3.1 函数的概念与性质
3.1.1 函数及其表示方法
第1课时 函数的概念
最新课程标准:在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念,体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用。了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域.
知识点一 函数的概念
1.函数的概念
一般地,给定两个非空实数集A与B,以及对应关系f,如果对于集合A中的每一个实数x,按照对应关系f,在集合B(集合B一般默认为实数集R,因此常常略去不写.)中都有唯一确定的实数y=f(x)与x对应,则称f为定义在集合A上的一个函数,记作y=f(x),x∈A.
2.函数的定义域和值域
函数y=f(x)中x称为自变量,y称为因变量,自变量取值的范围(即数集A)称为这个函数的定义域,所有函数值组成的集合{y∈B|y=f(x),x∈A}称为函数的值域.
对函数概念的3点说明
(1)当A , B为非空实数集时,符号“ f :A→B ”表示A到B的一个函数.
(2)集合A中的数具有任意性,集合B中的数具有唯一性.
(3)符号“f ”表示对应关系,在不同的函数中f的具体含义不一样.
知识点二 同一函数
一般地,如果两个函数的定义域相同,对应关系也相同(即对自变量的每一个值,两个函数对应的函数值都相等),则称这两个函数就是同一个函数.
[基础自测]
1.下列从集合A到集合B的对应关系f是函数的是( )
A.A={-1,0,1},B={0,1},f:A中的数平方
B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的数开方
C.A=Z,B=Q,f:A中的数取倒数
D.A={平行四边形},B=R,f:求A中平行四边形的面积
解析:对B,集合A中的元素1对应集合B中的元素±1,不符合函数的定义;对C,集合A中的元素0取倒数没有意义,在集合B中没有元素与之对应,不符合函数的定义;对D,A集合不是数集,故不符合函数的定义.综上,选A.
答案:A
2.函数f(x)=的定义域为( )
A.(1,+∞) B.[1,+∞)
C.[1,2) D.[1,2)∪(2,+∞)
解析:使函数f(x)=有意义,
则即x≥1,且x≠2.
所以函数的定义域为{x|x≥1且x≠2}.故选D.
答案:D
3.下列各组函数表示同一函数的是( )
A.y=与y=x+3
B.y=-1与y=x-1
C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)
D.y=x+1,x∈Z与y=x-1,x∈Z
解析:A中两函数定义域不同;B中两函数值域不同;D中两函数对应法则不同.
答案:C
4.若函数f(x)=+,求f(4)=________.
解析:f(4)=+=2+2=4.
答案:4
题型一 函数的定义[经典例题]
例1 根据函数的定义判断下列对应关系是否为从集合A到集合B的函数:
(1)A={1,2,3},B={7,8,9},f(1)=f(2)=7,f(3)=8;
(2)A={1,2,3},B={4,5,6},对应关系如图所示;
(3)A=R,B={y|y>0},f:x→y=|x|;
(4)A=Z,B={-1,1},n为奇数时,f(n)=-1,n为偶数时,f(n)=1.
【解析】 对于集合A中的任意一个值,在集合B中都有唯一的值与之对应,因此(1)(4)中对应关系f是从集合A到集合B的一个函数.
(2)集合A中的元素3在集合B中没有对应元素,且集合A中的元素2在集合B中有两个元素(5和6)与之对应,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.
(3)A中的元素0在B中没有对应元素,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.
1.从本题(1)可以看出函数f(x)的定义域是非空数集A,但值域不一定是非空数集B,也可以是集合B的子集.
2.判断从集合A到集合B的对应是否为函数,一定要以函数的概念为准则,另外也要看A中的元素是否有意义,同时,一定要注意对特殊值的分析.
方法归纳
(1)判断一个集合A到集合B的对应关系是不是函数关系的方法:①A,B必须都是非空数集;②A中任意一个数在B中必须有并且是唯一的实数和它对应.
[注意] A中元素无剩余,B中元素允许有剩余.
(2)函数的定义中“任意一个x”与“有唯一确定的y”说明函数中两变量x,y的对应关系是“一对一”或者是“多对一”,而不能是“一对多”.
