内容正文:
§2 函数
2.1 函数概念
函数的定义
背景:你去超市买笔记本,每本价格为2元,所要买的本数为x,组成集合A,所花的钱数y组成集合B.
探究:y与x有怎样的关系,A、B是什么样的集合?
提示:y=2x,x∈N*,y∈N* A、B是自然数N的子集.
结论:(1)给定实数集R中的两个非空数集A和B,如果存在一个对应关系f,使对于集合A中的每一个数x,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就把对应关系f称为定义在集合A上的一个函数,记作y=f(x),x∈A. 其中集合A称为函数的定义域,x称为自变量,与x值对应的y值称为函数值,集合{f(x)|x∈A}称为函数的值域.
(2)函数的三要素为:定义域、对应关系、值域.
相等函数
背景:笔记本的费用与笔记本的数量之间的函数,与函数f(x)=2x相同吗?
提示:不同.
结论:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,就称这两个函数相等,即为同一函数.
[小组探究]
1.反比例函数f(x)=的定义域为________.
答案:{x|x≠0}
2.函数y=1与y=x0是相同函数吗?
答案:不是
3.若f(x)=3x2+2x+1.则f(0)=________.
答案:1
[互动探究]
函数关系的判断
判断下列对应关系是否为定义在A上的一个函数.
(1)A=R,B={x|x>0},f:x→y=|x|;
(2)A=Z,B=Z,f:x→y=x2;
(3)A=R,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,故此对应关系不是A上的函数.
(2)对于集合A中的任意一个整数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,故此对应关系是集合A上的函数.
(3)A中为负数的元素没有平方根,故在B中没有对应的元素,且不一定为整数,故此对应关系不是A上的函数.
(4)对于集合A中任意一个实数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与它对应,故此对应关系是集合A上的函数.
1.判断对应关系是否为函数的2个条件
(1)A,B必须是非空数集.
(2)A中任意一元素在B中有且只有一个元素与之对应.
对应关系是“一对一”或“多对一”的是函数关系,“一对无,一对多”的不是函数关系.
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.
1.下列对应关系中,是从集合A到B上的函数的是______.(填写序号)
①A={1,2,3},B={7,8,9},f(1)=f(2)=7,f(3)=8;
②A=N,B={0,1,2},f:A中的元素对应它除以3所得的余数;
③A=B={1,2,3},f:x→2x-1.
答案:①②
求函数的定义域
求下列函数的定义域.
(1)y=;
(2)y=;
(3)y=;
(4)f(x)=-.
【解】 (1)由题意得
即
∴x≤0且x≠-.
∴函数的定义域为
(2)由题意得解得
∴函数的定义域为{x|x≤1且x≠0}.
(3)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足即∴x<0且x≠-2.
∴原函数的定义域为(-∞,-2)∪(-2,0).
(4)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足即
∴原函数的定义域为(-∞,1)∪(1,4].
1.求函数的定义域之前,尽量不要对函数的解析式变形,以免引起定义域的变化.
2.当使函数解析式有意义的限制条件不止一个时,确定定义域的程序应为:先把所有的限制条件都考虑全面,而不能遗漏;再分别求由每个限制条件所确定的自变量的取值集合;最后求这些集合的交集.
3.常见函数的定义域
(1)f(x)为整式型函数时,定义域为R;
(2)f(x)为分式型函数时,定义域为使分母不为零的实数的集合;
(3)f(x)为二次根式(偶次根式)型函数时,定义域为使被开方数非负的实数的集合;
(4)由实际问题建立的函数,还要符合实际问题的要求.
2.(1)函数y=·的定义域是________.
解析:由题意知∴x=1.
答案:{1}
(2)求y=-+的定义域.
解:由题意,得解得
即-≤x<0或0<x<2,
故函数y=-+的定义域为∪(0,2).
判断两函数是否为同一函数
下列各组式子是否表示同一函数?为什么?
(1)f(x)=|x|,φ(t)=;
(2)y=,y=()2;
(3)y=·,y=;
(4)y=,y=x-3.
【解】 (1)f(x)与φ(t)的定义域相同,又φ(t)==|t|,即f(x)与φ(t)的对应关系也相同,
∴f(x)与φ(t)是同一函