内容正文:
2.1 函数的概念及其表示
【题型解读】
【知识储备】
1.函数的概念
一般地,设A,B是非空的数集,如果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,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.函数的定义域、值域
(1)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.
(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数相等.
3.函数的表示法
表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.
4.分段函数
(1)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,这种函数称为分段函数.
(2)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,值域等于各段函数的值域的并集.
【题型精讲】
【题型一 函数的概念】
必备技巧 函数的概念
(1)函数的定义要求第一个非空数集A中的任何一个元素在第二个非空数集B中有且只有一个元素与之对应,即可以“多对一”,不能“一对多”,而B中有可能存在与A中元素不对应的元素.
(2)构成函数的三要素中,定义域和对应关系相同,则值域一定相同.同一函数只需判断定义域和对应关系即可.
例1 (2022·湖南·高三课时练习)设集合,,那么下列四个图形中,能表示集合到集合的函数关系的有( )
A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.②
【答案】C
【解析】由题意,函数的定义域为,
对于①中,函数的定义域不是集合,所以不能构成集合到集合的函数关系;
对于②中,函数的定义域为集合,值域为集合,所以可以构成集合到集合的函数关系;
对于③中,函数的定义域为集合,值域为集合,所以可以构成集合到集合的函数关系;
对于④中,根据函数的定义,集合中的元素在集合中对应两个函数值,不符合函数的定义,所以不正确.
故选:C
例2 (2022·全国·高三专题练习)下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.,
B.
C.,
D.,,0,,,,0,
【答案】D
【解析】对于A:的定义域是,的定义域是,两个函数的定义域不相同,不是同一函数,
对于B:,,的定义域是,两个函数的定义域不相同,不是同一函数,
对于C:的定义域为,的定义域是,两个函数的定义域不相同,不是同一函数,
对于D:对应点的坐标为,,,对应点的坐标为,,,两个函数对应坐标相同,是同一函数,
故选:D.
【题型精练】
1. (2022·全国·高三专题练习)下列四个图像中,是函数图像的是( )
A.(1)(2) B.(1)(2)(3) C.(1)(3)(4) D.(1)(2)(3)(4)
【答案】C
【解析】根据函数的定义,一个自变量值对应唯一一个函数值,或者多个自变量值对应唯一一个函数值,显然只有(2)不满足.
故选:C.
2.(2021·湖南·雅礼中学高三阶段练习)下列各组函数中,,是同一函数的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】D
【解析】
解:对于A选项,的定义域为,的定义域为,故不满足;
对于B选项,的定义域为,的定义域为,故不满足;
对于C选项,的定义域为,的定义域为,故不满足;
对于D选项,,的定义域均为,对应关系均为,故是同一函数.
故选:D
【题型二 函数的定义域】
必备技巧 函数的定义域
(1)根据具体的函数解析式求定义域的策略
已知解析式的函数,其定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合,求解时只要根据函数解析式列出自变量满足的不等式(组),得出不等式(组)的解集即可.
(2)求抽象函数的定义域的策略
①若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b求出;
②若已知函数f(g(x))的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域.
例3 (2022·湖北省广水市实验高级中学高三阶段练习)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】要使函数有意义,则有解得且.
所以函数的定义域为.
故选:B
例4 (1)(2022·北京·高三专题练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
(2)(2022·全国·高三专题练习)已知函数的定义域是,则函数的定义域为______.
【答案】(1)B (2)
【解析】(1)的定义域为,,即,
,解得:且,
的定义域为.
故选:.
(2)的定义域是,则,
即函数的定义域为,
令,解得.
则函数的定义域为.
故答案为:.
例5 (20