跟踪训练1 (1)设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M到集合N的函数关系的有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
(2)下列对应是否是函数?
①x→,x≠0,x∈R;
②x→y,其中y2=x,x∈R,y∈R.
解析:(1)
图号
正误
原因
①
×
x=2时,在N中无元素与之对应,不满足任意性
②
√
同时满足任意性与唯一性
③
×
x=2时,对应元素y=3?N,不满足任意性
④
×
x=1时,在N中有两个元素与之对应,不满足唯一性
(2)①是函数.因为任取一个非零实数x,都有唯一确定的与之对应,符合函数定义.
②不是函数.当x=1时,y=±1,即一个非零自然数x,对应两个y的值,不符合函数的概念.
答案:(1)B (2)①是函数②不是函数
?1?①x∈[0,1]取不到[1,2].③y∈[0,3]超出了N∈[0,2]范围.④可取一个x值,y有2个对应,不符合题意.
(2)关键是否符合函数定义.
题型二 求函数的定义域[教材P83例1]
例2 求下列函数的定义域:
(1)f(x)=;(2)g(x)=+.
【解析】 (1)因为函数有意义当且仅当
解得x>-1,所以函数的定义域为(-1,+∞).
(2)因为函数有意义当且仅当
解得x≠0且x≠-2,因此函数的定义域为(-∞,-2)∪(-2,0)∪(0,+∞).
教材反思
求函数的定义域
(1)要明确使各函数表达式有意义的条件是什么,函数有意义的准则一般有:①分式的分母不为0;②偶次根式的被开方数非负;③y=x0要求x≠0.
(2)当一个函数由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成时,定义域是使得各式子都有意义的公共部分的集合.
(3)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示数集,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.
跟踪训练2 求下列函数的定义域:
(1)f(x)=;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=-+.
解析:(1)要使函数有意义,只需x2-3x+2≠0,
即x≠1且x≠2,
故函数的定义域为{x|x≠1且x≠2}.
(2)要使函数有意义,则
解得x<0且x≠-1.
所以定义域为(-∞,-1)∪(-1,0).
(3)要使函数有意义,则
解得-≤x<2,且x≠0.
故定义域为∪(0,2).
(1)分母不为0
(2)
(3)
题型三 同一函数[教材P66例3]
例3 下面各组函数中为相同函数的是( )
A.f(x)=,g(x)=x-1
B.f(x)=,g(x)=·
C.f(x)=x,g(x)=
D.f(x)=x0与g(x)=
【解析】 函数的三要素相同的函数为相同函数,对于选项A,f(x)=|x-1|与g(x)对应关系不同,故排除选项A,选项B、C中两函数的定义域不同,排除选项B、C,故选D.
【答案】 D
方法归纳
判断同一函数的三个步骤和两个注意点
(1)判断同一函数的三个步骤
(2)两个注意点:
①在化简解析式时,必须是等价变形;
②与用哪个字母表示无关.
跟踪训练3 试判断下列函数是否为同一函数.
(1)f(x)=,g(x)=x-1;
(2)f(x)=,g(x)=;
(3)f(x)=x2,g(x)=(x+1)2;
(4)f(x)=|x|,g(x)=.
解析:
序号
是否相同
原因
(1)
不同
定义域不同,f(x)的定义域为{x|x≠0},g(x)的定义域为R
(2)
不同
对应关系不同,f(x)=,g(x)=
(3)
不同
定义域相同,对应关系不同
(4)
相同
定义域和对应关系相同
判断两个函数是否为同一函数,要看三要素是否对应相同.函数的值域可由定义域及对应关系来确定,因而只要判断定义域和对应关系是否对应相同即可.
题型四 求函数的值域[经典例题]
例4 求下列函数的值域.
(1)y=3-4x,x∈(-1,3].
(2)y=.
(3)y=x2-4x+5,x∈{1,2,3}.
(4)y=x2-4x+5.
【解析】 (1)因为-1所以函数y=3-4x,x∈(-1,3]的值域是[-9,7).
