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第三章 二次函数
3.1 对函数的再认识
第2课时
知识梳理
知识点1 函数的表示方法
(1)解析法:用来表示______________________的数学式子叫做函数的表达式(或解析式),用数学式子表示函数的方法称为解析法.
(2)列表法:用_______________来表示函数的方法称为列表法。例如,在国内投寄平信时,应付的邮资如下表所示:
信件质量 x/g 0<x≤20 20<x≤40 40<x≤60
邮资 y/元 0.80 1.20 1.60
(3)图象法:用______________来表示函数的方法称为图象法(如图所示)
注意 函数的三种表示方法各有优缺点,解析法准确、简单明了,但抽象,求对应值时需要计算;列表法可明显看出自变量和函数的对应关系,但有一定的局限性;图象法直观,但所画图象是近似的、局部的,不准确。
知识点2 函数自变量的取值范围
函数自变量的取值范围应使函数表达式有意义,在解决实际问题时,还必须考虑使实际问题有意义。
(1)表达式为整式,自变量的取值范围为_______________。
如函数y=3x2+2中,自变量x的取值范围是_____________;
(2)表达式为分式,要考虑分母____________。
如函数y=中,自变量x的取值范围是______________;
(3)表达式为二次根式,要考虑被开方数为______________;
如函数y=中,自变量x的取值范围是_____________。
(4)表达式是指数式且指数为0或负数时,要考虑底数______________;
如函数y=(x+3)0中,自变量x的取值范围是____________;
(5)当表达式是两个或两个以上代数式的复合式子时,应先分别求出每一个代数式中自变量的取值范围,然后取它们的_____________。
如函数y=中,自变量x的取值范围是_________________。
注意 (1)当表达式是两个或两个以上代数式的复合式子,求自变量的取值范围时,应注意事先不能将表达式变形,否则就会出问题.例如,若把y=变形为y=,求出x的取值范围为x≥0,而原来x的取值范围为x>0。
(2)两个函数相同,必须是表达式相同且自变量的取值范围也相同例如,y=x与不是同一个函数;而y=与y=是同一个函数。
考点突破
考点1 求自变量的取值范围
典例1 求下列函数的自变量x的取值范围:
(1)y=2x2+5x-1; (2)y=; (3)y=;
(4)y=; (5)y=.
思路导析: 解析式为整式时,自变量取全体实数;解析式为分式时,自变量取使分母不为零的任意实数;解析式是二次根式时,自变量取使被开方数为非负数的实数;既有分式又含二次根式的,自变量取值应使分母不为零,同时又要使二次根式的被开方数为非负数。
解:(1)因为y=y=2x2+5x-1是整式,所以x的取值范围是全体实数;
(2)因为y=是分式,所以x-3≠0,所以x的取值范围是x≠3;
(3)因为y=是二次根式,所以2x-3≥0所以x的取值范围是x≥2;
(4)由题意得,x+1≥0且x-3≠0,所以x的取值范围是x≥-1且x≠3;
(5)由题意得,3-x≥0且2x+1≥0,所以x的取值范围是-≤x≤3.
变式1 求下列函数的自变量x的取值范围:
(1)y=-x2+3x-1 (2)y=; (3)y=(x+)-1;
(4); (5); (6)。
变式2 求下列函数的自变量x的取值范围:
(1); (2)y=;
(3)y=(x+3)0; (4)y=.
