函数知识点整理.docx
《函数知识点整理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《函数知识点整理.docx(15页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
函数知识点整理
函数
定义域
定义、三要素值域
函数概念对应法则
图像法
函数的表示方法列表法
解析法
函数简单应用
函数关系式的建立
函数分段函数
函数的和
函数运算奇偶性
函数的积单调性
基本性质
最值
性质零点周期性
其他性质
对称性
1.理解函数的有关概念
(1)函数的定义:
在某个变化过程中有两个变量x、y,如果对于x在某个实
数集合D内的每一个确定的值,按照某个对应法则f,y都有唯一确定的实数值
与它对应,那么y就是x的函.数.,记作yf(x),(xD),x叫做自.变.量.,y叫
做因.变.量.,x的取值范围D叫做定.义.域.,和x对应的y的值叫做函.数.值.,函数值
的集合叫做函数的值.域..
【小贴士】
据此可知函数图像与x轴的垂线至多有一个公共点,但与y轴垂线的公共点可能
没有,也可能有任意个.即函数的图像特征:
对于任意与x轴垂直的直线,与图
像最多只有一个交点.
【说明】
如果函数只给出解析式,未指明定义域,那么函数的定义域就是使得解析式有意义的实数x的集合.
(2)函数的三要素:
函数的定义含有三个要素,即定.义.域.、值.域.和对.应.法.则..
【求函数定义域的常用方法(在研究函数问题时要树立定义域优先的原则)】
(1)根据解析式要求,如:
偶次根式的被开方大于等于零,分母不能为零,
(2)根据实际问题的要求确定自变量的范围.
(3)复合函数的定义域:
若已知f(x)的定义域为[a,b],其复合函数f[g(x)]的定
义域由不等式ag(x)b解出即可;若已知f[g(x)]的定义域为[a,b],求f(x)的
定义域,相当于当x[a,b]时,求g(x)的值域(即f(x)的定义域).
【求函数值域的方法】
(1)二次函数类型(二次函数在给出区间上的最值有两类:
一是求闭区间[m,n]
上的最值;二是求区间定(动),对称轴动(定)的最值问题;求二次函数的最值问题,勿忘数形结合,注意“两看”:
一看开口方向;二看对称轴与所给区间的相对位置关系);
(2)可换元成二次函数类型,换元一定要注意新元的取值范围;
(3)y
axb
型函数,可先分离常数,利用不等式的性质来求解,或者可先画
cxd
出其图像,利用函数的单调性求函数的值域;
(4)
b
yax,当a,b异号时可利用单调性求值域;当ab0时,该图像即是
x
我们所熟知的“耐克函数”利用基本不等式及函数图像求解,需要“注意”的
是利用基本不等式时要注意“等号”成立的条件;
(5)单调性法——一般来说一道求值域或最值的题目,如果不是常见类型,就可以考虑利用
单调性来求解,包括数列的最大最小项问题;
(6)数形结合法――函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点间的距离、
直线斜率、等等;
(7)判别式法――对分式函数(分子或分母中有一个是二次)都可通用,但这
类题型有时也可以
用其它方法进行求解,不必拘泥在判别式法上,也可先通过分离变量后,再利用基本不等式:
(注意:
当分式是最简分式,并且自变量x没有其它限制时,可直接用判别式法解题。
若不符合上述要求虽也可用此法,但要增加其他条件比如在某范围内有解,这时我们不提倡用此种方法,而改用基本不等式及耐克函数求解).
【温馨提示】
(1)求函数的定义域、值域时,你按要求写成集合形式了吗?
(2)函数的最值与值域之间有何关系?
(3)两个函数相等:
当两个函数的定义域、对应法则及值域均相等,则两个函
数相等.
当然,当定义域和对应法则均相等的时候,两个函数的值域也必然相等,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.(4)函数的三种表示法:
解.析.法.、.列.表.法.、.图.像.法..
(5)分段函数:
当一个函数可以用分段的解析式表示时,把这个函数叫做分段
函数
【求函数解析式的常用方法】
(1)待定系数法――已知所求函数的类型;
(2)代换(配凑)法――已知形如f(g(x))的表达式,求f(x)的表达式;
(3)方程的思想――已知条件是含有f(x)及另外一个函数的等式,可抓住等
式的特征对等式的进行赋值,从而得到关于f(x)及另外一个函数的方程
组.