(2)因为y===2-≠2,
所以函数y=的值域为{y|y∈R且y≠2}.
(3)函数的定义域为{1,2,3},
当x=1时,y=12-4×1+5=2,
当x=2时,y=22-4×2+5=1,
当x=3时,y=32-4×3+5=2,
所以这个函数的值域为{1,2},
(4)因为y=x2-4x+5=(x-2)2+1,x∈R时,(x-2)2+1≥1,
所以这个函数的值域为[1,+∞).
(1)用不等式的性质先由x∈(-1,3]求-4x的取值范围,再求3-4x的取值范围即为所求.
(2)先分离常数将函数解析式变形,再求值域.
(3)将自变量x=1,2,3代入解析式求值,即可得值域.
(4)先配方,然后根据任意实数的平方都是非负数求值域.
方法归纳
求函数值域的常用方法
(1)观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察法得到.
(2)配方法:是求“二次函数”类值域的基本方法.
(3)换元法:运用新元代换,将所给函数化成值域易确定的函数,从而求得原函数的值域.对于f(x)=ax+b+(其中a,b,c,d为常数,且ac≠0)型的函数常用换元法.
(4)分离常数法:此方法主要是针对有理分式,即将有理分式转化为“反比例函数类”的形式,便于求值域.
跟踪训练4 求下列函数的值域:
(1)y=2x+1,x∈{1,2,3,4,5};
(2)y=+1;
(3)y=;
(4)y=-x2-2x+3(-5≤x≤-2).
解析:(1)将x=1,2,3,4,5分别代入y=2x+1,计算得函数的值域为{3,5,7,9,11}.
(2)因为≥0,所以+1≥1,
即所求函数的值域为[1,+∞).
(3)因为y==-1+,
所以函数的定义域为R,
因为x2+1≥1,所以0<≤2.
所以y∈(-1,1].所以所求函数的值域为(-1,1].
(4)y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4.
因为-5≤x≤-2,
所以-4≤x+1≤-1.
所以1≤(x+1)2≤16.
所以-12≤4-(x+1)2≤3.
所以所求函数的值域为[-12,3].
(3)先分离再求值域
(4)配方法求值域
课时作业 15
一、选择题
1.下列各个图形中,不可能是函数y=f(x)的图像的是( )
解析:对于1个x有无数个y与其对应,故不是y的函数.
答案:A
2.函数f(x)=+的定义域是( )
A.
B.∪
C.
D.
解析:由题意得解得-3≤x<且x≠-,故选B.
答案:B
3.已知函数f(x)=-1,则f(2)的值为( )
A.-2 B.-1
C.0 D.不确定
解析:因为函数f(x)=-1,所以不论x取何值其函数值都等于-1,故f(2)=-1.故选B.
答案:B
4.下列各组函数表示相等函数的是( )
A.f(x)=x-2,g(x)=
B.f(x)=,g(x)=1
C.f(x)=x2-2x-1,g(t)=t2-2t-1
D.f(x)=,g(x)=
解析:选项A中f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠-2},故定义域不同,因此不是相等函数;选项B中f(x)的定义域为{x|x≠0},g(x)的定义域为R,故定义域不同,因此不是相等函数;选项D中f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠1},定义域不同,因此不是相等函数;而C只是表示变量的字母不一样,表示的函数是相等的.
答案:C
二、填空题
5.已知函数f(x)=,求f(2)=________.
解析:f(2)==2.
答案:2
6.函数f(x)的图像如图所示,则f(x)的定义域为________,值域为________.
解析:由f(x)的图像可知 -5≤x≤5,-2≤y≤3.
答案:[-5,5] [-2,3]
7.若A={x|y=},B={y|y=x2+1},则A∩B=________.
解析:由A={x|y=},B={y|y=x2+1},
得A=[-1,+∞),B=[1,+∞),
∴A∩B=[1,+∞).
答案:[1,+∞)
三、解答题
8.(1)求下列函数的定义域:
①y=;
②y=;
③y=+-;
(2)将长为a的铁丝折成矩形,求矩形面积y关于一边长x的解析式,并写出此函数的定义域.
