高中數學 函式概念及其性質知識總結 新人教版必修

2023-01-20 06:36:03 字數 4401 閱讀 3010

數學必修1函式概念及性質(知識點總結)

(一)函式的有關概念

1.函式的概念:設a、b是非空的數集,如果按照某個確定的對應關係f,使對於集合a中的任意乙個數x,在集合b中都有唯一確定的數f(x)和它對應,那麼就稱f:a→b為從集合a到集合b的乙個函式.記作:

y=f(x),x∈a.其中,x叫做自變數,x的取值範圍a叫做函式的定義域;與x的值相對應的y值叫做函式值,函式值的集合叫做函式的值域.

注意:如果只給出解析式y=f(x),而沒有指明它的定義域,則函式的定義域即是指能使這個式子有意義的實數的集合; 函式的定義域、值域要寫成集合或區間的形式.

定義域補充

能使函式式有意義的實數x的集合稱為函式的定義域,求函式的定義域時列不等式組的主要依據是:(1)分式的分母不等於零; (2)偶次方根的被開方數不小於零; (3)對數式的真數必須大於零;(4)指數、對數式的底必須大於零且不等於1. (5)如果函式是由一些基本函式通過四則運算結合而成的.

那麼,它的定義域是使各部分都有意義的x的值組成的集合.(6)指數為零底不可以等於零 (6)實際問題中的函式的定義域還要保證實際問題有意義.

(又注意:求出不等式組的解集即為函式的定義域。)

2. 構成函式的三要素:定義域、對應關係和值域

再注意:(1)構成函式三個要素是定義域、對應關係和值域.由於值域是由定義域和對應關係決定的,所以,如果兩個函式的定義域和對應關係完全一致,即稱這兩個函式相等(或為同一函式)(2)兩個函式相等當且僅當它們的定義域和對應關係完全一致,而與表示自變數和函式值的字母無關。相同函式的判斷方法:

①表示式相同;②定義域一致 (兩點必須同時具備)

(見課本21頁相關例2)

值域補充

(1)、函式的值域取決於定義域和對應法則,不論採取什麼方法求函式的值域都應先考慮其定義域. (2).應熟悉掌握一次函式、二次函式、指數、對數函式及各三角函式的值域,它是求解複雜函式值域的基礎.

(3).求函式值域的常用方法有:直接法、反函式法、換元法、配方法、均值不等式法、判別式法、單調性法等.

3. 函式圖象知識歸納

(1)定義:在平面直角座標系中,以函式 y=f(x) , (x∈a)中的x為橫座標,函式值y為縱座標的點p(x,y)的集合c,叫做函式 y=f(x),(x ∈a)的圖象.

c上每一點的座標(x,y)均滿足函式關係y=f(x),反過來,以滿足y=f(x)的每一組有序實數對x、y為座標的點(x,y),均在c上 . 即記為c=

圖象c一般的是一條光滑的連續曲線(或直線),也可能是由與任意平行與y軸的直線最多只有乙個交點的若干條曲線或離散點組成.

(2) 畫法

a、描點法:根據函式解析式和定義域,求出x,y的一些對應值並列表,以(x,y)為座標在座標系內描出相應的點p(x, y),最後用平滑的曲線將這些點連線起來.

b、圖象變換法(請參考必修4三角函式)

常用變換方法有三種,即平移變換、伸縮變換和對稱變換

(3)作用:

1、直觀的看出函式的性質;2、利用數形結合的方法分析解題的思路。提高解題的速度。

發現解題中的錯誤。

4.快去了解區間的概念

(1)區間的分類:開區間、閉區間、半開半閉區間;(2)無窮區間;(3)區間的數軸表示.

5.什麼叫做對映

一般地,設a、b是兩個非空的集合,如果按某乙個確定的對應法則f,使對於集合a中的任意乙個元素x,在集合b中都有唯一確定的元素y與之對應,那麼就稱對應f:ab為從集合a到集合b的乙個對映。記作「f:

ab」給定乙個集合a到b的對映,如果a∈a,b∈b.且元素a和元素b對應,那麼,我們把元素b叫做元素a的象,元素a叫做元素b的原象

說明:函式是一種特殊的對映,對映是一種特殊的對應,①集合a、b及對應法則f是確定的;②對應法則有「方向性」,即強調從集合a到集合b的對應,它與從b到a的對應關係一般是不同的;③對於對映f:a→b來說,則應滿足:

(ⅰ)集合a中的每乙個元素,在集合b中都有象,並且象是唯一的;(ⅱ)集合a中不同的元素,在集合b中對應的象可以是同乙個;(ⅲ)不要求集合b中的每乙個元素在集合a中都有原象。

6. 常用的函式表示法及各自的優點:

函式圖象既可以是連續的曲線,也可以是直線、折線、離散的點等等,注意判斷乙個圖形是否是函式圖象的依據; 解析法:必須註明函式的定義域; 圖象法:描點法作圖要注意:

確定函式的定義域;化簡函式的解析式;觀察函式的特徵; 列表法:選取的自變數要有代表性,應能反映定義域的特徵.

