常见函数知识点高中总结
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常见函数知识点高中总结
一、函数的概念
函数是一种特殊的关系。
设A和B是两个非空集合。
如果存在一个从A到B的对应关系f,使得对于A中的每一个元素a,都有一个确定的元素b与其对应,则称f为从A到B的函数,记作f:A→B。
其中,A称为定义域,B称为值域,对于任意的b∈B,存在唯一的a∈A,使得f(a)=b,这时函数f将a映射为b.
二、函数的分类
1、一元函数和多元函数
如果定义域是一个有序实数对(x,y)的集合,对于每个x都对应唯一的y,则称这种关系
为二元函数。
一般情况下,我们所讨论的函数都是这种二元函数的特殊情况,即y=f(x),
这种函数称为一元函数。
多元函数则是指定义域是由有序实数n元数组构成的集合的函数。
2、显函数和隐函数
如果y=f(x)的形式中y是x的函数,且可以直接由x表示,则称y是x的显函数。
如果关于自变量x和因变量y之间的函数关系不能通过y=f(x)的形式明确表示出来,则称
这种函数为隐函数。
3、反函数
如果函数y=f(x)是一一对应的,则由y=f(x)定义的函数f(x)在x的定义域上存在反函数。
f(x)的反函数记作f^(-1)(y),y=f^(-1)(x)。
4、复合函数
设有两个函数y=f(u)和u=g(x),其中u是一个中间变量,那么y=f(g(x))称为复合函数。
三、常见函数及其性质
1、基本初等函数
(1)多项式函数
多项式函数的定义域是所有的实数,表示形式为f(x)=a_nx^n+a_(n-1)x^(n-1)+...+a_1x+a_0。
其中a_n,a_(n-1),...a_0是实数,n是自然数。
多项式函数的图像是一条光滑的曲线,可以
表示为一些简单的曲线图形。
(2)指数函数
当a>0且a≠1时,形如y=a^x的函数称为指数函数。
指数函数的定义域是所有的实数,值域是(0,+∞)。
指数函数的图像是一条上凸的曲线,其特点是当x增大时,y增大;当x 减小时,y减小。
(3)对数函数
当a>0且a≠1时,形如y=log_a x的函数称为对数函数。
对数函数的定义域是(0,+∞),值域是所有的实数。
对数函数的图像是一条上凹的曲线,在x轴的左侧部分。
特点是当x增大时,y减小;当x减小时,y增大。
(4)三角函数
常见的三角函数有正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数等。
它们具有周期性和奇偶性,图像为一条波浪型曲线。
2、其他常见函数
(1)分段函数
分段函数是指在自变量的不同区间上有不同的函数表达式。
常见的分段函数包括绝对值函数、取整函数等。
(2)有理函数
有理函数是指由多项式函数和分式函数通过四则运算构成的函数。
(3)双曲函数
双曲函数是指双曲正弦函数、双曲余弦函数等。
(4)反三角函数
反三角函数是指反正弦函数、反余弦函数、反正切函数等。
四、函数的性质
1、奇偶性
对于函数f(x),如果有f(-x)=f(x),则称f(x)为偶函数;如果有f(-x)=-f(x),则称f(x)为奇函数。
2、周期性
对于函数f(x),如果存在一个正数T,使得对于任意的x∈Df都有f(x+T)=f(x),则称f(x)为周期函数,T称为其周期。
3、有界性
如果函数f(x)满足存在实数M>0,对于其定义域内的任何x有|f(x)|≤M,则称f(x)在其定义域内有界。
4、单调性
对于函数f(x),如果有x_1<x_2,则f(x_1)≤f(x_2)或f(x_1)≥f(x_2),则称f(x)为在该区间上的单调递增函数或单调递减函数。
五、函数的运算
1、函数的加法、减法和数乘
设有两个函数f(x)和g(x),则它们的和函数、差函数和数乘函数分别为h(x)=f(x)+g(x),h(x)=f(x)-g(x)和h(x)=af(x),其中a为实数。
2、函数的乘法和除法
设有两个函数f(x)和g(x),则它们的乘积函数和商函数分别为h(x)=f(x)•g(x)和
h(x)=f(x)/g(x),其中g(x)≠0。
3、函数的复合
设有两个函数y=f(u)和u=g(x),则它们的复合函数为y=f(g(x))。
六、函数的极限
1、函数的极限的概念
设函数f(x)在点x=a的某一邻域内有定义,如果对于任意给定的正数ε,总存在正数δ,使得当0<|x-a|<δ时,对应的|f(x)-L|<ε成立,则称函数f(x)当x趋于a时的极限为L,记为lim f(x)=L。
2、函数极限的性质
(1)函数的唯一性
函数的极限如果存在,那么它是唯一的。
(2)函数的局部性
如果函数的极限存在,则函数在该点的附近应该趋于极限值。
(3)函数的左极限和右极限
当函数在某一点x=a的左右两侧极限值相等时,称函数在该点有极限。
(4)夹逼定理
如果函数f(x)、g(x)、h(x)在开区间(a,b)上满足f(x)≤g(x)≤h(x),且lim f(x)=lim h(x)=L,则lim g(x)=L。
(5)无穷小
如果lim f(x)=0,则称f(x)为x趋于a时的无穷小。
(6)无穷大
如果lim f(x)=+∞或lim f(x)=-∞,则称f(x)为x趋于a时的无穷大。
七、导数及导数的应用
1、导数的概念
函数y=f(x)在点x=a处的导数定义为:f'(a)=lim [f(x)-f(a)]/(x-a),如果导数存在,则称函数在该点可导。
2、导数的性质
(1)可导必定连续
如果函数在某点可导,则该点必连续。
(2)和差积商求导法则
设u(x)和v(x)是可导函数,c是常数,则有(u(x)±v(x))'=u'(x)±v'(x),(cu(x))'=cu'(x),(u(x)v(x))'=u'(x)v(x)+u(x)v'(x),(u(x)/v(x))'=[v(x)u'(x)-u(x)v'(x)]/v^2(x)。
3、高阶导数
对于函数f(x),如果它可导,则它的导数f'(x)也是一个函数,如果f'(x)可导,则f'(x)的导数f''(x)称为f(x)的二阶导数。
4、函数的凹凸性
(1)拐点
设函数f(x)在点x=a处存在导数,则如果f''(a)=0或f''(a)不存在,则称点x=a为函数f(x)的拐点。
(2)拐点的判断
如果函数f(x)在x=a的某一邻域内二阶导数f''(x)>0或f''(x)<0,则称x=a为函数f(x)的拐点。
5、微分学基本定理
微分学基本定理指出:如果函数f(x)在区间[a,b]上连续且在(a,b)内可导,则它在(a,b)内至少存在一点ξ,使得f(b)-f(a)=f'(ξ)(b-a)。
以上就是高中常见函数知识点的总结。
希望对你的学习有所帮助。