函数简介解读
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函数的介绍一、函数的定义函数是数学中的一个基本概念。
简单来说,设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数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。
例如,在一次函数y = 2x + 1中,对于任意给定的x值(x∈R),都可以通过这个表达式计算出唯一的y值。
二、函数的构成要素1. 定义域定义域是函数自变量x的取值范围。
例如,对于函数y = 1/x,由于分母不能为0,所以其定义域为x≠0的所有实数。
在实际问题中,定义域还可能受到具体情境的限制。
比如,计算一个物体运动的时间,时间不能为负数,那么定义域就会是大于等于0的实数。
2. 值域值域是函数值y的取值范围。
还是以y = 2x + 1为例,因为x 可以取任意实数,那么y也可以取任意实数,所以它的值域是R。
而对于y = x²,因为x²总是大于等于0的,所以它的值域是y≥0。
3. 对应法则对应法则决定了如何从自变量x得到函数值y。
不同的函数有不同的对应法则,像二次函数y = ax²+bx + c(a≠0)通过二次多项式的计算得到y值,而三角函数sin(x)、cos(x)等则是根据三角形中的比例关系或者单位圆的定义得到函数值。
三、函数的表示方法1. 解析法用数学式子表示两个变量之间的对应关系,就是解析法。
像前面提到的一次函数y = 2x+1、二次函数y = ax²+bx + c等都是用解析法表示的函数。
这种方法的优点是准确、简洁,便于进行理论分析和计算。
2. 列表法列出表格来表示两个变量之间的对应关系。
例如,某商店记录一周内每天的销售额与当天的客流量之间的关系,可以用列表法。
这种方法简单明了,适合于自变量取值是有限个的情况。
3. 图象法用图象来表示函数关系。
例如,一次函数y = kx + b的图象是一条直线,二次函数y = ax²+bx + c(a≠0)的图象是一条抛物线。
函数知识点总结函数是数学中一个非常重要的概念,它在数学的各个领域以及实际生活中都有着广泛的应用。
为了更好地理解和掌握函数,下面对函数的相关知识点进行总结。
一、函数的定义函数是一种特殊的对应关系,给定一个非空数集 A,对 A 中的任意一个数 x,按照某种确定的对应关系 f,在另一个非空数集 B 中都有唯一确定的数 y 与之对应,就称 f 是集合 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;y 叫做函数值,与 x 相对应的 y 的值叫做函数值,函数值的集合{f(x) | x ∈A}叫做函数的值域。
二、函数的表示方法1、解析法用数学表达式表示两个变量之间的对应关系,如 y = 2x + 1。
2、列表法列出表格来表示两个变量之间的对应关系,例如,某公司员工的工资表。
3、图象法用图象表示两个变量之间的对应关系,如一次函数 y = x + 1 的图象是一条直线。
三、函数的性质1、单调性函数的单调性是指函数在定义域内的某个区间上,当自变量增大(或减小)时,函数值随之增大(或减小)的性质。
如果对于定义域 I 内某个区间 D 上的任意两个自变量的值 x₁,x₂,当 x₁< x₂时,都有 f(x₁) < f(x₂)(或 f(x₁) > f(x₂)),那么就说函数 f(x)在区间 D 上是增函数(或减函数)。
2、奇偶性设函数 f(x)的定义域为 D,如果对于定义域 D 内的任意一个 x,都有 x ∈ D,且 f(x) = f(x),那么函数 f(x)就叫做奇函数;如果对于定义域 D 内的任意一个 x,都有 x ∈ D,且 f(x) = f(x),那么函数 f(x)就叫做偶函数。
3、周期性对于函数 y = f(x),如果存在一个不为零的常数 T,使得当 x 取定义域内的每一个值时,f(x + T) = f(x)都成立,那么就把函数 y = f(x)叫做周期函数,不为零的常数 T 叫做这个函数的周期。
有关函数重要知识点总结一、函数的定义在数学中,函数通常被定义为一个对应关系,即对于集合A和B,如果存在一个规则f,使得对于A中的每个元素x,都有一个唯一的y∈B与之对应,那么称f为A到B的一个函数,记作f: A→B,y = f(x)。
在计算机科学中,函数是一种具有输入和输出的过程或子程序,能够完成特定的任务。
函数通常由关键字def或function来定义,其基本格式为:def function_name(parameters):# function bodyreturn result其中,function_name是函数名,parameters是函数的参数,function body是函数体,result是函数的返回值。
二、函数的性质1. 一一对应性:函数中的每个输入值对应唯一的输出值,即不同的输入对应不同的输出。
2. 定义域和值域:函数的定义域是输入值的集合,值域是输出值的集合。
3. 奇偶性:函数的奇偶性指的是当输入值x的变化导致输出值y的变化时,y的奇偶性与x的奇偶性是否有关系。
如果y和-x的奇偶性相同,则称函数是偶函数;如果它们的奇偶性相反,就称之为奇函数。
4. 单调性:函数的单调性是指当输入值x增加时,输出值y是增加、减少还是保持不变。
5. 周期性:如果存在一个常数T,使得对于函数f的任意x,有f(x+T) = f(x),那么称f具有周期性,T称为函数的周期。
三、函数的分类1. 基本初等函数:包括多项式函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
2. 复合函数:由两个或多个基本函数组合而成的函数。
3. 逆函数:如果函数f将集合A中的每个元素x映射到集合B中唯一的y,那么称f具有逆函数g。
g的定义域是B,值域是A,g将B中的每个元素y映射到A中唯一的x,且g(x) = y,即g(f(x)) = x。
4. 反比例函数:反比例函数是指当输入值x增加时,输出值y减少的函数。
其一般形式为y = k/x,k为常数。
函数基础知识大全§1.2.1、函数的概念1、 设A 、B 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中都有惟一确定的数()x f 和它对应,那么就称B A f →:为集合A 到集合B 的一个函数,记作:()A x x f y ∈=,.2、 一个函数的构成要素为:定义域、对应关系、值域.如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则称这两个函数相等.3.两个函数的相等:函数的定义含有三个要素,即定义域A 、值域C 和对应法则f .当函数的定义域及从定义域到值域的对应法则确定之后,函数的值域也就随之确定.因此,定义域和对应法则为函数的两个基本条件,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. §1.2.2、函数的表示法1、 函数的三种表示方法:解析法、图象法、列表法. 1.函数的三种表示法(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. 2.求函数解析式的题型有:(1)已知函数类型,求函数的解析式:待定系数法;(2)已知()f x 求[()]f g x 或已知[()]f g x 求()f x :换元法、配凑法; (3)已知函数图像,求函数解析式;(4)()f x 满足某个等式,这个等式除()f x 外还有其他未知量,需构造另个等式解方程组法; (5)应用题求函数解析式常用方法有待定系数法等. 求函数解析式的常用方法: 1、换元法( 注意新元的取值范围)2、待定系数法(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等)3、整体代换(配凑法) 4.赋值法:3.映射的定义:一般地,设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应关系f ,对于集合A 中的任何一个元素,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 ,以及集合A 到集合B 的对应关系f )叫做集合A 到集合B 的映射,记作f :A →B.由映射和函数的定义可知,函数是一类特殊的映射,它要求A 、B 非空且皆为数集.4.映射的概念中象、原象的理解:(1) A 中每一个元素都有象;(2)B 中每一个元素不一定都有原象,不一定只一个原象;(3)A 中每一个元素的象唯一。
函数入门基础知识公式函数基础知识:1. 概念:函数是表示具有特定输入和输出相关性的数学模型,它将特定的输入值映射到一定的输出值,并保留输入和输出之间的特殊关系。
在很多情况下,输入的不同值映射到输出的不同值,这就是函数的概念。
2. 分类:根据函数的属性不同,函数可以分为一元函数、多元函数以及曲线函数等。
一元函数:由一个变量构成的函数为一元函数,例如求平方函数,余弦函数等。
多元函数:由多个变量构成的函数为多元函数,例如二元函数、三元函数等。
