3.1.1《函数的概念2》
3.1.1函数的概念 课件(共23张PPT)
十 八 世 纪
伯努利称其为变量与常量的组合 欧拉认为其是某些变量依赖另一些变量的变化
4
十 九 世 纪
柯西,傅里叶,狄利克雷提出“对应关系”,也就是我们 初中学习到的函数的定义
5
一.知识回顾
初中学习的函数概念是什么?
设在某一变化过程中有两个变量x与y,如果 对于x的每一个值,y都有唯一确定的值与它对应, 则称y是x的函数。x是自变量,y是因变量。
22
例题六:已知函数 f (x) x 3 1
x2
(1)求该函数的定义域 (2)求当x=-3时该函数的值
答案:1.{x|x≥-3且x≠-2}
2.f (-3)= -1
23
例题五:
(1){x|x≤-3}用区间表示为
答案: (1)(-∞,-3]
(2)数集{x|x>5}用区间表示为
(2)(5,+∞)
(3)数集{x|1<x≤7}用区间表示为
(3)(1,7]
(4)数集{x|x<-2或x≥6}用区间表示为 (4)(-∞,-2)∪[6,+∞)
21
注意:
1.区间是集合 2.区间的左端点必须小于右端点 3.区间中的元素都是实数,可以在数轴上表示出来 4.以-∞或+∞为区间的一端时,这一端必须是小括号
值域也就随之确定了.如果两个函数的 这两个
完全相同就称
15
例题三:判断下列各组中两个函数是否为同一个函数
(1) f ( x) x 与g(x)= x 2;
(2)f ( x) x与g( x) 3 x3 ; (3) f ( x) x 1 x 1与g( x) x2 1; (4) f ( x) x2 2 x 1与g(t) t 2 2t 1.
第3章3.1.1函数的概念(第2课时)
x2-1
A.f(x)=x+1,g(x)=
x-1
B.f(x)= x+1· 1-x,g(x)= 1-x2
C.f(x)=(x-1)0,g(x)=1
x
x2
D.f(x)=
,g(x)=
x
x2
解析
x2-1
A 中,函数 f(x)=x+1 的定义域为 R,g(x)=
=x+1 的定义域为
x-1
____________________________________.
解析
∵A={x|5-x≥0},∴A={x|x≤5}.
∵B={x||x|-3≠0},∴B={x|x≠±3}.
∴A∩B={x|x<-3 或-3<x<3 或 3<x≤5},
即 A∩B=(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5].
题型讲解
类型二
【例 1】
求函数值
x
(2023·
西安检测)已知函数 f(x)=
.
1+x
(1)求 f(2)与
1
1
f2,f(3)与 f3的值;
(2)由(1)中求得的结果,你能发现 f(x)与
(3)求 f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2
1
fx 有什么关系?并证明你的发现;
图1
图2
求函数值域常用的四种方法
观察法
配方法
分离常
数法
对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到
(−∞, +∞ )
例题巩固
【例 1】 把下列数集用区间表示:
(1){x|x≥-1};
(2){x|x<0};
3.1.1函数的概念(共53张PPT)
其中表示同一个函数的是________.(填上所有同一个函数的序号)
【解析】 (1)①错误.函数 f(x)=x0 的定义域为{x|x≠0},函数 g(x)=1 的定 义域是 R,不是同一个函数; ②正确.y=f(x),x∈R 与 y=f(x+1),x∈R 两函数定义域相同,对应关系 可能相同,所以可能是同一个函数;③正确.两个函数定义域相同,对应关 系完全一致,是同一个函数.所以正确的个数有 2 个.
(3)要使此函数有意义,则 xx+ +32≥ ≠00,⇒xx≥ ≠- -32,⇒x≥-3 且 x≠-2. 所以 f(x)的定义域为{x|x≥-3 且 x≠-2}.
探究点 3 同一个函数
(1)给出下列三个说法:
①f(x)=x0 与 g(x)=1 是同一个函数;②y=f(x),x∈R 与 y=f(x+1),x∈R
1.下列图形中可以表示以 M={x|0≤x≤1}为定义域,以 N={y|0≤y≤1}为
值域的函数的图象是
()
解析:选 C.由函数的定义知选 C.
2.(多选)下列两个集合间的对应中,是 A 到 B 的函数的有 A.A={-1,0,1},B={-1,0,1},f:A 中的数的平方 B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A 中的数的开方 C.A=Z,B=Q,f:A 中的数的倒数 D.A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},f:A 中的数的 2 倍
③函数就是两个集合之间的对应关系.
其中正确说法的个数为
()
A.0
B.1
C.2
D.3
(3)已知集合 A=[0,8],集合 B=[0,4],则下列对应关系中,不能看作是
从 A 到 B 的函数关系的是
()
A.f:x→y=18x
3.1.1 第2课时 函数的概念(二)
的定义
x−1
域为{x∈R|x≠1},与函数y=x+1的定义域不同,不是同一函数,故D错误.
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1
1
2
4 . 已 知 f(x) =
(x≠ - 1) , g(x) = x + 2 , 若
1+x
f g x
=4,则x=
________.
(2)因为36=22×32,则f(36)=f(22×32)=f(22)+f(32),
再次利用f(ab)=f(a)+f(b)求解即可.
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03.课后检测案 (19)
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基础强化
1.(5分)不等式(x+2)(x-3)>0的解集用区间表示为(
A.(-∞,-2)
B.(3,+∞)
C.(-2,3)
D.(-∞,-2)∪ 3, + ∞
值域也相同,都是[0,4],但它们不是同一个函数.
