函数的概念和性质
函数的概念与性质
函数的概念与性质函数是数学中一个非常重要的概念，广泛应用于各个领域。
在本文中，我们将详细探讨函数的概念以及其性质。
一、函数的概念函数是指两个集合之间的一种对应关系，这种对应关系用于描述输入与输出之间的依赖关系。
通常，我们用字母表示函数，例如 f(x) 或 y = f(x)，其中 x 是自变量，y 是因变量，而 f 则表示函数名。
具体来说，函数将自变量的取值映射到因变量的取值上。
对于每个自变量的取值，函数都能给出唯一的因变量的取值。
这种映射关系可以用表格、图形、公式或文字来表示。
函数可以用来求解实际问题，如描述物体的运动、计算两个量之间的关系等。
通过研究函数的性质，我们可以更深入地理解和解决各类数学问题。
二、函数的性质1. 定义域和值域：函数的定义域是指自变量可能取值的集合，而值域则是函数实际映射到的因变量取值的集合。
在确定函数时，需要指定合适的定义域，以保证函数的定义是有意义的。
2. 单调性：函数的单调性描述了函数在定义域内的增减关系。
如果对于任意两个自变量的取值 x1 和 x2，当 x1 < x2 时，有 f(x1) < f(x2)，则函数是严格递增的；如果 x1 > x2 时有 f(x1) < f(x2)，则函数是严格递减的。
3. 奇偶性：如果对于定义域内任意的自变量 x，有 f(-x) = - f(x)，则函数是奇函数；如果 f(-x) = f(x)，则函数是偶函数。
4. 对称轴：对于奇函数，其图像关于原点对称；对于偶函数，其图像关于 y 轴对称。
5. 最值：函数的最大值和最小值分别是函数在定义域上的最大和最小的取值。
6. 周期性：函数的周期性是指存在正数 T，使得对于任意自变量 x，有 f(x+T)= f(x)。
周期函数是一类特殊的函数，它们以相等的时间间隔重复自身。
三、总结函数在数学中起着至关重要的作用，它描述了事物之间的依赖关系，并可以通过输入来得到输出。
通过研究函数的概念和性质，我们能更好地理解和运用数学知识。
函数的概念与性质
函数的概念与性质函数是数学中常见的一个概念，它在许多领域中都有广泛的应用。
本文将围绕函数的概念和性质展开详细的讨论，并对其应用进行简要说明。
一、函数的概念函数是一种数学关系，它将一个集合中的每个元素映射到另一个集合中的一个元素。
通常，我们用f(x)表示函数，其中x是定义域中的元素，而f(x)是值域中对应的元素。
函数的定义域是所有能够输入到函数中的值的集合，而值域则是函数的输出值所组成的集合。
函数可以通过不同的方式来表示，比如通过数学公式、图形、表格等。
无论如何表示，函数都遵循相同的规则，即每个输入值都对应唯一一个输出值。
这种一对一的对应关系是函数的基本特性，也是函数与其他关系的区别之一。
二、函数的性质1. 定义域和值域函数的定义域和值域是函数的两个重要性质。
定义域是所有能够输入到函数中的值的集合，而值域则是函数的输出值所组成的集合。
函数的定义域和值域可以有不同的性质，比如可以是有限集合、无限集合或者实数集。
2. 单调性函数的单调性描述了函数图像在定义域上的变化趋势。
函数可以是递增的，即随着自变量的增大，函数值也增大；也可以是递减的，即随着自变量的增大，函数值减小。
此外，函数还可以是严格递增或者严格递减的，即在定义域上不存在相等的函数值。
3. 奇偶性函数的奇偶性描述了函数图像的对称性。
如果对于定义域上的任意x值，有f(-x) = f(x)，则函数是偶函数；如果对于定义域上的任意x值，有f(-x) = -f(x)，则函数是奇函数。
4. 周期性周期函数是一种具有重复模式的函数，其图像在定义域上以一定的周期重复出现。
周期函数可以表示许多周期性现象，比如正弦函数和余弦函数等。
5. 极限极限是函数的重要性质之一，它描述了函数在某个点上的“趋近”状态。
如果函数f(x)当x无限接近某个值a时，它的函数值也无限接近某个常数L，则称L为函数f(x)在x趋近于a时的极限，记作lim[x→a]f(x) = L。
三、函数的应用函数在数学中有广泛的应用，同时也在许多其他领域中发挥着重要的作用。
函数的概念与性质
函数的概念与性质函数是数学中一种重要的概念，它在各个领域都有着广泛的应用。
本文将介绍函数的基本概念和性质，以帮助读者更好地理解和应用函数。
一、函数的概念函数是一个自变量和因变量之间的对应关系。
它将一个变量的值映射到另一个变量的值，通常表示为f(x)，其中x为自变量，f(x)为因变量。
函数可以用图像、表格或公式的形式来表示。
函数的定义域是指自变量的所有可能取值的集合，值域是指函数对应的因变量的所有可能取值的集合。
一个函数可以在定义域内对每个自变量的取值，唯一地确定一个因变量的取值。
二、函数的性质1. 单调性：函数可以具有单调递增或单调递减的性质。
当自变量增大时，如果对应的因变量也增大，则函数为单调递增；当自变量增大时，如果对应的因变量减小，则函数为单调递减。
2. 奇偶性：函数可以具有奇函数或偶函数的性质。
当自变量取负值时，如果对应的因变量取相反数，则函数为奇函数；当自变量取负值时，如果对应的因变量不变，则函数为偶函数。
3. 零点：函数的零点是指使函数等于零的自变量的值。
如果函数的零点存在，可以用解方程的方法来求解。
4. 极值：函数的极值是指函数在其定义域上取得的最大值或最小值。
可以通过求导数或使用判别式的方法来确定函数的极值。
5. 逆函数：函数的逆函数是指满足条件f(f^(-1)(x)) = x和f^(-1)(f(x)) = x的函数。
逆函数可以将原函数的自变量与因变量互相转换。
6. 复合函数：复合函数是指函数嵌套在另一个函数中的情况。
例如f(g(x))表示将g(x)的结果作为自变量代入函数f中。
7. 函数图像：函数的图像是通过绘制自变量和因变量之间的对应关系得到的。
函数图像可以反映函数的性质和变化趋势。
8. 函数关系：函数的关系可以是线性的、二次的、指数的或对数的等。
不同的函数关系对应着不同的函数图像和性质。
总结：函数是数学中的重要概念，它描述了自变量和因变量之间的对应关系。
函数的概念和性质如零点、极值、逆函数等对于解题和理解数学问题都具有重要的意义。
函数与图像的基本概念与性质
函数与图像的基本概念与性质一、函数的概念与性质1.函数的定义：函数是两个非空数集A、B之间的对应关系，记作f：A→B。
2.函数的性质：（1）一一对应：对于集合A中的任意一个元素，在集合B中都有唯一的元素与之对应。
（2）自变量与因变量：在函数f中，集合A称为函数的定义域，集合B称为函数的值域。
对于定义域中的任意一个元素x，在值域中都有唯一的元素y与之对应，称为函数值。
（3）函数的单调性：若对于定义域中的任意两个元素x1、x2，当x1<x2时，都有f(x1)<f(x2)，则称函数f在定义域上为增函数；若对于定义域中的任意两个元素x1、x2，当x1<x2时，都有f(x1)>f(x2)，则称函数f在定义域上为减函数。
3.函数的分类：（1）线性函数：形如f(x)=ax+b（a、b为常数，a≠0）的函数。
（2）二次函数：形如f(x)=ax²+bx+c（a、b、c为常数，a≠0）的函数。
（3）分段函数：形如f(x)={g1(x), x∈D1}{g2(x), x∈D2}的函数，其中D1、D2为定义域的子集，且D1∩D2=∅。
二、图像的概念与性质1.函数图像的定义：函数图像是指在平面直角坐标系中，根据函数的定义，将函数的定义域内的每一个点（x, f(x)）连接起来形成的图形。
2.函数图像的性质：（1）单调性：增函数的图像呈上升趋势，减函数的图像呈下降趋势。
（2）奇偶性：若函数f(-x)=-f(x)，则称函数f为奇函数；若函数f(-x)=f(x)，则称函数f为偶函数。
奇函数的图像关于原点对称，偶函数的图像关于y轴对称。
（3）周期性：若函数f(x+T)=f(x)，则称函数f为周期函数，T为函数的周期。
周期函数的图像具有周期性。
（4）拐点：函数图像在拐点处，曲线的斜率发生改变。
三、函数与图像的关系1.函数与图像的相互转化：通过函数的解析式，可以在平面直角坐标系中绘制出函数的图像；同时，根据函数图像的形状，可以反推出函数的解析式。
函数的基本概念和性质
函数的基本概念和性质函数是数学中的一种基本概念，广泛应用于各个领域。
它可以描述两个集合之间的某种对应关系，将一个集合中的元素映射到另一个集合中的元素。
本文将介绍函数的基本概念、性质以及一些常见的函数类型。
一、函数的基本概念函数是一种数学上的关系，其定义如下：定义1：设A、B是两个非空集合，若存在一个规则F，使得对于A中的任意元素x，都有唯一的元素y在B中与之对应，即F(x)=y，那么规则F就是从A到B的一个函数。
其中，A称为函数的定义域，B 称为函数的值域。
例如，考虑定义在实数集上的一个函数f(x)=x^2，其中定义域为实数集，值域为非负实数集。
对于定义域中的任意实数x，都有唯一的非负实数y与之对应，即对于任意的x∈R，都有f(x)=x^2≥0。
二、函数的性质函数具有一些重要的性质，如下所述：1. 定义域和值域：函数的定义域指的是该函数的自变量可取值的范围，值域则是函数的因变量的所有可能取值。
函数的定义域和值域通常由函数表达式的性质决定。
2. 单射：如果对于函数的值域中的每一个元素y，都存在唯一的定义域中的元素x与之对应，那么该函数被称为单射函数。
换句话说，如果函数的两个不同的自变量不能映射到同一个因变量，那么该函数就是单射函数。
3. 满射：如果对于函数的值域中的每一个元素y，都存在定义域中的元素x与之对应，那么该函数被称为满射函数。
