1、21.2函数的表示方法1.了解简单分段函数的定义2.了解函数的三种表示方法3.掌握用待定系数法、换元法求函数的解析式 学生用书P201函数的表示方法表示函数的常用方法有:解析法、列表法、图象法(1)解析法就是用等式来表示两个变量之间函数关系的方法(2)列表法就是用列表来表示两个变量之间函数关系的方法(3)图象法就是用图象来表示两个变量之间函数关系的方法2分段函数对于一个函数,在定义域内不同部分上,有不同的解析表达式,这种函数通常叫做分段函数1判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)分段函数由几个函数构成()(2)函数f(x)是分段函数()(3)所有函数都可以用函数的三种表示法来表示()(4)分
2、段函数的定义域是不唯一确定的()答案:(1)(2)(3)(4)2已知f(x)x2x2,则f()_,f(f(3)_,f_,f(ab)_解析:f()()225;f(3)32328,所以f(f(3)f(8)58;f2;f(ab)(ab)2(ab)2.答案:5582(ab)2(ab)23已知函数yx22x1,其中xR,则函数的值域为_解析:函数yx22x1(x1)22的图象如图所示当xR时,观察图知y2,即值域为(,2答案:(,2函数的表示方法学生用书P21某同学购买x(x1,2,3,4,5)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】(1)列表法:x/张1234
3、5y/元20406080100(2)图象法:如图所示(3)解析法:y20x,x1,2,3,4,5函数的常用表示方法有三种:解析法,图象法和列表法,要注意三者之间的区别与联系针对不同的问题,选取表示的方法不一定相同,恰当准确地描述出变量之间的函数关系是目的 1.在学校的洗衣店每洗一次衣服(4.5千克以内)需付费4元,如果在这家洗衣店洗衣10次以后可以免洗一次(1)根据题意填写下表;第n次洗衣59101115第n次洗衣的费用C(2)“费用C是第n次洗衣”的函数,还是“第n次洗衣是费用C的函数”?(3)写出函数的解析式解:(1)第n次洗衣59101115第n次洗衣的费用C44404(2)由函数的定义
4、知,费用C是第n次洗衣的函数(3)C求函数的解析式学生用书P21根据下列条件,求函数的解析式:(1)已知f,求f(x);(2)若f(x)是二次函数,且f(2)3,f(2)7,f(0)3,求f(x)【解】(1)设t,则x(t0),代入f,得f(t),故f(x)(x0)(2)设f(x)ax2bxc(a0)因为f(2)3,f(2)7,f(0)3.所以解得所以f(x)x2x3.待定系数法是求函数解析式的常用方法,若已知函数类型,可用待定系数法求解,若f(x)是一次函数,可设f(x)kxb(k0),若f(x)是二次函数,可设f(x)ax2bxc(a0),然后利用题目中的已知条件,列出待定系数的方程组,进
5、而求出待定的系数 2.已知f(x)为二次函数,且f(x1)f(x1)2x24x,求f(x)的表达式解:设f(x)ax2bxc(a0),则f(x1)f(x1)a(x1)2b(x1)ca(x1)2b(x1)c2ax22bx2a2c.由f(x1)f(x1)2x24x,知2ax22bx2a2c2x24x.故有解得所以f(x)x22x1.分段函数求值问题学生用书P22已知函数f(x)(1)求f(5),f(),f的值;(2)若f(a)3,求实数a的值;(3)若f(m)m(m2或m2),求实数m的取值范围【解】(1)由5(,2,(2,2),(,2,知f(5)514,f()()22()32,因为f1,且22,
6、不合题意,舍去当2am,当m2时,f(m)m1m恒成立,故m2;当m2时,f(m)2m1m,解得m1.故m2.所以,m的取值范围是(,22,)(1)求分段函数的函数值,一定要注意所给自变量的值所在的范围,再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f(x)若f(x)2,求x的取值范围解:当x2时,f(x)x2,由f(x)2,得x22,解得x0,故x0;当x2,得x22,解得x4,故x0或x4.分段函数图象问题学生用书P22已知函数f(x)1(2x2)(1)用分段函数的形式表示该函数;(2)画出该函数的图象【解】(1)当0x2时,f(
