函數(shù)的概念與表示法
函數(shù)的概念和函數(shù)的表示法
考點(diǎn)一:由函數(shù)的概念判斷是否構(gòu)成函數(shù)
函數(shù)概念:設(shè)A、B是非空的數(shù)集,如果按照某種確定的關(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(chēng)f:A→B為從集合A到集合B的一個(gè)函數(shù)。
例1. 下列從集合A到集合B的對(duì)應(yīng)關(guān)系中,能確定y是x的函數(shù)的是( )
① A={x x∈Z},B={y y∈Z},對(duì)應(yīng)法則f:x→y=;
② A={x x>0,x∈R}, B={y y∈R},對(duì)應(yīng)法則f:x→=3x;
③ A=R,B=R, 對(duì)應(yīng)法則f:x→y=;
變式1. 下列圖像中,是函數(shù)圖像的是( )
y
y
y
y
O
O
O
O
X
X
X
X
① ② ③ ④
變式2. 下列式子能確定y是x的函數(shù)的有( )
①=2 ② ③y=
A、0個(gè) B、1個(gè) C、2個(gè) D、3個(gè)
變式3. 已知函數(shù)y=f(x),則對(duì)于直線x=a(a為常數(shù)),以下說(shuō)法正確的是( )
A. y=f(x)圖像與直線x=a必有一個(gè)交點(diǎn) B.y=f(x)圖像與直線x=a沒(méi)有交點(diǎn)
C.y=f(x)圖像與直線x=a最少有一個(gè)交點(diǎn) D.y=f(x)圖像與直線x=a最多有一個(gè)交點(diǎn)
變式4.對(duì)于函數(shù)y=f(x),以下說(shuō)法正確的有…( )
①y是x的函數(shù)
②對(duì)于不同的x,y的值也不同
③f(a)表示當(dāng)x=a時(shí)函數(shù)f(x)的值,是一個(gè)常量
④f(x)一定可以用一個(gè)具體的式子表示出來(lái)
A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
變式5.設(shè)集合M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},那么下面的4個(gè)圖形中,能表示集合M到集合N的函數(shù)關(guān)系的有( )
A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.②
考點(diǎn)二:同一函數(shù)的判定
函數(shù)的三要素:定義域、對(duì)應(yīng)關(guān)系、值域。
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(chēng)這兩個(gè)函數(shù)相等。
例2. 下列哪個(gè)函數(shù)與y=x相同( )
①. y= ②. ③. ④.y=t ⑤.;⑥.
變式1.下列函數(shù)中哪個(gè)與函數(shù)相同( )
A. B. C. D.
變式2. 下列各組函數(shù)表示相等函數(shù)的是( )
A. 與 B. 與
C. (x≠0) 與 (x≠0) D. ,x∈Z 與,x∈Z
變式3. 下列各組中的兩個(gè)函數(shù)是否為相同的函數(shù)?
(1)
(2)
(3)
考點(diǎn)三:求函數(shù)的定義域
(1)當(dāng)f(x)是整式時(shí),定義域?yàn)镽;
(2)當(dāng)f(x)是分式時(shí),定義域是使分母不為0的x取值集合;
(3)當(dāng)f(x)是偶次根式時(shí),定義域是使被開(kāi)方式取非負(fù)值的x取值集合;
(4)當(dāng)f(x)是零指數(shù)冪或負(fù)數(shù)指數(shù)冪時(shí),定義域是使冪的底數(shù)不為0的x取值集合;
(5)當(dāng)f(x)是對(duì)數(shù)式時(shí),定義域是使真數(shù)大于0且底數(shù)為不等于1的正數(shù)的x取值集合;
已學(xué)函數(shù)的定義域和值域
1.一次函數(shù):定義域R, 值域R;
2.反比例函:定義域, 值域;
3.二次函數(shù):定義域R
值域:當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),
例3. ①函數(shù)的定義域是( )
A. B. ( -1 , 1 ) C. [ -1 , 1 ] D. (-∞ ,-1 )∪( 1 ,+∞ )
②函數(shù)y=+的定義域是(用區(qū)間表示)________.
