内容正文:
2021-2022学年高一数学同步精品课堂讲、例、测(苏教版2019必修第一册)
知识点9函数的表示方法
讲
教材知识梳理
函数的表示法-------理解函数表示法的三个关注点
(1)列表法、图象法、解析法均是函数的表示法,无论是哪种方式表示函数,都必须满足函数的概念.
(2)列表法更直观形象,图象法从形的角度描述函数,解析法从数的角度描述函数.
(3)函数的三种表示法互相兼容或补充,许多函数是可以用三种方法表示的,但在实际操作中,仍以解析法为主.
函数三种表示法的优缺点比较:
思考: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?
答案: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)=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.
求函数解析式的四种常用方法
(1)换元法:设t=g(x),解出x,代入f(g(x)),求f(t)的解析式即可.
(2)配凑法:对f(g(x))的解析式进行配凑变形,使它能用g(x)表示出来,再用x代替两边所有的“g(x)”即可.
(3)待定系数法:若已知f(x)的解析式的类型,设出它的一般形式,根据特殊值确定相关的系数即可.
(4)方程组法(或消元法):当同一个对应关系中的两个之间有互为相反数或互为倒数关系时,可构造方程组求解.
提醒:应用换元法求函数解析式时,务必保证函数在换元前后的等价性.
分段函数图象的画法
(1)对含有绝对值的函数,要作出其图象,首先应根据绝对值的意义去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,然后分段作出函数图象.
(2)作分段函数的图象时,分别作出各段的图象,在作每一段图象时,先不管定义域的限制,作出其图象,再保留定义域内的一段图象即可,作图时要特别注意接点处点的虚实,保证不重不漏.
分段函数的实际应用
(1)当目标在不同区间有不同的计算表达方式时,往往需要用分段函数模型来表示两变量间的对应关系,而分段函数图象也需要分段画.
(2)分段函数模型应用的关键是确定分段的各分界点,即明确自变量的取值区间,对每一个区间进行分类讨论,从而写出相应的函数解析式.
例
例题研究
一、求函数的解析式
题型探究
例题1
已知函数的定义域为,且对任意均满足:,则函数的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用构造方程组的方法,解出的解析式.
【详解】
由,可得 ①
又②,
得:,解得
故选:A
【点睛】考查函数解析式的求法,考查学生计算能力,属于基础题.
例题2
如图中的图象所表示的函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分段求解:分别把0≤x≤1及1≤x≤2时的解析式求出即可.
【详解】
当0≤x≤1时,设f(x)=kx,由图象过点(1,),得k=,所以此时f(x)=x;
当1≤x≤2时,设f(x)=mx+n,由图象过点(1,),(2,0),得,解得 所以此时f(x)=.函数表达式可转化为:y= |x-1|(0≤x≤2)
故答案为B
【点睛】考查函数解析式的求解问题,本题根据图象可知该函数为分段函数,分两段用待定系数法求得.
跟踪训练
训练1
已知是一次函数,且,则的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,(),利用两边恒等求出即可得结果.
【详解】
设,()
∴,
即,
所以,解得,,
∴,故选B.
【点睛】考查函数解析式的求法,属于中档题.求函数的解析式常见题型有以下几种:(1)根据实际应用求函数解析式;(2)换元法求函数解析式,利用换元法一定要注意,换元后参数的范围;(3)待定系数法求函数解析式,这种方法适合求已知函数名称的函数解析式;(4)消元法求函数解析式,这种方法求适合自变量互为倒数或相反数的函数解析式.
训练2
设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题设条件可得当时,,其中,结合函数在上的解析式和函数在的图象可求的取值范围.
【详解】
当时,,故,
因为,
故当时,,,
同理,当时,,
依次类推,可得当时,,其中.
所以当时,必有.
如图所示,因为当时,的取值范围为,
故若对任意,都有,则,
令,或,
结合函数的图象可得,
故选:D.
【点睛】思路点睛:此类问题考虑函数的“类周期性”,注意根据已知区间上函数的性质推证函数在其他区间上的性质,必要时应根据性质绘制函数的图象,借助形来寻找临界点.
二、分段函数的实际应用
题型探究
例题1
已知,则函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先画函数的图象,再根据函数的图象与的图象关于轴对称,即可选出正确选项.
【详解】
先画函数的图