函数一、函数:1.函数的概念(1)函数的定义:设B A 、是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数,通常记为A x x f y ∈=),( (2)函数的定义域、值域在函数A x x f y ∈=),(中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做)(x f y =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{}A x x f ∈)(称为函数)(x f y =的值域。
(2)函数的三要素:定义域、值域和对应法则 2.映射的概念设B A 、是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中的任意元素,在集合B 中都有唯一确定的元素与之对应,那么这样的单值对应叫做从A 到B 的映射,通常记为B A f →:重、难点突破重点:掌握映射的概念、函数的概念,会求函数的定义域、值域 难点:求函数的值域和求抽象函数的定义域 重难点:1.关于抽象函数的定义域求抽象函数的定义域,如果没有弄清所给函数之间的关系,求解容易出错误 问题1:已知函数)(x f y =的定义域为][b a ,,求)2(+=x f y 的定义域 问题2:已知)2(+=x f y 的定义域是][b a ,,求函数)(x f y =的定义1. 求值域的几种常用方法(1)配方法:对于(可化为)“二次函数型”的函数常用配方法,如求函数4cos 2sin 2+--=x x y ,可变为2)1(cos 4cos 2sin 22+-=+--=x x x y 解决(2)基本函数法:一些由基本函数复合而成的函数可以利用基本函数的值域来求,如函数)32(log 221++-=x x y 就是利用函数u y 21log =和322++-=x x u 的值域来求。
(3)判别式法:通过对二次方程的实根的判别求值域。
如求函数22122+-+=x x x y 的值域 由22122+-+=x x x y 得012)1(22=-++-y x y yx ,若0=y ,则得21-=x ,所以0=y 是函数值域中的一个值;若0≠y ,则由0)12(4)]1(2[2≥--+-=∆y y y 得021332133≠+≤≤-y y 且,故所求值域是]2133,2133[+- (4)分离常数法:常用来求“分式型”函数的值域。
如求函数1cos 3cos 2+-=x x y 的值域,因为1cos 521cos 3cos 2+-=+-=x x x y ,而]2,0(1cos ∈+x ,所以]25,(1cos 5--∞∈+-x ,故]21,(--∞∈y(5)利用基本不等式求值域:如求函数432+=x xy 的值域当0=x 时,0=y ;当0≠x 时,xx y 43+=,若0>x ,则4424=⋅≥+xx x x 若0<x ,则4)4()(2)4(4=-⋅-≤-+--=+x x x x x x ,从而得所求值域是]43,43[- (6)利用函数的单调性求求值域:如求函数])2,1[(2224-∈+-=x x x y 的值域因)14(22823-=-=x x x x y ,故函数])2,1[(2224-∈+-=x x x y 在)21,1(--上递减、在)0,21(-上递增、在)21,0(上递减、在)2,21(上递增,从而可得所求值域为]30,815[(7)图象法:如果函数的图象比较容易作出,则可根据图象直观地得出函数的值域(求某些分段函数的值域常用此法 一、选择题1.下列四种说法正确的一个是 ( ) A .)(x f 表示的是含有x 的代数式 B .函数的值域也就是其定义中的数集BC .函数是一种特殊的映射D .映射是一种特殊的函数 2.已知f 满足f (ab )=f (a )+ f (b),且f (2)=p ,q f =)3(那么)72(f 等于 ( ) A .q p + B .q p 23+ C .q p 32+ D .23q p + 3.下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .xxy y ==,1 B .1,112-=+⨯-=x y x x yC .33,x y x y ==D . 2)(|,|x y x y ==4.已知函数23212---=x x xy 的定义域为( )A .]1,(-∞B .]2,(-∞C .]1,21()21,(-⋂--∞ D . ]1,21()21,(-⋃--∞ 5.设⎪⎩⎪⎨⎧<=>+=)0(,0)0(,)0(,1)(x x x x x f π,则=-)]}1([{f f f( )A .1+πB .0C .πD .1-6.下列图中,画在同一坐标系中,函数bx ax y +=2与)0,0(≠≠+=b a b ax y 函数的图象只可能是 ( )7.设函数x x xf =+-)11(,则)(x f 的表达式为 ( )A .x x -+11B . 11-+x xC .xx +-11D .12+x x8.已知二次函数)0()(2>++=a a x x x f ,若0)(<m f ,则)1(+m f 的值为 ( ) A .正数 B .负数 C .0 D .符号与a 有关9.