曲线函数:把曲线看作数学函数,记作y=f(x),x是自变量,y是因变量,把曲线表示成函数形式的称为曲线函数。
3. 特点:(1)输入输出的唯一性:函数本身表达的是一个输入输出的唯一关系,也就是说函数的输入值是唯一的,可以确定且唯一地确定输出值;(2)具有特殊检验条件:函数对不同输入值具有特殊的检验条件,例如内容必须在某种范围内,形式必须是某种形式等;(3)具有良好的可复用性:由于函数具有明确的输入输出关系,所以可以良好的复用,将前面的输出作为后面的输入值,就可以得到新的输出。
函数复用的效果会极大的简化程序开发,提高程序的质量和效率。
4. 应用:函数在很多的计算机程序语言中都有相应的实现,它是一种结构化程序设计的基本思想,用来提高程序的可复用性、可维护性和可读性。
在软件开发中,开发者可以将程序代码切分为几个函数,允许他们重复使用。
采用函数分解有助于结构化程序设计,将复杂程序切分成一系列小的、容易进行验证的子程序。
此外,函数也可以帮助我们发现代码中的bug,识别代码的关键部分,便于程序员针对特定功能进行优化,同时也让阅读、理解和调试代码变得更加容易。
函数的概念及公式函数是数学中一个重要的概念,它描述了数值之间的一种关系。
函数可以理解为一种映射,它将一个集合中的每个元素映射到另一个集合中的一些元素上。
函数通常用字母f,g,h等表示,如f(x),g(x),h(x)。
其中x是自变量,它的取值决定了函数的结果。
函数的结果通常用y,f(x),g(x),h(x)等表示,它们是因变量,它们的值是自变量的函数。
函数有一般函数和特殊函数两种分类,一般函数指的是各种不同类型的函数,特殊函数是数学中特定形式或特定性质的函数,比如线性函数、幂函数、指数函数、对数函数等。
函数可以用各种不同的公式来表示,具体的公式取决于函数的类型和性质。
以下是一些常见函数的公式:1.线性函数线性函数是形如 y = ax + b 的函数,其中 a 和 b 是常数。
它的图形是一条直线,斜率为 a,截距为 b。
2.幂函数幂函数是形如 y = ax^n 的函数,其中 a 和 n 是常数,n 表示指数。
它的图形可以是直线、曲线、或者抛物线,具体形状取决于指数 n 的值。
3.指数函数指数函数是形如y=a^x的函数,其中a是常数。
它的图像通常是一个递增或递减的曲线,具体形状取决于底数a的值。
4.对数函数对数函数是指满足 y = log_a(x) 形式的函数,其中 a 是常数。
它的图像是指数函数的反函数,通常是一个递增或递减的曲线。
5.三角函数三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,它们是描述角度和三角比之间的关系的函数。
除了以上常见的函数类型和公式,数学中还存在很多其他类型的函数,比如分段函数、复合函数、反函数、隐函数等。
每种函数都有其特点和应用领域,函数在数学中扮演了非常重要的角色。
在实际应用中,函数可以用来描述各种不同的现象和问题。
例如,经济学中可以用函数来描述供求关系、成本收益关系等;物理学中可以用函数来描述物体的运动、能量变化等。
函数的概念知识点总结函数是编程语言中非常重要的概念,它可以将一段代码封装起来并赋予它一个名字,然后在程序中通过这个名字来调用这段代码。
函数的概念是计算机程序设计中的基础,因此我们有必要对函数进行深入的了解。
在本篇文章中,我们将对函数的概念、特点、分类、调用方法以及常见问题进行详细总结。
一、函数的概念函数是指一组相互关联的计算指令的集合,它接受输入参数,经过一系列的计算过程后,产生输出参数。
在程序中,函数可以完成特定的功能,比如求平方根、排序、查找等等。
函数的存在使得程序的组织更加清晰,代码更易于维护和复用。
函数可以看作是程序中的一个子程序,它有自己的输入、处理和输出。
函数的输入参数称为"形式参数",它们是函数接受的数据,经过一系列计算后产生的输出称为"实际参数"。
函数的输出可以是一个值,也可以是一个操作,这取决于函数的设计目标。
二、函数的特点1. 模块化:函数使程序可以分成若干的模块,每个模块完成特定的功能,便于编程和维护。
2. 封装:函数将一段代码封装起来,外部程序只需知道函数的名称和输入参数,而无需关心函数内部的实现细节。
3. 单一职责:良好的函数应当只完成一项特定的功能,这样可以增加函数的复用性。
4. 输入输出:函数具有输入和输出,通过输入参数传递数据,通过返回值返回计算结果。
5. 唯一性:在同一作用域内,函数名是唯一的,不同函数之间不能重名。
6. 可调用性:函数可以被多次调用,使得程序结构更加清晰、易于分析和调试。
三、函数的分类函数可以按照不同的标准进行分类,比如按照返回值类型、参数类型、调用方式等。
1. 根据返回值类型分类:函数可以分为有返回值函数和无返回值函数。
有返回值函数会返回一个计算结果,而无返回值函数仅执行一系列操作而不返回值。
2. 根据参数类型分类:函数可以分为无参函数和有参函数。
无参函数不需要接受参数即可执行,而有参函数需要接受特定的输入参数才能执行。
函数概念与知识点总结一、函数的概念1.1 函数的定义函数是数学中的一个基本概念,它描述了一种对应关系,将一个或多个输入参数映射到一个输出结果。
在数学中,函数通常表示为f(x),其中x是输入参数,f(x)是输出结果。
函数也可以表示为y=f(x),其中y是输出结果,x是输入参数。
函数还可以表示为y=f(x1,x2, ..., xn),其中x1, x2, ..., xn是多个输入参数。
1.2 函数的特性函数具有一些特性,包括单值性、有限性、定义域和值域。
单值性表示对于每个输入参数,函数有且只有一个输出结果。
有限性表示函数的定义域和值域都是有限的。
定义域是函数能接受的输入参数的集合,而值域是函数输出结果的集合。
1.3 函数的分类函数可以根据其形式、性质和用途进行分类。
常见的函数包括线性函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数、双曲函数等。
函数还可以根据其定义域和值域的不同进行分类,如有界函数、无界函数、周期函数等。
二、函数的性质与图像2.1 函数的奇偶性函数可以根据其图像的对称性来判断奇偶性。
若函数的图像关于原点对称,则函数是奇函数;若函数的图像关于y轴对称,则函数是偶函数。
2.2 函数的增减性函数的增减性描述了函数在定义域内的增加和减少情况。
若对于定义域内的任意两个值x1和x2,若x1<x2,则f(x1)<f(x2),则函数是单调递增的;若x1<x2,则f(x1)>f(x2),则函数是单调递减的。
2.3 函数的最值函数的最值指在定义域内的最大值和最小值。
函数的最值可以通过求导数或利用一阶导数的性质进行判断。
2.4 函数的图像函数的图像是函数在平面直角坐标系中的表示。
通过绘制函数的图像,可以直观地理解函数的性质和变化规律。
例如,线性函数的图像是一条直线,二次函数的图像是一个抛物线。
三、函数的运算3.1 函数的加减运算当两个函数f(x)和g(x)相加或相减时,可以将它们的对应项相加或相减,得到一个新的函数h(x)=f(x)±g(x)。
1. 引言在数学领域,函数是一个非常重要的概念,被广泛应用于数学理论、物理学、工程学等各个领域。
函数的定义和性质对于理解和解决实际问题具有重要意义。
本文将对420个函数公式进行详细释义,并提供实例进行说明,以便读者对函数概念有更深入的了解。
2. 基本概念函数是一个对应关系,它将一个或多个输入值映射到唯一的输出值。
函数通常用f(x)来表示,其中x表示自变量,f(x)表示因变量。
函数在数学中有着丰富的性质和应用,因此学习和理解函数的公式和性质是十分重要的。
3. 常见函数类型(1) 线性函数线性函数的一般形式为y=ax+b。
其中,a和b都是常数,a表示斜率,b表示截距。
线性函数的图像是一条直线,它的特点是斜率恒定。
实例:y=2x+3(2) 二次函数二次函数的一般形式为y=ax^2+bx+c。
其中,a、b、c都是常数且a≠0。
它的图像是抛物线,开口方向由a的正负性决定。
实例:y=x^2+2x+1(3) 指数函数指数函数的一般形式为y=a^x。
其中,a为底数,x为指数。
指数函数的图像呈现出指数增长或指数衰减的趋势。
实例:y=2^x(4) 对数函数对数函数的一般形式为y=logₐx。
其中,a为底数,x为真数。
对数函数的图像呈现出对数增长或对数衰减的特点。
实例:y=log₂x(5) 三角函数三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,它们与角度的正弦、余弦、正切值相关。
实例:y=sin(x)4. 其他常用函数公式(1) 绝对值函数:y=|x|(2) 反比例函数:y=k/x(3) 求和函数:y=f(x)+g(x)(4) 求积函数:y=f(x)g(x)(5) 最大值函数:y=max{f(x),g(x)}(6) 最小值函数:y=min{f(x),g(x)}5. 函数的性质函数具有许多重要的性质,包括奇偶性、周期性、单调性、极值、零点等。
理解函数的性质有助于深入理解函数的行为和特点,有利于解决实际问题。
6. 函数公式的应用函数公式在实际问题中有着广泛的应用,例如在物理学中描述物体的运动规律、在经济学中描述供求关系、在工程学中描述信号处理等。
函数知识点与公式总结一、函数的定义和性质函数的定义:函数是一个对应关系,它把一个集合的元素对应到另一个集合的元素。
