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高中數(shù)學(xué) 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I 2.1 函數(shù)的概念 2.1.2 函數(shù)的表示方法名師導(dǎo)航學(xué)案 蘇教版必修1

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高中數(shù)學(xué) 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I 2.1 函數(shù)的概念 2.1.2 函數(shù)的表示方法名師導(dǎo)航學(xué)案 蘇教版必修1_第1頁(yè)
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高中數(shù)學(xué) 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I 2.1 函數(shù)的概念 2.1.2 函數(shù)的表示方法名師導(dǎo)航學(xué)案 蘇教版必修1_第3頁(yè)
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《高中數(shù)學(xué) 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I 2.1 函數(shù)的概念 2.1.2 函數(shù)的表示方法名師導(dǎo)航學(xué)案 蘇教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù)I 2.1 函數(shù)的概念 2.1.2 函數(shù)的表示方法名師導(dǎo)航學(xué)案 蘇教版必修1(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 2.1.2 函數(shù)的表示方法 名師導(dǎo)航 知識(shí)梳理 1.函數(shù)的表示方法 主要有三種常用的表示方法,即解析法、列表法和圖象法. 一個(gè)函數(shù)一般可以用以下三種方法表示: (1)解析法:把一個(gè)函數(shù)用一個(gè)式子表示,這種表示函數(shù)的方法叫做解析法. 例如,函數(shù)y=2x+1就是用一個(gè)代數(shù)式2x+1表示函數(shù)y的,因此,它是用解析法表示函數(shù). (2)列表法:把兩個(gè)變量的一系列對(duì)應(yīng)值列成一個(gè)表,這種表示方法叫做列表法. 例如,y=2x+1用列表法表示是: x 0 1 2 3 4 5 6 … y 1 3 5 7 9 11 13 …

2、 (3)圖象法:把兩個(gè)變量之間的關(guān)系用圖象表示,這種方法叫做圖象法. 2.“區(qū)間”與“無(wú)窮大”的兩個(gè)概念 區(qū)間是數(shù)學(xué)中常用的術(shù)語(yǔ)和符號(hào).必須記住閉區(qū)間、開(kāi)區(qū)間、半開(kāi)半閉區(qū)間的符號(hào)及其含義. 對(duì)于[a,b],(a,b),[a,b),(a,b],都稱數(shù)a和數(shù)b為區(qū)間的端點(diǎn):a為左端點(diǎn),b為右端點(diǎn),稱b-a為區(qū)間長(zhǎng)度.這樣,某些以實(shí)數(shù)為元素的集合就有三種表示法:集合表示法、不等式表示法和區(qū)間表示法. 無(wú)窮大是個(gè)符號(hào),不是一個(gè)數(shù).關(guān)于用-∞、+∞作為區(qū)間的一端或兩端的區(qū)間稱為無(wú)窮區(qū)間. 設(shè)a、b是兩個(gè)實(shí)數(shù),且a

3、實(shí)數(shù)x的集合叫做___________,表示為[a,b]. (2)滿足不等式a

4、道∞表示無(wú)窮大數(shù),把∞讀作無(wú)窮大,-∞讀作負(fù)無(wú)窮大,類似地我們把滿足{x|x≥a},{x|x>a},{x|x≤b},{x|xa} 開(kāi)區(qū)間 (a,+∞) {x|x≤b} 半開(kāi)半閉區(qū)間 (-∞,b) {x|x

5、明如下: (1)用解析式表示函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)明扼要、規(guī)范準(zhǔn)確.已學(xué)過(guò)利用函數(shù)的解析式,求自變量x=a時(shí)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,還可利用函數(shù)的解析式,列表、描點(diǎn)、畫(huà)函數(shù)的圖象,進(jìn)而研究函數(shù)的性質(zhì),又可利用函數(shù)解析式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析和發(fā)現(xiàn)自變量與函數(shù)間的依存關(guān)系,猜想或推導(dǎo)函數(shù)的性質(zhì)(如對(duì)稱性、增減性等),探求函數(shù)的應(yīng)用等.不足之處是有些變量與函數(shù)關(guān)系很難或不能用解析式表示,求x與y的對(duì)應(yīng)值需要逐個(gè)計(jì)算,有時(shí)比較繁雜. (2)列表法的優(yōu)點(diǎn)是能鮮明地顯現(xiàn)出自變量與函數(shù)值之間的數(shù)量關(guān)系,于是一些數(shù)學(xué)用表應(yīng)運(yùn)而生.如用立方表、平方根表分別表示函數(shù).商店職員也制作售價(jià)與數(shù)量關(guān)系的計(jì)價(jià)表,方便收款.列表法的缺點(diǎn)是只

