内容正文:
单元复习课件
第五章 函数的概念、性质及应用
沪教版必修第一册·高一
学习内容导览
单元知识图谱
2
单元复习目标
1
3
考点串讲
针对训练
5
题型剖析
4
6
课堂总结
1.理解函数的定义,掌握函数的三要素.掌握函数表示方法及单调性、奇偶性等关键性质熟练运用定义域、值域及解析式的常用求解方法.能够构建合适的函数模型解决实际问题.
3.能够运用数形结合、分类讨论等数学思想,提升抽象概括、逻辑推理和数学应用能力.
2.深度理解函数三要素的辨析与应用,熟练掌握函数单调性、奇偶性的定义判断方法及性质的实际应用.能够绘制函数图象,尤其是分段函数、含参数函数的图象,从而解决有关问题.
单元学习目标
单元知识图谱
1.函数的概念
设D是一个非空的实数集,如果按照某种确定的对应关系,使对于集合D中的____________,都有_________________和它对应,那么就称对应关系为集合D上一个函数,记作_____________.
考点一 函数的概念
任意给定的
唯一确定的实数
y=f(x),x∈D
2.函数的三要素
函数中,叫做_________, ____________叫做函数的定义域,
函数值的集合________叫做函数的值域,
f(x)是函数符号,f表示对应关系.
的取值范围
自变量
考点串讲
考点一 函数的概念
3.函数概念的几点说明
对数集的要求:集合A,B为非空数集.
任意性和唯一性:集合A中的数具有任意性,集合B中的数具有唯一性.
对符号“f”的认识:它表示对应关系,在不同的函数中f的具体含义不一样.
一个区别:f(x)是一个符号,不表示f与x的乘积,而f(a)表示函数f(x)当自变量x取a时的一个函数值.
函数三要素:定义域、对应关系和值域是函数的三要素,三者缺一不可.
考点串讲
考点二 函数的表示方法
1.函数的表示方法
2.分段函数
如果函数,根据自变量在D中不同的取值范围,有着不同的对应关系,则称这样的函数为分段函数
考点串讲
考点二 函数的表示方法
3.函数三种表示法的优缺点比较
考点串讲
考点三 函数的奇偶性
1.偶函数
偶函数:一般地,设函数的定义域为I,如果,都有且_____________,那么函数就叫做偶函数.
前提条件:,都有,即定义域要关于原点对称.
图象特征:图像关于y轴对称
符号语言:∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=f(x)
常见的偶函数有 等等
定义理解:
考点串讲
考点三 函数的奇偶性
2.奇函数
奇函数:一般地,设函数的定义域为I,如果,都有且_____________,那么函数就叫做奇函数.
前提条件:,都有,即定义域要关于原点对称.
图象特征:图像关于原点轴对称
符号语言:∀x∈D,都有-x∈D,且f(-x)=-f(x)
常见的偶函数有等等
定义理解:
考点串讲
考点三 函数的奇偶性
3.函数奇偶性的判断方法
(1)定义法:先看定义域是否关于原点对称,再看f(-x)与f(x)的关系.
①是偶函数;
②是奇函数;
③是非奇非偶函数;
④ 既是奇函数,又是偶函数.
(2)图象法:
看图象是否关于原点或y轴对称.
考点串讲
考点四 函数的单调性
1.函数的单调性
设函数的定义域为D,区间I⊆D,任意给定,
都有在区间I是上_____________.
设函数的定义域为D,区间I⊆D,任意给定,
都有在区间I是上_____________.
<
>
严格增函数
严格减函数
2.函数的单调性与单调区间
如果函数在区间上单调递增或单调递减,那么就说函数在这一区间具有(严格的)单调性,区间叫做的___________.
单调区间
考点串讲
考点四 函数的单调性
3.函数单调性的几点说明
函数单调性关注的是整个区间上的性质,单独一点不存在单调性问题,所以单调区间的端点若属于定义域,则该点处区间可开可闭,若区间端点不属于定义域则只能开.
单调区间I⊆定义域D.
遵循最简原则,单调区间应尽可能大.
考点串讲
考点四 函数的单调性
4.常见的函数单调性定义的等价形式(对于任意的 )
在D上为增函数;
在D上为减函数;
在D上为增函数;
在D上为减函数.
即自变量之差与函数值之差的乘积同号,函数为增函数;
自变量之差与函数值之差的乘积同号,函数为减函数;
考点串讲
考点五 函数的最值
函数的最值
函数在处的函数值是如果对于定义域内任意给定的,都成立不等式___________,那么就叫做的最小值.
如果不等式___________,那么就叫做的最大值.
考点串讲
考点六 函数的零点
1.函数的零点
对于函数如果存在实数,当时,___________就把叫做函数的零点.
