函数基本知识点汇编.doc
,二、函数的有关概念1函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:AB为从集合A到集合B的一个函数记作: y=f(x),xA其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合f(x)| xA 叫做函数的值域注意:如果只给出解析式y=f(x),而没有指明它的定义域,则函数的定义域即是指能使这个式子有意义的实数的集合; 函数的定义域、值域要写成集合或区间的形式定义域补充能使函数式有意义的实数x的集合称为函数的定义域,求函数的定义域时列不等式组的主要依据是(求定义域的方法):(1)分式的分母不等于零; (2)偶次方根的被开方数不小于零; (3)对数式的真数必须大于零;(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1. (5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合.(6)指数为零底不可以等于零 (6)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.(又注意:求出不等式组的解集即为函数的定义域。)构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域再注意:(1)构成函数三个要素是定义域、对应关系和值域由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,即称这两个函数相等(或为同一函数)(2)两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全一致,而与表示自变量和函数值的字母无关。相同函数的判断方法:表达式相同;定义域一致 (两点必须同时具备)(见课本18页相关例2)值域补充(1)、函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采取什么方法求函数的值域都应先考虑其定义域. (2).应熟悉掌握一次函数、二次函数、指数、对数函数及各三角函数的值域,它是求解复杂函数值域的基础。函数值域的求法:(1)基本初等函数的定义域和值域:一次函数的定义域是,值域是。反比例函数的定义域是,值域是 。 二次函数的定义域是。当时,值域是,当时,值域是(2)求函数值域的常用方法。观察法:通过对解析式的简单变形和观察,利用熟知的基本函数的值域,求出函数的值域,如求函数的值域时,由知,故所求的值域为配方法:若函数是二次函数形式即可化为型的函数,则可通过配方后再结合二次函数的性质求值域,但要注意给定区间二次函数最值的求法。如求函数的值域,因为故所求的值域为. 分离变量法:形式的值域为 如:的值域,可以变形为,. 所以函数的值域为 换元法:如.设 则 于是 即的值域为判别式法: 移项变形为 两边同时平方得 利用。所以函数的值域为求函数值域的方法还有 反函数 不等式法 函数单调性法等.3. 函数图象知识归纳(1)定义:在平面直角坐标系中,以函数 y=f(x) , (xA)中的x为横坐标,函数值y为纵坐标的点P(x,y)的集合C,叫做函数 y=f(x),(x A)的图象C上每一点的坐标(x,y)均满足函数关系y=f(x),反过来,以满足y=f(x)的每一组有序实数对x、y为坐标的点(x,y),均在C上 . 即记为C= P(x,y) | y= f(x) , xA 图象C一般的是一条光滑的连续曲线(或直线),也可能是由与任意平行与Y轴的直线最多只有一个交点的若干条曲线或离散点组成。(2) 画法A、描点法:根据函数解析式和定义域,求出x,y的一些对应值并列表,以(x,y)为坐标在坐标系内描出相应的点P(x, y),最后用平滑的曲线将这些点连接起来.B、图象变换法(请参考必修4三角函数)常用变换方法有三种,即平移变换、伸缩变换和对称变换(3)作用:1、直观的看出函数的性质;2、利用数形结合的方法分析解题的思路。提高解题的速度。发现解题中的错误。4快去了解区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;(2)无穷区间;(3)区间的数轴表示(参见课本页)5什么叫做映射一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应f:AB为从集合A到集合B的一个映射。记作“f:AB”给定一个集合A到B的映射,如果aA,bB.且元素a和元素b对应,那么,我们把元素b叫做元素a的象,元素a叫做元素b的原象说明:函数是一种特殊的映射,映射是一种特殊的对应,集合A、B及对应法则f是确定的;对应法则有“方向性”,即强调从集合A到集合B的对应,它与从B到A的对应关系一般是不同的;对于映射f:AB来说,则应满足:()集合A中的每一个元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的;()集合A中不同的元素,在集合B中对应的象可以是同一个;()不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象。常用的函数表示法及各自的优点: 函数图象既可以是连续的曲线,也可以是直线、折线、离散的点等等,注意判断一个图形是否是函数图象的依据; 解析法:必须注明函数的定义域; 图象法:描点法作图要注意:确定函数的定义域;化简函数的解析式;观察函数的特征; 列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征注意啊:解析法:便于算出函数值。列表法:便于查出函数值。