函数的表示法(1)
函数的表示法
1.2.2 函数的表示法1.函数的表示法(1)解析法用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,这种表示函数的方法叫做解析法,这个数学表达式叫做函数的解析式.比如,计划建成的京沪高速铁路总长约1305 km,设计时速300~350 km/h.建成后,若京沪高速铁路时速按300 km/h计算,火车行驶x时后,路程为y km,则y 是x的函数,可以用y=300x来表示,其中y=300x叫做该函数的解析式.(2)图象法以自变量x的值为横坐标,与之对应的函数值y为纵坐标,在平面直角坐标系中描出各个点(x,f(x)),这些点组成的图形称为函数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.比如,如图所示为艾宾浩斯遗忘曲线,表示记忆数量(百分比)与天数之间的函数关系.(3)列表法列一个两行多列的表格,第一行是自变量取的值,第二行是对应的函数值,这种用表格来表示两个变量之间的对应关系的方法叫做列表法.H与Q 之间的对应关系,也就是函数关系.2},下列选项中,能表示f(x)的图象的只可能是( )解析:根据函数的定义,观察图象,对于选项A,B,值域为{y|0≤y≤2},不满足题意,而C中当0<x<2时,一个自变量x对应两个不同的y,不是函数.故选D.答案:D【例1-2】购买某种饮料x听,所需钱数是y元.若每听2元,试分别用解析法、列表法、图象法将y表示成x(x∈{1,2,3,4})的函数,并指出函数的值域.分析:购买x听,需钱数2x元,但需注意函数的定义域是{1,2,3,4},只有4个元素.解:(解析法)y=2x,x∈{1,2,3,4}.(列表法)(图象法)2.分段函数(1)定义:有些函数在其定义域中,对于自变量x 的不同取值范围,对应关系不同,这样的函数通常称为分段函数.分段函数的表达式因其特点可以分成两个或两个以上的不同表达式,所以它的图象也由几部分构成,有的可以是光滑的曲线段,有的也可以是一些孤立的点或几条线段.谈重点 学习分段函数两要点(1)分段函数是一个函数,切不可把它看成几个函数.分段函数在书写时用大括号把各段函数合并写成一个函数的形式,并且必须指明各段函数自变量的取值范围;(2)一个函数只有一个定义域,分段函数的定义域是自变量x 的不同取值范围的并集,值域是每段的函数值y 的取值范围的并集.(2)【例2-①f (x )=211521.x x x x ⎧+≤≤⎨<⎩,,, ②f (x )=21 2.x x x x +∈⎧⎨≥⎩R ,,,③f (x )=223151.x x x x +≤≤⎧⎨≤⎩,,, ④f (x )=2301 5.x x x x ⎧+<⎨-≥⎩,,,A .①②B .①④C .②④D .③④解析:对于①,符合函数定义,且在定义域的不同区间,有不同的对应关系.对于②,当x =2时,f (2)=3或4,故不是函数.对于③,当x =1时,f (1)=5或1,故不是函数.对于④,符合函数定义,且在定义域的不同区间,有不同的对应关系. 答案:B谈重点 分段函数的判断 不能从形式上判断一个式子是否为分段函数,关键看其是否符合函数的定义.【例2-2】如图为一分段函数的图象,则该函数的定义域为__________,值域为__________.解析:由图象可知,第一段的定义域为[-1,0),值域为[0,1);第二段的定义域为[0,2],值域为[-1,0].因此该分段函数的定义域为[-1,0) [0,2]=[-1,2],值域为[0,1) [-1,0]=[-1,1).答案:[-1,2] [-1,1)【例2-3】已知函数f(x)=2000x xx⎧>⎨≤⎩,,,,求f(2),f(-3)的值.解:∵2>0,∴f(2)=22=4.∵-3≤0,∴f(-3)=0.点技巧处理分段函数问题有技巧(1)处理分段函数问题时,首先要明确自变量的取值属于哪一个范围,然后选取相应的对应关系;(2)求分段函数的值域,应先求出各段函数在对应自变量取值范围内的函数值的集合,再求出它们的并集.3.映射(1)映射的定义一般地,设A,B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A→B为从集合A到集合B的一个映射.谈重点对映射的理解(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;(2)映射是有方向的,A到B的映射与B到A的映射往往是不相同的;(3)映射要求对集合A中的每一个元素在集合B中都有元素与之对应,而这个与之对应的元素是唯一的,这样集合A中元素的任意性和在集合B中对应的元素的唯一性构成了映射的核心;(4)映射允许集合B中存在元素在集合A中没有元素与之对应;(5)映射允许集合A中不同的元素在集合B中对应相同的元素,即映射只能是“多对一”或“一对一”,不能是“一对多”.(2)映射与函数的联系【例3-1】下列对应是A 到B 上的映射的是( ) A .A =N *,B =N * f :x →|x -3|B .A =N *,B ={-1,1,-2} f :x →(-1)xC .A =Z ,B =Q f :x →3xD .A =N *,B =R f :x →x 的平方根解析:对于A 项,A 中的元素3在B 中没有与之对应的元素,故不符合.对于B 项,对任意正整数,(-1)x 为1或-1,在B 中都有唯一的1或-1与之对应,故符合.对于C 项,A 中的0在f 作用下无意义,故不符合.对于D 项,正整数在实数集R 中有两个平方根与之对应,故不符合. 答案:B【例3-2】已知集合A ={1,2,3,…,9},B =R ,从集合A 到集合B 的映射f :x →21x x +.(1)与A 中元素1相对应的B 中的元素是什么? (2)与B 中元素49相对应的A 中的元素是什么? 分析:已知对应关系,分别代入求值即可. 解:(1)A 中元素1,即x =1,代入对应关系得11212113x x ==+⨯+,即与A 中元素1相对应的B 中的元素是13.(2)B 中元素49,即4219x x =+,解得x =4,因此与B 中元素49相对应的A 中的元素是4.4.函数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f (x )=x 2-1,求f (x +x 2)时,有f (x +x 2)=(x 2+x )2-1. (2)待定系数法:已知f (x )的函数类型,要求f (x )的解析式时,可根据类型设其解析式,确定其系数即可.例如,一次函数可以设为f (x )=kx +b (k ≠0);二次函数可以设为f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)等.(3)拼凑法:已知f (g (x ))的解析式,要求f (x )时,可从f (g (x ))的解析式中拼凑出“g (x )”,即用g (x )来表示,再将解析式两边的g (x )用x 代替即可.(4)换元法:令t =g (x ),再求出f (t )的解析式,然后用x 代替f (g (x ))解析式中所有的t 即可.(5)方程组法:已知f (x )与f (g (x ))满足的关系式,要求f (x )时,可用g (x )代替两边的所有的x ,得到关于f (x )及f (g (x ))的方程组.解之即可得出f (x );例如,已知f (x )+2f (-x )=4x 2-x ,求f (x )的解析式. 解:以-x 代替x 可得:f (-x )+2f (x )=4x 2+x , 联立方程组:()()222()4()24f x f x x x f x f x x x ⎧+-=-⎪⎨-+=+⎪⎩,,解得f (x )=243x +x . (6)赋值法:给自变量赋予特殊值,观察规律,从而求出函数的解析式.由具体的实际问题建立函数关系求解析式,一般是通过研究自变量、函数及其他量之间的等量关系,将函数用自变量和其他量的关系表示出来,但不要忘记确定自变量的取值范围._______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 【例4】求下列函数的解析式.(1)已知f (x )是二次函数,且满足f (0)=1,f (x +1)-f (x )=2x ,求f (x ); (2)已知f1)=x+f (x );(3)已知12f x ⎛⎫⎪⎝⎭+f (x )=x (x ≠0),求f (x );(4)已知对任意实数x ,y 都有f (x +y )-2f (y )=x 2+2xy -y 2+3x -3y ,求f (x ). 分析:(1)已知f (x )是二次函数,可用待定系数法设出函数解析式,然后利用已知条件求出待定系数即可;(2)1=t ;也可用拼凑法,将x++1的式子;(3)用x 替换1x,构造关于f (x )与1f x ⎛⎫⎪⎝⎭的方程组,解方程组求出f (x );(4)利用赋值法,令x -y =0,求出f (0)的值,再令y =0,求得f (x ),也可令x =0,求出f (y ),进而可得f (x ).解:(1)设所求的二次函数为f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵f (0)=1,∴c =1,则f (x )=ax 2+bx +1. 又∵f (x +1)-f (x )=2x 对任意x ∈R 成立,∴a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x ,即2ax +a +b =2x .由恒等式性质,得220a a b =⎧⎨+=⎩,,∴11.a b =⎧⎨=-⎩,∴所求二次函数为f (x )=x 2-x +1.(2)(方法一)+1=t ,则t ≥1,即x =(t -1)2,则f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1.故f (x )=x 2-1(x ≥1).(方法二)∵+1)2=x++1, ∴x++1)2-1.∴f1)=1)2-1+1≥1. ∴f (x )=x 2-2,x ≥1.(3) 12f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭+f (x )=x ,将原式中的x 替换为1x,得2f (x )+1f x ⎛⎫⎪⎝⎭=1x. 于是得关于f (x )与1f x ⎛⎫⎪⎝⎭的方程组12(),112(),f f x x x f x f x x ⎧⎛⎫+= ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩解得f (x )=233xx -(x ≠0).(4)(方法一)∵f (x +y )-2f (y )=x 2+2xy -y 2+3x -3y 对任意x ,y ∈R 都成立,故可令x =y =0,得f (0)-2f (0)=0,即f (0)=0.再令y =0,得f (x )-2f (0)=x 2+3x ,∴f (x )=x 2+3x .(方法二)令x =0,得f (y )-2f (y )=-y 2-3y ,即-f (y )=-y 2-3y . 因此f (y )=y 2+3y .故f (x )=x 2+3x .点技巧 解含有两个变量的解析式的方法—赋值法 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,可以根据函数特征来定.5.函数图象的作法(1)作函数图象的常用方法: ①描点法:描点法是作函数图象的基本方法.根据函数解析式,列出函数中x 与y 的一些对应值的表,然后分别以它们为横、纵坐标,在坐标系中描出点,最后用平滑的曲线将这些点连起来,就是函数的图象,即“列表—描点—连线”.②利用基本函数图象作出所求的图象,已学过的基本函数图象有:常数函数的图象,例如f (x )=1的图象为平行于x 轴的一条直线;一次函数的图象,例如f (x )=-3x +1的图象是一条经过一、二、四象限的直线;二次函数的图象,例如f (x )=2x 2-x +1的图象是一条抛物线;反比例函数的图象,f (x )=kx(k ≠0,且k 为常数),当k >0时,其图象是在一、三象限内,以原点为对称中心的双曲线;当k <0时,其图象是在二、四象限内,以原点为对称中心的双曲线.③变换作图法:1°平移:y =f (x )――-------------→向左平移a 个单位长度y =f (x +a )y =f (x )――------------→向右平移a 个单位长度y =f (x -a ) y =f (x )――------------→向上平移b 个单位长度y =f (x )+b y =f (x )――----------→向下平移b 个单位长度y =f (x )-b 2°对称:y =f (x )―----------―→关于x 轴对称y =-f (x )y =f (x )――--------→关于y 轴对称y =f (-x )y =f (x )――---------→关于原点对称y =-f (-x )y =f (x )――-------------→保留x 轴上方图象,再把x 轴下方图象对称到上方y =|f (x )|; y =f (x )――-------------→保留y 轴右边的图象,再在y 轴左边作其关于y 轴的对称图象y =f (|x |). (2)分段函数图象的作法画分段函数y =⎩⎪⎨⎪⎧f 1(x ),x ∈D 1,f 2(x ),x ∈D 2,…(D 1,D 2,…,两两交集是空集)的图象步骤是:①画函数y =f 1(x )的图象,再取其在区间D 1上的图象,其他部分删去不要; ②画函数y =f 2(x )的图象,再取其在区间D 2上的图象,其他部分删去不要; ③依次画下去;④将各个部分合起来就是所要画的分段函数的图象.注意:在作每一段的图象时,先不管自变量的限制条件,作出其图象,再保留自变量限制条件内的一段图象即可,作图时要特别注意接点处点的虚实,若端点包含在内,则用实点表示;若端点不包含在内,则用虚点表示,要保证不重不漏.________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________【例5-1】作出下列函数的图象:(1)y=1+x,x∈Z;(2)y=x2-2x,x∈[0,3).解:(1)函数y=1+x,x∈Z的图象由一些点组成,这些点都在直线y=1+x上,如图①所示;(2)因为0≤x<3,所以函数y=x2-2x,x∈[0,3)的图象是抛物线y=x2-2x位于0≤x<3之间的一部分,如图②所示.图①图②辨误区作函数图象三注意(1)函数图象可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点等,例如函数y=1+x,x∈Z的图象就是一些离散的点;(2)画函数的图象时要注意函数的定义域,例如函数y=x2-2x,x∈[0,3)的定义域为区间[0,3),故其图象不是整条抛物线,而应是抛物线的一部分;(3)一般用描点法作图象,作图时要先找出关键点,再连线.例如本题画函数y =x2-2x,x∈[0,3)的图象时,要先描出两个端点及顶点,再依据二次函数的图象特征作出函数图象,注意3不在定义域内,从而点(3,3)处用空心点.【例5-2】作下列各函数的图象.(1)1,01,,1xy xx x⎧<<⎪=⎨⎪≥⎩;(2)y=|x-1|; (3)y=|x|-1.解:(1)这个函数的图象由两部分组成:当0<x<1时,为双曲线1yx=的一段;当x≥1时,为直线y=x的一段,如图①.图①图②(2)(方法一)所给函数可写成1111x xyx x-≥⎧=⎨-<⎩,,,,是端点为(1,0)的两条射线,如图②.(方法二)可以先画函数y=x-1的图象,然后把其在x轴下方的图象对称到上方.如图③.图③图④图⑤(3)(方法一)所给函数可写成1010x xyx x-≥⎧=⎨--<⎩,,,,如图④.