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文檔簡(jiǎn)介
§1.1.1集合的含義及其表示
[自學(xué)目標(biāo)]
1.認(rèn)識(shí)并理解集合的含義,知道常用數(shù)集及其記法;
2.了解屬于關(guān)系和集合相等的意義,初步了解有限集、無(wú)限集、空集的意義;
3.初步掌握集合的兩種表示方法一列舉法和描述法,并能正確地表示一些簡(jiǎn)單的集合.
[知識(shí)要點(diǎn)]
1.集合和元素
(1)如果。是集合A的元素,就說(shuō)a屬于集合A,記作aeA;
(2)如果a不是集合A的元素,就說(shuō)a不屬于集合A,記作a^A.
2.集合中元素的特性:確定性;無(wú)序性;互異性.
3.集合的表示方法:列舉法;描述法;Venn圖.
4.集合的分類:有限集;無(wú)限集;空集.
5.常用數(shù)集及其記法:自然數(shù)集記作N,正整數(shù)集記作N*或N+,整數(shù)集記作Z,有理數(shù)集記作。,實(shí)數(shù)集記作/?.
[預(yù)習(xí)自測(cè)]
例L下列的研究對(duì)象能否構(gòu)成--個(gè)集合?如果能,采用適當(dāng)?shù)姆绞奖硎舅?
(1)小于5的自然數(shù);
(2)某班所有高個(gè)子的同學(xué);
(3)不等式2x+l>7的整數(shù)解;
(4)所有大于0的負(fù)數(shù);
(5)平面直角坐標(biāo)系內(nèi),第一、三象限的平分線上的所有點(diǎn).
分析:判斷某些對(duì)象能否構(gòu)成集合,主要是根據(jù)集合的含義,檢查是否滿足集合元素的確定性.
例2.已知集合M={a,b,c]中的三個(gè)元素可構(gòu)成某一個(gè)三角形的三邊的長(zhǎng),那么此三角形
一定是()
A.直角三角形B.銳角三角形C.鈍角三角形D.等腰三角形
例3.設(shè)aeN,此N,a+b=2,A={(x,刈(x-+(y-a)?=5可,若(3,2)eA,求兄。的值.
分析:某元素屬于集合A,必具有集合A中元素的性質(zhì)p,反過(guò)來(lái),只要元素具有集合A中元素的性質(zhì)p,就一定屬于集
合A.
例4.已知M={2,a,b},%={2。,2,〃},且"=N,求實(shí)數(shù)的值.
[課內(nèi)練習(xí)]
1.下列說(shuō)法正確的是()
(A)所有著名的作家可以形成一個(gè)集合
⑻0與{0}的意義相同
(C)集合A=,xx=,,〃eN+1是有限集
n
(D)方程/+2x+l=0的解集只有一個(gè)元素
2.下列四個(gè)集合中,是空集的是)
A.{xlx+3=3}B.{(x,y)ly2=-x2,x,ye/?)
C.{x\x2<0}D.{xIx2-x+1=0}
fx+y=2
3.方程組=0的解構(gòu)成的集合是()
A.{(1,1)}B.{1,1}C.(1,1)D.{1}.
4.已知A={-2,—1,0,1},6={yIy=eA},貝ijB=
5.若4={—2,2,3,4},B={x\x=t\teA},用列舉法表示B=.
[歸納反思]
1.本課時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容是集合的含義及其表示方法,難點(diǎn)是元素與集合間的關(guān)系以及集合元素的三個(gè)重要特性的正確使
用;
2.根據(jù)元素的特征進(jìn)行分析,運(yùn)用集合中元素的三個(gè)特性解決問(wèn)題,叫做元素分析法。這是解決有關(guān)集合問(wèn)題的一種
重要方法;
3.確定的對(duì)象才能構(gòu)成集合.可依據(jù)對(duì)象的特點(diǎn)或個(gè)數(shù)的多少來(lái)表示集合,如個(gè)數(shù)較少的有限集合可采用列舉法,而其
它的?般采用描述法.
4.要特別注意數(shù)學(xué)語(yǔ)言、符號(hào)的規(guī)范使用.
[鞏固提高]
1.已知下列條件:①小于60的全體有理數(shù);②某校高一年級(jí)的所有學(xué)生;③與2相差很小的數(shù):④方程/=4的所有
解。其中不可以表示集合的有--------------------()
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
2.下列關(guān)系中表述正確的是---------——()
2
A0e{x=0}B.0e{(°,°)}cOe0]).0wN
3.下歹U表述中正確的是----------------------------------------------()
A.{0}=。B.乩2}={2,1}c.{0}=0口.。斜
4.已知集合A={"-3,2aT,/-l},若一3是集合A的一個(gè)元素,則”的取值是()
A.0B.-1C.1D.2
x=3+2y
V
5.方程組15x+y=4的解的集合是----------------------------------------()
A{(LT}B{(—U)}C{(XMKLT)}DHO
2x+4>0
<
6.用列舉法表示不等式組U+xN2x-l的整數(shù)解集合為:____________________________
—G|X|X2-ax--=ol|x|x2--x-a=ol
7.設(shè)212J,則集合〔2J中所有元素的和為:
8、用列舉法表示下列集合:
⑴{(x,y)|x+y=3,xeN,yeN}
⑵{y|x+y=3”N,yeN}
9.已知片{1,2,f—5x+9},后{3,9+a/+a},如果片{1,2,3},2EB,求實(shí)數(shù)a的值.