解析:(1)①4-x≥0,即x≤4,故函数的定义域为{x|x≤4}.
②分母|x|-x≠0, 即|x|≠x,所以x<0.
故函数的定义域为{x|x<0}.
③解不等式组得
故函数的定义域是{x|1≤x≤5,且x≠3}.
(2)设矩形一边长为x,则另一边长为(a-2x),
所以y=x·(a-2x)=-x2+ax,函数的定义域为?09.求下列各函数的值域:
(1)y=x+1,x∈{2,3,4,5,6};
(2)y=x2-4x+6;
(3)y=x+.
解析:(1)因为当x分别取2,3,4,5,6时,y=x+1分别取3,4,5,6,7,
所以函数的值域为{3,4,5,6,7}.
(2)函数的定义域为R.
因为y=x2-4x+6=(x-2)2+2≥2,
所以该函数的值域为[2,+∞).
(3)设t=,则x=,且t≥0.
问题转化为求y=+t(t≥0)的值域.
因为y=+t=(t+1)2(t≥0),
所以y的取值范围为.
故该函数的值域为.
[尖子生题库]
10.(1)已知函数f(x)的定义域为[-1,5],求函数f(x-5)的定义域;
(2)已知函数f(x-1)的定义域是[0,3],求函数f(x)的定义域.
解析:(1)由-1≤x-5≤5,得4≤x≤10,所以函数f(x-5)的定义域是[4,10].
(2)由0≤x≤3,得-1≤x-1≤2,所以函数f(x)的定义域是[-1,2].
课件36张PPT。第2课时 函数的表示方法
最新课程标准:(1)在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数,理解函数图像的作用.(2)通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.
知识点一 函数的表示方法
1.解析法是表示函数的一种重要方法,这种表示方法从“数”的方面简明、全面地概括了变量之间的数量关系.
2.由列表法和图像法的概念可知:函数也可以说就是一张表或一张图,根据这张表或这张图,由自变量x的值可查找到和它对应的唯一的函数值y.
知识点二 分段函数
如果一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有不同的对应方式,则称其为分段函数.
1.分段函数虽然由几部分构成,但它仍是一个函数而不是几个函数.
2.分段函数的“段”可以是等长的,也可以是不等长的.如y=其“段”是不等长的.
[基础自测]
1.购买某种饮料x听,所需钱数为y元,若每听2元,用解析法将y表示成x(x∈{1,2,3,4})的函数为( )
A.y=2x B.y=2x(x∈R)
C.y=2x(x∈{1,2,3,…}) D.y=2x(x∈{1,2,3,4})
解析:题中已给出自变量的取值范围,x∈{1,2,3,4},故选D.
答案:D
2.已知函数f(x)=则f(2)等于( )
A.0 B.
C.1 D.2
解析:f(2)==1.
答案:C
3.已知函数f(2x+1)=6x+5,则f(x)的解析式是( )
A.3x+2 B.3x+1
C.3x-1 D.3x+4
解析:方法一 令2x+1=t,则x=.
∴f(t)=6×+5=3t+2.
∴f(x)=3x+2.
方法二 ∵f(2x+1)=3(2x+1)+2.
∴f(x)=3x+2.
答案:A
4.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出.
x
1
2
3
f(x)
2
1
1
x
1
2
3
g(x)
3
2
1
则f(g(1))的值为________.
当g(f(x))=2时,x=________.
解析:由于函数关系是用表格形式给出的,知g(1)=3,
∴f(g(1))=f(3)=1.由于g(2)=2,∴f(x)=2,∴x=1.
答案:1 1
题型一 函数的表示方法[经典例题]
例1 (1)某学生离家去学校,一开始跑步前进,跑累了再走余下的路程.下列图中纵轴表示离校的距离,横轴表示出发后的时间,则较符合该学生走法的是( )
(2)已知函数f(x)按下表给出,满足f(f(x))>f(3)的x的值为________.
x
1
2
3
f(x)
2
3
1
【解析】 (1)由题意可知,一开始速度较快,后来速度变慢,所以开始曲线比较陡峭,后来曲线比较平缓,又纵轴表示离校的距离,所以开始时距离最大,最后距离为0.