7、x)11,当2x0时,f(x)11x.所以f(x)(2)函数f(x)的图象如图所示(1)对含有绝对值的函数,要作出其图象,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 (2)作分段函数的图象时,分别作出各段的图象,在作每一段图象时,先不管定义域的限制,作出其图象,再保留定义域内的一段图象即可,作图时要特别注意接点处点的虚实,保证不重不漏4.分别作出下列分段函数的图象,并写出定义域及值域(1)y(2)y(3)y|x1|.解:各函数对应图象如下所示:由图象知,(1)的定义域是(0,),值域是1,);(2)的定义域是(,),值域是(6,6;(3)的定义域是(,),
8、值域是0,).1对分段函数的三点说明(1)分段函数是一个函数,只不过是在定义域的不同子区间上的函数解析式不同而已(2)分段函数的定义域是各段自变量取值的并集,值域是各段因变量取值的并集(3)分段函数的图象应分段来作,应特别注意各段图象的端点是用实心点还是空心点来表示2求函数解析式的常用方法(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法求解,即由函数类型设出函数解析式,再根据条件列方程(组),通过解方程(组)求出待定系数,进而求出函数解析式(2)换元法(有时可用“配凑法”):已知函数f(g(x)的解析式求f(x)的解析式可用换元法(或“配凑法”),即令g(x)t,反解出x,然后代入f(g(x
9、)中求出f(t),从而求出f(x)求下列函数的解析式:(1)已知f(1)x2,求f(x);(2)已知2ff(x)x(x0),求f(x)解(1)法一(配凑法):因为f(1)x2,所以f(1)()2211(1)21,其中,11.所以,f(x)x21(x1)法二(换元法):令1t,则x(t1)2,且t1.则f(t)(t1)22(t1)t21.故f(x)x21(x1)(2)用代替x,得2f(x)f.于是得关于f(x)的方程组解得f(x)(x0)(1)抓关键,促规范配凑法的关键是将已知的f(g(x)的表达式中“配凑”出g(x),如本题将f(1)x2的表达式x2“配凑”为(1)21,即“配凑”出(1)不要
10、忽视定义域的确定换元后不要忽视所换元的取值范围的确定,它将决定最后的函数定义域方程组法求解析式的关键是构造方程组(2)求解析式的方法配凑法:已知f(g(x)的解析式,要求f(x)时,可从f(g(x)的解析式中拼凑出g(x),即用g(x)来表示f(x),再将解析式两边的g(x)用x代替即可换元法:已知f(g(x)h(x),求f(x),可设g(x)t,解出x,代入h(x)方程组法:已知f(x)与f(g(x)满足的关系式,要求f(x)时,可用g(x)代替两边所有的x,得出关于f(x)与f(g(x)的方程组,消去f(g(x)解出f(x)即可1已知函数f(2x1)6x5,则f(x)的解析式是()Af(x
11、)3x2Bf(x)3x1Cf(x)3x1 Df(x)3x4解析:选A.法一:令2x1t,则x.所以f(t)653t2,所以f(x)3x2.法二:因为f(2x1)3(2x1)2,所以f(x)3x2.2函数f(x)则f(1)的值为_解析:因为10,所以f(1)f(11)f(0)0.答案:03若函数yf(x)的图象如图所示,则其表达式为_答案:f(x)4写出下列函数的解析式,并作出函数图象(1)设函数yf(x),当x0时,f(x)0;当x0时,f(x)2;(2)设函数yf(x),当x1时,f(x)x1;当1x1时,f(x)0;当x1时,f(x)x1.解:(1)f(x)图象如图(1)所示(2)f(x)
12、图象如图(2)所示学生用书P91(单独成册)A基础达标1设f(x)2x3,g(x)f(x2),则g(x)等于()A2x1B2x1C2x3D2x7解析:选B.因为f(x)2x3,所以f(x2)2(x2)32x1,即g(x)2x1,故选B.2已知函数f(x1)x23,则f(2)的值为()A2 B6 C1 D0解析:选B.法一:令x1t,则xt1,所以f(t)(t1)23,所以f(2)(21)236.法二:f(x1)(x1)22(x1)2,所以f(x)x22x2,所以f(2)222226.法三:令x12,所以x3,所以f(2)3236.3已知函数yf(x)的对应关系如表所示,函数yg(x) 的图象是