换句话说，如果函数的所有因变量都能找到至少一个自变量与之对应，那么该函数就是满射函数。
4. 双射：如果一个函数既是单射又是满射，那么该函数被称为双射函数。
换句话说，对于函数的值域中的每一个元素y，都存在唯一的定义域中的元素x与之对应，并且函数的定义域和值域有相同的基数。
三、常见的函数类型函数的类型根据定义域和值域的不同可以分为多种形式，常见的函数类型包括：1. 实函数：定义域和值域都是实数集的函数称为实函数。
例如，f(x)=sin(x)就是一个实函数，其定义域和值域都是实数集。
函数的概念与基本性质
函数的概念与基本性质函数是数学中的一个重要概念，它在数学和其他领域中都有广泛的应用。
本文将介绍函数的概念以及其基本性质，包括定义域、值域、对应关系、单调性等。
一、函数的概念函数是两个集合之间的一种特殊关系，一般表示为 f(x)，其中 x 是自变量，f(x) 是因变量。
函数的定义域是指所有可能的自变量的集合，而值域则是函数在定义域内可以取得的所有因变量的值的集合。
函数在定义域内的每个自变量都对应一个唯一的因变量。
二、函数的基本性质1. 定义域和值域：函数的定义域和值域是函数的两个基本性质。
定义域决定了函数的有效输入范围，而值域则表示函数可能的输出范围。
在函数中，定义域和值域可以是有限的集合，也可以是无限的区间。
2. 对应关系：函数的一个重要性质是具有确定的对应关系。
即在定义域内的每个自变量都对应唯一的因变量。
这种一一对应的关系使得函数具有明确的输入和输出。
3. 单调性：函数的单调性描述了函数随自变量变化时的趋势。
如果函数在定义域内的任意两个自变量 x1 和 x2 满足 x1 < x2，则有 f(x1) <f(x2)，则称该函数是单调递增的。
反之，如果 f(x1) > f(x2)，则称该函数是单调递减的。
4. 奇偶性：函数的奇偶性是指函数关于原点对称的性质。
如果对于定义域内的任意自变量 x，有 f(-x) = -f(x)，则称函数是奇函数。
而如果有 f(-x) = f(x)，则称函数是偶函数。
5. 周期性：函数的周期性表示在一定范围内，函数的图像会随着自变量的周期性变化而重复出现。
如果存在一个正数 T，使得对于定义域内的任意自变量 x，有 f(x+T) = f(x)，则称函数具有周期 T。
三、函数的应用函数的概念和性质在数学和其他领域中都有广泛的应用。
在数学中，函数被用于解决各种数学问题，包括方程求解、函数图像绘制和曲线分析等。
在物理、经济学和工程学等应用领域，函数被用于建立模型和描述现象，帮助我们理解和解释自然界中的规律。
函数的定义与性质
函数的定义与性质函数是数学中的一个重要概念，它在数学、物理、工程等许多领域中起到了至关重要的作用。
本文将从函数的定义、性质以及实际应用等方面进行探讨。
一、函数的定义函数是一种特殊的关系，它将一个集合中的每个元素对应到另一个集合中的唯一元素上。
具体来说，对于集合A和B，如果对于A中的每个元素a，都存在B中的唯一元素b与之对应，则称之为函数。
通常用f表示函数，可以表示为f:A→B。
二、函数的性质1. 定义域和值域：函数的定义域是指能够输入到函数中的元素的集合，通常是A；而函数的值域则是函数输出的元素的集合，通常是B。
函数的性质中，定义域和值域往往是我们需要关注的重要部分。
2. 单射与满射：函数有时可以具备单射性质，也就是说，对于集合A中的不同元素a1和a2，函数f(a1)和f(a2)也是不同的。
这意味着函数的每个值都与不同的输入相关联。
同时，函数也可能具备满射性质，也就是说，对于集合B中的每个元素，都至少存在一个集合A中的元素与之对应。
3. 一一对应：如果一个函数既是单射又是满射，那么它就是一一对应的函数。
一一对应函数可以确保每个输入都有唯一的对应输出，反之亦然。
4. 奇偶性：对于某些函数，可以根据其输入是否满足特定条件来判断其奇偶性。
例如，对于实数域上的函数f(x)，如果对于任意实数x，f(-x) = f(x)，则该函数是偶函数；如果对于任意实数x，f(-x) = -f(x)，则该函数是奇函数。
5. 图像和性质：通过绘制函数的图象，我们可以更好地理解函数的性质。
例如，对于增函数而言，当自变量增大时，函数值也会随之增大；对于减函数而言，当自变量增大时，函数值会减小。
这种关系可以通过图像来直观地展示出来。
三、函数的实际应用函数在数学中具有广泛的应用，在实际生活中也扮演着重要的角色。
以下列举了一些常见的应用场景：1. 经济学：经济学中的供求关系可以通过函数来描述和分析。
例如，供应函数和需求函数可以通过函数来表达，并通过求解二者的交点，得到市场的均衡价格和数量。
函数的基本概念和性质
函数的基本概念和性质函数在数学里是一种非常重要的数学对象，被广泛应用于各个领域。
它具有一些基本的概念和性质，下面将介绍它们。
一、函数的基本概念函数是一种对应关系，它将一个集合的每个元素都映射到另一个集合的唯一元素上。
一般来说，设A和B是两个非空集合，如果对于A中的每个元素a都有唯一确定的元素b与之对应，那么我们就说存在一个从A到B的函数。
通常用f表示这个函数，可以写作f：A→B。
其中，A称为函数的定义域，B称为函数的值域。
二、函数的性质1. 定义域和值域：函数的定义域和值域是定义函数的两个重要方面。
函数的定义域指的是所有输入的可能值，而值域则是所有可能的输出值。
2. 单射、满射和双射：函数的性质可以根据其映射关系来分类。
如果一个函数每个不同的输入值都有不同的输出值，那么它是一个单射函数，也被称为一一对应函数。
如果一个函数的值域与其值域相等，即每个值域中的元素都有对应的定义域元素，那么它是一个满射函数。
而如果一个函数既是单射又是满射，那么它被称为双射函数，也叫做一一映射函数。
3. 复合函数：复合函数是指由一个函数作为另一个函数的输入而得到的函数。
假设有两个函数f：A→B和g：B→C，那么它们的复合函数是指另一个函数h：A→C，其中 h(x) = g(f(x))。
4. 反函数：有些函数存在反函数，反函数是指与原函数的映射关系相反的另一个函数。
如果一个函数f：A→B存在反函数，那么它的反函数可以表示为f^(-1)：B→A。
5. 奇偶函数：如果一个函数f(-x) = f(x)对于任意x成立，那么它被称为偶函数。
如果一个函数f(-x) = -f(x)对于任意x成立，那么它被称为奇函数。
有些函数既不是奇函数也不是偶函数，这类函数被称为既非奇也非偶的函数。
6. 周期函数：如果一个函数f(x + T) = f(x)对于任意x成立，其中T是一个常数，那么函数f是一个周期函数，周期为T。
7. 上下界和最值：函数的上下界是指函数在定义域上能够取到的最大值和最小值。
函数的定义与性质
函数的定义与性质函数是数学中一个重要的概念，常用于描述两个数集之间的关系。
本文将介绍函数的定义及其一些性质，以及函数在数学中的应用。
一、函数的定义函数是一种特殊的关系，它将一个集合中的每个元素映射到另一个集合中的唯一元素。
设有两个非空的集合A和B，若对于A中的每一个元素a，都有一个唯一的元素b与之对应，即a与b之间存在一个关系f，且该关系满足“对于A中的每个元素a，都存在一个唯一的b，使得(a,b)∈f”这一条件，则我们称f为从A到B的一个函数。
二、函数的性质1. 定义域和值域函数的定义域是指所有输入的可能取值的集合，而值域是指所有可能的输出值的集合。
在给定函数的定义时，需要明确指出其定义域和值域。
2. 单射、满射和双射一个函数可以具有不同的性质，如单射、满射和双射。
若函数f中的每一个输出值对应于不同的输入值，则该函数是单射。
若函数f中的每一个输出值都能在输入值集合A中找到对应的元素，则该函数是满射。
若一个函数同时是单射和满射，则它被称为双射。
3. 复合函数复合函数是指将两个函数进行组合得到的新函数。
设有函数f和g，其中f的值域是g的定义域，那么复合函数(g∘f)(x)就是对于集合A中的每一个元素x，首先使用f进行映射得到一个值，再将该值作为g的输入进行映射，从而得到最终的输出。
4. 反函数若函数f是一个双射，则它存在一个反函数f^(-1)，满足f(f^(-1)(x))=x和f^(-1)(f(x))=x。
反函数是函数中非常重要且有用的概念。
三、函数的应用函数在数学中有着广泛的应用。
它可以用于描述实际问题中的关系，例如速度与时间的关系、温度与时间的关系等。
函数还可以用于建模和解决各种实际问题，如经济学中的需求函数和供给函数、物理学中的力学函数等。
函数的定义与性质不仅在数学中有重要意义，也在其他学科和领域中有广泛的应用。
理解函数的定义和性质有助于我们更好地理解和应用数学知识。
总结：本文介绍了函数的定义及其性质。
函数的概念与性质(公式、定理、结论图表)