注意啊:解析法:便於算出函式值。列表法:便於查出函式值。圖象法:便於量出函式值

補充一:分段函式 (參見課本p24-25)

在定義域的不同部分上有不同的解析表示式的函式。在不同的範圍裡求函式值時必須把自變數代入相應的表示式。分段函式的解析式不能寫成幾個不同的方程,而就寫函式值幾種不同的表示式並用乙個左大括號括起來,並分別註明各部分的自變數的取值情況.(1)分段函式是乙個函式,不要把它誤認為是幾個函式;(2)分段函式的定義域是各段定義域的並集,值域是各段值域的並集.

補充二:復合函式

如果y=f(u),(u∈m),u=g(x),(x∈a),則 y=f[g(x)]=f(x),(x∈a) 稱為f、g的復合函式。

例如: y=2sinx y=2cos(x2+1)

7.函式單調性

(1).增函式

設函式y=f(x)的定義域為i,如果對於定義域i內的某個區間d內的任意兩個自變數x1,x2,當x1如果對於區間d上的任意兩個自變數的值x1,x2,當x1注意: 函式的單調性是在定義域內的某個區間上的性質,是函式的區域性性質;

必須是對於區間d內的任意兩個自變數x1,x2;當x1(2) 圖象的特點

如果函式y=f(x)在某個區間是增函式或減函式,那麼說函式y=f(x)在這一區間上具有(嚴格的)單調性,在單調區間上增函式的圖象從左到右是上公升的,減函式的圖象從左到右是下降的.

(3).函式單調區間與單調性的判定方法

(a) 定義法:

任取x1,x2∈d,且x1(b)圖象法(從圖象上看公升降)_

(c)復合函式的單調性

復合函式f[g(x)]的單調性與構成它的函式u=g(x),y=f(u)的單調性密切相關,其規律如下:

注意:1、函式的單調區間只能是其定義域的子區間 ,不能把單調性相同的區間和在一起寫成其並集. 2、還記得我們在選修裡學習簡單易行的導數法判定單調性嗎?

8.函式的奇偶性

(1)偶函式

一般地,對於函式f(x)的定義域內的任意乙個x,都有f(-x)=f(x),那麼f(x)就叫做偶函式.

(2).奇函式

一般地,對於函式f(x)的定義域內的任意乙個x,都有f(-x)=f(x),那麼f(x)就叫做奇函式.

注意: 函式是奇函式或是偶函式稱為函式的奇偶性,函式的奇偶性是函式的整體性質;函式可能沒有奇偶性,也可能既是奇函式又是偶函式。

由函式的奇偶性定義可知,函式具有奇偶性的乙個必要條件是,對於定義域內的任意乙個x,則-x也一定是定義域內的乙個自變數(即定義域關於原點對稱).

(3)具有奇偶性的函式的圖象的特徵

偶函式的圖象關於y軸對稱;奇函式的圖象關於原點對稱.

總結:利用定義判斷函式奇偶性的格式步驟: 首先確定函式的定義域,並判斷其定義域是否關於原點對稱; 確定f(-x)與f(x)的關係; 作出相應結論:

若f(-x) = f(x) 或 f(-x)-f(x) = 0,則f(x)是偶函式;若f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,則f(x)是奇函式.

注意啊:函式定義域關於原點對稱是函式具有奇偶性的必要條件.首先看函式的定義域是否關於原點對稱,若不對稱則函式是非奇非偶函式.若對稱,(1)再根據定義判定; (2)有時判定f(-x)=±f(x)比較困難,可考慮根據是否有f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1來判定; (3)利用定理,或借助函式的圖象判定 .

9、函式的解析表示式

(1).函式的解析式是函式的一種表示方法,要求兩個變數之間的函式關係時,一是要求出它們之間的對應法則,二是要求出函式的定義域.

(2).求函式的解析式的主要方法有:待定係數法、換元法、消參法等,如果已知函式解析式的構造時,可用待定係數法;已知復合函式f[g(x)]的表示式時,可用換元法,這時要注意元的取值範圍;當已知表示式較簡單時,也可用湊配法;若已知抽象函式表示式,則常用解方程組消參的方法求出f(x)

10.函式最大(小)值(定義見課本p36頁)

利用二次函式的性質(配方法)求函式的最大(小)值利用圖象求函式的最大(小)值利用函式單調性的判斷函式的最大(小)值:如果函式y=f(x)在區間[a,b]上單調遞增,在區間[b,c]上單調遞減則函式y=f(x)在x=b處有最大值f(b);如果函式y=f(x)在區間[a,b]上單調遞減,在區間[b,c]上單調遞增則函式y=f(x)在x=b處有最小值f(b);

11.解答數學應用題的關鍵有兩點:

一是認真讀題,縝密審題,確切理解題意,明確問題的實際背景,然後進行科學的抽象、概括,將實際問題歸納為相應的數學問題;

二是要合理選取參變數,設定變元後,就要尋找它們之間的內在聯絡,選用恰當的代數式表示問題中的關係,建立相應的函式、方程、不等式等數學模型;最終求解數學模型使實際問題獲解.

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