由题意找到出发时间与离校距离的关系及变化规律.
【答案】 (1)D
(2)由表格可知f(3)=1,故f(f(x))>f(3)即为f(f(x))>1.
∴f(x)=1或f(x)=2,∴x=3或1.
观察表格,先求出f(1)、f(2)、f(3),进而求出f(f(x))的值,再与f(3)比较.
【答案】 (2)3或1
方法归纳
理解函数的表示法应关注三点
(1)列表法、图像法、解析法均是函数的表示方法,无论用哪种方式表示函数,都必须满足函数的概念.
(2)判断所给图像、表格、解析式是否表示函数的关键在于是否满足函数的定义.
(3)函数的三种表示方法互相兼容或补充,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.
跟踪训练1 某商场新进了10台彩电,每台售价3 000元,试求售出台数x(x为正整数)与收款数y之间的函数关系,分别用列表法、图像法、解析法表示出来.
解析:(1)列表法:
x/台
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
y/元
3 000
6 000
9 000
12 000
15 000
18 000
21 000
24 000
27 000
30 000
(2)图像法:如图所示.
(3)解析法:y=3 000x,x∈{1,2,3,…,10}.
本题中函数的定义域是不连续的,作图时应注意函数图像是一些点,而不是直线.另外,函数的解析式应注明定义域.
题型二 求函数的解析式 [经典例题]
例2 根据下列条件,求函数的解析式:
(1)已知f=,求f(x);
(2)f(x)是二次函数,且f(2)=-3,f(-2)=-7,f(0)=-3,求f(x).
【解析】 (1)设t=,则x=(t≠0),代入f=,得f(t)==,
故f(x)=(x≠0且x≠±1).
(2)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
因为f(2)=-3,f(-2)=-7,f(0)=-3.
所以解得
所以f(x)=-x2+x-3.
(1)换元法:设=t,注意新元的范围.
(2)待定系数法:设二次函数的一般式f(x)=ax2+bx+c.
跟踪训练2 (1)已知f(x2+2)=x4+4x2,则f(x)的解析式为________;
(2)已知f(x)是一次函数,且f(f(x))=4x-1,则f(x)=________.
解析:(1)因为f(x2+2)=x4+4x2
=(x2+2)2-4,
令t=x2+2(t≥2),则f(t)=t2-4(t≥2),所以f(x)=x2-4(x≥2).
(2)因为f(x)是一次函数,设f(x)=ax+b(a≠0),
则f(f(x))=f(ax+b)=a(ax+b)+b=a2x+ab+b.
又因为f(f(x))=4x-1,所以a2x+ab+b=4x-1.
所以解得或
所以f(x)=2x-或f(x)=-2x+1.
答案:(1)f(x)=x2-4(x≥2)
(2)2x-或-2x+1
(1)换元法
设x2+2=t.
(2)待定系数法
设f(x)=ax+b.
题型三 求分段函数的函数值 [经典例题]
例3 (1)设f(x)=则f=( )
A. B.
C.- D.
(2)已知f(n)=则f(8)=________.
【解析】 (1)∵f=-2=-,
∴f=f==,故选B.
(2)因为8<10,所以代入f(n)=f(f(n+5))中,
即f(8)=f(f(13)).
因为13>10,所以代入f(n)=n-3中,得f(13)=10,
故f(8)=f(10)=10-3=7.
【答案】 (1)B (2)7
判断自变量的取值范围,代入相应的解析式求解.
方法归纳
(1)分段函数求值,一定要注意所给自变量的值所在的范围,代入相应的解析式求得.
(2)像本题中含有多层“f”的问题,要按照“由里到外”的顺序,层层处理.
(3)已知函数值求相应的自变量值时,应在各段中分别求解.
跟踪训练3 已知f(x)=
求f(-1),f(f(-1)),f(f(f(-1))).
解析:∵-1<0,∴f(-1)=0,∴f(f(-1))=f(0)=π,
∴f(f(f(-1)))=f(π)=π+1.