13、如图的曲线ABC,其中A(1,3),B(2,1),C(3,2),则f(g(2)的值为()x123f(x)230A.3 B2 C1 D0解析:选B.由函数g(x)的图象知,g(2)1,则f(g(2)f(1)2.4已知f(x)是一次函数,且满足3f(x1)2x17,则f(x)等于()A.x5 Bx1 C2x3 D2x1解析:选A.因为f(x)是一次函数,所以设f(x)axb(a0),由3f(x1)2x17,得3a(x1)b2x17,整理得3ax3(ab)2x17,所以所以所以f(x)x5,故选A.5一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度如图甲、乙所示某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示(至
14、少打开一个水口)给出以下3个论断:0点到3点只进水不出水;3点到4点不进水只出水;4点到6点不进水不出水则正确论断的个数是()A0 B1 C2 D3解析:选B.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,所以正确;从丙图可知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,故错;当两个进水口同时进水,出水口也同时出水时,水量保持不变,故错6.已知函数yf(x)的图象如图所示,则f(x)的值域为_解析:观察图象可得y的取值范围为0,1答案:0,17已知正方形的周长为x,它的外接圆的半径为y,则y关于x的解析式为_解析:正方形边长为,而(2y
15、)2,所以y2.所以yx.答案:yx8某单位为鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每位职工每月用水不超过10立方米的,按每立方米m元收费用水超过10立方米的,超过部分按每立方米 2m元收费某职工某月缴水费16m元,则该职工这个月实际用水为_解析:该单位职工每月应缴水费y与实际用水量x满足的关系式为y由y16m,可知x10.令2mx10m16m,解得x13(立方米)答案:13立方米9.已知函数pf(m)的图象如图所示求:(1)函数pf(m)的定义域;(2)函数pf(m)的值域;(3)p取何值时,只有唯一的m值与之对应解:(1)观察函数pf(m)的图象,可以看出图象上所有点的横坐标的取值范围是3m0
16、或1m4,由图知定义域为3,01,4(2)由图知值域为2,2(3)由图知:p(0,2时,只有唯一的m值与之对应10.如图,动点P从边长为4的正方形ABCD的顶点B开始,顺次经C、D、A绕边界运动,用x表示点P的行程,y表示APB的面积,求函数yf(x)的解析式解:当点P在BC上运动,即0x4时,y4x2x;当点P在CD上运动,即4x8时,y448;当点P在DA上运动,即8x12时,y4(12x)242x.综上可知,f(x)B能力提升1设f(x)2xa,g(x)(x23),且g(f(x)x2x1,则a的值为()A1 B1C1或1 D1或2解析:选B.因为g(x)(x23),所以g(f(x)(2x
17、a)23(4x24axa23)x2x1,求得a1.故选B.2已知等腰三角形的周长为24,它的底边y与腰长x的函数解析式为_解析:因为2xy24,所以y242x.因为所以6x12.故解析式为y242x,x(6,12)答案:y242x,x(6,12)3设f(x)是R上的函数,且满足f(0)1,并且对任意实数x,y,有f(xy)f(x)y(2xy1),求f(x)的表达式解:法一:由f(0)1,f(xy)f(x)y(2xy1),设xy,得f(0)f(x)x(2xx1)因为f(0)1,所以f(x)x(2xx1)1,即f(x)x2x1.法二:令x0,得f(0y)f(0)y(y1),即f(y)1y(y1)再
18、令yx,代入上式,得f(x)1(x)(x1)1x(x1)即f(x)x2x1.4(选做题)如图,已知底角为45的等腰梯形ABCD,底边BC长为7 cm,腰长为2 cm,且AGBC,DHBC,当垂直于底边BC(垂足为F)的直线l从左至右移动(与梯形ABCD有公共点)时,直线l把梯形分成两部分,令BFx,试写出l左侧图形的面积y关于x的函数解析式,并画出大致图象解:因为四边形ABCD是等腰梯形,底角为45,AB2 cm,所以BGAGDHHC2 cm.又BC7 cm,所以ADGH3 cm.当点F在BG上时,即x(0,2时,yx2;当点F在GH上时,即x(2,5时,y222(x2)2x2;当点F在HC上时,即x(5,7时,yS五边形ABFEDS梯形ABCDSRtCEF(73)2(7x)2(x7)210.综上,l左侧图形的面积y其图象如图