内容正文:
1.区间(-3,2]用集合可表示为 ( )
A.{-2,-1,0,1,2} B.{x|-3<x<2}
C.{x|-3<x≤2} D.{x|-3≤x≤2}
2.下列各组函数中,表示同一个函数的是
( )
A.y=x-2和y=x
2-4
x+2
B.y=x-1和y= x2-2x+1
C.f(x)=(x-1)2 和g(x)=(x+1)2
D.f(x)=
(x)2
x
和g(x)= x(x)2
3.如图,函数f(x)的图象
是折线段ABC,其中A,
B,C三点的坐标分别为
(0,4),(2,0),(6,4),则f
(f(4))= ;不等
式f(x)<2的解集为 .
4.已知函数f(x)=2x-3,x∈{x∈N|1≤x≤
5},则函数f(x)的值域为 .
5.已知f(x)=1-x1+x
(x∈R,且x≠-1),g(x)
=x2-1(x∈R).
(1)求f(2),g(3)的值;
(2)求f(g(3))的值及f(g(x)).
学习至此,请完成配套训练
3.1.2 函数的表示法
课程标准 素养解读
1.掌握函数的三种表示法:解析法、列表法、图象
法以及各自的优缺点
2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的
方法表示函数
3.通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用
1.结合实例,经历函数三种表示法的抽象
过程,体会三种表示法的作用,培养学生
的数学抽象素养
2.结合实例,加深对分段函数概念的理解
及应用,提升逻辑推理、数学运算素养
[情境引入]
如 图,艾 宾 浩 斯
遗忘 曲 线 告 诉 我 们,
学习中的遗忘是有规
律的,遗 忘 的 进 程 是
不均衡的,记忆的最初阶段遗忘的速度很快,
后来就逐渐慢了,这条曲线表明了遗忘的发展
规律是“先快后慢”.
根据初中学习的知识,你能说出以上问题是什
么法表示函数的吗?
16
第三章 函数的概念与性质
[知识梳理]
[知识点一] 函数的表示方法
1.所有的函数都能用解析法、列表法
和图象法表示吗? 为什么?
2.函数的三种表示方法各有哪些优缺点?
[知识点二] 分段函数
1.分段函数
如果函数y=f(x),x∈A,根据自变量x在
A 中不同的取值范围,有着不同的对应关
系,则称这样的函数为分段函数.
2.分段函数的图象
分段函数有几段,它的图象就由几条曲线组
成.在同一直角坐标系中,根据每段的定义
区间和表达式依次画出图象,要注意每段图
象的端点是空心点还是实心点,组合到一起
就得到整个分段函数的图象.
3.分段函数y=
-x,x<0,
x,x≥0,{ 是两个函
数吗?
4.分段函数的定义域、值域是怎么规定的?
[预习自测]
1.一个面积为100cm2 的等腰梯形,上底长为
xcm,下底长为上底长的3倍,则把它的高
y(单位:cm)表示成x的函数为 ( )
A.y=50x(x>0) B.y=100x(x>0)
C.y=50x
(x>0) D.y=100x
(x>0)
2.若正比例函数f(x)满足f(3)=6,则f(x)
的解析式为 .
3.图中的文物叫做垂鳞
纹圆壶,是甘肃礼县出
土的先秦时期的青铜
器皿,其身流线自若、
纹理分明,展现了中国
古代精湛的制造技术.
科研人员为了测量其
容积,以恒定的流速向
其内注水,恰好用时30s注满,设注水过程
中,壶中水面高度为h(单位:cm),注水时间
为t(单位:s),则下列选项中最符合h关于t
的函数图象的是 ( )
函数的表示法
[例1]某商场新进了10台彩电,每台售价
3000元,试求售出台数x与收款数y 之间
的函数关系,分别用列表法、图象法、解析法
表示出来.
[思路点拨] 根据自变量与函数值的对应
关系用不同的方法表示.