.A-[n\neZ,\n\<3)?,5=(y|y=x2-1,xe
10.設(shè)集合一"?集合J,
C={(x),)}=d_i集合,試用列舉法分別寫出集合A、B、C.
LI.2子集、全集、補(bǔ)集
[自學(xué)目標(biāo)]
1.了解集合之間包含關(guān)系的意義.2.理解子集、真子集的概念.3.了解全集的意義,理解補(bǔ)集的概念.
[知識(shí)要點(diǎn)]
1.子集的概念:如果集合A中的任意??個(gè)元素都是集合B中的元素(若awA,則ae8),那么稱集合A為集合B的子
集(subset),記作Aq8或83A,?/
Aq8還可以用Venn圖表示.(8CD)
我們規(guī)定:0=A.即空集是任何集合的子集.、--------,
根據(jù)子集的定義,容易得到:
⑴任何一個(gè)集合是它本身的子集,即AqA.
⑵子集具有傳遞性,即若A=B且BqC,則AqC.
2.真子集:如果A=8且AW8,這時(shí)集合A稱為集合B的真子集(propersubset).
記作:A緊B
⑴規(guī)定:空集是任何非空集合的真子集.
⑵如果A^B,B豆C,那么上C
3.兩個(gè)集看口等:/果A=8章>=A同時(shí)成立,那么A,8中的元素是一樣的,即4=8.
4.全集:如果集合S包含有我們所要研究的各個(gè)集合,這時(shí)S可以看作一個(gè)全集(Universalset),全集通常記作U.
5.補(bǔ)集:設(shè)A=S,由$中不屬于人的所有元素組成的集合稱為s的子集A的補(bǔ)集
(complementaryset),記作:dsA(讀作A在S中的補(bǔ)集),即
dsA={X|XGS,目/eA}.
補(bǔ)集的Venn圖表示:
[預(yù)習(xí)自測(cè)]
例1.判斷以下關(guān)系是否正確:
⑴{"}=,};⑵{1,2,3}={3,2,1};⑶。={0}:
⑷。。{。}:⑸。,{。};⑹。={。};
例2.設(shè)4={x|-1<x<3,xeZ},寫出A的所有子集.
例3.已知集合M=[a,a+d,a+2d],N-^a,aq,aq~^,其中a*0且M=N,求q和d的值(用a表示).
例4設(shè)全集U={設(shè)3,履+2a—3},A={%-1|,2},QA={5},求實(shí)數(shù)a的值.
例5.已知A={x|x<3},8={x|x<a}.
⑴若6qA,求。的取值范圍;
⑵若A=8,求a的取值范圍;
⑶若gA緊求a的取值范圍.
[課內(nèi)練習(xí)]
1.下列關(guān)系中正確的個(gè)數(shù)為()
?0G{0},②中£{0},③{0,1}1{(0,1)},@{(a,b)}={(b,a)}
J)1(8)2(03(〃)4
2.集合{2,4,6,8}的真子集的個(gè)數(shù)是()
(A)16(B)15(C)14(D)13
3.集合A={正方形},B=株巨形},C={平行四邊形},D={梯形},則下面包含關(guān)系中不正確的是()
(A)B(B)BQC(C)CcD(D)A^C
4.若集合,貝山=
5.已知M={x|-2WxW5},N={xa+KxW2a-l}.
(I)若M=N,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(H)若MqN,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
[歸納反思]
1.這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了集合之間包含關(guān)系及補(bǔ)集的概念,重點(diǎn)理解子集、真子集,補(bǔ)集的概念,注意空集與全集的相關(guān)知
識(shí),學(xué)會(huì)數(shù)軸表示數(shù)集.
2.深刻理解用集合語(yǔ)言敘述的數(shù)學(xué)命題,并能準(zhǔn)確地把它翻譯成相關(guān)的代數(shù)語(yǔ)言或幾何語(yǔ)言,抓住集合語(yǔ)言向文字語(yǔ)
言或圖形語(yǔ)言轉(zhuǎn)化是打開(kāi)解題大門的鑰匙,解決集合問(wèn)題時(shí)要注意充分運(yùn)用數(shù)軸和韋恩圖,發(fā)揮數(shù)形結(jié)合的思想方法
的巨大威力。
[鞏固提高]
1.四個(gè)關(guān)系式:①0u{O};②0€{0}:③0e{O};④0={0}.其中表述正確的是[]
A.①,②B.①,③C.①,(4)D.②,④
2.若上卜|x是三角形},P={xIx是直角三角形},則---------------------[]
A.{x|x是直角三角形}B.{x|x是銳角三角形}
C.{x|x是鈍角三角形}D.{x|x是銳角三角形或鈍角三角形}
3.下列四個(gè)命題:①0={0};②空集沒(méi)有子集;③任何一個(gè)集合必有兩個(gè)子集;④空集是任何一個(gè)集合的子集.其
中正確的有-----------------------------------------------------[]
A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.3個(gè)
4.滿足關(guān)系{1,2}cAm{1,2,3,4,5}的集合A的個(gè)數(shù)是-------------------------[]
A.5B.6C.7D.8
5.若x,yeR,A={(x,y)|y=x},8=上=1},則A,6的關(guān)系是---[]
A.A拿BB.A靈BC.A=6D.A^B
6.設(shè)A={x|x45,xwN},B={x|1<x<6,xwN},則C.B=
7.U={x|x2_8x+15=0,xeH},則U的所有子集是
8.已知集合A=*1a<x<5},B={x\x^2},且滿足A=B,求實(shí)數(shù)。的取值范圍.