變式1. 求下列函數(shù)的定義域
(1); (2); (3).
(4) (5)y=x+;
(6)y=; (7)y=+(x-1)0.
求復(fù)合函數(shù)的定義域
例5. 已知函數(shù)f()定義域?yàn)? 求f(x)的定義域
變式1. 已知函數(shù)f()的定義域?yàn)閇 0,3 ],求f(x)的定義域
變式2. 已經(jīng)函數(shù)f(x)定義域?yàn)閇 0 , 4], 求f的定義域
考點(diǎn)四:求函數(shù)的值域
例6.求下列函數(shù)的值域
① , x∈{1,2 ,3,4,5 } ( 觀察法 )
② ,x∈ ( 配方法 :形如 )
② ( 換元法:形如 )
④ ( 分離常數(shù)法:形如 )
④ ( 判別式法:形如 )
變式1. 求下列函數(shù)的值域
① ②
② ④
⑤ y = ⑥
考點(diǎn)五:求函數(shù)的解析式
例7 . 已知f(x)= ,求f()的解析式 ( 代入法 / 拼湊法/換元法 )
變式1. 已知f(x)= , 求f()的解析式
變式2. 已知f(x+1)= ,求f(x)的解析式
變式3. 已知,試求的解析式.
例8. 若f [ f(x)] = 4x+3,求一次函數(shù)f(x)的解析式 ( 待定系數(shù)法 )
變式1. 已知f(x)是二次函數(shù),且,求f(x).
變式2.一次函數(shù)滿(mǎn)足,求該函數(shù)的解析式.
變式3.已知多項(xiàng)式,,且.試求、的值.
變式4.已知f(x)是二次函數(shù),且f(0)=2,f(x+1)-f(x)=x-1,求f(x)的解析式.
變式5.已知二次函數(shù)f(x)=x2-bx+c滿(mǎn)足f(1+x)=f(1-x), 且f(0)=3,求f(x)的解析式.
變式6.已知函數(shù)f(x)是一次函數(shù),且滿(mǎn)足3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求f(x).
例9. 已知f(x)2 f(x)= x ,求函數(shù)f(x)的解析式 ( 消去法/ 方程組法 )
變式1. 已知2 f(x) f(x)= x+1 ,求函數(shù)f(x)的解析式
變式2. 已知2 f(x)f = 3x ,求函數(shù)f(x)的解析式
例10. 設(shè)對(duì)任意數(shù)x,y均有,求f(x)的解析式. ( 賦值法 / 特殊值法)
變式1. 已知對(duì)一切x,y∈R,都成立,且f(0)=1,求f(x)的解析式.
考點(diǎn)六:函數(shù)的求值
例11. 已經(jīng)函數(shù)f(x)= ,求f(2)和f(a)+f (a)的值
變式1. 已知f(2x)= ,求f(2)的值
例12. 已知函數(shù),求f(1)+f()的值
變式1. 已知函數(shù) ,求f [f()]的值
變式2. 已知函數(shù),求f(5)的值
例13 . 設(shè)函數(shù),求滿(mǎn)足f(x)=的x值
變式1. 已知函數(shù),若f(x)=2,求x的值
考點(diǎn)七:映射
例1.判斷下列對(duì)應(yīng)是否是映射?
變式1.下列各組映射是否是同一映射?
變式2.判斷下列兩個(gè)對(duì)應(yīng)是否是集合A到集合B的映射?