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【即时练习】 下列函数中哪个与函数y=x是同一个函数(
A.y=
2
3
B.y= 3
C.y= 2
)
2
D.y=
答案:B
解析:对于A,函数的定义域为{x|x≥0},两个函数的定义域不同;对于B,函
数的定义域为R,两个函数的定义域和对应关系相同,是同一函数;对于C,函
故C错误;对于D,f(x)的定义域为[1,+∞),g(x)的定义域为(-∞,
-1]∪ 1, + ∞ ,定义域不相同,故D错误.
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学习目标三
例3
求函数的值
1
已知f(x)= (x∈R,x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R).
3.1.1函数的概念课件-高一上学期数学人教A版必修第一册
即时训练 1-1:函数 y=
+
-
-
的定义域为
解析:要使函数解析式有意义,需满足
.(用区间表示)
+
-
≥ ,
≥ , ⇒
≥- ,
≤ , ⇒-2≤x≤3,
-
≠
≠
且 x≠ .所以函数的定义域为[-2, )∪( ,3].
答案:[-2, )∪( ,3]
小试身手
1.函数 f(x)=
A.(-∞,3)
-
的定义域是(
探究点四
一次函数、二次函数、反比例函数的定义域、值域
[例4] (1)已知函数f(x)=-2x+3的值域为[-5,5],则它的定义域为(
A.[-5,5]
B.[-7,13]
C.[-4,1]
D.[-1,4]
(1)解析:由函数f(x)=-2x+3的值域为[-5,5]可知-5≤3-2x≤5,
解得-1≤x≤4.故选D.
解析:对于A,A中取0,在B中没有0对应,故A错误;
对于B,C,根据函数的定义,B,C正确;
对于D,A不是数集,故D错误.故选BC.
函数y=f(x),x∈A
如果自变量取值a,则由对应法则f确定的值y称为函数
在a处的函数值,记作y=f(a)
例如:y=3x+1可以写成f(x)= 3x+1
当x=2时y=7可以写成f(2)=7
)
A.A=N,B=N*,对应关系 f:对集合 A 中的元素取绝对值与 B 中元素对应
B.A={-1,1,2,-2},B={1,4},对应关系 f:x→y=x2,x∈A,y∈B
C.A={-1,1,
,-2},B={1,2,4},对应关系 f:x→y=x 2,x∈A,y∈B
3.1.1.函数的概念(2)
(4)f(x)= x- x 1. {y|y 5 }
4
【类题·通】 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+
[1,2]
【加练·固】 已知y=f(2x+1)的定义域为[1,2]. (1)求f(x)的定义域. [3,5] (2)求f(2x-1)的定义域.[2,3]
类型三 求函数的值域
【典例】试求下列函数的定义域与值域: (1)f(x)=(x-1)2+1,x∈{-1,0,1,2,3}. {1,2,5} (2)f(x)=(x-1)2+1. {y|y≥1} (3)f(x)= 5x 4 . {y|y≠5}
3.1.1.(2).函数概念的综合应用
1.常见函数的定义域和值域
函数 一次函数
反比例 函数
二次函数
a>0
a<0
对应 y=ax+b 关系 (a≠0)
y=ax2+bx+c y=ax2+bx+c (k≠0) (a≠0) (a≠0)
函数 定义
域
值域
一次函数 R R
反比例 函数
{x|x≠0}
二次函数
a>0
f (2 018)
(C )
A.2018 B.2019 C.4036 D.4038
【习练·破】
1.已知函数y=f(n),满足f(1)=1,且f(n)=nf(n+1), n∈N+,则f(5)=___2_14____.
3(1).1函数的概念及其表示 3.1.1函数的概念(二)(第二课时) 教案
3.1.1 函数的概念(二)本节课选自《普通高中课程标准数学教科书-必修一》(人教A版)第三章《函数的概念与性质》,本节课是第1课时。
函数的基本知识是高中数学的核心内容之一,函数的思想贯穿于整个初中和高中数学. 对于高一学生来说,函数不是一个陌生的概念。
但是,由于局限初中阶段学生的认知水平;学生又善未学习集合的概念,只是用运动变化的观点来定义函数,通过对正比例函数、反比例函数、一次和二次函数的学习来理解函数的意义,对于函数的概念理解并不深刻.高一学生学习集合的概念之后,进一步运用集合与对应的观点来刻画函数,突出了函数是两个集合之间的对应关系,领会集合思想、对应思想和模型思想。
所以把第一课时的重点放在函数的概念理解,通过生活中的实际事例,引出函数的定义,懂得数学与人类生活的密切联系,通过对函数三要素剖析,进一步理解充实函数的内涵。
所以在教学过程中分别设计了不同问题来理解函数的定义域、对应法则、函数图象的特征、两个相同函数的条件等问题.学生在初中阶段,已经知道函数的定义域是使函数解析式有意义、实际问题要符合实际意义的自变量的范围,所以在教学中进一步强调定义域的集合表示.课程目标学科素养A.能根据函数的定义判断两个函数是否为同一个函数B.会求函数的定义域C.会求函数的值域1.逻辑推理:同一个函数的判断;2.数学运算:求函数的定义域,值域;1.教学重点:函数的概念,函数的三要素;2.教学难点:求函数的值域。
