高中数学人教A版 (2019)必修 第一册3.1 函数的概念及其表示课时练习
展开3.1 函数的概念及其表示
1.函数的概念
定义 | 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 | |
三要素 | 对应关系 | y=f(x),x∈A |
定义域 | x的取值集合 | |
值域 | 与x的值相对应的y的值的集合{f(x)|x∈A}. |
[知识点拨] (1)对数集的要求:集合A、B为非空数集.
(2)任意性和唯一性:集合A中的数具有任意性,集合B中的数具有唯一性.
(3)对符号“f”的认识:它表示对应关系,在不同的函数中f的具体含义不一样.
(4)一个区别:f(x)是一个符号,不表示f与x的乘积,而f(a)表示函数f(x)当自变量x取a时的一个函数值.
(5)函数三要素:定义域、对应关系和值域是函数的三要素,三者缺一不可.
2.区间及有关概念
(1)一般区间的表示.
设a,b∈R,且a<b,规定如下:
定义 | 名称 | 符号 | 数轴表示 |
{x|a≤x≤b} | 闭区间 | [a,b] | |
{x|a<x<b} | 开区间 | (a,b) | |
{x|a≤x<b} | 半开半 闭区间 | [a,b) | |
{x|a<x≤b} | 半开半 闭区间 | (a,b] |
(2)特殊区间的表示.
定义 | R | {x|x≥a} | {x|x>a} | {x|x≤a} | {x|x<a} |
符号 | (-∞,+∞) | [a,+∞) | (a,+∞) | (-∞,a] | (-∞,a) |
[知识点拨] (1)关注实心点、空心圈:用数轴表示区间时,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心圈表示不包括在区间内的端点.
(2)区分开和闭:在用区间表示集合时,开和闭不能混淆.
(3)正确理解“∞”:“∞”是一个趋向符号,不是一个数,它表示数的变化趋势.以“-∞”和“+∞”为区间的一端时,这一端点必须用小括号.
3.函数的表示法
表示法 | 定义 |
解析法 | 用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,这种表示方法叫做解析法,这个数学表达式叫做函数的解析式 |
图象法 | 以自变量x的取值为横坐标,对应的函数值y为纵坐标,在平面直角坐标系中描出各个点,这些点构成了函数y=f(x)的图象,这种用图象表示两个变量之间对应关系的方法叫做图象法 |
列表法 | 列一个两行多列的表格,第一行是自变量的取值,第二行是对应的函数值,这种列出表格来表示两个变量之间对应关系的方法叫做列表法 |
[知识点拨] 三种表示法的优缺点如下表:
表示法 | 优点 | 缺点 |
解析法 | 简明、全面地概括了变量之间的关系,且利用解析式可求任一自变量对应的函数值 | 不够形象直观,而且并不是所有函数都有解析式 |
图象法 | 能形象直观地表示变量的变化情况 | 只能近似地求出自变量所对应的函数值 |
列表法 | 不需计算可以直接看出与自变量对应的函数值 | 只能表示有限个数的自变量所对应的函数值 |
4. 分段函数
所谓分段函数,是指在定义域的不同部分,有不同的对应关系的函数.
[知识点拨] 分段函数是一个函数,不要把它误认为是几个函数.分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.
题型一 区间的表示
【例1】(广东湛江)用区间表示下列数集:
(1); (2);
(3); (4)R;
(5); (6).
【题型专练】
1.(安徽)已知为一个确定的区间,则a的取值范围是________.
2.(广东潮州)用区间表示下列集合:
(1);(2);(3);
(4);(5);(6).
题型二 函数的判断
【例2】(1)(全国高一课时练习)下列图形中,不可能是函数图象的是( )
A. B. C. D.
(2)(全国高一课时练习)设集合,,则下述对应法则中,不能构成A到B的函数的是( )
A. B.
C. D.
【题型专练】
1.(广西)下列各图中,不可能表示函数y=f(x)的图象的是( )
A. B. C. D.
2.(广东中山市)(多选)设集合,,那么下面的4个图形中,能表示集合到集合的函数关系的有( )
A. B. C. D.
3.(全国高一课时练习)有对应法则f:
(1)A={0,2},B={0,1},x→;
(2)A={-2,0,2},B={4},x→x2;
(3)A=R,B={y|y>0},x→;
(4)A=R,B=R,x→2x+1;
(5)A={(x,y)|x,y∈R},B=R,(x,y)→x+y.
其中能构成从集合A到集合B的函数的有________(填序号).
题型三 函数的定义域
【例3-1】(1)(浙江高一期末)函数的定义域( )
A. B. C. D.
(2)(全国高一课时练习)函数定义域为( )
A.[2,+∞) B.(2,+∞)
C.(2,3)∪(3,+∞) D.[2,3)∪(3,+∞)
【例3-2】(广东)(1)已知 的定义域为,求函数的定义域;
(2)已知 的定义域为,求的定义域;
(3)已知函数 的定义域为,求函数的定义域.
