的定义域为M={x|-2≤x≤2},值域为N={y|0≤y≤2},则函数y=f(x)的图象可能是( )(2)集合A={x|0≤x≤4},B={y|0≤y≤2},下列不表示从A到B的函数的是( )A.f:x→y=12x B.f:x→y=13xC.f:x→y=23x D.f:x→y=x【举一反三】1.下列从集合M到集合N的对应关系中,其中y是x的函数的是A.M={x|x∈Z},N={y|y∈Z},对应关系f:x→y,其中y=x2B.M={x|x>0,x∈R},N={y|y∈R},对应关系f:x→y,其中y=±2x C.M={x|x∈R},N={y|y∈R},对应关系f:x→y,其中y=x2D.M={x|x∈R},N={y|y∈R},对应关系f:x→y,其中y=2x2.下图中,能表示函数y=f(x)的图象的是( )A.B.C.D.考向二函数定义域求法类型一:已知解析式求定义域的定义域是。
【例2-1】(1)函数y=√3−xlgx(x−1)0的定义域是。
(2)函数y=√12+x−x2【举一反三】1.函数()f x =的定义域为 。
2.函数f (x )=√2−x +log 2x 的定义域是 。
第一讲 函数概念及三要素一、知识梳理1、映射的定义:设A 、B 是两个非空集合,如果按照某种对应法则f ,对A 中的任何一个元素,在B 中有且仅有一个元素y 与x 对应,则称f 是集合A 到集合B 的映射。
记作:映射B A f →:。
集合A 中的元素a 对应集合B 中的元素b 叫a 的象,记作)(a f b =,a 叫b 的原象。
若A 中元素m 个,B 中元素n 个,则:A 到B 的映射有m n 个;B 到A 的映射有n m 个. 2、函数的概念:设B A ,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)(x f 和它对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的一个函数(function ),记作A x x f y ∈=),(。
其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域(domain ),与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合 }|)({A x x f ∈叫做函数的值域(range)。
3、函数的定义域:函数)(x f y =中,自变量x 的取值范围A 叫做函数)(x f y =的定义域。
由表达式决定的定义域,常见情况有: ①1()f x 要求()0f x ≠; ②n x f 2)(要求0)(≥x f ; ③0)(x f 要求0)(≠x f ; ④log ()a f x 要求0)(>x f 且01a <<; ⑤)(tan x f 要求(),2f x k k ππ≠+∈Z4、函数的值域:函数)(x f y =中,y 的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数)(x f y =的值域。
求值域的常用方法:单调性法、常数分离法、配方法、 换元法、判别式法、数形结合法、不等式法、有界法、均值不等式等。
5、函数的表达式:表示函数的方法,常用的有解析法、列表法和图象法三种。
求函数解析式的常用方法:换元法;配凑法;待定系数法;消元法6、分段函数:在定义域中,对于自变量x 的不同取值范围,对应法则不同的函数称为分段函数。
第三章函数3.1 函数的概念及其表示知识点一:函数的概念1.函数的有关概念2.函数的三要素一个函数的构成要素:定义域、对应关系和值域.因为值域是由定义域和对应关系决定的,所以两个函数的定义域和对应关系相同时,它们是同一个函数.3.区间的概念:设a,b∈R,a<b.实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞).知识点二:函数的表示法1.函数的三种表示法2.分段函数已知函数y=f(x),x∈A,如果自变量x在不同的取值范围内,函数有着不同的对应关系,那么我们称这样的函数为分段函数.【思考】1.函数的定义域和值域是否一定是无限集?2.区间是数集的另一种表示方法,是否任何数集都能用区间表示?3.根据函数的定义,任何一个自变量x是否都有唯一的函数值y与之对应?任何一个函数值y 是否都有唯一的自变量x与之对应?4.如何确定分段函数的定义域和值域?【解析】1.不一定.函数的定义域和值域也可能是有限集,如f(x)=1,x∈{1,2,3}.2.不是.如集合{0,1}就不能用区间表示.3.任何一个自变量x都有唯一的函数值y与之对应,但是函数值y不一定有唯一的自变量x 与之对应。
如f(x)=x2中,函数值4有两个自变量2、-2与之对应。
函数中x,y的对应关系是“一对一”或“多对一”,不能“一对多”.4.分段函数的定义域是每一段自变量取值范围的并集,值域也是每一段函数值取值范围的并集.3.1.1 函数的概念基础练一函数的概念1.(多选题)下面选项中,变量y是变量x的函数的是()A.x表示某一天中的时刻,y表示对应的某地区的气温B.x表示年份,y表示对应的某地区的GDP(国内生产总值)C.x表示某地区学生的某次数学考试成绩,y表示该地区学生对应的考试号D.x表示某人的月收入,y表示对应的个税2.下列四组函数中,表示同一个函数的是()3A.y=|x|与y=√x3B.y=√x2与s=(√t)2C.y=2t+1与y=2u+1D.y=1与y=x03.设集合M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},那么下面的4个图形中,能表示以集合M为定义域,集合N为值域的函数关系的有()A.①②③④B.①②③C.②③D.②④二函数的定义域4.函数f(x)=√x−1的定义域为() x−2A.[1,+∞)B.[1,2)C.[1,2)∪(2,+∞)D.(1,2)∪(2,+∞)5.已知某矩形的周长为定值a,若该矩形的面积S是这个矩形的一边长x的函数,则这个函数的定义域是.6.已知函数y=f(x)的定义域为[-2,3],则函数y=f(2x+1)的定义域为.x+1三函数值及函数的值域7.已知集合P={x|y=√x−1},集合Q={y|y=√x−1},则()A.P=QB.P⫋QC.Q⫋PD.P∩Q=⌀8.函数y=√x2−2x+3的值域为.,则f(x)的值域为.9.已知函数f(x)=1x2−2x10.已知函数f(x)的定义域是[0,1],值域是[1,2],则这样的函数可以是f(x)=.11.已知函数f(x)=x2+x-1.);(1)求f(2), f(1x(2)若f(x)=5,求x的值.3.1.2 函数的表示法基础练一 函数的表示法及其应用 1.函数y =x x+1的图象大致是 ( )A B C D2.某同学从家里到学校,为了不迟到,先匀速跑一段时间,跑累了再匀速走余下的路,设在途中花费的时间为t ,离开家的距离为d ,则下面图象中,能正确表示d 与t 的关系的是( )A B C D3.已知函数y =f (x )的对应关系如表,函数y =g (x )的图象为如图所示的曲线ABC ,则g (f (3))的值为 .二 函数解析式的求法5.已知函数f (x +2)=x 2+6x +8,则函数f (x )的解析式为( ) A.f (x )=x 2+2x B.f (x )=x 2+6x +8 C.f (x )=x 2+4x D.f (x )=x 2+8x +66.函数f (x )满足f (1-2x )=-1x ,则f (2)=( )A.2B.-2C.12 D.-12 7.已知函数f (2x -1)=3x -5,若f (x 0)=4,则x 0= .8.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )= .9.(1)已知函数g (√x +1)=2x +1,求g (x )的解析式;(2)已知f (x )为二次函数,且f (0)=2, f (2)=f (-1)=0,求f (x )的解析式.三 分段函数问题10.已知函数f (x )={√x,x >0,|x +1|,x ≤0,则f (f (-3))=( )A.√3B.1C.2D.√2 11.已知f (x )={x +2,x ≤−1,x 2,−1<x <2,2x,x ≥2,若f (x )=3,则x 的值是( )A.1B.1或32C.1,32或±√3 D.√312.函数f (x )=x +|x |x 的图象是( )A B C D13.(2022山西大同期中)已知函数f (x )={x 2,x ≤0,4−2x,x >0.(1)画出函数f (x )的图象;(2)当f (x )≥2时,求实数x 的取值范围.。
3.1.1 函数的概念考点讲解考点1:函数的概念1.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:A→B为从集合A到集合B的一个函数2.函数三要素:【例1】(1)判断下列对应是不是从集合A到集合B的函数.∈ A=N,B=N*,对应法则f:对集合A中的元素取绝对值与B中元素对应;∈ A={-1,1,2,-2},B={1,4},对应法则f:x→y=x2,x∈A,y∈B;∈ A={-1,1,2,-2},B={1,2,4},对应法则f:x→y=x2,x∈A,y∈B;∈ A={三角形},B={x|x>0},对应法则f:对A中元素求面积与B中元素对应.(2)下列各组函数是同一函数的是()∈ f(x)=-2x3与g(x)=x-2x;∈ f(x)=x与g(x)=x2;∈ f(x)=x0与g(x)=1x0;∈ f (x)=x2-2x-1与g(t)=t2-2t-1. A.∈∈B.∈∈C.∈∈ D.∈∈[解](1)∈对于A中的元素0,在f的作用下得0,但0不属于B,即A中的元素0在B中没有元素与之对应,所以不是函数.∈对于A中的元素±1,在f的作用下与B中的1对应,A中的元素±2,在f的作用下与B中的4对应,所以满足A中的任一元素与B中唯一元素对应,是“多对一”的对应,故是函数.∈对于A中的任一元素,在对应关系f的作用下,B中都有唯一的元素与之对应,如±1对应1,±2对应4,所以是函数.∈集合A不是数集,故不是函数.(2)C[∈f(x)=-2x3=|x|-2x与y=x-2x的对应法则和值域不同,故不是同一函数.∈g(x)=x2=|x|与f(x)=x的对应法则和值域不同,故不是同一函数.∈f(x)=x0与g(x)=1x0都可化为y=1且定义域是{x|x≠0},故是同一函数.∈f(x)=x2-2x-1与g(t)=t2-2t-1的定义域都是R,对应法则也相同,而与用什么字母表示无关,故是同一函数.由上可知是同一函数的是∈∈.故选C.]