多媒体思考2:求二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的值域时为什么分0a >和0a <两种情况?提示:当a >0时,二次函数的图象是开口向上的抛物线,观察图象得值域为{y |y ≥4ac -b 24a}. 当a <0时,二次函数的图象是开口向下的抛物线,观察图象得值域为{y |y ≤4ac -b 24a }.例1.判断正误(对的打“√”,错的打“×”)(1)f (x )=x 2x与g (x )=x 是同一个函数.( ) (2)若两个函数的定义域与值域都相同,则这两个函数是同一个函数.( )(3)函数f (x )=x 2-x 与g (t )=t 2-t 是同一个函数.( )[解析] (1)f (x )=x 2x与g (x )=x 的定义域不相同,所以不是同一个函数. (2)例如f (x )=3x 与g (x )=5x的定义域与值域相同,但这两个函数不是同一个函数. (3)函数f (x )=x 2-x 与g (t )=t 2-t 的定义域都是R ,对应关系完全一致,所以这两个函数是同一个函数.例2 (2019·江苏启东中学高一检测)下图中,能表示函数y =f(x)的图象的是( )[解析] 由函数定义可知,任意作一条垂直于x 轴的直线x =a ,则直线与函数的图象至多有一个交点,可知选项D 中图象能表示y 是x 的函数.例3.若函数y =x 2-3x 的定义域为{-1,0,2,3},则其值域为( A )A .{-2,0,4}B .{-2,0,2,4}C .{y |y ≤-94}D .{y |0≤y ≤3}例4.下表表示y 是x 的函数,则函数的值域是( )A .{y|-1≤y ≤1}B .RC .{y|2≤y ≤3}D .{-1,0,1}[解析] 函数值只有-1,0,1三个数值,故值域为{-1,0,1}.关键能力·攻重难题型一 函数的值域1、函数21,12y x x =-+-≤<的值域是( )A .(-3,0]B .(-3,1]C .[0,1]D .[1,5)[分析] 首先看二次函数的开口方向,再考虑二次函数的对称轴与限定区间的位置关系.[解析] 由21,12y x x =-+-≤<,可知当x =2时,min 413y =-+=-;当x =0时,max 1y =,因为x≠2,所以函数的值域为(-3,1].[归纳提升] 二次函数2(0)y ax bx c a =++>的值域(1)对称轴在限定区间的左边,则函数在限定区间左端点取最小值,右端点取最大值;(2)对称轴在限定区间的右边,则函数在限定区间左端点取最大值,右端点取最小值;(3)对称轴在限定区间内,则函数在对称轴处取最小值,限定区间中距离对称轴较远的端点取最大值.题型二 同一个函数2、判断下列各组函数是否是同一个函数,为什么?(1)y =x x与y =1; (2)y =x 2与y =x ;(3)y =x +1·1-x 与y =1-x 2.[分析] 判断两个函数是否是同一个函数,只须看这两个函数的定义域和对应关系是否函数概念理解有误1、设集合M ={x|0≤x ≤2},集合N ={y|0≤y ≤2},给出下列四个图形(如图所示),其中能表示集合M 到N 的函数关系的个数是( )A .0B .1C .2D .3[错解]函数的对应关系可以一对一,也可以多对一,故(1)(2)(3)正确,选D .[错因分析] 不但要考虑几对几的问题,还要考虑定义域中的元素x 在值域中是否有相应的y 值与之对应.[正解] 图(1)定义域M 中的(1,2]部分在值域N 中没有和它对应的数,不符合函数的定义;图(2)中定义域、值域及对应关系都是符合的;图(3)显然不符合函数的定义;图(4)中在定义域(0,2]上任给一个元素,在值域(0,2]上有两个元素和它对应,因此不唯一.故只有图(2)正确.答案为B .[方法点拨] 函数的定义中,从数的角度描述了函数的对应关系,首先它是两个非空数集之间的对应,它可以一对一,也可以多对一,除此之外,还要弄清定义域与数集A 、值域与数集B 之间的关系.学科素养求函数值域的方法——转化与化归思想及数形结合思想的应用1.分离常数法求函数y =3x +2x -2的值域. [分析] 这种求函数值域的问题,我们常把它们化为y =a +c x +b的形式再求函数的值域.[解析] ∵y =3x +2x -2=(3x -6)+8x -2=3+8x -2, 又∵8x -2≠0,∴y ≠3.∴函数y =3x +2x -2的值域是{y |y ∈R ,且y ≠3}. [归纳提升] 求y =ax +c x +b 这种类型的函数的值域,应采用分离常数法,将函数化为。
3.1.1函数的概念及其表示课件高一上学期数学人教A版(2019)必修一
【对点练清】 1.下列对应或关系式中是 A 到 B 的函数的是
A.A=R ,B=R ,x2+y2=1 B.A={1,2,3,4},B={0,1},对应关系如图: C.A=R ,B=R ,f:x→y=x-1 2
()
D.A=Z ,B=Z ,f:x→y= 2x-1
解析: A 错误,x2+y2=1 可化为 y=± 1-x2,显然对任意 x∈A,y 值不 唯一.B 正确,符合函数的定义.C 错误,2∈A,在 B 中找不到与之相对 应的数.D 错误,-1∈A,在 B 中找不到与之相对应的数. 答案:B
区间可以用数轴表示,在数轴表示时,用实心点表示包括在区间内的端点, 用空心点表示不包括在区间内的端点.
定义
名称
区间
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_)_
续表
{x|a<x≤b} 半开半闭区间 (a,b]
函数的定义域. 推理素养.
4.能够正确使用区间表示数集.
பைடு நூலகம்
知识点一 函数的有关概念 (一)教材梳理填空 1.函数的概念:
定义
一般地,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,那么就称 f:A→B 为从集合A到集 合B的一个函数
(2)f(x)与f(a)有何区别与联系?
提示:(1)这种看法不对. 符号y=f(x)是“y是x的函数”的数学表示,应理解为x是自变量,它是关系所施加 的对象;f是对应关系,它可以是一个或几个解析式,可以是图象、表格,也可以 是文字描述;y是自变量的函数,当x允许取某一具体值时,相应的y值为与该自变 量值对应的函数值.y=f(x)仅仅是函数符号,不表示“y等于f与x的乘积”.在研 究函数时,除用符号f(x)外,还常用g(x),F(x),G(x)等来表示函数.
