高中数学学业水平测试总复习-必修三高中数学对高考

高中数学函数知识点总结
1.
对于集合,一定要抓住集合的代表元素,及元素的“确定性、互异性、无序性”。
2
进行集合的交、并、补运算时,不要忘记集合本身和空集的特殊情况
注重借助于数轴和文氏图解集合问题。
空集是一切集合的子集,是一切非空集合的真子集。
2
如:集合A?x|x?2x?3?0,B?
?
x|ax?1
?
??
若B?A,则实数a的值构成的集合为
3. 注意下列性质:
(1)集合
?
a
1
,a
2
,??,a<
br>n
?
的所有子集的个数是2
n
;
要知道它的来历
:若B为A的子集,则对于元素a
1
来说,有2种选择(在或者不在)。同样,对于元素a2
, a
3
,??
a
n
,都有2种选择,所以,总共有
2
种选择, 即集合A有
2
个子集。
当然,我们也要注意到,这<
br>2
种情况之中,包含了这n个元素全部在何全部不在的情况,故真子集个数为
2?1,
非空真子集个数为
2?2
n
nn
nn
(2)若A?B?A?B?A,A?B?B;
(3)德摩根定律:
C
U
?
A?B
?
?
?
C
U
A
?
?
?
C
U
B
?
,
C
U
?
A?B
?
?
?
C
U<
br>A
?
?
?
C
U
B
?
有些版本可能是这种写法,遇到后要能够看懂
4.
你会用补集思想解决问题吗?(排除法、间接法)
如:已知关于x的不等式
ax?5
?0的解集为M,若3?M且5?M,求实数a
x
2
?a
的取值范围。
7.
对映射的概念了解吗?映射f:A→B,是否注意到A中元素的任意性和B中与之对应元素的唯一性,哪几种对应
能构成映射?
(一对一,多对一,允许B中有元素无原象。)
注意映射个数的求法
。如集合A中有m个元素,集合B中有n个元素,则从A到B的映射个数有n
m
个。
如:若
A?{1,2,3,4}
,
B?{a,b,c}
;问:
A到
B
的映射有 个,
B
到
A
的映射有
个;
A
到
B
的函数
有
个,若
A?{1,2,3}
,则
A
到
B
的一一映射有
个。
函数
y?
?
(x)
的图象与直线
x?a
交点
的个数为 个。
8.
函数的三要素是什么?如何比较两个函数是否相同?
(定义域、对应法则、值域)
相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致 (两点必须同时具备)
9. 求函数的定义域有哪些常见类型?
例:函数y?
x
?
4?x
?
lg
?
x?3
?
2
的定义域是
函数定义域求法:
? 分式中的分母不为零;
?
偶次方根下的数(或式)大于或等于零;
10. 如何求复合函数的定义域?
如:函数f(x)的定义域是a,b,b??a?0,则函数F(x)?f(x)?f(?x)的定
义域是_____________。
例
若函数
y?f(x)
的定义域为
?
,2
?
,则
的定义域为 。
2
11、函数值域的求法
1、直接观察法
对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到。
例
求函数y=
??
?
1
?
??
1
的值域
x
2、配方法
配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例、求函数y
=
x
2
-2x+5,x
?
[-1,2]的值域。
3、判别式法
对二次函数或者分式函数(分子或分母中有一个是二次)都可通用,但这类题型
有时也可以用其他方法进行化简,不
必拘泥在判别式上面
b
型:直接用不等式性质
2
k+x
bx
b.
y?
2
型,先化简,再用均值不等式
x?mx?n
x11
例:
y???
1
2
1+x
2
x+
x
x
2
?m
?
x?n
?
c.. y?
2
型
通常用判别式
x?mx?n
x
2
?mx?n
d. y?型
x?n
法一:用判别式
a. y?
