内容正文:
第三章 函数的概念和性质
第3.1.2讲 函数的表示法
一、学习目标
1.掌握函数的三种表示法:解析法、列表法、图像法以及各自的优缺点.培养数学抽象素养.
2.在实际问题中,能够选择恰当的表示法来表示函数.培养数学建模素养.
3.通过具体实例,掌握分段函数,并能简单应用.提升数学运算素养.
二、核心知识
函数的表示方法
请同学们思考下面的问题:
(1)如图是我国人口出生率变化曲线:
(2)下表是大气中氰化物浓度与污染源距离的关系表
污染源距离
50
100
200
300
500
氰化物浓度
0.678
0.398
0.121
0.05
0.01
思考① 实例(1)中的图能表示两个变量之间存在函数关系吗?如果能,自变量是什么?
提示:能.表示出生率是年份的函数,其中年份为自变量.
思考② 实例(2)中的表格能表示两个变量之间存在函数关系吗?如果能,定义域是什么?值域是什么?
提示:能.表示浓度是距离的函数.其中,定义域为{50,100,200,300,500},值域为{0.678,0.398,0.121,0.05,0.01}.
思考③ 上述实例(1)和实例(2)的函数关系能否用解析式表示?
提示:不能.并不是所有的函数都有解析式.
函数的表示方法
解析法
能用代数式(或解析式)来表示函数的方法
图像法
用函数的图像表示函数的方法
列表法
用列表的形式表示函数的方法
对三种表示法的说明
(1)列表法:采用列表法的前提是函数值对应清楚,选取的自变量要有代表性.
(2)图像法:图像既可以是连续的曲线,也可以是离散的点.
(3)解析法:利用解析式表示函数的前提是变量间的对应关系明确,且利用解析法表示函数时要注意注明其定义域.
分段函数
在现实生活中,常常使用表格描述两个变量之间的对应关系.比如国内邮寄信函(本埠),每封信函的重量和对应邮资如下表:
信函重量m/g
0<m≤20
20<m≤40
40<m≤60
60<m≤80
80<m≤100
邮资M/元
0.80
1.60
2.40
3.20
4.00
(1)邮资M是信函重量m的函数吗?若是,其解析式是什么?
(2)在(1)中邮资M是信函重量m的函数有几个?为什么?
提示:(1)据函数定义知M是m的函数,其解析式为M=
(2)一个.因为(1)中的函数虽然有5个不同的部分,但不是5个函数,只不过在定义域的不同子集内,对应关系不同而已.
如果一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有不同的对应方式,则称其为分段函数.
[点睛]
分段函数的两点说明
(1)定义域、值域:分段函数的定义域是各段上自变量取值的并集,值域也是各段上函数值组成的集合的并集.
(2)图像:分段函数的图像由几部分构成,有的可以是光滑的曲线,有的也可以是一些孤立的点、线段、射线、直线等.
三、核心例题
题型1 求函数的解析式
1.一次函数满足,且,则的解析式为( )
A. B. C. D.
2.设函数,则( )
A. B. C. D.
3.已知为二次函数,且满足,,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
4.设函数是单调递增的一次函数,满足,则( )
A. B. C. D.
5.已知二次函数满足,且的最大值是8,则此二次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
题型2 函数的图像及应用
6.某同学离家去学校,为了锻炼身体,开始跑步前进,跑累了再走余下的路程,图中d轴表示该学生离学校的距离,t轴表示所用的时间,则符合学生走法的只可能是( )
A. B.
C. D.
7.“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着慢慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉,当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点.用s1,s2分别表示乌龟和兔子经过的路程,t为时间,则与故事情节相吻合的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,设有圆和定点,当从开始在平面上绕匀速旋转(旋转角度不超过)时,它扫过的圆内阴影部分的面积时间的函数,它的图象大致是如图所示的四种情况中的哪一种?( )
A. B.
C. D.
9.游泳池原有一定量的水.打开进水阀进水,过了一段时间关闭进水阀.再过一段时间打开排水阀排水,直到水排完.已知进水时的流量、排水时的流量各保持不变.用表示游泳池的水深,表示时间.下列各函数图象中能反映所述情况的是( )
A. B.
C. D.
10.如图,平面图形中阴影部分面积S是h(h∈[0,H])的函数,则该函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
题型3 分段函数的解析式和函数值
11.已知函数,则( )
A. B. C.4 D.
12.已知函数,则( )