9.已知集合P={xIx2+x-6=0,xeR},S={xIax+1=O,xe7?},
若SqP,求實(shí)數(shù)a的取值集合.
10.已知M={xIx>0,xe/?},N={x[x>a,xeR}
(1)若N,求a得取值范圍;
(2)若M=N,求a得取值范圍;
(3)若CRM呈C\N,求。得取值范圍.
交集、并集
[自學(xué)目標(biāo)]
1.理解交集、并集的概念和意義
2.掌握了解區(qū)間的概念和表示方法
3.掌握有關(guān)集合的術(shù)語(yǔ)和符號(hào)
[知識(shí)要點(diǎn)]
1.交集定義:ACB={x定GA且xGB}
運(yùn)算性質(zhì):(DACBqA,AABcB
(2)AAA=A,API6=3
(3)AAB=BAA
(4)AqB=AAB=A
2.并集定義:AUB={x|xGA或xGB)
運(yùn)算性質(zhì):⑴Ac(AUB),Ba(AUB)(2)AUA=A,AU<1>=A
(3)AUB=BUA(4)A=BoAUB=B
[預(yù)習(xí)自測(cè)]
1.設(shè)人=收}>—2},B={x|x<3},求AC1B和AUB
2.已知全集11=收|x取不大于30的質(zhì)數(shù)},A、B是U的兩個(gè)子集,且ACGB=
{5,13,23},CLAnB={ll,19,29},C5CCuB={3,7},求A,B.
3.設(shè)集合A={|a+l|,3,5},集合B={2a+La+2a,a2+2a—1}當(dāng)ADB={2,3}時(shí),
求AUB
[課內(nèi)練習(xí)]
1.設(shè)A=(-l,3],B=[2,4),求AAB
2.設(shè)A=(0,l],B={0},求AUB
3.在平面內(nèi),設(shè)A、B、0為定點(diǎn),P為動(dòng)點(diǎn),則下列集合表示什么圖形
(1){P|PA=PB}(2){P|P0=l}
4.設(shè)A={(x,y)|y=—4x+b),B={(x,y)|y=5x—3},求AAB
5.設(shè)A={x|x=2k+1,kGZ},B={x|x=2k一1,k「Z},C={x|x=2k,k〉Z},
求APB,AUC,AUB
[歸納反思]
1.集合的交、并、補(bǔ)運(yùn)算,可以借助數(shù)軸,還可以借助文氏圖,它們都是數(shù)形結(jié)合思想的體現(xiàn)
2.分類討論是一種重要的數(shù)學(xué)思想法,明確分類討論思想,掌握分類討論思想方法。
[鞏固提高]
1.設(shè)全集1)=匕,b,c,d,e},N={b,d,e}集合M={a,c,d},則G(MUN)
等于___________________________________
2.設(shè)A={x|xV2},B={x|x>l},求AAB和AUB
3.已知集合A=[l,4),B=(-oo,a),若AJ,求實(shí)數(shù)a的取值范圍
4.求滿足{1,3}UA={1,3,5}的集合A
5.設(shè)人二小鼠?一x—2=0},B=(-2,2],求ADB
6、設(shè)A={(x,y)|4x+my=6},B={(x,y)|y=nx一3}AnB={(1,2)},
貝ijm=n=
7、已知A={2,—1,x2—x+1},B={2y,—4,x+4},C={-1,7}且AAB=C,求x,y的值
8、設(shè)集合A={x12x'+3px+2=0},B={x2x'+x+q=0},其中p,q,xGR,且ACB={L}時(shí),求p的值和AUB
2
9、某車間有120人,其中乘電車上班的84人,乘汽車上班的32人,兩車都乘的18人,求:⑴只乘電車的人數(shù)⑵
不乘電車的人數(shù)⑶乘車的人數(shù)⑷只乘?種車的人數(shù)
10、設(shè)集合集{x,+2(a+1)x+a—1=0},B={x|x2+4x=0}
⑴若ADB=A,求a的值
⑵若AUB=A,求a的值
集合復(fù)習(xí)課
[自學(xué)目標(biāo)]
1.加深對(duì)集合關(guān)系運(yùn)算的認(rèn)識(shí)
2.對(duì)含字母的集合問(wèn)題有一個(gè)初步的了解
[知識(shí)要點(diǎn)]
1.數(shù)軸在解集合題中應(yīng)用
2.若集合中含有參數(shù),需對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類討論
[預(yù)習(xí)自測(cè)]
1.含有三個(gè)實(shí)數(shù)的集合可表示為2[],也可表示為{/,4+6,o},求小助+/或
2.已知集合A={xlx<—1或x〉2},集合B={xl4x+p<0},當(dāng)時(shí),求實(shí)數(shù)p的取值范圍
3.已知全集上{1,3,x3+3x2+2x},A={1,2x—11},若GA={0},則這樣的實(shí)數(shù)x是否存在,若存在,求出x
的值,若不存在,說(shuō)明理山
[課內(nèi)練習(xí)]
1.已知A={x|x<3},B={x|x<a}
(1)若B=A,求a的取值范圍
(2)若A=B,求a的取值范圍
(3)若&A惠B,求a的取值范圍
2.若P={y|y=x2,xGR},Q={y|y=x2+l,xGR},貝iJPAQ=
3.若P={y|y=x2,x6R},Q={(x,y)|y=x?,xWR},貝lJPCQ=
4.滿足{a,b}g,Ac{a,b,c,d,e}的集合A的個(gè)數(shù)是
[歸納反思]
1.由條件給出的集合要明白它所表示的含義,即元素是什么?