方程f (x) = 0有实数解
函数y = f (x)有零点
函数y = f (x)图象与x轴有交点
数
形
考点串讲
考点六 函数的零点
()
两个不等实根
()
两个相等实根
没有实数根
{}
{}
R
{}
∅
∅
2.首项系数时,二次不等式与相应二次函数的联系
考点串讲
考点七 函数模型
函数模型 函数解析式
一次函数模型 为常数,)
反比例函数模型 (为常数且)
二次函数模型 为常数,
指数型函数模型 为常数,
对数型函数模型 为常数,且
幂函数型模型 为常数,
几类已知函数模型
考点串讲
考点八 二分法求函数的零点
1.给定精确度ε ,二分法求函数的零点近似值的步骤
(1)确定零点 x0 的初始区间[a,b],验证
(2)求区间(a,b)的中点 c
(3)计算 ,并进一步确定零点所在的区间:
①若 ,则 c 就是函数的零点;
②若 (此时 x0∈(a,c)),则令 bc;
③若 (此时 x0∈(c,b)),则令 ac .
(4)判断是否达到精确度 ε:若 ,则得到零点近似值 a(或b);否则重复步骤(2)~(4).
选定初始区间
取区间的中点
中点函数值为0
得到新区间
新区间的长度
结束
选取区间内任意一个数
是
是
否
否
考点串讲
考点八 二分法求函数的零点
初始区间是一个两端点函数值异号的区间;
新区间的一个端点是原区间的中点,另一端点是原区间两端点中的一个,并且新区间两端点的函数值异号.
初始区间选的不同,虽然不影响最终计算结果,但可能影响计算量的大小.
若方程 有多个解,则需要选取不同的初始区间来求得不同解的近似值.
2.应用二分法求方程近似解的几点说明
考点串讲
考点九 反函数
1.反函数
对于函数记其值域为.如果对中任意一个值,在D中总有唯一确定的值与它对应,且满足,那么得到的关于的函数叫做的反函数.记作由于习惯上,自变量用表示,而函数值常用表示,因此把该函数改写为
考点串讲
考点九 反函数
2.反函数的几点说明
在定义上严格单调的函数存在反函数.
与互为反函数
的定义域就是的值域,的值域就是的定义域
互为反函数的两函数的图象关于直线y=x对称
考点串讲
题型一 函数的概念
A
题型剖析
题型一 函数的概念
练习.若集合,,则下图给出的对应能构成从M到N的函数:的是( )
D
针对训练
题型一 函数的概念
A
针对训练
题型二 函数的定义域
D
针对训练
题型二 函数的定义域
B
针对训练
题型二 函数的定义域
A
针对训练
题型三 求函数的值与函数的值域
针对训练
题型三 求函数的值与函数的值域
例6.求下列函数的值域:
①y=x+1; ②y=x2-2x+3,x∈[0,3);③y=; ④y=2x-.
解:①(观察法)∵x∈R,∴x+1∈R,即函数值域是R.②(配方法)y=x2-2x+3=(x-1)2+2,∵x∈[0,3),再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为[2,6).
针对训练
题型三 求函数的值与函数的值域
针对训练
题型三 求函数的值与函数的值域
针对训练
题型四 函数的解析式
针对训练
题型四 函数的解析式
针对训练
题型五 函数的奇偶性
针对训练
题型五 函数的奇偶性
针对训练
题型六 函数的单调性与最值
例11.求函数单调区间
针对训练
题型六 函数的单调性与最值
针对训练
题型七 二分法与函数的零点与
B
针对训练
题型七 二分法与函数的零点与
针对训练
解:设,
零点所在的区间为,
方程有解的区间是.
练习:用二分法求方程在区间内的解,取区间的中点为,那么下一个有解的区间是 .
题型七 二分法与函数的零点与
针对训练
题型八 函数的应用与反函数
C
针对训练
题型八 函数的应用与反函数
C
针对训练
1.函数的概念
集合法和图象两种类型判断是否为函数.同一函数:定义域与对应关系相同.
2.函数的定义域、值域与解析式
函数定义域需关注偶次根式、分母不为零,对数函数真数大于零等限制条件;
函数值域常见的几种求法:利用单调性;分式型分离常数;换元法等方法;
函数的解析式常见的几种求法:待定系数法;配凑法与换元法;方程组法;利用函数奇偶性等方法.
3.函数的奇偶性、单调性与最值
利用定义法判断函数的奇偶性、单调性
利用奇偶性与单调性解决求参数、解不等式等问题.
课堂总结
4.二分法与零点
二分法求零点的步骤
数形结合求零点的个数、求参数等问题
5.反函数
根据反函数的定义与性质解决实际问题
课堂总结
感谢聆听!
