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DOC-高中数学函数知识点总结(经典收藏)
高中数学函数知识点总结(经典收藏)
高中数学函数知识点总结
1.对于集合,一定要抓住集合的代表元素,及元素的“确定性、互异性、无序性”。
如:
集合Ax|ylgx,By|ylgx,C(x,y)|ylgx,A、B、C中元素各表示什么,
A表示函数y=lgx的定义域,B表示的是值域,而C表示的却是函数上的点的轨迹
2进行集合的交、并、补运算时,不要忘记集合本身和空集的特殊情况
注重借助于数轴和文氏图解集合问题。
空集是一切集合的子集,是一切非空集合的真子集。
如:
集合Ax|x2,2x,30,Bx|ax1
若BA,则实数a的值构成的集合为
(答:
1,0,
1)3
显然,这里很容易解出A={-1,3}.而B最多只有一个元素。
故B只能是-1或者3。
根据条件,可以得到a=-1,a=1/3.但是,这里千万小心,还有一个B为空集的情况,也就是a=0,不要把它搞忘记了。
3.注意下列性质:
n
(1)集合a1,a2,„„,an的所有子集的个数是2;
要知道它的来历:
若B为A的子集,则对于元素a1来说,有2种选择(在或者不在)。
同样,对于元素a2,a3,„„an,都有2种选择,所以,总共有2种选择,即集合A有2个子集。
当然,我们也要注意到,这2种情况之中,包含了这n个元素全部在何全部不在的情况,故真子集个数为2,1,非空真子集个数为2,2nnnnn
(2)若ABABA,ABB;
(3)德摩根定律:
CU,AB,,CUA,,CUB,,CU,AB,,CUA,,CUB,
有些版本可能是这种写法,遇到后要能够看懂
4.你会用补集思想解决问题吗,(排除法、间接法)
如:
已知关于x的不等式
的取值范围。
(?
3M,?
a?
3,5
32ax,5x,a20的解集为M,若3M且5M,求实数a,a0
5a1,,9,25,)3
0?
5M,?
a?
5,5
52,a
注意,有时候由集合本身就可以得到大量信息,做题时不要错过;如告诉你函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)在(,,1)上
单调递减,在(1,,)上单调递增,就应该马上知道函数对称轴是x=1.或者,我说在上,也应该马上可以想到m,n实际上就是方程的2个根
5、熟悉命题的几种形式、
可以判断真假的语句叫做命题,逻辑连接词有“或”(),“且”()和“非”().若pq为真,当且仅当p、q均为真
若pq为真,当且仅当p、q至少有一个为真
若p为真,当且仅当p为假
命题的四种形式及其相互关系是什么,
(互为逆否关系的命题是等价命题。
)
原命题与逆否命题同真、同假;逆命题与否命题同真同假。
6、熟悉充要条件的性质(高考经常考)
A{x|x满足条件p},B{x|x满足条件q},
若;则p是q的充分非必要条件A_____B;
若;则p是q的必要非充分条件A_____B;
若;则p是q的充要条件A_____B;
若;则p是q的既非充分又非必要条件__________
应能构成映射,
(一对一,多对一,允许B中有元素无原象。
)
注意映射个数的求法。
如集合A中有m个元素,集合B中有n个元素,则从A到B的映射个数有nm个。
如:
若A{1,2,3,4},B{a,b,c};问:
A到B的映射有个,B到A的映射有个;A到_;7.对映射的概念了解吗,映射f:
A?
B,是否注意到A中元素的任意性和B中与之对应元素的唯一性,哪几种对B的函数有个,若A{1,2,3},则A到B的一一映射有个。
函数y(x)的图象与直线xa交点的个数为个。
8.函数的三要素是什么,如何比较两个函数是否相同,
(定义域、对应法则、值域)相同函数的判断方法:
?
表达式相同;?
定义域一致(两点必须同时具备)
9.求函数的定义域有哪些常见类型,
例:
函数y
函数定义域求法:
x,4,x,lg,x,3,2的定义域是(答:
0,22,33,4),,,,,,分式中的分母不为零;偶次方根下的数(或式)大于或等于零;指数式的底数大于零且不等于一;
数式的底数大于零且不等于一,真数大于零。
正切函数ytanxxR,且xk,对
k2
余切函数ycotx,xR,且xk,k反三角函数的定义域,
函数y,arcsinx的定义域是[,1,1],
值域是,函数y,arccosx的定义域是[,1,1],值域是[0,π],函数y,arctgx的定义域是R
,值域是.,函数y,arcctgx的定义域是R,值域是(0,π).
当以上几个方面有两个或两个以上同时出现时,先分别求出满足每一个条件的自变量的范围,再取他们的交集,就得到函数的定义域。
10.如何求复合函数的定义域,
如:
函数f(x)的定义域是a,b,b,a0,则函数F(x)f(x),f(,x)的定义域是_____________。
(答:
a,,a)
复合函数定义域的求法:
已知yf(x)的定义域为m,n,求yfg(x)的定义域,可由mg(x)n解出x的范围,即为yfg(x)的定义域。
例若函数yf(x)的定义域为1,则f(log2,22x)的定义域
为。
分析:
由函数yf(x)的定义域为11x2;所以yf(log可知:
x)中有,2222
1
2log2x2。
解:
依题意知:
1
2log2x2
解之,得
?
f(log2x42x)的定义域为x|2x4
11、函数值域的求法
1、直接观察法
对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到。
例求函数y=
2、配方法
配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
1x的值域
例、求函数y=x-2x+5,x[-1,2]的值域。
3、判别式法
对二次函数或者分式函数(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他方法进行化简,不必拘泥在判别式上面
下面,我把这一类型的详细写出来,希望大家能够看懂
a.y
b.ybk+xx222型:
直接用不等式性质bx型,先化简,再用均值不等式
1
x+1
x12,mx,nx1+x2例:
y
c..y
d.yxx22,mx,n,mx,n
x,n,mx,nx2型通常用判别式型
法一:
用判别式
法二:
用换元法,把分母替换掉
例:
yx2,x,1
x,1(x+1),(x+1)+11(x+1),,12,11x,1x,12
4、反函数法
直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。
例求函数y=
5、函数有界性法
直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,来确定函数的值域。
我们所说的单调性,最常用的就是三角函数的单调性。
3x,45x,6值域。
例求函数y=e,1
e,1
exx,y2sin,11,sin0
1,y
2,y,y2sin,11,cos的值域。
yy
yeexx,1,1x1,y1,y2sin,11,sin2sin,1
1,cos|sin|||1,2sin,1y(1,cos)
2sin,ycos1,y
(,x)1,y,即sin(,x)又由sin(,x)1知1
解不等式,求出y,就是要求的答案
6、函数单调性法
通常和导数结合,是最近高考考的较多的一个内容
例求函数y=
7、换元法
通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角2x,5,log3x,1(2?
x?
10)的值域
函数公式模型。
换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发挥作用。
例求函数y=x+
8数形结合法
其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目。
例:
已知点P(x.y)在圆x2+y2=1上,x,1的值域。
(1)y
x,2的取值范围
(2)y-2x的取值范围
解:
(1)令
dR(d为圆心到直线的距离,R为半径)
(2)令y-2xb,即y,2x,b0,也是直线ddR例求函数y=yx,2k,则yk(x,2),是一条过(-2,0)的直线.(x,2)2+(x,8)2的值域。
解:
原函数可化简得:
y=?
x-2?
+?
x+8?
上式可以看成数轴上点P(x)到定点A
(2),B(-8)间的距离之和。
由上图可知:
当点P在线段AB上时,
y=?
x-2?
+?
x+8?
=?
AB?
=10
当点P在线段AB的延长线或反向延长线上时,
y=?
x-2?
+?
x+8?
?
AB?
=10
故所求函数的值域为:
[10,+?
)
例求函数y=x2,6x,13+x2,4x,5的值域
解:
原函数可变形为:
y=(x,3)2,(0,2)2+(x,2)2,(0,1)2
上式可看成x轴上的点P(x,0)到两定点A(3,2),B(-2,-1)的距离之和,由图可知当点P为线段与x轴的交点时,ymin=?
AB?
=故所求函数的值域为[(3,2)2,(2,1)2=43,43,+?
)。
注:
求两距离之和时,要将函数
9、不等式法
利用基本不等式a+b?
2ab,a+b+c?
33abc(a,b,c?
R,),求函数的最值,其题型特征解析式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值,不过有时须要用到拆项、添项和两边平方等技巧。
例:
=x2x2,2x,(x0)1x,1x3(应用公式a+b+c,注意使3者的乘积变成常数)
x(3-2x)(0=xx(3-2x)(x,x+3-2x
3
3)313(应用公式abc(a,b,c)时,应注意使3者之和变成常数)
倒数法
有时,直接看不出函数的值域时,把它倒过来之后,你会发现另一番境况
例求函数y=x,2
x,3
的值域
y1
212x,20时,1y20yx,20时,y=00y
多种方法综合运用
总之,在具体求某个函数的值域时,首先要仔细、认真观察其题型特征,然后再选择恰当的方法,一般优先考虑直接法,函数单调性法和基本不等式法,然后才考虑用其他各种特殊方法。
12.求一个函数的解析式或一个函数的反函数时,注明函数的定义域了吗,
切记:
做题,特别是做大题时,一定要注意附加条件,如定义域、单位
等东西要记得协商,不要犯我当年的错
误,与到手的满分失之交臂
如:
f,x,1e,x,求f(x).
x,1,则t0
2,x令t?
xt,1
t,12?
f(t)e,t,1
x,1,x0,22?
f(x)ex,12
13.反函数存在的条件是什么,
(一一对应函数)
求反函数的步骤掌握了吗,
(?
反解x;?
互换x、y;?
注明定义域)
1,x
如:
求函数f(x)2,x
(答:
f,1,x0,,x0,)的反函数
x,1(x),,x,x1,0,
x
在更多时候,反函数的求法只是在选择题中出现,这就为我们这些喜欢偷
懒的人提供了大方便。
请看这个例题:
(2004.全国理)函数y
A(y=x2,2x+2(x<1)C(y=x2,2x(x<1)x,1,1(x1)的反函数是(B)B(y=x2,2x+2(x?
1)D(y=x2,2x(x?
1)
当然,心情好的同学,可以自己慢慢的计算,我想,一番心血之后,如果不出现计算问题的话,答案还是可以做出来的。
可惜,这个不合我胃口,因为我一向懒散惯了,不习惯计算。
下面请看一下我的思路:
原函数定义域为x〉=1,那反函数值域也为y>=1.排除选项C,D.现在看值域。
原函数至于为y>=1,则反函数定义域为x>=1,答案为B.
我题目已经做完了,好像没有动笔(除非你拿来写*书)。
思路能不能明白呢,
14.反函数的性质有哪些,
反函数性质:
1、
2、
3、反函数的定义域是原函数的值域(可扩展为反函数中的x对应原函数中的y)反函数的值域是原函数的定义域(可扩展为反函数中的y对应原函数中的x)反函数的图像和原函数关于直线=x对称(难怪点(x,y)和点(y,x)关于直线y=x对称
?
互为反函数的图象关于直线y,x对称;
?
保存了原来函数的单调性、奇函数性;
?
设yf(x)的定义域为A,值域为C,aA,bC,则f(a)=bf
f,1,1(b)af(a)f,1(b)a,ff,1(b)f(a)b
由反函数的性质,可以快速的解出很多比较麻烦的题目,如
(04.上海春季高考)已知函数f(x)log3(
15.如何用定义证明函数的单调性,
(取值、作差、判正负)
判断函数单调性的方法有三种:
(1)定义法:
根据定义,设任意得x1,x2,找出f(x1),f(x2)之间的大小关系可以变形为求4x,2),则方程f,1(x)4的解x__________.f(x1),f(x2)
x1,x2的正负号或者f(x1)f(x2)与1的关系
(2)参照图象:
?
若函数f(x)的图象关于点(a,b)对称,函数f(x)在关于点(a,0)的对称区间具有相同的单调性;(特例:
奇函数)
?
若函数f(x)的图象关于直线x,a对称,则函数f(x)在关于点(a,0)的对称区间里具有相反的单调性。
(特例:
偶函数)
(3)利用单调函数的性质:
?
函数f(x)与f(x),c(c是常数)是同向变化的
?
函数f(x)与cf(x)(c是常数),当c,0时,它们是同向变化的;当c,0时,它们是反向变化的。
?
如果函数f1(x),f2(x)同向变化,则函数f1(x),f2(x)和它们同向变化;(函数相加)
?
如果正值函数f1(x),f2(x)同向变化,则函数f1(x)f2(x)和它们同向变化;如果负值函数f1
(2)与f2(x)同向变化,则函数f1(x)f2(x)和它们反向变化;(函数相乘)?
函数f(x)与
1f(x)
在f(x)的同号区间里反向变化。
?
若函数u,φ(x),x[α,β]与函数y,F(u),u?
[φ(α),φ(β)]或u?
[φ(β),φ(α)]同向变化,则在[α,
β]上复合函数y,F[φ(x)]是递增的;若函数u,φ(x),x[α,β]与函数y,F(u),u?
[φ(α),φ(β)]或u?
[φ
(β),φ(α)]反向变化,则在[α,β]上复合函数y,F[φ(x)]是递减的。
(同增异减)
?
若函数y,f(x)是严格单调的,则其反函数x,f,1(y)也是严格单调的,而且,它们的增减性相同。
如:
求ylog1,x,2x的单
2
2
(设u,x,2x,由u0则0x2
且log1u,u,,x,1,,1,如图:
2
2
2
当x(0,1]时,u,又log1u,?
y
2
当x[1,2)时,u,又log1u,?
y
2
?
„„)
16.如何利用导数判断函数的单调性,
在区间a,b内,若总有f'(x)0则f(x)为增函数。
(在个别点上导数等于
,
零,不影响函数的单调性),反之也对,若f'(x)0呢,
如:
已知a0,函数f(x)x,ax在1,,上是单调增函数,则a的最大值是()A.0
2
3
(令f'(x)3x,a3x,
ax,3a
0
3
则x,
a3
或x
a3
由已知f(x)在[1,,)上为增函数,则?
a的最大值为3)
17.函数f(x)具有奇偶性的必要(非充分)条件是什么,(f(x)定义域关于原点对称)
a3
1,即a3
若f(,x),f(x)总成立f(x)为奇函数函数图象关于原点对称若f(,x)f(x)总成立f(x)为偶函数函数图象关于y轴对称注意如下结论:
(1)在公共定义域内:
两个奇函数的乘积是偶函数;两个偶函数的乘积是偶函数;一个偶函数与奇函数的乘积是奇函数。
(2)若f(x)是奇函数且定义域中有原点,则f(0)0。
如:
若f(x)
a?
2,a,2
2,1
x
x
为奇函数,则实数a
(?
f(x)为奇函数,xR,又0R,?
f(0)0
即
a?
2,a,2
2,1
0,?
a1)
又如:
f(x)为定义在(,1,1)上的奇函数,当x(0,1)时,f(x)
2
x
x
4,1
,
求f(x)在,,1,1,上的解析式。
(令x,1,0,则,x0,1,f(,x)
,,,
24
xx,x
x
1
又f(x)为奇函数,?
f(x),
24
x
x
1
2
1,4
x
2,x
4,1
又f(0)0,?
f(x)
x
2
x4,1
x(,1,0)x0x,0,1,
)
判断函数奇偶性的方法一、
定义域法
一个函数是奇(偶)函数,其定义域必关于原点对称,它是函数为奇(偶)函数的必要条件.若函数的定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数.二、
奇偶函数定义法
在给定函数的定义域关于原点对称的前提下,计算f(,x),然后根据函数的奇偶性的定义判断其奇偶性.
这种方法可以做如下变形f(x)+f(-x)=0奇函数f(x)-f(-x)=0偶函数f(x)f(-x)f(x)f(-x)
1偶函数,1奇函数
三、
复合函数奇偶性
18.你熟悉周期函数的定义吗,
(若存在实数T(T0),在定义域内总有f,x,T,f(x),则f(x)为周期函数,T是一个周期。
)
如:
若f,x,a,,f(x),则
(答:
f(x)是周期函数,T2a为f(x)的一个周期)
我们在做题的时候,经常会遇到这样的情况:
告诉你f(x)+f(x+t)=0,我们要马上反应过来,这时说这个函数周期2t.推
f(x)f(x,2t),导:
f(x,t),f(x,2t)0
同时可能也会遇到这种样子:
f(x)=f(2a-x),或者说f(a-x)=f(a+x).其实这都是说同样一个意思:
函数f(x)关于直线对称,对称轴可以由括号内的2个数字相加再除以2得到。
比如,f(x)=f(2a-x),或者说f(a-x)=f(a+x)就都表示函数关于直线x=a对称。
又如:
若f(x)图象有两条对称轴xa,xb即f(a,x)f(a,x),f(b,x)f(b,x)
f(x)f(2a,x)f(2a,x)f(2b,x)
f(x)f(2b,x)
令t2a,x,则2b,xt,2b,2a,f(t)f(t,2b,2a)即f(x)f(x,2b,2a)
所以,函数f(x)以2|b,a|为周期(因不知道a,b的大小关系,为保守起见,我加了一个绝对值
f(x),f(x,t)0
如:
19.你掌握常用的图象变换了吗,
f(x)与f(,x)的图象关于y轴对称联想点(x,y),(-x,y)
f(x)与,f(x)的图象关于x轴对称联想点(x,y),(x,-y)
f(x)与,f(,x)的图象关于原点对称联想点(x,y),(-x,-y)
f(x)与f,1(x)的图象关于直线yx对称联想点(x,y),(y,x)
f(x)与f(2a,x)的图象关于直线xa对称联想点(x,y),(2a-x,y)
f(x)与,f(2a,x)的图象关于点(a,0)对称联想点(x,y),(2a-x,0)
yf(x,a)左移a(a0)个单位将yf(x)图象
yf(x,a)右移a(a0)个单位
yf(x,a),b上移b(b0)个单位
yf(x,a),b下移b(b0)个单位
(这是书上的方法,虽然我从来不用,但可能大家接触最多,我还是写出来吧。
对于这种题目,其实根本不用这么麻烦。
你要判断函数y-b=f(x+a)怎么由y=f(x)得到,可以直接令y-b=0,x+a=0,画出点的坐标。
看点和原点的关系,就可以很直观的看出函数平移的轨迹了。
)
注意如下“翻折”变换:
f(x)|f(x把)|轴下x方的图像翻到上面
f(x)f(|x把|)轴右y方的图像翻到上面
如:
f(x)log2,x,1,
作出ylog2,x,1,及ylog2x,1的图象
y=log2x
19.你熟练掌握常用函数的图象和性质了吗,
(1)一次函数:
ykx,b,k0,(k为斜率,b为直线与y轴的交点)
(2)反比例函数:
y的双曲线。
kx
k0,推广为yb,
kx,a
2
k0,是中心O'(a,b)
b2
(3)二次函数yax,bx,c,a0,ax,
2a
2
b4ac,bb
顶点坐标为,,,对称轴x,
2a4a2a
2
4ac,b4a
2
图象为抛物线
开口方向:
a0,向上,函数ymin
4ac,b
4a
2
a0,向下,ymax
2a
ca
4ac,b4a
根的关系:
xx1,x2,
ba
|x1,x2|
|a|
x1x2
二次函数的几种表达形式:
f(x)ax
2
bx,c(一般式)
2
f(x)a(x,m),n(顶点式,(m,n)为顶点
f(x)a(x,x1)(x,x2)(x1,x2是方程的2个根)
f(x)a(x,x1)(x,x2),h(函数经过点(x1,h)(x2,h)
应用:
?
“三个二次”(二次函数、二次方程、二次不等式)的关系——二次方程
ax,bx,c0,0时,两根x1、x2为二次函数yax,bx,c的图象与x轴的两个交点,也是二次不等式ax,bx,c0(0)解集的端点值。
?
求闭区间,m,n,上的最值。
区间在对称轴左边(n,
b2ab2ab2a
)fmax)fmaxm)mfaxm(
f(n),
(
))
f(m),ff(n),f
minmin
ff
n(m(
))
2
22
区间在对称轴右边(m,区间在对称轴2边(n,fmin
4ac,b
4a
2
fmax
也可以比较m,n和对称轴的关系,距离越远,值越大(只讨论a0的情况)
?
求区间定(动),对称轴动(定)的最值问题。
?
一元二次方程根的分布问题。
0
b2
k如:
二次方程ax,bx,c0的两根都大于k,2af(k)0
一根大于k,一根小