内容正文:
3.1.2 函数的表示法
第1课时 函数的表示法
【学习目标】
理解函数的表示法:(1)熟练掌握函数表示的三种常用方法:解析法、图象法与列表法;(2)对于具体函数,能选择一种适当的方法将其表示出来;(3)对一些简单函数,能根据函数的解析式画出函数图象.
◆ 知识点一 函数的三种表示方法
1.函数的三种表示方法
表示法
定 义
解析法
用 表示两个变量之间的对应关系
列表法
列出 来表示两个变量之间的对应关系
图象法
用 表示两个变量之间的对应关系
2.三种表示方法的优缺点比较
优 点
缺 点
解析法
一是简明、抽象地揭示了变量间的关系;二是可以通过解析式求出任意一个自变量所对应的函数值
不够形象、直观,而且并不是所有的函数都可以用解析法表示
列表法
不通过计算就可以直接看出与自变量的值相对应的函数值
它只能表示自变量取较少的有限值的对应关系,且揭示变量间的变化关系不够全面
图象法
直观形象地揭示出变量间的变化情况,有利于通过图形研究函数的某些性质
只能近似地求出自变量所对应的函数值,有时误差较大、不够精确
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)函数的图象一定是其定义域上的一条连续不断的曲线. ( )
(2)函数f(x)=x+1与g(x)=x+1(x∈N)的图象相同. ( )
(3)若f(x+1)=3x+2,则f(x)=3x-1. ( )
(4)函数f(x)=3x-1,x∈[1,5]的图象是直线. ( )
◆ 知识点二 函数图象的平移变换
(1)左加右减:将函数y=f(x)的图象沿x轴向左(a>0)或向右(a<0)平移|a|个单位长度得到函数y=f(x+a)的图象.
(2)上加下减:将函数y=f(x)的图象沿y轴向上(b>0)或向下(b<0)平移|b|个单位长度得到函数y=f(x)+b的图象.
◆ 探究点一 函数的表示方法
例1 某商场新进了10台彩电,每台售价3000元,试求该彩电的销售量x(台)与收款额y(元)之间的函数关系,分别用列表法、图象法、解析法表示出来.
变式 (1)已知函数y=f(x)由下表给出,则f[f(3)-2]的值为 ( )
x
x≤0
0<x<2
x≥2
y
1
2
3
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)已知完成某项任务的时间t(单位:分钟)与参加此项任务的人数x之间的关系式为t(x)=ax+.当x=2时,t=100;当x=14时,t=28.若参加此项任务的人数不能超过20,则函数t(x)的解析式为 .
[素养小结]
理解函数表示法的三个要点:
(1)列表法、图象法、解析法均是函数的表示法,无论是哪种方法表示函数,都必须满足函数的概念.
(2)列表法更直观形象,图象法从形的角度描述函数,解析法从数的角度描述函数.
(3)函数的三种表示法互相兼容或补充,许多函数是可以用三种方法表示的,但在实际操作中,仍以解析法为主.
◆ 探究点二 函数的图象
例2 作出下列函数的图象.
(1)y=2x+1,x∈[0,2];
(2)y=,x∈[2,+∞);
(3)y=x2+2x,x∈[-2,2];
(4)y=|x+3|.
[素养小结]
1.一般地,作函数图象有以下三个步骤:
(1)列表;(2)描点;(3)连线.
2.作函数图象时应注意以下几点:
(1)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、端点和与坐标轴的交点等,要分清这些关键点是实心点还是空心点.
◆ 探究点三 函数解析式的求法
角度1 待定系数法求解析式
例3 (1)已知函数f(x)是一次函数,且f(0)=0,f(x+1)=f(x)+2,求f(x)的解析式.
(2)已知f(x)是二次函数,满足f(x+1)+f(2x-1)=-5x2-x,求函数f(x)的解析式.
角度2 换元法(或配凑法)求解析式
例4 (1)已知f(-1)=x-2,则g(x)=f(x+1)的解析式为 ( )
A.g(x)=(x+1)2-1(x≥-2)
B.g(x)=(x+1)2+1(x≥-1)
C.g(x)=x2-1(x≥-1)
D.g(x)=x2+1(x≥0)
(2)若f=,则当x≠0,且x≠1时,函数f(x)的解析式为f(x)= .
角度3 方程组法求函数解析式
例5 (1)已知函数f(x)满足2f(x)+f(-x)=3x+4,则f(x)= .
(2)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=2f·-1,求f(x)的解析式.
变式 (1)已知f(x)为二次函数,且满足f(0)=1,f(x-1)-f(x)=4x,求f(x)的解析式.
(2)已知f()=2x-3,求f(x)的解析式.
(3)已知函数f(x)满足f(x)+3f=4x+,求f(x)的解析式.
[素养小结]
求函数解析式的常用方法:
(1)待定系数法:已知函数的类型(如一次函数、二次函数),可用待定系数法.
