内容正文:
19.1 函数
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【题型1】判断一个关系是否为函数 3
【题型2】求自变量的取值范围 7
【题型3】函数解析式及函数值 9
【题型4】从函数图象中获取信息 12
1.常量和变量
在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量,数值始终不变的量为常量.
(1)变量和常量是相对而言的,变化过程不同,它们可能发生改变,判断的前提条件是“在同一个变化过程中”,当变化过程改变时,同一个量的身份也可能随之改变,例如,在s=vt中,当s一定时,v,t为变量,s为常量;当t一定时,s,v为变量,而t为常量.
(2)“常量”是已知数,是指在整个变化过程中保持不变的量,不能认为式中出现的字母就是变量,如在一个匀速运动中的速度v就是一个常量.
(3)变量、常量与字母的指数没有关系,如S=πr2中,变量是“S”和“r”,常量是“π”.
(4)判断一个量是不是变量,关键是看其数值是否发生变化.
2.函数的定义
一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说x是自变量,y是x的函数.
对函数定义的理解,主要抓住以下三点:
(1)有两个变量.
(2)函数不是数,函数的本质是对应,函数关系就是变量之间的对应关系,且是一种特殊的对应关系,一个变量的数值随着另一个变量数值的变化而变化.
(3)函数的定义中包括了对应值的存在性和唯一性两重意思,即对自变量的每一个确定的值,函数有且只有一个值与之对应,对自变量x的不同取值,y的值可以相同.
在某个变化过程中处于主导地位的变量即为自变量,随之变化且对应值有唯一确定性的另一个变量即为该自变量的函数.
3.自变量取值范围的确定
使函数有意义的自变量的取值的全体叫做自变量的取值范围.
当用函数关系式表示实际问题时,自变量的取值不但要使函数关系式有意义,而且还必须使实际问题
有意义.
4.函数解析式及函数值
函数解析式:用关于自变量的数学式子表示函数与自变量之间的关系,是描述函数的常用方法,这种式子叫做函数的解析式.
(1)函数解析式是等式.
(2)函数解析式中指明了哪个是自变量,哪个是函数,通常等式右边的代数式中的变量是自变量,等式左边的变量表示函数.
(3)用数学式子表示函数的方法叫做解析式法.
函数值:对于自变量x在取值范围内的某个确定的值a,函数y所对应的值为b,即当x=a,y=b时,b叫做自变量x的值为a时的函数值.
5.函数的图象及其画法
(1)一般地,对于一个函数,如果把自变量与函数的每对对应值分别作为点的横、纵坐标,那么坐标平面内由这些点组成的图形,就是这个函数的图象.
(2)用描点法画函数图象的一般步骤:
①列表:表中给出一些自变量的值及其对应的函数值.
②描点:在直角坐标系中,以自变量的值为横坐标,相应的函数值为纵坐标,描出表格中数值对应的各点.
③连线:按照横坐标由小到大的顺序,把所描出的各点用平滑曲线连接起来.
在求复杂解析式中自变量的取值范围时,一定要保证自变量所在式子都有意义.另外,对于实际问题的函数关系式,求自变量的取值范围时,还要考虑实际情况.
【题型1】判断一个关系是否为函数
例1
(2025春•西城区校级期中)下列图象中,不是的函数的是
A. B.
C. D.
【答案】
【分析】根据函数的定义“如果在一个变化过程中有两个变量和,并且对于变量的每一个值,变量都有唯一的值与它对应,则称是的函数,其中是自变量”逐项判断即可.
【解答】解:由函数的定义可知,选项中的图象不是的函数.
故选:.
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判断一个关系是不是函数关系的方法:
第一要看是不是一个变化过程;
第二要看在这个变化过程中是不是有两个变量;
第三要看其中一个变量每取一个确定的值,另一个变量是否有唯一确定的值与它对应.
【变式1】 (2025春•西城区校级期中)下列图象中,不是的函数的是
A.
B.
C.
D.
