必修第一册第三章函数的概念与性质
3.1 函数的概念及其表示
1.函数的概念:一般地,设A、B是非空的数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B 为从集合A到集合B的一个函数。
记作:y=f(x),x∈A。
其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)| x∈A}叫做函数的值域。
2.构成函数的三要素:定义域、对应关系和值域
(1)函数的定义域的求法:①自然型:解析式自身有意义,如分式函数的分母不为零,偶次根式函数的被开方数为非负数,对数函数的真数为正数;
②实际型:解决函数的综合问题与应用问题时,应认真考察自变量x的实际意义。
(2)求函数的值域的方法:①配方法(将函数转化为二次函数);②不等式法(运用不等式的各种性质);③函数法(运用函数的单调性、函数图象等)。
(3)两个函数的相等:当且仅当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一个函数。
3.常用的函数表示法
(1)解析法:就是把两个变量的函数关系,用一个等式来表示,这个等式叫做函数的解析表达式,简称解析式;
(2)列表法:就是列出表格来表示两个变量的函数关系;
(3)图象法:就是用函数图象表示两个变量之间的关系。
4.分段函数:若一个函数的定义域分成了若干个子区间,而每个子区间的解析式不同,这种函数又称分段函数;
5.区间的概念:设a,b是两个实数,且a<b,我们规定:
(1)满足不等式a≤x≤b的实数x的集合叫做闭区间,表示[a,b];
(2)满足不等式a<x<b的实数x的集合叫做开区间,表示(a,b);
(3)满足不等式a≤x<b或a<x≤b的实数x的集合叫做半开半闭区间,表示[a,b)或(a,b];
a,b都叫做区间的端点。
(4)代数与几何表示对照表(数轴上用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点)
(5)
3.2 函数的基本性质
⊆: 1.单调性:(1)定义:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,区间D I
①∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数;特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们成它是增函数。
②∀x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在区间D上是减函数;特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们成它是减函数。
(2)如果函数y=f(x)在某个区间D上是增函数或是减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间。
(3)判断函数单调性的方法步骤:①任取x1,x2∈D,且x1<x2;②作差f(x1)-f(x2);
③变形(通常是因式分解和配方);④定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负);⑤下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性)。
2.最大(小)值:
(1)最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:①对于∀x ∈I,都有f(x)≤M;②∃x0∈I,使得f(x0) = M。
那么,称M是函数y=f(x)的最大值。
(2)最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足:①对于∀x ∈I,都有f(x)≥M;②∃x0∈I,使得f(x0) = M。
那么,称M是函数y=f(x)的最小值。
(3)求最值的方法:①利用函数单调性;②利用不等式或基本不等式;③函数图像等。
3.奇偶性:
(1)定义:①一般地,设函数f(x)定义域内为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),则称f(x)为偶函数;
②一般地,设函数f(x)定义域内为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),则称f(x)为奇函数;
③如果函数f(x)不具有上述性质,则f(x)不具有奇偶性.如果函数同时具有上述两条性质,
则f (x )既是奇函数,又是偶函数。
(2)利用定义判断函数奇偶性的格式步骤: ①首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否关于原点对称; ② 确定f (-x )与f (x )的关系; ③ 得出结论:
(3)图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于y 轴对称;
3.3 幂函数
1.幂函数:一般地,αx y =叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数。
x y =
2
x y =
3
x y =
2
1x y = 1-=x y
定义域 R R
R ),0[+∞ {x|x ≠0} 值域 R ),0[+∞
R ),0[+∞
{y|y ≠0} 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 非奇非偶函
数 奇函数 单调性 增函数
先减再增
增函数 增函数
原点左右都为减
公共点 (1,1) 图象 都不过的第4象限。