内容正文:
第三章 函 数
3.1.1 函数及其表示方法
第 1 课时 函数的概念(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.
[多维度理解]
1.函数的概念
函数的定义
一般地,给定两个非空实数集A与B,以及对应关系f,如果对于集合A中的每一个实数x,在集合B中都有唯一确定的实数y与x对应,则称f为定义在集合A上的一个函数
函数的记法
y=f(x),x∈A
定义域
x称为自变量,自变量取值的范围(即数集A)称为这个函数的定义域
函数值
如果自变量取值a,则由对应关系f确定的值y称为函数在a处的函数值
值域
所有函数值组成的集合{y|y=f(x),x∈A}称为函数的值域
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.同一个函数
一般地,如果两个函数表达式表示的函数定义域相同,对应关系也相同(即对自变量的每一个值,两个函数表达式得到的函数值都相等),则称这两个函数表达式表示的就是同一个函数.
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) 函数关系的判断
[典例] 判断下列对应是否为集合A到集合B的函数.
(1)A=R,B={y|y>0},f:x→y=|x|;
(2)A=Z,B=Z,f:x→y=x2;
(3)A=Z,B=Z,f:x→y=;
(4)A={x|-1≤x≤1},B={0},f:x→y=0.
[解] (1)A中的元素0在B中没有对应元素,故不是集合A到集合B的函数.
(2)对于集合A中的每一个整数x,按照对应关系f:x→y=x2在集合B中都有唯一一个确定的整数x2与其对应,故是集合A到集合B的函数.
(3)集合A中的负整数没有平方根,在集合B中没有对应的元素,故不是集合A到集合B的函数.
(4)对于集合A中每一个实数x,按照对应关系f:x→y=0在集合B中都有唯一一个确定的数0和它对应,故是集合A到集合B的函数.
[方法技巧]
1.判断一个对应关系是否为函数的方法
2.根据图形判断对应关系是否为函数的方法
(1)任取一条垂直于x轴的直线l;
(2)在定义域内平行移动直线l;
(3)若l与图形有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个或两个以上的交点,则不是函数.
[针