内容正文:
第01讲 3.1.1函数的概念
课程标准
学习目标
①函数的概念;
②了解函数的三要素;
③掌握简单函数的定义域;
④掌握求函数的值;
⑤掌握区间的写法.
通过本节课的学习,掌握函数概念及函数的三要素,会判断同一函数,会求简单函数的定义域及值域.
知识点01:函数的概念
1、初中学习的函数的传统定义
设在一个变化的过程中,有两个变量和,如果给定了一个值,相应地就有唯一确定的一个值与之对应,那么我们就称是的函数,其中是自变量,是因变量.它们描述的是两个变量之间的依赖关系.
2、函数的近代定义
一般地,设,是非空的实数集,如果对于集合中的任意一个数,按照某种确定的对应关系,在集合中都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(function),记作,.其中,叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域;与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.显然,值域是集合的子集.
函数的四个特征:
①非空性:,必须为非空数集(注意不仅非空,还要是数集),定义域或值域为空集的函数是不存在的.
②任意性:即定义域中的每一个元素都有函数值.
③单值性:每一个自变量有且仅有唯一的函数值与之对应(可以多对一,不能一对多).
④方向性:函数是一个从定义域到值域的对应关系,如果改变这个对应方向,那么新的对应所确定
的关系就不一定是函数关系.
【即学即练1】(多选)(2023·全国·高三专题练习)下列四个图象中,是函数图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】由函数的定义可知,对任意的自变量,有唯一的值相对应,
选项B中的图像不是函数图像,出现了一对多的情况,
其中选项A、C、D皆符合函数的定义,可以表示是函数.
故选:ACD
知识点02:函数的三要素
1、定义域:函数的定义域是自变量的取值范围.
2、对应关系:对应关系是函数的核心,它是对自变量实施“对应操作”的“程序”或者“方法”.
3、值域:与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域(range).
【即学即练2】(2023·上海普陀·统考二模)函数的定义域为______.
【答案】
【详解】,
,或
所以定义域为:.
故答案为:
知识点03:函数相等
同一函数:只有当两个函数的定义域和对应关系都分别相同时,这两个函数才相等,即是同一个函数.
【即学即练3】(2023·全国·高一专题练习)下列四组函数中,表示同一函数的是( )
A.与
B.与
C.与
D.与
【答案】D
【详解】对选项A,因为定义域为R,定义域为R,定义域相同,
但,所以,不是同一函数,故A错误;
对选项B,因为定义域为R,定义域为,
定义域不同,所以,不是同一函数,故B错误;
对选项C,因为定义域为,定义域为,
定义域不同,所以,不是同一函数,故C错误;
对选项D,因为定义域为R,定义域为R,
又,所以,是同一函数,故D正确.
故选:D
知识点04:区间的概念
1区间的概念
设 , 是实数,且,满足的实数的全体,叫做闭区间,
记作,即,。如图:, 叫做区间的端点.在数轴上表示一个区间时,若区间包括端点,则端点用实心点表示;若区间不包括端点,则端点用空心点表示.
集合
区间
2含有无穷大的表示
全体实数也可用区间表示为,符号“”读作“正无穷大”,“”读作“负无穷大”,即。
集合
区间
【即学即练4】(2023秋·广东广州·高一西关培英中学校考期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:因为集合,,
所以,即,
故选:B.
题型01 函数关系的判断
【典例1】(2023秋·湖北襄阳·高一襄阳四中校考阶段练习)若函数的定义域为,值域为,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【典例2】(2023春·江西新余·高一新余市第一中学校考阶段练习)已知集合,,下列对应关系中,从到的函数为( )
A.f: B.f:
C.f: D.f:
【变式1】(多选)(2023秋·江苏扬州·高一校考期末)下列对应中是函数的是( ).
A.,其中,,
B.,其中,,
C.,其中y为不大于x的最大整数,,
D.,其中,,
题型02 集合与区间的转化
【典例1】(2023秋·江苏南通·高三统考期末)已知全集,集合,则( )
A. B.
C. D.
【典例2】(2023秋·广东广州·高一广州市海珠中学校考期末)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式1】(2023·全国·高三专题练习)全集,集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
题型03同一个函数
【典例1】(2023·全国·高一专题练习)下列各组函数表示