第一章函数第一讲函数的概念【知识归纳】(1) 映射映射的定义:设A,B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有惟一确定的元素y与之对应,那么这样的对应(包括集合A,B 以及A到B的对应法则f)叫做集合A到集合B的映射,记作f:A→B.其中与A中的元素a对应的B中的元素b叫做a的象,a叫做b的原象.一对一,多对一是映射但一对多显然不是映射辨析:①任意性:映射中的两个集合A,B可以是数集、点集或由图形组成的集合等;②有序性:映射是有方向的,A到B的映射与B到A的映射往往不是同一个映射;③存在性:映射中集合A的每一个元素在集合B中都有它的象;④唯一性:映射中集合A的任一元素在集合B中的象是唯一的;⑤封闭性:映射中集合A的任一元素的象都必须是B中的元素,不要求B中的每一个元素都有原象,即A中元素的象集是B的子集.映射三要素:集合A、B以及对应法则f,缺一不可;(2) 映射观点下的函数概念如果A,B都是非空的数集,那么A到B的映射f:A→B就叫做A到B的函数,记作y=f(x),其中x∈A,y∈B.原象的集合A叫做函数y=f(x)的定义域,象的集合C(C B)叫做函数y=f(x)的值域.函数符号y=f(x)表示“y是x的函数”,有时简记作函数f(x).(3)函数概念:设A、B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.其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f (x) | x∈A}叫做函数的值域. 显然,值域是集合B的子集.(4)函数的表示方法1.解析式:把常量和表示自变量的字母用一系列运算符号连接起来,得到的式子叫做解析式. 2.列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系.3.图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系.【经典例题】例1 以下给出的对应是不是从集合A 到B 的映射?(1)集合A = {P | P 是数轴上的点},集合B = R ,对应关系f :数轴上的点与它所代表的实数对应;(2)集合A = {P | P 是平面直角坐标系中的点,集合B = {(x | y ) | x ∈R ,y ∈R },对应关系f :平面直角坐标系中的点与它的坐标对应;(3)集合A = {x | x 是三角形},集合B = {x | x 是圆},对应关系f :每一个三角形都对应它的内切圆;(4)集合A = {x | x 是新华中学的班级},集合B = {x | x 是新华中学的学生},对应关系f :每一个班级都对应班里的学生.练1 已知下列集合A 到B 的对应,请判断哪些是A 到B 的映射?并说明理由: (1)A=N ,B=Z ,对应法则:“取相反数”;(2)A={-1,0,2},B={-1,0,1/2},对应法则:“取倒数”; (3)A={1,2,3,4,5},B=R ,对应法则:“求平方根”;(4)A={α|00≤α≤900},B={x|0≤x ≤1},对应法则:“取正弦”.例21. 函数y = f (x )表示( )A .y 等于f 与x 的乘积B .f (x )一定是解析式C .y 是x 的函数D .对于不同的x ,y 值也不同2.下列各图中,可表示函数y =f (x )的图象的只可能是 ( )A B C D3. 下列四种说法中,不正确的是( )A .函数值域中每一个数都有定义域中的一个数与之对应B .函数的定义域和值域一定是无限集合C .定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了D .若函数的定义域只含有一个元素,则值域也只含有一个元素4. 已知f (x ) = x 2+ 4x + 5,则f (2) = __ ,f (–1) = __ .5. 已知f (x ) = x 2(x ∈R ),表明的“对应关系”是______,它是____→_____的函数.x y o x y o x y o x y o第二讲 函数的定义域【知识归纳】1.函数的定义域:函数的定义域是指使得函数有意义的自变量x 的取值。
(注:专指x 的取值范围。
) 2.函数定义域的求法:(1)由函数的解析式确定函数的定义域;(2)由实际问题确定的函数的定义域;(3)不给出函数的解析式,而由)(x f 的定义域确定函数)]([x g f 的定义域。
注:1、具体函数的定义域(1)若()f x 是分式,则函数的定义域是使分母不等于0的实数集;(2)若()f x 是偶次根式,则函数的定义域是使(被开方数)根号内的式子大于或等于0的实数集合;(3)若()f x 是对数函数,则函数的真数要大于0; (4)若0()f x x =,则x 不等于0 。
(5)指数函数与对数函数的底大于零且不等于1. (6)正切函数的角的终边不能在y 轴上. (7)分段函数:①分段函数是一个函数.②分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集. (8)复合函数定义域的求法:①已知)(x f y =的定义域是A ,求()[]x f y ϕ=的定义域的方法为解不等式:A x ∈)(ϕ,求出x 的取值范围.②已知()[]x f y ϕ=的定义域为A ,求)(x f y =的定义域的方法:A x ∈,求)(x ϕ的取值范围即可.(9)若f(x)是由几个部分的数学式子构成的,则函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;(10)若f(x)是由实际问题抽象出来的函数,则函数的定义域应符合实际问题. 2、抽象函数的定义域求解:不管括号内是什么,定义域是指x 的范围;无论括号内是什么,括号的整体范围不变。