【方法技巧】1.判断对应关系是否为函数的2个条件(1)A,B必须是非空数集.(2)A中任意一元素在B中有且只有一个元素与之对应.对应关系是“一对一”或“多对一”的是函数关系,“一对多”的不是函数关系.2.判断函数相等的方法(1)先看定义域,若定义域不同,则不相等;(2)若定义域相同,再化简函数的解析式,看对应关系是否相同.【针对训练】1.下列四个图象中,不是函数图象的是()A B C DB [根据函数的定义知:y 是x 的函数中,x 确定一个值,y 就随之确定一个值,体现在图象上,图象与平行于y 轴的直线最多只能有一个交点,对照选项,可知只有B 不符合此条件.故选B.]2.下列各组函数中是相等函数的是( )A .y =x +1与y =x 2-1x -1 B .y =x 2+1与s =t 2+1C .y =2x 与y =2x (x ≥0)D .y =(x +1)2与y =x 2B [A 、C 选项中两函数的定义域不同,D 选项中两函数的对应关系不同,故A 、C 、D 错误,选B.] 考点2:求函数值【例2】 设f (x )=2x 2+2,g (x )=1x +2, (1)求f (2),f (a +3),g (a )+g (0)(a ≠-2),g (f (2)). (2)求g (f (x )).思路点拨:(1)直接把变量的取值代入相应函数解析式,求值即可; (2)把f (x )直接代入g (x )中便可得到g (f (x )). [解] (1)因为f (x )=2x 2+2, 所以f (2)=2×22+2=10,f (a +3)=2(a +3)2+2=2a 2+12a +20.因为g (x )=1x +2,所以g (a )+g (0)=1a +2+10+2=1a +2+12(a ≠-2).g (f (2))=g (10)=110+2=112.(2)g (f (x ))=1f (x )+2=12x 2+2+2=12x 2+4.【方法技巧】 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. 【针对训练】3.已知f (x )=x 3+2x +3,求f (1),f (t ),f (2a -1)和f (f (-1))的值. [解] f (1)=13+2×1+3=6; f (t )=t 3+2t +3;f (2a -1)=(2a -1)3+2(2a -1)+3=8a 3-12a 2+10a ; f (f (-1))=f ((-1)3+2×(-1)+3)=f (0)=3. 考点3:求函数的定义域[探究问题]1.已知函数的解析式,求其定义域时,能否可以对其先化简再求定义域?提示:不可以.如f (x )=x +1x 2-1.倘若先化简,则f (x )=1x -1,从而定义域与原函数不等价.2.若函数y =f (x +1)的定义域是[1,2],这里的“[1,2]”是指谁的取值范围?函数y =f (x )的定义域是什么?提示:[1,2]是自变量x 的取值范围. 函数y =f (x )的定义域是x +1的范围[2,3]. 【例3】 求下列函数的定义域: (1)f (x )=2+3x -2;(2)f (x )=(x -1)0+2x +1; (3)f (x )=3-x ·x -1;(4)f (x )=(x +1)2x +1-1-x .思路点拨:要求函数的定义域,只需分母不为0,偶次方根中被开方数大于等于0即可. [解] (1)当且仅当x -2≠0,即x ≠2时, 函数y =2+3x -2有意义,所以这个函数的定义域为{x |x ≠2}.(2)函数有意义,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,2x +1≥0,x +1≠0,解得x >-1且x ≠1,所以这个函数的定义域为{x |x >-1且x ≠1}.(3)函数有意义,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧3-x ≥0,x -1≥0,解得1≤x ≤3,所以这个函数的定义域为{x |1≤x ≤3}.(4)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,1-x ≥0,解得x ≤1且x ≠-1,即函数定义域为{x |x ≤1且x ≠-1}.【方法技巧】求函数定义域的常用方法(1)若f (x )是分式,则应考虑使分母不为零. (2)若f (x )是偶次根式,则被开方数大于或等于零.(3)若f (x )是指数幂,则函数的定义域是使幂运算有意义的实数集合. (4)若f (x )是由几个式子构成的,则函数的定义域是几个部分定义域的交集. (5)若f (x )是实际问题的解析式,则应符合实际问题,使实际问题有意义.考点过关一、选择题1.已知函数f (x )=3x ,则⎪⎭⎫⎝⎛af 1=( )A .1aB.3a C .aD .3aD [⎪⎭⎫ ⎝⎛a f 1=3a ,故选D.]2.下列表示y 关于x 的函数的是( ) A .y =x 2 B .y 2=x C .|y |=xD .|y |=|x |A [结合函数的定义可知A 正确,选A.]3.函数y =x 2-2x 的定义域为{0,1,2,3},那么其值域为( ) A .{-1,0,3} B .{0,1,2,3} C .{y |-1≤y ≤3}D .{y |0≤y ≤3}A [当x =0时,y =0;当x =1时,y =1-2=-1;当x =2时,y =4-2×2=0;当x =3时,y =9-2×3=3,∈函数y =x 2-2x 的值域为{-1,0,3}.]4.下列函数中,与函数y =x 相等的是( ) A .y =(x )2B .y =x 2C .y =|x |D .y =3x 3D [函数y =x 的定义域为R ;y =(x )2的定义域为[0,+∞);y =x 2=|x |,对应关系不同;y =|x |对应关系不同;y =3x 3=x ,且定义域为R .故选D.]5.函数y =x +1x -1的定义域是( ) A .(-1,+∞) B .[-1,+∞) C .(-1,1)∈(1,+∞)D .[-1,1)∈(1,+∞)D [由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -1≠0,所以x ≥-1且x ≠1,故函数y =x +1x -1的定义域为{x |x ≥-1且x ≠1}.故选D.] 6.下列四组函数中表示同一函数的是( )A .f (x )=x ,g (x )=(x )2B .f (x )=x 2,g (x )=(x +1)2C .f (x )=x 2,g (x )=|x |D .f (x )=0,g (x )=x -1+1-xC [∈f (x )=x (x ∈R )与g (x )=(x )2(x ≥0)两个函数的定义域不一致,∈A 中两个函数不表示同一函数;∈f (x )=x 2,g (x )=(x +1)2两个函数的对应法则不一致,∈B 中两个函数不表示同一函数;∈f (x )=x 2=|x |与g (x )=|x |,两个函数的定义域均为R ,∈C 中两个函数表示同一函数;f (x )=0,g (x )=x -1+1-x =0(x =1)两个函数的定义域不一致,∈D 中两个函数不表示同一函数,故选C.]7.若集合A ={x |0≤x ≤2},B ={y |0≤y ≤3},则下列图形给出的对应中能构成从A 到B 的函数f :A →B 的是( )A B C DD [A 中的对应不满足函数的存在性,即存在x ∈A ,但B 中无与之对应的y ;B 、C 均不满足函数的唯一性,只有D 正确.]8.下列函数中,对于定义域内的任意x ,f (x +1)=f (x )+1恒成立的为( ) A .f (x )=x +1 B .f (x )=-x 2 C .f (x )=1xD .y =|x |A [对于A 选项,f (x +1)=(x +1)+1=f (x )+1,成立. 对于B 选项,f (x +1)=-(x +1)2≠f (x )+1,不成立. 对于C 选项,f (x +1)=1x +1,f (x )+1=1x +1,不成立.对于D 选项,f (x +1)=|x +1|,f (x )+1=|x |+1,不成立.] 二、填空题9.若[a ,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________. ⎪⎭⎫⎝⎛+∞,21 [由题意知3a -1>a ,则a >12.] 10.将函数y =31-1-x的定义域用区间表示为________.(-∞,0)∈(0,1] [由⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0,解得x ≤1且x ≠0,用区间表示为(-∞,0)∈(0,1].] 11.已知函数f (x )=11+x,又知f (t )=6,则t =________. -56 [由f (t )=6,得11+t=6,即t =-56.] 12.已知函数f (x )的定义域为(-1,1),则函数g (x )=⎪⎭⎫⎝⎛2x f +f (x -1)的定义域是________.(0,2) [由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-1<x 2<1,-1<x -1<1,即⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <2,0<x <2.解得0<x <2,于是函数g (x )的定义域为(0,2).] 13.函数f (x ),g (x )分别由下表给出.则f [g (1)]的值为________;满足f [g (x )]>g [f (x )]的x 的值是________. 1 2 [∈g (1)=3,f (3)=1,∈f [g (1)]=1. 当x =1时,f [g (1)]=f (3)=1,g [f (1)]=g (1)=3, f [g (x ]<g [f (x )],不合题意;当x =2时,f [g (2)]=f (2)=3,g [f (2)]=g (3)=1, f [g (x )]>g [f (x )],符合题意;当x =3时,f [g (3)]=f (1)=1,g [f (3)]=g (1)=3, f [g (x )]<g [f (x )],不合题意.]14.已知一个函数的解析式为y =x 2,它的值域为{1,4},这样的函数有________个. 9 [因为一个函数的解析式为y =x 2,它的值域为{1,4},所以函数的定义域可以为{1,2},{-1,2},{1,-2},{-1,-2},{1,-1,2},{-1,1,-2},{1,2,-2},{-1,2,-2},{1,-1,-2,2},共9种可能,故这样的函数共9个.]