函数的概念定义域和值域函数的概念、表示、定义域和值域一、复习回顾1.设集合{}1,2,3,4,5,6,A ={}4,5,6,7,B =则满足S A ⊆且SB φ≠的集合S 为 (A )57 (B )56 (C )49 (D )82.集合}{,,,,,U =123456,}{,,S =145,}{,,T =234,则)(T C S U等于(A )}{,,,1456 (B) }{,15 (C) }{4(D) }{,,,,123453.已知全集U=R ,集合{}21P x x =≤,那么UC P =A. (),1-∞-B. ()1,+∞C. ()1,1-D.()(),11,-∞-+∞ 4. 若a R ∈,则“2a =”是“(1)(2)0a a --=”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件 C .既不充分又不必要条件5.若实数b a ,满足0,0≥≥b a ,且0=ab ,则称a 与b 互补,记()b a b a b a --+=22,ϕ,那么()0,=b a ϕ是a 与b 互补A. 必要而不充分条件 B . 充分而不必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要的条件6.设{1,2}M =,2{}N a =,则“1a =”是“N M ⊆”则( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件7.命题“若()f x 是奇函数,则()f x -是奇函数”的否命题是( ).A.若()f x 偶函数,则()f x -是偶函数B.若()f x 不是奇函数,则()f x -不是奇函数C.若()f x -是奇函数,则()f x 是奇函数D.若()f x -不是奇函数,则()f x 不是奇函数二、知识梳理1.函数的概念⑴定义:设A ,B 是_______,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___________和它对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的一个函数,记作)(x f y =,A x ∍,其中x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的__________;与x 相对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合{x x f )(∈A}叫做函数的________,值域是集合B 的 。
⑵.函数的三要素: 、 及 。
在函数三要素中起决定性作用的是______________及____________,定义域和对应法则确定了,这个函数就确定了。
2.映射设A,B 是两个集合,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个元素在集合B 中都有唯一确定的元素和它对应,那么这样的对应就称为从集合A 到集合B 的一个映射,记作B A f →:映射是特殊的对应:____________________________________,函数是特殊的映射:_____________________________________.3.函数的表示方法函数的表示方法主要有三种: 、 、 。
分段函数:在定义域的不同区域有不同的解析式,这样的函数称为分段函数。
4.定义域的求法⑴通常情况下,定义域是由使表达式有意义的所有自变量的值组成的集合,常见的情况有: ①)()(x f x g : ,②)(x f :③)(log x f a : ,④0)(x f :⑵x x f )((∈A )形式的函数其定义域为A,而不是由使函数表达式有意义的所有自变量的值构成的集合。
⑶当变量有实际意义时,要考虑自变量的实际意义。
5.求函数值域或最值的方法①单调性法;②配方法;③换元法;④判别式法;⑤图像法;⑥不等式法;⑦导数法。
一、映射的概念在理解映射概念时要注意:⑴A 中元素必须都有象且唯一;⑵B 中元素不一定都有原象,但原象不一定唯一。
练习1.设:f M N →是集合M 到N 的映射,下列说法正确的是A 、M 中每一个元素在N 中必有象B 、N中每一个元素在M 中必有原象C 、N 中每一个元素在M 中的原象是唯一的D 、N 是M 中所在元素的象的集合练习2.点),(b a 在映射f 的作用下的象是),(b a b a +-,则在f 作用下点)1,3(的原象为点________;练习3.若}4,3,2,1{=A ,},,{c b a B =,,,a b c R ∈,则A 到B 的映射有 个,B 到A 的映射有 个,A 到B 的函数有 个;练习 4.设集合{1,0,1},{1,2,3,4,5}M N =-=,映射:f M N →满足条件“对任意的x M ∈,()x f x +是奇数”,这样的映射f 有____个;练习5.设2:x x f →是集合A 到集合B 的映射,若B={1,2},则B A 一定是_____.二、函数f : A →B 是特殊的映射。
特殊在定义域A 和值域B 都是非空数集!据此可知函数图像与x 轴的垂线至多有一个公共点,但与y 轴垂线的公共点可能没有,也可能有任意个。
练习 6.已知函数()f x ,x F ∈,那么集合{(,)|(),}{(,)|1}x y y f x x F x y x =∈=中所含元素的个数有 个;练习7.若函数42212+-=x x y 的定义域、值域都是闭区间]2,2[b ,则b =三、同一函数的概念构成函数的三要素是定义域,值域和对应法则。
