121函数的概念
2024年新高一数学讲义(人教A版2019必修第一册)函数的概念及其表示(解析版)
第09讲函数的概念及其表示模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三核心考点举一反三模块四小试牛刀过关测1.在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念;2.体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用;3.了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域;4.掌握函数的三种表示方法:解析法、图象法、列表法.5.会根据不同的需要选择恰当的方法表示函数.知识点1函数的概念1、函数的定义设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,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.2、函数的四个特性:定义域内的任意一个x值,必须有且仅有唯一的y值与之对应.(1)非空性:定义的集合A,B必须是两个非空数集;(2)任意性:A中任意一个数都要考虑到;(3)单值性:每一个自变量都在B中有唯一的值与之对应;(4)方向性:函数是一个从定义域到值域的过程,即A →B .3、函数的三要素(1)定义域:使函数解析式有意义或使实际问题有意义的x 的取值范围;(2)对应关系:是函数关系的本质特征,是沟通定义域与值域的桥梁,在定义域确定的情况下,对应关系控制着值域的形态,f 可以看作是对“x ”施加的某种运算或法则.如:2()f x x =,f 就是对自变量x 求平方.(3)值域:对应关系f 对自变量x 在定义域内取值时相应的函数值的集合,其中,()y f x =表示“y 是x 的函数”,指的是y 为x 在对应关系f 下的对应值.4、函数相等:两个函数定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数为同一个函数.知识点2求函数定义域的依据1、分式中分母不能为零;2(2,)n k k N *=∈其中中;(21,)n k k N *=+∈其中中,x R ∈;3、零次幂的底数不能为零,即0x 中0x ≠;4、实际问题中函数定义域要考虑实际意义;5、如果已知函数是由两个以上数学式子的和、差、积、商的形式构成,那么定义域是使各部分都有意义的公共部分的集合.知识点3函数的表示法1、函数的表示法(1)解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.(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.2、描点法作函数图象(1)列表:先找出一些有代表性的自变量x 的值,并计算出与这些值相对应的函数值,用表格的形式表示;(2)描点:从表中得到一些列的点(x ,f (x )),在坐标平面上描出这些点;(3)连线:用光滑的曲线把这些点按自变量的值由小到大的顺序连接起来.知识点4分段函数1、定义:在函数定义域内,对于自变量x 的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.2、性质:分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.3、分段函数图象的画法(1)作分段函数图象时,分别作出各段的图象,在作每一段图象时,先不管定义域的限制,作出其图象,再保留定义域内的一段图象即可,作图时要特别注意接点处点的虚实,保证不重不漏.(2)对含有绝对值的函数,要作出其图象,首先应根据绝对值的意义去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,然后作出函数的图象.知识点5函数解析式的求法1、待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数等),可用待定系数法.(1)确定所有函数问题含待定系数的一般解析式;(2)根据恒等条件,列出一组含有待定系数的方程;(3)解方程或消去待定系数,从而使问题得到解决.2、换元法:主要用于解决已知()()f g x 的解析式,求函数()f x 的解析式的问题.(1)先令()=g x t ,注意分析t 的取值范围;(2)反解出x ,即用含t 的代数式表示x ;(3)将()()f g x 中的x 度替换为t 的表示,可求得()f t 的解析式,从而求得()f x .3、配凑法:由已知条件()()()=f g x F x ,可将()F x 改写成关于()g x 的表达式,然后以x 替代g (x ),便得()f x 的解析式.4、方程组法:主要解决已知()f x 与()-f x 、1⎛⎫ ⎪⎝⎭f x 、1⎛⎫- ⎪⎝⎭f x ……的方程,求()f x 解析式.例如:若条件是关于()f x 与()-f x 的条件(或者与1⎛⎫⎪⎝⎭f x )的条件,可把x 代为-x (或者把x 代为x1)得到第二个式子,与原式联立方程组,求出()f x .考点一:对函数概念的理解例1.(23-24高一上·河南濮阳·月考)下图中可表示函数()y f x =的图象是()A .B .C .D .【答案】B【解析】根据函数的定义可知一个x 只能对应一个y 值,故答案为B.故选:B.【变式1-1】(23-24高一上·广东韶关·月考)设{}{}123,,,M N e g h ==,,,如下选项是从M 到N 的四种应对方式,其中是M 到N 的函数是()A .B .C .D .【答案】C【解析】对于A,集合M 中的3对应了集合N 中的两个数,A 错误;对于B,集合M 中的2N 中的两个数,B 错误;对于C,集合M 中的每个数在集合N 中都有唯一的数对应,C 正确;对于D,集合M 中的3对应了集合N 中的两个数,D 错误,故选:C.【变式1-2】(23-24高一上·四川泸州·期末)托马斯说:“函数是近代数学思想之花.”根据函数的概念判断:下列对应关系是集合{}1,2,4=-M 到集合{}1,2,4,16N =的函数的是()A .2y x =B .2y x =+C .2y x =D .2xy =【答案】C【解析】对于A ,集合M 中的元素1-按对应关系2y x =,在集合N 中没有元素与之对应,A 不是;对于B ,集合M 中的元素4按对应关系2y x =+,在集合N 中没有元素与之对应,B 不是;对于C ,集合M 中的每个元素按对应关系2y x =,在集合N 中都有唯一元素与之对应,C 是;对于D ,集合M 中的元素1-按对应关系2x y =,在集合N 中没有元素与之对应,D 不是.故选:C【变式1-3】(23-24高一上·广东佛山·期末)给定数集,(0,),,A B x y ==+∞R 满足方程20x y -=,下列对应关系f 为函数的是()A .:,()f AB y f x →=B .:,()f B A y f x →=C .:,()f A B x f y →=D .:,()f B A x f y →=【答案】B【解析】A 选项,x ∀∈R ,当0x =时,20y x ==,由于0B ∉,故A 选项不合要求;B 选项,()0,x ∀∈+∞,存在唯一确定的y ∈R ,使得2y x =,故B 正确;CD 选项,对于()0,y ∀∈+∞,不妨设1y =,此时21x =,解得1x =±,故不满足唯一确定的x 与其对应,不满足要求,CD 错误.故选:B考点二:求函数的定义域例2.(23-24高一下·广东茂名·期中)函数y =)A .()0,∞+B .()2,+∞C .[)0,∞+D .[)2,+∞【答案】D【解析】对于函数y =20x -≥,解得2x ≥,所以函数y =的定义域是[)2,+∞.故选:D【变式2-1】(23-24高一上·四川乐山·期中)函数3y =)A .[]3,3-B .()3,3-C .][(),33,∞∞--⋃+D .()(),33,-∞-+∞ 【答案】B【解析】由题知290->x ,解得33x -<<,所以函数的定义域为()3,3-.故选:B.【变式2-2】(23-24高一上·重庆璧山·月考)已知函数()f x 的定义域为[1,2]-,则(32)f x -的定义域为()A .1[,2]2B .[1,2]-C .[1,5]-D .5[1,]2【答案】A【解析】由于函数()f x 的定义域为[1,2]-,故1322x -≤-≤,解得122x ≤≤,即函数(32)f x -的定义域为1[,2]2.故选:A.【变式2-3】(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)函数()2y f x =+的定义域为[]0,2,则函数()2y f x =的定义域为()A .[]4,0-B .[]1,0-C .[]1,2D .[]4,8【答案】C【解析】函数()2y f x =+的定义域为[]0,2,由[]0,2x ∈,有[]22,4x +∈,即函数()y f x =的定义域为[]2,4,令224x ≤≤,解得12x ≤≤,函数()2y f x =的定义域为[]1,2.故选:C考点三:判断两个函数是否相等例3.(23-24高一上·浙江杭州·期中)下列函数中,与函数2y x =+是同一函数的是()A .2y =B .2y =+C .22x y x=+D .2y =+【答案】D【解析】对A ,2y =的定义域为[)2,-+∞,2y x =+的定义域为R ,故A 错误;对B ,22y x ==+,故B 错误;对C ,22x y x=+的定义域为()(),00,∞∞-⋃+,故C 错误;对D ,22y x ==+,故D 正确.故选:D【变式3-1】(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)下列各组函数中,表示同一个函数的是()A .||,y x y =B .2,x y x y x==C .01,y y x ==D .2||,y x y ==【答案】A【解析】选项A ,解析式等价,定义域也相同,所以是同一个函数;选项B ,解析式化简后相同,但定义域不同,因为分母不能取0,所以不是同一个函数;选项C ,解析式化简后都是1,但定义域不同,因为0的0次幂没有意义,所以不是同一个函数;选项D ,解析式不同,定义域也不同,所以不是同一个函数.故选:A.【变式3-2】(23-24高一上·吉林延边·月考)(多选)下列各组函数表示同一函数的是()A .xy x=与1y =B .y =与y x=C .y =|1|y x =-D .321x x y x +=+与y x=【答案】BCD 【解析】对于A ,x y x=的定义域为{}0x x ≠,而函数1y =的定义域为R ,故A 错误;对于B ,函数y x ==,x ∈R ,故B 正确;对于C ,函数1y x ==-,x ∈R ,故C 正确;对于D ,函数()2322111x x x x y x x x ++===++,x ∈R ,故D 正确.故选:BCD.【变式3-3】(23-24高一下·山东淄博·期中)(多选)下列各组函数是同一函数的是()A .()f x =()g x =B .()0f x x =与()01g x x =C .()f x =()g x =D .()22f x x x =-与()22g t t t=-【答案】BD【解析】对A :对()g x =(],0-∞,则()g x ==故()f x =与()g x =A 错误;对B :()()010f x x x ==≠,()()0110g x x x ==≠,故()0f x x =与()01g x x =是同一函数,故B 正确;对C :()f x 定义域为1010x x +≥⎧⎨-≥⎩,即1x ≥,()g x 定义域为210x -≥,即1x ≥或1x ≤-,故()f x =()g x =C 错误;对D :()22f x x x =-与()22g t t t =-定义域与对应关系都相同,故()22f x x x =-与()22g t t t =-是同一函数,故D 正确.故选:BD.考点四:简单函数的求值求参例4.(23-24高一下·云南曲靖·开学考试)已知函数()231f x x x -=-+,则()1f -=()A .5-B .1-C .2D .3【答案】D【解析】取2x =,有()212213f -=-+=.故选:D.【变式4-1】(23-24高一上·辽宁沈阳·期中)已知函数1()4f x x =-,若()2f a =,则a 的值为()A .92B .72C .52D .12-【答案】A【解析】由()2f a =,得124a =-,解得92a =.故选:A 【变式4-2】(22-23高二下·山东烟台·月考)已知函数()212f x x x -=-,且()3f a =,则实数a 的值等于()A B .C .2D .2±【答案】D【解析】令21,23x a x x -=-=,解得=1x -或3x =由此解得2a =±,故选:D【变式4-3】(23-24高一上·安徽安庆·期末)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()()1,12f x y f x f y f +=+-=,则()2f -=()A .1-B .0C .1D .2【答案】A【解析】在()()()1f x y f x f y +=+-中,令1,0x y ==,得()()()(1)10101f f f f =+-⇒=,令1x y ==,得()()()21112213f f f =+-=+-=,令2,2-==y x ,()()()02211f f f =+--=,解得:()21f -=-,故选:A考点五:函数的三种表示方法例5.(23-24高一上·湖南长沙·期末)已知函数(),()f x g x 分别由下表给出:则[(2)]f g 的值是()x123()f x 131()g x 321A .1B .2C .3D .1和2【答案】C【解析】由表可知:(2)2g =,则[(2)](2)3f g f ==.故选:C.【变式5-1】(23-24高一上·河北沧州·期中)已知函数()f x 的对应关系如下表,函数()g x 的图象如下图所示,则()()0f g =()x 014()f x 269A .2B .6C .9D .0【答案】C【解析】由图可知()04g =,由表格可知()()()049f g f ==.故选:C.【变式5-2】(23-24高一上·江苏南京·月考)若函数()f x 和()g x 分别由下表给出,满足()()2g f x =的x 值是()x 1234()f x 2341x1234()g x 2143A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】由()()2g f x =,则()1f x =,则4x =.故选:D【变式5-3】(23-24高一上·广东惠州·期末)已知定义在[]22-,上的函数()y f x =表示为:x [)2,0-0(]0,2y1-2设()1f m =,()f x 的值域为M ,则()A .{}1,2,0,1m M ==-B .{}2,2,0,1m M =-=-C .{}1,|21m M y y ==-≤≤D .{}1,|21m M y y ==-≤≤【答案】B【解析】因为1x =满足(]0,2x ∈,所以()12f m ==-,由表中数据可知:y 的取值仅有2,0,1-三个值,所以{}2,0,1M =-,故选:B.考点六:函数解析式的求解例6.(23-24高一上·全国·课后作业)图象是以()1,3为顶点且过原点的二次函数()f x 的解析式为()A .()236f x x x =-+B .()224f x x x=-+C .()236f x x x=-D .()224f x x x=-【答案】A【解析】设图象是以()1,3为顶点的二次函数()()213f x a x =-+(0a ≠).因为图象过原点,所以03a =+,3a =-,所以()()2231336f x x x x =--+=-+.故选:A【变式6-1】(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·月考)已知()22143f x x -=+,则()f x =().A .224x x -+B .22x x +C .221x x --D .224x x ++【答案】D【解析】令21t x =-,则12t x +=,则221()4()3242t f t t t +=+=++,所以()224f x x x =++,故选:D.【变式6-2】(23-24高一上··期末)已知函数()f x 满足:2211f x x x x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的解析式为()A .()22f x x =+B .()2f x x=C .()()220f x x x =+≠D .()()220f x x x =-≠【答案】A【解析】因为2221112f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()22f x x =+,故选:A.【变式6-3】(23-24高一上·河南开封·期中)已知函数()f x 的定义域为(0,)+∞,且满足14()26f x f x x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的最小值为()A .2B .3C .4D .83【答案】D【解析】由14()2()6f x f x x x+=+①,令1x x =,162()(4f x f x x x+=+②,由2⨯-②①得83()2f x x x=+,所以288()333f x x x =+≥=,当且仅当2833x x =,即2x =时,取等号,所以()f x 的最小值为83.故选:D考点七:分段函数的求值求参例7.(23-24高一上·河北石家庄·期中)若21,0()2,0x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,则 (3)f =()A .9B .10C .6-D .6【答案】C【解析】 (3)236f =-⋅=-.故选:C【变式7-1】(23-24高一上·安徽马鞍山·月考)已知函数()21,02,02,0x x f x x x x ⎧-<⎪==⎨⎪->⎩,则(){}1f f f =⎡⎤⎣⎦()A .2B .1C .0D .-1【答案】A【解析】因为()21,02,02,0x x f x x x x ⎧-<⎪==⎨⎪->⎩,所以()1121f =-=-,()()()211110f f f =-=--=⎡⎤⎣⎦,所以(){}()102f f f f ==⎡⎤⎣⎦.故选:A【变式7-2】(23-24高一上·浙江嘉兴·期末)已知函数()()31,111,12x x f x f x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,则()3f =()A .14B .12C .2D .4【答案】B【解析】因为()()31,111,12x x f x f x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,则()()()113113212442f f f -====.故选:B.【变式7-3】(22-23高一上·天津西青·期末)已知函数()231,2,2x x f x x ax x +<⎧=⎨+≥⎩.若2123f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则实数=a ()A .1-B .1C .2-D .2【答案】B【解析】结合题意可得:2222,=3+1=3333f ⎛⎫<∴⨯ ⎪⎝⎭,()2232,=333123f f f a ⎛⎫⎛⎫≥∴=+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,解得:1a =.故选:B.【变式7-4】(23-24高一上·安徽宿州·期中)已知函数()1,0,21,0,x x f x x x +≥⎧=⎨--<⎩若()()0a f a f a -->⎡⎤⎣⎦,则实数a 的取值范围是()A .()2,+∞B .[)(]2,00,2-U C .(][),22,-∞-+∞U D .()()2,00,2-⋃【答案】D【解析】由()()0a f a f a -->⎡⎤⎣⎦,若0a >,则()()0f a f a -->,即()1210a a +--⨯-->⎡⎤⎣⎦,解得2a <,所以02a <<若a<0,则()()0f a f a --<,即21(1)0a a ----+<,解得2a >-,所以20a -<<,综上,不等式的解为()()2,00,2-⋃.故选:D考点八:函数图象实际应用例8.(23-24高一上·北京·期中)在股票买卖过程中,经常用到两种曲线,一种是即时曲线()y f x =(实线表示);另一种是平均价格曲线()y g x =(虚线表示).如()23f =是指开始买卖第二小时的即时价格为3元;()23g =表示二个小时内的平均价格为3元,下列给出的图象中,可能正确的是()A .B .C .D .【答案】A【解析】开始时,即时价格与平均价格相同,故排除C ;买卖过程中,平均价格不可能一直大于即时价格,故排除B ;买卖过程中,即时价格不可能一直大于平均价格,故排除D ;故选:A.【变式8-1】(23-24高一上·山东·期中)下图的四个图象中,与下述三件事均不吻合的是()(1)我骑着车离开家后一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;(2)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(3)我从家出发后,心情轻松,一路缓缓加速行进.A .B .C .D .【答案】D【解析】(1)我骑着车离开家后一路匀速行驶,此时对应的图像为直线递增图像,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间,此时离家距离为常数,然后为递增图像,对应图像A ;(2)我离开家不久,此时离家距离为递增图像,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学,此时离开家的距离递减到0,然后再递增,对应图像C ;(3)我从家出发后,心情轻松,一路缓缓加速行进,此时图像为递增图像,对应图像B ;故选:D【变式8-2】(23-24高一上·宁夏固原·月考)如图,公园里有一处扇形花坛,小明同学从A 点出发,沿花坛外侧的小路顺时针方向匀速走了一圈()A B O A →→→,则小明到O 点的直线距离y 与他从A 点出发后运动的时间t 之间的函数图象大致是()A .B .C .D .【答案】D【解析】当小明在弧AB 上运动时,与O 点的距离相等,所以AB 选项错误.当小明在半径BO 上运动时,与O 点的距离减小,当小明在半径OA 上运动时,与O 点的距离增大,所以C 选项错误,D 选项正确.故选:D【变式8-3】(23-24高一上·福建福州·期中)某市一天内的气温()Q t (单位:℃)与时刻t (单位:时)之间的关系如图所示,令()C t 表示时间段[]0,t 内的温差(即时间段[]0,t 内最高温度与最低温度的差),()C t 与t 之间的函数关系用下列图象表示,则下列图象最接近的是().A .B .C .D .【答案】D【解析】由题意()C t ,从0到4逐渐增大,从4到8不变,从8到12逐渐增大,从12到20不变,从20到24又逐渐增大,从4到8不变,是常数,该常数为2,只有D 满足,故选:D .一、单选题1.(23-24高一下·广东汕头·期中)函数1()2f x x =-的定义域为()A .{2|3x x >且2x ≠}B .{2|3x x <且2x >}C .2|23x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭D .{2|3x x ≥且2x ≠}【答案】D【解析】由题意得32020x x -≥⎧⎨-≠⎩,解得23x ≥且2x ≠,即定义域为223xx x ⎧⎫≥≠⎨⎬⎩⎭∣且.故选:D .2.(23-24高一上·湖北·期末)已知函数()21f x -的定义域为()1,2-,则函数()1f x -的定义域为()A .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭B .11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()2,4-D .()2,1-【答案】C【解析】函数()21f x -的定义域为()1,2-,所以12x -<<,224,3213x x -<<-<-<,所以()f x 的定义域为()3,3-,对于函数()1f x -,由313x -<-<,得24-<<x ,所以函数()1f x -的定义域为()2,4-.故选:C3.(22-23高一上·湖南·期中)已知函数()y g x =的对应关系如表所示,函数()y f x =的图象是如图所示,则()1g f ⎡⎤⎣⎦的值为()x123()g x 43-1A .-1B .0C .3D .4【答案】A【解析】由图象可知()13f =,而由表格可知()31g =-,所以()11g f ⎡⎤=-⎣⎦.故选:A 4.(23-24高一上·湖北·期末)已知函数()21,04,01x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨+≥⎪+⎩,则()()()1f f f -=()A .2B .3C .3-D .5【答案】A【解析】依题意,()()2412,2221f f +-===+,所以()()()()()()1222f f f f f f -===.故选:A5.(23-24高一上·山东淄博·月考)已知()2122f x x x +=-+,则函数()f x 的解析式是()A .()263f x x x =-+B .()245f x x x =-+C .()245f x x x =--D .()2610f x x x =-+【答案】B【解析】令1t x =+,由于x ∈R ,则R t ∈,1x t =-,所以()()()()221121245f x f t t t t t +==---+=-+,得()245f t t t =-+,所以函数()f x 的解析式为()245f x x x =-+.故选:B6.(23-24高一上·山东青岛·期中)中国清朝数学家李善兰在1859年翻译《代数学》中首次将“function ”译做:“函数”,沿用至今,书中解释说“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”.已知集合{}1,2,3M =,{}1,2,3N =,给出下列四个对应法则,请由函数定义判断,其中能构成从M 到N 的函数的是()A .B .C .D .【答案】D【解析】根据函数的定义,在集合M 中任意一个数在N 中有且只有一个与之对应,选项A 中集合M 中2对应的数有两个,故错误;选项B 中集合M 中3没有对应的数,故错误;选项C 中对应法则为从M 到N 的函数,箭头应从M 指向N ,故错误;选项D 中集合M 中任意一个数在集合N 中都有唯一数与之对应,故D 正确,故选:D二、多选题7.(23-24高一上·安徽马鞍山·月考)下列各组函数表示同一函数的是()A .()(),f x x g x ==B .()(),f x x g x ==C .()()1,1f x x g t t =-=-D .()()01,f x x g x x x=+=+【答案】AC【解析】A.()(),f x x g x x ==,定义域都为R ,故表示同一函数;B.()(),f x x g x x ==,故不是同一函数;C.()()1,1f x x g t t =-=-,解析式相同,定义域都为R ,故表示同一函数;D.()()01,1f x x g x x x x =+=+=+,()f x 的定义域为R ,()g x 的定义域为{}|0x x ≠,故不是同一函数,故选:AC8.(23-24高一上·云南曲靖·月考)已知函数()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,关于函数()f x 的结论正确的是()A .()f x 的定义域为RB .()f x 的值域为(),4-∞C .()13f =D .若()3f x =,则x【答案】BD【解析】对于A ,因为()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,所以()f x 的定义域为(,1](1,2)(,2)-∞--=-∞ ,所以A 错误;对于B ,当1x ≤-时,21x +≤,当12x -<<时,204x ≤<,所以()f x 的值域为(,1][0,4)(,4)-∞=-∞ ,所以B 正确;对于C ,因为()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,所以2(1)11f ==,所以C 错误;对于D ,当1x ≤-时,由()3f x =,得23x +=,解得1x =(舍去),当12x -<<时,由()3f x =,得23x =,解得x =x =综上,x =D 正确.故选:BD.三、填空题9.(23-24高一上·北京·期中)已知:函数()4f x x =+,()22g x x x =-+,则()f g x =⎡⎤⎣⎦.【答案】224x x -++【解析】函数()4f x x =+,()22g x x x =-+,则()()22224f g x f x x x x ⎡⎤=-+=-++⎣⎦.故答案为:224x x -++10.(23-24高一上·广东珠海·期末)函数y =的值域为.【答案】[]0,4【解析】由y =可得()80x -≥,故08x ≤≤,又()288162x x x x +-⎛⎫-≤= ⎝⎭,当且仅当8x x =-,即4x =时取等号,4≤,故函数y []0,4,故答案为:[]0,411.(23-24高一下·山东淄博·期中)已知函数()2,131,1x x f x x x ≤⎧=⎨->⎩,则不等式()()13f x f x +-<的解集为.【答案】65x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭【解析】当1x ≤时,10x -≤,()()()1221423f x f x x x x +-=+-=-<,得54x <,所以1x ≤;当12x <≤时,11x -≤,()()()13121533f x f x x x x +-=-+-=-<,得65x <,所以615x <<;当2x >时,11x ->,()()()131311653f x f x x x x +-=-+--=-<,得43x <,所以无解;综上所述,不等式()()13f x f x +-<的解集为65x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭.故答案为:65x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭四、解答题12.(23-24高一上·河南濮阳·月考)已知函数()2,01,0132,1x x xf x x x x x ⎧≤⎪-⎪=<<⎨⎪--≥⎪⎩.(1)画出函数()f x 的图象;(2)当()2f x ≥时,求实数x 【答案】(1)作图见解析;(2)1,0,7,.3⎛⎫⎡⎛⎤-∞+∞ ⎪ ⎢⎥⎝⎦⎣⎝⎭【解析】(1)因为()2,01,0132,1x x xf x x x x x ⎧≤⎪-⎪=<<⎨⎪--≥⎪⎩,所以()f x的图象如图所示:(2)由题可得202x x ≤⎧⎨≥⎩或0112x x x<<⎧⎪-⎨≥⎪⎩或1322x x ≥⎧⎨--≥⎩,解得x ≤或103x <≤或7x ≥,所以实数x的取值范围为1,0,7,.3∞∞⎛⎫⎡⎛⎤-⋃⋃+ ⎪ ⎢⎥⎝⎦⎣⎝⎭13.(23-24高一上·广东潮州·期中)已知函数()4,11,11x x x f x x x x-⎧≤-⎪⎪=⎨-⎪>-⎪+⎩2()1g x x =-.(1)求()2f ,()2g 的值;(2)若7(())9f g a =-,求实数a 的值.【答案】(1)13-,3;(2)3±【解析】(1)因为21>-,且()4,11,11x x x f x x x x -⎧≤-⎪⎪=⎨-⎪>-⎪+⎩,所以121(2)123f -==-+.因为2()1g x x =-,所以2(2)213g =-=.(2)依题意,令()g a t =,若1t ≤-,则47(())()9t f g a f t t -===-,解得914t =>-,与1t ≤-矛盾,舍去;若1t >-,则17(())()19t f g a f t t -===-+,解得81t =>-,故2()18g a a =-=,解得3a =±,所以实数a 的值为3±;综上所述:a 的值为3±.。
1-2复变函数
(不包括端点i ),
不是区域.
