3.1 函数 3.1.1 函数的概念-【创新教程】2025年初升高中职数学衔接教材一本通
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教辅
内容正文:
第三章 函数
3.1 函数
3.1.1 函数的概念
★[学习要求]
1.会用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念.
2.了解构成函数的要素及同一个函数的概念,能求简单函数的定义域和值域.
函数的定义
1.函数的定义
设集合A 是一非空的实数集,对A 内任
意实数x,按照某个确定的对应关系f,
有唯一确定的实数值y 与它对应,则称
这种对应关系f 为集合A 上的一个函
数.记作y=f(x).
上式中x为自变量,y为因变量.自变量
x的取值集合A 称为函数的定义域,对
应的因变量y的集合称为函数的值域.
函数y=f(x),在x=a时对应的因变量
y,记作y=f(a),f(a)称为函数f(x)在
x=a处的函数值.
函数y=f(x)也经常写作函数f(x)或函
数f.
由于函数的值域被函数的定义域和对应
法则完全确定,这样函数就只有两个要
素:定义域和对应法则.
根据以上定义,我们要检验给定两个变
量之间的关系是不是函数,只要检验:
(1)定义域是否给出;
(2)对应法则是否给出,并且根据这个对
应法则,能否由自变量x 的每一个
值,确定唯一的函数值y.
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.
函数的定义域
在表示函数时,如果不会产生歧义,函数
的定义域通常省略不写,此时就约定:函
数的定义域就是使得这个函数有意义的
所有实数组合的集合.
求函数定义域时需要注意:
1.分式中分母不能为零;
2.二次根式中的被开方数要大于或等
于零.
函数概念的理解
(1)下列图形中,不能表示以x为自变
量的函数图象的是 ( )
(2)已知集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0
≤y≤2},下列从P 到Q 的各对应关系f
不是函数的是 .(填序号)
①f:x→y=12x
;②f:x→y=13x
;③f:x→y
=23x
; ④f:x→y= x.
[解析] (1)B中,当x>0时,y 有两个
值和x 对应,不满足函数y的唯一性,
A、C、D满足函数的定义.
(2)① ② ④ 满 足 函 数 的 定 义,所 以 是
函数,
对于③,因为当x=4时,y=23×4=
8
3∉
Q,所以③不是函数.
[答案] (1)B (2)③
28
数 学
中职新知探究学习
1.判断对应关系是否为函数的方法
若两个变量x与y ,并对于x每确
定一 个 值,y 都 有 唯 一 的 值 与 之
对应.
对应关系是“一对一”或“多对一”的
是函数关系,“一对多”的不是函数
关系.
2.根据图形判断是否为函数的方法
(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.
如图所示:
[变式训练]
1.(1)函数y=f(x)与y轴的交点个数为
( )
A.至少1个
B.至多一个
C.有且只有一个
D.与f(x)有关,不能确定
(2)若集合 M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y
≤3},则下列图形给出的对应中能构成
从 M 到N 的函数f:M→N的是 ( )
函数的定义域
求下列函数的定义域:
(1)f(x)= x-1 4-x+2;
(2)f(x)= x+3+ 1x+2.
[解] (1)要使此函 数 有 意 义,应 满 足
x-1≥0,
4-x≥0,{ 即1≤x≤4,所以函数的定义域
是{x|1≤x≤4}.
(2)要使此函数有意义,则
x+3≥0
x+2≠0{ ,⇒
x≥-3
x≠-2{ ,⇒x≥-3,且x≠
-2.所以函数的定义域为{x|x≥-3,且
x≠-2}.
定义域的求法
(1)如果f(x)是整式,那么函数的定
义域是实数集R.
(2)如果f(x)是分式,那么函数的定
义域 是 使 分 母 不 为 0 的 实 数 的
集合.
(3)如果f(x)为偶次根式,那么函数
的定义域是使根号内的式子大于
或等于0的实数的集合.
(4)如果f(x)是由几个部分的数学式
子构成的,那么函数的定义域是使
各部 分 式 子 都 有 意 义 的 实 数 的
集合.
(5)如果函数有实际背景,那么除符合
上述要求外,还要符合实际情况.
函数定义域要用集合或区间形式
表示,这一点初学者易忽视.
[变式训练]
2.求下列函数的定义域:
(1)y=
(x+1)2
x+1 - -x
2-x+6;
(2)y= 10-x
2
|x|-3.
38
第二篇
判定函数相等
下列函数中与函数y=x表示同一函
数的是 ( )
A.f(x)=
3
x3 B.g(x)= x2
C.y=x
2
x D.y=|x|
[解析] A [选项A,函数f(x)=
3
x3=x
的定义域为R,与y=x的定义域、对应法则
相同,是同一函数;
选项B,函数g(x)= x2=|x|的定义域
为 R,与y=x 的对应法则不相同,不是
同一函数;
选项C,函数y=x
2
x
的定义域为{x|x≠
0},与y=x 的定义域不相同,不是同一
函数;
选项 D,函数y=|x|的定义域为 R,与
y=x的 对 应 法 则 不 相 同,不 是 同 一
函数.]