第三章函数的概念与性质（公式、定理、结论图表）1．函数的概念定义一般地，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的一个函数三要素对应关系y＝f(x)，x∈A定义域自变量x的取值范围值域与x的值相对应的y的函数值的集合{f(x)|x∈A}(2)f(x)与f(a)有何区别与联系？提示：(1)这种看法不对．符号y＝f(x)是“y是x的函数”的数学表示，应理解为x是自变量，它是关系所施加的对象；f是对应关系，它可以是一个或几个解析式，可以是图象、表格，也可以是文字描述；y是自变量的函数，当x 允许取某一具体值时，相应的y值为与该自变量值对应的函数值．y＝f(x)仅仅是函数符号，不表示“y等于f与x的乘积”．在研究函数时，除用符号f(x)外，还常用g(x)，F(x)，G(x)等来表示函数．(2)f(x)与f(a)的区别与联系：f(a)表示当x＝a时，函数f(x)的值，是一个常量，而f(x)是自变量x 的函数，一般情况下，它是一个变量，f (a )是f (x )的一个特殊值，如一次函数f (x )＝3x ＋4，当x ＝8时，f (8)＝3×8＋4＝28是一个常数．2．区间及有关概念 (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 定义 R{x |x ≥a } {x |x ＞a } {x |x ≤a } {x |x ＜a } 符号(－∞，＋∞)[a ，＋∞)(a ，＋∞)(－∞，a ](－∞，a )思考2：(1)区间是数集的另一种表示方法，那么任何数集都能用区间表示吗？ (2)“∞”是数吗？如何正确使用“∞”？提示：(1)不是任何数集都能用区间表示，如集合{0}就不能用区间表示．(2)“∞”读作“无穷大”，是一个符号，不是数．以“－∞”或“＋∞”作为区间一端时，这一端必须是小括号． 3.函数的表示法思考：任何一个函数都可以用解析法、列表法、图表法三种形式表示吗？ 提示：不一定．并不是所有的函数都可以用解析式表示，不仅如此，图象法也不适用于所有函数，如D (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧0，x ∈Q ，1，x ∈∁R Q .列表法虽在理论上适用于所有函数，但对于自变量有无数个取值的情况，列表法只能表示函数的一个概况或片段． 4.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．思考：分段函数是一个函数还是几个函数？ 提示：分段函数是一个函数，而不是几个函数． 5．增函数与减函数的定义条件一般地，设函数f (x )的定义域为I ，区间D ⊆I ：如果∀x 1，x 2∈D ，当x 1＜x 2时 都有f (x 1)＜f (x 2)都有f (x 1)＞f (x 2)结论那么就说函数f (x )在区间D 上是增函数那么就说函数f (x )在区间D 上是减函数图示12提示：定义中的x 1，x 2有以下3个特征：(1)任意性，即“任意取x 1，x 2”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x 1<x 2； (3)属于同一个单调区间． 2．函数的单调性与单调区间如果函数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 )在这一区间具有(严格的)单调性，区间D 叫做y ＝f (x )的单调区间．思考2：函数y ＝1x 在定义域上是减函数吗？提示：不是．y ＝1x在(－∞，0)上递减，在(0，＋∞)上也递减，但不能说y ＝1x在(－∞，0)∪(0，＋∞)上递减．6.函数最大值与最小值最大值 最小值条件设函数y ＝f (x )的定义域为I ，如果存在实数M 满足：∀x ∈I ，都有f (x )≤Mf (x )≥M∃x 0∈I ，使得f (x 0)＝M结论 M 是函数y ＝f (x )的最大值 M 是函数y ＝f (x )的最小值 几何意义f (x )图象上最高点的纵坐标f (x )图象上最低点的纵坐标提示：不一定，只有定义域内存在一点x 0，使f (x 0)＝M 时，M 才是函数的最大值，否则不是．7.函数的奇偶性奇偶性 偶函数奇函数条件 设函数f (x )的定义域为I ，如果∀x ∈I ，都有－x ∈I结论 f (－x )＝f (x )f (－x )＝－f (x )图象特点关于y 轴对称关于原点对称思考：具有奇偶性的函数，其定义域有何特点？ 提示：定义域关于原点对称． 8．幂函数的概念一般地，函数y ＝x α叫做幂函数，其中x 是自变量，α是常数． 9．幂函数的图象在同一平面直角坐标系中，画出幂函数y ＝x ，y ＝x 2，y ＝x 3，y ＝x 12，y ＝x －1的图象如图所示：10．幂函数的性质y ＝xy ＝x 2y ＝x 3y ＝x 12 y ＝x －1定义域 R R R [0，＋∞) {x |x ≠0} 值域 R [0，＋∞)R [0，＋∞) {y |y ≠0} 奇偶性奇偶奇非奇非偶奇单调性增函数x ∈[0，＋∞)时，增函数x ∈(－∞，0]时，减函数增函数增函数x ∈(0，＋∞)时，减函数x ∈(－∞，0)时，减函数函数模型 函数解析式一次函数模型 f (x )＝ax ＋b (a ，b 为常数，a ≠0) 二次函数模型f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ，b ，c 为常数，a ≠0)分段函数模型f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧f 1(x )，x ∈D 1f 2(x )，x ∈D 2……f n (x ) ，x ∈Dn<解题方法与技巧>1．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 中任意一元素在B 中有且只有一个元素与之对应．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． 2．判断函数相等的方法(1)先看定义域，若定义域不同，则不相等；(2)若定义域相同，再化简函数的解析式，看对应关系是否相同． 典例1：(1)下列各组函数是同一函数的是( ) ①f (x )＝－2x 3与g (x )＝x －2x ； ②f (x )＝x 与g (x )＝x 2； ③f (x )＝x 0与g (x )＝1x0；④f (x )＝x 2－2x －1与g (t )＝t 2－2t －1. A ．①② B ．①③ C ．③④D ．①④(2)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 ＝x 2，x ∈A ，y ∈B ； ③A ＝{－1,1,2，－2}，B ＝{1,2,4}，对应法则f ：x →y ＝x 2，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．(1)C [①f (x )＝－2x 3＝|x |－2x 与g (x )＝x －2x 的对应法则和值域不同，故不是同一函数． ②g (x )＝x 2＝|x |与f (x )＝x 的对应法则和值域不同，故不是同一函数． ③f (x )＝x 0与g (x )＝1x0都可化为y ＝1且定义域是{x |x ≠0}，故是同一函数．④f (x )＝x 2－2x －1与g (t )＝t 2－2t －1的定义域都是R ，对应法则也相同，而与用什么字母表示无关，故是同一函数．由上可知是同一函数的是③④.故选C.](2)[解] 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．] 3.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. 典例2：设f (x )＝2x 2＋2，g (x )＝1x ＋2， (1)求f (2)，f (a ＋3)，g (a )＋g (0)(a ≠－2)，g (f (2))． (2)求g (f (x ))．[思路点拨] (1)直接把变量的取值代入相应函数解析式，求值即可； (2)把f (x )直接代入g (x )中便可得到g (f (x ))． [解] (1)因为f (x )＝2x 2＋2， 所以f (2)＝2×22＋2＝10，f (a ＋3)＝2(a ＋3)2＋2＝2a 2＋12a ＋20.因为g (x )＝1x ＋2，所以g (a )＋g (0)＝1a ＋2＋10＋2＝1a ＋2＋12(a ≠－2)． g (f (2))＝g (10)＝110＋2＝112. (2)g (f (x ))＝1f (x )＋2＝12x 2＋2＋2＝12x 2＋4.4.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. 典例3：1．已知函数的解析式，求其定义域时，能否可以对其先化简再求定义域？提示：不可以．如f (x )＝x ＋1x 2－1.倘若先化简，则f (x )＝1x －1，从而定义域与原函数不等价． 2．若函数y ＝f (x ＋1)的定义域是[1,2]，这里的“[1,2]”是指谁的取值范围？函数y ＝f (x )的定义域是什么？提示：[1,2]是自变量x 的取值范围． 函数y ＝f (x )的定义域是x ＋1的范围[2,3]． 5.分段函数求函数值的方法：(1)确定要求值的自变量属于哪一段区间．(2)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． 6.．已知函数值求字母取值的步骤：(1)先对字母的取值范围分类讨论． (2)然后代入不同的解析式中． (3)通过解方程求出字母的值．(4)检验所求的值是否在所讨论的区间内．提醒：求某条件下自变量的值时，先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上，然后相应求出自变量的值，切记代入检验．典例4：求下列函数的定义域： (1)f (x )＝2＋3x －2； (2)f (x )＝(x －1)0＋2x ＋1； (3)f (x )＝3－x ·x －1； (4)f (x )＝(x ＋1)2x ＋1－1－x .