高中数学必修一函数知识点与典型例题总结(经典)(适合高一或高三复习)ppt课件

第一章集合与函数概念 第二章基本初等函数 第三章函数应用 数与形 本是相倚依焉能分作两边飞数无形时少直觉形少数时难入微数形结合百般好隔离分家万事休切莫忘 几何代数统一体永远联系莫分离 华罗庚 图示法 一 知识结构 一 集合的含义与表示 1 集合 把研究对象称为元素 把一些元素组成的总体叫做集合 2 元素与集合的关系 3 元素的特性 确定性 互异性 无序性 一 集合的含义 二 集合的表示 1 列举法 把集合中的元素一一列举出来 并放在 内 2 描述法 用文字或公式等描述出元素的特性 并放在 x 内 3 图示法Venn图 数轴 二 集合间的基本关系 1 子集 对于两个集合A B如果集合A中的任何一个元素都是集合B的元素 我们称A为B的子集 若集合中元素有n个 则其子集个数为真子集个数为非空真子集个数为 2 集合相等 3 空集 规定空集是任何集合的子集 是任何非空集合的真子集 2n 2n 1 2n 2 三 集合的并集 交集 全集 补集 全集 某集合含有我们所研究的各个集合的全部元素 用U表示 A B 0或2 题型示例 考查集合的含义 考查集合之间的关系 考查集合的运算 1 2 3 4 5 3 返回 1 设 其中 如果 求实数a的取值范围 扩展提升 2 设全集为R 集合 1 求 A B CR A B 数轴法 2 若集合 满足 求实数a的取值范围 练习 1 集合A 1 0 x 且x2 A 则x 3 满足 1 2 A 1 2 3 4 的集合A的个数有个 1 B 3 函数的复习主要抓住两条主线 1 函数的概念及其有关性质 2 几种初等函数的具体性质 函数 函数知识结构 B C x1x2x3x4x5 y1y2y3y4y5 y6 A 函数的三要素 定义域 值域 对应法则 A B是两个非空的数集 如果按照某种对应法则f 对于集合A中的每一个元素x 在集合B中都有唯一的元素y和它对应 这样的对应叫做从A到B的一个函数 一 函数的概念 思考 函数值域与集合B的关系 二 映射的概念 设A B是两个非空的集合 如果按照某种确定的对应关系f 使对于集合A中的任意一个元素x 在集合B中都有唯一确定的元素y于之对应 那么就称对应f A B为集合A到集合B的一个映射 映射是函数的一种推广 本质是 任一对唯一 函数的定义域 使函数有意义的x的取值范围 求定义域的主要依据 1 分式的分母不为零 2 偶次方根的被开方数不小于零 3 零次幂的底数不为零 4 对数函数的真数大于零 5 指 对数函数的底数大于零且不为1 6 实际问题中函数的定义域 一 函数的定义域 1 具体函数的定义域 1 1 2 2 2 1 1 3 3 4 1 练习 2 抽象函数的定义域 1 已知函数y f x 的定义域是 1 3 求f 2x 1 的定义域 2 已知函数y f x 的定义域是 0 5 求g x f x 1 f x 1 的定义域 3 1 1 2 2 1 4 3 思考 若值域为R呢 分析 值域为R等价为真数N能取 0 每个数 当a 0时 N 3只是 0 上的一个数 不成立 当a 0时 真数N取 0 每个数即 求值域的一些方法 1 图像法 2 配方法 3 分离常数法 4 换元法 5单调性法 1 2 3 4 三 函数的表示法 1 解析法2 列表法3 图象法 例10求下列函数的解析式 待定系数法 换元法 赋值法 构造方程组法 4 已知 求的解析式 配凑法 增函数 减函数 单调函数是对定义域上的某个区间而言的 注意 三 函数单调性 定义 一般地 设函数f x 的定义域为I 如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量x1 x2 当x1f x2 那么就说函数在区间上是减函数 区间D叫做函数的减区间 写出常见函数的单调区间并指明是增区间还是减区间 用定义证明函数单调性的步骤 1 设元 设x1 x2是区间上任意两个实数 且x1 x2 2 作差 f x1 f x2 3 变形 通过因式分解转化为易于判断符号的形式 4 判号 判断f x1 f x2 的符号 5 下结论 1 函数f x 2x 1 x 1 x x 1 则f x 的递减区间为 A 1 B 1 C 0 D 0 B 2 若函数f x x2 2 a 1 x 2在区间 4 上是增函数 求实数a的取值范围 3判断函数的单调性 拓展提升复合函数的单调性 复合函数的单调性 复合函数的单调性由两个函数共同决定 引理1 已知函数y f g x 若u g x 在区间 a b 上是增函数 其值域为 c d 又函数y f u 在区间 c d 上是增函数 那么 原复合函数y f g x 在区间 a b 上是增函数 x增 g x 增 y增 故可知y随着x的增大而增大 引理2 已知函数y f g x 若u g x 在区间 a b 上是减函数 其值域为 c d 又函数y f u 在区间 c d 上是减函数 那么 原复合函数y f g x 在区间 a b 上是增函数 x增 g x 减 y增 故可知y随着x的增大而增大 复合函数的单调性 规律 当两个函数的单调性相同时 其复合函数是增函数 当两个函数的单调性不相同时 其复合函数是减函数 同增异减 复合函数的单调性 例题 求下列函数的单调性y log4 x2 4x 3 解设y log4u 外函数 u x2 4x 3 内函数 由u 0 u x2 4x 3 解得原复合函数的定义域为 x x 1或x 3 当x 1 时 u x2 4x 3为减函数 而y log4u为增函数 所以 1 是复合函数的单调减区间 当x 3 时 u x2 4x 3为增函数y log4u为增函数 所以 3 是复合函数的单调增区间 解 设u x2 4x 3 u x2 4x 3 x 2 2 1 x 3或x 1 复合函数定义域 x 2 u减 解得x 1 所以x 1 时 函数u单调递减 由于y log4u在定义域内是增函数 所以由引理知 u x 2 2 1的单调性与复合函数的单调性一致 所以 1 是复合函数的单调减区间 u x2 4x 3 x 2 2 1 x 3或x 1 复合函数定义域 x 2 u增 解得x 3 所以 3 是复合函数的单调增区间 代数解法 解 设y logu u 2x x2 由u 0 u 2x x2解得原复合函数的定义域为0 x 2 由于y log13u在定义域 0 内是减函数 所以 原复合函数的单调性与二次函数u 2x x2的单调性正好相反 易知u 2x x2 x 1 2 1在x 1时单调增 由0 x 2 复合函数定义域 x 1 u增 解得0 x 1 所以 0 1 是原复合函数的单调减区间 又u x 1 2 1在x 1时单调减 由x 2 复合函数定义域 x 1 u减 解得0 x 2 所以 0 1 是原复合函数的单调增区间 例2求下列复合函数的单调区间 y log 2x x2 例题 求函数的单调性 解 设 f u 和u x 的定义域均为R因为 u在上递减 在上递增 而在R上是减函数 所以 在上是增函数 在上是减函数 例4 求的单调区间 解 设由u R u x2 2x 1 解得原复合函数的定义域为x R 因为在定义域R内为减函数 所以由二次函数u x2 2x 1的单调性易知 u x2 2x 1 x 1 2 2在x 1时单调减 由x R 复合函数定义域 x 1 u减 解得x 1 所以 1 是复合函数的单调增区间 同理 1 是复合函数的单调减区间 复合函数的单调性小结 复合函数y f g x 的单调性可按下列步骤判断 1 将复合函数分解成两个简单函数 y f u 与u g x 其中y f u 又称为外层函数 u g x 称为内层函数 2 确定函数的定义域 3 分别确定分解成的两个函数的单调性 4 若两个函数在对应的区间上的单调性相同 即都是增函数 或都是减函数 则复合后的函数y f g x 为增函数 5 若两个函数在对应的区间上的单调性相异 即一个是增函数 而另一个是减函数 则复合后的函数y f g x 为减函数 复合函数的单调性可概括为一句话 同增异减 四 函数的奇偶性 1 奇函数 对任意的 都有 2 偶函数 对任意的 都有 3 奇函数和偶函数的必要条件 注 要判断函数的奇偶性 首先要看其定义域区间是否关于原点对称 定义域关于原点对称 奇 偶 函数的一些特征 1 若函数f x 是奇函数 且在x 0处有定义 则f 0 0 2 奇函数图像关于原点对称 且在对称的区间上不改变单调性 3 偶函数图像关于y轴对称 且在对称的区间上改变单调性 例12判断下列函数的奇偶性 函数的图象 1 用学过的图像画图 2 用某种函数的图象变形而成 1 关于x轴 y轴 原点对称关系 2 平移关系 3 绝对值关系 反比例函数 1 定义域 2 值域 3 图象 k 0 k 0 二次函数 1 定义域 2 值域 3 图象 a 0 a 0 指数函数 1 定义域 2 值域 3 图象 a 1 0 a 1 R y x o 1 y x o 1 对数函数 1 定义域 2 值域 3 图象 a 1 0 a 1 R 1 1 在同一平面直角坐标系内作出幂函数y x y x2 y x3 y x1 2 y x 1的图象 0 减 0 减 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 公共点 0 减 增 增 0 增 增 单调性 奇 非奇非偶 奇 偶 奇 奇偶性 y y 0 0 R 0 R 值域 x x 0 0 定义域 y x 1 y x3 y x2 y x 函数性质 幂函数的性质 2 1 x y 对号函数 a 0 的性质及应用 函数 a 0 的大致图像 x y 0 获取新知 利用所掌握的函数知识 探究函数 a 0 的性质 1 定义域2 奇偶性 0 0 奇函数f x f x 3 确定函数 a 0 的单调区间 当x 0 时 确定某单调区间 当x 0 时 确定某单调区间 综上 函数 a 0 的单调区间是 单调区间的分界点为 a的平方根 4 函数 a 0 的大致图像 x y 0 5 函数 a 0 的值域 运用知识 1 已知函数 2 已知函数 求f x 的最小值 并求此时的x值 3 建筑一个容积为800米3 深8米的长方体水池 无盖 池壁 池底造价分别为a元 米2和2a元 米2 底面一边长为x米 总造价为y 写出y与x的函数式 问底面边长x为何值时总造价y最低 是多少 函数图象与变换1 平移变换 1 水平方向的变换 y f x a 的图象可由y f x 的图象沿x轴向左平移 a 0 或向右平移 a0 或向下平移 b 0 b 个单位而得到 2 对称变换 1 y f x 与y f x 的图象关于y轴对称 2 y f x 与y f x 的图象关于x轴对称 3 y f x 与y f x 的图象关于原点对称 4 y f x 的图象是保留y f x 图象中位于x轴上方的部分及与x轴的交点 将y f x 的图象中位于x轴下方的部分翻折到x轴上方去而得到 5 y f x 的图象是保留y f x 中位于y轴右边部分及与y轴的交点 去掉y轴左边部分而利用偶函数的性质 将y轴右边部分以y轴为对称轴翻折到y轴左边去而得到 2 先作函数y x2 2x的位于x轴上方的图象 再作x轴下方图象关于x轴对称的图象 得函数y x2 2x 的图象 如图所示 3 先作函数y x2 2x位于y轴右边的图象 再作关于y轴对称的图象 得到函数y x2 2 x 的图象 如图所示 例作函数的图象 y x o 1 1 抓住函数中的某些性质 通过局部性质或图象的局部特征 利用常规数学思想方法 如类比法 赋值法添 拆项等 高考题和平时的模拟题中经常出现 抽象性较强 综合性强 灵活性强 难度大 没有具体给出函数解析式但给出某些函数特性或相应条件的函数 抽象函数问题 一 研究函数性质 赋值 策略对于抽象函数 根据函数的概念和性质 通过观察与分析 将变量赋予特殊值 以简化函数 从而达到转化为要解决的问题的目的 1 令x 2 1 0 1 2 等特殊值求抽象函数的函数值 3 令y x 判断抽象函数的奇偶性 4 换x为x T 确定抽象函数的周期 2 令x x2 y x1或y 且x1 x2 判断抽象函数的单调性 5 用x 或换为x等来解答抽象函数的其它一些问题 证明 二 求参数范围 穿脱 策略加上函数符号即为 穿 去掉函数符号即为 脱 对于有些抽象函数 可根绝函数值相等或者函数的单调性 实现