12.1(1)函数及其相关概念
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函数的概念知识点总结本节主要知识点(1)函数的概念.(2)函数的三要素与函数相等.(3)区间的概念及其表示.知识点一 函数的概念初中学习的函数的传统定义一般地,如果在一个变化过程中,有两个变量x 和y ,对于x 的每一个值,y 都有唯一的值与之对应,我们就说x 是自变量,y 是因变量,此时也称y 是x 的函数. 函数的近代定义设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()x f 和它对应,那么就称f :B A →为从集合A 到集合B 的一个函数,记作)(x f y =,A x ∈.其中,x 叫作自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫作函数值,函数值的集合{}A x x f y y ∈=),(叫做函数的值域.显然,值域是集合B 的子集.对函数的近代定义的理解(1)只有两个非空的数集之间才可能建立函数关系.定义域或值域为空集的函数是不存在的.如x x y --=11就不是函数.(2)注意函数定义中的“三性”:任意性、存在性和唯一性.任意性:集合A 中的任意一个元素x 都要考虑到.存在性:集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都存在对应元素y .唯一性:在集合B 中,与每一个元素x 对应的元素y 是唯一的.(3)集合B 不一定是函数的值域,值域是集合B 的子集.在集合B 中,可以存在元素在集合A 中没有与之对应者.例1. 讨论二次函数的定义域和值域.解:二次函数的一般式为()02≠++=a c bx ax y ,为整式函数,所以其定义域为R ,其值域的确定分为两种情况:①当0>a 时,函数的值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≥a b ac y y 442; ②当0<a 时,函数的值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤a b ac y y 442. 注意:上面讨论二次函数值域的结果是定义在实数集R 上的,若二次函数的定义域是R 的子集,则其值域的确定要结合二次函数的性质和图象的简图来确定.经过后面的学习可以知道,求函数的值域前要先确定函数的定义域.知识点二 函数的三要素函数的三要素分别是定义域、对应关系和值域.在函数的三要素中,只要定义域和对应关系确定了,函数的值域也就确定了. 定义域 使函数解析式有意义或使实际问题有意义的x 的取值范围.确定函数定义域时,要从两个方面考虑:(1)使函数解析式有意义;(2)符合客观实际.对应关系 用f 表示,对应关系又叫对应法则,它是函数的本质特征,是沟通定义域和值域的桥梁.对应关系的作用相当于对自变量x 施以某种运算,类似于程序的作用.值域 在函数的定义域内,所有对应的函数值的集合,叫做函数的值域.例2. 讨论反比例函数()0≠=k x k y 的定义域和值域. 解:反比例函数()0≠=k xk y 的定义域为{}0≠x x ,值域为{}0≠y y . ()()A a a f ∈与()x f 的区别与联系)(a f 表示当a x =时()x f 的函数值,是其值域内的一个值,它表示的是常量;)(x f表示自变量为x 的函数,它表示的是变量.如x x f 2)(=表示的是一个函数,()63=f 是它的一个函数值,是常量.知识点三 具体函数的定义域的确定方法所谓具体函数,指的是给出解析式的函数,与之相对的是抽象函数.根据函数解析式的特点来确定函数的定义域:(1)如果函数解析式是整式,则函数的定义域是全体实数,即R .(2)如果函数解析式中含有分式,则函数的定义域是使分式的分母不等于零的实数集;(3)如果函数解析式中含有二次根式,则函数的定义域是使二次根式的被开方数为非负数的实数集;(4)如果函数解析式中含有零指数幂或负整指数幂,则函数的定义域是使底数不等于零的实数集.(5)如果函数解析式含有上述两种或两种以上的结构特点,则函数的定义域是使每一部分有意义的实数集的交集.(6)如果函数解析式是由实际问题得到的,则函数的定义域还要符合客观实际.知识点四 函数的相等只有当两个函数的定义域和对应关系分别相同时,这两个函数才相等,即为同一个函数. 对函数的相等理解时要注意:(1)当一个函数的定义域和对应关系确定了,函数的值域也就确定了,所以当两个函数的定义域和对应关系分别相同时,两个函数才相等,即表示同一个函数.(2)定义域和对应关系二者中只要有一个不相同,两个函数就不相等.(3)定义域和值域分别相同的两个函数,不一定相等.如函数2)(-=x x f 与函数x x f 2)(=的定义域都是R ,值域都是R ,但它们表示的不是同一个函数,两个函数不相等.(4)因为函数是两个非空数集之间的对应关系,所以与用什么字母表示自变量,用什么字母表示因变量没有关系.如函数1)(2+=x x f 与函数1)(2+=t t f 表示的就是同一个函数.(5)对)(x f 中x 的理解:如果两个函数解析式的右边相同,但f 施加关系的对象不同,两个函数也不相等.如函数2)(x x f =和函数2)1(x x f =-表示的就不是同一个函数.例3. 下列各组函数表示同一函数的是【 】(A )x x f =)(,()2)(x x g = (B )1)(2+=x x f ,()12+=t t g(C )1)(=x f ,xx x g =)( (D )x x f =)(,()x x g =分析:这是判断两个函数相等的问题.只有当两个函数的定义域和对应关系分别相同时,这两个函数才相等,即为同一个函数.所以,当两个函数的定义域和对应关系二者中只要有一个不相同,两个函数就不相等.