(方法二)可以先画出函数y=|x|-1在y轴右侧,即y=x-1(x≥0)的图象,然后按照关于y轴对称作出函数y=|x|-1在y轴左侧的图象即可.如图⑤.【例5-3】作出下列函数的图象.(1)y=|x+2|-|x-5|;(2)y=|x-5|+|x+3|.分析:要画图象,先化简解析式,据x不同的取值范围去掉绝对值符号.解:(1)7(2]23(25]7(5)xy x xx-∈-∞-⎧⎪=-∈-⎨⎪∈+∞⎩,,,,,,,,;其图象如图a.图a图b(2)22(3)8[35]22(5).x xy xx x-+∈-∞-⎧⎪=∈-⎨⎪-∈+∞⎩,,,,,,,,其图象如图b.点技巧含绝对值的函数图象的作法含有绝对值的函数,可以根据去绝对值的法则去掉绝对值符号,将函数化为分段函数的形式,然后根据定义域的分段情况,选择相应的解析式画出图象.6.与分段函数有关的问题(1)已知自变量的取值,求函数值.已知分段函数f(x)的解析式,求f(a)时,首先要根据a所在的范围来确定函数的对应关系,再将x=a代入相应的对应关系即可,如:已知f(x)=10π000x xxx+>⎧⎪=⎨⎪<⎩,,,,,,求f(-1).因为-1<0,此时f(x)=0,所以f(-1)=0.(2)已知函数值,求自变量的取值.f (x )是一个分段函数,函数值的取值直接依赖于自变量x 属于哪一个区间,所以要对x 的可能取值范围逐段进行讨论.即:设分段函数f (x )=1122()()f x x I f x x I ∈⎧⎨∈⎩,,,,已知f (x 0)=a ,求x 0.步骤如下:①当x 0∈I 1时,由f 1(x 0)=a ,求出x 0;②验证x 0是否属于I 1,若是则留下,反之则舍去;③当x 0∈I 2时,由f 2(x 0)=a ,求出x 0,判断x 0是否属于I 2,方法同上; ④写出结论.(3)已知f (x ),解不等式f (x )>a .在分段函数的前提下,求某条件下自变量的取值范围(即解不等式)的方法:先假设自变量的值在分段函数定义域的某段上,然后相应求出在这段定义域上自变量的取值范围,再与这段定义域求交集即可.即对于分段函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f 1 x ,x ∈I 1,f 2 x ,x ∈I 2,f (x )>a 等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ∈I 1,f 1 x >a ,或⎩⎪⎨⎪⎧x ∈I 2,f 2 x >a .其他分段函数仿照解决.【例6-1】已知函数f (x )=21222221 2.x x x x x x x +≤-⎧⎪+-<<⎨⎪-≥⎩,,,,, (1)求f (-5),f (,52f f ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值;(2)若f (a )=3,求实数a 的值.解:(1)由-5∈(-∞,-2],∈(-2,2),52-∈(-∞,-2]知,f (-5)=-5+1=-4,f()=()2+2()=3-,52f ⎛⎫- ⎪⎝⎭=52-+1=32-,∵32-∈(-2,2),∴253333222224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=-+⨯-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(2)当a ≤-2时,f (a )=a +1,即a +1=3,a =2>-2,不合题意,舍去; 当-2<a <2时,f (a )=a 2+2a ,即a 2+2a =3,a 2+2a -3=0,解得a =1,或a=-3.∵1∈(-2,2),-3∉(-2,2),∴a =1符合题意;当a ≥2时,f (a )=2a -1,即2a -1=3,a =2,符合题意. 综上可得,当f (a )=3时,a =1,或a =2.【例6-2】已知f (x )=222 2.x x x x +≥-⎧⎨--<-⎩,,,若f (x )>2,求x 的取值范围.解:当x ≥-2时,f (x )=x +2,由f (x )>2,得x +2>2,解得x >0,故x >0;当x <-2时,f (x )=-x -2,由f (x )>2,得-x -2>2,解得x <-4,故x <-4.综上可得,x >0或x <-4.辨误区 求解分段函数问题三注意 (1)求f (f (a ))的值时,应从内到外....依次取值,直到求出值为止. (2)已知函数值,求自变量的值时,切记要进行检验....例如本题(2)易忽略对所得值的验证而得到三个解,解题时一定要注意自变量的范围,只有在自变量确定的范围内才可以进行运算.(3)已知f (x ),解关于f (x )的不等式时,要先在每一段内求交集..,最后求并集....例如【例6-2】中,在x ≥-2时,由x +2>2,解得x >0后,需与x ≥-2求交集,得x >0;当x <-2时,由-x -2>2,得x <-4,与x <-2求交集,得x <-4.然后求x >0与x <-4的并集得最后结果.7.函数图象的简单应用函数图象可以直观地显示函数的变化规律,使抽象的问题变得更加形象.图形与数的结合(数形结合)是解决数学问题的一件利器.函数图象的应用主要体现在以下几个方面: (1)由图象确定解析式解决“已知函数图象,求函数的解析式”的问题关键在于充分挖掘图形信息,也就是曲线的形状如何(据此设定相应的函数解析式的类型——定性),图象有关特征点坐标如何(据此确定解析式的系数——定量).例如,若函数y =f (x )的图象如图所示,则其表达式f (x )为__________.解析:此函数在三个区间上的图象各不相同,故分别在各区间内写出其函数表达式.答案:f(x)=[)[)[)33,2,0, 213,0,2, 22,2,4.x xx xx⎧+∈-⎪⎪⎪-+∈⎨⎪⎪∈⎪⎩(2)根据具体问题所表示的函数关系判断函数的图象解决此类问题应结合图象的特征,观察坐标轴所代表的含义,紧扣题目的语言描述,把它转化为曲线的变化情况,问题即可解决.(3)利用函数的图象,求函数的值域或最值.解决这类问题的关键在于能正确作出函数的图象.例如,若x∈R,f(x)是y=2-x2,y=x这两个函数中的较小者,则f(x)的最大值为( )A.2 B.1 C.-1 D.无最大值解析:由题目可获取的信息是:①两个函数一个是二次函数,一个是一次函数;②f(x)是两个函数中的较小者.解答此题可先画出两个函数的图象,然后找出f(x)的图象,再求其最大值.在同一坐标系中画出函数y=2-x2,y=x的图象,如图,根据题意,坐标系中实线部分即为函数f(x)的图象.故x=1时,f(x)max=1,应选B.答案:B(4)研究函数图象的交点个数解决这类问题的关键是正确画出函数的图象,结合图象分析.【例7-1】已知函数y=f(x)的图象由图中的两条射线和抛物线的一部分组成,求函数的解析式.解:题图中给定的图象实际上是一个分段函数的图象,对各段对应的函数解析式进行求解时,一定要注意其区间的端点.根据图象,设左侧的射线对应的函数解析式为y =kx +b (x <1).∵点(1,1),(0,2)在射线上,∴12k b b +=⎧⎨=⎩,,解得12k b =-⎧⎨=⎩,,∴左侧射线对应的函数的解析式为y =-x +2(x <1).同理,x >3时,函数的解析式为y =x -2(x >3).再设抛物线对应的二次函数解析式为y =a (x -2)2+2(1≤x ≤3,a <0). ∵点(1,1)在抛物线上,∴a +2=1,a =-1.∴1≤x ≤3时,函数的解析式为y =-x 2+4x -2(1≤x ≤3).综上可知,函数的解析式为y =22(1)42(13)2(3).x x x x x x x -+<⎧⎪-+-≤≤⎨⎪->⎩ , , 点技巧 分段函数解析式的写法 如果所求的解析式是分段函数,则应综合在一起,写成分段形式,且各段的自变量的取值范围写在各段后的括号内.【例7-2】如图所示的四个容器高度都相同,将水从容器顶部一个孔中以相同的速度注入其中,注满为止.用下面对应的图象显示该容器中水面的高度h 和时间t 之间的关系,其中不正确的有()A .1个B .2个C .3个D .4个解析:对于一个选择题而言,求出每一个图中水面的高度h 和时间t 之间的函数关系式既无必要也不可能,因此可结合相应的两个图作定性分析,即充分利用数形结合.对于第一个图,不难得知水面高度的增加应是均匀的,因此不正确;对于第二个图,随着时间的增加,越往上,增加同一个高度,需要的水越多,因此高度变化趋势愈加平缓,正确;同理可分析第三个图、第四个图都是正确的. 故只有第一个图不正确,因此选A . 答案:A【例7-3】设x ∈R ,求函数y =2|x -1|-3|x |的值域. 分析: 解:当x ≥1时,y =2(x -1)-3x =-x -2. 当0≤x <1时,y =-2(x -1)-3x =-5x +2. 当x <0时,y =-2(x -1)+3x =x +2.因此y=21520120.x xx xx x--≥⎧⎪-+≤<⎨⎪+<⎩,,,,,其图象如下图.由图象可知,该函数的值域为(-∞,2].【例7-4】当m为何值时,y=m和y=x2-4|x|+5的图象有四个交点?_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________解:画出y=x2-4|x|+5=22450450x x xx x x⎧-+≥⎪⎨++<⎪⎩,,,的图象,如图.再画出y=m的图象,由图象可以看出:当1<m<5时,两个函数图象有四个交点.8.函数在生活中的应用(1)求实际问题中函数的解析式,其关键是充分利用已知条件建立关于变量x,y 的等式.确定函数的定义域时,除了考虑函数解析式自身的限制条件外,还要考虑到它的实际意义和其他限制条件.正确建立关于变量x,y等式的前提是找到含有变量x,y的关键词,如,长度、面积、体积、利润、总费用、路程=速度×时间等等,往往依赖于已有的生活经验.比如,某客运公司确定客运票价的方法是:如果行程不超过100 km,票价是0.5元/km,如果超过100 km,超过部分按0.4元/km定价,则客运票价y(元)是行程数x(km)的函数,借助于生活经验:票价=路程×单价,则当0<x≤100时,y=0.5x,当x>100时,y =100×0.5+(x -100)×0.4=10+0.4x ,则有0.50100100.4100.x x y x x <≤⎧=⎨+>⎩,,,(2)解实际问题时常用到分类讨论和数形结合的思想,这是历年的高考热点,也是今后高考命题的方向.其解题步骤是:①审题,弄清题意,恰当设未知数,分析变量及其取值范围; ②建立函数模型,将实际问题转化为数学问题; ③解决数学问题即函数问题;④将数学问题的结论还原为实际问题的结论.【例8-1】将长为a 的铁丝折成矩形,其中一条边长为x 时,矩形的面积为y . 求:(1)y 关于x 的函数关系式,并写出定义域;(2)如果矩形的面积为216a ,那么矩形的两边长分别是多少?解:(1)由于矩形一边长为x ,则另一边长为12(a -2x ).则面积y =122a x x ⎡⎤(-)⎢⎥⎣⎦=-x 2+2a x . 又020x a x >⎧⎨->⎩,,解得0<x <2a ,即函数的定义域为0,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. (2)令-x 2+2216a a x =,解得4ax =.由于0<4a <2a ,则12(a -2x )=4a .故此时矩形的两边长都是4a.【例8-2】某汽车以52 km/h 的速度从A 地行驶到260 km 远处的B 地,在B 地停留1.5 h 后,再以65 km/h 的速度返回A 地,试将汽车离开A 地后行驶的路程s 表示为时间t 的函数.分析:因为行驶速度不一样,所以s 与t 的关系需用分段函数表示. 解:因为260÷52=5(h),260÷65=4(h), 所以,当0≤t ≤5时,s =52t ; 当5<t ≤6.5时,s =260;当6.5<t ≤10.5时,s =260+65(t -6.5).所以52052605 6.526065( 6.5)6.510.5.t t s t t t ≤≤⎧⎪=<≤⎨⎪+-<≤⎩,,,,, 辨误区 “先分后合”求分段函数的解析式 首先根据不同定义域写出相应的函数解析式,最后再合并.因为分段函数是一个函数,而不是几个函数.。
函数的表示法(一)
1.2.2 函数的表示方法(一)一 、学习目标1.掌握函数的三种主要表示方法2.能选择恰当的方法表示具体问题中的函数关系3.会画简单函数的图像学习重难点:图像法、列表法、解析法表示函数二 、 学习过程表示函数的方法,常用的有解析法、列表法和图象法三种. ⑴解析法:就是用 表示两个 之间的例如,s=602t ,A=π2r ,S=2rl π,y=a 2x +bx+c(a ≠0),y=2-x (x ≥2)等等都是用解析式表示函数关系的.优点: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.中学阶段研究的函数主要是用解析法表示的函数.⑵列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的 .例如,某班学生的身高 单位:厘米数学用表中的平方表、平方根表、三角函数表,银行里的利息表,列车时刻表等等都是用列表法来表示函数关系的.公共汽车上的票价表优点: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.⑶图象法:就是用 表示两个变量之间的 关系.例如,气象台应用自动记录器描绘温度随时间变化的曲线,课本中我国人口出生率变化的曲线,工厂的生产图象,股市走向图等都是用图象法表示函数关系的.优点:能直观形象地表示出自变量的变化,相应的函数值变化的趋势,这样使得我们可以通过图象来研究函数的某些性质.三、例题讲解例1某种笔记本每个5元,买 x ∈{1,2,3,4}个笔记本的钱数记为y (元),试写出以x 为自变量的函数y 的解析式,并画出这个函数的图像例2 作出函数y=∣x ∣的图象例3 已知f (x )= 22x x -,求f (1x -)的解析式三 、当堂检测1、画出函数ψ=∣ξ-2∣的图象2、已知f (x )= 21x -, 求f (2x )的解析式3、已知f (x+1)= 223x x ++,求f (x )的解析式。
第3讲函数的表示方法
问题研究
求函数解析式通常有哪些方法?
典型例题1
例1 分别根据下列条件,求函数f(x)的解析式:
⑴已知 f ( x 1) x 2 x ;
⑵已知 f ( x)是一次函数,且f f x 9x 8; ⑶已知 3 f x 2 f x 2x 5; ⑷已知 f 0 0,且对任意x,y R,有
例2
已知函数
f
( x)满足:f
x
1 x
x2
1, x2
求函数 f ( x)的解析式.
解
配方,得f
x
1 x
x
1 x
2
-2,
f ( x) x2 -2.
错!
思考1 解题是否就此结束?
定义域!
思考2 函数定义域是{x∈R︱x≠0},对吗?
求解过程
x 0且x 1.
1
-1 O 1
x
回顾反思
(1)求解步骤:
①确定函数的定义域;
y
②化简函数的解析式;
③作出函数的图象. (2)思维误区:
1
-1 O 1
x
①不会化简,无从下手;
②范围有误,图象失真;
③忽视细节,作图粗糙.
思路分析
例3 画出下列函数的图象:(2) y x 1 x 2 .
①×3- ②×2,解得 f(x)=2x+1.
回顾反思
(1)基本策略:解方程组,实施消元. (2)数学思想:函数与方程思想. (3)思维障碍:无法找到另一个方程,思维受阻.
思路分析
例1 ⑷已知f(0) =1,且对任意x,y∈R,有 f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1),求f(x). 赋值法!