函数的三种表示法的选择和应用的注意点
解析法、图象法和列表法分别从三个不同
的角度刻画了自变量与函数值的对应关
系.采用解析法的前提是变量间的对应关
系明确,采用图象法的前提是函数的变化
规律清晰,采用列表法的前提是定义域内
自变量的个数较少.
在用三种方法表示函数时要注意:
(1)解析法必须注明函数的定义域;
(2)列表法必须罗列出所有的自变量与函
数值的对应关系;
(3)图象法必须清楚函数图象是“点”还是“线”.
26
数学必修第一册
[变式训练]
1.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出:
x 1 2 3
f(x) 1 3 1
x 1 2 3
g(x) 3 2 1
则f(g(1))的值是 .
函数图象的作法及应用
[例2]作出下列函数的图象并求出其值域:
(1)y=2x+1,x∈[0,2];
(2)y=2x
,x∈[2,+∞);
(3)y=x2+2x,x∈[-2,2].
[思路点拨] 按列表、描点、连线的思路作图.
1.画函数图象的两种常见方法
(1)描点法
一般步骤:
①列表———先找出一些(有代表性的)
自变量x,并计算出与这些自变量相对
应的函数值f(x),用表格的形式表示
出来;
②描 点———从 表 中 得 到 一 系 列 的 点
(x,f(x)),在坐标平面上描出这些点;
③连线———用光滑曲线把这些点按自
变量由小到大的顺序连接起来.
(2)变换作图法:常用的有水平平移变换、
竖直平移变换、翻折变换等.
2.画函数图象的三点注意
注意 一:先 确 定 定 义 域,在 定 义 域 内
画图;
注意二:实、虚点(线)要分清;
注意三:标出关键点.
[变式训练]
2.作出下列函数的图象:
(1)y=-x+1,x∈Z;
(2)y=2x2-4x-3,0≤x<3.
求函数解析式
[例3](1)已知f(x+1)=x2+4x+1,求
f(x)的解析式;
(2)已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+
1)-f(x)=2x+9.求f(x);
(3)已知f(x)满足2f(x)+f(1x
)=3x,求f(x).
36
第三章 函数的概念与性质
[思路点拨] (1)换元法,设x+1=t,求f(t).
(2)待定系数法.
(3)构造方程组法,依题意
2f(x)+f(1x
)=3x
2f(1x
)+f(x)=3x
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
,
解方程组求解.
1.已知f(g(x))=h(x)求f(x),常用的两
种方法:
(1)换元法,即令t=g(x)解出x,代入h
(x)中得到一个含t的解析式,即为函
数解析式,注意换元后新元的范围.
(2)配凑法,即从f(g(x))的解析式中配凑
出“g(x)”,即用g(x)来表示h(x),然
后将解析式中的g(x)用x代替即可.
2.待定系数法求函数解析式
已知函数的类型,如是一次函数、二次函
数等,即可设出f(x)的解析式,再根据
条件列方程(或方程组),通过解方程
(组)求出待定系数,进而求出函数解
析式.
3.已知关于f(x)与f(1x
)或f(-x)的表
达式,可根据已知条件再构造出另外一
个等式组成方程组,通过解方程组求出
f(x).
[变式训练]
3.(1)已知反比例函数f(x)满足f(3)=-6,
求f(x)的解析式;
(2)已知f(x)是一次函数,且f(f(x))=4x
-3,求f(x)的解析式;
(3)已知二次函数f(x)满足f(0)=1,f(1)
=2,f(2)=5,求f(x)的解析式;
(4)已知f(x-1)=x+2 x,求f(x)的解
析式.
分段函数的定义域、值域与最值
[例4](1)设函数f(x)=
1-x2,x≤1
x2+x-2,x>1{ ,
则f 1f(2)
æ
è
ç
ö
ø
÷= ( )
A.1516 B.4 C.3 D.-3
[思路点拨] ∵f(2)=22+2-2=4,
∴f 1f(2)
æ
è
ç
ö
ø
÷=f(14
)=1516.