解:(A )选项中,函数x x f =)(的定义域为R ,函数()2)(x x g =的定义域为{}0≥x x ,它们的定义域不相同,所以它们不是同一函数;(B )选项中,两个函数的定义域和对应关系都相同,所以它们是同一函数,与用哪个字母表示自变量没有关系;(C )选项中,函数1)(=x f 为常数函数,其图象为一条平行于x 轴的直线,其定义域为R ,函数xx x g =)(的定义域为{}0≠x x ,它们的定义域不相同,所以它们不是同一函数;(D )选项中,函数x x f =)(与函数()x x g =的定义域均为R ,但二者的对应关系不相同,它们不是同一函数.选择【 B 】.例4. 求下列函数的定义域:(1)2322---=x x x y ; (2)x x y -⋅-=11; (3)x y --=113; (4)2253x x y -+-=.分析:例4给出的三个函数均为具体函数,求具体函数的定义域的方法是使函数解析式有意义的自变量的取值的集合,要表示成集合的形式或区间的形式.解:(1)由题意可知:⎩⎨⎧≠--≥-023202x x x ,即⎪⎩⎪⎨⎧-≠≠≤2120x x x 且,解之得:x ≤0且21-≠x . ∴函数2322---=x x x y 的定义域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎩⎨⎧-≠≤210x x x 且; (2)由题意可知:⎩⎨⎧≥-≥-0101x x ,解之得:1=x . ∴函数x x y -⋅-=11的定义域为{}1=x x ;(3)由题意可知:⎩⎨⎧≠--≥-01101x x ,即⎩⎨⎧≠≤01x x ,解之得:x ≤1且0≠x . ∴函数x y --=113的定义域为{}01≠≤x x x 且;(4)由题意可知:⎩⎨⎧≥-≥-050322x x ,即⎪⎩⎪⎨⎧≤≤--≤≥5533x x x 或 解之得:5-≤x ≤3-或3≤x ≤5. ∴函数2253x x y -+-=的定义域为{}5335≤≤-≤≤-x x x 或. 注意: (1)函数的定义域要表示成集合或区间的形式.(2)若函数的解析式为综合型,则定义域为解析式各部分有意义的交集.若交集在数轴上表示有两部分,则这两部分之间用“或”字.知识点五 区间的概念及其表示设b a ,是两个实数,且b a <,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[]b a ,;(2)满足不等式b x a <<的实数x 的集合,叫做开区间,表示为()b a ,;(3)满足不等式a ≤x b <或x a <≤b 的实数x 的集合,叫做半开半闭区间,分别表示为)[b a ,,](b a ,.这里的实数b a ,叫做区间的端点.在用区间表示连续的数集时,包含端点的那一端用中括号表示,不包含端点的那一端用小括号表示.区间的数轴表示(几何表示)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”.把满足不等式a x >,x ≥a ,b x <,x ≤b 的实数x 的集合,分别表示为()+∞,a ,)[∞+,a ,()b ,∞-,](b ,∞-.对区间的概念及其表示的理解:(1)区间用来表示连续的数集,并不是所有的集合都可以用区间来表示,如集合{}3,2,1就不能用区间来表示.(2)区间的左端点必须小于右端点.(3)区间符号里的两个字母或数字之间用“,”隔开.(4)在将连续的数集表示为区间时,包含端点的用中括号表示,不包含端点的,用小括号表示.(5)在用数字表示区间时,包含端点的,画成实心点,不包含端点的,画成空心点.(6)若a 为区间的左端点,b 为区间的右端点,则把a b -叫做区间的长度.区间的长度必须大于0.(因为a b >)(7)连续的数集既可以用集合表示,也可以用区间来表示.例5. 函数513)(-+-=x x x f 的定义域是【 】 (A ))[∞+,3 (B ))()[+∞,44,3(C )()+∞,3 (D ))[4,3分析:不等式(组)的解集为连续的数集时,既可以用集合表示,也可以用区间来表示.在用区间表示数集时,一定要弄清是否包含端点,包含端点的用中括号表示,不包含端点的,用小括号表示.解:由题意可知:⎩⎨⎧≠-+≥-05103x x ,即⎩⎨⎧-≠≠≥643x x x 且,解之得:x ≥3且4≠x . ∴函数513)(-+-=x x x f 的定义域用集合表示为{}43≠≥x x x 且,用区间表示为)()[+∞,44,3 .选择【 B 】.知识点六 复合函数与抽象函数复合函数的概念如果y 是u 的函数,记为)(u f y =,u 又是x 的函数,记为)(x g u =,且)(x g 的值域与)(u f 的定义域的交集非空,那么y 通过u 的联系也是自变量x 的函数,我们称y 为x 的复合函数,记为))((x g f y =.其中u 叫做中间变量,)(x g u =叫做内层函数, )(u f y =叫做外层函数.对复合函数概念的理解由复合函数的定义可知,内层函数的值域是外层函数的定义域或定义域的子集,外层函数的定义域和内层函数的值域共同确定了复合函数的定义域.例6. 下列函数中,是复合函数的是【 】(A )32)(x x x f += (B )1)(+=x x f(C )x x f =)( (D )xx f 2)(= 分析:判断一个函数是不是复合函数,就是看它是否是两个函数复合而成的. 解:函数1)(+=x x f 是由函数u y =和1+=x u 两个函数复合而成的,是复合函数.选择【 B 】.抽象函数的概念没有给出具体解析式的函数,叫做抽象函数.知识点七 求抽象函数或复合函数的定义域理解抽象函数或复合函数的定义域,要明确以下几点:(1)函数)(x f 的定义域是自变量x 的范围.(2)函数))((x g f 的定义域是自变量x 的范围,而不是)(x g 的范围.