1、23映射,学生用书P26)1映射(1)映射的含义两个非空集合A与B间存在着对应关系f,而且对于A中的每一个元素x,B中总有唯一的一个元素y与它对应,就称这种对应为从A到B的映射,记作f:AB(2)像与原像的概念在映射f:AB中,A中的元素x称为原像,B中的对应元素y称为x的像,记作f:xy(3)一一映射f:AB的概念一一映射是一种特殊的映射,它满足:A中每一个元素在B中都有唯一的像与之对应A中的不同元素的像也不同B中的每一个元素都有原像一一映射也叫作一一对应2函数与映射的关系映射f:AB,其中A、B是两个“非空集合”,而函数yf(x),xA为“非空数集”,其值域也是非空数集于是,函数是数集到数
2、集的映射由此可知,映射是函数的推广,函数是一种特殊的映射1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)函数一定是映射,映射一定是函数()(2)无论是映射还是函数,均要求涉及的集合为非空集合()(3)映射f:AB中,像的集合为B.()(4)对于映射f:AB,像组成的集合为集合B的子集;对于一一映射f:AB,像组成的集合与集合B相等()答案:(1)(2)(3)(4)2已知集合Aa,b,集合B0,1,下列对应不是A到B的映射的是()答案:C3设f:xx2是集合M到集合N的映射,若N1,2,则M不可能是()A1B,C1,2 D,1,1,解析:选C.若x2,则yx24N.1映射的特征(1)任意性:A中任
3、意元素x在B中都有元素y与之对应(2)唯一性:A中任意元素x在B中都有唯一元素y与之对应(3)方向性:f:AB与f:BA一般是不同的映射2一一映射和映射的区别与联系映射f:AB一一映射f:AB对应方式“多对一”或“一对一”一对一原像B中的一些元素可能没有原像B中的任何元素都有唯一的原像像A中的几个元素可能对应同一个像A中的任何元素都对应不同的像方向性B到A不一定是映射B到A是一一映射映射、一一映射、函数的判断学生用书P26判断下列对应是不是从集合A到集合B的映射,其中哪些是一一映射?哪些是函数?为什么?(1)AR,B非负实数,对应关系f:yx2,xA,yB.(2)AR,B正实数,对应关系f:y
4、x2,xA,yB.(3)AxR|x0,BR,对应关系f:y2x,xA,yB.(4)Ax|x2,By|yx24x3,xR,f:yx3,xA,yB.【解】(1)是映射,且是函数,但不是一一映射,因为A中的任何一个元素,在B中都能找到唯一的元素与之对应,又A、B均为非空数集,所以此映射是函数,因为x以及x的相反数在B中的对应元素相同,所以不是一一映射(2)不是从集合A到集合B的映射,更不是函数或者一一映射因为A中的元素0,在集合B中没有对应的元素(3)不是从集合A到集合B的映射,更不是函数或者一一映射,因为任何正数的平方根都有两个值,即集合A中的任何元素,在集合B中都有两个元素与之对应(4)当x2时
5、,x31,而yx24x3(x2)211,因而能构成映射,且是函数,并且B中每一个元素在A中都有唯一的一个原像,所以又是一一映射(1)两个集合之间只有一对一,多对一才是映射,其中一对一为一一映射 (2)并非所有映射都是函数,只有集合A、B都是非空数集时,映射才是函数1.(1)已知集合A0,4,B0,2,按对应关系f不能构成从A到B的映射的是()Af:xyxBf:xyx2Cf:xyDf:xy|x2|(2)已知A1,2,3,9,BR,从集合A到集合B的映射f:x.与A中元素1相对应的B中的元素是什么?与B中元素相对应的A中的元素是什么?解:(1)选B.因为在对应关系f:xyx2的作用下,A中元素0的
