第一篇:1.5分段函數(shù)與映射教案
1.5分段函數(shù)與映射教案
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一、知識(shí)與技能:
通過實(shí)例,讓學(xué)生總結(jié)、體會(huì)分段函數(shù)的概念并了解分段函數(shù)在解決實(shí)際問題中的作用,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)來源于實(shí)際又服務(wù)于實(shí)踐的意識(shí)或觀念,增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。經(jīng)歷映射概念的提出過程,體會(huì)由特殊到一般的思維方法,掌握映射的概念,會(huì)判斷一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系是否是映射。
體會(huì)用映射刻畫函數(shù)的方法,理解函數(shù)是一種特殊的映射。
二、過程與方法:
自主學(xué)習(xí),了解作圖的基本要求。
探究與活動(dòng),明白作圖是由點(diǎn)到線,由局部到全體的運(yùn)動(dòng)變化過程。會(huì)判斷一個(gè)對(duì)應(yīng)是不是映射。
重視基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)、基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng);啟發(fā)學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,善于獨(dú)立思考,學(xué)會(huì)分析問題和創(chuàng)造性地解決問題;通過教師指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)知識(shí)結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力和邏輯思維能力。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
培養(yǎng)辯證地看待事物的觀念和數(shù)形結(jié)合的思想。
使學(xué)生認(rèn)識(shí)到事物間是有聯(lián)系的,對(duì)應(yīng)、映射是一種聯(lián)系方式。
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性,陶冶學(xué)生的情操,培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)韌不拔的意志,實(shí)事求是的科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的精神。? ? ?
四、重點(diǎn):分段函數(shù)及其表示,映射概念的理解。
五、難點(diǎn):分段函數(shù)解析式的建立及圖象的描繪,用映射來定義函數(shù)。
六、分段函數(shù)的定義:對(duì)于自變量x的不同取值范圍,有著不同的對(duì)應(yīng)法則,這樣的函數(shù)通常叫做分段函數(shù)。
注意:
? 分段函數(shù)是一個(gè)函數(shù)而不是幾個(gè)函數(shù),處理分段函數(shù)問題時(shí),首先要確定自變量的數(shù)值屬于哪個(gè)區(qū)間段,從而選取相應(yīng)的對(duì)應(yīng)法則。
? 定義域是各段函數(shù)定義域的并集,值域是分段函數(shù)值域的并集。? 求分段函數(shù)值時(shí),應(yīng)根據(jù)函數(shù)自變量的值選擇相應(yīng)的解析式求解。
? 作分段函數(shù)的圖象時(shí),應(yīng)分別分段作出其圖象,在作每一段圖象時(shí),先不管定義域的限制,用虛線作出其圖象,再用實(shí)線保留定義域內(nèi)的一段圖象即可。
七、例6:思考:
? 自變量的范圍是怎樣得到的?
? 自變量的范圍為什么分成了四個(gè)區(qū)間?區(qū)間端點(diǎn)是怎樣確定的? ? 每段上的函數(shù)解析式是怎樣求出的? ? 畫圖象要注意什么?
八、函數(shù)是“兩個(gè)非空數(shù)集間的一種確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系?!比绻麑?shù)集擴(kuò)展到任意的集合,會(huì)得到什么結(jié)論呢?什么是映射?
九、映射的定義:
十、設(shè)A,B是兩個(gè)非空的集合,如果按某一個(gè)確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系f,使對(duì)于集合A中的任意一個(gè)元素x。在集合B中都有唯一確定的元素y與之對(duì)應(yīng),那么就稱對(duì)應(yīng)f:A?B為從集合A到集合B的一個(gè)映射。
象與原象:
y是x在映射f作用下的象,記作f(x),x稱做y的原象。
其中A叫做映射f的定義域,由所有象f(x)構(gòu)成的集合叫做映射f的值域,通常記作f(A).十一、映射要注意什么?
? 有三個(gè)要素:兩個(gè)集合,一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系,三者缺一不可。? A中每個(gè)元素在B中都有唯一的元素與它對(duì)應(yīng)。? 對(duì)應(yīng)可以是“一對(duì)一,多對(duì)一,”但不能是“一對(duì)多”。
十二、練習(xí):判斷下列對(duì)應(yīng)關(guān)系哪些是從集合A到集合B的映射哪些不是,為什么?
1.A?B?N*,對(duì)應(yīng)關(guān)系f:x?y?x?3
x?0 x?0?1,y?0,1?,對(duì)應(yīng)關(guān)系f:x?2.A?R,B????0,3.A?B?R,對(duì)應(yīng)關(guān)系f:x?y??x x4.A?Z,B?Q,對(duì)應(yīng)關(guān)系f:x?y?5.
