内容正文:
3.1.1 函数的概念(二)
学习目标 1.会判断两个函数是否为同一个函数.2.能正确使用区间表示数集.3.会求一些简单函数的定义域与函数值.
一、区间的概念
知识梳理
设a,b∈R,且a<b,规定如下:
区间
数轴表示
[a,b]
(a,b)
[a,b)
(a,b]
[a,+∞)
(a,+∞)
(-∞,b]
(-∞,b)
注意点:
(1)区间只能表示连续的数集,开闭不能混淆.
(2)用数轴表示区间时,要特别注意实心点与空心点的区别.
(3)区间是实数集的一种表示形式,集合的运算仍然成立.
(4)∞是一个符号,而不是一个数.
例1 把下列数集用区间表示:
(1){x|x≥-1};
(2){x|x<0};
(3){x|-1<x<1};
(4){x|0<x<1或2≤x≤4}.
解 (1){x|x≥-1}=[-1,+∞).
(2){x|x<0}=(-∞,0).
(3){x|-1<x<1}=(-1,1).
(4){x|0<x<1或2≤x≤4}=(0,1)∪[2,4].
反思感悟 用区间表示数集时要注意:
(1)区间左端点值小于右端点值.
(2)区间两端点之间用“,”隔开.
(3)含端点值的一端用中括号,不含端点值的一端用小括号.
(4)以“-∞”“+∞”为区间的一端时,这端必须用小括号.
跟踪训练1 (1)集合{x|-2<x≤2且x≠0}用区间表示为________.
答案 (-2,0)∪(0,2]
解析 {x|-2<x≤2且x≠0}=(-2,0)∪(0,2].
(2)已知区间(a2+a+1,7],则实数a的取值范围是________.
答案 (-3,2)
解析 由题意可知a2+a+1<7,即a2+a-6<0,
解得-3<a<2,
所以实数a的取值范围是(-3,2).
二、求函数的定义域与值
例2 (1)函数f(x)=-的定义域为________.
答案 [1,+∞)
解析 要使f(x)有意义,则解得x≥1,
所以f(x)的定义域为[1,+∞).
(2)已知函数f(x)=x+,则f(2)=______;当a≠-1时,f(a+1)=____________.
答案 a+1+
解析 f(2)=2+=.当a≠-1时,a+1≠0,
所以f(a+1)=a+1+.
反思感悟 (1)求函数的定义域应关注三点
①要明确使各函数表达式有意义的条件是什么,函数有意义的准则一般有:(ⅰ)分式的分母不为0;(ⅱ)偶次根式的被开方数非负;(ⅲ)y=x0要求x≠0.
②不对解析式化简变形,以免定义域变化.
③当一个函数由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成时,定义域是使得各式子都有意义的公共部分的集合.
(2)函数求值的方法
①已知f(x)的表达式时,只需用a替换表达式中的x即得f(a)的值.
②已知f(x)与g(x),求f(g(a))的值应遵循由里往外的原则.
跟踪训练2 求下列函数的定义域:
(1)y=3-x;
(2)y=;
(3)y=;
(4)y=.
解 (1)函数y=3-x的定义域为R.
(2)由于0的零次幂无意义,故x+1≠0,即x≠-1.
又x+2>0,即x>-2,
所以函数y=的定义域为{x|x>-2且x≠-1}.
(3)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足
解得x≤5,且x≠±3,
所以函数y=的定义域为{x|x≤5且x≠±3}.
(4)要使函数有意义,则
即
解不等式组得-1≤x<1.
所以函数y=的定义域为{x|-1≤x<1}.
三、判断是否为同一个函数
问题1 构成函数的要素有哪些?
提示 定义域、对应关系和值域.
问题2 结合函数的定义,如何才能确定一个函数?
提示 有确定的定义域和对应关系,则此时值域唯一确定.
例3 下列各组函数:
①f(x)=,g(x)=x-1;
②f(x)=,g(x)=;
③f(x)=·,g(x)=;
④f(x)=,g(x)=x+3;
⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f(t)=80t(0≤t≤5)与一次函数g(x)=80x(0≤x≤5).
其中表示同一个函数的是________(填序号).
答案 ③⑤
解析 ①不是同一个函数,定义域不同,
f(x)的定义域为{x|x≠0},g(x)的定义域为R.
②不是同一个函数,对应关系不同,
f(x)=,g(x)=.
③是同一个函数,定义域、对应关系都相同.
④不是同一个函数,对应关系不同,f(x)=|x+3|,g(x)=x+3.
⑤是同一个函数,定义域、对应关系都相同.
反思感悟 判断两个函数为同一个函数应注意的三点
(1)定义域、对应关系两者中只要有一个不相同就不是同一个函数,即使定义域与值域都相同,也不一定是同一个函数.
(2)函数是两个数集之间的对应关系,所以用什么字母表示自变量、因变量是没有限