内容正文:
3.1 函数的概念与性质
3.1.1 函数及其表示方法
第1课时 函数的概念
[素养目标] 1.通过丰富实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型.理解函数的概念,培养数学抽象素养. 2.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域,提升数学运算素养.
函数的概念
概
念
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,按照对应关系f,在集合B中都有唯一确定的实数y=f(x)与x对应,则称f为定义在集合A上的一个函数,记作y=f(x),x∈A,其中x称为自变量,y称为因变量.
三要素
对应关系
y=f(x),x∈A.
定义域
自变量取值的范围.
值域
所有函数值组成的集合{y∈B|y=f(x),x∈A}.
[点睛]
1.对函数概念的四点说明
(1)对数集的要求:集合A,B为非空数集.
(2)任意性和唯一性:集合A中的数具有任意性,集合B中的数具有唯一性.
(3)对符号“f”的认识:它表示对应关系,在不同的函数中f的具体含义不一样.
(4)函数三要素:定义域、对应关系和值域是函数的三要素,三者缺一不可.
2.函数符号“y=f(x)”的含义
函数符号“y=f(x)”表示y是x的函数,x是自变量,f是对应关系,y是x对应的函数值,f(x)是一个整体符号,不是f与x的乘积.
[预习诊断]
1.思维辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)f(3)表示当自变量x=3时,函数y=f(x)的函数值.( )
(2)根据函数的定义,定义域中的任何一个x可以对应着值域中不同的y.( )
(3)在函数的定义中,集合B是函数的值域.( )
答案:(1)√.由函数的定义可知,此说法正确.
(2)×.根据函数的定义,对于定义域中的任何一个x,在值域中都有唯一的y与之对应.
(3)×.在函数的定义中,函数的值域是集合B的子集.
2.已知函数g(x)=2x2-1,则g(1)=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
解析:g(1)=2×12-1=1.
答案:C
3.函数f(x)=的定义域是( )
A.(-∞,4) B.(-∞,4]
C.(4,+∞) D.[4,+∞)
解析:由4-x>0,解得x<4,所以原函数的定义域为(-∞,4).
答案:A
4.(多选题)下列各组函数中表示相同函数的是( )
A.y=与y=x+3
B.y=与y=
C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)
D.y=2t+1,t∈Z与y=2t-1,t∈Z
解析:A组中两函数定义域不同,D组中两函数的对应关系不同,B、C组中定义域与对应关系均相同,故选BC.
答案:BC
函数的概念及求函数值(小组探究)
(1)分别判断f是否为A上的一个函数.
①A=R,B=(0,+∞),f为“取绝对值”;
②A=Z,B=Z,f为“求平方”;
③A=Z,B=Z,f为“求算术平方根”.
(2)已知函数f(x)=,g(x)=2x+1.
①求f(1),g(1)的值;
②求f(g(2))的值;
③求f(a-1),g(a+1)的值.
(3)已知f(x)=,x∈R.
①计算f(a)+f的值;
②计算f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2023)+f+f+f+…+f的值.
【尝试解答】 (1)①A中的元素0在B中没有对应元素,故f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f是A上的函数.
③集合A中的负整数没有算术平方根,在集合B中没有对应的元素,故f不是A上的函数.
(2)①f(1)==,g(1)=2×1+1=3;
②由g(2)=2×2+1=5,
所以f(g(2))=f(5)==.
③f(a-1)==,
g(a+1)=2×(a+1)+1=2a+3.
(3)①由于f(a)=,f==,所以f(a)+f=1.
②由①知f(a)+f=1,
从而f(2)+f=f(3)+f=f(4)+f=…=f(2023)+f=1,故++[f(4)+f]+…+=2022,而f(1)=,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2023)+f+f+f+…+f=2022+=.
1.判断某一对应关系是否为函数的步骤
(1)A,B为非空数集.
(2)A中任一元素在B中有元素与之对应.
(3)B中与A中元素对应的元素唯一.
2.函数求值的方法
(1)已知f(x)的表达式时,只需用a替换表达式中的x即得f(a)的值.
(2)求f(g(a))的值应遵循由里往外的原则.
注意:用来替换表达式中x的数a必须是函数定义域内的值,否则函数无意义.
1.设f(x)=2x2+1,g(x)=.
(1)求f(2),f(a+3),g(a)+g(0)(a≠-2),g(f(