十三:作業(yè):課本第23頁:第3題。第24頁第8題。
A??0,1,2,9?,B??0,1,4,9,64?對(duì)應(yīng)關(guān)系f:a?b??a?1?2
第二篇:分段函數(shù)(范文模版)
RD輔導(dǎo)
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主題一 函數(shù)
分段函數(shù)專篇
在新課標(biāo)中,對(duì)分段函數(shù)的要求有了進(jìn)一步的提高,在近幾年的高考試題中,考察分段函數(shù)的題目頻頻出現(xiàn),分段函數(shù)已經(jīng)成為高考的必考內(nèi)容。
一.分段函數(shù)的定義
在函數(shù)的定義域內(nèi),對(duì)于自變量x的不同取值區(qū)間,有著不同的對(duì)應(yīng)法則,這樣的函數(shù)通常叫做分段函數(shù)。
例:1.已知函數(shù)y?f(x)的定義域?yàn)閰^(qū)間?0,2?,當(dāng)x??0,1?時(shí),對(duì)應(yīng)法則為y?x,當(dāng)x??1,2]時(shí),對(duì)應(yīng)法則為y?2?x,試用解析式法與圖像法分別表示這個(gè)函數(shù)。
2.寫出下列函數(shù)的解析表達(dá)式,并作出函數(shù)的圖像:
(1)設(shè)函數(shù)y?f(x),當(dāng)x?0時(shí),f(x)?0;當(dāng)x?0時(shí),f(x)?
2(2)設(shè)函數(shù)y?f(x),當(dāng)x??1時(shí),f(x)?x?1;當(dāng)?1?x?1時(shí),f(x)?0;當(dāng)x?1時(shí),f(x)?x?
1-1RD輔導(dǎo)
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三、分段函數(shù)的應(yīng)用
例:1.在某地投寄外埠平信,每封信不超過20g付郵資80分,超過20g不超過40g付郵資160分,超過40g不超過60g付郵資240分,依此類推,每封xg?0?x?100?的信應(yīng)付多少分郵資(單位:分)?寫出函數(shù)的表達(dá)式,作出函數(shù)的圖像,并求出函數(shù)的值域。
2.某市的空調(diào)公共汽車的票價(jià)制定的規(guī)則是:
(1)乘坐5km以內(nèi),票價(jià)2元;
(2)乘坐5km以上,每增加5km,票價(jià)增加1元(不足5km的按5km計(jì)算)。
已知兩個(gè)相鄰的公共汽車站之間相距約1km,如果在某條路線上(包括起點(diǎn)站和終點(diǎn)站)設(shè)21個(gè)汽車站,請根據(jù)題意寫出這條路線的票價(jià)與里程之間的函數(shù)解析式,并作出函數(shù)的圖像。
3.如圖所示,在邊長為4的正方形ABCD上有一點(diǎn)P,沿著折線BCDA由B點(diǎn)(起點(diǎn))向A點(diǎn)(終點(diǎn))移動(dòng),設(shè)P點(diǎn)移動(dòng)的路程為x,?ABP的面積為y?f(x)。(1)求y與x的函數(shù)關(guān)系式 D
C(2)作出函數(shù)的圖像
5)y??5?x3)y?x?1
((RD輔導(dǎo)
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2.把下列函數(shù)分區(qū)間表達(dá),并作出函數(shù)的圖像
(1)y?x?1?x?(2)y?2x?1?3x
??x,?1?x?0(3)f(x)???x2,0?x?1
??x,1?x?2
五、分段函數(shù)題型分類解析
1、求分段函數(shù)的函數(shù)值
?2,x??2例1:已知函數(shù)
f(x)???0,?2?x?2 ???2,x?2f(?3),f(2),f(?1),f(1),f(100)。)RD輔導(dǎo)
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例2:設(shè)???x???,求函數(shù)y?2x?1?3x的最大值。
例3:解不等式2x?1?x?2。
4、解與分段函數(shù)有關(guān)的方程或不等式
例1:已知f(x)???x?1,x?0?,則不等式x?(x?1)f(x?1)?1的解集是(?x?1,x?0A、{x|?1?x?2?1}
B、{x|x?1}
C、{x|x?2?1}
D、{x|?2?1?x?2?1}
例2:設(shè)函數(shù)f(x)???21?x,x?11?log,則滿足f(x)?2的x的取值范圍是(?2x,x?1A、[?1,2]
B、[0,2]
C、[1,??)
D、[0,??)))RD輔導(dǎo)
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第三篇:映射與函數(shù)的概念
教案一
課題:3.1映射與函數(shù):
一、映射與函數(shù)的概念.教學(xué)目標(biāo):1.了解映射的概念.如果給出兩個(gè)集合的對(duì)應(yīng)關(guān)系,能判斷它是不是映射關(guān)系.2.理解以映射為基礎(chǔ)的函數(shù)概念,加深對(duì)初中函數(shù)概念的理解和溝通.理解和掌握函數(shù)符號(hào)的意義和簡單應(yīng)用.3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、識(shí)圖能力、邏輯思維能力以及分析問題和解決問題的能力、運(yùn)算能力.4.學(xué)會(huì)分析綜合、歸納演繹,用數(shù)形結(jié)合的思想分析問題和解決問題.滲透符號(hào)化思想和聯(lián)系的觀點(diǎn).教學(xué)重點(diǎn):函數(shù)的概念.教學(xué)難點(diǎn):對(duì)函數(shù)概念的理解.教學(xué)方法:講授法.教學(xué)手段:三角板、小黑板、投影儀、膠片.課時(shí)安排:1課時(shí).課堂類型:新授課.教學(xué)過程: 課件
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入
1.復(fù)習(xí)提問:初中所學(xué)的函數(shù)的概念是什么?(學(xué)生口答這一問題.)