6、能列出部分自變量與函數(shù)的對(duì)應(yīng)值,難以反映函數(shù)變化的全貌. (3)用圖象表示函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是形象直觀,清晰呈現(xiàn)函數(shù)的增減變化、點(diǎn)的對(duì)稱、最大(或小)值等性質(zhì).圖象法的不足之處是所畫(huà)出的圖象是近似的、局部的,觀察或由圖象確定的函數(shù)值往往不夠準(zhǔn)確. 問(wèn)題探究 問(wèn)題1 你能從現(xiàn)實(shí)生活中舉出用三種方法表示函數(shù)的例子嗎? 探究思路:現(xiàn)實(shí)生活中有許許多多函數(shù)的例子,如:商場(chǎng)中各種商品與其價(jià)格之間的函數(shù)關(guān)系就是用列表法表示的;房地產(chǎn)公司出售的商品房,總價(jià)格與面積之間的函數(shù)關(guān)系就是用解析式來(lái)表示的;工廠每月的產(chǎn)量與月份之間的函數(shù)關(guān)系是用圖表來(lái)表示的. 問(wèn)題2 函數(shù)的表示方法中的解析式法是我們表示函數(shù)最

7、常用的一種方法,你能說(shuō)出求函數(shù)解析式的常用方法嗎? 探究思路:一般用字母x表示函數(shù)的自變量,字母y表示函數(shù)值,列出x與y之間的等量關(guān)系,化簡(jiǎn)成y=f(x)的形式.求函數(shù)的解析式的方法很多,常用的有代入法、換元法、待定系數(shù)法、配湊法、方程或方程組法等. 典題精講 例1 已知函數(shù)f(x)=2x2+1,x∈[0,2],求f(2x+1). 思路解析 由題意知道了函數(shù)f(x)的表達(dá)式即知道了對(duì)應(yīng)法則“f”,所以求f(2x+1)可用代入法求解. 解答:∵f(x)=2x2+1, ∴f(2x+1)=2(2x+1)2+1=8x2+8x+3. 又由題意知0≤2x+1≤2,∴-≤x≤. ∴f(2

8、x+1)=2(2x+1)2+1=8x2+8x+3,x∈[-,]. 例2 已知函數(shù)f(x+1)=x2-1,x∈[-1,3],求f(x)的表達(dá)式. 思路解析 函數(shù)是一類特殊的對(duì)應(yīng),已知函數(shù)f(x+1)=x2-1,即知道了x+1的象是x2-1,求出x的象,即是f(x)的表達(dá)式.求解f(x)的表達(dá)式,本題可用“配湊法”或“換元法”. 解法一:(配湊法)∵f(x+1)=x2-1=(x+1)2-2(x+1),∴f(x)=x2-2x. 又x∈[-1,3]時(shí),(x+1)∈[0,4],∴f(x)=x2-2x,x∈[0,4]. 解法二:(換元法)令x+1=t,則x=t-1,且由x∈[-1,3]知t∈

9、[0,4], ∴由f(x+1)=x2-1,得f(t)=(t-1)2-1=t2-2t,t∈[0,4]. ∴f(x)=(x-1)2-1=x2-2x,x∈[0,4]. 例3 已知二次函數(shù)f(x)的圖象過(guò)點(diǎn)A(1,1)、B(2,0)及點(diǎn)C(6,0),求f(x)的表達(dá)式. 思路解析 二次函數(shù)是我們熟悉的一種函數(shù),其形式有:一般式f(x)=ax2+bx+c(a、b、c∈R且a≠0);交點(diǎn)式f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a∈R且a≠0),其中x1、x2分別是f(x)的圖象與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo);頂點(diǎn)式f(x)=a(x-m)2+n(a∈R且a≠0),(m,n)是頂點(diǎn)坐標(biāo).無(wú)論哪種形式都有

