日期:2021-05-30
這是函數的性質知識點總結,是優秀的數學教案文章,供老師家長們參考學習。
1.函數的單調性(局部性質)
(1)增函數
設函數y=f(x)的定義域為I,如果對于定義域I內的某個區間D內的任意兩個自變量x1,x2,當x12時,都有f(x1)2),那么就說f(x)在區間D上是增函數.區間D稱為y=f(x)的單調增區間.
如果對于區間D上的任意兩個自變量的值x1,x2,當x12 時,都有f(x1)>f(x2),那么就說f(x)在這個區間上是減函數.區間D稱為y=f(x)的單調減區間.
注意:函數的單調性是函數的局部性質;
(2) 圖象的特點
如果函數y=f(x)在某個區間是增函數或減函數,那么說函數y=f(x)在這一區間上具有(嚴格的)單調性,在單調區間上增函數的圖象從左到右是上升的,減函數的圖象從左到右是下降的.
(3).函數單調區間與單調性的判定方法
(A) 定義法:
1 任取x1,x2∈D,且x12;
2 作差f(x1)-f(x2);
3 變形(通常是因式分解和配方);
4 定號(即判斷差f(x1)-f(x2)的正負);
5 下結論(指出函數f(x)在給定的區間D上的單調性).
(B)圖象法(從圖象上看升降)
(C)復合函數的單調性
復合函數f[g(x)]的單調性與構成它的函數u=g(x),y=f(u)的單調性密切相關,其規律:“同增異減”
注意:函數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并集.
8.函數的奇偶性(整體性質)
(1)偶函數
一般地,對于函數f(x)的定義域內的任意一個x,都有f(-x)=f(x),那么f(x)就叫做偶函數.
(2).奇函數
一般地,對于函數f(x)的定義域內的任意一個x,都有f(-x)=—f(x),那么f(x)就叫做奇函數.
(3)具有奇偶性的函數的圖象的特征
偶函數的圖象關于y軸對稱;奇函數的圖象關于原點對稱.
利用定義判斷函數奇偶性的步驟:
1首先確定函數的定義域,并判斷其是否關于原點對稱;
2確定f(-x)與f(x)的關系;
3作出相應結論:若f(-x) = f(x) 或 f(-x)-f(x) = 0,則f(x)是偶函數;若f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,則f(x)是奇函數.
注意:函數定義域關于原點對稱是函數具有奇偶性的必要條件.首先看函數的定義域是否關于原點對稱,若不對稱則函數是非奇非偶函數.若對稱,(1)再根據定義判定; (2)由 f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1來判定; (3)利用定理,或借助函數的圖象判定 .
9、函數的解析表達式
(1).函數的解析式是函數的一種表示方法,要求兩個變量之間的函數關系時,一是要求出它們之間的對應法則,二是要求出函數的定義域.
(2)求函數的解析式的主要方法有:
1) 湊配法
2) 待定系數法
3) 換元法
4) 消參法
10.函數最大(小)值(定義見課本p36頁)
1 利用二次函數的性質(配方法)求函數的最大(小)值
2 利用圖象求函數的最大(小)值
3 利用函數單調性的判斷函數的最大(小)值:
如果函數y=f(x)在區間[a,b]上單調遞增,在區間[b,c]上單調遞減則函數y=f(x)在x=b處有最大值f(b);
如果函數y=f(x)在區間[a,b]上單調遞減,在區間[b,c]上單調遞增則函數y=f(x)在x=b處有最小值f(b);
例題:
1.求下列函數的定義域:
⑴ ⑵
2.設函數 的定義域為 ,則函數 的定義域為_ _
3.若函數 的定義域為 ,則函數的定義域是
4.函數 ,若 ,則 =
5.求下列函數的值域:
⑴ ⑵
(3) (4)
6.已知函數 ,求函數 , 的解析式
7.已知函數 滿足 ,則 = 。
8.設 是R上的奇函數,且當 時, ,則當 時 =
在R上的解析式為
9.求下列函數的單調區間:
?、?⑵ ⑶
10.判斷函數 的單調性并證明你的結論.
11.設函數 判斷它的奇偶性并且求證: .
1.函數的奇偶性
(1)若f(x)是偶函數,那么f(x)=f(-x) ;
(2)若f(x)是奇函數,0在其定義域內,則 f(0)=0(可用于求參數);
(3)判斷函數奇偶性可用定義的等價形式:f(x)±f(-x)=0或 (f(x)≠0);
(4)若所給函數的解析式較為復雜,應先化簡,再判斷其奇偶性;
(5)奇函數在對稱的單調區間內有相同的單調性;偶函數在對稱的單調區間內有相反的單調性;
2.復合函數的有關問題
(1)復合函數定義域求法:若已知 的定義域為[a,b],其復合函數f[g(x)]的定義域由不等式a≤g(x)≤b解出即可;若已知f[g(x)]的定義域為[a,b],求 f(x)的定義域,相當于x∈[a,b]時,求g(x)的值域(即 f(x)的定義域);研究函數的問題一定要注意定義域優先的原則。
(2)復合函數的單調性由“同增異減”判定;
3.函數圖像(或方程曲線的對稱性)
(1)證明函數圖像的對稱性,即證明圖像上任意點關于對稱中心(對稱軸)的對稱點仍在圖像上;
(2)證明圖像C1與C2的對稱性,即證明C1上任意點關于對稱中心(對稱軸)的對稱點仍在C2上,反之亦然;
(3)曲線C1:f(x,y)=0,關于y=x+a(y=-x+a)的對稱曲線C2的方程為f(y-a,x+a)=0(或f(-y+a,-x+a)=0);
(4)曲線C1:f(x,y)=0關于點(a,b)的對稱曲線C2方程為:f(2a-x,2b-y)=0;
(5)若函數y=f(x)對x∈R時,f(a+x)=f(a-x)恒成立,則y=f(x)圖像關于直線x=a對稱;
(6)函數y=f(x-a)與y=f(b-x)的圖像關于直線x= 對稱;
4.函數的周期性
(1)y=f(x)對x∈R時,f(x +a)=f(x-a) 或f(x-2a )=f(x) (a>0)恒成立,則y=f(x)是周期為2a的周期函數;
(2)若y=f(x)是偶函數,其圖像又關于直線x=a對稱,則f(x)是周期為2︱a︱的周期函數;
(3)若y=f(x)奇函數,其圖像又關于直線x=a對稱,則f(x)是周期為4︱a︱的周期函數;
(4)若y=f(x)關于點(a,0),(b,0)對稱,則f(x)是周期為2 的周期函數;
(5)y=f(x)的圖象關于直線x=a,x=b(a≠b)對稱,則函數y=f(x)是周期為2 的周期函數;
(6)y=f(x)對x∈R時,f(x+a)=-f(x)(或f(x+a)= ,則y=f(x)是周期為2 的周期函數;
5.方程
(1)方程k=f(x)有解 k∈D(D為f(x)的值域);
(2)a≥f(x) 恒成立 a≥[f(x)]max,;
a≤f(x) 恒成立 a≤[f(x)]min;
(3)(a>0,a≠1,b>0,n∈R+);
log a N= ( a>0,a≠1,b>0,b≠1);
(4)log a b的符號由口訣“同正異負”記憶;
a log a N= N ( a>0,a≠1,N>0 );
6.映射
判斷對應是否為映射時,抓住兩點:
(1)A中元素必須都有象且唯一;
(2)B中元素不一定都有原象,并且A中不同元素在B中可以有相同的象;
7.函數單調性
(1)能熟練地用定義證明函數的單調性,求反函數,判斷函數的奇偶性;
(2)依據單調性,利用一次函數在區間上的保號性可解決求一類參數的范圍問題
8.反函數
對于反函數,應掌握以下一些結論:
(1)定義域上的單調函數必有反函數;
(2)奇函數的反函數也是奇函數;
(3)定義域為非單元素集的偶函數不存在反函數;
(4)周期函數不存在反函數;(5)互為反函數的兩個函數具有相同的單調性;
(5) y=f(x)與y=f-1(x)互為反函數,設f(x)的定義域為A,值域為B,則有f[f--1(x)]=x(x∈B),f--1[f(x)]=x(x∈A).
9.數形結合
處理二次函數的問題勿忘數形結合;二次函數在閉區間上必有最值,求最值問題用“兩看法”:一看開口方向;二看對稱軸與所給區間的相對位置關系.
10.恒成立問題
恒成立問題的處理方法:
(1)分離參數法;
(2)轉化為一元二次方程的根的分布列不等式(組)求解;
一般的,在一個變化過程中,假設有兩個變量x、y,如果對于任意一個x都有唯一確定的一個y和它對應,那么就稱y是x的函數,其中x是自變量,y是因變量,x的取值范圍叫做這個函數的定義域,相應y的取值范圍叫做函數的值域。下面是高三網小編整理的高中數學函數知識點歸納總結,供參考。
高中數學函數知識點歸納總結
一、一次函數定義與定義式:
自變量x和因變量y有如下關系:
y=kx+b
則此時稱y是x的一次函數。
特別地,當b=0時,y是x的正比例函數。
即:y=kx(k為常數,k≠0)
二、一次函數的性質:
1.y的變化值與對應的x的變化值成正比例,比值為k
即:y=kx+b(k為任意不為零的實數b取任何實數)
2.當x=0時,b為函數在y軸上的截距。
三、一次函數的圖像及性質:
1.作法與圖形:通過如下3個步驟
(1)列表;
(2)描點;
(3)連線,可以作出一次函數的圖像——一條直線。因此,作一次函數的圖像只需知道2點,并連成直線即可。(通常找函數圖像與x軸和y軸的交點)
2.性質:(1)在一次函數上的任意一點P(x,y),都滿足等式:y=kx+b。(2)一次函數與y軸交點的坐標總是(0,b),與x軸總是交于(-b/k,0)正比例函數的圖像總是過原點。
3.k,b與函數圖像所在象限:
當k>0時,直線必通過一、三象限,y隨x的增大而增大;
當k<0時,直線必通過二、四象限,y隨x的增大而減小。
當b>0時,直線必通過一、二象限;
當b=0時,直線通過原點
當b<0時,直線必通過三、四象限。
特別地,當b=O時,直線通過原點O(0,0)表示的是正比例函數的圖像。
這時,當k>0時,直線只通過一、三象限;當k<0時,直線只通過二、四象限。
四、確定一次函數的表達式:
已知點A(x1,y1);B(x2,y2),請確定過點A、B的一次函數的表達式。
(1)設一次函數的表達式(也叫解析式)為y=kx+b。
(2)因為在一次函數上的任意一點P(x,y),都滿足等式y=kx+b。所以可以列出2個方程:y1=kx1+b……①和y2=kx2+b……②
(3)解這個二元一次方程,得到k,b的值。
(4)最后得到一次函數的表達式。
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五、一次函數在生活中的應用:
1.當時間t一定,距離s是速度v的一次函數。s=vt。
2.當水池抽水速度f一定,水池中水量g是抽水時間t的一次函數。設水池中原有水量S。g=S-ft。
六、常用公式:
1.求函數圖像的k值:(y1-y2)/(x1-x2)
2.求與x軸平行線段的中點:|x1-x2|/2
3.求與y軸平行線段的中點:|y1-y2|/2
4.求任意線段的長:√(x1-x2)’2+(y1-y2)’2(注:根號下(x1-x2)與(y1-y2)的平方和)
二次函數
I.定義與定義表達式
一般地,自變量x和因變量y之間存在如下關系:
y=ax’2+bx+c
(a,b,c為常數,a≠0,且a決定函數的開口方向,a>0時,開口方向向上,a<0時,開口方向向下,IaI還可以決定開口大小,IaI越大開口就越小,IaI越小開口就越大.)