人教版高中数学必修第一册 3.1.1函数的概念(第2课时)【课件】
思考题2 (1)下列各组函数表示同一函数的是( B )
A.f(x)=x,g(x)=( x)2
B.f(x)=x2+1,g(t)=t2+1
C.f(x)=1,g(x)=xx
D.f(x)=x,g(x)=|x|
【解析】 A中,由于f(x)=x的定义域为R,g(x)=( x )2的定义域为{x|x≥0},
它们的定义域不相等,所以它们不是同一函数.
对于B,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠1};
对于C,f(x)的定义域为{x|x≠-3},g(x)的定义域为R;
对于D,f(x)=
x x
=1(x>0),g(x)=
x x
=1(x>0),解析式与定义域都相同,故f(x)
与g(x)表示同一个函数.
探究2 只有当两个函数的定义域、值域和对应关系都相同时,两个函数才 表示同一函数,但由于值域是由定义域和对应法则确定的,所以只要定义域及 对应法则相同,两函数即表示同一函数.
C.y=x,y=3 x3
D.y=|x|,y=( x)2
【解析】 A、B、D定义域均不同.
题型三 简单函数的值域
例3 求下列函数的值域. (1)y=2x-1(x∈N*);(2)y=2+1 x2. 【解析】 (1)观察法:值域为{1,3,5,7,…}. (2)∵2+x2≥2,∴0<2+1 x2≤12,即值域为0,12.
(2)求定义域时要将结果写成集合或区间形式.
思考题1 求下列函数的定义域.
(1)y=x-+21- 1-x; (2)y= 3-x· x-1; (3)y=( (xx- -22) )( (xx+ +13) ).
【解析】 (1)使分式x-+21有意义的实数x的取值集合是{x|x≠-1}, 使根式 1-x有意义的实数x的取值集合是{x|x≤1}, 所以这个函数的定义域是{x|x≠-1}∩{x|x≤1}={x|x≤1且x≠-1}. (2)要使式子有意义,当且仅当3x--1x≥ ≥00, ,∴1≤x≤3, 所以这个函数的定义域是{x|1≤x≤3}. (3)要使函数有意义,需使(x-2)(x+3)≠0⇒x≠2且x≠-3,故所求函数的定义 域为{x|x≠2且x≠-3}. 常见错解:原式=xx++13,所以函数的定义域为{x|x≠-3}. 错因分析:约分改变了(扩大了)原函数的自变量的取值范围,所以在求定义域 时一定是使未变形的最原始的式子有意义,确定自变量的取值范围.
3.1.1函数的概念(2)课件高一上学期数学人教A版(2019)必修一
12345
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活动二 探究抽象函数的定义域
例 2 (1) 已知函数f(x)的定义域为(0,1),求f(x2)的定义域; 【解析】 因为f(x)的定义域为(0,1), 所以要使f(x2)有意义,则0<x2<1, 即-1<x<0或0<x<1,所以函数f(x2)的定义域为{x|-1<x<0或0<x<1}.
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例 1 求下列函数的定义域: (1) y=3-12x; 【解析】 函数 y=3-12x 的定义域为 R.
(2) y=x+x+120; 【解析】 由于 00 无意义,故 x+1≠0,即 x≠-1. 又 x+2>0,即 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}.
【答案】 D
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3. (多选)(2022·佛山顺德区容山中学高一期中)已知函数f(x)=x2-2x-3的
定义域为[a,b],值域为[-4,5],则实数对(a,b)可能为( )
A. (-2,4)B. (-2 Nhomakorabea1)C. (1,4)
D. (-1,1)
【解析】 画出f(x)=x2-2x-3的图象如图所示.由图可知,f(-2) =f(4)=5,f(1)=-4,根据选项可知.当f(x)=x2-2x-3的定义域为[a, b],值域为[-4,5]时,实数对(a,b)可能为(-2,4),(-2,1),(1,4).故 选ABC.
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1. 函数值域的定义: 若A是函数y=f(x)的定义域,则对于A中的每一个x,都有一个输出值 y与之对应.我们将所有输出值y组成的集合{y|y=f(x),x∈A}称为函数的 值域. 2. 函数的值域是由函数的定义域和对应法则共同确定的,所以求函 数的值域一定要注意定义域是什么,对于同一个函数关系式,当定义域 变化时,值域也可能发生变化.
3.1.1函数的概念-高一数学人教A版必修一同步课件
注意点: (1)区间只能表示连续的数集,开闭不能混淆; (2)用数轴表示区间时,要特别注意实心点与空心点的区分; (3)区间是实数集的一种表示情势,集合的运算仍然成立; (4)∞是一个符号,而不是一个数,它表示数的变化趋势.
三、点拨精讲(22分钟)
例1 把下列数集用区间表示: (1){x|x≥-1}; 解 {x|x≥-1}=[-1,+∞). (3){x|-1<x<1}; 解 {x|-1<x<1}=(-1,1).
由 a≤g(x)≤b,解得 x 的取值集合 即为 f[g(x)]的定义域. (2)已知 f[g(x)]的定义域为[m,n],求 f(x)的定义域:
由 m≤x≤n,求得 g(x)的取值范围 即为 f(x)的定义域.
四、课堂小结(3分钟)
1.区间的表示; 2.判断是否为同一个函数; 3.已知函数值求自变量的值; 4.求抽象函数的定义域.
第一节:函数的概念2
一、学习目标(1 分钟)
1.能正确使用区间表示数集. 2.会判断两个函数是否为同一个函数. 3.会求一些简单函数的定义域、值域.
