内容正文:
第2课时 函数概念的综合应用
3.1.1 函数的概念
一、导入新课
1.复习:函数的概念
一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作:y=f(x),x∈A.
其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.
2.思考:y=x与y=是同一个函数吗?
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活动:自学阅读课本第64-65页至例2之前。要求:
1.说一说:区间及其几何意义
2.想一想:如何用区间表示下列集合?
(1){x|-18≤x<6};
(2){x|-5<x≤14};
(3){x|x>6};
(4){x|-2≤x<6}∪{x|3<x≤8}.
二、自主学习
1.区间的理解
(1)区间是一种表示连续性的数集;
(2)定义域、值域经常用区间表示;
(3)实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点.
(4)实数集R也可以用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”,还可以把满足x≥a, x>a, x≤b, x<b 的实数x的集合分别表示为[a,+∞)、(a,+∞)、 [-∞,b)、(-∞,b).
三、点拨精讲
2.请填好表格
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}
{x|x>a}
{x|x<b}
{x|x≤b}
说明:
1.区间是集合;
2.区间左端点必小于右端点;
3.区间中的元素都是点,可以用数字表示;
4.任何区间都可以在数轴上表示出来;
5.以无穷大为区间一端时,这一端必须是小括号。
四、典例精讲
例1.试判断以下各组函数是否表示同一函数:
(1)f(x)=,g(x)=;
(2)y=x0与y=1(x≠0);
(3)y=2x+1(x∈Z)与y=2x-1(x∈Z).
解:(1)因为函数f(x)=()2的定义域为{x|x≥0},而g(x)=的定义域为{x|x∈R},它们的定义域不同,所以它们不表示同一函数.
(2)因为y= x0要求x≠0,且当x≠0时,y= x0=1,故y= x0与y=1(x≠0)的定义域和对应关系都相同,所以它们表示同一函数.
(3)y=2x+1(x∈Z)与y=2x-1(x∈Z)两个函数的定义域相同,但对应关系不相同,故它们不表示同一函数.
总结:判断函数相等的方法
1.先看定义域,若定义域不同,则函数不相等.
2.若定义域相同,则化简函数解析式,看对应关系是否相等.
例2.(1)已知 的定义域为[-2,1],求函数f(3x-1)的定义域;
(2)已知f(2x+5)的定义域为[-1,4],求函数f(x)的定义域.
解:(1) 函数y=f(x)的定义域为[-2,1],由-2≤3x-1≤1得:x∈[],故函数y= f(3x-1)的定义域为[];
(2) 函数f(2x+5)的定义域为[-1,4],∴x∈[-1,4],
∴2x+5∈[3,13],故函数 的定义域为:[3,13].
总结:抽象函数求定义域的方法
(1)函数y=f(x)的定义域是(a,b),求f[g(x)]的定义域,
其方法是:利用a<g(x)<b,求得x的范围就是f[g(x)]的定义域;
(2)函数y=f[g(x)]的定义域是(a,b),求f(x)的定义域,
其方法是:利用a<x<b,求得g(x)的范围就是f(x)的定义域;
例3.求下列函数的值域:
(1)y= +1;(2)y=.
解:(1)因为≥0,所以+1≥1,即所求函数的值域为[1,+∞).
(2)因为y==-1+,
又函数的定义域为R,所以x2+1≥1,所以0<≤2,
则y∈(-1,1].所以所求函数的值域为(-1,1].
总结:求函数值域常用的4种方法
(1)观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到;
(2)配方法:当所给函数是二次函数或可化为二次函数处理的函数时,可利用配方法或二次函数图像求其值域;
(3)分离常数法:此方法主要是针对有理分式,即将有理分式转化为“反比例函数类”的形式,便于求值域;
(4)换元法:即运用新元代换,将所给函数化成值域易确定的函数,从而求得原函数的值域.对于f(x)=ax+b+(其中a,b,c,d为常数,且a0)型的函数常用换元法.
五、当堂检测
1.试用区间表示下列实数集