内容正文:
2.1函数及其表示
编写:廖云波 初审:孙锐 终审:孙锐 廖云波
【学习目标】
1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.
2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.
3.了解简单的分段函数,并能简单应用
【要点整合】
1.函数与映射的相关概念
(1)函数与映射的概念
函数
映射
两个集合A、B
设A、B是两个非空数集
设A、B是两个非空集合
对应关系
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
按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
名称
称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数
称f:A→B为从集合A到集合B的一个映射
记法
y=f(x),x∈A
f:A→B
(2)函数的定义域、值域
在函数y=f(x),x∈A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.
(3)构成函数的三要素
函数的三要素为定义域、值域、对应关系.
(4)函数的表示方法
函数的表示方法有三种:解析法、列表法、图象法.
2.函数的定义域
函数的定义域是使函数解析式有意义的自变量的取值范围,常见基本初等函数定义域的要求为:
(1)分式函数中分母不等于零.
(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0.
(3)一次函数、二次函数的定义域均为R.
(4)y=x0的定义域是{x|x≠0}.
(5)y=ax(a>0且a≠1),y=sinx,y=cosx的定义域均为R.
(6)y=logax(a>0且a≠1)的定义域为(0,+∞).
(7)y=tanx的定义域为.
3.函数的值域
函数的值域就是函数值构成的集合,熟练掌握以下四种常见初等函数的值域:
(1)一次函数y=kx+b(k为常数且k≠0)的值域为R.
(2)反比例函数(k为常数且k≠0)的值域为(−∞,0)∪(0,+∞).
(3)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数且a≠0),
当a>0时,二次函数的值域为;
当a<0时,二次函数的值域为.
求二次函数的值域时,应掌握配方法:.
(4)y=sinx的值域为[−1,1].
4.分段函数的概念
若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,则这种函数称为分段函数.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集.
【典例讲练】
题型一 函数的定义域
【例1-1】函数f(x)=的定义域为________.
答案 {x|x≥2}
解析 由log2x-1≥0,即log2x≥log22,解得x≥2,
满足x>0,
所以函数f(x)=的定义域为{x|x≥2}.
【例1-2】若函数的定义域是,则函数的定义域为________.
【答案】
【解析】的定义域是,的定义域是,则的定义域为满足不等式的x的取值范围,,故答案为.
归纳总结:
【练习1-1】函数f(x)=ln+的定义域为________________.
答案 [-4,0)∪(0,1)
解析 由解得-4≤x<0或0<x<1,故函数f(x)的定义域为[-4,0)∪(0,1).
【练习1-2】若函数y=f(x)的定义域是[0,2 020],则函数g(x)=的定义域是( )
A.[-1,2 019] B.[-1,1)∪(1,2 019]
C.[0,2 020] D.[-1,1)∪(1,2 020]
答案 B
解析 使函数f(x+1)有意义,则0≤x+1≤2 020,解得-1≤x≤2 019,故函数f(x+1)的定义域为[-1,2 019].所以函数g(x)有意义的条件是 解得-1≤x<1或1<x≤2 019.故函数g(x)的定义域为[-1,1)∪(1,2 019].
题型二 求函数的解析式
【例2-1】已知,则
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】方法一(配凑法):,
又,
所以.
方法二(换元法):令,则,所以,所以.
【例2-2】若一次函数满足,则______.
【答案】1
【解析】因为是一次函数,故可设,
则,
所以,解得,
所以,
所以.
故答案为1.
【例2-3】已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=2·f()·-1,求f(x)的解析式.
【答案】f(x)=+(x>0).
【解析】在f(x)=2f()·-1中,用代替x,
得f()=2f(x)·-1,
由
得f(x)=+(x>0).
归纳总结:
1.换元法:
已知复合函数f(g(x))的解析式,可用