根据不同的取值代入不同的解析式.
题型四 函数图像[教材P87例6]
例4 已知函数y=,指出这个函数的定义域、值域,并作出这个函数的图像.
【解析】 函数的定义域为[0,+∞).由y=在y≥0时有解可知,函数的值域为[0,+∞).
通过描点作图法,可以作出这个函数的图像如图所示.
函数图像可由列表、描点、连线的方法作图,在列表取值时要注意函数的定义域.
教材反思
(1)画一次函数图像时,只需取两点,两点定直线.
(2)画二次函数y=ax2+bx+c的图像时,先用配方法化成y=a(x-h)2+k的形式,确定抛物线的开口方向(a>0开口向上,a<0开口向下)、对称轴(x=h)和顶点坐标(h,k),在对称轴两侧分别取点,按列表、描点、连线的步骤画出抛物线.
(3)对于不熟悉的函数,可采用列表、描点、连线的方法画图.
跟踪训练4 作出下列函数的图像:
(1)y=-x+1,x∈Z;
(2)y=2x2-4x-3,0≤x<3;
(3)y=|1-x|.
解析:(1)函数y=-x+1,x∈Z的图像是直线y=-x+1上所有横坐标为整数的点,如图(a)所示.
(2)由于0≤x<3,故函数的图像是抛物线y=2x2-4x-3介于0≤x<3之间的部分,如图(b).
(3)因为y=|1-x|=故其图像是由两条射线组成的折线,如图(c).
(2)先求对称轴及顶点,再注意x的取值(部分图像).
(3)关键是根据x的取值去绝对值.
解题思想方法 数形结合利用图像求分段函数的最值
例 求函数y=|x+1|+|x-1|的最小值.
【解析】 y=|x+1|+|x-1|=
作出函数图像如图所示:
由图像可知,x∈[-1,1]时,ymin=2.
【反思与感悟】 (1)分段函数是一个函数,其定义域是各段“定义域”的并集,其值域是各段“值域”的并集.写定义域时,区间的端点需不重不漏.
(2)求分段函数的函数值时,自变量的取值属于哪一段,就用哪一段的解析式.
(3)研究分段函数时,应根据“先分后合”的原则,尤其是作分段函数的图像时,可先将各段的图像分别画出来,从而得到整个函数的图像.
课时作业 16
一、选择题
1.如图是反映某市某一天的温度随时间变化情况的图像.由图像可知,下列说法中错误的是( )
A.这天15时的温度最高
B.这天3时的温度最低
C.这天的最高温度与最低温度相差13 ℃
D.这天21时的温度是30 ℃
解析:这天的最高温度与最低温度相差为36-22=14 ℃,故C错.
答案:C
2.已知f(x-1)=,则f(x)的解析式为( )
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)= D.f(x)=1+x
解析:令x-1=t,则x=t+1,∴f(t)==,
∴f(x)=.
答案:C
3.函数y=的图像的大致形状是( )
解析:因为y==所以函数的图像为选项A.
答案:A
4.已知函数f(x)=且f(a)+f(1)=0,则a等于( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
解析:当a>0时,f(a)+f(1)=2a+2=0?a=-1,与a>0矛盾;当a≤0时,f(a)+f(1)=a+1+2=0?a=-3,符合题意.
答案:A
二、填空题
5.f(x)=的定义域为______,值域为______.
解析:函数定义域为[0,1]∪(1,2]=[0,2].
当x∈(1,2]时,f(x)∈[0,1),故函数值域为[0,1)∪[0,1]=[0,1].
答案:[0,2] [0,1]
6.已知函数f(2x+1)=3x+2,且f(a)=4,则a=________.
解析:因为f(2x+1)=(2x+1)+,所以f(a)=a+.又f(a)=4,所以a+=4,a=.
答案:
7.若f(x)-f(-x)=2x(x∈R),则f(2)=________.
解析:∵f(x)-f(-x)=2x,
∴
得
相加得f(2)=4,f(2)=.
