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
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.了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域
1.会求函数的定义域或简单的值域(数学运算)
2.会判断函数是否是同一函数(数学运算)
3.能构建问题情境描述解析式中变量的关系(数学建模)
第1课时 函数的概念(一)
[对应学生用书P47]
1.函数的概念
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.
(1)A,B必须为非空数集,定义域或值域为空集的函数是不存在的.例如,y=就不是函数.
(2)两个非空数集间的对应关系能否构成函数,主要看是否满足“三性”:任意性、存在性、唯一性.这是因为函数概念中明确要求对于非空数集A中的任意一个(任意性)数x,在非空数集B中都有(存在性)唯一(唯一性)确定的数y与之对应.这三性只要有一个不满足便不能构成函数.
某物体从高度为44.1 m的空中自由下落,物体下落的距离s(m)与所用时间t(s)的平方成正比,这个规律用数学式子可以描述为s=gt2,其中g取9.8 m/s2.
请问表达式s=gt2是函数关系吗?
答案:是.
(多选)下列图形中,能确定y是x的函数的是( ACD )
2.函数的三要素
一个函数的构成要素为定义域、对应关系、值域.值域是由定义域和对应关系决定的.
在y=f(x)中,x是自变量,f代表对应关系,不要因为函数的定义而认为自变量只能用x表示,用什么字母表示自变量都可以,关键是符合定义,x只是一个较为常用的符号,也可以用t,m等表示自变量.
如果函数y=f(x)的定义域、值域确定,那么对应关系确定吗?
答案:不确定.例如函数的定义域为A={-1,0,1},值域为B={0,1},则对应关系为f(x)=x2或f(x)=|x|均可.
判断正误.
(1)根据函数的定义,定义域中的任意一个x可以对应着值域中不同的y.( × )
(2)任何两个集合之间都可以建立函数关系.( × )
(3)函数的定义域必须是数集,值域可以为其他集合.( × )
(4)在函数的定义中,集合B是函数的值域.( × )
[对应学生用书P48]
知识点一 函数关系的判断
(1)(多选)下列对应关系f是从集合A到集合B的函数的有( ABD )
A.A={1,2,3},B={7,8,9},f(1)=f(2)=7,f(3)=8
B.A=Z,B={-1,1},n为奇数时,f(n)=-1,n为偶数时,f(n)=1
C.A=B={1,2,3},f(x)=2x-1
D.A=B={x|x≥-1},f(x)=2x+1
解析:对于选项A,B,集合A中的任意一个值,在集合B中都有唯一的值与之对应,因此A,B中的对应关系f是从集合A到集合B的一个函数.
对于选项C,集合A中的值3在集合B中没有与之对应的值,因此对应关系f不是从集合A到集合B的一个函数.
对于选项D,对于集合A中的任意一个值,在集合B中都有唯一的值与之对应,又当x≥-1时,2x+1≥-1,所以对应关系f是从集合A到集合B的一个函数,可以表示为f(x)=2x+1,x≥-1.故选ABD.
(2)设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形:
其中,能表示从集合M到集合N的函数关系的图形个数是( B )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:对于图①,在集合{x|1<x≤2}内的元素没有函数值y与之对应,①不正确.
对于图②,集合M中任意一个元素,N中都有唯一的元素与之对应,②正确.
对于图③,集合M中,当x=2时,y=3∉N,③不正确.
对于图④,集合M中,当x=1时,有两个y值与之对应,不符合函数的定义,④不正确.故选B.
判断一个对应关系是否为函数的方法
根据图形判断对应关系是否为函数的方法
(1)任取一条垂直于x轴的直线l;
(2)在定义域内平行移动直线l;
(3)若l与图形有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个或两个以上的交点,则不是函数.
(1)若函数y=f(x)的定义域为M={x|-2≤x≤2},值域为N={y|0≤y≤2},则函数y=f(x)的图象可能是( B )
解析:A中的定义域不是{x|-2≤x≤2},C中图形不满足唯一性,D中的值域不是{y|0≤y≤2}.故选B.
(2)已知集合M={-1,1,2,4},N={1,2,4},给出下列四个对应关系:①y=x2,②y=x+1,③y=x-1,④y=|x|,
其中能构成从M到N的函数的是( D )