典例2 如图所示,在△ABC中,已知∠B,∠C的平分线相交于点D,设∠A和∠BDC的度数分别
为x和y,求y与x之间的函数关系式,并求x的取值范围。
思路导析: 此种题型是利用几何知识,确定几何量之间函数关系式的问题,解决此类问题首先要弄清各个量之间的关系,然后再根据几何知识求出函数关系式,同时自变量的取值范围要符合实际问题。
解:∵BD,CD分别平分∠ABC,∠ACB,∴∠1=∠ABC,∠2=∠ACB。
∴∠BDC=180?-(∠1+∠2)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(180°-∠A)
=180°-90°+∠A=90°+∠A。
∴y与x之间的函数关系式为y=90°+x。∵三角形的内角和为180°,
∴x的取值范围为0°<x<180°
变式3 已知正三角形ABC的边长为1,E,F,G分别是AB,BC,CA上的点,且AE=BF=CG,设△EFG的面积为y,AE的长为x,求y关于x的函数关系式,并求自变量x的取值范围。
考点2 函数的表示方法
典例3 如图所示是某市某一天内的气温变化图,根据图中提供的信息,下列说法中错误的是( )
A.这一天中最高气温是24℃
B.这一天中最高气温与最低气温的差为16℃
C.这一天中2时至14时之间的气温在逐渐升高
D.这一天中只有14时至24时之间的气温在逐渐降低。
思路导析: 由图可知,这一天的最高气温是24℃,故A项正确;这一天的最高气温与最低气温的差为24℃-8℃=16℃,故B项正确;这一天中2时至14时之间的气温在逐渐升高,故C项正确;这一天中除了14时至24时之间的气温逐渐降低外,0时到2时之间的气温也在逐渐降低,故D项错误,故选D答案:D
友情提示 解决此类问题时,要弄清两个变量所表示的实际意义,认真观察函数图象,通过图象找出两个变量之间的对应关系及变化规律。
变式4 小敏上午8:00从家里出发,骑车去一家超市购物,然后从这家超市返回家中,小敏离家的路程y(米)和所经过的时间x(分)之间函数图象如图所示,请根据图象回答下列问题:
(1)小敏去超市途中的速度是多少?在超市逗留了多少时间?
(2)小敏几点几分返回到家?
变式5 等腰三角形的周长为24,腰长为x底边长为y,试写出y与x之间的函数关系式,并求出x的取值范围。
巩固提高
1.函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A. x≥1 B. x>1 C. x≥1且x≠2 D. x≠2
2.函数y=的自变量x的取值范围是( )
A. x≥0且x≠2 B. x≥0 C. x≠2 D. x>2
3.函数的自变量x的取值范围是( )
A. x≥1 B. x≥1且x≠3 C. x≠3 D. 1≤x≤3
4.能使式子成立的x的取值范围是( )
A. x≥1 B. x≥2 C. 1≤x≤2 D. x≤2
5.小明从家到学校,先匀速步行到车站,等了几分钟后坐上了公交车,公交车沿着公路匀速行驶一段时间后到达学校,小明从家到学校行驶路程s(m)与时间t(min)的大致图象是( )
6.点P(x,y)在第一象限内,且x+y=6,点A的坐标为(4,0).设△OPA的面积为S,则下列图象中,能正确反映面积S与x之间的函数关系式的图象是( )
7.如图所示,在物理课上,老师将挂在弹簧测力计下端的铁块浸没于水中,然后缓慢匀速向上提起,直至铁块完全露出水面一定高度,则下图反映弹簧测力计的读数y(单位:N)与铁块被提起的高度x(单位:cm)之间的函数关系的大致图象是( )
8.如图1所示,在矩形ABCD中,E是AD上一点,点P从点B沿折 BE-ED-DC线运动到点C时停止;点Q从点B沿BC运动到点C时停止,速度均为每秒1个单位长度如果点P,Q同时开始运动,设运动时间为t,△BPQ的面积为y,已知y与t的函数图象如图2所示,以下结论:①BC=10;②cos∠ABE=;③当0≤t≤10时,y==t2;④当t=12时,△BPQ是等腰三角形;⑤当14≤t≤22时,y=110-5t.其中正确的有( )
2个 B. 3个 C. 4个 D.5个
9.在全民健身环城越野赛中,甲、乙两选手的行程y(km)随时间x(h)时变化的图象(全程)如图所示有下列说法:①起跑后1小时内,甲在乙的前面;②第1小时两人都跑了10千米;③甲比乙先到达终点;④两人都跑了20千米.其中正确的说法有( )
1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
10.一辆汽车由A地开往B地,它距离B地的路程s(km)与行驶时间t(h)的关系如图所示,如果汽车一直快速行驶,那么可以提前___________小时到达B地。
11.函数y=中,自变量x的取值范围是______________________。
12.甲、乙两车从A城出发前往B城,在整个过程中,两车离开A城的距离y与t的对应关系如图所示:
(1)A,B两城之间距离是多少千米?
