1、1.2.1 函数的概念1函数的概念设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中的任意数x,在集合B中都有唯一的数f(x)和它对应,那么就称f:AB为从集合A到集合B的一个函数,记作yf(x),xA.其中x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数yf(x)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)|xA叫做函数yf(x)的值域,则值域是集合B的子集注意:(1)“A,B是非空的数集”,一方面强调了A,B只能是数集,即A,B中的元素只能是实数;另一方面指出了定义域、值域都不能是空集,也就是说定义域为空集的函数是不存在的(2)函数定义中强调“三性”:任意性、存在性、
2、唯一性,即对于非空数集A中的任意一个(任意性)元素x,在非空数集B中都有(存在性)唯一(唯一性)的元素y与之对应这三性只要有一个不满足便不能构成函数2常见函数的定义域和值域函数函数关系式定义域值域正比例函数ykx(k0)_R反比例函数y(k0)x|_y|y0一次函数ykxb(k0)R_二次函数yax2bxc(a0)Ra0ya0有时给出的函数没有明确说明其定义域,这时,它的定义域就是使函数表达式有意义的自变量的取值范围例如函数y的定义域为0,),函数y的定义域为(,1)(1,)(1)函数yf(x)的定义域为P,值域为Q,对于mP,与m对应的函数值为n,则有()AnP Bmn CnPQ Dn唯一(
3、2)函数y52x的定义域是()AR BQ CN D(3)函数y2x2x的值域是_3区间与无穷大(1)区间的概念设a,b是两个实数,且ab.定义名称符号数轴表示x|axb 闭区间x|axb开区间x|axb半闭半开区间x|axb半开半闭区间这里的实数a与b都叫做相应区间的端点并不是所有的数集都能用区间来表示例如,数集M1,2,3,4就不能用区间表示由此可见,区间仍是集合,是一类特殊数集的另一种符号语言只有所含元素是“连续不间断”的实数的集合,才适合用区间表示(2)无穷大“”读作“无穷大”,“ ”读作“负无穷大”,“ ”读作“正无穷大”,满足xa,xa,xa,xa的实数x的集合可用区间表示,如下表定
4、义Rx|xax|xax|xax|xa符号(,)(1)集合x|x1用区间表示为()A(,1) B(,1 C(1,) D1,)(2)区间5,8)表示的集合是()Ax|x5,或x8 Bx|5x8 Cx|5x8 Dx|5x84函数相等一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域,其中值域是由_和_决定的如果两个函数的定义域相同,并且_完全一致,我们就称这两个函数相等函数符号f(x)的意义剖析: (1)符号yf(x)表示变量y是变量x的函数,它仅仅是函数符号,并不表示y等于f与x的乘积(2)符号f(x)与f(m)既有区别又有联系,当m是变量时,函数f(x)与函数f(m)相等;当m是常数时,f(m)表示当
5、自变量xm时对应的函数值,是一个常量(3)符号f可以看作是对“x”施加的某种法则或运算例如f(x)x2x5,当x2时,看作对“2”施加了这样的运算法则:先平方,再减去2,再加上5;当x为某一代数式(或某一个函数)时,则左右两边的所有x都用同一个代数式(或某一个函数)来代替如:f(2x1)(2x1)2(2x1)5,fg(x)g(x)2g(x)5.题型一 函数关系的判断【例1】 下列式子能否确定y是x的函数?(1)x2y22; (2)1; (3)y.反思:(1)判断一个对应关系f:AB是否是函数,要从以下三个方面去判断:A,B必须是非空数集;A中的任何一个元素在B中必须有元素与其对应;A中任一元素
6、在B中必有唯一元素与其对应(2)函数的定义中“任意一个数x”与“唯一确定的数f(x)”说明函数中两个变量x,y的对应关系是“一对一”或者是“多对一”,而不能是“一对多”题型二 求函数值【例2】 已知f(x)(xR,且x1),g(x)x22(xR)(1)求f(2),g(2)的值; (2)求fg(3)的值题型三 求函数的定义域【例3】 求函数y的定义域反思:(1)如果f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R.(2)如果f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合(3)如果f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数的集合(4)如果f(x)是由几个部分构成
7、的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合(即求各部分自变量取值集合的交集)(5)对于由实际背景确定的函数,其定义域还要受实际问题的制约题型四 判断函数相等【例4】 判断下列各组函数是否是相等函数:(1)f(x)x2,g(x);(2)f(x)(x1)2,g(x)x1;(3)f(x)x2x1,g(t)t2t1.反思:判断两个函数f(x)和g(x)是否相等的方法是:先求函数f(x)和g(x)的定义域,如果定义域不同,那么它们不相等,如果定义域相同,再化简函数的表达式,如果化简后的函数表达式相同,那么它们相等,否则它们不相等题型五 易混易错题易错点求函数定义域时先化简函数关系式【例5】
8、求函数y的定义域答案:【例1】 解:(1)由x2y22,得y.当x1时,对应的y值有两个,故y不是x的函数(2)由1,得y(1)21.所以当x在x|x1中任取一个值时,都有唯一的y值与之对应,故y是x的函数(3)因为不等式组的解集是,即x取值的集合是,故y不是x的函数【例2】 解:(1)f(x),f(2).又g(x)x22,g(2)2226.(2)g(3)32211,fg(3)f(11).【例3】 解:要使函数有意义,自变量x的取值需满足解得x1,且x1,即函数的定义域是x|x1,且x1【例4】 解:(1)f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为x|x2由于定义域不同,故f(x)与g(x)不是
9、相等函数(2)f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为R,即定义域相同由于f(x)与g(x)的表达式不相同,故f(x)与g(x)不是相等函数(3)两个函数的自变量所用字母不同,但其定义域和对应关系一致,故是相等函数【例5】要使函数有意义,必须使(x2)(x3)0,即x20且x30,解得x2且x3,故所求函数的定义域为x|x2,且x31函数y的定义域为() Ax|x1 Bx|x0 Cx|x1,或x0 Dx|0x12下列式子中,y不是x的函数的是()Axy21 By2x21 Cx2y6 Dx3已知函数f(x)2x1,则ff(2)_.4判断下列各组的两个函数是否相等,并说明理由(1)yx1,xR与y
10、x1,xN; (2)y与y; (3)y1与y1.5已知函数f(x)x21,xR.(1)分别计算f(1)f(1),f(2)f(2),f(3)f(3)的值(2)由(1)你发现了什么结论?并加以证明答案:1 D要使函数有意义需解得0x1.2 A选项B,C,D都满足一个x对应唯一的y,故y是x的函数对于选项A,存在一个x对应两个y的情况,如x5时,y2.故y不是x的函数3 5f(2)2213,ff(2)f(3)3215.4解:(1)前者的定义域是R,后者的定义域是N,由于它们的定义域不同,故不相等(2)前者的定义域是R,后者的定义域是x|x0,它们的定义域不同,故不相等(3)两个函数的定义域相同(均为非零实数),对应关系相同(都是自变量取倒数后加1),故相等5解:(1)f(1)f(1)(121)(1)21220;f(2)f(2)(221)(2)21550;f(3)f(3)(321)(3)2110100.(2)由(1)可发现结论:对任意xR,有f(x)f(x)证明如下:由题意,得f(x)(x)21x21f(x) 故对任意xR,总有f(x)f(x)6