(3))(x f 、))((x g f 两个函数中,x 、)(x g 在对应关系f 下的范围相同. 求抽象函数或复合函数定义域的方法(1)已知)(x f 的定义域为A ,求))((x g f 的定义域,其实质是)(x g 的取值范围为A ,求x 的取值范围;(2)已知))((x g f 的定义域为B ,求)(x f 的定义域,其实质是已知))((x g f 中的x 的取值范围为B ,求)(x g 的范围(值域),此范围就是)(x f 的定义域.(3)已知))((x g f 的定义域,求))((x h f 的定义域,要先按(2)求出)(x f 的定义域. 例7. 已知函数xx x f 3)(+=,则函数)1(-x f 的定义域为【 】 (A ){}1,4-≠-≥x x x 且 (B ){}1,2≠-≥x x x 且(C ){}0,2≠-≥x x x 且 (D ){}1,4≠-≥x x x 且分析:本题需要根据具体函数)(x f 的解析式,先求出函数)(x f 的定义域,然后再确定抽象函数)1(-x f 的定义域:函数)(x f 中自变量x 的取值范围与()1-x 的范围相同,从而列出关于x 的不等式(组),解集即为函数)1(-x f 的定义域. 解:∵函数xx x f 3)(+= ∴⎩⎨⎧≠≥+003x x ,解之得:x ≥3-且0≠x . ∴函数xx x f 3)(+=的定义域为{}03≠-≥x x x 且. 对于函数)1(-x f ,则有:⎩⎨⎧≠--≥-0131x x ,解之得:x ≥2-且1≠x . ∴函数)1(-x f 的定义域为{}1,2≠-≥x x x 且.选择【 B 】.例8. 已知()12-x f 的定义域为[]3,0,则)(x f 的定义域为_________. 分析:函数()12-x f 的定义域为[]3,0,指的是x 的取值范围是[]3,0,而不是()12-x 的范围.先根据[]3,0∈x ,求出()12-x 的范围,此范围即为函数)(x f 的定义域. 解:∵()12-x f 的定义域为[]3,0∴0≤x ≤3,根据二次函数的知识可得:1-≤12-x ≤8∴)(x f 的定义域为[]8,1-.例9. 若函数()1+x f 的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,21,则函数()1-x f 的定义域为__________. 分析:本题为已知已知))((x g f 的定义域,求))((x h f 的定义域,要先确定)(x f 的定义域.解:∵函数()1+x f 的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-2,21 ∴21-≤x ≤2,∴121+-≤1+x ≤12+ ∴21≤x ≤3 ∴函数)(x f 的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,21. 对于函数()1-x f ,则有:⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-31211x x ,解之得:23≤x ≤4 ∴函数()1-x f 的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡4,23. 知识点八 求函数的函数值(1)若函数为具体函数,把自变量的值代入函数解析式即可求得对应额函数值;(2)求抽象函数的函数值,常采用赋值法求求解.例10. 已知xx f +=11)(()1-≠x ,2)(2+=x x g . (1)求)2(f 和()2g ;(2)求()()2f g ,())(x g f ;(3)若()4)(1=x g f ,求x . 分析:函数的本质是对应关系f ,()f 表示的是对括号里的内容施以某种运算.计算())(a f f 的值时,应从内到外依次计算.解:(1)31211)2(=+=f ,()62222=+=g ; (2)()()9192313122=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=g f g ()31211)(11)(22+=++=+==x x x g x g f ;(3)∵()4)(1=x g f∴43112=+x ,432=+x ,解之得:1±=x . 例11. 已知函数()x f 对任意实数b a ,,都有()()()b f a f ab f +=成立. (1)求()0f ,()1f 的值;(2)若()()q f p f ==3,2(q p ,为常数),求()36f 的值. 解:(1)∵函数()x f 对任意实数b a ,,都有()()()b f a f ab f += ∴令0==b a ,则有:()()()000f f f += ∴()00=f .令0,1==b a ,则有:()()()010f f f += ∴()01=f .(2)∵()()q f p f ==3,2∴()()()()()p f f f f f 22222224==+=⨯=()()()()()q f f f f f 23233339==+=⨯=∴()()()()q p f f f f 22949436+=+=⨯=.例12. 已知函数()x f 的定义域为()+∞,0,对任意正实数y x ,都有()()()y f x f xy f +=,且()24=f ,则()=2f_________.解:∵()()()y f x f xy f +=,且()24=f∴令2==y x ,则有:()()()()222224=+=⨯=f f f f ,∴()12=f . 令2==y x ,则有:()()()()122222=+=⨯=f ff f∴()212=f.知识点九 求函数的值域求函数值域的方法有观察法、配方法、分离常数法、换元法、图象法、判别式法、反表示法等.