摘要:
**基本信息**
以三种表示方法为基础,构建“方法-考情-易错”三维体系,通过口诀化方法提炼与分层题型设计,系统培养函数表示的数学思维与应用能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|核心知识框架|3种表示方法(解析法等)|定义与特点对比|从基础表示方法切入,建立函数表示的认知起点|
|求解析式方法|5类方法(待定系数法等)|核心口诀(如“复合函数用换元或配凑”)|按适用条件分类,形成“方法-条件-注意事项”解题链|
|高考考情分析|6个常见考点(定义域等)|考向预测(分段函数综合)|联结知识与命题,明确高考考查重点与难度|
|实战演练|4类题型(单选8题等)|易错提醒(定义域优先等)|通过分层训练巩固方法,强化知识应用的准确性|
内容正文:
知识点10:函数的表示法
一、核心知识框架
函数的表示法是高中数学函数板块的基础内容,主要包括函数的三种表示方法、求函数解析式的常用方法以及分段函数的相关知识。本知识点在高考中常以选择题、填空题的形式出现,难度中等偏易,但与其他知识点(如函数性质、不等式等)综合考查时难度会有所提升 。
二、函数的三种表示方法
表示
方法
定义
特点
解析法
用数学表达式表示两个变量之间的对应关系
简明、精确,便于理论推导和计算
列表法
列出表格表示自变量与函数值的对应关系
直观,不需计算即可直接看出函数值
图象法
用图象表示两个变量之间的对应关系
形象直观,反映函数的变化趋势
三、求函数解析式的常用方法
方法
适用条件
解法指导
注意事项
待定系数法
已知函数模型(如一次函数、二次函数等)
首先设出解析式,然后根据已知条件求参数
无
换元法
已知复合函数 的解析式
令 ,用 表示出 ,再代入复合函数的解析式即可得
注意确定新元的取值范围(即 的取值范围)
函数方程组法(消元法)
已知关于 与 或 的等式
变换变量,构造一个新的等式,与已知等式构成方程组,消元求得
的定义域是 (或 )中 的取值范围与使 解析式有意义的自变量范围的交集
配凑法
已知复合函数
将 改写为关于 的表达式,然后将 换为
注意确定 的取值范围
赋值法
所给函数中含有两个变量(一般用于求抽象函数解析式)
对两个变量交替用特殊值代入,或使两个变量相等代入,再根据已知条件求出函数解析式
具体取什么特殊值,要根据题目特征而定
四、高考考情分析
考向预测:以基本初等函数为载体,考查函数的表示法、定义域;分段函数以及函数与其他知识的综合是高考的热点。题型既有选择题、填空题,又有解答题,难度中等偏上。
常见考点:
1. 求具体函数的定义域(列出使函数有意义的约束条件)
1. 求抽象函数的定义域(换元法与不等式组)
1. 求函数值(代入法)
1. 已知函数值求参数(逆推方程)
1. 同一函数判断(对比定义域与对应关系)
1. 分段函数求值及解不等式
五、核心方法与易错提醒
1. 求解函数解析式的核心口诀
已知函数模型用待定系数,复合函数用换元或配凑,对称等式用方程组,抽象函数用赋值法。
2. 易错提醒
· 定义域优先原则:函数问题要遵循"定义域优先"的原则,无论是具体函数还是抽象函数,必须优先考虑定义域 。
· 换元法注意新元范围:使用换元法时,新元的取值范围必须与原变量的取值范围一致,否则会导致错误 。
· 分段函数是一个函数:分段函数虽然分成几段,但本质上是一个函数,不能将其视为多个函数 。
· 化简时注意等价性:判断两个函数是否为同一函数时,要抓住定义域和对应关系是否相同,当解析式可以化简时,要注意化简过程的等价性 。
· 直线检验法:直线 ( 是常数)与函数 的图象至多有 1 个交点,这是判断一个关系是否为函数的重要依据 。
实战演练
一、单选题
1.定义在 上的函数 满足 ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.一个矩形的周长是10,则矩形的长 关于宽 的函数解析式为 ( ) (默认 )
A. B.
C. D.
3.某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选1名代表,当各班人数除以10的余数大于5时再增选1名代表。那么各班可推选的代表人数 与该班人数 之间的函数关系用取整函数 表示不大于 的最大整数) 可以表示为 ( )
A. B. C. D.
4.周末某同学到漯湾古镇游玩,他骑行共享单车匀速由学校前往,前进 km,疲惫不堪,休息半小时后,沿原路返回,归途中又觉得不能半途而废,便调转车头继续向漯湾古镇方向前进,则该同学离起点(学校)的距离 与时间 的函数图象大致为 ( )
A. B. C. D.
5.如图为函数 的图象,则 的图象是 ( )
A. B. C. D.
6.下列可以作为方程 的图象的是 ( )