2.導(dǎo)入新課:初中所學(xué)函數(shù)的概念可看成是數(shù)集到數(shù)集的一種對(duì)應(yīng),有一定的局限性.其實(shí),在現(xiàn)實(shí)生活和科學(xué)研究中有很多非數(shù)集之間的對(duì)應(yīng).這節(jié)課我們將繼續(xù)研究函數(shù)的概念,今天我們學(xué)習(xí)第三章3.1節(jié)映射與函數(shù).(教師口述這些導(dǎo)入語,并板書課題,導(dǎo)入新課.)
二、講授新課
1.實(shí)例分析
例1:(出示小黑板)設(shè)表示東方職業(yè)高級(jí)中學(xué)全體同學(xué)構(gòu)成的集合,則對(duì)中任一元素(某個(gè)學(xué)生),通過測量身高,在實(shí)數(shù)集中必有唯一一個(gè)實(shí)數(shù)和對(duì)應(yīng).解:(教師口述)因?yàn)橹械拿總€(gè)同學(xué)都有自己確定的身高,身高是一個(gè)確定的正實(shí)
中任一元素對(duì)應(yīng)唯一一個(gè)正數(shù),同一個(gè)同學(xué)在同一次測量中只可能有一個(gè)身高,所以對(duì)實(shí)數(shù).這是典型的人與數(shù)的對(duì)應(yīng).(啟發(fā)學(xué)生思考、回答,教師板書.)
例2:(出示小黑板)對(duì)任一對(duì)有序?qū)崝?shù)對(duì)(,),在直角坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)唯一一點(diǎn)(,).解:(教師口述畫圖說明)任一有序?qū)崝?shù)對(duì)(,第3.1節(jié)例2.如圖,任一對(duì)有序?qū)崝?shù)對(duì)(,點(diǎn)(,).如?。?,)與點(diǎn)(,)對(duì)應(yīng) ,演示課件:),作為點(diǎn)的坐標(biāo),在坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)唯一一
(1,1).=1,有序?qū)崝?shù)時(shí)(1,1),對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系中唯一一點(diǎn)這是典型的有序?qū)崝?shù)對(duì)與點(diǎn)的對(duì)應(yīng).(啟發(fā)學(xué)生思考、回答,教師板書.)
例3:(出示小黑板)△△上有唯一對(duì)稱點(diǎn)
與△關(guān)于軸對(duì)稱.對(duì)△邊上任一點(diǎn),在與之對(duì)應(yīng).解:如圖,對(duì)△→,→,→
邊上任一點(diǎn),在△,→
上都有唯一對(duì)稱點(diǎn)與之對(duì)應(yīng).如
.這是典型的點(diǎn)與點(diǎn)的對(duì)應(yīng).(啟發(fā)學(xué)生思考、回答,教師板書.)
2.映射的定義(重點(diǎn),紅字突出,通過對(duì)上述三個(gè)實(shí)例的分析,歸納出映射的定義,并板書.)
設(shè)、是兩個(gè)非空集合,如果按照某種對(duì)應(yīng)法則
和對(duì)應(yīng),則稱
=
是集合,對(duì)到
內(nèi)任一個(gè)元素,在是在映射中總有一個(gè),且僅有一個(gè)元素的作用下的象,記作的映射;稱,于是,稱作的原象,映射可記為:
:→,→,其中定等于.)叫做的定義域,由所有象所構(gòu)成的集合叫做的值域.(強(qiáng)調(diào)值域不一
3.函數(shù)的概念(重點(diǎn),紅筆突出.板書,在映射的基礎(chǔ)上定義函數(shù)的概念,明確定義域、值域.的意義,強(qiáng)調(diào)允許函數(shù)的多種說法并存.)
映射概念是初中函數(shù)概念的推廣,通常就把映射叫做函數(shù).函數(shù)的定義域是使函數(shù)有意義的實(shí)數(shù)全體構(gòu)成的集合,函數(shù)的值域是所有函數(shù)值的集合.的函數(shù)值.關(guān)于的函數(shù)
4.例題分析
經(jīng)常寫作函數(shù)
=
或函數(shù)
. 的意義是函數(shù)
在 例4:(出示投影.重點(diǎn)例題.)在圖3-3中,圖(1)、(2)、(3)、用箭頭所標(biāo)明的元素與中元素的對(duì)應(yīng)法則,是不是映射?