則稱y為x的二次函數。
二次函數表達式的右邊通常為二次三項式。
II.二次函數的三種表達式
一般式:y=ax’2+bx+c(a,b,c為常數,a≠0)
頂點式:y=a(x-h)’2+k[拋物線的頂點P(h,k)]
交點式:y=a(x-x?)(x-x?)[僅限于與x軸有交點A(x?,0)和B(x?,0)的拋物線]
注:在3種形式的互相轉化中,有如下關系:
h=-b/2ak=(4ac-b’2)/4ax?,x?=(-b±√b’2-4ac)/2a
III.二次函數的圖像
在平面直角坐標系中作出二次函數y=x’2的圖像,
可以看出,二次函數的圖像是一條拋物線。
IV.拋物線的性質
1.拋物線是軸對稱圖形。對稱軸為直線
x=-b/2a。
對稱軸與拋物線唯一的交點為拋物線的頂點P。
特別地,當b=0時,拋物線的對稱軸是y軸(即直線x=0)
2.拋物線有一個頂點P,坐標為
P(-b/2a,(4ac-b’2)/4a)
當-b/2a=0時,P在y軸上;當Δ=b’2-4ac=0時,P在x軸上。
3.二次項系數a決定拋物線的開口方向和大小。
當a>0時,拋物線向上開口;當a<0時,拋物線向下開口。
|a|越大,則拋物線的開口越小。
4.一次項系數b和二次項系數a共同決定對稱軸的位置。
當a與b同號時(即ab>0),對稱軸在y軸左;
當a與b異號時(即ab<0),對稱軸在y軸右。
5.常數項c決定拋物線與y軸交點。
拋物線與y軸交于(0,c)
6.拋物線與x軸交點個數
Δ=b’2-4ac>0時,拋物線與x軸有2個交點。
Δ=b’2-4ac=0時,拋物線與x軸有1個交點。
Δ=b’2-4ac<0時,拋物線與x軸沒有交點。X的取值是虛數(x=-b±√b’2-4ac的值的相反數,乘上虛數i,整個式子除以2a)
V.二次函數與一元二次方程
特別地,二次函數(以下稱函數)y=ax’2+bx+c,
當y=0時,二次函數為關于x的一元二次方程(以下稱方程),
即ax’2+bx+c=0
此時,函數圖像與x軸有無交點即方程有無實數根。
函數與x軸交點的橫坐標即為方程的根。
1.二次函數y=ax’2,y=a(x-h)’2,y=a(x-h)’2+k,y=ax’2+bx+c(各式中,a≠0)的圖象形狀相同,只是位置不同,它們的頂點坐標及對稱軸如下表:
解析式 | 頂點坐標 | 對稱軸 |
y=ax’2 | (0,0) | x=0 |
y=a(x-h)’2 | (h,0) | x=h |
y=a(x-h)’2+k | (h,k) | x=h |
y=ax’2+bx+c | (-b/2a,[4ac-b’2]/4a) | x=-b/2a |
當h>0時,y=a(x-h)’2的圖象可由拋物線y=ax’2向右平行移動h個單位得到,
當h<0時,則向左平行移動|h|個單位得到.