2.含參數(shù)問(wèn)題需對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類討論,討論時(shí)要求既不重復(fù)也不遺漏。
[鞏固提高]
1.已知集合乂=以除3—2x2—x+2=O},則下列各數(shù)中不屬于M的一個(gè)是()
A.—1B.1C.2D.12
2.設(shè)集合A={x|—lWx<2},B={x|x<a},若AABW小,則a的取值范圍是()
A.a<2B.a>—2C.a>—1D.—lWaW2
3.集合A、B各有12個(gè)元素,APB中有4個(gè)元素,則AUB中元素個(gè)數(shù)為
|kI
4.數(shù)集M={x|x=k+—,AeN},N={xx=---,左eN},則它們之間的關(guān)系是
424
5.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x—y=4},那么集合MGN=
6.設(shè)集合A={x|x?—px+15=0},B={xIx2—5x+q=0},若AUB={2,3,5},貝(IA=
B=________________
7.已知全集U=R,A={x|xW3},B={x0<xW5},求(CuA)AB
8.已知集合A={x|x-‘一3x+2=0},B={x|x2-mx+(m—1)=0},且B呈A,求實(shí)數(shù)m的值
9.已知A={x|x'+x—6=0},B={x|mx+l=0},且AUB=A,求實(shí)數(shù)m的取值范圍
10.已知集合A={x|—2<x<一1或x>0},集合B={x|aWxWb},滿足ACB={x|0VxW2},AUB={x|x>一2},求a、
b的值
§2.1.1函數(shù)的概念與圖象(1)
[自學(xué)目標(biāo)]
1.體會(huì)函數(shù)是描述變量之間的依賴關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型,理解函數(shù)的概念;
2.了解構(gòu)成函數(shù)的要素有定義域、值域與對(duì)應(yīng)法則;
[知識(shí)要點(diǎn)]
1.函數(shù)的定義:y=/(x),xeA.
2.函數(shù)概念的三要素:定義域、值域與對(duì)應(yīng)法則.
3.函數(shù)的相等.
[預(yù)習(xí)自測(cè)]
例1.判斷下列對(duì)應(yīng)是否為函數(shù):
2八
(1)x-一,XKO,xwR;
X
(2)x—>y,這里y2=x,xwN,yeR.
補(bǔ)充:(1)A=R,B={x&RIx>0},/:x—>y=|x|;
(2)A-B-N,f:xy=\x-3\;
(3)A={xeRIx>0},B=R,f:xTy=±G;
(4)A={x|OWxW6},8={x|0WxW3}J:x.,='1?
分析:判斷是否為函數(shù)應(yīng)從定義入手,其關(guān)鍵是是否為單值對(duì)應(yīng),單值對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵是元素對(duì)應(yīng)的存在性和唯?性。
例2.下列各圖中表示函數(shù)的是-------------------------------------------[]
例3.在下列各組函數(shù)中,/(x)與g(x)表示同一函數(shù)的是一]
A./(x)=l,g(x)=x°B.y=x與y=\[x^
C.y=,與y=(x+l)2D.f(x)=Ix],g(x)=JP"
3x-6(x)0)
例4已知函數(shù)/(x)求/⑴及/"⑴]
x+5(x<0),
[課內(nèi)練習(xí)]
1.下列圖象中表示函數(shù)y=f(x)關(guān)系的有---------------------------------()
A.(1)(2)(4)B.(1)(2)
C.⑵⑶(4)
D.⑴(4)
2.下列四組函數(shù)中,表示同
一函數(shù)的是-----------------------------------()
A.y=-12x+9和y=|3-2x|B.y=Y和y=x|x|
C.y=x^Ay=D.y=y=(Vxj
3.下列四個(gè)命題
(1)f(x)=Jx-2+Jl-x有意義;
(2)/(x)表示的是含有x的代數(shù)式
(3)函數(shù)y=2x(xwN)的圖象是一直線;
x~X20
(4)函數(shù)y=('"的圖象是拋物線,其中正確的命題個(gè)數(shù)是()
-x2,x<0
A.1B.2C.3D.0
[x2-l(x>l)J3
4.已知f(x)=/\貝ijf(")=___________________;
[1-f(x<1)3
5.已知f滿足f(a?=f(a)+f\b),且f(2)=p,/⑶=q那么/(72)=
[歸納反思]
1.本課時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容是函數(shù)的定義與函數(shù)記號(hào)/(*)的意義,難點(diǎn)是函數(shù)概念的理解和正確應(yīng)用;
2.判斷兩個(gè)函數(shù)是否是同一函數(shù),是函數(shù)概念的一個(gè)重要應(yīng)用,要能緊扣函數(shù)定義的三要素進(jìn)行分析,從而正確地
作出判斷.
