3.1.2函数的表示法(课件(共27张PPT)+学案)

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名称 3.1.2函数的表示法(课件(共27张PPT)+学案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-07-24 10:33:21

文档简介

(共27张PPT)
3.1
函数的概念及其表示
第三章
3.1.2
函数的表示法
1.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.
2.理解函数图象的作用.
3.了解简单的分段函数,并能简单应用.
核心素养:直观想象、数学建模
学习目标
情境导学
函数的表示法
在初中我们已经接触过函数的三种表示法:解析法、列表法和图像法.
【1】解析法,就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,如y=2x+3
【2】列表法,就是列出表格表示两个变量之间的对应关系.
【3】图像法,就是画出函数图像来表示两个变量之间的对应关系.
用什么方法来表示函数呢?
用列表法,不用计算,看表就知道函数值
用解析法,便于研究函数性质
用图像法,容易表示出函数的变化情况
函数的表示法
【例题】某种笔记本的单价是5元,买m(m∈{1,2,3,4,5})个笔记本需要y元.试用
函数的三种表示法来表示函数y=f(m).
【解析法】y=5m,m∈{1,2,3,4,5}
【列表法】函数可以表示如下表:
笔记本数m
1
2
3
4
5
钱数y
5
10
15
20
25
【图像法】函数图像可以表示如图:
25
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
m
y
【1】解析法必须标明函数的定义域
函数的表示法
在用三种方法表示函数时要注意:
【2】列表法必须罗列出所有的自变量与函数值之间的对应关系
【3】图像法必须搞清楚函数图像是“点”还是“线”
并不是所有函数都能用解析法表示,如某地一年中每天的最高气温是日期的函数,该函数就不能用解析法表示;也不是所有函数都可以用列表法表示,如函数f(x)=x.
分段函数
【题】画出函数y=|x|的图像
【解】由绝对值的概念,有y=
-x,x<0,
x,x≥0.
画出图像如图:
?
?
?
像这样的函数,叫做分段函数.分段函数一般在实际问题中出现的比较多,例如出租车的计费,个人所得税的计算等等.
在自变量的不同取值区间,有不同对应关系的函数叫做分段函数.
(1)分段函数是一个函数,而不是几个函数,处理分段函数的问题时,首
先要明确自变量的取值在哪个区间,从而选取相应的对应关系.
(2)分段函数在书写的时候左边用大括号把几个对应关系括在一起,在每
段对应关系表达式的后面用小括号写上相应的取值范围.
(3)分段函数的定义域是所有自变量取值区间的并集,只能写成一个集合
的形式;值域是各段函数在对应自变量取值范围内值域的并集.
分段函数
分段函数
几种常见的分段函数:
(1)符号函数:
?
(2)含绝对值符号的函数:
?
(3)自定义函数:
?
(3)取整函数:
?
如图,把直截面半径为25的圆柱形木头锯成直截面为矩形的木料,如果
矩形的一边长为t,面积为W,把W表示成t的函数.
【解】因为圆的直径是25×2=50,矩形的一边长是t,
25
t
所以与它相邻的另一边长就是
?
矩形的面积
?
又因为矩形的边长小于圆的直径,所以0<t<50
?
即时巩固
画出函数
【解法一】由绝对值的概念可知,
所以函数的图像如图所示:
?
的图像.
?
【解法二】(翻折法)先画出函数
?
的图像,
然后把图像中位于横轴下方的部分翻转到上方即可.
?
?
?
1
2
3
4
1
2
即时巩固
函数的实际应用
【例题】下表是卢老师所在的初中某班三名同学在初三学年度6次历史测试的成绩
及班级平均分表.请你对这三位同学在初三学年的历史学习情况做一个分析.
【分析】从表中可以知道每位同学在每次测试中的成绩,但不太容易分析每位同学
的成绩变化情况.如果将每位同学的成绩和测试序号之间的函数关系分别用
图像表示出来,就可以直观的看到他们成绩变化的情况.
函数的实际应用
【分析】从图像中我们可以直观地看到:吴思远同学的成绩一直稳定在班级的前茅,
吴畅畅同学的成绩波动较大,杨勇同学的成绩整体有下降趋势,但三位同
学的成绩基本上都大幅领先于班级平均水平.
函数的实际应用
【例题】某市“招手即停”公共汽车的票价按下列规则制定
(1)5km以内(含5km),票价2元;
(2)5km以上,每增加5km,票价增加1元(不足5km按5km算)
如果某条线路的总里程为20km,请写出票价与里程之间的函数解析式,
并画出图像.
【解】设票价为W元,里程为t千米,由题意可
写出解析式为:
?
图像如图:
?
?
?
5
10
15
20
5
4
3
2
1
·
·
·
·
·
复合函数
【概念】设函数
的定义域为A,值域为B,函数
的定义域为C,
值域为D.如果B∩C≠?,那么对于B∩C内的任意一个
经过
,有唯一
确定的
与之对应.则变量

之间通过变量
形成一种函数关系,
这种函数成为复合函数.记为
.其中
为自变量,
为中间
变量,
为因变量(函数).
例如,如果

,那么就有
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?