三、解答题15.求下列函数的定义域: (1)f (x )=3x -1+1-2x +4; (2)f (x )=(x +3)0|x |-x.[解] (1)要使函数式有意义,必须满足⎩⎪⎨⎪⎧3x -1≥0,1-2x ≥0,即⎩⎨⎧x ≥13,x ≤12.所以13≤x ≤12,即函数的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡2131,(2)要使函数式有意义,必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +3≠0,|x |-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-3,|x |>x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-3,x <0.所以函数的定义域为(-∞,-3)∈(-3,0).16.已知函数f (x )=x +3+1x +2.(1)求函数的定义域;(2)求f (-3),⎪⎭⎫ ⎝⎛32f 的值;(3)当a >0时,求f (a ),f (a -1)的值.[解] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x +3≥0,x +2≠0,得函数的定义域为[-3,-2)∈(-2,+∞).(2)f (-3)=-1,⎪⎭⎫ ⎝⎛32f =38+333.(3)当a >0时,f (a )=a +3+1a +2,a -1∈(-1,+∞),f (a -1)=a +2+1a +1. 17.已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)+⎪⎭⎫⎝⎛21f ,f (3)+⎪⎭⎫ ⎝⎛31f 的值; (2)求证:f (x )+⎪⎭⎫⎝⎛x f 1是定值. [解] ∈f (x )=x 21+x 2,∈f (2)+⎪⎭⎫ ⎝⎛21f =221+22+⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=1. f (3)+⎪⎭⎫ ⎝⎛31f =321+32+⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=1. (2)证明:f (x )+⎪⎭⎫ ⎝⎛x f 1=x 21+x 2+⎝⎛⎭⎫1x 21+⎝⎛⎭⎫1x 2=x 21+x 2+1x 2+1=x 2+1x 2+1=1.。
专题四《函数》讲义5.1函数的三要素知识梳理.函数的概念1.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A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.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.2.函数的三种表示法解析法图象法列表法就是把变量x,y之间的关系用一个关系式y=f(x)来表示,通过关系式可以由x的值求出y的值.就是把x,y之间的关系绘制成图象,图象上每个点的坐标就是相应的变量x,y的值.就是将变量x,y的取值列成表格,由表格直接反映出两者的关系.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.题型一.定义域考点1.具体函数定义域1.函数f(x)=(1﹣)−12+(2x﹣1)0的定义域是()A.(﹣∞,1]B.(−∞,12)∪(12,1)C.(﹣∞,1)D.(12,1)2.函数op=M,g(x)=ln(x2+3x+2)的定义域为N,则M∪∁R N=A.[﹣2,1)B.(﹣2,1)C.(﹣2,+∞)D.(﹣∞,1)考点2.抽象函数定义域3.若函数f(3﹣2x)的定义域为[﹣1,2],则函数f(x)的定义域是.4.函数y=f(x)的定义域为[﹣1,2],则函数y=f(1+x)+f(1﹣x)的定义域为()A.[﹣1,3]B.[0,2]C.[﹣1,1]D.[﹣2,2]考点3.已知定义域求参5.已知函数f(x)=lg(ax2+3x+2)的定义域为R,则实数a的取值范围是.6.若函数f(x)=(2a2+5a+3)x2+(a+1)x﹣1的定义域、值域都为R,则实数a满足()A.a=﹣1或a=−32B.−139<<−1C.a≠﹣1或a≠−32D.a=−32题型二.解析式考点1.待定系数法1.已知函数f(x)是一次函数,且f[f(x)]=9x+4,求函数f(x)的解析式.2.已知f(x)是二次函数,且满足f(0)=1,f(x+1)﹣f(x)=2x,则f(x)的解析式是.考点2.换元法3.已知o−1)=−2,则函数f(x)的解析式为.4.已知f(1−1+)=1−21+2,求f(x)的解析式.考点3.凑配法5.(1)已知f(1)=1−2,求f(x)的解析式;(2)已知f(x+1)=x2+12,求f(x).6.已知f(3x)=4x log23+10,则f(2)+f(4)+f(8)+…+f(210)的值等于.考点4.方程组法7.已知函数f(x)满足f(x)+2f(﹣x)=3x,则f(1)=.8.已知函数f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,f(x)+g(x)=2•3x,则函数f(x)=.考点5.求谁设谁9.已知函数f(x)为奇函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=log2x,(1)求f(x)的解析式;(2)当f(x)>0时.求x的取值范围.10.定义域为R的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x2﹣x,则当x∈(﹣1,0]时,f(x)的值域为()A.[−18,0]B.[−14,0]C.[−18,−14]D.[0,14]考点6.利用对称求解析式11.下列函数中,其图象与函数y=lnx的图象关于直线x=1对称的是()A.y=ln(1﹣x)B.y=ln(2﹣x)C.y=ln(1+x)D.y=ln(2+x)12.设函数y=f(x)的图象与y=2x+a的图象关于y=﹣x对称,且f(﹣2)+f(﹣4)=1,则a=()A.﹣1B.1C.2D.4题型三.值域考点1.利用单调性求值域1.下列函数中,与函数op=(15)的定义域和值域都相同的是()A.y=x2+2x,x>0B.y=|x+1|C.y=10﹣x D.=+12.已知函数f(x)=log3(x﹣2)的定义域为A,则函数g(x)=(12)2﹣x(x∈A)的值域为()A.(﹣∞,0)B.(﹣∞,1)C.[1,+∞)D.(1,+∞)考点2.换元法3.函数=2+41−的值域为()A.(﹣∞,﹣4]B.(﹣∞,4]C.[0,+∞)D.[2,+∞)4.函数f(x)=log2(x2﹣2x+3)的值域为()A.[0,+∞)B.[1,+∞)C.R D.[2,+∞)考点3.分离常数5.函数=2r1r1在x∈[0,+∞)上的值域是.6.已知函数op=2+4,则该函数在(1,3]上的值域是()A.[4,5)B.(4,5)C.[133,5)D.[133,5] 7.函数=2+2r2r1的值域是.8.下列求函数值域正确的是()A.函数=5K14r2,x∈[﹣3,﹣1]的值域是{U≠54}B.函数=2−3r1的值域是{U≤−1,≥−15}C.函数=sB+1K2,∈[2,2)∪(2,p的值域是{U≤4K4,≥1K2} D.函数=+1−2的值域是{U−1≤≤2}课后作业.函数的三要素1.函数op=−2+9+10−2B(K1)的定义域为()A.[1,10]B.[1,2)∪(2,10]C.(1,10]D.(1,2)∪(2,10]2.已知函数f(x)=l2,>03,<0,则no14)]的值为()A.19B.13C.﹣2D.3 3.已知o p=2−2,则函数f(x)的解析式为()A.f(x)=x4﹣2x2(x≥0)B.f(x)=x4﹣2x2C.op=−2o≥0)D.op=−24.已知函数f(x)满足2f(x﹣1)+f(1﹣x)=2x﹣1,求:f(x)解析式.5.已知f(x)=(1−2p+3o<1)Bo≥1)的值域为R,那么a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1]B.(﹣1,12)C.[﹣1,12)D.(0,1)6.用min{a,b,c}表示a,b,c三个数中的最小值设f(x)=min{2x,x+2,10﹣x}(x≥0),则f(x)的最大值为.。
函数的概念:A.a叫做A中元素的象集是B的子集.f映射三要素:集合A、B以及对应法则,缺一不可;映射观点下的函数概念如果A,B都是非空的数集,那么A到B的映射f:A→B就叫做A到B的函数,记作y=f(x),其中x∈A,y∈B.原象的集合A叫做函数y=f(x)的定义域,象的集合C(C B)叫做函数y=f(x)的值域.函数符号y=f(x)表示“y是x的函数”,有时简记作函数f(x).例以下给出的对应是不是从集合A到B的映射?(1)集合A = {P | P是数轴上的点},集合B = R,对应关系f:数轴上的点与它所代表的实数对应;(2)集合A = {P | P是平面直角坐标系中的点,集合B = {(x | y) | x∈R,y∈R},对应关系f:平面直角坐标系中的点与它的坐标对应;(3)集合A = {x | x是三角形},集合B = {x | x是圆},对应关系f:每一个三角形都对应它的内切圆;(4)集合A = {x | x是新华中学的班级},集合B = {x | x是新华中学的学生},对应关系f:每一个班级都对应班里的学生.(1)按照建立数轴的方法可知,数轴上的任意一个点,都有惟一的实数与之对应,所以这个对应f:A→B是从集合A到B的一个映射.(2)按照建立平面直角坐标系的方法可知,平面直角坐标系中的任意一个点,都有惟一的一个实数对与之对应,所以这个对应f:A→B是从集合A到B的一个映射.(3)由于每一个三角形只有一个内切圆与之对应,所以这个对应f:A→B是从集合A到B的一个映射.(4)新华中学的每一个班级里的学生都不止一个,即与一个班级对应的学生不止一个,所以这个对应f:A→B不是从集合A到B的一上映射.1.图1-2-2-21(1),(2),(3),(4)用箭头所标明的A中元素与B中元素的对应法则,是不是映射?图1-2-2-21“一对一”或“多对一”的对应,即集合A中的任意一个元素,在集合B中都有唯一确定的元素与之对应.例1,已知下列集合A到B的对应,请判断哪些是A到B的映射?并说明理由:;)函数定义的理解.定的,所以,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.表示;表示;表示;相等?;;.)y、已知的定义域,求的定义域,其解法是:若的定义域为,则中,从中解得的取值范围即为的定义域。