18
复变函数
1.设 D 为复平面 C 上的点集,如果有一个法则
f
,
f D z 使得 内任意一点 ,按对应法则 ,都有复数 w 同它对应,则称 f 为定义在点集 D 的一个复变
函数,简称为复变函数,记为 w f ( z ) 。 注解 1:同样可以定义函数的定义域与值域; 注解 2:此定义与传统的定义不同,没有明确指出 是否只有一个
6
课堂练习 判断下列区域是否有界? (1) 圆环域: r1 z z0 r2 ; (2) 上半平面: Im z 0;
r1 r2
z 0
y
(3) 角形域: 0 arg z ;
(4) 带形域: a Im z b.
o x
答案
(1)有界;
(2) (3) (4)无界.
7
二、单连通域与多连通域
注意:
定义中 z z0 的方式是任意的 .
24
2. 极限计算的定理 定理一 设 f ( z ) u( x , y ) iv ( x , y ), A u0 iv0 ,
z0 x0 iy0 , 那末 lim f ( z ) A 的充要条件是
z z0 x x0 y y0
没有重点的曲线 C 称为简单曲线(或若尔 当曲线).
10
如果简单曲线C 的起点和终点重合 ,即 z(a ) z(b) , 那末称 C 为简单闭曲线 .
换句话说, 简单曲线自身不相交. 简单闭曲线的性质: 任意一条简单 闭曲线 C 将复平面 唯一地分成三个互 不相交的点集.
y
边界
内部 外部
o
x
11
,试求它把 z -平面上的
高中数学第一章集合与函数概念121函数的概念课件新人教A版必修1
A.11
B.12
C.13
D.10
【答案】C
【解析】f[f(1)]=f(3)=9+3+1=13.
4.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A.y=x-1 和 y=xx2+-11
B.y=x0 和 y=1
C.f(x)=x2 和 g(x)=(x+1)2
D.f(x)=
xx2和 g(x)=
x x2
【答案】D
【答案】B 【解析】根据函数的存在性和唯一性(定义)可知,B不 正确.
2.函数 f(x)= xx--21的定义域为(
)
A.[1,2)∪(2,+∞) B.(1,+∞)
C.[1,2)
D.[1,+∞)
【答案】A 【解析】由题意可知,要使函数有意义,需满足xx--21≠≥00,,
即 x≥1 且 x≠2.
3.已知f(x)=x2+x+1,则f[f(1)]的值是( )
休息时间到啦
同学们,下课休息十分钟。现在是休息时间,你们休 睛,
看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动,久坐对 哦~
2.(1)y=x+x+120; (2)y= 2x+3- 21-x+1x. 【解析】(1)由于 00 无意义,故 x+1≠0,即 x≠-1. 又 x+2>0,x>-2,所以 x>-2 且 x≠-1. 所以函数 y=x+x+120的定义域为{x|x>-2 且 x≠-1}.
求函数的定义域
【例 2】求下列函数的定义域: (1)y=2x+3;(2)f(x)=x+1 1; (3)y= x-1+ 1-x;(4)y=xx2+-11. 【解题探究】求函数的定义域,即是求使函数有意义的那 些自变量 x 的取值集合.
【解析】(1)函数 y=2x+3 的定义域为{x|x∈R}. (2)要使函数有意义,即分式有意义,则 x+1≠0,x≠-1. 故函数的定义域为{x|x≠-1}. (3)要使函数有意义,则1x--1x≥≥00,, 即xx≥≤11,, 所以 x=1, 从而函数的定义域为{x|x=1}. (4)因为当 x2-1≠0,即 x≠±1 时,xx2+-11有意义,所以原函 数的定义域是{x|x≠±1}.
函数的概念教学设计
《函数的概念》的教学设计【教材分析】本节课选自《普通高中课程标准实验教科书数学Ⅰ必修本(A版)》的第一章1.2.1函数的概念。
函数是中学数学中最重要的基本概念之一,它贯穿在中学代数的始终,从初一字母表示数开始引进了变量,使数学从静止的数的计算变成量的变化,而且变量之间也是相互联系、相互依存、相互制约的,变量间的这种依存性就引出了函数。
在初中已初步探讨了函数概念、函数关系的表示法以及函数图象的绘制。
到了高一再次学习函数,是对函数概念的再认识,是利用集合与对应的思想来理解函数的定义,从而加深对函数概念的理解。
函数与数学中的其他知识紧密联系,与方程、不等式等知识都互相关联、互相转化。
函数的学习也是今后继续研究数学的基础。
在中学不仅学习函数的概念、性质、图象等知识,尤为重要的是函数的思想要更广泛地渗透到数学研究的全过程。
函数是中学数学的主体内容,起着承上启下的作用。
函数又是初等数学和高等数学衔接的枢纽,特别在应用意识日益加深的今天,函数的实质是揭示了客观世界中量的相互依存又互有制约的关系。
因此对函数概念的再认识,既有着不可替代的重要位置,又有着重要的现实意义。
本节的内容较多,分二课时。
本课时的内容为:函数的概念、函数的三要素、简单函数的定义域及值域的求法、区间表示等。
(第二课时内容为:函数概念的复习、较复杂函数的定义域及值域的求法、分段函数、函数图象等)【学情分析】学生在学习本节内容之前,已经在初中学习过函数的概念,并且知道可以用函数描述变量之间的依赖关系。
然而,函数概念本身的表述较为抽象,学生对于动态与静态的认识尚为薄弱,对函数概念的本质缺乏一定的认识,对进一步学习函数的图象与性质造成了一定的难度。
初中是用运动变化的观点对函数进行定义,虽然这种定义较为直观,但并未完全揭示出函数概念的本质。
由于数学符号的抽象性,学生因此会望而却步,从而影响了学生学习数学的积极性。
高一学生虽然在初中已接触了函数的概念,但在重新学习它时还是存在一定的障碍,其中一个原因就是对新引进的函数符号“y=f(x)”不甚其解。
指数函数图像与性质教学设计精选10篇
指数函数图像与性质教学设计精选10篇指数函数及其性质教学设计解读篇一《2.1.2 指数函数及其性质(2 》教学设计【学习目标】1.知识与技能①.熟练掌握指数函数概念、图象、性质。
②.掌握指数函数的性质及应用。
③.理解指数函数的简单应用模型, 认识数学与现实生活及其他学科的联系。
2.情感、态度、价值观①让学生了解数学来自生活,数学又服务于生活的哲理。
②培养学生观察问题,分析问题的能力。
③体会具体到一般数学讨论方式及数形结合的思想;3.过程与方法让学生通过观察函数图象,进而研究指数型函数的性质, 主要通过小组讨论、小组展示、及时评价完成整个导学过程【学习重点】熟练掌握指数函数的的概念,图象和性质及指数型增长模型。
【学习难点】用数形结合的方法从具体到一般地探索、指数型函数的图象,性质。
【导学过程】教学内容师生互动设计意图互查每组两名同学互查识记内容教师提问记忆方法,学生回答,其他同学可以相互借鉴。
复习指数函数的图象及性质,为本节课中的内容储备知识基础。
展系吗?→请用一句话概括下图是指数函数2x y =, 3xy =, 0.3x y =, 0.5x y =的图象,请指出它们各自对应的图象。
教师随时点评,引导,欣赏,鼓励。
每组选派一名代表课堂上展示交流成果,组内同学补充。
其他同学可让学生从图象直观的理解指数函数,从变化中找到不变的规律,提高学生的总结归纳能示交流结论:针对展示交流成果提出问题,进一步加深理解。
力教学内容师生互动设计意图展示交流探究二:指数形式的函数定义域、值域:求下列函数的定义域、值域:(121 x y =+,(2y =,(3 1 4 2x y-=.首先提问给出的三个函数是否是指数函数,加深学生对指数函数概念的理解。
学生小组讨论,交流。
每组选派一名代表课堂上展示交流成果,组内同学补充。
其他同学可针对展示交流成果提出问题,进一步加深理解。
所给函数虽然不是指数函数,但是由指数函数得到的复合函数,其性质与指数函数密切相关,通过训练能够培养学生的创造性思维能力。
高中数学第2章函数1函数概念课件必修1高一必修1数学课件
探究(tànjiū)
二
探究(tànjiū)
三
探究四
易错辨析
求函数的定义域
【例1】 求下列函数的定义域:
(1)f(x)=x2-x;
(2)f(x)=(x+2)0;
(3)f(x)=
+1
;
-2
(4)f(x)= + 4 + 1-(x∈Z).
分析:若只给出函数的关系式,而没有指明它的定义域,则函数的定义域就是
对定义域内同一个自变量,根据表达式,都能得到同一函数值,因此二者为
同一函数.
故以上各对函数中,(1)(4)表示同一函数,(2)(3)表示的不是同一函数.
解:对于(1),在公共定义域R上,f(x)=x和φ(x)=
定义域和对应关系是确定一个函数的两个基本条件,当且仅当两个函数的定
义域和对应关系分别相同时,这两个函数才是同一函数.
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
二
探究(tànjiū)三
探究四
易错辨析
变式训练1(1)求下列函数的定义域:
1
①f(x)= ;
-2
②f(x)= 3 + 2;
③f(x)= - 2 + 2(x∈Z).
(2)求函数 y= 2 + 3 −
1
2-
1
+ 的定义域.
