1、第2课时 函数概念的综合应用 基础预习初探问题 某市举行高中阶段大型校运会,其中某体校运动员表现突出,比赛进行天数与此体校所得冠军总数如下表所示:(1)表中比赛天数与冠军总数这两个变量之间存在什么关系?(2)设冠军总数是y,比赛天数为x,其中该对应关系可用yf(x)来表示,其中x取哪些值,y取哪些值?天数12345678910 11 12 13 14 15 16冠军总数26913 1722 26 27 35 39 43 45 46 47 49 51(3)f(2)等于多少?f(10)呢?f(a)呢?(4)f(x)与f(a)是否相同?为什么?提示:(1)函数关系因为每一个比赛天数都唯一对应着一个确
2、定的冠军数(2)x的取值为1,2,3,15,16;y的取值为2,6,9,13,17,22,26,27,35,39,43,45,46,47,49,51.(3)f(2)6,f(10)39.若1a16,则f(a)对应y的一个值,否则无法表示(4)不同f(x)表示y是x的函数,其中f为对应关系;而f(a)表示函数f(x)当自变量x取a时的一个函数值f(a).【概念生成】1.函数定义中的“三性”_、_、_,即对于非空数集A中的任意一个(任意性)数x都有(存在性)唯一(唯一性)的数y与之对应这“三性”只要有一个不满足,便不能构成函数2f(x)与f(a),aA的关系f(x)表示自变量为x的函数,表示的是变量
3、,f(a)表示当xa时的函数值,是一个值域内的值,是常量,如f(x)x1,当x3时,f(3)314.函数值域_任意性存在性唯一性y|yf(x),xA3区间的概念及表示 设a,b是两个实数,且ab,则有下表:定义名称符号数轴表示x|axb闭区间a,bx|axb开区间(a,b)x|axb半开半闭区间a,b)x|axb半开半闭区间(a,b实数集R可以用区间表示为(,),“”读作“无穷大”如:符号定义a,)x|xa(a,)x|xa(,ax|xa(,a)x|xa核心互动探究探究点一 函数定义域 【典例1】(1)求下列函数的定义域:y1|x|x;y4x2;y5x x5 1x29.(2)将长为a的铁丝折成矩
4、形,求矩形面积y关于边长x的解析式,并写出此函数的定义域【思维导引】根据解析式的结构特点,列不等式组求解【解析】(1)分母|x|x0,即|x|x,所以x0.故函数的定义域为(,0).4x20,即x24,所以2x2,故函数的定义域为2,2.解不等式组5x0,x50,x290,得x5,x5,x3.所以x5.故函数的定义域是5(2)设矩形一边长为x,则另一边长为12(a2x).所以yx12(a2x)x212 ax.定义域为0,a2.【类题通法】要使函数有意义,应有:(1)分式的分母不为 0;(2)偶次根下非负;(3)yx0 中要求 x0;(4)实际问题中函数的定义域,要考虑实际意义提醒:函数的定义域
5、一定要用集合或区间的形式表示【定向训练】函数f(x)12x 的定义域是_【解析】由题意得12x 0即x2x0,即x0 x(x2)0,解得x0或x2,所以f(x)的定义域是(,0)2,).答案:(,0)2,)探究点二 求函数值 【典例2】若f(x)1x1x(x1),求f(0),f(1),f(1a)(a2),f(f(2).【思维导引】将x分别赋值,代入函数解析式化简即可【解析】f(0)1010 1;f(1)1111 0;f(1a)1(1a)1(1a)a2a(a2);f(f(2)1f(2)1f(2)11212112122.【类题通法】(1)在函数yf(x)中,x为自变量,f为对应关系,f(x)是对应
6、关系f下x对应的函数值,所以求函数值时,只需将f(x)中的x用对应的值(包括值在定义域内的代数式)替换后进行计算即可(2)求f(f(x)时,应遵循由里到外的原则【定向训练】1已知函数f(x)x21x2,则f12()A5 B3 C13D15【解析】选D.由题意,函数f(x)x21x2,可得f121221122 15.2已知函数f(x)11x(xR且x1),g(x)x22(xR).(1)求f(2),g(2)的值(2)求f(g(2)的值(3)求f(g(x)和g(f(x)的解析式【解析】(1)将x2分别代入f(x),g(x)得f(2)112 13,g(2)2226.(2)因为g(2)6,所以f(g(2