图象法:便于量出函数值补充一:分段函数 (参见课本P21)在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数。在不同的范围里求函数值时必须把自变量代入相应的表达式。分段函数的解析式不能写成几个不同的方程,而就写函数值几种不同的表达式并用一个左大括号括起来,并分别注明各部分的自变量的取值情况(1)分段函数是一个函数,不要把它误认为是几个函数;(2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集补充二:复合函数如果y=f(u),(uM),u=g(x),(xA),则 y=fg(x)=F(x),(xA) 称为f、g的复合函数。例如: y=3 注:同学们可以求这两复合函数的值域和单调区间.7函数单调性(1)增函数设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数。区间D称为y=f(x)的单调增区间 (睇清楚课本单调区间的概念)如果对于区间D上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2 时,都有f(x1)f(x2),那么就说f(x)在这个区间D上是减函数.区间D称为y=f(x)的单调减区间.注意: 函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质; 必须是对于区间D内的任意两个自变量x1,x2;当x1<x2时,总有f(x1)<f(x2) (或f(x1) f(x2) .(2) 图象的特点如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的.(3).函数单调区间与单调性的判定方法(A) 定义法:任取x1,x2D,且x1<x2; 作差f(x1)f(x2); 变形(通常是因式分解和配方); 定号(即判断差f(x1)f(x2)的正负); 下结论(指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性(增或减)(B)图象法(从图象上看升降)_(C)复合函数的单调性复合函数fg(x)的单调性与构成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律如下:函数单 调 性增增减减增减增减增减减增注意:1、函数的单调区间只能是其定义域的子区间 ,不能把单调性相同的区间和在一起写成其并集. 2、简记为: 同增异减8函数的奇偶性(1)偶函数一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函数(2)奇函数一般地,对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(x)=f(x),那么f(x)就叫做奇函数注意: 函数是奇函数或是偶函数称为函数的奇偶性,函数的奇偶性是函数的整体性质;函数可能没有奇偶性,也可能既是奇函数又是偶函数。 由函数的奇偶性定义可知,函数具有奇偶性的一个必要条件是,对于定义域内的任意一个x,则x也一定是定义域内的一个自变量(即定义域关于原点对称)(3)具有奇偶性的函数的图象的特征偶函数的图象关于y轴对称;奇函数的图象关于原点对称总结:利用定义判断函数奇偶性的格式步骤: 首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称; 确定f(x)与f(x)的关系; 作出相应结论:若f(x) = f(x) 或 f(x)f(x) = 0,则f(x)是偶函数;若f(x) =f(x) 或 f(x)f(x) = 0,则f(x)是奇函数注意啊:函数定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件首先看函数的定义域是否关于原点对称,若不对称则函数是非奇非偶函数.若对称,(1)再根据定义判定; (2)有时判定f(-x)=f(x)比较困难,可考虑根据是否有f(-x)f(x)=0或f(x)/f(-x)=1来判定; (3)利用定理,或借助函数的图象判定 .9、函数的解析表达式(1).函数的解析式是函数的一种表示方法,要求两个变量之间的函数关系时,一是要求出它们之间的对应法则,二是要求出函数的定义域.(2).求函数的解析式的主要方法有:待定系数法、换元法、消参法(也叫方程组法)等,如果已知函数解析式的构造时,可用待定系数法;已知复合函数fg(x)的表达式时,可用换元法,这时要注意换元的取值范围;当已知表达式较简单时,也可用凑配法;若已知抽象函数表达式,则常用解方程组消参的方法求出f(x)10函数最大(小)值(定义见课本p30页) 利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值 利用图象求函数的最大(小)值 利用函数单调性的判断函数的最大(小)值:如果函数y=f(x)在区间a,b上单调递增,在区间b,c上单调递减则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b);如果函数y=f(x)在区间a,b上单调递减,在区间b,c上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b);第二章 基本初等函数一、指数函数(一)指数与指数幂的运算1根式的概念:一般地,如果,那么叫做的次方根(n th root),其中>1,且*当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数此时,的次方根用符号表示式子叫做根式(radical),这里叫做根指数(radical exponent),叫做被开方数(radicand)当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数此时,正数的正的次方根用符号表示,负的次方根用符号表示正的次方根与负的次方根可以合并成(>0)由此可得:负数没有偶次方根;0的任何次方根都是0,记作。