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、复习导入
1.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.函数的三要素:定义域、对应法则、值域.
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问题1.如何用区间表示函数?
问题2.什么样的函数是同一个函数?
二、问题探究
结论:
1.区间概念:
2.其他区间表示
3.同一个函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数是同一个函数.
三、典例探究
例1.已知集合A={x|5-x≥0},集合B={x||x|-3≠0},则A∩B用区间可表示为 .
解:∵A={x|5-x≥0},∴A={x|x≤5}.
∵B={x||x|-3≠0},∴B={x|x≠±3}.
∴A∩B={x|x<-3或-3<x<3或3<x≤5},
即A∩B=(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5].
变式1.(1)集合{x|0<x<1或2≤x≤11}用区间表示为 .
(2)若集合A=[2a-1,a+2],则实数a的取值范围用区间表示为 .
解:(1)(0,1)∪[2,11]
(2)由区间的定义知,区间(a,b)(或[a,b])成立的条件是a<b.
∵A=[2a-1,a+2],∴2a-1<a+2.∴a<3,
∴实数a的取值范围是(-∞,3).
例2.下列函数中哪个与函数y=x 是同一个函数?
(1)y=; (2)y=;
(3)y=; (4)y=.
答案:(2)是,(1)(3)(4)不是.
变式2.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.
例3.(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].
变式3. 已知 的定义域为[-2,3),求函数f(x+1)的定义域.
解:∵f(x)的定义域为[-2,3),
∴由:-2≤x+1<3,即-3≤x<2.
故定义域为{x|-3≤x<2}.
例4.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].
变式4.求下列函数的值域:
(1)y=x+1; (2)y=x2-2x+3,x∈[0,3);
(3)y=; (4)y=2x-.
解:(1)(观察法)因为x∈R,所以x+1∈R,即函数值域是R.
(2)(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).
(3)(分离常数法)y===3-.
∵≠0,∴y≠3,
∴y=的值域为{y|y∈R且y≠3}.
(4)(换元法)设t=,则t≥0且x=t2+1,所以y=2(t2+1)-t=,由t≥0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为.
五、课堂小结
1.怎样确定函数的定义域?(分类来说)
2.掌握函数的三要素,会判断两个函数是否为同一函数.
谢 谢!
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