A. B. C. D.
7.已知函数 的对应关系如下表,函数 的图象如图所示,则
1
2
3
4
3
1
4
2
A. 4 B. 3 C. 1 D.
8.中国清朝数学家李善兰在1859年翻译《代数学》中首次将"function"译做"函数",沿用至今,为什么这么翻译,书中解释说"凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数",这个解释说明了函数的内涵:只要有一个法则,使得取值范围中的每一个值 ,有一个确定的 和它对应即可,而不管这个对应的法则是公式、图象、表格还是其它形式。函数 由下表给出,则 的值为 ( )
1
2
3
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、多选题
9.已知函数 ,则 ( )
A. B.
C. D.
10.函数 的图象如图所示,则 ( )
A. B. C. D.
11.已知函数 的对应关系如下表所示,函数 的图象是如图所示的曲线 ,若 ,则 的值可能为 ( )
-2
-1
0
1
2
3
4
0
2
1
2
0
3
1
A. -2 B. 0 C. 2 D. 4
三、填空题
12.设函数 ( 为实数),则曲线 经过的所有定点的坐标为 ______。
13."龟兔赛跑"讲述了这样的故事:领先的兔子看着缓慢爬行的乌龟,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 分别表示乌龟和兔子所行的路程, 为时间,则下列图象中与故事情节相吻合的是______。
14.已知函数 ,,部分数据如下表:
0
1
2
2
2.4
2.88
则函数 的一个解析式为______。
四、解答题
15.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P的距离是2km,从点P沿海岸正东12km处有一个城镇。
(1) 假设一个人驾驶的小船的平均速度为3km/h,步行的速度是5km/h, (单位: h) 表示他从小岛到城镇的时间, (单位: km) 表示此人将船停在海岸处距点 的距离,请将 表示为 的函数。
(2) 如果将船停在距点P 4km处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到0.1h)?
16.已知一次函数 ,满足 ;
(1) 求 的解析式;
(2) 求 的解析式。
17.求下列函数解析式:
(1) 函数 满足 ;
(2) 函数 对任意的 都有 ;
(3) 函数 是一次函数且满足 。
18.已知二次函数 满足条件 ,且 。
(1) 求函数 的解析式;
(2) 若函数 ,记函数 的最小值 ,求 的解析式。
19.已知 ,求函数 的解析式。
参考答案
一、单选题
1. 答案:D
解析
由 ,变形得 。
设 ,则 在 上单调递增。
,
,
。
2. 答案:A
解析
矩形周长 。
由 ,得 。
3. 答案:C
解析
题意:除以10余数大于5则多1人,即余数6, 7, 8, 9进1。
:余数0~5时, 不进位;余数6~9时, 进位,恰好符合题意。
4. 答案:C
解析
分段过程:
匀速前进: 随 上升(斜线);
休息半小时: 增加, 不变(水平线段);
原路返回: 下降(斜线);
再次向古镇前进: 再次上升。
只有图像 C 有一段水平休息区间。
5. 答案:D
解析
图像变换步骤:
:由 关于 轴对称,再右移1得到;
反向推导 图像,再做变换 (左移2);
加绝对值 : 轴下方图像翻折到上方,顶点在 ,零点 ,对应 D。
6. 答案:D
解析
令 代入 :
。
时有对应曲线; 无图像,仅第一象限有叶状图形,对应 D。
7. 答案:C
解析
由 图像: 时,;
查表:,故 。
8. 答案:B
解析
查表:,;
,对应 ,即 。
二、多选题
9. 答案:AD
解析
A:,偶函数,正确;
D:,正确。
10. 答案:AB
解析
分母 ,垂直渐近线 ,图中渐近线在 ,故 ,C错误;
,,分子 ,; 时 ;
,D错,正确选项 AB。
11. 答案:BD
解析
由 ,图像得 或 ;
即 或 。
① :表格无;
② :查表 或 ,选 BD。
三、填空题
12. 答案:
解析
令含 项系数为0:
,,定点 ;
,,定点 。
13. 答案:④
解析
由题意可知,对乌龟而言,从起点到终点都没有停歇,其路程不断增加;
对兔子而言,开始跑得快,所以路程增加得快,中间睡觉路程保持不变,醒来时追赶乌龟路程增加,但晚于乌龟到达终点,故符合题意的是④.
14. 答案:(指数型,答案不唯一)
解析
,,等比数列,指数函数 。
四、解答题
15.解:
(1) 小岛到停靠点距离 ,船速3;
步行距离 ,步行速度5;
总时间:
(2) 代入:
小时。
16.解:
(1) 设
,解得
(2)
17.解:
(1) 换元:令
(2) 方程组:
第一式 第二式:
(3) 设 ,
:,;
:,。
18.解:
(1) 设 ,
(2) ,对称轴 ,
① ,;
② ,;
③ ,;
19.解:
已知:
消元:
化简:
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