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高中數(shù)學(xué)人教版A版必修一學(xué)案:第一單元 1.2.1 函數(shù)的概念 Word版含答案

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1、(人教版)精品數(shù)學(xué)教學(xué)資料 1.2 函數(shù)及其表示 1.2.1 函數(shù)的概念 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.理解函數(shù)的概念(重點(diǎn)、難點(diǎn)).2.了解構(gòu)成函數(shù)的三要素(重點(diǎn)).3.正確使用函數(shù)、區(qū)間符號(hào)(易錯(cuò)點(diǎn)). 預(yù)習(xí)教材P15-P17,完成下面問題: 知識(shí)點(diǎn)1 函數(shù)的概念 (1)函數(shù)的概念 概念 設(shè)A,B是非空的數(shù)集,如果按照某種確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系f,使對(duì)于集合A中的任意一個(gè)數(shù)x,在集合B中都有唯一確定的數(shù)f(x)和它對(duì)應(yīng),那么就稱f:A→B為從集合A到集合B的一個(gè)函數(shù) 三要素 對(duì)應(yīng)關(guān)系 y=f(x),x∈A 定義域 x的取值范圍 值域 與x對(duì)應(yīng)的y的值的集合{f(x)|x∈A}

2、 (2)函數(shù)相等 如果兩個(gè)函數(shù)的定義域相同,并且對(duì)應(yīng)關(guān)系完全一致,我們就稱這兩個(gè)函數(shù)相等. 【預(yù)習(xí)評(píng)價(jià)】 (正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”) (1)函數(shù)的定義域和值域一定是無(wú)限集合.(  ) (2)根據(jù)函數(shù)的定義,定義域中的任何一個(gè)x可以對(duì)應(yīng)著值域中不同的y.(  ) (3)在函數(shù)的定義中,集合B是函數(shù)的值域.(  ) 提示 (1) 函數(shù)的定義域和值域也可能是有限集,如f(x)=1; (2) 根據(jù)函數(shù)的定義,對(duì)于定義域中的任何一個(gè)x,在值域中都有唯一確定的y與之對(duì)應(yīng); (3) 在函數(shù)的定義中,函數(shù)的值域是集合B的子集. 知識(shí)點(diǎn)2 區(qū)間及有關(guān)概念 (1)一般區(qū)間的表示. 設(shè)

3、a,b∈R,且aa} {x|x≤a} {x|x

4、?UA={x|x≤1或x>3},用區(qū)間可表示為(-∞,1]∪(3,+∞). 答案 (-∞,1]∪(3,+∞) 題型一 函數(shù)關(guān)系的判定 【例1】 (1)下列圖形中,不能確定y是x的函數(shù)的是(  ) (2)下列各題的對(duì)應(yīng)關(guān)系是否給出了實(shí)數(shù)集R上的一個(gè)函數(shù)?為什么? ①f:把x對(duì)應(yīng)到3x+1;②g:把x對(duì)應(yīng)到|x|+1; ③h:把x對(duì)應(yīng)到;④r:把x對(duì)應(yīng)到. (1)解析 任作一條垂直于x軸的直線x=a,移動(dòng)直線,根據(jù)函數(shù)的定義可知,此直線與函數(shù)圖象至多有一個(gè)交點(diǎn).結(jié)合選項(xiàng)可知D不滿足要求,因此不表示函數(shù)關(guān)系. 答案 D (2)解 ①是實(shí)數(shù)集R上的一個(gè)函數(shù).它的對(duì)應(yīng)關(guān)系f是:

5、把x乘3再加1,對(duì)于任意x∈R,3x+1都有唯一確定的值與之對(duì)應(yīng),如當(dāng)x=-1時(shí),有3x+1=-2與之對(duì)應(yīng). 同理,②也是實(shí)數(shù)集R上的一個(gè)函數(shù). ③不是實(shí)數(shù)集R上的函數(shù).因?yàn)楫?dāng)x=0時(shí),的值不存在. ④不是實(shí)數(shù)集R上的函數(shù).因?yàn)楫?dāng)x<0時(shí),的值不存在. 規(guī)律方法 1.根據(jù)圖形判斷對(duì)應(yīng)是否為函數(shù)的方法 (1)任取一條垂直于x軸的直線l; (2)在定義域內(nèi)平行移動(dòng)直線l; (3)若l與圖形有且只有一個(gè)交點(diǎn),則是函數(shù);若在定義域內(nèi)沒有交點(diǎn)或有兩個(gè)或兩個(gè)以上的交點(diǎn),則不是函數(shù). 2.判斷一個(gè)對(duì)應(yīng)是否是函數(shù)的方法 【訓(xùn)練1】 設(shè)M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},給出下

