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第2课时 函数的图象
第5章 §5.1 函数的概念和图象
学习目标
1.理解函数图象的含义.
2.会画简单的函数图象.
3.能利用图象研究函数的值域.
导语
同学们,函数的图象在整个函数的学习中占据重要的地位,因为它能带领我们直观的感受变量的发生、发展过程,就好像是有了“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,就能在我们的脑海里呈现出一幅优美的图象一样直接.
课时对点练
一、画函数的图象
二、函数图象的应用
三、由函数图象求函数的值域
随堂演练
内容索引
画函数的图象
一
作出下列函数的图象:
(1)y=2x2-4x-3(0≤x<3);
例1
图象如图(1)所示.
(2)y= (-2≤x<1且x≠0).
图象如图(2)所示.
作函数y=f(x)的图象分两种类型
(1)若y=f(x)是已学过的基本初等函数,则通过描出y=f(x)的图象上的一些关键点画出y=f(x)的图象.
(2)若y=f(x)不是已学过的基本初等函数,则需要通过列表、描点、连线,这些基本步骤作出y=f(x)的图象.
反思感悟
作出下列函数图象:
(1)y=1-x(x∈Z且|x|≤2);
跟踪训练1
图象如图(1)所示.
(2)y=x2+x(-1≤x≤1).
图象如图(2)所示.
函数图象的应用
二
用描点法画出函数f(x)=-x2+2x+3的图象,并根据图象处理下列问题:
(1)比较f(0),f(1),f(3)的大小.
例2
因为函数f(x)=-x2+2x+3的定义域为R,列表:
x … -2 -1 0 1 2 3 4 …
f(x) … -5 0 3 4 3 0 -5 …
描点,连线,得函数图象如图:
f(0)=3,f(1)=4,f(3)=0,
所以f(3)(2)若x1根据图象,容易发现当x1延伸探究 把本例(2)中的“若x1此时要对x1,x2所处的范围分情况讨论.
根据图象,若x1若1≤x1f(x2);
若x1<1x2-1时,则f(x1)②当1-x1=x2-1时,则f(x1)=f(x2);
③当1-x1f(x2).
常借助函数图象解决下列问题
(1)比较函数值的大小.
(2)求函数的值域.
(3)求解不等式或参数范围.
反思感悟
函数y=f(x)的图象如图所示,则:
(1)f(0)=_____;
(2)f(-2)=_____;
(3)f(f(2))=_____;
(4)若-1为_____________.
跟踪训练2
4
f(x1)≥f(x2)
3
2
由函数图象求函数的值域
三
作出下列函数的图象并求出其值域.
(1)y=2x+1,x∈[0,2];
例3
列表:
当x∈[0,2]时,图象是一次函数y=2x+1的一部分,观察图象可知,其值域为[1,5].
列表:
当x∈[2,+∞)时,图象是反比例函数y=
的一部分,观察图象可知,其值域为(0,1].
(3)y=x2+2x,x∈[-2,2].
列表:
x -2 -1 0 1 2
y 0 -1 0 3 8
画图象,图象是抛物线y=x2+2x在-2≤x≤2之间的部分.由图可得函数的值域是[-1,8].
数形结合法求函数值域要注意找函数的最高点与最低点,并注意定义域的影响.
反思感悟
已知函数f(x)=x2-2x(-1≤x≤2).
(1)画出f(x)图象的简图;
跟踪训练3
f(x)图象的简图如图所示.
(2)根据图象写出f(x)的值域.
观察f(x)的图象可知,f(x)图象上所有点的纵坐标的取值范围是[-1,3],
则f(x)的值域是[-1,3].
课堂
小结
1.知识清单:
(1)函数图象的概念.
(2)函数图象的应用.
(3)由函数图象求函数的值域.
2.方法归纳:数形结合法、换元法、配方法.
3.常见误区:未弄清“实”、“虚”点导致画函数图象错误.
随堂演练
1.函数y=f(x)的图象如图所示,则f(x)的定义域是
A.R B.(-∞,1)∪(1,+∞)
C.(-∞,0)∪(0,+∞) D.(-1,0)
√
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3
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由题图知x≠0,即x∈(-∞,0)∪(0,+∞).
1
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4
2.函数f(x)=|x-1|的图象是
√
1
2
3
4
3.函数y=f(x)的图象如图所示,则f(0)=___,f(1)=____,f(f(-2))=___.
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-1
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4
4.某工厂8年来某产品总量y与时间t(年)的函数关系如图,则:
①前3年总产量增长速度越来越快;
②前3年总产量增长速度越来越慢;
③第3年后,这种产品停止生产.
以上说法中正确的是________.(填序号)
从图可以看出,工厂在前3年增长速度越来越快,3年后,产品停止生产.故①③正确.
