第一部分集合與函式
1、在集合運算中一定要分清代表元的含義.
[舉例1]已知集,求.
分析:集合p、q分別表示函式與在定義域r上的值域,所以,,.
[舉例2]函式,其中p、m是實數集r的兩個非空子集,又規定:.給出下列四個判斷:
(1)若,則;(2)若,則;
(3)若則;(4)若則.
其中正確的判斷有
a、1個b、2個c、3個d、4個.
分析:這是一道比較難的題,涉及到函式的概念,集合的意義.是函式的值域,是函式的值域.
取,可知(1)、(3)不正確.由函式的定義可知,函式定義域內的任意乙個值只能與乙個函式值對應,所以若,只能是,此時,(2)正確.對於命題(4):
設則且,若,顯然有且,所以有;若,由則,由,則.若有,則,所以,則,所以,則.同理可證,若,則有.
(4)也正確,選b.
2、空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集.
[舉例]若且,求的取值範圍.
分析:集合a有可能是空集.當時,,此時成立;當時,,若,則,有.綜上知,.
注意:在集合運算時要注意學會轉化等.
3、充要條件的判定可利用集合包含思想判定:若,則a是b的充分條件;若,則a是b的必要條件;若且即,則a是b的充要條件.有時利用「原命題」與「逆否命題」等價,「逆命題」與「否命題」等價轉換去判定也很方便.
充要條件的問題要十分細心地去辨析:「哪個命題」是「哪個命題」的充分(必要)條件;注意區分:「甲是乙的充分條件(甲乙)」與「甲的充分條件是乙(乙甲)」,是兩種不同形式的問題.
[舉例]設有集合,則點的_______條件是點;點是點的_______條件.
分析:集合m是圓外的所有點的集合,n是直線上方的點的集合.顯然有.(充分不必要、必要不充分)
4、掌握命題的四種不同表達形式,會進行命題之間的轉化,會正確找出命題的條件與結論.能根據條件與結論判斷出命題的真假.
[舉例]命題:「若兩個實數的積是有理數,則此兩實數都是有理數」的否命題是它是____(填真或假)命題.
5、若函式的影象關於直線對稱,則有或等,反之亦然.注意:兩個不同函式影象之間的對稱問題不同於函式自身的對稱問題.
函式的影象關於直線的對稱曲線是函式的影象,函式的影象關於點的對稱曲線是函式的影象.
[舉例1]若函式是偶函式,則的影象關於______對稱.
分析:由是偶函式,則有,即,所以函式的影象關於直線對稱.或函式的影象是由函式的影象向右平移乙個單位而得到的,的影象關於軸對稱,故函式的影象關於直線對稱.
[舉例2]若函式滿足對於任意的有,且當時,則當時________.
分析:由知,函式的影象關於直線對稱,因而有成立.,則,所以.即時.
6、若函式滿足:則是以為週期的函式.注意:不要和對稱性相混淆.若函式滿足:則是以為週期的函式.(注意:若函式滿足,則也是週期函式)
[舉例]已知函式滿足:對於任意的有成立,且當時,,則______.
分析:由知:,所以函式是以2為週期的週期函式.,,故意原式值為0.
7、奇函式對定義域內的任意滿足;偶函式對定義域內的任意滿足.注意:使用函式奇偶性的定**題時,得到的是關於變數的恒等式而不是方程.
奇函式的影象關於原點對稱,偶函式影象關於y軸對稱;若函式是奇函式或偶函式,則此函式的定義域必關於原點對稱;反之,若一函式的定義域不關於原點對稱,則該函式既非奇函式也非偶函式.若是奇函式且存在,則;反之不然.
[舉例1]若函式是奇函式,則實數_______;
分析:注意到有意義,必有,代入得.這種特值法在解填空、選擇題時若能靈活運用,則事半功倍.
[舉例2]若函式是定義在區間上的偶函式,則此函式的值域是
分析:函式是偶函式,必有,得;又由是偶函式,因而.即,所以此函式的值域為.
8、奇函式在關於原點對稱的區間內增減性一致,偶函式在關於原點對稱的區間內增減性相反.若函式的影象關於直線對稱,則它在對稱軸的兩側的增減性相反;此時函式值的大小取決於變數離對稱軸的遠近.解「抽象不等式(即函式不等式)」多用函式的單調性,但必須注意定義域.