法二:用换元法,把分母替换掉
2
x
2
?x?1(x+1)?(x+1)+1
1
例:y???(x+1)??1?2?1?1
x?1x?1x?1
5、函数有界性法
直接求函数的值域困难时,可以利用已学
过函数的有界性,来确定函数的值域。我们所说的单调性,最常用的就是三
角函数的单调性。
6、函数单调性法
通常和导数结合,是最近高考考的较多的一个内容
7、换元法
通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角
函数公式模型。换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发
挥作用。
例 求函数y=x+
x?1
的值域。
8 数形结合法
其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直线斜率等等,这
类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目。
例:求函数y=
倒数法
有时,直接看不出函数的值域时,把它倒过来之后,你会发现另一番境况
例
求函数y=
12. 求一个函数的解析式时,注明函数的定义域了吗?
切记:做题,特别是做大题时,
一定要注意附加条件,如定义域、单位等东西要记得协商,不要犯我当年的错误,
与到手的满分失之交臂
如:f
(x?2)
2
+
(x?8)
2
的值域。
x?2
的值域
x?3
?
x?1?e
x
?x,求f(x).
?
15 .
如何用定义证明函数的单调性?
(取值、作差、判正负)
判断函数单调性的方法有三种:
(1)定义法:
根据定义,设任意得x
1
,x
2
,找出f(x
1
),f(x
2
)之间的大小
关系
可以变形为求
f(x
1
)?f(x
2
)f(x
1
)
的正负号或者与1的关系
x
1
?x
2
f(x
2
)
(2)参照图象:
①若函数f(x)的图象关于点(a,b)对称,函数f(x)在关于点(
a,0)的对称区间具有相同的单调性; (特例:
奇函数)
②若函数f(x)的图象关于直
线x=a对称,则函数f(x)在关于点(a,0)的对称区间里具有相反的单调性。(特例:
<
br>偶函数)
(3)利用单调函数的性质:
①函数f(x)与f(x)+c(c是常数)是同向变化的
②函数f(x)与cf(x)(c
是常数),当c>0时,它们是同向变化的;当c<0时,它们是反向变化的。
③如果函数f1(x)
,f2(x)同向变化,则函数f1(x)+f2(x)和它们同向变化;(函数相加)
④如果正值函
数f1(x),f2(x)同向变化,则函数f1(x)f2(x)和它们同向变化;如果负值函数f1(2)与
f2(x)同
向变化,则函数f1(x)f2(x)和它们反向变化;(函数相乘)
⑤函数f(x)与
1
f(x)
在f(x)的同号区间里反向变化。
⑥若函数u=φ(x),x[α,β]与函数y=F(u),u∈[φ(α),φ(β)]或u∈[φ(β),φ
(α)]同向变化,则在[α,
β]上复合函数y=F[φ(x)]是递增的;若函数u=φ(x),x
[α,β]与函数y=F(u),u∈[φ(α),φ(β)]或u
∈[φ(β),φ(α)]反向变化
,则在[α,β]上复合函数y=F[φ(x)]是递减的。(同增异减)
-1
⑦若函数y=
f(x)是严格单调的,则其反函数x=f(y)也是严格单调的,而且,它们的增减性相同。
f(g) g(x) f[g(x)] f(x)+g(x) f(x)*g(x)
都是正
数
增 增 增 增 增
增 减
减
减 增 减
减 减 增 减 减
17. 函数f(x)具有奇偶性的条件是什么?
(f(x)定义域关于原点对称)
若f(?x)??f(x)总成立?f(x)为奇函数?函数图象关于原点对称
若f(?x)?f(x)总成立?f(x)为偶函数?函数图象关于y轴对称
注意如下结论:
(1)在公共定义域内:两个奇函数的乘积是偶函数;两个偶函数的乘积是偶
函数;一个偶函数与奇函数的乘积
是奇函数。
(2)若f(x)是奇函数且定义域中有原点,则f(0)?0。
(3)f(x)是定义域在(-6,0),(0,6)上的奇函数,若x>0时f(x)=
求x<0时f(x)
判断函数奇偶性的方法
一、 定义域法
一个函数是奇(偶)
函数,其定义域必关于原点对称,它是函数为奇(偶)函数的必要条件.若函数的定义域不关于
原点对称
,则函数为非奇非偶函数.
