2016-2017学年高中数学人教版必修1课件:1.2.1 函数的概念

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{x|x≥a} {x|x>a} {x|x≤a} {x|x<a}
R
区间
区间的概念及表示
名称
符号
闭区间
[a,b]
半开半闭区间
[a,b)
半开半闭区间
(a,b]
开区间 半开半闭区间
(a,b) [a,+∞)
开区间 半开半闭区间
开区间 开区间
(a,+∞) (-∞,a] (-∞,a) (-∞,+∞)
数轴表示
第六页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
(1)∞是一个符号,而不是一个数;
(2)以“-∞”或“+∞”为区间的一端时,这一端必须用小
括号.
第七页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
函数的判断 [例1] (1)下列图形中,不能确定y是x的函数的是 ( )
第八页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
(2)下列各题的对应关系是否给出了实数集R上的一个函数? 为什么?
第十四页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
(2)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足
5-x≥0, |x|-3≠0,
解得x≤5且x≠±3,
即函数的定义域为{x|x≤5,且x≠±3}.
第十五页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[类题通法] 求函数的定义域应关注四点
(1)要明确使各函数表达式有意义的条件是什么,函数有意义 的准则一般有:①分式的分母不为0;②偶次根式的被开方数非 负;③y=x0要求x≠0.
第二十七页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[活学活用] 求下列函数的定义域:
(1)y=2x2--3xx-2;
(2)y= x-1· 1-x;
(3)y=1- 31-x;
(4)y=(x-1)0+
2 x+1.
解:(1)-2x2x-≥30x,-2≠0
x≤0, ⇒x≠2且x≠-12,
∴函数的定义域为xx≤0,且x≠-12
.
第十七页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
x-1≥0, (2)1-x≥0
⇒x=1.∴函数的定义域为{1}.
1- 1-x≠0, (3)1-x≥0
⇒xx≤≠10.,
∴函数的定义域为{x|x≤1,且x≠0}.
x-1≠0, (4)x+2 1≥0,
x+1≠0,
解得x>-1,且x≠1.
∴函数的定义域为{x|x>-1,且x≠1}.
第十八页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
④A=R,B=R,对应关系f:x→y=x2;
⑤A={(x,y)|x∈R,y∈R},B=R,对应关系f:(x,y)→s=x+y;
⑥A={x|-1≤x≤1,x∈R},B={0},对应关系f:x→y=0.
A.①⑤⑥
B.②④⑤⑥
C.②③④
D.①②③⑤
第十二页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
解析:①在对应关系f下,A中不能被3整除的数在B中没有唯一 确定的数与它对应,所以不能确定y是x的函数.②在对应关系f 下,A中的数在B中有两个数与之对应,所以不能确定y是x的函 数.③在对应关系f下,A中的数(除去5与-5外)在B中有两个数 与之对应,所以不能确定y是x的函数.⑤A不是数集,所以不 能确定y是x的函数.④⑥显然满足函数的特征,y是x的函数. 答案:D
函数的记 法
_y=__f_(_x_),__x_∈__A__
定义域 x叫做自变量,x的 取值范围A 叫做函数的定义域
值域 函数值的集合 {f(x)|x∈A} 叫做函数的值域
第三页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[化解疑难] 理解பைடு நூலகம்数的概念应关注五点
(1)“A,B是非空的数集”,一方面强调了A,B只能是数 集,即A,B中的元素只能是实数;另一方面指出了定义域、值 域都不能是空集,也就是说定义域为空集的函数是不存在的.
第十三页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
求函数的定义域
[例2] 求下列函数的定义域:
(1)y=xx++112- 1-x;
(2)y=
5-x |x|-3 .
[解] (1)要使函数有意义,自变量x的取值必须满足
x+1≠0, 1-x≥0,
解得x≤1且x≠-1,
即函数的定义域为{x|x≤1,且x≠-1}.
第二十页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[类题通法] 求函数值域的方法
求函数值域,应根据各个式子的不同结构特点,选择不同 的方法:
(1)观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察 得到;
(2)配方法:此方法是求“二次函数类”值域的基本方法, 即把函数通过配方转化为能直接看出其值域的方法;
第二十一页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
1.2
函数及其表示
1.2.1 函数的概念
函数的概念 [提出问题] 某物体从高度为44.1 m的空中自由下落,物体下落的距离s(m) 与所用时间t(s)的平方成正比,这个规律用数学式子可以描述为s =12gt2,其中g取9.8 m/s2.
第一页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
问题1:时间t和物体下落的距离s有何限制? 提示:0≤t≤3,0≤s≤44.1. 问题2:时间t(0≤t≤3)确定后,下落的距离s确定吗? 提示:确定. 问题3:下落后的某一时刻,能同时对应两个距离吗? 提示:不能.
第十一页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[活学活用]
在下列从集合A到集合B的对应关系中,不能确定y是x的函数的是
()
①A={x|x∈Z},B={y|y∈Z},对应关系f:x→y=x3;
②A={x|x>0,x∈R},B={y|y∈R},对应关系f:x→y2=3x;
③A={x|x∈R},B={y|y∈R},对应关系f:x→y:x2+y2=25;
(2)①是实数集R上的一个函数.它的对应关系f是把x乘3再 加1,对于任一x∈R,3x+1都有唯一确定的值与之对应.如x= -1,则3x+1=-2与之对应.
同理,②也是实数集R上的一个函数. ③不是实数集R上的函数.因为当x=0时,1x的值不存在. ④不是实数集R上的函数.因为当x<0时, x的值不存在.