方法1 观察法通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域或利用函数图象的“最高点”和“最低点”,观察求得函数的值域. 如函数211xy +=,因为12+x ≥1,所以y <0≤1,即该函数的值域为{}10≤<y y .方法2 配方法常用于求二次函数的值域.通过配方把二次函数化为顶点式,结合函数的定义域来求函数值域的一种方法.注意:在求函数的值域时,要先确定函数的定义域. 方法3 分离常数法形如bax dcx y ++=的函数常用分离常数法求值域.分离过程为: ()b ax a bc d a c b ax a bc d b ax a c b ax d cx y +-+=+-++=++= ∵0≠+-b ax a bcd ,∴a c y ≠ 所以函数的值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠a c y y .方法4 换元法形如d cx b ax y +++=()0≠a 的函数常用换元法求值域.具体做法是:先令d cx t +=(t ≥0),用t 表示出x ,并标明t 的取值范围,并代入函数解析式,将y 表示成关于t 的二次函数,最后用配方法求出值域.用换元法求函数的值域时,注意换元后要标明新元的取值范围.方法5 图象法有些函数的图象比较容易画出,可以通过其图象得出函数的值域.方法6 判别式法形如fex dx cbx ax y ++++=22(d a ,中至少有一个不为0)的函数常用判别式法求值域.具体做法是:先把函数转化为关于x 的一元二次方程,然后通过方程有实数根,判别式∆≥0,求出y 的取值范围,即为原函数的值域.(注意对二次项系数的讨论).方法7 反表示法根据函数解析式用y 表示出x ,根据原函数中x 的取值范围列出关于y 的不等式,不等式的解集即为原函数的值域. 例13. 求函数1-=x y 的值域. 分析:采用观察法求其值域. 解:∵x ≥0(x ≥0) ∴1-x ≥1-∴函数1-=x y 的值域为)[∞+-,1.例14. 求函数322+-=x x y 的值域,其中)[3,0∈x .分析:求二次函数的值域常用配方法.通过配方把函数的一般式转化为顶点式,根据自变量的取值范围并结合二次函数图象的简图求解. 解:∵()213222+-=+-=x x x y∴函数图象的顶点坐标为( 1 , 2 ) ∵)[3,0∈x ,1)[3,0∈ ∴函数的最小值为2.∵()()633233,303=+⨯-==f f∴函数的值域为)[6,2. 例15. 求函数312-+=x x y 的值域. 分析:求形如bax dcx y ++=的函数的值域,常用分离常数法.解:()3723732312-+=-+-=-+=x x x x x y∵037≠-x ,∴2≠y ∴函数312-+=x x y 的值域为()()+∞∞-,22, .例16. 函数12++=x x y 的值域为__________.分析:形如d cx b ax y +++=()0≠a 的函数常用换元法求值域. 解:令12+=x t ,则t ≥0∴212-=t x∴()1121211222-+=+-=++=t t t x x y ∵t ≥0,01<- ∴y 随t 的增大而增大 ∴当0=t 时,21min -=y ,无最大值.∴y ≥21-. ∴函数12++=x x y 的值域为)⎢⎣⎡∞+-,21.注意:用换元法求函数的值域时,必须要根据已知函数的定义域求新元的取值范围,例17. 求下列函数的值域:(1)123422--+-=x x x x y ;(2)3274222++-+=x x x x y . 分析:对于形如fex dx cbx ax y ++++=22(d a ,中至少有一个不为0)的函数,若分子、分母能进行因式分解并化简,在化简后再求其值域;若不能化简,常用判别式法求其值域.要求会用十字相乘法分解二次三项式.解:方法一(分离常数法):∵123422--+-=x x x x y∴()()()()()()1227211227122112312131+-=+-+=+-=+---=x x x x x x x x x y (1≠x 且21-≠x ). ∵()01227≠+x ,∴21≠y当1=x 时,3211231-=+⨯-=y∴函数的值域为⎪⎭⎫⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,2121,3232, .方法二(反表示法):由上面的方法得到:123+-=x x y (1≠x ) ∴y y x 213-+=(21≠y ) ∵1≠x ,∴1213≠-+y y ,解之得:32-≠y ∴函数的值域为⎪⎭⎫⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,2121,3232, .(2)∵3274222++-+=x x x x y∴整理得:()()0732222=++-+-y x y x y . 当2=y 时,0723≠+⨯,不符合题意,舍去;当2≠y 时,∵函数3274222++-+=x x x x y 的定义域为R∴()[]()()2734222-+--=∆y y y ≥0,解之得:29-≤y ≤2. 综上,函数的值域为)⎢⎣⎡-2,29.例18. 已知函数41)(xx x f -+=,求函数)(x f 的值域. 分析:先把函数解析式里面的绝对值去掉,化为分段函数的形式,然后画出函数的图象,由图象得出函数的值域.解:∵41)(xx x f -+= ∴()()⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=021101)(x x x x f ,其图象如图所示.由图象可知,函数的只有为](1,∞-.例19. 求函数122+--=x x xx y 的值域.