[鞏固提高]
1.下列各圖中,可表示函數(shù)y=/(x)的圖象的只可能是--------------------[]
值域是___________________
g好1)73
7.已知/*)=",則入牛)=
1-x2(|x|<1)
8.設(shè)/(x)=d+i,求〃/"(0)]}的值
19
9.已知函數(shù)/*)=一%+3,求使/(不)£(一,4)的x的取值范圍
28
10.若/(x)=2x2+l,g(x)=x—l,求/[g(x)],g[f(x)]
§2.1.1函數(shù)的概念與圖象(2)
[自學(xué)目標(biāo)]
掌握求函數(shù)定義域的方法以及步驟;
[知識(shí)要點(diǎn)]
1、函數(shù)定義域的求法:
(1)由函數(shù)的解析式確定函數(shù)的定義域;
(2)由實(shí)際問(wèn)題確定的函數(shù)的定義域;
(3)不給出函數(shù)的解析式,而由/(%)的定義域確定函數(shù)/[g(x)]的定義域。
[預(yù)習(xí)自測(cè)]
例1.求下列函數(shù)的定義域:
(I)/(x)=VT+X-X(2)(3)f(x)=-^r-(4)/(X)=A/5-X+-^―
x-兇1+£2-x
X
分析:如果/(x)是整式,那么函數(shù)的定義域是實(shí)數(shù)集H;如果/,(X)是分式,那么函數(shù)的定義域是使分母工0的實(shí)數(shù)
的集合;如果/(x)是二次根式,那么函數(shù)的定義域是使根號(hào)內(nèi)的表達(dá)式的實(shí)數(shù)的集合?!镒⒁舛x域的表示可以
是集合或區(qū)間。
例2.周長(zhǎng)為/的鐵絲彎成下部為矩形,上部為半圓形的框架(如圖),若矩形底邊長(zhǎng)為2x,求此框架圍成的面積y與
x的函數(shù)關(guān)系式,并指出其定義域
例3.若函數(shù)y=/(x)的定義域?yàn)椋垡豢冢?/p>
(1)求函數(shù)/(x+1)的定義域;
(2)求函數(shù)y=f(x+;)+/(X-;)的定義域。
[課內(nèi)練習(xí)]
1.函數(shù)〃司=丁、的定義域是----------------------------------()
A.(-oo,0)B.(0,+oo)C.[0,+oo)D.R
2.函數(shù)f(x)的定義域是則y=f(3-x)的定義域是-----------------()
2
A[0,1]B[2,-]C[0,-]D~,3)
22
3.函數(shù)〃x)=(l—x)°+"=的定義域是:
4.函數(shù)/'(x)=lg(x-5)的定義域是
5.函數(shù)/(》)=3三+1。83(》+1)的定義域是____________________________
x-1
[歸納反思]
1.函數(shù)定義域是指受限制條件下的自變量的取值;
2.求函數(shù)的定義域常常是歸結(jié)為解不等式和不等式組;
[鞏固提高]__________
1.函數(shù)y=Jl—x2+J》2—1的定義域是---------------------------[]
A.[—1,1]B.(—oo,—1]U[1,+8)C.[0,1]D.{-1,1)
2.已知/(%)的定義域?yàn)閇一2,2],則/(1一2元)的定義域?yàn)?---------[]
A.[—2,2]B.[—,—]C.[—1,3]D.[—2,—]
222
3.函數(shù)y的定義域是一一[]
A.^x|x>OjB.|x|x<01C.D.
4.函數(shù)的定義域是_____________________________
X
5.函數(shù)/(x)=|x+1的定義域是.;值域是
6.函數(shù)的定義域是:.
1-rl
7.求下列函數(shù)的定義域
Jl-X
(1)y=j2x+3;(2)y=-------------y=
(l-2x)(x+l)x+5
8.若函數(shù)〃x)的定義域?yàn)閤e[-3,1],則產(chǎn)(x)=/(%)+4—x)的定義域.
9.用長(zhǎng)為30cm的鐵絲圍成矩形,試將矩形面積S(cm?)表示為矩形一邊長(zhǎng)x(c〃?)的函數(shù),并畫出函數(shù)的圖象.
10.已知函數(shù)/(x)=ax2+bx+c,若/(0)=0,/(x+1)=/(x)+x+1,求/(X)的表達(dá)式.
§2.1.1函數(shù)的概念與圖象(3)
[自學(xué)目標(biāo)]
掌握求函數(shù)值域的基本求法;
[知識(shí)要點(diǎn)]
函數(shù)值域的求法
函數(shù)的值域是由函數(shù)的定義域與對(duì)應(yīng)法則確定的,因此,要求函數(shù)的值域,一般要從函數(shù)的定義域與對(duì)應(yīng)法則入手分
析,常用的方法有:
(1)觀察法;(2)圖象法;(3)配方法;(4)換元法。
[預(yù)習(xí)自測(cè)]
例1.求下列函數(shù)的值域:
(1)y=2x+l,xe{1,2,3,4,5};
(2)y=Vx+1;
x
(3)y=7
x+1
1-x2
(4)
(5)y=-x2-2x+3變題:y=—x2-2x+3(-5<xW-2);
(6)y-x+J2x-1
分析:求函數(shù)的值域,一種常用的方法就是將函數(shù)的解析式作適當(dāng)?shù)淖冃?,通過(guò)觀察或利用熟知的基本函數(shù)(如一次
函數(shù)、二次函數(shù)等)的值域,從而逐步推出所求函數(shù)的值域(觀察法);或者也可以利用換元法進(jìn)行轉(zhuǎn)化求值域。
25
例2.若函數(shù)y=x?-3x-4的定義域?yàn)椋?,〃?],值域?yàn)椋?---,-4],求〃?的取值范圍
4
[課堂練習(xí)]
2
1.函數(shù)y=-j——'(x〉。)的值域?yàn)?)