二、函数的图像
1、常见的函数图像的变换
①满足条件fxafba的函数的图像关于直线
x
ab
对称;
2
②点(x,y)关于y轴的对称点为(x,y);函数yfx关于y轴的对称曲线方程
为yfx;
③点(x,y)关于x轴的对称点为(x,y);函数yfx关于x轴的对称曲线方程
为yfx;
④点(x,y)关于原点的对称点为(x,y);函数yfx关于原点的对称曲线方
程为yfx;
⑤yf(xa)是将yf(x)的图像向左(a0)(右(a0))平移a个单位得到;
⑥曲线f(x,y)0关于点(a,b)的对称曲线的方程为f(2ax,2by)0;
⑦形如yaxb(c0,adbc)
⑦形如yaxb(c0,adbc)
cxd
的图像是双曲线,其两渐近线分别直线xd
c
(由分母为零确定)和直线ya
(由分子、分母中x的系数确定),对称中心是
c
点(d,a)
;
cc
⑧|f(x)|的图像先保留f(x)原来在x轴上方的图像,作出x轴下方的图像关于
x轴的对称图形,然后
擦去x轴下方的图像得到;f(|x|)的图像先保留f(x)在y轴右方的图像,擦
去y轴左方的图像,
然后作出y轴右方的图像关于y轴的对称图形得到;
1
⑨yf(ax)是将yf(x)的图像横坐标扩大(0a1)(缩小(a1))
个单位得到a
⑩函数yfx+a的图像是把函数yfx助图像沿y轴向上(a0)(向下(a0))
平移a个单位
得到的;
2.函数关系的建立
在解决实际问题中,首先要把问题中的有关变量及其关系用数学的形式表示
出来,这个过程叫做建模;
建立函数关系是表示函数对应关系的一种常用方法,在建立的函数关系的后
面必须标明函数的定义域,其值域由定义域和对应法则确定,这时函数的三要素
就完全具备了.
建立函数关系常用方法:
(1)代入法;
(2)构造法;(3)待定系数法;(4)
换元法;(5)函数方程法.
3.函数的运算
(1)函数和:
一般地,已知两个函数()()
yfxxD,yg(x)(xD2),
1
设
DD1D,并且D不是空集,那么当xD时,yf(x)和yg(x)都
2
有意义,于是把函数yf(x)g(x)(xD)叫做函数yf(x)与yg(x)的
和.
(2)函数的积、差、商:
【注意】
①两个函数的和函数的定义域为它们定义域的交集,当定义域的交集为空集时,
他们的和函数无意义;
②在求两个函数商的定义域,还要除去使得分母上的函.数.值.为.零.的x的值。
x
(3)阶梯函数:
在函数]
y[中,[]表示取括号内实数的整数部分,其部
5分函数图像如下:
这种函数叫做阶梯函数;
【补充】确切的说[]表示不超过括号内实数的最大整数,即[x]表示不超过x
的最大整数,如1.51,1.52
4.函数的奇偶性
(1)函数奇偶性的定义:
偶函数的定义:
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有fxfx,
那么fx就叫做偶函数;
奇函数的定义:
如果对于函数fx的定义域内任意一个x,都有fxfx,
那么fx就叫做奇函数;
【注意】
①定义本身蕴涵着:
函数的定义域必须是关于原点的对称区间,这是奇(偶)
函数的必要条件;
②“定义域内任一个”:
意味着奇(偶)性是函数的整体性质而非局部性质
③使用函数奇偶性的定义解题时,得到的是关于变量x的恒等式而不是方程.
(2)判断奇偶性的步骤:
【步骤】
①看定义域是否是关于原点对称的区间(是的话就继续,不是就是非奇非偶函
数)
②找fx与fx之间的关系,
若fxfx,那么fx就叫做偶函数;若fxfx,那么fx就叫
做奇函数;
若两者都不成立,则fx就叫做非奇非偶函数;若两者都成立,则fx既是
奇函数又是偶函数.
【提醒】
若函数yf(x)是奇函数或偶函数,则此函数的定义域必关于原点对称;反
之,若一函数的定义域不关于原点对称,则该函数既非奇函数也非偶函数;若
yf(x)是奇函数且f(0)存在,则f(0)0(这里要强调的是f(0)一定要存在才
可以用);反之不然,如:
f(x)x22x,f(0)0,但是f(x)为非奇非偶函数.
(3)奇偶函数的图像
f(x)为奇函数f(x)图像关于原点对称;
f(x)为偶函数f(x)图像关于y轴对称.
(4)根据规律判断函数的奇偶性:
偶函数+偶函数=偶函数;偶函数+奇函数=非奇非偶函数;(不含常值函数
f(x)0)
奇函数+奇函数=奇函数;偶函数×偶函数=偶函数;奇函数×奇函数=偶函数;偶函数×奇函数=奇函数.
