4、道∞表示無窮大數(shù),把∞讀作無窮大,-∞讀作負無窮大,類似地我們把滿足{x|x≥a},{x|x>a},{x|x≤b},{x|xa}
開區(qū)間
(a,+∞)
{x|x≤b}
半開半閉區(qū)間
(-∞,b)
{x|x
5、明如下:
(1)用解析式表示函數(shù)的優(yōu)點是簡明扼要、規(guī)范準確.已學過利用函數(shù)的解析式,求自變量x=a時對應(yīng)的函數(shù)值,還可利用函數(shù)的解析式,列表、描點、畫函數(shù)的圖象,進而研究函數(shù)的性質(zhì),又可利用函數(shù)解析式的結(jié)構(gòu)特點,分析和發(fā)現(xiàn)自變量與函數(shù)間的依存關(guān)系,猜想或推導(dǎo)函數(shù)的性質(zhì)(如對稱性、增減性等),探求函數(shù)的應(yīng)用等.不足之處是有些變量與函數(shù)關(guān)系很難或不能用解析式表示,求x與y的對應(yīng)值需要逐個計算,有時比較繁雜.
(2)列表法的優(yōu)點是能鮮明地顯現(xiàn)出自變量與函數(shù)值之間的數(shù)量關(guān)系,于是一些數(shù)學用表應(yīng)運而生.如用立方表、平方根表分別表示函數(shù).商店職員也制作售價與數(shù)量關(guān)系的計價表,方便收款.列表法的缺點是只
6、能列出部分自變量與函數(shù)的對應(yīng)值,難以反映函數(shù)變化的全貌.
(3)用圖象表示函數(shù)的優(yōu)點是形象直觀,清晰呈現(xiàn)函數(shù)的增減變化、點的對稱、最大(或小)值等性質(zhì).圖象法的不足之處是所畫出的圖象是近似的、局部的,觀察或由圖象確定的函數(shù)值往往不夠準確.
問題探究
問題1 你能從現(xiàn)實生活中舉出用三種方法表示函數(shù)的例子嗎?
探究思路:現(xiàn)實生活中有許許多多函數(shù)的例子,如:商場中各種商品與其價格之間的函數(shù)關(guān)系就是用列表法表示的;房地產(chǎn)公司出售的商品房,總價格與面積之間的函數(shù)關(guān)系就是用解析式來表示的;工廠每月的產(chǎn)量與月份之間的函數(shù)關(guān)系是用圖表來表示的.
問題2 函數(shù)的表示方法中的解析式法是我們表示函數(shù)最
7、常用的一種方法,你能說出求函數(shù)解析式的常用方法嗎?
探究思路:一般用字母x表示函數(shù)的自變量,字母y表示函數(shù)值,列出x與y之間的等量關(guān)系,化簡成y=f(x)的形式.求函數(shù)的解析式的方法很多,常用的有代入法、換元法、待定系數(shù)法、配湊法、方程或方程組法等.
典題精講
例1 已知函數(shù)f(x)=2x2+1,x∈[0,2],求f(2x+1).
思路解析 由題意知道了函數(shù)f(x)的表達式即知道了對應(yīng)法則“f”,所以求f(2x+1)可用代入法求解.
解答:∵f(x)=2x2+1,
∴f(2x+1)=2(2x+1)2+1=8x2+8x+3.
又由題意知0≤2x+1≤2,∴-≤x≤.
∴f(2
8、x+1)=2(2x+1)2+1=8x2+8x+3,x∈[-,].
例2 已知函數(shù)f(x+1)=x2-1,x∈[-1,3],求f(x)的表達式.
思路解析 函數(shù)是一類特殊的對應(yīng),已知函數(shù)f(x+1)=x2-1,即知道了x+1的象是x2-1,求出x的象,即是f(x)的表達式.求解f(x)的表達式,本題可用“配湊法”或“換元法”.
解法一:(配湊法)∵f(x+1)=x2-1=(x+1)2-2(x+1),∴f(x)=x2-2x.
又x∈[-1,3]時,(x+1)∈[0,4],∴f(x)=x2-2x,x∈[0,4].
解法二:(換元法)令x+1=t,則x=t-1,且由x∈[-1,3]知t∈
9、[0,4],
∴由f(x+1)=x2-1,得f(t)=(t-1)2-1=t2-2t,t∈[0,4].
∴f(x)=(x-1)2-1=x2-2x,x∈[0,4].
例3 已知二次函數(shù)f(x)的圖象過點A(1,1)、B(2,0)及點C(6,0),求f(x)的表達式.
思路解析 二次函數(shù)是我們熟悉的一種函數(shù),其形式有:一般式f(x)=ax2+bx+c(a、b、c∈R且a≠0);交點式f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a∈R且a≠0),其中x1、x2分別是f(x)的圖象與x軸的兩個交點的橫坐標;頂點式f(x)=a(x-m)2+n(a∈R且a≠0),(m,n)是頂點坐標.無論哪種形式都有
10、三個參數(shù),所以可用待定系數(shù)法求解f(x),具體解法如下.
解法一:(一般式)由題意可設(shè)f(x)=ax2+bx+c(a、b、c∈R且a≠0).
∵f(x)的圖象過點A(1,1)、B(2,0)及點C(6,0),
∴
∴f(x)= x2-x+.
解法二:(交點式)∵f(x)的圖象過點B(2,0)及點C(6,0),
∴f(x)的圖象與x軸的兩交點的橫坐標分別是2和6.
∴可設(shè)f(x)=a(x-2)(x-6),a∈R且a≠0.
∵f(x)的圖象過點A(1,1),∴1=a(1-2)(1-6).解得a=.
∴f(x)=(x-2)(x-6),
即f(x)=x2-x+.
解法三:(頂點式)
11、∵f(x)的圖象過點B(2,0)及點C(6,0),
∴f(x)的圖象關(guān)于直線x=,即x=4對稱.
∴可設(shè)f(x)=a(x-4)2+m,其中a、m∈R且a≠0.
又f(x)的圖象過點A(1,1)、B(2,0),
∴
∴
∴f(x)=(x-4)2-,即f(x)=x2-x+.
例4 (1)已知函數(shù)f(x)滿足2xf(x)-3f(x)-x2+1=0,求f(x)的表達式;
(2)已知函數(shù)y=f(x)的定義域為(0,+∞),且f(x)=2f()+x,求f(x)的表達式.
思路解析 題(1)可看成是關(guān)于f(x)的方程,通過解方程可解得f(x)的表達式;題(2)應(yīng)注意到等式f(x)=2f
12、()+x,一方面此等式反映出f(x)與f()之間的等量關(guān)系,這種等量關(guān)系可看作是關(guān)于f(x)與f()的方程;另一方面此等式是對(0,+∞)內(nèi)的一切實數(shù)x均成立,故將此等式中的x換成后,相應(yīng)的等式也應(yīng)該成立,從而可通過列方程組求解.
解答:(1)∵2xf(x)-3f(x)-x2+1=0,∴(2x-3)f(x)=x2-1.
又∵x=時,方程左邊=-+1=-≠0,
∴x=時,f(x)無意義.當x≠時,f(x)=.
(2)∵x>0時,有f(x)=2f()+x, ①
而x>0時,>0,∴f()=2f(
13、x)+. ②
①②聯(lián)立解得f(x)=-為所求.
知識導(dǎo)學
1.函數(shù)的表示方法
函數(shù)的表示方法有三種:列表法、解析法、圖象法.其中后兩種方法最為常見.這些表示函數(shù)的方法各有優(yōu)缺點.
用解析法表示函數(shù)關(guān)系,優(yōu)點是簡明,便于用數(shù)學方法進行研究,但是多數(shù)的函數(shù)關(guān)系又往往不能用這種方法表示.
用列表法表示函數(shù)關(guān)系,優(yōu)點是容易找到對應(yīng)于自變量的某一個值(只要表中有)的函數(shù)值,但缺點是往往不可能把自變量的值都列在表里.
用圖象法表示函數(shù)關(guān)系,優(yōu)點是一方面可以容易地找到自變量某一值
14、所對應(yīng)的函數(shù)值,另一方面可以明顯地看出自變量變化時,函數(shù)值的變化情況,但用圖象法表示函數(shù)關(guān)系只能是局部的、近似的圖形.
2.求函數(shù)的解析式
根據(jù)函數(shù)所具有的某些性質(zhì)或它所滿足的一些關(guān)系,求出它的解析式,一是要求出對應(yīng)法則,二是要求出函數(shù)的定義域.
求函數(shù)的解析式常用的方法有直接法、代入法、待定系數(shù)法、換元法、配方法、方程或方程組法等.根據(jù)實際問題求函數(shù)表達式,是應(yīng)用函數(shù)知識解決實際問題的基礎(chǔ),但要注意函數(shù)定義域還應(yīng)由實際意義來確定.
疑難導(dǎo)析
由于函數(shù)關(guān)系的三種表示方法各具特色,優(yōu)點突出,但大都存在著缺點,不盡人意,所以在應(yīng)用中本著物盡其用、揚長避短、優(yōu)勢互補
15、的精神,通常表示函數(shù)關(guān)系是把這三種方法結(jié)合起來運用,先確定函數(shù)的解析式,即用解析法表示函數(shù);再根據(jù)函數(shù)解析式,計算自變量與函數(shù)的各組對應(yīng)值,列表;最后是畫出函數(shù)的圖象.
問題導(dǎo)思
問題1:這樣的例子還可以舉出很多很多.是不是你也能舉出身邊的一個例子?
問題2::求函數(shù)的解析式一般要指出函數(shù)的定義域.
典題導(dǎo)考
綠色通道 當我們已知函數(shù)f(x)的表達式,要求f[g(x)]的表達式時,一般用“代入法”,即將f(x)中的x用g(x)取代,化簡,而由于f[g(x)]中的g(x)相當于f(x)中的x的一個取值,所以f[g(x)]的定義域應(yīng)由g(x)滿足f(x)的定義域來確定.
16、求解f[g(x)]的定義域就是解關(guān)于g(x)的不等式.
典題變式
已知f()=,那么f(x)的函數(shù)解析式為( )
A. B. C. D.1+x
答案:C
綠色通道 已知函數(shù)f[g(x)]的表達式,求f(x)的表達式,解決此類問題一般有兩種思想方法,一種是用配湊的方法,一種是用換元的方法.
“配湊法”即把已知的f[g(x)]配湊成關(guān)于g(x)的表達式,而后將g(x)全用x取代,化簡得要求的f(x)的表達式;
“換元法”即令已知的f[g(x)]中的g(x)=t,由此
17、解出x,即用t的表達式表示出x,后代入f[g(x)],化簡成最簡式.
需要注意的是,無論是用“配湊法”還是用“換元法”,在求出f(x)的表達式后,都需要指出其定義域,而f(x)的定義域即x的取值范圍應(yīng)和已知條件f[g(x)]中g(shù)(x)的范圍一致,所以說求f(x)的定義域就是求函數(shù)g(x)的值域.
綠色通道 已知函數(shù)類型求解函數(shù)表達式時,一般用待定系數(shù)法.如求一次函數(shù)可設(shè)f(x)=kx+b,k、b為待定系數(shù);求反比例函數(shù)可設(shè)f(x)=,k為待定系數(shù);指數(shù)函數(shù)可設(shè)成f(x)=ax(a>0且a≠1),對數(shù)函數(shù)可設(shè)成f(x)=logax(a>0且a≠1)等.
本題是求二次函數(shù),
18、由于二次函數(shù)有三種形式,設(shè)成一般式還是交點式、頂點式要根據(jù)題設(shè)中的條件來確定.一般情況下,知道二次函數(shù)圖象過三點時,可選用一般式;知道圖象與x軸交點坐標時可選用交點式;如知道二次函數(shù)圖象的頂點坐標或?qū)ΨQ軸方程時可選用頂點式.無論選用哪種形式,都需要列方程或方程組求解待定系數(shù).
典題變式
已知函數(shù)f(x)的圖象如下圖所示.
則f(x)的解析式是_________________.
答案:f(x)=
綠色通道 方程及方程思想是初等數(shù)學中的兩個重點內(nèi)容,利用解方程或方程思想來解決數(shù)學問題是我們常用的方法.
典題變式
設(shè)函數(shù)f(x)滿足f(x)+2f()=x(x≠0
19、),求f(x).
答案:∵f(x)+2f()=x, ①
以代換x得f()+2f(x)=, ②
解①②組成的方程組得f(x)=.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375