如何判断两个函数是否相等
(1)判断定义域是否相等;
(2)判断对应关系是否相等;
(3)结论:如果(1)和(2)都肯定,则两
个函数相等;如果(1)和(2)中有一个
否定,则两个函数不等.
[变式训练]
3.已 知 四 组 函 数:①f(x)=x,g(x)=
(x)2;②f(x)=x,g(x)=
5
x5;③f(x)
=xx
,g(x)=x0;④f(x)=x2-2x-1,
g(t)=t2-2t-1.其中表示同一函数的
是 .
函数值和函数的值域
(1)已知f(x)=x2+2x+1,则f(2)=
.
(2)若f(x)= 11-x2
,则f(3)= ,
f(f(-2))= .
[解析] (1)f(2)=22+2×2+1=9.
(2)f(3)= 11-32
= - 18
,f(-2)=
1
1-(-2)2
=-13
,
f[f(-2)]=f( -13) =
1
1- ( -13)
2=
9
8
[答案] (1)9 (2)-18
9
8
1.求函数值的方法
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.
2.求函数值域的原则及常用方法
(1)原则:①先确定相应的定义域;
②再根据函数的具体形式及运算
确定其值域.
(2)常用方法:
①观察法:对于一些比较简单的函
数,其值域可通过观察法得到.
②配方法:是求“二次函数”类值域
的基本方法.
③换元法:运用新元代换,将所给
函数化成值域易确定的函数,从而
求得原函数的值域.对于f(x)=
ax+b+ cx+d(其中a,b,c,d为
常数,且a≠0)型的函数常用换
元法.
④分离常数法:此方法主要是针对
有理分式,即将有理分式转化为
“反比例函数类”的形式,便于求值
域.
[变式训练]
4.(1)函数y=- 2x+1
,x∈[0,2]的值域是
( )
A.-2,-23
é
ë
êê
ù
û
úú B.[-2,0)
C.(0,1] D.[-2,-1]
(2)若f(x)= x
1-x
,则f(-3)= .
48
数 学
中职新知探究学习
1.如图可作为函数y=f(x)的图象的是
( )
2.下列选项中不是函数的是 ( )
A.y=x+1 B.y=x2- 2
C.x=y+1 D.y2=1-x2
3.已知函数f(x)=x2-3x,则f(1)=
( )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
4.函 数 f (x)= 1
4-x
的 定 义 域 是
.
一、选择题
1.已知对应关系f:x→y=x2-1,x∈A,
y∈B,若4∈A,则在B 中的对应元素是
( )
A.15 B.17 C.5 D.± 5
2.与函数y=2x表示同一函数是 ( )
A.y=2(x)2 B.u=2
3
v3
C.y=2 x2 D.m=2n
2
n
3.函数y= x2-1的定义域是 ( )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞)
B.(-∞,-1]∪[1,+∞)
C.(-1,1)
D.(1,+∞)
4.已知函数f(x)= 1x-4
,若f(a)=2,则a
的值为 ( )
A.92 B.
7
2 C.
5
2 D.-
1
2
5.已 知 函 数 f (x)=
x2+1,x≤1,
1
x
,x≥1,
ì
î
í
ïï
ï
则
f[f(-2)]= ( )
A.54 B.
3
4 C.
1
3 D.
1
5
6.函数f(x)=x2-8x+4在[1,8]上的值
域为 ( )
A.[-12,-3] B.[-16,4]
C.[-3,4] D.[-12,4]
二、填空题
7.若函数f(x)=ax2-1,a为一个正数,且
f(f(-1))=-1,那么a的值是 .
8.若函数f(x)的定义域是[0,1],则函数
f(2x)+fx+23
æ
è
ç
ö
ø
÷的定义域为 .
三、解答题
9.已知函数f(x)=x-3x+2.
(1)求f(2)的值;
(2)求函数f(x)的定义域和值域.
10.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出:
x 1 2 3
f(x) 1 3 1
g(x) 3 2 1
则(1)f(g(1))的值;
(2)函数y=g(f(x))的值域;
(3)方程g(f(x))=x的解集.
58
第二篇
课后检测雷达
1.B [设到第x个月李明的存款超过王刚的存款,根据
题意,得600+500x>2000+200x,300x>1400,解
得x>14/3,因为x为整数,所以x=5.所以到第5个
月李明的存款超过王刚的存款.]
2.B [设导火索至少需要xcm,根据题意,得x÷0.8≥
100÷5,
解得x≥16,∴导火索至少需要16cm.]
