3.1函数的概念和三要素 学案+练习-2023-2024学年高中数学人教A版(2019)必修第一册(含答案)

资源下载
  1. 二一教育资源

3.1函数的概念和三要素 学案+练习-2023-2024学年高中数学人教A版(2019)必修第一册(含答案)

资源简介

3.1函数的概念
函数的定义:非空的数集,按照某种确定的对应关系,使对于集合中的任意一个数,在
集合中都有唯一确定的数和它对应,那么就称:为从集合到集合
的一个函数,定义在上的函数。记作:
注意: ①是非空的数集
②对应关系必须是确定的
③集合元素无剩余,集合元素可以剩余
④对应中元素,中对应元素需要唯一(可以多对一,不可以一对多)
【例1】判断下列是否为函数
(1)
(2)
二、函数的三要素:
1、定义域(域表示集合):就是集合A,就是范围,
能使函数式有意义的实数的集合称为函数的定义域。
注意:两个函数定义域不同,一定是不同的函数,如
2、值域:对应法则对自变量在定义域内取值时相应的函数值的集合
(值域不是集合,画集合解释,如值域是,不是)
注意:定义域和值域分别相同的两个函数数不一定相等.
【例2】下图形中可以表示以为定义域,以为值域的函数图象是(  )
解:A值域不是,B当时,中无元素与之对应,D不满足唯一性.答案:C
注意:若仅表示函数关系,则A也是正确的
【例3】判断函数中,定义域和值域都相同的有哪些
(1) R R
(2) R
(3)
(4)
(5)
(6)
3、对应法则:)即“是的函数”的数学表示,是自变量,它是对应关系所施加的对象
【例4】设是集合到集合的函数,如果,那么一定是( )
无法确定
解:定义域为集合,值域为的子集
, 集合可以含有,1个、2个、3个、4个元素
所以
【例5】集合,,下列不能表示从到的函数是( )
无法确定
解:集合为定义域,值域集合,时,,不满足,答案C
三、区间的概念和记号:连续的实数的一种表示形式
闭区间:,表示,数轴
开区间:,表示,数轴
左闭右开:,表示,数轴
左开右闭:,表示,数轴
注意:(1)数集是连续的,左小,右大,开或闭不能混淆.用“”为开区间
(2)注意开区间与点在具体情境中的区别.
(3)对于一个不等式的解集,我们既可以用集合形式来表示,也可以用区间形式来表示.
【例6】判断题
1.函数的定义域必须为数集,值域可以为其他集合,(×)
2.任何两个集合之间都可以建立函数关系(×)
3.已知定义域和对应关系就可以确定一个函数(√)
4.根据函数的定义,定义域中的每一个可以对应着多个下同的(×)
5.根据函数的定义,值域中的每一个可以与多个对应(√)
6.区间可以表示任何集合(×)
7.函数的定义域和值域定是无限集合(×)
四、定义域和值域的求法
1、定义域
(1)定义域不同一定是不同的函数(如,画出图像)
(2)易错点(提出来,你也没什么感觉,错一错就有感觉了,考试就是暴露问题和解决问题的过程)
(3)函数问题,先想定义域
定义域的限制:
①分式的分母不等于零;
②偶次方根的被开方数不小于零;
③对数式的真数必须大于零;指数式、对数式的底必须大于零且不等于1.(没学)
④没有意义(如)
几个限制条件,列几个不等式,取交集
【例7】求下列函数的定义域
解:(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
含参函数的定义域问题
【例2】(1)已知函数的定义域为,求实数的取值范围为________
解:当时,成立
恒成立,所以开口向上
综上:
(2)已知函数的定义域为,求实数的取值范围为______
解:恒成立,
①,成立

