1、2.1.1 函数( 二)自主学习学习目标1了解映射的概念及含义,会判断给定的对应关系是否是映射2知道函数与映射的关系自学导引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_元素 y 与 x 对应,则称 f 是集合 A 到集合 B 的_这时,称 y 是 x 在映射 f 作用下的_,记作_,x 称作 y的_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_,在集合A 中都_,这时我们说这两个集合的元素之间存在_,并把这个映射叫做从集合 A 到集合 B 的_3映射与函数由映射的定义可以看出,映射是_概念的推广,函
2、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_对点讲练知识点一 映射的概念例 1 在下列对应关系中,哪些对应法则是集合 A 到集合 B 的映射?哪些不是;若是映射,是否是一一映射?(1)A0,1,2,3,B1,2,3,4,对应法则 f:“加 1”;(2)A(0,),BR,对应法则 f:“求平方根” ;(3)AN ,B N,对应法则 f:“3 倍” ;(4)AR ,B R,对应法则 f:“求绝对值” ;(5)AR ,B R,对应法则 f:“求倒数” 规律方法 判断对应 f:AB 是否是 A 到 B 的映射,须注意两点:(1)明确集合 A、B 中的元素;(2)判断 A 的每个元素是
3、否在集合 B 中都有唯一确定的元素与之对应,若进一步判断是否为一一映射,还需注意 B 中的每个元素在 A 中是否有原象,集合 A 中的不同元素对应的象是否相同变式迁移 1 下列对应是否是从 A 到 B 的映射,能否构成函数?(1)AR ,B R,f:x y ;1x 1(2)A0,1,2,9,B0,1,4,9,64,f :ab( a1) 2;(3)A0,),BR,f:xy 2x;(4)Ax|x 是平面 M 内的矩形 ,Bx| x 是平面 M 内的圆,f:作矩形的外接圆知识点二 象与原象例 2 已知映射 f:A B 中,AB(x,y)|xR,yR ,f:(x,y)(3x 2y1,4x 3y 1)(
4、1)求 A 中元素(1,2) 的象;(2)求 B 中元素(1,2) 的原象规律方法 解答此类问题,关键是:(1)分清原象和象;(2) 搞清楚由原象到象的对应法则变式迁移 2 已知集合 AR ,B( x,y)|x,yR ,f :AB 是从 A 到 B 的映射,f:x( x1,x 21),求 A 中元素 在 B 中的象和 B 中元素 在 A 中的原象2 (32,54)知识点三 映射的个数问题例 3 已知 Aa,b,c ,B2,0,2 ,映射 f:AB 满足 f(a)f(b)f(c) 求满足条件的映射的个数规律方法 求解含有附加条件的映射问题,必须按映射的定义处理,必要时进行分类讨论变式迁移 3 若
5、将本例中的条件改为 “B 1,0,1 ,f(a) f(b)f(c) ”,这样的映射有几个?本节学习的主要内容是映射的概念,重点是对映射的理解,难点是映射的判定,在学习中要注意下列三个方面的问题:1映射中的两个集合 A 和 B 可以是数集、点集或由图形组成的集合等,映射是有方向的,A 到 B 的映射与 B 到 A 的映射往往是不一样的2对应、映射、函数三个概念既有区别又有联系,在了解映射概念的基础上,深刻理解函数是一种特殊的映射,而映射又是一种特殊的对应3判断一个对应是否是映射,主要看第一个集合 A 中的每一个元素在对应法则下是否都有对应元素,若有,再看对应元素是否唯一,至于 B 中的每一个元素
6、是否都有原象,则不作要求. 课时作业一、选择题1设 f:AB 是从集合 A 到集合 B 的映射,则下面说法正确的是( )AA 中的每一个元素在 B 中必有象BB 中每一个元素在 A 中必有原象CA 中的一个元素在 B 中可以有多个象DA 中不同元素的象必不同2设集合 Ax|0 x 6,By|0y2,对于以下对应的关系中,不是 A 到 B 的映射的是( )Af:x x Bf :x x12 13Cf:x x Df:x x14 163设集合 A、B 都是坐标平面上的点集(x,y)|x R,yR ,映射 f:AB 使集合 A中的元素( x,y)映射成集合 B 中的元素( xy,xy),则在 f 下,象
7、(2,1)的原象是( )A(3,1) B.(32,12)C. D(1,3)(32, 12)4给出下列两个集合之间的对应关系,回答问题:A你们班的同学 ,B 体重 ,f :每个同学对应自己的体重;M1,2,3,4,N2,4,6,8,f:n2m,n N,mM;MR,N x|x0,f:yx 4;A 中国,日本,美国,英国,B北京,东京,华盛顿,伦敦,f :对于集合 A 中的每一个国家,在集合 B 中都有一个首都与它对应上述四个对应中是映射的有_,是函数的有_,是一一映射的有_( )A3 个 2 个 1 个 B3 个 3 个 2 个C4 个 2 个 2 个 D2 个 2 个 1 个5集合 A1,2,3
8、,B 3,4 ,从 A 到 B 的映射 f 满足 f(3)3,则这样的映射共有( )A3 个 B4 个 C5 个 D6 个二、填空题6设 AZ,Bx |x2n1,nZ,CR,且从 A 到 B 的映射是 x2x1,从 B到 C 的映射是 y ,则经过两次映射,A 中元素 1 在 C 中的象为_12y 17设 f,g 都是由 A 到 A 的映射,其对应法则如下表:映射 f 的对应法则如下:原象 1 2 3 4象 3 4 2 1映射 g 的对应法则如下:原象 1 2 3 4象 4 3 1 2则 fg(1)的值为_8根据下列所给的对应关系,回答问题AN *,B Z,f:xy3x1,x A,yB;AN,