一个简单的函数可以用如下的记号来表示:f:X→Y,表示一个函数f从集合X到集合Y的映射关系。
其中,X称为定义域,Y称为值域。
函数的性质:1. 定义域和值域:定义域是指函数的输入可以取的值的集合,值域是函数的输出可以取的值的集合。
2. 单调性:函数的单调性是指在定义域内,函数的增减趋势。
可以分为递增和递减两种情况。
3. 奇偶性:函数的奇偶性是指函数的图像是否关于原点对称。
如果对于任意x∈定义域,都有f(-x)=f(x),那么函数是偶函数;如果对于任意x∈定义域,都有f(-x)=-f(x),那么函数是奇函数。
4. 周期性:函数的周期性是指函数在一定范围内具有重复的性质。
5. 函数的图像:函数的图像是函数在直角坐标系中的点的集合,描述了函数的性质和特点。
二、常见的函数公式1. 线性函数线性函数是指函数的图像是一条直线的函数。
线性函数的一般形式为y=ax+b,其中a和b 是常数,a称为斜率,b称为截距。
2. 二次函数二次函数是指函数的图像是一个抛物线的函数。
二次函数的一般形式为y=ax^2+bx+c,其中a、b和c是常数,a≠0。
3. 指数函数指数函数是以常数e为底数的幂函数,一般形式为y=a^x,其中a为底数,x为指数。
4. 对数函数对数函数是指以常数a为底数的对数函数,一般形式为y=log_a(x),其中a为底数,x为真数。
5. 三角函数三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,它们描述了角度和弧度之间的关系。
6. 反比例函数反比例函数是指函数的图像是一条反比例曲线的函数,一般形式为y=k/x,其中k是常数。
7. 绝对值函数绝对值函数的一般形式为y=|x|,它表示x的绝对值,即x的正数部分。
8. 分段函数分段函数是指在定义域的不同区间上有不同函数式的函数,一般形式为f(x)=```{g(x),a≤x≤bh(x),b<x<c}```9. 复合函数复合函数是指一个函数的自变量(或生成元素)是另一个函数的值域,即f[g(x)],表示函数f和g的复合。
函数的基础知识大全在数学的广阔天地中,函数就像是一座桥梁,连接着不同的数学概念和实际问题。
函数的概念虽然看似抽象,但它却在我们的日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
接下来,让我们一起走进函数的世界,探索它的基础知识。
一、函数的定义简单来说,函数是一种对应关系。
给定一个输入值(通常称为自变量),通过这种对应关系,能唯一确定一个输出值(通常称为因变量)。
比如说,我们有一个函数 f(x) = 2x ,当 x = 3 时,通过这个对应关系,就能确定 f(3) = 6 。
函数通常用字母 f 、g 等表示,自变量常用 x 、y 等表示。
函数的表达式可以是多种多样的,比如常见的整式、分式、根式等等。
二、函数的三要素1、定义域定义域是自变量 x 的取值范围。
例如,对于函数 f(x) = 1 / x ,由于分母不能为 0 ,所以其定义域就是x ≠ 0 。
确定定义域时,需要考虑函数的表达式、实际问题的背景等因素。
2、值域值域是因变量 y 的取值范围。
它是由定义域和函数的对应关系共同决定的。
比如对于函数 f(x) = x²,因为 x²总是大于等于 0 的,所以其值域就是y ≥ 0 。
3、对应法则对应法则是函数的核心,它规定了自变量和因变量之间的具体关系。
不同的对应法则会产生不同的函数。
三、函数的表示方法1、解析法用数学表达式来表示函数,如前面提到的 f(x) = 2x 、f(x) = 1 / x 等。
2、列表法通过列出自变量和对应的因变量的值来表示函数。
例如,在一个表格中列出不同时刻的温度值,就可以看作是一个函数。
3、图像法将函数用图像的形式表示出来。
图像能够直观地反映函数的性质,比如单调性、奇偶性等。
四、常见的函数类型1、一次函数形如 f(x) = kx + b (k、b 为常数,k ≠ 0 )的函数称为一次函数。
它的图像是一条直线。
2、二次函数形如 f(x) = ax²+ bx + c (a ≠ 0 )的函数称为二次函数。
函数的概念及其表示方法【知识点一】函数的概念1.函数的定义设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f: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构成函数的三个要素是定义域、对应关系和值域.由于值域是由定义域和对应关系决定的,所以,如果两个函数的定义域和对应关系完全—致,即称这两个函数相等(或为同一函数);②两个函数相等当且仅当它们的定义域和对应关系完全—致,而与表示自变量和函数值的字母无关.3.区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间;(2)无穷区间;(3)区间的数轴表示.区间表示:{x|a≤x≤b}=[a,b];;;.【知识点二】函数的表示法1.函数的三种表示方法:解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.优点:简明,给自变量求函数值.图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系.优点:直观形象,反应变化趋势.列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系.优点:不需计算就可看出函数值. 2.分段函数:分段函数的解析式不能写成几个不同的方程,而应写函数几种不同的表达式并用个左大括号括起来,并分别注明各部分的自变量的取值情况.【知识点三】映射与函数1.映射定义:设A、B是两个非空集合,如果按照某个对应法则f,对于集合A中的任何一个元素,在集合B中都有唯一的元素和它对应,这样的对应叫做从A到B的映射;记为f:A→B.象与原象:如果给定一个从集合A到集合B的映射,那么A中的元素a对应的B中的元素b 叫做a的象,a叫做b的原象.注意:(1)A中的每一个元素都有象,且唯一;(2)B中的元素未必有原象,即使有,也未必唯一;(3)a的象记为f(a).2.函数:设A、B是两个非空数集,若f:A→B是从集合A到集合B的映射,这个映射叫做从集合A 到集合B的函数,记为y=f(x).注意:(1)函数一定是映射,映射不一定是函数;(2)函数三要素:定义域、值域、对应法则;(3)B中的元素未必有原象,即使有原象,也未必唯一;(4)原象集合=定义域,值域=象集合.规律方法指导1.函数定义域的求法(1)当函数是以解析式的形式给出时,其定义域就是使函数解析式有意义的自变量的取值的集合.具体地讲,就是考虑分母不为零,偶次根号的被开方数、式大于或等于零,零次幂的底数不为零以及我们在后面学习时碰到的所有有意义的限制条件.(2)当函数是由实际问题给出时,其定义域不仅要考虑使其解析式有意义,还要有实际意义.(3)求函数的定义域,一般是转化为解不等式或不等式组的问题,注意定义域是一个集合,其结果必须用集合或区间来表示.2.如何确定象与原象对于给出原象要求象的问题,只需将原象代入对应关系中,即可求出象.对于给出象,要求原象的问题,可先假设原象,再代入对应关系中得已知的象,从而求出原象;也可根据对应关系,由象逆推出原象.3.函数值域的求法实际上求函数的值域是个比较复杂的问题,虽然给定了函数的定义域及其对应法则以后,值域就完全确定了,但求值域还是特别要注意讲究方法,常用的方法有:观察法:通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域,或利用函数的图象的"最高点"和"最低点",观察求得函数的值域;配方法:对二次函数型的解析式可先进行配方,在充分注意到自变量取值范围的情况下,利用求二次函数的值域方法求函数的值域;判别式法:将函数视为关于自变量的二次方程,利用判别式求函数值的范围,常用于一些"分式"函数等;此外,使用此方法要特别注意自变量的取值范围;换元法:通过对函数的解析式进行适当换元,将复杂的函数化归为几个简单的函数,从而利用基本函数的取值范围来求函数的值域.求函数的值域没有通用的方法和固定的模式,除了上述常用方法外,还有最值法、数形结合法等.总之,求函数的值域关键是重视对应法则的作用,还要特别注意定义域对值域的制约.经典例题透析类型一、函数概念1.下列各组函数是否表示同一个函数?(1)(2)(3)(4)思路点拨:对于根式、分式、绝对值式,要先化简再判断,在化简时要注意等价变形,否则等号不成立.解:(1),对应关系不同,因此是不同的函数;(2)的定义域不同,因此是不同的函数;(3)的定义域相同,对应关系相同,因此是相同的函数;(4)定义域相同,对应关系相同,自变量用不同字面表示,仍为同一函数.总结升华:函数概念含有三个要素,即定义域,值域和对应法则,其中核心是对应法则,它是函数关系的本质特征.只有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函数,换言之就是:(1)定义域不同,两个函数也就不同;(2)对应法则不同,两个函数也是不同的.(3)即使定义域和值域都分别相同的两个函数,它们也不一定是同一函数,因为函数的定义域和值域不能唯一地确定函数的对应法则.