综上
2、值域求法:所有求值域都转化为“一次”、“二次”、“反比例”、“对勾函数”求值域(均值不等)
步骤1:求定义域
步骤2:化简,化简手段“分离常数”(分式问题)“换元问题”(次数差2倍)判断是哪类函数求值域,
步骤3:①若化简后单一位置(包括二次函数,),化为“一次形”
②若在不同位置,且次数有2倍关系(),利用换元,化为二次函数型
③分式型,分离常数,转化为“反比例”、“对勾函数”利用反比例或均值不等式求值域
注意:所以值域问题,化简后都可利用的变化过程来求解,重点是要把每一步范围弄清楚
常见求值域的函数
一次函数: 如: 值域为R(画图);
一次函数值域一般没有限制,除非收到定义域的限制 ,值域为
一次函数变形:如,值域为
如,值域为
如,值域为
【例8】求下列函数的值域
解:(1)定义域,,
(2),值域为
(2)二次函数:如,值域为画图
如,值域为,图像法
二次函数变形:如,值域为
如,值域为(考虑定义域对值域的限制)
换元法: 如,设,,利用图像法;值域为
如,设,,利用图像法;值域为
注意:换元法适用于根号内外都用的形式,如
【例9】求下列函数的值域
解:(1),,
(2)定义域,设,,,值域为
(3)反比例函数:如,画出图像,值域
反比例变形: 如,画出图像,值域,
如和一样的
如函数向左平移一个单位,值域不变
如,分离常数法,值域为
注意:分离常数法适用于形如,值域为
分式求值域:
处理核心:让分子变为常数
变形:需要换元
【例10】(1)
(2)
(3)
(4)
解:(1),值域为
(2)定义域,
;当,(易忽略);值域为
(3)
若,则
若,,
综上
(4)令,
当时,
当时,,
综上:
(变形,令,)
两个函数相同的判断:如果两函数的定义域和对应关系是相同的,则两函数相同等,和什么字母
表示无关!
【例11】判断下列两个函数是否是同一个函数
(1) 不是 (2)是
(3)不是 (4) 不是
(5)是
拓展:(1)尝试构造出两个定义域。值域相同,对应法则不同的函数
(2)尝试构造出两个值域,对应法则相同,定义域不同的函数
解:(1) (2)
练习题
1、设是集合到集合的函数,如果集合,则集合不可能是(  )
A、 B、 C、 D、
解:答案D
2、下列四组函数中相等的是(  )
A、 B、
C、 D、
答案:C
3、求定义域
解:(1)
(2)
(3)
(4)
4、求下列函数值域
(1)
(2)
(3)
(4)
解:(1)定义域,;
(2)定义域,
(3)定义域,
(4)设
,开口向下,对称轴为,3.1函数的概念
函数的定义:非空的数集,按照某种确定的对应关系,使对于集合中的任意一个数,在
集合中都有唯一确定的数和它对应,那么就称:为从集合到集合
的一个函数,定义在上的函数。记作:
注意: ①是非空的数集
②对应关系必须是确定的
③集合元素无剩余,集合元素可以剩余
④对应中元素,中对应元素需要唯一(可以多对一,不可以一对多)
【例1】判断下列是否为函数
(1)
(2)
二、函数的三要素:
1、定义域(域表示集合):就是集合A,就是范围,
能使函数式有意义的实数的集合称为函数的定义域。
注意:两个函数定义域不同,一定是不同的函数,如
2、值域:对应法则对自变量在定义域内取值时相应的函数值的集合
(值域不是集合,画集合解释,如值域是,不是)
注意:定义域和值域分别相同的两个函数数不一定相等.
【例2】下图形中可以表示以为定义域,以为值域的函数图象是(  )
【例3】判断函数中,定义域和值域都相同的有哪些
(1) R R
(2) R
(3)
(4)
(5)
(6)
3、对应法则:)即“是的函数”的数学表示,是自变量,它是对应关系所施加的对象
【例4】设是集合到集合的函数,如果,那么一定是( )
