必修一知識點及基本題型大綱

2022-09-05 06:18:03 字數 4826 閱讀 2755

第一課時

一、函式的概念

設集合a是乙個非空的數集,對a中的任意數x,按照確定的法則,都有唯一確定的數y與它對應,則這種對應關係叫做集合a上的乙個函式。記作。其中x叫做自變數,自變數取值的範圍(數集a)叫做這個函式的定義域;如果自變數取值a,則有法則確定的值y稱為函式在a處的函式值,記作,所有函式值構成的集合叫做這個函式的值域。

二、區間的概念

在研究函式時,常常用到區間的概念,它是數學中常用的述語和符號.

設a,br ,且a①滿足不等式axb的實數x的集合叫做閉區間,表示為[a,b];

②滿足不等式a③滿足不等式ax這裡的實數a和b叫做相應區間的端點.

在數軸上,這些區間都可以用一條以a和b為端點的線段來表示,在圖中,用實心點表示包括在區間內的端點,用空心點表示不包括在區間內的端點:

這樣實數集r也可用區間表示為(-,+),「」讀作「無窮大」,「-」讀作「負無窮大」,「+」讀作「正無窮大」.還可把滿足xa,x>a,xb,x注意:書寫區間記號時:

①有完整的區間外圍記號(上述四者之一);

②有兩個區間端點,且左端點小於右端點;

③兩個端點之間用「,」隔開.

三、判斷是否為同一函式

四、求函式值(常函式、分段函式、復合函式)

已知第二課時

解決函式定義域問題、定義域的表達形式

一、給出具體函式求定義域的方法

其解法是由解析式有意義列出關於自變數的不等式或不等式組,解此不等式(或組)即得原函式的定義域。

求用解析式y=f(x)表示的函式的定義域時,常有以下幾種情況:

①若f(x)是整式,則函式的定義域是實數集r;

②若f(x)是分式,則函式的定義域是使分母不等於0的實數集;

③若f(x)是偶次根式,則函式的定義域是使根號內的式子大於或等於0的實數集合;

④若f(x)是對數的真數大於零,底數大於零且不等於1。零指數冪的底數均不能為零;

⑤若f(x)是由幾個部分的數學式子構成的,則函式的定義域是使各部分式子都有意義的實數集合;分段函式的定義域就是各段的並集。

⑥若f(x)是由實際問題抽象出來的函式,則函式的定義域應符合實際問題.

1、求函式的定義域。

解:要使函式有意義,則必須滿足

由①解得或

由②解得或 ④

③和④求交集得且或x>5。

故所求函式的定義域為。

2、要使函式有意義,必須: 即:

∴函式的定義域為:

3、要使函式有意義,必須:

∴定義域為:

4、要使函式有意義,必須:

∴函式的定義域為:

5、要使函式有意義,必須

∴定義域為:

6、要使函式有意義,必須:

即 x< 或 x> ∴定義域為:

7、求函式y=的定義域

解:要使函式或有意義,只需

∴ 函式定義域為

二、抽象函式定義域的求法

1、已知的定義域,求的定義域。

其解法是:已知的定義域是[a,b]求的定義域是解,即為所求的定義域。

已知的定義域為[-2,2],求的定義域。

解:令,得,即,因此,從而,故函式的定義域是。

若函式的定義域為[1,1],求函式的定義域。

解:要使函式有意義,必須:

∴函式的定義域為:

設的定義域是[3,],求函式的定義域。

解:要使函式有意義,必須: 得:

∵≥0∴ 函式的定域義為:

2、已知的定義域,求f(x)的定義域。

其解法是:已知的定義域是[a,b],求f(x)定義域的方法是:由,求g(x)的值域,即所求f(x)的定義域。

例4 已知的定義域為[1,2],求f(x)的定義域。

解:因為。

即函式f(x)的定義域是。

3、引數型

對於含引數的函式,求定義域時,必須對引數的取值範圍進行進行分類討論。

例9 已知的定義域為[0,1],求函式的定義域。

解:因為的定義域為[0,1],即。故函式的定義域為下列不等式組的解集:

,即即兩個區間[-a,1-a]與[a,1+a]的交集,比較兩個區間左、右端點,知

(1)當時,f(x)的定義域為;

(2)當時,f(x)的定義域為;

(3)當或時,上述兩區間的交集為空集,此時f(x)不能構成函式。

求函式y=lg(ax-k·2x>0,即ax>k·2x

∵ 2x>0  ∴ >k,即()x>k

(1)若k≤0,   ∵ ()x>0 對一切x∈r成立

∴ ()x>k恆成立,故當k≤0時,定義域為r

(2)若k>0

①當0<<1時,即0<a<2且a≠1時,x<k,定義域為

②當>1,即a>2時,x>k,定義域為

③當a=0時,有1x>k

<1> 若k≥1,定義域為φ

<2> 若0<k<1,定義域為r

說明:當字母引數對問題的結論有直接影響時,必須對字母引數進行討論,討論的原則是:

1)對全體物件的分類必須做到「不重複,不遺漏」,如此題中的k∈r和a>0且a≠1;

2)討論只能按同一標準合理分層次進行,此題中含有兩個引數k和a,首先確定第一層分為k≤0與k>0,即在確定出乙個引數範圍的前提下再對另乙個引數a進行分類,字母a的分類又是依據函式的性質和不等式運算性質的需要。

4、實際問題型

這裡函式的定義域除滿足解析式外,還要注意問題的實際意義對自變數的限制,這點要加倍注意,並形成意識。

例7 將長為a的鐵絲折成矩形,求矩形面積y關於一邊長x的函式的解析式,並求函式的定義域。

解:設矩形一邊為x,則另一邊長為於是可得矩形面積。

。由問題的實際意義,知函式的定義域應滿足

。故所求函式的解析式為,定義域為(0,)。

例8 用長為l的鐵絲彎成下部為矩形上部為半圓的框架,如圖,若矩形底邊長為2x,求此框架圍成的面積y與x的函式關係式,並求定義域。

解:由題意知,此框架圍成的面積是由乙個矩形和乙個半圓組成的圖形的面積,如圖。

因為cd=ab=2x,所以,所以,

故根據實際問題的意義知

故函式的解析式為,定義域(0,)。

例4 關徑為r的圓內接等腰梯形abcd,它的下底ab是圓o的直徑,上底cd的端點在圓周上,寫出這個梯形周長y和腰長x間的函式式,並求出它的定義域。

ad2=ae·ab

∴ ae=,  cd=ab-2ae=2r-

∴ y=2r+2x+(2r-)即y=-+2x+4r

由 ,∴ 函式的定義域是(0,r)

5、隱含型

有些問題從表面上看並不求定義域,但是不注意定義域,往往導致錯解,事實上定義域隱含在問題中,例如函式的單調區間是其定義域的子集。因此,求函式的單調區間,必須先求定義域。

例10 求函式的單調區間。

解:由,即,解得。即函式y的定義域為(-1,3)。

函式是由函式復合而成的。

,對稱軸x=1,由二次函式的單調性,可知t在區間上是增函式;在區間上是減函式,而在其定義域上單調增;

,所以函式在區間上是增函式,在區間上是減函式。

三、已知定義域為r,求引數範圍問題

即已知所給函式的定義域求解析式中引數的取值範圍。特別是對於已知定義域為r,求引數的範圍問題通常是轉化為恆成立問題來解決。

例1 已知函式的定義域為r求實數m的取值範圍。

分析:函式的定義域為r,表明,使一切x∈r都成立,由項的係數是m,所以應分m=0或進行討論。

解:當m=0時,函式的定義域為r;

當時,是二次不等式,其對一切實數x都成立的充要條件是

綜上可知。

評注:不少學生容易忽略m=0的情況,希望通過此例解決問題。

例2 已知函式的定義域是r,求實數k的取值範圍。

解:要使函式有意義,則必須≠0恆成立,因為的定義域為r,即無實數

①當k≠0時,恆成立,解得;

②當k=0時,方程左邊=3≠0恆成立。

綜上k的取值範圍是。

例3若函式的定義域是r,求實數a 的取值範圍。

解:∵定義域是r,∴

∴四、函式定義域的應用:

一般在解答下列問題時,必須要考慮函式的定義域。

(1)研究函式的值域,必須先考慮定義域

例函式y=1-的值域是

解:由1-x2≥0得 -1≤x≤1,從而0≤1-≤1

所以 y=1-的值域是[0,1]

(2)求函式的反函式,必先考慮定義域。

例函式y=(x≤-1)的反函式是。

解:由x2=1+y2 得 x=± 又因 x≤-1

∴ f-1(x)=-(x≥0)

(3)求函式最值,要考慮定義域

例函式f(x)=(ex-a)2+(e-x-a)2 (0<a<2)的最小值為

解:∵ f(x)=(ex-a)2+(e-x-a)2

ex)2+a2-2aex+(e-x)2-2ae-x+a2

ex+e-x-a)2+a2-2(x∈r)

由 ex+e-x≥2,(等號在ex=e-x即x=0時成立)

知 f(x)min=(2-a)2+a2-2=2(a-1)2

(4)求函式的單調區間,必須先考慮定義域。

例函式y=log2(1+2x-3x2)的單調減區間為

解:由1+2x-3x2>0 解得-<x<1

又u=1+2x-3x2=-3(x-)2+ 當x∈(,+∞)時u遞減

所以 y=log2(1+2x-3x2)的單調減區間是(,1)

(5)解某些方程(無理方程,分式方程,對數方程等)要考慮定義域

例方程log2(x-3)=log4(5-x)的解是

解:原方程等價於

原方程的解是x=4

(6)解不等式要考慮定義域

例不等式>x+1的解集為

解:原不等式等價於

分別解得-≤x<-1或-1≤x<2

∴ 原不等式的解集為[-,2]

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