举一反三:【变式1】判断下列命题的真假(1)y=x-1与是同一函数;(2)与y=|x|是同一函数;(3)是同一函数;(4)与g(x)=x2-|x|是同一函数.答:从函数的定义及三要素入手判断是否是同一函数,有(1)、(3)是假命题,(2)、(4)是真命题.2.求下列函数的定义域(用区间表示).(1);(2);(3).思路点拨:由定义域概念可知定义域是使函数有意义的自变量的取值范围.解:(1)的定义域为x2-2≠0,;(2);(3).总结升华:使解析式有意义的常见形式有①分式分母不为零;②偶次根式中,被开方数非负.当函数解析式是由多个式子构成时,要使这多个式子对同一个自变量x有意义,必须取使得各式有意义的各个不等式的解集的交集,因此,要列不等式组求解.举一反三:【变式1】求下列函数的定义域:(1);(2);(3).思路点拨:(1)中有分式,只要分母不为0即可;(2)中既有分式又有二次根式,需使分式和根式都有意义;(3)只要使得两个根式都有意义即可.解:(1)当|x-2|-3=0,即x=-1或x=5时,无意义,当|x-2|-3≠0,即x≠-1且x≠5时,分式有意义,所以函数的定义域是(-∞,-1)∪(-1,5)∪(5,+∞);(2)要使函数有意义,须使,所以函数的定义域是;(3)要使函数有意义,须使,所以函数的定义域为{-2}.总结升华:小结几类函数的定义域:(1)如果f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R;(2)如果f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合;(3)如果f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数的集合;(4)如果f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;(即求各集合的交集)(5)满足实际问题有意义.3.已知函数f(x)=3x2+5x-2,求f(3),,f(a),f(a+1).思路点拨:由函数f(x)符号的含义,f(3)表示在x=3时,f(x)表达式的函数值.解:f(3)=3×32+5×3-2=27+15-2=40;;;.举一反三:【变式1】已知函数.(1)求函数的定义域;(2)求f(-3),的值;(3)当a>0时,求f(a)×f(a-1)的值.解:(1)由;(2);;(3)当a>0时,.【变式2】已知f(x)=2x2-3x-25,g(x)=2x-5,求:(1)f(2),g(2);(2)f(g(2)),g(f(2));(3)f(g(x)),g(f(x))思路点拨:根据函数符号的意义,可以知道f(g(2))表示的是函数f(x)在x=g(2)处的函数值,其它同理可得.解:(1)f(2)=2×22-3×2-25=-23;g(2)=2×2-5=-1;(2)f(g(2))=f(-1)=2×(-1)2-3×(-1)-25=-20;g(f(2))=g(-23)=2×(-23)-5=-51;(3)f(g(x))=f(2x-5)=2×(2x-5)2-3×(2x-5)-25=8x2-46x+40;g(f(x))=g(2x2-3x-25)=2×(2x2-3x-25)-5=4x2-6x-55.总结升华:求函数值时,遇到本例题中(2)(3)(这种类型的函数称为复合函数,一般有里层函数与外层函数之分,如f(g(x)),里层函数就是g(x),外层函数就是f(x),其对应关系可以理解为,类似的g(f(x))为,类似的函数,需要先求出最里层的函数值,再求出倒数第二层,直到最后求出最终结果.4. 求值域(用区间表示):(1)y=x2-2x+4;.思路点拨:求函数的值域必须合理利用旧知识,把现有问题进行转化.解:(1)y=x2-2x+4=(x-1)2+3≥3,∴值域为[3,+∞);(2);(3);(4),∴函数的值域为(-∞,1)∪(1,+∞). 类型二、映射与函数5. 下列对应关系中,哪些是从A到B的映射,哪些不是?如果不是映射,如何修改可以使其成为映射?(1)A=R,B=R,对应法则f:取倒数;(2)A={平面内的三角形},B={平面内的圆},对应法则f:作三角形的外接圆;(3)A={平面内的圆},B={平面内的三角形},对应法则f:作圆的内接三角形.思路点拨:根据定义分析是否满足“A中任意”和“B中唯一”.解:(1)不是映射,集合A中的元素0在集合B中没有元素与之对应,不满足“A中任意”;若把A改为A={x|x≠0}或者把对应法则改为“加1”等就可成为映射;(2)是映射,集合A中的任意一个元素(三角形),在集合B中都有唯一的元素(该三角形的外接圆)与之对应,这是因为不共线的三点可以确定一个圆;(3)不是映射,集合A中的任意一个元素(圆),在集合B中有无穷多个元素(该圆的内接三角形有无数个)与之对应,不满足“B中唯一”的限制;若将对应法则改为:以该圆上某定点为顶点作正三角形便可成为映射.总结升华:将不是映射的对应改为映射可以从出发集A、终止集B和对应法则f三个角度入手.举一反三:【变式1】判断下列两个对应是否是集合A到集合B的映射?①A={1,2,3,4},B={3,4,5,6,7,8,9},对应法则②A=N*,B={0,1},对应法则f:x→x除以2得的余数;③A=N,B={0,1,2},f:x→x被3除所得的余数;④设X={0,1,2,3,4},思路点拨:判断是否构成映射应注意:①A中元素的剩余;②“多对一”“一对一”构成,而“一对多”不构成映射.解:①构成映射,②构成映射,③构成映射,④不构成映射,0没有象.【变式2】已知映射f:A→B,在f的作用下,判断下列说法是否正确?(1)任取x∈A,都有唯一的y∈B与x对应;(2)A中的某个元素在B中可以没有象;(3)A中的某个元素在B中可以有两个以上的象;(4)A中的不同的元素在B中有不同的象;(5)B中的元素在A中都有原象;(6)B中的元素在A中可以有两个或两个以上的原象.答:(1)、(6)的说法是正确的,(2)、(3)、(4)、(5)说法不正确.【变式3】下列对应哪些是从A到B的映射?是从A到B的一一映射吗?是从A到B的函数吗?(1)A=N,B={1,-1},f:x→y=(-1)x;(2)A=N,B=N+,f:x→y=|x-3|;(3)A=R,B=R,(4)A=Z,B=N,f:x→y=|x|;(5)A=N,B=Z,f:x→y=|x|;(6)A=N,B=N,f:x→y=|x|.答:(1)、(4)、(5)、(6)是从A到B的映射也是从A到B的函数,但只有(6)是从A到B的一一映射;(2)、(3)不是从A到B的映射也不是从A到B的函数.6. 已知A=R,B={(x,y)|x,y R},f:A→B是从集合A到集合B的映射,f:x→(x+1,x2+1),求A中的元素的象,B中元素的原象.解:∴A中元素的象为故.举一反三:【变式1】设f:A→B是集合A到集合B的映射,其中(1)A={x|x>0},B=R,f:x→x2-2x-1,则A中元素的象及B中元素-1的原象分别为什么?(2)A=B={(x,y)|x∈R,y∈R},f:(x,y)→(x-y,x+y),则A中元素(1,3)的象及B中元素(1,3)的原象分别为什么?解:(1)由已知f:x→x2-2x-1,所以A中元素的象为;又因为x2-2x-1=-1有x=0或x=2,因为A={x|x>0},所以B中元素-1的原象为2;(2)由已知f:(x,y)→(x-y,x+y),所以A中元素(1,3)的象为(1-3,1+3),即(-2,4);又因为由有x=2,y=1,所以B中元素(1,3)的原象为(2,1).类型三、函数的表示方法7. 求函数的解析式(1)若f(2x-1)=x2,求f(x);(2)若f(x+1)=2x2+1,求f(x).思路点拨:求函数的表达式可由两种途径.解:(1)∵f(2x-1)=x2,∴令t=2x-1,则;(2)f(x+1)=2x2+1,由对应法则特征可得:f(x)=2(x-1)2+1即:f(x)=2x2-4x+3.举一反三:【变式1】(1) 已知f(x+1)=x2+4x+2,求f(x);(2)已知:,求f[f(-1)].解:(1)(法1)f(x+1)=x2+4x+2=(x+1)2+2(x+1)-1∴f(x)=x2+2x-1;(法2)令x+1=t,∴x=t-1,∴f(t)=(t-1)2+4(t-1)+2=t2+2t-1∴f(x)=x2+2x-1;(法3)设f(x)=ax2+bx+c则f(x+1)=a(x+1)2+b(x+1)+c∴a(x+1)2+b(x+1)+c=x2+4x+2;(2)∵-1<0,∴f(-1)=2·(-1)+6=4f[f(-1)]=f(4)=16.总结升华:求函数解析式常用方法:(1)换元法;(2)配凑法;(3)定义法;(4)待定系数法等.注意:用换元法解求对应法则问题时,要关注新变元的范围.8.作出下列函数的图象.(1);(2);(3);(4).思路点拨:(1)直接画出图象上孤立的点;(2)(3)先去掉绝对值符号化为分段函数.解:(1),∴图象为一条直线上5个孤立的点;(2)为分段函数,图象是两条射线;(3)为分段函数,图象是去掉端点的两条射线;(4)图象是抛物线.所作函数图象分别如图所示:类型四、分段函数9. 已知,求f(0),f[f(-1)]的值.思路点拨:分段函数求值,必须注意自变量在不同范围内取值时的不同对应关系.