二、 奇偶函数定义法
在给定函数的定义域关于原点对称的前提
下,计算
f(?x)
,然后根据函数的奇偶性的定义判断其奇偶性.
这种方法可以做如下变形
f(x)+f(-x) =0
奇函数
f(x)-f(-x)=0 偶函数
f(x)
?1
偶函数
f(-x)
f(x)
??1
奇函数
f(-x)
三、 复合函数奇偶性
f(g)
奇
奇
偶
偶
g(x)
奇
偶
奇
偶
f[g(x)]
奇
偶
偶
偶
f(x)+g(x)
奇
非奇非
偶
非奇非
偶
偶
f(x)*g(x)
偶
奇
奇
偶
18.
(若存在
实数T(T?0),在定义域内总有f
?
x?T
?
?f(x),则f(x)为
周期
函数,T是一个周期。)
如:若f
?
x?a
?
??f(x),则
我们在做题的时候,经常会遇到这样的情况:告诉你f(x)+f(x+t)=0,我们要马上反应过来,这时
说这个函数周期2t. 推
f(x)?f(x?t)?0
?
导:
f(x?t)
?f(x?2t)?0
?
??f(x)?f(x?2t)
,
?
同时
可能也会遇到这种样子:f(x)=f(2a-x),或者说f(a-x)=f(a+x).其实这都是说同样一
个意思:函数f(x)关于直线对称,
对称轴可以由括号内的2个数字相加再除以2得到。比如,f(
x)=f(2a-x),或者说f(a-x)=f(a+x)就都表示函数关于直线x=a
对称。
又如:若f(x)图象有两条对称轴x?a,x?b
即f(a?x)?f(a?x)
,f(b?x)?f(b?x)
?
f(x)?f(2a?x)
?
??
??
??f(2a?x)?f(2b?x)
?
f(x)?f(2b?x)
?<
br>令t?2a?x,则2b?x?t?2b?2a,f(t)?f(t?2b?2a)
即f(x)?
f(x?2b?2a)
所以,函数f(x)以2|b?a|为周期(因不知道a,b的大小关系,
为保守起见,我加了一个绝对值
如:
19.
你掌握常用的图象变换了吗?
f(x)与f(?x)的图象关于y轴对称
联想点(x,y),(-x,y)
f(x)与?f(x)的图象关于x轴对称
联想点(x,y),(x,-y)
f(x)与?f(?x)的图象关于原点对称
联想点(x,y),(-x,-y)
f(x)与f
?1
(x)的图象关于直线y?x对称
联想点(x,y),(y,x)
f(x)与f(2a?x)的图象关于直线x?a对称
联想点(x,y),(2a-x,y)
f(x)与?f(2a?x)的图象关于点(a,0)对称
联想点(x,y),(2a-x,0)
将y?f(x)图象??????????<
br>左移a(a?0)个单位
右移a(a?0)个单位
y?f(x?a)
y?f(x
?a)
上移b(b?0)个单位
y?f(x?a)?b
??????????
下移b(b?0)个单位
y?f(x?a)?b
注意如下“翻折”变换:
f(x)???|f(x把)|轴下方的图像翻到上面x
f(x)??
?f(|x把|)轴右方的图像翻到上面y
19.
(k<0) y
(k>0)
y=b
O’(a,b)
O x
x=a
(1)一次函数:y?kx?b
?
k?0
?
(2)反比例函数:y?
的双曲线。
(k为斜率,b为直线与y轴的交点)
kk
?
k?0
?
推
广为y?b?
?
k?0
?
是中心O'(a,b)
xx?a
2
b
?
4ac?b
2
?
(3)二次函数y?ax?bx?c
?
a?0
?
