1.2 函数及其表示教案
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1.2 函数及其表示1.2.1 函数的概念(第1课时)一、知识要点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:A→B 为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.(2) 函数的定义域与值域:函数y=f(x)中的x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域,与x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:f(x)与f(a),a∈A的关系:f(a)表示当x=a时的函数值,是一个值域内的值,是常数;f(x)表示自变量为x的函数,表示的是变量,如f(x)=x2,当x=3时,f(3)=9. (3) 函数的三要素:定义域、对应关系和值域.注意:由于值域是由函数的定义域和对应关系决定的,所以若两个函数的定义域和对应关系完全一致,则称这两个函数相同.2.区间(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,分别表示为[a,b),(a,b].(4) 实数集R用区间表示为(-∞,+∞).(5) 把满足x≥a,x>a,x≤b,x<b的实数x的集合分别表示为[a,+∞),(a,+∞),(-∞,b],(-∞,b).(6) 满足x≠a的实数x的集合可表示为(-∞,a)∪(a,+∞).3.常见函数的定义域:(1) f(x)=xα(α≤0,α为整数) 的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞);(2) f(x)=nx(n为奇数) 的定义域为R;(3) f(x)=nx(n为偶数) 的定义域为[0,+∞).二、基础练习1. 判断下列函数f(x) 与g(x) 是否表示同一个函数,并说明理由.(1) f(x)=(x-1)0,g(x)=1;(2) f(x)=-x,g(x)=-x2;(3) f(x)=x2,g(x)=(x+1)2;(4) f(x)=|x|,g(x)=x2.2. 设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},如图的四个图形,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3. 已知函数f(x)=x2+|x-2|,则f(1)=________.4. 直接写出下列函数的定义域:(1) y =4-x +2; (2) y =x +4+1|x |-3; (3) y =14-x -2; (4) y =1x ,y ∈(-2,3)5. 求下列函数的值域:(1) y =2x +2,x ∈(1,5); (2) y =1x ,x ∈(-2,0)∪(0,1);(3) y =x 2-4x +3,x ∈(-1,1); (4) y =x 2-6x +3,x ∈(2,6).三、拔高训练6. (1) 已知函数f (x ) 的定义域为[1,2],则函数y =f (2x +1)的定义域为___________;(2) 已知函数y =f (2x +1) 的定义域为[1,2],则函数y =f (x )的定义域为___________;(3) 已知函数y =f (2x +1) 的定义域为[1,2],则函数y =f (2x -1)的定义域为_______.7. 求下列函数的值域:(1) y =x -1; (2) y =5x -14x +2; (3) y =x 2-4x +32 x 2-x -1; (4) y =2x 2+4x +7 x 2+2x +3; (5) y =x +2x -1.8. (1) 已知f (x ) 是一次函数,且f [f (x )]=4x +3,则f (x ) 的解析式为________________;(2) 已知g (x +2)=2x +3,则g (x )=________________;(3) (2013安徽文·14) 定义在R 上的函数f (x ) 满足f (x +1)=2 f (x ),若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________________;(4) 已知f (x )+2 f (1x )=x (x ≠0),f (x )=________________.9. (1) 函数f (x )=x 2-4x -4在区间[t ,t +1]上的最小值记为g (t ),求g (t ) 的表达式;(2) 已知函数y =mx 2-6mx +m +8的定义域是R ,求实数m 的取值范围.1.分段函数所谓“分段函数”,习惯上是指在定义域的不同部分,有不同的解析式的函数. 注意:分段函数是一个函数.2.映射 (1) 设A ,B 是两个非空的集合,如果按照某一个确定的对应关系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 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.(2) 由映射的定义可以看出,映射是函数概念的推广,函数是一种特殊的映射,要注意构成函数的两个集合A ,B 必须是非空数集.(3) 理解映射概念时要注意的几点:①映射是函数的一种推广,两个集合A ,B ,它们可以是数集,也可以是点集或其他集合;②集合A ,B 及对应关系f 是确定的,是一个系统;③集合A 中的每一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应;④集合A 中不同的元素,在集合B 中对应的元素可以是同一个,即可以多个元素对应一个元素,但不能一个元素对应多个元素;⑤集合B 中的元素在集合A 中可以没有与之对应的,即集合B 中可以有“剩余”的元素.二、基础练习1. 已知f (x )= x -4,x ≥6f (x +2),x <6,则f [f (1)]=( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 42. 