中
解:(啟發(fā)學(xué)生思考、分析、老師總結(jié)、分析、板書.)在圖(1)中,通過開平方運(yùn)算,在中的一個(gè)元素,中有兩個(gè)元素與之對(duì)應(yīng).這種對(duì)應(yīng)法則不符合上述映射的定義,所以這種對(duì)應(yīng)關(guān)系不是映射;
在圖(2)中,中任一個(gè)元素,通過加倍運(yùn)算,在中有且只有一個(gè)元素與之對(duì)應(yīng),所以這種對(duì)應(yīng)法則是映射;
圖(3)中的平方運(yùn)算法則同樣是映射.因?yàn)橹忻恳粋€(gè)數(shù)通過平方運(yùn)算,在中都有唯一的一個(gè)數(shù)與之對(duì)應(yīng).圖(3)與(2)不同的是,(啟發(fā)學(xué)生分析比較,找出不同點(diǎn).)在圖(3)的中每兩個(gè)元素同時(shí)對(duì)應(yīng)
中的一個(gè)元素,而在中,10和16在中沒有原象.結(jié)論:(投影,啟發(fā)學(xué)生歸納出映射的實(shí)質(zhì))到的映射只允許多個(gè)元素對(duì)應(yīng)一個(gè)
相等,一般是的一個(gè)子集.元素,而不允許一個(gè)元素對(duì)應(yīng)多個(gè)元素.映射的值域不一定和
例5:(投影)有、、三名射手參加射擊比賽,他們在一輪射擊中(每人5發(fā)子彈),射得的總環(huán)數(shù)分別為32,48,40.試問三名射手所構(gòu)成的集合與每人射擊可能得的總環(huán)數(shù)構(gòu)成的集合之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是不是映射?如果是映射,試寫出映射的定義域和值域.解:(啟發(fā)學(xué)生思考、分析講解,老師分析、總結(jié),投影.)設(shè)三名射手所構(gòu)成的集合為,則={,},每人5次射擊所得可能總環(huán)數(shù)構(gòu)成的集合是
={∈
|0≤≤50}.由于三名射手每在一輪射擊中,有且只有一個(gè)總環(huán)數(shù)與之對(duì)應(yīng),所以A到B的對(duì)應(yīng)法則是映射.定義域:;值域:{32,48,40}.三、課堂練習(xí)
1.(重點(diǎn)練習(xí)題.投影,啟發(fā)學(xué)生思考、分析、口答,老師定正.)在下列各題中,哪些對(duì)應(yīng)法則是映射?哪些不是?如果是映射,哪些映射的值域與的真子集?
相等,哪些映射的值域是
(1)={0,1,2,3},={1,2,3,4},對(duì)應(yīng)法則:“加1”;
(2)=,=,對(duì)應(yīng)法則:“求平方根”;
(3)=,=,對(duì)應(yīng)法則:“3倍”;
(4)=,=,對(duì)應(yīng)法則:“求絕對(duì)值”;
(5)=,=,對(duì)應(yīng)法則:“求倒數(shù)”.2.(重點(diǎn)練習(xí)題.投影,啟發(fā)學(xué)生思考、練習(xí)、出示解題過程.)已知函數(shù)∈{0,1,2,3,5},求
(0),(2),(5)及的值域.=2-3,解:(老師強(qiáng)調(diào)值域的求法.)(0)=-3,(2)=1,(5)=7.又(1)=-1,(3)=3,∴的值域?yàn)閧-3,-1,1,3,7}.3.(投影,啟發(fā)學(xué)生分析、討論、舉例說明,老師定正.)已知集合是映射,試問中的元素在中是否都有象?
中的元素是否在到集合的對(duì)應(yīng)
中都有原象?為什么?
四、課堂小結(jié)(老師口述投影)
這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了映射與函數(shù)的概念及簡單應(yīng)用,要求同學(xué)們加深對(duì)映射與函數(shù)概念的理解,掌握函數(shù)的意義.五、布置作業(yè)(投影說明)
1.復(fù)習(xí)本節(jié)課文,并整理筆記.2.書面作業(yè):第85頁習(xí)題3-1第1,2題
數(shù)學(xué)思想方法
函數(shù)思想,數(shù)形結(jié)合思想.待定系數(shù)法.
1.函數(shù)的思想
本章的中心議題是函數(shù).初中用自變量和因變量之間的單值對(duì)應(yīng)的定義初步探討了函數(shù)的概念、函數(shù)關(guān)系的表示方法.本章則用集合、映射的思想對(duì)函數(shù)進(jìn)行再認(rèn)識(shí),研究了函數(shù)關(guān)系的建立、函數(shù)的表示方法和函數(shù)的幾個(gè)重要性質(zhì).在教學(xué)中要充分重視映射(函數(shù))思想方法的培養(yǎng),在練習(xí)和作業(yè)中,訓(xùn)練學(xué)生用函數(shù)的思想觀察、分析有關(guān)問題.2.數(shù)形結(jié)合的思想
本章在分析函數(shù)性質(zhì)時(shí),既觀察函數(shù)圖象,又重視對(duì)函數(shù)解析式的代數(shù)分析,充分體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想.在教學(xué)中,不能單打一的讓學(xué)生只通過觀察圖象來總結(jié)函數(shù)性質(zhì),也不能不看圖只對(duì)解析式進(jìn)行代數(shù)分析就得出函數(shù)性質(zhì).前者只會(huì)使學(xué)生仍停留在初中的具體直觀思維階段,而后者則容易脫離學(xué)生原有認(rèn)識(shí)水平,造成學(xué)習(xí)困難.正確的做法是數(shù)形結(jié)合,使學(xué)生順利進(jìn)行由具體直觀思維到抽象思維、理論思維的發(fā)展.3.待定系數(shù)法
本章專設(shè)一節(jié)待定系數(shù)法,應(yīng)該很好的利用這個(gè)優(yōu)勢,對(duì)學(xué)生進(jìn)行待定系數(shù)法的教學(xué).4.配方法
在研究二次函數(shù)時(shí),配方法是重要方法.在今后也有大量應(yīng)用
第四篇:函數(shù)性質(zhì)培優(yōu)教案2(映射、反函數(shù))
函
數(shù)(2)
映 射
逆映射:如果f是A與B之間的一一對(duì)應(yīng),那么可得B到A的一個(gè)映射g:任給b?B,規(guī)定g(b)?a,其中a是b在f下的原象,稱這個(gè)映射g是f的逆映射,并將g記為f —1.顯然有(f —1)—1= f,即如果f是A與B之間的一一對(duì)應(yīng),則f —1是B與A之間的一一對(duì)應(yīng),并且f —1的逆映射是f.典例分析
例1:設(shè)A={a,b,c},B={0,1},請寫出所有從A到B的映射
變式1:設(shè)集合A=??1,0,1,2?集合B=??1,0,1?。
(1)從集合A到集合B可以構(gòu)造多少不同的映射?(2)從B到A的映射有多少個(gè)?