[思路点拨] 要求函数的定义域，只需分母不为0，偶次方根中被开方数大于等于0即可． [解] (1)当且仅当x －2≠0，即x ≠2时， 函数f (x )＝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≠0，1－x ≥0，解得x ≤1且x ≠－1，即函数定义域为{x |x ≤1且x ≠－1}．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x ＋1，x ≤－2，x 2＋2x ，－2<x <2，2x －1，x ≥2.(1)求f (－5)，f (－3)，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－52的值；(2)若f (a )＝3，求实数a 的值．[解] (1)由－5∈(－∞，－2]，－3∈(－2,2)，－52∈(－∞，－2]，知f (－5)＝－5＋1＝－4，f (－3)＝(－3)2＋2×(－3)＝3－2 3.∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－52＝－52＋1＝－32， 而－2<－32<2，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－52＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－32＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－322＋2×⎝ ⎛⎭⎪⎫－32＝94－3＝－34.(2)当a ≤－2时，a ＋1＝3， 即a ＝2>－2，不合题意，舍去． 当－2<a <2时，a 2＋2a ＝3， 即a 2＋2a －3＝0. ∴(a －1)(a ＋3)＝0， 解得a ＝1或a ＝－3.∵1∈(－2,2)，－3∉(－2,2)， ∴a ＝1符合题意．当a ≥2时，2a －1＝3，即a ＝2符合题意． 综上可得，当f (a )＝3时，a ＝1或a ＝2. 7.利用定义证明函数单调性的步骤(1)取值：设x 1，x 2是该区间内的任意两个值，且x 1<x 2.(2)作差变形：作差f (x 1)－f (x 2)，并通过因式分解、通分、配方、有理化等手段，转化为易判断正负的式子.(3)定号：确定f (x 1)－f (x 2)的符号.(4)结论：根据f (x 1)－f (x 2)的符号及定义判断单调性.提醒：作差变形是证明单调性的关键，且变形的结果是几个因式乘积的形式. 典例5：证明函数f (x )＝x ＋1x在(0,1)上是减函数．[思路点拨] 设元0<x 1<x 2<1―→作差：f (x 1)－f (x 2) ――→变形判号：f (x 1)>f (x 2)――→结论减函数[证明] 设x 1，x 2是区间(0,1)上的任意两个实数，且x 1<x 2，则f (x 1)－f (x 2)＝⎝⎛⎭⎪⎫x 1＋1x 1－⎝⎛⎭⎪⎫x 2＋1x2＝(x 1－x 2)＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1－1x 2＝(x 1－x 2)＋x 2－x 1x 1x 2＝(x 1－x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1－1x 1x 2＝(x 1－x 2)(－1＋x 1x 2)x 1x 2∵0<x 1<x 2<1，∴x 1－x 2<0,0<x 1x 2<1，则－1＋x 1x 2<0， ∴(x 1－x 2)(－1＋x 1x 2)x 1x 2>0，即f (x 1)>f (x 2)，∴f (x )＝x ＋1x在(0,1)上是减函数．8.函数单调性的应用(1)函数单调性定义的“双向性”：利用定义可以判断、证明函数的单调性，反过来，若已知函数的单调性可以确定函数中参数的取值范围.(2)若一个函数在区间[a ，b ]上是单调的，则此函数在这一单调区间内的任意子集上也是单调的. 典例6：(1)若函数f (x )＝－x 2－2(a ＋1)x ＋3在区间(－∞，3]上是增函数，则实数a 的取值范围是________．(2)已知函数y ＝f (x )是(－∞，＋∞)上的增函数，且f (2x －3)>f (5x －6)，则实数x 的取值范围为________．[思路点拨] (1)分析f (x )的对称轴与区间的关系――→数形结合建立关于a 的不等式――→求a 的范围 (2)f (2x －3)>f (5x －6)――――――――――――――――→f (x )在(－∞，＋∞)上是增函数建立关于x 的不等式――→ 求x 的范围 (1)(－∞，－4] (2)(－∞，1) [(1)∵f (x )＝－x 2－2(a ＋1)x ＋3的开口向下，要使f (x )在(－∞，3]上是增函数，只需－(a ＋1)≥3，即a ≤－4. ∴实数a 的取值范围为(－∞，－4]．(2)∵f (x )在(－∞，＋∞)上是增函数，且f (2x －3)>f (5x －6)， ∴2x －3>5x －6，即x <1.∴实数x 的取值范围为(－∞，1)．]9．利用单调性求函数的最大(小)值的一般步骤 (1)判断函数的单调性． (2)利用单调性求出最大(小)值． 2．函数的最大(小)值与单调性的关系(1)若函数f (x )在区间[a ，b ]上是增(减)函数，则f (x )在区间[a ，b ]上的最小(大)值是f (a )，最大(小)值是f (b )．(2)若函数f (x )在区间[a ，b ]上是增(减)函数，在区间[b ，c ]上是减(增)函数，则f (x )在区间[a ，c ]上的最大(小)值是f (b )，最小(大)值是f (a )与f (c )中较小(大)的一个．提醒：(1)求最值勿忘求定义域．(2)闭区间上的最值，不判断单调性而直接将两端点值代入是最容易出现的错误，求解时一定注意． 典例7：已知函数f (x )＝2x ＋1x ＋1.(1)判断函数在区间(－1，＋∞)上的单调性，并用定义证明你的结论； (2)求该函数在区间[2,4]上的最大值和最小值．[解] (1)f (x )在(－1，＋∞)上为增函数，证明如下：任取－1<x 1<x 2， 则f (x 1)－f (x 2)＝2x 1＋1x 1＋1－2x 2＋1x 2＋1＝x 1－x 2(x 1＋1)(x 2＋1)，因为－1<x 1<x 2⇒x 1＋1>0，x 2＋1>0，x 1－x 2<0， 所以f (x 1)－f (x 2)<0⇒f (x 1)<f (x 2)， 所以f (x )在(－1，＋∞)上为增函数． (2)由(1)知f (x )在[2,4]上单调递增， 所以f (x )的最小值为f (2)＝2×2＋12＋1＝53，最大值f (4)＝2×4＋14＋1＝95.10.解实际应用题的四个步骤(1)审题：解读实际问题，找出已知条件、未知条件，确定自变量和因变量的条件关系. (2)建模：建立数学模型，列出函数关系式.(3)求解：分析函数性质，利用数学知识探究问题解法(一定注意自变量的取值范围). (4)回归：数学问题回归实际问题，写出答案.典例8：一个工厂生产某种产品每年需要固定投资100万元，此外每生产1件该产品还需要增加投资1万元，年产量为x (x ∈N *)件．当x ≤20时，年销售总收入为(33x －x 2)万元；当x >20时，年销售总收入为260万元．记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为y 万元．(年利润＝年销售总收入－年总投资) (1)求y (万元)与x (件)的函数关系式；(2)当该工厂的年产量为多少件时，所得年利润最大？最大年利润是多少？[解] (1)当0<x ≤20时，y ＝(33x －x 2)－x －100＝－x 2＋32x －100；当x >20时，y ＝260－100－x ＝160－x .故y ＝⎩⎪⎨⎪⎧ －x 2＋32x －100，0<x ≤20，160－x ，x >20(x ∈N *)． (2)当0<x ≤20时，y ＝－x 2＋32x －100＝－(x －16)2＋156，x ＝16时，y max ＝156.而当x >20时，160－x <140，故x ＝16时取得最大年利润，最大年利润为156万元．即当该工厂年产量为16件时，取得最大年利润为156万元．11.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.典例9：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．[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，使函数值y <0的x 的取值集合为(－2，0)∪(2,5)．12.比较大小的求解策略,看自变量是否在同一单调区间上.(1)在同一单调区间上，直接利用函数的单调性比较大小；(2)不在同一单调区间上，需利用函数的奇偶性把自变量转化到同一单调区间上，然后利用单调性比较大小.典例10：函数y ＝f (x )在[0,2]上单调递增，且函数f (x ＋2)是偶函数，则下列结论成立的是( ) A ．f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72 B ．f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52 C ．f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (1) D ．