内容正文:
3.1 函数的概念及其性质
【题型解读】
【知识储备】
1.函数的概念
(1)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:AB为从集合A到集合B的一个函数(function),记作y=f(x),xA.
(2)函数的四个特征:
①非空性: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.
②任意性:即定义域中的每一个元素都有函数值.
③单值性:每一个自变量有且仅有唯一的函数值与之对应.
④方向性:函数是一个从定义域到值域的对应关系,如果改变这个对应方向,那么新的对应所确定
的关系就不一定是函数关系.
2.函数的三要素
(1)定义域:函数的定义域是自变量的取值范围.
(2)值域:与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|xA}叫做函数的值域(range).
(3)对应关系:对应关系f是函数的核心,它是对自变量x实施“对应操作”的“程序”或者“方法”.
3.函数的相等
同一函数:只有当两个函数的定义域和对应关系都分别相同时,这两个函数才相等,即是同一个函数.
4.区间的概念
设a,b是两个实数,而且a<b.我们规定:
(1)满足不等式的实数x的集合叫做闭区间,表示为[a,b];
(2)满足不等式a<x<b的实数x的集合叫做开区间,表示为(a,b);
(3)满足不等式或的实数x的集合叫做半开半闭区间,分别表示为[a,b),(a,b].
这里的实数a与b都叫做相应区间的端点.
5.函数的表示法
函数的三种表示法:解析法、列表法和图象法.
(1)解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系;
(2)列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系;
(3)图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系.
6.抽象函数与复合函数
(1)抽象函数的概念:没有给出具体解析式的函数,称为抽象函数.
(2)复合函数的概念:若函数y=f(t)的定义域为A,函数t=g(x)的定义域为D,值域为C,则当CA时,称函数y=f(g(x))为f(t)与g(x)在D上的复合函数,其中t叫做中间变量,t=g(x)叫做内层函数,y=f(t)叫做外层函数.
【题型精讲】
【题型一 函数的概念】
例1 (2022·河北·武安市第一中学高一期末)有对应法则f:
(1)A={0,2},B={0,1},x→;
(2)A={-2,0,2},B={4},x→x2;
(3)A=R,B={y|y>0},x→;
(4)A=R,B=R,x→2x+1;
(5)A={(x,y)|x,y∈R},B=R,(x,y)→x+y.
其中能构成从集合A到集合B的函数的有________(填序号).
【答案】(1)(4)
【解析】(1)由函数的定义知,正确;
(2)当x=0时,B中不存在数值与之对应,故错误;
(3)当x=0时,B中不存在数值与之对应,故错误;
(4)由函数的定义知,正确;
(5)因为集合A不是数集,故错误;
故答案为:(1)(4)
例2 (2022·广东中山市月考)(多选)设集合,,那么下面的4个图形中,能表示集合到集合的函数关系的有( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】对于A,由图像可知,函数的定义域为,而集合,不符合题意;
对于B,由图像可知,函数的定义域为,值域为,满足函数的定义,故正确;
对于C,由图像可知,函数的定义域为,值域为,满足函数的定义,故正确;
对于D,由图像可知,图形中一个有两个值与之相对应,不满足函数的定义,故不正确.故选:BC.
【题型精练】
1. (2022·山东·济南一中期中)(多选)给出下列四个对应,其中构成函数的是
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】A项:每一个自变量都有唯一的数字与之对应,可以构成函数,A正确;
B项:自变量没有对应的数字,不能构成函数,B错误;
C项:自变量同时对应了两个数字,不能构成函数,C错误;
D项:每一个自变量都有唯一的数字与之对应,可以构成函数,D正确,故选:AD.
2.(2022·安徽宣城市·高一期末)下列可以表示以为定义域,以为值域的函数图象是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】根据题意,依次分析选项:
对于,其对应函数的值域不是,错误;
对于,图象中存在一部分与轴垂直,该图象不是函数的图象,错误;
对于,其对应函数的定义域为,值域是,正确;
对于,图象不满足一个对应唯一的,该图象不是函数的图象,错误;故选:.
【题型二 函数的定义域】
方法技巧 函数的定义域
(1)根据解析式有意义的条件,列出关于自变量的不等式(组),即可求解,把不等式(组)的解集表示成集合或区间的形式.
(2)已知函数的定义域求参数,结合解析式有意义的条件,