?a
?x?图象为抛物线
?
?
?
2a
?
4a
2
?
b4ac?b
2
?
b
顶点坐标为
?
?,
?
,对称轴x??
4a
?
2a
?
2a
开口方向:a?0,向上,函数y
min
4ac?b
2
?
4a
a?0,向下,y
max
4ac?b
2
?
4a
根的关系:x?
?b?
?
2a
bc
?
x
1
?x
2
??,x
1
?x
2
?,|x
1
?x
2
|?
aa|a|
二次函数的几种表达形式:
f(x)?ax
2
?bx?c(一般式)<
br>f(x)?a(x?m)
2
?n(顶点式,(m,n)为顶点
f(x)?a(x
?x
1
)(x?x
2
)(x
1
,x
2
是方
程的2个根)
f(x)?a(x?x
1
)(x?x
2
)?h(函数经
过点(x
1
,h)(x
2
,h)
应用:①“三个二次”(二次函数、二次方程、二次不等式)的关系——二次方程
ax<
br>2
?bx?c?0,??0时,两根x
1
、x
2
为二次函数y
?ax
2
?bx?c的图象与x轴
的两个交点,也是二次不等式ax
2
?bx?c?0(?0)解集的端点值。
②求闭区间[m,n]上的最值。
b
)
fmax?f(m),fm?infn()
2a
b
区间在对称轴右边(m??)
fmax?f(n),fm?infm()
2a
b
?m)
区间在对称轴2边 (n??
2a
4
a
c?b
2
fmin?f,ma?xmfamx(
f(n),())
4a
也可以比较m,n和对称轴的关系,距离越远,值越大
区间在对称轴左边(n??
(只讨论a?0的情况)
③求区间定(动),对称轴动(定)的最值问题。
④一元二次方程根的分布问题。
?
??0
?
?
b
2
如:二次方程ax?bx?c?0的两根都大于k?
?
??k
2a
?
?
?
f(k)?0
y
(a>0)
O k x
1
x
2
x
一根大于k,一根小于k?f(k)?0
?
??0
?
b
?
?n
?
m??
在区间(m,n)内有2根?
?
2a
x
(4)指数函数:y?a
?
a?0,a?1
?
?
f(m)?0
?
?
?
f(n)?0
在区间(m,n)内有1根?f(
m)f(n)?0
(6)“对勾函数”y?x?
k
?
k?0
?
x
利用它的单调性求最值
y
?k
O
k
x
21. 如何解抽象函数问题?
(赋值法、结构变换法)
如:(1)x?R,f(x)满足f(x?y)?f(x)
?f(y),证明f(x)为奇函数。
(先令x?y?0?f(0)?0再令y??x,??)
(2)x?R,f(x)满足f(xy)?f(x)?f(y),证明f(x)是偶函数。
(先令x?y??t?f
?
(?t)(?t)
?
?
f(t·t)
∴f(?t)?f(?t)?f(t)?f(t)
∴f(?t)?f(t)??)
(3)证明单调性:f(x
2
)?f
?
x
2
?x
1
?
?x
2
???
??
(对于这种抽象函数的题目,其实简单得都可以直接用死记了
1、 代y=x,
2、
令x=0或1来求出f(0)或f(1)
3、
求奇偶性,令y=—x;求单调性:令x+y=x
1
几类常见的抽象函数
1. 正比例函数型的抽象函数
f(x)=kx(k≠0)---------------f(x±y)=f(x)±f(y)
2.
幂函数型的抽象函数
f(x)=x
a
----------------f(xy)=
f(x)f(y);f(
xf(x)
)=
yf(y)
例1已知函数f(x)
对任意实数x、y均有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)>0,f(-1)=
-2求f(x)
在区间[-2,1]上的值域.
例2已知函数f(
x)对任意实数x、y均有f(x+y)+2=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)>2,f(3)=
5,求不
等式 f(a
2
-2a-2)<3的解.
