高中数学必修一第三章知识点总结

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高中高一数学必修1各章知识点总结

高中高一数学必修1各章知识点总结

高中高一数学必修1各章知识点总结第一章集合与函数概念一、集合有关概念1、集合的含义:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,其中每一个对象叫元素。

2、集合的中元素的三个特性:1.元素的确定性;2.元素的互异性;3.元素的无序性说明:(1)对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素。

(2)任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。

(3)集合中的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样。

(4)集合元素的三个特性使集合本身具有了确定性和整体性。

3、集合的表示:{ … } 如{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}1. 用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}2.集合的表示方法:列举法与描述法。

注意啊:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R关于“属于”的概念集合的元素通常用小写的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就说a属于集合A 记作a∈A ,相反,a不属于集合A 记作 a?A列举法:把集合中的元素一一列举出来,然后用一个大括号括上。

描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。

用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法。

①语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}②数学式子描述法:例:不等式x-3>2的解集是{x?R| x-3>2}或{x| x-3>2}4、集合的分类:1.有限集含有有限个元素的集合2.无限集含有无限个元素的集合3.空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}二、集合间的基本关系1.“包含”关系—子集注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合。

反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A B或B A2.“相等”关系(5≥5,且5≤5,则5=5)实例:设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同”结论:对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时,集合B的任何一个元素都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,即:A=B① 任何一个集合是它本身的子集。

数学必修一第三章知识点总结总结

数学必修一第三章知识点总结总结

数学必修一第三章知识点总结总结数学考试要注重计算,很多孩子成绩丢分在计算上,解题步骤没有问题,但是计算的过程中出现马虎的问题,导致丢分,影响整体成绩。

下面是整理的数学必修一第三章知识点总结,仅供参考希望能够帮助到大家。

数学必修一第三章知识点总结一次函数应用题解题技巧:例1:一个弹簧,不挂物体时长12cm,挂上物体后会伸长,伸长的长度与所挂物体的质量成正比例。

如果挂上3kg物体后,弹簧总长是13.5cm,求弹簧总长是y(cm)与所挂物体质量x(kg)之间的函数关系式.如果弹簧最大总长为23cm,求自变量x的取值范围.分析:此题由物理的定性问题转化为数学的定量问题,同时也是实际问题,其核心是弹簧的总长是空载长度与负载后伸长的长度之和,而自变量的取值范围则可由最大总长→最大伸长→最大质量及实际的思路来处理.解:由题意设所求函数为y=kx+12则13.5=3k+12解k=0.5∴y与x的函数关系式为y=0.5x+12由题意,得:23=0.5x+12=22解之,x=22∴自变量x的取值范围是0≤x≤22例2:(1)y与x成正比例函数,当y=5时,x=2.5,求这个正比例函数的解析式.(2)已知一次函数的图象经过A(-1,2)和B(3,-5)两点,求此一次函数的解析式.解:(1)设所求正比例函数的解析式为y=kX把y=5,x=2.5代入上式得,5=2.5k解得k=2∴所求正比例函数的解析式为y=2X(2)设所求一次函数的解析式为y=kx+b∵此图象经过A(-1,2)、B(3,-5)两点,此两点的坐标必满足y=kx+b,将x=-1、y=2和x=3、y=-5分别代入上式,得2=-k+b,-5=3k+b解得k=-7/4,b=1/4∴此一次函数的解析式为y=-7x/4+1/4例3:拖拉机开始工作时,油箱中有油20升,如果每小时耗油5升,求油箱中的剩余油量Q(升)与工作时间t(时)之间的函数关系式,指出自变量t的取值范围,并且画出图象.分析:拖拉机一小时耗油5升,t小时耗油5t升,以20升减去5t升就是余下的油量.解:函数关系式:Q=20-5t,其中t的取值范围:0≤t≤4。

高中数学(高一至高三)知识点汇总

高中数学(高一至高三)知识点汇总

高中数学第一部分必备知识点第二部分学习难点必修1知识点重难点高考考点第一章:集合与函数1.1.1、集合1.1.2、集合间的基本关系1.1.3、集合间的基本运算1.2.1、函数的概念1.2.2、函数的表示法1.3.1、单调性与最大(小)值1.3.2、奇偶性重点:1、集合的交、并、补等运算。

2、函数定义域的求法3、函数性质难点:函数的性质1、集合的交、并、补等运算。

2、集合间的基本关系3、函数的概念、三要素及表示方法4、分段函数5、奇偶性、单调性和周期性第二章:基本初等函数(Ⅰ)2.1.1、指数与指数幂的运算2.1.2、指数函数及其性质2.2.1、对数与对数运算2..2.2、对数函数及其性质2.3、幂函数重点:1、指数函数的图像与性质2、对数函数的图像与性质3、特殊的幂函数的图像与性质4、指数、对数的运算难点:1、指数函数与对数函数相结合2、指数对数与不等式、导数、三角函数等结合1、指数函数的图像与性质2、对数函数的图像与性质3、特殊的幂函数的图像与性质4、指数、对数的运算5、数值大小的比较6、习惯与不等式、导数、三角函数等结合,难度较大第三章:函数的应用3.1.1、方程的根与函数的零点3.1.2、用二分法求方程的近似解3.2.1、几类不同增长的函数模型3.2.2、函数模型的应用举例重点:1、零点的概念2、二分法求方程近似解的方法难点:1、函数模型2、函数零点与导数,含有字母的参数相结合1、零点的概念2、二分法必修2知识点重难点高考考点第一章:空间几何体1、空间几何体的结构2、空间几何体的三视图和直观图3、空间几何体的表面积与体积重点:1、认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征2、几何体的三视图和直观图3、会利用公式求一些简单几何体的表面积和体积难点:空间想象能力1、几何体的三视图和直观图2、空间几何体的表面积与体积第二章:点、直线、平面之间的位置关系(重点)1、空间点、直线、平面之间的位置关系2、直线、平面平行的判定及其性质3、直线、平面垂直的判定及其性质重点:1、线面平行、面面平行的有关性质和判定定理2、证明线面垂直3、点到平面的距离难点:1、线面垂直2、点到平面的距离1、以选择填空的形式考查线与面、面与面的平行关系,考查线面位置的关系2、以解答的形式考查线与面、面与面的位置3、证明线面垂直4、点到平面的距离第三章:直线与方程1、直线的倾斜角与斜率2、直线方程3、直线的交点坐标与距离公式重点:1、初步建立代数方法解决几何问题的观念2、正确将几何条件与代数表示进行转化3、掌握直线方程并会用于定理地研究点与直线、直线与直线的位置关系。

高中高一数学必修1各章知识点总结

高中高一数学必修1各章知识点总结

高中高一数学必修1各章知识点总结第一章集合与函数概念一、集合有关概念1、集合的含义:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,其中每一个对象叫元素。

2、集合的中元素的三个特性:1.元素的确定性;2.元素的互异性;3.元素的无序性说明:(1)对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素。

(2)任何一个给定的集合中,任何两个元素都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。

(3)集合中的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元素是否一样,不需考查排列顺序是否一样。

(4)集合元素的三个特性使集合本身具有了确定性和整体性。

3、集合的表示:{ … } 如{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} 1. 用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}2.集合的表示方法:列举法与描述法。

注意啊:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R关于“属于”的概念集合的元素通常用小写的拉丁字母表示,如:a是集合A的元素,就说a属于集合A 记作a∈A ,相反,a不属于集合A 记作 a?A列举法:把集合中的元素一一列举出来,然后用一个大括号括上。

描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。

用确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法。

①语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}②数学式子描述法:例:不等式x-3>2的解集是{x?R| x-3>2}或{x| x-3>2}4、集合的分类:1.有限集含有有限个元素的集合2.无限集含有无限个元素的集合3.空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}二、集合间的基本关系1.“包含”关系—子集注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合。

反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A B或B A2.“相等”关系(5≥5,且5≤5,则5=5)实例:设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同”结论:对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时,集合B的任何一个元素都是集合A的元素,我们就说集合A等于集合B,即:A=B① 任何一个集合是它本身的子集。

高中数学必修一第三章函数的概念与性质知识点梳理(带答案)

高中数学必修一第三章函数的概念与性质知识点梳理(带答案)

高中数学必修一第三章函数的概念与性质知识点梳理单选题>0,1、已知函数f(x)=(m2−m−1)x m3−1是幂函数,对任意的x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,满足f(x1)−f(x2)x1−x2若a,b∈R,a+b<0,则f(a)+f(b)的值()A.恒大于0B.恒小于0C.等于0D.无法判断答案:B解析:根据函数为幂函数以及函数在(0,+∞)的单调性,可得m,然后可得函数的奇偶性,结合函数的单调性以及奇偶性,可得结果.由题可知:函数f(x)=(m2−m−1)x m3−1是幂函数则m2−m−1=1⇒m=2或m=−1>0又对任意的x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,满足f(x1)−f(x2)x1−x2所以函数f(x)为(0,+∞)的增函数,故m=2所以f(x)=x7,又f(−x)=−f(x),所以f(x)为R单调递增的奇函数由a+b<0,则a<−b,所以f(a)<f(−b)=−f(b)则f(a)+f(b)<0故选:B>小提示:本题考查幂函数的概念以及函数性质的应用,熟悉函数单调递增的几种表示,比如f(x1)−f(x2)x1−x20,[f(x1)−f(x2)]⋅(x1−x2)>0,属中档题.<0,且f(2)=0,则不2、定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞),(x1≠x2),有f(x2)−f(x1)x2−x1等式xf(x)>0的解集是()A.(−2,2)B.(−2,0)∪(2,+∞)C.(−∞,−2)∪(0,2)D.(−∞,−2)∪(2,+∞)分析:依题意可得f(x)在[0,+∞)上单调递减,根据偶函数的性质可得f (x )在(−∞,0)上单调递增,再根据f(2)=0,即可得到f (x )的大致图像,结合图像分类讨论,即可求出不等式的解集; 解:因为函数f(x)满足对任意的x 1,x 2∈[0,+∞),(x 1≠x 2),有f (x 2)−f (x 1)x 2−x 1<0,即f(x)在[0,+∞)上单调递减,又f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (x )在(−∞,0)上单调递增, 又f(2)=0,所以f (−2)=f (2)=0,函数的大致图像可如下所示:所以当−2<x <2时f (x )>0,当x <−2或x >2时f (x )<0, 则不等式xf(x)>0等价于{f(x)>0x >0 或{f(x)<0x <0,解得0<x <2或x <−2,即原不等式的解集为(−∞,−2)∪(0,2); 故选:C3、已知函数f (x )对于任意x 、y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y )+2,且当x >0时,f (x )>2,若已知f (2)=3,则不等式f (x )+f (2x −2)>6的解集为( ) A .(2,+∞)B .(1,+∞)C .(3,+∞)D .(4,+∞)分析:设g (x )=f (x )−2,分析出函数g (x )为R 上的增函数,将所求不等式变形为g (3x −2)>g (4),可得出3x −2>4,即可求得原不等式的解集. 令g (x )=f (x )−2,则f (x )=g (x )+2,对任意的x 、y ∈R ,总有f (x )+f (y )=f (x +y )+2,则g (x )+g (y )=g (x +y ), 令y =0,可得g (x )+g (0)=g (x ),可得g (0)=0,令y =−x 时,则由g (x )+g (−x )=g (0)=0,即g (−x )=−g (x ), 当x >0时,f (x )>2,即g (x )>0,任取x 1、x 2∈R 且x 1>x 2,则g (x 1)+g (−x 2)=g (x 1−x 2)>0,即g (x 1)−g (x 2)>0,即g (x 1)>g (x 2), 所以,函数g (x )在R 上为增函数,且有g (2)=f (2)−2=1,由f (x )+f (2x −2)>6,可得g (x )+g (2x −2)+4>6,即g (x )+g (2x −2)>2g (2), 所以,g (3x −2)>2g (2)=g (4),所以,3x −2>4,解得x >2. 因此,不等式f (x )+f (2x −2)>6的解集为(2,+∞). 故选:A. 4、函数f(x)=0√x−2定义域为( )A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .[2,3)∪(3,+∞) 答案:C分析:要使函数有意义,分母不为零,底数不为零且偶次方根被开方数大于等于零. 要使函数f(x)=0√x−2有意义,则{x −3≠0x −2>0,解得x >2且x ≠3, 所以f(x)的定义域为(2,3)∪(3,+∞). 故选:C.小提示:具体函数定义域的常见类型: (1)分式型函数,分母不为零;(2)无理型函数,偶次方根被开方数大于等于零;(3)对数型函数,真数大于零;(4)正切型函数,角的终边不能落在y轴上;(5)实际问题中的函数,要具有实际意义.5、下列函数既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的是()A.y=x+1x B.y=−x3C.y=2−|x|D.y=−1x2答案:C分析:逐项判断函数奇偶性和单调性,得出答案.解析:A项y=x+1x,B项y=−x3均为定义域上的奇函数,排除;D项y=−1x2为定义域上的偶函数,在(0,+∞)单调递增,排除;C项y=2−|x|为定义域上的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减.故选:C.6、函数f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,在公共定义域内,下列结论一定正确的是()A.f(x)+g(x)为奇函数B.f(x)+g(x)为偶函数C.f(x)g(x)为奇函数D.f(x)g(x)为偶函数答案:C分析:依次构造函数,结合函数的奇偶性的定义判断求解即可.令F1(x)=f(x)+g(x),则F1(−x)=f(−x)+g(−x)=−f(x)+g(x)≠−F1(x),且F1(−x)≠F1(x),∴F1(x)既不是奇函数,也不是偶函数,故A、B错误;令F2(x)=f(x)g(x),则F2(−x)=f(−x)g(−x)=−f(x)g(x)=−F2(x),且F2(−x)≠F2(x),∴F2(x)是奇函数,不是偶函数,故C正确、D错误;故选:C7、已知f(2x−1)=4x2+3,则f(x)=().A.x2−2x+4B.x2+2x C.x2−2x−1D.x2+2x+4答案:D分析:利用换元法求解函数解析式. 令t =2x −1,则x =t+12,f (t )=4(t+12)2+3=t 2+2t +4;所以f(x)=x 2+2x +4. 故选:D.8、下列四组函数中,表示相同函数的一组是( ) A .f(x)=x 2−x x,g (x )=x −1B .f(x)=√x 2,g(x)=(√x)2C . f (x )=x 2−2,g (t )=t 2-2D .f (x )=√x +1⋅√x −1,g(x)=√x 2−1 答案:C分析:根据相同函数的判断原则进行定义域的判断即可选出答案. 解:由题意得: 对于选项A :f(x)=x 2−x x的定义域为{x|x ≠0},g(x)=x −1的定义域为R ,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故A 错误;对于选项B :f(x)=√x 2的定义域为R ,g(x)=(√x)2的定义域为{x|x ≥0},所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故B 错误;对于选项C :f (x )=x 2−2的定义域为R ,g (t )=t 2−2的定义域为R ,这两函数的定义域相同,且对应关系也相同,所以表示相同的函数,故C 正确;对于选项D :f (x )=√x +1⋅√x −1的定义域为{x|x ≥1},g(x)=√x 2−1的定义域为{x|x ≤−1或x ≥1},所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故D 错误. 故选:C 多选题9、已知f(2x −1)=4x 2,则下列结论正确的是A .f(3)=9B .f(−3)=4C .f(x)=x 2D .f(x)=(x +1)2答案:BD解析:利用换元法求出f(x)的解析式,再对选项进行一一验证,即可得答案. 令t =2x −1⇒x =t+12,∴f(t)=4(t+12)2=(t +1)2.∴f(3)=16,f(−3)=4,f(x)=(x +1)2. 故选:BD.小提示:本题考查换元法求函数的解析式、函数值的求解,考查运算求解能力,属于基础题.10、已知函数f (x )={kx +1,x ≤0log 2x,x >0,下列是关于函数y =f [f (x )]+1的零点个数的判断,其中正确的是( )A .当k >0时,有3个零点B .当k <0时,有2个零点C .当k >0时,有4个零点D .当k <0时,有1个零点 答案:CD解析:令y =0得f [f (x )]=−1,利用换元法将函数分解为f (x )=t 和f (t )=﹣1,作出函数f (x )的图象,利用数形结合即可得到结论.令y =f [f (x )]+1=0,得f [f (x )]=−1,设f (x )=t ,则方程f [f (x )]=−1等价为f (t )=﹣1, ①若k >0,作出函数f (x )的图象如图:∵f (t )=﹣1,∴此时方程f (t )=﹣1有两个根其中t 2<0,0<t 1<1,由f (x )=t 2<0,此时x 有两解, 由f (x )=t 1∈(0,1)知此时x 有两解,此时共有4个解, 即函数y =f [f (x )]+1有4个零点.②若k <0,作出函数f (x )的图象如图:∵f (t )=﹣1,∴此时方程f (t )=﹣1有一个根t 1,其中0<t 1<1,由f (x )=t 1∈(0,1),此时x 只有1个解,即函数y =f [f (x )]+1有1个零点. 故选:CD .小提示:本题考查分段函数的应用,考查复合函数的零点的判断,利用换元法和数形结合是解决本题的关键,属于难题.11、下列函数既是偶函数,在(0,+∞)上又是增函数的是()A.y=x2+1B.y=2x C.y=|x|D.y=|1x−x|答案:AC分析:根据偶函数的定义和增函数的性质,逐个分析判断即可得解.对A,开口向上,且对称轴为x=0,所以y=x2+1是偶函数,在(0,+∞)上是增函数,故A正确;对B,y=2x为奇函数,故B错误;对C,y=|x|为偶函数,当x∈(0,+∞)时,y=x为增函数,故C正确;对D,令f(x)=|1x −x|,f(−x)=|1−x+x|=|1x−x|=f(x)为偶函数,当x∈(0,1),y=1x−x为减函数,故D错误,故选:AC填空题12、有对应法则f:(1)A={0,2},B={0,1},x→x2;(2)A={-2,0,2},B={4},x→x2;(3)A=R,B={y|y>0},x→1x2;(4)A=R,B=R,x→2x+1;(5)A={(x,y)|x,y∈R},B=R,(x,y)→x+y.其中能构成从集合A到集合B的函数的有________(填序号).答案:(1)(4)分析:利用函数的定义判断.(1)由函数的定义知,正确;(2)当x=0时,B中不存在数值与之对应,故错误;(3)当x=0时,B中不存在数值与之对应,故错误;(4)由函数的定义知,正确;(5)因为集合A不是数集,故错误;所以答案是:(1)(4)13、函数y=√7+6x−x2的定义域是_____.答案:[−1,7].分析:由题意得到关于x的不等式,解不等式可得函数的定义域.由已知得7+6x−x2≥0,即x2−6x−7≤0解得−1≤x≤7,故函数的定义域为[−1,7].小提示:求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.14、已知函数f(x)={|lnx|,x>0,x2+4x+3,x≤0,若函数g(x)=[f(x)]2−4f(x)+m+1恰有8个零点,则m的范围为___________.答案:2≤m<3解析:设f(x)=t,则g(x)=[f(x)]2−4f(x)+m+1=0,转化为t2−4t+m+1=0,由g(x)有8个零点,转化为方程f(x)=t,t∈(0,3]有4个不同的实根,即m+1=−t2+4t在t∈(0,3]内有2个不同的实根,利用数形结合法求解.画出函数f(x)={|lnx|,x>0,x2+4x+3,x≤0,的图像如图所示,设f(x)=t,由g(x)=[f(x)]2−4f(x)+m+1=0,得t2−4t+m+1=0.因为g(x)有8个零点,所以方程f(x)=t有4个不同的实根,结合f(x)的图像可得在t∈(0,3]内有4个不同的实根.所以方程t2−4t+m+1=0必有两个不等的实数根,即m+1=−t2+4t在t∈(0,3]内有2个不同的实根,画出函数y=−t2+4t的图象,如图所示:结合图像可知,3≤m+1<4,故2≤m<3.小提示:方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解解答题15、已知幂函数f(x)=(m2−2m+2)x3k−k2(k∈Z)是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增.(1)求函数f(x)的解析式;(2)若f(2x−1)<f(2−x),求x的取值范围:(3)若实数a,b(a,b∈R∗)满足2a+3b=7m,求3a+1+2b+1的最小值.答案:(1)f(x)=x2;(2)(−1,1);(3)2.分析:(1)由幂函数定义得m值,由单调性得k的范围,结合奇偶性得k值.(2)利用偶函数和单调性解不等式;(3)由(1)得2a+3b=7,用“1”的代换凑配出定值,由基本不等式得最小值.(1)f(x)是幂函数,则m2−2m+2=1,m=1,又f(x)是偶函数,所以3k−k2=k(3−k)是偶数,f(x)在(0,+∞)上单调递增,则3k−k2>0,0<k<3,所以k=1或2.所以f(x)=x2;(2)由(1)偶函数f(x)在[0,+∞)上递增,f(2x−1)<f(2−x)⇔f(|2x−1|)<f(|2−x|)⇔|2x−1|2<|2−x|2⇔−1<x<1.所以x的范围是(−1,1).(3)由(1)2a+3b=7,2(a+1)+3(b+1)=12,a>0,b>0,3 a+1+2b+1=112(3a+1+2b+1)[2(a+1)+3(b+1)]=112(12+9(b+1)a+1+2(a+1)b+1)≥112(12+2√9(b+1)a+1×4(a+1)b+1)=2,当且仅当9(b+1)a+1=4(a+1)b+1,即a=2,b=1时等号成立.所以3a+1+2b+1的最小值是2.。