一、函数定义及其定义域研究函数必须树立定义域优先考虑.......的原则!(很重要,但又很容易忽视)1.函数的定义:设A,B是两个非空的数集,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:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.①函数f(x)的图象与动直线x=m至多只有一个公共点!这是判断一个图象是不是函数图象的方法.②点(a,b)在函数y=f(x)的图象上⇔f(a)=b.③函数表示法——解析法、列表法、图象法.④两个函数为同一函数的充要条件是定义域与对应关系相同【即在定义域相同的条件下解析式可化为相同】.⑤设函数y=f(x)的定义域为集合P,若f(x)在集合Q上有意义,则Q⊆P.⑥区间表示法:设a<b,则{x|a≤x≤b}=[a,b],{x|a<x<b}=(a,b),R=(−∞,+∞),….2.映射的定义:设A,B是两个非空的集合,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的一个映射.【函数与映射都是:一对一,或多对一.】3.若A中含有m个元素,B中含有n个元素,从A到B能建立多少个映射?4.给出函数的解析式,求函数的定义域所遵循的原则是:①f(x)g(x)中要求g(x)≠0;②√f(x)2n中要求f(x)≥0;③[f(x)]0中要求f(x)≠0;④y=a x(a>0,且a≠1),x∈R;⑤y=log a x(a>0,且a≠1),x>0;⑥y=tanx,x∈R,x≠kπ+π2,k∈Z;⑦通过加、减、乘、除四则运算及有限次复合构造出新函数,则新函数的定义域是每个函数定义域的交集.⑧应用问题的定义域,除了要考虑解析式本身的定义域,还要考虑使应用问题有意义.⑨求定义域时最好不要对解析式先变形,否则容易出错.5.不给出f(x)的解析式,函数f(x),f(g(x)),f(ℎ(x))三者之间定义域的关系:【定义域都是指x的取值范围.】①已知f(x)的定义域是(a,b),求f(g(x))的定义域:解不等式a<g(x)<b,其解集就是f(g(x))的定义域.②已知f(g(x))的定义域是(a,b),求f(x)的定义域:利用a<x<b求g(x)的值域,该值域就是f(x)的定义域.③已知f(g(x))的定义域是(a,b),求f(ℎ(x))的定义域:利用x∈(a,b)先求出g(x)的值域(c,d),然后解不等式c<ℎ(x)<d,此不等式的解集就是f(ℎ(x))的定义域.【总之,求抽象函数的定义域,关键是抓住被同一个 f 作用的对象取值范围相同.】6.①|a|={a, a≥0,−a, a<0.②|a−b|=|b−a|(数轴上a,b两点间的距离);③|−a|=|a|,④(a−b)2=(b−a)2.C n1∙C n1∙⋯∙C n1⏟m个=n m(个).1.定义域必须用集合或区间的形式表示!2.集合{x|y=f(x)}的含义:即函数y=f(x)的定义域.3.要养成这样一个习惯:一研究函数问题,就指出该函数的定义域!二、 函数解析式的求法【函数变量是个筐,代数式都可以装(变量替换).例:对于f (x )=ax 2+bx +c ,f()=a 2+b +c .】 1.函数解析式的求法:【函数与方程的思想;恒等式的变量替换,如:3x +4=(x +3)+(2x +1).】(1)代入法【直接法,适用于①由f(x)求复合函数f[g (x )],②由f(x +a)、f(x −a)、f(ax)、f(xa )等求f(x); 注意:由分段函数f(x)求复合函数f[g (x )]时,首先需要根据f(x)中对x 的分段,替换为对g(x)的分段.】(2)凑配法【整体替换法,适用于f (√x +1)、f (1+1x )、f(x +1x )、f(x −1x )等类型.】 (3)换元法【如f (3x +1)=2x 2−3x +1.换元法与凑配法可以交替使用,如f (√x +1),f (1+1x )等类型.】 (4)待定系数法【告知函数类型,就要设出该函数表达式,如f(x)是一次函数,则可设f (x )=kx +b ;然后,①利用条件得恒等式,由对应项的系数相等完成;②或利用条件得方程(组),然后解方程(组)即可.】(5)解方程组法【给出的方程同时含:①f(x)与f(−x),或f(x)与f(a −x); 【前者x →−x ,后者x →a −x 】②一奇一偶函数f(x)与g(x); 【x →−x 】③f(x)与f(1x ),或f(x)与f(a x ); 【前者x →1x ,后者x →ax 】 方法:将原方程中的变量进行变量替换得新方程,联立原方程解方程组!】(6)图象变换法【根据变换过程写解析式,或根据对称关系、相关关系等用代入法求曲线(或轨迹)方程.】(7)赋值法【给出可以求出解析式的恒等式时使用.】2.二次函数的解析式的三种形式(a ≠0):①一般式:y =ax 2+bx +c ; 对称轴是x =−b2a ; 顶点(−b2a ,4ac−b 24a ).②顶点式:y =a(x −ℎ)2+k ; 对称轴是x =ℎ; 顶点(ℎ,k).③两根式:y =a (x −x 1)(x −x 2); 对称轴是x =x 1+x 22; 顶点(x 1+x 22,−a (x 1−x 22)2). 【提醒1】用待定系数法求二次函数的解析式按照③、②、①的顺序考虑去设解析式较好.【提醒2】f (x )=ax 2+bx +c =a (x −x 1)(x −x 2):一般式与两根式的相互转化使用,常有利于解决问题.【已知一个零根x 1时,另一零根x 2可由韦达定理求出.】【提醒3】与二次函数有关的问题【值域,最值,单调性等】,要学会直接运用对称轴和图象解决!3.应用题中求函数解析式:关键是寻找等量关系,即同一个量用不同方式表达,由此就得到方程(或等式),从而就可得到函数解析式. 注意:①没有给出字母变量的,一定要先设出来.②要根据实际意义,准确求出函数定义域.③不能用一个式子表示的,则需要用分段函数表示.(几何背景的应用题常需要用分段函数表示!)4.缴纳个人所得税也可以画线段示意图分段处理(分段纳税).(还可建立分段函数模型)常见函数的平方表示:[f(x)]2=f 2(x),(log a x )2=log a 2x ,(sinx )2=sin 2x ,(cosx )2=cos 2x ,(tanx )2=tan 2x .基数免税 3% 10% 20% 3500元 1500元 3000元 4500元 26000元 25% 20000元 25000元 30% 35% 45%补充1.设f (x ),g(x)均为定义域相同的两段式的分段函数,①若分段标准一致,则y =f (x )±g(x),y =f (x )∙g(x),y =f(x)g(x)(g (x )≠0)等函数仍为两段式的分段函数. ②若分段标准不一致,则y =f (x )±g(x),y =f (x )∙g(x),y =f(x)g(x)(g (x )≠0)等函数均为三段式的分段函数. 2.给出分段函数f (x )={f 1(x ),x ≤a ,f 2(x ),x >a .如何解不等式(或方程):f(g (x ))≥f(ℎ(x)). 方法一:就g (x ),ℎ(x)与a 的大小关系分四种情形,将两边代出后求解;方法二:令g (x )=a ,ℎ(x )=a ,解出x 的值,得到(能分段代出两边的)标准后,分段求解.3.若f (x )=a n x n +a n−1x n−1+⋯+a 2x 2+a 1x +a 0,且f (t )=0,则f(x)必含有因式(x −t);必要时可以用竖式除法或待定系数法将f(x)因式分解;若x =x 0为f(x)的极值点,则x =x 0必为方程f (x )=f(x 0)的重根.4.y =ax 2+bx +c =a (x +b 2a )2+4ac−b 24a 在a 确定的情况下,抛物线的形状(即开口大小)也就随之确定!5.三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的解析式:【其图象(a >0)的各种情形你知道吗?】①若已知f (x )=0的三个根为x 1,x 2,x 3,则可设f (x )=a (x −x 1)(x −x 2)(x −x 3).②若已知f (x )=0的两个根为x 1,x 2,则可设f (x )=a (x −x 1)(x −x 2)(x −m).③若已知f (x )=0的一个根为x 1,则可设f (x )=a (x −x 1)(x 2+mx +n).6.三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 有极值的充要条件是:f′(x )=3ax 2+2bx +c =0有两个不等实根.【由f′(x )=3ax 2+2bx +c =3a (x −x 1)(x −x 2)的图象可知.】三、 值域,最值1.观察法:主要针对一些简单函数,或作简单变形后观察,即可求出值域或最值.2.配方法(对称轴法):对于型如f (x )=ax 2+bx +c ,x ∈[m ,n]的形式的二次函数,利用配方法或直接利用对称轴x =−b2a 完成.可以结合图象完成求值域或最值.【配方其实也是为了找出对称轴!】3.换元法:代数换元法,三角换元法.运用换元法解题时要注意确定新元的取值范围和整体置换的策略.使用换元法时,一般来说,需求两次值域,一次在换元时求新元的取值范围,一次在换元后求新函数值域. ①y =ax +b +k √cx +d ,令t =√cx +d .(注意:该函数有时可直接快速判定单调性!)②y =a f (x ),令u =f(x),则y =a u ; ③y =log a f(x),令u =f(x),则y =log a u ;④y =f(a x ),令t =a x ,则y =f(t); ⑤y =f(log a x),令t =log a x ,则y =f(t);⑥令a x +a −x =t ,则a 2x +a −2x =t 2−2(t ≥2); ⑦令√1−x +√1+x =t ,则√1−x 2=t 2−22.无参函数先定性,定性之后再前行! 定性:是指先确定函数定义域,值域,单调性,奇偶性,周期性,图象等性质;然后再结合性质去解题.a a 1 a 2 函数符号的使用:p =kV ⇒p (V )=kV ,y =ax 2+bx +c ⇒y (x )=ax 2+bx +c ,但对于后者习惯用f(x). 在使用函数符号时,“y =⋯”,根据需要可改用“f (x )=⋯”.