内容正文:
3.1.1函数及其表示方法(2)
生活中函数的例子随处可见,例如某班某次考试成绩表;由北京开往上海的各火车站与票价的对应表;边长为的正方形田地的面积计算,以及在股市交易所中会经常见到的股票指数曲线图等.
想一想,生活中的这些函数实例,它们都是以什么“面貌”呈现在我们面前的?通过本节课的学习,将会有一个全新的认识.
1.掌握函数的三种表示法:解析法、列表法、图象法,体会三种表示方法的优点.(重点)
2.通过实例体会分段函数的概念并能用分段函数解决简单的实际问题.(重点)
3.会求函数解析式,并正确画出函数的图象.(难点)
探究点1 函数的三种表示法
思考1:一辆新能源汽车在一段平坦的路上以100km/h的速度匀速行驶2h,如何表示行驶的路程与行驶时间的函数关系?
思考2: 前面给出的关于中国创新指数的函数,是用什么方法表示的?
解析法(除默认情况一般要写出定义域)
如果将这个函数记为,则从表格中可以看出=152.6,
,定义域D={2008,2009,2010,2011,2012,2013,2014,2015},值域S={116.5,125.5,131.8,139.6,148.2,152.6,158.2,171.5}
列表法
思考3: 前面给出的与心电图有关的函数,是用什么方法表示的?
图象法
一般地,将函数,中的自变量和对应的函数值,分别看成平面直角坐标系中点的横坐标与纵坐标,则满足条件的点组成的集合F称为函数的图像,即
={(,)|)}.
这就是说,如果F是函数的图像,则图像上任意一点的坐标都满足函数关系;反之,满足函数关系的点都在函数的图像F上.
【总结提升】
优 点 缺 点
列表法
图象法
①函数关系清楚;
②容易从自变量的值求出其
对应的函数值;
③便于研究函数的性质.
不够形象直观,而且并不是所有的函数关系式都可以用数学式子表示.
不必通过计算就知道当自变量取某些值时函数的对应值.
只适用于自变量数目较少的函数.
能形象直观的表示出函数的变化情况.
不精确
解
析
法
例1 已知函数,指出这个函数的定义域、值域,并作出这个函数的图象.
【解析】函数的定义域为,值域为.
因此图象在第一象限,而且的值随着的增大而增大.
0 1 2 3 ……
y 0 1 ……
作出一个函数图像,经常先探究函数的定义域、值域,以及y随x增大而增大(或减小)等一些基本性质,然后据此描出函数图像上一些有代表性的点,并作出函数图像,这称为描点作图法.
【总结】
作函数图象时应注意的事项:
(1)画函数图象时要在定义域内作图;
(2)图象是实线或实点,定义域外的部分有时可用虚线来衬托整个图象;
(3)要标出某些关键点,例如图象的顶点、端点、与坐标轴的交点等.要分清这些关键点是实心点还是空心点.
跟踪训练 画出下列函数的图象:
(1) 且.
(2),
【解析】
(1)
(2)
探究点2 分段函数
已知函数
如果一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,对应关系不同,则称其为分段函数.
分段函数
思考1:这是一个函数还是两个函数?
思考2:
求分段函数的有关函数值的关键是“分段归类”,即自变量的取值属于哪一段,就用哪一段的解析式.
思考3:这个函数的定义域是什么?值域是什么?
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.
,
定义域:
值域:
例2 北京市自2014年5月1日起,居民用水实行阶梯水价:年用水量不超过180m3的部分,水价为5元/m3;超过180m3但不超过260m3的部分,水价为7元/m3.如果北京市一居民年用水量为m3,其要缴纳的水费为元。假设0≤≤260,试写出的解析式,并作出的图像.
【解析】 如果,则;
如果,按照题意有
因此,
例3 设为任意一个实数,是不超过的最大整数
(1)填写下表:
x 6.89 5 π -1.5 -2
y
(2)判断这种对应关系是否是函数.如果是,作出这个函数的图像;如果不是,说明理由.
【解析】由⑴知(),
又因为对于任意实数,都必定属于某个形如[,+1)的区间,因此给定一个,有唯一的与之对应,所以这种对应关系是函数.
6
5
3
-2
-2
图象如右图所示:
这个函数通常称为取整函数
记作
定义域是 ,值域是 .
R
Z
这个函数早在18世纪就被“数学王子”高斯提出,因此也被称为高斯函数.
探究点3 求函数解析式
思考1:已知二次函数的图象过点(-1,4),(0,1),(1,2),求