解:方法一(配方法):∵122+--=x x xx y∴4321111111112222+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+--=+--+-=x x x x x x x y ∵43212+⎪⎭⎫ ⎝⎛-x ≥43,∴4321102+⎪⎭⎫ ⎝⎛-<x ≤34∴31-≤14321112<+⎪⎭⎫ ⎝⎛--x ∴函数的值域为)⎢⎣⎡-1,31.方法二(判别式法):∵122+--=x x xx y∴x x y xy y x -=+-22,整理得:()()0112=+-+-y x y x y∵函数122+--=x x xx y 的定义域为R∴关于x 的方程()()0112=+-+-y x y x y 有实数根.当1=y 时,01≠,不符合题意,舍去;当1≠y 时,有()()1412---=∆y y y ≥0,解之得:31-≤y ≤1综上,31-≤1<y∴函数的值域为)⎢⎣⎡-1,31.★例20. 已知)(x f 的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡94,83,试求())(21)(x f x f x F -+=的值域.解:∵)(x f 的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡94,83∴83≤)(x f ≤94,∴98-≤)(2x f -≤43-,∴91≤1)(2x f -≤41 ∴31≤)(21x f -≤21. 令)(21x f t -=,则⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,31t ,∴()212t x f -=∴()()112121)(22+--=+-==t t t t F x F . ∵⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,31t ,∴)(t F 随着t 的增大而增大.∴当31=t 时,()971131212min =+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-=t F当21=t 时,()871121212max =+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-=t F ∴)(t F 的值域即()x F 的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡87,97.。
《函数》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计旨在通过《函数》第一课时的学习,使学生掌握函数的基本概念、自变量与因变量的关系,理解函数的图象及其性质,并能够运用所学知识解决简单的实际问题。
二、作业内容(一)基础概念学习1. 让学生掌握函数的基本概念,理解自变量与因变量的关系,明确函数表达式的含义。
2. 引导学生通过实例理解正比例函数和反比例函数的概念及其图象特点。
(二)知识运用与练习1. 完成课本及教辅资料中的相关练习题,重点包括正比例函数和反比例函数的图像绘制及性质分析。
2. 运用所学知识解决生活中的实际问题,如根据已知条件判断一个关系是否为函数关系等。
(三)拓展与提高1. 让学生尝试用函数的观点去分析生活中的一些现象,如根据行程问题构建距离-时间函数关系等。
2. 通过具体案例分析,加深学生对函数概念及其应用的理解。
三、作业要求1. 学生应认真阅读教材及相关资料,并独立完成练习题,对答案进行核对与修改。
2. 在解决问题的过程中,应注重培养独立思考、分析问题的能力,学会运用所学知识解决实际问题。
3. 作业中应注重书写规范、计算准确,避免出现不必要的错误。
4. 拓展与提高部分,学生可结合自身实际情况进行选择性的学习与练习。
四、作业评价1. 教师应对学生的作业进行认真批改,对错误的地方进行详细标注与指导。
2. 根据学生的完成情况,对学生的学习效果进行评价,及时反馈学生的学习情况。
3. 对于优秀的学生给予表扬与鼓励,对有困难的学生给予及时的帮助与指导。
五、作业反馈1. 学生应根据教师的批改意见进行修正,对未掌握的知识点进行回顾与巩固。
2. 教师在课后应及时总结学生的作业情况,针对学生普遍存在的问题进行针对性的辅导。
3. 教师可根据学生的反馈情况调整教学进度与教学方法,确保教学质量的不断提高。
通过以上作业设计,旨在通过多层次、多角度的练习,使学生能够全面、系统地掌握《函数》第一课时的知识,为后续的学习打下坚实的基础。
数学必修1函数概念及性质(知识点陈述总结)(一)函数的有关概念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.注重:○2如果只给出解析式y=f(x),而没有指明它的定义域,则函数的定义域即是指能使这个式子有意义的实数的集合;○3函数的定义域、值域要写成集合或区间的形式.定义域补充能使函数式有意义的实数x的集合称为函数的定义域,求函数的定义域时列不等式组的主要依据是:(1)分式的分母不等于零;(2)偶次方根的被开方数不小于零;(3)对数式的真数必须大于零;(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1.(5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合.(6)指数为零底不可以等于零(6)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.(又注重:求出不等式组的解集即为函数的定义域。
)2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域再注重:(1)构成函数三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数)(2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关。