解:f(0)=2×02+1=1f[f(-1)]=f[2×(-1)+3]=f(1)=2×12+1=3.举一反三:【变式1】已知,作出f(x)的图象,求f(1),f(-1),f(0),f{f[f(-1)+1]}的值.解:由分段函数特点,作出f(x)图象如下:∴如图,可得:f(1)=2;f(-1)=-1;f(0)=;f{f[f(-1)+1]}=f{f[-1+1]}=f{f(0)}=f()=+1.10. 某市郊空调公共汽车的票价按下列规则制定:(1)乘坐汽车5公里以内,票价2元;(2)5公里以上,每增加5公里,票价增加1元(不足5公里按5公里计算),已知两个相邻的公共汽车站间相距约为1公里,如果沿途(包括起点站和终点站)设20个汽车站,请根据题意,写出票价与里程之间的函数解析式,并画出函数的图象.解:设票价为y元,里程为x公里,由空调汽车票价制定的规定,可得到以下函数解析式:根据这个函数解析式,可画出函数图象,如下图所示:举一反三:【变式1】移动公司开展了两种通讯业务:“全球通”,月租50元,每通话1分钟,付费0.4元;“神州行”不缴月租,每通话1分钟,付费0.6元,若一个月内通话x分钟,两种通讯方式的费用分别为y1,y2(元),Ⅰ. 写出y1,y2与x之间的函数关系式?Ⅱ. 一个月内通话多少分钟,两种通讯方式的费用相同?Ⅲ. 若某人预计一个月内使用话费200元,应选择哪种通讯方式?解:Ⅰ:y1=50+0.4x,y2=0.6x;Ⅱ:当y1=y2时,50+0.4x=0.6x,∴0.2x=50,x=250∴当一个月内通话250分钟时,两种通讯方式费用相同;Ⅲ:若某人预计月付资费200元,采用第一种方式:200=50+0.4x,0.4x=150 ∴x=375(分钟)采用第二种方式:200=0.6x,∴应采用第一种(全球通)方式.基础达标一、选择题1.判断下列各组中的两个函数是同一函数的为( )⑴,;⑵,;⑶,;⑷,;⑸,.A.⑴、⑵B.⑵、⑶C.⑷D.⑶、⑸2.函数y=的定义域是()A.-1≤x≤1B.x≤-1或x≥1 C.0≤x≤1 D.{-1,1}3.函数的值域是( )A.(-∞,)∪(,+∞)B.(-∞,)∪(,+∞)C.R D.(-∞,)∪(,+∞)4.下列从集合A到集合B的对应中:①A=R,B=(0,+∞),f:x→y=x2;②③④A=[-2,1],B=[2,5],f:x→y=x2+1;⑤A=[-3,3],B=[1,3],f:x→y=|x|其中,不是从集合A到集合B的映射的个数是( )A. 1 B. 2 C. 3 D. 45.已知映射f:A→B,在f的作用下,下列说法中不正确的是( )A.A中每个元素必有象,但B中元素不一定有原象B.B中元素可以有两个原象C.A中的任何元素有且只能有唯一的象D.A与B必须是非空的数集6.点(x,y)在映射f下的象是(2x-y,2x+y),求点(4,6)在f下的原象( )A.(,1)B.(1,3) C.(2,6)D.(-1,-3)7.已知集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤2},下列各表达式中不表示从P到Q的映射的是( ) A.y=B.y=C.y=x D.y=x28.下列图象能够成为某个函数图象的是( )9.函数的图象与直线的公共点数目是( )A.B.C.或D.或10.已知集合,且,使中元素和中的元素对应,则的值分别为( )A.B.C.D.11.已知,若,则的值是( )A.B.或C.,或D.12.为了得到函数的图象,可以把函数的图象适当平移,这个平移是( ) A.沿轴向右平移个单位B.沿轴向右平移个单位C.沿轴向左平移个单位D.沿轴向左平移个单位二、填空题1.设函数则实数的取值范围是_______________.2.函数的定义域_______________.3.函数f(x)=3x-5在区间上的值域是_________.4.若二次函数的图象与x轴交于,且函数的最大值为,则这个二次函数的表达式是_______________.5.函数的定义域是_____________________.6.函数的最小值是_________________.三、解答题1.求函数的定义域.2.求函数的值域.3.根据下列条件,求函数的解析式:(1)已知f(x)是二次函数,且f(2)=-3,f(-2)=-7,f(0)=-3,求f(x);(2)已知f(x-3)=x2+2x+1,求f(x+3);(3)已知;能力提升一、选择题1.设函数,则的表达式是( )A.B.C.D.2.函数满足则常数等于( )A.3 B.-3 C.D.3.已知,那么等于( )A.15 B.1 C.3 D.304.已知函数定义域是,则的定义域是( ) A.B.C.D.5.函数的值域是( )A.B.C.D.6.已知,则的解析式为( )A.B.C.D.二、填空题1.若函数,则=_______________.2.若函数,则=_______________.3.函数的值域是_______________.4.已知,则不等式的解集是_______________.5.设函数,当时,的值有正有负,则实数的范围_______________.三、解答题1.设是方程的两实根,当为何值时,有最小值?求出这个最小值.2.求下列函数的定义域(1);(2).3.求下列函数的值域(1);(2).综合探究1.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程.在下图中,纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,如图四个图象中较符合该学生走法的是( )2.如图所表示的函数解析式是( )A. B.C. D.3.函数的图象是( )。
函数的概念及其表示知识梳理1.函数的基本概念(1)函数的定义一般地,设A,B是两个非空数集,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)与之对应;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,函数值的集合叫做函数的值域.(3)函数的三要素是:定义域、值域和对应关系.(4)表示函数的常用方法有:解析法、列表法和图象法.(5)分段函数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.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.2.函数定义域的求法3.函数值域的求法1.对函数概念的理解.(1)(教材习题改编)如图:以x为自变量的函数的图象为②④.(√)(2)函数y=1与y=x0是同一函数.(×)2.函数的定义域、值域的求法(3)(2013·江西卷改编)函数y=x ln(1-x)的定义域为(0,1).(×)(4)(2014·杭州月考改编)函数f(x)=11+x2的值域为(0,1].(√)3.分段函数求值(5)(2013·济南模拟改编)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2+1,x≤1,2x,x>1,则f(f(3))=139.(√)(6)函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2-x+34,x≥0,2x+1,x<0若f(a)=12,则实数a的值为12或-2.(√)4.函数解析式的求法(7)已知f(x)=2x2+x-1,则f(x+1)=2x2+5x+2.(√)(8)已知f(x-1)=x,则f(x)=(x+1)2.(×)考点一 求函数的定义域与值域【例1】 (1)函数f (x )=1-2x +1x +3的定义域为( ). A .(-3,0] B .(-3,1] C .(-∞,-3)∪(-3,0] D .(-∞,-3)∪(-3,1] (2)函数y =x -3x +1的值域为________.【训练1】 (1)函数y =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x +1-x 2的定义域为________.(2)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x ≥1,2x ,x <1的值域为________.考点二 分段函数及其应用【例2】 (1)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎨⎧log 2(4-x ),x ≤0f (x -1)-f (x -2),x >0,则f (3)的值为( ).A .-1B .-2C .1D .2(2)已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎨⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.【训练2】已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2cos πx 3,x ≤2 000,2x -2 008,x >2 000,则f [f (2 013)]=( ).A. 3 B .- 3 C .1 D .