函数的表示方法(1)教案及说课稿
人教B版数学必修1第二章函数2.1.2 函数的表示方法(第1课时)教案及说课稿新宾县朝鲜族中学李锦玉2019年10月11日2.1.2 函数的表示方法(第1课时)教案教学目标:知识与技能掌握函数的三种表示方法:列表法、图象法、解析法,体会表示方法的特点。
过程与方法能根据实际情景选择恰当的方法表示一个函数以获取有用的信息,培养学生灵活运用知识的能力;初步体会用函数知识解决实际问题的方法。
情感态度与价值观体会数形结合思想在理解函数概念中的重要作用,在图形的变化中感受数学的直观性。
重点函数的三种表示方法的简单运用。
难点根据不同的需要选择恰当的表示方法表示一个函数。
教学准备教学环节问题预设师生互动设计意图引入课题课前作业:某种笔记本的单价是2元,买X 个笔记本需要y元。
你能用几种方法表示这个函数?想一想:每个函数都可以有列表法、图象法、解析法三种形教师:出示课前作业题,展示学生作业。
师生:共同检查评议。
教师:提示解题规律学生举例说明在学生原有认知的基础上,借助“现实生活中的实例”为学习函数表示法作铺垫,注重知识之间的联系,调动2.1.2 函数的表示方法(第1课时)说课稿根据本节教材的特点和教学内容的结构特征,依据学生的认知规律,结合学生的实际水平,制定本节课的教学设计说明如下:一、说教材《函数的表示方法》是高中新教材人教B版必修1第二章第一节第二部分的内容。
学生在初中已经接触过较简单函数的一些不同表示方法,在高中阶段继函数的概念、定义域、值域之后学习函数的表示方法,这部分属于函数三要素之一,即对应关系的表达方式。
学习函数的表示法,不仅是研究函数本身和应用函数解决实际问题所必须涉及的问题,也是加深对函数概念理解所必须的,同时,基于高中阶段所接触的许多函数均可用几种不同的方法表示,因而学习函数的表示也是领悟数学思想方法(如数形结合、化归等)、学会根据问题需要选择表示方法的重要过程。
二、说学情本人所教的高一学生(16人)课堂纪律较好,但数学基础不够扎实,思维不够活跃,逻辑推理和分析概括的能力较弱。
函数的表示法知识点总结
函数的表示法知识点总结本节知识点(1)函数的表示法. (2)分段函数. (3)函数的图象变换. 说明:新课标对映射不作要求. 知识点一 函数的表示法函数的表示法有三种,分别是解析法、图象法和列表法. 解析法用数学表达式来表示两个变量之间的对应关系的方法叫做解析法,记作)(x f y . 这个数学表达式叫做函数解析式、函数表达式或函数关系式.解析法是不是函数的一种重要方法,这种表示方法从“数”的方面简明、全面地概括了两个变量之间的数量关系.图象法在平面直角坐标系中,用图象表示两个变量之间的对应关系的方法叫做图象法.图象法能形象、直观地反映因变量随自变量的变化趋势,从“形”的方面刻画了两个变量之间的数量关系.函数的图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点等.列表法列出表格来表示两个变量之间的对应关系的方法叫做列表法.列表法的优点是不用通过计算,就可以得出与自变量对应的函数值.知识点二 分段函数 分段函数的定义有些函数在其定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数称为分段函数. 关于分段函数:(1)分段函数的定义域是各段函数定义域的并集.注意各段函数定义域的交集为空集;(2)分段函数的值域是各段函数值域的并集;(3)分段函数包括几段,它的图象就有几条曲线组成.采用“分段作图”法画分段函数的图象:在同一平面直角坐标系中,依次画出各段函数的图象,这些函数的图象组合在一起就是分段函数的图象;(4)分段函数是一个函数,而不是几个函数;(5)分段函数在书写时要用大括号把各段函数合并写成一个函数的形式,并在各段解析式的后面标明相应的自变量的取值范围;(6)处理分段函数问题时,首先要确定自变量的取值在哪一段函数的区间内,再选取相应的对应关系.几种常见的分段函数1.取整函数[]xy=([]x表示不大于x的最大整数).其图象如图(1)所示.图(1)取整函数的图象图(2)绝对值函数的图象2.绝对值函数含有绝对值符号的函数.如函数()()⎩⎨⎧-<---≥+=+=22222xxxxxy,其图象如图(2)所示,为一条折线.解决绝对值函数的问题时,先把绝对值函数化为对应的分段函数,然后分段解决.3.自定义函数如函数()()()⎪⎩⎪⎨⎧>-≤<----≤--=2221211)(2xxxxxxxxf为自定义的分段函数,其图象如图(3)所示.4.符号函数x y sgn =符号函数()()()⎪⎩⎪⎨⎧<-=>==010001sgn )(x x x x x f ,其图象如图(4)所示.符号函数的性质: x x x sgn =.图(3)图(4)符号函数的图象说明:函数的图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线或离散的点. 分段函数的常见题型 1.求分段函数的函数值.求分段函数的函数值的方法是:先确定自变量的值属于哪一个区间段,然后代入该段的解析式求值.当出现))((a f f 的形式时,应从内到外依次求值.例1. 已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≤+>-+=,2,2,2,21)(2x x x x x x f ,则))1((f f 的值为【 】 (A )21-(B )2 (C )4 (D )11 解:∵21<,∴()32112=+=f ,∴()3))1((f f f = ∵23>,∴()423133=-+=f ,∴4))1((=f f .【 C 】. 习题1. 已知函数⎩⎨⎧>-≤++=,0,3,0,34)(2x x x x x x f ,则=))5((f f 【 】(A )0 (B )2- (C )1- (D )12.已知分段函数的函数值,求自变量的值.方法是:先假设函数值在分段函数的各段上取得,解关于自变量的方程,求出各段上自变量的值.注意:所求出的自变量的值应在相应的各段函数定义域内,不在的应舍去.例2. 已知函数⎩⎨⎧<<--≤+=)21()1(2)(2x x x x x f ,若3)(=x f ,则=x _________.解:当1-≤x 时,32=+x ,解之得:1=x ,不符合题意,舍去;当21<<-x 时,32=x ,解之得:3±=x ,其中13-<-=x ,舍去,∴3=x 综上,3=x .习题2. 已知函数⎩⎨⎧>-≤+=)0(2)0(1)(2x x x x x f ,若5)(=x f ,则x 的值是【 】(A )2- (B )2或25-(C )2或2- (D )2或2-或25-习题3. 已知⎩⎨⎧≤+>=)0(1)0(2)(x x x x x f ,若0)1()(=+-f a f ,则实数a 的值等于________.3.求分段函数自变量的取值范围在分段函数的前提下,求某条件下自变量的取值范围的方法是:先假设自变量的值在分段函数的各段上,然后求出在相应各段定义域上自变量的取值范围,再求它们的并集即可.例3. 已知函数⎩⎨⎧<+-≥-=)1(32)1(23)(22x x x x x x f ,求使2)(<x f 成立的x 的取值范围. 解:由题意可得:⎩⎨⎧<-≥22312x x x 或⎩⎨⎧<+-<23212x x 解不等式组⎩⎨⎧<-≥22312x x x 得:1≤371+<x ;解不等式在⎩⎨⎧<+-<23212x x 得:22-<x 或122<<x∴使2)(<x f 成立的x 的取值范围为⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎩⎨⎧+<<-<3712222x x x 或. 习题4. 已知()()⎩⎨⎧<≥=0001)(x x x f ,则不等式x x xf +)(≤2的解集为【 】(A )][1,0 (B )][2,0 (C )](1,∞- (D )](2,∞-习题5. 设函数()()⎩⎨⎧<+≥+-=06064)(2x x x x x x f ,则不等式)1()(f x f >的解集是_______.习题6. 函数()()()⎪⎩⎪⎨⎧≥<<-+-≤=434212)(x x x x x x x f ,若3)(-<a f ,则实数a 的取值范围是_____.例 4. 已知0≠a ,函数()()⎩⎨⎧≥--<+=1212)(x a x x a x x f ,若()()a f a f +=-11,则a 的值为_________.解:当11<-a ,即0>a 时,11>+a∴()()a a a a f -=+-=-2121,()a a a a f 31211--=---=+ ∵()()a f a f +=-11 ∴a a 312--=-,解之得:023<-=a ,不符合题意,舍去; 当11>-a ,即0<a 时,11<+a()()a a a a f --=---=-1211,()()a a a a f 32121+=++=+∵()()a f a f +=-11∴a a 321+=--,解之得:43-=a ,符合题意.综上,a 的值为43-.习题7. 设()⎩⎨⎧≥-<<=)1(12)10()(x x x x x f ,若)1()(+=a f a f ,则=⎪⎭⎫⎝⎛a f 1_________. 习题8. 设⎩⎨⎧<≥=)0()0()(2x x x x x f ,⎩⎨⎧>-≤=)2()2()(2x x x x x ϕ,则当0<x 时,=))((x f ϕ【 】(A )x - (B )2x - (C )x (D )2x图(5)习题9. 设函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≥-=)0(1)0(121)(x xx x x f ,若a a f =)(,则实数a 的值为【 】(A )1± (B )1- (C )2-或1- (D )1±或2-4.求分段函数的定义域分段函数的定义域是各段函数定义域的并集.例5. 函数⎪⎩⎪⎨⎧≥+<<+≤≤=)2(12)21(1)10(2)(x x x x x x x f 的定义域是_________.解:由各段函数的定义域可知该分段函数的定义域为[]())[)[∞+=∞+,0,22,11,0 .5.求分段函数的值域分段函数的值域是各段函数值域的并集.对于某些简单的分段函数,可画出其图象,象法).例6. 设∈x R ,求函数x x y 312--=的值域. 解:当x ≥1时,()2312--=--=x x x y ; 当0≤1<x 时,()25312+-=--=x x x y ; 当0<x 时,()2312+=+-=x x x y .综上所述,⎪⎩⎪⎨⎧<+<≤+-≥--=)0(2)10(25)1(2x x x x x x y其图象如图(5)所示,由图象可知其值域为](2,∞-. 另解:由上面可知:⎪⎩⎪⎨⎧<+<≤+-≥--=)0(2)10(25)1(2x x x x x x y 当x ≥1时,函数2--=x y 的值域为](3,-∞-;图(6)当0≤1<x 时,函数25+-=x y 的值域为(]2,3-; 当0<x 时,函数2+=x y 的值域为)(2,∞-.∴函数x x y 312--=的值域为]( 3,-∞-(] 2,3-)(=∞-2,](2,∞-.例7. 若∈x R ,函数)(x f 是x y x y =-=,22这两个函数值中的较小者,则函数)(x f 的最大值为【 】(A )2 (B )1 (C )1- (D )无最大值 解:解不等式22x -≥x 得:2-≤x ≤1 ∴当2-≤x ≤1时,x x f =)(,其值域为[]1,2-; 解不等式x x <-22得:1>x 或2-<x∴当1>x 或2-<x 时,22)(x x f -=,其值域为()1,∞-综上所述,⎩⎨⎧-<>-≤≤-=)21(2)12()(2x x x x x x f 或 函数)(x f 的值域为[] 1,2-()](1,1,∞-=∞- ∴函数)(x f 在其值域内的最大值为1. 函数)(x f 的图象如图(6)所示.习题10. 若函数⎪⎩⎪⎨⎧<≤<≤<<=)2015(5)1510(4)100(2)(x x x x f ,则函数)(x f 的值域是【 】(A ){}5,4,2 (B )()5,2 (C )()4,2 (D )()5,4习题11. 函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<<≤≤=)2(3)21(2)10(2)(2x x x x x f 的值域是【 】(A )R (B ))[∞+,0 (C )[]3,0 (D )[]{}32,0 习题12. 已知函数()2221)(≤<--+=x xx x f . (1)用分段函数的形式表示该函数;(2)画出该函数的图象; (3)写出该函数的值域.习题13. 已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<-=>-=)0(21)0(2)0(3)(2x x x x x x f .(1)画出函数)(x f 的图象;(2)求))(1(2R a a f ∈+,))3((f f 的值; (3)当)(x f ≥2时,求x 的取值范围.图(7)知识点三 函数的图象变换 函数图象的平移变换在平面直角坐标系中,函数图象的平移变换分为上下平移变换和左右平移变换两种.图象变换后,函数的解析式也发生了有规律的变化. (1)上下平移变换将函数)(x f y =的图象沿y 轴方向向上()0>b 或向下()0<b 平移b 个单位长度,得到函数b x f y +=)(的图象,即遵循“上加下减”的原则. (2)左右平移将函数)(x f y =的图象沿x 轴方向向左()0>a 或向右()0<a 平移a 个单位长度,得到函数)(a x f y +=的图象,即遵循“左加右减”的原则.例1. 将函数x y =的图象向上和向下平移2个单位长度,画出平移后的函数的图象.解:函数x y =,即函数()()⎩⎨⎧<-≥=00x x x x y .将函数x y =的图象向上平移2个单位长度,得到函数2+=x y 的图象,如图(1)所示;将函数x y =的图象向下平移2个单位长度,得到函数2-=x y 的图象,如图(2)所示.图(1)图(2)例2. 将函数x y 1=的图象向左平移1个单位长度,画出平移后的函数的图象. 解:将函数x y 1=的图象向左平移1个单位长度,得到函数11+=x y 的图象,如图(3)所示.图(3)说明:在图(3)中,反比例函数xy 1=的图象无限趋近于x 轴和y 轴,但不相交.因此把x 轴和y 轴叫做双曲线x y 1=的两条渐近线.所以,函数11+=x y 的图象的两条渐近线分别是x 轴和直线1-=x .例3. 将函数221)(x x f =的图象向右平移1个单位长度,画出平移后的函数的图象. 解:将函数221)(x x f =的图象向右平移1个单位长度,得到函数()2121)(-=x x f 的图象,如图(4)所示.图(4)1)2函数图象的对称变换在同一平面直角坐标系中,下列函数图象的对称关系为: (1)函数)(x f y =与函数)(x f y -=的图象关于x 轴对称; (2)函数)(x f y =与函数)(x f y -=的图象关于y 轴对称;(3)函数)(x f y =与函数)(x f y --=的图象关于原点对称(即关于原点成中心对称). 根据以上两个函数图象的对称关系,作出其中一个函数的图象,可以作出相应的另一个函数的图象.例4. 已知函数)(x f y =的图象如图(5)所示,画出函数)1(x f y -=的大致图象.图(5)解:∵ ()[]1)1(--=-=x f x f y ,∴先作出函数)(x f y =的图象关于y 轴对称的函数)(x f y -=的图象,如图(6)所示,再把函数)(x f y -=的图象向右平移1个单位长度,即可得到函数)1(x f y -=的图象,如图(7)所示.图(6)图(7)函数图象的翻折变换在同一平面直角坐标系中,通过对函数)(x f y =图象的翻折变换,可以得到函数)(x f y =和)(x f y =的图象.(1)要作出函数)(x f y =的图象,可先作出函数)(x f y =的图象,然后保留x 轴上及其上方的图象,把x 轴下方的图象翻折到x 轴上方即可;(2)要作出函数)(x f y =的图象,可先作出函数)(x f y =的图象,然后保留y 轴上及其右侧的图象,把y 轴右侧的图象翻折到y 轴左侧即可.例5. 画出函数132+-=x x y 的大致图象. 解:()1521512132+-=+-+=+-=x x x x x y 先作出函数,5的图象x y -=然后把函数的图象xy 5-=向左平移1个单位长度,得到函数15+-=x y 的图象,再把函数15+-=x y 的图象向上平移2个单位长度,即可得到函数132+-=x x y 的大致图象,如图(8)所示.图(8)说明:在图(8)中,直线1-=x 和直线2=y 是函数132+-=x x y 的图象的两条渐近线. 例6. 作出函数322--=x x y 的大致图象.解:先作出函数322--=x x y 的图象,然后把x 轴下方的图象翻折到x 轴上方即可得到函数322--=x x y 的图象,如图(9)所示.图(9)3说明:事实上,函数322--=x x y 为绝对值函数,可化为分段函数:()()⎩⎨⎧<<-++-≥-≤--=--=3132313232222x x x x x x x x x y 或.例7. 作出函数322--=x x y 的大致图象.解:先作出函数322--=x x y 的图象,然后保留其在y 轴上及其右侧的图象,把y 轴右侧的图象翻折到y 轴左侧即可得到函数322--=x x y 的图象,如图(10)所示.x 3图(9)说明:事实上,()()⎩⎨⎧<-+≥--=--=03203232222x x x x x x x x y .习题1. 若方程m x x =+-342有四个互不相等的实数根,则实数m 的取值范围是________. 提示:根据数形结合思想,构造两个函数:342+-=x x y 和常数函数m y =,将方程的根的个数转化为两个函数图象的交点个数问题.习题2. 将函数()3122-+=x y 的图象向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度,所得的图象对应的函数解析式为________________.习题3. 画出函数1322--+=x x x y 的图象,并根据图象指出函数的值域.知识点四 求函数的解析式 求函数的解析式的方法(1)待定系数法; (2)换元法; (3)配凑法; (4)解方程组法; (5)赋值法. 