相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致(两点必须同时具备)(见课本21页相关例2)值域补充(1)、函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采取什么方法求函数的值域都应先考虑其定义域.(2).应熟悉掌握一次函数、二次函数、指数、对数函数及各三角函数的值域,它是求解复杂函数值域的基础.(3).求函数值域的常用方法有:直接法、反函数法、换元法、配方法、均值不等式法、判别式法、单调性法等.3.函数图象知识归纳(1)定义:在平面直角坐标系中,以函数y=f(x),(x∈A)中的x为横坐标,函数值y为纵坐标的点P(x,y)的集合C,叫做函数y=f(x),(x∈A)的图象.C上每一点的坐标(x,y)均满足函数关系y=f(x),反过来,以满足y=f(x)的每一组有序实数对x、y为坐标的点(x,y),均在C上.即记为C={P(x,y)|y= f(x),x∈A}图象C一般的是一条光滑的连续曲线(或直线),也可能是由与任意平行与Y轴的直线最多只有一个交点的若干条曲线或离散点组成.(2)画法A、描点法:根据函数解析式和定义域,求出x,y的一些对应值并列表,以(x,y)为坐标在坐标系内描出相应的点P(x,y),最后用平滑的曲线将这些点连接起来.B、图象变换法(请参考必修4三角函数)常用变换方法有三种,即平移变换、伸缩变换和对称变换(3)作用:1、直观的看出函数的性质;2、利用数形结合的方法分析解题的思路。
函数知识点总结函数是数学中的一种基本概念,是描述两个集合之间一种关系的规则。
在数学中,函数通常表示为 f(x),其中 x 是自变量,f(x) 是因变量。
函数可以用图像的方式表示,也可以用表格、公式等不同形式表示。
函数的主要特点是每个自变量只能对应一个因变量,即一个输入只有一个输出。
这种一一对应的关系使得函数在数学运算和问题求解中起到了重要作用。
函数的定义域是指函数中所有可能的自变量的集合,值域是指函数中所有可能的因变量的集合。
在定义函数时,需要明确函数的定义域和值域。
函数有多种类型,常见的函数包括线性函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
其中,线性函数是一种最简单的函数形式,表示为 f(x) = kx + b,其中 k 和 b 是常数;二次函数的形式是 f(x) = ax^2 + bx + c,其中 a、b、c 是常数;指数函数的形式是 f(x) = a^x,其中 a 是常数,x 是指数;对数函数的形式是 f(x) = loga(x),其中 a 是底数,x 是真数。
函数的图像是通过绘制自变量和因变量的关系所得到的曲线或直线。
对于简单的函数,可以通过绘图来观察函数的性质和趋势。
通过函数的图像,可以判断函数的增减性、最值、奇偶性等特点。
在函数的求解过程中,常用的方法有函数的复合、反函数、函数的限制、函数的复判等。
函数的复合是指将一个函数的输出作为另一个函数的输入,以得到新的函数。
反函数是指可以使两个函数相互抵消的函数,即将一个函数的输入与输出互换位置所得到的新函数。
函数的限制是指在某个区间内对函数的自变量进行限制,以得到函数在该区间的性质。
函数的复判是指将一个函数分解为多个简单函数的乘积或和的形式,以便于求解或理解函数的性质。
函数在实际生活中有广泛的应用,例如经济学中的需求函数、供给函数;物理学中的运动函数、力函数;工程学中的控制函数、传输函数等。
函数的研究和应用对于理解和解决实际问题非常重要。
数学函数概念知识点总结一、函数的基本概念1. 函数的定义函数是一种数学关系,它将某个集合的每个元素都对应到另一个集合的唯一元素上。
通常用f(x)表示函数,其中f表示函数名,x表示自变量。
2. 自变量和因变量在函数中,自变量是输入的值,因变量是输出的值。
自变量通常用x表示,因变量通常用y表示。
3. 函数的定义域和值域函数的定义域是指自变量的取值范围,值域是指因变量的取值范围。
函数在定义域上的取值构成了函数的值域。
4. 函数的图像函数的图像是函数在坐标系上的表示,通常用曲线或者点来表示函数的图像。
函数的图像可以帮助我们直观地理解函数的性质和特点。
5. 函数的性质函数可以有多种性质,包括奇偶性、周期性、单调性等。
这些性质可以通过函数的图像和代数表达式来进行分析和判断。
二、常见的函数类型1. 一次函数一次函数是指函数的最高次项为1的函数,通常表示为y=ax+b,其中a和b为常数。
一次函数的图像是一条直线,斜率a决定了直线的斜率,常数b决定了直线与y轴的交点。
2. 二次函数二次函数是指函数的最高次项为2的函数,通常表示为y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数且a不等于0。
二次函数的图像是抛物线,a决定了抛物线的开口方向,b决定了抛物线在x轴上的位置,c决定了抛物线在y轴上的位置。
3. 幂函数幂函数是指函数的表达式为y=ax^n的函数,其中a为常数,n为整数。
幂函数的图像通常呈现出不同的形状,包括指数增长、指数衰减以及平方、立方等曲线形状。
4. 指数函数指数函数是一种特殊的幂函数,表达式为y=a^x,其中a为底数,x为指数。
指数函数的图像通常呈现出指数增长或者指数衰减的趋势。
5. 对数函数对数函数是指函数的表达式为y=log_a(x),其中a为底数。
对数函数的图像通常呈现出对数增长或者对数衰减的趋势。
6. 三角函数三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,它们是以圆上的角度为自变量的周期函数。
三角函数在物理、工程、天文等领域有着广泛的应用。
