内容正文:
精讲03 函数的概念和性质
[知识必备]
1.函数的概念
设A,B是两个非空数集如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数
2.函数的定义域、值域
(1)在函数y=f(x),x∈A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)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为相等函数.
3.函数的表示法
表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.
4.分段函数
(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.
(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
5.函数的单调性
(1)单调函数的定义
增函数
减函数
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的值x1,x2
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数
图象描述
自左向右看图象是上升的
自左向右看图象是下降的
(2)单调区间的定义
如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,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叫做函数y=f(x)的单调区间.
6.函数的最值
前提
设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足
条件
(1)对于任意x∈I,都有f(x)≤M;
(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M
(3)对于任意x∈I,都有f(x)≥M;
(4)存在x0∈I,使得f(x0)=M
结论
M为最大值
M为最小值
7.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)是偶函数
关于y轴对称
奇函数
如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数
关于原点对称
8.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,形如y=xα的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.
(2)常见的5种幂函数的图象
(3)幂函数的性质
①幂函数在(0,+∞)上都有定义;
②当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
③当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),且在(0,+∞)上单调递减.
[题型精讲]
题型一 函数的定义域
例1 (2021·山东·济南市章丘区第四中学高一月考)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据抽象函数定义域的求解方法可得不等式组,解不等式组求得结果.
【详解】
定义域为
,解得:
的定义域为
故选:
例2 (2021·山东省淄博学业水平模拟)函数的定义域为( )
A.且 B.
C.且 D.
【答案】A
【分析】
根据函数解析式有意义的要求列不等式求函数定义域.
【详解】
由函数解析式有意义可得
且
所以函数的定义域是且,
故选:A.
例3 (2021·山东·沂水县第一中学高一期中)已知函数,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
要使函数有意义,则有,解出即可.
【详解】
要使函数有意义,则有
解得
所以函数的定义域为
故选:A
[题型精练]
1.(2021·山东潍坊·高一期中)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
根据函数有意义的条件求解即可得答案.
【详解】
解:要使函数有意义,则需满足,解得且.
故函数的定义域是.
故选:B.
2.(2021·山东·青岛二中高一期中)已知函数的定义域为,则的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
由题意可得:,解不等式组即可求函数的定义域.
【详解】
由题意可得: ,解得:且,
故的定义域是,
故选:D
3.(2021·山东·枣庄市第三中学高一月考)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由题意可得 ,解不等式组即可求解.
【详解】
由题意得,即,
解得即或
所以函数的定义域为.
故选:C
题型二 函数求解析式、求值
例4 (2021·全国高一课时练习)根据下列条件,求f(x)的解析式.
(1)f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-f(x)=2x+9;
(2)f(x