二、问题导学(4分钟)
(一)区间的概念
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, 。
• (1)判断两个函数是同一个函数的准则是两个函数的定义域和对应关系分 别相同.定义域、对应关系两者中只要有一个不相同就不是同一个函数, 即使定义域与值域都相同,也不一定是同一个函数.
• (2)函数是两个实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.另外,在化简解析式时,必须是等价变形.
(2){x|x<0}; 解 {x|x<0}=(-∞,0). (4){x|0<x<1或2≤x≤4}.
3.1.1函数的概念(第二课时)
例题巩固
题型二 求函数的值域 【例2】 求下列函数的值域:
(1)y= x-1; (2)y=x2-2x+3,x∈{-2,-1,0,1,2,3}; (3)y=2xx-+31; (4)y=2x- x-1.
例题巩固
解 (1)(直接法)∵ x≥0,∴ x-1≥-1,∴y= x-1 的值域为[-1,+∞). (2)(观察法)∵x∈{-2,-1,0,1,2,3},把x代入y=x2-2x+3得y=11,6,3, 2,∴y=x2-2x+3的值域为{2,3,6,11}. (3)(分离常数法)y=2xx-+31=2(x-x-3) 3 +7=2+x-7 3,显然x-7 3≠0,所以 y≠2,故函数 的值域为(-∞,2)∪(2,+∞).
结பைடு நூலகம்图象可得函数的值域为(-∞,4].
课堂小结
1.构成函数的三要素: 定义域,对应关系和值域. 如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,那么这两个函
数是同一个函数.
2.求函数定义域的依据 1)分式中分母不为零; 2)偶次根式内的式子不小于零; 3)0的0次方无意义; 若某函数是由多个函数通过加、减、乘运算构成的新函数,则该函数
例题巩固
题型一 同一函数的判断
【例1】 (1)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+3)2,g(x)=x+3;④f(x)=x+1,g(x)=x+x0;
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)=
与初中的函数概念相比,要特别注意定义域必须符合题目要求.
定义辨析
一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域. 因为值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域相同,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,那么这两个函数是同一个函数. 两个函数如果仅有对应关系相同,但定义域不相同,那么它们不是同一个函数。 例如,前面的问题1和问题2中,尽管两个函数的对应关系都是y=350x,但它们的定义 城不相同,因此它们不是同一个函数;同时,它们的定义域都不是R,而是R的真子集,因此 它们与正比例函数y=350x(x∈R)也不是同一个函数. 函数u=t2,t∈(-∞,+∞),x=y2,y∈(-∞,+∞)与y=x2,y∈(-∞,+∞),虽然表示它 们的字母不同,但因为它们的对应关系和定义域相同,所以它们是同一个函数.
3.1.1 函数的概念 课件(共30张ppt)
3.1.1 函数的概念
函数符号y=f(x) 是由德国数学 家莱布尼兹在18世纪引入的. 显然,值域是集合B的子集.在问题1与问题2 中,值域就是B1和B2;在问题3中,值域是数集B3的 真子集;在问题4中,值域 B4={0.3669,0.3681,0.3817, 0.3569,0.3515, 0.3353,0.3387,0.2989,0.2935,0.2857},是数集 B4={r|0<r≤1}的真子集.
3.1.1 函数的概念
一般地,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, 那么就称ƒ:A→B为从集合A到集合B的一个函 数 (function).记作: y=f(x),xA.
其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数 的定义域(domain);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 (range).
3.1.1 函数的概念
我们所熟悉的一次函数y=ax+b(a≠0)的定义 域是R,值域也是R,对应关系f把 R中的任意一个数 x,对应到R中唯一确定的数ax+b(a≠0).
二次函数y=ax2+bx当a>0时,B { y| 4ac b2 } ;当a<0时, 4a
3.1.1 函数的概念
解:把y=x(10-x)看成二次函数,那么它的定义域是 R,值域是B={y | y≤25}.对应关系f把R中的任意一个 数x,对应到B中唯一确定的数x(10-x). 如果对x的取值范围作出限制,例如x∈{x | 0<x<10}, 那么可以构建如下情境: 长方形的周长为20,设一边长为x,面积为y,那么y= x(10-x).其中,x的取值范围是A={x|0<x<10},y的 取值范围是B={y|0<y≤25}.对应关系f把每一个长 方形的边长x,对应到唯一确定的面积x(10-x).