3、区间表示法:设a ,R b ∈,且b a <.满足b x a ≤≤的全体实数x 的集合,叫做闭区间,记作[]b a ,. 满足b x a <<的全体实数x 的集合,叫做开区间,记作()b a ,.满足b x a ≤<或b x a <≤的全体实数x 的集合,都叫做半开半闭区间,记作(][)b a b a ,,或.b a 与叫做区间的端点,在数轴上表示时,包括端点时,用实心的点,不包括时用空心点表示.【经典例题】例1.函数x x y +-=1的定义域为( )A .{}1x x ≤B .{}0x x ≥ C.{}10x x x ≥≤或 D.{}01x x ≤≤例2.函数()()xx x x f -+=1的定义域是( )A .()0,+∞B .(),0-∞C.()(),11,0-∞-- D.()()(),11,00,-∞--+∞例3.若函数()1+=x f y 的定义域是[],3,2-则()12-=x f y 的定义域是( ) 5.0,2A ⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]4,1.-B []5,5.-C []7,3.-D 例4.已知函数(),11+=x x f 则函数()[]x f f 的定义域是( ) {}1.-≠x x A {}2.-≠x x B {}21.-≠-≠x x x C 且{}21.-≠-≠x x x D 或例5.已知()x f21-求函数⎪⎭⎫⎝⎛-xx f 213的定义域是?例6.若函数()268y kx x k =-++的定义域是R ,求实数k 的取值范围.例7.已知函数x x x f -+=11lg )(,求函数)2(12)1()(xf x x f x F +++=的定义域.例8.已知函数()23x x f x a b =⋅+⋅,其中常数,a b 满足0ab ≠. (1)若0ab >,判断函数()f x 的单调性;(2)若0ab <,求(1)()f x f x +>时x 的取值范围.【巩固练习】1.函数()x x x y +-=1的定义域为( ){}0.≥x x A{}1.≥x x B{}{}01. ≥x x C{}10.≤≤x x D2.()xx f 11211++=的定义域为 .3.已知函数()x f 的定义域为[].2,2- ①求函数()x f 2的定义域; ②求函数⎪⎭⎫⎝⎛-141x f 的定义域. 4.已知函数()42-x f的定义域[]5,3∈x ,则函数()x f 的定义域是?5.如果函数()()()x x x f -+=11的图像在x 轴上方,则()x f 的定义域为( ).{}1.<x x A {}1.>x x B {}11.-≠<x x x C 且 {}11.≠->x x x D 且6. (1)已知1,,,,≠∈+a R z y x a ,设,,log 11log 11zya a ay ax --==用x a ,表示z .(2)设ABC ∆的三边分别为c b a ,,,且方程01lg 2)lg(2222=+--+-a b c x x 有等根,判断ABC∆的形状.第三讲函数的值域【知识归纳】1.函数的值域:函数的值域是指在定义域的范围内函数的取值范围。
(是指y的取值范围。
)2.函数值域的求法:见经典例题中分类。
【经典例题】一.观察法:对于一些比较简单的函数,如正比例,反比例,一次函数,指数函数,对数函数,等等,通过对函数定义域、性质的观察,结合函数的解析式,求得函数的值域。
例1 求函数y=3+√(2-3x) 的值域。
二.反函数法:函数的反函数存在时,则其反函数的定义域就是原函数的值域。
例2.求函数3456xyx+=+值域。
三.配方法:数是二次函数或可化为二次函数的复合函数时,可以利用配方法求函数值域。
例3.求函数225,y x x x R=-+∈的值域。
四.判别式法:适用于二次方程的分式函数或无理函数,可用判别式法求函数的值域。
使用判别式求函数值域的条件是自变量x∈R。
例4.求函数y=(2x2-2x+3)/(x2-x+1)的值域。
点评:把函数关系化为二次方程F(x,y)=0,由于方程有实数解,故其判别式为非负数,可求得函数的值域。
特别注意转化后的二次方程的二次项系数为0的情况。
常适应于形如y=(ax2+bx+c)/(dx2+ex+f)及y=ax+b±√(cx2+dx+e)的函数。
五、均值不等式法:适用于二次型的分式函数。
,使用均值不等式的条件是“一正,二定,三相等”。
x+a/x≥2√x·a/x=2√a(x>0);x+a/x≤-2√a(x<0)。
例5. 求函数y=x 2+x+1/x+1的值域。
.112..22222222ba y 型:直接用不等式性质k+x bxb. y 型,先化简,再用均值不等式x mx nx 1 例:y 1+x x+xx m x n c y 型 通常用判别式x mx n x mx nd. y 型x n法一:用判别式 法二:用换元法,把分母替换掉x x 1(x+1)(x+1)+1 1例:y (x+1)1211x 1x 1x 1==++==≤''++=++++=+++-===+-≥-=+++六、函数有界性法:直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,来确定函数的值域。