内容正文:
第三章 函数的概念与性质
1.函数的概念
概念
一般地,设A,B是非空的实数集,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
三要素
对应关系
y=f(x),x∈A
定义域
x的取值范围
值域
与x对应的y的值的集合{f(x)|x∈A}
2.同一个函数
(1)前提条件:①定义域相同;②对应关系相同.
(2)结论:这两个函数为同一个函数.
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.分段函数表示的是一个函数.
(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.
5.常用结论
(1)直线x=a(a是常数)与函数y=f(x)的图象有0个或1个交点.
(2)判断两个函数相等的依据是两个函数的定义域和对应关系完全一致.
6.函数的定义域
(1)求定义域的步骤
①写出使函数式有意义的不等式(组).
②解不等式(组).
③写出函数定义域.(注意用区间或集合的形式写出)
(2)基本初等函数的定义域
①整式函数的定义域为R.
②分式函数中分母不等于0.
③偶次根式函数被开方式大于或等于0.
④一次函数、二次函数的定义域均为R.
⑤函数f(x)=x0的定义域为{x|x≠0}.
⑥指数函数的定义域为R.
⑦对数函数的定义域为(0,+∞).
7.函数的值域
(1)y=kx+b(k≠0)的值域是R.
(2)y=ax2+bx+c(a≠0)的值域是:当a>0时,值域为;当a<0时,值域为.
(3)y=(k≠0)的值域是{y|y≠0}.
(4)y=ax(a>0且a≠1)的值域是(0,+∞).
(5)y=logax(a>0且a≠1)的值域是R.
7.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,区间D⊆I,如果∀x1,x2∈D
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数
当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数
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上单调递增或单调递减,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.
8.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∀x∈I,都有f(x)≤M
②∃x0∈I,使得f(x0)=M
①∀x∈I,都有f(x)≥M
②∃x0∈I,使得f(x0)=M
结论
M为最大值
M为最小值
9.常用结论
若函数f(x),g(x)在区间I上具有单调性,则在区间I上具有以下性质
(1)当f(x),g(x)都是增(减)函数时,f(x)+g(x)是增(减)函数.
(2)若k>0,则kf(x)与f(x)单调性相同;若k<0,则kf(x)与f(x)单调性相反.
(3)函数y=f(x)(f(x)>0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反.
(4)复合函数y=f[g(x)]的单调性与y=f(u)和u=g(x)的单调性有关.简记:“同增异减”.
10.增函数(减函数)的等价变形
(1)∀x1,x2∈[a,b]且x1≠x2,则(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0⇔>0⇔f(x)在[a,b]上是增函数.
(2)∀x1,x2∈[a,b]且x1≠x2,则(x1-x2)[f(x1)
-f(x2)]<0⇔<0⇔f(x)在[a,b]上是减函数.
11.函数的奇偶性
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数
关于y轴对称
奇函数
一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果∀x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数
关于原点对称
12.函数的周期性
(1)周期函数:对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.
考点一