内容正文:
3.1 函数的概念及其表示
3.1.1 函数的概念
课程标准
核心素养
1.在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念,体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用.
2.了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域.
通过对函数概念的学习,提升“数学抽象”、“逻辑推理”、“数学运算”的核心素养.
[对应学生用书P27]
知识点1 函数的定义及相关概念
(1)函数的定义:一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个实数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)相关概念: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. 显然,值域是集合B的子集.
(3)同一个函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值相同,那么这两个函数是同一个函数.
[微思考]
(1)任何两个集合之间都可以建立函数关系吗?
提示:不一定,两个集合必须是非空的数集.
(2)什么样的对应可以构成函数关系?
提示:两个非空数集之间是一一对应关系或多对一可构成函数关系.
知识点2 区间及相关概念
(1)一般区间的表示
设a,b是两个实数,而且a<b,我们规定:
定义
名称
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
{x|a<x<b}
开区间
(a,b)
{x|a≤x<b}
半闭半开区间
[a,b)[来源:学§科§网]
{x|a<x≤b}
半开半闭区间
(a,b]
(2)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”.
(3)特殊区间的表示
定义
区间
数轴表示
{x|x≥a}
[a,+∞)
{x|x>a}
(a,+∞)
{x|x≤b}
(-∞,b]
{x|x<b}
(-∞,b)
[微体验]
1.下列区间与集合{x|x<-2或x≥0}相对应的是( )
A.(-2,0)
B.(-∞,-2]∪[0,+∞)
C.(-∞,-2)∪[0,+∞)
D.(-∞,-2]∪(0,+∞)
C [集合{ x|x<-2或x≥0}可表示为 (-∞,-2)∪[0,+∞).]
2.下列集合不能用区间的形式表示的个数为( )
①A={0,1,5,10};②{x|2<x≤10,x∈N};[来源:学,科,网Z,X,X,K]
③∅;④{x|x是等边三角形};⑤{x|x≤0或x≥3};
⑥{x|x >1,x∈Q}.
A.2
B.3
C.4
D.5
D [用区间表示的集合必须是连续的实数构成的集合,只有⑤是连续实数构成的集合,因此只有⑤可以用区间表示.]
3.{x|x>1且x≠2}用区间表示为________.
解析 {x|x>1且x≠2}用区间表示为(1,2)∪(2,+∞).
答案 (1,2)∪(2,+∞)
[对应学生用书P28]
探究一 函数关系的判断
下列对应中是A到B的函数的个数为( )
(1)A=R,B={x|x>0},f:x→y=|x|;
(2)A=Z,B=Z,f:x→y=x2;
(3)A=[-1,1],B={0},f:x→y=0;
(4)A={1,2,3},B={a,b},对应关系如下图所示:
(5)A={1,2,3},B={4,5,6},对应关系如下图所示:
A.1
B.2
C.3
D.4
B [(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中都有唯一确定的整数x2与其对应,故是集合A到集合B的函数;
(3)对于集合A中任意一个实数x,按照对应关系f:x→y=0,在集合B中都有唯一确定的数0和它对应,故是集合A到集合B的函数;
(4)集合B不是确定的数集,故不是A到B的函数;
(5)集合A中的元素3在B中没有对应元素,且A中元素2在B中有两个元素5和6与之对应,故不是A到B的函数.]
[方法总结]
判断对应关系是否为函数,主要从以下三个方面去判断
(1)A,B必须是非空数集;
(2)A中任何一个元素在B中必须有元素与其对应;
(3)A中任何一个元素在B中的对应元素必须唯一.
[跟踪训练1] 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值,y的值也不同;③f(a)表示当x=a时函数f(x)的值,是一个常量;④f(x)一定可以用一个具体的式子表示出来.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个