无法确定
【例5】集合,,下列不能表示从到的函数是( )
无法确定
三、区间的概念和记号:连续的实数的一种表示形式
闭区间:,表示,数轴
开区间:,表示,数轴
左闭右开:,表示,数轴
左开右闭:,表示,数轴
注意:(1)数集是连续的,左小,右大,开或闭不能混淆.用“”为开区间
(2)注意开区间与点在具体情境中的区别.
(3)对于一个不等式的解集,我们既可以用集合形式来表示,也可以用区间形式来表示.
【例6】判断题
1.函数的定义域必须为数集,值域可以为其他集合,(×)
2.任何两个集合之间都可以建立函数关系(×)
3.已知定义域和对应关系就可以确定一个函数(√)
4.根据函数的定义,定义域中的每一个可以对应着多个下同的(×)
5.根据函数的定义,值域中的每一个可以与多个对应(√)
6.区间可以表示任何集合(×)
7.函数的定义域和值域定是无限集合(×)
四、定义域和值域的求法
1、定义域
(1)定义域不同一定是不同的函数(如,画出图像)
(2)易错点(提出来,你也没什么感觉,错一错就有感觉了,考试就是暴露问题和解决问题的过程)
(3)函数问题,先想定义域
定义域的限制:
①分式的分母不等于零;
②偶次方根的被开方数不小于零;
③对数式的真数必须大于零;指数式、对数式的底必须大于零且不等于1.(没学)
④没有意义(如)
几个限制条件,列几个不等式,取交集
【例7】求下列函数的定义域
含参函数的定义域问题
【例2】(1)已知函数的定义域为,求实数的取值范围为________
(2)已知函数的定义域为,求实数的取值范围为______
2、值域求法:所有求值域都转化为“一次”、“二次”、“反比例”、“对勾函数”求值域(均值不等)
步骤1:求定义域
步骤2:化简,化简手段“分离常数”(分式问题)“换元问题”(次数差2倍)判断是哪类函数求值域,
步骤3:①若化简后单一位置(包括二次函数,),化为“一次形”
②若在不同位置,且次数有2倍关系(),利用换元,化为二次函数型
③分式型,分离常数,转化为“反比例”、“对勾函数”利用反比例或均值不等式求值域
注意:所以值域问题,化简后都可利用的变化过程来求解,重点是要把每一步范围弄清楚
常见求值域的函数
一次函数: 如: 值域为R(画图);
一次函数值域一般没有限制,除非收到定义域的限制 ,值域为
一次函数变形:如,值域为
如,值域为
如,值域为
【例8】求下列函数的值域
(2)二次函数:如,值域为画图
如,值域为,图像法
二次函数变形:如,值域为
如,值域为(考虑定义域对值域的限制)
换元法: 如,设,,利用图像法;值域为
如,设,,利用图像法;值域为
注意:换元法适用于根号内外都用的形式,如
【例9】求下列函数的值域
(3)反比例函数:如,画出图像,值域
反比例变形: 如,画出图像,值域,
如和一样的
如函数向左平移一个单位,值域不变
如,分离常数法,值域为
注意:分离常数法适用于形如,值域为
分式求值域:
处理核心:让分子变为常数
变形:需要换元
【例10】(1)
(2)
(3)
(4)
两个函数相同的判断:如果两函数的定义域和对应关系是相同的,则两函数相同等,和什么字母
表示无关!
【例11】判断下列两个函数是否是同一个函数
(1) 不是 (2)是
(3)不是 (4) 不是
(5)是
拓展:(1)尝试构造出两个定义域。值域相同,对应法则不同的函数
(2)尝试构造出两个值域,对应法则相同,定义域不同的函数
解:(1) (2)
练习题
1、设是集合到集合的函数,如果集合,则集合不可能是(  )
A、 B、 C、 D、
2、下列四组函数中相等的是(  )
A、 B、
C、 D、
3、求定义域
4、求下列函数值域
(1)
(2)
(3)
(4)

展开更多......

收起↑

资源列表