6、列四個(gè)圖形,其中能表示從集合M到集合N的函數(shù)關(guān)系的有(  ) A.0個(gè)    B.1個(gè) C.2個(gè)   D.3個(gè) 解析?、馘e(cuò),x=2時(shí),在N中無(wú)元素與之對(duì)應(yīng),不滿足任意性.②對(duì),同時(shí)滿足任意性與唯一性.③錯(cuò),x=2時(shí),對(duì)應(yīng)元素y=3?N,不滿足任意性.④錯(cuò),x=1時(shí),在N中有兩個(gè)元素與之對(duì)應(yīng),不滿足唯一性. 答案 B 題型二 相等函數(shù) 【例2】 (1)下列各組函數(shù): ①f(x)=,g(x)=x-1; ②f(x)=,g(x)=; ③f(x)=,g(x)=x+3; ④f(x)=x+1,g(x)=x+x0; ⑤汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),路程與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系f(t)=80t(0≤t≤5)與

7、一次函數(shù)g(x)=80x(0≤x≤5). 其中表示相等函數(shù)的是________(填上所有正確的序號(hào)). (2)試判斷函數(shù)y=與函數(shù)y=是否相等,并說明理由. (1)解析?、賔(x)與g(x)的定義域不同,不是同一函數(shù);②f(x)與g(x)的解析式不同,不是同一函數(shù);③f(x)=|x+3|,與g(x)的解析式不同,不是同一函數(shù);④f(x)與g(x)的定義域不同,不是同一函數(shù);⑤f(x)與g(x)的定義域、值域、對(duì)應(yīng)關(guān)系皆相同,故是同一函數(shù). 答案 ⑤ (2)解 不相等.對(duì)于函數(shù)y=,由解得x≥1,故定義域?yàn)閧x|x≥1},對(duì)于函數(shù)y=,由(x+1)(x-1)≥0解得x≥1或x≤-1,故

8、定義域?yàn)閧x|x≥1或x≤-1},顯然兩個(gè)函數(shù)定義域不同,故不是相等函數(shù). 規(guī)律方法 判斷兩個(gè)函數(shù)為相等函數(shù)應(yīng)注意的三點(diǎn) (1)定義域、對(duì)應(yīng)關(guān)系兩者中只要有一個(gè)不相同就不是相等函數(shù),即使定義域與值域都相同,也不一定是相等函數(shù). (2)函數(shù)是兩個(gè)數(shù)集之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,所以用什么字母表示自變量、因變量是沒有限制的. (3)在化簡(jiǎn)解析式時(shí),必須是等價(jià)變形. 【訓(xùn)練2】 判斷以下各組函數(shù)是否表示同一函數(shù): (1)f(x)=()2;g(x)=. (2)f(x)=x2-2x-1;g(t)=t2-2t-1. 解 (1)由于函數(shù)f(x)=()2的定義域?yàn)閧x|x≥0},而g(x)=的定義域?yàn)閧x

9、|x∈R},它們的定義域不同,所以它們不表示同一函數(shù). (2)兩個(gè)函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)關(guān)系都相同,所以它們表示同一函數(shù). 題型三 求函數(shù)值 【例3】 已知f(x)=(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R). (1)求f(2),g(2)的值; (2)求f[g(3)]的值. 解 (1)∵f(x)=, ∴f(2)==. 又∵g(x)=x2+2,∴g(2)=22+2=6. (2)∵g(3)=32+2=11, ∴f[g(3)]=f(11)==. 規(guī)律方法 求函數(shù)值的方法及關(guān)注點(diǎn) (1)方法:①已知f(x)的解析式時(shí),只需用a替換解析式中的x即得f(a)的值;②求f(g(

10、a))的值應(yīng)遵循由里往外的原則. (2)關(guān)注點(diǎn):用來(lái)替換解析式中x的數(shù)a必須是函數(shù)定義域內(nèi)的值,否則函數(shù)無(wú)意義. 【訓(xùn)練3】 已知函數(shù)f(x)=. (1)求f(2);(2)求f[f(1)]. 解 (1)∵f(x)=,∴f(2)==. (2)f(1)==,f[f(1)]=f==. 考查方向  題型四 求函數(shù)的定義域 方向1 已知函數(shù)的解析式求函數(shù)的定義域 【例4-1】 求下列函數(shù)的定義域: (1)y=-;(2)y=. 解 (1)要使函數(shù)有意義,自變量x的取值必須滿足 解得x≤1,且x≠-1, 即函數(shù)定義域?yàn)閧x|x≤1,且x≠-1}. (2)要使函數(shù)有意義,自變量x的

11、取值必須滿足 解得x≤5,且x≠3, 即函數(shù)定義域?yàn)閧x|x≤5,且x≠3}. 規(guī)律方法 求函數(shù)定義域的實(shí)質(zhì)及結(jié)果要求 (1)求函數(shù)的定義域?qū)嵸|(zhì)是解不等式(組),即將滿足的條件轉(zhuǎn)化為解不等式(組)的問題,要求把滿足條件的不等式列全. (2)結(jié)果要求:定義域的表達(dá)形式可以是集合形式,也可以是區(qū)間形式. 方向2 求抽象函數(shù)的定義域 【例4-2】 (1)設(shè)函數(shù)f(x)=,則f(x+1)等于什么?f(x+1)的定義域是什么? (2)若函數(shù)y=f(x)的定義域是[0,+∞),那么函數(shù)y=f(x+1)的定義域是什么? 解 (1)f(x+1)=.令x+1≥0,解得x≥-1,所以f(x+1)