?
【1】已知一次函数
满足
,求
的解析式.
?
?
?
【解】由题意设
?

?
所以
?
解得
?

?
所以
?

?
【复合待定系数法】
常考题型分析
【1】已知
,求
【换元法】由题意令
,则
所以
【换元法和配凑法】
?
?
?
?
?

?
【配凑法】
因为
?
?
所以
?
常考题型分析
【1】已知函数
满足
,求
的解析式.
【解】在已知等式中,将
换成
,得
与已知方程联立,得
【已知中含有
,求

?
,消去
?
?
常考题型分析
?
?
?
?
?
?
?

?
【2】已知
,其中
,求
的解析式.
【解】在原式中用
替换
,得
与已知方程联立,得

【已知中含有
,求

?
?
常考题型分析
?
?
?
?
?
?
?
消去
,得
?
?
随堂小测
1.已知函数f(x)由下表给出,则f(f(3))等于
A.1
B.2
C.3
D.4


3.如果二次函数的图象开口向上且关于直线x=1对称,且过点(0,0),则此二次函数的解析式可以是
A.f(x)=x2-1
B.f(x)=-(x-1)2+1
C.f(x)=(x-1)2+1
D.f(x)=(x-1)2-1


所以f(5)=5f(4)=5×4f(3)=5×4×3f(2)=5×4×3×2f(1)
=5×4×3×2×1×f(0)=5×4×3×2×1×2=240.故选C.
5.已知正方形的边长为x,它的外接圆的半径为y,则y关于x的解析式为

6.画出y=2x2-4x-3,x∈(0,3]的图象,并求出y的最大值、最小值.
解 y=2x2-4x-3(0由图易知,当x=3时,ymax=2×32-4×3-3=3.
由y=2x2-4x-3=2(x-1)2-5,
∴当x=1时,ymin=-5.
课堂小结
1.如何求函数的解析式
求函数的解析式的关键是理解对应关系f的本质与特点(对应关系就是对自变量进行对应处理的操作方法,与用什么字母表示无关),应用适当的方法,注意有的函数要注明定义域.主要方法有:待定系数法、换元法、解方程组法(消元法).
2.如何作函数的图象
一般地,作函数图象主要有三步:列表、描点、连线.作图象时一般应先确定函数的定义域,再在定义域内化简函数解析式,再列表描出图象,画图时要注意一些关键点,如与坐标轴的交点,端点的虚、实问题等.
3.如何用函数图象
常借助函数图象研究定义域、值域、函数变化趋势及两个函数图象交点问题.
4.对分段函数的理解
(1)分段函数是一个函数而非几个函数.
分段函数的定义域是各段上“定义域”的并集,其值域是各段上“值域”的并集.
(2)分段函数的图象应分段来作,特别注意各段的自变量取值区间端点处函数的取值情况,以决定这些点的虚实情况.

谢!3.1
函数的概念及其表示
3.1.2
函数的表示法
课标解读
课标要求
素养要求
1.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.
2.通过具体实例,了解简单的分段函数,会求分段函数的函数值,能画出分段函数的图象.
1.直观想象——会用不同的表示法表示函数.
2.数学运算——会求分段函数的函数值.
3.数学建模——能在实际问题中列出分段函数的表达式,并能解决有关问题.
第1课时
函数的表示法(一)
自主学习·必备知识
要点一
函数的表示法
函数的三种表示法:①

和③
.
解析法,就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.
列表法,就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.
图象法,就是用图象表示两个变量之间的对应关系.
这三种方法是常用的函数表示法.
要点二
分段函数

这样的函数称为分段函数.
自主思考
1.小军用50元钱去买单价是8元的笔记本,求他剩余的
元与他买这种笔记本的本数
之间的函数关系式.
2.函数
的图象是什么形状?
1.并不是所有的函数都可以用解析法表示,不仅如此,图象法也不适用于所有函数,如
列表法虽在理论上适用于所有函数,但对于自变量有无数个取值的情况,列表法只能表示函数的一个概况或片段.
2.函数的三种表示法的优缺点
优点
缺点
解析法
一是简明、全面地概括了变量间的对应关系;二是可以利用解析式求出任意一个自变量的值所对应的函数值
不够形象、直观,而且并不是所有函数都有解析式
列表法
不需要计算就可以直接看出与自变量的值相对应的函数值
仅能表示自变量取较少的有限值时的对应关系
图象法
能形象、直观地表示随着自变量的变化,相应的函数值的变化情况
只能近似求出自变量的值所对应的函数值,且有时误差较大
3.分段函数就是在函数定义域内,对于自变量
的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.
4.分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.
5.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.
6.分段函数的“段”可以是等长的,也可以是不等长的.如
其“段”是不等长的.
互动探究·关键能力
探究点一
函数的列表法
自测自评
1.已知函数
的对应关系如表所示,函数
的图象是如图所示的曲线
,其中