10、三個(gè)參數(shù),所以可用待定系數(shù)法求解f(x),具體解法如下. 解法一:(一般式)由題意可設(shè)f(x)=ax2+bx+c(a、b、c∈R且a≠0). ∵f(x)的圖象過(guò)點(diǎn)A(1,1)、B(2,0)及點(diǎn)C(6,0), ∴ ∴f(x)= x2-x+. 解法二:(交點(diǎn)式)∵f(x)的圖象過(guò)點(diǎn)B(2,0)及點(diǎn)C(6,0), ∴f(x)的圖象與x軸的兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別是2和6. ∴可設(shè)f(x)=a(x-2)(x-6),a∈R且a≠0. ∵f(x)的圖象過(guò)點(diǎn)A(1,1),∴1=a(1-2)(1-6).解得a=. ∴f(x)=(x-2)(x-6), 即f(x)=x2-x+. 解法三:(頂點(diǎn)式)

11、∵f(x)的圖象過(guò)點(diǎn)B(2,0)及點(diǎn)C(6,0), ∴f(x)的圖象關(guān)于直線x=,即x=4對(duì)稱. ∴可設(shè)f(x)=a(x-4)2+m,其中a、m∈R且a≠0. 又f(x)的圖象過(guò)點(diǎn)A(1,1)、B(2,0), ∴ ∴ ∴f(x)=(x-4)2-,即f(x)=x2-x+. 例4 (1)已知函數(shù)f(x)滿足2xf(x)-3f(x)-x2+1=0,求f(x)的表達(dá)式; (2)已知函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),且f(x)=2f()+x,求f(x)的表達(dá)式. 思路解析 題(1)可看成是關(guān)于f(x)的方程,通過(guò)解方程可解得f(x)的表達(dá)式;題(2)應(yīng)注意到等式f(x)=2f

12、()+x,一方面此等式反映出f(x)與f()之間的等量關(guān)系,這種等量關(guān)系可看作是關(guān)于f(x)與f()的方程;另一方面此等式是對(duì)(0,+∞)內(nèi)的一切實(shí)數(shù)x均成立,故將此等式中的x換成后,相應(yīng)的等式也應(yīng)該成立,從而可通過(guò)列方程組求解. 解答:(1)∵2xf(x)-3f(x)-x2+1=0,∴(2x-3)f(x)=x2-1. 又∵x=時(shí),方程左邊=-+1=-≠0, ∴x=時(shí),f(x)無(wú)意義.當(dāng)x≠時(shí),f(x)=. (2)∵x>0時(shí),有f(x)=2f()+x, ① 而x>0時(shí),>0,∴f()=2f(

13、x)+. ② ①②聯(lián)立解得f(x)=-為所求. 知識(shí)導(dǎo)學(xué) 1.函數(shù)的表示方法 函數(shù)的表示方法有三種:列表法、解析法、圖象法.其中后兩種方法最為常見(jiàn).這些表示函數(shù)的方法各有優(yōu)缺點(diǎn). 用解析法表示函數(shù)關(guān)系,優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)明,便于用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行研究,但是多數(shù)的函數(shù)關(guān)系又往往不能用這種方法表示. 用列表法表示函數(shù)關(guān)系,優(yōu)點(diǎn)是容易找到對(duì)應(yīng)于自變量的某一個(gè)值(只要表中有)的函數(shù)值,但缺點(diǎn)是往往不可能把自變量的值都列在表里. 用圖象法表示函數(shù)關(guān)系,優(yōu)點(diǎn)是一方面可以容易地找到自變量某一值

14、所對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,另一方面可以明顯地看出自變量變化時(shí),函數(shù)值的變化情況,但用圖象法表示函數(shù)關(guān)系只能是局部的、近似的圖形. 2.求函數(shù)的解析式 根據(jù)函數(shù)所具有的某些性質(zhì)或它所滿足的一些關(guān)系,求出它的解析式,一是要求出對(duì)應(yīng)法則,二是要求出函數(shù)的定義域. 求函數(shù)的解析式常用的方法有直接法、代入法、待定系數(shù)法、換元法、配方法、方程或方程組法等.根據(jù)實(shí)際問(wèn)題求函數(shù)表達(dá)式,是應(yīng)用函數(shù)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ),但要注意函數(shù)定義域還應(yīng)由實(shí)際意義來(lái)確定. 疑難導(dǎo)析 由于函數(shù)關(guān)系的三種表示方法各具特色,優(yōu)點(diǎn)突出,但大都存在著缺點(diǎn),不盡人意,所以在應(yīng)用中本著物盡其用、揚(yáng)長(zhǎng)避短、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)