(1)設(shè)A={1,2,3,4},B={3,4,5,6,7,8,9},對(duì)應(yīng)法則
(2)設(shè),對(duì)應(yīng)法則
(3),,
(4)設(shè)
(5),
考點(diǎn)八:函數(shù)的表示方法:(1)解析法;(2)列表法;(3)圖象法
例1某種筆記本每個(gè)5元,買(mǎi) x{1,2,3,4}個(gè)筆記本的錢(qián)數(shù)記為y(元),試寫(xiě)出以x為自變量的函數(shù)y的解析式,并畫(huà)出這個(gè)函數(shù)的圖像.
例2 國(guó)內(nèi)投寄信函(外埠),每封信函不超過(guò)20g付郵資80分,超過(guò)20g而不超過(guò)40g付郵資160分,依次類(lèi)推,每封x g(0<x100)的信函應(yīng)付郵資為(單位:分),試寫(xiě)出以x為自變量的函數(shù)y的解析式,并畫(huà)出這個(gè)函數(shù)的圖像.
例3 畫(huà)出函數(shù)y=|x|=的圖象.
例4求下列函數(shù)的最大值、最小值與值域.
①;
③ ;
③;
④
函數(shù)的單調(diào)性與最值
增函數(shù)與減函數(shù)
單調(diào)性與單調(diào)區(qū)間
例1 如圖,是定義在閉區(qū)間[-5,5]上的函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象說(shuō)出的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上,函數(shù)是增函數(shù)還是減函數(shù).
例2 證明函數(shù)在R上是增函數(shù).
例3 證明函數(shù)在(0,+)上是減函數(shù).
練習(xí)1.函數(shù)y=x2+x+2單調(diào)減區(qū)間是( )
A、 B、(-1,+∞) C、 D、(-∞,+∞)
2.下面說(shuō)法正確的選項(xiàng) ( ?。?
A.函數(shù)的單調(diào)區(qū)間可以是函數(shù)的定義域
B.函數(shù)的多個(gè)單調(diào)增區(qū)間的并集也是其單調(diào)增區(qū)間
C.具有奇偶性的函數(shù)的定義域定關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)
D.關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的圖象一定是奇函數(shù)的圖象
3.函數(shù)f(x)=2x2-mx+3,當(dāng)x∈時(shí),增函數(shù),當(dāng)x∈時(shí),是減函數(shù), 則f(1)等于( ?。?
A.-3 B.13 C.7 D.由m而定的其它常數(shù)
4.如果函數(shù)f(x)=x2+2(a-1)x+2在區(qū)間上是減函數(shù),那么實(shí)數(shù)a的取值范圍是( ?。?
A.a(chǎn)≥-3 B.a(chǎn)≤-3 C.a(chǎn)≤5 D.a(chǎn)≥3
5. 函數(shù)在實(shí)數(shù)集上是增函數(shù),則 ( ?。?
A. B. C. D.
6. 已知函數(shù) 求:
(1) 當(dāng)時(shí), 函數(shù)的最值;
(2) 當(dāng)時(shí), 函數(shù)的最值.
函數(shù)的奇偶性
觀察下列函數(shù)的圖象,總結(jié)各函數(shù)之間的共性.
偶函數(shù):
奇函數(shù):
例1.判斷下列函數(shù)的奇偶性
(1)
(2)
(3)
例2.判斷下列函數(shù)的奇偶性
(1) (2) (3) (4)
例3.已知是奇函數(shù),在(0,+∞)上是增函數(shù).
證明:在(-∞,0)上也是增函數(shù).
練習(xí)1.判斷下列函數(shù)的奇偶性,并說(shuō)明理由.
①
②
2.設(shè)>0時(shí),,試問(wèn):當(dāng)<0時(shí),的表達(dá)式是什么?
學(xué)案(6)反函數(shù)(一)(選講)
復(fù)習(xí)
觀圖回答:
A
B
a
b
A
B
b
a
的意義是什么?
新課
1.試求函數(shù)的值域.
