内容正文:
第1节 函数及其表示方法
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核心素养
考情聚焦
1.通过实例,体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,学会用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域.
2.会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数.
3.通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用
1.函数的概念,感悟和发展数学抽象的素养
2.函数的解析式,提升逻辑推理和数学运算的素养
3.函数的定义域,发展数学抽象和提升逻辑推理的素养
4.分段函数及应用,提升逻辑推理和数学运算的素养
以理解函数的概念,会求一些简单函数的定义域为主,常与不等式相结合求函数的定义域、值域.函数解析式的求解与应用是函数内容的基础,注意换元法、待定系数法等数学思想方法的运用.分段函数主要涉及的是与其相关的函数值、方程或不等式,该部分内容高考中多以选择题或填空题的形式考查,难度不会太大,属于低中档题.主要考查考生的函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想以及运算求解的能力
[必备知识]
1.函数的有关概念
一般地,给定两个非空实数集A与B,以及对应关系f,如果对于集合A中的每一个实数x,按照对应关系f,在集合B中都有 唯一确定 的实数y=f(x)与x对应,则称f为定义在集合A上的一个函数,记作 y=f(x),x∈A ,其中x称为 自变量 ,y称为 因变量 ,自变量取值的范围(即数集A)称为这个函数的 定义域 ,所有函数值组成的集合 {y∈B|y=f(x),x∈A} ,称为函数的值域.
2.同一个函数
如果两个函数表达式表示的函数 定义域 相同, 对应关系 也相同(即对自变量的每一个值,两个函数表达式得到的函数值都相等),则称这两个函数表达式表示的就是同一个函数.
3.函数的表示法
4.分段函数
如果一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有 不同的对应方式 ,则称其为分段函数.
5.分段函数的图像
分段函数有几段,它的图像就由几条曲线组成.在同一直角坐标系中,根据每段的定义区间和表达式依次画出图像,要注意每段图像的端点是空心点还是实心点,组合到一起就得到整个分段函数的图像.
6.常数函数
值域 只有一个 元素的函数,通常称为常数函数.
1.判断两个函数相等的依据是两个函数的定义域和对应关系完全一致.
2.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,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
[自主诊断]
◆[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)函数是建立在其定义域到值域的映射.( )
(2)函数y=f(x)的图像与直线x=a最多有2个交点.( )
(3)函数f(x)=x2-2x与g(t)=t2-2t是同一函数.( )
(4)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数是相等函数.( )
(5)f(x)=与g(x)=表示同一函数.( )
(6)若A=R,B={x|x>0},f:x→y=|x|,其对应是从A到B的映射.( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
◆[小题查验]
1.函数y=ln (1-x)的定义域为( )
A.(0,1) B.[0,1)
C.(0,1] D.[0,1]
解析:B [由解得0≤x<1,所以函数y=ln (1-x)的定义域为[0,1).故选B.]
2.已知函数f(x)=则f的值是( )
A.9 B.
C.-9 D.-
解析:B [f=log2=log22-2=-2,
f=f(-2)=3-2=.]
3.下列图像可以表示以M={x|0≤x≤1}为定义域,以N={y|0≤y≤1}为值域的函数的是( )
解析:C [由选项知A值域不是[0,1],B定义域不是[0,1],D不是函数,只有C符合题意. 故选C.]
4.函数y=f(x)的图像如图所示,那么f(x)的定义域是 ________ ;值域是 ________ ;其中只与x的一个值对应的y值的范围是 ________ .
答案:[-3,0]∪[2,3] [1,5] [1,2)∪(4,5]
5.(2022·浙江卷,14)已知函数f(x)=,则f= ________ ;若当x∈[a,b]时,1≤f(x)≤3,则b-a的最大值是 ________ .
解析:由题可知:f=2-=,所以f=f=.
当x≤1时,令f(x)∈[1,3],解得x∈[-1,1];
当x>1时,令f(x)∈[1,3],解得x∈(1,2+].
所以f(x)∈[1,3]的解集为[-1,2+].
所以b-a的最大值为3+.
答案: