《2019-2020學(xué)年新教材高中數(shù)學(xué) 第三章 函數(shù)的概念與性質(zhì) 3.1.1.2 函數(shù)概念的應(yīng)用學(xué)案 新人教A版必修第一冊》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中數(shù)學(xué) 第三章 函數(shù)的概念與性質(zhì) 3.1.1.2 函數(shù)概念的應(yīng)用學(xué)案 新人教A版必修第一冊(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2課時函數(shù)概念的應(yīng)用1理解兩個函數(shù)為同一函數(shù)的概念2會求一些簡單函數(shù)的定義域、值域1常見函數(shù)的定義域和值域2.函數(shù)的三要素由函數(shù)的定義可知,一個函數(shù)的構(gòu)成要素為:定義域、對應(yīng)關(guān)系和值域3相同函數(shù)值域是由定義域和對應(yīng)關(guān)系決定的,如果兩個函數(shù)的定義域和對應(yīng)關(guān)系相同,我們就稱這兩個函數(shù)是同一函數(shù)兩個函數(shù)如果僅對應(yīng)關(guān)系相同,但定義域不同,則它們不是相同的函數(shù)1已知函數(shù)f(x).(1)函數(shù)f(x)的定義域是什么?(2)函數(shù)f(x)的值域是什么?答案(1)(,11,)(2)0,)2判斷正誤(正確的打“”,錯誤的打“”)(1)函數(shù)的定義域和對應(yīng)關(guān)系確定后,函數(shù)的值域也就確定了()(2)兩個函數(shù)相同指定義域
2、和值域相同的函數(shù)()(3)f(x)3x4與f(t)3t4是相同的函數(shù)()(4)函數(shù)值域中每一個數(shù)在定義域中有唯一的數(shù)與之對應(yīng)()(5)函數(shù)f(2x1)的定義域指2x1的取值范圍()答案(1)(2)(3)(4)(5)題型一同一函數(shù)的判斷【典例1】下列各組式子是否表示同一函數(shù)?為什么?(1)f(x)|x|,(t);(2)y,y()2;(3)y,u;(4)y,yx3.思路導(dǎo)引兩個函數(shù)表示同一函數(shù)的關(guān)鍵條件是定義域相同,對應(yīng)關(guān)系一致解(1)f(x)與(t)的定義域相同,又(t)|t|,即f(x)與(t)的對應(yīng)關(guān)系也相同,f(x)與(t)是同一函數(shù)(2)y的定義域為R,y()2的定義域為x|x0,兩者定
3、義域不同,故y與y()2不是同一函數(shù)(3)y的定義域為x|1x1,u的定義域為v|1v1,即兩者定義域相同又y,兩函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系也相同故y與u是同一函數(shù)(4)y|x3|與yx3的定義域相同,但對應(yīng)關(guān)系不同,y與yx3不是同一函數(shù)判斷兩個函數(shù)為同一函數(shù)的方法判斷兩個函數(shù)是否為同一函數(shù),要先求定義域,若定義域不同,則不是同一函數(shù);若定義域相同,再化簡函數(shù)的解析式,看對應(yīng)關(guān)系是否相同針對訓(xùn)練1與函數(shù)yx1為同一函數(shù)的是()AyBm()2Cyxx0Dy解析A中的x不能取0;B中的n1;C中的x不能取0;D化簡以后為yt1.故選D.答案D2下列各組函數(shù)中是同一函數(shù)的是()Ayx1與yByx21與st21
4、Cy2x與y2x(x0)Dy(x1)2與yx2解析對于選項A,前者定義域為R,后者定義域為x|x1,不是同一函數(shù);對于選項B,雖然變量不同,但定義域和對應(yīng)關(guān)系均相同,是同一函數(shù);對于選項C,雖然對應(yīng)關(guān)系相同,但定義域不同,不是同一函數(shù);對于選項D,雖然定義域相同,但對應(yīng)關(guān)系不同,不是同一函數(shù)答案B題型二求函數(shù)值和值域【典例2】(1)已知f(x)(xR,且x1),g(x)x22(xR)求f(2)、g(2)的值;求fg(3)的值(2)求下列函數(shù)的值域:yx1,x1,2,3,4,5;yx22x3,x0,3);y;y2x.思路導(dǎo)引(1)代入法求值;(2)結(jié)合解析式的特征選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ笾涤蚪?1)f(
5、x),f(2).又g(x)x22,g(2)2226.g(3)32211,fg(3)f(11).(2)(觀察法)x1,2,3,4,5,分別代入求值,可得函數(shù)的值域為2,3,4,5,6(配方法)yx22x3(x1)22,由x0,3),可得函數(shù)的值域為2,6)(分離常數(shù)法)y2,顯然0,y2.故函數(shù)的值域為(,2)(2,)(換元法)設(shè)t,則t0,且xt21.y2(t21)t2t2t222.t0,y.故函數(shù)的值域為.(1)函數(shù)求值的方法已知f(x)的表達(dá)式時,只需用a替換表達(dá)式中的x即得f(a)的值求fg(a)的值應(yīng)遵循由里往外的原則(2)求函數(shù)值域常用的4種方法觀察法:對于一些比較簡單的函數(shù),其值域
6、可通過觀察得到;配方法:當(dāng)所給函數(shù)是二次函數(shù)或可化為二次函數(shù)處理的函數(shù)時,可利用配方法求其值域;分離常數(shù)法:此方法主要是針對有理分式,即將有理分式轉(zhuǎn)化為“反比例函數(shù)類”的形式,便于求值域;換元法:即運用新元代換,將所給函數(shù)化成值域易確定的函數(shù),從而求得原函數(shù)的值域?qū)τ趂(x)axb(其中a,b,c,d為常數(shù),且a0)型的函數(shù)常用換元法針對訓(xùn)練3設(shè)函數(shù)f(x),若f(a)2,則實數(shù)a_.解析由f(a)2,得a1.答案14求下列函數(shù)的值域:(1)y1;(2)y;(3)yx.解(1)(觀察法)0,11.y1的值域為1,)(2)(分離常數(shù)法)y.0,y.函數(shù)的值域為.(3)(換元法)設(shè)u,則x(u0)
7、,yu(u0)由u0知(u1)21,y.函數(shù)yx的值域為.題型三求抽象函數(shù)的定義域【典例3】已知函數(shù)f(x)的定義域為1,3,求函數(shù)f(2x1)的定義域思路導(dǎo)引定義域是x的取值范圍,f(x)中的x與f(2x1)中的2x1是相對應(yīng)的解因為函數(shù)f(x)的定義域為1,3,即x1,3,函數(shù)f(2x1)中2x1的范圍與函數(shù)f(x)中x的范圍相同,所以2x11,3,所以x0,1,即函數(shù)f(2x1)的定義域是0,1變式(1)若將本例條件改為“函數(shù)f(2x1)的定義域為1,3”,求函數(shù)f(x)的定義域(2)若將本例條件改為“函數(shù)f(1x)的定義域為1,3”,其他不變,如何求解?解(1)因為x1,3,所以2x1
8、3,7,即函數(shù)f(x)的定義域是3,7(2)因為函數(shù)f(1x)的定義域為1,3,所以x1,3,所以1x2,0,所以函數(shù)f(x)的定義域為2,0由2x12,0,得x,所以f(2x1)的定義域為.兩類抽象函數(shù)的定義域的求法(1)已知f(x)的定義域,求fg(x)的定義域:若f(x)的定義域為a,b,則fg(x)中ag(x)b,從中解得x的取值集合即為fg(x)的定義域(2)已知fg(x)的定義域,求f(x)的定義域:若fg(x)的定義域為a,b,即axb,求得g(x)的取值范圍,g(x)的值域即為f(x)的定義域針對訓(xùn)練5若函數(shù)f(x)的定義域是0,1,則函數(shù)f(2x)f的定義域為_解析由得0x,
9、所以函數(shù)f(2x)f的定義域為.答案6若函數(shù)f(x21)的定義域為3,1,則f(x)的定義域為_解析由x3,1,得x210,8,所以f(x)的定義域為0,8答案0,8課堂歸納小結(jié)1對同一函數(shù)的概念的理解(1)函數(shù)有三個要素:定義域、值域、對應(yīng)關(guān)系函數(shù)的定義域和對應(yīng)關(guān)系共同確定函數(shù)的值域,因此當(dāng)且僅當(dāng)兩個函數(shù)的定義域和對應(yīng)關(guān)系都分別相同時,這兩個函數(shù)才是同一個函數(shù)(2)定義域和值域都分別相同的兩個函數(shù),它們不一定是同一函數(shù),因為函數(shù)對應(yīng)關(guān)系不一定相同如yx與y3x的定義域和值域都是R,但它們的對應(yīng)關(guān)系不同,所以是兩個不同的函數(shù)2求函數(shù)值域的常用方法有:觀察法、配方法、分離常數(shù)法、換元法.1下列各
10、組函數(shù)中,表示同一個函數(shù)的是()Ayx1和yByx0和y1Cf(x)(x1)2和g(x)(x1)2Df(x)和g(m)解析A中的函數(shù)定義域不同;B中yx0的x不能取0;C中兩函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系不同,故選D.答案D2設(shè)f(x),則()A1 B1 C. D解析1.答案B3下列函數(shù)中,值域為(0,)的是()AyByCyDyx21解析y的值域為0,),y的值域為(,0)(0,),yx21的值域為1,)答案B4已知函數(shù)f(x)的定義域是0,2,則函數(shù)g(x)的定義域是()A0,1 B0,1)C0,1)(1,4 D(0,1)解析由f(x)的定義域是0,2知,解得0x1) Byx2Cy(x0) Dy解析yx1(