(5)函数奇偶性的性质:
①奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性完全相同;偶函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性恰恰相反.②如果奇函数有反函数,那么其反函数一定还是奇函数;
③若f(x)为偶函数,则f(x)f(x)f(|x|);
④若奇函数f(x)定义域中含有0,则必有f(0)0.故f(0)0是f(x)为奇函
数的既不充分
也不必要条件;
⑤定义在关于原点对称区间上的任意一个函数,都可表示成“一个奇函数与一个偶函数的和(或差)”;
⑥复合函数的奇偶性特点是:
“内偶则偶,内奇同外”;
⑦既奇又偶函数有无穷多个(f(x)0,定义域是关于原点对称的任意一个
数集).
5.函数的周期性
定义:
设函数f(x),xD,如果存在非零常数T,使得对任意的xD,都有
f(xT)f(x),则称f(x)为周期函数,T为f(x)的一个周期,周期函数的周
期往往不唯一.
【思考】若f(xT)f(x),则函数f(x)的周期为多少?
1
f(xT)时呢?
f(x)
1
f(xT)时呢?
f(x)
【复习小贴士】
①若yf(x)图像有两条对称轴xa,xb(ab),则yf(x)必是周期函数,
且一个周期
为T2|ab|;
②若yf(x)图像有两个对称中心A(a,0),B(b,0)(ab),则yf(x)是周期函数,
且一个周期
为T2|ab|;
③如果函数yf(x)的图像有一个对称中心A(a,0)和一条对称轴xb(ab),则
函数yf(x)必是
周期函数,且一个周期为T4|ab|;
6.函数的单调性
(1)定义:
一般地,设函数yf(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个
区间D内的任意两个自变量
x,当
1,x
2
x时,都有
1x
2
f(x)()(()()),那么就说f(x)在区间D上是增函数(减函数),
1fxfxfx
212
且D为yf(x)的单调区间.
(2)复合函数单调性特点:
“同増异减”
【注意】
①函数的单调性只能在定义域内讨论,可以是定义域的某个子区间,也可以是
整个定义域,如果函数在整个定义域上单调,则它在子区间上也是单调的;
②如果函数的图像不是连续的,讨论单调性需分段讨论,在整个定义域上是否
单调要根据单调性的定义来分析;
③函数的单调性是函数局部的性质,在对函数图像的一部分进行研究时,经常
用到;
④定义法是判断函数单调性的最基本方法,特别是在一些非初等函数中.
(3)利用定义证明函数f(x)在给定的区间D上的单调性的一般步骤:
【步骤】
①任取x1,xD,且x1x2
2
②作差
(1)f(x)
fx(偶有做商比较大小的)
2
★③变形(通常是通分、因式分解和配方)
④定号(即判断差f(x)()的正负)
1fx
2
⑤下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性)
【注意】
在选择填空题中还可用数形结合法、特殊值法等等,特别要注意
b
yax(a0b0)型函数的图像和单调性在解题中的运用:
增区间为
x
bbbb
(,],[,),减区间为[,0),(0,].
aaaa
【提醒】
函数的周期性往往和奇偶性、单调性以及函数的图像及解析式相关联出现,现在大多数都是以抽象函数的形式出现,涉及到的题型有:
求解析式、求值、求不等式解集、求单调区间、求参数的值等等.
【特别提醒】
求单调区间时,一是勿忘定义域;二是在多个单调区间之间不一定能添加
符号“”和“或”;三是单调区间应该用区间表示,不能用集合或不等式表示.
7.最值
定义:
一般地,设函数yf(x)在
x处的函数值是f(x),如果对于定义域
00
内任意的x,不等式f(x)f(x)都成立,那么f(x)叫做函数yf(x)的最小值,
00
记做minf(x)
y
0
如果对于定义域内任意x,不等式f(x)f(x)都成立,那么f(x)叫做函
00
数yf(x)的最大值,记做maxf(x)
y.
0
8.零点
定义:
一般地,对于函数yf(x)(xD),如果存在实数c(cD),当xc
时,f(c)0,
那么就把xc叫做函数yf(x)(xD)的零点.
二分法:
一般地,对于函数yf(x)(xD),如果存在实数c(cD),当xc时,f(c)0,
那么就把xc叫做函数yf(x)(xD)的零点(zeropoint);将“通过每次把
yfx的零点所在的小区间收缩一半,使区间的两个端点逐步逼近函数的零点,
()
以求得零点的近似值”的这种方法称作二分法.
【注意】
零点不是点,函数yf(x)的零点就是方程f(x)0的解,也就是函数
yf(x)的图像与x轴交点的横坐标,这是函数方程思想的根本,也是数形结合
思想的理论依据.
【注意】
一般地,如果函数yf(x)在定义区间[a,b]上的图像是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)0,那么在区间(a,b)内至少存在一个实数c,使得f(c)0,也就是在(a,b)内,函数yf(x)至少
有一个零点。