A.[0,2]B.(0,2]C.(0,2)D.[0,2)
2.函數(shù)y=2x'-4x-3,0Wx<3的值域?yàn)?
A(-3,3)B(-5,-3)C(-5,3)D(-5,+0°)
2
3.函數(shù)y=—e[―4,—1]的最大值是)
A.2B.—C.—1D.—4
2
4.函數(shù)y=x2(xW-2)的值域?yàn)?/p>
5.求函數(shù)y=x+Jl-2x的定義域和值域
[歸納反思]
求函數(shù)的值域是學(xué)習(xí)中的一個(gè)難點(diǎn),方法靈活多樣,初學(xué)時(shí)只要掌握幾種常用的方法,如觀察法、圖象法、配方法、
換元法等,在以后的學(xué)習(xí)中還會(huì)有一些新的方法(例如運(yùn)用函數(shù)的單調(diào)性、配方法、分段討論法、不等式法等等),可
以逐步地深入和提圖°
[鞏固提高]
1.函數(shù)y=L(X>1)的值域是---------------------------------------[]
X
A.(-oo,0)U(0,+oo)B.RC.(0,1)D.(1,+8)走
2.下列函數(shù)中,值域是(0,+oo)的是-------------------------------[]
A.y=7x2-3x+lB.y=2x+l(x>0)C.y=x2+x+\D.y=\
x-
3.已知函數(shù)〃x)的值域是[—2,2],則函數(shù)y=〃x+l)的值域是-----[]
A.[—1,3]B.[—3,1]C.[―2,2]D.[—1,1]
4.f(x)=x2—W,xe{±1,±2,±3},則/(x)的值域是:.
5.函數(shù)y=x—2m+2的值域?yàn)?.
6.函數(shù)y=—~!---的值域?yàn)?_________________________.
x—2x+2
7.求下列函數(shù)的值域
(1)y=yfx-1(2)y=-2廠—x—1(3)y=x~(—2<x<3)
y2_11I7V
(4)y=----(5)y=2x-vx-1(6)y=-----
x2+\l-3x
8.當(dāng)xe[l,3]時(shí),求函數(shù)/(x)=2——6x+c的值域
§2.1.1函數(shù)的概念與圖象(4)
[自學(xué)目標(biāo)]
1.會(huì)運(yùn)用描點(diǎn)法作出一些簡(jiǎn)單函數(shù)的圖象,從“形”的角度進(jìn)一步加深對(duì)函數(shù)概念的理解;
2.通過(guò)對(duì)函數(shù)圖象的描繪和研究,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合的意識(shí),提高運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想方法解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力.
[知識(shí)要點(diǎn)]
1.函數(shù)圖象的概念
將自變量的一個(gè)值將作為橫坐標(biāo),相應(yīng)的函數(shù)值/(X。)作為縱坐標(biāo),就得到坐標(biāo)平面上的一個(gè)點(diǎn)(Xoj(x。)).當(dāng)自變
量取遍函數(shù)定義域A中的每?個(gè)值時(shí),就得到一系列這樣的點(diǎn).所有這些點(diǎn)組成的集合(點(diǎn)集)為{(x,/(x))|xeA},
即{(x,y)|y=所有這些點(diǎn)組成的圖形就是函數(shù)y=/(x)的圖象.
2.函數(shù)圖象的畫法
畫函數(shù)的圖象,常用描點(diǎn)法,其基本步驟是:⑴列表;⑵描點(diǎn);⑶連線.在畫圖過(guò)程中,一定要注意函數(shù)的定義域和
值域.
3.會(huì)作圖,會(huì)讀(用)圖
[預(yù)習(xí)自測(cè)]
例1.畫出下列函數(shù)的圖象,并求值域:
(l)y=3x-l,xG[1,2];(2)y-(-1)x,xe(0,1,2,3);
⑶y=|x|;變題:y=|x-l|;(4)y=x2-?\x\-2
例2.直線尸3與函數(shù)產(chǎn)||圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為()
(1)4個(gè)(皮3個(gè)(O2個(gè)(。)1個(gè)
例3.下圖中的A.B.C.D四個(gè)圖象中,用哪三個(gè)分別描述下列三件事最合適,并請(qǐng)你為剩下的一個(gè)圖象寫出一件事。
(1)我離開(kāi)家不久,發(fā)現(xiàn)自己把作業(yè)本忘在家里了,停下來(lái)想了一會(huì)還是返回家取了作業(yè)本再上學(xué);
(2)我騎著車一路勻速行駛,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽擱了一些時(shí)間;
(3)我出發(fā)后,心情輕松,緩緩行進(jìn),后來(lái)為了趕時(shí)間加快了速度。
[課堂練習(xí)]
1.下列四個(gè)圖像中,是函數(shù)圖像的是()
A、(1)B、(1)、(3)>(4)C、(1)、(2)、(3)D、(3)、(4)
2.直線x=a(aeR)和函數(shù)y=Y+i的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)()
A至多一個(gè)B至少有一個(gè)C有且僅有一個(gè)D有一個(gè)或兩個(gè)以上
3.函數(shù)y=|x+l|+l的圖象是()
4.某企業(yè)近幾年的年產(chǎn)值如圖,則年增長(zhǎng)率最高的是()(年增長(zhǎng)率=年增
長(zhǎng)值/年產(chǎn)值)
A)97年B)98年
C)99年D)00年
5.作出函數(shù)y=x2-2x-3(x?-l或x〉2)的圖象;
[歸納反思]
1.根據(jù)函數(shù)的解析式畫函數(shù)的圖象,基本方法是描點(diǎn)法,但值得指出的是:一要注意函數(shù)的定義域,二要注意對(duì)函
數(shù)解析式的特征加以分析,充分利用已知函數(shù)的圖象提高作圖的速度和準(zhǔn)確性;
2.函數(shù)的圖象是表示函數(shù)的一種方法,通過(guò)函數(shù)的圖象可以直觀地表示x與y的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及兩個(gè)變量變化過(guò)程中
的變化趨勢(shì),以后我們會(huì)經(jīng)常地運(yùn)用函數(shù)解析式與函數(shù)圖象兩者的有機(jī)結(jié)合來(lái)研究函數(shù)的性質(zhì).