7、)f(6)116 17.(3)将f(g(x)中的g(x)看作整体,所以f(g(x)11g(x)11x22 1x23,同理将g(f(x)中的f(x)看作整体,所以g(f(x)f2(x)211x22.【跟踪训练】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【解析】(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)0.证明如下:因为f(x)(x)21x2
8、1f(x),所以对任意xR,总有f(x)f(x)0.探究点三 判断是否为同一个函数 【典例3】下列四组函数中,表示同一函数的是()Af(x)|x|,g(x)x2Bf(x)x2和g(x)(x1)2Cf(x)x21x1,g(x)x1Df(x)x1 x1,g(x)x21【思维导引】对于两个函数,只要定义域相同,对应关系相同,则两函数为同一函数【解析】选A.对于A,因为g(x)x2|x|,f(x)|x|,所以两函数为同一函数;对于B,f(x)x2和g(x)(x1)2的对应关系不同,不是同一函数;对于C,函数f(x)的定义域为x|x1,而函数g(x)的定义域为R,两函数定义域不同,所以两函数为不同函数;
9、对于D,函数f(x)的定义域为x|x1,而函数g(x)的定义域为x|x1或x1,两函数定义域不同,所以两函数为不同函数【类题通法】判断同一函数的方法与注意点(1)方法:判断两函数是否相同时,要遵循定义域优先的原则,即要先求定义域,若定义域不同,则不相同;若定义域相同,再化简函数的解析式,看对应关系是否相同(2)两个注意点:函数的表示:与变量用什么字母表示无关;解析式的化简:在化简解析式时,必须是等价变形【定向训练】1下列各组函数表示同一函数的是()Af(x)x2,g(x)x24x2Bf(x)|x|x,g(x)1Cf(x)x22x1,g(t)t22t1Df(x)12,g(x)(x1)02【解析】
10、选C.选项A中f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为x|x2,故定义域不同,因此不是同一函数;选项B中f(x)的定义域为x|x0,g(x)的定义域为R,故定义域不同,因此不是同一函数;选项D中f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为x|x1,定义域不同,因此不是同一函数;而C只是表示变量的字母不一样,表示同一函数2与函数yx1为同一函数的是()Ayx21x1Byt1Cyx22x1Dy(x1)2【解析】选B.A选项中函数yx21x1 的定义域为x|x1与yx1的定义域不同,故A不正确;C选项中函数yx22x1(x1)2|x1|与yx1的对应关系及值域不同,故C不正确;D中y(x1)2的定义域、
11、值域与yx1均不相同,故D不正确;B中尽管自变量不一样,但定义域和对应关系均相同,故B正确课堂素养达标1函数f(x)1x21(xR)的值域是()A(0,1)B(0,1 C0,1)D0,1【解析】选B.由于xR,所以x211,01x21 1,即0y1.2(多选题)下列四组函数中,表示同一个函数的是()Af(x)|x|,g(x)(x)2Bf(x)2x,g(x)2x2xCf(x)x,g(x)3 x3Df(x)1x2,g(t)(1t)(1t)【解析】选CD.函数f(x)|x|的定义域为R,g(x)(x)2的定义域为0,),定义域不同,不是同一个函数;函数f(x)2x的定义域为R,g(x)2x2x的定义域为x|x0,定义域不同,不是同一个函数;f(x)x,g(x)3 x3 x,两函数为同一个函数;D.定义域和解析式都相同,是同一个函数3函数f(x)x210 x21 的定义域为_【解析】由题意得x210 x210,所以x210 x210,即(x3)(x7)0,解得3x7.答案:x|3x74若f(x)5xx21,且f(a)2,则a_【解析】由f(a)5aa21 2,得a2,或a12.答案:2或12