人教版高中数学必修1函数的解析式教案

§2.2.2函数（二）--函数的解析式[教学目的]使学生进一步巩固函数的概念，能根据函数所具有的某些性质或它所满足的一些关系，求出它的解析式，并掌握解析式的一些形式的变换.[重点难点]重点、难点：函数解析式的求法.[教学过程]一、复习引入⒈用映射刻划的函数的定义是什么？函数符号的含义是什么？函数的表示方法常用的有哪些？答：函数是两个非空数集A到B的特殊映射f：x→y=f(x),xR，yCB；定义域A、值域C和定义域到值域的对应法则f称为函数的三要素；符号y=f(x)表示y是x的函数，不是f与x的乘积；函数的表示方法常用的有解析法、列表法和图象法，而中学阶段所研究的函数主要是能用解析式表示的函数..⒉引入：我们已经了解了函数的概念和表示方法.在此基础上，今天我们来学习确定函数解析式的几种常见方法.二、学习、讲解新课我们知道，把两个变量的函数关系用一个等式表示，这个等式就叫做函数的解析表达式，简称解析式.下面我们通过例题来说明求函数解析式的几种常用方法例1⑴已知f(x)是一次函数，且满足3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求f(x)；⑵已知f(x+1)=x+2x，求f(x+1)；⑶已知f(x)满足2f(x)+f(1/x)=3x，求f(x)；⑷设二次函数f(x)满足f(x+2)=f(2-x)且f(x)=0的两实根平方和为10，图象过点(0,3)，求f(x)的解析式.解：⑴设f(x)=ax+b，则3f(x+1)-2f(x-1)=3[a(x+1)+b]-2[a(x-1)+b]=ax+(5a+b)=2x+17,比较系数得a=2且5a+b=17,∴a=2，b=7,∴f(x)=2x+7.⑵设u=x+11,则x=u-1，x=(u-1)2,于是f(u)=(u-1)2+2(u-1)=u2-1(u1),即f(u)=u2-1(u1),∴f(x+1)=(x+1)2-1=x2+2x(x+11),即f(x+1)=x2+2x(x0).⑶∵已知2f(x)+f(1/x)=3x---①，将①中x换成1/x得2f(1/x)+f(x)=3/x---②，①×2-②得3f(x)=6x-3/x，∴f(x)=2x-1/x.⑷设f(x)的解析式是f(x)=ax2+bx+c(a0),∵图象过点(0,3),∴有f(0)=c=3,故c=3；又∵f(x)满足f(x+2)=f(2-x)且f(x)=0的两实根平方和为10，∴得对称轴x=2且x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=10，即(-b/2a)=2且(b2/a2)-(6/a)=10，∴a=1，b=-4，∴f(x)=x2-4x+3.说明：求函数解析式常用的方法有：待定系数法(如⑴⑷)、换元法(如⑵)、构造方程法(如⑶)等.例2高为h，底面半径为r的圆柱形容器内，以单位时间内体积为a的速度充水，试求出水面高y与时间t的函数关系式，并求其定义域.(提示：圆柱的体积=底面积×高)解：由题意有at=r2y，即y=(a/r2)t,∵0yh,即0(a/r2)h,∴0tr2h/a，即定义域是[0，r2h/a].说明：这是函数知识在实际问题中的应用，其定义域是由实际问题所决定的.练习：⑴若f(1/x)=1/(1+x),则f(x)=；⑵已知f(x)是二次函数，且满足f(0)=1,f(x+1)-f(x)=2x，则f(x)=；⑶已知g(x)=1-2x，f[g(x)]=(1-x2)/x2(x0),则f(1/2)=；⑷将长为a的铁丝折成矩形，面积y关于边长x的函数关系是，其定义域是；⑸已知f(x)=)0(2)0(12xxxx,若f(x)=10，则x=；⑹已知函数f(x)满足f(ab)=f(a)+f(b)且f(2)=p，f(3)=q，则f(36)=.解：⑴令u=1/x，则x=1/u，f(u)=u/(1+u)，∴f(x)=x/(1+x)；⑵设f(x)=ax2+bx+c(a0)，∵f(0)=1,∴c=1，又f(x+1)-f(x)=2x，∴a(x+1)2+b(x+1)+1-ax2-ba-1=2x，即2ax+a+b=2x，比较系数得2a=2且a+b=0，∴a=1，b=-1，∴f(x)=x2-x+1.⑶由g(x)=1-2x=1/2，得x=1/4，∴f(1/2)=[1-(1/4)2]/(1/4)2=15.⑷设矩形的长为x，则宽为(a-2x)/2，∴y=x[(a-2x)/2]=ax/2-x2,定义域是(0,a/2).⑸由已知-2x0，∴f(x)=x2+1=10,即x=3,又x0,∴x=-3.⑹f(36)=f(6×6)=f(6)+f(6)=2f(6)=2f(2×3)=2[f(2)+f(3)]=2(p+q).三、小结⒈解析式表示函数与自变量之间的一种对应关系，是函数与自变量之间建立联系的桥梁；⒉解析式只表示一种对应关系，与所取的字母无关，如y=2x-1与u=2t-1是同一个函数；⒊求函数解析式的方法一般有待定系数法和换元法，若已知函数的构造模式，可用待定系数法；若已知复合函数f[f(x)]的表达式来求f(x)，常用换元法；当已知表达式较简单时，甚至可直接用凑合法求解.⒋用赋值法(特殊值法)求函数式中的参数，是一种比较常用的方法.⒌根据实际问题求函数的表达式，是应用函数知识解决实际问题的基础，在设定或选定自变量后去寻找等量关系，以求得表达式，要注意函数定义域应由实际问题确定.四、布置作业(一)复习：课本和课堂上的有关内容.(二)书面：⒈填空：⑴若f(x)=2x+1，则f[f(2)]=；f(-x)=；f[f(x)]=.⑵若f(x+1)=x2-2x+5，则f(x)=.⑶若f(x)=2x+3，g(x+2)=f(x)，则g(x)=.⑷若3f(x)+2f(1/x)=4x，则f(x)=.⑸若f(x)=x2-mx+n，f(n)=m，f(1)=-1，则f(-5)=.⒉设函数f(x)=x2-4x-4的定义域为[t-2,t-1]，对任意t∈R，求函数f(x)的最小值(t)的解析式，并画出图象.(练习册P26B组第2题)答案与提示：⒈⑴f[f(2)]=f(5)=11,f(-x)=-2x+1,f[f(x)]=2f(x)+1=4x+3；⑵f(x)=x2-4x+8；⑶g(x)=2x-1；⑷f(x)=(12x2-8)/5x(x0)；⑸将f(n)=m与f(1)=-1并成方程组，解得m=1,n=-1,可知f(x)=x2-x-1,∴f(-5)=29.⒉由f(x)=x2-4x-4=(x-2)2-8知，对称轴为x=2，若t-12即t3时，(t)=fmin(x)=(t-1-2)2-8=t2-6t+1；若t-22t-1即3t4时，(t)=fmin(x)=-8；若t-22即t4时，(t)=fmin(x)=(t-2-2)2-8=t2-8t+8；∴)4(88)43(8)3(16)(22tttttttx.(三)思考题：(四)预习：课本P53-552.2区间概念、函数定义域的求法.