15、的精神,通常表示函數(shù)關(guān)系是把這三種方法結(jié)合起來(lái)運(yùn)用,先確定函數(shù)的解析式,即用解析法表示函數(shù);再根據(jù)函數(shù)解析式,計(jì)算自變量與函數(shù)的各組對(duì)應(yīng)值,列表;最后是畫(huà)出函數(shù)的圖象. 問(wèn)題導(dǎo)思 問(wèn)題1:這樣的例子還可以舉出很多很多.是不是你也能舉出身邊的一個(gè)例子? 問(wèn)題2::求函數(shù)的解析式一般要指出函數(shù)的定義域. 典題導(dǎo)考 綠色通道 當(dāng)我們已知函數(shù)f(x)的表達(dá)式,要求f[g(x)]的表達(dá)式時(shí),一般用“代入法”,即將f(x)中的x用g(x)取代,化簡(jiǎn),而由于f[g(x)]中的g(x)相當(dāng)于f(x)中的x的一個(gè)取值,所以f[g(x)]的定義域應(yīng)由g(x)滿足f(x)的定義域來(lái)確定.

16、求解f[g(x)]的定義域就是解關(guān)于g(x)的不等式. 典題變式 已知f()=,那么f(x)的函數(shù)解析式為( ) A. B. C. D.1+x 答案:C 綠色通道 已知函數(shù)f[g(x)]的表達(dá)式,求f(x)的表達(dá)式,解決此類問(wèn)題一般有兩種思想方法,一種是用配湊的方法,一種是用換元的方法. “配湊法”即把已知的f[g(x)]配湊成關(guān)于g(x)的表達(dá)式,而后將g(x)全用x取代,化簡(jiǎn)得要求的f(x)的表達(dá)式; “換元法”即令已知的f[g(x)]中的g(x)=t,由此

17、解出x,即用t的表達(dá)式表示出x,后代入f[g(x)],化簡(jiǎn)成最簡(jiǎn)式. 需要注意的是,無(wú)論是用“配湊法”還是用“換元法”,在求出f(x)的表達(dá)式后,都需要指出其定義域,而f(x)的定義域即x的取值范圍應(yīng)和已知條件f[g(x)]中g(shù)(x)的范圍一致,所以說(shuō)求f(x)的定義域就是求函數(shù)g(x)的值域. 綠色通道 已知函數(shù)類型求解函數(shù)表達(dá)式時(shí),一般用待定系數(shù)法.如求一次函數(shù)可設(shè)f(x)=kx+b,k、b為待定系數(shù);求反比例函數(shù)可設(shè)f(x)=,k為待定系數(shù);指數(shù)函數(shù)可設(shè)成f(x)=ax(a>0且a≠1),對(duì)數(shù)函數(shù)可設(shè)成f(x)=logax(a>0且a≠1)等. 本題是求二次函數(shù),

18、由于二次函數(shù)有三種形式,設(shè)成一般式還是交點(diǎn)式、頂點(diǎn)式要根據(jù)題設(shè)中的條件來(lái)確定.一般情況下,知道二次函數(shù)圖象過(guò)三點(diǎn)時(shí),可選用一般式;知道圖象與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)可選用交點(diǎn)式;如知道二次函數(shù)圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)或?qū)ΨQ軸方程時(shí)可選用頂點(diǎn)式.無(wú)論選用哪種形式,都需要列方程或方程組求解待定系數(shù). 典題變式 已知函數(shù)f(x)的圖象如下圖所示. 則f(x)的解析式是_________________. 答案:f(x)= 綠色通道 方程及方程思想是初等數(shù)學(xué)中的兩個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容,利用解方程或方程思想來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題是我們常用的方法. 典題變式 設(shè)函數(shù)f(x)滿足f(x)+2f()=x(x≠0

19、),求f(x). 答案:∵f(x)+2f()=x, ① 以代換x得f()+2f(x)=, ② 解①②組成的方程組得f(x)=. 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375

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