高中数学必修一第三章知识点总结

高中数学必修一第三章知识点总结

.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))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点。

2、函数零点的意义:函数)(x f y =的零点就是方程0)(=x f 实数根,亦即函数)(x f y =的图象与x 轴交点的横坐标。

即:方程0)(=x f 有实数根⇔函数)(x f y =的图象与x 轴有交点⇔函数)(x f y =有零点.3、函数零点的求法:○1 (代数法)求方程0)(=x f 的实数根; ○2 (几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数)(x f y =的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.4、基本初等函数的零点:①正比例函数(0)y kx k =≠仅有一个零点。

②反比例函数(0)k y k x=≠没有零点。

③一次函数(0)y kx b k =+≠仅有一个零点。

④二次函数)0(2≠++=a c bx ax y . (1)△>0,方程20(0)ax bx c a ++=≠有两不等实根,二次函数的图象与x 轴有两个交点,二次函数有两个零点.(2)△=0,方程20(0)ax bx c a ++=≠有两相等实根,二次函数的图象与x 轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.(3)△<0,方程20(0)ax bx c a ++=≠无实根,二次函数的图象与x 轴无交点,二次函数无零点.⑤指数函数(0,1)x y a a a =>≠且没有零点。

⑥对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且仅有一个零点1.⑦幂函数y x α=,当0n >时,仅有一个零点0,当0n ≤时,没有零点。

5、非基本初等函数(不可直接求出零点的较复杂的函数),函数先把()f x 转化成()0f x =,再把复杂的函数拆分成两个我们常见的函数12,y y (基本初等函数),这另个函数图像的交点个数就是函数()f x 零点的个数。

高一数学必修1-2知识点总结

高一数学必修1-2知识点总结

高中数学必修1知识点总结 第一章 集合与函数概念 【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集. ②含有无限个元素的集合叫做无限集. ③不含有任何元素的集合叫做空集(∅). (6)空集的特性①空集是不含任何元素的集合.②空集是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.③空集单独使用时当集合的,但是放在集合里面又可以当元素使用,如{Φ}【1.1.2】集合间的基本关系(6)子集、真子集、集合相等(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有21n -个非空子集,它有22n -非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算(8)交集、并集、补集B{x A A = ∅=∅ B A ⊆ B B ⊆ B{x A A = A ∅= B A ⊇ B B ⊇Φ=A C U UA C U =【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法(1)含绝对值的不等式的解法(2)一元二次不等式的解法0)【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f 叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a xa xb x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞.注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须a b <.(3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. ⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零. ⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. (4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法: ①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值. ③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a yc y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题. ⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值.o⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. ⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种. 解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系. 列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系. 图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系. (6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f)叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素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.〖1.3〗函数的基本性质 【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法增;若y f =则[()]y f g x =为减.(2)函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质()f x分别在(,-∞、)+∞上为增函数,分别在[0)、上为减函数.(3)最大(小)值定义 ①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M=.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M=.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作m x f =)(min .【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.若0)0(≠f ,则0=x 必不在)(x f 的定义域上③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图:①确定函数的定义域; ②化解函数解析式; ③讨论函数的性质(奇偶性、单调性); ④画出函数的图象. 利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象. ①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y f x y f x =−−−→=--原点1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注意图象与函数解析式中参数的关系. (3)用图函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要重视数形结合解题的思想方法.高中数学必修1知识点总结第二章 基本初等函数(Ⅰ)〖2.1〗指数函数【2.1.1】指数与指数幂的运算(1)根式的概念①如果,,,1nxa a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n示;当n 是偶数时,正数a 的正的n 表示,负的n 次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n次方根.n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当n a =;当n 为偶数时, (0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩.(2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m naa m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. (3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rs r s aa a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)rr r ab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数〖2.2〗对数函数 【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义 ①若(0,1)xaN a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a xN =,其中a 叫做底数,N叫做真数.②负数和零没有对数. ③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…).(4)对数的运算性质 如果0,1,0,0aa M N >≠>>,那么①加法:log log log ()aa a M N MN += ②减法:log log log a a aMM N N-=③数乘:log log ()n aa n M M n R =∈ ④log a N a N =⑤loglog (0,)bn a anM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b N N b b a =>≠且【2.2.2】对数函数及其性质(5)对数函数(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()xy ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;③将1()xf y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质 ①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义 一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对. (0,)+∞上为减函p,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q py x=是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q py x=是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则qpy x=是非奇非偶函数. ⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x=上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式 ①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠ ②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠ ③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a --.②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2b a -+∞上递增,当2bx a =-时,2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2b a -+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||M x M x M M x x =-. (4)一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布. 设一元二次方程20(0)axbx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2 ⇔②x 1≤x 2<k ⇔③x 1<k <x 2 ⇔④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2⇔ f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 此结论可直接由⑤推出. (5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a>时(开口向上)①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =- ③若2b qa->,则()m f q =xxx①若02b x a -≤,则()M f q = ②02b x a->,则()M f p = (Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2b q a->,则()M f q =①若02b x a -≤,则()mf q = ②02b x a->,则()m f p =.高中数学必修1知识点总结第三章 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))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点。

