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函数,映射的概念和定义域,值域的求法
1.函数的概念:
设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数。记作:y=f(x),x∈A。其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域。
注意:〔1〕“y=f(x)〞是函数符号,可以用任意的字母表示,如“y=g(x)〞;
〔2〕函数符号“y=f(x)〞中的f(x)表示与x对应的函数值,一个数,而不是f乘x。
2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域
〔1〕解决一切函数问题必须认真确定该函数的定义域,函数的定义域包含三种形式:
①自然型:指函数的解析式有意义的自变量x的取值范围〔如:分式函数的分母不为零,偶次根式函数的被开方数为非负数,对数函数的真数为正数,等等〕;
②限制型:指命题的条件或人为对自变量x的限制,这是函数学习中重点,往往也是难点,因为有时这种限制比拟隐蔽,容易犯错误;
③实际型:解决函数的综合问题与应用问题时,应认真考察自变量x的实际意义。
〔2〕求函数的值域是比拟困难的数学问题,中学数学要求能用初等方法求一些简单函数的值域问题。
①配方法〔将函数转化为二次函数〕;②判别式法〔将函数转化为二次方程〕;③不等式法〔运用不等式的各种性质〕;④函数法〔运用根本函数性质,或抓住函数的单调性、函数图象等〕。
3.两个函数的相等:
函数的定义含有三个要素,即定义域A、值域C和对应法那么f。当函数的定义域及从定义域到值域的对应法那么确定之后,函数的值域也就随之确定。因此,定义域和对应法那么为函数的两个根本条件,当且仅当两个函数的定义域和对应法那么都分别相同时,这两个函数才是同一个函数。
4.区间〔1〕区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;〔2〕无穷区间;〔3〕区间的数轴表示。
5.映射的概念
一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法那么f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应f:AB为从集合A到集合B的一个映射。记作“f:AB〞。
函数是建立在两个非空数集间的一种对应,假设将其中的条件“非空数集〞弱化为“任意两个非空集合〞,按照某种法那么可以建立起更为普通的元素之间的对应关系,这种的对应就叫映射。
注意:〔1〕这两个集合有先后顺序,A到B的射与B到A的映射是截然不同的.其中f表示具体的对应法那么,可以用汉字表达。
〔2〕“都有唯一〞什么意思?
包含两层意思:一是必有一个;二是只有一个,也就是说有且只有一个的意思。
6.常用的函数表示法
〔1〕解析法:就是把两个变量的函数关系,用一个等式来表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式;
〔2〕列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系;
〔3〕图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系。
7.分段函数
假设一个函数的定义域分成了假设干个子区间,而每个子区间的解析式不同,这种函数又称分段函数;
8.复合函数
假设y=f(u),u=g(x),x?(a,b),u?(m,n),那么y=f[g(x)]称为复合函数,u称为中间变量,它的取值范围是g(x)的值域。
四.典例解析
题型1:函数概念
例1.〔1〕设函数
〔2〕〔2001上海理,1〕设函数f〔x〕=,那么满足f〔x〕=的x值为。
解:〔1〕这是分段函数与复合函数式的变换问题,需要反复进行数值代换,
=
=
〔2〕当x∈〔-∞,1,值域应为[,+∞],
当x∈〔1,+∞〕时值域应为〔0,+∞〕,
∴y=,y∈〔0,+∞〕,
∴此时x∈〔1,+∞〕,
∴log81x=,x=81=3。
点评:讨论了函数的解析式的一些常用的变换技巧〔赋值、变量代换、换元等等〕,这都是函数学习的常用根本功。
变式题:〔2006山东文2〕设〔〕
A.0B.1C
解:选项为C。
例2.〔2006安徽文理15〕
〔1〕函数对于任意实数满足条件,假设那么__________;
〔2〕函数对于任意实数满足条件,假设那么__________。
解:〔1〕由得,
所以,那么。
〔2〕由得,所以,那么。
点评:通过对抽象函数的限制条件,变量换元得到函数解析式,考察学生的逻辑思维能力。
题型二:判断两个函数是否相同
例3.试判断以下各组函数是否表示同一函数?
〔1〕f〔x〕=,g〔x〕=;
〔2〕f〔x〕=,g〔x〕=
〔3〕f〔x〕=,g〔x〕=〔〕2n-1〔n∈N*〕;
〔4〕f〔x〕=,g〔x〕=;
〔5〕f〔x〕=x2-2x-1,g〔t〕=t2-2t-1。
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