内容正文:
函数的概念、定义域与值域
教学目标
1、掌握函数的概念,能根据定义判断函数是否是同一函数;
2、熟练掌握求函数定义域、值域和解析式的方法
重 点
1、函数的值域的求解;
2、抽象函数定义域、值域的求法;
难 点
抽象函数定义域、值域的求法
(一)函数的概念
知识梳理
1、函数的定义:设是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系,使对于集合中的任意一个数,在集合中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合到集合的一个函数.记作:.其中,叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域;与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
2、函数的三要素分别指函数的 定义域 、 值域 、 对应法则 ;
当两个函数的 定义域 、 对应法则 分别相同时,那么这两个函数是同一函数.
3、函数的表示方法一般有 解析法 、 列表法 、 图像法 ;
当图像满足和 的图像最多只有一个交点时 才可作为函数图像.
4、分段函数:
在用解析法表示函数的时候,往往在其定义域的不同子集上,因对应法则不同而用几个式子来表示的函数即分段函数.分段函数是一个函数,而不是几个函数.在解决问题过程中,要处理好整体与局部的关系.
5、函数的运算:
对于两个函数,,设
把函数叫做函数与的和函数
把函数叫做函数与的积函数
6、复合函数:
对于两个函数,,若满足的的取值范围为,设,把函数叫做函数,的复合函数,是复合函数的自变量,定义域为,叫做内函数,叫做外函数.
例题精讲
【例1】中国清朝数学家李善兰在1859年翻译《代数学》中首次将“”译做:“函数”,沿用至今,为什么这么翻译,书中解释说“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数” 年美国人给出了我们课本中所学的集合论的函数定义,已知集合,1,2,,,2,4,,给出下列四个对应法则:①,②,③,④,请由函数定义判断,其中能构成从到的函数的是
A.①③ B.①② C.③④ D.②④
【例2】2018年11月5日至10日,首届中国国际进口博览会将在国家会展中心(上海)举办,很多外国车企都积极参与会展.下列进口车的车标经过旋转后可以看成函数图象的是
A. B. C. D.
【例3】下列各组函数中,表示同一函数的是
A.与
B.与
C.与
D.与
【例4】(1)已知函数那么的值为 .
(2)函数对于任意实数满足条件,若则__ ___ _____;
【例5】解析式为,值域为,的函数有 个.
A.4 B.6 C.8 D.9
巩固训练
1、下列可以表示以为定义域,以为值域的函数图象是( )
A. B.
C. D.
2、已知函数f(x)的定义域为[–1,5],在同一坐标系下,函数y=f(x)的图象与直线x=1的交点个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.0个或者2个
3、若,则___________.
4、以下一定是关于的函数的是( )
A. B.
C. D.
(二)函数的定义域
知识梳理
函数定义域的求法
求定义域时注意:
(1)分式的分母不为零;
(2)偶次根式的被开方数非负;
(3)对数的真数大于零;
(4)零次幂的底数不为零.
例题精讲
【例6】求下述函数的定义域:
(1)
;(2);
(3);(4)
【例7】(1)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
(2)已知函数的定义域为,求函数的定义域.
【例8】(1)已知函数的定义域为,则实数的取值范围为___________。
(2)若函数的定义域为,则实数的取值范围是 ____ .
巩固训练
1、求下列函数的定义域:
(1);
(2).
(3).
2、已知的定义域为,求的定义域。
3、已知函数在上有意义,求实数的取值范围。
(三)函数的解析式
知识梳理
求函数解析式的题型有:
(1)已知函数类型,求函数的解析式:待定系数法;
(2)已知求或已知求:换元法、配凑法;
(3)已知函数图像,求函数解析式;
(4)满足某个等式,这个等式除外还有其他未知量,需构造另个等式:解方程组法;
(5)应用题求函数解析式常用方法有待定系数法等.