例
3已知函数f(x)对任意实数x、y都有f(xy)=f(x)f(y),且f(-1)=1,f(27)=9
,当0≤x<1时,
f(x)∈[0,1].
(1) 判断f(x)的奇偶性;
(2) 判断f(x)在[0,+∞]上的单调性,并给出证明;
(3)
例4设函数f(x)的定义域是(-∞,+∞),满足条件:存在x
1
≠x
2
,使得f(x
1
)≠f(x
2
);对任何x和y,
f(x+y)=
f(x)f(y)成立.求:
(1) f(0);
(2)
对任意值x,判断f(x)值的符号.
例5是否存在函数f(x),使下列三个条件:①f(x)>0,x∈N;②f(a+b)= f(a)
f(b),a、b∈N;③f(2)
=4.同时成立?若存在,求出f(x)的解析式,若不存在,说明
理由.
例6设f(x)是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f(x·y)=f(x
)+f(y),f(3)=1,求:
(1) f(1);
(2)
若f(x)+f(x-8)≤2,求x的取值范围.
例7设函数y= f(x)的反函数是
y=g(x).如果f(ab)=f(a)+f(b),那么g(a+b)=g(a)·g(b)是
否正
确,试说明理由.
例9已知函数f(x)(x≠0)满足f(xy)=f(x)+f(y),
(1)
求证:f(1)=f(-1)=0;
(2) 求证:f(x)为偶函数;
(3) 若f(x
)在(0,+∞)上是增函数,解不等式f(x)+f(x-
若a≥0且f(a+1)≤
39
,求a的取值范围.
1
)≤0.
2
例10已知函数f(x)对一切实数x、y满足f(0)≠0,f(x+y)=f(x)·f(y),且当x<0
时,f(x)>1,求
证:
(1) 当x>0时,0<f(x)<1;
(2)
f(x)在x∈R上是减函数.
练习题:
1.已知:f(x+y)=f(x)+f(y)对任意实数x、y都成立,则( )
(A)f(0)=0 (B)f(0)=1
(C)f(0)=0或1 (D)以上都不对
2.
若对任意实数x、y总有f(xy)=f(x)+f(y),则下列各式中错误的是( )
(A)f(1)=0 (B)f(
1
)=
f(x)
x
(C)f(
x
)= f(x)-f(y)
(D)f(x
n
)=nf(x)(n∈N)
y
3.已知函数
f(x)对一切实数x、y满足:f(0)≠0,f(x+y)=f(x)f(y),且当x<0时,f(x)>
1,则当x>0
时,f(x)的取值范围是( )
(A)(1,+∞)
(B)(-∞,1)
(C)(0,1)
(D)(-1,+∞)
4.函数f(x)定义域关于原点对称,且对定义域内不同的x
1、x
2
都有
f(x
1
-x
2
)=
f
(x
1
)?f(x
2
)
,则f(x)为( )
1?f(x
1
)f(x
2
)
(A)奇函数非偶函数
(B)偶函数非奇函数
(C)既是奇函数又是偶函数 (D)非奇非偶函数
5.已知不恒为零的函数f(x)对任意实数x、y满足f(x+y)+f(x-y)=2[f(x)+f(y)
],则函数f(x)是( )
(A)奇函数非偶函数
(B)偶函数非奇函数
(C)既是奇函数又是偶函数 (D)非奇非偶函数
函数
1. 函数的奇偶性
(1)若f(x)是偶函数,那么f(x)=f(-x)
=
(2)若f(x)是奇函数,0在其定义域内,则
(可用于求参数);
(3)判断函数奇偶性可用定义的等价形式:f(x)±f(-x)=0或 (f(x)≠0);
(4)若所给函数的解析式较为复杂,应先化简,再判断其奇偶性;
(5)奇函数在对称的单调区间内有相同的单调性;偶函数在对称的单调区间内有相反的单调性;