①③
课时对点练
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基础巩固
1.函数y=x-1(x≥0)的图象是
A.一条射线 B.一条线段
C.两条射线 D.一条直线
√
函数y=x-1为一次函数,图象为直线,但是当x≥0时,所得到的图象为一条射线.
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2.已知函数y=f(x)的对应关系如右表,函数y=g(x)的图象是如图所示的曲线ABC,其中A(1,3),B(2,1),C(3,2),则f(g(2))的值为
A.3 B.2 C.1 D.0
√
由函数g(x)的图象知,g(2)=1,
则f(g(2))=f(1)=2.
x 1 2 3
f(x) 2 3 0
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3.“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着慢慢爬行的乌龟,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s1,s2分别表示乌龟和兔子所行的路程(t为时间),则下图与故事情节相吻合的是
√
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A中是同时到达;
B中乌龟到达时,兔子还没到;
C中乌龟到达时,兔子还在睡觉;
D中兔子先到,乌龟后到.
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4.函数y= 的大致图象是
当x=0时,y=0,排除B.
√
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5.如图所示,正方形ABCD的边长为10,四个全等的小正方形的对称中心分别在正方形ABCD的顶点上,且它们的各边与正方形
ABCD各边平行或垂直.若小正方形的边长为x,且010,阴影部分的面积为y,则能反映x与y之间函数关系的
大致图象是
√
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根据题意和图形可知y=x2,01
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6.函数f(x)=x2+x-2(-1≤x≤2)的值域为
作出函数y=x2+x-2,x∈[-1,2]的图象,观察
图象可知值域为 .
√
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7.如图,函数f(x)的图象是曲线OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),
(1,2),(3,1),则 =_____.
由题意知,f(3)=1,
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8.函数的图象如图,则其定义域、值域分别为__________________________.
由图象观察知:定义域为(a1,a2)∪[a3,a4],值域为[b1,b6].
(a1,a2)∪[a3,a4],[b1,b6]
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9.画出下列函数的图象:
(1)y=x+1(x≤0);
y=x+1(x≤0)表示一条射线,图象如图(1)所示.
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y=x2-x(x>1,或x<-1)是抛物线y=x2-x去掉-1≤x≤1之间的部分后剩余曲线.如图(2)所示.
(2)y=x2-x(x>1,或x<-1).
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10.画出函数f(x)=x2+2x+3的图象,根据图象回答下列问题.
(1)比较f(-2),f(1),f(2)的大小;
函数f(x)=x2+2x+3的图象如图所示.
由图象知f(-2)1
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(2)若函数定义域为[-2,2],求函数的值域;
当x∈[-2,2]时,由图象知f(x)的值域为[2,11].
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(3)若x1当x1f(x2).
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综合运用
11.小明骑车上学,开始匀速行驶,途中因交通堵塞停留一段时间,为了赶时间加快速度行驶,与以上事件吻合得最好的图象是
与学校距离应逐渐减小,中间段距离不变,后段加速,下降要比前一段快,故C吻合的较好.
√
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12.若函数f(x)=(a2-2a-3)x2+(a-3)x+1的定义域和值域都为R,则a的值是______.
由一次函数、二次函数的图象知,f(x)为一次函数,
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13.已知集合A={x|y= },若函数f(x)=-x,x∈A,则函数f(x)的值
域是___________.
∵A={x|y= }={x|x≥-2},
画出f(x)的图象(图略),可知函数f(x)的值域是(-∞,2].
(-∞,2]
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14.若函数y=x2-4x的定义域为[-4,a],值域为[-4,32],则实数a的取值范围为________.
y=x2-4x的图象过(4,0),(0,0)点且关于直线x=2对称,如图所示.
其中当x=-4或8时,y=32,当x=2时,y=-4.
只需a∈[2,8],函数值域不变.
[2,8]
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拓广探究
15.一水池有2个进水口,1个出水口,进、出水速度如图甲、乙所示.某天从0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.(至少打开一个水口)
给出以下3个论断:
①0点到3点只进水不出水;
②3点到4点不进水只出水;
③4点到6点不进水也不出水.
则正确论断的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
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由题意可知在0点到3点这段时间,每小时进水量为2,即2个进水口同时进水且不出水,故①正确;
从题干丙图可知3点到4点水量减少了1,所以应该是有一个进水口进水,同时出水口也出水,故②错;
当两个进水口同时进水,出水口也同时出水时,水量也保持不变,故③错.
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16.已知函数 ,是否存在实数m,使得函数的定义域和值
域都是[1,m](m>1)?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
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存在.理由如下:
的图象的对称轴为x=1,顶点(1,1)且开口向上.
∵m>1,
∴当x∈[1,m]时,图象是二次函数f(x)= (x-1)2+1的一部分,
∴由函数的图象可得,要使f(x)的定义域和值域都是[1,m],
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∴m=3或m=1(舍),
∴存在实数m=3满足条件.