3.1.1 函数的概念(解析版)高一数学同步讲义(新教材人教A版必修第一册)
10 / 103.1.1 函数的概念一、知识点归纳知识点1. 函数的有关概念 (1)函数的概念(2)同一个函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值相同,那么这两个函数是同一个函数.(3)函数的三要素:定义域、对应关系、值域是函数的三要素,缺一不可. 知识点2.知识点二 区间及相关概念 (1)区间的概念及记法设a ,b 是两个实数,而且a <b ,我们规定:(2)无穷大实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”.(3)特殊区间的表示二、题型分析题型一函数的定义【例1】根据函数的定义判断下列对应关系是否为从集合A到集合B的函数:(1)A={1,2,3},B={7,8,9},f(1)=f(2)=7,f(3)=8;(2)A={1,2,3},B={4,5,6},对应关系如图所示;(3)A=R,B={y|y>0},f:x→y=|x|;10 / 10(4)A=Z,B={-1,1},n为奇数时,f(n)=-1,n为偶数时,f(n)=1.【答案】见解析【解析】对于集合A中的任意一个值,在集合B中都有唯一的值与之对应,因此(1)(4)中对应关系f是从集合A到集合B的一个函数.(2)集合A中的元素3在集合B中没有对应元素,且集合A中的元素2在集合B中有两个元素(5和6)与之对应,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.(3)A中的元素0在B中没有对应元素,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.【规律方法总结】(1)判断一个集合A到集合B的对应关系是不是函数关系的方法:∈A,B必须都是非空数集;∈A中任意一个数在B中必须有并且是唯一的实数和它对应.【注意】A中元素无剩余,B中元素允许有剩余.(2)函数的定义中“任意一个x”与“有唯一确定的y”说明函数中两变量x,y的对应关系是“一对一”或者是“多对一”,而不能是“一对多”.【变式1】. 下列对应或关系式中是A到B的函数的是()A.A=R,B=R,x2+y2=1 B.A={1,2,3,4},B={0,1},对应关系如图:C.A=R,B=R,f:x→y=1 x-2D.A=Z,B=Z,f:x→y=2x-1【答案】B【解析】:A错误,x2+y2=1可化为y=±1-x2,显然对任意x∈A,y值不唯一.B正确,符合函数的定义.C错误,2∈A,在B中找不到与之相对应的数.D错误,-1∈A,在B中找不到与之相对应的数.10 / 1010 / 10题型二 求函数的定义域【例2】求下列函数的定义域.(1)y =3-12x ;(2)y =(x +1)0x +2;(3)y =5-x |x |-3;(4)f (x )=x +1-x 2-3x +4. 【答案】见解析【解析】(1)函数y =3-12x 的定义域为R.(2)由于0的零次幂无意义,故x +1≠0,即x ≠-1. 又x +2>0,即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}.(3)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,所以函数y =5-x|x |-3的定义域为{x |x ≤5且x ≠±3}. (4)要使函数f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,-x 2-3x +4>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,(x +4)(x -1)<0,解不等式组得-1≤x <1. 因此函数f (x )的定义域为{x |-1≤x <1}.10 / 10【规律方法总结】求函数定义域的常用方法 (1)若f (x )是分式,则应考虑使分母不为零; (2)若f (x )是偶次根式,则被开方数大于或等于零;(3)若f (x )是指数幂,则函数的定义域是使指数幂运算有意义的实数集合; (4)若f (x )是由几个式子构成的,则函数的定义域要使各个式子都有意义; (5)若f (x )是实际问题的解析式,则应符合实际问题,使实际问题有意义. 【变式2】.设全集为R ,函数f (x )=2-x 的定义域为M ,则∈R M 为( ) A .(2,+∞) B .(-∞,2) C .(-∞,2] D .[2,+∞)【答案】A【解析】: 由2-x ≥0解得x ≤2,所以M =(-∞,2],所以∈R M =(2,+∞). 【变式3】.函数f (x )=x x -1的定义域为________.【答案】:{x |x ≥0且x ≠1}【解析】:要使x x -1有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x -1≠0,解得x ≥0且x ≠1,故函数f (x )的定义域为{x |x ≥0且x ≠1}.题型三 同一函数(2)两个注意点:10 / 10题型四 求函数的值、值域问题【例4】(1)f (x )=2x 2+2,g (x )=1x +2,则f (2)=________;g (f (2))=________;g (a )+g (0)(a ≠-2)=________. (2)求下列函数的值域: ∈y =x +1,x ∈{1,2,3,4,5}; ∈y =x 2-2x +3,x ∈[0,3); ∈y =2x +1x -3;∈y =2x -x -1.【答案】:10112 1a +2+12【解析】(1)因为f (x )=2x 2+2, 所以f (2)=2×22+2=10, 又因为g (x )=1x +2,10 / 10所以g (f (2))=g (10)=110+2=112,g (a )+g (0)=1a +2+12(a ≠2).(2)∈观察法:因为x ∈{1,2,3,4,5},分别代入求值,可得函数的值域为{2,3,4,5,6}.∈配方法:y =x 2-2x +3=(x -1)2+2,由x ∈[0,3),再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为[2,6). ∈分离常数法:y =2x +1x -3=2(x -3)+7x -3=2+7x -3,显然7x -3≠0,所以y ≠2.故函数的值域为(-∞,2)∈(2,+∞).∈换元法:设t =x -1,则t ≥0且x =t 2+1,所以y =2(t 2+1)-t =2⎝⎛⎭⎫t -142+158,由t ≥0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为⎣⎡⎭⎫158,+∞. 【规律方法总结】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.求函数值域常用的4种方法(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:当所给函数是二次函数或可化为二次函数处理的函数时,可利用配方法求其值域;(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;10 / 10(4)换元法:即运用新元代换,将所给函数化成值域易确定的函数,从而求得原函数的值域.对于f (x )=ax +b +cx +d (其中a ,b ,c ,d 为常数,且a ≠0)型的函数常用换元法. 【变式5】求下列函数的值域: (1)y =2x +1+1;(2)y =1-x 21+x 2.