2. 复合函数的有关问题
(1)复合函数定义域求法:若已知 的定义域为[a,b],其
复合函数f[g(x)]的定义域由不等式a≤g(x)≤b解出即可;若
已知f[g(x)]的定义域
为[a,b],求 f(x)的定义域,相当于x∈[a,b]时,求g(x)的值域(即
f(x)的定义域);研究函数的问题一定要
注意定义域优先的原则。
(2)复合函数的单调性由“同增异减”判定;
3.函数图像(或方程曲线的对称性)
(1)证明函数图像的对称性,即证明图像上任意点关于对称中心(对称轴)的对称点仍在图像上; <
br>(2)证明图像C
1
与C
2
的对称性,即证明C
1
上
任意点关于对称中心(对称轴)的对称点仍在C
2
上,反之亦然;
(3)曲线C1
:f(x,y)=0,关于y=x+a(y=-x+a)的对称曲线C
2
的方程
为f(y-a,x+a)=0(或f(-y+a,-x+a)=0);
(4)曲线C
1
:f(x,y)=0关于点(a,b)的对称曲线C
2
方程为:f(2a-x,2b-y)=
0;
(5)若函数y=f(x)对x∈R时,f(a+x)=f(a-x)恒成立,则y=f(x)图
像关于直线x=a对称;
(6)函数y=f(x-a)与y=f(b-x)的图像关于直线x=
对称;
4.函数的周期性
(1)y=f(x)对x∈R时,f(x +a)=f(x-a)
或f(x-2a )=f(x) (a>0)恒成立,则y=f(x)是周期为2a的周期函数;
(2
)若y=f(x)是偶函数,其图像又关于直线x=a对称,则f(x)是周期为2︱a︱的周期函数;
(3)若y=f(x)奇函数,其图像又关于直线x=a对称,则f(x)是周期为4︱a︱的周期函数;
(4)若y=f(x)关于点(a,0),(b,0)对称,则f(x)是周期为2 的周期函数;
的周期函数; (5)y=f(x)的图象关于直线x=a,x=b(a≠b)对称,则函数y=f(
x)是周期为2
(6)y=f(x)对x∈R时,f(x+a)=-f(x)(或f(x+a)=
5.方程k=f(x)有解 k∈D(D为f(x)的值域);
6.a≥f(x) 恒成立
a≥[f(x)]
max,
; a≤f(x) 恒成立
,则y=f(x)是周期为2
的周期函数;
a≤[f(x)]
min
;
7.(1)
(a>0,a≠1,b>0,n∈R
+
); (2) l og
a
N=
( a>0,a≠1,b>0,b≠1);
(3) l og
a
b的符号由口诀“同正异负”记忆; (4) a
log a N
= N (
a>0,a≠1,N>0 );
8. 判断对应是否为映射时,抓住两点:(1)A中元素必须都有象
且唯一;(2)B中元素不一定都有原象,并且A中不同元素
在B中可以有相同的象;
9.
能熟练地用定义证明函数的单调性,求反函数,判断函数的奇偶性。
10.对于反函数,应掌握以下一
些结论:(1)定义域上的单调函数必有反函数;(2)奇函数的反函数也是奇函数;(3)定义域
为非
单元素集的偶函数不存在反函数;(4)周期函数不存在反函数;(5)互为反函数的两个函数具有相同的单调性
;(5) y=f(x)
--
与y=f
-1
(x)互为反函数,设f(x)的
定义域为A,值域为B,则有f[f
-1
(x)]=x(x∈B),f
-1
[
f(x)]=x(x∈A).
11.处理二次函数的问题勿忘数形结合;二次函数在闭区间上必有最值
,求最值问题用“两看法”:一看开口方向;二看对称轴
与所给区间的相对位置关系;
12.
依据单调性,利用一次函数在区间上的保号性可解决求一类参数的范围问题: (或
(或
);
13.
恒成立问题的处理方法:(1)分离参数法;(2)转化为一元二次方程的根的分布列不等式(组)求解;