高中数学必修 第一册 知识点总结梳理

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必修第一册知识点总结第一章集合与常用逻辑用语集合知识梳理1.元素与集合(1)集合中元素的三个特性:确定性、互异性、无序性.(2)元素与集合的关系是属于或不属于,表示符号分别为∈和∉.(3)集合的三种表示方法:列举法、描述法、图示法.2.集合间的基本关系(1)子集:若对任意x∈A,都有x∈B,则A⊆B或B⊇A.(2)真子集:若A⊆B,且集合B中至少有一个元素不属于集合A,则A B或B A.(3)相等:若A⊆B,且B⊆A,则A=B.(4)空集的性质:∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.集合的基本运算集合的并集集合的交集集合的补集符号表示A∪B A∩B 若全集为U,则集合A的补集为∁U A图形表示集合表示{x|x∈A,或x∈B}{x|x∈A,且x∈B}{x|x∈U,且x∉A}4.(1)A∩A=A,A∩∅=∅,A∩B=B∩A.(2)A∪A=A,A∪∅=A,A∪B=B∪A.(3)A∩(∁U A)=∅,A∪(∁U A)=U,∁U(∁U A)=A.[常用结论与微点提醒]1.若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n -2个.2.子集的传递性:A⊆B,B⊆C⇒A⊆C.3.注意空集:空集是任何集合的子集,是非空集合的真子集,应时刻关注对于空集的讨论.4.A⊆B⇔A∩B=A⇔A∪B=B⇔∁U A⊇∁U B.5.∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B),∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B).常用逻辑用语知识梳理1.充分条件、必要条件与充要条件的概念若p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件p是q的充分不必要条件p⇒q且q⇒p2.(1)全称量词:短语“所有的”、“任意一个”等在逻辑中通常叫做全称量词,用符号“∀”表示. (2)存在量词:短语“存在一个”、“至少有一个”等在逻辑中通常叫做存在量词,用符号“∃”表示.3.全称命题和特称命题(命题p 的否定记为﹁p ,读作“非p ”)[1.区别A 是B 的充分不必要条件(A ⇒B 且B ⇒ A ),与A 的充分不必要条件是B (B ⇒A 且A ⇒B )两者的不同. 2.A 是B 的充分不必要条件⇔﹁B 是﹁A 的充分不必要条件. 3.含有一个量词的命题的否定规律是“改量词,否结论”.第二章 一元二次函数、方程和不等式等式与不等式性质 知识梳理1.两个实数比较大小的方法(1)作差法⎩⎪⎨⎪⎧a -b >0⇔a >b ,a -b =0⇔a =b ,a -b <0⇔a <b . (2)作商法⎩⎪⎨⎪⎧ab>1(a ∈R ,b >0)⇔a >b (a ∈R ,b >0),ab =1⇔a =b (a ,b ≠0),a b <1(a ∈R ,b >0)⇔a <b (a ∈R ,b >0).2.等式的性质(1)对称性:若a =b ,则b =a . (2)传递性:若a =b ,b =c ,则a =c . (3)可加性:若a =b ,则a +c =b +c .(4)可乘性:若a =b ,则ac =bc ;若a =b ,c =d ,则ac =bd . 3.不等式的性质(1)对称性:a >b ⇔b <a ; (2)传递性:a >b ,b >c ⇒a >c ;(3)可加性:a >b ⇔a +c >b +c ;a >b ,c >d ⇒a +c >b +d ;(4)可乘性:a >b ,c >0⇒ac >bc ;a >b ,c <0⇒ac <bc ;a >b >0,c >d >0⇒ac >bd ; (5)可乘方:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥1);(6)可开方:a >b >0n ∈N ,n ≥2). [常用结论与微点提醒]1.在不等式的两边同乘以一个正数,不等号方向不变;同乘以一个负数,不等号方向改变.2.有关分式的性质(1)若a >b >0,m >0,则b a <b +m a +m ;b a >b -ma -m (b -m >0).(2)若ab >0,且a >b ⇔1a <1b.基本不等式及其应用 知识梳理1.基本不等式:ab ≤a +b2(1)基本不等式成立的条件:a ≥0,b ≥0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号.(3)其中a +b2称为正数a ,b a ,b 的几何平均数.2.两个重要的不等式(1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号. (2)ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22(a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号. 3.利用基本不等式求最值 已知x ≥0,y ≥0,则(1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p (简记:积定和最小). (2)如果和x +y 是定值s ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是s 24(简记:和定积最大).[常用结论与微点提醒]1.b a +ab≥2(a ,b 同号),当且仅当a =b 时取等号. 2.ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2+b 22. 3.21a +1b ≤ab ≤a +b2≤a 2+b 22(a >0,b >0). 4.应用基本不等式求最值要注意:“一定,二正,三相等”,忽略某个条件,就会出错.5.在利用不等式求最值时,一定要尽量避免多次使用基本不等式.若必须多次使用,则一定要保证它们等号成立的条件一致.一元二次方程和一元二次不等式 知识梳理1.一元二次不等式只含有一个未知数,并且未知数的最高次数为2的整式不等式叫作一元二次不等式.2.三个“二次”间的关系3.(x -a4.分式不等式与整式不等式(1)f (x )g (x )>0(<0)⇔f (x )·g (x )>0(<0). (2)f (x )g (x )≥0(≤0)⇔f (x )·g (x )≥0(≤0)且g (x )≠0. [常用结论与微点提醒]1.绝对值不等式|x |>a (a >0)的解集为(-∞,-a )∪(a ,+∞);|x |<a (a >0)的解集为(-a ,a ). 记忆口诀:大于号取两边,小于号取中间.2.解不等式ax 2+bx +c >0(<0)时不要忘记当a =0时的情形.3.不等式ax 2+bx +c >0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图象决定.(1)不等式ax 2+bx +c >0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a =b =0,c >0或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0.(2)不等式ax 2+bx +c <0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a =b =0,c <0或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.第三章 函数的概念与性质函数的概念 知识梳理1.函数的概念设A ,B 都是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系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 :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数,记作y =f (x ),x ∈A . 2.函数的定义域、值域(1)在函数y =f (x ),x ∈A 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)|x∈A}叫做函数的值域.(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为相等函数.3.函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.4.分段函数(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.[常用结论与微点提醒]1.直线x=a(a是常数)与函数y=f(x)的图象有0个或1个交点.2.判断两个函数相等的依据是两个函数的定义域和对应关系完全一致.3.注意以下几个特殊函数的定义域(1)分式型函数,分母不为零的实数集合.(2)偶次方根型函数,被开方式非负的实数集合.(3)f(x)为对数式时,函数的定义域是真数为正数、底数为正且不为1的实数集合.(4)若f(x)=x0,则定义域为{x|x≠0}.函数的单调性与最值知识梳理1.函数的单调性(1)单调函数的定义自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的(2)单调区间的定义如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做函数y=f(x)的单调区间.2.函数的最值[常用结论与微点提醒]1.若f (x ),g (x )均为区间A 上的增(减)函数,则f (x )+g (x )也是区间A 上的增(减)函数.2.函数y =f (x )(f (x )>0或f (x )<0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1f (x )的单调性相反.3.“对勾函数”y =x +ax(a >0)的单调增区间为(-∞,-a ),(a ,+∞);单调减区间是[-a ,0),(0,a ].函数的奇偶性与周期性 知识梳理1.函数的奇偶性2.(1)周期函数:对于函数y =f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有f (x +T )=f (x ),那么就称函数y =f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.[常用结论与微点提醒]1.(1)如果一个奇函数f (x )在原点处有定义,即f (0)有意义,那么一定有f (0)=0. (2)如果函数f (x )是偶函数,那么f (x )=f (|x |).2.奇函数在两个关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个关于原点对称的区间上具有相反的单调性.3.函数周期性常用结论对f (x )定义域内任一自变量的值x : (1)若f (x +a )=-f (x ),则T =2a (a >0). (2)若f (x +a )=1f (x ),则T =2a (a >0).(3)若f (x +a )=-1f (x ),则T =2a (a >0).(4)若f (x +a )+f (x )=c ,则T =2a (a >0,c 为常数). 4.对称性的三个常用结论(1)若函数y =f (x +a )是偶函数,则函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.(2)若对于R 上的任意x 都有f (2a -x )=f (x )或f (-x )=f (2a +x ),则y =f (x )的图象关于直线x =a 对称. (3)若函数y =f (x +b )是奇函数,则函数y =f (x )的图象关于点(b ,0)中心对称.第四章 指数函数与对数函数 指数与指数函数 知识梳理1.根式的概念及性质(1)概念:式子na 叫做根式,其中n 叫做根指数,a 叫做被开方数.(2)性质:(na )n=a (a 使na 有意义);当n 为奇数时,na n=a ,当n 为偶数时,na n=|a |=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥0,-a ,a <0.2.分数指数幂规定:正数的正分数指数幂的意义是a mn =a >0,m ,n ∈N *,且n >1);正数的负分数指数幂的意义是a -mn =1(a >0,m ,n ∈N *,且n >1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义. 3.指数幂的运算性质实数指数幂的运算性质:a r a s =a r +s ;(a r )s =a rs ;(ab )r =a r b r ,其中a >0,b >0,r ,s ∈R . 4.指数函数及其性质(1)概念:函数y =a x (a >0,且a ≠1)叫做指数函数,其中指数x 是自变量,函数的定义域是R ,a 是底数. (2)指数函数的图象与性质R [1.画指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象,应抓住三个关键点:(1,a ),(0,1),⎝⎛⎭⎫-1,1a . 2.指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象和性质跟a 的取值有关,要特别注意应分a >1与0<a <1来研究. 3.在第一象限内,指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象越高,底数越大.对数与对数函数 知识梳理1.对数的概念如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2.对数的性质、运算性质与换底公式(1)对数的性质:①a log a N =N ; ②log a a b =b (a >0,且a ≠1). (2)对数的运算性质如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么①log a (MN )=log a M +log a N ; ②log a MN=log a M -log a N ; ③log a M n =n log a M (n ∈R ).(3)换底公式:log b N =log a Nlog a b (a ,b 均大于零且不等于1,N >0).3.对数函数及其性质(1)概念:函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). (2)对数函数的图象与性质定义域:(0,+∞)4.反函数指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y =x 对称. [常用结论与微点提醒] 1.换底公式的两个重要结论(1)log a b =1log b a (a >0,且a ≠1;b >0,且b ≠1). (2)log a m b n =nm log a b (a >0,且a ≠1;b >0;m ,n ∈R ,且m ≠0).2.在第一象限内,不同底的对数函数的图象从左到右底数逐渐增大.3.对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a ,1),⎝⎛⎭⎫1a ,-1,函数图象只在第一、四象限. 幂函数与二次函数 知识梳理1.幂函数 (1)幂函数的定义一般地,形如y =x α的函数称为幂函数,其中x 是自变量,α为常数. (2)常见的五种幂函数的图象(3)幂函数的性质①幂函数在(0,+∞)上都有定义;②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增; ③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.2.二次函数(1)二次函数解析式的三种形式 一般式:f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0).顶点式:f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0),顶点坐标为(m ,n ).零点式:f (x )=a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0),x 1,x 2为f (x )的零点. (2)二次函数的图象和性质R[1.二次函数的单调性、最值与抛物线的开口方向和对称轴及给定区间的范围有关. 2.若f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则当⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0时恒有f (x )>0;当⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0时,恒有f (x )<0.3.(1)幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限;(2)幂函数的图象过定点(1,1),如果幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点.函数与方程 知识梳理1.函数的零点 (1)函数零点的概念对于函数y =f (x ),把使f (x )=0的实数x 叫做函数y =f (x )的零点. (2)函数零点与方程根的关系方程f (x )=0有实数根⇔函数y =f (x )的图象与x 轴有交点⇔函数y =f (x )有零点. (3)零点存在性定理如果函数y =f (x )满足:①在区间[a ,b ]上的图象是连续不断的一条曲线;②f (a )·f (b )<0;则函数y =f (x )在(a ,b )内有零点,即存在c ∈(a ,b ),使得f (c )=0,这个c 也就是方程f (x )=0的根.2.二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象与零点的关系Δ=b 2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0二次函数 y =ax 2+bx +c (a >0)的图象与x 轴的交点 (x 1,0),(x 2,0)(x 1,0) 无交点 零点个数21[常用结论与微点提醒]1.若连续不断的函数f (x )在定义域上是单调函数,则f (x )至多有一个零点.函数的零点不是一个“点”,而是方程f (x )=0的实根.2.由函数y =f (x )(图象是连续不断的)在闭区间[a ,b ]上有零点不一定能推出f (a )·f (b )<0,如图所示,所以f (a )·f (b )<0是y =f (x )在闭区间[a ,b ]上有零点的充分不必要条件.3.周期函数如果有零点,则必有无穷多个零点.第五章 三角函数任意角和弧度制及任意角的三角函数 知识梳理1.角的概念的推广(1)定义:角可以看成平面内的一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.(2)分类⎩⎪⎨⎪⎧按旋转方向不同分为正角、负角、零角.按终边位置不同分为象限角和轴线角.(3)终边相同的角:所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S ={β|β=α+k ·360°,k ∈Z }. 2.弧度制的定义和公式(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,弧度记作rad. (2)公式角α的弧度数公式 |α|=lr (弧长用l 表示)角度与弧度的换算1°=π180rad ;1 rad =⎝⎛⎭⎫180π° 弧长公式 弧长l =|α|r 扇形面积公式S =12lr =12|α|r 2 3.任意角的三角函数(1)定义:设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0).(2)几何表示:三角函数线可以看作是三角函数的几何表示,正弦线的起点都在x 轴上,余弦线的起点都是原点,正切线的起点都是(1,0).如图中有向线段MP ,OM ,AT 分别叫做角α的正弦线,余弦线和正切线.[常用结论与微点提醒]1.三角函数值在各象限的符号规律:一全正,二正弦,三正切,四余弦.2.若α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则tan α>α>sin α. 3.角度制与弧度制可利用180°=π rad 进行互化,在同一个式子中,采用的度量制必须一致,不可混用. 4.区分两个概念(1)第一象限角未必是锐角,但锐角一定是第一象限角. (2)不相等的角未必终边不相同,终边相同的角也未必相等.同角三角函数的基本关系式与诱导公式 知识梳理1.同角三角函数的基本关系(1)平方关系:sin 2α+cos 2α=1. (2)商数关系:sin αcos α=tan__α.2.三角函数的诱导公式[1.同角三角函数关系式的常用变形(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α; sin α=tan α·cos α. 2.诱导公式的记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限”,其中的奇、偶是指π2的奇数倍和偶数倍,变与不变指函数名称的变化.3.在利用同角三角函数的平方关系时,若开方,要特别注意判断符号.三角函数的图象与性质 知识梳理1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(1)正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0). (2)余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1). 2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k ∈Z )π[1.正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期.2.三角函数中奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx 的形式,偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.3.对于y =tan x 不能认为其在定义域上为增函数,而是在每个区间⎝⎛⎭⎫k π-π2,k π+π2(k ∈Z )内为增函数.简单的三角恒等变换 知识梳理1.两角和与差的正弦、余弦和正切公式sin(α±β)=sin α cos β ± cos α sin β. cos(α∓β)=cos α cos β ± sin α sin β. tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.2.二倍角的正弦、余弦、正切公式sin 2α=2sin αcos α. cos 2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1-2sin 2α. tan 2α=2tan α1-tan 2α.3.函数f (α)=a sin α+b cos α(a ,b 为常数),可以化为f (α)=a 2+b 2sin(α+φ)⎝⎛⎭⎫其中tan φ=ba 或f (α)=a 2+b 2·cos(α-φ)⎝⎛⎭⎫其中tan φ=ab . [常用结论与微点提醒]1.tan α±tan β=tan(α±β)(1∓tan αtan β).2.cos 2α=1+cos 2α2,sin 2α=1-cos 2α2.3.1+sin 2α=(sin α+cos α)2,1-sin 2α=(sin α-cos α)2, sin α±cos α=2sin ⎝⎛⎭⎫α±π4.函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用 知识梳理1.函数y=A sin(ωx+φ)的有关概念y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0),x∈[0,+∞)表示一个振动量时振幅周期频率相位初相A T=2πωf=1T=ω2πωx+φφ2.用“五点法”画y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π2)一个周期内的简图时,要找五个关键点x -φω-φω+π2ωπ-φω3π2ω-φω2π-φωωx+φ0π2π3π22πy=A sin(ωx+φ)0 A 0-A 03.函数y=sin x的图象经变换得到y=A sin(ωx+φ)的图象的两种途径[常用结论与微点提醒]1.函数y=A sin(ωx+φ)+k图象平移的规律:“左加右减,上加下减”.2.由y=sin ωx到y=sin(ωx+φ)(ω>0,φ>0)的变换:向左平移φω个单位长度而非φ个单位长度.三角函数的图象与性质参考答案例1. 解:⑴. x应满足()122log0tan02xxxx k k Zππ⎧+≥⎪⎪≥⎪⎨>⎪⎪≠+∈⎪⎩,即为()042xk x k k Zπππ<≤⎧⎪⎨≤<+∈⎪⎩所以所求定义域为[]0,,42ππ⎛⎫⎪⎝⎭⑵. x应满足⎩⎨⎧≥->-cos212sin2xx,即2sin21cos2xx⎧>⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,利用单位圆中的三角函数线可得32234k x kππππ+≤<+,所以所求定义域为()32,234k k k zππππ⎡⎫++∈⎪⎢⎣⎭。

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高中数学必修一第三章知识点总结学习资料第三章正弦定理及余弦定理
三、正弦定理及余弦定理
正弦定理,又称海伦公式,是一个比较重要的数学定理,它的含义是:
对于任意的三角形,它的任意边a、b、c和它的两个夹角A、B之间是存在一个正弦
定理的关系,即:
a^2=b^2+c^2-2bc\cos A
余弦定理,又称余玄定理,是当我们知道三角形内两个边和一个夹角的值时,求另外
一条边的长度的有用定理,一般写作 c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos C 。

此外,还应该掌握的是正弦定理的非角度版本和余弦定理的非角度版本,分别是:
a :
b :
c = sin A : sin B : sin C
c^2 = a^2 + b^2 - 2ab cosC。

其中,a,b和c分别是三角形的三条边的长度,A,B和C是三角形的三个内角的角度,它们之间存在一种对应的正弦定理及余弦定理。

正弦定理及余弦定理还可以被运用到多边形中,对于多边形中任意一边及两个相邻顶
点形成的夹角,都可以应用正弦定理及余弦定理进行推导,从而求解出与之相关的边或角。

正弦定理及余弦定理是数学中一个比较重要的定理,它可以求解出三角形、正多边形
之间的关系,广泛应用于几何分析中,帮助我们分析几何图形之间的关系,解决实际中的
问题,可谓是一个十分实用的定理。