(3)若B中每個(gè)元素都要有原象,這樣的映射有多少個(gè)?
例2:假設(shè)集合M ={0,-1,1} N ={-2,-1 ,0,1,2} 映射f:M→N 滿足條件“對(duì)任意的x屬于M ,x+f(x)是奇數(shù)”,這樣的映射有多少個(gè)?
變式2:設(shè)集合A={-1,0,1} B={2,3,4,5,6 } 從A到B的映射 f滿足條件 :對(duì)每個(gè)X∈A 有 f(X)+X為偶數(shù) 那么這樣的映射f的個(gè)數(shù)是多少?
變式3:設(shè)集合X=
??1,0,1?,Y=?2,3,4,5,6?,映射f:
X?Y,使得對(duì)任意的x?X,都有x+f?x?+xf?x?是奇數(shù),這樣的映射f有多少個(gè)?
例3:已知:集合M?{a,b,c},N?{?1,0,1},映射f:??M?N滿足f(a)?f(b)?f(c)?0,那么映射f:??M?N的個(gè)數(shù)是多少?
例4:設(shè)集合A=??1,0,1?,集合B=??2,?1,0,1,2?。若A中的元
素x對(duì)應(yīng)B中元素f(x),且滿足f?x??f?x2?,則這樣的映射有
多少個(gè)?
變式4:知集合M=
?x,y,z?,N=??1,0,1?,由集合M到N的映射f滿足:f?x?=f?y?+f?z?,那么這樣的映射有多少個(gè)?
反 函 數(shù)
1.反函數(shù)的定義
設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域是A,值域是C.我們從式子y=f(x)中解出x得到式子x=φ(y).如果對(duì)于y在C中的任何一個(gè)值,通過式子x=φ(y),x在A中都有唯一的值和它對(duì)應(yīng),那么式子x=φ(y)叫函數(shù)y=f(x)的反函數(shù),記作x=f-1(y),習(xí)慣表示為y=f-1(x).注意:函數(shù)y=f(x)的定義域和值域,分別是反函數(shù)y=f-1(x)的值域和定義域,例如:f(x)=的定義域是[-1,+∞],值域是[0,+∞),它的反函數(shù)f-1(x)=x2-1, x≥0,定義域?yàn)閇0,+∞),值域是[-1,+∞)。
2.反函數(shù)存在的條件
按照函數(shù)定義,y=f(x)定義域中的每一個(gè)元素x,都唯一地對(duì)應(yīng)著值域中的元素y,如果值域中的每一個(gè)元素y也有定義域中的唯一的一個(gè)元素x和它相對(duì)應(yīng),即定義域中的元素x和值域中的元素y,通過對(duì)應(yīng)法則y=f(x)存在著一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,那么函數(shù)y=f(x)存在反函數(shù),否則不存在反函數(shù).
3.函數(shù)與反函數(shù)圖象間的關(guān)系
函數(shù)y=f(x)和它的反函數(shù)y=f-1(x)的圖象關(guān)于y=x對(duì)稱.若點(diǎn)(a,b)在y=f(x)的圖象上,那么點(diǎn)(b,a)在它的反函數(shù)y=f-1(x)的圖象上.
4.反函數(shù)的幾個(gè)簡單命題
(1)一個(gè)奇函數(shù)y=f(x)如果存在反函數(shù),那么它的反函數(shù)y=f-1(x)一定是奇函數(shù).
(2)一個(gè)函數(shù)在某一區(qū)間是(減)函數(shù),并且存在反函數(shù),那么它的反函數(shù)在相應(yīng)區(qū)間也是增(減)函數(shù). 典例分析
例1:求下列函數(shù)的反函數(shù):
(1)y=x2+2x-2, x∈[-3,-2]
(2)y=
(3)已知f(x)=(0≤x≤4)
例2:已知點(diǎn)(1,2)既在y=的圖象上,又在它反函數(shù)的圖象上,求a、b.