11、x1)的值域為(0,);yx2的值域為0,);y(x0)的值域為(0,);y的值域為(,0)(0,),故選B.答案B3下列函數(shù)與函數(shù)yx是同一函數(shù)的是()Ay|x| ByCyDy解析選項A和選項C中,函數(shù)的值域都是0,);選項D中,函數(shù)的定義域是(,0)(0,);選項B中函數(shù)的定義域和值域都和函數(shù)yx相同,對應(yīng)關(guān)系也等價,因此選B.答案B4已知函數(shù)f(x)的定義域為1,2),則函數(shù)f(x1)的定義域為()A1,2) B0,2)C0,3) D2,1)解析f(x)的定義域為1,2),1x12,得0x3,f(x1)的定義域為0,3)答案C5函數(shù)y的值域是()A(,5) B(5,)C(,5)(5,)
12、D(,1)(1,)解析y5,且0,y5,即函數(shù)的值域為(,5)(5,)答案C二、填空題6設(shè)函數(shù)f(x)x22x1,若f(a)2,則實數(shù)a_.解析由f(a)2,得a22a12,解得a1或a3.答案1或37函數(shù)y的定義域是A,函數(shù)y的值域是B,則AB_(用區(qū)間表示)解析要使函數(shù)式y(tǒng)有意義,只需x2,即Ax|x2;函數(shù)y0,即By|y0,則ABx|0x2答案0,2)(2,)8已知函數(shù)f(x)的定義域為(1,1),則函數(shù)g(x)ff(2x1)的定義域是_解析由題意知即0x1.答案(0,1)三、解答題9已知函數(shù)f(x)x2x1.(1)求f(2),f,f(a1);(2)若f(x)5,求x.解(1)f(2)
13、22215,f1,f(a1)(a1)2(a1)1a23a1.(2)f(x)x2x15,x2x60,解得x2或x3.10求下列函數(shù)的值域:(1)y2x1,x1,2,3,4,5;(2)yx24x6,x1,5);(3)y;(4)yx.解(1)x1,2,3,4,5,(2x1)3,5,7,9,11,即所求函數(shù)的值域為3,5,7,9,11(2)yx24x6(x2)22.x1,5),其圖象如圖所示,當(dāng)x2時,y2;當(dāng)x5時,y11.所求函數(shù)的值域為2,11)(3)函數(shù)的定義域為x|x1,y5,所以函數(shù)的值域為y|y5(4)要使函數(shù)式有意義,需x10,即x1,故函數(shù)的定義域為x|x1設(shè)t,則xt21(t0),
14、于是yt21t2,又t0,故y,所以函數(shù)的值域為y|y綜合運用11函數(shù)f(x)(xR)的值域是()A(0,1) B(0,1 C0,1) D0,1解析由于xR,所以x211,01,即0y1.答案B12下列函數(shù)中,對于定義域內(nèi)的任意x,f(x1)f(x)1恒成立的為()Af(x)x1 Bf(x)x2Cf(x)Dy|x|解析對于A選項,f(x1)(x1)1f(x)1,成立對于B選項,f(x1)(x1)2f(x)1,不成立對于C選項,f(x1),f(x)11,不成立對于D選項,f(x1)|x1|,f(x)1|x|1,不成立答案A13若函數(shù)f(2x1)的定義域為0,1),則函數(shù)f(13x)的定義域為_解
15、解法一(過渡搭橋):因為f(2x1)的定義域為0,1),即0x1,所以12x11.所以f(x)的定義域為1,1)所以113x1,解得0x.所以f(13x)的定義域為.解法二(整體求解):由于函數(shù)f(2x1)的定義域為0,1),即0x1,故12x11.由于函數(shù)f(2x1)與f(13x)中,2x1與13x整體范圍一致,故113x1,解得0x.所以函數(shù)f(13x)的定義域為.答案14若函數(shù)y的值域為0,),則a的取值范圍是_解析函數(shù)y的值域為0,),則函數(shù)f(x)ax22ax3的值域要包括0,即最小值要小于等于0.則,解得a3.所以a的取值范圍是3,)答案3,)15已知函數(shù)f(x).(1)求f(2)f,f(3)f的值(2)求證:f(x)f是定值(3)求f(2)ff(3)ff(2019)f的值解(1)因為f(x),所以f(2)f1,f(3)f1.(2)證明:f(x)f1.(3)由(2)知f(x)f1,所以f(2)f1,f(3)f1,f(4)f1,f(2019)f1.所以f(2)ff(3)ff(2019)f2018.13