内容正文:
3.1 函数的概念及其表示
3.1.1 函数的概念
学 习 目 标
核 心 素 养
1.进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型.能用集合与对应的语言刻画出函数,体会对应关系在刻画数学概念中的作用.(重点、难点)
2.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.(重点)
3.能够正确使用区间表示数集.(易混点)
1.通过学习函数的概念,培养数学抽象素养.
2.借助函数定义域的求解,培养数学运算素养.
3.借助f(x)与f(a)的关系,培养逻辑推理素养.
1.函数的概念
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
三要素
对应关系
y=f(x),x∈A
定义域
自变量x的取值范围
值域
与x的值相对应的y的函数值的集合{f(x)|x∈A}
思考1:(1)有人认为“y=f(x)”表示的是“y等于f与x的乘积”,这种看法对吗?
(2)f(x)与f(a)有何区别与联系?
提示:(1)这种看法不对.
符号y=f(x)是“y是x的函数”的数学表示,应理解为x是自变量,它是关系所施加的对象;f是对应关系,它可以是一个或几个解析式,可以是图象、表格,也可以是文字描述;y是自变量的函数,当x允许取某一具体值时,相应的y值为与该自变量值对应的函数值.y=f(x)仅仅是函数符号,不表示“y等于f与x的乘积”.在研究函数时,除用符号f(x)外,还常用g(x),F(x),G(x)等来表示函数.
(2)f(x)与f(a)的区别与联系:f(a)表示当x=a时,函数f(x)的值,是一个常量,而f(x)是自变量x的函数,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是一个常数.
2.区间及有关概念
(1)一般区间的表示
设a,b∈R,且a<b,规定如下:
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}
半开半闭区间
[a,b)
{x|a<x≤b}
半开半闭区间
(a,b]
(2)特殊区间的表示
定义
R
{x|x≥a}
{x|x>a}
{x|x≤a}
{x|x<a}
符号
(-∞,+∞)
[a,+∞)
(a,+∞)
(-∞,a]
(-∞,a)
思考2:(1)区间是数集的另一种表示方法,那么任何数集都能用区间表示吗?
(2)“∞”是数吗?如何正确使用“∞”?
提示:(1)不是任何数集都能用区间表示,如集合{0}就不能用区间表示.
(2)“∞”读作“无穷大”,是一个符号,不是数.以“-∞”或“+∞”作为区间一端时,这一端必须是小括号.
1.函数y=的定义域是( )
A.[-1,+∞)
B.[-1,0)
C.(-1,+∞)
D.(-1,0)
C [由x+1>0得x>-1.
所以函数的定义域为(-1,+∞).]
2.若f(x)=,则f(3)=________.
-.]=- [f(3)=
3.用区间表示下列集合:
(1){x|10≤x≤100}用区间表示为________;
(2){x|x>1}用区间表示为________.
(1)[10,100] (2)(1,+∞) [结合区间的定义可知(1)为[10,100],(2)为(1,+∞).]
函数的概念
【例1】 (1)下列各组函数是同一函数的是( )
①f(x)=;与g(x)=x
②f(x)=x与g(x)=;
③f(x)=x0与g(x)=;
④f(x)=x2-2x-1与g(t)=t2-2t-1.
A.①②
B.①③
C.③④
D.①④
(2)判断下列对应是不是从集合A到集合B的函数.
①A=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;
②A={-1,1,2,-2},B={1,4},对应法则f:x→y=x2,x∈A,y∈B;
③A={-1,1,2,-2},B={1,2,4},对应法则f:x→y=x2,x∈A,y∈B;
④A={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.
(1)C [①f(x)=的对应法则和值域不同,故不是同一函数.与g(x)=x=|x|
②g(x)==|x|与f(x)=x的对应法则和值域不同,故不是同一函数.
③f(x)=x0与g(x)=都可化为y=1且定义域是{x|x≠0},故是同一函数.
④f(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.