内容正文:
1.2.2 表示函数的方法
[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方法表示函数.
[知识链接]
1.在平面上,两个点可以确定一条直线,因此作一次函数的图象时,只需找到两个点即可.
2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(-,).
3.函数y=x2-2x-3=(x+1)(x-3),所以函数与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0).
[预习导引]
1.表示函数的方法
(1)把一个函数的对应法则和定义域交待清楚的办法,就是表示函数的方法;
(2)表示函数的三种主要方法分别是:解析法、图象法和列表法.
2.解析法[来源:Zxxk.Com]
(1)解析式:把常量和表示自变量的字母用一系列运算符号连接起来得到的式子,叫作解析式,也叫作解析表达式或函数关系式.
(2)解析法就是用解析式来表示函数的方法.
3.图象法
函数图象的作图过程通常有列表、描点、连线三个步骤.
要点一 待定系数法求函数解析式
例1 (1)已知反比例函数f(x)满足f(3)=-6,求f(x)的解析式;
(2)一次函数y=f(x),f(1)=1,f(-1)=-3,求f(3).
解 (1)设反比例函数f(x)=(k≠0),
由f(3)==-6,解得k=-18,
故f(x)=-.
(2)设一次函数f(x)=ax+b(a≠0),
∵f(1)=1,f(-1)=-3,[来源:Zxxk.Com]
∴
解得∴f(x)=2x-1.
∴f(3)=2×3-1=5.
规律方法 待定系数法求函数解析式的步骤如下:
(1)设出所求函数含有待定系数的解析式.如一次函数解析式设为f(x)=ax+b(a≠0),反比例函数解析式设为f(x)=(k≠0),二次函数解析式设为f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
(2)把已知条件代入解析式,列出含待定系数的方程或方程组.
(3)解方程或方程组,得到待定系数的值.
(4)将所求待定系数的值代回原式.
跟踪演练1 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)=ax2+bx+c(a≠0),由题意得
解得故f(x)=x2+1.
要点二 换元法(或配凑法)求函数解析式
例2 求下列函数的解析式:
(1)已知f=+,求f(x);
(2)已知f(+1)=x+2,求f(x).
解 (1)方法一 (换元法)令t==+1,有x=.
则t≠1.把x=代入f=+,得
f(t)=+
=(t-1)2+1+(t-1)=t2-t+1.
∴所求函数的解析式为
f(x)=x2-x+1,(x≠1)
方法二 (配凑法)∵f=+
=2-=2-+1,
∴f(x)=x2-x+1.
又∵=+1≠1,
∴所求函数的解析式为f(x)=x2-x+1(x≠1).
(2)方法一 (换元法)令+1=t(t≥1),
则x=(t-1)2,
∴f(t)=(t-1)2+2=t2-1.
∴f(x)=x2-1(x≥1).
方法二 (配凑法)∵x+2=(+1)2-1,
∴f(+1)=(+1)2-1.
又∵+1≥1,∴f(x)=x2-1(x≥1).
规律方法 1.换元法的应用:当不知函数类型求函数解析式时,一般可采用换元法.所谓换元法,即将“+1”换成另一个字母“t”,然后从中解出x与t的关系,再代入原式中求出关于“t”的函数关系式,即为所求函数解析式,但要注意换元前后自变量取值范围的变化情况.
2.配凑法的应用:对于配凑法,通过观察与分析,将右端的式子“x+2”变成含有“+1”的表达式.这种解法对变形能力、观察能力有较高的要求.
跟踪演练2 已知函数f(x+1)=x2-2x,则f(x)=________.
答案 x2-4x+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)=t2-4t+3,
即f(x)=x2-4x+3.
方法二 (配凑法)因为x2-2x
=(x2+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)=x2-4x+3.
要点三 作函数的图象
例3 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.
规律方法 1.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,再列表画出图象.
2.函数的图象可能是平滑的曲线,也可能是一群孤立的点,画图时要注意关键点,如