9、B N *,f:xy| x1|,xA,y B;Ax|x 为高一(2)班的同学,B x|x 为身高,f:每个同学对应自己的身高;AR,B R,f:xy ,xA,yB.1x |x|上述四个对应关系中,是映射的是_,是函数的是_三、解答题9设 f:AB 是集合 A 到集合 B 的映射,其中 A正实数 ,BR, f:xx 22x1,求 A 中元素 1 的象和 B 中元素 1 的原象210已知 A1,2,3, m, B4,7, n4, n23 n,其中 m, nN *.若 x A, y B,有对应关系 f: x y px q 是从集合 A 到集合 B 的一个映射,且 f(1)4, f(2)7,试求p,
10、q, m, n 的值2 1.1 函数( 二) 答案自学导引1有一个且仅有一个 映射 象 f(x) 原象2任意一个元素 有且只有一个原象 一一对应关系一一映射3函数 非空数集对点讲练例 1 解 (1)中集合 A 中的每一个元素通过法则 f 作用后,在集合 B 中都有唯一的一个元素与之对应,显然,对应法则 f 是 A 到 B 的映射,又 B 中的每一个元素在 A 中都有唯一的原象与之对应,故 f:A B 也是一一映射(2)中集合 A 中的每一个元素通过法则 f 作用后,在集合 B 中都有两个元素与之对应,显然对应法则 f 不是 A 到 B 的映射,故不是一一映射(3)中集合 A 中的每一个元素通过
11、法则 f 作用后,在集合 B 中都有唯一的元素与之对应,故对应法则 f 是从 A 到 B 的映射,又 B 中某些元素 1、2、4、5在 A 中没有原象与之对应,故 f:AB 不是一一映射(4)中集合 A 中的每一个元素通过法则 f 作用后,在集合 B 中都有唯一的元素与之对应,故法则 f 是从 A 到 B 的映射,但对于 B 中某些元素在 A 中可能有两个元素与之对应甚至没有原象,故 f:AB 不是一一映射(5)当 x0A, 无意义,故法则 f 不是从 A 到 B 的映射1x变式迁移 1 解 (1)当 x1 时,y 的值不存在,不是映射,更不是函数(2)在 f 的作用下,A 中的 0,1,2,
12、9 分别对应到 B 中的 1,0,1,64,是映射,也是函数(3)当 A 中的元素不为零时,B 中有两个元素与之对应, 不是映射,更不是函数(4)是映射,但不是函数,因为 A,B 不是数集例 2 解 (1)当 x1,y2 时,3x2y 10,4x3y19.故 A 中元素(1,2)的象为(0,9) (2)令Error!, 得Error!,故 B 中元素(1,2)的原象是 .(617,917)变式迁移 2 解 将 x 代入对应关系,可求出其在 B 中的对应元素( 1,3)2 2由Error! 得 x .12所以 在 B 中的象为( 1,3), 在 A 中对应的原象为 .2 2 (32,54) 12
13、例 3 解 (1)当 A 中三个元素都对应 0 时,则 f(a)f(b) 000f(c) 有一个映射;(2)当 A 中三个元素对应 B 中两个时,满足 f(a)f(b)f(c )的映射有 4 个,分别为 202,022,(2)02,0( 2)2.(3)当 A 中的三个元素对应 B 中三个元素时,有两个映射,分别为(2) 20,2( 2)0.因此满足条件中的映射共有 7 个变式迁移 3 解 由于 f(a)、 f(b)、f (c)的取值属于1,0,1,故 f(a)f(b)f (c)时,f(a),f(b), f(c)取值的情况如表所示.f(a) f(b) f(c)1 1 11 1 11 1 11 1
14、 11 0 00 1 00 0 01 0 00 1 0由表可知这样的映射有 9 个课时作业1A 2.A 3.B 4.C5B 由于要求 f(3)3,因此只需考虑剩下两个元素的象的问题,总共有如图所示的 4 种可能6.13解析 A 中元素 1 在 B 中象为 2111,而 1 在 C 中象为 .121 1 1371解析 g(1)4,fg(1)f(4) 1.8 解析 对 xA ,在 f:xy3x 1 作用下在 B 中都有唯一的象,因此能构成映射,又 A、B 均为数集,因而能构成函数;当 x1 时,y |x1|1 1|0B,即 A 中的元素 1 在 B 中无象,因而不能构成映射,从而不能构成函数对高一
15、(2)班的每一个同学都对应着自己的身高,因而能构成映射,但由于高一(2) 班的同学不是数集,从而不能构成函数当 x0 时,|x| x 0,从而 无意义,因而在 x0 时,A 中元素在 B 中无象,1|x| x所以不能构成映射9解 当 x1 时,x 22x1(1 )22(1 )10,所以 1 的象是2 2 2 20.当 x22x11 时,x 0 或 x2.因为 0A,所以1 的原象是 2.10解 由 f(1)4,f(2) 7,列方程组:Error!Error!.故对应法则为 f:x y3x1.由此判断出 A 中元素 3 的象是 n4 或 n23n.若 n410,因为 nN *,不可能成立,所以 n23n10,解得 n2(舍去不满足要求的负值)又当集合 A 中的元素 m 的象是 n4 时,即 3m116,解得 m5.当集合 A 中的元素 m 的象是n23n 时,即 3m110,解得 m3.由元素互异性知,舍去 m3.故p3,q1,m5,n2.