(2)求乙车出发多长时间追上甲车?
(3)直接写出甲车出发多长时间,两车相距20千米。
13.某市为了鼓励居民节约用水,决定实行两级收费制度.若每月用水量不超过14吨(含14吨),则每吨按政府补贴优惠价m元收费;若每月用水量超过14吨,则超过部分每吨按市场价n元收费.小
明家3月份用水20吨,交水费49元;4月份用水18吨,交水费42元。
(1)求每吨水的政府补贴优惠价和市场价分别是多少?
(2)设每月用水量为x吨,应交水费为y,请写出y与x之间的函数关系式;
(3)小明家5月份用水26吨,则他家应交水费多少元?
体验中考
1.(2019·无锡)函数y=中的自变量x的取值范围是( )
A. x≠ B. x≥1 C. x> D. x≥
2.(2019·眉山)函数中自变量x的取值范围是( )
A. x≥-2且x≠1 B. x≥-2 C. x≠1 D. -2≤x<1
3.(2019·包头)在函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A. x>-1 B. x≥-1 C. x>-1且x≠2 D. x≥-1且x≠2
4.(2019·恩施州)函数中,自变量x的取值范围是( )
A. x≤ B. x≥ C. x<且x≠-1 D. x≤且x≠-1
5.(2019·资阳)爷爷在离家900米的公园锻炼后回家,离开公园20分钟后,爷爷停下来与朋友聊天10分钟,接着又走了15分钟回到家中.下面图形中表示爷爷离家的距离y(米)与爷爷离开公园的时间x(分)之间的函数关系是( )
6.(2019·潍坊)如图所示,在矩形ABCD中,AB=2,BC=3,动点P沿折线BCD从点B开始运动到点D.设运动的路程为x,△ADP的面积为y,那么y与x之间的函数关系的图象大致是( )
7.(2019·自贡)均匀地向一个容器内注水,在注满水的过程中,水面的高度h与时间t的函数关系如图所示,则该容器是下列四个中的( )
8.(2019·重庆)根据如图所示的程序计算函数y的值,若输入x的值是7,则输出y的值是-2,若输入x的值是-8,则输出y的值是( )
5 B. 10 C. 19 D. 21
9.(2019·巴中)函数的自变量x的取值范围___________。
10.(2019·乐山)如图1所示,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=30°,直线⊥AB.当直线沿射线BC方向,从点B开始向右平移时,直线与四边形ABCD的边分别相交于点E,F.设直线向右平移的距离为x,线段EF的长为y,且y与x的函数关系如图2所示,则四边形ABCD的周长是______________。
11.(2019·北京)如图所示,P是AB与弦AB所围成的图形的外部的一定点,C是AB上一动点,连接PC交弦AB于点D。
小腾根据学习函数的经验,对线段PC,PD,AD的长度之间的关系进行了探究.下面是小腾的探究过程,请补充完整:
(1)对于点C在AB上的不同位置,画图、测量,得到了线段PC,PD,AD的长度的几组值,如表所示:
位置1 位置2 位置3 位置4 位置5 位置6 位置7 位置8
PC/cm 3.44 3.30 3.07 2.70 2.25 2.25 2.64 2.83
PD/cm 3.44 2.69 2.00 1.36 0.96 1.13 2.00 2.83
AD/cm 0.00 0.78 1.54 2.30 3.01 4.00 5.11 6.00
在PC,PD,AD的长度这三个量中,确定__________的长度是自变量,____________的长度和_________的长度都是这个自变量的函数;
(2)在同一平面直角坐标系xOy中,画出(1)中所确定的函数的图象;
(3)结合函数图象,解决问题:当PC=2PD时,AD的长度约为__________ cm.