【变式2】 (2025春•海淀区校级期中)下列曲线中表示是的函数的是
A. B.
C. D.
【变式3】 (2025春•滨海新区期中)下列四个选项中,不是的函数的是
A. B. C. D.
1.【答案】
【分析】“如果在一个变化过程中有两个变量和,并且对于变量的每一个值,变量都有唯一的值与它对应,则称是的函数,其中是自变量”
【解答】解:由函数的定义可知,选项中的图象不是的函数.
故选:.
2.【答案】
【分析】根据函数的定义“如果在一个变化过程中有两个变量和,并且对于变量的每一个值,变量都有唯一的值与它对应,则称是的函数,其中是自变量”逐项判断即可.
【解答】解:由函数的定义可知,选项中的图象表示是的函数.
故选:.
3.【答案】
【分析】设在一个变化过程中有两个变量与,对于的每一个确定的值,都有唯一的值与其对应,那么就说是的函数,据此进行判断即可.
【解答】解:对于函数,,来说,对于的每一个确定的值,都有唯一的值与其对应,那么是的函数,
对于函数来说,当时,对于的每一个确定的值,都有两个值与其对应,那么不是的函数,
故选:.
【题型2】求自变量的取值范围
例2
(2025•鼓楼区校级一模)函数自变量的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】
【分析】根据分式有意义的条件即可求得答案.
【解答】解:已知函数,
则,
即该函数自变量的取值范围是,
故选:.
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函数关系式中有分式、二次根式、零指数幂等情况综合时,自变量的取值范围是使各部分均有意义的实数的公共部分,一定要满足每一种情况,不要出现遗漏.
【变式4】 (2025•玉溪一模)函数中,自变量的取值范围为
A. B. C.且 D.
【变式5】 (2025春•仓山区校级月考)函数中,自变量的取值范围是 .
【变式6】 (2025•龙江县校级一模)函数的自变量取值范围是 .
4.【答案】
【分析】根据分式的分母不等于0得到,根据二次根式的被开方数大于等于0得到,求解即可.
【解答】解:根据分式的分母不等于0得到,根据二次根式的被开方数大于等于0得到,
,
解得:,
故选:.
5.
【分析】根据被开方数大于等于0列式计算即可得解.
【解答】解:由题意得,,
解得.
故答案为:.
6.【答案】.
【分析】根据题意得到,求出,即可得到函数的自变量的取值范围.
【解答】解:由二次根式及分式有意义的条件可得,
解得:,
故答案为:.
【题型3】函数解析式及函数值
例3
(2024秋•榆阳区期末)玩具厂要加工一批毛绒玩具,每小时加工的件数与加工的时间如表所示:
每小时加工的件数
30
20
18
9
6
加工时间小时
12
18
20
40
60
用表示每小时加工毛绒玩具的件数,用表示加工时间.下面式子中,可以反映与之间关系的式子是
A. B. C. D.
【答案】
【分析】根据“工作时间工作效率工作总量”,且工作总量不变,即可作答.
【解答】解:加工时间与每小时加工件数乘积都是360,即乘积不变,
,
故选:.
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(1)要正确理解函数与函数值:函数是一个关系式,是一种对应关系,是对变量而言的;函数值是对具体数值而言的.
(2)一个函数的函数值一般是随着自变量的变化而变化的.
(3)求函数值的方法:将自变量的取值代入函数解析式进行运算即可.
(4)根据函数值的意义,已知自变量的值,就可以求出相应的函数值;反过来,已知函数值,也可以运用方程思想,求出自变量的值.
【变式7】 (2025•山西模拟)某书店对外租赁图书.收费办法是:每本书在租赁后的头两天每天按0.5元收费,以后每天按0.7元收费(不足一天按一天计算).则租金(元和租赁天数之间的关系式为
A. B. C. D.
【变式8】 (2025•锡山区二模)已知函数,当时,其对应的函数值为 .
【变式9】 (2025•钱塘区一模)已知二次函数,当时,函数值 .
7.【答案】
【分析】根据“租金头两天的租金两天之后的租金”计算即可.