f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72 [思路点拨] y ＝f (x ＋2)是偶函数―→f (x )的图象关于x ＝2对称――→[0，2]上递增比较大小B [∵函数f (x ＋2)是偶函数，∴函数f (x )的图象关于直线x ＝2对称，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12，又f (x )在[0,2]上单调递增，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32，即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52.] 13.判断一个函数是否为幂函数的方法判断一个函数是否为幂函数的依据是该函数是否为y ＝x α(α为常数)的形式，即函数的解析式为一个幂的形式，且需满足：(1)指数为常数；(2)底数为自变量；(3)系数为1.典例11：(1)在函数y ＝1x2，y ＝2x 2，y ＝x 2＋x ，y ＝1中，幂函数的个数为( ) A ．0B ．1C ．2D ．3(2)若函数f (x )是幂函数，且满足f (4)＝3f (2)，则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12的值等于________． (1)B (2)13 [(1)∵y ＝1x2＝x －2，∴是幂函数； y ＝2x 2由于出现系数2，因此不是幂函数；y ＝x 2＋x 是两项和的形式，不是幂函数；y ＝1＝x 0(x ≠0)，可以看出，常函数y ＝1的图象比幂函数y ＝x 0的图象多了一个点(0,1)，所以常函数y ＝1不是幂函数．(2)设f (x )＝x α，∵f (4)＝3f (2)，∴4α＝3×2α，解得α＝log 23，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 23＝13.] 14.解决幂函数图象问题应把握的两个原则(1)依据图象高低判断幂指数大小，相关结论为：在(0，1)上，指数越大，幂函数图象越靠近x 轴(简记为指大图低)；在(1，＋∞)上，指数越大，幂函数图象越远离x 轴(简记为指大图高).(2)依据图象确定幂指数α与0，1的大小关系，即根据幂函数在第一象限内的图象(类似于y ＝x －1或y ＝x 12或y ＝x 3)来判断.典例12：点(2，2)与点⎝⎛⎭⎪⎫－2，－12分别在幂函数f (x )，g (x )的图象上，问当x 为何值时，有： (1)f (x )>g (x )；(2)f (x )＝g (x )；(3)f (x )<g (x )．[解] 设f (x )＝x α，g (x )＝x β.∵(2)α＝2，(－2)β＝－12， ∴α＝2，β＝－1，∴f (x )＝x 2，g (x )＝x －1.分别作出它们的图象，如图所示．由图象知，(1)当x∈(－∞，0)∪(1，＋∞)时，f(x)>g(x)；(2)当x＝1时，f(x)＝g(x)；(3)当x∈(0,1)时，f(x)<g(x)．。
函数的概念与性质
函数的概念与性质函数是数学中关键的概念之一，广泛应用于各个学科领域。
本文将就函数的基本概念、性质以及应用进行论述，重点探讨函数在数学和实际问题中的重要性。
一、函数的基本概念函数是两个数集之间的一种对应关系。
通俗地说，函数可以理解为一种规则，使得对于集合A中的任意一个元素，都有一个唯一的元素与之对应在集合B中。
如果把集合A中的元素称为自变量，集合B中的元素称为因变量，那么函数就是自变量与因变量之间的确定关系。
函数一般用f(x)或者y来表示，其中x为自变量，f(x)或y为因变量。
例如，f(x) = x^2表示一个函数，它的自变量x的平方为因变量。
二、函数的性质1. 定义域与值域：函数的定义域是指能使函数有意义的自变量的取值范围，而值域是函数对应的因变量的所有可能取值。
函数的定义域和值域是函数的重要性质，也是确定函数性质的基础。
2. 单调性：函数的单调性是指函数在定义域内的取值变化的趋势。
函数可以分为递增和递减两种单调性，当函数对于任意的x1和x2，当x1小于x2时，如果f(x1)小于f(x2)，则函数为递增函数；反之，如果f(x1)大于f(x2)，则函数为递减函数。
3. 奇偶性：奇函数是指当自变量为正负相等的两个数时，函数值互为相反数；偶函数是指当自变量为相反数时，函数值相等。
例如，奇函数f(x) = x^3满足f(-x) = -f(x)，偶函数f(x) = x^2满足f(-x) = f(x)。
4. 对称轴：对称轴是指函数图像与某条直线的位置关系。
对于奇函数来说，对称轴为原点；而对于偶函数来说，对称轴为y轴。
这种对称性质有助于简化函数的研究和图像的绘制。
三、函数的应用函数的概念和性质在数学和实际问题中都有广泛的应用。
1. 数学中的应用：函数被广泛应用于代数、解析几何、微积分等数学学科中。
在代数中，函数是多项式、指数函数、对数函数和三角函数的重要组成部分，通过函数的运算与组合，可以推导出很多重要的数学结论。
函数的概念及性质
函数的概念及性质函数是数学中的重要概念之一，它在数学领域和其他学科中都有着广泛的应用。
函数的概念是描述一个变量与另一个变量之间关系的数学工具。
本文将对函数的概念及其基本性质进行探讨，从而帮助读者更好地理解和应用函数。
一、函数的定义函数是一种特殊的关系，它将一个集合中的每个元素映射到另一个集合中的唯一元素。
通常用f(x)来表示函数，其中x是函数的自变量，f(x)是函数的因变量。
例如，我们可以定义一个函数f(x)=2x，其中x是实数集合中的任意一个数，f(x)表示x的两倍。
这个函数可以描述一个数与它的两倍之间的关系。
二、函数的性质1. 定义域和值域：函数的定义域是自变量可能取值的集合，而值域是因变量可能取值的集合。
函数的定义域和值域取决于函数的性质和条件。
例如，对于函数f(x)=2x，定义域是实数集合，值域也是实数集合。
2. 单调性：函数的单调性是指函数在定义域内的变化趋势。
函数可以是递增的（单调递增）或递减的（单调递减）。
例如，函数f(x)=2x 是递增函数，而函数g(x)=2-x是递减函数。
3. 奇偶性：函数的奇偶性是指函数关于y轴（x=0）的对称性。
如果对于定义域内的任意x，有f(-x)=f(x)，则函数是偶函数；如果对于定义域内的任意x，有f(-x)=-f(x)，则函数是奇函数。
例如，函数f(x)=x^2是偶函数，函数g(x)=x^3是奇函数。
4. 周期性：函数的周期性是指函数在定义域内以一定的间隔重复的特性。
如果存在一个正数T，使得对于定义域内的任意x，有f(x+T)=f(x)，则函数具有周期性。
例如，正弦函数sin(x)和余弦函数cos(x)都是周期为2π的函数。
5. 反函数：如果存在一个函数g，使得对于定义域内的任意x，有g(f(x))=x，且f(g(x))=x，则g称为f的反函数。
反函数可以将函数的输入与输出进行互换。
例如，函数f(x)=2x的反函数为g(x)=x/2。
三、函数的应用函数在数学、物理、经济学等学科中都有着重要的应用。
函数的定义与性质
函数的定义与性质函数在数学中起着至关重要的作用，它不仅是数学领域的基础概念，也是解决实际问题的重要工具。
下面将对函数的定义以及函数的性质进行探讨。
一、函数的定义函数是一种数学关系，它将一个集合的元素映射到另一个集合的元素上。
通常表示为f(x)，其中x为输入变量，f(x)为输出变量。
函数可以用各种形式的表达式来表示，例如：f(x) = x^2 + 1。
这个函数的定义域是实数集，值域是大于等于1的实数集。
二、函数的性质1. 定义域和值域：函数的定义域是输入变量的取值范围，而值域是输出变量的取值范围。
函数的定义域和值域可以是实数集、整数集或其他有限范围。
2. 单调性：函数的单调性指函数在定义域内的取值随输入变量的增减而增减。
函数可以是递增的、递减的或具有单调区间。
3. 奇偶性：函数的奇偶性指函数在定义域内的取值与输入变量的正负关系。
奇函数满足f(-x) = -f(x)，偶函数满足f(-x) = f(x)。
4. 对称性：函数的对称性指函数图像关于某直线或某点对称。
常见的对称性包括x轴对称、y轴对称和原点对称。
5. 极值：函数的极值是指在定义域内取得的最大值和最小值。
极值可能出现在函数的临界点或者开区间的端点。
6. 周期性：函数的周期性指函数的取值在一定区间内以一定规律重复出现。
周期函数的图像是具有规律性波动的。
7. 反函数：函数的反函数指将输出变量作为输入变量的函数。
反函数通过交换输入输出变量的角色来表示，通常表示为f^(-1)(x)。
函数的性质不仅有助于我们深入理解函数的本质，还可以应用于各种数学问题的解决。
在微积分、代数和数值计算等领域中，函数的性质被广泛应用。
总结起来，函数的定义与性质是数学领域中的基础概念，通过对函数进行定义和分析，我们可以深入理解数学问题的本质，并应用于实际问题的求解中。
正是因为函数的重要性，我们才能更好地掌握数学的精髓，为解决实际问题提供有效的工具和方法。
函数的概念和性质
函数的概念和性质函数是数学中一种重要的概念，为描述数值之间的依赖关系提供了一种有效的方式。
在本文中，我们将探讨函数的概念和性质，以及它在数学中的应用和重要性。
一、函数的概念函数可以理解为一种特殊的关系，它将一个集合中的元素映射到另一个集合中的元素，且每个输入元素对应唯一的输出元素。
