函数与导数知识点总结(高考必备)

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1 函数

一、函数的概念:

1、函数的概念: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y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、构成函数概念的三要素: 定义域、值域、对应关系。

二、函数的定义域:

1、求函数定义域的主要依据:

(1)分式的分母不为零; (2)偶次方根的被开方数不小于零,

(3)零取零次方没有意义;(4)对数函数的真数必须大于零,指数函数和对数函数的底数

必须大于零且不等于1

2、复合函数定义域的求法:

(1)定义域指的都是x的取值范围; (2)括号内范围保持一致

三、函数的值域:

求函数值域的方法:

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;

3、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);

4、反表示法:适合x有范围的情况,用y表示x,再利用x的范围求出y的范围;

5、单调性法:利用函数的单调性求值域;

6、图象法:二次函数必画草图求其值域;对号函数常用图像法求值域;

7、判别式法:运用方程思想,依据二次方程有根,求出y的取值范围;适合分母为二次且 ∈

R的分式;

8、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

四、函数的解析式:

1、换元法: 2、配凑法: 3、待定系数法: 4、消元法:

五、函数的奇偶性:

1、定义: 设y=f(x),x∈A,如果对于任意 x∈A,都有f(x)= f(-x),则称y=f(x)为偶函数;

如果对于任意 x∈A,都有f(x)=-f(-x),则称y=f(x)为奇函数。

2、性质:

(1)偶函数的图象关于Y轴 对称,奇函数的图象关于原点对称,

(2)若奇函数在x=0处有定义,则必有f(0)=0;

(3)奇±奇=奇; 偶±偶=偶; 奇×奇=偶; 偶×偶=偶; 奇×偶=奇

3、函数奇偶性的判断方法:

(1)定义法:①看定义域是否关于原点对称;②看f(x)与f(-x)的关系

(2)图像法: (3)利用性质:

六、函数的单调性:

1、定义:设函数f(x),如果对于定义域内某个区间D上的任意两个自变量的值

1x

2x

1x

<

2x

时,都有)()(

21xfxf<

,那么就说函数f(x)在区间D上是增函数; 当

1x

<

2x

时,都有)()(

21xfxf>

,那么就说函数f(x)在区间D上是减函数;

2、性质:

(1)函数y=f(x)与y=-f(x)单调性相反;

(2)若函数f(x)恒正或恒负时,函数

)(1

xfy=

与f(x)单调性相反;

(3)在公共定义域内,增函数+增函数=增函数; 增函数-减函数=增函数;

减函数+减函数=减函数; 减函数-增函数=减函数;

3、函数单调性的判断方法:

(1)定义法:(作差、作除) (2)图像法: (3)利用性质:(4)导数法:设函)(xfy=

在某个区间内可导,若0)(>′xf

,则)(xf

为增函数;若0)(<′xf

,则)(xf

为减函数.

4、复合函数的单调性判断:同增异减,注意定义域

七、函数的周期性:

1、定义:一般的,如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x)

=f(x+T);那么函数y=f(x)叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期。

2、性质:

(1)若T是函数y=f(x)的周期,那么)0(≠∈nZnnT且

也是它的周期;

(2)若f(x+T)=-f(x),则f(x)的周期为2T; 若

)(1

)(

xfTxf±=+

,则f(x)的周期为2T;

八、图像的对称性:

)()(xfyxfyx

−=→=轴对称关于

)()(xfyxfyy

−=→=轴对称关于

)-()(xfyxfy−=→=关于原点对称

)()(xfyxfyxxx

=→=轴对称轴下方关于轴上方不变,将保留

)()(xfyxfyyy

=→=轴对称侧图像关于轴右侧不变,并且将右保留

2 导数

1、函数)(xfy=

在点

0x

处的导数的几何意义:

函数)(xfy=

在点

0x处的导数是曲线)(xfy=

在))(,(

00xfxP处的切线的斜率)(

0xf′

相应的切线方程是))((

000xxxfyy−′=−

.