注意:当是奇数时,当是偶数时,2分数指数幂正数的分数指数幂的意义,规定:,0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义指出:规定了分数指数幂的意义后,指数的概念就从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质也同样可以推广到有理数指数幂3实数指数幂的运算性质(1);(2);(3)(4)(二)指数函数及其性质1、指数函数的概念:一般地,函数叫做指数函数(exponential function),其中x是自变量,函数的定义域为R注意:指数函数的底数的取值范围,底数不能是负数、零和12、指数函数的图象和性质a>10<a<1图象特征函数性质自左向右看,图像逐渐上升自左向右看,图像逐渐下降增函数减函数在第一象限内的图像纵坐标都大于1在第一象限内的图像纵坐标都小于1在第二象限内的图像纵坐标都小于1在第二象限内的图像纵坐标都大于1图像上升趋势是越来越陡图像上升趋势是越来越缓函数值开始增长较慢,到了某一值后增长速度极快函数值开始减小极快,到了某一值后减小速度极慢向x、y轴正负方向无限延伸函数的定义域为R图象关于原点和y轴不对称非奇非偶函数函数图象都在x轴上方 函数的值(0,+)函数图象都过定点(0,1)注意:利用函数的单调性,结合图象还可以看出:(1)在a,b上,值域是或;(2)若,则;取遍所有正数当且仅当;(3)对于指数函数,总有;(4)当时,若,则;3.比较两个指数大小的方法:同底利用指数函数的单调性 底和指数都不同找中间变量“1”或“0” 作商或作差4.指数函数的平移:对x轴 加左减右,对y轴 加上减下 如是向左平移1个单位,然后向下平移3个单位.5.当底数时,底数越大指数函数的图像越靠近y轴当底数时,底数越小指数函数的图像越靠近y轴二、对数函数(一)对数1对数的概念:一般地,如果,那么数叫做以为底的对数,记作:( 底数, 真数, 对数式)说明: 注意底数的限制,且; ; 注意对数的书写格式两个重要对数: 常用对数:以10为底的对数; 自然对数:以无理数为底的对数的对数对数式与指数式的互化对数式 指数式对数底数 幂底数对数 指数真数 幂(二)对数的运算性质如果,且,那么: ; 对数恒等式注意:换底公式:(,且;,且;)利用换底公式推导下面的结论(1);(2)(3)(二)对数函数1、对数函数的概念:函数,且叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是(0,+)注意: 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。如:, 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数 对数函数对底数的限制:,且2、对数函数的性质:a>10<a<1图象特征函数性质自左向右看,图像逐渐上升自左向右看,图像逐渐下降增函数减函数在第一象限内的图像纵坐标都大于0在第一象限内的图像纵坐标都大于0在第二象限内的图像纵坐标都小于0在第二象限内的图像纵坐标都小于0函数图像都在y轴右侧函数的定义域为(0,+)图象关于原点和y轴不对称非奇非偶函数向y轴正负方向无限延伸 函数的值R函数图象都过定点(1,0)3.比较两个对数大小的方法: 同底利用对数函数的单调性 底和真数都不同找中间变量“1”或“0” 同真数利用性质或换底公式 作商或作差(同1比较大小)(三)幂函数1、幂函数定义:一般地,形如的函数称为幂函数,其中为常数2、幂函数性质归纳(1)所有的幂函数在(0,+)都有定义,并且图象都过点(1,1);(2)时,幂函数的图象通过原点,并且在区间上是增函数特别地,当时,幂函数的图象下凸;当时,幂函数的图象上凸;(3)时,幂函数的图象在区间上是减函数在第一象限内,当从右边趋向原点时,图象在轴右方无限地逼近轴正半轴,当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴正半轴第三章 函数的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数,把使成立的实数叫做函数的零点。2、函数零点的意义:函数的零点就是方程实数根,亦即函数的图象与轴交点的横坐标。即:方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点3、函数零点的求法:求函数的零点: (代数法)求方程的实数根; (几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点零点判别法:判定一个函数是否一零点,首先看函数在区间是的图像是否连续,然后看是否存在,若存在,那么函数在区间内必有零点.4、基本初等函数的零点正比例函数紧有一个零点0. 反比例函数没有零点.一次函数仅有一个零点. 二次函数的零点:二次函数),方程有两不等实根,二次函数的图象与轴有两个交点,二次函数有两个零点 ),方程有两相等实根(二重根),二次函数的图象与轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点),方程无实根,二次函数的图象与轴无交点,二次函数无零点指数函数没有零点.对数函数仅有一个零点1幂函数,当时,仅有一个零点0,当时,没有零点.5.利用二分法求零点的近似值的步骤:第一步:确定区间,验证,给定精确度;第二步:求区间的中点;第三步:计算;(1) 若=0,则就是函数的零点;(2) 若,则令(3) 若则令第四步:判断是否达到精确度:即若则得到零点近似值(或b);否则重复第二步第四步.