而值域可由定义域和对应法则唯一确定,因此当两个函数的定义域和对应法则相同时,它们一定为同一函数。
如若一系列函数的解析式相同,值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“天一函数”,那么解析式为2y x =,值域为{4,1}的“天一函数”共有______个.四、求函数定义域的常用方法(在研究函数问题时要树立定义域优先的原则):1.根据解析式要求如偶次根式的被开方大于零,分母不能为零,对数log ax 中0,0x a >>且1a ≠,三角形中0A π<<, 最大角3π≥,最小角3π≤等。
练习8.函数lg 3y x =-的定义域是____;练习9.若函数2743kx y kx kx +=++的定义域为R ,则k ∈_______;练习10.函数()a b,0f x的定义域是[,]>->,则函数b aF x f x f x=+-的定义域是__________;()()()练习11.设函数2=++,f x ax x()lg(21)①若()f x的定义域是R,求实数a的取值范围;②若()f x的值域是R,求实数a的取值范围2.根据实际问题的要求确定自变量的范围。
3.复合函数的定义域:若已知()a b,其复合函数[()]f x的定义域为[,]f g x的定义域由不等式()f g x的定a g x b≤≤解出即可;若已知[()]义域为[,]f x的定义域,相当于当[,]a b,求()∈时,求x a b()g x 的值域(即()f x 的定义域)。
练习12.若函数)(x f y =的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,21,则)(log 2x f 的定义域为__________练习13.若函数2(1)f x +的定义域为[2,1)-,则函数()f x 的定义域为________五、求函数值域(最值)的方法:1.配方法----二次函数(二次函数在给出区间上的最值有两类:一是求闭区间[,]m n 上的最值;二是求区间定(动),对称轴动(定)的最值问题。
求二次函数的最值问题,勿忘数形结合,注意“两看”:一看开口方向;二看对称轴与所给区间的相对位置关系),练习14.求函数225,[1,2]y x x x =-+∈-的值域练习15.当]2,0(∈x 时,函数3)1(4)(2-++=x a ax x f 在2=x 时取得最大值,则a 的取值范围是___;练习16.已知()3(24)x b f x x -=≤≤的图象过点(2,1),则1212()[()]()F x f x f x --=-的值域为______.2.换元法――通过换元把一个较复杂的函数变为简单易求值域的函数,其函数特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型练习17.①22sin 3cos 1y x x =--的值域为_____;练习18.21y x =++的值域为_____练习19.sin cos sin cos y x x x x =++的值域为____;练习20.4y x =+____;3.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,来确定所求函数的值域,最常用的就是三角函数的有界性,练习21.求函数2sin 11sin y θθ-=+,313x xy =+,2sin 11cos y θθ-=+的值域.4.单调性法――利用一次函数,反比例函数,指数函数,对数函数等函数的单调性 。
练习22.求1(19)y x x x=-<<,532log x y -=+5.数形结合法―函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离、直线斜率、等等,练习23.已知点(,)P x y 在圆221x y +=上,求2yx +及2y x-的取值范围;练习24.求函数y =的值域;练习25.求函数y 及y =的值域。
6.判别式法――对分式函数(分子或分母中有一个是二次)都可通用,但这类题型有时也可以用其它方法进行求解,不必拘泥在判别式法上,也可先通过部分分式后,再利用均值不等式:①2by k x=+型,可直接用不等式性质, 练习26.求232y x =+的值域②2bx y xmx n=++型,先化简,再用均值不等式, 练习27.求21x y x =+的值域练习28.求函数y =③22x m x n y x mx n''++=++型,通常用判别式法;练习29.已知函数2328log 1mx x ny x ++=+的定义域为R ,值域为[0,2],求常数,m n 的值④2x m x n y mx n''++=+型,可用判别式法或均值不等式法,练习30.求211x x y x ++=+的值域7.不等式法――利用基本不等式,)a b a b R ++≥∈求函数的最值,其题型特征解析式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值,不过有时须要用到拆项、添项和两边平方等技巧。
练习31.设12,,,x a a y 成等差数列,12,,,x b b y 成等比数列,则21221)(b b a a +的取值范围是____________8.导数法――一般适用于高次多项式函数, 如求函数32()2440f x x x x =+-,[3,3]x ∈-的最小值。
提醒:(1)求函数的定义域、值域时,你按要求写成集合形式了吗?(2)函数的最值与值域之间有何关系?六、分段函数的概念。