§1[1].2.2函数的表示方法(二)
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§1.2.2 函数的表示法¤学习目标:在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(图象法、列表法、解析法)表示函数;通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用;了解映射的概念.¤知识要点:一.函数有三种表示方法:1、解析法(用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,优点:简明,给自变量可求函数值);2、图象法(用图象表示两个变量的对应关系,优点:直观形象,反应变化趋势);3、列表法(列出表格表示两个变量之间的对应关系,优点:不需计算就可看出函数值).二.分段函数的表示法与意义(一个函数,不同范围的x,对应法则不同).三.一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应:f A B→为从集合A到集合B的一个映射(mapping).记作“:f A B→”.判别一个对应是否映射的关键:A中任意,B中唯一;对应法则f.¤例题精讲:例1:某种笔记本的单价是5元,买{}(1,2,3,4,5)x x∈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=练习:如图,有一块边长为a的正方形铁皮,将其四个角各截去一个边长为x的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出体积V以x为自变量的函数式是_____,这个函数的定义域为_______.例2画出的y x=图象练习:1.画出下列函数的图象:(1)|1|y x=-;(2)|1||4|y x x=-++.2.函数f(x)= 2(1)xx x⎧⎨+⎩,0,0xx≥<,则(2)f-=().A. 1 B .2 C. 3 D. 4例3:某市“招手即停”公共汽车的票价按照下列规则制定:(1)5公里以内(含5公里),票价2元;(2)5公里以上,每增加5公里,票价为1元(不足5公里的按照5公里计算)。
如果某条线路的总里程为20公里,请根据题意,写出票价与里程之间的函数解析式,并画出函数的图象。
§2.2.2 函数(二)--函数的解析式[教学目的]使学生进一步巩固函数的概念,能根据函数所具有的某些性质或它所满足的一些关系,求出它的解析式,并掌握解析式的一些形式的变换.[重点难点]重点、难点:函数解析式的求法.[教学过程]一、复习引入⒈用映射刻划的函数的定义是什么?函数符号的含义是什么?函数的表示方法常用的有哪些?答:函数是两个非空数集A到B的特殊映射f:x→y=f(x),x∈R,y∈C⊆B;定义域A、值域C和定义域到值域的对应法则f称为函数的三要素;符号y=f(x)表示y是x的函数,不是f与x的乘积;函数的表示方法常用的有解析法、列表法和图象法,而中学阶段所研究的函数主要是能用解析式表示的函数..⒉引入:我们已经了解了函数的概念和表示方法.在此基础上,今天我们来学习确定函数解析式的几种常见方法.二、学习、讲解新课我们知道,把两个变量的函数关系用一个等式表示,这个等式就叫做函数的解析表达式,简称解析式.下面我们通过例题来说明求函数解析式的几种常用方法例1⑴已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求f(x);⑵已知f(x+1)=x+2x,求f(x+1);⑶已知f(x)满足2f(x)+f(1/x)=3x,求f(x);⑷设二次函数f(x)满足f(x+2)=f(2-x)且f(x)=0的两实根平方和为10,图象过点(0,3),求f(x)的解析式.解:⑴设f(x)=ax+b,则3f(x+1)-2f(x-1)=3[a(x+1)+b]-2[a(x-1)+b]=ax+(5a+b)=2x+17,比较系数得a=2且5a+b=17, ∴a=2,b=7,∴f(x)=2x+7.⑵设u=x+1≥1,则x=u-1,x=(u-1)2,于是f(u)=(u-1)2+2(u-1)=u2-1(u≥1),即f(u)=u2-1(u≥1), ∴f(x+1)=(x+1)2-1=x2+2x(x+1≥1),即f(x+1)=x2+2x(x≥0).⑶∵已知2f(x)+f(1/x)=3x ---①,将①中x换成1/x得2f(1/x)+f(x)=3/x ---②,①×2-②得3f(x)=6x-3/x,∴f(x)=2x-1/x.