(2)函数f(x)=
2x2,0≤x≤1
2,1<x<2
3,x≥2
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
的值域是
( )
A.R B.[0,+∞)
C.[0,3] D.[0,2]∪{3}
46
数学必修第一册
[思路点拨] 求出每一段的值域,再合并.
1.分段函数问题的常见解法
(1)求分段函数的函数值的方法:先确定要
求值的自变量的取值属于哪一段区间,然
后 代 入 该 段 的 解 析 式 求 值.当 出 现
f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.
(2)已知分段函数的函数值,求自变量的值
的方法:先假设自变量的值在分段函数定
义域的各段上,然后求出相应自变量的值,
切记要检验.
(3)在分段函数的前提下,求某条件下自变
量的取值范围的方法:先假设自变量的值
在分段函数定义域的各段上,然后求出在
相应各段定义域上自变量的取值范围,再
求它们的并集即可.
2.定义域
取每一段定义域的并集.
3.值域
取每一段函数值的并集.
[变式训练]
4.(多选)已知函数f(x)=
x2,-2≤x<1,
-x+2,x≥1,{ 关
于函数f(x)的结论正确的是 ( )
A.f(x)的定义域为R
B.f(x)的值域为(-∞,4]
C.若f(x)=2,则x的值是- 2
D.f(x)<1的解集为(-1,1)
分段函数的图象及应用
[例5]根据如图所示的函数y=f(x)的图象,
写出函数的解析式.
[思路点拨] 如图给出的图象,其实是一
个分段函数的图象,求各段图象对应的函
数解析式时,要注意其定义域是否包括所
在区间的端点.
1.由分段函数的图象确定函数解析式的
方法
(1)定类型:根据自变量在不同范围内的图
象的特点,先确定函数的类型.
(2)设函数式:设出函数的解析式.
(3)列方程(组):根据图象中的已知点,列
出方程(组),求出该段内的解析式.
(4)下结论:最后用“{”表示出各段解析式,
注意自变量的取值范围.
2.分段函数应用问题的两个关注点
(1)应用情境
日常生活中的出租车计费、自来水费、
电费、个人所得税的收取等,都是最简
单的分段函数.
(2)注意问题
求解分段函数模型问题应明确分段函
数的“段”一定要分得合理.
56
第三章 函数的概念与性质
[变式训练]
5.某市有A,B 两家羽毛球俱乐部,两家设备
和服务都很好,但收费方式不同,A 俱乐部
每块场地每小时收费6元;B 俱乐部按月计
费,一个月中20小时以内(含20小时)每块
场地收费90元,超过20小时的部分,每块
场地每小时2元,某企业准备下个月从这两
家俱乐部中的一家租用一块场地开展活动,
其活动时间不少于12小时,也不超过30
小时.
(1)设在A 俱乐部租一块场地开展活动x
小时的收费为f(x)元(12≤x≤30),在B 俱
乐部租一块场地开展活动x小时的收费为
g(x)元(12≤x≤30),试求f(x)与g(x)的
解析式;
(2)问该企业选择哪家俱乐部比较合算,为
什么?
1.已知函数f(x-1)=x2-3,则f(2)的值为
( )
A.-2 B.6 C.1 D.0
2.某校学生实行凭学生证入校,凡是不带学生
证者一律不准进校园.某学生早上上学,骑
自行车从家里出发,离开家不久发现学生证
忘在家里了,于是返回家取上学生证,然后
改为乘坐出租车以更快的速度赶往学校.令
x(单位:min)表示离开家的时间,y(单位:
km)表示离开家的距离,其中等待红绿灯及
在家取学生证的时间忽略不计,下列图象中
与上述事件吻合最好的是 ( )
3.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出
x 1 2 3
f(x) 2 3 1
g(x) 3 2 1
(1)则当g(f(x))=2时,x= .
(2)则f(g(2))= .
4.已知函数f(x)对任意x,y∈R都有f(x+y)=
f(x)+f(y),且f(2)=4,则f(1)= .
5.如图所示,在边长为4的
正 方 形ABCD上 有 一 点
P,沿着折线BCDA 由B
点(起点)向 A 点(终点)
移动.设P 点移动的路程
为x,△ABP 的面积为y=f(x).