(2)不对解析式化简变形,以免定义域变化. (3)当一个函数由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的 形式构成时,定义域是使得各式子都有意义的公共部分的集合. (4)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示 数集,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.
第十六页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
(3)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;
(4)换元法:对于一些无理函数(如y=ax±b± cx±d),通过换 元把它们转化为有理
函数,然后利用有理函数求值域的方法,间接地求解原函 数的值域.
第二十二页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[活学活用] 求下列函数的值域: (1)y=x+1,x∈{1,2,3,4,5}; (2)y=x2-2x+3,x∈[0,3); (3)y=2xx-+31; (4)y=2x- x-1. 解:(1)(观察法)因为 x∈{1,2,3,4,5},分别代入
第二十四页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
3.相等函数的判断
[典例] 下列各组函数:
①f(x)=x2-x x,g(x)=x-1;
②f(x)=
xx,g(x)=
x; x
③f(x)= x+1· 1-x,g(x)= 1-x2;
④f(x)= x+32,g(x)=x+3;
⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f(t)=
求值,可得函数的值域为{2,3,4,5,6}. (2)(配方法)y=x2-2x+3=(x-1)2+2,由 x
∈[0,3),再结合函数的图象[如图(1)],可得函
数的值域为[2,6).
第二十三页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
(3)(分离常数法)y=2xx-+31=2xx--33+7=2+x-7 3,显然x-7 3≠0, 所以 y≠2.故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞). (4)(换元法)设 t= x-1,则 t≥0 且 x=t2+1,所以 y=2(t2+1) -t=2t-142+185,由 t≥0,再结合函数的图象[如图(2)],可得 函数的值域为185,+∞.
1 x
,g(x)=
x .③是相等函数,定义域、对应法则都相
同.④不是相等函数,值域不同,f(x)≥0,g(x)∈R.⑤是相等
函数,定义域、对应法则都相同.
[答案] ③⑤
第二十六页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[易错防范] 1.若只注意对应关系,忽视定义域,则易误认为①中f(x) 与g(x)是同一函数,从而导致解题错误. 2.若认为不同的字母表示的函数是不同的函数,则会误 认为⑤中的两个函数是不同的,从而导致解题错误. 3.讨论函数是否为同一函数问题时,要保持定义域优先 的原则,判断两个函数是否相等,要先求定义域,若定义域不 同,则不相等;若定义域相同,再化简函数的解析式,看对应 关系是否相同.
①f:把x对应到3x+1; ②g:把x对应到|x|+1; ③h:把x对应到1x; ④r:把x对应到 x.
第九页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[解] (1)选D y是x的函数,必须满足对于任意给定的x 值,y都有唯一确定的值与之对应.图象A,B,C所表示的对应 关系能构成函数,因为任意给一个变量x,都有唯一确定的y和 它对应.但图象D不是,它表示的对应关系中,对于自变量x, 大多都有两个函数值和它对应,不符合函数的定义.
第十页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[类题通法] 1.判断所给对应是否为函数的方法 (1)首先观察两个数集A,B是否非空; (2)其次验证对应关系下,集合A中x的任意性,集合B中y的唯 一性,即不能没有数y对应数x,也不能有多于一个的数y对应x. 2.根据图形判断对应是否为函数的方法步骤 (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.
80t(0≤t≤5)与一次函数g(x)=80x(0≤x≤5).
其中表示相等函数的是________(填上所有正确的序号). 第二十五页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[解析] ①不是相等函数,定义域不同,f(x)定义域为
{x|x≠0},g(x)定义域为R.②不是相等函数,对应法则不同,
f(x)=
(4)y=f(x)仅仅是函数符号,不是表示“y等于f与x的乘 积”,f(x)也不一定就是解析式.
(5)除f(x)外,有时还用g(x),u(x),F(x),G(x)等符号来表 示函数.
第五页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[导入新知]
定义 {x|a≤x≤b} {x|a≤x<b} {x|a<x≤b} {x|a<x<b}
第二页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[导入新知]
函数的有关概念
设A,B是 非空的数集 ,如果按照某种对应关系f, 函数的概 使对于集合A中 任意一个数,x在集合B中都有
念 _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
求函数值和值域 [例3] 已知f(x)=1+1 x(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R). (1)求f(2),g(2)的值; (2)求f(g(2))的值; (3)求f(x),g(x)的值域.
第十九页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
[解] (1)∵f(x)=1+1 x, ∴f(2)=1+1 2=13. 又∵g(x)=x2+2,∴g(2)=22+2=6. (2)f(g(2))=f(6)=1+1 6=17. (3)f(x)=x+1 1的定义域为{x|x≠-1}, ∴值域是(-∞,0)∪(0,+∞). g(x)=x2+2的定义域为R,最小值为2, ∴值域是[2,+∞).
[化解疑难]
1.理解区间概念的注意点
(1)区间符号里面的两个字母(或数字)之间用“,”隔开;
(2)区间表示实数集的几条原则:连续的数集,左端点必须小
于右端点,开或闭不能混淆;
(3)用数轴表示区间时,要特别注意实心点与空心点的区别;
(4)由于区间是表示数集的一种形式,因此对于集合的运算仍
然成立.
2.关于无穷大的两点说明
(2)理解函数的概念要注意,函数的定义域是非空数集A, 但函数的值域不一定是非空数集B,而是集合B的子集.
第四页,编辑于星期五:十六点 四十八分。
(3)函数定义中强调“三性”:任意性、存在性、唯一性, 即对于非空数集A中的任意一个(任意性)元素x,在非空数集B中 都有(存在性)唯一(唯一性)的元素y与之对应.这三性只要有一 个不满足,便不能构成函数.
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