一、待定系数法已知函数的类型,求函数的解析式,用待定系数法.例1. 已知一次函数)(x f 满足64))((+=x x f f ,求函数)(x f 的解析式. 解:设函数b kx x f +=)( ∵64))((+=x x f f∴()64)(2+=++=++=+x b kb x k b b kx k b kx f∴⎩⎨⎧=+=642b kb k ,解之得:⎩⎨⎧==22b k 或⎩⎨⎧-=-=62b k∴22)(+=x x f 或62)(--=x x f .例2. 已知)(x f 是一次函数,且满足172)1(2)1(3+=--+x x f x f ,求函数)(x f 的解析式. 解:设函数b kx x f +=)(,则:()b k kx b x k x f ++=++=+1)1(,()b k kx b x k x f +-=+-=-1)1(∵172)1(2)1(3+=--+x x f x f ∴()()17223+=+--++x b k kx b k kx 整理得:1725+=++x b k kx∴⎩⎨⎧=+=1752b k k ,解之得:⎩⎨⎧==72b k∴72)(+=x x f .例 3. 已知函数)(x f 是二次函数,且满足1)0(=f ,x x f x f 2)()1(=-+,求函数)(x f 的解析式.解:设c bx ax x f ++=2)( ∵1)0(=f∴1)(,12++==bx ax x f c∴()()()12111122+++++=++++=+b a bx ax ax x b x a x f∵x x f x f 2)()1(=-+ ∴x b a ax 22=++∴⎩⎨⎧=+=022b a a ,解之得:⎩⎨⎧-==11b a∴1)(2+-=x x x f .习题1. 已知)(x f 是一次函数,且14))((-=x x f f ,求函数)(x f 的解析式.习题2. 已知)(x f 是二次函数,且0)0(=f ,1)()1(++=+x x f x f ,求函数)(x f 的解析式.习题3. (1)已知一次函数)(x f y =,3)1(,1)1(-=-=f f ,求)3(f ; (2)已知q px x x f ++=2)(,0)2()1(==f f ,求)1(-f .二、换元法已知函数))((x g f 的解析式,求函数)(x f 的解析式,用换元法. 例4. 已知函数x x x f 2)1(+=+,则)(x f 的解析式为____________. 解:设t x =+1,则()21-=t x (t ≥1)∴()()1121)(22-=-+-=t t t t f (t ≥1)∴1)(2-=x x f (x ≥1). (第二种解法见例8)注意:使用换元法求函数解析式,换元后要标明新元的取值范围,即函数)(x f 的定义域. 例5. 已知函数22)1(2++=+x x x f ,求)(x f 及)3(+x f . 解:设t x =+1,则1-=t x (∈t R ) ∴()()12121)(22+=+-+-=t t t t f∴1)(2+=x x f∴()10613)3(22++=++=+x x x x f .例6. 已知函数111+=⎪⎭⎫⎝⎛-x x f ,求函数)(x f 的解析式.解:由111+=⎪⎭⎫⎝⎛-x x f 可知:1≠x .设t x =-11,则tt x 1+=()0≠t ∴t t t t f 1211)(+=++=∴xx f 12)(+=()0≠x .习题7. 已知函数x x x f 2)1(2-=+,则)(x f 的解析式为____________. 习题8. 已知函数x x x f 2)1(+=-,求函数)(x f 的解析式.习题9. 若xx x f -=⎪⎭⎫⎝⎛11,则当0≠x 且1≠x 时,)(x f 等于【 】(A )x 1 (B )11-x (C )x -11 (D )11-x三、配凑法已知函数))((x g f 的解析式,求某些函数)(x f 的解析式,也可用配凑法. 例7. 已知函数x x x f 2)1(2-=+,求函数)(x f 的解析式. 解:∵x x x f 2)1(2-=+∴()()3141)1(2++-+=+x x x f∴34)(2+-=x x x f .例8. 已知函数x x x f 2)1(+=+,则)(x f 的解析式为____________. 解:∵x x x f 2)1(+=+ ∴()11)1(2-+=+x x f∵1+x ≥1∴1)(2-=x x f (x ≥1).例9. 已知x x x x x f 11122++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+,求函数)(x f 的解析式. 解法1(配凑法)∵x x x x x f 11122++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+ ∴111111111122+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x x x x f∵111≠+x∴1)(2+-=x x x f (1≠x ). 解法2(换元法):习题10. 已知22)1(2++=+x x x f ,求函数)(x f 的解析式.习题11. 已知1)1(++=-x x x f ,求函数)(x f 的解析式.习题12. 已知函数13)(-=x x f ,若32))((+=x x g f ,则函数)(x f 的解析式为【 】(A )3432)(+=x x g (B )3432)(-=x x g (C )3234)(+=x x g (D )3234)(-=x x g提示:1)(3))((-=x g x g f . 四、解方程组法已知中含有⎪⎭⎫⎝⎛x f x f 1),(或)(),(x f x f -形式的函数,求函数)(x f 的解析式,用解方程组法.例10. 已知函数)(x f 满足x x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛+12)(,则函数)(x f 的解析式为____________.解:∵x x f x f =⎪⎭⎫⎝⎛+12)(∴用x 1替换上式中的x ,得到:x x f x f 1)(21=+⎪⎭⎫⎝⎛解方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛+x x f x f x x f x f 1)(2112)(得:xx x f 3231)(+-=.例11. 定义在区间()1,1-上的函数)(x f 满足2)()(2x x f x f =--,求函数)(x f 的解析式. 解:∵()1,1-∈x ,∴()1,1-∈-x ∵2)()(2x x f x f =--∴用x -替换上式中的x ,得到:()22)()(2x x x f x f =-=--解方程组⎩⎨⎧=--=--22)()(2)()(2x x f x f x x f x f 得: )11()(2<<-=x x x f .习题13. 已知函数)(x f 满足2112)(+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+xx f x f ,则函数)(x f 的解析式为____________.习题14. 已知x x x f x f 2)(2)(2+=-+,求函数)(x f 的解析式.五、赋值法求抽象函数的解析式用赋值法.例12. 设)(x f 是R 上的函数,且满足1)0(=f ,并且对任意的实数y x ,都有:)12()()(+--=-y x y x f y x f ,求)(x f 的解析式.解:设y x =,∵1)0(=f∴()112)()0()(=+--==-x x x x f f y x f ∴1)(2++=x x x f .习题15. 已知对于任意实数y x ,都有y x y xy x y f y x f 332)(2)(22-+-+=-+,求函数)(x f 的解析式.。
高一数学函数的常用表示方法
x
45
钱数y
5 10 15 20 25
例4 下表是某校高一(1)班三名同学在高一 学年度六次数学测试的成绩及班级平均分表。
解:从表中可以知道每位同学在每次测试中的成 绩,但不太容易分析每位同学的成绩变化情况。 如果将“成绩”与“测试时间”之间的关系用函 数图象表示出来,如下表,那么就能比较直观地 看到成绩变化地情况。这对我们地分析很有帮助。
解:这个函数的定义域是数集{1,2,3,4,5} 用解析法可将函数y=f(x)表示为
y 5x, x 1,2,3,4,5
用列表法可将函数表示为
笔记本数x 1
钱数y
5
234 5 10 15 20 25
用图象法可将函数表示为下图
y
.
25
. 20 . 15 .. 10
5
012345
笔记本数x 1 2 3
2.1.2函数表示法 课件
例5 画出函数y=|x|的图象.
解:由绝对值的概念,我们有
y=
图象如下:
x, x≥0, -x, x<0.
y
5 4 3 2 1
-3 -2 -1 0 1 2 3
x
例6.某市空调公共汽车的票价按下列规则制定: (1)5公里以内(含5公里),票价2元; (2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元 (不足5公里的按5公里计算)。
已知两个相邻的公共汽车站间相距为1公里,如果 沿途(包括起点站和终点站)有21个汽车站,请 根据题意,写出票价与里程之间的函数解析式, 并画出函数的图象。
解:设票价为y,里程为x,则根据题意, 如果某空调汽车运行路线中设21个汽车站,那么汽车 行驶的里程约为20公里,所以自变量x的数的三种表示法及其各种的优点 2、分段函数 3、映射的概念
1.2.2 函数的表示法 第一课时 课件(人教A版必修1)
图象法
课前自主学习
课堂讲练互动
课后智能提升
典例剖析
题型一 函数的表示法
【例 1】 已知完成某项任务的时间 t 与参加完成 b 此项任务的人数 x 之间适合关系式 t=ax+ ,当 x= x 2 时,t=100;当 x=14 时,t=28,且参加此项任务 的人数不能超过 20 人.
课前自主学习
课堂讲练互动
1 1 解析:令 =t,则 x= ,且 t≠0, x t 1 t ∴f(t)= = (t+1≠0), 1 t+1 1+ t x ∴f(x)= (x≠0 且 x≠-1). x+1
x 答案: (x≠0 且 x≠-1) x+1
课前自主学习
课堂讲练互动
课后智能提升
4.如图,函数 f(x)的图象是曲 线 OAB,其中点 O,A,B 的坐标 1 分别为(0,0),(1,2),(3,1),则 f f3 的值等于________.
课前自主学习
课堂讲练互动
课后智能提升
正解:∵f(x2+2)=x4+4x2=(x2+2)2-4, 令t=x2+2(t≥2),则f(t)=t2-4(t≥2), ∴f(x)=x2-4(x≥2). 纠错心得:采用换元法求函数的解析式时,一 定要注意换元后的自变量的取值范围.如本题中令t =x2+2后,则t≥2.
高一数学函数的表示方法
函数的表示方法(一)1、列表法:通过列出自变量与对应的函数值的表来表达函数关系的方法叫列表法2、图像法:如果图形F 是函数)(x f y =的图像,则图像上的任意点的坐标满足函数的关系式,反之满足函数关系的点都在图像上.这种由图形表示函数的方法叫做图像法.3、如果在函数)(x f y =)(A x ∈中,)(x f 是用代数式来表达的,这种方法叫做解析法4、讨论分别用a x -,a y -分别替换函数)(x f y =中的x ,y 以后函数的图像会发生哪些变化?5、讨论分别用x -,y -分别替换函数)(x f y =中的x ,y 以后函数的图像会发生哪些变化?6、讨论分别用ax ,by 分别替换函数)(x f y =中的x ,y 以后函数的图像会发生哪些变化?7、讨论分别用||x ,|)(|x f 分别替换函数)(x f y =中的x ,)(x f 以后函数的图像会发生哪些变化?8、试作出下列函数的图像: (1)43-+=x x y (2)11-=x y11、若)3()3(x f x f +=-,那么函数)(x f 的图像有何性质? 12、)3(x f y -=与)3(x f +的图像之间有何关系函数的表示方法(二)1.例题:例1.(1)已知一次函数()f x 满足(0)5f =,图象过点(2,1)-,求()f x ;(2)已知二次函数()h x 与x 轴的两交点为(2,0)-,(3,0),且(0)3h =-,求()h x ; (3)已知二次函数()F x ,其图象的顶点是(1,2)-,且经过原点,()F x .例2.(1)已知2()43f x x x =-+,(1)f x +; (2)已知2(1)2f x x x +=-,求()f x .例3.函数在闭区间[1,2]-例4.某人开汽车以60/km h 的速度从A 地到150km 远处的B 地,在B 地停留1h 后,再以50/km h 的速度返回A 地,把汽车离开A 地的路程()x km 表示为时间()t h (从A 地出发是开始)的函数,并画出函数的图象;再把车速v /km h 表示为时间()t h 的函数,并画出函数的图象.例5.已知一个函数的解析式为22y x x =-,它的值域为[1,3]-,这样的函数有多少个?试写出其中两个函数.2.练习:(1)练习:(1)已知2(3)21f x x =-,求()f x ; (答案:22()19f x x =-)(2)已知2211()1f x x xx-=++,求()f x .(答案:2()3f x x =+)3.小结:1.已知函数类型,求函数解析式,常用待定系数法;它的基本步骤是:设出函数的一般式(或顶点式等),代入已知条件,通过解方程(组)确定未知系数; 2.已知()f x 的解析式,求[()]f g x 时,把x 用()g x 代替;已知[()]f g x 的解析式,求()f x 时,常用配凑法或换元法;3.在解决实际问题时,求出函数解析式后,一定要写出定义域。
新教材人教版高中数学必修1 第三章 3.1.2 函数的表示法(一)
集合B { x, y | x R, y R}
对应关系f : 平面直角坐标系中的点与它的坐标对应; (3)集合A={x|x是三角形},集合B={x|x是圆} 对应关系f : 每一个三角形都对应它的内切圆; (4)集合A {x | x是新华中学的班级}, 集合B {x | x是新华中学的学生}, 对应关系f : 每一个班级都对应班里的学生.
f’:平面直角坐标系内的点跟它的坐标对应
f’ : E F
➢映射概念
非空集合、唯一确定的对应关系、任意x、唯一确定的y
1、下列对应中,能构成映射的有(
)
A
B
a1
b1
a2
b2
a3
b3
a4
b4
(1)
A
B
a1
b1 b2
a2
b3 b4
(4)
A
B
a1
b1
a2
b2
a3
b3
a4
b4
(2)
A
B
a1
b1
a2
b2
(5)
(3) f ( x) 2x2 3x 5
[0, )
(, 2) U(2, ) [ 31 , )
8
一、复习回顾
实例1:炮弹距地面的高度h(单位:m)随时间t(单位:s)
变化的规律是 : h=130t-5t2
解析法
实例2:南极上空臭氧空洞的面积从1979~2001年的变
化情况:
图象法
实例3:
列表法
二、基础知识讲解
A
B
a1
b1
a2
函数的三种表示方法
函数的三种表示方法函数是数学中一个非常重要的概念,它描述了一种特殊的关系,即对于每一个自变量,都有唯一确定的因变量与之对应。
在数学中,函数的表示方法有很多种,本文将介绍函数的三种表示方法,显式表示法、参数方程表示法和隐式表示法。
首先,我们来看显式表示法。
显式表示法是指通过一个公式或者表达式来明确地表示函数。
例如,对于函数y = 2x + 3,这就是一个显式表示的函数。
在这个表示方法中,我们可以直接通过公式或者表达式来求解函数的值,而不需要进行其他的转换或者计算。
其次,我们来介绍参数方程表示法。
参数方程表示法是一种将自变量用参数表示的函数表示方法。
通常情况下,参数方程表示法常常用于描述曲线或者曲面。
例如,对于二维平面上的一条曲线,可以用参数方程表示为x = f(t),y = g(t),其中t为参数。
通过参数方程表示法,我们可以更加直观地描述曲线的形状和特征。
最后,我们来讨论隐式表示法。
隐式表示法是一种将自变量和因变量之间的关系用方程式表示的函数表示方法。
在隐式表示法中,通常会出现方程中同时包含自变量和因变量的情况,例如x^2 + y^2 = 1。
通过这种表示方法,我们可以描述一些复杂的函数关系,例如圆、椭圆等。
综上所述,函数的三种表示方法分别是显式表示法、参数方程表示法和隐式表示法。
每种表示方法都有其适用的场景和特点,我们可以根据具体的问题和需求来选择合适的表示方法。
通过灵活运用这三种表示方法,我们可以更加深入地理解和应用函数的概念,为数学建模和问题求解提供更多的可能性。
希望本文的介绍能够帮助读者更加清晰地理解函数的表示方法,为进一步的学习和研究打下坚实的基础。
高一数学函数的表示法1
5 4
。
。
3
2 1
。
。
O
5
10
15
20
x
三、映射
设A,B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应 关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都 有惟一确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A→B为从 集合A到集合B的一个映射。
理解: 1、映射三要素:两个集合、一个对应法则,三者
缺一不可
2、A中元素与B中元素的对应关系,可以是:一对一, 多对一,但不能一对多。
函数是一种特殊的映射。
例7 以下给出的对应是不是从集合A到B的映射? (1)集合A={P|P是数轴上的点},集合B=R,对应关系f: 数轴上的点与它所代表的实数对应; (2)集合A={P|P是平面直角坐标系中的点},集合B = (x, y) | x R, y R ,对应关系f:平面直角坐标系 中的点与它的坐标对应; (3)集合A={x|x是三角形},集合B={x|x是圆},对 应关系f:每一个三角形都对应它的内切圆; (4)集合A={x|x是新华中学的班级},集合B={x|x是 新华中学的学生},对应关系f:每一个班级都对应班里 的学生; 例8 设集合A={a,b}, B={c,d}, 问:从A到B的映射共有几 个?并分别将它们表示出来。
变一: 画出函数y=|x+1|的图象. 变二: 画出函数y=|x-1|的图象.
