高一数学基础知识讲义函数及其性质
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第二讲 函数及其性质
函数及其相关概念
⑴映射:设,AB是两个非空集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的任何一个元素,在集合B中都有唯一的元素与它对应,这样的对应关系叫做从集合A到集合B的映射。
记作::fAB。
⑵象与原象:给定一个集合A到集合B的映射,且,aAbB,如果,ab对应那么元素b叫做元素a的象,元素a叫做元素b的原象。
⑶一一映射:设,AB是两个非空集合,:fAB是集合A到集合B的映射,并且对于集合B中的任意一个元素,在集合A中都有且只有一个原象,把这个映射叫做从集合A到集合B的一一映射。
⑷函数:设集合A是一个非空数集,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,则这种对应关系叫做集合A上的一个函数,记作:,yfxxA这里x叫自变量,自变量的取值范围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。
这里可以看出一旦一个函数的定义域与对应法则确定,则函数的值域也被确定,所以决定一个函数的两个条件是:定义域和对应法则。
⑸函数的表示方法:解析法、图像法、列表法。
⑹区间:
定 义 名 称 符 号
xaxb 闭区间 ,ab
xaxb 开区间 ,ab
xaxb 半开半闭区间 ,ab
xaxb 半开半闭区间 ,ab
闭区间是包括端点,开区间不包括端点。实数集R可以表示为,,“”读作“无穷大”,例如:“3x”可以表示为3,,“4x”可以表示为,4。
高考要求:
了解映射的概念,理解函数的有关概念,掌握对应法则图像等性质,能够熟练求解函数的定义域、值域。
例题讲解:
夯实基础
一、判断下列关系哪些是映射。 学习必备 欢迎下载
1),,:AZBZf平方;
2),,:ARBRf平方;
3)11,,:AxxBRf求倒数;
4),0,1,:ANBf当n为奇数时,1n;当n为偶数时,0n;
5),ZACZB正奇数,:21,fnmn其中,nAmB;
二、已知23,1xfxx求,2ftfx。
23()1223272121tfttxxfxxx解:
三、求下列函数的定义域。
2123yxx 2230(3)(1)031xxxxxx解:
且
3)0111xyx1101110x110xxxxxxxx解: 0且
且
四、求函数解析式:
1)已知,1)1(2xxxf求)(xf。 2)已知569)13(2xxxf,求)(xf。
221()11()1()1xfxxfxxxxfxx解:
22221313(1)1()96593212254848txtttfxtttttxx解: x= = = = 学习必备 欢迎下载
3)已知)(xf是二次函数,且满足,2)()1(,1)0(xxfxff求)(xf。
222(0)(0)1(1)(1)2211xbxcafCxbxcxbxcxxbxabbxxab解:设a
aa 2a
2()1fxxx
4)若函数)(xf满足方程axRxaxxfxaf,0,,)1()(为常数,且1a,求)(xf。
222222211()()(1)1()()(2)a()()aaffxaxxafxafaxxfxaxaaxafxx
解:
(-1) (-1)
注意:求函数的解析式大致有如下几种方法:
①拼凑法;②换元法;③待定系数法;④解析法。注意因题型而选择方法。
小结:求函数的定义域,就是求使得该函数表达式有意义自变量的范围,大致有如下几种方法:①一次函数、二次函数的定义域是全体实数;
②函数表达式形式是分式的,分母不为0;
③函数表达式形式是根式的,如果开偶次方根,被开方式要大于等于零;如果开奇次方根,被开方式可以取全体实数;
④零指数幂与分数指数幂的底数不能为零;
⑤在有实际意义的解析式中,一定要由实际问题决定其定义域;
⑥多个限制条件取交集。
五、求下列函数的值域
()4113(1)4115(3)43111fxxxff解:
222()241234122(2)224211(3)2343171,7fxxxxxffy解:
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3)223yxx 2221414yxxx解: () () 0y2
4)1yxx
22222210151()241511()445{}4xtxtxttyttttttyy解:设 =1-
注意:函数的值域一定是在其定义域下控制的值域,随着所给函数定义域的不同,相同表达式的函数的值域也互不相同。在今后我们将会学习更多的新的函数和相关性质,也会对其定义域和值域在进一步探讨。
知识要点二:
函数性质
⑴函数的单调性:
①定义:一般地,设fx的定义域为I:
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12,xx,当12xx时,都有12fxfx,那么就说函数fx在区间D上是增函数;区间D称为单调递增区间。
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12,xx,当12xx时,都有12fxfx,那么就说函数fx在区间D上是减函数;区间D称为单调递减区间。
②复合函数的单调性:同增异减
⑵函数的奇偶性
①设函数yfx的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有xD,
且fxfx,则这个函数叫奇函数。
(如果已知函数是奇函数,当函数的定义域中有0时,我们可以得出00f)
设函数ygx的定义域为D,如果对D内的任意一个x,都有xD,
若gxgx,则这个函数叫偶函数。
从定义我们可以看出,讨论一个函数的奇、偶性应先对函数的定义域进行判断,看其定义域是否关于原点对称。也就是说当学习必备 欢迎下载
x在其定义域内时,x也应在其定义域内有意义。
②图像特征
如果一个函数是奇函数这个函数的图象关于坐标原点对称。
如果一个函数是偶函数这个函数的图象关于y轴对称。
③复合函数的奇偶性:同偶异奇。
高考要求:掌握函数的单调性、奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性、奇偶性的方法。
命题趋向:这一部分历来是考试重点,在函数的对应法则、定义域、值域,判断函数的单调性,奇、偶性考查较多,而且对这部分知识的考查有深度有力度,在客观题中主要考查一、两个性质,解答题中的综合运用往往是学生解题能力的体现,在这里也容易拉开学生的档次。
例题讲解:
夯实基础
一、判断下列函数的单调性。
10,yxx当 12121221121212,(0,)()()1101()()xxxxfxfxxxxxxxfxfxyx证明:任取
=
是
1fxx当1,x
1212112221121212211212,1,)111111101100()1,)xxxxfxxfxxxxfxfxxxxxxxxxfxfxfx证明:任取
=
在是
3)231xfxx在(11x)
二、判断下列函数的奇、偶性。
1)33yxx 奇函数
2)111xfxxx
1010111xxxx
关于原点不对称. 非奇非偶
0fx
既是奇函数,又是偶函数. 学习必备 欢迎下载
)0()0(22xxxxxxxf 2222解: x>0 -x<0 f(x)=-x+x f(-x)=x-x f(x)=f(-x) f(0)=0 x<0 -x>0 f(x)=x+x f(-x)=-x-x f(-x)=-f(x)
5)2212xxxf2222011xxxfxxfx解: 1-x0
-1 x-4 x0 x0
为奇函数
结论:函数就奇、偶性来划分可以分成奇函数、偶函数、非奇非偶函数、既是奇函数也是偶函数。
三、已知yfx是奇函数,当0x时,221fxxx,求当0x时,fx得解析式。
解:设0x,则0x
当0x时,221fxxx
222121fxxxxx
yfx是奇函数,
222121fxfxxxxx为所求0x时yfx的解析式。
能力提升
一、已知函数121xfxa,若fx为奇函数,求实数a的取值。
解:首先考虑定义域,知xR,由奇函数的定义fxfx建立等式求解计算起来就比较麻烦,我们还知道已知函数是奇函数,当函数的定义域中有0时,我们可以得出00f,00f易得12a。
二、、已知fx是偶函数,gx是奇函数,且11fxgxx,试求fxgx与的表达式。
解:令11fxgxx的x取x得11fxgxx
fx是偶函数,gx是奇函数,