-1考点三 求函数的解析式【例3】 (1)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1=lg x ,求f (x )的解析式.(2)f (x )为二次函数且f (0)=3,f (x +2)-f (x )=4x +2.试求出f (x )的解析式. (3)定义在(-1,1)内的函数f (x )满足2f (x )-f (-x )=lg(x +1),求函数f (x )的解析式.【训练3】 (1)若f (x +1)=2x 2+1,则f (x )=________.(2)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +1)=2f (x ).若当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.【训练4】已知函数f (x )=⎩⎨⎧lg x ,x >0,x +3,x ≤0,则f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( ).A .-3B .-1或3C .1D .-3或1基础巩固题组一、选择题1.下列各组函数表示相同函数的是( ). A .f (x )=x 2,g (x )=(x )2 B .f (x )=1,g (x )=x 2C .f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,g (t )=|t | D .f (x )=x +1,g (x )=x 2-1x -12.函数f (x )=ln xx -1+x21的定义域为( ).A .(0,+∞)B .(1,+∞)C .(0,1)D .(0,1)∪(1,+∞)3.设M ={x |-2≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},函数f (x )的定义域为M ,值域为N ,则f (x )的图象可以是( ).4.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x,x <1,f (x -1),x ≥1,则f (log 27)=( ).A.716 B.78 C.74 D.725.函数f (x )=cx 2x +3(x ≠-32)满足f (f (x ))=x ,则常数c 等于( ). A .3 B .-3 C .3或-3 D .5或-3二、填空题6.函数f (x )=ln x -2x +1的定义域是________.7.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x+1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =________.8.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1-x 21+x2,则f (x )的解析式为________. 三、解答题9.设二次函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),且f (x )=0的两个实根的平方和为10,f (x )的图象过点(0,3),求f (x )的解析式.能力提升题组一、选择题 1.设f (x )=lg2+x 2-x,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 的定义域为( ).A .(-4,0)∪(0,4)B .(-4,-1)∪(1,4)C .(-2,-1)∪(1,2)D .(-4,-2)∪(2,4) 2.已知函数y =f (x )的图象关于直线x =-1对称,且当x ∈(0,+∞)时,有f (x )=1x ,则当x ∈(-∞,-2)时,f (x )的解析式为( ).A .f (x )=-1xB .f (x )=-1x -2C .f (x )=1x +2D .f (x )=-1x +2二、填空题3.设函数f (x )=⎩⎨⎧2-x,x ∈(-∞,1],log 81x ,x ∈(1,+∞),则满足f (x )=14的x 值为________.三、解答题4.若函数f (x )=12x 2-x +a 的定义域和值域均为[1,b ](b >1),求a ,b 的值.【例1】 (1)A (2){y |y ≠1}【训练1】 (1)(0,1] (2)(-∞,2)【例2】1)B (2)-34 【训练2】 D【例3】解 (1) f (x )=lg2x -1(x >1).(2) f (x )=x 2-x +3.(3)f (x )=23lg(x +1)+13lg(1-x ),x ∈(-1,1). 【训练3】1)2x 2-4x +3 (2)-x (x +1)2 【训练4】D基础巩固题组CBBCB 6.{x |x >2,或x <-1} 7.2 8.f (x )=2x1+x 2(x ≠-1)9.解 ∵f (2+x )=f (2-x ),∴f (x )的图象关于直线x =2对称.于是,设f (x )=a (x -2)2+k (a ≠0), 则由f (0)=3,可得k =3-4a ,∴f (x )=a (x -2)2+3-4a =ax 2-4ax +3. ∵ax 2-4ax +3=0的两实根的平方和为10,∴10=x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=16-16a,∴a =1.∴f (x )=x 2-4x +3.能力提升题组1. B 2. D 3. 3 4.解 ∵f (x )=12(x -1)2+a -12,∴其对称轴为x =1,即函数f (x )在[1,b ]上单调递增. ∴f (x )min =f (1)=a -12=1,① f (x )max =f (b )=12b 2-b +a =b ,② 又b >1,由①②解得⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =3,∴a ,b 的值分别为32,3.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(2)若函数y =f (x )在区间D 上是增函数或减函数,则称函数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1.函数单调性定义的理解(1)对于函数f (x ),x ∈D ,若x 1,x 2∈D 且(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0,则函数f (x )在D 上是增函数.(√) (2)函数f (x )=2x +1在(-∞,+∞)上是增函数.(√)(3)(教材改编)函数f(x)=1x在其定义域上是减函数.(×)(4)已知f(x)=x,g(x)=-2x,则y=f(x)-g(x)在定义域上是增函数.(√)2.函数的单调区间与最值(5)函数y=f(x)在[1,+∞)上是增函数,则函数的单调递增区间是[1,+∞).(×)(6)(教材改编)函数y=1x的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).(×)(7)(2013·汕头模拟)函数y=lg|x|的单调递减区间为(0,+∞).(×)(8)函数f(x)=log2(3x+1)的最小值为0.(×)考点一确定函数的单调性或单调区间【例1】(1)判断函数f(x)=x+kx(k>0)在(0,+∞)上的单调性.(2)求函数y=log13(x2-4x+3)的单调区间.【训练1】试讨论函数f(x)=axx2-1,x∈(-1,1)的单调性(其中a≠0).考点二利用单调性求参数【例2】已知函数f(x)=ax-1x+1.(1)若a=-2,试证f(x)在(-∞,-2)上单调递减.(2)函数f(x)在(-∞,-1)上单调递减,求实数a的取值范围.【训练2】(1)函数y=x-5x-a-2在(-1,+∞)上单调递增,则a的取值范围是().A.{-3} B.(-∞,3) C.(-∞,-3] D.[-3,+∞)(2)若f(x)=-x2+2ax与g(x)=ax+1在区间[1,2]上都是减函数,则a的取值范围是().A.(-1,0)∪(0,1) B.(-1,0)∪(0,1] C.(0,1) D.(0,1]考点三利用函数的单调性求最值【例3】已知f(x)=x2+2x+ax,x∈[1,+∞).(1)当a=12时,求函数f(x)的最小值;【训练3】对任意两个实数x1,x2,定义max(x1,x2)=⎩⎨⎧x1,x1≥x2,x2,x1<x2,若f(x)=x2-2,g(x)=-x,则max(f(x),g(x))的最小值为________.易错辨析1——分段函数单调性的判定【典例】f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x ,x >1,⎝ ⎛⎭⎪⎫4-a 2x +2,x ≤1,是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是( ).A .(1,+∞)B .[4,8)C .(4,8)D .(1,8)【训练4】已知f (x )=⎩⎨⎧(3a -1)x +4a ,x <1,log a x ,x ≥1,是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( ).A .