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高中数学 必修1知识点1 第一章 函数概念2 (1)函数的概念3 ①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在4 集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对5 应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.6 ②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.7 ③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. 8 (2)区间的概念及表示法9 ①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足10 a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合11 叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记12 做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞.13注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须14 a b <,(前者可以不成立,为空集;而后者必须成立). 15 (3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:16 ①()f x 是整式时,定义域是全体实数.17②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.18 ③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.19 ④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. 20 ⑤tan y x =中,()π⑥零(负)指数幂的底数不能为零.22 ⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初23 等函数的定义域的交集.24 ⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数25 [()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.26 ⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. 27 ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. 28 (4)求函数的值域或最值29 求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中30 存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质31 是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法:32 ①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.33 ②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围34 确定函数的值域或最值.35 ③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程36 2()()()0a y x b y x c y ++=37则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值38 域或最值.39 ④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.40 ⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问41 题转化为三角函数的最值问题.42 ⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. 43 ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. 44 ⑧函数的单调性法.45(5)函数的表示方法4647表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.48解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两49个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系.50(6)映射的概念51①设A、B是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中任何一个元素,在集合B52中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A,B以及A到B的对应法则f)叫53做集合A到B的映射,记作:f A B→.54②给定一个集合A到集合B的映射,且,∈∈.如果元素a和元素b对应,那么我们把a Ab B55元素b叫做元素a的象,元素a叫做元素b的原象.56(6)函数的单调性57①定义及判定方法②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一58 个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.59 ③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =60 为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,61则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.62 (7)打“√”函数()(0)af xx a x=+>的图象与性质63()f x 分别在(,]a -∞-、[,)a +∞上为增函数,64 分别在[,0)a -、(0,]a 上为减函数. 65 (8)最大(小)值定义66 ①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存67在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤;68 (2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.69②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都70 有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作71 max ()f x m =.72 (9)函数的奇偶性73 ①定义及判定方法74函数的性 质定义图象判定方法函数的奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x)....,那么函数f(x)叫做奇.函数...(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于原点对称)如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=f(x).......,那么函数f(x)叫做偶函..数.. (1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于y 轴对称)②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.75 ③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相76 反.77 ④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个78 偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数. 79 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 80 〖2.1〗指数函数81 【2.1.1】指数与指数幂的运算 82 (1)根式的概念83 ①如果,,,1n x a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n 次84 n a n 是偶数时,正数a 的正的n n a 负的n 次方根用符85号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.86 n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;87 当n 为偶数时,0a ≥.88 ③根式的性质:n a =;当n 为奇数时,a =;当n 为偶数时,89 (0)|| (0) a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. 90(2)分数指数幂的概念91 ①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m na a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于92 0.93②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,mm n n aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数94 指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数. 95 (3)分数指数幂的运算性质96 ①(0,,)r s r s a a a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ 97③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈ 98 【2.1.2】指数函数及其性质 99 (4)指数函数100101 〖2.2〗对数函数102 【2.2.1】对数与对数运算 103 (1)对数的定义104 ①若(0,1)x a N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N105叫做真数. 106 ②负数和零没有对数.107 ③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>. 108 (2)几个重要的对数恒等式109 log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.110 (3)常用对数与自然对数111 常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). 112(4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么113①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a MM N N-= 114③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a N a N =115⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b =≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a bN N b b a =>≠且 116【2.2.2】对数函数及其性质 117 (5)对数函数118(6)反函数的概念119 设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果120 对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式121 子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯122 上改写成1()y f x -=. 123 (7)反函数的求法124 ①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=; 125③将1()x f y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域. 126 (8)反函数的性质127 ①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.128②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域. 129③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上. 130 ④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数. 131 〖2.3〗幂函数 132 (1)幂函数的定义133一般地,函数y xα134=叫做幂函数,其中x为自变量,α是常数.135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象157 分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点158 对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限.159 ②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).160③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函161 数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴.162④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当qpα=(其中163 ,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则q py x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则164 qpy x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x =是非奇非偶函数.165 ⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,166 其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直167 线y x =下方.168 〖补充知识〗二次函数 169 (1)二次函数解析式的三种形式170 ①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠③两根式:171 12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法172 ①已知三个点坐标时,宜用一般式.173 ②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. 174 ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便. 175 (3)二次函数图象的性质176①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是177 24(,)24b ac b a a--. 178②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2b a -+∞上递增,当2bx a=-时,179 2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a -∞-上递增,在[,)2ba -+∞上递减,180当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=.181③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x 轴有两个交点182 ********(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=. 183(4)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布184 一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但185 尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)186 的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.187 设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从188以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=- ③判别式:∆ ④端点函189 数值符号. 190 ①k <x 1≤x 2 ⇔191192 ②x 1≤x 2<k ⇔193194 ③x 1<k <x 2 ⇔ af (k )<0195196 ④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔ 197198199 ⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2 ⇔f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑200 f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合201202203⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 204 此结论可直接由⑤推出.205 (5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值206 设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+.207 (Ⅰ)当0a >时(开口向上) 208 ①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a=- ③若2b q a ->,则()m f q = 209210 211 212 213 214 215 216 217 ①若02b x a -≤,则()M f q =b ()f p 218 219 220 221 2222230x 0x225226 (Ⅱ)当0a <时(开口向下) 227 ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a=- ③若2bq a ->,则()M f q = 228229 230 231 232 233 234235 236 237 ①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b xa->,则()m f p =.238 239 240 241 242 243244ff fx246 第三章 函数的应用247 一、方程的根与函数的零点248 1、函数零点的概念:对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数249 ))((D x x f y ∈=的零点。

高中数学必修一知识点总结归纳

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高中数学必修一知识点总结归纳高中数学必修一知识点总结归纳数学是现代科学的基础和重要组成部分,高中数学是学生进入高中后必修学科之一。

本文将会整理和归纳高中数学必修一中的知识点,帮助学生更好地掌握和理解数学知识,提高数学素养和成绩。

第一章数与式1. 数的概念与分类数是现实世界事物的抽象概念,可以分为有理数和无理数两种。

2. 整式与分式整式由常数项、未知数及其指数、系数组成,可以进行加减乘除运算,分式由分子和分母组成,分母不能为零。

3. 代数式的加减运算代数式可以分为单项式和多项式,单项式由常数和未知数的乘积组成,多项式由单项式的和组成。

代数式的加减运算按照同类项合并,可配方法和因式分解。

4. 代数式的乘法运算代数式的乘法有分配律、结合律和交换律,若a、b、c 三个数互不相等,那么a+b和a-b就是一对互补因数。

5. 代数式的除法运算类比于数的除法,代数式的除法需要约分、因式分解、分离有理因式和合并同类项等具体步骤。

第二章一元二次方程1. 一元二次方程的定义一元二次方程是指只含一个未知数的平方次项和一次项,以及常数项的方程式,一般形式为ax²+bx+c=0。

2. 二次函数的基本特征二次函数是指只含一个未知数的平方次项和一次项,以及常数项的函数,可以通过函数的图像来了解函数的基本特征,如图像下凸或上凸等。

3. 一元二次方程的根与求根公式一元二次方程的根有实数根和虚数根两种情况,可以通过求根公式计算得出。

4. 一元二次方程的应用一元二次方程的应用包括了跳高、射击、建筑等多个方面,需要学生根据实际情况转化为方程式然后求解。

第三章勾股定理与三角函数1. 直角三角形及其特征直角三角形是指其中一个角是90度的三角形,根据勾股定理可以求得直角三角形的斜边长和两条直角边之间的关系。

2. 勾股定理及其应用勾股定理是通过三角形三边之间的关系而发现的,可用于计算三角形的各种长度和角度。

3. 三角比的概念及其应用三角比一般包括正弦、余弦和正切三种,分别表示角的对边、邻边和斜边之间的比值,可用于解决直角三角形及其应用相关的问题。

【最新】高中数学必修一第三章知识点总结

【最新】高中数学必修一第三章知识点总结

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高中数学必修一第三章主要涉及以下几个知识点:
1. 二次根式的概念与性质:
- 二次根式是指被开平方的数,记作√a。

一些常见的二次根式如:√2, √3, √5等。

- 二次根式的性质包括:和与差、积、商的性质,以及有理化分母等。

- 例如:√a + √b = √(a + 2√ab + b);√a - √b = √(a - 2√ab + b);(√a +
√b)(√a - √b) = a - b;等。