通常用符号表示为：f: X → Y，其中X为输入集合，Y为输出集合。
例如，f(x) = x^2就是一个函数，它将输入的实数x映射到其平方的输出。
在函数中，输入集合X也被称为定义域，输出集合Y也被称为值域。
函数的定义域和值域可以是实数集、整数集、自然数集等。
函数在实际问题中的应用非常广泛，如在物理学、经济学、工程学等各个领域中都有应用。
二、函数的性质函数具有许多重要的性质，以下是其中的几个：1. 定义域和值域：在函数定义中，定义域和值域是函数的两个重要概念。
定义域是指函数的输入范围，即所有满足函数定义的元素的集合；而值域则是函数的输出范围，即所有可能的输出元素的集合。
2. 单调性：函数的单调性描述了函数值的增减规律。
一个函数可以是递增的（在定义域中，随着输入值的增加，函数值也随之增加）或递减的（随着输入值的增加，函数值减少）。
3. 奇偶性：奇偶性是指函数的对称性质。
如果对于所有x在定义域中，有f(-x) = -f(x)，则函数为奇函数；如果对于所有x在定义域中，有f(-x) = f(x)，则函数为偶函数。
例如，f(x) = sin(x)是奇函数，而f(x) = x^2是偶函数。
4. 周期性：周期性是指函数在一定范围内重复的性质。
如果存在一个正数T，对于所有x在定义域中，有f(x+T) = f(x)，则函数为周期函数。
例如，f(x) = sin(x)是周期为2π的函数。
5. 极限：函数的极限描述了函数在某一点附近的趋势。
如果当x趋近于某个特定值时，函数的值也趋近于一个特定的常数，我们称该常数为函数在此点的极限。
极限在微积分中有着重要的应用。
函数的概念与性质
函数的概念与性质函数是数学中一个重要的概念，它是数学中研究变量之间关系的工具之一。
本文将从函数的概念、函数的性质以及函数应用等方面进行探讨。
一、函数的概念函数是数学中的一种关系，它揭示了自变量与因变量之间的对应关系。
具体而言，对于一个函数来说，每个自变量只对应一个确定的因变量。
函数常用符号表示为 f(x)，其中 x 表示自变量，f(x) 表示因变量。
函数可以用图像、表格或符号等形式进行表示。
在坐标平面上，函数的图像由一系列有序的点组成，其中每个点的横坐标对应自变量，纵坐标对应因变量。
函数也可以通过表格的方式进行表示，列出自变量与因变量的对应关系。
二、函数的性质1. 定义域和值域：函数的定义域是指自变量可能取值的范围，而值域则是函数对应的因变量的取值范围。
函数的定义域和值域可以是实数集、自然数集等。
2. 单调性：函数的单调性描述了函数图像的变化趋势。
如果函数在定义域内递增，称为递增函数；如果函数在定义域内递减，称为递减函数。
3. 奇偶性：函数的奇偶性与函数在图像中关于原点（0，0）的对称性相关。
如果对于任意 x，有 f(-x) = -f(x)，则称该函数为奇函数；如果对于任意 x，有 f(-x) = f(x)，则称该函数为偶函数。
4. 零点：函数的零点是指使函数取值为零的自变量的值。
零点对应于函数图像与 x 轴的交点。
5. 极值：函数在定义域内取得的最大值和最小值称为极值。
极大值对应于函数图像的局部最高点，极小值对应于函数图像的局部最低点。
三、函数的应用函数在数学和实际生活中有广泛的应用。
在数学中，函数用于描述数学对象之间的关系，例如线性函数、指数函数和对数函数等，这些函数被广泛应用于代数、几何和概率等数学分支中。
在实际生活中，函数用于描述各种自然现象和社会现象。
例如，经济学中的需求函数和供给函数描述了商品价格与需求量和供给量之间的关系；物理学中的运动函数描述了物体在不同时间和空间位置的变化规律。
函数的概念与性质
函数的概念与性质函数是数学中一个重要的概念，它在数学的各个领域中都有广泛的应用。
本文将就函数的概念、性质以及其在不同数学分支中的应用进行探讨。
一、函数的概念函数是数学中一个非常基础的概念，它描述了两个数集之间的关系。
一般来说，我们将函数定义为一个变量集合到另一个变量集合的映射。
具体地说，如果对于每一个自变量的取值，都能够唯一地确定一个因变量的取值，那么我们就可以说这是一个函数。
函数通常用f(x)的形式来表示，其中x代表自变量，f(x)代表函数对应的因变量。
例如，我们可以定义一个简单的函数f(x)，使得f(x)等于x的平方。
在这个例子中，x是自变量，而f(x)是因变量。
二、函数的性质函数具有许多重要的性质，这些性质能够帮助我们更好地理解和应用函数。
1. 定义域与值域：函数的定义域是所有可能作为自变量的取值的集合，而值域则是所有可能作为因变量的取值的集合。
函数的定义域和值域可以帮助我们确定函数的范围和特性。
2. 单调性：函数可以是单调递增的，也可以是单调递减的。
如果对于定义域中的任意两个不同的自变量x₁和x₂，有f(x₁) ≤ f(x₂)成立，那么我们就可以说函数是单调递增的；如果对于定义域中的任意两个不同的自变量x₁和x₂，有f(x₁) ≥ f(x₂)成立，那么我们就可以说函数是单调递减的。
3. 奇偶性：函数可以是奇函数或者偶函数。
如果对于任何自变量x，有f(-x) = -f(x)成立，那么我们就可以说函数是奇函数；如果对于任何自变量x，有f(-x) = f(x)成立，那么我们就可以说函数是偶函数。
4. 极值与最值：函数可以有极大值和极小值，我们将极大值和极小值统称为极值。
最大值和最小值则是函数在定义域内的最大和最小的因变量值。
三、函数的应用函数在数学的各个领域中具有广泛的应用。
1. 微积分：函数在微积分中扮演着重要的角色，通过对函数的求导和积分，我们可以进行函数曲线的研究，得到函数的斜率、最值等重要信息。
函数概念与性质
函数概念与性质函数是数学中一个非常重要的概念，广泛应用于数学、物理、计算机科学等领域。
本文将围绕函数的概念和性质展开论述。
一、函数的概念函数是一个映射关系，它将一个集合中的每个元素都对应到另一个集合中的唯一元素。
在数学上，函数常常用符号表示，如f(x)或y =f(x)。
其中，x被称为自变量，y被称为因变量。
函数可以理解为数学世界中的“机器”，将给定的输入映射为唯一的输出。
二、函数的性质1. 定义域和值域：函数的定义域是输入的所有可能取值的集合，而值域是输出的所有可能取值的集合。
函数的定义域和值域决定了函数的有效输入和输出范围。
2. 单调性：函数的单调性描述了函数值随自变量的增减而变化的趋势。
如果函数随着自变量的增加而递增，则称其为递增函数；如果函数随着自变量的减少而递增，则称其为递减函数。
3. 奇偶性：函数的奇偶性指函数在定义域内的变化情况。
如果函数满足f(-x) = -f(x)，则函数为奇函数；如果函数满足f(-x) = f(x)，则函数为偶函数。
4. 对称轴：偶函数的对称轴为y轴，即函数图像关于y轴对称；奇函数没有对称轴。
5. 极值与最值：在函数连续的情况下，极值是指函数在一定区间内取得的最大值或最小值；最值是指函数在整个定义域内取得的最大值或最小值。
6. 零点：函数在定义域内使得f(x) = 0的点称为函数的零点或根。
零点是函数图像与x轴的交点。
三、函数的图像特征函数的图像是通过绘制自变量和因变量的关系得到的。
通过观察函数图像，可以了解函数的基本特征。
1. 函数图像的凹凸性：如果函数在某一区间内的图像是向上凹的，则称函数在该区间具有上凹性；如果函数在某一区间内的图像是向下凹的，则称函数在该区间具有下凹性。
2. 零点图像：零点是函数与x轴的交点，绘制函数图像时，零点对应的点会与x轴相交。
3. 驻点与拐点：函数图像上的驻点是函数在某一点上的导数为零的点；拐点则是函数图像上出现凹凸变化的点。
四、实例分析以一元二次函数为例，分析函数概念和性质的具体应用。
高等数学11 第一节 函数的概念和性质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.函数的周期性
设函数 y f x 的定义域为Df ,如果存在一个
常数 T 0 ,使得对任意 x Df有 x T Df ,且
f x T f x,则称函数 f x为周期函数, T 称为f x
的周期.
显然,若 是T周期函数 的f 周x期,则 也是kT f x的 周期 k 1,2,通,3, 常说的周期就是最小正周期.
I 上是单调减少的. 它们统称为单调函数.使函数 保持单调性的自变量的取值区间称为该函数的单 调区间 .
如函数 y ln x在0, 内是单调增加的,函数 y x在 ,内是单调减少的.
4.函数的有界性
设函数 y f x在区间 I上有定义,如果存在正 常数 M ,使得对于区间 I 内所有x ,恒有 f x M , 则称函数 f x在区间 I 上有界.如果这样的M 不存 在,则称f x在区间 I 上无界.
解 ⑴ f x与gx不是相同的函数,因为定义域不同. ⑵ f x与 gx是 相同的函数,因为定义域与对应
法则都相同.
注 求函数定义域时应注意的一般规律
① 开偶次方,根号内的表达式不小于零; ② 对数中的真数必须大于零; ③ 分式中的分母不能为零; ④ 反正弦和反余弦符号下的表达式的绝对值不能
大于1; ⑤ 分段函数的定义域是各段定义域的并集.
如函数y sin x 和 y cos x 都是以2 为周期的 周期函数.
3.函数的单调性
设函数 y f x在区间 I上有定义,对I 内的任 意两点 x1, x2 ,当 x1 x2时,若有f x1 f x2 ,则称f x 在 I 上是单调增加的;若有 f x1 f x2 ,则称 f x在
如函数 y sin x 在区间 ,内是有界的.