當h>0,k>0時,將拋物線y=ax’2向右平行移動h個單位,再向上移動k個單位,就可以得到y=a(x-h)’2+k的圖象;
當h>0,k<0時,將拋物線y=ax’2向右平行移動h個單位,再向下移動|k|個單位可得到y=a(x-h)’2+k的圖象;
當h<0,k>0時,將拋物線向左平行移動|h|個單位,再向上移動k個單位可得到y=a(x-h)’2+k的圖象;
當h<0,k<0時,將拋物線向左平行移動|h|個單位,再向下移動|k|個單位可得到y=a(x-h)’2+k的圖象;
因此,研究拋物線y=ax’2+bx+c(a≠0)的圖象,通過配方,將一般式化為y=a(x-h)’2+k的形式,可確定其頂點坐標、對稱軸,拋物線的大體位置就很清楚了.這給畫圖象提供了方便.
2.拋物線y=ax’2+bx+c(a≠0)的圖象:當a>0時,開口向上,當a<0時開口向下,對稱軸是直線x=-b/2a,頂點坐標是(-b/2a,[4ac-b’2]/4a).
3.拋物線y=ax’2+bx+c(a≠0),若a>0,當x≤-b/2a時,y隨x的增大而減小;當x≥-b/2a時,y隨x的增大而增大.若a<0,當x≤-b/2a時,y隨x的增大而增大;當x≥-b/2a時,y隨x的增大而減小.
4.拋物線y=ax’2+bx+c的圖象與坐標軸的交點:
(1)圖象與y軸一定相交,交點坐標為(0,c);
(2)當△=b’2-4ac>0,圖象與x軸交于兩點A(x?,0)和B(x?,0),其中的x1,x2是一元二次方程ax’2+bx+c=0
(a≠0)的兩根.這兩點間的距離AB=|x?-x?|
當△=0.圖象與x軸只有一個交點;
當△<0.圖象與x軸沒有交點.當a>0時,圖象落在x軸的上方,x為任何實數時,都有y>0;當a<0時,圖象落在x軸的下方,x為任何實數時,都有y<0.
5.拋物線y=ax’2+bx+c的最值:如果a>0(a<0),則當x=-b/2a時,y最小(大)值=(4ac-b’2)/4a.
頂點的橫坐標,是取得最值時的自變量值,頂點的縱坐標,是最值的取值.
6.用待定系數法求二次函數的解析式
(1)當題給條件為已知圖象經過三個已知點或已知x、y的三對對應值時,可設解析式為一般形式:
y=ax’2+bx+c(a≠0).
(2)當題給條件為已知圖象的頂點坐標或對稱軸時,可設解析式為頂點式:y=a(x-h)’2+k(a≠0).
(3)當題給條件為已知圖象與x軸的兩個交點坐標時,可設解析式為兩根式:y=a(x-x?)(x-x?)(a≠0).
7.二次函數知識很容易與其它知識綜合應用,而形成較為復雜的綜合題目。因此,以二次函數知識為主的綜合性題目是中考的熱點考題,往往以大題形式出現.
反比例函數
形如y=k/x(k為常數且k≠0)的函數,叫做反比例函數。
自變量x的取值范圍是不等于0的一切實數。
反比例函數圖像性質:
反比例函數的圖像為雙曲線。
由于反比例函數屬于奇函數,有f(-x)=-f(x),圖像關于原點對稱。
另外,從反比例函數的解析式可以得出,在反比例函數的圖像上任取一點,向兩個坐標軸作垂線,這點、兩個垂足及原點所圍成的矩形面積是定值,為∣k∣。
如圖,上面給出了k分別為正和負(2和-2)時的函數圖像。
當K>0時,反比例函數圖像經過一,三象限,是減函數
當K<0時,反比例函數圖像經過二,四象限,是增函數
反比例函數圖像只能無限趨向于坐標軸,無法和坐標軸相交。
知識點:
1.過反比例函數圖象上任意一點作兩坐標軸的垂線段,這兩條垂線段與坐標軸圍成的矩形的面積為|k|。