[鞏固提高]
1.某學(xué)生離家去學(xué)校,由于怕遲到,所以一開(kāi)始就跑步,等跑累了再走作余下的路,在下圖中縱軸表示離學(xué)校
距離,橫軸表示出發(fā)后的時(shí)間,則下圖中較符合學(xué)生走法的是()
(1)前三年中,產(chǎn)量增
長(zhǎng)的速度越來(lái)越快;
(2)前三年中,產(chǎn)量增長(zhǎng)的速度越來(lái)越慢;
(3)第三年后,年產(chǎn)量保持不變;
(4)第三年后,年產(chǎn)量逐步增長(zhǎng).
其中說(shuō)法正確的是()
A.(2)與(3)B.(2)與(4)C.(1)與(3)D.(1)與(4)
3.下列各圖象中,哪一個(gè)不可能是函數(shù)y=/(X)的圖象()
%
0
8.一次函數(shù)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(2,0)和"2,1),則此函數(shù)的解析式為
9.若二次函數(shù)y--x2+2mx-m2+3的圖象的對(duì)稱軸為x--2,則=
10.在同一個(gè)坐標(biāo)系中作出函數(shù)/(x)=(x—l)2與g(x)=|x—l|的圖象
(1)問(wèn):y=g(x)的圖象關(guān)于什么直線對(duì)稱?
(2)已知X]<X2<1,比較大?。篻(X1)g(x2)
§2.1.2函數(shù)的表示方法
[自學(xué)目標(biāo)]
1.了解表示函數(shù)有三種基本方法:圖象法、列表法、解析法;理解函數(shù)關(guān)系的三種表示方法具有內(nèi)在的聯(lián)系,在一定的
條件下是可以互相轉(zhuǎn)化的.
2.了解求函數(shù)解析式的一些基本方法,會(huì)求一些簡(jiǎn)單函數(shù)的解析式.
3.了解簡(jiǎn)單的分段函數(shù)的特點(diǎn)以及應(yīng)用.
[知識(shí)要點(diǎn)]
1.表第鹵馥的方法,常用的有:解析法,列表法和圖象法.
在表示函數(shù)的基本方法中,列表法就是直接列表表示函數(shù),圖象法就是直接作圖表示函數(shù),而解析法是通過(guò)函數(shù)解析式
表示函數(shù).
2.求函數(shù)的解析式,一般有三種情況
⑴根據(jù)實(shí)際問(wèn)題建立函數(shù)的關(guān)系式;
⑵已知函數(shù)的類型求函數(shù)的解析式;
⑶運(yùn)用換元法求函數(shù)的解析式;
3.分段函數(shù)
在定義域內(nèi)不同部分上,有不同的解析表達(dá)式的函數(shù)通常叫做分段函數(shù);
注意:
①分段函數(shù)是一個(gè)函數(shù),而不是兒個(gè)函數(shù);
②分段函數(shù)的定義域是x的不同取值范圍的并集;其值域是相應(yīng)的y的取值范圍的并集
[例題分析]
例L購(gòu)買某種飲料X聽(tīng),所需錢數(shù)為y元.若每聽(tīng)2元,試分別用解析法、列表法、圖象法將y表示x(xw{1,2,3,4})
成的函數(shù),并指出該函數(shù)的值域.
例2.(1)已知f(x)是一次函數(shù),且f(f(x))=4x-l,求f(x)的表達(dá)式;
(2)已知f(2x-3)=x2+x+l,求f(x)的表達(dá)式;
例3.畫出函數(shù)/(x)=W的圖象,并求八一3),/(3),/(-1),/(1),/(/(-2))
變題①作出函數(shù)/(x)=|x+l|/(x)=|x—2|的圖象
變題②作出函數(shù)f(x)=|x+1|+|x-2|的圖象
變題③求函數(shù)f(x)=|x+1|+|x-2|的值域
變題④作出函數(shù)f(x)=|x+1|+Ix-2|的圖象,是否存在x0使得f(x0)=2&?
通過(guò)分類討論,將解析式化為不含有絕對(duì)值的式子.
-2x+l,XV-1,
f(x)=|x+l|+|x-2|=<3,-1<x<2,
2x-l,x>2
作出f(x)的圖象
由圖可知,/(X)的值域?yàn)椋?,+8),而2后<3,故不存在/,使/(%)=20
X4~5,X—1,
例4.已知函數(shù)/(x)=<一
2x,x>1.
(1)求f(-3)、f[f(-3)];(2)若f(a)=,,求a的值.
