内容正文:
第6讲 函数的概念及其表示
1、 基础知识
1.函数的基本概念
(1)函数的定义
一般地,给定两个 A与B,以及对应关系f,如果对于集合A中的 ,在集合B中都有 的实数y与x对应,则称f为定义在集合A上的一个函数,记作 ,x∈A.
(2)函数的三要素
函数由 、 和对应关系三个要素构成.在函数y=f(x),x∈A中, 范围(即数集A)称为这个函数的 , 组成的集合{y∈B|y=f(x),x∈A}称为函数的值域.
2.函数的表示法
函数的常用表示方法: 、 、 .
3.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 ,则称其为分段函数.
2、 常用结论
1.常见函数的定义域
(1)分式函数中分母不等于0.
(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0.
(3)一次函数、二次函数的定义域为R.
(4)零次幂的底数不能为0.
(5)y=ax(a>0且a≠1),y=sin x,y=cos x的定义域均为R.
(6)y=logax(a>0且a≠1)的定义域为{x|x>0}.
(7)y=tan x的定义域为xx≠kπ+,k∈Z.
2.基本初等函数的值域
(1)y=kx+b(k≠0)的值域是R.
(2)y=ax2+bx+c(a≠0)的值域:当a>0时,值域为,
+∞;当a<0时,值域为-∞,.
(3)y=(k≠0)的值域是{y|y≠0}.
(4)y=ax(a>0且a≠1)的值域是(0,+∞).
(5)y=logax(a>0且a≠1)的值域是R.
3、 分类训练
探究点一 函数的定义域
角度1 求给定解析式的函数的定义域
例1 (1) 函数y=的定义域是 ( )
A.(0,1)∪(1,4]
B.(0,4]
C.(0,1)
D.(0,1)∪[4,+∞)
(2)函数f(x)=+(2-x)0的定义域为 .
[总结反思] (1)求函数定义域即求使解析式有意义的自变量x的取值集合;(2)若函数是由几个基本初等函数的和、差、积、商的形式构成的,则定义域一般是各个基本初等函数定义域的交集;(3)具体求解时一般是列出自变量满足的不等式(组),得出不等式(组)的解集即可;(4)注意不要轻易对解析式化简变形,否则易出现定义域错误.
变式题 我们知道一天的温度y(℃)随时间t(h)的变化而变化,图2-6-1是某地一天4:00~12:00的温度变化情况,则温度y与时间t的函数中定义域为 .
图2-6-1
角度2 求抽象函数的定义域
例2 (1) 已知函数f(x)的定义域为(-∞,0),则函数y=的定义域为 ( )
A.(-∞,1)
B.(-∞,-1)
C.(-∞,-1)∪(-1,0)
D.(-∞,-1)∪(-1,1)
(2)已知函数y=f(2x)的定义域是[-1,1],则函数y=f(log3x)的定义域是 .
[总结反思] (1)无论抽象函数的形式如何,已知定义域还是求定义域,均是指其中的x的取值集合;(2)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f[g(x)]的定义域由不等式组a≤g(x)≤b求出;(3)若复合函数f[g(x)]的定义域为[a,b],则函数f(x)的定义域为g(x)在[a,b]上的值域.
变式题 (1)已知函数f(x)的定义域为(-2,2),则函数g(x)=f(2x)+的定义域为 ( )
A.{x|0<x<4}
B.{x|-4<x<10}
C.{x|0<x<1}
D.{x|-1<x<1}
(2)已知函数y=f(x)的定义域为(-2,2),函数g(x)=f(x-1)+f(3-2x),则函数g(x)的定义域为 .
探究点二 函数的解析式
例3 (1) 已知函数f(x)是一次函数,且f[f(x)-2x]=3恒成立,则f(3)= ( )
A.1 B.3 C.5 D.7
(2) 已知函数f(+1)=x-4,则f(x)= .
(3)若f(x)+3f=x+-2log2x,且对任意x∈(2,4)都有f(x)>m成立,则m的取值范围为 .
[总结反思] 求函数解析式的常用方法:
(1)换元法:已知复合函数f[g(x)]的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.
(2)待定系数法:已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法.
(3)配凑法:由已知条件f[g(x)]=F(x),可将F(x)改写成关于g(x)的表达式,然后以x替代g(x),便得f(x)的解析式.
(4)解方程组法:已知f(x)与f或f(-x)之间的关系式,可根据已知条件再构造出另外一个等式,两等式组成方程组,通过解方程组求出f(x).
变式