2.對于雙曲線y=k/x,若在分母上加減任意一個實數(即y=k/(x±m)m為常數),就相當于將雙曲線圖象向左或右平移一個單位。(加一個數時向左平移,減一個數時向右平移)
對數函數
對數函數的一般形式為,它實際上就是指數函數的反函數。因此指數函數里對于a的規定,同樣適用于對數函數。
右圖給出對于不同大小a所表示的函數圖形:
可以看到對數函數的圖形只不過的指數函數的圖形的關于直線y=x的對稱圖形,因為它們互為反函數。
(1)對數函數的定義域為大于0的實數集合。
(2)對數函數的值域為全部實數集合。
(3)函數總是通過(1,0)這點。
(4)a大于1時,為單調遞增函數,并且上凸;a小于1大于0時,函數為單調遞減函數,并且下凹。
(5)顯然對數函數無界。
指數函數
指數函數的一般形式為,從上面我們對于冪函數的討論就可以知道,要想使得x能夠取整個實數集合為定義域,則只有使得
如圖所示為a的不同大小影響函數圖形的情況。
可以看到:
(1)指數函數的定義域為所有實數的集合,這里的前提是a大于0,對于a不大于0的情況,則必然使得函數的定義域不存在連續的區間,因此我們不予考慮。
(2)指數函數的值域為大于0的實數集合。
(3)函數圖形都是下凹的。
(4)a大于1,則指數函數單調遞增;a小于1大于0,則為單調遞減的。
(5)可以看到一個顯然的規律,就是當a從0趨向于無窮大的過程中(當然不能等于0),函數的曲線從分別接近于Y軸與X軸的正半軸的單調遞減函數的位置,趨向分別接近于Y軸的正半軸與X軸的負半軸的單調遞增函數的位置。其中水平直線y=1是從遞減到遞增的一個過渡位置。
(6)函數總是在某一個方向上無限趨向于X軸,永不相交。
(7)函數總是通過(0,1)這點。
(8)顯然指數函數無界。
奇偶性
注圖:(1)為奇函數(2)為偶函數
1.定義
一般地,對于函數f(x)
(1)如果對于函數定義域內的任意一個x,都有f(-x)=-f(x),那么函數f(x)就叫做奇函數。
(2)如果對于函數定義域內的任意一個x,都有f(-x)=f(x),那么函數f(x)就叫做偶函數。
(3)如果對于函數定義域內的任意一個x,f(-x)=-f(x)與f(-x)=f(x)同時成立,那么函數f(x)既是奇函數又是偶函數,稱為既奇又偶函數。
(4)如果對于函數定義域內的任意一個x,f(-x)=-f(x)與f(-x)=f(x)都不能成立,那么函數f(x)既不是奇函數又不是偶函數,稱為非奇非偶函數。
說明:①奇、偶性是函數的整體性質,對整個定義域而言
②奇、偶函數的定義域一定關于原點對稱,如果一個函數的定義域不關于原點對稱,則這個函數一定不是奇(或偶)函數。
(分析:判斷函數的奇偶性,首先是檢驗其定義域是否關于原點對稱,然后再嚴格按照奇、偶性的定義經過化簡、整理、再與f(x)比較得出結論)
③判斷或證明函數是否具有奇偶性的根據是定義
2.奇偶函數圖像的特征:
定理奇函數的圖像關于原點成中心對稱圖表,偶函數的圖象關于y軸或軸對稱圖形。
f(x)為奇函數《==》f(x)的圖像關于原點對稱
點(x,y)→(-x,-y)
奇函數在某一區間上單調遞增,則在它的對稱區間上也是單調遞增。
偶函數在某一區間上單調遞增,則在它的對稱區間上單調遞減。
3.奇偶函數運算
(1).兩個偶函數相加所得的和為偶函數.
(2).兩個奇函數相加所得的和為奇函數.
(3).一個偶函數與一個奇函數相加所得的和為非奇函數與非偶函數.
(4).兩個偶函數相乘所得的積為偶函數.
(5).兩個奇函數相乘所得的積為偶函數.
(6).一個偶函數與一個奇函數相乘所得的積為奇函數.
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