【y 即f(x),f(x)即y ,因为y =f(x).】 如:判断函数单调性和奇偶性及周期性等,就应该使用函数符号f(x).⑧y=ax+b±k√c2−x2,令x=csinα,α∈[−π2,π2](或令x=ccosα,α∈[0,π]).⑨x∈R时,令x=tanα,α∈(−π2,π2);⑩令sinx+cosx=t,则sinxcosx=t2−12.4.图象法(数形结合法):(直观实用!)■①一些简单函数及分段函数的求值域或最值常利用图象完成.②求f(x)=max{f1(x),f2(x),⋯,f n(x)}或f(x)=min{f1(x),f2(x),⋯,f n(x)}的值域,可先分别作出其中所含函数:f1(x),f2(x),⋯,f n(x)的图象,再利用它们的交点分段确定f(x)的图象,从而确定值域或最值.③根据函数表达式的几何意义【分式→斜率?平方和(的算术根)→距离?等】,作出图象,求出值域或最值.5.单调性法:若函数为单调函数,可根据函数的单调性求值域或最值. (优先考虑!)■6.有界性法:含x2,|x|,√x,x(x∈(m,n)),a x,sinx,cosx的函数,若可用y表示它们,则常利用其有界性来求值域或最值.7.基本(均值)不等式法:利用a+b2≥√ab或a+b+c3≥√abc3(一正二定三相等)等公式来求值域或最值,一定要看等号能否成立,否则用数形结合法、单调性法完成,如y=x+kx(k>0).【还要注意柯西不等式的应用.】8.判别式法:用于y=f(x)=a1x2+b1x+c1a2x2+b2x+c2.(a12+a22≠0,分子、分母无公因式,且x无人为限制.)先化成(a2y−a1)x2+(b2y−b1)x+(c2y−c1)=0,再运用∆≥0求值域(但要注意讨论二次项系数为0的情况).附:若含参数的函数f(x)=a1x 2+b1x+c1a2x2+b2x+c2的值域为[a,b],求所含参数的值.方法①:利用判别式法;方法②:利用a≤a1x 2+b1x+c1a2x2+b2x+c2≤b恒成立且等号也可成立.9.导数法:通过求导研究函数的单调性,确定极值与端点值,从而得出值域或最值.(万能方法!)■⒑分类讨论法:对于含参数的函数求值域或最值,最常用的方法是数形结合、分类讨论.通常先作出函数的一般图象(形状),再由函数图象左右移动悟出讨论标准!二次函数f(x)=ax2+bx+c,x∈[m,n]的最值问题(对称轴含参数问题、区间含参数问题)是最典型的.注意是否需要讨论开口方向,①对称轴x=−b2a与x轴上区间[m,n]的两端点m,n的三种位置关系;②对称轴x=−b2a 与x轴上区间[m,n]的中点m+n2的两种位置关系;同理:对于函数f(x)=k|x−a|+b,x∈[m,n]的最值问题(对称轴含参数问题),可参照上述思路解决.补充1.求函数值域问题,从方程角度讲,就是关于x的方程..在定义域内有解..,从而求参数y的取值范围问题!求函数值域问题,从图象角度讲,就是函数图象上每一点的纵坐标...组成的集合!2.求函数值域与求最值方法是相同(通)的,既可求出值域而确定最值,也可求出最值而确定值域.3.可学会使用的符号:①f(x)max=f(p),f(x)min=f(q);②f(x)max=max{f(p),f(q)}=⋯,f(x)min=min{f(p),f(q)}=⋯.【含参数时可根据f(p)−f(q)的符号分类确定。
函数的概念及其三要素
一、什么是函数
函数是指一种映射关系,它把一个或多个输入值映射成输出值,当用
相同的输入值时,可以产生相同的输出值,这种一一映射的关系就是函数。
数学上的函数可以分为普通函数和复合函数,普通函数主要用作表达其中
一种性质随变量而变化的定量关系,复合函数是通过一个函数定义另一个
函数,而满足其中一种定义域和值域的关系,是构成数学理论的基础。
二、函数的三要素
1、定义域
定义域也叫做函数的域,它表示函数的取值范围,即允许函数的输入
取值的范围,它可以是实数的整数、分数、有理数,也可以是复数。
一般
情况下,为了更好地研究函数的特性,会将定义域划分为有限多个区间,
即定义域可以表示为一个有限的集合。
2、值域
值域表示函数的输出取值可以取到的范围,也就是函数的输出值可以
取的范围。
值域可以是实数集、自然数集等,有时也会将值域分为有限多
个区间,以方便函数特性的研究。
3、解析式
解析式是一种表示函数关系的方式,它用数学符号把函数所表示的变
化关系表示出来,如一元函数的解析式一般可以写成y=f(x),其中f(x)
就是函数的解析式,这里的x表示函数的自变量,y表示函数的因变量,
f(x)称为函数式。
函数的概念与性质1函数的概念:一般地,设B A ,是非空的实数集,如果对于集合A 中的任意一个数x ,按照某种确定的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的数y 与它对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的一个函数,记作A x x f y ∈=),(,其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 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}|)({A x x f ∈叫做函数的值域,值域是集合B 的子集.2函数的三要素:定义域、对应关系、值域.求函数定义域的原则:(1)若()f x 为整式,则其定义域是R ;(2)若()f x 为分式,则其定义域是使分母不为0的实数集合;(3)若()f x 是二次根式(偶次根式),则其定义域是使根号内的式子不小于0的实数集合;(4)若()0f x x =,则其定义域是}{0x x ≠;(5)若()()0,1x f x a a a =>≠,则其定义域是R ;(6)若()()log 0,1a f x x a a =>≠,则其定义域是}{0x x >;(7)若x x f tan )(=,则其定义域是},2|{Z k k x x ∈+≠ππ;求函数值域的方法:配方法,换元法,图象法,单调性法等;求函数的解析式的方法:待定系数法,换元法,配凑法,方程组法等;3函数的表示方法:解析法(用函数表达式表示两个变量之间的对应关系)、图象法(用图象表达两个变量之间的对应关系)、列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系).4分段函数:在定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有不同对应关系的函数.5函数的单调性:(1)单调递增:设任意D x x ∈21,(I D ⊆,I 是()f x 的定义域),当12x x <时,有12()()f x f x <.特别的,当函数在它的定义域上单调递增时,该函数称为增函数;(2)单调递减:设任意D x x ∈21,(I D ⊆,I 是()f x 的定义域),当12x x <时,有12()()f x f x >.特别的,当函数在它的定义域上单调递增时,该函数称为减函数.6单调区间:如果函数在区间上单调递增或单调递减,那么就说函数在这一区间有(严格的)单调性,区间就叫做函数的单调区间,单调区间分为单调增区间和单调减区间. 7复合函数的单调性:同增异减.8函数的最大值、最小值:一般地,设函数)(x f y =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:I x ∈∀,都有))(()(M x f M x f ≥≤;I x ∈∃0使得M x f =)(0,那么称M 是函数的最大(小)值.9函数的奇偶性:偶函数:一般地,设函数)(x)ff=-,(xf-,且)y=的定义域为I,如果I(xx∈∀,都有Ix∈那么函数叫做偶函数;偶函数的图象关于y轴对称;偶函数)y=满足(xf xff==x-;|))(|()(xf奇函数:一般地,设函数)f(x)x=f--,∀,都有If(xy=的定义域为I,如果Ix∈-,且)x∈(那么函数叫做奇函数;奇函数的图象关于原点对称;若奇函数)fy=的定义域中有零,则其函数图象必(x过原点,即(0)0f=.10幂函数:一般地,函数αxy=叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.11幂函数()f x xα=的性质:①所有的幂函数在()1,1;0,+∞都有定义,并且图象都通过点()②如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在区间[)0,+∞上是增函数;③如果0α<,则幂函数的图象在区间()0,+∞上是减函数,在第一象限内,当x从右边趋向于原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴,当x趋向于+∞时,图象在x轴上方无限地逼近x轴;④在直线1x的右侧,幂函数图象“指大图高”;=⑤幂函数图象不出现于第四象限.。
1. 函数的定义设A 、B 是两个非空数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使得对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()x f 与之对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的一个函数.记作:()x f y =,A x ∈.其中x 叫自变量,它的取值范围叫做函数的定义域;如果自变量取值a ,则由法则f 确定的值y 称为函数在a 处的函数值,记作()a f y =或a x y =,所有函数值构成的集合{}|(),y y f x x A =∈叫做这个函数的值域.☆ 函数的三要素:定义域、对应关系和值域;其中对应关系是核心,定义域是根本,当定义域和对应关系一确定,则值域也就确定了.2. 映射 设A ,B 是两个非空集合,如果按照某种对应法则f ,对A 中的任意一个元素x ,在B 中有且仅有一个元素y 与x 对应,则称f 是集合A 到集合B 的映射.这时,称y 是x 在映射f 的作用下的象,记作()x f ,于是y =()x f ,x 称作y 的原象.映射f 也可以记为B A f →:,→x ()x f ,其中A 叫做映射f 的定义域(函数定义域的推广),由所有象()x f 构成的集合叫做映射f 的值域,通常记作()A f .3.一一映射:如果映射f 是集合A 到集合B 的映射,并且对于集合B 中的任意一个元素,在集合A 中都有且只有一个原象,这时我们说这两个集合的元素之间存在一一对应关系,并把这个映射叫做从集合A 到集合B 的一一映射.4.