§1·函数的概念(一)函数的有关概念设A ,B 是非空的数集,如果按某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个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 的函数,记作)(x f y =, x ∈A其中x 叫自变量,x 的取值范围A 叫做函数)(x f y =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 ∈|)((⊆B )叫做函数y=f(x)的值域.函数符号)(x f y =表示“y 是x 的函数”,有时简记作函数)(x f . (1)函数实际上就是集合A 到集合B 的一个特殊对应 B A f →:这里 A, B 为非空的数集.(2)A :定义域,原象的集合;{}A x x f ∈|)(:值域,象的集合,其中{}A x x f ∈|)( ⊆ B ;f :对应法则 ,x ∈A , y ∈B(3)函数符号:)(x f y = ↔y 是 x 的函数,简记 )(x f (二)已学函数的定义域和值域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|2(三)函数的值:关于函数值 )(a f例:)(x f =2x +3x+1 则 f(2)=22+3×2+1=11注意:1︒在)(x f y =中f 表示对应法则,不同的函数其含义不一样2︒)(x f 不一定是解析式,有时可能是“列表”“图象”3︒)(x f 与)(a f 是不同的,前者为变数,后者为常数(四)函数的三要素: 对应法则f 、定义域A 、值域{}A x x f ∈|)( 只有当这三要素完全相同时,两个函数才能称为同一函数(五)区间的概念和记号:在研究函数时,常常用到区间的概念,它是数学中常用的述语和符号.设a,b ∈R ,且a<b.我们规定: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,分别表示为[a ,b) ,(a ,b]. 这里的实数a 和b 叫做相应区间的端点.这样实数集R 也可用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”.还可把满足x ≥a ,x>a ,x ≤b ,x<b 的实数x 的集合分别表示为[a ,+∞),(a ,+∞),(- ∞,b ],(- ∞,b). 【例题解析】例1 判断下列各式,哪个能确定y 是x 的函数?为什么?(1)x 2+y =1 (2)x +y 2=1 (3)1x x 1y --= (4)y=x -1x +-例2 求下列函数的定义域: (1)()f x = (2)xx x x f -+=0)1()(例3 已知函数)(x f =32x -5x+2,求f(3), f(-2), f(a+1).例4 已知⎪⎩⎪⎨⎧+=10)(x x f π )0()0()0(>=<x x x ,求)1(f ,)1(-f ,)0(f ,)]}1([{-f f f讨论:函数y=x 、y=(x )2、y=23xx 、y=44x 、y=2x 有何关系?例5 下列各组中的两个函数是否为相同的函数? ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y 52-=x y ⑵111-+=x x y )1)(1(2-+=x x y练习:下列各组中的两个函数是否为相同的函数? ① ()f x = 0(1)x -;()g x = 1.② ()f x = x ; ()g x ③ ()f x = x 2;()g x = 2(1)x +.④ ()f x = | x | ;()g x 例6 已知函数)(x f =4x+3,g(x)=x 2,求f[f(x)],f[g(x)],g[f(x)],g[g(x)].复合函数:设 f (x )=2x -3,g (x )=x 2+2,则称 f [g (x )] =2(x 2+2)-3=2x 2+1(或g [f (x )] =(2x -3)2+2=4x 2-12x +11)为复合函数例7求下列函数的值域(用区间表示):(1)y =x 2-3x +4; (2)()f x =(3)y =53x -+; (4)2()3x f x x -=+.例8 ※ 动手试试1. 若2(1)21f x x +=+,求()f x .2. 一次函数()f x 满足[()]12f f x x =+,求()f x .练习 已知二次函数f (x )=ax 2+bx (a ,b 为常数,且a ≠0)满足条件f (x -1)=f (3-x )且方程f (x )=2x 有等根,求f (x )的解析式.函数的概念习题:1.如下图可作为函数)(x f =的图像的是( )(D )2.对于函数()y f x =,以下说法正确的有 ( )①y 是x 的函数;②对于不同的,x y 的值也不同;③()f a 表示当x a =时函数()f x 的值,是一个常量;④()f x 一定可以用一个具体的式子表示出来。
高中数学函数概念及其性质知识总结数学必修1:函数概念及性质函数的概念函数是指从一个集合到另一个集合的一种对应关系。
具体而言,设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系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),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。
函数的定义域能使函数式有意义的实数x的集合称为函数的定义域。