已知在x 克%a 的盐水中,加入y 克%b 的盐水,浓度变为%c ,将y 表示成x 的函数关系式 ( )A .x b c a c y --=B .x c b a c y --=C .x ac bc y --=D .x ac cb y --= 10.已知)(x f 的定义域为)2,1[-,则|)(|x f 的定义域为( )A .)2,1[-B .]1,1[-C .)2,2(-D .)2,2[-二、填空题:11.已知x x x f 2)12(2-=+,则)3(f = . 12.若记号“*”表示的是2*ba b a +=,则用两边含有“*”和“+”的运算对于任意三个实数“a ,b ,c ”成立一个恒等式 .13.集合A 中含有2个元素,集合A 到集合A 可构成 个不同的映射.14.从盛满20升纯酒精的容器里倒出1升,然后用水加满,再倒出1升混合溶液,再用水加满. 这样继续下去,建立所倒次数x 和酒精残留量y 之间的函数关系式 . 三、解答题: 15、①.求函数|1||1|13-++-=x x x y 的定义域;②求函数x x y 21-+=的值域;③求函数132222+-+-=x x x x y 的值域.16、在同一坐标系中绘制函数x x y 22+=,||22x x y +=得图象.17已知函数x x f x x f x =+-+-)()11()1(,其中1≠x ,求函数解析式.18设)(x f 是抛物线,并且当点),(y x 在抛物线图象上时,点)1,(2+y x 在函数)]([)(x f f x g =的图象上,求)(x g 的解析式.19动点P 从边长为1的正方形ABCD 的顶点出发顺次经过B 、C 、D 再回到A ;设x 表示P 点的行程,y 表示PA 的长,求y 关于x 的函数解析式.20已知函数)(x f ,)(x g 同时满足:)()()()()(y f x f y g x g y x g +=-;1)1(-=-f ,0)0(=f ,1)1(=f ,求)2(),1(),0(g g g 的值.二、函数的基本性质:(1)函数的单调性定义:设函数)(x f y =的定义域为A ,区间A I ⊆如果对于区间I 内的任意两个值1x ,2x ,当21x x <时,都有)()(21x f x f <,那么就说)(x f y =在区间I 上是单调增函数,I 称为)(x f y =的单调增区间如果对于区间I 内的任意两个值1x ,2x ,当21x x <时,都有)()(21x f x f >,那么就说)(x f y =在区间I 上是单调减函数,I 称为)(x f y =的单调减区间如果用导数的语言来,那就是:设函数)(x f y =,如果在某区间I 上0)(>'x f ,那么)(x f 为区间I 上的增函数; 如果在某区间I 上0)(<'x f ,那么)(x f 为区间I 上的减函数; (2) 函数的最大(小)值 设函数)(x f y =的定义域为A如果存在定值A x ∈0,使得对于任意A x ∈,有)()(0x f x f ≤恒成立,那么称)(0x f 为)(x f y =的最大值;如果存在定值A x ∈0,使得对于任意A x ∈,有)()(0x f x f ≥恒成立,那么称)(0x f 为)(x f y =的最小值。
重、难点突破重点:掌握求函数的单调性与最值的方法难点:函数单调性的理解,尤其用导数来研究函数的单调性与最值 重难点:1.对函数单调性的理解(1) 函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论,所以求函数的单调区间,必须 先求函数的定义域;(2)函数单调性定义中的1x ,2x 有三个特征:一是任意性;二是大小,即)(2121x x x x <<;三是同属于一个单调区间,三者缺一不可;(3)若用导数工具研究函数的单调性,则在某区间I 上0)(>'x f (0)(<'x f )仅是)(x f 为区间I 上的增函数(减函数)的充分不必要条件。
(4)关于函数的单调性的证明,如果用定义证明)(x f y =在某区间I 上的单调性,那么就要用严格的四个步骤,即①取值;②作差;③判号;④下结论。
但是要注意,不能用区间I 上的两个特殊值来代替。
而要证明)(x f y =在某区间I 上不是单调递增的,只要举出反例就可以了,即只要找到区间I 上两个特殊的1x ,2x ,若21x x <,有)()(21x f x f ≥即可。
如果用导数证明)(x f y =在某区间I 上递增或递减,那么就证明在某区间I 上0)(>'x f 或0)(<'x f 。
(5)函数的单调性是对某个区间而言的,所以受到区间的限制,如函数xy 1=分别在)0,(-∞和),0(+∞内都是单调递减的,但是不能说它在整个定义域即),0()0,(+∞-∞ 内是单调递减的,只能说函数xy 1=的单调递减区间为)0,(-∞和),0(+∞ (6)一些单调性的判断规则:①若)(x f 与)(x g 在定义域内都是增函数(减函数),那么)()(x g x f +在其公共定义域内是增函数(减函数)。
②复合函数的单调性规则是“异减同增”2.函数的最值的求法(1)若函数是二次函数或可化为二次函数型的函数,常用配方法。
(2)利用函数的单调性求最值:先判断函数在给定区间上的单调性,然后利用函数的单调性求最值。