3.A [设 明 年 生 产x 台 这 种 新 型 设 备,则 依 题 意 得
12x≤80×2400,
5x≤2000+80000,{
即 x≤16000,
x≤16400.{ 故x≤16000,故选 A.]
4.B [设每月生产x 件产品,则总收入80x 元,总直接
生产成本为60x元.每月利润为80x-60x-50000=
20x-50000(元).依题意,x 应满足不等式20x-50
000≥200000,解得x≥12500.因此,该工厂每月至少
要生产12500件产品.]
5.B [设该厂每天获得的利润为y 元,则y=(160-
2x)x-(500+30x)=-2x2+130x-500,(0<x<
80),根据题意知,-2x2+130x-500≥1300,解得20
≤x≤45,所以当20≤x≤45时,每天获得的利润不少
于1300元.]
6.A [由题意,得3860+500+[500(1+x%)+500
(1+x%)2]×2≥7000.化简得(x%)2+3x%-0.
64≥0,解得x%≥0.2或x%≤-3.2(舍去),所以x
≥20,即x的最小值为20.]
7.解析:设矩形的另一边长为ym,则由三角形相似,得
x
40=
40-y
40
,且0<x<40,0<y<40,∴y=40-x,
∵xy≥300,∴x(40-x)≥300,
∴x2-40x+300≤0,∴10≤x≤30.
答案:{x|10≤x≤30}
8.解析:设花卉宽度为xm,显然x<300,则草皮面积为
S=(800-2x)(600-2x),由(800-2x)(600-2x)≥
1
2×800×600
,整理得(x-100)(x-600)≥0,
又0<x<300,故解得0<x≤100.
答案:(0,100]
9.[解] 设DN=x米,则AN=x+2,由相似得AM=
3(x+2)
x
,其 中 x>0,则 矩 形 AMPN 的 面 积S=
3(x+2)2
x
,由题意,3(x+2)
2
x ≥32
,即3x2-20x+12
>0,解得0<x<23
或x>6,
所以DN 的长的取值范围是 0,23( )∪(6,+∞).
10.解:依题意,每天有(300-10x)套礼服被租出,该礼
服租赁公司每天租赁礼服的收入为(300-10x)
(200+10x)=-100x2+1000x+60000(元).因为
要使该礼服租赁公司每天租赁礼服的收入超过6.24
万元,所以-100x2+1000x+60000>62400,即x2
-10x+24<0,解得4<x<6.因为1≤x≤20且x∈
Z,所以x=5,即该礼服租赁公司每套礼服每天的租
价应定为250元.
第三章 函数
3.1.1 函数的概念
核心分类探究
变式训练
1.解析:(1)由函数定义可知,定义域包含x=0时,则与
y轴有1个交点,当定义域不包含x=0时,则与y轴
无交点,所以函数y=f(x)与y轴的交点个数为0个.
(2)A中的对应不满足函数的存在性,即存在x∈M,
但N 中无与之对应的y;B、C 均不满足函数的唯一
性,只有 D正确.
答案:(1)B (2)D
2.解:(1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足
x+1≠0,
-x2-x+6≥0,{
即 x≠-1,(x+3)(x-2)≤0,{
解得-3≤x≤2且x≠-1,
即函数定义域为{x|-3≤x≤2且x≠-1}.
(2)要使函数有意义,则 10-x
2≥0,
|x|-3≠0,{ 解得- 10≤x
≤ 10,且x≠±3,即 定 义 域 为{x|- 10≤x≤
10,且x≠±3}.
3.解析:对于①,f(x)=x定义域为 R,g(x)=(x)2 的
定义域为{x|x≥0},定义域不相同,所以不是同一函
数;
对于②,f(x)=x 定义域为 R,g(x)=
5
x5=x 定义
域为R;定义域相同,对应关系也相同,所以是同一函
数;
对于③,f(x)=xx =1
定义域为{x|x≠0},g(x)=x0
=1定义域为{x|x≠0},定义域相同,对应关系也相
同,所以是同一函数;
对于④,f(x)=x2-2x-1,g(t)=t2-2t-1定义域
相同,对应关系也相同,所以是同一函数.
综上可知,②③④表示同一函数.
答案:②③④
4.解析:(1)由题意,令t=x+1,由于x∈[0,2],
故t∈[1,3],
故y=-2t
,由反比例函数的性质,y=-2t
在t∈[1,
3]单调递增,
故当t=1时,ymin=-2;当t=3时,ymax=-
2
3
,
故函数在x∈[0,2]的值域为 -2,-23[ ].
(2)由题意得f(-3)= -3
1-(-3)
=-32.
答案:(1)A (2)-32
课堂达标
1.D [根据函数的概念,可知对任意的x 值,有唯一的
y值相对应,结合选项,可得只有选项 D可作为函数y
=f(x)的图象.]