第十二页,共三十五页。
探究(tànjiū)一
第十八页,共三十五页。
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)二
探究(tànjiū)
三
探究四
易错辨析
变式训练3下列各组函数:
2 -
①f(x)= ,g(x)=x-1;
高等数学知识点汇总
高等数学知识点高等数学知识点汇总通常认为,高等数学是由微积分学,较深入的代数学、几何学以及它们之间的交叉内容所形成的一门基础学科。
下面小编给大家介绍高等数学知识点汇总,赶紧来看看吧!高等数学知识点汇总第一章函数与极限知识点1:函数的概念、函数定义域的求法知识点2:函数的分类、特殊类型的函数知识点3:函数的基本性质知识点4:数列极限的概念与性质知识点5:函数极限的概念与性质知识点6:证明极限式与证明极限不存在的方法知识点7:无穷小与无穷大的概念与关系知识点8:极限的四则运算法则知识点9:复合函数的极限运算法则知识点10:极限存在的两个准则知识点11:两个重要极限知识点12:无穷小的比较知识点13:函数连续性的概念及判断知识点14:函数间断点的求法及分类知识点15:闭区间上连续函数的性质第二章导数与微分知识点16:导数的概念知识点17:导数的几何意义、平面曲线的切线与法线方程的求法知识点18:复合函数的求导知识点19:反函数的求导知识点20:隐函数及参数方程的求导知识点21:微分的概念及运算知识点22:一元函数微分形式的不变性知识点23:导数的物理意义知识点24:按定义求导的题目类型知识点25:可导、可微与连续三个概念之间的关系知识点26:奇偶函数与周期函数的导数的性质知识点27:用求导公式与法则求导数知识点28:函数的高阶导数第三章微分中值定理与导数的应用知识点29:罗尔定理、拉格朗日中值定理的应用知识点30:柯西中值定理的应用知识点31:有关中值定理证明题的典型实例知识点32:洛必达法则求极限知识点33:求极限的方法总结知识点34:函数的零点(方程的根)存在性与唯一性的证明知识点35:函数的零点(方程的根)个数的讨论知识点36:不等式的证明方法总结知识点37:泰勒公式的求法知识点38:泰勒公式的应用知识点39:函数的单调性及判别知识点40:函数的极值及判别知识点41:函数的最值及判别知识点42:渐近线的分类与求法知识点43:曲线的凸凹性和拐点知识点44:曲率、曲率圆及曲率半径(数学一、二)知识点45:弧微分知识点46:导数在经济领域的应用(数学三)第四章不定积分知识点47:不定积分的概念与性质知识点48:不定积分的换元积分法知识点49:不定积分的分部积分法知识点50:有理函数与三角有理式的不定积分知识点51:不定积分计算技巧的典型实例第五章定积分知识点52:定积分的概念与基本性质知识点53:变上限的积分及其导数知识点54:奇偶函数与周期函数的积分性质知识点55:涉及定积分证明题型的典型实例知识点56:用牛顿-莱布尼兹定理计算定积分知识点57:定积分的换元积分法知识点58:定积分的分部积分法知识点59:定积分的特殊计算方法的典型实例知识点60:无穷限的.反常积分的概念与计算知识点61:无界函数的反常积分的概念与计算第六章定积分的应用知识点62:用定积分求平面图形的面积知识点63:用定积分求特殊立体的体积知识点64:用定积分求弧长知识点65:定积分的物理应用(数一、二)知识点66:连续函数的平均值(数一、二)第七章空间解析几何与向量代数知识点67:空间直角坐标系及相关概念(数一)知识点68:向量的属性、向量的长度与夹角(数一)知识点69:向量的各类运算及其运算法则(数一)知识点70:用向量解决的几何问题(数一)知识点71:平面的法向量与平面方程(数一)知识点72:直线的方向向量与直线方程(数一)知识点73:两个平面间的关系(数一)知识点74:两条直线间的关系(数一)知识点75:直线与平面的关系(数一)知识点76:点到平面的距离的计算(数一)知识点77:点到直线的距离的计算(数一)知识点78:旋转曲面(数一)知识点79:柱面(数一)知识点80:二次曲面(数一)知识点81:空间曲线的方程及其在坐标面上的投影(数一)第八章多元函数微分法及其应用知识点82:多元函数的概念和几何意义知识点83:二元函数的极限知识点84:二元函数的连续性知识点85:偏导数的概念与常规计算知识点86:高阶偏导数知识点87:多元函数可微与全微分知识点88:连续,可偏导,可微的关系知识点89:多元复合函数的求导法则知识点90:多元函数的微分形式不变性知识点91:多元隐函数的求导知识点92:多元函数的极值问题知识点93:条件极值问题、拉格朗日乘数法知识点94:多元函数的最值问题知识点95:方向导数(数一、二)知识点96:数量场的梯度(数一、二)知识点97:空间曲线的切线与法平面(数一、二)知识点98:空间曲面的切平面与法线(数一、二)知识点99:二元函数的二阶泰勒公式(数一)第九章重积分知识点100:重积分的概念与性质知识点101:直角坐标下二重积分的定限与计算知识点102:极坐标下二重积分的定限与计算知识点103:直角坐标下三重积分的定限与计算知识点104:柱面坐标下三重积分的定限与计算知识点105:球面坐标下三重积分的定限与计算知识点106:重积分积分次序的交换知识点107:利用积分区域的对称性及被积函数的奇偶性求重积分的技巧第十章曲线积分与曲面积分知识点108:第一类曲线积分的概念与计算知识点109:第二类曲线积分的概念与计算知识点110:两类曲线积分之间的联系知识点111:二元函数全微分求积知识点112:格林公式及其应用知识点113:曲线积分与路径无关的条件知识点114:第一类曲面积分的概念与计算知识点115:第二类曲面积分的概念与计算知识点116:两类曲面积分之间的联系知识点117:高斯公式及其应用知识点118:通量与散度知识点119:斯托克斯公式及其应用知识点120:环流量与旋度知识点121:涉及重积分与曲线曲面积分的证明题总结第十一章无穷级数知识点122:级数的概念及性质(数一、三)知识点123:级数收敛的概念与判别法(数一、三)知识点124:正项级数的审敛法(数一、三)知识点125:交错级数、莱布尼兹判别法(数一、三)知识点126:函数项级数与幂级数的概念(数一、三)知识点127:函数的幂级数展开(数一、三)知识点128:阿贝尔判别法(数一、三)知识点129:幂级数的收敛域(数一、三)知识点130:幂级数的和函数(数一、三)知识点131:绝对收敛与条件收敛(数一、三)知识点132:傅里叶级数的展开式的求法(数一)知识点133:傅里叶级数的周期延拓(数一)知识点134:傅里叶级数的奇偶延拓(数一)第十二章微分方程知识点135:微分方程的基本概念知识点136:可分离变量的微分方程知识点137:齐次微分方程知识点138:一阶线性微分方程知识点139:全微分方程知识点140:伯努利方程知识点141:用变量替换解微分方程举例知识点142:含变限积分的方程知识点143:可降阶的高阶微分方程知识点144:线性微分方程解的性质和结构知识点145:二阶常系数齐次线性方程知识点146:n阶常系数齐次线性方程知识点147:二阶常系数非齐次线性方程知识点148:欧拉方程(数学一)知识点149:差分方程(数学三)知识点150:微分方程应用题的典型实例。
考研数学一二三大纲详解教材分析
高等数学考研指定教材:同济大学数学系主编高等数学上下册第六版第一章函数与极限7天考小题学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:映射与函数一般章节函数的概念,常见的函数有界函数、奇函数与偶函数、单调函数、周期函数、复合函数、反函数、初等函数具体概念和形式.集合、映射不用看;双曲正弦,双曲余弦,双曲正切不用看习题1-1:4,5,6,7,8,9,13,15,16重点1.理解函数的概念,掌握函数的表示法,并会建立应用问题中的函数关系.2.了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性.3.理解复合函数及分段函数的概念,了解反函数及隐函数的概念.4.掌握基本初等函数的性质及其图形,了解初等函数的概念.5.理解极限的概念,理解函数左极限与右极限的概念,以及函数极限存在与左、右极限之间的关系.6.掌握极限的性质及四则运算法则.7.掌握极限存在的两个准则,并会利用它们求极限,掌握利用两个重要极限求极限的方法.8.理解无穷小量、无穷大量的概念,掌握无穷小量的比较方法,会用等价无穷小量求极第二节:数列的极限一般章节数列定义,数列极限的性质唯一性、有界性、保号性本节用极限定义证明极限的题目考纲不作要求,可不看,如P26例1,例2,例3,定理1,2,3的证明都不作要求,但要理解;定理4不用看习题1-2:1第三节:函数的极限一般章节函数极限的基本性质不等式性质、极限的保号性、极限的唯一性、函数极限的函数局部有界性,函数极限与数列极限的关系等 P33例4,例5例7不用做,定理2,3的证明不用看,定理4不用看习题1-3:1,2,3,4第四节:无穷大与无穷小重要无穷小与无穷大的定义,它们之间的关系,以及与极限的关系无穷小重要,无穷大了解例2不用看,定理2不用证明习题1-4:1,6第五节:极限的运算法则掌握极限的运算法则6个定理以及一些推论注意运算法则的前提条件是否各自极限存在定理1,2的证明理解,推论1,2,3,定理6的证明不用看P46例3,例4,P47例6习题1-5:1,2,3,4,5重点第六节:极限存在准则理解两个重要极限重要两个重要极限要牢记在心,要注意极限成立的条件,不要混淆,应熟悉等价表达式,要会证明两个重要极限,函数极限的存在问题夹逼定理、单调有界数列必有极限,利用函数极限求数列极限,利用夹逼法则求极限,求递归数列的极限准则1的证明理解,第一个重要极限的证明一定要会,另一个重要极限的证明不用看,柯西存在准则不用看P51例1习题1-6:1,2,4第七节:无穷小的比较重要无穷小阶的概念同阶无穷小、等价无穷小、高阶无穷小、k阶无穷小,重要的等价无穷小尤其重要,一定要烂熟于心以及它们的重要性质和确定方法定理1,2的证明理解P57例1P58例5习题1-7:全做限.9.理解函数连续性的概念含左连续与右连续,会判别函数间断点的类型.10.了解连续函数的性质和初等函数的连续性,理解闭区间上连续函数的性质有界性、最大值和最小值定理、介值定理,并会应用这些性质.第八节:函数的连续性与间断点重要,基本必考小题函数的连续性,间断点的定义与分类第一类间断点与第二类间断点,判断函数的连续性连续性的四则运算法则,复合函数的连续性,反函数的连续性和间断点的类型;例1-例5习题1-8:1,2,3,4,5重点第九节:连续函数的运算与初等函数的连续性了解连续函数的运算与初等函数的连续性包括和,差,积,商的连续性,反函数与复合函数的连续性,初等函数的连续性定理3,4的证明不用看例4-例8 习题1-9:1,2,3,4,5,6重点第十节:闭区间上连续函数的性质重要,不单独考大题,但考大题特别是证明题会用到理解闭区间上连续函数的性质:有界性与最大值最小值定理,零点定理与介值定理零点定理对于证明根的存在是非常重要的一种方法.一致连续性不用看例1-例2习题1-10:1,2,3,5要会用5题的结论自我小结总复习题一:除了7,8,9以外均做,3,5,11,14重点本章测试题-检验自己是否对本章的复习合格合格成绩为80分以上,如果合格继续向前复习,如果不合格总结自己的薄弱点还要针对性的对本章的内容进行复习或者到总部答疑;第二章导数与微分6天小题的必考章节学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节: 导数的概念重要导数的定义、几何意义、物理意义数三不作要求,可不看,数三要知道导数的经济意义:边际与弹性,单侧与双侧可导的关系,可导与连续之间的关系非常重要,经常会出现在选择题中,函数的可导性,导函数,奇偶函数与周期函数的导数的性质,按照定义求导及其适用的情形,利用导数定义求极限. 会求平1. 理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系,理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,了解导数的物理意义,会用导数描述一些面曲线的切线方程和法线方程.导数定义年年必考例1-例6习题2-1:3,4,5,6,7,8,11,15,16,17,18,19,重点20物理量,理解函数的可导性与连续性之间的关系.第二节:函数的求导法则考小题复合函数求导法、求初等函数的导数和多层复合函数的导数,由复合函数求导法则导出的微分法则,幂、指数函数求导法,反函数求导法,分段函数求导法基本求导法则与求导公式要非常熟定理1,3的证明不用看,例1,17不用做,定理2的证明理解,例6,7,8重点做习题2-2:除2,3,4,12不用做,其余全做,13,14重点做 2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的导数公式.了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分.3.了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数.4.会求分段函数的导数,会求隐函数和由参数方程所确定的函数以及反函数的导数.第三节:高阶导数重要,考的可能性很大高阶导数和N阶导数的求法归纳法,分解法,用莱布尼兹法则用泰勒展开式求高阶导例1-例7 习题2-3:5,6,7,11不用做,其余全做,4,12重点做第四节:隐函数及由参数方程所确定的函数的导数考小题由参数方程确定的函数的求导法数三不用看,变限积分的求导法,隐函数的求导法相关变化率不用看例1-例10习题2-4:9,10,11,12均不用做,数三5,6,7,8也可以不做,其余全做,4重点做第五节:函数的微分考小题函数微分的定义,微分运算法则,微分几何意义微分在近似计算中的应用不用看,考纲不作要求例1-例6 习题2-5:5,6,7,8,9,10,11,12均不用做,其余全做自我小结总复习题二:4,10,15,16,17,18均不用做,其余全做,2,3,6,7,14重点做,数三不用做12,13第二章测试题第三章微分中值定理与导数的应用8天考大题难题经典章节学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:微分中值定理最重要,与中值定理应用有关的证明题微分中值定理及其应用费马定理及其几何意义,罗尔定理及其几何意义,拉格朗日定理及其几何意义、柯西定理及其几何意义四个定理要会证明,及其重要例1,习题3-1:除了13,15不用做,其余全部重点做1.理解并会用罗尔Rolle定理、拉格朗日Lagrange中值定理和泰勒Taylor定理,了解并会用柯西Cauchy中值定第二节:洛必达法则重要,基本必考洛比达法则及其应用洛比达法则要会证明,重要例1-例10,习题3-2:全做,1,3,4重点做理.2.掌握用洛必达法则求未定式极限的方法.3.理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其简单应用.4.会用导数判断函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线,会描绘函数的图形.5.了解曲率和曲率半径的概念,会计算曲率和曲率半径.第三节:泰勒公式掌握其应用泰勒中值定理,麦克劳林展开式可不看公式的证明例1-例3 习题3-3:8,9不用做,其余全做10123重点做第四节:函数的单调性与曲线的凹凸区间考小题求函数的单调性、凹凸性区间、极值点、拐点、渐近线选择题及大题会用到例1-例12习题3-4:3125,512,812,9135,102不用做,其余全做,3,4,5,6,13,15重点做第五节:函数极值与最大值最小值考小题为主函数的极值一个必要条件,两个充分条件,最大最小值问题.函数性的最值和应用性的最值问题,与最值问题有关的综合题例5,6,7不用看习题3-5:123698,9,10,11,12,13,14,15,16均不用做,其余全做第六节:函数图形的描绘重要简单了解利用导数作函数图形一般出选择题及判断图形题,对其中的渐进线和间断点要熟练掌握,一元函数的最值问题三种情形;例1-例3 习题3-6:2-5第七节:曲率数三不作要求,仅数一、数二要求曲率、曲率的计算公式,与曲率相关的问题弧微分、曲率中心计算公式、渐屈线、渐伸线不用看例1-例3,习题3-7:1-6第八节:方程近似解不用看自我小结总复习题三:数一、数二全做,数三15不用做;其中22,3,7,8,9,10,34,113,12,17,18,20重点做第三章测试题总结第四章不定积分7天重要,本章数二考大题可能性更大学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:不定积分的概念与原函数与不定积分的概念与基本性质它们各自的定义,之间的关系,求不定积分与求微分1.理解原函数概念,理解不定积分性质重要或导数的关系,基本的积分公式,原函数的存在性,原函数的几何意义和力学意义数三不作要求例1-例16 习题4-1:1,2,3,4,6的概念.2.掌握不定积分的基本公式,掌握不定积分换元积分法与分部积分法.3.会求有理函数、三角函数有理式及简单无理函数的积分.第二节:换元积分法重要,第二类换元积分法更为重要不定积分的换元积分法,第二类换元法例1-例27习题4-2:1,212389101325均不用做,其余全做第三节:分部积分法考研必考不定积分的分部积分法例1-例10 习题4-3:1-24第四节:有理函数积分重要有理函数积分法,可化为有理函数的积分, 例1-例8 习题4-4:1-24不定积分计算总复习题四:1-40第五节:积分表的使用不用看自我小结总结本章第五章定积分6天重要,考研必考学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:定积分的概念与性质理解定积分的概念与性质可积存在定理定积分的7个性质理解及熟练应用,性质7积分中值定理要会证明定积分近似计算不用看习题5-1:1,2,3,6,8,9,10均不用做,其余全做,5,11,12重点做1.理解原函数概念,理解定积分的概念.2.掌握定积分的基本公式,掌握定积分的性质及定积分中值定理,掌握换元积分法与分部积分法.3.会求有理函数、三角函数有理式及简单无理函数的积分.4.理解积分上限的函数,会求它的导数,掌握牛顿-莱布尼茨公式.5.了解广义反常积分的概念,会计算广义反常积分.第二节:微积分基本公式重要微积分的基本公式积分上限函数及其导数极其重要,要会证明牛顿-莱布尼兹公式重要,要会证明例5不用做,例6极其重要,记住结论习题5-2:6124567,7,8均不用做,其余全做,2数三不做,92,10,11,12,13重点做第三节:定积分的换元积分法与分部积分法重要,分部积分法更为重要定积分的换元法与分部积分法例1-例10 例5,例6,例7,例12经典例题,记住结论习题5-3:1123612141516,71389不用做,其余全做,重点做147****2526,2,6,77101213第四节:反常积分考小题反常积分无界函数反常积分与无穷限反常积分例1-例5习题:5-4:全做,3题结论记住第五节:反常积分的审敛法不用看总复习题五:13,2345,15,16不用做,其余全做,重点做3,5,7,8,9,101238910,13,14,17自我小结总结本章第六章定积分的应用4天考小题为主学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:定积分的元素法理解定积分元素法 1. 掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及侧面积、平行截面面积为已知的立体体积、功、引力、压力、质心等及函数的平均值等.第二节:定积分在几何学上的应用面积最重要一元函数积分学的几何应用求平面曲线的弧长与曲率仅数一看,求平面图形的面积,求旋转体的体积,求平行截面为已知的立体体积数三不作要求,求旋转面的面积定积分的几何应用相关计算定积分应用的一些计算习题6-2:数一全做;数二、数三21-30不用做第三节:定积分在物理学上的应用数三不用看,数一数二了解定积分的物理应用用定积分求引力,用定积分求液体静压力,用定积分求功;综合题目的求解;数三不用看,数一数二了解例1-例5 习题6-3:数一、数二做总复习题六:数一全做;数二6不用做;数三只做3,4,5自我小结总结本章第七章常微分方程 9天本章对数二相对重要,必考章节学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:微分方程基本概念了解微分方程及其阶、解、通解、初始条件和特解,例1、2、3、4,例2数三不用看习题7-1:134,224,32,423,51.了解微分方程及其阶、解、通解、初始条件和特解等概念.2.掌握变量可分离的微分方程及一阶线性微分方程的解法.3.会解齐次微分方程、伯努利方程和全微分方程,会用简单的变量第二节:可分离变量的微分方程理解可分离变量的微分方程的概念及其解法例1、2、3、4,例2,3,4数三不作要求习题7-2:1,2第三节:齐一阶齐次微分方程的形式及其解法次方程理解例2不用看,可化为齐次的方程不用看习题7-3:1,2代换解某些微分方程.4.会用降阶法解下列微分方程:和.5.理解线性微分方程解的性质及解的结构.6.掌握二阶常系数线性微分方程的解法,并会解某些高于二阶的常系数齐次线性微分方程.7.会解自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程.8.会解欧拉方程.9.会用微分方程解决一些简单的应用问题.第四节:一阶线性微分方程重要,熟记公式一阶线性微分方程、伯努利方程仅数一考,记住公式即可,例1,3,4,习题7-4:1,2,3,8仅数一做第五节:可降解的高阶微分方程仅数一、数二考,理解全微分方程会求全微分方程会用降阶法解下列微分方程:和,例1—6习题:7-5:数三不用做、数一数二只做1,2第六节:高阶线性微分方程理解线性微分方程解的结构重要微分方程的特解、通解二阶线性微分方程举例不用看;常数变易法不用看定理1,2,3,4重点看习题7-6:1,3,4第七节:常系数齐次线性微分方程最重要,考大题特征方程,微分方程通解中对应项例1,2,3,6,7例4,5不用做习题7-7:1,2第八节:常系数非齐次线性微分方程最重要,考大题会解自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数以及它们的和与积的二阶常系数非齐次线性微分方程例1-4,例5不用看习题7-8:1,2,6重点做第九节:欧拉方程仅数一考,了解欧拉方程的通解习题7-9:数一只做5,8 第十节不用看自我小结总复习题十二:1124,22,313578,434,5,7,8,10其中8,10仅数一做第八章空间解析几何和向量代数4天仅数一考,考小题,了解学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:向量及其向量概念,向量的线性运算,空间直角坐标系,利用坐标作向量的线性运算,向量1.理解空间直角坐标系,理解向量的概念及其表示.线性运算的模、方向、投影例1-例2.掌握向量的运算线性运算、数量积、向量积、混合积,了解两个向量垂直、平行的条件.3.理解单位向量、方向数与方向余弦、向量的坐标表达式,掌握用坐标表达式进行向量运算的方法.4.掌握平面方程和直线方程及其求法.5.会求平面与平面、平面与直线、直线与直线之间的夹角,并会利用平面、直线的相互关系平行、垂直、相交等解决有关问题.6.会求点到直线以及点到平面的距离.7.了解曲面方程和空间曲线方程的概念.8.了解常用二次曲面的方程及其图形,会求以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程. 9.了解空间曲线的参数方程和一般方程.了解空间曲线在坐标平面上的投影,并会求该投影曲线的方程.第二节:数量积,向量积,混合积向量的数量积,向量的向量积例1-例7习题7-2:3,4,6,9,10第三节:曲面及其方程曲面方程旋转曲面、柱面、二次曲面;旋转轴为坐标轴的旋转曲面的方程,常用的二次曲面方程及其图形,空间曲线的参数方程和一般方程,空间曲线在坐标面上的投影曲线方程例1-例5 习题7-3:,8,9,10第四节:空间曲线及其方程空间直线及其方程空间直线的对称式方程与参数方程,两直线的夹角,直线与平面的夹角例1-例4 习题7-4:2,3,5,6第五节:平面及其方程平面, 平面方程,两平面之间的夹角例1-例5习题7-5:1,2,3,5,6,9第六节:空间直线及方程直线与直线的夹角以及平行,垂直的条件,点到平面和点到直线的距离,球面,母线平行于坐标轴的柱面例1-例7 习题7-6:1-9,11,12自我小结总复习题七:1,9-21第九章多元函数微分法及其应用 10天考大题的经典章节,但难度一般不大学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:多元函数基本概念了解二元函数的极限、连续性、有界性与最大值最小值定理、介值定理例1—8,习题8—1:2,3,4,5,6,81.理解多元函数的概念,理解二元函数的几何意义.2.了解二元函数的极限与连续性的概念以及有界闭区域上连续函数的性质.3.理解多元函数偏导数和全微分的概念,会求全微分,了解全微分存在的必要条件和充分条件,了解全微分形第二节:偏导数理解偏导数的概念,高阶偏导数的求解重要例1—8,习题8—2:1,2,3,4,6,9第三节:全微分理解全微分的定义,可微分的必要条件和充分条件全微分在近似计算中应用不用看例1,2,3,习题8—3:1,2,3,4第四节:多元复合函数求导,全微分形式的不变性多元复合函数的求导法则理解,重要例1—6,习题8—4:1—12 式的不变性.4.理解方向导数与梯度的概念并掌握其计算方法.5.掌握多元复合函数一阶、二阶偏导数的求法.6.会用隐函数的求导法则.7.了解曲线的切线和法平面及曲面的切平面和法线的概念,会求它们的方程.8.了解二元函数的二阶泰勒公式.9.理解多元函数极值和条件极值的概念,掌握多元函数极值存在的必要条件,了解二元函数极值存在的充分条件,会求二元函数的极值,会用拉格朗日乘数法求条件极值,会求简单多元函数的最大值和最小值,并会解决一些简单的应用问题.第五节:隐函数的求导公式理解,小题隐函数存在的3个定理方程组的情形不用看例1—4,习题8—5:1—9第六节:多元函数微分学的几何应用仅数一考,考小题了解曲线的切线和法平面及曲面的切平面和法线的概念,会求它们的方程一元向量值函数及其导数不用看例2—7,习题8—6: 1—9第七节:方向导数与梯度仅数一考,考小题方向导数与梯度的概念与计算例1—5,习题8—7:1—8,10第八节:多元函数的极值及其求法重要,大题的常考题型多元函数极值与最值的概念,二元函数极值存在的必要条件和充分条件,会求二元函数的极值,会用拉格朗日乘数法求条件极值例1-9,习题8—8:1—10第九节:二元函数的泰勒公式仅数一考,了解n阶泰勒公式,拉格朗日型余项极值充分条件的证明不用看第十节最小二乘法不用看例1,习题8—9:1,2,3自我小结总复习题八:1—3,5,6,8,11—19本章测试题——检验自己是否对本章的复习合格合格成绩为80分以上,如果合格继续向前复习,如果不合格总结自己的薄弱点还要针对性的对本章的内容进行复习或者到总部答疑;第十章重积分7天重要,数二、数三相对于数一,本章更加重要,数二、数三基本必考大题学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:二重积分的概念与性质了解二重积分的定义及6个性质习题9—1:1,4,51. 理解二重积分、三重积分的概念,了解重积分的性质,了解二重积分的中值定理.2.掌握二重积分的计算方法直角坐标、极坐标,会计算三重积分直角坐标、柱面坐标、球面坐标.3.会用重积分、曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量曲面面积、质量、质心、形心、转动惯量、引力.第二节:二重积分的计算法重要,数二、数三极其重要会利用直角坐标、极坐标计算二重积分二重积分换元法不用看例1-6,习题9—2:1,2,4,6,7,8,12,14,15,16第三节:三重积分仅数一考,理解三重积分的概念,利用直角坐标、柱面坐标、球面坐标计算三重积分的计算三重积分的计算重要例1-4,习题9—3:1,2,4—10第四节:重积分的应用仅数一考,了解曲面的面积、质心、转动惯量、引力第五节含参变量的积分不用看例1—7,习题9—4:2,5,6,8,10,11,14自我小结总复习题九:1,2,3,6,7,8,9,10总结第十一章曲线积分与曲面积分8天仅数一考,数二、数三均不考,数一考大题,考难题的经典章节学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:对弧长的曲线积分重要弧长的曲线积分的概念理解,性质了解及计算重要例1、2,习题10—1:1,3,4,51.理解两类曲线积分的概念,了解两类曲线积分的性质及两类曲线积分的关系.2.掌握计算两类曲线积分的方法.3.掌握格林公式并会运用平面曲线积分与路径无关的条件,会求二元函数全微分的原函数.4.了解两类曲面积分的概第二节:对坐标的曲线积分重要对坐标的曲线积分概念理解、性质了解及计算重要,两类曲线积分的联系了解例1-5,习题10—2:3—8第三节:格林公式及掌握格林公式并会运用平面曲线积分与路径无关的条件,会求二元函数全微分的原函数,其应用重要曲线积分的基本定理不用看例1-7,习题10—3:1-6念、性质及两类曲面积分的关系,掌握计算两类曲面积分的方法,会用高斯公式,斯托克斯公式计算曲面、曲线积分.5.了解散度与旋度的概念,并会计算.6.会用重积分、曲线积分及曲面积分求一些几何量与物理量平面图形的面积、体积、曲面面积、弧长、功及流量等.第四节:对面积的曲面积分重要对面积的曲面积分的概念理解、性质了解与计算重要例1、2,习题10—4:1,4,5,6,7,8第五节:对坐标的曲面积分重要对坐标的曲面积分的概念理解、性质了解及计算重要,两类曲面积分之间的联系了解例1-3,习题10—5:3,4第六节:高斯公式重要、通量不用看与散度了解会用高斯公式计算曲面、曲线积分,散度的概念及计算沿任意闭曲面的曲面积分为零的条件不用看例1-5,习题10—6:1,3第七节:斯托克斯公式重要、环流量不用看与旋度了解会用斯托克斯公式计算曲面、曲线积分,旋度的概念及计算空间曲面积分与路径无关的条件不用看例1-4,习题10—7: 1, 2自我小结总复习题十:1-4,6, 7总结第十二章无穷级数6天数二不考,数一、数三考大题,考难题经典章节学习内容复习知识点与对应习题大纲要求第一节:常数项级数的概念和性质一般考点级数收敛、发散的定义,收敛级数的基本性质考选择题柯西审敛原理不用看例1-3,习题11—1:1—41.理解常数项级数收敛、发散以及收敛级数的和的概念,掌握级数的基本性质及收敛的必要条件.2.掌握几何级数与p级数的收敛与发散的条件.3.掌握正项级数收敛性的比较判别法和比值判别法,会用根值判别法.4.掌握交错级数的莱布尼茨判别法.5.了解任意项级数绝对收敛与条第二节:常数项级数的审敛法理解正项级数及其审敛法;交错级数及其审敛法、绝对收敛与条件收敛绝对收敛级数的性质不用看例1-10,习题11—2:1—5第三节:幂级数重要函数项级数的概念了解;幂级数及其收敛性最重要;幂级数的运算乘、除不用看。
高中数学 第2章 函数 2.2.1 一次函数的性质与图象课件 b必修1b高一必修1数学课件
k>0,b<0
第一、三、四象限
k<0,b>0
第一、二、四象限
k<0,b<0
第二、三、四象限
第二十一页,共三十六页。
题型一
题型三
题型二
题型四
【变式训练(xùnliàn)2】 如果ab>0,bc<0,那么一次函数ax+by+c=0的图象的大
致形状是(
)
解析:函数可化为 y=− − . 因为ab>0,bc<0,
∴点(-1,0)在函数y=(2m-1)x+1-3m的图象上,
即(2m-1)×(-1)+1-3m=0.