(1)求△ABP 的面积与P 移动的路程的函
数关系式;
(2)作出函数的图象,并根据图象求f(x)的
值域.
学习至此,请完成配套训练
66
数学必修第一册
3.1.2 函数的表示法
课前预习学案
情境引入
提示:图象法
[思考]
1.提示:并不是所有的函数都能用解析式表示;事实上,图
象法也不适用于所有函数,如 D(x)=
0,x∈Q,
1,x∈∁RQ;{ ;列
表法虽在理论上适用于所有函数,但对于自变量有无数
个取值 的 情 况,列 表 法 只 能 表 示 函 数 的 一 个 概 况 或
片段.
2.提示:三种方法的优、缺点
3.提示:分段函数是一个函数,只不过不同范围上解析式
不同.
4.提示:定义域为各段范围的并集;值域为各段上值域的
并集.
预习自测
1.C 2.f(x)=2x 3.A
课堂互动学案
[例1] [解] (1)列表法:
x/台 1 2 3 4 5
y/元 3000 6000 9000 12000 15000
x/台 6 7 8 9 10
y/元 18000 21000 24000 27000 30000
(2)图象法:
(3)解析法:y=3000x,x∈{1,2,3,,10}.
[例2] [解] (1)当x∈[0,2]时,图象是直
线y=2x+1的一部分,观察图象可知,其
值域为[1,5).
(2)当x∈[2,+∞)时,图象是反比例函数
y= 2x
的一部分,观察图象可知其值域为
(0,1].
(3)当-2≤x≤2时,图 象 是 抛 物 线y=x2+2x 的 一
部分.
由图可得函数的值域是[-1,8].
[例3] [解析] (1)方法一:(换元法)设x+1=t,
则x=t-1,
所以f(t)=(t-1)2+4(t-1)+1,
即f(t)=t2+2t-2,
所以所求函数解析式为f(x)=x2+2x-2.
方法二:(配凑法)
f(x+1)=x2+4x+1=(x+1)2+2(x+1)-2,
所以所求函数解析式为f(x)=x2+2x-2.
(2)(待定系数法)由题意,
设函数为f(x)=ax+b(a≠0),
因为3f(x+1)-f(x)=2x+9,
所以3a(x+1)+3b-ax-b=2x+9,
即2ax+3a+2b=2x+9,
由恒等式性质,得
2a=2,
3a+2b=9,{ 所以a=1,b=3.
所以所求函数解析式为f(x)=x+3.
(3)2f(x)+f(1x
)=3x,①
将①中x换成1x
,得2f(1x
)+f(x)=3x
,②
①×2-②得3f(x)=6x-3x.
所以f(x)=2x-1x.
[例4] (1)[解析] A [由题意知f(2)=22+2-2=4,
则f 1f(2)( )=f(
1
4
)=1-(14
)2=1516.
故选 A.]
(2)[解析] D [当x∈[0,1]时,f(x)=2x2∈[0,2],
所以函数f(x)的值域为[0,2]∪{2,3}=[0,2]∪{3}.]
[例5] [解] 当-1≤x<1时,函数y=f(x)的图象是一
条线段,故可设f(x)=ax+b(a≠0),将点(-1,-2),
(1,1)代入,解得a=32
,b=-12
,故f(x)=32x-
1
2
;
当1≤x<2时,函数y=f(x)的图象是一条平行于x轴
的线段,即f(x)=1;
当2≤x≤3时,同理可得f(x)=2.
综上可知,f(x)=
3
2x-
1
2
(-1≤x<1),
1 (1≤x<2),
2 (2≤x≤3).
ì
î
í
ï
ï
ïï
483
数学必修第一册
变式训练
1.解析:由已知,f(g(1))=f(3)=1.
答案:1
2.[解] (1)函 数y=-x+1,x∈Z的 图 象 是 直 线y=
-x+1上所有横坐标为整数的点,如图(a)所示.