参考答案
知识梳理
知识点1:(1)函数关系 (2)表格 (3)图象
知识点2:(1)全体实数 全体实数 (2)不为零 x≠2 (3)非负数 x≤6
(4)不为零x≠-3 (5)公共解集 x≤2且x≠1
考点突破
1.(1)x取任意实数 (2)x≠2 (3)x≠- (4)x≥-2且x≠1
(5)-1≤x<2 (6)x取任意实数
2.(1)x≥-1 (2)x≥3 (3)x≠-3 (4)x=
3.解:y关于x的函数关系式为,自变量x的取值范围是0≤x≤1.
4.解:(1)小敏去超市途中的速度是3000÷10=300(米/分),在超市逗留了的时间为40-10=30(分);
(2)设返回家时,y与x的函数解析式为y=kx+b.将(45,2000)和(40,3000)代入,
得,解得.∴函数解析式为y=-200x+11000.
当y=0时,x=55,∴返回到家的时间为8:55.
5.解:y与x之间的函数关系式为y=24-2x.
∵2x>24-2x,24-2x>0,∴6<x<12.
巩固提高
1.С 2. А 3.В 4.С 5. C 6. С 7. D 8. B 9. С
10. 2 11. x≥0且x≠3且x≠2
12,解:(1)由图象可知A, B两城之间距离是300千米;
(2)设乙车出发x小时追上甲车.
由图象可知,甲的速度==60 km/h.乙的速度==100 km/h.
由题意得,60(x+ 1)=100x,解得x=1.5.
∴乙车出发1.5h追上甲车;
(3)设y甲=kx+b,则.解得.∴у甲=60x-300.
设y=k'x+b',则,解得。∴y=100x-600.
∵两车相距20千米,∴y甲-y乙=20或y乙-y甲=20或y甲=20或у甲=280.
即60x-300-(100x-600)=20或100x-600-(60x-300) =20或60x-300=20或60x-300=280,解得x=7或8或或。
∵7-5=2,8-5=3,-5=,,
∴甲车出发2小时或3小时或小时或小时,两车相距20千米.
13,解:(1)∵每吨水的政府补贴优惠价为m元,市场价为n元.
∴,解得。
答:每吨水的政府补贴优惠价为2元,市场价为3.5元;
(2)当0<x<14时,y=2x;当x>14时,y=14×2+(x-14)×3.5=3.5x-21;
故函数关系式为;
(3)∵26>14,∴小明家5月份水费为3.5×26-21=70(元).
答:小明家5月份水费70元.
体验中考
D 2. A 3. D 4. D 5. B 6. D 7. D 8. C
10. 10+2 解析:∵∠B=30?,直线⊥AB,∴ BE=2EF.
由图可得, AB=4cos30?=4×=2,BC=5,AD=7-4=3.
如图所示,AN=5-4=1, ND=CM=7-5=2,DM=2.
∵∠B=30? ,EF⊥AB,∴∠M=60?.又∵DM=MC=2,∴△DMC是等边三角形.
∴DC=DM=2.∴四边形ABCD的周长是AB+BC+AD+CD=2+5+3+2=10+2.
故答案为10+2.
11,解:(1)由函数的定义, PC, PD不可能为自变量,只能是AD为自变量,故答案为AD,PC, PD;
(2)描点画出如图所示图象:
(3)PC=2PD,从图和表格可以看出位置4和位置6附近符合要求。
∴AD的长度约为2.29或3.99.
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