6、对应元素为2,但2不在集合B中,故按此对应关系不能构成从A到B的映射(2)A中元素1,即x1,代入对应关系得,即与A中元素1相对应的B中的元素是.B中元素,即,解得x4,因此与B中元素相对应的A中的元素是4.像与原像的求解学生用书P27已知映射f:AB中,AB(x,y)|xR,yR,f:(x,y)(2x3y1,4x3y1)(1)求A中元素(1,2)的像;(2)求B中元素(1,2)的原像【解】(1)当x1,y2时,2x3y13,4x3y111,故A中元素(1,2)的像为(3,11)(2)令得故B中元素(1,2)的原像是.(1)求解像与原像的关键是:分清原像和像;搞清楚由原像到像的对应关系(2)对
7、于A中元素求像,只需将原像代入对应关系即可; 对于B中元素求原像,可先设出原像,然后利用对应关系列出方程组求解2.(1)点(x,y)在映射f:AB作用下的像是(xy,xy),则点(3,1)在f作用下的原像是()A(2,1)B(4,2)C(1,2) D(4,2)(2)已知f:xx2是集合A到集合B0,1,4的一个映射,则集合A中的元素个数最多有()A3个 B4个C5个 D6个解析:(1)选A.由题意知所以即原像为(2,1)(2)选C.当x20时,x0,当x21时,x1,当x24时,x2,所以A中元素最多有5个规范解答映射的综合应用(本题满分12分)已知映射f:AB中,AB(x,y)|xR,yR,
8、f:A中的元素(x,y)对应到B中的元素(3x2y1,4x3y1)(1)是否存在这样的元素(a,b),它的像仍是自己?若存在,求出这个元素;若不存在,说明理由;(2)判断这个映射是不是一一映射【解】(1)假设存在元素(a,b),它的像仍是(a,b)由(3分)得(5分)所以存在元素使它的像仍是自己(6分)(2)由题知对任意的(a,b)(aR,bR),方程组有唯一解,(8分)这说明B中任意元素(a,b)在A中有唯一的原像,(10分)所以映射f:AB是A到B的一一映射(12分)(1)根据像仍是本身列方程组,处易出现不会用数学式子表达而列不出方程组的情况,这是解题关键点也是失分点;(2)处易出现对一一
9、映射不理解而无法判断,造成失分;(3)理解像、原像及一一映射的概念是关键点1下列对应中,是映射的个数为()A0B1C2 D3解析:选C.由映射的定义知,为映射;中M中的元素b没有像,不是映射;对,M中的元素c在P中有两个元素与之对应,不符合映射的定义,故选C.2如果(x,y)在映射f作用下的像是(xy,xy),则(1,2)的像是_解析:由得xy3,xy1,所以(1,2)的像是(3,1)答案:(3,1)3下列集合A到集合B的映射f不是函数的有_A1,0,1,B1,0,1,f:A中的数平方;A0,1,B1,0,1,f:A中的数开方;AN,BQ,f:A中的数取倒数解析:当xA时,yx2B,是函数,当
10、x1,y1,不是函数,当x0时,像不存在答案:,学生用书P105(单独成册)A基础达标1下列各个对应关系中,能构成映射的是()解析:选D.A、B中原像集合中的元素2无像;C中原像集合中元素1有两个元素与之对应,所以A、B、C均不符合映射的定义,故选D.2若A为含三个元素的数集,B1,3,5,使得f:x2x1是从A到B的映射,则A等于()A1,2,3B1,0,2C0,2,3 D0,1,2解析:选C.由映射的概念,A中的元素在关系x2x1下,成为1,3,5,则A0,2,33下列对应是集合M到集合N的一一映射的是()AMNR,f:xy,xM,yNBMNR,f:xyx2,xM,yNCMNR,f:xy,
11、xM,yNDMNR,f:xyx3,xM,yN解析:选D.A中集合M的元素0,在N中没有元素与之对应,所以这个对应不是映射;B中集合M的元素1,在f下的像都是1,故这个对应不是一一映射;C中,负实数及0在f下没有元素和它对应,故这个对应不是映射,故选D.4设集合Aa,b,B0,1,则从A到B的映射共有()A2个 B3个C4个 D5个解析:选C.如图5已知a,b为实数,集合M,Na,0,f:xx表示把集合M中的元素x映射到集合N中仍为x,则ab的值为()A1 B0C1 D1解析:选C.因为f:xx,所以MN.所以解得所以ab1.6在映射f:AB中,集合AB(x,y)|x,yR,且f:(x,y)(x