函数与映射:对定义域内每个自变量的值,根据确定的法则对应唯一的函数值,函数值也在一个数集内变化.于是函数也就是数集到数集的映射.映射是函数概念的推广,函数是一种特殊的映射.这里要注意:在映射中,要求元素的对应形式是“多对一”或“一对一”,一一映射中元素的对应形式必须是“一一对应关系”.5.函数的表示方法:表示函数常用的方法有列表法、解析法和图象法三种.列表法:通过列出自变量与对应函数值的表来表示函数关系的方法叫做列表法. 图象法:对于函数()x f y =(A x ∈)定义域内的每一个x 值,都有唯一的y 值与它对应.把这两个对应的数构成有序实数对()y x ,作为点P 的坐标,即P ()y x ,,则所有这些点的集合F 叫做函数()x f y =的图象,即{}(,)|(),F P x y y f x x A ==∈.这就是说,如果F 是函数()x f y =的图像,则图像上的任一点的坐标()y x ,都满足函数关系()x f y =;反之,满足函数关系()x f y =的点()y x ,都在图象F 上.这种用“图形”表示函数的方法叫做图象法.解析法:如果在函数()x f y =, A x ∈中,()x f 是用代数式(或解析式)来表达的,则这种表示函数的方法叫做解析法(也称为公式法).6.分段函数:在函数的定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数,如⎩⎨⎧≤+>-=0,230,12x x x x y 、423-+=x y 等.7.求函数定义域:在中学阶段,所研究的函数大都是能用解析式表示的,如果未加特殊说明,函数的定义域就是指能使函数解析式有意义的所有实数x 的集合,在实际问题中,还必须考虑自变量x 所代表的具体量的允许范围.①分母不为零;②偶次方根下非负;③对数函数真数大于零;④0x y =,0≠x . 研究函数时常会用到区间的概念:定义名称 符号数轴表示{}b x a x ≤≤ 闭区间 []b a ,{}b x a x << 开区间 ()b a ,{}b x a x <≤ 半开半闭区间 )[b a ,{}b x a x ≤<半开半闭区间](b a ,例题1:求下列函数的定义域(1)()43-=x xx f (2)()2x x f =(3)()2362+-=x x x f (4)()14--=x x x f☆ 如何判断两个函数是否为同一个函数:①看定义域是否相同,如果相同再看对应关系(解析式)是否一样.例题2:下列哪一组中的函数()x f 与()x g 相等?(1)()1-=x x f , ()12-=xx x g (2)()2x x f =, ()()4x x g =(3)()2x x f = , ()36x x g =例题3:画出下列函数的图象,并写出函数的定义域和值域.(1)x y 3= (2)xy 8=(3)54+-=x y (4)762+-=x x y例题4:已知函数()62-+=x x x f . (1)点(3,14)在()x f 的图象上吗? (2)当4=x 时,求()x f 的值; (3)当()2=x f 时,求x 的值.例题5:已知()12+=x x f ,则()()1-f f 的值等于( ) A.2 B.3 C.4 D.5例题6:已知函数()x f 的定义域为()0,1-,则函数()12+x f 的定义域为( )A.()1,1-B.⎪⎭⎫ ⎝⎛--21,1 C.()0,1- D.⎪⎭⎫⎝⎛1,21例题7:用区间表示下列数集: (1){}=≥1x x (2){}=≤<42x x (3){}=≠->21x x x 且 例题8:求下列函数的值域.(1)()1123≤≤-+=x x y ; (2)()x x f -+=42(3)x x y 422+--=例题9:已知函数()2211x x x f -+=.(1)求()x f 的定义域; (2)若()2=a f ,求a 的值;(3)求证:()x f x f -=⎪⎭⎫⎝⎛1求函数解析式(1) 配凑法求函数解析式:形如()[]x g f y =的函数解析式,一般也可以用换元法;例题1:已知函数()x x x f 21+=+,求()x f ;例题2:已知函数2211xx x x f +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+,求()x f ;(2) 换元法求函数解析式:形如()[]x g f y =的函数解析式;例题3:已知()x x f 2sin cos 1=-,求()x f 的解析式.(3) 待定系数法求函数解析式:已知所求函数类型;例题4:已知()x f 是一次函数,且满足()()1721213+=--+x x f x f ,求()x f .(4) 方程组法求函数解析式:已知()x f 和⎪⎭⎫⎝⎛x f 1的关系式或者()x f 和()x f -的关系式.例题5:已知函数()x f 的定义域为()∞+,0,且()112-⎪⎭⎫⎝⎛=x x f x f ,求()x f ;函数的单调性与最值1、函数单调性定义:设函数()x f 在区间I 上有定义,如果对于这个区间上任意两个点和 ,当21x x <时,恒有()()21x f x f <,则称函数()x f 在区间I 上单调递增;如果对于这个区间上任意两个点和 ,当21x x <时,恒有()()21x f x f >,则称函数()x f 在区间I 上单调递减;单调递增函数和单调递减函数统称为单调函数.如果函数()x f y =在区间D 上是增函数或减函数,那么就说函数()x f y =在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做()x f y =的单调区间.2、最值:对于任意的I x ∈,都有()M x f ≤或者()N x f ≥,这个N M 和便是函数()x f 在区间I 上的最大值和最小值. 用定义法判断函数的单调性 例题1:已知函数()12-=x x f []()6,2∈x ,求函数的最大值和最小值.例题2:用定义法判断函数()12++=x x x f 在区间)(∞+-,1上的单调性.函数单调性的等价定义对于定义在D 上的函数()x f ,设1x ,D x ∈2,21x x <,则有: (1)()()()x f x x x f x f ⇔>--02121是D 上的单调递增函数; (2)()()[]()()x f x x x f x f ⇔>-⋅-02121是D 上的单调递增函数; (3)()()()x f x x x f x f ⇔<--02121是D 上的单调递减函数; (4)()()[]()()x f x x x f x f ⇔<-⋅-02121是D 上的单调递减函数.2x 1x 1x 2x函数的奇偶性一般地,如果对于函数()x f 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f =-,那么函数()x f 就叫做偶函数.(偶函数的图象一定是关于 对称)一般地,如果对于函数()x f 的定义域内任意一个x ,都有()()x f x f -=-,那么函数()x f 就叫做奇函数.(奇函数的图象一定是关于 对称) 判断函数的奇偶性方法:1.不对称:函数()x f 为非奇非偶函数;2.对称例题8:判断下列函数的奇偶性.(1)()4x x f = (2)()5x x f = (3)()xx x f 1+= (4)()21xx f = (5)()1122-+-=x x x f (6)()2433xx x f -+-=()x f y =求出定义域判断定义域是否关于原点对称 ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧①()()x f x f =-,则()x f 为偶函数 ②()()x f x f -=-,则()x f 为奇函数③若以上两个式子都不满足,则()x f 为非奇非偶函数④若以上两个式子都满足,则()x f 既是奇函数又是偶函数函数。
高三数学函数三要素知识点函数是数学中的一种重要概念,广泛应用于各个领域,尤其在高三数学中扮演着重要的角色。
理解和掌握函数的三要素是高中数学学习的基础,也是考试中常见的考点。
本文将详细介绍函数的三要素,包括定义域与值域、图像与性质以及解析式与关系式。
一、定义域与值域函数的定义域是指函数中自变量取值范围的集合,可以是实数集、整数集或其他特定集合,记作D(f)。
而值域则是函数通过自变量变化所能取得的函数值的集合,记作R(f)。
在探究函数的定义域和值域时,可以借助图像来进行分析和判断。
例如,对于一元函数y=f(x),如果函数的解析式为y=x^2+1,我们可以通过观察解析式中的幂函数性质得知,这个函数的定义域是实数集R,因为幂函数的定义域是整个实数集。
而对于函数的值域,我们可以通过画出函数的图像来观察。
通过分析得知,y=f(x)的图像为抛物线,开口向上,顶点在(0,1)处,因此值域为{y∈R | y≥1}。
二、图像与性质函数的图像可以直观地展示函数的性质,包括函数的单调性、奇偶性、最值等。
我们可以通过图像的形状和关键点来确定函数的性质。
以一元函数y=f(x)为例,通过观察函数的图像,我们可以判断函数的单调性。
如果函数在定义域内任意两点的连线均不与函数图像相交,那么这个函数是严格单调递增或递减的。
如果函数在某一区间内是单调递增或递减的,并且在该区间内等号成立,那么这个函数是递增或递减的。
此外,通过观察图像的对称性,我们可以判断函数的奇偶性。
如果函数满足f(-x)=f(x),那么这个函数是偶函数;如果函数满足f(-x)=-f(x),那么这个函数是奇函数。
另外,通过直观观察函数图像的开口方向和顶点位置,还可以判断函数的最值。
对于抛物线函数来说,开口向上的抛物线的最小值在顶点处,最大值不存在;开口向下的抛物线的最大值在顶点处,最小值不存在。
对于其他类型的函数,可以通过函数图像的分析来得到相应的最值性质。
三、解析式与关系式函数的解析式是函数的一种表示形式,通常使用代数式来表示。
函数的概念及表示一、函数的定义初中定义:在一个变化过程中有两个变量x 和y ,如果对于x 的每一个值,y 都有唯一的值与对应. 那么就说y 是x 的函数,其中x 叫做自变量。
高中定义: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 :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数(function),记作y = f (x ),x ∈A .其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域(domain);与x 的值相对应的y 值叫做函数值。