,则
的值为(
)
1
2
3
2
3
0
A.3
B.2
C.1
D.0
2.(2020福建莆田二中高一月考)已知函数
按下表给出,则满足

的值为
.
1
2
3
2
3
1
3.用列表法可将函数
分别表示为
1
2
3
2
1
1
3
2
1
(1)

(2)若
,则
.
探究点二
函数的图象及应用
精讲精练
例作出下列函数的图象,并指出其值域.
(1)

(2)

,且
).
解题感悟
作函数图象时的关注点
(1)作函数图象时需注意函数的定义域,即在定义域内作图.
(2)图象是实线或实点,定义域外的部分有时可用虚线来衬托整个图象.
(3)要标出某些关键点,例如图象的顶点、端点、与坐标轴的交点,要分清这些关键点是实心点还是空心点.
注意:函数图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点等.
迁移应用
1.已知函数
的图象如图所示,则此函数的定义域是
,值域是
.
2.画出下列函数的图象,并指出其值域:
(1)


);
(2)
.
探究点三
函数的解析式
精讲精练

求下列函数的解析式:
(1)已知函数
,求

(2)已知
,求

(3)已知
是一次函数,且
,求
.
解题感悟
求函数解析式的常用方法
(1)配凑法:已知条件
,可先将
改写成关于
的表达式,然后用
替代
,便得
的解析式.
(2)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数),则可用待定系数法.
(3)换元法:将复合函数
中的

表示,则可求得
关于
的表达式,并将最终结果中的

代换,即可求得函数
的解析式.此时要注意新元的取值范围.
(4)解方程组法:已知关于


的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出
的解析式.
迁移应用
(1)已知
是一次函数,且
,求
的解析式;
(2)已知函数
,求
的解析式;
(3)已知函数
满足
,求函数
的解析式;
(4)设
是定义在
上的函数,且满足
,并且对任意的实数
都有
,求
的解析式.
评价检测·素养提升
1.已知
是一次函数,且

,则
的解析式为(
)
A.
B.
C.
D.
2.已知
,则
.
3.
若对于任意实数
,恒有
,则
.
4.某商场新进了10台彩电,每台售价3000元,试求售出数量
(单位:台)与收款数
(单位:元)之间的函数关系,分别用列表法、图象法、解析法表示出来.
5.(1)已知
,求
的解析式.
(2)已知
,求
的解析式.
课时评价作业
基础达标练
1.某同学在一学期的5次大型考试中的数学成绩(总分120分)如下表所示:
考试次数
1
2
3
4
5
成绩

90
102
106
105
106
则下列说法正确的是(
)
A.成绩
不是考试次数
的函数
B.成绩
是考试次数
的函数
C.考试次数
是成绩
的函数
D.成绩
不一定是考试次数
的函数
2.(多选)(2021浙江杭州高一期末)某工厂八年来产品累积产量
(即前
年年产量之和)与时间
(年)的函数图象如图所示,则下列说法中正确的有(
)
A.前三年中,产量增长的速度越来越快
B.前三年中,产量增长的速度越来越慢
C.第三年后,这种产品停止生产
D.第三年后,年产量保持不变
3.(多选)已知
是一次函数,且
,则下列结论正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
4.如图,函数
的图象是两条线段,其中点


的坐标分别为(0,1),(2,2),(3,0),则
的值为(
)
A.0
B.1
C.2
D.
5.(2020福建福州三中高一期中)已知函数
的部分对应值如下表所示,则
.
1
2
3
4
5
5
4
3
1
2
已知
,则
.
若一次函数
满足
,则
.
8.已知正方形的周长为
,它的外接圆的半径为
,则
关于
的解析式为
.
9.(2020湖北黄石高一期末)(1)已知
,求

(2)已知
,求
的解析式.
素养提升练
10.(多选)若一次函数的图象经过点

,则该函数的图象还经过的点的坐标为(
)
A.
B.
C.(-1,2)
D.(-2,1)
11.已知对任意实数
,都有
,若
,则
等于(
)
A.1
B.0
C.1或-3
D.3或-1
12.(2020湖北武汉外国语学校高一期中)将
中的最小数记为
,最大数记为
,则
的值为(
)
A.1
B.5
C.4
D.6
13.求下列函数的解析式.
(1)已知
,求