例3:函數(shù)y=f(x+1)與函數(shù)y=f-1(x+1)的圖象().A、關(guān)于直線y=x對(duì)稱
B、關(guān)于直線y=x+1對(duì)稱
C、關(guān)于直線y=x-1對(duì)稱
D、關(guān)于直線y=-x對(duì)稱
例4:設(shè)y=f(x)=, y=g(x)的圖象與 y=f-1(x+1)的圖象關(guān)于y=x
對(duì)稱,求g(3)的值.
例5:函數(shù)y=f(x)=(1+)2-2(x≥-2), 求方程f(x)=f-1(x)的解集.
例6.已知f(x)=(x≥3), 求f-1(5).課后練習(xí)
1.定義在R上的函數(shù)y=f(x)有反函數(shù),則函數(shù)y=f(x+a)+b的圖象與
y=f-1(x+a)+b的圖象間的關(guān)系是().A、關(guān)于直線y=x+a+b對(duì)稱
B、關(guān)于直線x=y+a+b對(duì)稱
C、關(guān)于直線y=x+a-b對(duì)稱
D、關(guān)于直線x=y+a-b對(duì)稱
2.設(shè)定義域?yàn)镽的函數(shù)y = f(x)、y = g(x)都有反函數(shù),并且f(x-1)和g-1(x-2)函數(shù)的圖像關(guān)于直線y = x對(duì)稱,若g(5)= 1999,那么 f(4)=()
A、1999
B、2000
C、2001
D、2002
3.設(shè)有三個(gè)函數(shù),第一個(gè)函數(shù)式y(tǒng)=f(x),第二個(gè)函數(shù)是它的反函數(shù),而第三個(gè)函數(shù)的圖象關(guān)于直線x+y=0對(duì)稱。則第三個(gè)函數(shù)是()A、y=-f(x)
B、y=-f(-x)
C、y=-f-1(x)
D、y=-f-1(-x)
4.若函數(shù)f(x)的圖象過(0,1)點(diǎn),則f-1(x+4)的圖象必過點(diǎn)________.
5.已知f(x)?2x?3,則f?1(x?1)______________.
6.已知f(x)?2x?3,則f(x?1)的反函數(shù)為_____________.
7.已知y?f(x)反函數(shù)為y?f?1(x),則f(x?3)的反函數(shù)
_____________.
8.已知y?f(x)的圖象過點(diǎn)(0,1),則函數(shù)y?f(4?x)的反函數(shù)圖象過點(diǎn)____________. 9.若函數(shù)圖象y?f?1(x)過點(diǎn)(-2,0),則函數(shù)圖象y?f(x?5)過點(diǎn)___________. 10.若函數(shù)f(x)?x,則f?11x?2(3)=______________. 參 考 答 案
映射
例
1、從A到B的映射共有2^3=8個(gè):(a,b,c)→(0,0,0);(a,b,c)→(0,0,1);(a,b,c)→(0,1,0);(a,b,c)→(1,0,0);(a,b,c)→(0,1,1);(a,b,c)→(1,0,1);(a,b,c)→(1,1,0);(a,b,c)→(1,1,1)。
變式
1、分析 這個(gè)問題是要建立沒有限制條件的映射。它的關(guān)鍵是正確理解映射的概念。對(duì)于映射f:A?B,集合A中的任何一個(gè)元素在集合B中都有B中都有唯一的象(可理解為放球模型),因此,建立從A到B的映射就是給A中的每個(gè)元素找到一個(gè)象,而A中的每個(gè)元素都有3種對(duì)應(yīng)方式,根據(jù)乘法原理,共有34個(gè)不同的映射。
1)變形思考 C234P3=36個(gè) 2)43個(gè)
例
2、①當(dāng)x=-1時(shí),x+f(x)=-1+f(-1)恒為奇數(shù),相當(dāng)于題目中的限制條件“使對(duì)任意的x屬于M,都有x+f(x)是奇數(shù)” f(-1)=-2,0,2 ②當(dāng)x=0時(shí),x+f(x)=f(0),根據(jù)題目中的限制條件“使對(duì)任意的x屬于M,都有x+f(x)是奇數(shù)”可知f(0)只能等于-1和1 ③當(dāng)x=1時(shí),x+f(x)=1+f(1)恒為奇數(shù)
f(1)=-2,0,2 綜上①②③可知,只有第②種情況有限制,所以這樣的映射共有3×2×3=18個(gè)
變式
2、映射可以多對(duì)一,要讓f(X)+X=偶數(shù),當(dāng)X=-1和1時(shí),只能從B中取奇數(shù),有3,5兩種可能,當(dāng)X=0從B中取偶數(shù)有2 4 6三種,則一共有2×2×3=12個(gè)
變式
3、分析 此題需仔細(xì)分析題意,根據(jù)映射的定義,要使X中的每個(gè)元素都有象,而集合X中只有三個(gè)元素,所以我們可以直接對(duì)元素進(jìn)行分類。
1)當(dāng)x=-1時(shí),x+f?x?+xf?x?=-1,恒滿足題意,所以-1的象可在Y中任取,有5種可能。
2)當(dāng)x=0時(shí)x+f?x?+xf?x?=f?0?,要滿足題意,0的象可在3,5中任取一個(gè),有2種可能。3)當(dāng)x=1時(shí),x+f?x?+xf?x?=1+2f?1?,恒滿足題意,所以-1的象可在Y中任取,有5種可能。由乘法原理得:共有映射5?2?5=50個(gè)。
例
3、思路提示:滿足f(a)?f(b)?f(c)?0,則只可能
0?0?0?0?1?(?1)?0,即f(a)、f(b)、f(c)中可以全部為0,或0,1,?1各取一個(gè).