初中所学函数: 正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数1.一次函数:b ax x f +=)()0(≠a :定义域R, 值域R; 2.反比例函:xkx f =)()0(≠k :定义域{}0|≠x x , 值域{}0|≠x x ; 3.二次函数:c bx ax x f ++=2)()0(≠a :定义域R值域:当0>a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≥a b ac y y 44|2;当0<a 时,⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤a b ac y y 44|24.指数函数),1,0(R x a a a y x ∈≠>=且:定义域R,值域为+R ;5.对数函数x y a log =)0,1,0(>≠>x a a 且:定义域+R ,值域为R ;二、区间的概念:设,a b 是两个实数,而且a b <,规定:(1)满足不等式a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,表示为[,]a b ; (2)满足不等式a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,表示为(,)a b ; (3)满足不等式a x b ≤<或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,表示为[,)a b ,(,]a b .这里的实数a 与b 都叫做相应区间的端点。
函数的定义与三要素函数在数学和计算机科学中都是重要的概念。
在数学领域,函数是一种映射关系,它将一个集合的元素映射到另一个集合的元素上。
而在计算机科学领域,函数是一段可重复使用的代码,它接收输入参数并产生输出结果。
虽然函数在数学和计算机科学中的定义略有不同,但它们都具有一些共同的特征和要素。
一、函数的定义函数是一种关系,它将一个集合的元素映射到另一个集合的元素上。
在数学中,函数通常表示为f(x),其中x是输入变量,f(x)是输出变量。
函数可以用公式、图像或者表格等形式来表示。
在计算机科学中,函数通常被定义为一段代码,它接收输入参数并产生输出结果。
二、函数的三要素不论是数学中的函数还是计算机科学中的函数,它们都有三个共同的要素,即定义域、值域和关系。
1. 定义域(Domain)在数学中,函数的定义域是指输入变量的取值范围。
它是一个集合,包含所有可能的输入值。
例如,对于函数f(x) = x²,定义域可以是实数集R。
在计算机科学中,函数的定义域是指函数可以接受的输入参数的类型和取值范围。
例如,在Python编程语言中,可以定义一个接受整数类型作为参数的函数。
2. 值域(Range)在数学中,函数的值域是指输出变量的取值范围。
它也是一个集合,包含所有可能的输出值。
例如,对于函数f(x) = x²,在实数集R上的值域可以是非负实数集[0,∞)。
在计算机科学中,函数的值域是指函数可以产生的输出结果的类型和取值范围。
例如,在Python编程语言中,可以定义一个返回字符串类型的函数。
3. 关系(Relation)在数学中,函数的关系描述了定义域中的每个输入值与值域中的一个输出值之间的对应关系。
在计算机科学中,函数的关系则由函数体中的代码来定义。
它包含一系列的语句或算法,用于处理输入参数并生成输出结果。
三、函数的特点无论是数学中的函数还是计算机科学中的函数,它们都具有一些特点和性质。
1.唯一性函数必须满足每个输入值对应一个唯一的输出值的要求。
函数概念及其三要素函数是数学中的一个重要概念,用于描述两个数集之间的关系。
它是一种映射关系,将一个自变量的取值映射到一个因变量的取值。
函数常用于描述数量之间的对应关系,如时间和距离之间的关系、温度和压力之间的关系等。
函数的三要素包括定义域、值域和对应关系。
定义域是自变量的所有可能取值的集合,通常用符号表示为D。
值域是因变量的所有可能取值的集合,通常用符号表示为R。
对应关系指明了自变量和因变量之间的关系,一般用符号y或f(x)表示。
首先,我们来看函数的定义域。
定义域是指自变量的所有可能取值的集合。
函数的定义域是所有满足函数中自变量合法的取值范围。
例如,对于函数f(x)=x^2,由于平方根的定义域是非负实数,因此该函数的定义域是所有实数。
有时候,定义域可能受到其他限制条件的约束,如分母不能为零等。
因此,在定义函数时需要明确确定定义域。
其次,我们来看函数的值域。
值域是指函数所有可能取值的集合。
值域可以通过函数的定义来确定。
例如,对于函数f(x)=x^2,因为平方的结果始终为非负数,所以该函数的值域是非负实数。
有时候,值域可能受到定义域的限制,如分母不能为零等。
值域是确定函数取值范围的重要依据。
最后,我们来看函数的对应关系。
对应关系是函数描述自变量和因变量之间的关系。
函数的对应关系通常用符号y或f(x)表示。
函数的对应关系可以通过不同的数学表达式或方程来表示,如线性函数、二次函数、指数函数、对数函数等。
例如,函数f(x)=2x+1表示一个线性函数,它表示自变量x与因变量y之间的线性关系,即y等于2倍的x加1函数的三要素相互关联,定义域和值域是函数定义和取值范围的限制条件,而对应关系则描述了自变量和因变量之间的关系。
在实际问题中,我们常常需要通过函数来描述一些现象或规律,通过研究函数的三要素,可以更好地理解和应用函数。
除了了解函数的三要素,我们还需要了解函数的图像和性质。
函数的图像是描述函数对应关系的一种可视化方式,通常使用平面直角坐标系来绘制。
高中数学函数入门——函数的三要素及其求法函数的定义:设B A 、是非空数集,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)(x f 和它对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的一个函数)(function记作 A x x f y ∈=),(其中x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合}|)({A x x f ∈叫做函数的值域,显然值域是集合B 的子集.一、定义域求法(1)具体函数(函数给定解析式)1、)(x f 是整式:R ;2、)(x f 是分式:使分母不为0的数集;3、)(x f 是二次(偶次)根式:根号内式子≥0;4、幂式0x :0≠x ;5、对数:真数大于0;6、以上几部分组合:各式都有意义的数集。
【总结反思】求具体函数定义域——看“x ”在哪里【例1】 求下列函数的定义域。
).4(log 123)()3(;23||2)()2(;213)()1(220x x x x f x xx x f x x x f -+-=-+-=+++=).2,21()(,221,04012),4(log 123)()3(]3,()(3,03||02023||2)()2(),2()2,3[)(,23,0203213)()1(2220的定义域为即解得的定义域为,即解得的定义域为即且解得,【解析】x f x x x x x xx f x f x x x x x x x x f x f x x x x x x x f <<⎩⎨⎧>->-∴-+-=--∞-≤⎪⎩⎪⎨⎧≥->-≠∴-+-=+∞-⋃---≠-≥⎩⎨⎧≠+≥+∴+++=(2)抽象函数(没有给定解析式)【例2】 (1)若函数y=f(x)的定义域是[0,2020],则函数g(x)=f(x+1)x−1的定义域是()A.[0,1)∪(1,2020]B.[-1,1)∪(1,2020]C.[0,1)∪(1,2019]D.[-1,1)∪(1,2019](2)已知函数f(x+1)的定义域为(-4,-2),则f(2x -1)的定义域为( )A.(-1,0)B.-12,12C.(0,1)D.-12,0【解析】(1)由函数y=f(x)的定义域是[0,2020]可知要使f(x+1)有意义,需满足0≤x+1≤2020,解得-1≤x ≤2019,所以要使g(x)=f(x+1)x−1有意义,需满足{-1≤x ≤2019,x −1≠0,解得-1≤x<1或1<x ≤2019.故选D.(2)∵函数f(x+1)的定义域为(-4,-2),∴-4<x<-2,∴-3<x+1<-1,则f(x)的定义域为(-3,-1),由-3<2x -1<-1,得-1<x<0,∴f(2x -1)的定义域为(-1,0).故选A【总结反思】求抽象函数定义域——抓住定义域的定义:x 的取值范围二、求解析式的方法①换元法:已知复合函数f[g(x)]的解析式,注意新元范围.②配凑法:已知f[g(x)]=F(x),可将F(x)改写成关于g(x)的表达式,再以x 代替g(x)得到f(x)的解析式.③待定系数法:已知函数类型,如一次函数、二次函数等基本初等函数.④解方程组法:已知f(x)与f(-x)、f(x 1)的等量关系,再以-x 代替x 、x1代替x 构造一个等式.⑤“求谁设谁”(对称法):已知f(x)的奇偶性及某一区间上解析式,求对称区间上的解析式.【例3】 (1)已知函数f(√x +1)=x-4,则f(x)= .(2)已知f(x)为二次函数且f(0)=3,f(x+2)-f(x)=4x+2,则f(x)= .(3)已知函数f(x)对一切不为0的实数x 均满足f(x)+2f 2020x =2020x +2,则f(x)= . (4)已知函数f(x)为R 上的奇函数,当x>0,f(x)=-2x 2+3x+1,求f(x)的解析式.【解析】(1)方法一(换元法):令t=√x +1≥1,则x=(t-1)2,故f(t)=(t-1)2-4=t 2-2t-3(t ≥1),故f(x)=x 2-2x-3(x ≥1).方法二(配凑法):由题可知√x +1≥1,f(√x +1)=x-4=(√x +1)2-2(√x +1)-3,故f(x)=x 2-2x-3(x ≥1).(2)(待定系数法)∵f(x)为二次函数,∴设f(x)=ax 2+bx+c(a ≠0),∵f(0)=3,∴c=3.由f(x+2)-f(x)=4x+2,得a(x+2)2+b(x+2)+3-ax 2-bx-3=4x+2,解得a=1,b=-1,∴f(x)=x 2-x+3.(3)(解方程组法)f(x)+2f2020x =2020x +2,① 将①中的x 换成2020x ,得f2020x +2f(x)=x+2, ② 将①②联立并消去f 2020x ,得f(x)=23x-20203x +23(x ≠0).