⑷设f(x)的解析式是f(x)=ax2+bx+c(a≠0), ∵图象过点(0,3),∴有f(0)=c=3,故c=3;又∵f(x)满足f(x+2)=f(2-x)且f(x)=0的两实根平方和为10,∴得对称轴x=2且x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=10,即(-b/2a)=2且(b2/a2)-(6/a)=10,∴a=1,b=-4,∴f(x)=x2-4x+3.说明:求函数解析式常用的方法有:待定系数法(如⑴⑷)、换元法(如⑵)、构造方程法(如⑶)等.例2 高为h ,底面半径为r 的圆柱形容器内,以单位时间内体积为a 的速度充水,试求出水面高y 与时间t 的函数关系式,并求其定义域.(提示:圆柱的体积=底面积×高)解:由题意有at=πr 2y ,即y=(a/πr 2)t,∵0≤y ≤h,即0≤(a/πr 2)≤h, ∴0≤t ≤πr 2h/a ,即定义域是[0,πr 2h/a]. 说明:这是函数知识在实际问题中的应用,其定义域是由实际问题所决定的.练习:⑴若f(1/x)=1/(1+x),则f(x)= ;⑵已知f(x)是二次函数,且满足f(0)=1,f(x+1)-f(x)=2x ,则f(x)= ;⑶已知g(x)=1-2x ,f[g(x)]=(1-x 2)/x 2(x ≠0),则f(1/2)= ; ⑷将长为a 的铁丝折成矩形,面积y 关于边长x 的函数关系是 ,其定义域是 ; ⑸已知f(x)=⎩⎨⎧>-≤+)0(2)0(12x x x x ,若f(x)=10,则x= ;⑹已知函数f(x)满足f(ab)=f(a)+f(b)且f(2)=p ,f(3)=q ,则f(36)= .解:⑴令u=1/x ,则x=1/u ,f(u)=u/(1+u),∴f(x)=x/(1+x);⑵设f(x)=ax 2+bx+c(a ≠0),∵f(0)=1,∴c=1,又f(x+1)-f(x)=2x , ∴a(x+1)2+b(x+1)+1-ax 2-ba-1=2x ,即2ax+a+b=2x ,比较系数得2a=2且a+b=0,∴a=1,b=-1,∴f(x)=x 2-x+1.⑶由g(x)=1-2x=1/2,得x=1/4,∴f(1/2)=[1-(1/4)2]/(1/4)2=15.⑷设矩形的长为x ,则宽为(a-2x)/2,∴y=x[(a-2x)/2]=ax/2-x 2,定义域是(0,a/2). ⑸由已知-2x<0,∴f(x)=x 2+1=10,即x=±3,又x ≤0,∴x=-3. ⑹f(36)=f(6×6)=f(6)+f(6)=2f(6)=2f(2×3)=2[f(2)+f(3)]=2(p+q).三、小 结⒈解析式表示函数与自变量之间的一种对应关系,是函数与自变量之间建立联系的桥梁; ⒉解析式只表示一种对应关系,与所取的字母无关,如y=2x-1与u=2t-1是同一个函数; ⒊求函数解析式的方法一般有待定系数法和换元法,若已知函数的构造模式,可用待定系数法;若已知复合函数f[f(x)]的表达式来求f(x),常用换元法;当已知表达式较简单时,甚至可直接用凑合法求解.⒋用赋值法(特殊值法)求函数式中的参数,是一种比较常用的方法.⒌根据实际问题求函数的表达式,是应用函数知识解决实际问题的基础,在设定或选定自变量后去寻找等量关系,以求得表达式,要注意函数定义域应由实际问题确定.四、布置作业(一)复习:课本和课堂上的有关内容.(二)书面:⒈填空:⑴若f(x)=2x+1,则f[f(2)]= ;f(-x)= ;f[f(x)]= .⑵若f(x+1)=x2-2x+5,则f(x)= .⑶若f(x)=2x+3,g(x+2)=f(x),则g(x)= .⑷若3f(x)+2f(1/x)=4x ,则f(x)= .⑸若f(x)=x2-mx+n ,f(n)=m ,f(1)=-1,则f(-5)= .⒉设函数f(x)=x2-4x-4的定义域为[t-2,t-1],对任意t ∈R ,求函数f(x)的最小值ϕ(t)的解析式,并画出图象.(练习册P26B 组第2题)答案与提示:⒈⑴f[f(2)]=f(5)=11,f(-x)=-2x+1,f[f(x)]=2f(x)+1=4x+3;⑵f(x)=x 2-4x+8;⑶g(x)=2x-1;⑷f(x)=(12x 2-8)/5x(x ≠0);⑸将f(n)=m 与f(1)=-1并成方程组,解得m=1,n=-1,可知f(x)=x 2-x-1,∴f(-5)=29. ⒉由f(x)=x 2-4x-4=(x-2)2-8知,对称轴为x=2,若t-1<2即t<3时,ϕ(t)=f min (x)=(t-1-2)2-8=t 2-6t+1;若t-2≤2≤t-1即3≤t ≤4时,ϕ(t)=f min (x)=-8;若t-2>2即t>4时,ϕ(t)=f min (x)=(t-2-2)2-8=t 2-8t+8;∴⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤≤-<+-=)4(88)43(8)3(16)(22t t t t t t t x ϕ.(三)思考题:(四)预习:课本P 53-552.2区间概念、函数定义域的求法.。