解:∵f(a)?N,??f(b)?N,??f(c)?N,且f(a)?f(b)?f(c)?0 ∴有0?0?0?0?1?(?1)?0.
當(dāng)f(a)?f(b)?f(c)?0時(shí),只有一個(gè)映射;
當(dāng)f(a)、f(b)、f(c)中恰有一個(gè)為0,而另兩個(gè)分別為1,-1時(shí),有3?2=6個(gè)映射.因此所求的映射的個(gè)數(shù)為1+6=7.
評(píng)注:本題考查了映射的概念和分類討論的思想.
例
4、分析 這是一個(gè)要建立有限制條件的映射,所以關(guān)鍵是分析它有何限制條件。由條件f?x??f?x2?可知,f??1??f???1?2?=
f?1?,也就是說,-1和1應(yīng)該和同一個(gè)元素對(duì)應(yīng),又f?0??f?02?是一定
滿足的,所以這樣的映射可以有:5?5=25個(gè)。變式:
4、7個(gè)。
反 函 數(shù)
例
1、解:(1)∵ y=(x+1)2-3, x∈[-3,-2],∴-2≤y≤1且(x+1)
2=y+3.∴ x+1=-, y=-1-,∴ 所求反函數(shù)y=-1--2≤x≤1.(2)若x≤0,則y=x2
≥0, x=-.若x>0, 則 y=-x-1<-1, x=-y-1.∴ 所求反函數(shù)y=.(3)∵0≤x≤4,∴0≤x2
≤16, 9≤25-x2≤25, ∴ 3≤y≤5,∵ y=, y2
=25-x2, ∴ x2
=25-y2
.∵ 0≤x≤4, ∴x=
(3≤y≤5)
將x, y互換,∴ f(x)的反函數(shù)f-1(x)=(3≤x≤5).評(píng)注:求函數(shù)y=f(x)的反函數(shù)的一般步驟是
(1)確定原函數(shù)的值域,也就是反函數(shù)的定義域.
(2)由y=f(x)的解析式求出x=f-1(y).(3)將x、y交換位置得y=f-1(x).
(4)求分段函數(shù)的反函數(shù),應(yīng)分別求出各段的反函數(shù),它們聯(lián)合在一起構(gòu)成原函數(shù)的反函數(shù).
例
2、解:∵點(diǎn)(1,2)在y=上,∴ 2=...........(1)
∵點(diǎn)(1,2)在y=的反函數(shù)的圖象上,∴點(diǎn)(2,1)在y=
上,∴1=...........(2)由(1),(2)得a=-3, b=7.
評(píng)議:本題目巧妙的運(yùn)用了:若點(diǎn)(a,b)在y=f(x)的圖象上,那么點(diǎn)(b,a)在它的反函數(shù)y=f-1(x)的圖象上.
例
3、解答:y=f(x+1)與y=f-1(x+1)圖象是分別將y=f(x), y=f-1(x)的圖象向左平移一個(gè)單位所得,∵ y=f(x)與y=f-1(x)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱,y=x向左平移一個(gè)單位而得y=x+1.故選B.例
4、解:由y=f-1(x+1), f(y)=x+1.∴ x=f(y)-1, y=f(x)-1是y=f-
1(x+1)的反函數(shù),即它們關(guān)于y=x對(duì)稱.所以g(x)=f(x)-1,∴g(3)=f(3)-1=
-1=
.
例
5、分析:若先求出反函數(shù)f-
1(x)=2-2(x≥-2),再求它的解集,這時(shí)由題設(shè)有
2-2=(1+)2-2.整理得四次方程,求解
有困難,但我們可利用y=f(x)與y=f-1
(x)的圖象關(guān)系求解.
首先畫出y=f(x)=(1+)2-2的圖象,如圖所示.因?yàn)榛榉春瘮?shù)的兩個(gè)函數(shù)的圖象是關(guān)于直線y=x對(duì)稱的,故立即可畫出y=f-1
(x)的圖象,由圖可見兩圖象恰有兩個(gè)交點(diǎn),且交點(diǎn)在y=x上,因此可由方程組:
解得 x=2或-2, 從而得方程f(x)=f-1
(x)的解集為{-2,2}. 例
6、解:設(shè)f-
1(5)=x0, 則 f(x0)=5,即 =5(x0≥3)
∴ x02+1=5x0-5, x0
2-5x0+6=0.解得:x0=3或x0=2(舍)∴ f-1
(5)=3.課后練習(xí)
1、解答:將y=x向左平移a個(gè)單位,向上平移b個(gè)單位得y=x+a+b,故選A.2、解:∵y = f(x-1)和y = g-1(x-2)函數(shù)的圖像關(guān)于直線y = x對(duì)稱,∴y = g-1(x-2)反函數(shù)是y = f(x-1),而y = g-
1(x-2)的反函數(shù)是:y = 2 + g(x), ∴f(x-1)= 2 + g(x), ∴有f(5-1)= 2 + g(5)=2001 故f(4)= 2001,應(yīng)選(C)
3、B
4、分析:∵f(x)的圖象過(0,1)點(diǎn),∴ f-1(x)的圖象過(1,0)點(diǎn),而f-1(x+4)-1的圖象是把y=f-
1(x)的圖象向左平移4個(gè)單位而得到的,故f(x+4)的圖象過(-3,0)點(diǎn).