答案:
三、解答题
8.某同学购买x(x∈{1,2,3,4,5})张价格为20元的科技馆门票,需要y元.试用函数的三种表示方法将y表示成x的函数.
解析:(1)列表法
x/张
1
2
3
4
5
y/元
20
40
60
80
100
(2)图像法:如下图所示.
(3)解析法:y=20x,x∈{1,2,3,4,5}.
9.求下列函数解析式:
(1)已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-f(x)=2x+9,求f(x);
(2)已知f(x+1)=x2+4x+1,求f(x)的解析式.
解析:(1)由题意,设函数为f(x)=ax+b(a≠0),
∵3f(x+1)-f(x)=2x+9,
∴3a(x+1)+3b-ax-b=2x+9,
即2ax+3a+2b=2x+9,
由恒等式性质,得
∴a=1,b=3.
∴所求函数解析式为f(x)=x+3.
(2)设x+1=t,则x=t-1,
f(t)=(t-1)2+4(t-1)+1,
即f(t)=t2+2t-2.
∴所求函数为f(x)=x2+2x-2.
[尖子生题库]
10.画出下列函数的图像:
(1)f(x)=[x]([x]表示不大于x的最大整数);
(2)f(x)=|x+2|.
解析:(1)f(x)=[x]=函数图像如图1所示.
图1 图2
(2)f(x)=|x+2|=画出y=x+2的图像,取[-2,+∞)上的一段;画出y=-x-2的图像,取(-∞,-2)上的一段,如图2所示.
课件36张PPT。课时作业 15
一、选择题
1.下列各个图形中,不可能是函数y=f(x)的图像的是( )
解析:对于1个x有无数个y与其对应,故不是y的函数.
答案:A
2.函数f(x)=+的定义域是( )
A.
B.∪
C.
D.
解析:由题意得解得-3≤x<且x≠-,故选B.
答案:B
3.已知函数f(x)=-1,则f(2)的值为( )
A.-2 B.-1
C.0 D.不确定
解析:因为函数f(x)=-1,所以不论x取何值其函数值都等于-1,故f(2)=-1.故选B.
答案:B
4.下列各组函数表示相等函数的是( )
A.f(x)=x-2,g(x)=
B.f(x)=,g(x)=1
C.f(x)=x2-2x-1,g(t)=t2-2t-1
D.f(x)=,g(x)=
解析:选项A中f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠-2},故定义域不同,因此不是相等函数;选项B中f(x)的定义域为{x|x≠0},g(x)的定义域为R,故定义域不同,因此不是相等函数;选项D中f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠1},定义域不同,因此不是相等函数;而C只是表示变量的字母不一样,表示的函数是相等的.
答案:C
二、填空题
5.已知函数f(x)=,求f(2)=________.
解析:f(2)==2.
答案:2
6.函数f(x)的图像如图所示,则f(x)的定义域为________,值域为________.
解析:由f(x)的图像可知 -5≤x≤5,-2≤y≤3.
答案:[-5,5] [-2,3]
7.若A={x|y=},B={y|y=x2+1},则A∩B=________.
解析:由A={x|y=},B={y|y=x2+1},
得A=[-1,+∞),B=[1,+∞),
∴A∩B=[1,+∞).
答案:[1,+∞)
三、解答题
8.(1)求下列函数的定义域:
①y=;
②y=;
③y=+-;
(2)将长为a的铁丝折成矩形,求矩形面积y关于一边长x的解析式,并写出此函数的定义域.
解析:(1)①4-x≥0,即x≤4,故函数的定义域为{x|x≤4}.
②分母|x|-x≠0, 即|x|≠x,所以x<0.
故函数的定义域为{x|x<0}.
③解不等式组得
故函数的定义域是{x|1≤x≤5,且x≠3}.
(2)设矩形一边长为x,则另一边长为(a-2x),
所以y=x·(a-2x)=-x2+ax,函数的定义域为?09.求下列各函数的值域:
(1)y=x+1,x∈{2,3,4,5,6};
(2)y=x2-4x+6;
(3)y=x+.