(4) (求谁设谁)设x<0,则-x>0,f(-x)=-2x 2-3x+1,∵f(x)为R 上的奇函数,∴f(x)=-f(-x)=2x 2+3x-1∴x<0时f(x)=2x 2+3x-1,f(0)=0⎪⎩⎪⎨⎧<-+=>++-=∴0,1320,00,132)(22x x x x x x x x f三、求值域的方法(1)原则:依据函数的定义域求值域,即先确定定义域再求值域.(2)常用方法.①观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到;②配方法:此法是求“二次函数类”值域的基本方法,即把函数通过配方转化为能直接看出其值域的方法;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;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.注意新元的范围.【例4】 求下列函数的值域12)4(3)3(]5,1[,64)2(1)1(2-+=-=∈+-=+=x x y x x y x x x y x y),21[210,00,)1(212121,0,12)4(}1|{1,03333133)3(3)3(]11,2[115,222]5,1[,2)2()2().,1[111,0,0)1(2222+∞∴==≥∴≥+=++=∴+=≥-=≠∴≠∴≠--+=-+-=-=∴====∴=∈+-=+∞+=∴≥+∴≥∴≥函数的值域为处取得最小值即在上单调递增函数在设函数值域为函数值域为取最大值在取最小值在,在给定区间对称轴为配方得的值域为解:x u u u u u u y u x u x u y y y x x x x x x y y x y x x x x y x y x x x 【总结反思】定义域、值域是集合,要用集合或区间表示.。
讲解新课:一.函数定义及函数三要素1.函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系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:A→B为从集合A到集合B的一个函数。
记作:y=f(x),x∈A。
其中,x 叫做自变量,x的取值范围A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。
注意:(1)“y=f(x)”是函数符号,可以用任意的字母表示,如“y=g(x)”;(2)函数符号“y=f(x)”中的f(x)表示与x对应的函数值,一个数,而不是f乘x2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域(1)解决一切函数问题必须认真确定该函数的定义域,函数的定义域包含三种形式:①自然型:指函数的解析式有意义的自变量x的取值范围(如:分式函数的分母不为零,偶次根式函数的被开方数为非负数,对数函数的真数为正数,等等);②限制型:指命题的条件或人为对自变量x的限制,这是函数学习中重点,往往也是难点,因为有时这种限制比较隐蔽,容易犯错误;③实际型:解决函数的综合问题与应用问题时,应认真考察自变量x的实际意义。
(2)求函数的值域是比较困难的数学问题,中学数学要求能用初等方法求一些简单函数的值域问题①配方法(将函数转化为二次函数);②判别式法(将函数转化为二次方程);③不等式法(运用不等式的各种性质);④函数法(运用基本函数性质,或抓住函数的单调性、函数图象等)。
3.两个函数的相等:函数的定义含有三个要素,即定义域A、值域C和对应法则f。
当函数的定义域及从定义域到值域的对应法则确定之后,函数的值域也就随之确定。
因此,定义域和对应法则为函数的两个基本条件,当且仅当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一个函数。
4.区间(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;(2)无穷区间;(3)区间的数轴表示5.映射的概念一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则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与之对应,那么就称对应f:A→B为从集合A到集合B的一个映射。
函数概念及其相关概念(2课时)
考点一:由函数的概念判断是否构成函数
函数概念:设A 、B 是非空的数集,如果按照某种确定的关系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 :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数。
例1. 下列从集合A 到集合B 的对应关系中,能确定y 是x 的函数的是( )
① A={x
x ∈Z},B={y y ∈Z},对应法则f :x →y=3x ; ② A={x x>0,x ∈R}, B={y y ∈R},对应法则f :x →2y =3x;
③ A=R,B=R, 对应法则f :x →y=2x ;
变式1. 下列图像中,是函数图像的是( )
① ② ③ ④
变式2. 下列式子能确定y 是x 的函数的有( )
①22x y +=2 1= ③
A 、0个
B 、1个
C 、2个
D 、3个
变式3. 已知函数y=f (x ),则对于直线x=a (a 为常数),以下说法正确的是( )
A. y=f (x )图像与直线x=a 必有一个交点
B. y=f (x )图像与直线x=a 没有交点
C. y=f (x )图像与直线x=a 最少有一个交点
D. y=f (x )图像与直线x=a 最多有一个交点
考点二:同一函数的判定
函数的三要素:定义域、对应关系、值域。
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。
例2. 下列哪个函数与y=x 相同( )
A. y=x
B. y =
C. 2
y = D.y=t 变式1.下列函数中哪个与函数y = )
A. y =
B. y =-
C. y =-
D. y x =变式2. 下列各组函数表示相等函数的是( )
A. 293
x y x -=- 与 3y x =+
B. 1y = 与 1y x =-
C. 0y x =(x ≠0) 与 1y =(x ≠0)
D. 21y x =+,x ∈Z 与21y x =-,x ∈Z
考点三:求函数的定义域
(1)当f (x )是整式时,定义域为R ;
(2)当f (x )是分式时,定义域是使分母不为0的x 取值集合;
(3)当f (x )是偶次根式时,定义域是使被开方式取非负值的x 取值集合;
(4)当f (x )是零指数幂或负数指数幂时,定义域是使幂的底数不为0的x 取值集合;
(5)当f (x )是对数式时,定义域是使真数大于0且底数为不等于1的正数的x 取值集合;
例3. 函数y =的定义域是( )
A. {}1,1-
B. ( -1 , 1 )
C. [ -1 , 1 ]
D. (-∞ ,-1 )∪( 1 ,+∞ )
例4. 求函数y =
变式1. 求下列函数的定义域
⑴1
y x
=
⑵0
1x y
+=
变式2. 求下列函数的定义域
⑴
y =⑵()2
lg 31
y x =+ ⑶()1log 13x y x -=+
求复合函数的定义域
例5. 已知函数f (21x -)定义域为[]1,3-, 求f (x )的定义域
变式1. 已知函数f
[ 0,3 ],求f (x )的定义域
变式2. 已经函数f (x )定义域为[ 0 , 4], 求f ()
2x 的定义域
考点四:求函数的值域
例6.求下列函数的值域
①31y x =+ , x ∈{1,2 ,3,4,5 } ( 观察法 )
②246y x x =-+ ,x ∈[)1,5 ( 配方法 :形如2
y ax bx c =++ )
③2y x = ( 换元法
:形如y ax b =+)
④1x y x =
+ ( 分离常数法:形如cx d y ax b
+=+ )
⑤221y x x =+ ( 判别式法:形如21112222
a x
b x
c y a x b x c ++=++ )
① 2243y x x =-+ ② y x =+
③ y =213
x x +- ④ 2224723x x y x x +-=++
考点五:求函数的解析式
例7 . 已知f (x )= 2
2x x -,求f (1x -)的解析式 ( 代入法 / 拼凑法 )
变式1. 已知f (x )= 21x -, 求f (2x )的解析式
变式2. 已知f (x+1)= 223x x ++,求f (x )的解析式
例8. 若f [ f (x )] = 4x+3,求一次函数f (x )的解析式 ( 待定系数法 )
变式1. 已知f (x )是二次函数,且()()211244f x f x x x ++-=-+,求f (x ).
例9. 已知f (x )-2 f (-x )= x ,求函数f (x )的解析式 ( 消去法/ 方程组法 )
变式1. 已知2 f (x )- f (-x )= x+1 ,求函数f (x )的解析式
变式2. 已知2 f (x )-f 1x ⎛⎫
⎪⎝⎭
= 3x ,求函数f (x )的解析式
例10. 设对任意数x ,y 均有()()222233f x y f y x xy y x y +=++-++,
求f (x )的解析式. ( 赋值法 / 特殊值法)
变式1. 已知对一切x ,y ∈R ,()()()21f x y f x x y y -=--+都成立,且f (0)=1, 求f (x )的解析式.
考点六:函数的求值
例11. 已经函数f (x )= 3
2x x +,求f (2)和f (a )+f (-a)的值
变式1. 已知f (2x )= 2
1x x
+,求f (2)的值 例12. 已知函数
()510320x x x x f x ⎧+ ≥⎪⎨-+ <⎪⎩
=,求f (1)+f (1-)的值
变式1. 已知函数()()21
22111f x x x x x x f x ⎧+ , ≤-⎪⎪+ , -<<⎨⎪2-4 , ≥ ⎪⎩
= ,求f [f (4-)]的值
变式2. 已知函数()1(2)2
n f n n f n *⎧1 , (= 1)
⎪=⎨1+- , (∈N ) ⎪⎩ ,求f (5)的值
例13 . 设函数()812l ,1]
og (1,)(,x f x x x x -⎧⎪=⎨⎪⎩∈-∞ ∈+∞ ,
,求满足f (x )=12的x 值
变式1. 已知函数()1
1x f x x x x 3⎧
⎪=⎨⎪⎩≤- , >
,
,若f (x )=2,求x 的值。