例题精讲
【例9】(1)已知,求;
(2)已知,求;
(3)已知是一次函数,且满足,求;
(4)已知满足,求.
(5)任意恒成立,且,求.
巩固训练
1、一次函数g(x)满足g[g(x)]=9x+8,则g(x)的解析式是_______________.
2、已知一次函数满足,则=________________.
3、设函数f(x)=2x2,函数g(x)=,则f(x)∙g(x)=_______________.
(四)函数的值域
知识梳理
求函数值域的各种方法
函数的值域是由其对应法则和定义域共同决定的,其类型依解析式的特点分可分三类:
(1)求常见函数值域;
(2)求由常见函数复合而成的函数的值域;
(3)求由常见函数作某些“运算”而得函数的值域.
以下为总结的常用函数值域的求解方法:
(1)直接法:利用常见函数的值域来求
一次函数的定义域为,值域为;
反比例函数的定义域为,值域为;
二次函数的定义域为,
当时,值域为{};
当时,值域为{}.
(2)配方法:转化为二次函数,利用二次函数的特征来求值;常转化为型如:的形式;
(3)分式转化法(或改为“分离常数法”)
(4)换元法:通过变量代换转化为能求值域的函数,化归思想;
(5)三角有界法:转化为只含正弦、余弦的函数,运用三角函数有界性来求值域;
(6)基本不等式法:转化成型如:,利用平均值不等式公式来求值域;
(7)单调性法:函数为单调函数,可根据函数的单调性求值域
(8)数形结合:根据函数的几何图形,利用数型结合的方法来求值域
(9)根的判别式法:
(10)逆求法(反函数法):通过反解,用来表示,再由的取值范围,通过解不等式,得出的取值范围;常用来解,型如:
例题精讲
【例10】求下列函数的值域:
(1),; (2); (3);
(4) ; (5); (6);
(7); (8); (9);
(10);
【例11】(1)函数的值域为 .
(2)函数的值域为 .
(3)函数的值域为
(4)设为,的反函数,则的最大值为 ;
(5)已知,则的值域为
【例12】求函数的值域.
【例13】(1)已知函数在区间上的最大值为,则的值为______________.
(2)已知函数,正实数m,n满足,且,若在区间上的最大值为2,则 .
(3)设 若是的最小值,则的取值范围为 ( )
(A) . (B) . (C) . (D) .
(4)平面直角坐标系中,设定点,是函数图像上一动点,若点之间最短距离为,则满足条件的实数的所有值为
【例14】已知函数
(1)求的值域;
(2)设函数,,,对于任意,,总存在,,使得成立,求实数的取值范围.
【例15】已知函数的定义域和值域都是,,则实数的取值范围是 .
巩固训练
1、求下列函数的值域:
(1);
(2);
(3).
2、已知函数的值域为,,求实数、的值.
3、已知函数的值域是,求实数的取值范围.
4、已知函数,若的最小值为,则实数的取值范围是_____________。
5、已知函数,,若对任意,总存在,使得,则实数的取值范围是_____________。
(
实战演练
)
一、填空题
1、若函数满足,则的解析式是___________。
2、已知,则___________。
3、已知函数的定义域是,求的定义域。
4、函数的定义域_____________.
5、求函数的值域______________.
6、若函数,则的值域为_____________.
二、选择题
7、在下列图象中,函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
8、下列选项中,y可表示为x的函数的是( )
A. B.
C. D.
9、已知定义在R上的函数满足,,则( )
A. B.1 C. D.
10、函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
三、解答题
11、已知函数.
(1)求,的值;
(2)求证是定值;
(3)求的值.
12、如图,有一块半椭圆形钢板,其长半轴长为,短半轴长为,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底是半椭圆的短轴,上底的端点在椭圆上,梯形面积为.
(1)当,时,求梯形的周长(精确到);
(2)记,求面积以为自变量的函数解析式,并写出其定义域.
(
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)函数的概念、定义域与值域—学生版
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