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文档简介
1、函数第一节(函数基本概念及意义) 1.函数的定义(1)传统定义:在某一个变化过程中有两个变量x和y,如果对于在某一个范围内的任一个x的值,都有唯一的y值与它对应,则称y是x的函数,x叫做自变量,y叫做因变量。(2)近代定义:给定两个非空数集A和B,如果按照某个对应关系f,对于A中任何一个数x,在集合B中都存在唯一确定的数f(x)与之对应,那么就把对应关系f叫做定义在A上的函数,记作AB,或y=f(x),xA,此时,x叫做自变量,集合A叫做函数的定义域,集合f(x)|xA叫做函数的值域,习惯上我们称y是x的函数。(3)两个定义间的联系:函数的两个定义本质是一致的,只是叙述概念的出发点不同,传统定
2、义是从运动变化的观点出发,而近代定义是从集合的观点出发。这样,就不难得知函数的实质是从非空数集A到非空数集B的一个特殊对应。2.函数的定义域函数的定义域是自变量x的取值范围,但要注意,在实际问题中,定义域要受到实际意义的制约。如函数的定义域为x|x0,圆半径r与圆面积S的函数关系为S=r2的定义域为r|r0。求函数定义域的一般原则是:如果f(x)为整式,其定义域为实数集R;如果f(x)为分式,其定义域是使分母不为0的实数集合;如果f(x)是二次根式(偶次根式),其定义域是使根号内的式子不小于0的实数集合;如果f(x)是由以上几个部分的数学式子构成的,其定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;f
3、(x)=x0的定义域是xR|x0。求函数定义域除上述所列外,还应注意以下几点:如果是实际问题,除应考虑解析式本身有意义外,还应考虑使实际问题有意义;如果不给出解析式:已知f(x)的定义域为xA,则fg(x)的定义域是求使g(x)A的x的取值范围;已知fg(x)的定义域为A,则f(x)的定义域是求g(x)在A上的值域。3.函数的对应法则对应关系f是函数关系的本质特征,y=f(x)的意义是:y就是x在关系f下的对应值,而f是“对应”得以实现的方法和途径。如f(x)=2x+6,f表示2倍的自变量加上6,如f(3)=2×3+6=12。f(a)与f(x)的区别与联系:f(a)表示当x=a时,函
4、数f(x)的值,是一个常量;而f(x)是自变量x的函数,在一般情况下,它是一个变量,f(a)是f(x)的一个特殊值。如一次函数f(x)=3x+4,当x=8时,f(8)=3×8+4=28是一常量。当法则所实施的对象与解析式中所表述的对象不一致时,该解析式不能正确施加法则,比如f(x)=x2+1,左端是对x施加法则,右端也是关于x的解析式,此时此式是以x为自变量的函数解析式;而对于f(x+1)=3x2+2x+1,左端表示对x+1施加法则,右端是关于x的解析式,二者并不统一,这时此式既不是关于x的函数解析式,也不是关于x+1的函数解析式。4.函数的值域对于函数y=f(x),xA,与x的值相
5、对应的y值叫做函数值。如函数y=x2+5x+3,当x=3时,y=32+5×3+3=27,叫做x=3时的函数值,函数值的集合f(x)|xA叫做函数的值域。函数的值域是由对应法则f对自变量x在定义域内取值时相应的函数值的集合。关于求函数值域的问题,是可用初等手段来解决的问题,只要根据函数的对应规律,把握值域的概念,运用不同的数学手段就能得其解。5.同一函数的判定一般的,考查、判断几个函数是否相同,离不开函数的三要素,但值域由定义域和对应法则所确定,因此在实际的解题过程中,往往只要判断函数的定义域、对应法则两个方面即可。两个函数当且仅当定义域与对应关系分别相等时,才是同一函数,这说明:定义
6、域不同,两个函数也就不同;对应关系不同,两个函数也是不同的;即使是定义域和值域分别相同的两个函数,它们也不一定是同一函数,因为函数的定义域和值域不能唯一地确定函数的对应关系。6.区间设a,b是两个实数,而且ab,我们规定:满足不等式的全体实数的集合,叫做闭区间,记作。满足不等式的全体实数的集合,叫做开区间,记作。满足不等式或的全体实数集合都叫做半开半闭区间,分别记作或。满足xa,xa,xa,xa的全体实数x的集合分别记作a,+),(a,+),(-,a,(-,a)。注意:区间左端点值要小于区间右端点值,常作为隐藏条件使用;区间符号里面两个字母(或数字)之间用“,”隔开;“”无穷大,是一个符号,不
7、是一个数。7.映射定义:设A、B是两个非空数集,如果按照某种对应法则f,对A内任一元素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f(x)。于是y=f(x),x称作y的原象。映射f也可记作f:AB。其中A叫做映射f的定义域,由所有象f(x)构成的集合叫做映射f的值域。注意:映射的概念可以概括为“取元任意性、成象唯一性”,即:映射的三要素:原象、象、对应关系;A中元素不可剩余,B中元素可剩余;多对一行,一对多不行;映射具有方向性:f:AB与f:BA一般是不同的映射。映射与函数的关系:联系:映射的概念是在函数的现代定义(集合语言定义)