(提示:利用分離常數(shù)法與反解法,在這里我們突出利用反解法)
2.反函數(shù)的定義:
試?yán)枚x填寫(xiě)下表:
函數(shù)
反函數(shù)
定義域
A
值 域
B
3.試討論原函數(shù)與其反函數(shù)的圖象關(guān)系:
4.試求(1)y=2x+1 (2)y=2x+1的反函數(shù),并對(duì)比有何不同.
5.求解反函數(shù)的步驟:
例 求下列函數(shù)的反函數(shù)
(1) (2)
(3) (4)
練習(xí)
1.已知函數(shù),那么它的反函數(shù)為( )
A、 B、
C、 D、
2.函數(shù)的反函數(shù)是( )
A、 B、
C、 D、
3.已知點(diǎn)(a,b)在y=f(x)的圖像上,則下列各點(diǎn)中位于其反函數(shù)圖像上的點(diǎn)是( )
A、 B、 C、 D、
4.若函數(shù),則的值為( )
A、 B、 C、15 D、
5.函數(shù)的反函數(shù)為,求,b,c的值
6.已知,求f(x)
學(xué)案(7)反函數(shù)(二)(選講)
目標(biāo):
1.了解互為反函數(shù)的函數(shù)圖象間的關(guān)系的定理及其證明;
2.會(huì)利用互為反函數(shù)的函數(shù)圖象間的關(guān)系解決有關(guān)問(wèn)題.
復(fù)習(xí):
1.反函數(shù)的定義:
2.互為反函數(shù)的兩個(gè)函數(shù)與間的關(guān)系:
函數(shù)
反函數(shù)
定義域
A
B
值 域
B
A
3.反函數(shù)的求法:一反解、二互換、三標(biāo)明;
4. 原函數(shù)與其反函數(shù)的圖象關(guān)于y=x 對(duì)稱(chēng).
新課:
例1.求函數(shù)的反函數(shù),并利用對(duì)稱(chēng)關(guān)系作出其反函數(shù)的圖象.
例2.求函數(shù)的值域.
例3 已知= (x<-1),求 .
例4若點(diǎn)A(1,2)既在函數(shù)=的圖象上,又在的反函數(shù)的圖象上,求,b的值.
例5若,試求反函數(shù).
練習(xí):
1.求下列函數(shù)的反函數(shù):
(1);
(2)y=-6x+12(x≤3);
(3)y=(x≤-2).
2. 已知函數(shù)y=x+2的反函數(shù)是y=3x+b,求,b的值.
3.函數(shù)f(x)是否有反函數(shù)? ;當(dāng)時(shí),反函數(shù)為 ,定義域?yàn)? ;當(dāng)時(shí),反函數(shù)為 ,定義域?yàn)? 。
4.設(shè)f(x)的反函數(shù)為,,則 ,f(3)=
5.若點(diǎn)(1,2)既在函數(shù)的圖象上,又在函數(shù)f(x)的反函數(shù)的圖象上,則= ,b=
6. f(x)在上為遞增函數(shù),則與的大小關(guān)系是
解答題
7.函數(shù)y=f(x)的圖象是過(guò)點(diǎn)(2,1)的直線,其反函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(-2,-1),求函數(shù)f(x)
學(xué)案(8)函數(shù)圖象變換
目標(biāo)
根據(jù)函數(shù)解析式作出它們的圖象,并且能根據(jù)圖象分析函數(shù)的性質(zhì);同時(shí)了解圖象的簡(jiǎn)單變換(平移變換和對(duì)稱(chēng)變換).
新課
1.根據(jù)所給定義域,畫(huà)出函數(shù)的圖象,并確定其最值.
(1) (2) ( 3 )且xZ
2.函數(shù)-2和的圖象分別是由函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)如何變化得到的.
練習(xí)
1.已知二次函數(shù)y=x2+4x+1,不求值比較f(-3)和f(5)的大小關(guān)系.
2.方程x2-2x+4=0的兩根均大于1,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
3.已知二次函數(shù)f(x)=x2+x+(>0),若f(m)<0,則f(m+1)的值是( ?。?