函数的概念与性质
函数的概念与性质函数是数学中一种重要的概念。
它描述了两个数集之间的一种对应关系，即每个自变量对应唯一的因变量。
在实际问题中，函数可以用来描述物理、经济、工程等领域的关系，因此理解函数的概念与性质对于深入理解数学和应用数学至关重要。
一、函数的概念函数是一个机械的规则，根据给定的自变量的值，计算出一个唯一的因变量的值。
这个规则可以用公式、图像、数据表等方式来表示。
在数学中，通常用f(x)来表示函数，其中x为自变量，f(x)为因变量。
函数的定义域是指自变量的取值范围，而值域是指因变量的取值范围。
函数的定义域和值域可以是实数集、整数集、有理数集或其他数集。
例如，对于函数f(x) = x^2，其定义域为实数集，值域为非负实数集。
二、函数的性质1. 单调性：函数可以是递增的或递减的。
如果对于任意的x1、x2(x1 < x2)，有f(x1) ≤ f(x2)，则函数是递增的；如果有f(x1) ≥ f(x2)，则函数是递减的。
2. 奇偶性：函数可以是奇函数或偶函数。
如果对于任意的x，有f(-x) = -f(x)，则函数是奇函数；如果有f(-x) = f(x)，则函数是偶函数。
3. 周期性：函数可以是周期函数。
如果存在一个常数T，对于任意的x，有f(x+T) = f(x)，则函数是周期函数。
常见的周期函数有正弦函数和余弦函数。
4. 对称性：函数可以是轴对称的。
如果对于任意的x，有f(x) = f(-x)，则函数是轴对称的。
5. 连续性：函数可以是连续的。
如果函数在定义域的任意一点都存在极限值，并且极限值等于函数在该点的函数值，那么函数就是连续的。
6. 导数与导函数：函数的导数描述了函数曲线在某一点上的切线斜率。
函数在某一点处的导数可以用极限表示。
根据导数求解的一阶导函数可以表示函数在各点处的导数。
7. 积分与不定积分：函数的积分描述了函数曲线下方的面积。
函数在某一区间上的积分可以用极限表示。
不定积分则表示函数在某一点的积分，生成了原函数。
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专题讲座高中数学“函数的概念与性质”教学研究李梁北京市西城区教育研修学院函数就是中学数学中的重点内容,它就是描述变量之间依赖关系的重要数学模型、本专题内容由四部分构成:关于函数内容的深层理解;函数概念与性质的教学建议;学生学习中常见的错误分析与解决策略;学生学习目标检测分析、研究函数问题通常有两条主线:一就是对函数性质作一般性的研究,二就是研究几种具体的基本初等函数——二次函数、指数函数、对数函数、幂函数、研究函数的问题主要围绕以下几个方面:函数的概念,函数的图象与性质,函数的有关应用等、一、关于函数内容的深层理解(一)函数概念的发展史简述数学史角度:早期函数概念(Descartes,1596—1650引入坐标系创立解析几何,已经关注到一个变量对于另一个变量的依赖关系)[几何角度];Newton,1642—1727,用数流来定义流量(fluxion)的变化率,用以表示变量间的关系;Leibniz,1646—1716引入常量、变量、参变量等概念;Euler引入函数符号,并称变量的函数就是一个解析表达式[代数角度];Dirichlet,1805—1859提出就是与之间的一种对应的观点[对应关系角度] ;Hausdorff在《集合论纲要》中用“序偶”来定义函数[集合论角度]、Dirichlet:认为怎样去建立与之间的关系无关紧要,她拓广了函数概念,指出:“对于在某区间上的每一个确定的值,都有一个确定的值,那么叫做的函数、”这种函数的定义,避免了以往函数定义中所有的关于依赖关系的描述,简明精确(经典函数定义)、Veblen,1880－1960用“集合”与“对应”的概念给出了近代函数定义,通过集合概念,把函数的对应关系、定义域及值域进一步具体化了,且打破了“变量就是数”的限制,变量可以就是数,也可以就是其它对象、(二)初高中函数概念的区别与联系1.初中函数概念:设在某个变化过程中有两个变量,如果对于在某个范围内的每一个值,都有唯一的值与它对应,我们就说就是的函数,叫自变量,叫的函数、2.高中函数概念:(1)设A,B就是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对A中的任意一个元素x,在B 中有一个且仅有一个元素y与x对应,则称f就是集合A到集合B的映射、记作,其中叫原象,叫象、(2)设集合A就是一个非空的数集,对A中的任意数x,按照确定的法则f,都有唯一确定的数y与它对应,则这种映射叫做集合A上的一个函数、记作、其中x叫做自变量,自变量取值的范围(数集A)叫做这个函数的定义域、所有函数值构成的集合叫做这个函数的值域、函数的值域由定义域与对应法则完全确定、(3) 函数就是一种特殊的映射、其定义域与值域都就是非空的数集,值域中的每一个元素都有原象、构成函数的三要素:定义城,值域与对应法则,其中定义域与对应法则就是核心、(三)函数在整个数学知识体系中的地位及作用函数就是中学数学最重要的基本概念之一,其核心内涵为从非空数集到非空数集的映射;函数思想也就是整个高中数学最重要的数学思想之一,而函数概念就是函数思想的基础;它不仅对前面学习的集合知识做了巩固与发展,而且它就是学好后继知识的基础与工具;函数与方程、不等式、数列、三角函数、解析几何、导数等内容的联系也非常密切;函数的基础知识在现实生活、社会、经济及其它学科中有广泛的应用;函数概念及其反应的数学思想方法已广泛渗透到数学的各个领域,就是进一步学习数学的重要基础、(四)函数的概念与性质结构框图(五)函数的概念与性质教学重点与难点教学重点:1.函数的概念2.函数的基本性质3.基本初等函数的图象与性质教学难点:1.函数概念的理解2.对函数的单调性、奇偶性、周期性实质的把握3.运用基本初等函数的图象与性质解决简单问题二、函数概念与性质的教学建议:(一)如何深入把握函数的概念？1.映射与函数的教学建议:教学中,由于映射与函数的概念比较抽象,不易把握,故本部分内容宜采用教师引导,师生共同研讨的方式来学习、在教学中,教师可以类似举如下的例子进行剖析:例1:设集合与都就是自然数集合、映射把集合中的元素映射到集合中的元素, 则在映射作用下, 2的象就是_______;20 的原象就是________、分析:由已知,在映射作用下的象为、所以,2的象就是;设象 20 的原象为,则的象为 20,即、由于,随着的增大而增大,又,所以20 的原象就是4、这个例子要求学生理解映射的意义,对于给出对应关系的映射会求映射中指定元素的象与原象、能够有效判别学生对映射、象、原象这些概念的把握程度、同时,题目中兼顾对于函数性质的探究,具有一定的综合程度、二、函数概念与性质的教学建议:(一)如何深入把握函数的概念？1.映射与函数的教学建议:教学中,由于映射与函数的概念比较抽象,不易把握,故本部分内容宜采用教师引导,师生共同研讨的方式来学习、在教学中,教师可以类似举如下的例子进行剖析:例1:设集合与都就是自然数集合、映射把集合中的元素映射到集合中的元素, 则在映射作用下, 2的象就是_______;20 的原象就是________、分析:由已知,在映射作用下的象为、所以,2的象就是;设象 20 的原象为,则的象为 20,即、由于,随着的增大而增大,又,所以20 的原象就是4、这个例子要求学生理解映射的意义,对于给出对应关系的映射会求映射中指定元素的象与原象、能够有效判别学生对映射、象、原象这些概念的把握程度、同时,题目中兼顾对于函数性质的探究,具有一定的综合程度、2.函数的定义域问题:确定函数的定义域就是研究函数问题的先决条件,因此对于一个函数问题,首先要明确自变量的取值集合、教学中,教师可通过类似下述问题明确求函数定义域的几类常见问题:例2:求下列函数的定义域:(1);(2);(3);(4);解:(1)由,得,所以或,所以或、所以,所求函数的定义域为、(2)由得,或、所以,所求函数的定义域为、(3)由得,且,,所以,所求函数的定义域为(4)由得即所以、所以,所求函数定义域为、例3:如图,用长为的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若矩形的底边长为,求此框架围成的面积与的函数关系式,并指出定义域、解:根据题意,、弧长为,所以、所以,、根据问题的实际意义、、解得、所以,所求函数定义域为、上述求函数定义域问题涵盖了确定函数定义域的两种类型问题、(1)给出函数解析式求定义域(如例2),这类问题就就是求使解析式有意义的自变量的取值范围、正确的解不等式或不等式组在解决这类问题中就是重要的、中学数学中常见的对变量有限制的运算法则有:①分式中分母不为零;②偶次方根下被开方数非负;③零次幂的底数要求不为零;④对数中的真数大于零,底数大于零且不等于 1;⑤,则、(2)在实际问题中求函数的定义域(如例 3)、在这类问题中除了考虑解析式对自变量的限制 , 还应考虑实际问题对自变量的限制、另外,在处理函数问题时要有一种随时关注定义域的意识,这就是极其重要的、比如在研究函数单调性、奇偶性、最值等问题时,首先要考虑的就就是函数的定义域、3.函数的对应法则问题:确定函数的对应法则(即求函数的解析式)就是有关函数概念中的重要问题,教学中教师可以设置如下相关题组,与学生共同解决、例4:(1)已知,求的解析式;(2)已知,求的值;(3)如果为二次函数,,并且当时,取得最小值,求的解析式;(4)已知函数与函数的图象关于直线对称,求的解析式、分析:(1)求函数的解析式,从映射的角度瞧就就是求对应法则,于就是,我们一般有下面两种方法解决(1)这样的问题、方法一:、通过这样“凑型”的方法,我们可以明确瞧到法则就是“原象对应于原象除以原象的平方减1”、所以,、方法二:设,则、则,所以、这样,通过“换元”的方法也可以明确瞧到法则就是什么、(2)用“凑型”的方法,、所以,、(3)因为为二次函数,并且当时,取得最小值,所以,可设,又,所以,所以、、(4)这个问题相当于已知的图象满足一定的条件,进而求函数的解析式、所以,可以类比解析几何中求轨迹方程的方法求的解析式、设的图象上任意一点坐标为,则关于对称点的坐标为,由已知,点在函数的图象上,所以,点的坐标满足的解析式,即,所以,、由于已知条件的不同,求函数的解析式的常见方法有像(1)(2)所用到的“凑形”及“换元”的方法;有像(3)所用到的待定系数法;也有像(4)所用到的解析法、值得注意的就是(4)中所用的解析法、在求函数解析式或求曲线的轨迹方程时都可以用这种方法,就是一种通法、同时也表明函数与它的图象与曲线与它的方程之间有必然的取系、(二)教学中如何突出函数性质的本质？