内容正文:
第2课时 函数的表示法(2)
学习目标 1.掌握利用图象的变换法作图.2.会求函数的解析式.
导语
同学们,函数的图象在整个函数的学习中占据重要的地位,因为它能带领我们直观的感受变量的发生、发展过程,就好像是有了“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,就能在我们的脑海里呈现出一幅优美的图象一样直接.
一、函数图象的画法
问题 除了我们所熟悉的“列表、描点、连线”作图,还有哪些作图的方法?
提示 平移变换、对称变换、翻折变换.
知识梳理
1.函数图象的平移变换
(1)左加右减:函数y=f(x)的图象沿x轴方向向左(a>0)或向右(a<0)平移|a|个单位长度得到函数y=f(x+a)的图象.
(2)上加下减:函数y=f(x)的图象沿y轴方向向上(b>0)或向下(b<0)平移|b|个单位长度得到函数y=f(x)+b的图象.
2.函数图象的对称变换
(1)y=f(x)y=-f(x);
(2)y=f(x)y=f(-x);
(3)y=f(x)y=-f(-x).
3.函数图象的翻折变换
(1)y=f(x)y=|f(x)|;
(2)y=f(x)y=f(|x|).
注意点:
(1)左右移动加减的是自变量,且不带系数与符号,上下移动加减的是函数值.
(2)自变量的绝对值是左右翻折,函数值的绝对值是上下翻折.
(3)若f(a-x)=f(a+x),则函数f(x)的图象关于x=a对称.
例1 画出函数y=(x-2)2的图象.
解 方法一 列表:
x
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
y
9
6.25
4
2.25
1
0.25
0
0.25
1
2.25
4
6.25
9
描点、连线,图象如图所示.
方法二 图象变换法:先作出函数y=x2的图象,然后把它向右平移2个单位长度,就得到函数y=(x-2)2的图象,如图所示.
反思感悟 画函数图象的两种常见方法
(1)描点法:列表、描点、连线.
(2)变换作图法:常用的有水平平移变换、竖直平移变换、对称变换、翻折变换等.
跟踪训练1 函数y=的大致图象是( )
答案 A
解析 方法一 y=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==1-,由函数的平移性质可知A正确.
二、求函数的解析式
例2 (1)已知f(+1)=x+2,求f(x);
(2)已知f(x)为二次函数,且f(x+1)+f(x-1)=2x2-4x,求f(x).
(3)已知2f(x)+f =x(x∈R且x≠0),求f(x)的解析式.
解 (1)方法一 (换元法)令t=+1,
则x=(t-1)2,t≥1,
所以f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1(t≥1),
所以f(x)的解析式为f(x)=x2-1(x≥1).
方法二 (配凑法)f(+1)=x+2
=x+2+1-1=(+1)2-1.
因为+1≥1,
所以f(x)的解析式为f(x)=x2-1(x≥1).
(2)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
则f(x+1)+f(x-1)
=a(x+1)2+b(x+1)+c+a(x-1)2+b(x-1)+c
=2ax2+2bx+2a+2c=2x2-4x,
所以所以
所以f(x)=x2-2x-1.
(3)由可知f(x)=-(x≠0).
反思感悟 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.
跟踪训练2 (1)已知f(x+1)=x2-3x+2,求f(x);
(2)已知函数f(x)是一次函数,若f(f(x))=4x+8,求f(x).
(3)已知f(x)+2f(-x)=9x+2,求f(x)的解析式.
解 (1)方法一 (配凑法):∵f(x+1)=x2-3x+2
=(x+1)2-5x+1=(x+1)2-5(x+1)+6,
∴f(x)=x2-5x+6.
方法二 (换元法):令t=x+1,则x=t-1,
∴f(t)=(t-1)2-3(t-1)+2=t2-5t+6,
即f(x)=x2-5x+6.
(2)设f(x)=ax+b(a≠0),
则f(f(x))=f(ax+b)=a(ax+b)+b=a2x+ab+b.
又f(f(x))=4x+8,∴a2x+ab+b=4x+8,
即解得或
∴f