【解答】解:根据题意,得,
租金(元和租赁天数之间的关系式为.
故选:.
8.【答案】.
【分析】代入,求出值即可,牢记直线上任意一点的坐标都满足函数关系式.
【解答】解:由条件可知.
故答案为:.
9.【答案】0.
【分析】把直接代入函数解析式,计算即可求出函数值.
【解答】解:当时,.
故答案为:0.
【题型4】从函数图象中获取信息
例4
(2025春•闽清县期中)小明家、学校、书店在同一条直线上.某日小明骑车上学,当他骑了一段路时,想起要买某本书,于是又折回到刚经过的书店,买到书后继续骑行去学校.如图反映了这个过程中,小明离家的距离与骑行时间之间的对应关系.根据图象,下列判断正确的是
A.小明家到学校的路程是
B.小明在书店停留了
C.小明一共行驶了
D.在整个上学的途中小明骑车的最快速度是
【答案】
【分析】选项根据小明本次上学所用的时间与离家距离的关系示意图可得,小明家到学校的路程;选项观察图象即可得小明在书店停留的时间;
选项观察小明本次上学所用的时间与离家距离的关系示意图可得,本次上学途中,小明一共行驶的路程,从离家至到达学校一共用的时间;
选项在整个上学的途中12分钟至14分钟小明骑车速度最快,根据路程除以时间即可求出最快的速度.
【解答】解:小明家到学校的路程是1500米,故选项符合题意;
小明在书店停留了(分钟),故选项不符合题意;
本次上学途中,小明一共行驶了(米,故选项不符合题意;
在整个上学的途中12分钟至14分钟小明骑车速度最快,最快的速度为:(米分),故选项不符合题意;
故选:.
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(1)函数图象上的任意点(x,y)中的x,y满足函数解析式.
(2)满足函数解析式的任意一对(x,y)的值,所对应的点一定在函数的图象上.
(3)利用函数图象可以求方程的解、不等式的解集、方程组的解,还可以预测变量的变化趋势.
【变式10】 (2025春•天河区校级期中)一天,小明吃完晚饭出去散步,从家出发沿直线匀速走了20分钟到达离家900米的书店,看了10分钟的书后,原路原速返回家,则表示小明离家距离与时间之间关系的图象是
A. B.
C. D.
【变式11】 (2025春•新华区校级期中)如图是某市某一天的温度随时间变化的图象,下列说法错误的是
A.15点时温度最高
B.3点时温度最低
C.最高温度与最低温度的差是
D.21点时的温度是
【变式12】 (2025春•思明区校级期中)如图是北京市某天的气温变化图,根据图象判断,以下说法正确的是
A.从早上6时开始气温逐渐升高,直到15时到达当日最高气温接近
B.当日温度为的时间点有两个
C.当日气温均在以上
D.当日气温在以下的时长为12个小时
10.【答案】
【分析】因为在书店里花了10分钟看书,应是一段平行于轴的线段,是10分钟,而是20分钟,依此即可作出判断.
【解答】解:根据题意,从第20分钟到30分钟在书店里看书,离家距离没有变化,是一条平行于轴的线段.
故选:.
11.【答案】
【分析】根据图象,解答时,确定横坐标的意义和单位长度,明确纵坐标的意义和单位长度,解答即可.
【解答】解:由函数图象可知:
.15点时温度最高,说法正确,不符合题意;
.3点时温度最低,说法正确,不符合题意;
.最高温度与最低温度的差是,原说法错误,符合题意;
.21点时的温度是,说法正确,不符合题意;
故选:.
12.【答案】
【分析】根据函数图象的纵坐标,可得气温,根据函数图象的增减性,可得答案.
【解答】解:由函数图象可知:
.早上6时至9时气温逐渐下降,故选项不符合题意;
.当日温度为的时间点有三个,故不符合题意;
.当日气温均在以上,故选项符合题意;
.由函数图象看出,当日气温在以下的时长超过12个小时,故不符合题意;
故选:.
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