函数概念和表示
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一、常见函数的定义域
求下列函数的定义域
1.已知函数213)(+++=
x x x f ,求)(x f 的定义域.
2.求函数131)(+++
-=x x x f 的定义域.
3.求函数2
36)(2+-=
x x x f 的定义域.
二、抽象函数(没有明确给出具体解析式的函数)定义域
主要题型如下:
【类型一】已知f (x )的定义域,求f (g (x ))的定义域.
一般地,若f (x )的定义域为[a ,b ],则f (g (x ))的定义域是指满足不等式a ≤g (x )≤b 的x 的取值范围.其实质是由g (x )的取值范围,求x 的取值范围.
【类型二】已知f(g(x))的定义域,求f(x)的定义域.
【类型三】已知f(g(x))的定义域,求f(h(x))的定义域。
【类型四】运算型的抽象函数
例1.已知f(x)的定义域为[0,1],求f(x +1)的定义域。
例2.已知f(x-1)的定义域为[-1,0],求f(x+1)的定义域。
例3. 设函数)(x f 的定义域为[0,1],则函数)(2x f 的定义域为________。函数)2( x f 的定义域为__________。
例4. 函数f(x+1)定义域是[-2,3],求f(2x-1)的定义域.
习题1. 函数定义域
1.(1)已知函数f (x )的定义域为[1,2],求函数y =f (2x +1)的定义域;
(2)已知函数y =f (2x +1)的定义域为[1,2],求函数y =f (x )的定义域;
(3)已知函数y =f (2x +1)的定义域为[1,2],求函数y =f (2x -1)的定义域.
2.若函数f(x)的定义域为[-2,1],求g(x)=f(x)+f(-x)的定义域.
3.已知函数f(x)的定义域是[0,2].
(1)求函数f(x+1)的定义域;
(2)求函数)2
(2-
x
f的定义域;
(3)求函数)
(
)1
(2x
f
x
f+
+的定义域。
三、函数的值域
1.求函数值域的常用方法(观察法、数形结合法、换元法、分离常数法、配方法).
①观察法:通过对解析式的简单变形和观察,利用熟知的基本函数的值域,求出函数的值域.
②配方法:若函数是二次函数形式即可化为y=ax2+bx+c(a≠0)型的函数,则可通过配方后再结合二次函数的性质求值域,但要注意给定区间二次函数最值的求法.
③换元法:对于一些无理函数,可通过换元把它们转化为有理函数,然后利用有理函数求值域的方法,间接地求解原函数的值域.例如形如y=ax+b±cx+d的函数,我们可令cx+d=t,将函数y转化为关于自变量t的二次函数,然后利用配方法求其值域.
④分离常数法:将形如y=cx+d
ax+b
(a≠0)的函数,分离常数,变形过程为
cx+d
ax+b
=
c a (ax+b)+d-
bc
a
ax+b
=
c
a
+
d-
bc
a
ax+b
,再结合x的范围确定
d-
bc
a
ax+b
的取值范围,从而确定函数的
值域.
例题讲解
例1. 求函数41++-=x x y 的值域为.(数形结合)
例2.求函数1
+=
x x y 的值域.(分离常数)
例3 .求函数1-+=x x y 的值域.(换元法)
例4. 求函数51042+++=x x y 的值域.(配方)
例5.求函数562---=x x y 的值域.(配方)
习题2. 函数值域
1.求下列函数的值域
(1)y=2x+1,x∈{1,2,3,4,5};(2)y=x2-4x+6,x∈[1,5];
(3)y-1;(4)
51
42
x
y
x
-
=
+
;
(5)
2
2
43
21
x x
y
x x
-+
=
--
;(6)y=x
2.已知f(x)=
1
x+2
(x≠-2且x∈R),g(x)=x2+1(x∈R).
(1)求f(2),g(1)的值;
(2)求f(g(2))的值;
(3)求f(x),g(x)的值域.
1.分段函数
(1)分段函数就是在函数定义域内,对于自变量的不同取值范围,有着不同的对应法则的函数.
(2)分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.
(3)作分段函数图象时,应分别作出每一段的图象.
2.映射
1)映射的概念
设A、B是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对A中的任意一个元素x,在B中有一个且仅有一个元素y与x对应,则称f是集合A到集合B的映射.这时,称y是x在映射f作用下的象,记作f(x),x称作y的原象.
2)一一映射
如果映射f是集合A到集合B的映射,并且对于集合B中的任意一个元素,在集合A中都有且只有一个原象,这时我们说这两个集合的元素之间存在一一对应关系,并把这个映射叫做从集合A 到集合B的一一映射.
3)映射与函数
由映射的定义可以看出,映射是函数概念的推广,函数是一种特殊的映射,要注意构成函数的两个集合A,B必须是非空数集.
四、函数解析式求函数的解析式:
常见的求函数解析式的方法有待定系数法,换元法,配凑法,消去法。
例1.已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求函数f(x)的解析式。(待定系数法)