2
∴m= 5.
反思解此类型的题目,要正确理解正比例函数、一次函数的概念(gàiniàn)
及一次函数的性质.从概念和性质入手,问题便可迎刃而解.
第十五页,共三十六页。
题型一
题型二
题型三
题型四
【变式训练 1】 若函数 f(x)=(t-2)
…
Δy
…
10
10
10
由上表可以看出,函数值后一个比前一个大10.
事实上,取x1=a,则y1=5a-3,取x2=a+2,
则y2=5(a+2)-3,
所以Δy=y2-y1=10.
一般地,设一次函数y=kx+b(k≠0),若取x1=a,则y1=ka+b;若取x2=a+2,则
y2=k(a+2)+b=ka+b+2k,
2.2 一次函数
和二次函数
(hánshù)
第一页,共三十六页。
(hánshù)
2.2.1 一次函数的性质
人教版高一数学必修一电子课本1
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第一章集合与函数概念
1.1 集合
1.1.1 集合的含义与表示
1.1.2 集合间的基本关系
1.1.3 集合的基本运算
1.2 函数及其表示
1.2.1 函数的概念
1.2.2 函数的表示法
1.3 函数的基本性质
1.3.1单调性与最大(小)值
1.3.2 奇偶性
第二章基本初等函数
2.1 指数函数
2.1.1 指数与指数幂的运算
2.1.2 指数函数及其性质
2.2 对数函数
2.2.1对数与对数运算(一)
2.2.1对数与对数运算(二)
2.2.2对数函数及其性质
2.3 幂函数
第三章函数的应用
3.1 函数与方程
3.1.1 方程的根与函数的零点
3.1.2 用二分法求方程的近似解
3.2 函数模型及其应用
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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50。
121 函数(解析版)-2021-2022学年八年级数学上册同步教与学全指导(沪科版)
课时训练1.函数2()()(0)y x a x b a b =--<<,则函数的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】C【分析】根据题意,分两种情况讨论:当x >b ,x ≤b 时y 的符号变化确定图象即可.【详解】解:当x >b 时,(x -a )2>0,x -b >0,所以y >0,此时图象在x轴的上方;当x≤b时,(x-a)2≥0,x-b≤0,所以y≤0,此时图象在x轴的下方;所以排除A,B,D,综上所述,函数的图象大致为C选项.故选:C.2.汽车以60千米/时的速度在公路上匀速行驶,1小时后进入高速路,继续以100千米/时的速度匀速行驶,则汽车行驶的路程s(千米)与行驶的时间t(时)的函数关系的大致图象是()A.B.C.D.【答案】C【详解】试题分析:由题意可知,1小时以前的速度是60千米/时,而1小时之后的速度是100千米/时,速度越大倾斜角度越大,故选C3.一水池蓄水20 m3,打开阀门后每小时流出5 m3,放水后池内剩余的水量Q(m3)与放水时间t(时)的函数关系用图象表示为()A.(A)B.(B)C.(C)D.(D)【答案】D【分析】由生活经验可知:水池里的水,打开阀门后,会随着时间的延续,而随着减少.池内剩下的水的立方数6.设路程为s(km),速度为v(km/h),时间为t(h),当s=60时,v=60t,在这个函数关系式中()A.s是常量,t是s的函数B.v是常量,t是v的函数C.t是常量,v是t的函数D.s是常量,t是自变量,v是t的函数【答案】D【分析】利用函数的概念对各选项进行判断.【详解】在函数关系式v=60t中,t为自变量,v为t的函数,60为常量.故选:D.7.下列图像中,y不是x的函数的是()A.B.C.D.【答案】C【分析】函数的定义:在某变化过程中,有两个变量x、y,并且对于x在某个范围内的每一个确定的值,按照对应法则,y都有唯一确定的值和它对应,则x叫自变量,y是x的函数.根据定义再结合图象观察就可以得出结论.【详解】根据函数定义,如果在某变化过程中,有两个变量x、y,并且对于x在某个范围内的每一个确定的值,按照对应法则,y都有唯一确定的值和它对应.而C中的y的值不具有唯一性,所以不是函数图象.8.下列各式中,自变量x的取值范围是x≥2的是( )A.y=x-2B.y=12 x-C.y=2x+·2x-D.y=x2-4【答案】C根据函数、二次根式以及分式有意义的条件,逐一求解,即可判定.【详解】A 选项,自变量x 的取值没有限制,不符合题意;B 选项,自变量x 的取值范围是2x >,不符合题意;C 选项,自变量x 的取值范围是x ≥2,符合题意;D 选项,自变量x 的取值没有限制,不符合题意;故选:C.9.下列图象中,表示y 不是x 的函数的是( )A .B .C .D .【答案】B【分析】依据函数的定义即可判断.【详解】选项B 中,当x >0时对每个x 值都有两个y 值与之对应,不满足函数定义中的“唯一性”,而选项A 、C 、D 对每个x 值都有唯一y 值与之对应.故选B .10.函数1y x =-中,自变量x 的取值范围是( )A .1x ≤B .1x <C .1≥xD .1x >【答案】A【分析】根据二次根式的性质的意义,被开方数大于或等于0,可以求出x 的范围.【详解】。
高中数学第三章函数的概念与性质3-1函数3-1-1对函数概念的再认识学生用书湘教版必修第一册
3.1 函数3.1.1 对函数概念的再认识教材要点要点一函数的概念(1)非空性:函数定义中的集合A,B必须是两个非空实数集.(2)任意性:即定义域中的每一个元素都有函数值.(3)单值性:每一个自变量有唯一的函数值与之对应.(4)方向性:函数是一个从定义域到值域的对应关系,如果改变这个对应方向,那么新的对应所确定的关系就不一定是函数关系.要点二两个函数相等两个函数f(x)和g(x),当且仅当有相同的定义域U且对每个x∈U都有f(x)=g(x)时,叫作相等.状元随笔由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以确定一个函数只需要两个要素:定义域和对应关系.即要检验给定的两个变量(变量均取数值)之间是否具有函数关系,只要检验:(1)定义域和对应关系是否给出;(2)根据给出的对应关系,自变量x在定义域中的每一个值是否都有唯一的函数值y和它对应.要点三常见函数的定义域和值域1.一次函数f(x)=ax+b(a≠0)的定义域为________,值域是________.2.二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的定义域是__________,当a>0时,值域为__________________,当a<0时,值域为__________________.基础自测1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)函数的定义域和值域一定是无限集合.( )(2)任何两个集合之间都可以建立函数关系.( )(3)函数的定义域必须是数集,值域可以为其他集合.( )(4)两个函数的定义域和值域相同就表示同一函数.( )2.下列可作为函数y=f(x)的图象的是( )的定义域是( )3.函数y=√x−1A.{x|x≥1}B.{x|x≤1}C.{x|x>1}D.{x|x<1}4.若f(x)=x-√x+1,则f(3)=________.题型1 函数关系的判断例1 (1)下列从集合A到集合B的对应关系f是函数的是( )A.A={-1,0,1},B={0,1},f:A中的数平方B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的数开方C.A=Z,B=Q,f:A中的数取倒数D.A={平行四边形},B=R,f:求A中平行四边形的面积(2)设A={x|0≤x≤2},B={x|1≤x≤2},能表示从集合A到集合B的函数关系的是( )方法归纳(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,既不能没有数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.跟踪训练1 (1)(多选)已知集合M ={-1,1,2,4},N ={1,2,4},给出下列四个对应关系:①y =x 2,②y =x +1,③y =x -1,④y =|x |.其中不能构成从M 到N 的函数的是( )A .①B .②C .③D .④(2)图中所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4题型2 求函数的定义域 例2 (1)函数f (x )=√1−x +1x+3的定义域为( )A .{x |-3<x ≤0}B .{x |-3<x ≤1}C .{x |x <-3或-3<x ≤0}D .{x |x <-3或-3<x ≤1}(2)函数f (x )=(x −12)0+√x +2的定义域为( )}A.{x|x≥−2且x≠12B.{x|x≥-2}}C.{x|x>−2且x≠12D.{x|x>-2}方法归纳求给出解析式的函数的定义域的基本步骤常见函数的定义域(1)f(x)为整式型函数时,定义域为R;(2)由于分式的分母不为0,所以当f(x)为分式型函数时,定义域为使分母不为零的实数的集合;(3)由于偶次根式的被开方数非负,所以当f(x)为偶次根式型函数时,定义域为使被开方数为非负的实数的集合;(4)函数y=x0中的x不为0;(5)如果函数是由一些简单函数通过四则运算构成的,那么它的定义域是各个简单函数定义域的交集.跟踪训练2 (1)函数f(x)=√−x的定义域为( )2x2−3x−2A.{x|x≤0}}B.{x|x≤−12}C.{x|x≤0且x≠−12<x≤0}D.{x|−12的定义域为________.(2)函数y=√x+3x−2题型3 两个函数是相等函数的判断例3 (多选)下列各组函数是相等函数的是( )A.f(x)=√−2x3与g(x)=x·√−2xB .f (x )=x 与g (x )=√x 2C .f (x )=x 0与g (x )=1xD .f (x )=x 2-x +1与g (t )=t 2-t +1方法归纳判断相等函数的三个步骤和两个注意点(1)判断相等函数的三个步骤(2)两个注意点:①在化简解析式时,必须是等价变形; ②与用哪个字母表示无关.跟踪训练3 下列函数中与函数y =x 2是相等函数的是( ) A .u =v 2B .y =x ·|x |C .y =x 3x D .y =(√x )4题型4 函数值与函数的值域例4 (1)设f (x )=2x 2+2,g (x )=1x+2,求: ①f (2),f (a +3),g (a )+g (0)(a ≠-2); ②g (f (2)),f (g (2)). (2)求下列函数的值域. ①y =3-4x ,x ∈(-1,3]; ②y =2xx+1; ③y =x -√1−2x .方法归纳1.函数求值的方法(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ac≠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.跟踪训练4 (1)下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )A.y=√x B.y=√xC.y=1xD.y=x2+1(2)已知函数f(x)=x+1x+2.求f(2);f(f(1)).易错辨析忽略参数取值范围致误例5 若函数f(x)=√mx2−mx+2的定义域为R,则实数m的取值范围是________.解析:函数f(x)=√mx2−mx+2的定义域为R,即mx2-mx+2>0恒成立.当m=0时,易知成立,当m≠0时,需满足{m>0,Δ=m2−8m<0,∴0<m<8,综上所述,0≤m<8.答案:0≤m<8易错警示课堂十分钟1.下列各图中,一定不是函数图象的是( )2.函数f (x )=√1−3xx的定义域为( )A .{x|x ≤13}B .{x|x <13}C .{x|0<x ≤13}D .{x|x ≤13且x ≠0}3.下列各组函数中,表示相等函数的是( ) A .f (x )=√x 2,g (x )=(√x )2B .f (x )=√x 2,g (x )=|x |C .f (x )=1,g (x )=x 0D .f (x )=x+1x 2−1,g (x )=1x−14.已知函数f (x )=11+x ,又知f (t )=6,则t =________. 5.已知函数f (x )=1x+1+√x +2.(1)求f (x )的定义域; (2)若a >0,求f (a -1)的值.第三章 函数的概念与性质3.1 函数3.1.1 对函数概念的再认识新知初探·课前预习要点一实数集 唯一确定 x 要点三 1.R R 2.R [4ac−b 24a,+∞) (−∞,4ac−b 24a][基础自测]1.答案:(1)× (2)× (3)× (4)× 2.解析:由函数的定义可知D 正确. 答案:D3.解析:要使函数y =√x−1有意义,则必须{x −1≥0,√x −1≠0.∴x >1,故选C. 答案:C4.解析:f (3)=3-√3+1=3-2=1. 答案:1题型探究·课堂解透例1 解析:(1)对B ,集合A 中的元素1对应集合B 中的元素±1,不符合函数的定义;对C ,集合A 中的元素0取倒数没有意义,在集合B 中没有元素与之对应,不符合函数的定义;对D ,A 集合不是数集,故不符合函数的定义.综上,选A.(2)A 中,函数的值域为{y |0≤y ≤2},不满足条件;B 中,函数的值域为{y |0≤y ≤2},不满足条件;C 中,在0≤x <2内,一个x 有两个y 与之对应,不满足条件;D 中,每个x 都有唯一确定的y 与之对应,是函数关系.故选D.答案:(1)A (2)D跟踪训练1 解析:(1)①中,当x =4时,y =42=16∉N ,故不能构成函数.②中,当x =-1时,y =-1+1=0∉N ,故不能构成函数;③中,当x =-1时,y =-1-1=-2∉N ,故不能构成函数;④中,当x =±1时,y =|x |=1∈N ,当x =2时,y =|x |=2∈N ,当x =4时,y =|x |=4∈N ,故构成函数.故选ABC.(2)根据函数的概念可知③④是函数的图象.故选B. 答案:(1)ABC (2)B例2 解析:(1)要使函数f (x )有意义, 则{1−x ≥0,x +3≠0,解得x ≤1且x ≠-3, 所以函数f (x )的定义域为{x |x ≤1且x ≠-3},即{x |x <-3或-3<x ≤1}.故选D. (2)要使函数f (x )有意义,则{x ≠12,x +2≥0,解得x ≥-2且x ≠12,故选A. 答案:(1)D (2)A跟踪训练2 解析:(1)要使函数f (x )有意义, 则{−x ≥0,2x 2−3x −2≠0,解得x ≤0且x ≠-12,故选C. (2)∵函数解析式为y =√x+3x−2, ∴x +3≥0且x ≠2, ∴x ≥-3且x ≠2.答案:(1)C (2){x |x ≥-3且x ≠2}例3 解析:A 中,定义域都是(-∞,0],但解析式不相同;B 中,g (x )=√x 2=|x |与f (x )=x 解析式不同;C 、D 是相等函数.答案:CD跟踪训练3 解析:函数y =x 2的定义域为R ,对于A 项,u =v 2的定义域为R ,对应法则与y =x 2一致,则A 正确;对于B 项,y =x ·|x |的对应法则与y =x 2不一致,则B 错误;对于C 项,y =x 3x 的定义域为{x |x ≠0},则C 错误;对于D 项,y =(√x )4的定义域为{x |x ≥0},则D 错误;故选A.答案:A例4 解析:(1)①f (2)=2×22+2=10;f (a +3)=2(a +3)2+2=2a 2+12a +20;g (a )+g (0)=1a+2+12;②g (f (2))=g (10)=110+2=112;f (g (2))=f (14)=2×(14)2+2=178.(2)①因为x ∈(-1,3],所以-12≤-4x <4,所以-9≤3-4x <7, 所以函数y =3-4x ,x ∈(-1,3]的值域是[-9,7). ②因为y =2xx+1=2(x+1)−2x+1=2-2x+1≠2,所以函数y =2x x+1的值域为{y |y ≠2}. ③设√1−2x =t ,则t ≥0,x =1−t 22,所以y =1−t 22-t =12(-t 2-2t +1)=-12(t +1)2+1,因为t ≥0,所以y ≤12,所以函数y =x -√1−2x 的值域为(−∞,12].跟踪训练4 解析:(1)A 中,由x ≥0得y =√x ≥0,∴y =√x (x ≥0)的值域为[0,+∞),A 不符合;B 中,设√x =t ,由x >0得t =√x >0,由y =1t (t >0)的图象知其值域为(0,+∞),B 符合;C 中,由y =1x (x ≠0)的图象知,y =1x 的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),C 不符合;D 中,y =x 2+1≥1,值域为[1,+∞),不符合.(2)①f (2)=2+12+2=34; ②∵f (1)=1+11+2=23;∴f (f (1))=f (23)=23+123+2=58.答案:(1)B (2)见解析[课堂十分钟]1.解析:对于A 选项,由图象可知,存在x 同时对应两个函数值y ,A 选项中的图象不是函数图象;对于B 选项,由图象可知,每个x 有唯一的函数值y 与之对应,B 选项中的图象是函数图象;对于C 选项,由图象可知,每个x 有唯一的函数值y 与之对应,C 选项中的图象是函数图象;对于D 选项,由图象可知,每个x 有唯一的函数值y 与之对应,D 选项中的图象是函数图象.故选A.答案:A2.解析:要使f (x )有意义,只需满足{1−3x ≥0,x ≠0,即x ≤13且x ≠0.故选D.11 答案:D3.解析:对于选项A :f (x )=√x 2的定义域为R ,g (x )=(√x )2的定义域为[0,+∞),定义域不同不是相等函数,故A 不正确;对于选项B :f (x )=√x 2=|x |,g (x )=|x |是相等函数,故B 正确;对于选项C :f (x )=1定义域为R ,g (x )=x 0=1,定义域为{x |x ≠0},定义域不同不是相等函数,故C 不正确;对于选项D :f (x )=x+1x 2−1的定义域为{x |x ≠±1},g (x )=1x−1的定义域为{x |x ≠1},定义域不同不是相等函数,故D 不正确;故选B.答案:B4.解析:由f (t )=6,得11+t =6,即t =-56.答案:-565.解析:(1)由{x +1≠0x +2≥0,解得x ≥-2且x ≠-1,故f (x )的定义域为{x |x ≥−2且x ≠−1};(2)若a >0,f (a -1)=1a−1+1+√a −1+2=1a +√a +1.。
高中数学必修1课后习题答案完整版
高中数学必修1课后习题答案 第一章 集合与函数概念1.1集合1.1.1集合的含义与表示练习(第5页)1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)设A 为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______A ,美国_______A ,印度_______A ,英国_______A ;(2)若2{|}A x x x ==,则1-_______A ; (3)若2{|60}B x x x =+-=,则3_______B ;(4)若{|110}C x N x =∈≤≤,则8_______C ,9.1_______C . 1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.(2)1-∉A 2{|}{0,1}A x x x ===.(3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-. (4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉.2.试选择适当的方法表示下列集合:(1)由方程290x -=的所有实数根组成的集合; (2)由小于8的所有素数组成的集合;(3)一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合; (4)不等式453x -<的解集.2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-; (2)因为小于8的素数为2,3,5,7,所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7};(3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14x y =⎧⎨=⎩,即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};(4)由453x -<,得2x <,所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.1.1.2集合间的基本关系练习(第7页)1.写出集合{,,}a b c 的所有子集.1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;取一个元素,得{},{},{}a b c ; 取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ; 取三个元素,得{,,}a b c ,即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.2.用适当的符号填空:(1)a ______{,,}a b c ; (2)0______2{|0}x x =; (3)∅______2{|10}x R x ∈+=; (4){0,1}______N ;(5){0}______2{|}x x x =; (6){2,1}______2{|320}x x x -+=. 2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;(2)20{|0}x x ∈= 2{|0}{0}x x ==;(3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅;(4){0,1}N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集;(5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==;(6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.3.判断下列两个集合之间的关系:(1){1,2,4}A =,{|8}B x x =是的约数;(2){|3,}A x x k k N ==∈,{|6,}B x x z z N ==∈;(3){|410}A x x x N +=∈是与的公倍数,,{|20,}B x x m m N +==∈.3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以AB ;(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+,即B 是A 的真子集,BA ;(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.1.1.3集合的基本运算练习(第11页)1.设{3,5,6,8},{4,5,7,8}A B ==,求,A B A B .1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==, {3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}AB ==.2.设22{|450},{|1}A x x x B x x =--===,求,AB A B .2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=, 方程210x -=的两根为121,1x x =-=,得{1,5},{1,1}A B =-=-, 即{1},{1,1,5}AB A B =-=-.3.已知{|}A x x =是等腰三角形,{|}B x x =是直角三角形,求,A B A B .3.解:{|}A B x x =是等腰直角三角形,{|}AB x x =是等腰三角形或直角三角形.4.已知全集{1,2,3,4,5,6,7}U =,{2,4,5},{1,3,5,7}A B ==, 求(),()()U U U AB A B 痧?.4.解:显然{2,4,6}U B =ð,{1,3,6,7}U A =ð, 则(){2,4}U AB =ð,()(){6}U U A B =痧. 1.1集合习题1.1 (第11页) A 组1.用符号“∈”或“∉”填空:(1)237_______Q ; (2)23______N ; (3)π_______Q ;(4_______R ; (5Z ; (6)2_______N .1.(1)237Q ∈ 237是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数;(3)Q π∉ π是个无理数,不是有理数; (4R 是实数;(5Z3=是个整数; (6)2N ∈ 2)5=是个自然数.2.已知{|31,}A x x k k Z ==-∈,用 “∈”或“∉” 符号填空: (1)5_______A ; (2)7_______A ; (3)10-_______A .2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈.当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-; 3.用列举法表示下列给定的集合: (1)大于1且小于6的整数;(2){|(1)(2)0}A x x x =-+=; (3){|3213}B x Z x =∈-<-≤.3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求; (3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求. 4.试选择适当的方法表示下列集合:(1)二次函数24y x =-的函数值组成的集合;(2)反比例函数2y x=的自变量的值组成的集合; (3)不等式342x x ≥-的解集.4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,得二次函数24y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-;(2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x =的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠; (3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥.5.