内容正文:
人教A版2019必修第一册
第三章 函数的概念与性质
3.1.2函数的表示法及分段
(第2课时)
函数的三种表示:
解析法:对应关系清楚、简明、全面;
通过解析式可求出任意自变量对应的函数值,便于研究函数性质.
列表法:不用计算,看表就知道函数值;
但当自变量较多时,列表不易实现.
图像法:形象、直观地表示出函数的变化情况;
但求函数值比较困难,只能求近似值,且误差较大.
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思考
所有函数都能用解析法表示吗?列表法与图像法呢?
并不是所有函数都能用解析法表示.
(1)如某地一年中每天的最高气温是日期的函数,该函数就不能用解析法表示;
(2)同样,并不是所有的函数都能用图像法表示,如函数 不能用
图像法表示;
(3)列表法虽在理论上适用于所有函数,但对于自变量有无限个取值的情况,列表法只能表示函数的一个概况或片段.
例4. 某种笔记本的单价是5元,买 个笔记本需要 y 元. 试用函数的三种表示法表示函数 y=f(x) .
解:这个函数的定义域是数集{1,2,3,4,5}.
用解析法可将函数 y=f(x) 表示为 y=5,
用列表法可将函数 y=f(x) 表示为
用图像法,可将函数 y=f(x) 表示为图3.1-2.
函数图像既可以是连续的曲线,也可以是直线,折线,离散的点等,那么判断一个图形是不是函数图象的依据是什么?
笔记本数x 1 2 3 4 5
钱数y 5 10 15 20 25
依据是函数的定义. 要判断一个图形是否为某个函数的图像,其法则为:在定义域内过点任意一点(x,0)作垂直于 x 轴的直线,若此直线与图形有唯一交点,则图形为再次定义域内的函数图象,若无交点或多于1个交点,则不是函数图象.
练一练
例5 画出函数 y=|x| 的图象.
由绝对值的概念,我们有
解:
所以,函数y=|x|的图象如图3.1-3所示.
像例5中 这样的函数称为分段函数. 生活中,有很多可以用分段函数描述的实
际问题,如出租车的计费、个人所得税纳税额等.
2.图像法表示函数
分段函数的定义
在定义域内,对于自变量x的不同取值区间,有不同对应关系的函数称为分段函数.
注意
(1)分段函数是一个函数,而不是几个函数,分段函数每一段都有一个解析式,这些解析式组成的整体才是该分段函数的解析式;
(2)处理分段函数问题时,要先明确自变量的取值在哪个区间,从而选取相应的对应关系
(3)分段函数在书写时,用大括号的左半部分把各段函数合并写成一个函数的形式,并且必须指明各段函数自变量的取值范围;
(4)分段函数的定义域是所有自变量取值区间的并集,分段函数的定义域只能写成一个集合的形式,不能分开写成几个集合的形式;
(5)分段函数的值域是各段函数在对应自变量的取值范围内值域的并集.
练一练
例6 已知
(1)在同一直角坐标系统画出函数 的图像;
(1)在同一直角坐标系中画出函数 的图象(图3.1-4).
(2)
解:
请分别用图象法和解析法表示函数M(x).
例6 已知
(1)在同一直角坐标系统画出函数 的图像;
(2)由图3.1-4中函数值的情况,结合函数M(x)的定义,可得函数M(x)的图象(图3.1-5).
(2)
解:
请分别用图象法和解析法表示函数M(x).
结合3.1-5,得出函数M(x)得解析式为:
1.如图,把直截面半径为25cm的圆柱形木头锯成直截面为矩形的木料,如果矩形的一边长为 x (单位:cm),面积为 y (单位:cm²),把 y表 示为 x 的函数.
解:
因为圆的直径为50cm,矩形的一边长为 x cm,
所以与它相邻的另一边长为
所以矩形的面积
又因为矩形的边长小于圆的直径,
所以 ,所以
(注意:不能漏掉x的取值范围)
课本练习
2. 画出函数 的图象.
方法一:由绝对值的概念,可知 所以函数 的图像如图所示 .
方法二:(翻折法)先画出 的图像,然后再把图像中位于 x 轴下方的部分沿 x 轴翻折到 x 轴上面,其他