12、y,xy),则B中的元素(1,3)在集合A中的原像为_解析:由题意得所以即原像为(1,2)答案:(1,2)7已知从A到B的映射是x2x1,从B到C的映射是y1,其中A,B,CR,则从A到C的映射是_解析:设xA,yB,zC,则y2x1,z1,所以z(2x1)1x.所以从A到C的映射是xx.答案:xx8设Ma,b,N2,0,2,则从M到N的映射中满足f(a)f(b)的映射f的个数为_解析:当f(a)f(b)时有三种:f(a)0,f(b)2;f(a)2,f(b)0;f(a)2,f(b)2.当f(a)f(b)时,有f(a)f(b)0,2,2,共3种可能综上所述,满足条件f(a)f(b)的映射有6个答
13、案:69设集合PQ(x,y)|x,yR,从集合P到集合Q的映射为f:(x,y)(xy,xy)求(1)集合Q中与集合P中元素(3,2)对应的元素;(2)集合P中与集合Q中元素(3,2)对应的元素解:(1)由325,326可得到集合Q中与集合P中元素(3,2)对应的元素为(5,6)(2)设集合P中与集合Q中元素(3,2)对应的元素为(x,y),则解得或所以集合P中与集合Q中元素(3,2)对应的元素为(2,1)或(1,2)10(1)若Aa,b,c,B1,2,从集合A到集合B可以建立多少个不同的映射?从集合B到集合A呢?(2)已知集合A1,2,3,4,5,B1,2,设映射f:AB,如果B中的元素都是A
14、中的元素在f下的像,这样的映射有几个?解:(1)Aa,b,c,B1,2,则从A到B的映射共有:238个反过来从B到A的映射共有:329个(2)由题意知,从集合A到集合B的映射总个数是2532个,因为B中的元素都是A中的元素在f下的像,所以要除去A中1,2,3,4,5都对应1和1,2,3,4,5都对应2这两个,故满足题意的映射共有32230个B能力提升11若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y2x21,值域为5,1,19的“孪生函数”共有()A4个 B6个C8个 D9个解析:选D.当2x215时,x,当2x211时,x0,当2x2119时
15、,x3,定义域中含3个元素时有4种,定义域中含4个元素时有4种,定义域中含5个元素时有1种综上,“孪生函数”共有4419个12若Aa,b,c,B1,2,从A到B建立映射f,使f(a)f(b)f(c)4,则满足条件的映射个数是_解析:由题意知a、b、c中有两个像为1,一个像为2,所以这样的映射有3个答案:313已知:集合Ax|2x2,Bx|1x1对应关系f:xyax.若在f的作用下能够建立从A到B的映射f:AB,求实数a的取值范围解:当a0时,由2x2得2aax2a.若能够建立从A到B的映射,则2a,2a1,1,即所以0a.当a0时,集合A中元素的像满足2aax2a.若能建立从A到B的映射,则2
16、a,2a1,1,即所以a0.综合可知a.14(选做题)已知A1,2,3,4,B5,6,取适当的对应关系(1)以集合A为定义域、B为值域(注意:值域为B,而不是B的子集,即B中元素都有原像)的函数有多少个?(2)在所有以集合A为定义域、B为值域的函数中,满足条件f(1)f(2)f(3)f(4)的函数有多少个?解:(1)根据映射与函数的定义,集合A中的元素均可与B中的两个元素对应,故从A到B可建立2416个函数,但在1,2,3,4都对应5或都对应6这两种情况下,值域不是B,应予以排除,所以以集合A为定义域、B为值域的函数有14个(2)在上述14个函数中,满足条件f(1)f(2)f(3)f(4)的函数具体为:f(1)5,f(2)f(3)f(4)6;f(1)f(2)5,f(3)f(4)6;f(1)f(2)f(3)5,f(4)6.所以满足条件的函数共有3个