选用适当的符号填空:(1)已知集合{|233},{|2}A x x x B x x =-<=≥,则有:4-_______B ; 3-_______A ; {2}_______B ; B _______A ; (2)已知集合2{|10}A x x =-=,则有:1_______A ; {1}-_______A ; ∅_______A ; {1,1}-_______A ;(3){|}x x 是菱形_______{|}x x 是平行四边形; {|}x x 是等腰三角形_______{|}x x 是等边三角形.5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; BA ;2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥;(2)1A ∈; {1}-A ; ∅A ; {1,1}-=A ; 2{|10}{1,1}A x x =-==-;(3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形.等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.6.设集合{|24},{|3782}A x x B x x x =≤<=-≥-,求,AB A B .6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥, 则{|2}AB x x =≥,{|34}A B x x =≤<.7.设集合{|9}A x x =是小于的正整数,{1,2,3},{3,4,5,6}B C ==,求A B ,AC ,()A B C ,()A B C .7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}A x x ==是小于的正整数, 则{1,2,3}AB =,{3,4,5,6}AC =, 而{1,2,3,4,5,6}B C =,{3}B C =, 则(){1,2,3,4,5,6}AB C =,(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =.8.学校里开运动会,设{|}A x x =是参加一百米跑的同学,{|}B x x =是参加二百米跑的同学,{|}C x x =是参加四百米跑的同学,学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定, 并解释以下集合运算的含义:(1)A B ;(2)A C . 8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项, 即为()AB C =∅.(1){|}A B x x =是参加一百米跑或参加二百米跑的同学; (2){|}AC x x =是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.9.设{|}S x x =是平行四边形或梯形,{|}A x x =是平行四边形,{|}B x x =是菱形,{|}C x x =是矩形,求BC ,A B ð,S A ð.9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}BC x x =是正方形,平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形, 即{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形ð, {|}S A x x =是梯形ð.10.已知集合{|37},{|210}A x x B x x =≤<=<<,求()R AB ð,()R A B ð,()R A B ð,()R A B ð.10.解:{|210}AB x x =<<,{|37}A B x x =≤<,{|3,7}R A x x x =<≥或ð,{|2,10}R B x x x =≤≥或ð, 得(){|2,10}R A B x x x =≤≥或ð, (){|3,7}R A B x x x =<≥或ð, (){|23,710}R A B x x x =<<≤<或ð,(){|2,3710}R AB x x x x =≤≤<≥或或ð.B 组1.已知集合{1,2}A =,集合B 满足{1,2}A B =,则集合B 有 个.1.4 集合B 满足AB A =,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.2.在平面直角坐标系中,集合{(,)|}C x y y x ==表示直线y x =,从这个角度看, 集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示什么?集合,C D 之间有什么关系?2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合,即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,点(1,1)D 显然在直线y x =上,得DC .3.设集合{|(3)()0,}A x x x a a R =--=∈,{|(4)(1)0}B x x x =--=,求,A B A B .3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==, 当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},A B A B ==∅; 当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}A B A B ==; 当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}AB A B ==;当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,则{1,3,4,},AB a A B ==∅.4.已知全集{|010}U AB x N x ==∈≤≤,(){1,3,5,7}U A B =ð,试求集合B .4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U AB =,得U B A ⊆ð,即()U UAB B =痧,而(){1,3,5,7}U A B =ð, 得{1,3,5,7}U B =ð,而()U UB B =痧,即{0,2,4,6,8.9,10}B =.第一章 集合与函数概念1.2函数及其表示1.2.1函数的概念练习(第19页)1.求下列函数的定义域:(1)1()47f x x =+; (2)()1f x =+.1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-,得该函数的定义域为7{|}4x x ≠-;(2)要使原式有意义,则1030x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤,得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤. 2.已知函数2()32f x x x =+,(1)求(2),(2),(2)(2)f f f f -+-的值; (2)求(),(),()()f a f a f a f a -+-的值.2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=, 同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,则(2)(2)18826f f +-=+=,即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+, 同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-, 则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.3.判断下列各组中的函数是否相等,并说明理由:(1)表示炮弹飞行高度h 与时间t 关系的函数21305h t t =-和二次函数21305y x x =-; (2)()1f x =和0()g x x =.3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >; (2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠.1.2.2函数的表示法练习(第23页)1.如图,把截面半径为25cm 的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的一边长为xcm , 面积为2ycm ,把y 表示为x 的函数.1,y ==,且050x <<,即(050)y x =<<.2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事. (1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间; (3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化; 图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速; 图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进. 3.画出函数|2|y x =-的图象. 3.解:2,2|2|2,2x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示.{|},{0,1}A x x B ==是锐角,从A 到B 的映射是“求正弦”,4.设中元素60相对应与AB 中的元素是什么?与B相对应的A 中元素是什的么?4.解:因为3sin 602=,所以与A 中元素60相对应的B中的元素是2; 因为2sin 452=,所以与B 中的元素2相对应的A 中元素是45. 1.2函数及其表示 习题1.2(第23页)1.求下列函数的定义域:(A )(B )(C )(D )(1)3()4xf x x =-; (2)()f x =(3)26()32f x x x =-+; (4)()f x = 1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠, 得该函数的定义域为{|4}x x ≠;(2)x R ∈,()f x =即该函数的定义域为R ;(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠, 得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≤且1x ≠,得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且. 2.下列哪一组中的函数()f x 与()g x 相等?(1)2()1,()1x f x x g x x=-=-; (2)24(),()f x x g x ==;(3)2(),()f x x g x =.2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2()1x g x x=-的定义域为{|0}x x ≠, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()g x =的定义域为{|0}x x ≥,即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;(32x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,得函数()f x 与()g x 相等.3.画出下列函数的图象,并说出函数的定义域和值域.3y x =; (2)8y x=; (3)45y x =-+; (4) (1)267y x x =-+.3.解:(1)定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;(2)定义域是(,0)(0,)-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞;(3)域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞; 定义(4)定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.4.已知函数2()352f x x x =-+,求(f ,()f a -,(3)f a +,()(3)f a f +.4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(3(5(28f =⨯-⨯+=+即(8f =+同理,22()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++,即2()352f a a a -=++;22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++,即2(3)31314f a a a +=++;22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+,即2()(3)3516f a f a a +=-+.5.已知函数2()6x f x x +=-, (1)点(3,14)在()f x 的图象上吗?(2)当4x =时,求()f x 的值;(3)当()2f x =时,求x 的值.5.解:(1)当3x =时,325(3)14363f +==-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上;(2)当4x =时,42(4)346f +==--, 即当4x =时,求()f x 的值为3-;(3)2()26x f x x +==-,得22(6)x x +=-, 即14x =.6.若2()f x x bx c =++,且(1)0,(3)0f f ==,求(1)f -的值.6.解:由(1)0,(3)0f f ==,得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根,即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,即2()43f x x x =-+,得2(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=,即(1)f -的值为8.7.画出下列函数的图象: (1)0,0()1,0x F x x ≤⎧=⎨>⎩; (2)()31,{1,2,3}G n n n =+∈.7.图象如下:8.如图,矩形的面积为10,如果矩形的长为x ,宽为y ,对角线为d ,周长为l ,那么你能获得关于这些量的哪些函数?8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x=>,10(0)x y y =>,由对角线为d,即d =,得(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x =+>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,得(0)l d ===>,即(0)l d =>.9.一个圆柱形容器的底部直径是dcm ,高是hcm ,现在以3/vcm s 的速度向容器内注入某种溶液.求溶液内溶液的高度xcm 关于注入溶液的时间ts 的函数解析式,并写出函数的定义域和值域.9.解:依题意,有2()2dx vt π=,即24v x t d π=, 显然0x h ≤≤,即240v t h d π≤≤,得204h d t v π≤≤, 得函数的定义域为2[0,]4h d vπ和值域为[0,]h . 10.设集合{,,},{0,1}A a b c B ==,试问:从A 到B 的映射共有几个?并将它们分别表示出来.10.解:从A 到B 的映射共有8个.分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩.B组1.函数()r f p =的图象如图所示.(1)函数()r f p =的定义域是什么?(2)函数()r f p =的值域是什么?(3)r 取何值时,只有唯一的p 值与之对应?1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-;(2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.2.画出定义域为{|38,5}x x x -≤≤≠且,值域为{|12,0}y y y -≤≤≠的一个函数的图象.(1)如果平面直角坐标系中点(,)P x y 的坐标满足38x -≤≤,12y -≤≤,那么其中哪些点不能在图象上?(2)将你的图象和其他同学的相比较,有什么差别吗?2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.3.函数()[]f x x =的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[ 3.5]4-=-,[2.1]2=.当( 2.5,3]x ∈-时,写出函数()f x 的解析式,并作出函数的图象.3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩图象如下4.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P 的距离是2km ,从点P 沿海岸正东12km 处有一个城镇.(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为3/km h ,步行的速度是5/km h ,t (单位:h )表示他从小岛到城镇的时间,x (单位:km )表示此人将船停在海岸处距P 点的距离.请将t 表示为x 的函数.(2)如果将船停在距点P 4km 处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到1h )?4.解:(112x -,得125x t -=+,(012)x ≤≤,即1235x t -=+,(012)x ≤≤.(2)当4x =时,12483()3535t h -=+=+≈.第一章 集合与函数概念1.3函数的基本性质1.3.1单调性与最大(小)值练习(第32页)1.请根据下图描述某装配线的生产效率与生产线上工人数量间的关系.1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.2.整个上午(8:0012:00)天气越来越暖,中午时分(12:0013:00)一场暴风雨使天气骤然凉爽了许多.暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18:00)才又开始转凉.画出这一天8:0020:00期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间.2.解:图象如下[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间.3.根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数.3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,在[4,5]上是增函数.4.证明函数()21f x x =-+在R 上是减函数.4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->,即12()()f x f x >,所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数.5.设()f x 是定义在区间[6,11]-上的函数.如果()f x 在区间[6,2]--上递减,在区间[2,11]-上递增,画出()f x 的一个大致的图象,从图象上可以发现(2)f -是函数()f x 的一个 .5.最小值.1.3.2单调性与最大(小)值练习(第36页)1.判断下列函数的奇偶性:(1)42()23f x x x =+; (2)3()2f x x x =- (3)21()x f x x+=; (4)2()1f x x =+. 1.解:(1)对于函数42()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有4242()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=,所以函数42()23f x x x =+为偶函数;(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有33()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-,所以函数3()2f x x x =-为奇函数; (3)对于函数21()x f x x+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内 每一个x 都有22()11()()x x f x f x x x-++-==-=--, 所以函数21()x f x x+=为奇函数; (4)对于函数2()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内每一个x 都有22()()11()f x x x f x -=-+=+=,所以函数2()1f x x =+为偶函数.2.已知()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,试将下图补充完整.2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的;()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.习题1.3A 组1.画出下列函数的图象,并根据图象说出函数()y f x =的单调区间,以及在各单调区间 上函数()y f x =是增函数还是减函数.(1)256y x x =--; (2)29y x =-.1.解:(1)函数在5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2+∞上递增;(2)函数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减. 2.证明:(1)函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数; (2)函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 2.证明:(1)设120x x <<,而2212121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-,由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,即12()()f x f x >,所以函数2()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;(2)设120x x <<,而1212211211()()x x f x f x x x x x --=-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数1()1f x x=-在(,0)-∞上是增函数. 3.探究一次函数()y mx b x R =+∈的单调性,并证明你的结论. 3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数; 当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数, 令()f x mx b =+,设12x x <, 而1212()()()f x f x m x x -=-,当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数.4.一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次 慢慢升高.画出自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象(示意图). 4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为5.某汽车租赁公司的月收益y 元与每辆车的月租金x 元间的关系为21622100050x y x =-+-,那么,每辆车的月租金多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?5.解:对于函数21622100050x y x =-+-, 当162405012()50x =-=⨯-时,max 307050y =(元), 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元.6.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,()(1)f x x x =+.画出函数()f x 的图象,并求出函数的解析式.6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-, 得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-, 所以函数的解析式为(1),0()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.B 组1.已知函数2()2f x x x =-,2()2([2,4])g x x x x =-∈.(1)求()f x ,()g x 的单调区间; (2)求()f x ,()g x 的最小值. 1.