2.D [A、B、C选项任意的x都能找到唯一的y 值与之
对应,所 以 是 函 数,而 D 选 项 中:当 x= 12
时,y=
± 32
,因此不是函数.]
621
数 学
3.A [∵函数f(x)=x2-3x,∴f(1)=12-3×1=1-
3=-2.]
4.解析:由4-x>0,解得x<4,所以原函数的定义域为
{x|x<4}.
答案:{x|x<4}
课后检测雷达
1.A [4在B 中的对应元素是42-1=15.]
2.B [对于A,函数y=2(x)2=2x(x≥0),与函数y=
2x(x∈R)的定义域不同,不是同一函数;
对于B,函数u=2
3
v3=2v(v∈R),与函数y=2x(x
∈R)的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;
对于C,函数y=2 x2=2|x|(x∈R),与函数y=2x
(x∈R)的定义域相同,但对应关系不同,不是同一函数;
对于 D,函数m=2n
2
n =2n
(n≠0),与函数y=2x(x∈
R)的定义域不相同,不是同一函数.]
3.B [x2-1≥0⇒x≥1或x≤-1.]
4.A [由f(a)=2,得 1a-4=2
,解得a=92.
故选 A.]
5.D [因 为 f(x)=
x2+1,x≤1,
1
x
,x>1{ ,所 以 f(-2)=
(-2)2+1=5,所以f[f(-2)]=f(5)=15.
故选D.]
6.D [函数f(x)=x2-8x+4的对称轴为x=4,由于
二次函数f(x)的开口向上,
故函数f(x)在x=4处取到最小值f(4)=42-8×4
+4=-12,
最大值为f(8)=82-8×8+4=4,故所求值域为[-
12,4].]
7.解析:∵f(x)=ax2-1,∴f(-1)=a-1,f(f(-1))
=f(a-1)=a(a-1)2-1=-1.∴a(a-1)2=0.
又∵a为正数,∴a=1.
答案:1
8.解析:由
0≤2x≤1,
0≤x+23≤1
,{ 得0≤x≤13,
所以函数f(2x)+f x+23( ) 的定义域为 0,
1
3[ ].
答案:0,13[ ]
9.解:(1)f(2)=2-32+2=-
1
4.
(2)要使f(x)有意义,则x≠-2;
∴f(x)的定义域为{x|x≠-2};
f(x)=x-3x+2=1-
5
x+2
;5
x+2≠0
;
∴f(x)≠1;∴f(x)的值域为{f(x)|f(x)≠1}.
10.解:(1)由表格可知,g(1)=3,f(g(1))=f(3)=1.
(2)函数f(x)的定义域是{1,2,3}.则当x=1时,y
=g(f(1))=g(1)=3;当x=2时,y=g(f(2))=
g(3)=1;当x=3时,y=g(f(3))=g(1)=3.所以函
数y=g(f(x))的值域为{1,3}.
(3)当x=1时,f(1)=1,g(f(1))=3,不符合题意;
当x=2时,f(2)=3,g(f(2))=1,不符合题意;当x
=3时,f(3)=1,g(f(x))=3,符合题意,综上,方程
g(f(x))=x的解集为{3}.
3.1.2 函数的表示方法
核心分类探究
变式训练
1.解:(1)列表法:
x/台 1 2 3 4 5
y/元 3000 6000 900012000 15000
x/台 6 7 8 9 10
y/元 18000210002400027000 30000
(2)图象法:
(3)解析法:y=3000x,x∈{1,2,3,,10}.
2.解:(1)设f(x)=kx
(k≠0),则f(3)=k3=-6
,解得
k=-18,
所以f(x)=-18x
(x≠0).
(2)设f(x)=kx+b(k≠0),
则f(f(x))=k(kx+b)+b=4x-3,
即
k2=4
kb+b=-3{ ,解得
k=2
b=-1{ 或
k=-2
b=3{ ,
所以f(x)=2x-1或f(x)=-2x+3.
(3)方法一:(拼凑法)因为f(x-1)=x+2 x=(x
-1)2+4(x-1)+3,而 x-1≥-1,
所以f(x)=x2+4x+3(x≥-1).
方法二:(换元法)令t= x-1,
则 x=t+1,且t≥-1.
所以f(t)=(t+1)2+2(t+1)=t2+4t+3,
即f(x)=x2+4x+3(x≥-1).
3.解:(1)
列表
x 0 1 2 3 4
f(x) 0 1 2 43 1
∴f(x)的大致图象如图所示:
(2)由图知:函数f(x)随x的增大而递减的区间为[2,
4].
(3)由图知:不等式的解集为[1,4].
课堂达标
1.A [因为4>2,所以f(4)=2×4-1=7.]
721
参考答案
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