第一章 函数、极限和连续§1.1 函数一、 主要内容 ㈠ 函数的概念1. 函数的定义: y=f(x), x ∈D定义域: D(f), 值域: Z(f).2.分段函数:⎩⎨⎧∈∈=21)()(D x x g D x x f y 3.隐函数: F(x,y)= 04.反函数: y=f(x) → x=φ(y)=f -1(y) y=f -1 (x)定理:如果函数: y=f(x), D(f)=X, Z(f)=Y 是严格单调增加(或减少)的; 则它必定存在反函数:y=f -1(x), D(f -1)=Y, Z(f -1)=X且也是严格单调增加(或减少)的。
㈡ 函数的几何特性1.函数的单调性: y=f(x),x ∈D,x 1、x 2∈D 当x 1<x 2时,若f(x 1)≤f(x 2),则称f(x)在D 内单调增加( );若f(x 1)≥f(x 2),则称f(x)在D 内单调减少( );若f(x 1)<f(x 2),则称f(x)在D 内严格单调增加( );若f(x 1)>f(x 2),则称f(x)在D 内严格单调减少( )。
2.函数的奇偶性:D(f)关于原点对称 偶函数:f(-x)=f(x) 奇函数:f(-x)=-f(x)3.函数的周期性:周期函数:f(x+T)=f(x), x ∈(-∞,+∞) 周期:T ——最小的正数4.函数的有界性: |f(x)|≤M , x ∈(a,b)㈢ 基本初等函数1.常数函数: y=c , (c 为常数)2.幂函数: y=x n , (n 为实数)3.指数函数: y=a x , (a >0、a ≠1)4.对数函数: y=log a x ,(a >0、a ≠1)5.三角函数: y=sin x , y=con xy=tan x , y=cot x y=sec x , y=csc x6.反三角函数:y=arcsin x, y=arccon x y=arctan x, y=arccot x ㈣ 复合函数和初等函数1.复合函数: y=f(u) , u=φ(x)y=f[φ(x)] , x ∈X2.初等函数:由基本初等函数经过有限次的四则运算(加、减、乘、除)和复合所构成的,并且能用一个数学式子表示的函数§1.2 极 限一、 主要内容 ㈠极限的概念1. 数列的极限:Aynn =∞→lim称数列{}n y 以常数A 为极限;或称数列{}n y 收敛于A.定理: 若{}n y 的极限存在⇒{}n y 必定有界.2.函数的极限:⑴当∞→x 时,)(x f 的极限:Ax f A x f A x f x x x =⇔⎪⎪⎭⎫==∞→+∞→-∞→)(lim )(lim )(lim⑵当0x x →时,)(x f 的极限:A x f x x =→)(lim 0左极限:Ax f x x =-→)(lim 0右极限:A x f x x =+→)(lim 0⑶函数极限存的充要条件:定理:Ax f x f A x f x x x x x x ==⇔=+-→→→)(lim )(lim )(lim 0㈡无穷大量和无穷小量1. 无穷大量:+∞=)(lim x f称在该变化过程中)(x f 为无穷大量。
§1.2.2 函数的表示法(二)
编制:陈伟锋 审核:高一备课组 2009年8月 高一年级 班级 姓名
学习目标
1. 了解映射的概念及表示方法;
2. 能解决简单函数应用问题. 学习重、难点
重难点: 映射的概念. 知识链接
1.函数的定义是 . 2.函数的三要素指 . 3.函数的表示方法有 、 、 . 学习过程
一、知识点解析
一般地,设 A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则 f ,使对 于集合 A 中的_______________元素 x ,在集合 B 中都有_________________ 的元素 y 与之对应,那么就称对应 f : A →B 为从集合 A 到集合 B 的一个映 射(mapping ).记作“ f : A →B ” 注:
① 映射的对应情况有__________、_________ ,一对多是映射吗?_________. ② 关键:A 中任意,B 中唯一;对应法则 f.