【解析】:(1)因为2x +1≥0,所以2x +1+1≥1,即所求函数的值域为[1,+∞). (2)因为y =1-x 21+x 2=-1+21+x 2,又函数的定义域为R ,所以x 2+1≥1, 所以0<21+x 2≤2,则y ∈(-1,1].所以所求函数的值域为(-1,1].三、课堂达标检测1.下列各个图形中,不可能是函数y =f (x )的图象的是( )【答案】:A【解析】:对于1个x 有无数个y 与其对应,故不是y 的函数. 2.已知函数f (x )=-1,则f (2)的值为( ) A .-2 B .-1 C .0 D .不确定 【答案】:B【解析】:因为函数f (x )=-1,4.函数y=1+2-x的定义域为()A.[1,+∞)B.(-∞,1]C.[2,+∞)D.(-∞,2]【答案】D【解析】:要使函数式有意义,需2-x≥0,解得x≤2.5.用区间表示下列数集:(1){x|x≥1}=________;(2){x|2<x≤4}=________;(3){x|x>-1,且x≠2}=________.【答案】:(1)[1,+∞)(2)(2,4](3)(-1,2)∈(2,+∞)6.已知函数f(x)=2x-3,x∈{x∈N|1≤x≤5},则函数f(x)的值域为________.【答案】:{-1,1,3,5,7}【解析】:定义域为{1,2,3,4,5},逐一代入求值可得值域为{-1,1,3,5,7}.10 / 1010 / 107.下列各组函数是同一个函数的是________.(填序号) ∈f (x )=-2x 3与g (x )=x -2x ; ∈f (x )=x 0与g (x )=1x0;∈f (x )=x 2-2x -1与g (t )=t 2-2t -1. 【答案】∈∈【解析】∈f (x )=-x -2x ,g (x )=x -2x ,对应关系不同,故f (x )与g (x )不是同一个函数; ∈f (x )=x 0=1(x ≠0),g (x )=1x 0=1(x ≠0),对应关系与定义域均相同,故是同一个函数;∈f (x )=x 2-2x -1与g (t )=t 2-2t -1,对应关系和定义域均相同,故是同一个函数. 8.若f (x )=1-x1+x (x ≠-1),求f (0),f (1),f (1-a )(a ≠2),f (f (2))的值.【答案】2【解析】:f (0)=1-01+0=1,f (1)=1-11+1=0,f (1-a )=1-(1-a )1+(1-a )=a2-a (a ≠2),f (f (2))=1-f (2)1+f (2)=1-1-21+21+1-21+2=2. 四、课后提升作业一、选择题1.已知f (x )=x 2+1,则f (f (-1))=( ) A .2 B .3 C .4D .510 / 10【答案】D【解析】: 因为f (-1)=(-1)2+1=2,所以f (f (-1))=f (2)=22+1=5.2.已知M ={x |-2≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},函数f (x )的定义域为M ,值域为N ,则f (x )的图象可以是( )【答案】B【解析】: A 项中函数的定义域为[-2,0],C 项中对任一x 都有两个y 值与之对应,D 项中函数的值域不是[0,2],均不是函数f (x )的图象.故选B. 3.下列各组函数表示相等函数的是( ) A .y =x 2-3x -3与y =x +3(x ≠3)B .y =x 2-1与y =x -1C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0)D .y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z 【答案】C【解析】: 选项A 、B 及D 中对应关系都不同,故都不是相等函数. 4.函数f (x )=3x 21-x -23x +1的定义域是( )A.⎣⎡⎦⎤-13,1 B.⎝⎛⎭⎫-13,1 C.⎝⎛⎭⎫-13,13 D.⎝⎛⎭⎫-∞,-13 【答案】B【解析】: 由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,3x +1>0,可得-13<x <1,从而得B 答案.10 / 105.若函数f (x )=ax 2-1,a 为一个正数,且f (f (-1))=-1,那么a 的值是( ) A .1 B .0 C .-1 D .2【答案】A【解析】: ∈f (x )=ax 2-1,∈f (-1)=a -1, f (f (-1))=f (a -1)=a ·(a -1)2-1=-1. ∈a (a -1)2=0. 又∈a 为正数,∈a =1.6.已知函数y =f (x ),则函数与直线x =a 的交点个数有( ) A .1个 B .2个 C .无数个 D .至多一个【答案】D【解析】根据函数的概念,在定义域范围内任意一个自变量x 的值都有唯一的函数值与之对应,因此直线x =a 与函数y =f (x )的图象最多只有一个交点.7.已知等腰三角形ABC 的周长为10,底边长y 关于腰长x 的函数关系式为y =10-2x ,则此函数的定义域为( ) A .RB .{x |x >0}C .{x |0<x <5} D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪52<x <5 【答案】 D【解析】 ∈∈ABC 的底边长显然大于0,即y =10-2x >0,∈x <5.又两边之和大于第三边,∈2x >10-2x ,∈x >52,∈此函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪52<x <5. 8.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“同族函数”,那么函数解析式10 / 10为y =x 2,值域为{1,4}的“同族函数”的个数为( )A .6B .9C .12D .16 【答案】B【解析】由题意知,问题的关键在于确定函数定义域的个数.函数解析式为y =x 2,值域为{1,4},当x =±1时,y =1,当x =±2时,y =4,则定义域可以为{1,2},{1,-2},{-1,2},{-1,-2},{1,-1,2},{1,-1,-2},{-1,2,-2},{1,-2,2},{1,-1,2,-2},因此“同族函数”共有9个.二、填空题9.设f (x )=11-x ,则f (f (a ))=________.【答案】:a -1a(a ≠0,且a ≠1)【解析】:f (f (a ))=11-11-a =11-a -11-a =a -1a (a ≠0,且a ≠1).10.函数y =2x +41-x 的值域为________(用区间表示). 【答案】:(-∞,4]【解析】:令t =1-x ,则x =1-t 2(t ≥0), y =2x +41-x =2-2t 2+4t =-2(t -1)2+4. 又∈t ≥0,∈当t =1时,y max =4. 故原函数的值域是(-∞,4].11.设常数a ∈R ,函数f (x )=|x -1|+|x 2-a |,若f (2)=1,则f (1)=________. 【答案】3【解析】由f (2)=1+|22-a |=1,可得a =4,所以f (1)=|1-1|+|1-4|=3.12.若函数y =x 2-3x -4的定义域为[0,m ],值域为⎣⎡⎦⎤-254,-4,则m 的取值范围为________.10 / 10【答案】 ⎣⎡⎦⎤32,3【解析】 ∈当x =0或x =3时,y =-4;当x =32时,y =-254,∈m ∈⎣⎡⎦⎤32,3. 