12、=的定義域?yàn)閇-1,+∞). (2)函數(shù)y=f(x)的定義域是[0,+∞),所以令x+1≥0,解得x≥-1,所以函數(shù)y=f(x+1)的定義域是[-1,+∞). 【例4-3】 若函數(shù)y=f(x+1)的定義域是[1,2],根據(jù)函數(shù)定義域的定義,這里的“[1,2]”是指誰(shuí)的取值范圍?使對(duì)應(yīng)關(guān)系f有意義的自變量t=x+1的范圍是什么?函數(shù)y=f(x)的定義域是什么? 解 這里的“[1,2]”是自變量x的取值范圍.因?yàn)閤∈[1,2],所以x+1∈[2,3],所以使對(duì)應(yīng)關(guān)系f有意義的自變量t=x+1的范圍是[2,3],所以函數(shù)y=f(x)的定義域是[2,3]. 【例4-4】 (1)已知函數(shù)y=f(

13、x)的定義域?yàn)閇-2,3],求函數(shù)y=f(2x-3)的定義域. (2)已知函數(shù)y=f(2x-3)的定義域是[-2,3],求函數(shù)y=f(x+2)的定義域. 解 (1)因?yàn)楹瘮?shù)y=f(x)的定義域?yàn)閇-2,3],即x∈[-2,3],函數(shù)y=f(2x-3)中2x-3的范圍與函數(shù)y=f(x)中x的范圍相同,所以-2≤2x-3≤3,解得≤x≤3, 所以函數(shù)y=f(2x-3)的定義域?yàn)? (2)因?yàn)閤∈[-2,3],所以2x-3∈[-7,3],即函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)閇-7,3], 令-7≤x+2≤3,解得-9≤x≤1,所以函數(shù)y=f(x+2)的定義域?yàn)閇-9,1]. 規(guī)律方法 兩類抽象函

14、數(shù)的定義域的求法 (1)已知f(x)的定義域,求f(g(x))的定義域:若f(x)的定義域?yàn)閇a,b],則f(g(x))中a≤g(x)≤b,從中解得x的取值集合即為f(g(x))的定義域. (2)已知f(g(x))的定義域,求f(x)的定義域:若f(g(x))的定義域?yàn)閇a,b],即a≤x≤b,求得g(x)的取值范圍,g(x)的值域即為f(x)的定義域. 課堂達(dá)標(biāo) 1.下列圖象中表示函數(shù)圖象的是(  ) 解析 根據(jù)函數(shù)的定義,對(duì)任意的一個(gè)x都存在唯一的y與之對(duì)應(yīng),而A,B,D都是一對(duì)多,只有C是多對(duì)一.故選C. 答案 C 2.下列各組函數(shù)中表示同一函數(shù)的是(  ) A.

15、f(x)=x與g(x)=()2 B.f(x)=|x|與g(x)=x(x>0) C.f(x)=2x-1與g(x)=2x+1(x∈N*) D.f(x)=與g(x)=x+1(x≠1) 解析 選項(xiàng)A,B,C中兩個(gè)函數(shù)的定義域均不相同,故選D. 答案 D 3.函數(shù)f(x)=+的定義域是________. 解析 ∵函數(shù)f(x)=+,∴解得x≥4,且x≠5.∴函數(shù)f(x)的定義域是[4,5)∪(5,+∞). 答案 [4,5)∪(5,+∞) 4.已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,2),則f(x-1)的定義域?yàn)開_______. 解析 由題意知0

16、義域?yàn)?1,3). 答案 (1,3) 5.已知函數(shù)f(x)=x2+x-1. (1)求f(2),f; (2)若f(x)=5,求x的值. 解 (1)f(2)=22+2-1=5, f=+-1=. (2)∵f(x)=x2+x-1=5,∴x2+x-6=0, ∴x=2或x=-3. 課堂小結(jié) 1.函數(shù)的本質(zhì):兩個(gè)非空數(shù)集間的一種確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系.由于函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)關(guān)系一經(jīng)確定,值域隨之確定,所以判斷兩個(gè)函數(shù)是否相等只須兩個(gè)函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)法則一樣即可. 2.f(x)是函數(shù)符號(hào),f表示對(duì)應(yīng)關(guān)系,f(x)表示x對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,絕對(duì)不能理解為f與x的乘積.在不同的函數(shù)中f的具體含義不同,對(duì)應(yīng)關(guān)系可以是解析式、圖象、表格等.函數(shù)除了可用符號(hào)f(x)表示外,還可用g(x),F(xiàn)(x)等表示.

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