③ 函数是建立在两个非空数集间的一种对应,若将其中的条件“非空数集”弱 化为“任意两个非空集合”, 按照某种法则可以建立起更为普通的元素之间的对 应关系,即映射. 二、典型例题
例1 用图示意两个集合 A 、B 的元素之间的一些对应关系,并判断是否为映射? ① A = {1,4,9} , B ={-3,-2,-1 ,1,2,3} ,对应法则:开平方; ② A ={-3,-2,-1 ,1,2,3} , B = {1,4,9} ,对应法则:平方; ③ A ={30°,45°,60°} , B ={1, 22, 2
3 ,21}, 对应法则:求正弦.
例2 探究从集合 A 到集合 B 一些对应法则,哪些是映射?如果是从 B 到 A 呢? (1)A={P | P 是数轴上的点},B=R ; (2)A={三角形},B={圆};
(3)A={ P | P 是平面直角体系中的点},B ={(x, y) | x ∈R, y ∈R} ; (4)A={ x ∣ x 是新华中学的班级},B= { x ∣x 是新华中学的学生}.
当堂检测
练1.下列对应是否是集合 A 到集合B 的映射?
(1)A={1,2,3,4},B={3,4,5,6,7,8,9},对应法则 f : x →2x + 1 ; (2)A = N* ,B = {0,1} ,对应法则 f : x → x 除以 2得的余数; (3)A = N , B = {0,1,2} , f : x →x 被 3 除所得的余数; (4)设X={1,2,3,4},Y={1,
21 , 3
1
, 41 }, f : x →x 1; (5) A ={x | x > 2, x ∈N}, B = N , f : x →小于 x 的最大质数.
(6)A ={1,2,3,4} , B = { 2,4,6,8} ,对应法则是“ 乘以 2”; (7)A=R*,B=R ,对应法则是“求算术平方根”;
(8) A = { x | x ≠ 0} , B =R ,对应法则是“求倒数”.
练 2. 已知集合 A = { a,b} , B = {- 1,1} , 从集合 A 到集合 B 的映射,试问能构造 出多少映射?
学习小结
1. 映射的概念;
2. 判定是否是映射主要看两条:一 条是 A 集合中的元素都要有对应,但B 中元素未必要有 对应;二条是 A 中元素与 B 中元素只能出现“一对一”或“多对一”的对应形式.
作业布置
1. 在映射 f : A → B 中, A = B = {(x, y) | x, y ∈R} ,且 f : (x, y)→(x - y, x + y ) ,则 与 A 中的元素(-1 ,2)对应的 B 中的元素为( ). A. (- 3,1) B. (1,3) C. (-1,- 3) D. (3,1)
2.下列对应 f : A → B :
① A = R, B = { x ∈R x > 0} , f : x → x ; ② A = N, B = N* , f : x →∣x - 1∣;
③ A = { x ∈R ∣ x > 0} ,B = R, f : x →2
x .
不是从集合A 到 B 映像的有( ).
A. ①②③
B. ①②
C. ②③
D. ①③ 3. 已知f(
x 1)=x
11, 则 f (x ) =______________ . 4. 已知 f(x)= 2
x - 1,g(x)= x + 1 则 f[g(x)] = ________________.。