1、函数的定义:设A、B是两个非空数集,如果按照某种对应关系f,对于集合A中的任何一个元素,在集合B中都有唯一的元素和它对应,这样的对应(包括集合A、B以及A到B的对应法则f)叫做集合A到集合B的函数.记作:f:.
说明:(1)函数的三要素:定义域、值域、对应关系(或对应法则);
(2)函数符号表示“是的函数”,可简记为函数,有时也用.
(3)的意义:自变量取确定的值时,对应的函数值用符号表示;
(4)定义域:自变量的取值的集合,值域:函数值的集合;
(5)两个函数相同:当且仅当函数的三要素全相同.
2、区间的概念:
设是两个实数,而且,规定:
(1)满足不等式的实数的集合叫做闭区间,表示为;
(2)满足不等式的实数的集合叫做开区间,表示为;
(3)满足不等式或的实数的集合叫做半开半闭区间,表示为,.
(4)满足,,,的实数的集合分别表示为,,,.
3、函数常用的表示方法有三种:列表法、图象法、解析法,三种表示方法的比较.
表示法 |
定义 |
优点 |
缺点 |
列表法 |
通过列出自变量与对应函数值的表来表达函数关系的方法 |
不需要计算就可以直接看出与自变量的值相对应的函数值 |
它只能表示自变量可以一一列出的函数关系 |
图像法 |
利用“图形”表示函数的方法 |
能形象直观地表示出函数的变化情况 |
只能近似地求出自变量的值所对应的函数值,而且有时误差较大 |
解析法 |
如果在函数中,是用代数式(或解析式)来表达的,则这种表示函数的方法叫解析法(也称为公式法) |
一是简明、全面地概括了变量间的关系;二是可以通过解析式求出任意一个自变量的值所对应的函数值 |
不够形象、直观、具体,而且并不是所有的函数都能用解析式表示出来 |
4、函数的解析式的求法
求函数的解析式的常用方法有:
(1)代入法:如已知,求时,有.
(2)待定系数法:已知的函数类型,要求的解析式时,可根据类型设其解析式,从而确定其系数即可.
(3)拼凑法:已知的解析式,要求时,可从的解析式中拼凑出“”,即用来表示,再将解析式的两边的用x代替即可.
(4)换元法:令,再求出的解析式,然后用x代替两边所有的t即可.
例1、已知,
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
分析:
和的值由于解析式已给出,直接计算即可,而实际上是两次求值.
解:
(1)因为,
所以.
(2).
(3),
.
点拨:对于中的“x”与中的“2x-1”实质上是相同的.
例2、已知函数求和的表达式.
解:
当2x-1≥0,即时,;
当2x-1<0,即时,.∴
例3、已知,求的解析式.
解法1:
令,则,代入原式有,
.
.
解法2:
,
.
即.
例4、已知,求一次函数的解析式.
解:
因为一次函数,设,则
.
则由
解得或
或.
例5、如果函数满足方程,且为常数,且,求.
解:
,①
将x换成,则换成x,得,②
由①、②消去即①×a-②得.
,即.
点拨:
本题是利用方程思想,采用解方程的方法消去不需要的函数式子,而得到的表达式,此种方法称为消去法,也称为解方程法.
例6、设是R上的函数,且满足f (0)=1,并且对任意实数x,y,有,求的解析式.
解法一:
设x=y,得.
,即.
解法二:
令x=0,则.
即.
令-y=x,则有.
点拨:
(1)所给函数方程含有两个变量时,可对这两个变量交替用特殊值代入,或使这两个变量相等代入,再用已知条件,可求出未知的函数.至于取什么特殊值,根据题目特征而定.
(2)通过取某些特殊值代入题设中的等式,可使问题具体化、简单化,从而顺利地找出规律,求出函数的解析式.