变三: 画出函数y=|x|+1的图象. 变四: 画出函数y=|x|-1的图象.
例6 某市空调公交车的票价按下列规则制定: (1)5公里以内,票价2元; (2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足 5公里的按5公里计算)。 如果某条线路的总里程为20公里,请根据题意,写出 票价与里程之间的函数解析式,并画出函数的图象。
函数的表示法1(解析法)
数关系的方法叫做解析法.
问题二:股票问题
时间 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五
收盘价 12 12.5 12.9 12.45 12.75
列表法: 用表格来表示两个变量之间函数
关系的方法叫做列表法.
问题三:气温问题
下图测温仪记录的图象,它反映了北京 的春季某天气温T如何随时间t的变化而变化。
例2、按照我国税法规定,个人所得税的缴 付办法是:月收入不超过1600元,免交个人所 得税,超过1600元不超过5000元,超过部分需 缴纳5%的个人所得税;等等.
月收入 (元)
月缴付个 人所得税
1300
0
1600
0
1700
5
2000
20
2500
45
4500
145
(1)试写出月收入在1600元到5000元之间的个人所得 税 y(元)与月收入x(元)的函数解析式(x为精确到 0.01的正数)
T/℃ 8
04
14
24
图象法: 用图象来表示两个变量之间函数
关系的方法叫做列表法.
2、函数的表示法:
(1)解析法 (2)列表法 (3)图象法
解析法:
例1、学校为创建多媒体教学中心,备有资金 180万元,现计划分批购进电脑,每台电脑售 价6千元,求所剩资金与电脑台数之间的函数 解析式,并求出函数的定义域。
(2)求收入为3000元的职工每月需缴纳的个人所得税.
例3、一个等腰三角形的周长为10,设腰长 为x,底边长为y,求出y与x的函数关系式, 并求出函数的定义域.
例4、有长为60米的篱笆,围成一面靠墙的矩 形养鸡场(如图), 设矩形的宽为x米,试求矩形 养鸡场的面积S与x之间的函数关系式,并指出 函数的定义域.
函数的表示方法(1)_韦余玲
小结:
列表法
1.函数的表示方法. 图象法 解析法
2.不同表示法的优缺点.
作业:
P32第1,4,5题.
数学应用:
已知函数f(x)与g(x)分别由下表给出:
x
1
2 1
2 4
3 2
4 3
f(x) 3
则f(f(1))= g(f(3))=
g(x) 1
; ;
, f(g(2))= 4 , g(g(4))= 2
7 f (x)= 7 + 2.4 ( x – 3 ) , x > 3
7
,
0< x ≤ 3
y
O
3
x
巩固练习:
1.1 n mile(海里)约为1854m,根据这一关系,写出米数y 关于海里数x的函数解析式. 2.用长为30cm的铁丝围成矩形,试将矩形的面积S(cm2) 表示为矩形一边长x(cm)的函数,并画出函数的图象.
情境问题:
定义域 函数的三要素 值域 函数的图象 A={x|y= f(x)}
函数存在的范围
C={y|y= f(x),x A} 函数变化的范围 M={(x,y)|y= f(x),xA} 函数本质属性的直观反映
下表的对应关系能否表示一个函数呢?
x y
1 -1
3 -3
5 0
7 0
数学建构:
表示方法
x y
1
2
2
4
3
6
4
8 O x
数学应用: 例2 画出函数 f ( x) x 的图像,并求 f (3), f (3), f (1), f (1) 的值。
练习: (1) f ( x) x 1
(2) f ( x) x 2
1.2.2函数的表示法(第1课时)
1.2.2函数的表示法(一)
1、某中学高一年级学生李鹏,对某蔬菜基地的收益作了调查,该蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从2月1日起的300天内,西红柿市场销售与上市时间的关系用图一的一条折线表示;西
红柿的种植成本与上市时间的关系用图二的抛物线段表示,试解答下列问题
.
(注:市场售价和种植成本的单位:元/102kg,时间单位:天)
(1)写出图一表示的市场售价间接函数关系P = f (t). 写出图二表示的种植成本与时间的函数关系式Q = g (t).
(2)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿纯收益最大?
2、下图中可作为函数y = f (x)的图象是()
3、函数||x
y x
x
=+的图象为下图中的()
4、作出下列函数的图象:(1)y = |x– 1| + 2 |x– 2|;(2)y = |x2– 4x + 3|.
1。
函数的表示法(含答案)
函数的表示法[学习目标] 1.掌握函数的三种表示方法:解析法、图象法、列表法.2.会根据不同的需要选择恰当的方法表示函数. 知识点函数的三种表示方法思考(1)函数的三种表示方法各有什么优、缺点?(2)任何一个函数都可以用解析法、列表法、图象法三种形式表示吗?答(1)三种表示方法的优、缺点比较:(2)不一定并不是所有的函数都可以用解析式表示,不仅如此,图象法也不适用于所有函数,如D(x)=⎩⎪⎨⎪⎧0,x∈Q,1,x∈∁R Q.列表法虽在理论上适用于所有函数,但对于自变量有无数个取值的情况,列表法只能表示函数的一个概况或片段.题型一作函数的图象例1作出下列函数的图象:(1)y=x+1(x∈Z);(2)y=x2-2x(x∈[0,3)).解(1)这个函数的图象由一些点组成,这些点都在直线y=x+1上,如图(1)所示.(2)因为0≤x<3,所以这个函数的图象是抛物线y=x2-2x介于0≤x<3之间的一部分,如图(2)所示.跟踪训练1画出下列函数的图象:(1)y=x+1(x≤0);(2)y=x2-2x(x>1,或x<-1).解(1)y=x+1(x≤0)表示一条射线,图象如图(1).(2)y=x2-2x=(x-1)2-1(x>1,或x<-1)是抛物线y=x2-x去掉-1≤x≤1之间的部分后剩余曲线.如图(2).题型二列表法表示函数例2已知函数f(x),g(x)分别由下表给出则f(g(1))的值为________;满足f(g(x))>g(f答案1 2解析∵g(1)=3,∴f(g(1))=f(3)=1.f(g(x))与g(f(x))与x相对应的值如下表所示.∴f(g(x))>g(f(x))的解为x=2.跟踪训练2已知函数f(x),g(x)分别由下表给出(1)f[g(1)]=__________;(2)若g[f(x)]=2,则x=__________.答案(1)1(2)1解析 (1)由表知g (1)=3,∴f [g (1)]=f (3)=1; (2)由表知g (2)=2,又g [f (x )]=2,得f (x )=2, 再由表知x =1.题型三 待定系数法求函数解析式例3 (1)已知f (x )是一次函数,且f [f (x )]=4x -1,求f (x ); (2)已知f (x )是二次函数,且满足f (0)=1,f (x +1)-f (x )=2x ,求f (x ). 解 (1)∵f (x )是一次函数, ∴设f (x )=ax +b (a ≠0),则f [f (x )]=f (ax +b )=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b . 又∵f [f (x )]=4x -1, ∴a 2x +ab +b =4x -1,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,ab +b =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-13或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =1. ∴f (x )=2x -13或f (x )=-2x +1.(2)∵f (x )是二次函数, ∴设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=1,得c =1,由f (x +1)-f (x )=2x ,得a (x +1)2+b (x +1)+1-ax 2-bx -1=2x . 左边展开整理得2ax +(a +b )=2x ,由恒等式原理知⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =2,a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +1.跟踪训练3 已知二次函数f (x )满足f (0)=1,f (1)=2,f (2)=5,求该二次函数的解析式. 解 设二次函数的解析式为f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧c =1,a +b +c =2,4a +2b +c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0,c =1,故f (x )=x 2+1.题型四 换元法(或配凑法)求函数解析式 例4 求下列函数的解析式: (1)已知f ⎝⎛⎭⎫1+x x =1+x 2x 2+1x ,求f (x ); (2)已知f (x +1)=x +2x ,求f (x ).解 (1)方法一 (换元法)令t =1+x x =1x+1,则t ≠1.把x =1t -1代入f⎝⎛⎭⎫1+x x =1+x 2x 2+1x ,得 f (t )=1+⎝⎛⎭⎫1t -12⎝⎛⎭⎫1t -12+11t -1=(t -1)2+1+(t -1)=t 2-t +1. ∴所求函数的解析式为f (x )=x 2-x +1,x ∈(-∞,1)∪(1,+∞).方法二 (配凑法)∵f ⎝⎛⎭⎫1+x x =1+x 2+2x -2x x 2+1x =⎝⎛⎭⎫1+x x 2-1+x -x x =⎝⎛⎭⎫1+x x 2-1+xx +1, ∴f (x )=x 2-x +1. 又∵1+x x =1x+1≠1,∴所求函数的解析式为f (x )=x 2-x +1(x ≠1). (2)方法一 (换元法)令x +1=t (t ≥1), 则x =(t -1)2,∴f (t )=(t -1)2+2(t -1)2=t 2-1. ∴f (x )=x 2-1(x ≥1).方法二 (配凑法)∵x +2x =(x +1)2-1, ∴f (x +1)=(x +1)2-1.又∵x +1≥1,∴f (x )=x 2-1(x ≥1).跟踪训练4 已知函数f (x +1)=x 2-2x ,则f (x )=________. 答案 x 2-4x +3解析 方法一 (换元法)令x +1=t ,则x =t -1,可得f (t )=(t -1)2-2(t -1)=t 2-4t +3,即f (x )=x 2-4x +3. 方法二 (配凑法)因为x 2-2x =(x 2+2x +1)-(4x +4)+3=(x +1)2-4(x +1)+3, 所以f (x +1)=(x +1)2-4(x +1)+3, 即f (x )=x 2-4x +3.忽略函数的定义域致误例5 已知f (x -1)=2x +x ,求f (x ). 错解 令t =x -1,则x =(t +1)2, 所以f (t )=2(t +1)2+(t +1)=2t 2+5t +3, 所以f (x )=2x 2+5x +3.正解 令t =x -1,则t ≥-1,x =(t +1)2, 所以f (t )=2(t +1)2+(t +1)=2t 2+5t +3, 所以f (x )=2x 2+5x +3(x ≥-1).易错警示跟踪训练5 已知f (1+1x )=1x 2-1,求f (x ).解 令t =1+1x (x ≠0),则x =1t -1(t ≠1),所以f (t )=(t -1)2-1=t 2-2t (t ≠1), 所以f (x )=x 2-2x (x ≠1).1.已知f (x +2)=6x +5,则f (x )等于( ) A.18x +17 B.6x +5 C.6x -7D.6x -52.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶. 与以上事件吻合得最好的图象是( )3.已知函数f (x )由下表给出,则f (f (3))=________.4.已知f(x )是一次函数,且满足3f (x +1)_______. 5.已知f (x )为二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x )的表达式.一、选择题1.已知f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )等于( ) A.3x +2 B.3x -2 C.2x +3 D.2x -32.已知f (x -1)=x 2,则f (x )的解析式为( )A.f (x )=x 2+2x +1B.f (x )=x 2-2x +1C.f (x )=x 2+2x -1D.f (x )=x 2-2x -1 3.已知f (1-2x )=1x 2,则f (12)的值为( )A.4B.14C.16D.1164.函数f (x )=x +|x |x的图象是( )5.如图中图象所表示的函数的解析式为( )A.y =32|x -1|(0≤x ≤2)B.y =32-32|x -1|(0≤x ≤2)C.y =32-|x -1|(0≤x ≤2)D.y =1-|x -1|(0≤x ≤2)6.设f (x )=2x +a ,g (x )=14(x 2+3),且g (f (x ))=x 2-x +1,则a 的值为( )A.1B.-1C.1或-1D.1或-2二、填空题7.已知f (x )是一次函数,若f (f (x ))=4x +8,则f (x )的解析式为________________.8.函数y =x 2-4x +6,x ∈[1,5)的值域是________. 9.若2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =2x +12(x ≠0),则f (2)=________. 10.如图,函数y =f (x )的图象是折线段ABC ,其中A ,B ,C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则f (f (0))=____.三、解答题11.作出下列函数的图象,并求出其值域. (1)y =x 2+2x ,x ∈[-2,2]; (2)y =|x +1|.12.(1)已知f (x )是一次函数,且满足2f (x +3)-f (x -2)=2x +21,求f (x )的解析式; (2)已知f (x )为二次函数,且满足f (0)=1,f (x -1)-f (x )=4x ,求f (x )的解析式.13.求下列函数的解析式:(1)已知f ⎝⎛⎭⎫x -1x =x 2+1x 2+1,求f (x )的解析式; (2)已知f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x )的解析式.当堂检测答案1.答案 C解析 设x +2=t ,得x =t -2, ∴f (t )=6(t -2)+5=6t -7, ∴f (x )=6x -7,故选C. 2.答案 C解析 由题意,知该学生离学校越来越近,故排除选项A ;又由于开始时匀速,后来因交通堵塞停留一段时间,最后是加快速度行驶,故选C. 3.答案 1解析 由题设给出的表知f (3)=4,则f (f (3))=f (4)=1.故填1. 4.答案 f (x )=2x +7解析 设f (x )=ax +b (a ≠0),则3f (x +1)-2f (x -1)=3ax +3a +3b -2ax +2a -2b =ax +b +5a =2x +17, 所以a =2,b =7,所以f (x )=2x +7.5.解 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),∵f (0)=c =0, ∴f (x +1)=a (x +1)2+b (x +1) =ax 2+(2a +b )x +a +b ,f (x )+x +1=ax 2+bx +x +1=ax 2+(b +1)x +1. 又f (x +1)=f (x )+x +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,∴⎩⎨⎧a =12,b =12.∴f (x )=12x 2+12x .课时精练答案一、选择题 1.答案 B解析 设f (x )=kx +b (k ≠0),∵2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ k -b =5,k +b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k =3,b =-2,∴f (x )=3x -2.2.答案 A解析 令x -1=t ,则x =t +1, ∴f (t )=(t +1)2=t 2+2t +1, ∴f (x )=x 2+2x +1.3.