内容正文:
第5讲 函数的概念及定义域
一.知识精讲
知识一
1.函数的概念:设是非空的数集,如果按某个确定的对应关系,使对于集合中的任意一个数,在集合中有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合到集合的一个函数.记作:,.其中,叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域,与的值相对应的的值叫做函数值,所有函数值的集合叫做函数的值域.()
注:(1)定义域、值域、对应法则称函数的三要素.两个函数相同,这三个要素必须相同,缺一不可.
(2)对应法则,可以是解析式,可以是图象、表格、文字描述;自变量只能是数.
(3)与的关系:是自变量的函数,表示时的函数值.
2.区间与“无穷大”:设是两个实数,而且,则
(1)满足不等式的实数的集合叫做闭区间,表示为;
(2)满足不等的实数的集合叫做开区间,表示为;
(3)满足不等式,或的实数的集合叫做半开半闭区间,分别表示为;
(4)实数集也可以用区间表示为,其中“”读作“无穷大”.
(5)若,可表示为, ,可表示为;
(6)若,可表示为, ,可表示为.
知识二
1.映射的概念:设是两个非空的集合,如果按照某种对应法则,对于集合中的任意一个元素,在集合中都有唯一的一个元素和它对应,那么这样的对应叫做集合到集合的映射,记作
2.若,且,如果元素和元素对应,那么我们把元素叫做元素的象,元素叫做元素的原象.
3.中元素都有象且有唯一的象,中元素可以没有原象,若有也不一定只有一个.中多个元素可以同时对应中一个元素,但中一个元素不能对应中多个元素.
4.对于集合中不同元素,在集合中有不同的象,而且中每一个元素都有原象,那么这个映射叫做到上的一一映射.
知识三
1.定义域概念:使函数有意义的所有自变量组成的集合
2.求定义域的方法:
①是整式,则定义域为;
②是分式,则定义域是使分母不等于零的实数的集合;
③是偶次根式,则定义域是使根号内的表达式不小于零的实数的集合;
④的次方没有意义
⑤, 则定义域为与的交集;
⑥给出的定义域,求的定义域,则把的定义域当作值域,然后再求的定义域;
⑦给出的定义域求的定义域,则求值域当作把的定义域.
二.经典例题
题型一:函数的定义
【例1】(1)如下图可作为的图象的是( )
A B
C D
(2)若函数的定义域为,值域为,则函数的图象可能是( ).
A B C D
【例2】下列各题中两个函数表示同一个函数的有 .
①; ②,;
③; ④;
⑤.
【变式】下列各组中表示同一函数的是( ).
A. B.
C. D.
题型二:求函数值问题
【例3】已知,
①求的值; ②求的值; ③求.
【例4】已知函数,求的值.
题型三:函数定义域问题
【例5】求下列函数的定义域
①; ②; ③.
【变式】求下列函数的定义域
①; ②;
③.
【拓展】已知函数且为常数)在区间上有意义,则实数的取值范围为 .
【例6】(1)已知函数的定义域为,求函数的定义域;
(2)已知函数的定义域为,求函数的定义域;
(3)已知函数的定义域为,求函数的定义域.
【变式】(1)已知的定义域为,求的定义域;
(2)已知的定义域为,求的定义域;
(3)已知函数的定义域为,求函数的定义域.
【拓展】(1)已知函数的定义域为, 求的定义域;
(2)已知函数的定义域为,求函数的定义域;
(3)已知的定义域为,求函数的定义域.
【例7】若函数的定义域为,求实数的取值范围.
(2)解得
【变式】已知函数的定义域为,则的取值范围是__ ___.
【例8】已知函数的定义域为,求的定义域.
【变式】已知函数,求的定义域.
题型四:映射问题
【例9】(1)在映射中,下列说法正确的是( )
A.集是集中所有元素的象的集合
B.集中的每一个元素至少与集中的一个元素相对应
C.集中可能有元素不是集中元素的象
D.集中可能有元素在集中无象
(2)给定映射,在映射下,的原象是( ).
A. B. C. D.