(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,1基础巩固题组一、选择题1.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ). A .y =ln(x +2) B .y =-x +1 C .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD .y =x +1x2.已知函数f (x )=2ax 2+4(a -3)x +5在区间(-∞,3)上是减函数,则a 的取值范围是( ). A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,34 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,343.已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实数x 的取值范围是( ).A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)4.已知函数y =f (x )的图象关于x =1对称,且在(1,+∞)上单调递增,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ).A .c <b <aB .b <a <cC .b <c <aD .a <b <c5.用min{a ,b ,c }表示a ,b ,c 三个数中的最小值.设f (x )=min{2x ,x +2,10-x }(x ≥0),则f (x )的最大值为( ). A .4 B .5 C .6 D .7二、填空题6.函数y =-(x -3)|x |的递增区间为________.7.设a >1,函数f (x )=log a x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为12,则a =________.8.设函数f (x )=⎩⎨⎧-x +a ,x <1,2x ,x ≥1的最小值为2,则实数a 的取值范围是________.三、解答题 9.试讨论函数f (x )=axx -1(a ≠0)在(-1,1)上的单调性.10.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0).(1)判断函数f (x )在(0,+∞)上的单调性; (2)若f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,求a 的值.能力提升题组一、选择题1.已知函数f (x )=x 2-2ax +a 在区间(-∞,1)上有最小值,则函数g (x )=f (x )x 在区间(1,+∞)上一定( ). A .有最小值 B .有最大值 C .是减函数 D .是增函数2.已知函数f (x )=|e x+ae x |(a ∈R ,e 是自然对数的底数),在区间[0,1]上单调递增,则a 的取值范围是( ).A .[0,1] B .[-1,0] C .[-1,1] D .(-∞,-e 2]∪[e 2,+∞)二、填空题3.已知函数f (x )=x 2+ax (a >0)在(2,+∞)上递增,则实数a 的取值范围是________.三、解答题4.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a >0),F (x )=⎩⎨⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0.若f (-1)=0,且对任意实数x 均有f (x )≥0成立.(1)求F (x )的表达式;(2)当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求k 的取值范围.【例1】 解 (1)法一 任意取x 1>x 2>0,则f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+k x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+k x 2=(x 1-x 2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫k x 1-k x 2=(x 1-x 2)+k (x 2-x 1)x 1x 2=(x 1-x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫1-k x 1x 2.当k ≥x 1>x 2>0时,x 1-x 2>0,1-k x 1x 2<0, 有f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),此时,函数f (x )=x +kx (k >0)在(0,k ]上为减函数; 当x 1>x 2≥k 时,x 1-x 2>0,1-kx 1x 2>0,有f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),此时,函数f (x )=x +kx (k >0)在[k ,+∞)上为增函数;综上可知,函数f (x )=x +kx (k >0)在(0,k ]上为减函数;在[k ,+∞)上为增函数. 法二 f ′(x )=1-k x 2,令f ′(x )>0,则1-kx 2>0, 解得x >k 或x <-k (舍).令f ′(x )<0,则1-kx 2<0, 解得-k <x <k .∵x >0,∴0<x <k .∴f (x )在(0,k )上为减函数;在(k ,+∞)上为增函数, 也称为f (x )在(0,k ]上为减函数;在[k ,+∞)上为增函数.(2)令u =x 2-4x +3,原函数可以看作y =log 13u 与u =x 2-4x +3的复合函数.令u =x 2-4x +3>0.则x <1或x >3.∴函数y =log 13(x 2-4x +3)的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞).又u =x 2-4x +3的图象的对称轴为x =2,且开口向上,∴u =x 2-4x +3在(-∞,1)上是减函数,在(3,+∞)上是增函数.而函数y =log 13u 在(0,+∞)上是减函数,∴y =log 13(x 2-4x +3)的单调递减区间为(3,+∞),单调递增区间为(-∞,1). 【训练1】解 法一 (定义法)任取-1<x 1<x 2<1, 则f (x 1)-f (x 2)=ax 1x 21-1-ax 2x 22-1=a (x 2-x 1)(x 1x 2+1)(x 21-1)(x 22-1), ∵-1<x 1<x 2<1,∴|x 1|<1,|x 2|<1,x 2-x 1>0,x 21-1<0,x 22-1<0,|x 1x 2|<1,即-1<x 1x 2<1,∴x 1x 2+1>0,∴(x 2-x 1)(x 1x 2+1)(x 21-1)(x 22-1)>0,因此,当a >0时,f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),此时函数在(-1,1)为减函数; 当a <0时,f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),此时函数在(-1,1)为增函数. 法二 (导数法)f ′(x )=a (x 2-1)-2ax 2(x 2-1)2=-a (x 2+1)(x 2-1)2当a >0时,f ′(x )<0;当a <0时,f ′(x )>0.∴当a >0时,f (x )在(-1,1)上为减函数;当a <0时,f (x )在(-1,1)上为增函数. 【例2】(1)证明 任设x 1<x 2<-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).∵(x 1+1)(x 2+1)>0,x 1-x 2<0,∴f (x 1)-f (x 2)>0,∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(-∞,-2)上单调递减.(2)解 法一 f (x )=ax -1x +1=a -a +1x +1,设x 1<x 2<-1,则f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a +1x 1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a +1x 2+1 =a +1x 2+1-a +1x 1+1=(a +1)(x 1-x 2)(x 1+1)(x 2+1),又函数f (x )在(-∞,-1)上是减函数,所以f (x 1)-f (x 2)>0. 由于x 1<x 2<-1,∴x 1-x 2<0,x 1+1<0,x 2+1<0,∴a +1<0,即a <-1. 故a 的取值范围是(-∞,-1). 