(2)换元法:已知复合函数y=f[g(x)]的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.
(3)配凑法:由已知条件f[g(x)]=F(x),可将F(x)改写成关于g(x)的表达式,然后用x替换g(x),即得f(x)的解析式.
(4)解方程组法:已知f(x)与f或f(-x)之间的关系式,可根据已知条件结合赋值思想构造出另外一个等式,两等式组成方程组,通过解方程组求出f(x).
拓展 已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)-2f(x-y)+f(x)-2f(y)=y-2,则f(2025)= ( )
A.0 B.1
C.2025 D.2026
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3.1.2 函数的表示法
第1课时 函数的表示法
【课前预习】
知识点一
1.解析式 表格 图象
诊断分析
(1)× (2)× (3)√ (4)×
[解析] (1)如f(x)=的图象就不是连续的曲线.
(2)两函数的定义域不同,则图象不同.
(3)因为f(x+1)=3x+2=3(x+1)-1,所以f(x)=3x-1.
(4)y=3x-1为一次函数,其图象是一条直线,因为f(x)的定义域为[1,5],所以f(x)的图象为线段.
【课中探究】
探究点一
例1 解:列表法:
x
1
2
3
4
5
y
3000
6000
9000
12 000
15 000
x
6
7
8
9
10
y
18 000
21 000
24 000
27 000
30 000
图象法:
解析法:y=3000x,x∈{1,2,3,…,10}.
变式 (1)B (2)t(x)=x+(0<x≤20,x∈N*) [解析] (1)由表格可得f(3)=3,故f[f(3)-2]=f(3-2)=f(1)=2.故选B.
(2)由题意知解得
所以t(x)=x+,又因为x≤20,x为正整数,所以函数t(x)的定义域是{x|0<x≤20,x∈N*},所以函数t(x)的解析式为t(x)=x+(0<x≤20,x∈N*).
探究点二
例2 解:(1)列表:
x
0
1
2
y
1
3
5
描点、连线,y=2x+1,x∈[0,2]的图象如图所示.
(2)列表:
x
2
3
4
y
1
描点、连线,y=,x∈[2,+∞)的图象如图所示.
(3)列表:
x
-2
-1
0
1
2
y
0
-1
0
3
8
描点、连线,y=x2+2x,x∈[-2,2]的图象如图所示.
(4)列表:
x
-4
-3
-2
-1
0
y
1
0
1
2
3
描点、连线,y=|x+3|的图象如图所示.
探究点三
例3 解:(1)由函数f(x)为一次函数,可设f(x)=kx+b,k≠0.由f(0)=0,得b=0,由f(x+1)=f(x)+2,得k(x+1)=kx+2,故k=2,
∴f(x)的解析式为f(x)=2x.
(2)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
∵f(x+1)+f(2x-1)=5ax2+(3b-2a)x+2(a+c)=-5x2-x,
∴解得∴f(x)的解析式为f(x)=-x2-x+1.
例4 (1)A (2)(x≠0,且x≠1) [解析] (1)已知f(-1)=x-2=(-1)2-1,设t=-1≥-1,所以f(t)=t2-1,t≥-1.要使g(x)=f(x+1)有意义,则需x+1≥-1,解得x≥-2,所以g(x)=(x+1)2-1(x≥-2).故选A.
(2)设t=(t≠0,且t≠1),则x=,∴f(t)==,∴f(x)=(x≠0,且x≠1).
例5 (1)3x+ [解析] ∵2f(x)+f(-x)=3x+4①,∴2f(-x)+f(x)=-3x+4②,由①②可得f(x)=3x+.
(2)解:在f(x)=2f·-1中,用代替x,得f=2f(x)·-1.由
消去f得f(x)=+(x>0).
变式 解:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),因为f(0)=1,所以c=1,又f(x-1)-f(x)=4x,所以a(x-1)2+b(x-1)+1-(ax2+bx+1)=4x,即-2ax+a-b=4x,故
解得a=b=-2,则f(x)的解析式为f(x)=-2x2-2x+1.
(2)方法一(换元法):
令t=,则t≥0,x=t2+1,
f(t)=2(t2+1)-3,所以f(x)=2x2-3+2(x≥0).
方法二(配凑法):f()=2()2+2-3=2()2+2-3,所
以f(x)=2x2-3+2(x≥0).
(3)由f(x)+3f=4x+,可得f+3f(x)=4·+4x,两式消去f,可得f(x)+3=4x+,故f(x)=x+.
拓展 D [解析] 令x=y=0,可得-2f(0)=-2,所以f(0)=1,再令x=0可得f(y)-2f(-y)+f(0)-2f(y)=y-2,即-f(y)-2f(-y)=y-3①,将上式中的y全部换成-y,可得-f(-y)-2f(y)=-y-3②,联立①②可得f(y)=y+1,所以f(2025)=2025+1=2026,故选D.
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