13.已知函数f (x )=2kx 2-4kx +k +3的定义域为R ,则k 的取值范围是________.【答案】 0≤k <1【解析】 由题意可得kx 2-4kx +k +3>0恒成立. ∈当k =0时,3>0恒成立,所以满足题意;∈当k ≠0时,须使⎩⎪⎨⎪⎧k >0,Δ=(4k )2-4k (k +3)<0, 解得0<k <1.综上所得,k 的取值范围为0≤k <1.三、解答题14.试求下列函数的定义域与值域: (1)f (x )=(x -1)2+1,x ∈{-1,0,1,2,3}; (2)f (x )=5x +4x -1; (3)f (x )=x -x +1. 【答案】见解析【解析】:(1)函数的定义域为{-1,0,1,2,3},则f (-1)=[(-1)-1]2+1=5,同理可得f (0)=2,f (1)=1,f (2)=2,f (3)=5,所以函数的值域为{1,2,5}.(2)函数的定义域是{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,故函数的定义域是{x |x ≥-1}.设t =x +1,则x =t 2-1(t ≥0),10 / 10于是f (t )=t 2-1-t =⎝⎛⎭⎫t -122-54.又t ≥0,故f (t )≥-54.所以函数的值域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫y ⎪⎪y ≥-54. 15.(1)已知函数f (x )的定义域为[-1,5],求函数f (x -5)的定义域; (2)已知函数f (x -1)的定义域是[0,3],求函数f (x )的定义域; (3)若f (x )的定义域为[-3,5],求φ(x )=f (-x )+f (x )的定义域. 【答案】见解析【解析】 (1)由-1≤x -5≤5,得4≤x ≤10,所以函数f (x -5)的定义域是[4,10]. (2)由0≤x ≤3,得-1≤x -1≤2,所以函数f (x )的定义域是[-1,2].(3)已知f (x )的定义域为[-3,5],则φ(x )的定义域需满足⎩⎪⎨⎪⎧ -3≤-x ≤5,-3≤x ≤5,即⎩⎪⎨⎪⎧-5≤x ≤3,-3≤x ≤5,解得-3≤x ≤3.所以函数φ(x )的定义域为[-3,3]. 16.已知函数f (x )=x 21+x 2.(1)求f (2)+⎪⎭⎫ ⎝⎛21f ,f (3)+⎪⎭⎫ ⎝⎛31f 的值;(2)由(1)中求得的结果,你发现f (x )与⎪⎭⎫⎝⎛x 1f 有什么关系?并证明你的结论; (3)求f (2)+⎪⎭⎫⎝⎛21f +f (3)+⎪⎭⎫ ⎝⎛31f +…+f (2 019)+f ⎪⎭⎫⎝⎛20191f 的值. 【答案】见解析【解析】:(1)∈f (x )=x 21+x 2,∈f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=221+22+⎝⎛⎭⎫1221+⎝⎛⎭⎫122=1,10 / 10f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=321+32+⎝⎛⎭⎫1321+⎝⎛⎭⎫132=1. (2)由(1)可发现f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1.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. (3)由(2)知f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1,∈f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1,f (4)+f ⎝⎛⎭⎫14=1,…,f (2 019)+f ⎝⎛⎭⎫12 019=1. ∈f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12+f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13+…+f (2 019)+f ⎝⎛⎭⎫12 019=2 018.。
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(2)若f (x)的定义域为R,求实数a的取值范围;
(3)若f (x)的值域为R,求实数a的取值范围;
两个相等函数的判定:
定义域,对应法则f(函数表达式)
区间的概念:
设a,b是两个实数,而且a<b, 我们规定:
(1)、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].
(2)、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).
(1)、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].
(4)如果y=f (x)是由几个部分的式子构成的,则定 义域是 使各部分式子都有意义的实数集(即各集合的交集)
(5)如果是实际问题,是 使实际问题有意义的实数的集合
典型例题
【例3】已知函数 f ( x)
x3 1 x2
(2)求 f (3)、f (2) 的值
3
(3)当 a 0 时,求 f (a )、 f (a 1) 的值
注意:
1.区间(a,b),必须有a<b
2.区间只能表示数集
3.区间不能表示单元素集
4.区间不能表示不连续的数集
5.区间的左端ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ必须小于右端点; 6.区间都可以用数轴表示;
7.以“-∞”或“+∞”为区间的一端时,这一端必须是小括号.
练习:试用区间表示下列实数集
(1){x|5 ≤ x<6} (2) {x|x ≥9} (3) {x|x < -9或 9 < x<20} (4){x|x≠4 0}
例2 求下列函数的值域:
(1)y 2x 1, x {1, 2,3, 4,5}
(2) y x 1
(3) y x2 4x 6, x [1,5)
(4) y 5x 1 4x 2
(5) y x 2x 1
例3.已知函数f (x) (1 a2 )x2 (1 a)x 2 (1)若f (x)的定义域为[- 2 ,1],求实数a的值;
自变量x在其定义域内任取一个确定的值 a时,对应 的函数值用符号 表f (示a)。
练习:P67练习1
例1(. 1)已知函数f (x)的定义域为(-1,1),求函数f (2x 1)的定义域; (2)已知函数y f (x 1)的定义域是[-1,2],求函数f (x)的定义域;
(3)已知函数y f (x 1)的定义域是[2,5],求函数y f (3x 1)的定义域。
典型例题
【例3】已知函数 f ( x) (1)求函数的定义域
x3 1 x2
探究结论: (1)如果y=f (x)是整式,则定义域是 实数集R
(2)如果y=f (x)是分式,则定义域是 使分母不等于0的实数的集合
(3)如果y=f (x)是二次根式,则定义域是 使根号内的式子大于或等于0的实数的集合
3.1.1 函数的概念(2)
函数的定义: 设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应
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.
值域是数集B的子集。
函数的三要素:
定义域, 对应关系f, 值域。