求函数的定义域时,列不等式组的主要依据是:(1)分式的分母不等于零;(2)偶次方根的被开方数不小于零;(3)对数式的真数必须大于零;(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1;(5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的,那么,它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合;(6)指数为零底不可以等于零。
实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义。
注意:求出不等式组的解集即为函数的定义域。
构成函数的三要素构成函数的三个要素是定义域、对应关系和值域。
由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数)。
两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关。
相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致(两点必须同时具备)。
函数的值域函数的值域取决于定义域和对应法则。
不论采取什么方法求函数的值域都应先考虑其定义域。
应熟悉掌握一次函数、二次函数、指数、对数函数及各三角函数的值域,它是求解复杂函数值域的基础。
求函数值域的常用方法有:直接法、反函数法、换元法、配方法、均值不等式法、判别式法、单调性法等。
函数图象在平面直角坐标系中,以函数y=f(x),(x∈A)中的x为横坐标,函数值y为纵坐标的点P(x,y)的集合C,叫做函数y=f(x),(x∈A)的图象。
常见函数知识点总结函数是数学中的一个重要概念,它在数学和科学中有着广泛的应用。
在学习函数的过程中,有一些常见的知识点是需要掌握的,包括函数的定义、函数的性质、函数的图像、函数的分类、函数的运算、函数的应用等。
本文将对这些常见的函数知识点进行总结,希望能够帮助读者更好地理解和掌握函数的相关知识。
一、函数的定义函数是一种特殊的关系,它规定了每个自变量对应一个唯一的因变量。
具体来说,如果对于每一个自变量x,都有唯一的因变量y与之对应,那么我们就说y是x的函数,记作y=f(x)。
其中,x称为自变量,y称为因变量,f称为函数。
例如,f(x)=x^2就是一个函数,它表示自变量x的平方值作为因变量。
二、函数的性质1. 定义域和值域:函数的定义域是所有自变量可能取值的集合,值域是所有因变量可能取值的集合。
2. 奇偶性:如果对于任意的x,有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数;如果对于任意的x,有f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数。
3. 单调性:如果对于任意的x1<x2,有f(x1)<f(x2),那么函数f(x)是增函数;如果对于任意的x1<x2,有f(x1)>f(x2),那么函数f(x)是减函数。
4. 周期性:如果存在一个正数T,使得对于任意的x,有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)是周期函数。
5. 对称性:如果对于任意的x1和x2,有f(x1)=f(x2),那么函数f(x)是对称函数。
三、函数的图像函数的图像是在坐标系中用曲线或点表示的。
常见的函数图像有直线、抛物线、三角函数曲线、指数函数曲线、对数函数曲线等。
在图像上,我们可以通过函数的性质来判断函数的奇偶性、单调性、周期性、对称性等。
例如,奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称,增函数的图像是逐渐上升的,周期函数的图像有明显的重复规律等。
四、函数的分类1. 初等函数:包括多项式函数、有理函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数、指数对数函数等。
函数知识点归纳函数是数学中的一个重要概念,它描述了两个变量之间的对应关系。
从我们日常生活中的各种现象到科学研究中的复杂模型,函数都发挥着关键作用。
下面就让我们来系统地归纳一下函数的相关知识点。
一、函数的定义函数的定义可以简单地理解为:对于给定的一个数集 A 中的每一个元素 x,按照某种确定的对应关系 f,在另一个数集 B 中都有唯一确定的元素 y 与之对应,那么就称 f 是集合 A 到集合 B 的一个函数。
记作y = f(x),其中 x 是自变量,y 是因变量。
需要注意的是,函数的定义中有两个关键点:一是“每一个”,意味着对于集合A 中的任何一个元素都要有对应的结果;二是“唯一确定”,即对于一个自变量 x,只能有一个因变量 y 与之对应。
二、函数的表示方法1、解析法用数学式子表示两个变量之间的对应关系,如 y = 2x + 1。
2、列表法通过列出表格来表示两个变量之间的对应关系,例如给出 x 的一些值,然后对应列出 y 的值。
3、图像法用图像来直观地展示函数关系,比如常见的一次函数图像是一条直线,二次函数图像是抛物线。
三、函数的三要素1、定义域指自变量x 的取值范围。
确定定义域时需要考虑分式的分母不为零、偶次根式的被开方数非负、对数的真数大于零等情况。
2、值域函数值 y 的取值集合。
值域的确定方法通常有观察法、配方法、反解法、判别式法等。
3、对应法则是函数的核心,它规定了自变量 x 如何对应到因变量 y。
四、常见函数类型1、一次函数形如 y = kx + b(k、b 为常数,k ≠ 0)的函数,其图像是一条直线。
2、二次函数一般式为 y = ax²+ bx + c(a ≠ 0),图像是一条抛物线。
当 a >0 时,抛物线开口向上;当 a < 0 时,抛物线开口向下。
3、反比例函数形如 y = k/x(k 为常数,k ≠ 0),图像是双曲线。
4、指数函数形如 y = a^x(a > 0 且a ≠ 1),当 a > 1 时,函数单调递增;当 0 < a < 1 时,函数单调递减。