法二 由f (x )=ax -1x +1,得f ′(x )=a +1(x +1)2,又因为f (x )=ax -1x +1在(-∞,-1)上是减函数,所以f ′(x )=a +1(x +1)2≤0在x ∈(-∞,-1)上恒成立,解得a ≤-1, 而a =-1时,f (x )=-1,在(-∞,-1)上不具有单调性,故实数a 的取值范围是(-∞,-1). 【训练2】 (1)C (2)D【例3】解 (1)当a =12时,f (x )=x +12x +2,联想到g (x )=x +1x 的单调性,猜想到求f (x )的最值可先证明f (x )的单调性.任取1≤x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=(x 1-x 2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 1-12x 2=(x 1-x 2)(2x 1x 2-1)2x 1x 2,∵1≤x 1<x 2,∴x 1x 2>1,∴2x 1x 2-1>0.又x 1-x 2<0,∴f (x 1)<f (x 2), ∴f (x )在[1,+∞)上是增函数,∴f (x )在[1,+∞)上的最小值为f (1)=72.(2)在区间[1,+∞)上,f (x )=x 2+2x +ax >0恒成立,则⎩⎨⎧x 2+2x +a >0,x ≥1⇔⎩⎨⎧a >-(x 2+2x ),x ≥1,等价于a 大于函数φ(x )=-(x 2+2x )在[1,+∞)上的最大值.只需求函数φ(x )=-(x 2+2x )在[1,+∞)上的最大值.φ(x )=-(x +1)2+1在[1,+∞)上递减,∴当x =1时,φ(x )最大值为φ(1)=-3. ∴a >-3,故实数a 的取值范围是(-3,+∞).【训练3】-1 【典例】B 【训练4】C基础巩固题组A D CBC 6. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32 7. 4 8. [3,+∞)9.解 设-1<x 1<x 2<1,f (x )=a x -1+1x -1=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x -1,f (x 1)-f (x 2)=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 1-1-a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 2-1 =ax 2-x 1(x 1-1)(x 2-1),由于-1<x 1<x 2<1,所以x 2-x 1>0,x 1-1<0,x 2-1<0,故当a >0时,f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2),函数f (x )在(-1,1)上递减; 当a <0时,f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),函数f (x )在(-1,1)上递增.10.解 (1)任取x 1>x 2>0,则x 1-x 2>0,x 1x 2>0,∵f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1x 2=1x 2-1x 1=x 1-x 2x 1x 2>0,∴f (x 1)>f (x 2),因此,函数f (x )是(0,+∞)上的单调递增函数. (2)∵f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,又由(1)得f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上是单调增函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,f (2)=2,即1a -2=12,1a -12=2.解得a =25. 能力提升题组1. D 2. C 3.(0,4]4.解 (1)∵f (-1)=0,∴a -b +1=0,∴b =a +1,∴f (x )=ax 2+(a +1)x +1. ∵对任意实数x 均有f (x )≥0恒成立,∴⎩⎨⎧ a >0,Δ=(a +1)2-4a ≤0,∴⎩⎨⎧a >0,(a -1)2≤0.∴a =1,从而b =2,∴f (x )=x 2+2x +1,∴F (x )=⎩⎨⎧x 2+2x +1,x >0,-x 2-2x -1,x <0.(2)g (x )=x 2+2x +1-kx =x 2+(2-k )x +1.∵g (x )在[-2,2]上是单调函数,∴k -22≤-2或k -22≥2,解得k ≤-2或k ≥6.故k 的取值范围是(-∞,-2]∪[6,+∞).。
常见函数知识点总结函数是数学中的一个重要概念,它在数学和科学中有着广泛的应用。
在学习函数的过程中,有一些常见的知识点是需要掌握的,包括函数的定义、函数的性质、函数的图像、函数的分类、函数的运算、函数的应用等。
本文将对这些常见的函数知识点进行总结,希望能够帮助读者更好地理解和掌握函数的相关知识。
一、函数的定义函数是一种特殊的关系,它规定了每个自变量对应一个唯一的因变量。
具体来说,如果对于每一个自变量x,都有唯一的因变量y与之对应,那么我们就说y是x的函数,记作y=f(x)。
其中,x称为自变量,y称为因变量,f称为函数。
例如,f(x)=x^2就是一个函数,它表示自变量x的平方值作为因变量。
二、函数的性质1. 定义域和值域:函数的定义域是所有自变量可能取值的集合,值域是所有因变量可能取值的集合。
2. 奇偶性:如果对于任意的x,有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数;如果对于任意的x,有f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数。
3. 单调性:如果对于任意的x1<x2,有f(x1)<f(x2),那么函数f(x)是增函数;如果对于任意的x1<x2,有f(x1)>f(x2),那么函数f(x)是减函数。
4. 周期性:如果存在一个正数T,使得对于任意的x,有f(x+T)=f(x),那么函数f(x)是周期函数。
5. 对称性:如果对于任意的x1和x2,有f(x1)=f(x2),那么函数f(x)是对称函数。
三、函数的图像函数的图像是在坐标系中用曲线或点表示的。
常见的函数图像有直线、抛物线、三角函数曲线、指数函数曲线、对数函数曲线等。
在图像上,我们可以通过函数的性质来判断函数的奇偶性、单调性、周期性、对称性等。
例如,奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称,增函数的图像是逐渐上升的,周期函数的图像有明显的重复规律等。
四、函数的分类1. 初等函数:包括多项式函数、有理函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数、指数对数函数等。
最全函数知识点总结高中一、函数的基本概念1.1 函数的定义函数是一个非常基本的数学概念。
在数学上,函数是一种对应关系,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。
用数学符号表示就是:对于两个集合A和B,如果存在一个规则f,它使得对于A中的每个元素x,都有一个唯一的y属于B与之对应,那么我们说f是从A到B的一个函数,记作f:A→B。
其中A称为定义域,B称为值域。
1.2 函数的概念在我们的日常生活中,我们可以看到很多函数的例子。
比如,将一个数字加上3,或者乘以2,这就是两个函数的例子。
我们可以看到,函数本质上就是一种输入与输出的关系。
1.3 函数的符号表示函数一般用字母f,g,h等表示,其定义为:y=f(x),表示x是自变量,y是因变量。
1.4 函数的自变量和因变量在函数中,自变量是输入的值,它在定义域中取值;而因变量是输出的值,它在值域中取值。
1.5 函数的图象函数的图象是函数在一个坐标系中的表示,它可以帮助我们更直观地了解函数的性质和规律。
1.6 函数的性质函数有很多的性质,比如奇偶性、单调性、周期性等等。
1.7 函数的分类函数可以分为初等函数和非初等函数。
初等函数包括多项式函数、有理函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数。
非初等函数包括无穷级数、常微分方程等。
1.8 逆函数如果函数f有定义域A和值域B,对于B中的每一个y,存在一个唯一的x属于A与之对应,那么我们称这个函数有逆函数,记作f^(-1)。
1.9 复合函数如果有两个函数f和g,使得f的值域是g的定义域,那么我们可以定义一个新的函数h(x)=f(g(x)),这就是复合函数。
1.10 函数的性质与变化函数有很多的性质和变化规律,比如极值、单调性、周期性、奇偶性等等。
对于这些性质和变化,我们可以通过函数的图象和导数来进行分析。
1.11 函数的运算函数之间可以进行加减乘除的运算,还可以进行求泛函、求复合函数、求逆函数等。
二、函数的表示与运用2.1 函数的表示方法函数可以用方程的形式、图象的形式、表格的形式、文字的形式等来表示。