第三节 函数的图象
典型例题
例1、在赵庄通向省城的公路上,甲乙二人同时向距赵庄60千米的省城进发.甲从距赵庄10千米处以15千米/小时的速度骑自行车,乙从甲前方30千米处以5千米/小时的速度步行.
(1)分别求甲、乙二人与赵庄距离 (千米)、 (千米)和所用时间(小时)的函数关系式;
(2)在同一坐标系下画出这两个函数的图象.这两个函数图象如果相交说明了什么?
分析:甲距赵庄的距离 =10+甲走的距离
即 ;
同理
解:(1)
(2)甲走完全程用时为 ;
乙走完全程用时为 .
又时间
所以 的自变量 的取值范围是
的自变量 的取值范围是
列表如下:
|
0 |
1 |
2 |
3 |
|
10 |
25 |
40 |
55 |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
根据表中数据作图.这两个函数的图象相交,说明甲、乙二人相遇,也就是甲从后面追上了乙.
说明:(1)画函数图象时,应先确定函数的自变量取值范围;
(2)画函数图象时,要标明函数解析式.
例2、一函数的图象如下图,根据图象:
(1)确定自变量x的取值范围;
(2)求当 时,y的值;
(3)求当 时,对应的x的值;
(4)当x为何值时,函数值y最大?
(5)当x为何值时,函数值y最小?
(6)当y随x的增大而增大时,求相应的x值在什么范围内?
(7)当y随x的增大而减小时,求相应的x值在什么范围内?
分析:函数图象上每一点的横坐标都是自变量x的一个值,自变量的取值范围就是图象上各点的横坐标的最小值到最大值,即图象上最左端点的横坐标到右端点的横坐标.函数y的最大值就是函数图象上最高点的纵坐标,函数的最小值就是函数图象上最低点的纵坐标.函数图象从左到右,自变量x的值不大增大,此时,如果图象自下而上,那么函数值y在减小.
解:
(1)自变量x的取值范围是
(2)当 时,y = 3.3, 当 时,y = 2的值;
(3)当 时,与之对应的x的值是 和4,当 时,与之对应的x的值是 ;
(4)当 时,y的值最大,此时 ;
(5)当 时,y的值最小,此时, ;
(6)当y随x的增大而增大时,相应的x值在 < 内;
(7)当y随x的增大而减小时,求相应的x值在 内?
说明:(1)用图象法表示函数形象、直观,但不精细,因此,从图象上观察的数值往往是近似值,只有通过具体函数解析式的计算,才能得到精确值.
(2)当函数图象从左下到右上呈“撇”状时,函数y随x的增大而增大;当函数图象从左上到右下呈“捺”状时,函数y随x的增大而减小.反之也对.
(3)从函数图象求函数的某些值、研究函数y随自变量x的变化规律是数形结合思想的具体体现.
例3、若点 在函数 的图象上,且当 时, .
(1)求a、c的值;
(2)如果点(-1,m)和点(n ,6)也在函数的图象上,求m ,n的值.
解:(1) 点 在函数 的图象上,
又当 时, ,
即
解 得
(2)
函数为
点 和点 在函数图象上
说明:应向学生强调:若点在图象上,则点的横坐标,纵坐标满足这个函数的解析式.