高一数学必修复习第二章函数知识点总结
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第二章 函数知识点归纳
总论:
知识网络结构图
一、函数的概念与图像
设D 是一个非空的实数集,如果有一个对应规则f ,对每一个D x ∈,都能对应唯一的一个实数y ,则这个对应规则f 称为定义在D 上的一个函数,记以()x f y =,称x 为函数的自变量,y 为函数的因变量或函数值,D 称为函数的定义域,并把实数集 (){}
D x x f y y Z ∈==, 称为函数的值域。
注意点:①定义域 ②对应规则 ③所谓同一函数必须要定义域和对应规则完全一致。
1、求定义域的主要依据:
(1)若函数()x f y =为整式,则定义域为实数集R ; (2)分式的分母不为零;
(3)偶次方根的被开方数不小于零; (4)对数函数的真数必须大于零; (5)若函数()f
x 由几个部分的数学式子构成的,定义域为使各个式子有意义的实数的集合的交集;
(6)如果函数由解决实际问题列出,定义域为符合实际意义的实数集。
例1、下列各对函数中,相同的是( ) A 、x x g x x f lg 2)(,lg )(2
== B 、)1lg()1lg()(,1
1
lg )(--+=-+=x x x g x x x f C 、 v
v
v g u u u f -+=
-+=
11)(,11)( D 、f (x )=x ,2)(x x f = 例2、}30|{},20|{≤≤=≤≤=y y N x x M 给出下列四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的有( )
A 、 0个
B 、 1个
C 、 2个
D 、3个
例3、(05江苏卷)函数20.5log (43)y x x =
-________________________
2、求函数值域的主要方法:
(1)直接法:从自变量x 的范围出发,推出y=f(x)的取值范围,适合于简单的复合函数; (2)换元法:利用换元法将函数转化为二次函数求值域,适合根式内外皆为一次式;
x
x
x
x
1 2 1 1 1 2 2 2 1
1
1
1
2 2 2 2 y y y
y 3 O
O
O
O
(3)利用对勾函数;
(4)分离常数:适合分子分母皆为一次式(x 有范围限制时要画图); (5)单调性法:利用函数的单调性求值域;
(6)几何意义法:由数形结合,转化距离等求值域。
主要是含绝对值函数 例1、2
1
23
y x x =
++ ; 2()2242f x x x =-+- 例2、12-+-=x x y
例3、8
2(4)y x x x =+
≥ 例4、1+=x x y ;31
(24)21x y x x -=-≤≤+
例5、3
([1,3])2y x x
=∈-
例6、21y x x =+--
3、重要函数图像
(1)一次函数(正比例函数)图像及其性质:
(2)反比函数图像及其性质:
(3)二次函数图像及其性质:
①二次函数f(x)=ax 2+bx+c(a ≠0)的图象是一条抛物线,对称轴
2b
x a
-=
,顶点坐标24(,)24b ac b a a -- ②二次函数与一元二次方程关系:
③闭区间上二次函数的最值问题:
是分类讨论,数形结合,函数方程,转化思想的四个数学思想的集中体现一元二次函数的区间最值问题,核心是函数对称轴与给定区间的相对位置关系的讨论。
一般来说首先考虑开口方向。
设f x ax bx c a ()()=++≠2
0,求f x ()在x m n ∈[],上的最大值与最小值。
将f x ()配方,得顶点为
24(,)24b ac b a a --、对称轴为x b a
=-2 当a >0时,它的图象是开口向上的抛物线,数形结合可得在[m ,n]上f x ()的最值: 最小值:对称轴与区间端点大小比较进行分类讨论
(1)当[]
-∈b a
m n 2,时,f x ()的最小值是24()24b ac b f a a --=
当[]
-
∉b
a m n 2,时, (2)若-<b
a m 2,由f x ()在[]m n ,上是增函数则f x ()的最小值是f m (); (3)若2b
m a
->,由f x ()在[
]
m n ,上是减函数则f x ()的最小值是f n ()。
最大值:对称轴与区间中点比较进行分类讨论
(1)当22b m n a +-
≥时,f x ()的最大值是f n (); (2)当22
b m n a +-<时,f x ()的最大值是f m (); 当a <0时,可类比得结论。
例1、设),](1,[,44)(2
R t t t x x x x f ∈+∈--=求函数)(x f 的最小值)(t g 的解析式。
例2、已知二次函数2
f (x )ax (2a 1)x 1=+-+在区间3,22⎡⎤
-
⎢⎥⎣⎦
上的最大值为3,求实数a 的值。
例3、已知函数
2 ()
2
x
f x x
=-+在区间[,]
m n上的最小值是3m最大值是3n,求m,n的值
④二次方程根分布问题:
点拨:从三个方面进行分析:(1)0
∆>(有不等实数根);(2)对称轴;(3)端点的函数值例1、已知方程()
2
210
x m x m
-++=有两个不等正实根,求实数m的取值范围.