答案 C 解析 根据题意知1-2x =12,解得x =14,故1x 2=16.4.答案 C解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1, x >0,x -1, x <0.5.答案 B解析 由图象知,当0≤x ≤1时,y =32x ;当1<x ≤2时,y =3-32x .6.答案 B解析 因为g (x )=14(x 2+3),所以g (f (x ))=14[(2x +a )2+3]=14(4x 2+4ax +a 2+3)=x 2-x +1,求得a =-1.故选B.二、填空题7.答案 f (x )=2x +83或f (x )=-2x -8解析 设f (x )=ax +b (a ≠0),则f (f (x ))=f (ax +b )=a 2x +ab +b =4x +8.所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,ab +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =83或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-8.所以f (x )=2x +83或f (x )=-2x -8.8.答案 [2,11)解析 画出函数的图象,如图所示,观察图象可得图象上所有点的纵坐标的取值范围是[f (2),f (5)),即函数的值域是[2,11). 9.答案 52解析 令x =2,得2f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=92,令x =12,得2f ⎝⎛⎭⎫12+f (2)=32,消去f ⎝⎛⎭⎫12,得f (2)=52. 10.答案 2 三、解答题11.解 (1)y =x 2+2x =(x +1)2-1,x ∈[-2,2]. 列表如下:作出函数图象如图(1)[-1,8].(2)当x +1≥0,即x ≥-1时,y =x +1;当x +1<0,即x <-1时,y =-x -1.∴y =⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≥-1,-x -1,x <-1.作该分段函数的图象如图(2)所示,可得函数的值域是[0,+∞). 12.解 (1)设f (x )=ax +b (a ≠0),则2f (x +3)-f (x -2)=2[a (x +3)+b ]-[a (x -2)+b ]=2ax +6a +2b -ax +2a -b =ax +8a +b =2x +21, 所以a =2,b =5,所以f (x )=2x +5.(2)因为f (x )为二次函数,设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).由f (0)=1,得c =1. 又因为f (x -1)-f (x )=4x ,所以a (x -1)2+b (x -1)+c -(ax 2+bx +c )=4x , 整理,得-2ax +a -b =4x ,求得a =-2,b =-2, 所以f (x )=-2x 2-2x +1.13.解 (1)∵f ⎝⎛⎭⎫x -1x =⎝⎛⎭⎫x -1x 2+2+1=⎝⎛⎭⎫x -1x 2+3. ∴f (x )=x 2+3. (2)以-x 代替x 得:f (-x )+2f (x )=x 2-2x . 与f (x )+2f (-x )=x 2+2x 联立得: f (x )=13x 2-2x .。
函数的表示法(一)
2021-2022学年高中数学必修一第3章3.1.2函数的表示法(一)学习目标 1.了解函数的三种表示法及各自的优缺点.2.掌握求函数解析式的常见方法.3.尝试作图并从图象上获取有用的信息.知识点函数的表示方法思考函数三种表示法的优缺点?答案1.任何一个函数都可以用解析法表示.(×)2.任何一个函数都可以用图象法表示.(×)3.函数f(x)=2x+1不能用列表法表示.(√)4.函数的图象一定是一条连续不断的曲线.(×)一、函数的表示方法例1某商场新进了10台彩电,每台售价3 000元,试求售出台数x(x为正整数)与收款数y 之间的函数关系,分别用列表法、图象法、解析法表示出来.解(1)列表法:x/台12345678910 y/元 3 000 6 0009 00012 00015 00018 00021 00024 00027 00030 000(3)解析法:y=3 000x,x∈{1,2,3,…,10}.反思感悟应用函数三种表示方法应注意以下三点(1)解析法必须注明函数的定义域;(2)列表法必须罗列出所有的自变量与函数值的对应关系;(3)图象法必须清楚函数图象是“点”还是“线”.跟踪训练1由下表给出函数y=f(x),则f(f(1))等于()x 12345y 4532 1A.1 B.2 C.4 D.5答案 B解析由题中表格可知f(1)=4,所以f(f(1))=f(4)=2.二、求函数解析式例2求下列函数的解析式:(1)已知函数f(x+1)=x+2x,求f(x);(2)已知函数f(x)是二次函数,且f(0)=1,f(x+1)-f(x)=2x,求f(x).解(1)方法一(换元法)设t=x+1,则x=(t-1)2(t≥1).∴f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-2t+1+2t-2=t2-1,∴f(x)=x2-1(x≥1).方法二(配凑法)∵x+2x=(x)2+2x+1-1=(x+1)2-1,∴f(x+1)=(x+1)2-1(x+1≥1),∴f(x)=x2-1(x≥1).(2)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).∵f (0)=1,∴c =1. 又∵f (x +1)-f (x )=2x ,∴a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x , 整理,得2ax +(a +b )=2x .由恒等式的性质,知上式中对应项的系数相等,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =2,a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1,∴f (x )=x 2-x +1. 反思感悟 求函数解析式的常用方法(1)换元法(有时可用“配凑法”):已知函数f (g (x ))的解析式求f (x )的解析式可用换元法(或“配凑法”),即令g (x )=t ,反解出x ,然后代入f (g (x ))中求出f (t ),从而求出f (x ).(2)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法求解,即由函数类型设出函数解析式,再根据条件列方程(组),通过解方程(组)求出待定系数,进而求出函数解析式. 跟踪训练2 (1)已知f (x 2+2)=x 4+4x 2,则f (x )的解析式为________________. 答案 f (x )=x 2-4(x ≥2)解析 因为f (x 2+2)=x 4+4x 2=(x 2+2)2-4, 令t =x 2+2(t ≥2),则f (t )=t 2-4(t ≥2), 所以f (x )=x 2-4(x ≥2).(2)已知f (x )是一次函数,且f (f (x ))=4x -1,则f (x )=________. 答案 2x -13或-2x +1解析 因为f (x )是一次函数,设f (x )=ax +b (a ≠0), 则f (f (x ))=f (ax +b )=a (ax +b )+b =a 2x +ab +b . 又因为f (f (x ))=4x -1,所以a 2x +ab +b =4x -1.所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,ab +b =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-13或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =1. 所以f (x )=2x -13或f (x )=-2x +1.三、函数的图象例3 作出下列函数的图象. (1)y =2x +1,x ∈[0,2]; (2)y =2x ,x ∈[2,+∞);(3)y =x 2+2x ,x ∈[-2,2].解 (1)当x ∈[0,2]时,图象是直线y =2x +1的一部分.(2)当x ∈[2,+∞)时,图象是反比例函数y =2x的一部分.(3)当-2≤x ≤2时,图象是抛物线y =x 2+2x 的一部分.延伸探究 根据作出的函数图象求其值域. 解 观察图象可知: (1)中函数的值域为[1,5]. (2)中函数的值域为(0,1]. (3)中函数的值域为[-1,8].反思感悟 作函数y =f (x )图象的方法(1)若y =f (x )是已学过的函数,则描出图象上的几个关键点,直接画出图象即可,有些可能需要根据定义域进行取舍.(2)若y =f (x )不是所学过的函数之一,则要按:①列表;②描点;③连线三个基本步骤作出y =f (x )的图象.跟踪训练3 作出下列函数的图象: (1)y =1-x (x ∈Z ); (2)y =x 2-4x +3,x ∈[1,3]. 解 (1)因为x ∈Z ,所以图象为直线y =1-x 上的孤立点,其图象如图①所示. (2)y =x 2-4x +3=(x -2)2-1, 当x =1,3时,y =0;当x =2时,y =-1,其图象如图②所示.函数图象的应用典例(1)已知f(x)的图象如图所示,则f(x)的定义域为________,值域为________.考点函数图象题点函数图象的应用答案[-2,4]∪[5,8][-4,3]解析函数的定义域对应图象上所有点横坐标的取值集合,值域对应纵坐标的取值集合.(2)若函数f(x)=x2-4x+3(x≥0)的图象与y=m有两个交点,求实数m的取值范围.考点函数图象题点函数图象的应用解f(x)=x2-4x+3(x≥0)的图象如图,f(x)的图象与直线y=m有2个不同交点,由图易知-1<m≤3.[素养提升](1)函数图象很直观,在解题过程中常用来帮助理解问题的数学本质,依托函数图象可以更直观地寻求问题的解决思路和要点.(2)借助几何直观认识事物的位置关系,形态变化与运动规律;利用图形分析数学问题,是直观想象的核心内容,也是数学的核心素养.1.已知函数f(x)由下表给出,则f(f(3))等于()x 123 4f (x )3 24 1A .1B .2C .3D .4 考点 函数的表示法 题点 函数的表示法 答案 A2.已知函数f (2x +1)=6x +5,则f (x )的解析式是( ) A .f (x )=3x +2 B .f (x )=3x +1 C .f (x )=3x -1 D .f (x )=3x +4答案 A解析 方法一 令2x +1=t ,则x =t -12.所以f (t )=6×t -12+5=3t +2,所以f (x )=3x +2.方法二 因为f (2x +1)=3(2x +1)+2, 所以f (x )=3x +2.3.某同学从家里到学校,为了不迟到,先跑,跑累了再走余下的路,设在途中花的时间为t ,离开家里的路程为d ,下面图形中,能反映该同学的行程的是( )考点 函数图象题点 函数图象的判断与理解 答案 C 4.设函数f ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =x ,则f (x )的表达式为( )A.1+x 1-x(x ≠-1) B.1+x x -1(x ≠-1) C.1-x 1+x (x ≠-1) D.2x x +1(x ≠-1) 答案 C解析 令t =1-x 1+x ,则x =1-t1+t ,∴f (t )=1-t1+t,即f (x )=1-x1+x.5.已知二次函数f (x )的图象经过点(-3,2),顶点是(-2,3),则函数f (x )的解析式为__________. 答案 f (x )=-x 2-4x -1解析 设f (x )=a (x +2)2+3(a ≠0), 由y =f (x )过点(-3,2),得a =-1, ∴f (x )=-(x +2)2+3=-x 2-4x -1.1.知识清单: (1)函数的表示方法. (2)求函数解析式. (3)函数的图象. 2.方法归纳:(1)待定系数法、换元法. (2)数形结合法.3.常见误区:求函数解析式时易忽视定义域.1.已知函数f (x -1)=x 2-3,则f (2)的值为( ) A .-2 B .6 C .1 D .0 答案 B解析 令t =x -1,则x =t +1, ∴f (t )=(t +1)2-3=t 2+2t -2, ∴f (2)=22+2×2-2=6.2.已知函数y =f (x )的对应关系如表所示,函数y =g (x )的图象是如图的曲线ABC ,其中A (1,3),B (2,1),C (3,2),则f (g (2))的值为( )x 1 2 3 f (x )23A.3 B .2C .1D .0 答案 B解析 ∵g (2)=1, ∴f (g (2))=f (1)=2.3.从甲市到乙市t min 的电话费由函数g (t )=1.06·(0.75[t ]+1)给出,其中t >0,[t ]为不超过t 的最大整数,则从甲市到乙市5.5 min 的电话费为( ) A .5.04元 B .5.43元 C .5.83元 D .5.38元 答案 A解析 依题意知g (5.5)=1.06(0.75×5+1) =5.035≈5.04,故选A.4.如果f ⎝⎛⎭⎫1x =x 1-x ,则当x ≠0,1时,f (x )等于( ) A.1x B.1x -1 C.11-x D.1x -1 考点 求函数的解析式 题点 换元法求函数解析式 答案 B解析 令1x =t ,则x =1t ,代入f ⎝⎛⎭⎫1x =x 1-x , 则有f (t )=1t1-1t =1t -1,故f (x )=1x -1.故选B.5.函数y =x1+x的大致图象是( )考点 函数图象题点 求作或判断函数的图象 答案 A解析 方法一 y =x1+x 的定义域为{x |x ≠-1},排除C ,D ,当x =0时,y =0,排除B. 方法二 y =x 1+x =1-1x +1,由函数的平移性质可知A 正确.6.已知函数f (x )=x -mx ,且此函数图象过点(5,4),则实数m 的值为________.答案 5解析 将点(5,4)代入f (x )=x -mx,得m =5.7.某航空公司规定,乘客所携带行李的重量x (kg)与其运费y (元)由如图的一次函数图象确定,那么乘客可免费携带行李的最大重量为________kg.答案 19解析 设一次函数解析式为y =ax +b (a ≠0),代入点(30,330)与点(40,630)得⎩⎪⎨⎪⎧330=30a +b ,630=40a +b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =30,b =-570.即y =30x -570,若要免费,则y ≤0,所以x ≤19.8.已知a ,b 为常数,若f (x )=x 2+4x +3,f (ax +b )=x 2+10x +24,则5a -b =________. 答案 2解析 ∵f (x )=x 2+4x +3, ∴f (ax +b )=(ax +b )2+4(ax +b )+3 =a 2x 2+(2ab +4a )x +b 2+4b +3 =x 2+10x +24,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,2ab +4a =10,b 2+4b +3=24,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-7. ∴5a -b =2.9.如图所示,有一块边长为a 的正方形铁皮,将其四角各截去一个边长为x 的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出此盒子的体积V 以x 为自变量的函数式,并指明这个函数的定义域.解 由题意可知该盒子的底面是边长为(a -2x )的正方形,高为x , 所以此盒子的体积V =(a -2x )2·x =x (a -2x )2,其中自变量x 应满足⎩⎪⎨⎪⎧a -2x >0,x >0,即0<x <a 2.所以此盒子的体积V 以x 为自变量的函数式为V =x (a -2x )2,定义域为⎝⎛⎭⎫0,a2. 10.画出函数f (x )=-x 2+2x +3的图象,并根据图象回答下列问题: (1)比较f (0),f (1),f (3)的大小; (2)若x 1<x 2<1,比较f (x 1)与f (x 2)的大小; (3)求函数f (x )的值域. 