例1.下列集合A到集合B的对应f是函数的是( )
A.A={-1,0,1},B={0,1},f:A中的数平方
B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的数开方
C.A=Z,B=Q,f:A中的数取倒数
D.A=R,B={正实数},f:A中的数取绝对值
解:选项B中,集合A中的元素1对应集合B中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;
选项C中,集合A中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A中任意元素都对应着唯一函数值的要求;
选项D中,集合A中的元素0在集合B中没有元素与其对应,也不符合函数定义.
只有选项A符合函数定义.
解:①中,因为在集合M中,当1<x≤2时,在N中无元素与之对应,所以①不是;
②中,对于集合M中的任意一个数x,在N中都有2个函数值与之对应,所以②是;
③中,当x=1时,在N中有两个元素与之对应,所以③不是.
④中,对于集合M中的任意一个数x,在N中都有唯一的数与之对应,只有④是,
故选D.
例2.下列两组函数中,表示同一函数的是( )
(1)和;(2)和.
A.仅(1)是 B.仅(2)是 C.(1)(2)都是 D.(1)(2)都不是
解:对于(1),两个函数定义域都为,化简后两个函数都为,
所以(1)中两个函数是同一个函数;
对于(2),的定义域是,
的定义域为或,定义域不一致,所以不是同一个函数.
故选:A
例3.函数f(x)=+(2x-1)0的定义域为( )
A. B. C. D.∪
解:由题意知解得x<1且x≠,
即f(x)的定义域是∪.
故选:D
练习:函数f(x)=eq \r(1-4x2)+ln(3x-1)的定义域为( )
A.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))
B.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(1,2)))
C.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(1,4)))
D.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(1,2)))
解:要使函数f(x)=eq \r(1-4x2)+ln(3x-1)有意义,则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(1-4x2≥0,,3x-1>0))⇒eq \f(1,3)<x≤eq \f(1,2).
∴函数f(x)的定义域为eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(1,2))).
故选B.
例4.已知f(x)=
,则f(3x-2)的定义域为
( )
A.
B.
C.[-3,1]
D.
解:对于函数f(x)=
,-x2+2x+3≥0,
即x2-2x-3≤0,
解得-1≤x≤3,所以函数y=f(x)的定义域为[-1,3].
对于函数y=f(3x-2),由-1≤3x-2≤3,解得
≤x≤
.
因此,函数y=f(3x-2)的定义域为
.故选A.
例5.已知f(x)=eq \f(1,2-x)(x∈R,x≠2),g(x)=x+4(x∈R).
(1)求f(1),g(1)的值;
(2)求f[g(x)];
解:(1)f(1)=eq \f(1,2-1)=1,g(1)=1+4=5;
(2)f[g(x)]=f(x+4)=eq \f(1,2-(x+4))=eq \f(1,-2-x)=-eq \f(1,x+2)(x∈R,且x≠-2);
③(分离常数法)y=eq \f(3x-1,x+1)=eq \f(3x+3-4,x+1)=3-eq \f(4,x+1).
∵eq \f(4,x+1)≠0,∴y≠3, ∴值域为{y|y∈R且y≠3}.
④(换元法)设t=eq \r(x-1),则t≥0且x=t2+1,
∴y=2(t2+1)-t=2 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t-\f(1,4)))2+eq \f(15,8),由t≥0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(15,8),+∞)).
例7.已知函数F(x)=f(x)+g(x),其中f(x)是x的正比例函数,g(x)是x的反比例函数,且=16,F(1)=8,则F(x)的解析式为___________________.
解:设f(x)=kx(k≠0),g(x)=eq \f(m,x)(m≠0,且x≠0),则F(x)=kx+eq \f(m,x)(x≠0).
由=16,F(1)=8,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)k+3m=16,,k+m=8,))
解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k=3,,m=5,))所以F(x)=3x+eq \f(5,x)(x≠0).
例8.(1)已知f(+1)=x+2,求f(x);
(2)已知2f+f(x)=x(x≠0),求f(x).
解:(1)(法一:配凑法)因为f(+1)=x+2=(+1)2-1(+1≥1),所以f(x)=x2-1(x≥1).
(法二:换元法)令+1=t(t≥1),则x=(t-1)2(t≥1),
所以f(t)=(t-1)2+2=t2-1(t≥1),所以f(x)=x2-1(x≥1).
(2)f(x)+2f=x,
令x=,得f+2f(x)=.
∴解得f(x)=(x≠0).
解:令u=-x2+4x+5,则f(x)=
∵u>0,∴f(x)定义域为-1<x<5
当x∈(-1,2]时,u单调递增;当x∈(2,5)时,u单调递减.
又y=在(0,+∞)上为减函数,据复合函数同增异减的性质,
故f(x)的单调递增区间为(2,5),单调递减区间为(-1,2].
$