解:(1)二次函数2()2f x x x =-的对称轴为1x =, 则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数, 函数()g x 的单调区间为[2,4], 且函数()g x 在[2,4]上为增函数;(2)当1x =时,min ()1f x =-, 因为函数()g x 在[2,4]上为增函数,所以2min ()(2)2220g x g ==-⨯=.2.如图所示,动物园要建造一面靠墙的2间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30m ,那么宽x (单位:m )为多少才能使建造的每间熊猫居室面积最大?每间熊猫居室的最大面积是多少?2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为3032xm -,设矩形的面积为S , 则23033(10)22x x x S x --==-, 当5x =时,2max 37.5S m =,即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,且每间熊猫居室的最大面积是18.75m^2.3.已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断.3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下: 设120x x <<,则120x x ->->,因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.复习参考题A 组1.用列举法表示下列集合: (1)2{|9}A x x ==;(2){|12}B x N x =∈≤≤; (3)2{|320}C x x x =-+=.1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-;(2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =.2.设P 表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形? (1){|}P PA PB =(,)A B 是两个定点; (2){|3}P PO cm =()O 是定点.2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等, 即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆. 3.设平面内有ABC ∆,且P 表示这个平面内的动点,指出属于集合{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是什么.3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线, 集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.4.已知集合2{|1}A x x ==,{|1}B x ax ==.若B A ⊆,求实数a 的值. 4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==, 当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =; 当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或11a=, 得1a =-,或1a =, 综上得:实数a 的值为1,0-,或1.5.已知集合{(,)|20}A x y x y =-=,{(,)|30}B x y x y =+=,{(,)|23}C x y x y =-=,求AB ,A C ,()()AB BC .5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A B x y x y ⎧-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭,即{(0,0)}A B =;集合20(,)|23x y AC x y x y ⎧-=⎫⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭,即A C =∅;集合3039(,)|{(,)}2355x y B C x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭; 则39()(){(0,0),(,)}55AB BC =-.6.求下列函数的定义域:(1)y =(2)||5y x =-.6.解:(1)要使原式有意义,则2050x x -≥⎧⎨+≥⎩,即2x ≥,得函数的定义域为[2,)+∞;(2)要使原式有意义,则40||50x x -≥⎧⎨-≠⎩,即4x ≥,且5x ≠,得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞.7.已知函数1()1xf x x-=+,求: (1)()1(1)f a a +≠-; (2)(1)(2)f a a +≠-.7.解:(1)因为1()1xf x x -=+, 所以1()1a f a a -=+,得12()1111a f a a a -+=+=++, 即2()11f a a +=+;(2)因为1()1xf x x-=+,所以1(1)(1)112a af a a a -++==-+++,即(1)2af a a +=-+.8.设221()1x f x x +=-,求证:50(1)()()f x f x -=; (2)1()()f f x x=-.8.证明:(1)因为221()1x f x x +=-,所以22221()1()()1()1x x f x f x x x +-+-===---, 即()()f x f x -=;(2)因为221()1x f x x +=-,所以222211()11()()111()x x f f x x x x++===---, 即1()()f f x x=-.9.已知函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,求实数k 的取值范围. 9.解:该二次函数的对称轴为8k x =, 函数2()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,则208k ≥,或58k≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.10.已知函数2y x -=,(1)它是奇函数还是偶函数? (2)它的图象具有怎样的对称性? (3)它在(0,)+∞上是增函数还是减函数? (4)它在(,0)-∞上是增函数还是减函数? 10.解:(1)令2()f x x -=,而22()()()f x x x f x ---=-==,即函数2y x -=是偶函数;(2)函数2y x -=的图象关于y 轴对称; (3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.B 组1.学校举办运动会时,高一(1)班共有28名同学参加比赛,有15人参加游泳比赛,有8人参加田径比赛,有14人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有3人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有3人,没有人同时参加三项比赛.问同时参加田径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人? 1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人, 则158143328x ++---=,得3x =, 只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人. 2.已知非空集合2{|}A x R x a =∈=,试求实数a 的取值范围. 2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥. 3.设全集{1,2,3,4,5,6,7,8,9}U =,(){1,3}U A B =ð,(){2,4}U A B =ð,求集合B .3.解:由(){1,3}U A B =ð,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =,集合AB 里除去()U A B ð,得集合B ,所以集合{5,6,7,8,9}B =. 4.已知函数(4),0()(4),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨-<⎩.求(1)f ,(3)f -,(1)f a +的值.4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=; (1)(5),1(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩.5.证明:(1)若()f x ax b =+,则1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)若2()g x x ax b =++,则1212()()()22x x g x g x g ++≤. 5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222x x x x af a b x x b ++=+=++,121212()()()222f x f x ax b ax b ax x b ++++==++, 所以1212()()()22x x f x f x f ++=; (2)因为2()g x x ax b =++,得22121212121()(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 22121122()()1[()()]22g x g x x ax b x ax b +=+++++2212121()()22x x x x a b +=+++,因为2222212121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,即222212121211(2)()42x x x x x x ++≤+, 所以1212()()()22x x g x g x g ++≤. (1)已知奇函数()f x 在[,]a b 上是减函数,试问:6.[,]b a --上是增函数还是减函数?它在(2)已知偶函数()g x 在[,]a b 上是增函数,试问:它在[,]b a --上是增函数还是减函数?6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数; (2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >, 所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.7.《中华人民共和国个人所得税》规定,公民全月工资、薪金所得不超过2000元的部分不必纳税,超过2000元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算: 某人一月份应交纳此项税款为26.78元,那么他当月的工资、薪金所得是多少?7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则0,02000(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤, 25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =, 所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.第三章 函数的应用 3.1函数与方程练习(P88)1.(1)令f (x )=-x 2+3x +5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(1)),它与x 轴有两个交点,所以方程-x 2+3x +5=0有两个不相等的实数根.(2)2x (x -2)=-3可化为2x 2-4x +3=0,令f (x )=2x 2-4x +3,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(2)),它与x 轴没有交点,所以方程2x (x -2)=-3无实数根. (3)x 2=4x -4可化为x 2-4x +4=0,令f (x )=x 2-4x +4,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(3)), 它与x 轴只有一个交点(相切),所以方程x 2=4x -4有两个相等的实数根. (4)5x 2+2x =3x 2+5可化为2x 2+2x -5=0,令f (x )=2x 2+2x -5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(4)), 它与x 轴有两个交点,所以方程5x 2+2x =3x 2+5有两个不相等的实数根.图3-1-2-72.(1)作出函数图象(图3-1-2-8(1)),因为f(1)=1>0,f(1.5)=-2.875<0,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有一个零点.又因为f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有且只有一个零点.(2)作出函数图象(图3-1-2-8(2)),因为f(3)<0,f(4)>0,所以f(x)=2x·ln(x-2)-3在区间(3,4)上有一个零点.又因为f(x)=2x·ln(x-2)-3在(2,+∞)上是增函数,所以f(x)在(3,4)上有且仅有一个零点. (3)作出函数图象(图3-1-2-8(3)),因为f(0)<0,f(1)>0,所以f(x)=e x-1+4x-4在区间(0,1)上有一个零点.又因为f(x)=e x-1+4x-4在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(x)在(0,1)上有且仅有一个零点.(4)作出函数图象(图3-1-2-8(4)),因为f(-4)<0,f(-3)>0,f(-2)<0,f(2)<0,f(3)>0,所以f(x)=3(x+2)(x-3)(x+4)+x在(-4,-3),(-3,-2),(2,3)上各有一个零点.练习(P91)1.由题设可知f(0)=-1.4<0,f(1)=1.6>0,于是f(0)·f(1)<0,所以函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点x0.下面用二分法求函数f(x)=x3+1.1x2+0.9x-1.4在区间(0,1)内的零点.取区间(0,1)的中点x1=0.5,用计算器可算得f(0.5)=-0.55.因为f(0.5)·f(1)<0,所以x0∈(0.5,1).再取区间(0.5,1)的中点x2=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.32.因为f(0.5)·f(0.75)<0,所以x0∈(0.5,0.75).同理,可得x0∈(0.625,0.75),x0∈(0.625,0.687 5),x0∈(0.656 25,0.687 5).由于|0.687 5-0.656 25|=0.031 25<0.1,所以原方程的近似解可取为0.656 25.2.原方程可化为x+lgx-3=0,令f(x)=x+lgx-3,用计算器可算得f(2)≈-0.70,f(3)≈0.48.于是f(2)·f(3)<0,所以这个方程在区间(2,3)内有一个解x0.下面用二分法求方程x=3-lgx在区间(2,3)的近似解.取区间(2,3)的中点x1=2.5,用计算器可算得f(2.5)≈-0.10.因为f(2.5)·f(3)<0,所以x0∈(2.5,3).再取区间(2.5,3)的中点x2=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈0.19.因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x0∈(2.5,2.75).同理,可得x0∈(2.5,2.625),x0∈(2.562 5,2.625),x0∈(2.562 5,2.593 75),x0∈(2.578 125,2.593 75),x0∈(2.585 937 5,2.59 375).由于|2.585 937 5-2.593 75|=0.007 812 5<0.01,所以原方程的近似解可取为2.593 75.习题3.1 A组(P92)1.A,C 点评:需了解二分法求函数的近似零点的条件.2.由x,f(x)的对应值表可得f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,又根据“如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点.”可知函数f(x)分别在区间(2,3),(3,4),(4,5)内有零点.3.原方程即(x+1)(x-2)(x-3)-1=0,令f(x)=(x+1)(x-2)(x-3)-1,可算得f(-1)=-1,f(0)=5.于是f(-1)·f(0)<0,所以这个方程在区间(-1,0)内有一个解. 下面用二分法求方程(x+1)(x-2)(x-3)=1在区间(-1,0)内的近似解.取区间(-1,0)的中点x1=-0.5,用计算器可算得f(-0.5)=3.375.因为f(-1)·f(-0.5)<0,所以x0∈(-1,-0.5).再取(-1,-0.5)的中点x2=-0.75,用计算器可算得f(-0.75)≈1.58.因为f(-1)·f(-0.75)<0,所以x0∈(-1,-0.75).同理,可得x0∈(-1,-0.875),x0∈(-0.937 5,-0.875).由于|(-0.875)-(-0.937 5)|=0.062 5<0.1,所以原方程的近似解可取为-0.937 5.4.原方程即0.8x-1-lnx=0,令f(x)=0.8x-1-lnx,f(0)没有意义,用计算器算得f(0.5)≈0.59,f(1)=-0.2.于是f(0.5)·f(1)<0,所以这个方程在区间(0.5,1)内有一个解.下面用二分法求方程0.8x-1=lnx在区间(0,1)内的近似解.取区间(0.5,1)的中点x1=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.13.因为f(0.75)·f(1)<0,所以x0∈(0.75,1).再取(0.75,1)的中点x2=0.875,用计算器可算得f(0.875)≈-0.04.因为f(0.875)·f(0.75)<0,所以x0∈(0.75,0.875).同理,可得x 0∈(0.812 5,0.875),x 0∈(0.812 5,0.843 75).由于|0.812 5-0.843 75|=0.031 25<0.1,所以原方程的近似解可取为0.843 75.5.由题设有f (2)≈-0.31<0,f (3)≈0.43>0,于是f (2)·f (3)<0,所以函数f (x )在区间(2,3)内有一个零点.下面用二分法求函数f (x )=lnx x2-在区间(2,3)内的近似解. 取区间(2,3)的中点x 1=2.5,用计算器可算得f (2.5)≈0.12.因为f (2)·f (2.5)<0,所以x 0∈(2,2.5).再取(2,2.5)的中点x 2=2.25,用计算器可算得f (2.25)≈-0.08.因为f (2.25)·f (2.5)<0,所以x 0∈(2.25,2.5).同理,可得x 0∈(2.25,2.375),x 0∈(2.312 5,2.375),x 0∈(2.343 75,2.375),x 0∈(2.343 75,2.359 375),x 0∈(2.343 75,2.351 562 5),x 0∈(2.343 75,2.347 656 25).由于|2.343 75-2.347 656 25|=0.003 906 25<0.01,所以原方程的近似解可取为2.347 656 25.B 组1.将系数代入求根公式x =2b a -±得x =223(3)42(1)22±--⨯⨯-⨯=4173+, 所以方程的两个解分别为x 1=4173+,x 2=4173-.下面用二分法求方程的近似解.取区间(1.775,1.8)和(-0.3,-0.275),令f (x )=2x 2-3x -1.在区间(1.775,1.8)内用计算器可算得f (1.775)=-0.023 75,f (1.8)=0.08.于是f (1.775)·f (1.8)<0.所以这个方程在区间(1.775,1.8)内有一个解.由于|1.8-1.775|=0.025<0.1,所以原方程在区间(1.775,1.8)内的近似解可取为1.8.同理,可得方程在区间(-0.3,-0.275)内的近似解可取为-0.275.所以方程精确到0.1的近似解分别是1.8和-0.3.2.原方程即x 3-6x 2-3x +5=0,令f (x )=x 3-6x 2-3x +5,函数图象如下图所示.图3-1-2-9所以这个方程在区间(-2,0),(0,1),(6,7)内各有一个解.取区间(-2,0)的中点x 1=-1,用计算器可算得f (-1)=1.因为f (-2)·f (-1)<0,所以x 0∈(-2,-1).再取(-2,-1)的中点x 2=-1.5,用计算器可算得f (-1.5)=-7.375.因为f (-1.5)·f (-1)<0,所以x 0∈(-1.5,-1).同理,可得x 0∈(-1.25,-1),x 0∈(-1.125,-1),x 0∈(-1.125,-1.062 5).由于|(-1.062 5)-(-1.125)|=0.062 5<0.1,所以原方程在区间(-2,0)内的近似解可取为-1.062 5.同理,可得原方程在区间(0,1)内的近似解可取为0.7,在区间(6,7)内的近似解可取为6.3.3.(1)由题设有g(x)=2-[f(x)]2=2-(x2+3x+2)2=-x4-6x3-13x2-12x-2.(2)函数图象如下图所示.图3-1-2-10(3)由图象可知,函数g(x)分别在区间(-3,-2)和区间(-1,0)内各有一个零点.取区间(-3,-2)的中点x1=-2.5,用计算器可算得g(-2.5)=0.187 5.因为g(-3)·g(-2.5)<0,所以x0∈(-3,-2.5).再取(-3,-2.5)的中点x2=-2.75,用计算器可算得g(-2.75)≈0.28.因为g(-3)·g(-2.75)<0,所以x0∈(-3,-2.75).同理,可得x0∈(-2.875,-2.75),x0∈(-2.812 5,-2.75).由于|-2.75-(-2.812 5)|=0.062 5<0.1,所以原方程在区间(-3,-2)内的近似解可取为-2.812 5.同样可求得函数在区间(-1,0)内的零点约为-0.2.所以函数g(x)精确到0.1的零点约为-2.8或-0.2.点评:第2、3题采用信息技术画出函数图象,并据此明确函数零点所在的区间.在教学中,如果没有信息技术条件,建议教师直接给出函数图象或零点所在区间.第三章复习参考题A组(P112)1.C2.C3.设经过时间t后列车离C地的距离为y,则y=200100,02,100200,2 5.t tt t-≤≤⎧⎨-<≤⎩图3-24.(1)圆柱形; (2)上底小、下底大的圆台形;(3)上底大、下底小的圆台形; (4)呈下大上小的两节圆柱形. 图略.图3-35.令f(x)=2x3-4x2-3x+1,函数图象如图3-3所示:函数分别在区间(-1,0)、(0,1)和区间(2,3)内各有一个零点,所以方程2x 3-4x 2-3x +1=0的最大的根应在区间(2,3)内.取区间(2,3)的中点x 1=2.5,用计算器可算得f (2.5)=-0.25.因为f (2.5)·f (3)<0,所以x 0∈(2.5,3). 再取(2.5,3)的中点x 2=2.75,用计算器可算得f (2.75)≈4.09.因为f (2.5)·f (2.75)<0,所以x 0∈(2.5,2.75).同理,可得x 0∈(2.5,2.625),x 0∈(2.5,2.5625),x 0∈(2.5,2.53125),x 0∈(2.515625,2.53125),x 0∈(2.515625,2.5234375).由于|2.523 437 5-2.515 625|=0.007 812 5<0.01,所以原方程的最大根约为2.523 437 5.6.令lgx =x 1,即得方程lgx x 1-=0,再令g (x )=lgx x1-,用二分法求得交点的横坐标约为2.5.图3-47.如图,作DE ⊥AB,垂足为E.由已知可得∠ADB=90°.因为AD=x ,AB=4,于是AD 2=AE×AB,即AE=AB AD 2=42x . 所以CD=AB-2AE=4-2×42x =422x -.于是y =AB+BC+CD+AD=4+x +422x -+x =22x -+2x +8.由于AD>0,AE>0,CD>0,所以x >0,42x >0,422x ->0,解得0<x <22. 所以所求的函数为y =22x -+2x +8,0<x <22. 8.(1)由已知可得N=N 0(λe 1)t .因为λ是正常数,e >1,所以e λ>1,即0<λe 1<1.又N 0是正常数,所以N=N 0(λe 1)t 是在于t 的减函数.(2)N=N 0e -λt ,因为e -λt =0N N ,所以-λt =ln 0N N ,即t =λ1-ln 0N N .(3)当N=20N 时,t =λ1-002N N =λ1-ln 2. 9.因为f (1)=-3+12+8=17>0,f (2)=-3×8+12×2+8=8>0,f (3)<0,所以,下次生产应在两个月后开始.B 组1.厂商希望的是甲曲线;客户希望的是乙曲线.2.函数的解析式为y =f (t)=22,01,2)12,2.t t t t <≤⎪⎪⎪-+<≤⎨>⎪⎩函数的图象为图3-5备课资料[备选例题]【例】对于函数f (x )=ax 2+(b +1)x +b -2(a ≠0),若存在实数x 0,使f (x 0)=x 0成立,则称x 0为f (x )的不动点.(1)当a =2,b =-2时,求f (x )的不动点;(2)若对于任何实数b ,函数f (x )恒有两个相异的不动点,求实数a 的取值范围. 解:(1)f (x )=ax 2+(b +1)x +b -2(a ≠0),当a =2,b =-2时,f (x )=2x 2-x -4,设x 为其不动点,即2x 2-x -4=x ,则2x 2-2x -4=0,解得x 1=-1,x 2=2,即f (x )的不动点为-1,2.(2)由f (x )=x ,得ax 2+bx +b -2=0.关于x 的方程有相异实根,则b 2-4a (b -2)>0,即b 2-4ab +8a >0. 又对所有的b ∈R,b 2-4ab +8a >0恒成立,故有(4a )2-4·8a <0,得0<a <2.。