2、几种常见函数的导数 ①'

C0=

;②1'

)(−

=nn

nxx

; ③xxcos)(sin'

=

; ④xxsin)(cos'

−=

⑤aaaxx

ln)('

=

; ⑥xx

ee='

)(

; ⑦

axx

a

ln1

)(log'=

;⑧

xx1

)(ln'=

3、导数的运算法则

(1)'''()uvuv±=±. (2)'''()uvuvuv=+. (3)''

'

2()(0)uuvuv

v

vv−

=≠.

4、复合函数求导法则

复合函数(())yfgx=

的导数和函数(),()yfuugx==

的导数间的关系为

xuxyyu′′′

=⋅,

即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.

5、函数的极值

(1)极值定义:

极值是在

0x附近所有的点,都有)(xf<)(

0xf,则)(

0xf是函数)(xf的极大值;

极值是在

0x附近所有的点,都有)(xf>)(

0xf,则)(

0xf是函数)(xf的极小值.

(2)判别方法:

①如果在

0x附近的左侧)('

xf>0,右侧)('

xf<0,那么)(

0xf是极大值;

②如果在

0x附近的左侧)('

xf<0,右侧)('

xf>0,那么)(

0xf是极小值.

6、求函数的最值

(1)求()yfx=

在(,)ab

内的极值(极大或者极小值)

(2)将()yfx=

的各极值点与(),()fafb

比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为极

小值。

注:极值是在局部对函数值进行比较(局部性质);最值是在整体区间上对函数值进行比较

3 基本初等函数

§2.1.1、指数与指数幂的运算

1、 一般地,如果axn

=

,那么x

叫做a

的n

次方根。其中

+∈>Nnn,1

.

2、 当n

为奇数时

,aann=

; 当n

为偶数时

,aann=

.

3、 我们规定:

⑴mn

mn

aa=()

1,,,0*>∈>mNnma; ⑵()

01

>=−n

aa

nn

4、 运算性质:

⑴()

Qsraaaasrsr∈>=+,,0; ⑵()

()

Qsraaarss

r∈>=,,0;

⑶()()

Qrbabaabrrr

∈>>=,0,0.

§2.1.2、指数函数及其性质

1、记住图象:()

1,0≠>=aaayx

01

1y=ax

oy

x2、性质:

§2.2.1、对数与对数运算

1、指数与对数互化式:

logx

aaNxN=⇔=;

2、对数恒等式:log

aN

aN=.

3、基本性质:01log=

a,1log=a

a.

4、运算性质:当0,0,1,0>>≠>NMaa

时:

⑴()

NMMN

aaalogloglog+=; ⑵NM

NM

aaalogloglog−=





; ⑶MnM

an

aloglog=.

(4)换底公式:

ab

b

cc

a

loglog

log=

,()

0,1,0,1,0>≠>≠>bccaa.

(5)重要公式:loglog

nm

a

am

bb

n= (6)倒数关系:

ab

ba

log1

log=()

1,0,1,0≠>≠>bbaa.

§2..2.2、对数函数及其性质

1、记住图象:()

1,0log≠>=aaxy

a

2、性质:

§2.3、幂函数

1、几种幂函数的图象:

1>a 10<

01

-401

(1)定义域:R

(2)值域:(0,+∞)

(3)过定点(0,1),即x=0时,y=1

(4)在 R上是增函数 (4)在R上是减函数

(5)0,1xxa>>;

0,01xxa<<< (5)0,01xxa><<

;

0,1xxa<>

1>a 10<

象 3

25

2

15

1

05

-05

1

-15

2

-25-11234567801

1

.5

.5

.5

.5

-1

.5

-2

.5-101

1

(1)定义域:(0,+∞)

(2)值域:R

(3)过定点(1,0),即x=1时,y=0

(4)在 (0,+∞)上是增函数 (4)在(0,+∞)上是减函数

(5)0log,1>>xx

a;

0log,10<<

a (5)0log,1<>xx

a;

0log,10><

a 0

a>11y=log

ax

oy

x