2. 二次根式的化简:
- 化简二次根式时,利用二次根式的性质进行运算,使得根号内部
的式子达到最简形式。

- 例如:化简√(18) = √(2 * 9) = 3√2;化简√(75) = √(25 * 3) = 5√3;等。

3. 二次根式的运算:
- 运算包括加减、乘法、除法等。

- 例如:√2 + √3 = √(2 + 2√6 + 3) = √(5 + 2√6);√2 * √3 = √(2 * 3) =
√6;等。

4. 二次根式的应用:
- 二次根式在几何、物理等领域有广泛的应用。

- 例如:计算直角三角形的斜边长、面积等;计算物体的密度、速
度等;等。

新教材 人教A版高中数学必修第一册 第三章 函数概念与性质 知识点考点汇总及解题方法规律提炼

新教材 人教A版高中数学必修第一册 第三章 函数概念与性质 知识点考点汇总及解题方法规律提炼

第三章函数概念与性质3.1.1.1函数的概念 (1)3.1.1.2函数概念的应用 (6)3.1.2.1函数的表示法 (10)3.1.2.2分段函数 (14)3.2.1.1函数的单调性 (21)3.2.1.2函数的最大(小)值 (25)3.2.2.1函数奇偶性的概念 (30)3.2.2.2函数奇偶性的应用 (35)3.3幂函数 (37)3.4函数的应用(一) (41)3.1.1.1函数的概念要点整理1.函数的概念(1)函数的定义设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B 为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.(2)函数的定义域与值域函数y=f(x)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)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.(3)对应关系f:除解析式、图象表格外,还有其他表示对应关系的方法,引进符号f统一表示对应关系.温馨提示:(1)当A,B为非空数集时,符号“f:A→B”表示A到B的一个函数.(2)集合A中的数具有任意性,集合B中的数具有唯一性.(3)符号“f”它表示对应关系,在不同的函数中f的具体含义不一样.2.区间概念(a,b为实数,且a<b)3.其他区间的表示题型一函数关系的判断【典例1】(1)判断下列对应是不是从集合A到集合B的函数.①A=N,B=N*,对应法则f:对集合A中的元素取绝对值与B中元素对应;②A={-1,1,2,-2},B={1,4},对应法则f:x→y=x2,x∈A,y∈B;③A={-1,1,2,-2},B={1,2,4},对应法则f:x→y=x2,x∈A,y∈B;④A={三角形},B={x|x>0},对应法则f:对A中元素求面积与B中元素对应.(2)设M={x|-2≤x≤2},N={y|0≤y≤2},函数y=f(x)的定义域为M,值域为N,对于下列四个图象,不可作为函数y=f(x)的图象的是( )[思路导引] 在“非空数集”A中“任取x”,在对应关系“f”作用下,B中“有唯一”的“数f(x)”与之“对应”,称f:A→B为集合A到集合B的一个函数.[解析](1)①对于A中的元素0,在f的作用下得0,但0不属于B,即A 中的元素0在B中没有元素与之对应,所以不是函数.②对于A中的元素±1,在f的作用下与B中的1对应,A中的元素±2,在f的作用下与B中的4对应,所以满足A中的任一元素与B中唯一元素对应,是“多对一”的对应,故是函数.③对于A中的任一元素,在对应关系f的作用下,B中都有唯一的元素与之对应,如±1对应1,±2对应4,所以是函数.④集合A不是数集,故不是函数.(2)由函数定义可知,任意作一条直线x=a,则与函数的图象至多有一个交点,结合选项可知C中图象不表示y是x的函数.[答案](1)见解析(2)C(1)判断对应关系是否为函数的2个条件①A、B必须是非空数集.②A中任意一元素在B中有且只有一个元素与之对应.(2)根据图形判断对应是否为函数的方法①任取一条垂直于x轴的直线l.②在定义域内平行移动直线l.③若l与图形有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个或两个以上的交点,则不是函数.题型二用区间表示数集【典例2】把下列数集用区间表示,并在数轴上表示出来.(1){x|x≥3};(2){x|x<-5};(3){x|-4≤x<2或3<x≤5}.[思路导引] 用区间表示数集的关键是确定开、闭区间,含“或”的数集用符号“∪”连接区间.[解](1){x|x≥3}用区间表示为[3,+∞),用数轴表示如图.(2){x|x<-5}用区间表示为(-∞,-5),用数轴表示如图.(3){x|-4≤x<2或3<x≤5}用区间表示为[-4,2)∪(3,5],用数轴表示如图.应用区间时的3个注意点(1)区间是数集,区间的左端点小于右端点.(2)在用区间表示集合时,开和闭不能混淆.(3)用数轴表示区间时,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心圈表示不包括在区间内的端点.[针对训练]3.已知全集U=R,A={x|-1<x≤5},则∁U A用区间表示为__________________.[解析]∁U A={x|x≤-1或x>5}=(-∞,-1]∪(5,+∞).[答案](-∞,-1]∪(5,+∞)4.用区间表示不等式{x|x2-x-6≥0}的解集为______________________.[解析]不等式x2-x-6=(x-3)(x+2)≥0,解得x≥3或x≤-2,所以不等式的解集为{x|x≤-2或x≥3}=(-∞,-2]∪[3,+∞).[答案](-∞,-2]∪[3,+∞)题型三求函数的定义域【典例3】求下列函数的定义域.(1)y=2+3x-2;(2)y=(x-1)0+2x+1;(3)y =3-x ·x -1; (4)y =(x +1)2x +1--x 2-x +6.[思路导引] 函数定义域即是使自变量x 有意义的取值范围.[解] (1)当且仅当x -2≠0,即x ≠2时,函数y =2+3x -2有意义,所以这个函数的定义域为{x |x ≠2}.(2)函数有意义,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,2x +1≥0,x +1≠0,解得x >-1,且x ≠1,所以这个函数的定义域为{x |x >-1且x ≠1}.(3)函数有意义,当且仅当⎩⎨⎧3-x ≥0,x -1≥0,解得1≤x ≤3,所以这个函数的定义域为{x |1≤x ≤3}.(4)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎨⎧x +1≠0,-x 2-x +6≥0,即⎩⎨⎧x ≠-1,x 2+x -6≤0,即⎩⎨⎧x ≠-1,(x +3)(x -2)≤0,解得-3≤x ≤2且x ≠-1,即函数定义域为{x |-3≤x ≤2且x ≠-1}.[变式] (1)将本例(3)中“y =3-x ·x -1”改为“y =(3-x )(x -1)”,则其定义域是什么?(2)将本例(3)中“y =3-x ·x -1”改为“y =3-xx -1”,则其定义域是什么?[解] (1)要使函数有意义,只需(3-x )(x -1)≥0,解得1≤x ≤3,即定义域为{x |1≤x ≤3}.(2)要使函数有意义,则⎩⎨⎧3-x ≥0,x -1>0,解得1<x ≤3,即定义域为{x |1<x ≤3}.求函数定义域的几种类型(1)若f(x)是整式,则函数的定义域是R.(2)若f(x)是分式,则应考虑使分母不为零.(3)若f(x)是偶次根式,则被开方数大于或等于零.(4)若f(x)是由几个式子构成的,则函数的定义域是几个部分定义域的交集.(5)若f(x)是实际问题的解析式,则应符合实际问题,使实际问题有意义.3.1.1.2函数概念的应用要点整理1.常见函数的定义域和值域2.函数的三要素由函数的定义可知,一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域.3.相同函数值域是由定义域和对应关系决定的,如果两个函数的定义域和对应关系相同,我们就称这两个函数是同一函数.两个函数如果仅对应关系相同,但定义域不同,则它们不是相同的函数.题型一同一函数的判断【典例1】下列各组式子是否表示同一函数?为什么?(1)f(x)=|x|,φ(t)=t2;(2)y=x2,y=(x)2;(3)y=1+x·1-x,u=1-v2;(4)y=(3-x)2,y=x-3.[思路导引] 两个函数表示同一函数的关键条件是定义域相同,对应关系一致.[解](1)f(x)与φ(t)的定义域相同,又φ(t)=t2=|t|,即f(x)与φ(t)的对应关系也相同,∴f(x)与φ(t)是同一函数.(2)y=x2的定义域为R,y=(x)2的定义域为{x|x≥0},两者定义域不同,故y=x2与y=(x)2不是同一函数.(3)y=1+x·1-x的定义域为{x|-1≤x≤1},u=1-v2的定义域为{v|-1≤v≤1},即两者定义域相同.又∵y=1+x·1-x=1-x2,∴两函数的对应关系也相同.故y=1+x·1-x与u=1-v2是同一函数.(4)∵y=(3-x)2=|x-3|与y=x-3的定义域相同,但对应关系不同,∴y=(3-x)2与y=x-3不是同一函数.判断两个函数为同一函数的方法判断两个函数是否为同一函数,要先求定义域,若定义域不同,则不是同一函数;若定义域相同,再化简函数的解析式,看对应关系是否相同.题型二求函数值和值域【典例2】(1)已知f(x)=11+x(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R).①求f(2)、g(2)的值;②求f[g(3)]的值.(2)求下列函数的值域:①y=x+1,x∈{1,2,3,4,5};②y=x2-2x+3,x∈[0,3);③y =2x +1x -3; ④y =2x -x -1.[思路导引] (1)代入法求值;(2)结合解析式的特征选择适当的方法求值域. [解] (1)①∵f (x )=11+x ,∴f (2)=11+2=13.又∵g (x )=x 2+2,∴g (2)=22+2=6. ②g (3)=32+2=11, ∴f [g (3)]=f (11)=11+11=112. (2)①(观察法)∵x ∈{1,2,3,4,5},分别代入求值,可得函数的值域为{2,3,4,5,6}.②(配方法)y =x 2-2x +3=(x -1)2+2, 由x ∈[0,3),可得函数的值域为[2,6). ③(分离常数法)y =2x +1x -3=2(x -3)+7x -3=2+7x -3, 显然7x -3≠0,∴y ≠2. 故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞). ④(换元法)设x -1=t , 则t ≥0,且x =t 2+1.∴y =2(t 2+1)-t =2t 2-t +2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t -142+158.∵t ≥0,∴y ≥158. 故函数的值域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫158,+∞.(1)函数求值的方法①已知f (x )的表达式时,只需用a 替换表达式中的x 即得f (a )的值. ②求f [g (a )]的值应遵循由里往外的原则. (2)求函数值域常用的4种方法①观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到;②配方法:当所给函数是二次函数或可化为二次函数处理的函数时,可利用配方法求其值域;③分离常数法:此方法主要是针对有理分式,即将有理分式转化为“反比例函数类”的形式,便于求值域;④换元法:即运用新元代换,将所给函数化成值域易确定的函数,从而求得原函数的值域.对于f (x )=ax +b +cx +d (其中a ,b ,c ,d 为常数,且a ≠0)型的函数常用换元法.题型三求抽象函数的定义域【典例3】 已知函数f (x )的定义域为[1,3],求函数f (2x +1)的定义域. [思路导引] 定义域是x 的取值范围,f (x )中的x 与f (2x +1)中的2x +1是相对应的.[解] 因为函数f (x )的定义域为[1,3],即x ∈[1,3],函数f (2x +1)中2x +1的范围与函数f (x )中x 的范围相同,所以2x +1∈[1,3],所以x ∈[0,1],即函数f (2x +1)的定义域是[0,1].[变式] (1)若将本例条件改为“函数f (2x +1)的定义域为[1,3]”,求函数f (x )的定义域.(2)若将本例条件改为“函数f (1-x )的定义域为[1,3]”,其他不变,如何求解?[解] (1)因为x ∈[1,3],所以2x +1∈[3,7],即函数f (x )的定义域是[3,7]. (2)因为函数f (1-x )的定义域为[1,3], 所以x ∈[1,3],所以1-x ∈[-2,0], 所以函数f (x )的定义域为[-2,0]. 由2x +1∈[-2,0],得x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-12,所以f (2x +1)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-12.两类抽象函数的定义域的求法(1)已知f(x)的定义域,求f[g(x)]的定义域:若f(x)的定义域为[a,b],则f[g(x)]中a≤g(x)≤b,从中解得x的取值集合即为f[g(x)]的定义域.(2)已知f[g(x)]的定义域,求f(x)的定义域:若f[g(x)]的定义域为[a,b],即a≤x≤b,求得g(x)的取值范围,g(x)的值域即为f(x)的定义域.3.1.2.1函数的表示法要点整理温馨提示:列表法、图象法和解析法是从三个不同的角度刻画自变量与函数值的对应关系,同一个函数可以用不同的方法表示.题型一函数的表示法【典例1】某商场新进了10台彩电,每台售价3000元,试求售出台数x 与收款数y之间的函数关系,分别用列表法、图象法、解析法表示出来.[思路导引] 把自变量与函数值的对应关系分别用表格、图象和数学表达式加以刻画.[解]①列表法③解析法:y=3000x,x∈{1,2,3,…,10}.理解函数的表示法的3个关注点(1)列表法、图象法、解析法均是函数的表示法,无论用哪种方式表示函数,都必须满足函数的概念.(2)判断所给图象、表格、解析式是否表示函数的关键在于是否满足函数的定义.(3)函数的三种表示法互相兼容或补充,许多函数是可以用三种方法表示的,但在实际操作中,仍以解析法为主.题型二函数的图象【典例2】作出下列函数的图象并求出其值域.(1)y=2x,x∈[2,+∞);(2)y=x2+2x,x∈[-2,2].[思路导引] 通过“列表→描点→连线”作出函数图象,借助图象求出函数值域.[解](1)列表:画图象,当x∈[2,+∞)时,图象是反比例函数y=2x的一部分(图1),观察图象可知其值域为(0,1].(2)列表:(图2).由图可得函数的值域是[-1,8].描点法作函数图象的3个关注点(1)画函数图象时首先关注函数的定义域,即在定义域内作图. (2)图象是实线或实点,定义域外的部分有时可用虚线来衬托整个图象. (3)要标出某些关键点,例如图象的顶点、端点、与坐标轴的交点等.要分清这些关键点是实心点还是空心点.题型三函数解析式的求法【典例3】 (1)已知f (x )是二次函数,且满足f (0)=1,f (x +1)-f (x )=2x ,求f (x )的解析式;(2)已知函数f (x +1)=x +2x +1,求f (x )的解析式; (3)已知函数f (x )满足2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,求f (x )的解析式.[思路导引] 求函数解析式,就是寻找函数三要素中的对应关系,即在已知自变量和函数值的条件下求对应关系的表达式.[解] (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), ∵f (0)=1,∴c =1.∴f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+c -(ax 2+bx +c )=2ax +a +b . 又f (x +1)-f (x )=2x ,∴⎩⎨⎧2a =2,a +b =0.∴⎩⎨⎧a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +1.(2)解法一:∵f (x +1)=x +2x +1=(x +1)2, ∴f (x )=x 2.又x +1≥1,∴f (x )=x 2(x ≥1). 解法二:令t =x +1,则x =(t -1)2. 由于x ≥0,所以t ≥1.代入原式有f (t )=(t -1)2+2(t -1)+1=t 2, 所以f (x )=x 2(x ≥1). (3)∵2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,①∴将x 用1x替换,得2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f (x )=3x ,②联立①②得⎩⎪⎨⎪⎧2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ,2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +f (x )=3x ,解得f (x )=2x -1x(x ≠0),即f (x )的解析式是f (x )=2x -1x(x ≠0).[变式] (1)若将本例(2)中条件“f (x +1)=x +2x +1”变为“f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1=1x2-1”,则f (x )的解析式是什么?(2)若将本例(3)中条件“2f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =3x ”变为“f (x )-2f (-x )=9x +2”,则f (x )的解析式是什么?[解] (1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +12-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1,所以f (x )=x 2-2x .因为1x ≠0,所以1x+1≠1,所以f (x )=x 2-2x (x ≠1).(2)由条件知,f (-x )-2f (x )=-9x +2, 则⎩⎨⎧f (x )-2f (-x )=9x +2,f (-x )-2f (x )=-9x +2,解得f (x )=3x -2.求函数解析式的3种常用方法(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法求解,即由函数类型设出函数解析式,再根据条件列方程(组),通过解方程(组)求出待定系数,进而求出函数解析式.如典例3(1).(2)换元法(有时可用“配凑法”):已知函数f [g (x )]的解析式求f (x )的解析式,可用换元法(或“配凑法”),即令g (x )=t ,反解出x ,然后代入f [g (x )]中求出f (t ),从而求出f (x ).如典例3(2).(3)解方程组法:已知关于f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).如典例3(3).3.1.2.2分段函数要点整理1.分段函数就是在函数定义域内,对于自变量x 的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.2.分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.温馨提示:(1)分段函数虽然由几部分构成,但它仍是一个函数而不是几个函数.(2)分段函数的“段”可以是等长的,也可以是不等长的.如y =⎩⎨⎧1,-2≤x ≤0,x ,0<x ≤3,其“段”是不等长的.(3)分段函数的图象要分段来画. 题型一分段函数求值【典例1】已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+1x,x >1,x 2+1,-1≤x ≤1,2x +3,x <-1.(1)求f (f (f (-2)))的值; (2)若f (a )=32,求a .[思路导引] 根据自变量取值范围代入对应解析式求值. [解] (1)∵-2<-1,∴f (-2)=2×(-2)+3=-1, ∴f [f (-2)]=f (-1)=2, ∴f (f (f (-2)))=f (2)=1+12=32.(2)当a >1时,f (a )=1+1a =32,∴a =2>1;当-1≤a ≤1时,f (a )=a 2+1=32,∴a =±22∈[-1,1]; 当a <-1时,f (a )=2a +3=32,∴a =-34>-1(舍去).综上,a =2或a =±22.(1)分段函数求值,一定要注意所给自变量的值所在的范围,代入相应的解析式求解.对于含有多层“f ”的问题,要按照“由内到外”的顺序,逐层处理.(2)已知函数值,求自变量的值时,要先将“f ”脱掉,转化为关于自变量的方程求解.题型二分段函数的图象【典例2】 (1)作出下列分段函数的图象:①y =⎩⎨⎧1x ,0<x <1,x ,x ≥1;②y =|x +1|.(2)如图所示,在边长为4的正方形ABCD 的边上有一点P ,沿着折线BCDA 由B (起点)向点A (终点)运动.设点P 运动路程为x ,△ABP 的面积为y ,求:①y 与x 之间的函数关系式; ②画出y =f (x )的图象.[思路导引] (1)利用描点法分段作图;(2)先依据x 的变化范围求出关系式. [解] (1)①函数图象如图1所示.②y =|x +1|=⎩⎨⎧-x -1,x <-1,x +1,x ≥-1,其图象如图2所示.(2)①y =⎩⎨⎧2x ,0≤x ≤4,8,4<x ≤8,24-2x ,8<x ≤12.②分段函数图象的画法(1)作分段函数的图象时,分别作出各段的图象,在作每一段图象时,先不管定义域的限制,作出其图象,再保留定义域内的一段图象即可.(2)对含有绝对值的函数,要作出其图象,首先应根据绝对值的意义去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,然后分段作出函数图象.题型三分段函数的综合问题【典例3】 已知函数f (x )=|x -3|-|x +1|. (1)求f (x )的值域; (2)解不等式:f (x )>0;(3)若直线y =a 与f (x )的图象无交点,求实数a 的取值范围. [思路导引] 去掉绝对值符号,化简f (x ),再分段求解. [解] 若x ≤-1,则x -3<0,x +1≤0,f (x )=-(x -3)+(x +1)=4; 若-1<x ≤3,则x -3≤0,x +1>0,f (x )=-(x -3)-(x +1)=-2x +2; 若x >3,则x -3>0,x +1>0,f (x )=(x -3)-(x +1)=-4.∴f (x )=⎩⎨⎧4,x ≤-1,-2x +2,-1<x ≤3,-4,x >3.(1)-1<x ≤3时,-4≤-2x +2<4.∴f (x )的值域为[-4,4)∪{4}∪{-4}=[-4,4]. (2)f (x )>0,即⎩⎨⎧x ≤-1,4>0,①或⎩⎨⎧-1<x ≤3,-2x +2>0,②或⎩⎨⎧x >3,-4>0,③解①得x ≤-1,解②得-1<x <1,解③得x ∈∅.所以f (x )>0的解集为(-∞,-1]∪(-1,1)∪∅=(-∞,1). (3)f (x )的图象如图:由图可知,当a ∈(-∞,-4)∪(4,+∞)时,直线y =a 与f (x )的图象无交点.[变式] 若a ∈R ,试探究方程f (x )=a 解的个数.[解] 由例3(3)知y =f (x )的图象,作出直线y =a ,可以看出:当a =±4时,y =a 与y =f (x )有无数个交点;当-4<a <4时,y =a 与y =f (x )有且仅有一个交点;当a <-4或a >4时,y =a 与y =f (x )没有交点.综上可知:当a =±4时,方程f (x )=a 有无数个解. 当-4<a <4时,方程f (x )=a 有一个解. 当a <-4或a >4时,方程f (x )=a 无解.研究分段函数要牢牢抓住的2个要点(1)分段研究.在每一段上研究函数.(2)合并表达.因为分段函数无论分成多少段,仍是一个函数,对外是一个整体.题型四分段函数在实际问题中的应用【典例4】 某蔬菜生产基地用装有恒温系统的大棚栽培一种适宜生长温度为15~20℃的新品种,如图是某天恒温系统从开启到关闭及关闭后,大棚里温度y (℃)随时间x (h)变化的函数图象,其中AB 段是恒温阶段,BC 段是双曲线y =k x的一部分,请根据图中信息解答下列问题:(1)求y 与x 的函数关系式;(2)大棚内的温度为18℃时是否适宜该品种蔬菜的生长?(3)恒温系统在一天内保持大棚里的适宜新品种蔬菜的生长温度有多少小时?[思路导引] 利用待定系数法求出x 在每一段上的解析式,再分段研究. [解] (1)设线段AD 的解析式为y =mx +n (m ≠0), 将点A (2,20),D (0,10)代入, 得⎩⎨⎧2m +n =20n =10,解得⎩⎨⎧m =5n =10,∴线段AD 的解析式为y =5x +10(0≤x ≤2). ∵双曲线y =k x经过B (12,20), ∴20=k 12,解得k =240,∴BC 段的解析式为y =240x(12≤x ≤24).综上所述,y 与x 的函数解析式为: y =⎩⎪⎨⎪⎧5x +10(0≤x ≤2)20(2<x <12)240x (12≤x ≤24).(2)当x =18时,y =24018=403,由于403<15,∴大棚内的温度为18℃时不适宜该品种蔬菜的生长. (3)令y =15,当0≤x ≤2时,解5x +10=15,得x =1, 当12≤x ≤24时,解240x=15,得x =16.由于16-1=15(小时),∴恒温系统在一天内保持大棚里的适宜新品种蔬菜的生长温度有15小时.对于应用题,要在分析题意基础上,弄清变量之间的关系,然后选择适当形式加以表示;若根据图象求解析式,则要分段用待定系数法求出,最后用分段函数表示,分段函数要特别地把握准定义域的各个“分点”.3.2.1.1函数的单调性要点整理1.函数的单调性温馨提示:定义中的x1,x2有以下3个特征(1)任意性,即“任意取x1,x2”中“任意”二字绝不能去掉,证明时不能以特殊代替一般;(2)有大小,通常规定x1<x2;(3)属于同一个单调区间.2.函数的单调区间如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫做函数y=f(x)的单调区间.温馨提示:(1)函数的单调性是对定义域内某个区间而言的,它是函数的一个局部性质.(2)函数f(x)在定义域的某个区间D上单调,不一定在定义域上单调.如f(x)=x2等.(3)并非所有的函数都具有单调性,如f (x )= ⎩⎨⎧1,x 是偶数0,x 是奇数,它的定义域是N ,但不具有单调性.题型一函数单调性的判断与证明【典例1】 证明函数f (x )=x +4x在(-∞,-2)上是增函数.[思路导引] 设出∀x 1<x 2<-2,判定f (x 1)与f (x 2)的大小关系. [证明] ∀x 1,x 2∈(-∞,-2),且x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1+4x 1-x 2-4x 2=(x 1-x 2)+4(x 2-x 1)x 1x 2=(x 1-x 2)(x 1x 2-4)x 1x 2.∵x 1<x 2<-2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>4,x 1x 2-4>0.∴f (x 1)-f (x 2)<0, 即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )=x +4x在(-∞,-2)上是增函数.证明或判断函数单调性的方法步骤题型二求函数的单调区间【典例2】 求下列函数的单调区间: (1)f (x )=1x -1; (2)f (x )=|x 2-3x +2|.[思路导引] (1)先求出函数的定义域,再利用定义求解;(2)作出函数y =x 2-3x +2的图象,再将x 轴下方的图象翻折到x 轴上方,结合图象写出f (x )的单调区间.[解] (1)函数f (x )=1x -1的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞), ∀x 1,x 2∈(-∞,1),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=1x 1-1-1x 2-1=x 2-x 1(x 1-1)(x 2-1). 因为x 1<x 2<1,所以x 2-x 1>0,x 1-1<0,x 2-1<0, 所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2).所以函数f (x )在(-∞,1)上单调递减,同理函数f (x )在(1,+∞)上单调递减.综上,函数f (x )的单调递减区间是(-∞,1),(1,+∞). (2)f (x )=|x 2-3x +2|=⎩⎨⎧x 2-3x +2,x ≤1或x ≥2,-(x 2-3x +2),1<x <2.作出函数的图象,如图所示. 根据图象,可知,单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32和[2,+∞);单调递减区间是(-∞,1]和⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,2.(1)求函数单调区间的2种方法①定义法:即先求出定义域,再利用定义法进行判断求解. ②图象法:即先画出图象,根据图象求单调区间. (2)求函数单调区间的注意点一个函数出现两个或两个以上的单调区间时,不能用“∪”连接两个单调区间,而要用“和”或“,”连接.题型三函数单调性的应用【典例3】 (1)已知函数f (x )=x 2-2(1-a )x +2在[4,+∞)上是增函数,求实数a 的取值范围.(2)已知y =f (x )在定义域(-∞,+∞)上是减函数,且f (1-a )<f (2a -1),求a 的取值范围.[思路导引] 二次函数的单调性由开口方向及对称轴确定,与函数值有关的不等式问题依据单调性转化为自变量的不等关系.[解] (1)∵f (x )=x 2-2(1-a )x +2=[x -(1-a )]2+2-(1-a )2, ∴f (x )的增区间是[1-a ,+∞). 又∵已知f (x )在[4,+∞)上是增函数, ∴1-a ≤4,即a ≥-3.∴所求实数a 的取值范围是[-3,+∞).(2)∵f (x )在R 上是减函数,且f (1-a )<f (2a -1), ∴1-a >2a -1,得a <23,∴a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,23.[变式] (1)若本例(1)条件改为“函数f (x )=x 2-2(1-a )x +2的单调递增区间为[4,+∞)”,其他条件不变,如何求解?(2)若本例(2)中“定义域(-∞,+∞)”改为“定义域(-1,1)”,其他条件不变,如何求解?[解] (1)∵f (x )=x 2-2(1-a )x +2=[x -(1-a )]2+2-(1-a )2, ∴f (x )的递增区间为[1-a ,+∞). ∴1-a =4,得a =-3. (2)由题意可知⎩⎨⎧-1<1-a <1,-1<2a -1<1.解得0<a <1.①又f (x )在(-1,1)上是减函数,且f (1-a )<f (2a -1), ∴1-a >2a -1,即a <23.②由①②可知,0<a <23,即所求a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23.函数单调性的3个应用要点(1)二次函数的单调性由于只与对称轴及开口方向有关,因此处理起来较容易,只需结合图象即可获解.(2)已知函数的单调性求参数的取值范围的方法是:视参数为已知数,依据函数的图象或单调性定义,确定函数的单调区间,通过与已知单调区间比较,求参数的取值范围.(3)需注意若一函数在区间[a ,b ]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的.3.2.1.2函数的最大(小)值要点整理 1.最大值(1)定义:一般地,设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足: ①∀x ∈I ,都有f (x )≤M ; ②∃x 0∈I ,使得f (x 0)=M .那么,称M 是函数y =f (x )的最大值.(2)几何意义:函数y =f (x )的最大值是图象最高点的纵坐标. 2.最小值(1)定义:一般地,设函数y =f (x )的定义域为I ,如果存在实数M 满足: ①∀x ∈I ,都有f (x )≥M ; ②∃x 0∈I ,使得f (x 0)=M .那么,称M 是函数y =f (x )的最小值.(2)几何意义:函数y =f (x )的最小值是图象最低点的纵坐标.温馨提示:(1)最大(小)值必须是一个函数值,是值域中的一个元素. (2)并不是每一个函数都有最值,如函数y =1x,既没有最大值,也没有最小值.(3)最值是函数的整体性质,即在函数的整个定义域内研究其最值. 题型一图象法求函数的最大(小)值【典例1】(1)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2,-1≤x ≤1,1x ,x >1.求f (x )的最大值、最小值;(2)画出函数f (x )=⎩⎨⎧-2x,x ∈(-∞,0),x 2+2x -1,x ∈[0,+∞)的图象,并写出函数的单调区间,函数的最小值.[思路导引] 作出函数f (x )的图象,结合图象求解. [解] (1)作出函数f (x )的图象(如图1).由图象可知,当x =±1时,f (x )取最大值为f (±1)=1;当x =0时,f (x )取最小值f (0)=0,故f (x )的最大值为1,最小值为0.(2)f(x)的图象如图2所示,f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和[0,+∞),函数的最小值为f(0)=-1.图象法求最大(小)值的步骤题型二利用单调性求函数的最大(小)值【典例2】已知函数f(x)=x+1 x .(1)证明:f(x)在(1,+∞)内是增函数;(2)求f(x)在[2,4]上的最值.[解](1)证明:设∀x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2.则f(x1)-f(x2)=x1+1x1-x 2-1x2=(x1-x2)·⎝⎛⎭⎪⎫1-1x1x2=(x1-x2)(x1x2-1)x1x2.∵x2>x1>1,∴x1-x2<0,又∵x1x2>1,∴x1x2-1>0,故(x1-x2)·(x1x2-1)x1x2<0,即f(x1)<f(x2),所以f(x)在(1,+∞)内是增函数.∴当x∈[2,4]时,f(2)≤f(x)≤f(4).又f(2)=2+12=52,f(4)=4+14=174,∴f(x)在[2,4]上的最大值为174,最小值为52.函数的最值与单调性的关系(1)如果函数y=f(x)在区间(a,b]上是增函数,在区间[b,c)上是减函数,则函数y=f(x),x∈(a,c)在x=b处有最大值f(b).(2)如果函数y=f(x)在区间(a,b]上是减函数,在区间[b,c)上是增函数,则函数y=f(x),x∈(a,c)在x=b处有最小值f(b).(3)如果函数y=f(x)在区间[a,b]上是增(减)函数,则在区间[a,b]的左、右端点处分别取得最小(大)值、最大(小)值.题型三求二次函数的最大(小)值【典例3】(1)已知函数f(x)=3x2-12x+5,x∈[0,3],求函数的最大值和最小值.(2)求二次函数f(x)=x2-2ax+2在[2,4]上的最小值.[思路导引] 找出f(x)的对称轴,分析对称轴与给定区间的关系,结合单调性求最值.[解] (1)函数f(x)=3x2-12x+5=3(x-2)2-7,函数f(x)=3(x-2)2-7的图象如图所示,由图可知,函数f(x)在[0,2)上递减,在[2,3]上递增,并且f(0)=5,f(2)=-7,f(3)=-4,所以在[0,3]上,f(x)max=f(0)=5,f(x)min =f(2)=-7.(2)∵函数图象的对称轴是x=a,∴f (x )min =f (2)=6-4a .当a >4时,f (x )在[2,4]上是减函数, ∴f (x )min =f (4)=18-8a .当2≤a ≤4时,f (x )min =f (a )=2-a 2.∴f (x )min=⎩⎨⎧6-4a ,a <2,2-a 2,2≤a ≤4,18-8a ,a >4.[变式] 本例(2)条件变为,若f (x )=x 2-2ax +2,当x ∈[2,4]时,f (x )≤a 恒成立,求实数a 的取值范围.[解] 在[2,4]内,f (x )≤a 恒成立, 即a ≥x 2-2ax +2在[2,4]内恒成立, 即a ≥f (x )max ,x ∈[2,4]. 又f (x )max =⎩⎨⎧18-8a ,a ≤3,6-4a ,a >3.①当a ≤3时,a ≥18-8a ,解得a ≥2,此时有2≤a ≤3. ②当a >3时,a ≥6-4a ,解得a ≥65,此时有a >3.综上有实数a 的取值范围是[2,+∞).求解二次函数最值问题的顺序(1)确定对称轴与抛物线的开口方向、作图. (2)在图象上标出定义域的位置. (3)观察单调性写出最值.题型四实际应用中的最值【典例4】 某公司生产一种电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R (x )=⎩⎨⎧400x -12x 2,0≤x ≤400,80000,x >400.其中x 是仪器的月产量.(1)将利润表示为关于月产量的函数f (x );(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)[思路导引] 先将利润表示成关于x 的函数,再利用函数的单调性求最值. [解] (1)月产量为x 台,则总成本为(20000+100x )元,从而f (x )=⎩⎨⎧-12x 2+300x -20000,0≤x ≤400,60000-100x ,x >400.(2)当0≤x ≤400时,f (x )=-12(x -300)2+25000,当x =300时,f (x )max =25000;当x >400时,f (x )=60000-100x 是减函数,f (x )<60000-100×400=20000<25000.∴当x =300时,f (x )max =25000.即每月生产300台仪器时公司所获利润最大,最大利润为25000元.求解函数最大(小)值的实际问题应注意的2点(1)解实际应用题要弄清题意,从实际出发,引入数学符号,建立数学模型,列出函数关系式,分析函数的性质,从而解决问题,要注意自变量的取值范围.(2)实际应用问题中,最大利润、用料最省等问题常转化为求函数最值来解决.3.2.2.1函数奇偶性的概念要点整理 函数的奇偶性温馨提示:(1)奇偶性是函数的整体性质,所以判断函数的奇偶性应先明确它的定义域(对照函数的单调性是函数的局部性质,以加深理解).(2)奇偶函数的定义域关于原点对称,反之,若定义域不关于原点对称,则这个函数一定不具有奇偶性.题型一函数奇偶性的判断【典例1】 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=2-|x |;(2)f (x )=x 2-1+1-x 2; (3)f (x )=x x -1;(4)f (x )=⎩⎨⎧2x +1,x >0,-2x +1,x <0.[思路导引] 借助奇函数、偶函数的定义判断. [解] (1)∵函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称, 又f (-x )=2-|-x |=2-|x |=f (x ), ∴f (x )为偶函数.(2)∵函数f (x )的定义域为{-1,1},关于原点对称,且f (x )=0,又∵f (-x )=-f (x ),f (-x )=f (x ),∴f (x )既是奇函数又是偶函数.(3)∵函数f (x )的定义域为{x |x ≠1},不关于原点对称,∴f(x)是非奇非偶函数.(4)f(x)的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.当x>0时,-x<0,f(-x)=1-(-2x)=1+2x=f(x);当x<0时,-x>0,f(-x)=1+(-2x)=1-2x=f(x).综上可知,对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),都有f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.判断函数奇偶性的2种方法(1)定义法(2)图象法题型二奇函数、偶函数的图象【典例2】已知奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且在区间[0,5]上的图象如图所示.(1)画出在区间[-5,0]上的图象.(2)写出使f(x)<0的x的取值集合.[思路导引] 根据奇函数图象特征作出函数图象,再求解.[解] (1)因为函数f(x)是奇函数,所以y=f(x)在[-5,5]上的图象关于原点对称.由y=f(x)在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图象,如图所示.(2)由图象知,使f(x)<0的x的取值集合为(-2,0)∪(2,5).[变式] 若将本例中的“奇函数”改为“偶函数”,试画出在区间[-5,0]上的图象.[解] 因为函数f(x)是偶函数,所以y=f(x)在[-5,5]上的图象关于y轴对称.由y=f(x)在[0,5]上的图象,可知它在[-5,0]上的图象,如图所示.巧用奇、偶函数的图象求解问题(1)依据:奇函数⇔图象关于原点对称,偶函数⇔图象关于y轴对称.(2)求解:根据奇、偶函数图象的对称性可以解决诸如求函数值或画出奇偶函数图象的问题.题型三利用函数的奇偶性求值【典例3】(1)若函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a=________,b=________;。