高中数学第一章集合与函数概念1.2.1函数的概念第2课时函数的定义域与值域教案数学教案
第2课时函数的定义域与值域[目标] 1.了解构成函数的要素,理解函数相等的概念;2.会求简单函数的定义域与值域;3.会求形如f(g(x))的函数的定义域.[重点] 函数相等的概念,求函数的值域.[难点] 求函数的值域,求形如f(g(x))的函数的定义域.知识点一函数相等[填一填]1.条件:①定义域相同;②对应关系完全一致.2.结论:两个函数相等.[答一答]1.若两个函数的定义域和值域相同,它们是否为同一函数?对应关系和值域相同呢?提示:观察下表:12对于f3(x)和f4(x),对应关系和值域虽相同,但定义域不同,故不是同一函数.知识点二函数的定义域[填一填]函数的定义域是使函数有意义的所有自变量的集合.求函数的定义域时,一般遵循以下原则:1.f(x)是整式时,定义域是全体实数的集合.2.f (x )是分式时,定义域是使分母不为0的一切实数的集合. 3.f (x )是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值的实数的集合. 4.零(负)指数幂的底数不能为零.5.对于含字母参数的函数,求其定义域时,需根据问题的具体情况对字母参数进行讨论.6.由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义.[答一答]2.函数f (x )=x -1x -2+(x -1)0的定义域为( D ) A .{x |x ≥1} B .{x |x >1}C .{x |1≤x <2或x >2}D .{x |1<x <2或x >2}解析: 要使函数有意义,则只需⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x -2≠0,x -1≠0,解得1<x <2或x >2,所以函数的定义域为{x |1<x <2或x >2}.故选D.知识点三 函数的值域[填一填]求函数的值域是一个较复杂的问题,要首先明确两点:一是值域的概念,即对于定义域A 上的函数y =f (x ),其值域就是指其函数值的集合:{f (x )|x ∈A };二是函数的定义域、对应关系是确定函数的依据.另外,在求函数的值域时,要根据所给的函数的形式,采用相应的方法.[答一答]3.已知函数y =x 2,x ∈{0,1,2,-1},函数y =x 2的值域是什么?提示:当x =0时,y =0;当x =±1时,y =1;当x =2时,y =4.所以函数的值域是{0,1,4}.[例1] 下列各组函数:①f (x )=x 2-xx,g (x )=x -1;②f (x )=x x ,g (x )=x x; ③f (x )=x +1·1-x ,g (x )=1-x 2; ④f (x )=(x +3)2,g (x )=x +3;⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f (t )=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). [答案] ③⑤[解析] ①不同,定义域不同,f (x )定义域为{x |x ≠0},g (x )定义域为R .②不同,对应法则不同,f (x )=1x,g (x )=x .③相同,定义域、对应法则都相同.④不同,值域不同,f (x )≥0,g (x )∈R .⑤相同,定义域、对应法则都相同.讨论函数问题时,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,若解析式相同,则相等,否则不相等.[变式训练1] 下列各组中两个函数是否表示相等函数? (1)f (x )=6x ,g (x )=63x 3;(2)f (x )=x 2-9x -3,g (x )=x +3;(3)f (x )=x 2-2x -1,g (t )=t 2-2t -1.解:(1)g (x )=63x 3=6x ,它与f (x )=6x 定义域相同,对应关系也相同,所以是相等函数.(2)f (x )=x 2-9x -3=x +3(x ≠3),它与g (x )=x +3的定义域不同,故不是相等函数.(3)虽然自变量用不同的字母表示,但两个函数的定义域和对应关系都相同,故是相等函数.命题视角1:求具体函数的定义域[例2] 求下列函数的定义域,结果用区间表示: (1)y =x +2+1x 2-x -6;(2)y =(x +1)|x |-x .[解] (1)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧x +2≥0,x 2-x -6≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-2,x ≠-2且x ≠3,故函数的定义域是(-2,3)∪(3,+∞).(2)要使函数有意义,必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,|x |-x >0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-1,x <0,故函数的定义域是(-∞,-1)∪(-1,0).求函数的定义域就是求使函数式有意义的自变量的取值范围.当一个函数式由两个以上数学式子的和、差、积、商的形式构成时,定义域是使各部分都有意义的公共部分的集合.[变式训练2] 求下列函数的定义域: (1)y =1-x +1x +5;(2)y =31-1-x. 解析:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x +5≠0,解得x ≤1且x ≠-5.所求定义域为{x |x ≤1且x ≠-5}.(2)由已知得⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0,解得x ≤1且x ≠0.所求定义域为{x |x ≤1且x ≠0}.命题视角2:求抽象函数的定义域[例3] (1)已知函数f (x )的定义域是[-1,4],求函数f (2x +1)的定义域. (2)已知函数f (2x +1)的定义域是[-1,4],求函数f (x )的定义域.[分析] 在对应关系相同的情况下,f (x )中x 应与f (g (x ))中g (x )的取值范围相同,据此可解答该题.[解] (1)由已知f (x )的定义域是[-1,4], 即-1≤x ≤4.故对于f (2x +1)应有-1≤2x +1≤4. ∴-2≤2x ≤3,∴-1≤x ≤32.∴f (2x +1)的定义域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32. (2)由已知f (2x +1)的定义域是[-1,4],即f (2x +1)中,应有-1≤x ≤4,∴-1≤2x +1≤9. ∴f (x )的定义域是[-1,9].因为f (g (x ))就是用g (x )代替了f (x )中的x ,所以g (x )的取值范围与f (x )中的x 的取值范围相同.若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则函数f (g (x ))的定义域是指满足不等式a ≤g (x )≤b 的x 的取值范围;而已知f (g (x ))的定义域是[a ,b ],指的是x ∈[a ,b ],要求f (x )的定义域,就是求x ∈[a ,b ]时g (x )的值域.[变式训练3] 若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域是( B )A .[0,1]B .[0,1)C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)解析:因为f (x )的定义域为[0,2],所以对于函数g (x )满足0≤2x ≤2,且x ≠1,故x ∈[0,1).类型三 求函数的值域[例4] 求下列函数的值域. (1)f (x )=3x -1,x ∈[-5,2); (2)y =2x +1,x ∈{1,2,3,4,5}; (3)y =x 2-4x +6,x ∈[1,5); (4)y =5x -14x +2.[解] (1)∵x ∈[-5,2),∴-15≤3x <6,∴-16≤3x -1<5,∴函数f (x )=3x -1,x ∈[-5,2)的值域是[-16,5).(2)∵x ∈{1,2,3,4,5},∴2x +1∈{3,5,7,9,11},即所求函数的值域为{3,5,7,9,11}. (3)y =x 2-4x +6=(x -2)2+2. ∵x ∈[1,5),∴其图象如图所示, 当x =2时,y =2;当x =5时,y =11. ∴所求函数的值域为[2,11). (4)y =5x -14x +2=54(4x +2)-1-1044x +2=54(4x +2)-1444x +2=54-72(4x +2).∵72(4x +2)≠0,∴y ≠54,∴函数y =5x -14x +2的值域为{y ∈R |y ≠54}.根据函数关系式,选择恰当的方法求函数的值域.(1)对于一次函数,已知自变量的取值范围,依据简单不等式的运算,求得函数的取值范围,即为函数的值域;(2)对于二次函数,可借助图象求函数的值域;(3)通过分离常数,借助反比例函数的特征求值域.无论哪种方法求值域,都应注意定义域的限制.[变式训练4] 求下列函数的值域: (1)y =2x +1,x ∈{0,1,3,4}; (2)y =xx +1;(3)y =x 2-4x ,x ∈[1,4].解:(1)∵y =2x +1,x ∈{0,1,3,4}, ∴y ∈{1,3,7,9}. (2)∵y =xx +1=(x +1)-1x +1=1-1x +1,且1x +1≠0, ∴函数y =xx +1的值域为{y |y ≠1}.(3)配方,得y =(x -2)2-4. ∵x ∈[1,4],∴函数的值域为[-4,0].1.函数f (x )=x +1+12-x 的定义域为( A )A .[-1,2)∪(2,+∞)B .(-1,+∞)C .[-1,2)D .[-1,+∞)解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2-x ≠0,解得x ≥-1且x ≠2.故选A.2.函数f (x )=x 2+1(0<x ≤2且x ∈N *)的值域是( D ) A .{x |x ≥1} B .{x |x >1} C .{2,3}D .{2,5}解析:∵0<x ≤2且x ∈N *, ∴x =1或x =2. ∴f (1)=2,f (2)=5, 故函数的值域为{2,5}.3.若函数f (x )与g (x )=32-x -2是相等的函数,则函数f (x )的定义域是[2,6)∪(6,+∞).解析:∵2-x -2≠0,∴x ≠6, 又x -2≥0,∴x ≥2,∴g (x )的定义域为[2,6)∪(6,+∞). 故f (x )的定义域是[2,6)∪(6,+∞).4.已知函数f (x )的定义域为{x |-1<x <1},则函数f (2x +1)的定义域为{x |-1<x <0}. 解析:因为f (x )的定义域为{x |-1<x <1}, 所以-1<2x +1<1,解得-1<x <0.所以f (2x +1)的定义域为{x |-1<x <0}. 5.试求下列函数的定义域与值域: (1)f (x )=(x -1)2+1; (2)y =5x +4x -1;(3)y =x -x +1.解:(1)函数的定义域为R ,因为(x -1)2+1≥1,所以函数的值域为{y |y ≥1}.(2)函数的定义域为{x |x ≠1},y =5x +4x -1=5+9x -1,所以函数的值域为{y |y ≠5}.(3)要使函数式有意义,需x +1≥0,即x ≥-1,故函数的定义域为{x |x ≥-1}.设t =x +1,则x =t 2-1(t ≥0),于是y =t 2-1-t =(t -12)2-54,又t ≥0,故y ≥-54,所以函数的值域为{y |y ≥-54}.——本课须掌握的三大问题1.两个函数当且仅当它们的三要素完全相同时才表示同一函数,根据它们之间的关系,判断两个函数是否为同一函数,主要看它们的定义域和对应法则是否相同.因为只要定义域相同,对应法则相同,则值域就相同.2.研究函数问题必须树立“定义域优先”原则.求函数定义域一般有三种类型:(1)函数来自实际问题的定义域;(2)已知函数解析式求定义域;(3)抽象函数求定义域.3.求值域的方法有:(1)观察法:根据定义域和对应关系求出;(2)数形结合法:作出函数的图象,然后求解;(3)配方法:配方求解;(4)分离常数法:添一项、减一项,分离出常数再求解;(5)换元法:可以将无理函数转换成有理函数再求解.学习至此,请完成课时作业7 学科素养培优精品微课堂 复合函数与抽象函数开讲啦1.复合函数的概念如果函数y =f (t )的定义域为A ,函数t =g (x )的定义域为D ,值域为C ,则当C ⊆A 时,称函数y =f (g (x ))为f (t )与g (x )在D 上的复合函数,其中t 叫做中间变量,t =g (x )叫做内层函数,y =f (t )叫做外层函数.2.抽象函数的概念没有给出具体解析式的函数,称为抽象函数. 3.抽象函数或复合函数的定义域理解抽象函数或复合函数的定义域,要明确以下几点: (1)函数f (x )的定义域是指x 的取值范围.(2)函数f (φ(x ))的定义域是指x 的取值范围,而不是φ(x )的范围.(3)f (t ),f (φ(x )),f (h (x ))三个函数中的t ,φ(x ),h (x )在对应关系f 下的范围相同.[典例] 若函数f (x )的定义域为[0,1],求g (x )=f (x +m )+f (x -m )(m >0)的定义域. [解] ∵f (x )的定义域为[0,1],∴g (x )=f (x +m )+f (x -m )中自变量x 需满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +m ≤1,0≤x -m ≤1,解得⎩⎪⎨⎪⎧-m ≤x ≤1-m ,m ≤x ≤1+m .当1-m =m ,即m =12时,x =12;当1-m >m ,即0<m <12时,如图1,m ≤x ≤1-m .当1-m <m ,即m >12时,如图2,x ∈∅.综上所述,当0<m <12时,g (x )的定义域为[m,1-m ];当m =12时,g (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫12;当m >12时,函数g (x )的定义域为∅.[对应训练] 已知函数f (x +3)的定义域为[-4,5],则函数f (2x -3)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,112. 解析:∵函数f (x +3)的定义域为[-4,5],∴-4≤x ≤5,∴-1≤x +3≤8,即函数f (x )的定义域为[-1,8].由-1≤2x -3≤8,解得1≤x ≤112.故函数f (2x -3)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,112.。
第四讲:函数的概念、函数关系的建立(教师)
第四讲:函数的概念、函数关系的建立【知识点】1、函数的概念及函数的三要素:强调:一个自变量x 只有一个函数值y 与之对应;函数的三要素:定义域,值域,对应法则(1)若两函数的定义域与对应法则相同,则它们的值域相同;(2)若两函数的值域与对应法则相同,则它们的定义域相同?否反例:函数2y x =的值域为[0,4],则它的定义域可为[0,2],[1,2]......-。
两个函数的定义域和对应法则相同,则这两个函数叫做同一函数。
辨析:221x y +=是不是函数?y =2、函数的表示方法(1)解析式法:用一个等式把函数值与自变量的关系表达出来(且把函数值“显性”地表达出来,如()y f x =),这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式。
(2)列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系。
(3)图象法:就是用函数图象来表示两个变量的函数关系。
加深解析式法(对应法则)的理解:如22222()23,(2)2223,(21)(21)2(21)3,[()][()]2()3,[()][()]2()3f x x x f f x x x f g x g x g x f f x f x f x =-+=-⨯+-=--⨯-+=-⨯+=-⨯+则3、函数的图象是“有序实数对”集{(,)|(),}x y y f x x D =∈在直角坐标系内对应的点集(图形),其中x 为自变量,D 是定义域,y 是x 的函数值,且自变量在横轴上取值,函数值在纵轴上取值。
函数的图象有以下特征,经过函数定义域中任何一个点x 作垂直于x 轴的直线,它与函数的图象恰有一个交点。
(画几个图象,判断那些是函数的图象)4、分段函数:若函数在其定义域的不同子集上对应法则有所不同,可用几个式子来表示函数,这种形式的函数叫分段函数,它是一类重要函数。
如1,01,0|1|,0,01,01,0x x x y x y x x x x >⎧-≥⎧⎪=-===⎨⎨-+<⎩⎪-<⎩,图象要分段画出。
【新导学案】高中数学人教版必修一:121《函数的概念》(1)(2).doc
1-2.1《函数的概念》(1)导学案【学习目标】1.通垃事富更例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;2.了解构成函数的要素;3.能够正确使用“区间”的符号表示某些集合.【重点难点】重点:体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,正确理解函数的概念;难点:对函数概念及符号y于(兀)的理解。
【知识链接】(预习教材PQ Pm找出疑惑之处)复习1:放学后骑自行车回家,在此实例中存在哪些变量?变量之间有什么关系?复习2:(初中对函数的定义)在一个变化过程中,有两个变量兀和y,对于兀的每一个确定的值,y 都有唯一的值与之对应,此时y是兀的函数,x是自变量,y是因变量.表示方法有:解析法、列表法、图象法.【学习过程】探学习探究探究任务一:函数模型思想及函数概念问题:研处下面三个实例:A.一枚炮弹发射,经26秒后落地击屮目标,射高为845米, 且炮弹距地面高度h(米)与吋间t(秒)的变化规律是/? = 130r-5r2.B.近儿十年,大气层屮臭氧迅速减少,因而出现臭氧层空洞问题,图中曲线是南极上空臭氧层空洞面积的变化情况.C.国际上常用恩格尔系数(食物支出金额三总支出金额)反映一个国家人民生活质量的高低.“八五”计划以來我们城镇居民的恩格尔系数如下表.年份19911992199319941995• • •恩格尔系53.852.950. 149.949.9• • •数%讨论:以上三个实例存在哪些变量?变量的变化范围分别是什么?两个变量之间存在着这样的对应关系?三个实例有什么共同点?归纳:三个实例变量之间的关系都可以描述为,对于数集力屮的每一个x,按照某种对应关系在数集〃屮都与唯一确定的y和它对应,记作:£A T B.新知:函数定义.设儿〃是非空数集,如果按照某种确定的对应关系使对于集合/中的任意一个数兀,在集合B中都有唯一确定的数/(x)和它对应,那么称f A T B为从集合A到集合B的一个函数(/unction),记作:y = /'(x), XG A.其中,x叫自变量,无的取值范围力叫作定义域(domain),与兀的值对应的y值叫函数值,函数值的集合{/(X)\XE A}叫值域(range).试试:(1)已知/(X)= X2-2X +3,求/(0)、/(I)、/⑵、/(-I)的值.(2)函数尸兀$ 一?兀+ 3, {-1,0,1,2}值域是,反思:(1)值域与〃的关系是__________ ;构成函数的三要素是________________(2)常见函数的定义域与值域.探究任务二:区间及写法新知:设e?、b是两个实数,且曰〈力,贝】J:{x\a<x<b} = [a9b]叫闭区间;{x\a<x<b} = (a,b)叫开区间;{x\a<x<b} = [a,b) , {x\a<x<b} = (a,b]都叫半开半闭区间.实数集R用区间(-OO,+OO)表示,其中“8”读“无穷大”;“一8”读“负无穷大”;“+8”读“正无穷大”・试试:用区间表示.(1){x\x^a\ -_____________ 、{x\x>a} = __________{兀 | xW份二________ 、{x | x< b} = _________(2){无|兀vO弧>1}= __________ .(3)函数y=旅的定义域_____________ ,值域是 ___________ .(观察法)探典型例题例1已知函数f(X)= Vx + 1 .(1)求于⑶的值;(2)求函数的定义域(用区间表示);(3)求f(a2-})的值.变式: 己知函数f(x)=(1)求/⑶的值;(2)求函数的定义域(用区间表示);(3)求的值.探动手试试练].已知函数f(x) = 3x2+5x-29求/⑶、/(-血)、f(a +1)的值.练2.求函数/心治的定义域.【学习反思】探学习小结①函数模型应用思想;②函数概念;③二次函数的值域;④区间表示. 探知识拓展求函数定义域的规则:①分式:y 则&(兀)工0;• g(x)②偶次根式:y = 2V7w(«e/v4),贝Ij/(x)>o;③零次幕式:y = [/(x)]°,则/(x)^0.【基础达标】探自我评价你完成本节导学案的情况为( ).A.很好B.较好C. 一般D.较差探当堂检测(时量:5分钊|满分:10分)计分:1.已知函数g(/) = 2/2—l,贝ijg(l)=( ).A. 一1 ・・B. 0C. 1D. 22.函数f(x) = Vl-2x的定义域是( ).A- [g,+°°)丘(*,+°°)C.(-°°,*]D.(-汽*)3.已知函数/(x) = 2x + 3,若f(a) = i ,则沪().A. -2B. -1C. 1D. 24.函数y = x2,XG {-2,-1,0,1,2}的值域是__________ .25.函数y =--的定义域是__________________________ ,值域是 _______________ (用区间表示)心…丄拓展提升】1.求函数y =—的定义域与值域.x-12.已知y = f ⑴=&- 2 , t(x) = x2 +2x+ 3 .(1)求r(0)的值;(2)求/⑴的定义域;(3)试用x表示y.亲爱的同学:经过一番刻苦学习,大家一定跃跃欲试地展示了一下自己的身手吧!成绩肯定会很理想的, 在以后的学习中大家一定要用学到的知识让知识飞起来,学以致用!在考试的过程中也要养成仔细阅读,认真审题,努力思考,以最好的状态考出好成绩!你有没有做到这些呢?是不是又忘了检查了?快去再检查一下刚完成的试卷吧!。
高中数学 第一章 集合与函数概念 12 函数及其表示 121 函数的概念学案(含解析)新人教版必修1