例2、方程0
1
2
2=
+
+mx
mx有一根大于1,另一根小于1,求实根m的取值范围是例3、已知关于x的方程0
1
2
2
)2
(2=
+
-
+
-m
x
x
m至少有一个根在区间(1, 2)内,求实数m的取值范围. (4)对勾函数图像:
二、函数的表示方法与表达形式
1、函数表示的三大方法:列表法、解析法、图像法
例1、购买某种笔x支,所需花y元,若每支笔需2元,试分别用解析法、列表法、图像法将y表示成x (}
{1,2,3,4
x∈)的函数,并指出函数的值域。
2、函数的表达形式:
(1)一般表达形式:()x f
y=
(2)分段函数:如果自变量在定义域内不同的值,函数不能用同一个表达式表示,而要用两个或两个以上的表达式来表示。
这类函数称为分段函数。
例如()
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
>
≤
≤
-
-
<
+
=
=
1
5
1
1
1
1
2
x
x
x
x
x
x
x
f
y
(3)复合函数:设()u f
y=定义域U,()x
g
u=定义域X,值域*
U。
如果U
U⊂
*,则()
[]x
g
f
y=
是定义在X上的一个复合函数。
其中u称为中间变量。
例2、已知()
1
-
=
x
x
x
f,求()⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
-1
1
x
f
f
例3、()x
已知f的定义域是[-2,5],求f(2x+3)的定义域。
练习:①(21)x
x
已知f-的定义域是[-1,3],求f()的定义域。
②设
2
()lg
2
x
f x
x
+
=
-
,则
2
()()
2
x
f f
x
+的定义域为__________
三、函数的简单性质
1、函数表示法的“无关性”:
函数的表示法只与定义域和对应规则有关,而与用什么字母表示无关,即
,
简称函数表示法的“无关性”。
例1、25y x =+ 与25y u =+ 是否为同一函数?
2、函数的单调性:
如果对于某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时都有f(x1)<f(x2).那么就说f(x)在 这个区间上是增函数。
如果对于某个区间上的任意两个自变量的值x1、x2,当x1<x2时都有f(x1)>f(x2).那么就是f(x)在这个区间上是减函数。
注意点:设()[]x g f y =是定义在M 上的函数,若f(x)与g(x)的单调性相反,则()[]x g f y =在M 上是减 函数;若f(x)与g(x)的单调性相同,则()[]x g f y =在M 上是增函数。
例1、证明函数)()(3
R x x x f ∈-=的单调性
例2、函数)26(log 2
1.0x x y -+=的单调增区间是________
例3、已知(31)4,1
()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨
>⎩
是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是 ( )
(A )(0,1) (B )1(0,)3
(C )11[,)73
(D )1[,1)7
3、函数的奇偶性:
设区间X 关于原点对称,若对X x ∈,都有()()x f x f -=-,则称()x f 在X 上是奇函数;若对X x ∈,都有()()x f x f =-,则称()x f 在X 上是偶函数。
重要性质:(1)奇函数的图象关于原点对称;偶函数图象关于y 轴对称;
(2)若函数f(x)的定义域关于原点对称,则f(0)=0 (3)奇±奇=奇 偶±偶=偶 奇×奇=偶 偶×偶=偶 奇×偶=奇
判断函数奇偶性的主要方法:①看定义域是否关于原点对称 ②看f(x)与f(-x)的关系
例1、已知定义域为R 的函数12()2x x b
f x a
+-+=+是奇函数。
(Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)若对任意的t R ∈,不等式2
2
(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围; 例2、已知函数)(x f 是定义在),(∞+∞-上的偶函数. 当)0,(∞-∈x 时,4)(x x x f -=,则当),0(∞+∈x 时,
=)(x f .
习题:若奇函数))((R x x f ∈满足1)2(=f ,)2()()2(f x f x f +=+,则=)5(f _______。