函数的性质主要包括函数的单调性、奇偶性、周期性与对称性等,侧重点在于理解与函数性质有关的概念,掌握有关判断、证明的基本方法以及简单的应用、这部分内容常用到数形结合的思想方法、1.关于基本概念的理解:(1)设函数的定义域为,如果对于内的任意一个,都有,且,则这个函数叫做奇函数、设函数的定义域为,如果对于内任意一个,都有,且,则这个函数叫做偶函数、由奇函数定义可知,对于奇函数,点与点都在其图象上、又点与点关于原点对称,我们可以得到:奇函数的图象就是以坐标原点为对称中心的中心对称图形;通过同样的分析可以得到,偶函数的图象就是以轴为对称轴的轴对称图形、(2)一般地,设函数的定义域为,区间、如果取区间中的任意两个值,,改变量,则当时,就称函数在区间上就是增函数;当时,就称函数在区间上就是减函数、如果一个函数在某个区间上就是增函数或就是减函数,就说这个函数在这个区间上具有单调性,区间称为单调区间、在单调区间上,增函数的图象就是上升的,减函数的图象就是下降的、(3)一般地,对于函数,如果存在一个不为零的常数,使得当取定义域中的每一个值时,都成立,那么就把函数叫做周期函数,不为零的常数叫做这个函数的周期、(4)一般地,对于函数,如果存在一个不为零的常数,使得当取定义域中的每一个值时,都成立,则函数的图象关于直线对称、这四个概念都比较抽象,建议讲述相关概念时采用数形结合的手段,不断揭示概念的几何背景,进而完善学生对概念的认识、2.关于函数的奇偶性问题:对于函数的奇偶性,要求学生会判断及简单应用、教学中可给出如下题组:例1:判断下列函数的奇偶性、(1); (2); (3);(4); (5)、解:(1)解,得到函数的定义域为或,关于原点不对称,所以此函数为非奇非偶函数、(2)函数的定义域为,但就是,由于,,即,且,所以此函数为非奇非偶函数、(3)函数的定义域为,又,所以此函数为偶函数、(4)解,得,又,所以此函数为奇函数、(5)函数的定义域为,又,所以此函数为奇函数、通过本例及函数奇偶性的定义,进一步可以得到下面几个结论:①一个函数就是奇(或偶)函数的必要不充分条件就是定义域关于原点对称;②就是奇函数,并且在时有定义,则必有;③既就是奇函数又就是偶函数的函数,其解析式一定为,等、判定函数奇偶性按照其定义可以分为两个步骤:①判断函数的定义域就是否关于原点对称;②考察与的关系、由此,若以奇偶性为标准可以把函数分为奇函数,偶函数,既奇又偶函数与非奇非偶函数四类、例2:已知为奇函数,当时,,(1)求的值;(2)当时,求的解析式、解:(1)因为为奇函数,所以、(2)方法一: 当时,、所以,、方法二:设就是在时图象上一点,则一定在在时的图象上、所以,,、上述三个例子分别从具体函数、抽象函数、以及奇偶性的应用上加深对概念的理解、3.关于函数的单调性问题:例3:用函数单调性定义证明,函数在区间上为增函数、证明:设,因为,所以,又因为,所以,,所以,函数在区间上为增函数、例4:设就是定义域为的奇函数,且它在区间上就是减函数、(1)试比较与的大小;(2)若,且,求证:、解:(1)因为就是奇函数,所以,又在区间上就是减函数,所以,即、(2)因为,所以异号,不妨设,因为,所以,因为,,在区间上就是减函数,所以,因为就是奇函数,所以,所以,即、总之,函数的单调性就是我们研究的极为重要的函数性质,其与其它问题的联系、自身的应用都很广泛,在教学中要予以充分注意、(三)怎样有效提升学生对基本初等函数的图象与性质的把握？基本初等函数包括: 二次函数、指数函数、对数函数与幂函数、函数的图象上直观地反映着函数的性质, 学习函数的“捷径”就是熟知函数的图象、熟知函数图象包括三个方面:作图,读图,用图、掌握初等函数一般包括以下一些内容:首先就是函数的定义,之后就是函数的图象与性质、函数的性质一般包括定义域,值域,图象特征,单调性,奇偶性,周期性,零点、最值以及值的变化特点等,研究与记忆函数性质的时候应全面考虑、函数的定义(通常情况下就是解析式)决定着函数的性质,我们可以通过解析式研究函数的性质,也可以通过解析式画出函数的图象,进而直观的发现函数的性质、1.关于二次函数的处理:对于二次函数,初中已有研究,但高中阶段处理二次函数的视角又与初中有所不同、例如:设就是实数,证明关于的方程有两个不相等的实数解、(初中、高中的不同处理方法)教学中可以参考如下的题目:例1:(1)如果二次函数在区间上就是增函数,则的取值范围就是________、(2)二次函数的最大值恒为负,则的取值范围就是_______、(3)函数对于任意均有,则,的大小关系就是_____________、解:(1)由于此抛物线开口向上,且在上就是增函数,画简图可知此抛物线对称轴或与直线重合,或位于直线的左侧,于就是有,解之得、(2)分析二次函数图象可知,二次函数最大值恒为负的充要条件就是“二次项系数,且判别式”,即解得、(3)因为对于任意均有,所以抛物线对称轴为、又抛物线开口向上,做出函数图象简图可得、例2、已知二次函数的对称轴为,且图象在轴上的截距为,被轴截得的线段长为,求的解析式、解:解法一:设,由的对称轴为,可得;由图象在轴上的截距为,可得;由图象被轴截得的线段长为,可得均为方程的根、所以,即,所以、、解法二:因为图象被轴截得的线段长为,可得均为方程的根、所以,设,又图象在轴上的截距为,即函数图象过点、即、所以、二次函数就是非常常见的一种函数模型,在高中数学中地位很重、二次函数的解析式有三种形式:一般式;顶点式,其中为顶点坐标;双根式,其中为函数图象与轴交点的横坐标,即二次函数所对应的一元二次方程的两个根、例1、2两个题目充分体现了数形结合思想及运动变化思想的运用、这两种数学思想在函数问题的解决中被普遍使用、2.关于指数函数、对数函数与幂函数的处理:这三种基本初等函数就是在研究一般函数基础上的重要模型,教学中建议采用如下问题突出相关函数性质的应用、例3、比较下列各小题中各数的大小:(1)与; (2) ; (3)与;(4)与; (5)与; (6)、分析:(1)就是减函数,、(2)函数在区间(0, +)上就是增函数,所以,函数在区间(0, +)上就是减函数,所以,所以、(3)由于,所以、(4)利用幂函数与指数函数单调性、、(5)因为,、根据不等式的性质有、(6)因为,所以,即;比较与,只需比较与,因为就是增函数,所以只需比较与的大小,因为,所以,所以,综上,、例4:已知,比较的大小、分析:方法一(作商比较法),又,所以,所以,所以、方法二(作差比较法), 因为,所以,所以,即、方法三(构造函数)令,将瞧作就是关于的一次函数,因为,所以此函数为减函数,又,,所以,即、两个数比较大小的基本思路:如果直接比较,可以考虑用比较法(包括“作差比较”与“作商比较”,如例4的方法一与方法二),或者利用函数的单调性来比较(如例3(1)(2)(3),例4的方法三)、如果用间接的方法可以尝试对要比较的两数进行适当的变形,转化成对另两个数的比较,也可以考虑借助中间量来比较(如例3(4)(5)(6))、三、学生学习中常见的错误分析与解决策略例1:下列四组函数中,表示同一个函数的就是( )(A), (B),(C), (D),易错点:①定义域;②对应法则;③函数的概念、错因分析:①忽视函数的定义域;②不清楚函数概念的实质,如(B)中表示自变量的字母不同,就误认为不会就是同一个函数、解题策略:判断两个函数就是否为同一函数,就就是要瞧两个函数的定义域与对应法则就是否完全相同、一般有两个步骤:(1)在不对解析式进行变形的情况下求定义域,瞧定义域就是否一致、(2)对解析式进行合理变形的情况下,瞧对应法则就是否一致、分析:(A)(C)(D)中两个函数的定义域均不同,所以不就是同一函数、(B)中两个函数的定义域相同,化简后为及,对应法则也相同,所以选(B)、这个例子可以有效检测学生对函数概念的把握,同时突出映射与函数概念的联系、例2:已知函数的定义域为,求函数及的定义域、易错点:①对应法则定义域;②定义域的概念、错因分析:①对对应法则的符号不理解;②不清楚定义域的含义、解题策略:此题的题设条件中未给出函数的解析式,这就要求我们根据函数三要素之间的相互制约关系明确两件事情:①定义域就是指的取值范围;②受对应法则制约的量的取值范围在“已知”与“求”当中就是一致的、那么由的定义域就是可知法则制约的量的取值范围就是,而在函数中,受直接制约的就是,而定义域就是指的范围,因此通过解不等式得,即的定义域就是、同理可得的定义域为、例3:设函数在上有定义,的值不恒为零,对于任意的,恒有成立,则函数的奇偶性为_________、易错点:①抽象函数;②对“恒成立”的理解、错因分析:①抽象函数的有关性质;②对“恒成立”的理解不清晰,不能将其转化为所需求的结构、解题策略:关于对抽象函数“”的使用一般有以下两个思路:令为某些特殊的值,如本题解法中,令得到了、当然,如果令则可以得到,等等、令具有某种特殊的关系,如本题解法中,令、得到,在某些情况下也可令,等等、总之,函数方程的使用比较灵活,要根据具体情况作适当处理、在不就是很熟悉的时候,要有试一试瞧的勇气、解:令,则,所以,再令,则,所以,又的值不恒为零,故就是奇函数而非偶函数、例4:已知函数就是定义域为的单调增函数、(1)比较与的大小;(2)若,求实数的取值范围、易错点:①函数概念;②增函数、错因分析:①对函数概念中的对应法则的理解不清楚;②没有理解增函数概念的实质,不会将其应用于解决问题、解题策略:回顾单调增函数的定义,在,为区间任意两个值的前提下,有三个重要的问题:的符号;的符号;函数在区间上就是增还就是减、由定义可知:对于任取的,若,且,则函数在区间上就是增函数;不仅如此,若,且函数在区间上就是增函数,则;若,且函数在区间上就是增函数,则;于就是,我们可以清晰地瞧到,函数的单调性与不等式有着自然的联系,请结合例4加以体会、解:(1)因为,所以,由已知,就是单调增函数,所以、(2)因为就是单调增函数,且,所以,解得或、四、学生学习目标检测分析(一)课程标准中的相关要求1.函数①通过丰富实例,进一步体会函数就是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作用;了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域与值域;了解映射的概念。