§1.2函数及其表示1.2.1 函数的概念学习目标 1.理解函数的概念(重点、难点).2.了解构成函数的三要素(重点).3.正确使用函数、区间符号(易错点).知识点1 函数的概念(1)函数的概念概念设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的一个函数三要素对应关系y=f(x),x∈A定义域x的取值X围值域与x对应的y的值的集合{f(x)|x∈A}如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数相等.【预习评价】(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数的定义域和值域一定是无限集合.( )(2)根据函数的定义,定义域中的任何一个x可以对应着值域中不同的y.( )(3)在函数的定义中,集合B是函数的值域.( )提示(1)×函数的定义域和值域也可能是有限集,如f(x)=1;(2)×根据函数的定义,对于定义域中的任何一个x,在值域中都有唯一确定的y与之对应;(3)×在函数的定义中,函数的值域是集合B的子集.知识点2 区间及有关概念(1)一般区间的表示.设a,b∈R,且a<b,规定如下:定义 名称 符号 数轴表示{x |a ≤x ≤b } 闭区间 [a ,b ] {x |a <x <b }开区间 (a ,b ){x |a ≤x <b }半开半闭区间 [a ,b ){x |a <x ≤b }半开半闭区间(a ,b ](2)特殊区间的表示. 定义 R {x |x ≥a } {x |x >a } {x |x ≤a } {x |x <a } 符号(-∞,+∞)[a ,+∞)(a ,+∞)(-∞,a ](-∞,a )【预习评价】已知全集U =R ,A ={x |1<x ≤3},则∁U A 用区间表示为________. 解析 ∁U A ={x |x ≤1或x >3},用区间可表示为(-∞,1]∪(3,+∞). 答案 (-∞,1]∪(3,+∞)题型一 函数关系的判定【例1】 (1)下列图形中,不能确定y 是x 的函数的是( )(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? 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 .(1)解析 任作一条垂直于x 轴的直线x =a ,移动直线,根据函数的定义可知,此直线与函数图象至多有一个交点.结合选项可知D 不满足要求,因此不表示函数关系. 答案 D(2)解 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,对于任意x ∈R ,3x +1都有唯一确定的值与之对应,如当x =-1时,有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 x =0时,1x的值不存在.④不是实数集R x <0时,x 的值不存在.(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.【训练1】 设M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的有( )解析 ①错,x =2时,在N 中无元素与之对应,不满足任意性.②对,同时满足任意性与唯一性.③错,x =2时,对应元素y =3∉N ,不满足任意性.④错,x =1时,在N 中有两个元素与之对应,不满足唯一性. 答案 B题型二 相等函数【例2】(1)下列各组函数:①f (x )=x 2-xx,g (x )=x -1;②f (x )=x x ,g (x )=x x;③f (x )=(x +3)2,g (x )=x +3; ④f (x )=x +1,g (x )=x +x 0;⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f (t )=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).(2)试判断函数y =x -1·x +1与函数y =(x +1)(x -1)是否相等,并说明理由. (1)解析 ①f (x )与g (x )的定义域不同,不是相等函数;②f (x )与g (x )的解析式不同,不是相等函数;③f (x )=|x +3|,与g (x )的解析式不同,不是相等函数;④f (x )与g (x )的定义域不同,不是相等函数;⑤f (t )与g (x )的定义域、值域、对应关系皆相同,故是相等函数. 答案 ⑤y =x -1·x +1,由⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x +1≥0,解得x ≥1,故定义域为{x |x ≥1},对于函数y =(x +1)(x -1),由(x +1)(x -1)≥0解得x ≥1或x ≤-1,故定义域为{x |x ≥1或x ≤-1},显然两个函数定义域不同,故不是相等函数. 规律方法 判断两个函数为相等函数应注意的三点(1)定义域、对应关系两者中只要有一个不相同就不是相等函数,即使定义域与值域都相同,也不一定是相等函数.(2)函数是两个数集之间的对应关系,所以用什么字母表示自变量、因变量是没有限制的. (3)在化简解析式时,必须是等价变形.【训练2】 判断以下各组函数是否表示相等函数: (1)f (x )=(x )2;g (x )=x 2.(2)f (x )=x 2-2x -1;g (t )=t 2-2t -1.解 (1)由于函数f (x )=(x )2的定义域为{x |x ≥0},而g (x )=x 2的定义域为{x |x ∈R },它们的定义域不同,所以它们不表示相等函数.(2)两个函数的定义域和对应关系都相同,所以它们表示相等函数. 题型三 求函数值【例3】 已知f (x )=11+x (x ∈R ,且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ).(1)求f (2),g (2)的值; (2)求f (g (3))的值.解 (1)∵f (x )=11+x ,∴f (2)=11+2=13.又∵g (x )=x 2+2,∴g (2)=22+2=6. (2)∵g (3)=32+2=11, ∴f (g (3))=f (11)=11+11=112. 规律方法 求函数值的方法及关注点(1)方法:①已知f (x )的解析式时,只需用a 替换解析式中的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)关注点:用来替换解析式中x 的数a 必须是函数定义域内的值,否则函数无意义. 【训练3】 已知函数f (x )=x +1x +2. (1)求f (2);(2)求f (f (1)). 解 (1)∵f (x )=x +1x +2,∴f (2)=2+12+2=34. (2)f (1)=1+11+2=23,f (f (1))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=23+123+2=58.【例4-1】 求下列函数的定义域: (1)y =(x +1)2x +1-1-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,即函数定义域为{x |x ≤1,且x ≠-1}.(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,即函数定义域为{x |x ≤5,且x ≠±3}. 规律方法 求函数定义域的实质及结果要求(1)求函数的定义域实质是解不等式(组),即将满足的条件转化为解不等式(组)的问题,要求把满足条件的不等式列全.(2)结果要求:定义域的表达形式可以是集合形式,也可以是区间形式. 方向2 求抽象函数的定义域【例4-2】 (1)设函数f (x )=x ,则f (x +1)等于什么?f (x +1)的定义域是什么? (2)若函数y =f (x )的定义域是[0,+∞),那么函数y =f (x +1)的定义域是什么? 解 (1)f (x +1)=x +1.令x +1≥0,解得x ≥-1,所以f (x +1)=x +1的定义域为[-1,+∞).(2)函数y =f (x )的定义域是[0,+∞),所以令x +1≥0,解得x ≥-1,所以函数y =f (x +1)的定义域是[-1,+∞).【例4-3】 若函数y =f (x +1)的定义域是[1,2],根据函数定义域的定义,这里的“[1,2]”是指谁的取值X 围?使对应关系f 有意义的自变量t =x +1的X 围是什么?函数y =f (x )的定义域是什么?解 这里的“[1,2]”是自变量xx ∈[1,2],所以x +1∈[2,3],所以使对应关系f 有意义的自变量t =x +1的X 围是[2,3],所以函数y =f (x )的定义域是[2,3].【例4-4】 (1)已知函数y =f (x )的定义域为[-2,3],求函数y =f (2x -3)的定义域; (2)已知函数y =f (2x -3)的定义域是[-2,3],求函数y =f (x +2)的定义域.解 (1)因为函数y =f (x )的定义域为[-2,3],即x ∈[-2,3],函数y =f (2x -3)中2x -3的X 围与函数y =f (x )中x 的X 围相同,所以-2≤2x -3≤3,解得12≤x ≤3,所以函数y =f (2x -3)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3. (2)因为x ∈[-2,3],所以2x -3∈[-7,3],即函数y =f (x )的定义域为[-7,3]. 令-7≤x +2≤3,解得-9≤x ≤1,所以函数y =f (x +2)的定义域为[-9,1]. 规律方法 两类抽象函数的定义域的求法(1)已知f (x )的定义域,求f (g (x ))的定义域:若f (x )的定义域为[a ,b ],则f (g (x ))中a ≤g (x )≤b ,从中解得x 的取值集合即为f (g (x ))的定义域.(2)已知f (g (x ))的定义域,求f (x )的定义域:若f (g (x ))的定义域为[a ,b ],即a ≤x ≤b ,求得g (x )的取值X 围,g (x )的值域即为f (x )的定义域.课堂达标1.下列图象中表示函数图象的是( )解析 根据函数的定义,对定义域中任意的一个x 都存在唯一的y 与之对应,而A ,B ,D 都存在一对多,只有C 满足函数的定义.故选C. 答案 C2.下列各组函数中表示相等函数的是( ) A.f (x )=x 与g (x )=(x )2B.f (x )=|x |与g (x )=x (x >0)C.f (x )=2x -1与g (x )=2x +1(x ∈N *)D.f (x )=x 2-1x -1与g (x )=x +1(x ≠1)解析 选项A ,B ,C 中两个函数的定义域均不相同,故选D. 答案 Df (x )=x -4+1x -5的定义域是________.解析 ∵函数f (x )=x -4+1x -5,∴⎩⎪⎨⎪⎧x -4≥0,x -5≠0,解得x ≥4,且x ≠5.∴函数f (x )的定义域是[4,5)∪(5,+∞). 答案 [4,5)∪(5,+∞)f (x )的定义域为(0,2),则f (x -1)的定义域为________.解析 由题意知0<x -1<2,解得1<x <3,故f (x -1)的定义域为(1,3). 答案 (1,3)f (x )=x 2+x -1.(1)求f (2),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ;(2)若f (x )=5,求x 的值. 解 (1)f (2)=22+2-1=5, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x 2+1x-1=1+x -x 2x 2.(2)∵f (x )=x 2+x -1=5,∴x 2+x -6=0, ∴x =2或x =-3.课堂小结1.函数的本质:两个非空数集间的一种确定的对应关系.由于函数的定义域和对应关系一经确定,值域随之确定,所以判断两个函数是否相等只须两个函数的定义域和对应法则一样即可.2.f (x )是函数符号,f 表示对应关系,f (x )表示x 对应的函数值,绝对不能理解为f 与xff (x )表示外,还可用g (x ),F (x )等表示.基础过关1.下列函数中,与函数y =x 相等的是( ) A.y =(x )2B.y =x 2C.y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,x >0-x ,x <0D.y =3x 3解析 函数y =x 的定义域为R ;y =(x )2的定义域为[0,+∞);y =x 2=|x |,对应关系不同;y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,x >0,-x ,x <0,对应关系不同;y =3x 3=x ,且定义域为R .故选D.答案 D2.下列四个图象中,是函数图象的是( )A.①B.①③④C.①②③D.③④解析 由每一个自变量x 对应唯一一个f (x )可知②不是函数图象,①③④是函数图象. 答案 By =1-x +x 的定义域为( )A.{x |x ≤1}B.{x |x ≥0}C.{x |x ≥1或x ≤0}D.{x |0≤x ≤1}解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.答案 Df (x )=2x -1,g (x )=x 2,则g (f (2)-1)=________.解析 f (2)-1=2×2-1-1=2,所以g (f (2)-1)=g (2)=22=4. 答案 45.用区间表示下列集合: (1){x |-12≤x <5}=________;(2){x |x <1或2<x ≤3}=________.解析 (1)注意到包括不包括区间的端点与不等式含不含等号对应,则{x |-12≤x <5}=⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,5. (2)注意到集合中的“或”对应区间中的“∪”,则{x |x <1或2<x ≤3}=(-∞,1)∪(2,3].答案 (1)⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,5 (2)(-∞,1)∪(2,3]f (x )=x +5+1x -2.(1)求函数的定义域;(2)求f (-4),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23的值. 解 (1)使根式x +5有意义的实数x 的取值集合是{x |x ≥-5},使分式1x -2有意义的实数x 的取值集合是{x |x ≠2},所以这个函数的定义域是{x |x ≥-5}∩{x |x ≠2}={x |x ≥-5且x ≠2}. (2)f (-4)=-4+5+1-4-2=1-16=56. f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=23+5+123-2=173-34=513-34.f (x )=x 21+x2.(1)求f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的值; (2)求证f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 是定值.(1)解 ∵f (x )=x 21+x2, ∴f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=221+22+⎝ ⎛⎭⎪⎫1221+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1. f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=321+32+⎝ ⎛⎭⎪⎫1321+⎝ ⎛⎭⎪⎫132=1. (2)证明 f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 21+x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2 =x 21+x 2+1x 2+1=x 2+1x 2+1=1. 能力提升f (x )=ax 2-1,a 为一个正常数,且f (f (-1))=-1,那么a 的值是( )A.1B.0解析 f (-1)=a ·(-1)2-1=a -1,f (f (-1))=a ·(a -1)2-1=a 3-2a 2+a -1=-1. ∴a 3-2a 2+a =0,∴a =1或a =0(舍去). 答案 Af (x )=x -4mx 2+4x +3的定义域为R ,则实数m 的取值X 围是( )A.(-∞,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,43C.⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,43 解析 (1)当m =0时,分母为4x +3,此时定义域不为R ,故m =0不符合题意.(2)当m ≠0时,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ=16-4×3m <0,解得m >43. 由(1)(2)知,实数m 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞. 答案 Cf (x )的定义域为(-1,1),则函数g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+f (x -1)的定义域是________. 解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-1<x 2<1,-1<x -1<1,即⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <2,0<x <2.从而0<x <2, 于是函数g (x )的定义域为(0,2).答案 (0,2)f (x )满足f (x )+f (y )=f (xy ),且f (5)=m ,f (7)=n ,则f (175)=________.解析 ∵f (x )满足f (x )+f (y )=f (xy ),且f (5)=m ,f (7)=n ,∴把x =5,y =7代入得f (5)+f (7)=f (35),∴m +n =f (35),把x =5,y =35代入得f (5)+f (35)=f (175),∴m +m +n =f (175),即2m +n =f (175),∴f (175)=2m +n .答案 2m +n数的定义域:(1)y =(x +1)0x +2; (2)y =2x +3-12-x +1x . 解 (1)由于00无意义,故x +1≠0,即x ≠-1.又x +2>0,x >-2,所以x >-2且x ≠-1.所以函数y =(x +1)0x +2的定义域为{x |x >-2,且x ≠-1}. (2)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0,解得-32≤x <2,且x ≠0,所以函数y =2x +3-12-x +1x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-32≤x <2,且x ≠0. 13.(选做题)已知甲地到乙地的高速公路长1 500 km ,现有一辆汽车以100 km/h 的速度从甲地驶往乙地,写出汽车离开甲地的距离s (单位:km)与时间t (单位:h)的函数解析式,并求出函数的定义域.解 ∵汽车在甲、乙两地之间匀速行驶,∴s =100 t .∵汽车行驶速度为100 km/h ,两地之间的距离为1 500 km ,∴从甲地到乙地所用时间为15小时.∴所求函数解析式为s =100t ,0≤t ≤15.。
§6.3.5函数展开为幂级数121
2!
(2n)!
x (, ) ;
ln(1 x) x x2 (1)n1 xn ,
2
n
x (-1,1
(1 x)m 1mx 1 m(m1)x2 2!
1 m(m1)(m2)(mn1)xn ,x (-1,1) n!
此式称为二项式展开式,右端的级数称为二项式级数。 其端点的敛散性与m 有关。
例如当m 0 时,收敛区间为[-1,1], 当 1 m 0 时,收敛区间为(-1,1]。
定义 设 f (x) 在点 x 的某邻域内具有任意阶导数,则称
幂级数
n0
f
(n) (x ) n!
(x x )n
为
f
(x)
在点
x
处的泰勒级数,
记为 f (x) ~
n0
f
(n) (x n!
)
(x
x
)n
。
f (x) 在点 x 0 处的泰勒级数,称为 f (x) 的麦克劳林级数
记为 f (x) ~
f (n) (0) x n 。
n0 n !
当函数f (x) 在 x o 的某邻域内具有任意阶导数时,其在 x o 处的泰勒级数是否收敛?若收敛,是否一定以f (x) 为 和函数?对此,有如下定理:
定理 设 f (x) 在x 的某邻域N (x ) 内具有任意阶导数, 则 f (x) 在该邻域内能展开成泰勒级数的充分必要 条件是 f (x) 在x 处的泰勒公式的余项 Rn (x) 满足 lim Rn (x) 0 , xN (x ) 。
ln(1 x) x x2 x3 x4 (1)n xn1 (1 x 1) .
234
n1
上述展开式对x 1 也成立,这是因为上式右端的幂级
函数的概念教学设计
《函数的概念》教学设计【教学目标】一、使学生明白得函数的概念,明确决定函数的概念域、值域和对应法那么三个要素;二、明白得函数符号的含义,能依照函数表达式求出概念域、值域;3、使学生能够正确利用“区间”、“无穷大”的记号;4、使学生明白静与动的辩证关系,激发学生学习数学的爱好和踊跃性。
【教学重点】函数的概念,函数的三要素。
【教学难点】函数概念及符号y=f(x)的明白得。
【教具预备】多媒体教学【教学设计】初中概念从运动转变的观点动身,把函数看成是变量之间的依托关系。
从历史上看,初中给出的概念来源于物理公式,最初的函数概念几乎等同于解析式.后来,人们慢慢意识到概念域与值域的重要性,而要说清楚变量和两个变量间转变的依托关系,往往先要弄清各个变量的物理意义,这就使研究受到了必然的限制。
若是只依照变量观点,那么有些函数就很难进行深切研究。
例如:对那个函数,若是用变量观点来讲明,会显得十分勉强,也说不出x的物理意义是什么。
但用集合、对应的观点来讲明,就十分自然。
因此有必要引入高中的函数概念。
这节课以教师教学为主,运用引导、对照的手法,启发学生进行针对性反复比较几个概念的异同,并通过师生的一起讨论来帮忙学生深刻明白得,使学生真正对函数概念有很准确的熟悉。
【教学进程】一、温习引入1.用集合、对应概念函数问题1同窗们在初中已经学习过“函数”,请你举几个函数的具体例子。
设计用意:通过具体例子,让学生回忆初中学习过的函数概念,把握内涵。
教师依照所举例子的具体情形,引导学生列举别离用解析式、图象、表格表示对应关系的函数。
若是学生所列举的例子都是用解析式表示的,教师那么问:“函数关系都是能够用解析式表示的吗?”引导学生开阔思路,再列举些用图象、表格表示对应关系的函数。
教师能够举例:例1下面哪些对应能够表示函数?例2 图1的兰色曲线记录的是2020年2月20日自上午9:30至下午3:00上海证券交易所的股票指数的情形。
股票指数是时刻的函数吗?图2 例3 国际上经常使用恩格尔系数反映一个国家人民生活质量的高低,恩格尔系数越低,生活质量越高。
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问题提出
1.在初中我们学习了哪几种基本函数?其函数解 析式分别是什么? 一次函数:y=kx+b (k≠0); 二次函数:y=ax2+bx+c (a≠0);
k 反比例函数: y = x
(k≠0).
2.初中对函数概念是怎样定义的? 在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且 对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与 其对应,那么我们就说x是自变量,y是x的函数.
第一课时
数学天才——莱布尼兹
函数这个数学名词是莱布尼兹 在1694年开始使用的,以描述曲线 的一个相关量,如曲线的斜率或者 曲线上的某一点。莱布尼兹所指的 函数现在被称作可导函数,数学家 之外的普通人一般接触到的函数即 属此类。对于可导函数可以讨论它 的极限和导数。此两者描述了函数 输出值的变化同输入值变化的关系 ,是微积分学的基础。
知识探究(二)
近几十年来,大气层中的臭氧迅速减少,因而出 现了臭氧层空洞问题. 下图中的曲线显示了南极 上空臭氧层空洞的面积从1979~2001年的变化情 况.
S(106km2) 30 30 26 26 25 25 20 15 15 10 10 55 0 0 t(年) 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 t/年
思考1:用t表示时间,r表示恩格尔系数,那么t 和r的变化范围分别是什么?
思考2:时间变量t与恩格尔系数r之间的对应关系 是否为函数?
A={1991,1992,„,2001},B={53.8,52.9, 50.1,49.9,48.6,46.4,44.5,41.9,39.ຫໍສະໝຸດ ,37.9}知识探究(四)
知识探究(三)
国际上常用恩格尔系数反映一个国家人民生活质 量的高低,恩格尔系数越低,生活质量越高.下表 是“八五”计划以来我国城镇居民恩格尔系数变 化情况.
时间 (年) 恩格尔 系数 (%) 1991 53.8 1992 52.9 1993 50.1 1994 49.9 1995 49.9 1996 48.6 1997 46.4 1998 44.5 1999 41.9 2000 39.2 2001 37.9
思考4:在从集合A到集合B的一个函数f: A→B中,集合A是函数的定义域,集合B是函 数的值域吗?
值域是集合B的子集
今后如无特别声明,已知函数即指B为函数值域。
理论迁移
例1 已知函数 f ( x) = x + 3 + 1
(1)求函数的定义域; (2)求
2 f ( - 3), f ( 的值; ) 3
思考1:根据曲线分析,时间t的变化范围是什么? 臭氧层空洞面积S的变化范围是什么?试用集合 表示? A={t|1979≤t≤2001};B={s|0≤s≤26} 思考2:时间变量t与臭氧层空洞面积S之间的对 应关系是否为函数?若是,其自变量是什么? 思考3:这里表示函数关系的方式与上例有什么 不同?
2 2 2 2 2
设a,b是两个实数,而且a<b,我们规定:
⒈满足不等式a≤x≤b的实数x的集合叫做闭区间, 表示为[a,b]
⒉满足不等式a<x<b的实数x的集合叫做开区间, 表示为(a,b) ⒊满足不等式a≤x<b或a<x≤b的实数x的集合叫做 半开半闭区间,表示为[a,b)或(a,b] 这里的实数a,b叫做相应区间的端点
例 在下列图象中,请指出哪一个是函 数图象,哪一个不是,并说明理由。
y o y
x
o
x
(1) y x y
(2)
o
o
x
(3)
(4)
思考3:在一个函数中,自变量x和函数值y的变化 范围都是集合,这两个集合分别叫什么名称? 自变量的取值范围A叫做函数的定义域; 函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域. 引例1:设A={1,2,3},B={1,4,8,9},对应关系是 f:平方。 引例2:若A={1,2,3},B={2,4,6}对应关系是f: 两倍 问对应f:A B是否为从A到B的一个函数? 函数的定义域是什么?值域C又是什么? 一般情况下,C与B之间有什么关系?
x +2
(3)当a>0时,求 f (a), f (a - 1) 的值.
思考5:一个函数由哪几个部分组成?如果给定 函数的定义域和对应关系,那么函数的值域确定 吗?两个函数相等的条件是什么? 定义域、对应关系、值域; 函数的值域由函数的定义域和对应关系所确定; 定义域相同,对应关系完全一致.
例2 在下列各组函数中 f ( x) 与 g ( x)是否相等?为 什么?
定义 {x|a≤x ≤ b} {x|a<x < b} {x|a≤x < b}
名称 闭区间 开区间 半开半闭区间
符号 [a,b] (a,b) [a,b)
数轴表示 a a a b b b
{x|a<x ≤ b}
半开半闭区间
(a,b]
a
b
实数集R可以表示为(-∞,+ ∞) x≥a x >a
x≤b x<b
x (1) f ( x) = 与g(x)=1; x (2)f ( x) = x 与g ( x) = ( x ) ; (3) f ( x) = x +1? 1 x与g ( x) = 1 - x ; (4) f ( x) = x - 2 x +1与g (t ) = t - 2t +1.
强调:两个函数相同需满足的条件是什么?
( -∞ ,b]
(a,+∞) (-∞,b) [a,+∞)
作业布置:
课本P 24
习题1.2 A组 1、2、4
3.我们如何从集合的 观点认识函数?
学习目标:
1、理解函数的概念,函数符号的含义,学会用集合 与对应的语言刻画函数概念,会判断函数是否相等; 2、能根据函数的表达式求出该函数的定义域、值域; 3、能正确使用“区间”符号表示某些函数的定义域。
重点:
理解函数的概念,能由函数的表达式求函数的定义域、 值域。
思考1:从集合与对应的观点分析,上述三个实 例中变量之间的关系都可以怎样描述?
对于数集A中的每一个x,按照某种对应关系f, 在数集B中都有唯一确定的y和它对应,记作 f: A→B.
思考2:上述三个实例中变量之间的关系都是函数, 那么从集合与对应的观点分析,函数还可以怎样 定义?
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,与x值相对应的y值叫做函 数值.
难点:
对函数概念及函数符号的理解。
知识探究(一)
一枚炮弹发射后,经过26s落到地面击中目标.炮 弹的射高为845m,且炮弹距离地面的高度h(单位: m)随时间t(单位:s)变化的规律是: h=130t-5t2. 思考1:这里的变量t的变化范围是什么?变量h的 变化范围是什么?试用集合表示? A={t|0≤t≤ 26} B={h|0≤h≤845} , 思考2:高度变量h与时间变量t之间的对应关系 是否为函数?若是,其自变量是什么? 思考3:炮弹在空中的运行轨迹是什么?射高845m 是怎样得到的?