解析:(1)因为当x分别取2,3,4,5,6时,y=x+1分别取3,4,5,6,7,
所以函数的值域为{3,4,5,6,7}.
(2)函数的定义域为R.
因为y=x2-4x+6=(x-2)2+2≥2,
所以该函数的值域为[2,+∞).
(3)设t=,则x=,且t≥0.
问题转化为求y=+t(t≥0)的值域.
因为y=+t=(t+1)2(t≥0),
所以y的取值范围为.
故该函数的值域为.
[尖子生题库]
10.(1)已知函数f(x)的定义域为[-1,5],求函数f(x-5)的定义域;
(2)已知函数f(x-1)的定义域是[0,3],求函数f(x)的定义域.
解析:(1)由-1≤x-5≤5,得4≤x≤10,所以函数f(x-5)的定义域是[4,10].
(2)由0≤x≤3,得-1≤x-1≤2,所以函数f(x)的定义域是[-1,2].
课时作业 16
一、选择题
1.如图是反映某市某一天的温度随时间变化情况的图像.由图像可知,下列说法中错误的是( )
A.这天15时的温度最高
B.这天3时的温度最低
C.这天的最高温度与最低温度相差13 ℃
D.这天21时的温度是30 ℃
解析:这天的最高温度与最低温度相差为36-22=14 ℃,故C错.
答案:C
2.已知f(x-1)=,则f(x)的解析式为( )
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)= D.f(x)=1+x
解析:令x-1=t,则x=t+1,∴f(t)==,
∴f(x)=.
答案:C
3.函数y=的图像的大致形状是( )
解析:因为y==所以函数的图像为选项A.
答案:A
4.已知函数f(x)=且f(a)+f(1)=0,则a等于( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
解析:当a>0时,f(a)+f(1)=2a+2=0?a=-1,与a>0矛盾;当a≤0时,f(a)+f(1)=a+1+2=0?a=-3,符合题意.
答案:A
二、填空题
5.f(x)=的定义域为______,值域为______.
解析:函数定义域为[0,1]∪(1,2]=[0,2].
当x∈(1,2]时,f(x)∈[0,1),故函数值域为[0,1)∪[0,1]=[0,1].
答案:[0,2] [0,1]
6.已知函数f(2x+1)=3x+2,且f(a)=4,则a=________.
解析:因为f(2x+1)=(2x+1)+,所以f(a)=a+.又f(a)=4,所以a+=4,a=.
答案:
7.若f(x)-f(-x)=2x(x∈R),则f(2)=________.
解析:∵f(x)-f(-x)=2x,
∴
得
相加得f(2)=4,f(2)=.
答案:
三、解答题
8.某同学购买x(x∈{1,2,3,4,5})张价格为20元的科技馆门票,需要y元.试用函数的三种表示方法将y表示成x的函数.
解析:(1)列表法
x/张
1
2
3
4
5
y/元
20
40
60
80
100
(2)图像法:如下图所示.
(3)解析法:y=20x,x∈{1,2,3,4,5}.
9.求下列函数解析式:
(1)已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-f(x)=2x+9,求f(x);
(2)已知f(x+1)=x2+4x+1,求f(x)的解析式.
解析:(1)由题意,设函数为f(x)=ax+b(a≠0),
∵3f(x+1)-f(x)=2x+9,
∴3a(x+1)+3b-ax-b=2x+9,
即2ax+3a+2b=2x+9,
由恒等式性质,得
∴a=1,b=3.
∴所求函数解析式为f(x)=x+3.
(2)设x+1=t,则x=t-1,
f(t)=(t-1)2+4(t-1)+1,
即f(t)=t2+2t-2.
∴所求函数为f(x)=x2+2x-2.
[尖子生题库]
10.画出下列函数的图像:
(1)f(x)=[x]([x]表示不大于x的最大整数);
(2)f(x)=|x+2|.
解析:(1)f(x)=[x]=函数图像如图1所示.
图1 图2
(2)f(x)=|x+2|=画出y=x+2的图像,取[-2,+∞)上的一段;画出y=-x-2的图像,取(-∞,-2)上的一段,如图2所示.