已知f (x )= x 2-4x ,x >00,x =0 x 2+4x ,x <0,则不等式f (x )>x 的解集为__________.3. 已知实数a ≠0,函数f (x )=2x +a ,x <1 -x -2a ,x ≥1. 若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为______. 4. 设f (x )= x 2-2t ,x <02(t +1)x ,x ≥0,且f (1)=6,则f [f (-2)]=_________. 5. (2011北京理·6)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )= c x ,x <A c A,x ≥A (A 、c 为常数). 已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( )A. 75,25B. 75,16C. 60,25D. 60,166. 若f :y =3x +1是从集合A ={1,2,3,k }到集合B ={4,7,a 4,a 2+3a }的一个映射,则集合A =_____________,B =____________.7. 如图,一动点P 从边长为1的正方形ABCD 的顶点A 出发,沿正方形的边界逆时针运动一周,再回到点A . 若点P 运动的路程为x ,点P 到顶点A 的距离为y ,求A ,P 两点间的距离y 与点P 运动的路程x 之间的函数关系式.三、拔高训练8. 已知A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},映射 f :A →B (其中x ∈A ,y ∈B )的对应法则可以是( )①f :x →y =x -2; ②f :x →y =12x ; ③f :x →y =x ; ④f :x →y =|x -2|.A .①②B .①③C .①②③④D .②③④9. (2010天津文·10)设函数g (x )=x 2-2(x ∈R ),f (x )= g (x )+x +4,x <g (x ) g (x )-x ,x ≥g (x ),则f (x ) 的值域是( )A. [-49,0]∪(1,+∞)B. [0,+∞)C. [-49,+∞)D. [-49,0]∪(2,+∞)10. 已知f :A →B 是集合A 到集合B 的映射,又A =B =R ,对应法则f :x →y =x 2+2x -3,k ∈B 且k 在A 中没有元素与之对应,则 k 的取值范围为( )A. k <-4B. -1<k <3C. k ≥-4D. k <-1或k >311. 已知函数f (x )= -2x +1,x <1 x 2-2x ,x ≥1. (1) 试比较f [f (-3)] 与f [f (3)] 的大小;(2) 画出函数的图象并写出该函数的值域;(3) 若f (x )=1,求x 的值.12. 已知A ={a ,b ,c },B ={1,2},从A 到B 建立映射,使f (a )+f (b )+f (c )=4,则满足条件的映射的个数是( )A. 2B. 3C. 5D. 713. 已知x ∈R ,求函数y =2|x -1|-3|x | 的最大值.14. 在边长为4的正方形ABCD 的边上有一点P ,沿着折线BCDA 由点B (起点)向点A (终点)移动,设点P 移动的路程为x ,△ABP 的面积为y ,求△ABP 的面积y 与点P 移动的路程x 的函数关系式.1.解析法用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,这种表示方法叫做解析法,这个数学表达式叫做函数的解析式.2.图象法以自变量x 的取值为横坐标,对应的函数值y 为纵坐标,在平面直角坐标系中描出各个点,这些点构成了函数y =f (x )的图象,这种用图象表示两个变量之间的对应关系的方法叫做图象法.二、基础练习1. (1)已知 f (x )=x 2-x +1,则 f (x +1)=____________.(2) 已知 f (x +1)=x 2-x +1,则 f (x )=______________.(3) 已知 f (x )=x 2-x +1,则 f (x )=_________________.2. (2013湖北文·5)小明骑自行车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶. 与以上事件吻合得最好的图象是( )A B C D3. 作出下列函数的图象:(1) y =2x +1(x ∈Z ); (2) y =x 2-2x -2(0≤x ≤3);(3) y =|x -1|; (4) y =x x -1.4. 已知二次函数 y =f (x )的最大值为 13,且 f (3)=f (-1)=5,求 f (x )的解析式.5. 已知 f (x +1)=2x 2-1,求 f (x )的解析式,并求出f (2) 的值.三、拔高训练6. (2014课标全国Ⅰ文·15)设函数f (x )= e x -1,x <13x ,x ≥1(e 为常数,e ≈2.7),则使f (x )≤2成立的x 的取值范围是____________.7. (2011北京理·13)已知函数f (x )= 2x ,x ≥2(x -1)3,x <2,若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是_______________.8. (2014浙江理·6)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( )A. c ≤3B. 3<c ≤6C. 6<c ≤9D. c >99. 利用函数的图象,讨论关于x 的方程x 2-2|x |=a -1解的个数.10. 求使函数y =x 2+ax -2 x 2-x +1的值域为(-∞,2)的a 的取值范围.11. 对定义在D f 、D g 的函数y =f (x )、y =g (x ),规定:函数h (x )=f (x )·g (x ),x ∈D f 且x ∈D gf (x ),x ∈D f 且x ∉Dg g (x ),x ∉D f 且x ∈D g(1) 若函数f (x )=1 x -1, g (x )=x 2,写出函数h (x ) 的解析式; (2) 求(1)中函数h (x ) 的值域.。