内容正文:
第3章 函数的概念与性质
3.1.1对函数概念的再认识(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念.
2.体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用.
3.了解构成函数的定义域、值域、对应关系.
1.函数的概念
概念
设A,B是两个非空的实数集,如果按照某种确定的对应关系f,对于集合A中的任何一个数x,在集合B中都有唯一的数y和它对应,那么称这样的对应f:A→B为定义于A取值于B的函数,也记作y=f(x)(x∈A,y∈B)
三要素
x叫作自变量,x的取值范围A叫作函数的定义域;与x∈A对应的数y叫作函数值,记作f(x),所有函数值组成的集合{f(x)|x∈A}叫作函数的值域.值域是集合B的子集
微点助解
对函数概念的理解
(1)集合A,B必须是数集,不能是点集或其他集合,即函数研究的对象是数.
(2)集合A,B必须是非空的.如y=+就不是函数.
(3)对应具有方向性与唯一性.方向性是指对应是从集合A到集合B,唯一性是指对A中的任何一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y与之对应.如y2=x,y=x±1不表示函数,因为它们都不满足对应的唯一性.
2.两函数相等
两个函数f(x)和g(x),当且仅当有相同的定义域U且对每个x∈U都有f(x)=g(x)时,叫作相等.也就是说,即使两个函数的对应关系形式上相同,但定义域不同,那么它们不是同一个函数.
微点助解
关于同一个函数的几点说明
(1)因为函数是两个数集之间的对应关系,所以用什么字母表示自变量、因变量和对应关系是无关紧要的,所以两个函数是不是同一个函数,与函数用什么字母表示无关,例如,函数y=f(x)=x2,x∈A与函数u=f(t)=t2,t∈A表示的是同一个函数.
(2)f(x)=x2和f(x-1)=x2由于对应关系f所施加的对象不同(前者为x,后者为x-1),因此两者不是同一个函数.
(3)即使两个函数的定义域和值域都分别相同,它们也不一定是同一个函数,因为函数的定义域和值域不能唯一确定函数的对应关系.如函数f(x)=x2,x∈[0,2]和函数g(x)=2x,x∈[0,2],它们的定义域相同,都是[0,2],值域也相同,都是[0,4],但它们不是同一个函数.
[基点训练]
1.判断正误:
(1)根据函数的定义,定义域中的任意一个x可以对应着值域中不同的y.( )
(2)任何两个集合之间都可以建立函数关系.( )
(3)函数的定义域必须是数集,值域可以为其他集合.( )
(4)在函数的定义中,集合B是函数的值域.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
2.已知函数f(x)=,则f等于( )
A. B.
C.a D.3a
解析:选D f==3a.
3.已知四组函数:
①f(x)=x,g(x)=()2;
②f(x)=x,g(x)=;
③f(n)=2n-1,g(n)=2n+1(n∈N);
④f(x)=x2-2x-1,g(t)=t2-2t-1.
其中是同一个函数的是( )
A.没有 B.仅有②
C.②④ D.②③④
解析:选C 对于第一组,定义域不同;对于第三组,对应关系不同;对于第二、四组,定义域与对应关系都相同.
4.函数y=的定义域是__________________.
解析:由题意可得所以x≥-1且x≠1,
故函数y=的定义域为{x|x≥-1且x≠1}.
答案:{x|x≥-1且x≠1}
题型(一) 函数概念的理解
[典例] (1)已知集合A=[0,+∞),B=[1,+∞),下列对应关系中是从A到B的函数为( )
A.f∶x→y=x B.f∶x→y=x2
C.f∶x→y=2x D.f∶x→y=2x+2
(2)(多选)下列各组函数是同一个函数的是( )
A.f(x)=x,g(x)=()2
B.f(x)=x,g(x)=
C.f(n)=2n-1,g(n)=2n+1(n∈N)
D.f(x)=x2-2x-1,g(t)=t2-2t-1
[解析] (1)对于A,B,C,在对应关系f中,当x=0时,y=0,则集合B中没有元素和x对应,不是从集合A到集合B的函数,故A,B,C错误;对于D,在对应关系f:x→y=2x+2中,因为x∈[0,+∞),所以y∈[2,+∞)⊆[1,+∞),则集合A中任意一个元素x在集合B中都有唯一的元素与之对应,满足函数的定义,是从集合A到集合B的函数,故D正确.
(2)对于A,定义域不同;对于C,定义域、对应关系都不同;对于B、D,定义域与对应关系都相同.
[答案] (1)D (2)BD
[方法技巧]
1.判断一个对应关系是否为函数的方法
2.判断两个函数为同一个函数应注意的三点
(1)定义域、对应关系两者中只要