内容正文:
第一节 函数及其表示
授课提示:对应学生用书第13页
1.函数的概念
(1)设A,B都是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)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.
(2)函数的三要素:
函数由定义域、对应关系和值域三个要素构成,对函数y=f(x),x∈A,其中
①定义域:自变量x的取值范围;
②值域:函数值的集合{f(x)|x∈A}.
2.函数的表示法
表示函数的常用方法有:解析式法、列表法、图象法.
3.分段函数
若函数在定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.
1.两种对应关系
f:A→B表示从A到B的一个函数,即从A到B的元素是一对一或多对一,值域为B的子集.
2.两个关注点
(1)分段函数是一个函数.
(2)分段函数的定义域、值域是各段定义域、值域的并集.
3.函数的三要素与相等函数
函数的三要素为定义域、对应关系和值域,而值域是由定义域和对应关系确定的,故如果两个函数的定义域、对应关系分别相同,则这两个函数为相等函数.
1.函数f(x)=+的定义域为( )
A.[0,2) B.(2,+∞)
C.[0,2)∪(2,+∞) D.(-∞,2)∪(2,+∞)
答案:C
2.若f(x)=x2+bx+c且f(1)=0,f(3)=0,则f(x)=________.
答案:x2-4x+3
3.已知函数f(x)=log2(x2+a).若f(3)=1,则a=________.
答案:-7
4.已知函数f(x)=则f=________.
答案:
5.已知函数f(x)=的值域为R,则实数a的取值范围是________________.
答案:
授课提示:对应学生用书第14页
题型一 函数的定义域问题
1.若函数f(x2+1)的定义域为[-1,1],则f(lg x)的定义域为( )
A.[-1,1] B.[1,2]
C.[10,100] D.[0,lg 2]
解析:因为f(x2+1)的定义域为[-1,1],则-1≤x≤1,故0≤x2≤1,所以1≤x2+1≤2.因为f(x2+1)与f(lg x)是同一个对应法则,所以1≤lg x≤2,即10≤x≤100,所以函数f(lg x)的定义域为[10,100].
答案:C
2.(2023·成都模拟)若函数f(x)=的定义域为R,则实数a的取值范围是( )
A.(0,2) B.[0,2]
C.(0,2] D.[0,2)
解析:由题意可知,当x∈R时,不等式ax2-2ax+2>0恒成立.
①当a=0时,ax2-2ax+2=2>0显然成立,故a=0符合题意;
②当a≠0时,要想x∈R时,不等式ax2-2ax+2>0恒成立,只需满足a>0且(-2a)2-4·a·2<0成立即可,解得0<a<2.
综上可得,实数a的取值范围是[0,2).
答案:D
3.(2022·北京卷)函数f(x)=+的定义域是________.
解析:由题意得解得x≤1且x≠0,所以函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,1].
答案:(-∞,0)∪(0,1]
方法总结
1.函数的定义域通常由问题的实际背景确定.如果只给出解析式y=f(x),而没有指明它的定义域,其定义域就是指使这个式子有意义的实数的集合.
2.一般地:
(1)y=,是求f(x)≠0的x的集合;
(2)y=,是求f(x)≥0的x的集合;
(3)y=logaf(x),是求f(x)>0的x的集合.
3.求抽象函数定义域的方法:
(1)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f(g(x))的定义域可由不等式a≤g(x)≤b求出.
(2)若已知函数f(g(x))的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]上的值域.
题型二 简单函数的值域
1.(配方法)若函数y=3x2-x+2,x∈[1,3],则y的取值范围为________.
解析:y=32+.
∵x∈[1,3],
∴当x=1时,ymin=3-1+2=4,
当x=3时,ymax=3×32-3+2=26,
∴y的取值范围为[4,26].
答案:[4,26]
2.(分离常数法)若函数y=,则函数的值域为________.
解析:y===3+.
由于≠0,
∴y≠3,
故函数的值域为(-∞,3)∪(3,+∞).
答案:(-∞,3)∪(3,+∞)
3.(换元法)函数f(x)=x+ 的值域为________.
解析:由1-x2≥0,
可得-1≤x≤1.
可设x=cos α,α∈[0,π],
则==sin α,
所以y=cos α+sin α=sin.
由α∈[0,π],知α+∈,
则sin∈,则sin∈