内容正文:
第2课时 函数概念的应用
情境导入
课程标准
设计运行时速达350千米的京津城际列车呈现出超越世界的“中国速度”,
使得新时速旅客列车的运行速度值界定在200千米/时与350千米/时之间。用(200,350)表示列车的运行速度,这就是我们本节要学习的知识。
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值域。
1.区间
设a,b∈R,且a<b,规定如下:
定义
名称
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
{x|a<x<b}
开区间
(a,b)
{x|a≤x<b}
半开半
闭区间
[a,b)
{x|a<x≤b}
半开半
闭区间
(a,b]
{x|x≥a}
—
[a,+∞)
{x|x>a}
—
(a,+∞)
{x|x≤a}
—
(-∞,a]
{x|x<a}
—
(-∞,a)
R
—
(-∞,+∞)
—
2.同一个函数
(1)前提条件:①定义域相同;②对应关系相同。
(2)结论:这两个函数为同一个函数。
微思考
1.函数有定义域、对应关系和值域三要素,为什么判断两个函数是否是同一个函数,只看定义域和对应关系?
提示:由函数的定义域和对应关系可以求出函数的值域,所以判断两个函数是否是同一个函数,只看定义域和对应关系即可。
2.区间可以表示一切数集吗?
提示:不可以,如数集{1}不能用区间表示。
类型一
区间的应用
【例1】 用区间表示下列数集:
(1){x|x≥-1};(2){x|x<0};(3){x|-1<x<1};(4)R;(5){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)R=(-∞,+∞)。
(5){x|0<x<1,或2≤x≤4}=(0,1)∪[2,4]。
用区间表示数集的原则:①数集是连续的;②左小右大;③区间的一端是开或闭不能弄错。
【变式训练】 用区间表示下列函数的定义域:
(1)y=;(2)y=;
(3)y=+。
解 (1)分母|x|-x≠0,即|x|≠x,所以x<0。
故函数的定义域为(-∞,0)。
(2)4-x2≥0,即x2≤4,所以-2≤x≤2。
故函数的定义域为[-2,2]。
(3)要使函数有意义,必须有⇒
故函数的定义域是[-1,2)∪(2,+∞)。
类型二
相同函数的判断
【例2】 下列各组函数中,表示同一个函数的是(C)
A.f(x)=x-1,g(x)=-1
B.f(x)=|x|,g(x)=()2
C.f(x)=x,g(x)=
D.f(x)=2x,g(x)=
解析 对于A选项,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠0},故f(x)与g(x)不表示同一个函数。对于B选项,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≥0},故f(x)与g(x)不表示同一个函数。对于C选项,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为R,且g(x)=x=f(x),故f(x)与g(x)表示同一个函数。对于D选项,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为R,g(x)=2|x|,对应关系不同,故f(x)与g(x)不表示同一个函数。故选C。
判断两个函数的对应关系是否相同,要看对于定义域内任意一个相同的自变量的值,按照这两个对应关系算出的函数值是否相同
【变式训练】 下列四组函数中,表示同一个函数的是 (C)
A.f(x)=,g(x)=
B.f(x)=2x,g(x)=
C.f(x)=x2+1,g(t)=t2+1
D.f(x)=x,g(x)=
解析 对于选项A,不是同一个函数,定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为[0,+∞)。对于选项B,不是同一个函数,定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠0}。对于选项C,是同一个函数,两函数的定义域、对应关系、值域都分别相同。对于选项D,不是同一个函数,定义域不同,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠0}。故选C。
类型三
求函数的值域
【例3】 求下列函数的值域。
(1)y=2x-1(x∈N*);(2)y=;
(3)y=x2-2x+3,x∈[0,3)。
解 (1)观察法:值域为{1,3,5,7,…}。
(2)因为2+x2≥2,所以0<≤,即值域为0,。
(3)(配方法)y=x2-2x+3=(x-1)2+2,
由x∈[0,3),再结合函数的图象(如图),
可得函数的值域为[2,6)。
求函数值域的常用方法
(1)观察法: