[学问链接]
1.在平面上,两个点可以确定一条直线,因此作一次函数的图象时,只需到两个点即可.
2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为(-,).
3.函数y=x2-2x-3=(x+1)(x-3),所以函数与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0).
[预习导引]
1.表示函数的方法
(1)把一个函数的对应法则和定义域交待清楚的方法,就是表示函数的方法;
(2)表示函数的三种主要方法分别是:解析法、图象法和列表法.
2.解析法
(1)解析式:把常量和表示自变量的字母用一系列运算符号连接起来得到的式子,叫作解析式,也叫作解析表达式或函数关系式.
(2)解析法就是用解析式来表示函数的方法.
3.图象法
函数图象的作图过程通常有列表、描点、连线三个步骤.
要点一 待定系数法求函数解析式
例1 (1)已知反比例函数f(x)满足f(3)=-6,求f(x)的解析式;
(2)一次函数y=f(x),f(1)=1,f(-1)=-3,求f(3).
解 (1)设反比例函数f(x)=(k≠0),
由f(3)==-6,解得k=-18,
故f(x)=-.
(2)设一次函数f(x)=ax+b(a≠0),
∵f(1)=1,f(-1)=-3,
∴
解得∴f(x)=2x-1.
∴f(3)=2×3-1=5.
规律方法 待定系数法求函数解析式的步骤如下:
(1)设出所求函数含有待定系数的解析式.如一次函数解析式设为f(x)=ax+b(a≠0),反比例函数解析式设为f(x)=(k≠0),二次函数解析式设为f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
(2)把已知条件代入解析式,列出含待定系数的方程或方程组.
(3)解方程或方程组,得到待定系数的值.
(4)将所求待定系数的值代回原式.
跟踪演练1 已知二次函数f(x)满足f(0)=1,f(1)=2,f(2)=5,求该二次函数的解析式.
解 设二次函数的解析式为f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由题意得
解得故f(x)=x2+1.
要点二 换元法(或配凑法)求函数解析式
例2 求下列函数的解析式:
(1)已知f=+,求f(x);
(2)已知f(+1)=x+2,求f(x).
解 (1)方法一 (换元法)令t==+1,有x=.
则t≠1.把x=代入f=+,得
f(t)=+
=(t-1)2+1+(t-1)=t2-t+1.
∴所求函数的解析式为
f(x)=x2-x+1,(x≠1)
方法二 (配凑法)∵f=+
=2-=2-+1,
∴f(x)=x2-x+1.
又∵=+1≠1,
∴所求函数的解析式为f(x)=x2-x+1(x≠1).
(2)方法一 (换元法)令+1=t(t≥1),
则x=(t-1)2,
∴f(t)=(t-1)2+2=t2-1.
∴f(x)=x2-1(x≥1).
方法二 (配凑法)∵x+2=(+1)2-1,
∴f(+1)=(+1)2-1.
又∵+1≥1,∴f(x)=x2-1(x≥1).
规律方法 1.换元法的应用:当不知函数类型求函数解析式时,一般可接受换元法.所谓换元法,即将“+1”换成另一个字母“t”,然后从中解出x与t的关系,再代入原式中求出关于“t”的函数关系式,即为所求函数解析式,但要留意换元前后自变量取值范围的变化状况.
2.配凑法的应用:对于配凑法,通过观看与分析,将右端的式子“x+2”变成含有“+1”的表达式.这种解法对变形力量、观看力量有较高的要求.
跟踪演练2 已知函数f(x+1)=x2-2x,则f(x)=________.
答案 x2-4x+3
解析 方法一 (换元法)令x+1=t,则x=t-1,
可得f(t)=(t-1)2-2(t-1)=t2-4t+3,
即f(x)=x2-4x+3.
方法二 (配凑法)由于x2-2x
=(x2+2x+1)-(4x+4)+3
=(x+1)2-4(x+1)+3,
所以f(x+1)=(x+1)2-4(x+1)+3,
即f(x)=x2-4x+3.
要点三 作函数的图象
例3 作出下列函数的图象:
(1)y=x+1(x∈Z);
(2)y=x2-2x(x∈[0,3)).
解 (1)这个函数的图象由一些点组成,这些点都在直线y=x+1上,如图(1)所示.
(2)由于0≤x<3,所以这个函数的图象是抛物线y=x2-2x介于0≤x<3之间的一部分,如图(2)所示.
规律方法 1.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,再列表画出图象.
2.函数的图象可能是平滑的曲线,也可能是一孤立的点,画图时要留意关键点,如图象与坐标轴的交点、区间端点,二次函数的顶点等等,特殊要分清区间端点是实心点还是空心点.
跟踪演练3 画出下列函数的图象:
(1)y=x+1(x≤0);
(2)y=x2-2x(x>1或x<-1).
解 (1)y=x+1(x≤0)表示一条射线,图象如图(1).
(2)y=x2-2x=(x-1)2-1(x>1或x<-1)是抛物线y=x2-2x去掉-1≤x≤1之间的部分后剩余的曲线.
图象如图(2).
1.已知函数f(x)由下表给出,则f(3)等于( )
x | 1≤x<2 | 2 | 2<x≤4 |
f(x) | 1 | 2 | 3 |
A.1 B.2
C.3 D.不存在
答案 C
解析 由表可知f(3)=3.
2.y与函数的表示法x成反比,且当x=2时,y=1,则y关于x的函数关系式为( )
A.y= B.y=-
C.y= D.y=-
答案 C
解析 设y=,由1=得,k=2.
因此,y关于x的函数关系式为y=.
3.若f(x+2)=2x+3,f(3)的值是( )
A.9 B.7 C.5 D.3
答案 C
解析 令x+2=3,则x=1,∴f(3)=2×1+3=5.
4.假如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
答案 D
解析 由二次函数的图象开口向上且关于直线x=1对称,可排解A、B;又图象过点(0,0),可排解C;D项符合题意.
5.如图,函数f(x)的图象是曲线OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),那么f的值等于________.
答案 2
解析 由函数f(x)图象,知f(1)=2,f(3)=1,
∴f=f(1)=2.
1.函数三种表示法的优缺点
2.描点法画函数图象的步骤:(1)求函数定义域;(2)化简解析式;(3)列表;(4)描点;(5)连线.
3.求函数解析式常用的方法有:(1)待定系数法;(2)换元法;(3)配凑法;(4)消元法等.
一、基础达标
1.已知f(x)是一次函数,2f(2)-3f(1)=5,2f(0)-f(-1)=1,则f(x)等于( )
A.3x+2 B.3x-2
C.2x+3 D.2x-3
答案 B
解析 设f(x)=kx+b(k≠0),
∵2f(2)-3f(1)=5,2f(0)-f(-1)=1,
∴∴,∴f(x)=3x-2.
2.小明骑车上学,开头时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶.与以上大事吻合得最好的图象是( )
答案 C
解析 距学校的距离应渐渐减小,由于小明先是匀速运动,故前段是直线段,途中停留时距离不变,后段加速,直线段比前段下降的快,故应选C.
3.已知f(x-1)=x2,则f(x)的解析式为( )
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