高中数学知识点总结(最全版)

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系列3:由6个专题组成。
选修3—1:数学史选讲。
选修3—2:信息安全与密码。
选修3—3:球面上的几何。
选修3—4:对称与群。
选修3—5:欧拉公式与闭曲面分类。
选修3—6:三等分角与数域扩充。
系列4:由10个专题组成。
选修4—1:几何证明选讲。
选修4—2:矩阵与变换。
选修4—3:数列与差分。
选修4—4:坐标系与参数方程。
⑵函数:映射与函数、函数解析式与定义域、值域与最值、反函数、三大性质、函数图象、指数与指数函数、对数与对数函数、函数的应用
⑶数列:数列的有关概念、等差数列、等比数列、数列求和、数列的应用
⑷三角函数:有关概念、同角关系与诱导公式、和、差、倍、半公式、求值、化简、证明、三角函数的图象与性质、三角函数的应用
(7)已知集合 有 个元素,则它有 个子集,它有 个真子集,它有 个非空子集,它有 非空真子集.
【1.1.3】集合的基本运算
(8)交集、并集、补集
名称
记号
意义
性质
示意图
交集

(1)
(2)
(3)
并集

(1)
(2)
(3)
补集
1 2
【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法
(1)含绝对值的不等式的解法
③根式的性质: ;当 为奇数时, ;当 为偶数时, .
(2)分数指数幂的概念
①正数的正分数指数幂的意义是: 且 .0的正分数指数幂等于0.
②正数的负分数指数幂的意义是: 且 .0的负分数指数幂没有意义.注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.
(3)分数指数幂的运算性质
① ②