2
[課堂練習(xí)]
1.用長(zhǎng)為30cm的鐵絲圍成矩形,試將矩形面積S(cm2)表示為矩形?邊長(zhǎng)x(cm)的函數(shù),并畫出函數(shù)的圖象.
2.若f(f(x))=2x—l,其中f(x)為一次函數(shù),求f(x)的解析式.
3.已知f(x-3)=x?+2x+1,求f(x+3)的表達(dá)式.
4.如圖,根據(jù)y=f(x)(xeR)的圖象,寫出y=f(x)的解析式.
[歸納反思]
1.函數(shù)關(guān)系的表示方法主要有三種:解析法,列表法和圖象法.這三種表示方法各有優(yōu)缺點(diǎn),千萬(wàn)不能誤認(rèn)為只有解析
式表示出來(lái)的對(duì)應(yīng)關(guān)系才是函數(shù);
2.函數(shù)的解析式是函數(shù)的對(duì)常用的表示方法,要求兩個(gè)變量間的函數(shù)關(guān)系,一是要求出它們之間的對(duì)應(yīng)法則,二是要
求出函數(shù)的定義域;
3.無(wú)論運(yùn)用哪種方法表示函數(shù),都不能忽略函數(shù)的定義域;對(duì)于分段函數(shù),還必須注意在不同的定義范圍內(nèi),函數(shù)有不
同的對(duì)應(yīng)關(guān)系,必須先分段研究,再合并寫出函數(shù)的表達(dá)式.
[鞏固提高]
1.函數(shù)f(x)=|x+3|的圖象是-------------------------------------------------------------()
2.已知〃2x)=2x+3,則“X)等于--()
3x
A.xH—B.x+3C.—F3D.2尤+3
22
3.已知一次函數(shù)的圖象過(guò)點(diǎn)(1,0)以及(0,1),則此一次函數(shù)的解析式為------()
A.y=-x+lB.y=x+lC.y=x-1D.y=-x-l
x+2(x<-l)
4.已知函數(shù)>=/(》)=卜2(_1<》<2),且"")=3,則實(shí)數(shù)a的值為---()
2x(x>2)
A.1B.1.5C.-V3D.g
5.若函數(shù)/(x)=x1+--1,則/(一5)=
6.某航空公司規(guī)定,乘機(jī)所攜帶行李的重量(依)與其運(yùn)費(fèi)(元)由如圖的一次函y(元)
數(shù)圖象確定,那么乘客免費(fèi)可攜帶行李的最大重量為
xx>0,
7.畫出函數(shù)f(x)=1,的圖象,
xx<0,
并求f(省+2)+f(0一2的值.
8.畫出下列函數(shù)的圖象
x2+1,x<0
⑴y=x—|1—x|⑵>'
-2.x,x>
9.求函數(shù)y=l一|1-x|的圖象與x軸所圍成的封閉圖形的面積.
10.如圖,在邊長(zhǎng)為4的正方形ABCD的邊上有一點(diǎn)P,它沿著折線
BCDA由點(diǎn)B(起點(diǎn))向A(終點(diǎn))運(yùn)動(dòng).設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為x,
△APB的面積為y.
(1)求y關(guān)于x的函數(shù)表示式,并指出定義域;
(2)畫出y=f(x)的圖象.
函數(shù)的單調(diào)性(一)
[自學(xué)目標(biāo)]
1.掌握函數(shù)的單調(diào)性的概念2.掌握函數(shù)單調(diào)性的證明方法與步驟
[知識(shí)要點(diǎn)]
1.發(fā)判而簡(jiǎn)單函數(shù)的單調(diào)性⑴直接法⑵圖象法
2.會(huì)用定義證明簡(jiǎn)單函數(shù)的單調(diào)性:(取值,作差,變形,定號(hào),判斷)
3.函數(shù)的單調(diào)性與單調(diào)區(qū)間的聯(lián)系與區(qū)別
[預(yù)習(xí)自測(cè)]
1.畫出下列函數(shù)圖象,并寫出單調(diào)區(qū)間:
,1
(1)y=-x'+2(2)y--(xW0)
x
2.證明/(x)=-J7在定義域上是減函數(shù)
3.討論函數(shù)y=Y的單調(diào)性
[課內(nèi)練習(xí)]
1.判斷/(x)=x2-l在(0,+8)上是增函數(shù)還是減函數(shù)
2.判斷/*)=--+2x在(一8,0)上是增函數(shù)還是減函數(shù)
3.下列函數(shù)中,在(0,2)上為增函數(shù)的是()
(A)y=-(B)y=2x-l(C)y=l-x(D)y=(2x-l)2
X
4.函數(shù)y='-l的單調(diào)遞區(qū)間為
X
,1
5.證明函數(shù)f(x)=一0廠+x在(一,+oo)上為減函數(shù)
2
[歸納反思]
1.要學(xué)會(huì)從“數(shù)”和“形”兩方面去理解函數(shù)的單調(diào)性
2.函數(shù)的單調(diào)性是對(duì)區(qū)間而言的,它反映的是函數(shù)的局部性質(zhì)
[鞏固提高]
1.已知f(X)=(2k+lx+l在(-8,4-CO)上是減函數(shù),貝Ij()
(A)k>-(B)k<-(C)k>--(Dk<--
2222
2.在區(qū)間(0,+8)上不是增函數(shù)的是()
2
(A)y=2x+l(B)y=3x2+1(C)y=—(D)y=3x2+x+1
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