8、的基础上引申、拓展的;函数是一个特殊的映射,因此,要善于用映射的语言来叙述和解决函数问题。区别:函数是非空数集A到非空数集B的映射;而对映射而言,A和B不一定是数集。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中的任一元素,在集合A中都有且只有一个原象,那么这时我们就说这两个集合的元素之间存在一一对应关系,并称这个映射叫做从集合A到集合B的一一映射。注意:一一映射就是一个特殊的映射,它不仅要求对于A中的每一个元素,在集合B中都有唯一的元素与它对应;而且还要求对于B中的每一个元素,在A中有且只有一个原象,也就是只能是一对一的对应。如何确定象与原象:对于一个从集合A到集合B的映射f而
9、言,A中的每个元素x,在f的作用下,在B中都对应着唯一的元素y,则y称为象,而x叫做原象。对于给出原象求象的问题,只需将原象代入对应关系中,即可求出象。对于给出象求原象的问题,若可先假设原象,再代入对应关系中得到象,若它与已知的象是同一个元素,则求出了原象;也可根据对应关系,由象逆推出原象。 如果对于在某一个范围内的任一个x的值,都有唯一的y值与它对应,则称y是x的函数,x叫做自变量,y叫做因变量。考察是不是函数:例1 有下列式子能否确定y是x的函数?(1)+=2;(2)+=1;(3)y=+。题目分析:例2 下列图形(横轴表示x轴,纵轴表示y轴)表示y是x的函数的是()题目分析:求解定义域:方
10、法:为了让函数有意义,(1) 分母不为0(2) 根号底下大于等于0(3) 没有00(4) 后续讲对数函数会提到例3 求下列函数的定义域:(1)y=2+;(2)y=·;(3)y=(x-1)0+题目分析:例4.若函数y=f(x)的定义域是x|0x1,则y=f()的定义域是(B)A.(-1,0) B.(-1,0)(0,1) C.(0,1) D.0,1搞清楚定义域的含义很重要!题目分析:判断函数是否相同:例5 下列四组中的函数f(x)与g(x),表示相同函数的一组是()A.f(x)=|x|,g(x)=()2 B.f(x)=·,g(x)= C.f(x)=,g(x)= D.f(x)=x
11、,g(x)=定义域、函数形式一致!题目分析:利用对应关系解题:例6 如图所示的对应:其中构成映射的个数是()A.3 B.4 C.5 D.6 题目分析:例7 设集合A和B都是自然数集合N,映射f:AB把集合A中的元素n映射到集合B中的元素+n,则在映射f下,象20的原象是()A.2 B.3 C.4 D.5 题目分析:对应关系!例8若函数,则= .题目分析:1.设M=x|0x2,N=y|0y2,给出图中四个图形,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.已知映射f:AB,其中A=B=R,对应法则f:y=-+2x,对于实数kB,在集合A中不存在原象,则k
12、的范围是 ( )A.k1 B.k1 C.k1 D.k13.下列对应是集合M到集合N的一一映射的是( )A.M=N=R,f:xy=-,xM,yN B.M=N=R,f:xy=,xM,yN C.M=N=R,f:xy=,xM,yN D.M=N=R,f:xy=,xM,yN4.求下列函数定义域(1)y=;(2)y=5.函数y定义域为( )A(,1 B(,2 C(,(,1) D(,)(,16.下列各组函数相等的是( )Af(x)与g(x)x1 Bf(x)与g(x)x·Cf(x)2x1与g(x) Df(x)|x21|与g(t)7.已知f(-1)=2x+3,且f(m)=6,则m=( )A.- B. C
13、. D.-1.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=1 C.f(x)=和g(x)=(x+1)2 D.f(x)=和g(x)=2.下列各图中,可表示函数y=f(x)图像的只可能是( )3.设集合M=R,从M到P的映射f:xy=,则映射f的值域为( )A.y|yR B.y|y C.y|0y2 D.y|0y14.设集合A和集合B都是坐标平面上的点集(x,y)|xR,yR,映射f:AB,把集合A中的元素(x,y)映射成集合B中的元素(x+y,x-y),则在映射f下,象(2,1)的原象是( )A.(3,1) B.(,) C.(,-) D.(1,3)5.用区间表示下列函数的定义域:(1)y=;(2)y=; 1.下列图形中,不能确定y是x的函数的是( )2.已知集合P=x|0x4,Q=y|0y2,下列从P到Q的各对应关系f中不是映射的是( )A.f:xy=x B.f:xy=x C.f:xy=x D.f:xy=3.函数y=+的定义域为( )A.x|x1 B.x|x0 C.x|x1或x0 D.x|0x1 4.函数y=+的定义域为( )A.x|x0 B.x|x1 C.x|x10 D.x|0x15.若f(x)=,则方程f(4x)=x的根是( )A. B.- C.2 D.-26.设f(x)=|x-1|-|x|,则ff()=( )A.- B.
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