【2.1.2】指数函数及其性质

新教材人教A版高中数学必修第一册第三章函数的概念与性质 重点难点归纳总结

新教材人教A版高中数学必修第一册第三章函数的概念与性质 重点难点归纳总结

第三章函数的概念与性质3.1函数的概念及其表示 (1)3.1.1函数的概念 (1)第一课时函数的概念(一) (1)第二课时函数的概念(二) (5)3.1.2函数的表示法 (12)第一课时函数的表示法 (12)第二课时分段函数 (16)3.2函数的基本性质 (23)3.2.1单调性与最大(小)值 (23)第一课时函数的单调性 (23)第二课时函数的最大(小)值 (29)3.2.2奇偶性 (33)第一课时奇偶性的概念 (33)第二课时函数奇偶性的应用 (37)3.3幂函数 (40)3.4函数的应用(一) (47)3.1函数的概念及其表示3.1.1函数的概念第一课时函数的概念(一)知识点函数的概念对函数概念的再理解(1)函数定义中强调“三性”:任意性、存在性、唯一性,即对于非空数集A 中的任意一个(任意性)数x,在非空数集B中都有(存在性)唯一(唯一性)的数y与之对应.这三性只要有一个不满足,便不能构成函数;(2)y=f(x)仅仅是函数符号,不是表示“y等于f与x的乘积”,f(x)也不一定就是解析式.除f(x)外,有时还用g(x),u(x),F(x),G(x)等符号来表示函数.1.在函数的概念中,如果函数y=f(x)的定义域与对应关系确定,那么函数的值域确定吗?提示:确定.2.对应关系f必须是一个解析式的形式吗?提示:不一定.1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)任何两个集合之间都可以建立函数关系.()(2)已知定义域和对应关系就可以确定一个函数.()(3)定义域中的每一个x可以对应着不同的y.()(4)“y=f(x)”表示的是“y等于f与x的乘积”.()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×2.下图中能表示函数关系的是________(填序号).解析:由于③中的2与1和3同时对应,故③不是函数.答案:①②④3.函数f(x)=14-x的定义域是________.解析:由4-x>0,解得x<4,所以原函数的定义域为{x|x<4}.答案:{x|x<4}4.已知f(x)=x2+1,则f(-1)=________.解析:∵f(x)=x2+1,∴f(-1)=(-1)2+1=2.答案:2题型一函数关系的判断[例1](1)设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形:其中,能表示从集合M到集合N的函数关系的个数是()A.0B.1C.2 D.3(2)(多选)下列两个集合间的对应中,是A到B的函数的有()A.A={-1,0,1},B={-1,0,1},f:A中的数的平方B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的数的开方C.A=Z,B=Q,f:A中的数的倒数D.A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},f:A中的数的2倍[解析](1)①中,因为在集合M中当1<x≤2时,在N中无元素与之对应,所以①不是;②中,对于集合M中的任意一个数x,在N中都有唯一的数与之对应,所以②是;③中,x=2对应元素y=3∉N,所以③不是;④中,当x=1时,在N中有两个元素与之对应,所以④不是.因此只有②是,故选B.(2)A中,可构成函数关系;B中,对于集合A中元素1,在集合B中有两个元素与之对应,因此不是函数关系;C中,A中元素0的倒数没有意义,在集合B中没有元素与之对应,因此不是函数关系;D中,可构成函数关系,故选A、D.[答案](1)B(2)AD1.判断对应关系是否为函数的2个条件(1)A,B必须是非空实数集;(2)A中的任意一个元素在B中有且只有一个元素与之对应.2.根据图形判断是否为函数的方法 (1)任取一条垂直于x 轴的直线l ; (2)在定义域内平行移动直线l ;(3)若l 与图形有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个或两个以上的交点,则不是函数.[注意] 对应关系是“一对一”或“多对一”的是函数关系,“一对多”的不是函数关系.[例2] 求下列函数的定义域: (1)y =x -1·1-x ; (2)y =(x -1)0+2x +1. [解] (1)由题意得,⎩⎨⎧x -1≥0,1-x ≥0⇒x =1,∴函数的定义域为{1}.(2)由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,2x +1≥0,x +1≠0,解得x >-1,且x ≠1,∴函数的定义域为{x |x >-1,且x ≠1}.求函数定义域的常用方法(1)若f (x )是分式,则应考虑使分母不为零; (2)若f (x )是偶次根式,则被开方数大于或等于零;(3)若f (x )是指数幂,则函数的定义域是使幂运算有意义的实数集合; (4)若f (x )是由几个式子构成的,则函数的定义域是几个部分定义域的交集; (5)若f (x )是实际问题的解析式,则应符合实际问题,使实际问题有意义.[例3]已知f(x)=11+x(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R),则f(2)=________,f(g(2))=________.[解析]∵f(x)=11+x,∴f(2)=11+2=13.又∵g(x)=x2+2,∴g(2)=22+2=6,∴f(g(2))=f(6)=11+6=17.[答案]1317求函数值的方法(1)已知f(x)的表达式时,只需用a替换表达式中的x即得f(a)的值;(2)求f(g(a))的值应遵循由里向外的原则.第二课时函数的概念(二)知识点一区间的概念1.一般区间的表示设a,b∈R,且a<b,规定如下:定义名称符号数轴表示{x|a≤x≤b}闭区间[a,b]{x|a<x<b}开区间(a,b){x|a≤x<b}半开半闭区间[a,b){x|a<x≤b}半开半闭区间(a,b]2.特殊区间的表示用区间表示下列数集:(1){x|x≥1}=________;(2){x|2<x≤3}=________;(3){x|x>-1且x≠2}=________;(4)R=________;(5){x|x≤-1}∩{x|-5≤x<2}=________;(6){x|x<9}∪{x|9<x<20}=________.答案:(1)[1,+∞)(2)(2,3](3)(-1,2)∪(2,+∞)(4)(-∞,+∞)(5)[-5,-1](6)(-∞,9)∪(9,20)知识点二同一个函数定义域和值域分别相同的两个函数是同一个函数吗?提示:不一定,如果对应关系不同,这两个函数一定不是同一个函数.1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)f(x)=x2x与g(x)=x是同一个函数.()(2)函数f(x)=x2-x与g(t)=t2-t是同一个函数.()答案:(1)×(2)√2.下列各组函数中,表示同一个函数的是()A.y=x2-9x-3与y=x+3B.y=x2-1与y=x-1C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)D.y=2x+1,x∈Z与y=2x-1,x∈Z答案:C题型一区间的应用[例1]将下列集合用区间以及数轴表示出来:(1){x|x<2};(2){x|-1<x<0或1≤x≤5};(3){x|2≤x≤8且x≠5};(4){x|3<x<5}.[解](1){x|x<2}可以用区间表示为(-∞,2),用数轴表示如图①.(2){x|-1<x<0或1≤x≤5}可以用区间表示为(-1,0)∪[1,5],用数轴表示如图②.(3){x|2≤x≤8且x≠5}用区间表示为[2,5)∪(5,8],用数轴表示如图③.(4){x|3<x<5}用区间表示为(3,5),用数轴表示如图④.用区间表示数集的方法(1)区间左端点值小于右端点值;(2)区间两端点之间用“,”隔开;(3)含端点值的一端用中括号,不含端点值的一端用小括号;(4)以“-∞”,“+∞”为区间的一端时,这端必须用小括号.[例2](多选)下列式子表示同一个函数的是()A.f(x)=|x|,φ(t)=t2B.y=x2,y=(x)2C.y=1+x·1-x,y=1-x2D.y=(3-x)2,y=x-3[解析]A:f(x)与φ(t)的定义域相同,又φ(t)=t2=|t|,即f(x)与φ(t)的对应关系也相同,∴f(x)与φ(t)是同一个函数;B:y=x2的定义域为R,y=(x)2的定义域为{x|x≥0},两者定义域不同,故y=x2与y=(x)2不是同一个函数;C:y=1+x·1-x的定义域为{x|-1≤x≤1},y=1-x2的定义域为{x|-1≤x≤1},即两者定义域相同.又∵y=1+x·1-x=1-x2,∴两函数的对应关系也相同.故y=1+x·1-x与y=1-x2是同一个函数;D:∵y=(3-x)2=|x-3|与y=x-3的定义域相同,但对应关系不同,∴y=(3-x)2与y=x-3不是同一个函数.[答案]AC判断两个函数是否为同一个函数的步骤题型三求函数的值域[例3]求下列函数的值域:(1)y=x-1;(2)y=x2-2x+3,x∈{-2,-1,0,1,2,3};(3)y=3x-1 x+1;(4)y=2x+41-x.[解](1)(直接法)∵x≥0,∴x-1≥-1,∴y=x-1的值域为[-1,+∞).(2)(观察法)∵x∈{-2,-1,0,1,2,3},把x代入y=x2-2x+3得y=11,6,3,2,∴y=x2-2x+3的值域为{2,3,6,11}.(3)(分离常数法)y=3x-1x+1=3x+3-4x+1=3-4x+1.∵4x+1≠0,∴y≠3,∴y=3x-1x+1的值域为{y|y∈R,且y≠3}.(4)(换元法)令t=1-x(t≥0),则x=1-t2,则y=-2t2+4t+2=-2(t-1)2+4(t≥0),结合图象(图略)可得函数的值域为(-∞,4].求函数值域常用的4种方法(1)观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到;(2)配方法:当所给函数是二次函数或可化为二次函数处理的函数时,可利用配方法求其值域;(3)分离常数法:此方法主要是针对有理分式,即将有理分式转化为“反比例函数类”的形式,便于求值域;(4)换元法:即运用新元代换,将所给函数化成值域易确定的函数,从而求得原函数的值域.对于f(x)=ax+b+cx+d(其中a,b,c,d为常数,且a≠0)型的函数常用换元法.抽象函数与复合函数的定义域一、概念1.抽象函数的概念没有给出具体解析式的函数,称为抽象函数.2.复合函数的概念若函数y=f(t)的定义域为A,函数t=g(x)的定义域为D,值域为C,则当C ⊆A时,称函数y=f(g(x))为f(t)与g(x)在D上的复合函数,其中t叫做中间变量,t=g(x)叫做内层函数,y=f(t)叫做外层函数.[说明]由复合函数的定义可知,内层函数的值域是外层函数的定义域或定义域的子集,外层函数的定义域和内层函数的值域共同确定了复合函数的定义域.二、结论理解抽象函数或复合函数的定义域,要明确以下几点:(1)函数f(x)的定义域是指x的取值所组成的集合;(2)函数f(φ(x))的定义域是指x的取值范围,而不是φ(x)的范围;(3)f(t),f(φ(x)),f(h(x))三个函数中的t,φ(x),h(x)在对应关系f下的范围相同;(4)已知f(x)的定义域为A,求f(φ(x))的定义域,其实质是已知φ(x)的范围(值域)为A,求出x的取值范围;(5)已知f(φ(x))的定义域为B,求f(x)的定义域,其实质是已知f(φ(x))中的x 的取值范围为B,求出φ(x)的范围(值域),此范围就是f(x)的定义域.[迁移应用]1.已知f (x )的定义域,求f (g (x ))的定义域[例1] 已知函数f (x )=-x 2+2x +3,则函数f (3x -2)的定义域为( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,53 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,53 C .[-3,1]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,1 [思路点拨] 解题的关键是求出函数y =f (x )中x 的范围,这个范围即为3x -2的范围,建立不等式求出自变量x 的范围即可.[解析] 由-x 2+2x +3≥0, 解得-1≤x ≤3,即函数f (x )的定义域为[-1,3]. 由-1≤3x -2≤3,解得13≤x ≤53, 则函数f (3x -2)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,53.[答案] A2.已知f (g (x ))的定义域,求f (x )的定义域[例2] 已知f (x 2-1)定义域为[0,3],则f (x )的定义域为________. [思路点拨] 定义域是指自变量的取值范围,则f (x 2-1)中x ∈[0,3],求出x 2-1的范围,这个范围即为f (x )的定义域.[解析] 根据f (x 2-1)定义域为[0,3],得x ∈[0,3], ∴x 2∈[0,9],∴x 2-1∈[-1,8]. 故f (x )的定义域为[-1,8]. [答案] [-1,8]3.已知f (g (x ))的定义域,求f (h (x ))的定义域[例3] 若函数f (x +1)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2,则函数f (x -1)的定义域为________.[思路点拨] 由f (x +1)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,2,即-12≤x ≤2,可求得12≤x +1≤3,也就是f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3,由此可推出12≤x -1≤3,进而求出x 的范围即为f (x -1)的定义域.[解析] 由题意知-12≤x ≤2,则12≤x +1≤3,即f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3,∴12≤x -1≤3,解得32≤x ≤4.故f (x -1)的定义域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,4.[答案] ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,43.1.2 函数的表示法第一课时 函数的表示法知识点 函数的表示方法函数三种表示法的优缺点比较1.函数y =f (x )的关系如下表,则f (11)=( )x 0<x <5 5≤x <10 10≤x <15 15≤x ≤20y23 45A .2B .3C.4 D.5答案:C2.已知函数f(x)的图象如图所示,其中点A,B的坐标分别为(0,3),(3,0),则f(f(0))=()A.2 B.4C.0 D.3答案:C3.若反比例函数f(x)满足f(3)=-6,则f(x)的解析式为________.答案:f(x)=-18x题型一函数的表示法[例1](链接教科书第67页例4)某问答游戏的规则是:共答5道选择题,基础分为50分,每答错一道题扣10分,答对不扣分.试分别用列表法、图象法、解析法表示一个参与者的得分y与答错题目道数x(x∈{0,1,2,3,4,5})之间的函数关系y=f(x).[解](1)用列表法可将函数y=f(x)表示为x 01234 5y 50403020100(2)用图象法可将函数y=f(x)表示为(3)用解析法可将函数y=f(x)表示为y=50-10x,x∈{0,1,2,3,4,5}.1.函数的三种表示法的选择解析法、图象法和列表法分别从三个不同的角度刻画了自变量与函数值的对应关系.采用解析法的前提是变量间的对应关系明确,采用图象法的前提是函数的变化规律清晰,采用列表法的前提是定义域内自变量的个数较少.2.用三种表示法表示函数时的注意点 (1)解析法必须注明函数的定义域;(2)列表法必须罗列出所有的自变量的值与函数值的对应关系; (3)图象法必须清楚函数图象是“点”还是“线”.题型二函数图象的作法及应用[例2] 作出下列函数的图象并求出其值域: (1)y =2x +1,x ∈[0,2]; (2)y =2x ,x ∈[2,+∞).[解] (1)当x ∈[0,2]时,图象是直线y =2x +1的一部分,如图①,观察图象可知,其值域为[1,5].(2)当x ∈[2,+∞)时,图象是反比例函数y =2x 的一部分,如图②,观察图象可知其值域为(0,1].描点法作函数图象的三个关注点(1)画函数图象时首先关注函数的定义域,即在定义域内作图;(2)图象是实线或实点,定义域外的部分有时可用虚线来衬托整个图象; (3)要标出某些关键点,例如图象的顶点、端点、与坐标轴的交点等.要分清这些关键点是实心点还是空心圈.[注意] 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.题型三函数解析式的求法角度一用待定系数法求函数解析式[例3]已知f(x)是二次函数,且f(x+1)+f(x-1)=2x2-4x,求f(x).[解]设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则f(x+1)+f(x-1)=a(x+1)2+b(x+1)+c+a(x-1)2+b(x-1)+c=2ax2+2bx+2a+2c=2x2-4x,∴{2a=2,2b=-4,2a+2c=0,∴{a=1,b=-2,c=-1,∴f(x)=x2-2x-1.待定系数法求函数解析式已知函数的类型,如是一次函数、二次函数等,即可设出f(x)的解析式,再根据条件列方程(或方程组),通过解方程(组)求出待定系数,进而求出函数解析式.角度二用换元法(配凑法)求函数解析式[例4]求下列函数的解析式:(1)已知f(x+1)=x+2x,求f(x);(2)已知f(x+2)=2x+3,求f(x).[解](1)法一(换元法):令t=x+1,则x=(t-1)2,t≥1,所以f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1(t≥1),所以f(x)的解析式为f(x)=x2-1(x≥1).法二(配凑法):f(x+1)=x+2x=x+2x+1-1=(x+1)2-1.因为x+1≥1,所以f(x)的解析式为f(x)=x2-1(x≥1).(2)f(x+2)=2x+3=2(x+2)-1,∴f(x)=2x-1.换元法、配凑法求函数解析式已知f (g (x ))=h (x ),求f (x ),有两种方法:(1)换元法,即令t =g (x ),解出x ,代入h (x )中,得到一个含t 的解析式,再用x 替换t ,便得到f (x )的解析式.利用换元法解题时,换元后要确定新元t 的取值范围,即函数f (x )的定义域; (2)配凑法,即从f (g (x ))的解析式中配凑出g (x ),用g (x )来表示h (x ),然后将解析式中的g (x )用x 代替即可.角度三 用方程组法求函数解析式[例5] 已知函数f (x )对于任意的x 都有f (x )-2f (-x )=1+2x ,求f (x )的解析式.[解] 在f (x )-2f (-x )=1+2x 中,以-x 代换x ,可得f (-x )-2f (x )=1-2x , 则⎩⎨⎧f (x )-2f (-x )=1+2x , f (-x )-2f (x )=1-2x , 消去f (-x ),可得f (x )=23x -1.方程组法求函数的解析式方程组法(消去法),适用于自变量具有对称规律的函数表达式,如互为相反数的f (-x ),f (x )的函数方程,通过对称规律再构造一个关于f (-x ),f (x )的方程,联立解出f (x ).第二课时 分段函数知识点 分段函数 1.分段函数如果函数y =f (x ),x ∈A ,根据自变量x 在A 中不同的取值范围,有着不同的对应关系,则称这样的函数为分段函数.2.分段函数的图象分段函数有几段,它的图象就由几条曲线组成.在同一直角坐标系中,根据每段的定义区间和表达式依次画出图象,要注意每段图象的端点是空心点还是实心点,组合到一起就得到整个分段函数的图象.对分段函数的再理解(1)分段函数是一个函数,而不是几个函数.处理分段函数问题时,要先确定自变量的取值在哪个区间,从而选取相应的对应关系;(2)分段函数在书写时用大括号把各段函数合并写成一个函数的形式,并且必须指明各段函数自变量的取值范围;(3)分段函数的定义域是所有自变量取值区间的并集.分段函数的定义域只能写成一个集合的形式,不能分开写成几个集合的形式;(4)分段函数的值域是各段函数在对应自变量的取值范围内值域的并集.1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)分段函数由几个函数构成.( )(2)函数f (x )={x +1,x ≤1,-x +3,x >1是分段函数.( )(3)分段函数尽管在定义域不同的部分有不同的对应关系,但它们是一个函数.( )(4)分段函数各段上的函数值集合的交集为∅.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)×2.已知f (x )=⎩⎨⎧-x ,x ≤0,x 2,x >0.则f (-2)=________.答案:23.函数y =⎩⎨⎧x 2,x >0,-2,x <0的定义域为________________,值域为____________.答案:(-∞,0)∪(0,+∞) {-2}∪(0,+∞)4.下列图形是函数y =x |x |的图象的是________(填序号).答案:④[例1] 已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≤-2,3x +5,-2<x <2,2x -1,x ≥2,求f (-5),f (1),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52.[解] 由-5∈(-∞,-2],1∈(-2,2),-52∈(-∞,-2],知f (-5)=-5+1=-4,f (1)=3×1+5=8,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32+5=12.[母题探究]1.(变设问)本例条件不变,若f (a )=3,求实数a 的值.解:当a ≤-2时,f (a )=a +1=3,即a =2>-2,不合题意,舍去;当-2<a <2时,f (a )=3a +5=3,即a =-23∈(-2,2),符合题意;当a ≥2时,f (a )=2a -1=3,即a =2∈[2,+∞),符合题意.综上可得,当f (a )=3时,a 的值为-23或2.2.(变设问)本例条件不变,若f (x )>2x ,求x 的取值范围.解:当x ≤-2时,f (x )>2x 可化为x +1>2x ,即x <1,所以x ≤-2; 当-2<x <2时,f (x )>2x 可化为3x +5>2x ,即x >-5,所以-2<x <2; 当x ≥2时,f (x )>2x 可化为2x -1>2x ,则x ∈∅. 综上可得,x 的取值范围是{x |x <2}.1.求分段函数函数值的方法(1)先确定要求值的自变量属于哪一段区间;(2)然后代入该段的解析式求值,直到求出值为止.当出现f (f (x 0))的形式时,应从内到外依次求值.2.已知分段函数的函数值求对应的自变量的值,可分段利用函数解析式求得自变量的值,但应注意检验函数解析式的适用范围,也可先判断每一段上的函数值的范围,确定解析式再求解.。