5、f?1(x?1)=12(x?4)
6、y?12(x?1)
7、y?f?1(x)?
38、(1,4)
9、(-5,-2)10、1
第五篇:分段函數(shù)復(fù)習(xí)學(xué)案
專題
二、分段函數(shù)
題型
一、求分段函數(shù)的函數(shù)值
??lgx,x>0,例1(2011·陜西卷)設(shè)f(x)=?x??10,x≤0,則f(f(-2))=________.??-x,x≤0,例2.(2011·浙江卷)設(shè)函數(shù)f(x)=?2若f(a)=4,則實(shí)數(shù)a=()
??x,x>0.A.-4或-2 B.-4或2 C.-2或4 D.-2或2
例3.(2009遼寧)已知函數(shù)f(x)滿足:x≥4,則f(x)=()x;當(dāng)x<4時(shí)f(x)=f(x?1),則
121311=()
(A)(B)(C)(D)f(2?log3)2882412鞏固練習(xí)
?|x?1|?2,(|x|?1)?1(05年浙江)已知函數(shù)f(x)??1求f[f(1.2)],(|x|?1)??1?x2?3x?2,x?1,2(2010陜西文數(shù))已知函數(shù)f(x)=?2若f(f(0))=4a,則實(shí)數(shù)a=.x?ax,x?1,?
??2,x>0,3.(2011·福建卷)已知函數(shù)f(x)=?
?x+1,x≤0.?
x
若f(a)+f(1)=0,則實(shí)數(shù)a的值等于()A.-3 B.-1 C.1 D.3
??2x+a,x<1,4.(2011·江蘇卷)已知實(shí)數(shù)a≠0,函數(shù)f(x)=?
??-x-2a,x≥1,若f(1-a)=f(1+a),則a的值為________.
5.(2009山東卷文)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(x)= ?則f(3)的值為
x?0?log2(4?x),,?f(x?1)?f(x?2),x?0
()A.-1
B.-2
C.1
D.2 題型
二、分段函數(shù)的圖像與性質(zhì)應(yīng)用 例4.已知函數(shù)f(x)???(3a?1)x?4a,(x?1)是R上的減函數(shù),那么a的取值范圍是()
logx,(|x?1)?a13117317A.(0,1)B.(0,)C.[,)D.[,1)
?x2?4x,例5.(2009天津卷)已知函數(shù)f(x)??2?4x?x,的取值范圍是
x?0x?0
若f(2?a)?f(a),則實(shí)數(shù)a
()A(??,?1)?(2,??)B(?1,2)C(?2,1)D(??,?2)?(1,??)例6.(2010課標(biāo)全國卷)已知函數(shù)f(x)=錯(cuò)誤!未找到引用源。若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),則abc的取值范圍是()
A.(1,10)
B.(5,6)
C.(10,12)
D.(20,24)例7.(2011天津)對(duì)實(shí)數(shù)a和b,定義運(yùn)算“?”:a?b???a,a?b?1,設(shè)函數(shù)
?b,a?b?1.f(x)?(2x?2?)x(?取值范圍是
y?f(x)?c的圖象與x軸恰有兩個(gè)公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)c的。若函數(shù)1x)?,R
()
A.(?1,1]?(2,??)
B.(?2,?1]?(1,2]
C.(??,?2)?(1,2]
D.[-2,-1] 鞏固練習(xí)
?log2x,x?0,?1(2010天津)若函數(shù)f(x)=?log(?x),x?0,若f(a)?f(?a),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()
1??2(A)(-1,0)∪(0,1)(B)(-∞,-1)∪(1,+∞)(C)(-1,0)∪(1,+∞)(D)(-∞,-1)∪(0,1)
?x2?4x?6,x?02(2009天津卷文)設(shè)函數(shù)f(x)??則不等式f(x)?f(1)的解集是()
?x?6,x?0A.(?3,1)?(3,??)B.(?3,1)?(2,??)C.(?1,1)?(3,??)D.(??,?3)?(1,3)?23(2010江蘇卷)已知函數(shù)f(x)??x?1,x?0,則滿足不等式f(1?x2)?f(2x)的x的范圍是_____。
x?0?1,?1,x?0?1?x4(2009北京)若函數(shù)f(x)?? 則不等式|f(x)|?的解集為____________.3?(1)x,x?0??3?x2+2x-3,x?05(2010福建文)函數(shù)(的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為()fx)=??-2+lnx,x>0A.3 B.2 C.1 D.0
26(2011新課標(biāo))已知函數(shù)y?f(x)的周期為2,當(dāng)x?[?1,1]時(shí),f(x)?x,那么函數(shù)y?f(x)的圖像與函數(shù)y?lgx的圖像的交點(diǎn)共有()A.10個(gè) B.9個(gè) C.8個(gè) D.1個(gè)