北京四中高考数学总复习 函数及表示知识梳理教案
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【考纲要求】
1. 了解映射的概念,了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;
2. 在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.
3. 了解简单的分段函数,并能简单应用.
【知识网络】
【考点梳理】
1、映射的定义
设,A B 是两个非空的集合,如果按照对应法则f ,对于集合A 中的 任意一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应叫做集合A 到集合B 的映射, 记作:f A B →。映射允许多对一,一对一,但是不允许一对多,允许集合B 中的元素在集合A 中没有元素和它对应。
2、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 中的任意一个x ,在集合B 中都有唯一的值与它对应,那么称:f A B →为从集合A 到集合B 的一个函数。记作:)(x f y =.
其中x 叫做自变量 ,y 叫做函数,自变量x 的取值范围(数集A )叫做函数的定义域,与x 的值对应的y 值叫做函数值,所有函数值构成的集合{}(),C y y f x x A ==∈叫做这个函数的值域。
3、函数的三要素
函数的三要素是定义域、值域、对应法则,在这三要素中,由于值域可由定义域和对应法则唯一确定,故也可说函 数只有两个要素。
4、两个函数能成为同一函数的条件
当且仅当两个函数的定义域和对应法则完全相同时,这两个函数才是同一函数。
映
射
函数及其表示
函数三要
素 函数的表
示
5、区间的概念和记号
设,a b R ∈,且a b <,我们规定:
(1)满足不等式a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,表示为],[b a 。
(2)满足不等式b x a <<的实数x 的集合叫做开区间,表示为),(b a 。
(3)满足不等式a x b ≤<或b x a ≤<的实数x 的集合叫做半闭半开区间,分别表示为
),[b a 和],(b a 。这里的实数a 和b 叫做相应区间的端点。
(4)实数R 可以用区间表示为),,(+∞-∞“∞”读作“无穷大”,“∞-”读作“负无穷大”,“∞+”读作“正无穷大”。我们可以把满足a x ≥的实数x 表示为),[+∞a
6、函数的表示方法
函数的表示方法有三种。(1)解析法:就是把两个变量的函数关系用代数式来表达,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式。(2)列表法:就是列出自变量与对应的函数值的表来表达函数关系的方法。(3)图像法:用图像来表示两个变量间的函数关系。
7、分段函数
在函数的定义域内,对于自变量的不同取值区间,有着不同的对应法则,则称这个函数为分段函数。分段函数是一个函数,而不是几个函数。分段函数书写时,注意格式规范,一般在左边的区间写在上面,右边的区间写在下面,每一段自变量的取值范围的交集为空集,所有段的自变量的取值范围的并集是函数的定义域。
8、求函数的定义域的主要依据
(1)分式的分母不能等于零;(2)偶次方根的被开方数必须大于等于零;(3)对数函数
x y a log =的真数0>x ;(4)指数函数x a y =和对数函数x y a log =的底数0>a 且1≠a ;
(5)零次幂0x 的底数0≠x ; (6)函数tan y x =的定义域是}2|{z k k x x ∈+≠π
π;
(7)由实际问题确定函数的定义域,不仅要考虑解析式有意义,还要有实际意义。
【典型例题】
类型一:映射的概念
例1.以下对应中,从集合A 到集合B 的映射有 ;其中 是函数 。
(1) (2) (3) (4)
解析:(1)、(2)、(4)是映射,(1)、(2)是函数。
点评:1.判断是否映射的方法:先看集合A 中的每个元素是否在集合B 中都有象;再看集合
A 中的每个元素的象是否唯一;
2.函数是非空数集到非空数集的特殊映射,函数一定是映射,映射不一定是函数. 举一反三:
【变式】设集合A=R ,集合B=R +,则从集合A 到集合B 的映射只可能是( )
A 、x y x f =→:
B 、 x y x f =
→: C 、 x y x f -=→3: D 、)1(log :2x y x f +=→
【答案】C ;
解析:A 、B 、D 中元素0没有象。
例 2. 已知(,)x y 在映射f 的作用下的像是(,)x y xy +,求(2,3)-在f 作用下的像和(2,3)-在f 作用下的原像。
解析:231,(2)36x y xy +=-+==-⨯=-,
所以(2,3)-在f 作用下的像是(1,6)-;
12,33x x y xy y =-⎧+==-⇒⎨=⎩或31x y =⎧⎨=-⎩
所以(2,3)-在f 作用下的原像是(1,3)(3,1)--或.
点评:弄清题意,明白已知是什么,求的又是什么是本题的关键.
举一反三:
【变式】在映射中B A f →:,},|),{(R y x y x B A ∈==,且),(),(:y x y x y x f +-→,则与A 中的元素)2,1(-对应的B 中的元素为(
) A 、)1,3(- B 、)3,1( C 、)3,1(--
D 、)1,3( 【答案】A ;
解析:123(3,1)121x y x y -=--=-⎧⇒-⎨+=-+=⎩
类型二:函数的概念
例3.下列各组函数中表示同一函数的是 。
(1)()21f x x =+,()21g y y =+; (2)()()2
lg ,2lg f x x g x x ==;
(3)()()||,f x x g t == (4)()(),f x x f x ==
解析:表示同一函数的是(1)、(3)。
其中第(2)组的定义域不同,第(4)组的对应法则不同。
点评:对应法则相同与函数的解析式相同是不一样的。对应法则是函数的核心,如(1)、(3)