(2)由于0≤x<3,故函数的图象是抛物线y=2x2-4x-3
介于0≤x<3之间的部分,如图(b).
3.解析:(1)设f(x)=kx
(k≠0),则f(3)=k3=-6
,解得
k=-18,
所以f(x)=-18x
(x≠0).
(2)设f(x)=kx+b(k≠0),则
f(f(x))=k(kx+b)+b=4x-3,
即
k2=4
kb+b=-3{ ,解得
k=2
b=-1{ ,或
k=-2
b=3{ ,
所以f(x)=2x-1或f(x)=-2x+3.
(3)由题意设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
所以
f(0)=c=1
f(1)=a+b+c=2
f(2)=4a+2b+c=5
ì
î
í
ïï
ï
,解得
a=1
b=0
c=1
ì
î
í
ïï
ï
,所以f(x)=x2
+1.
(4)方法一:(拼凑法)因为f(x-1)=x+2 x=(x-
1)2+4(x-1)+3,而 x-1≥-1,
所以f(x)=x2+4x+3(x≥-1).
方法二:(换元法)令t= x-1,
则 x=t+1,且t≥-1.
所以f(t)=(t+1)2+2(t+1)=t2+4t+3,
即f(x)=x2+4x+3(x≥-1).
4.BC [函数f(x)=
x2,-2≤x<1,
-x+2,x≥1,{ 定义域是[-2,+
∞),故 A错误;当-2≤x<1时,f(x)=x2,f(x)∈[0,
4],当x≥1时,f(x)=-x+2,f(x)∈(-∞,1],故
f(x)的值域为(-∞,4],故 B正确;由函数值的分布情
况可知f(x)=2在x≥1时无解,故当-2≤x<1时,有
f(x)=x2=2,解得x=- 2(x= 2舍去),故 C正确;当
-2≤x<1时,令f(x)=x2<1,解得x∈(-1,1),当
x≥1时,令f(x)=-x+2<1,解 得x∈(1,+∞),故
f(x)<1的解集为(-1,1)∪(1,+∞),故 D错误.]
5.解:(1)由题意f(x)=6x,x∈[12,30],
g(x)=
90,x∈[12,20],
2x+50,x∈(20,30].{
(2)①12≤x≤20时,6x=90,解得:x=15,
即当12≤x<15时,f(x)<g(x),
当x=15时,f(x)=g(x),
当15<x≤20时,f(x)>g(x).
②当20<x≤30时,f(x)>g(x),
故当12≤x<15时,选A 俱乐部合算,
当x=15时,两家俱乐部一样合算,
当15<x≤30时,选B 俱乐部合算.
随堂步步夯实
1.B 2.C
3.(1)1 (2)3
4.2
5.解:(1)函数的定义域为(0,12),当0<x≤4时,f(x)=
1
2×4×x=2x
;当4<x≤8时,f(x)=12×4×4=8
;当
8<x<12时,f(x)=12×4×
(12-x)=24-2x.
所以函数解析式为
f(x)=
2x,x∈(0,4],
8,x∈(4,8],
24-2x,x∈(8,12).
{
(2)图 象 如 图 所 示.从 图 象 可 以 看 出 f(x)的 值 域
为(0,8].
3.2 函数的基本性质
3.2.1 函数的单调性与最大(小)值
第1课时 函数的单调性
课前预习学案
情境引入
提示:(1)随着时间间隔t逐渐增大,函数值y逐渐变小,
这个试验告诉我们,在以后的学习中,我们应及时复习
刚学习过的知识.
(2)“艾宾浩斯遗忘曲线”是减函数曲线.
知识梳理
知识点一、(1)f(x1)<f(x2) 单调递增 (2)f(x1)>
f(x2) 单调递减
知识点二、单调递增 单调递减 单调区间
[思考]
1.提示:不能.
2.提示:不一定,可能是定义域的一部分.
3.提示:y=1x
在定义域上不是减函数,但是它有两个单调
递减区间(-∞,0),(0,+∞).
583
参考答案