(2)已知一次函数
满足
,求
.
创新拓展练
14.某省两个相近的重要城市之间人员流动频繁,为了缓解交通压力,特修一条专用铁路,用一列火车作为交通车,若该车每次拖挂4节车厢,则一天能来回16次(来、回各算作一次),若每次拖挂7节车厢,则每天能来回10次.
(1)若每天来回的次数是车头每次拖挂车厢节数的一次函数,求该一次函数的解析式;
(2)在(1)的条件下,如果每节车厢能载乘客110人,那么这列火车每天来回多少次才能使运载人数最多?并求出每天最多的运载人数.
第2课时
函数的表示法(二)
互动探究·关键能力
探究点一
分段函数求值
1.若

(
)
A.9
B.53
C.81
D.243
2.设

(
)
A.
B.
C.
D.
3.已知函数

(
)
A.
B.
C.
D.
4.已知函数

,则实数
的值为

.
5.
已知实数
,函数

,则
的值为
.
解题感悟
1.求分段函数的函数值的方法:
先确定要求的函数值所对应的自变量的值属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值.当出现
的形式时,应从内到外依次求值.
2.已知分段函数的函数值求对应的自变量的值,可分段利用函数解析式求得自变量的值,但应注意检验函数解析式的适用范围,也可行判断每一段上的函数值的范围,确定解析式再求解.
探究点二
分段函数的图象及应用

已知函数

,令
(即

中的较小者).
(1)分别用图象法和解析法表示

(2)求函数
的定义域和值域.
解题感悟
分段函数图象的画法
(1)分段函数的图象应分段来作,要特别注意各段的自变量在区间端点处的取值情况.
(2)作含有绝对值的函数的图象时,首先应根据绝对值的意义去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,然后分段作出函数图象.
迁移应用
1.已知函数
(1)画出函数
的图象;
(2)求

的值;
(3)当
时,求
的取值范围.
探究点三
分段函数的实际应用
例某市出租车的计价标准:
以内(包含
)10元,超过
且不超过
的部分1.2元
,超过
的部分1.8元
.
(1)如果不计等待时间的费用,建立车费与行车里程的函数关系式;
(2)如果某人乘车行驶了
,那么他要付多少车费?
解题感悟
求分段函数的解析式时应注意“先分后合”,根据不同定义域写出相应的函数解析式,最后合并,注意分段函数是一个函数,而不是几个函数.
迁移应用
1.如图,动点
从单位正方形
的顶点
开始,顺次经


绕边界一周,当
表示点
运动的路程,
表示
的长度时,求
的解析式,并求
的值.
评价检测·素养提升
1.已知

(
)
A.-2
B.2
C.5
D.-5
2.已知函数

(
)
A.
B.1
C.
D.-1
3.已知某停车场的收费标准:停车时间在3小时内,车主需交费5元,若停车时间超过3小时,则每多停1小时,车主要多交3元,不足1小时按1小时计算.一辆汽车在该停车场停了7小时20分钟,在离开时车主应交的停车费为(
)
A.16元B.17元C.18元D.20元
4.已知函数

的值为
;方程
的解是
.
5.

,求函数
的值域.
课时评价作业
基础达标练
1.(2021江西赣州高一期末)若函数

(
)
A.-1
B.1
C.-27
D.27
2.已知函数
则函数
的图象是(
)
A.B.
C.D.
3.(多选)(2020山西太原高一期中)已知函数
则下列结论中正确的有(
)
A.
的定义域是
B.
的值域是
C.若
,则
的值为
D.
的图象与直线
有两个交点
4.(多选)设函数


,则下列结论中正确的有(
)
A.
B.
C.方程
可能有无数个解
D.若
,则
5.(2021浙江金华高一期末)设函数
则函数
的值域是
.
6.若函数
则满足

的取值范围是
.
7.已知函数

,则实数
.
8.(2020湖南娄底一中高一期中)已知函数
.
(1)用分段函数的形式表示函数

(2)画出函数
的图象;
(3)写出函数
的值域.
素养提升练
9.已知
表示不超过
的最大整数,例如:
,那么
(
)
A.3
B.
C.
D.
10.用
表示
中的最大值,若
,则
的最小值为(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
11.(2021浙江杭州高一期末)已知函数
则不等式
的解集为(
)
A.
B.
C.
D.
12.已知函数

,则实数
的取值范围是
.
创新拓展练
13.(2020江西南昌莲塘第三中学高一月考)甲、乙两车同时沿某公路从
地出发,驶往距离


地,甲车先以
的速度行驶,到达
的中点
处,在
处停留
后,再以
的速度驶往
地,乙车始终以
(单位:
)的速度行驶.
(1)将甲车与
地的距离
(单位:
)表示为离开
地的时间
(单位:
)的函数,求出该函数的解析式,并画出该函数的图象;
(2)若两车在途中恰好相遇两次(不包括
两地),试求乙车行驶速度
的取值范围.
2
/
211