高中数学必修1知识点总结

高中数学必修1知识点总结

高中数学 必修1知识点第一章 集合与函数概念〖1.1〗集合【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n个子集,它有21n-个真子集,它有21n-个非空子集,它有22n-非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算B{x A A = ∅=∅ B A ⊆ B B ⊆ B{x A A = A ∅= B A ⊇ B B ⊇()U A =∅ð2()U A A U =ð【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法 0))()()U U B A B =?)()()U U B A B =?【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞.注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须 a b <,(前者可以不成立,为空集;而后者必须成立). (3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1.⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. (4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法: ①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值.③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题. ⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. ⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系. (6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素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.〖1.3〗函数的基本性质 【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.(2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x 分别在(,-∞、)+∞上为增函数,分别在[、上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤; (2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.yxo【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图:①确定函数的定义域; ②化解函数解析式; ③讨论函数的性质(奇偶性、单调性); ④画出函数的图象. 利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象.①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩 01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y f x y f x =−−−→=--原点1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象 ()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注意图象与函数解析式中参数的关系. (3)用图函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要重视数形结合解题的思想方法.第二章 基本初等函数(Ⅰ)〖2.1〗指数函数【2.1.1】指数与指数幂的运算(1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n n 是偶数时,正数a 的正的n表示,负的n 次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当n 为奇数时,a =;当n 为偶数时,(0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m na a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)xa x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a aM M N N-= ③数乘:log log ()na a n M M n R =∈ ④log a N a N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且【2.2.2】对数函数及其性质(5)对数函数(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;③将1()x f y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限. ②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴. ④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当q pα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则qpy x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q py x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x =是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a--. ②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2ba-+∞上递增,当2b x a =-时,2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2ba-∞-上递增,在[,)2b a -+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=. ③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||M x M x M M x x =-. (4)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2 ⇔②x 1≤x 2<k ⇔③x 1<k <x 2 ⇔ af (k )<0④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2⇔ f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 此结论可直接由⑤推出.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值 设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上) ①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b m f a =- ③若2b q a->,则()m f q =xxx①若02b x a -≤,则()M f q = ②02b x a->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2b q a->,则()M f q =①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a->,则()m f p =.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))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D xx f y ∈=的零点。

新教材人教版高中数学必修第一册 第三章 知识点总结

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必修第一册第三章函数的概念与性质3.1 函数的概念及其表示1.函数的概念:一般地,设A、B是非空的数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数。

记作:y=f(x),x∈A。

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)| x∈A }叫做函数的值域。

2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域(1)函数的定义域的求法:①自然型:解析式自身有意义,如分式函数的分母不为零,偶次根式函数的被开方数为非负数,对数函数的真数为正数;②实际型:解决函数的综合问题与应用问题时,应认真考察自变量x的实际意义。

(2)求函数的值域的方法:①配方法(将函数转化为二次函数);②不等式法(运用不等式的各种性质);③函数法(运用函数的单调性、函数图象等)。

(3)两个函数的相等:当且仅当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一个函数。

3.常用的函数表示法(1)解析法:就是把两个变量的函数关系,用一个等式来表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式;(2)列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系;(3)图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系。

4.分段函数:若一个函数的定义域分成了若干个子区间,而每个子区间的解析式不同,这种函数又称分段函数;5.区间的概念:设a,b是两个实数,且a<b,我们规定:(1)满足不等式a≤x≤b的实数x的集合叫做闭区间,表示[a,b];(2)满足不等式a<x<b的实数x的集合叫做开区间,表示(a,b);(3)满足不等式a≤x<b或a<x≤b的实数x的集合叫做半开半闭区间,表示[a,b)或(a,b];a,b都叫做区间的端点。

(4)代数与几何表示对照表(数轴上用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点)(5)3.2 函数的基本性质⊆: 1.单调性:(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,区间D I①∀ x1,x2∈D,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;特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们成它是增函数。

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高中数学 必修1知识点第一章 集合与函数概念〖1.1〗集合【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n个子集,它有21n-个真子集,它有21n-个非空子集,它有22n-非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算B{x A A = ∅=∅ B A ⊆ B B ⊆ B{x A A = A ∅= B A ⊇ B B ⊇()U A =∅ð2()U A A U =ð【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法 0))()()U U B A B =?)()()U U B A B =?【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞.注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须 a b <,(前者可以不成立,为空集;而后者必须成立). (3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1.⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. (4)求函数的值域或最值求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的.事实上,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值.因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同.求函数值域与最值的常用方法: ①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值.③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题. ⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. ⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系. (6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素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.〖1.3〗函数的基本性质 【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.(2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x 分别在(,-∞、)+∞上为增函数,分别在[、上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤; (2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.yxo【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图:①确定函数的定义域; ②化解函数解析式; ③讨论函数的性质(奇偶性、单调性); ④画出函数的图象. 利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象.①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩 01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y f x y f x =−−−→=--原点1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象 ()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,注意图象与函数解析式中参数的关系. (3)用图函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径,获得问题结果的重要工具.要重视数形结合解题的思想方法.第二章 基本初等函数(Ⅰ)〖2.1〗指数函数【2.1.1】指数与指数幂的运算(1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n n 是偶数时,正数a 的正的n表示,负的n 次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当n 为奇数时,a =;当n 为偶数时,(0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m na a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)xa x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a aM M N N-= ③数乘:log log ()na a n M M n R =∈ ④log a N a N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且【2.2.2】对数函数及其性质(5)对数函数(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;③将1()x f y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限. ②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴. ④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当q pα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则qpy x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则q py x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x =是非奇非偶函数.⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a--. ②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2ba-+∞上递增,当2b x a =-时,2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2ba-∞-上递增,在[,)2b a -+∞上递减,当2bx a=-时,2max 4()4ac b f x a -=. ③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||M x M x M M x x =-. (4)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2 ⇔②x 1≤x 2<k ⇔③x 1<k <x 2 ⇔ af (k )<0④k1<x1≤x2<k2⇔⑤有且仅有一个根x1(或x2)满足k1<x1(或x2)<k2⇔f(k1)f(k2)<0,并同时考虑f(k1)=0或f(k2)=0这两种情况是否也符合⑥k1<x1<k2≤p1<x2<p2⇔此结论可直接由⑤推出.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a=++≠在闭区间[,]p q上的最值设()f x在区间[,]p q上的最大值为M,最小值为m,令1()2x p q=+.(Ⅰ)当0a>时(开口向上)①若2bpa-<,则()m f p=②若2bp qa≤-≤,则()2bm fa=-③若2bqa->,则()m f q=x x x①若02b x a -≤,则()M f q = ②02b x a->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2b M f a =- ③若2b q a->,则()M f q =①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a->,则()m f p =.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))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D xx f y ∈=的零点。

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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))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点。

2、函数零点的意义:函数)(x f y =的零点就是方程0)(=x f 实数根,亦即函数)(x f y =的图象与x 轴交点的横坐标。

即:方程0)(=x f 有实数根⇔函数)(x f y =的图象与x 轴有交点⇔函数)(x f y =有零点.
3、函数零点的求法:
\o\ac(○,1) (代数法)求方程0)(=x f 的实数根;
错误! (几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数)(x f y =的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.
4、基本初等函数的零点:
①正比例函数(0)y kx k =≠仅有一个零点。

②反比例函数(0)k y k x
=
≠没有零点。

③一次函数(0)y kx b k =+≠仅有一个零点。

④二次函数)0(2≠++=a c bx ax y . (1)△>0,方程20(0)ax bx c a ++=≠有两不等实根,二次函数的图象与x 轴有两个交点,二次函数有两个零点.
(2)△=0,方程20(0)ax bx c a ++=≠有两相等实根,二次函数的图象与x 轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.
(3)△<0,方程20(0)ax bx c a ++=≠无实根,二次函数的图象与x 轴无交点,二次函数无零点.
⑤指数函数(0,1)x y a a a =>≠且没有零点。

⑥对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且仅有一个零点1.
⑦幂函数y x α=,当0n >时,仅有一个零点0,当0n ≤时,没有零点。

5、非基本初等函数(不可直接求出零点的较复杂的函数),函数先把()f x 转化成()0f x =,再把复杂的函数拆分成两个我们常见的函数12,y y (基本初等函数),这另个
函数图像的交点个数就是函数()f x 零点的个数。

6、选择题判断区间(),a b 上是否含有零点,只需满足()()0f a f b <。

7、确定零点在某区间(),a b 个数是唯一的条件是:①()f x 在区间上
连续,且()()0f a f b <②在区间(),a b 上单调。

8、函数零点的性质:
从“数”的角度看:即是使0)(=x f 的实数;
从“形”的角度看:即是函数)(x f 的图象与x 轴交点的横坐标;
若函数)(x f 的图象在0x x =处与x 轴相切,则零点0x 通常称为不变号零点; 若函数)(x f 的图象在0x x =处与x 轴相交,则零点0x 通常称为变号零点.
9、二分法的定义
对于在区间[a ,]b 上连续不断,且满足()()0f a f b ⋅<的函数
)(x f y =,通过不断地把函数)(x f 的零点所在的区间一分为二,
使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做
二分法.
10、给定精确度ε,用二分法求函数()f x 零点近似值的步骤:
(1)确定区间[a ,]b ,验证()()f a f b ⋅0<,给定精度ε;
(2)求区间(a ,)b 的中点1x ;
(3)计算1()f x :
①若1()f x =0,则1x 就是函数的零点;
②若()f a ⋅1()f x <0,则令b =1x (此时零点01(,)x a x ∈);
③若1()f x ⋅()f b <0,则令a =1x (此时零点01(,)x x b ∈);
(4)判断是否达到精度ε;即若||a b ε-<,则得到零点值a (或b );
否则重复步骤(2)~(4).
11、二分法的条件()f a ·()f b 0<表明用二分法求函数的近似零
点都是指变号零点。

12、解决应用题的一般程序:
① 审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系;
② 建模:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型; ③ 解模:求解数学模型,得出数学结论;
④ 还原:将用数学知识和方法得出的结论,还原为实际问题的意义.
13、函数的模型
-- 14、根据散点图设想比较接近的可能的函数模型:
一次函数模型:()(0);f x kx b k =+≠
二次函数模型:2()(0);g x ax bx c a =++≠ 幂函数模型:12
()(0);h x ax b a =+≠
指数函数模型:()x l x ab c =+(0,a b ≠>0,1b ≠)
利用待定系数法求出各解析式,并对各模型进行分析评价,选出合适的函数模型。

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