考点 函数图象 题点 函数图象的应用解 函数f (x )=-x 2+2x +3的定义域为R , 列表:x -1 0 1 3 y34描点,连线,得函数图象如图:(1)根据图象,容易发现f (0)=3, f (1)=4,f (3)=0, 所以f (3)<f (0)<f (1).(2)根据图象,容易发现当x 1<x 2<1时,有f (x 1)<f (x 2).(3)根据图象,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点,开口向下的抛物线,因此,函数的值域为(-∞,4].11.若一次函数的图象经过点A (1,6)和B (2,8),则该函数的图象还经过的点的坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫12,5 B.⎝⎛⎭⎫14,4 C .(-1,3) D .(-2,1)答案 A解析 设一次函数的解析式为y =kx +b (k ≠0),则该函数的图象经过点A (1,6)和B (2,8),得⎩⎪⎨⎪⎧ k +b =6,2k +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =2,b =4,所以此函数的解析式为y =2x +4,只有A 选项的坐标符合此函数的解析式.故选A.12.设函数f ⎝⎛⎭⎫1+1x =2x +1,则f (x )的表达式为( ) A.1+x1-x(x ≠1) B.1+xx -1(x ≠1) C.1-x 1+x (x ≠-1) D.2x x +1(x ≠-1) 答案 B解析 令1+1x =t ,则t ≠1,∴x =1t -1,t ≠1,∴f (t )=2t -1+1=1+t t -1,t ≠1,∴f (x )=1+xx -1(x ≠1),故选B.13.已知函数F (x )=f (x )+g (x ),其中f (x )是x 的正比例函数,g (x )是x 的反比例函数,且F ⎝⎛⎭⎫13=16,F (1)=8,则F (x )的解析式为________. 答案 F (x )=3x +5x(x ≠0)解析 设f (x )=kx (k ≠0),g (x )=m x (m ≠0,且x ≠0),则F (x )=kx +mx .由F ⎝⎛⎭⎫13=16,F (1)=8,得⎩⎪⎨⎪⎧13k +3m =16,k +m =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =3,m =5,所以F (x )=3x +5x(x ≠0).14.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出:则满足f (g (x ))=g (f (x ))的x 的值为________.x 1 2 3 4 f (x ) 1 3 1 3 g (x )3232考点 函数的表示法 题点 函数的表示法 答案 2或4解析 当x =1时,f (g (1))=f (3)=1,g (f (1))=g (1)=3. 当x =2时,f (g (2))=f (2)=3,g (f (2))=g (3)=3. 当x =3时,f (g (3))=f (3)=1,g (f (3))=g (1)=3. 当x =4时,f (g (4))=f (2)=3,g (f (4))=g (3)=3. 满足f (g (x ))=g (f (x ))的x 的值只有2或4.15.已知f (x )+3f (-x )=2x +1,则f (x )的解析式是________. 考点 求函数的解析式 题点 方程组法求函数解析式 答案 f (x )=-x +14解析 因为f (x )+3f (-x )=2x +1,①所以把①中的x 换成-x ,得f (-x )+3f (x )=-2x +1.② 由①②解得f (x )=-x +14.16.某企业生产某种产品时的能耗y 与产品件数x 之间的关系式为y =ax +bx .且当x =2时,y=100;当x =7时,y =35.且此产品生产件数不超过20件. (1)写出函数y 关于x 的解析式; (2)用列表法表示此函数,并画出图象.解 (1)将⎩⎪⎨⎪⎧ x =2,y =100与⎩⎪⎨⎪⎧x =7,y =35代入y =ax +bx 中,得⎩⎨⎧2a +b2=100,7a +b7=35⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 4a +b =200,49a +b =245⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =196.所以所求函数解析式为y =x +196x (x ∈N,0<x ≤20).(2)当x ∈{1,2,3,4,5,…,20}时,列表:x 12345678910 y 19710068.35344.238.73532.530.829.6x 11121314151617181920 y 28.828.328.12828.128.2528.528.929.329.8。
1.2.2 函数的表示法第1课时 函数的表示法
1.2.2函数的表示法第1课时函数的表示法明目标、知重点了解函数的三种表示法的各自优点,掌握用三种不同形式表示函数.自主学习1.函数的三种表示法(1)解析法——用表示两个变量之间的;(2)图象法——用表示两个变量之间的;f x为纵坐标就得到一个点,当自变量取完定义(以自变量x为横坐标,以对应的函数值()域内所有值时,即可得到函数图像。
一般地,作函数图象主要有三步:列表、描点、连线.作图象时一般应先确定函数的定义域,再在定义域内化简函数解析式,再列表描出图象,画图时要注意一些关键点,如与坐标轴的交点,端点的虚、实问题等.)(3)列表法——列出来表示两个变量之间的.2.(了解)函数三种表示法的优缺点例题解析探究点一函数的表示方法例1某种笔记本的单价是5元,买x(x∈{1,2,3,4,5})个笔记本需要y元.试用函数的三种表示法表示函数y=f(x).探究点二如何求函数的解析式例2已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-f(x)=2x+9,求f(x).反思与感悟本题已知函数类型,故可用待定系数法求解.即设出函数关系式,代入已知条件,建立关于x的恒等式求解.跟踪训练2(1)已知f(x)是一次函数,满足3f(x+1)=6x+4,则f(x)的解析式(2)已知f(x)是二次函数,若f(0)=0,且f(x+1)=f(x)+x+1,求函数f(x)的解析式.例3已知f(x+1)=x2+4x+1,求f(x)的解析式.反思与感悟利用换元法、配凑法求函数解析式时要注意新元的取值范围,即所求函数的定义域.跟踪训练3.已知f (1x )=1x +1,则f (x )的解析式为( ) A .f (x )=11+x B .f (x )=1+x x C .f (x )=x 1+xD .f (x )=1+x 例4 已知函数y =f (x )满足f (x )=2f (1x)+x ,则f (x )的解析式为。
跟踪训练4:已知函数y =f (x )满足f (x )=2f (-x )+x ,则f (x )的解析式为。
函数的表示方法(1)
例2、作出下列函数图象并求其值域
(1) y 1 x, x (1,4] (2) y 1 x, x (1,1] [4,) (3) y 2 x 4 x 3, x (2,3)
2
(4) y 2 x 4 x 3, x [0,3)
2
例3、已知 f ( x) x 6 求:(1) f ( x 1)
注意:①解析法:必须注明函数的定义域;
②列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定 义域的特征.
③图象法:函数图象既可以是连续的曲线,也可以 是直线、折线、离散的点等。
例1. 某种笔记本的单价是5元,买x (x∈{1,2,3,4,5})个笔记本需要y元. 试用函数的三种表示法表示函数y=f(x) .
函数的表示方法(1)
1、求下列函数的值域: (1)f(x)=(x-1)2+1, x∈R (2)f(x)=(x-1)2+1 ,x ∈[1,3] (3)f(x)=(x-1)2+1 ,x ∈{-1,0,1,2,3}
2、求下列函数的值域
1 x 1 1 ( 1 )y ; ( 2) y ; (3) y x x x 1 x 2x ( 4) y ; (5) y x 1 5x 1
例5、已知 f ( x) 是二次函数,且满足
f (0) 1, f ( x 1) f ( x) 2 x ,求 f ( x)
思考2:方程
x x 2 0 的根的几何意义?
2
引例一 一枚炮弹发射后,经过40s落到地面击中目标。炮弹的射高 为400m,且炮弹距地面的高度h(单位:m)随时间(单 位:s)变化的规律是
h=40t-t2
思考以下问题: (1) 炮弹飞行1秒、10秒、20秒、40秒时炮弹距地面多高? (2) 此变化过程中共出现几个变量?是不是函数? (3) 你能指出变量t和h的取值范围吗?分别用集合A和集合B 表示出来。
数学经典示范教案:函数的表示法(1)
函数的表示法整体设计教学分析课本从引进函数概念开始就比较注重函数的不同表示方法:解析法,图象法,列表法.函数的不同表示方法能丰富对函数的认识,帮助理解抽象的函数概念.特别是在信息技术环境下,可以使函数在形与数两方面的结合得到更充分的表现,使学生通过函数的学习更好地体会数形结合这种重要的数学思想方法.因此,在研究函数时,要充分发挥图象的直观作用.在研究图象时,又要注意代数刻画以求思考和表述的精确性.课本将映射作为函数的一种推广,这与传统的处理方式有了逻辑顺序上的变化.这样处理,主要是想较好地衔接初中的学习,让学生将更多的精力集中理解函数的概念,同时,也体现了从特殊到一般的思维过程.三维目标1.了解函数的一些基本表示法(列表法、图象法、解析法),会根据不同实际情境选择合适的方法表示函数,树立应用数形结合的思想.2.通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用,提高应用函数解决实际问题的能力,增加学习数学的兴趣.3.会用描点法画一些简单函数的图象,培养学生应用函数的图象解决问题的能力.4.了解映射的概念及表示方法,会利用映射的概念来判断“对应关系”是否是映射,感受对应关系在刻画函数和映射概念中的作用,提高对数学高度抽象性和广泛应用性的进一步认识.重点难点教学重点:函数的三种表示方法,分段函数和映射的概念.教学难点:分段函数的表示及其图象,映射概念的理解;运用集合两种常用表示——列举法与描述法.课时安排3课时教学过程第1课时导入新课思路 1.语言是沟通人与人之间的联系的,同样的祝福又有着不同的表示方法.例如,简体中文中的“生日快乐!”用繁体中文为:生日快樂!英文为:Happy Birthday!法文是Bon Anniversaire!德文是Alles Gute Zum Geburtstag!西班牙中称iFeliz CumpleaRos!印度尼西亚文是Selamat Ulang Tahun!荷兰文的生日快乐为Van Harte Gefeliciteerd met jeverj aardag!在俄语中则是С днем рождения!……那么对于函数,又有什么不同的表示方法呢?引出课题:函数的表示法.思路 2.我们前面已经学习了函数的定义,函数的定义域的求法,函数值的求法,两个函数是否相同的判定方法,那么函数的表示方法常用的有哪些呢?这节课我们就来研究这个问题(板书课题).推进新课新知探究提出问题初中学过的三种表示法:解析法、图象法和列表法各是怎样表示函数的?讨论结果:(1)解析法:用数学表达式表示两个变量之间的函数关系,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.(2)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,这些点构成了函数的图象,这种用图象表示两个变量之间函数关系的方法叫做图象法. (3)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,这种用表格来表示两个变量之间的函数关系的方法叫做列表法.应用示例思路11.某种笔记本的单价是5元,买x(x∈{1,2,3,4,5})个笔记本需要y元,试用三种表示法表示函数y=f(x).活动:学生思考函数的表示法的规定.注意本例的设问,此处“y=f(x)”有三种含义,它可以是解析表达式,可以是图象,也可以是对应值表.本题的定义域是有限集,且仅有5个元素.解:这个函数的定义域是数集{1,2,3,4,5},用解析法可将函数y=f(x)表示为y=5x,x∈{1,2,3,4,5}.用列表法可将函数y=f(x)表示为笔记本数x 1 2 3 4 5钱数y 5 10 15 20 25用图象法可将函数y=f(x)表示为图1-2-2-1.图1-2-2-1点评:本题主要考查函数的三种表示法.解析法的特点是:简明、全面地概括了变量间的关系;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,便于用解析式来研究函数的性质,还有利于我们求函数的值域;图象法的特点是:直观形象地表示自变量的变化,相应的函数值变化的趋势,有利于我们通过图象来研究函数的某些性质,图象法在生产和生活中有许多应用,如企业生产图,股市走势图等;列表法的特点是:不需要计算就可以直接看出与自变量的值对应的函数值,列表法在实际生产和生活中也有广泛的应用,如银行利率表、列车时刻表等等.但是并不是所有的函数都能用解析法表示,只有函数值随自变量的变化发生有规律的变化时,这样的函数才可能有解析式,否则写不出解析式,也就不能用解析法表示.例如:张丹的年龄n(n∈N*)每取一个值,那么他的身高y(单位:cm)总有唯一确定的值与之对应,因此身高y是年龄n的函数y=f(n),但是这个函数的解析式不存在,函数y=f(n)不能用解析法来表示.注意:①函数图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点等等;②解析法:必须注明函数的定义域,否则使函数解析式有意义的自变量的取值范围是函数的定义域;③图象法:根据实际情境来决定是否连线;④列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征.变式训练1.已知函数f(x)在[-1,2]上的图象如图1-2-2-2所示,求f(x)的解析式.图1-2-2-2解:观察图象,知此函数是分段函数,并且在每段上均是一次函数,利用待定系数法求出解析式为:当-1≤x≤0时,f(x)=x+1;当0<x<2时,f(x)=2x -,则有f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤≤-+.20,21,01,1x x x x 2.2007山东青岛第一次调研,理13已知2f(x)+f(-x)=3x+2,则f(x)=________.分析:由题意得⎩⎨⎧+=++=+2,-3x f(x)2f(-x)2,3x f(-x)2f(x) 把f(x)和f(-x)看成未知数,解方程即得.答案:3x+32 第一次第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 王伟 9887 91 92 88 95 张城 9076 88 75 86 80 赵磊 6865 73 72 75 82 班平均分88.2 78.3 85.4 80.3 75.7 82.6 活动:学生思考做学情分析,具体要分析什么?怎么分析?借助什么工具?本题利用表格给出了四个函数,它们分别表示王伟、张城、赵磊的考试成绩及各次考试的班级平均分.由于表格区分三位同学的成绩高低不直观,故采用图象法来表示.做学情分析,具体要分析学习成绩是否稳定,成绩变化趋势.解:把“成绩”y 看成“测试序号”x 的函数,用图象法表示函数y=f(x),如图1-2-2-3所示.图1-2-2-3由图1-2-2-3可看到:王伟同学的数学成绩始终高于班级平均分,学习情况比较稳定而且成绩优秀;张城同学的数学成绩不稳定,总是在班级平均分水平上下波动,而且波动幅度较大;赵磊同学的数学学习成绩呈上升趋势,表明他的数学成绩稳步提高.点评:本题主要考查根据实际情境需要选择恰当的函数表示法的能力,以及应用函数解决实际问题的能力.通过本题可见,图象法比列表法和解析法更能直观反映函数值的变化趋势.注意:本例为了研究学生的学习情况,将离散的点用虚线连接,这样便于研究成绩的变化特点. 变式训练1.函数y=x 2-4x+6,x ∈[1,5)的值域是_________.分析:画出函数的图象,图象上所有点的纵坐标的取值范围就是函数的值域.答案:[2,11)2.将长为a 的铁丝折成矩形,求矩形面积y 关于一边长x 的函数关系式,并求定义域和值域,作出函数的图象.分析:解此题的关键是先把实际问题转化成数学问题,即把面积y 表示为x 的函数,用数学的方法解决,然后再回到实际中去.解:设矩形一边长为x,则另一边长为21(a-2x),则面积y=21(a-2x)x=-x 2+21ax. 