(A)正數(shù) (B)負(fù)數(shù) ?。–)零 ?。―)符號(hào)與有關(guān)
4.不等式(-2)x2+2(-2)x-4<0對(duì)xR恒成立,則的取值范圍是________.
5.已知二次函數(shù)y=x2+(3+6)x+2是偶函數(shù),則的取值范圍是_______.
6.二次函數(shù)y=x2+bx+c滿(mǎn)足f(4)=f(1),那么?。ā 。?
?。ˋ)f(2)>f(3) ?。˙)f(2)<f(3)
?。–)f(2)=f(3) (D)f(2)與f(3)的大小關(guān)系不能確定
7.已知二次函數(shù)y=2x2+4(-3)x+5在區(qū)間(-∞,3)上是減函數(shù),則的取值范圍是_______.
8.若二次函數(shù)y=x2-3x-4的定義域?yàn)閇0,m],值域?yàn)閇,-4],則m的取值范圍是( ?。?
(A)[0,4]?。˙)[,4]?。–)[,3] ?。―)[,+∞]
9.設(shè)二次函數(shù)y=x2+bx+c,對(duì)任意的實(shí)數(shù)t都有f(2+t)=f(2—t)成立,在函數(shù)值f(2)、f(1)、f(-1)、f(5)中,最小的一個(gè)不可能是( ?。?
?。ˋ)f(2) ?。˙)f(1) ?。–)f(-1) ?。―)f(5)
10.已知函數(shù)y=x+b和y=x2+bx+c,那么它們的圖象是( ?。?
(A) (B) ?。–) ?。―)
函數(shù)的應(yīng)用
例1如圖,一動(dòng)點(diǎn)P自邊長(zhǎng)為1的正方形ABCD的頂點(diǎn)出發(fā),沿正方形的邊界運(yùn)動(dòng)一周,再回到A點(diǎn).若點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為x,點(diǎn)P到頂點(diǎn)A的距離為y.求A、P 兩點(diǎn)間的距離y與點(diǎn)P的路程式 x之間的函數(shù)關(guān)系式.
P
B
A
D
P
C
P
A
B
C
N
M
D
Q
P
例2在底邊BC=60,高AD=40的△ABC中作內(nèi)接矩形MNPQ。
設(shè)矩形的面積為S,MN=x ,寫(xiě)出S與此同時(shí)x之間的
函數(shù)關(guān)系式,并求其定義域和值域。
例3 某房地產(chǎn)公司要在荒地ABCD(如圖)上劃出一塊長(zhǎng)方形的地面修建一座公寓樓。問(wèn)如何設(shè)計(jì)才能使公寓樓地面的面積最大,并求出最大的面積。
G
100m
60m
B
A
N
E
D
C
70m
80m
M
練習(xí)
1.有一塊梯形木板,上、下底長(zhǎng)分別為2m、3m,高為2.5m,應(yīng)當(dāng)如何安排與底邊平行的鋸線,才能使鋸下的矩形木條的面積最大?這個(gè)最大面積是多少?
2.已知等腰梯形的周長(zhǎng)是60cm,腰與下底的夾角為60,一腰長(zhǎng)為x,寫(xiě)出梯形面積y與x的函數(shù)關(guān)系,并求當(dāng)x取何值時(shí),梯形面積最大,最大值為多少?
3.某旅行社組織到北京參觀,共需6天,每人往返機(jī)票、食宿、門(mén)票等費(fèi)用共需3200元,如果把每人的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)定為4600元,只有20人參加旅游團(tuán).高于4600元,沒(méi)有人參加。如果每人收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)從4600元每降低100元,參加旅游團(tuán)人數(shù)就增加10人。試問(wèn):每人收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)定為多少時(shí),該旅行社所獲利潤(rùn)最大?此時(shí)參加旅游團(tuán)的人數(shù)是多少?