[舉例]若函式是定義在區間上的偶函式,且在上單調遞增,若實數滿足:,求的取值範圍.
分析:因為是偶函式,等價於不等式,又此函式在上遞增,則在遞減.所以,解得.
9、要掌握函式影象幾種變換:對稱變換、翻摺變換、平移變換.會根據函式的影象,作出函式的影象.(注意:影象變換的本質在於變數對應關係的變換);要特別關注的影象.
[舉例]函式的單調遞增區間為
分析:函式的影象是由函式的影象經過下列變換得到的:先將函式的影象上各點的橫座標縮短到原來的(或將函式的影象向上平移1個單位)得到函式的影象,再將函式的影象作關於軸對稱得到函式的影象,再將函式的影象向右平移個單位,得到函式的影象,再將函式的影象向下平移1個單位得到函式,最後將函式的影象在軸下方部分翻摺到軸上方得到函式的影象.
注意在變化過程中函式影象與座標軸的交點的變化(尤其是與軸的交點不要搞錯),從影象上可以看出此函式的單調遞增區間是與.
需要注意的是:函式影象變化過程:與變化過程:不同.前者是先作關於軸對稱後平移,而後者是先平移後再作關於直線對稱.
10、研究方程根的個數、超越方程(不等式)的解(特別是含有參量的)、二次方程根的分布、二次函式的值域、三角函式的性質(包括值域)、含有絕對值的函式及分段函式的性質(包括值域)等問題常利用函式影象來解決.但必須注意的是作出的圖形要盡可能準確:即找準特殊的點(函式影象與座標軸的交點、拐點、極值點等)、遞增遞減的區間、最值等.
[舉例1]已知函式,若不等式的解集不為空集,則實數的取值範圍是
分析:不等式的解集不為空集,亦即函式的影象上有點在函式的影象的上方.
函式的影象是軸上方的半
支拋物線,函式的影象是過點
斜率為的直線.當時直線與拋物線相切,由影象知:.(注意圖中的虛線也滿足題義)
[舉例2]若曲線與直線沒有公共點,則應當滿足的條件是 .
分析:曲線是由與組成,它們與軸的交點為和,影象如圖(實線部分).可以看出
若直線曲線的影象沒有公共點,此
直線必與軸平行,所以,.
11、一條曲線可以作為函式影象的充要條件是:曲線與任何平行於y軸的直線至多只有乙個交點.
乙個函式存在反函式的充要條件是:定義域與值域中元素須一一對應,反應在影象上平行於軸的直線與影象至多有乙個交點.單調函式必存在反函式嗎?
(是的,並且任何函式在它的每乙個單調區間內總有反函式).還應注意的是:有反函式的函式不一定是單調函式,你能舉例嗎?
[舉例]函式,(),若此函式存在反函式,則實數的取值範圍是
分析:由函式存在反函式的充要條件是定義域與值域中的元素一一對應,平行於軸的直線與函式的影象至多只有乙個交點.又由二次函式影象的對稱軸為直線知:
或必存在反函式,或必不存在反函式.當時如何討論?注意到函式在區間上遞減,在上遞增,所以只要或即可.
亦即或.綜上知,實數的取值範圍是
.12、求乙個函式的反函式必須標明反函式的定義域,反函式的定義域不能單從反函式的表示式上求解,而是求原函式的值域.求反函式的表示式的過程就是解(關於的)方程的過程.
注意:函式的反函式是唯一的,尤其在開平方過程中一定要注意正負號的確定.
[舉例]函式的反函式為
分析:令,則.因為,所以,則,.又原函式的值域為,所以原函式的反函式為.(若是從反函式表示式得求得就不是反函式的定義域).
13、原函式的定義域是反函式的值域,原函式的值域是反函式的定義域;原函式與反函式的影象關於直線對稱;若函式的定義域為a,值域為c,,則有..需要特別注意一些復合函式的反函式問題.如反函式不是.
[舉例1]已知函式的反函式是,則函式的反函式的表示式是
分析:求函式的反函式是解方程的過程,即用表示然後將互換即得反函式的表示式.由可得.所以函式的反函式為.
[舉例2]已知,若,則____.
分析:由得,所以.
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