又⎩⎨⎧>>0,2x -a 0,x 得0<x<2a ,即定义域为(0,2a ). 由于y=-(x 4a -)2+161a 2≤161a 2, 如图1-2-2-4所示,结合函数的图象得值域为(0,161a 2].图1-2-2-43.2007山东高考样题,文8向高为H 的水瓶中注水,注满为止,如果注水量V 与水深h 的函数关系的图象如图1-2-2-5所示,那么水瓶的形状是()图1-2-2-5 图1-2-2-6分析:要求由水瓶的形状识别容积V 和高度h 的函数关系,突出了对思维能力的考查. 观察图象,根据图象的特点发现:取水深h=2H ,注水量V′>20V , 即水深为一半时,实际注水量大于水瓶总水量的一半.A 中V′<20V ,C 、D 中V′=20V ,故排除A 、C 、D. 答案:B思路2 1.2007宁夏银川一模,理14已知f(x x +-11)=2211xx +-,则f(x)=________. 活动:学生思考函数的解析式表达的含义.设x x +-11=t,利用换元法,转化为求f(t).利用整体思想把x x +-11看成一个整体,即可得函数的解析式.要注意函数f(t)与f(x)是同一个函数.分析: 可设x x +-11=t,则有x=tt +-11, 所以f(t)=22)11(1)11(1tt t t +-++--=212t t +, 所以f(x)=212xx +. 答案:212x x + 变式训练课本P 26练习1.点评:本题主要考查函数的解析式.已知f [g(x)]=φ(x),求f(x)的解析式时,通常用换元法,其步骤是:①设g(x)=t;②把t 看成常数,解关于x 的方程g(x)=t 得x=h(t);③将x=h(t)代入φ(x),得函数f(t)的解析式;④再用x 替换f(t)的解析式中的t 得函数f(x)的解析式.其实求函数的解析式方法很多,例如方程法:对于已知等式中出现两个不同变量的函数关系式,依据这两个变量的关系,重新建立关于这两个变量的不同等式,利用整体思想,把f(x)和另一个函数看成未知数,解方程组得函数f(x)的解析式.类似于解二元一次方程组,故称为方程法.待定系数法:已知函数的模型求其解析式时,常用待定系数法.2.已知函数f(x)=273++x x . (1)画出函数f(x)的图象;(2)观察图象写出函数的定义域和值域.活动:学生思考函数图象的画法.利用变换法画函数f(x)的图象,利用图象法写出函数的定义域和值域.形如函数y=d cx b ax ++(c≠0,a 2+b 2≠0)的图象均可由反比例函数y=x k 的图象经过平移得到,因此函数y=dcx b ax ++(c≠0,a 2+b 2≠0)的图象形状是双曲线. 解:(1)y=273++x x =2163+++x x =21+x . 将y=x 1的图象向左平移两个单位得y=21+x 的图象,再向上平移三个单位得y=21+x +3的图象.图象如图1-2-2-7所示.图1-2-2-7(2)观察函数的图象图1-2-2-7,可知图象上所有点的横坐标的取值范围是(-∞,-2)∪(-2,+∞),图象上所有点的纵坐标的取值范围是(-∞,3)∪(3,+∞).则函数的定义域是(-∞,-2)∪(-2,+∞),值域是(-∞,3)∪(3,+∞).点评:本题主要考查函数的定义域、值域和图象.画不熟悉的函数的图象,可以变形成由基本函数,利用变换法画出图象,但要注意变形过程是否等价,注意x,y 的变化范围.因此必须熟记基本初等函数的图象,如:正、反比例函数,一次、二次函数的图象,在变换函数的解析式中运用了转化和分类讨论的思想.求函数值域的方法:①图象法,借助于函数值域的几何意义,利用函数的图象求值域;②观察法,对于解析式比较简单的函数,利用常见的结论如x 2≥0,|x|≥0,x≥0等观察出函数的值域; ③换元法,利用换元法转化为求常见函数如二次函数的值域等.注意:讨论函数的值域要先考虑函数的定义域,本例中(1)如果忽视函数的定义域,那么会错误地得函数值域为[-1,+∞).避免此类错误的方法是研究函数时要遵守定义域优先的原则.变式训练求下列函数的值域:(1)y=x2-2x(-1≤x≤2);(2)y=x4+1.分析:本题主要考查函数的值域及其求法.(1)借助于函数值域的几何意义,利用函数的图象求值域;(2)观察得x4≥0,得函数的值域,也可以利用换元法转化为求二次函数的值域.(1)解:(图象法)在平面直角坐标系中画出二次函数y=x2-2x(-1≤x≤2)的图象,如图1-2-2-8所示:图1-2-2-8函数y=x2-2x(-1≤x≤2)的图象上所有点的纵坐标的取值范围就是函数的值域,观察图象知函数的值域是[-1,3].(2)解法一:(观察法)函数的定义域是R,则x4≥0,有x4+1≥1,即函数y=x4+1的值域是[1,+∞).解法二:(换元法)函数的定义域是R,设x2=t,则t≥0,则有y=t2+1.利用图象可求得当t≥0时,二次函数y=t2+1的值域是[1,+∞),即函数y=x4+1的值域是[1,+∞).3.车管站在某个星期日保管的自行车和电动车共有3 500辆次,其中电动车保管费是每辆一次0.5元,自行车保管费是每次一辆0.3元.(1)若设自行车停放的辆次数为x,总的保管费收入为y元,试写出y关于x的函数关系式;(2)若估计前来停放的3 500辆次自行车中,电动车的辆次不小于25%,但不大于40%,试求该保管站这个星期日收入保管费总数的范围.活动:让学生审清题意读懂题.求解析式时不要忘记函数的定义域,要考虑自变量的取值必须使解析式有意义.然后再根据解析式列不等式求解.总的保管费=自行车保管费+电动车保管费. 解:(1)由题意得y=0.3x+0.5(3500-x)=-0.2x+1750,x∈N*且0≤x≤3500.(2)若电动车的辆次不小于25%,但不大于40%,则3500×(1-40%)≤x≤3 500×(1-25%),即2100≤x≤2 625,画出函数y=-0.2x+1750(2 100≤x≤2 625)的图象,可得函数y=-0.2x+1750(2100≤x≤2625)的值域是[1225,1330],即收入在1225元至1330元之间.点评:本题主要考查函数的解析式和值域,以及应用函数知识解决实际问题的能力.解函数应用题的步骤是①审清题意读懂题;②恰当设未知数;③列出函数解析式,并指明定义域;④转化为函数问题,并解决函数问题;⑤将数学问题的答案还原为实际答案.变式训练2007山东实验中学级第一次诊断性测试,文13水池有2个进水口,1个出水口,每个水口进出水的速度如图1-2-2-9甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图1-2-2-9丙所示(至少打开一个水口).图1-2-2-9给出以下三个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水;其中一定正确的论断是( )A.①B.①②C.①③D.①②③分析:由图1229甲可看出,如果进水口与出水口同时打开,每个进水口的速度为出水口速度的一半,即v 进水=21v 出水;由图丙可看出在0点到3点之间蓄水量以速度2匀速增加,所以在此时间段内一定是两个进水口均打开,出水口关闭,故①正确.由图丙可看出在3点到4点之间蓄水量以速度1匀速减少,所以在此时间段内一定是一个进水口打开,出水口打开,故②不正确.由图丙可看出在4点到6点之间蓄水量不变,所以在此时间段内一定是两个进水口打开,出水口打开,或者两个进水口关闭,出水口关闭,故③不正确.综上所述论断仅有①正确.答案:A知能训练课本P 23练习2、3.【补充练习】1.等腰三角形的周长是20,底边长y 是一腰长x 的函数,则( )A.y=10-x(0<x≤10)B.y=10-x(0<x<10)C.y=20-2x(5≤x≤10)D.y=20-2x(5<x<10)分析:根据等腰三角形的周长列出函数解析式.∵2x+y=20,∴y=20-2x.则20-2x>0.∴x<10.由构成三角形的条件(两边之和大于第三边)可知2x>20-2x,得x>5,所以函数的定义域为{x|5<x<10}.所以y=20-2x(5<x<10).答案:D2.2007北京四中第一次统测,文4定义在R 上的函数y=f(x)的值域为[a,b],则y=f(x+1)的值域为( )A.[a,b]B.[a+1,b+1]C.[a-1,b-1]D.无法确定分析:将函数y=f(x)的图象向左平移一个单位得函数y=f(x+1)的图象,由于定义域均是R ,则这两个函数图象上点的纵坐标的取值范围相同,所以y=f(x+1)的值域也是[a,b].答案:A3.2006陕西高考,文2函数f(x)=211x+(x ∈R )的值域是( ) A.(0,1) B.(0,1] C.[0,1) D.[0,1] 分析:(观察法)定义域是R ,由于x 2≥0,则1+x 2≥1,从而0<211x +≤1. 答案:B拓展提升问题:变换法画函数的图象都有哪些?解答:变换法画函数的图象有三类:1.平移变换:(1)将函数y=f(x)的图象向左平移a(a>0)个单位得函数y=f(x+a)的图象;(2)将函数y=f(x)的图象向右平移a(a>0)个单位得函数y=f(x-a)的图象;(3)将函数y=f(x)的图象向上平移b(b>0)个单位得函数y=f(x)+b的图象;(4)将函数y=f(x)的图象向下平移b(b>0)个单位得函数y=f(x)-b的图象.简记为“左加(+)右减(-),上加(+)下减(-)”.2.对称变换:(1)函数y=f(x)与函数y=f(-x)的图象关于直线x=0即y轴对称;(2)函数y=f(x)与函数y=-f(x)的图象关于直线x=0即x轴对称;(3)函数y=f(x)与函数y=-f(-x)的图象关于原点对称.3.翻折变换:(1)函数y=|f(x)|的图象可以将函数y=f(x)的图象位于x轴下方部分沿x轴翻折到x轴上方,去掉原x轴下方部分,并保留y=f(x)的x轴上方部分即可得到.(2)函数y=f(|x|)的图象可以将函数y=f(x)的图象y轴右边部分翻折到y轴左边替代原y轴左边部分并保留y=f(x)在y轴右边部分图象即可得到.函数的图象是对函数关系的一种直观、形象的表示,可以直观地显示出函数的变化状况及其特性,它是研究函数性质时的重要参考,也是运用数形结合思想研究和运用函数性质的基础.另一方面,函数的一些特性又能指导作图,函数与图象是同一事物的两个方面,是函数的不同表现形式.函数的图象可以比喻成人的相片,观察函数的图象可以解决研究其性质,当然,也可以由函数的性质确定函数图象的特点.借助函数的图象来解决函数问题,函数的图象问题是高考的热点之一,应引起重视.课堂小结本节课学习了:函数的三种表示方法,在具体的实际问题中能够选用恰当的表示法来表示函数. 作业课本P24习题1.2A组7、8、9.设计感想本节教学设计容量较大,尽量借助于信息技术来完成.本节的设计重点是函数的三种表示方法,提出了表示法的应用,特别是用图象法求函数的值域,并对求函数值域的方法进行了总结以满足高考的要求.。
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x+2, (x≤-1)
2, (-1<x<2) x 2. 已知函数f (x)=
2x,
( x≥2 )
若f(x)=3, 则x的值是( D ) 3 A. 1 B. 1或 2 3 C. 1, 3 , D. 3
2
例2 画出函数y=|x+1|的图象.
y
问题
-1 o
x
比较此题的做图方法与上面例题有何不同? 例3、例4采用的是描点法, 例5是借助于已知函数画图象 描点法一般适用于那些复杂的函数,而 对于一些结构比较简单的函数,则通常借助 于一些基本函数的图象来变换。
思考1:上表反映了几个函数关系?这些函数 的自变量是什么?定义域是什么? 4个;测试序号;{1,2,3,4,5,6}.
思考2:上述4个函数能用解析法表示吗?能 用图象法表示吗?
y
100 90 80 70 平均分
王伟
赵磊 1 2 3 4 5
张 城 6 x
60
O
思考3:若分析、比较每位同学的成绩变化情 况,用哪种表示法为宜?
O
知识探究(三)
某市某条公交线路的总里程是20公里,在这条线 路上公交车“招手即停”,其票价如下: (1)5公里以内(含5公里),票价2元; (2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元 (不足5公里按照5公里计算).
思考1:里程与票价之间的对应关系是否为函 数?若是,函数的自变量是什么?定义域是 什么? 思考2:该函数用解析法怎样表示?
设里程为x公里,票价为y元,则
2, 0 x 5, 3, 5 x 10, y 4,10 x 15, 5,15 x 20.
思考3:该函数用列表法怎样表示?
里程x (公里) 票价y (元) (0,5] 2 (5,10] (10,15] (15,20] 3 4 5
实例(1)中的函数是用解析法表示的,简 明表示了h与t之间的关系,但不能反映表示 变量间的变化规律,当然也可用图象法、列 表法表示。 实例(2)中的函数是用图象法表示的,直观 形象地表明了函数的变化趋势,此函数的解 析式不易得到,列表法也不能形象地表示其 变化趋势。 实例(3)中的函数是用列表法表示的,可 直接看出恩格尔系数随年数变化的情况, 也可用图象法表示,但解析式不明确。
函数的三种表示法的特点:
优点 缺点
解 函数关系清楚,可用代入 析 法求函数值,便于用解析 是函数值随自变量 法 变化的规律不直观。
式研究函数的性质;
图 象 法 列 表 法
是可以直观形象地表 示出函数的变化情况 可以直接从表中 读出函数值
是在读取函数值 时不够精确。
是经常不可能把所有的 对应值列入数表中,而 只能达到实际上大致够 用的程度。
例3:画出下列函数的图象: (1)f(x)=2x (x∈{-1,0,1,2})
0, 当x 1 (2) F ( x ) x, 当x 1
(3) (4)
1 f ( x) x2 g ( x) x | x 2 |, x R
函数y=|1-|x||的图象大致是(
(A)
高一年级 第一章 1.2.2
数学 函数的表示法
课题: 函数的表示法
提问:在初中函数有哪几种常用的表示法?
(1)解析法:用数学表达式表示两个变量之间 的对应关系; (2)图象法:用图象表示两个变量之间的对应 关系; (3)列表法:用表格表示两个变量之间的对应 关系.,
问题
课本1.2.1节的三个实例分别用了哪些表示 方法?能否用其它的表示方法?其各自的 优点、缺点是什么?
部
分,有不同的对应关系的函数,对它应有以下两点
基本认识:
(1)分段函数是一个函数,不要把它误认为是几 个函数; (2)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。
2x+3, x<-1, 2, -1≤x<1, x 1. 已知函数f (x)= x-1, x≥1 .
(1)求f{f[f(-2)]} ; (2) 当f (x)=-7时,求x ;
思考4:该函数用图象法怎样表示?
2, 0 x 5, 3,5 x 10, y 4,10 x 15, 5,15 x 20.
y
5 4 3 2 1
O
5
10
15
20
x
思考5:上面的函数称为分段函数,一般地, 定义域的不同
思考4:试根据图象对这三位同学在高一 学年度的数学学习情况做一个分析.
y 王伟
100
90 80
70 平均分
赵磊
张 城
60
x 1 2 3 4 5 6 王伟同学的数学成绩始终高于班级平均水平,学习情 况比较稳定而且成绩优秀;张城同学的数学成绩不稳定, 总是在班级平均水平上下波动,而且波动幅度较大;赵磊 同学的数学成绩低于班级平均水平,但他的成绩呈上升趋 势,表明他的数学成绩在稳步提升.
S x(10 x), x (0,10)
知识探究(二)
下表是某校高一(1)班三位同学在高一学年度六 次数学测试的成绩及班级平均分表:
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次
王 伟 张 城 赵 磊
班平分
98 87 91 92 88 95 90 76 88 75 86 80 68 65 73 72 75 82 88.2 78.3 85.4 80.3 75.7 82.6
y
)
y
(B)
x
1 -1 0 1 -1 (C)
y
1 -1 0 1 -1 (D)
x
x
y
1 -1 0 1 -1
1 -1 0 1 -1
x
知识探究(一)
某种笔记本的单价是5元,买x (x∈{1,2, 3,4,5})个笔记本需要y元.试用适当的方 式表示函数y=f(x). 思考1:该函数用解析法怎样表示? y 5 x, x {1, 2,3, 4,5} 思考2:该函数用列表法怎样表示?
笔记本数 x 钱数 y
1 5
2 10
3 15
4 20
5 25
思考3:该函数用图象法怎样表示?
y
25 20 15 10 5 O
y 5 x, x {1, 2,3, 4,5}
1
2
3
4
5
x
注意:函数的图象既可以是连续的曲线,
也可以是直线、折线、离散的点等。 思考3:该函数的三种表示有何联系?
练习1: 设周长为20cm的矩形的一边长为xcm, 面积为Scm2,那么x与S的对应关系是否为函 数?若是,试用适当的方法表示出来.