【题型专练】
1.(辽河油田第二高级中学高一开学考试)函数的定义域是( )
A. B. C. D.
2.(云南文山壮族苗族自治州)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
3.(广西崇左市·崇左高中高一开学考试(文))函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.(江苏高一)函数的定义域为( )
A. B.,且
C. D.
5.(安徽芜湖市)已知函数,则函数的定义域是( )
A.[-5,4] B.[-2,7] C.[-2,1] D.[1,4]
6.(上海浦东新区)已知函数 的定义域为,则函数的定义域为___________.
7.(黑龙江大庆市)若函数的定义域为,则函数的定义域是__________.
8.(云南)已知函数的定义域为,则函数的定义域为
9.(江苏高一课时练习)(1)已知f(x)的定义域为[0,2],求y=f(x+1)的定义域;
(2)已知y=f(x+1)的定义域为[0,2],求f(x)的定义域;
(3)已知函数y=f(2x﹣1)的定义域为[﹣1,1],求函数y=f(x﹣2)的定义域.
题型四 函数的表示方法
【例4-1】.(陕西咸阳市)德国数学家狄利克雷在1837年提出:“如果对于的每一个值, 总有一个完全确定的值与之对应,则是 的函数,”这个定义较清楚地说明了函数的内涵.只要有一个法则,使得取值范围中的每一个值,有一个确定的和它对应就行了,不管这个对应的法则是公式、图像、表格还是其它形式.已知函数由下表给出,则的值为( )
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
A.2 B.3 C.4 D.5
【例4-2】已知函数f(x)=-x-1,x∈{1,2,3,4},试分别用图象法和列表法表示函数y=f(x).
【例4-3】(上海高一专题练习)(1)已知 求的解析式.
(2)已知函数,求函数,的解析式
(3)已知 是二次函数,且,求的解析式
(4)已知函数 满足,则 =_____________.
【题型专练】
1.(湖北恩施土家族苗族自治州)若一次函数 满足,则 _________.
2.(全国高一课时练习)已知,则的解析式为______________.
3.(2021年云南节选))根据下列条件,求函数的解析式;
(1)已知是一次函数,且满足;
(2)已知函数 为二次函数,且,求的解析式;
(3)已知;
(4)已知等式对一切实数 、都成立,且;
(5)知函数满足条件对任意不为零的实数恒成立
(6)已知,求的解析式;
5.作出下列函数的图象:
(1)y=2x+1,x∈[0,2]; (2)y=,x∈[2,+∞); (3)y=x2+2x,x∈[-2,2].
题型五 两个函数相等
【例5】(浙江)下列函数中,与函数是相等函数的是( )
A. B. C. D.
【题型专练】
1.(全国高一课时练习)下列函数中,表示同一个函数的是( )
A.y=x2与y=()4 B.y=x2与y=t2
C.y=与y= D.y=·与y=
2.(东莞市光明中学高一开学考试)判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( )
(1),();(2),;
(3),;(4),.
A.(1),(4) B.(2),(3) C.(1) D.(3)
3.(福建三明市·高一期末)下列各组函数中表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
题型六 函数值
【例6】(1)(吉林延边朝鲜族自治州·高一期末)已知,则的值为( )
A. B. C. D.
(2)(全国高一课时练习)函数f(x)对于任意实数x均满足f(x+2)=,若f(1)=-5,则f(f(5))=( )
A.2 B.5 C.-5 D.-
(3)(四川省)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【题型专练】
1.(全国高一课时练习)已知函数,且,则实数=________.
2.(福建福州市)已知函数,若,则实数的值为____________.
3.(江苏南通市·高一期末)已知函数满足:,且对任意的实数x,都有成立,则______.
4.(全国高一课时练习)已知,,则________.
题型七 分段函数
【例7-1】(1)(浙江高一期末)已知则( )
A.7 B.2 C.10 D.12
(2)(浙江高一期末)设,则( )
A. B. C. D.
(3)(新疆乌苏市第一中学高一开学考试)已知函数,若,则a的值是( )
A.3或 B.或4 C. D.3或或4
【例7-2】(全国高一课时练习)已知函数f(x)=
求:(1)画出函数f(x)的简图(不必列表);
(2)求f(f(3))的值;
(3)当-4≤x<3时,求f(x)取值的集合.
【题型专练】
1.(全国高一课时练习)设,则的值为( )
A.16 B.18 C.21 D.24
2.(全国高一课时练习)已知f(x)= ,,则f(g(2))=( )
A.-3 B.-2 C.3 D.-1
3.(保定市徐水区第一中学高一期末)设函数则( )
A.-1 B.0
C.1 D.4
4.(广东清远市·高一期末)已知函数则( )
A. B.-4 C. D.4
5.(全国高一)设函数,若,则t的值是( )
A.2 B.0 C.0或 D.
6.(全国高一)已知函数.
(1)求的值;
(2)画出函数的图象.
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