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人教版高一数学函数及其性质知识点归纳与习题
第一部分
函数及其表示
知识点一:函数的基本概念
1、函数的概念:
一般地,设A、B是
两个非空的数集,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<
br>,
在集合B中都有唯一确定的数
f(x)
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。记作:
y?f(x),x?A
。
x叫自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域,y叫函数值,y的取值范围叫函数的值域。
说明:①函数首先是两个非空数集之间建立的对应关系
②对于x的每一个值,按照某种确定的
对应关系f,都有唯一的y值与它对应,这种对应应为数与数之间的
“一对一”或“多对一”。
③认真理解
y?f(x)
的含义:
y?f(x)
是一个整体,
f(
x)
并不表示f与x的乘积,它是一种符号,可以
是解析式,也可以是图象,还可以是表格;
2、函数的三要素:定义域,值域和对应法则
3、区间的概念:三种区间:闭区间、开区间、半开半闭区间
4、两个函数相等:同时满足(1)定义域相同;(2)对应法则相同的两个函数才相等
5、分段函数:
说明:①在求分段函数的函数值时,首先要确定自变量在定义域中所
在的范围,然后按相应的对应关系求
值。
②分段函数是一种重要的函数,它不是几个函数,而是同一个函数在不同范围内的表示方法不同。
6、函数图像
练习
1.下列图象中表示函数图象的是 (
)
y y
y y
0 0 0 0
x x x x
(A) (B)
(C ) (D)
2.下列各组函数中,表示同一函数的是(
)
A.
y?1,y?
x
x
B.
y?x?1?x?1,y?x
2
?1
C
.
y?x,y?
3
x
3
D.
y?|x|,y?(x)
2
3.下列所给4个图象中,与所给3件事吻合最好的顺序为 ( )
(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学;
(2)我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;
(3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
离开家的距离
离开家的距离
离开家的距离
离开家的距离
O
时间
O
时间
O
时间
O
时间
(1) (2)
(3)
(4)
A、(1)(2)(4) B、(4)(2)(3)
C、(4)(1)(3) D、(4)(1)(2)
4.下列对应关系:( )
①
A?{1,4,9},B?{?3,?2,?1,1,2,3},
f
:
x?
x
的平方根
②
A?R,B?R,
f
:
x?x
的倒数
③
A?R,B?R,
f
:
x?x
2
?2
④
A?
?
?1,0,1
?
,B?
?
?1,
0,1
?
,f
:
A
中的数平方
其中是
A
到
B
的映射的是
A.①③
B.②④ C.③④ D.②③
5.在国内投寄平信
,每封信不超过20克重付邮资80分,超过20克重而不超过40克重付邮资160分,将每封
信的应
付邮资(分)表示为信重
x
?
0?x?40
?
克的函数,其表达式为
f
?
x
?
=____
____
6.设函数
f(x)?
?
?
x?2x?10
?<
br>x
2
?1x?10
,则
f(9)
=
,
f(15)
=
7.设函数
f(x)?
?<
br>?
x?2x?5
?
x
2
?3x?5
,若
f(
x)
=13,则x= 。
8.函数
f
?x
?
?
?
?
x?1,
?
?x?3,
x?1,
x?1,
则
f
?
f
?
4
?
?
?
.
9.下列各组函数是同一函数的有 ①
f(x)??2x
3
与
g(x)?x?2x
;②
f(
x)?x
与
g(x)?x
2
;
③
f(x)?x
0
与
g(x)?
1
x
0
;④
f(x)?x
2
?2x?1
与
g(t)?t
2
?2t?1
。
10.作出函数
y?x
2
?6x?7,x?
?
3,6
?
的图象
1
知识点二:函数定义域的求法
(一)简单函数定义域
1.若f(x)是整式,则函数的定义域是实数集R;
2.若f(x)是分式,则函数的定义域是使分母不等于0的实数集;
3.若f(x)是二次根式,则函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数集合;
4
.若f(x)=
x
0
,因为零的零次幂没有意义,所以底数和指数不能同时为零。
5.若f(x)是由几个部分的数学式子构成的,则函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;
6.若f(x)是由实际问题抽象出来的函数,则函数的定义域应符合实际问题
(二)复合函数定义域
1.若已知
f(x)
的定义域为
[a,b]
,其复合函数
f[g(x)]
的定义域应由不等式
a?g(x)?b
解出.
2.若已知复合函数
f[g(x)]
的定义域为
[a,b]
,其
f(x)
的定义域为
g(x)
在[a,b]上的取值范围.
练习:
1.函数
f(x)?
x
1?x
的定义域是(
)
A、
(1,??)
B、
(?1,0)
C、
(?1,1)
D、
(??,1)
2
2.函数
y?
?x?3x?4
x
的定义域为(
)
A.
[?4,1]
B.
[?4,0)
C.
(0,1]
D.
[?4,0)(0,1]
3.已知函
数
y?
1?x
2x
2
?3x?2
的定义域为( )
A.
(??,1]
B.
(??,2]
C
.
(??,?
1
)?(?
1
22
,1]
D.
(??,?
1
)?(?
1
22
,1]
4.函数
f(x)
的定义域是(0,8),则
f(x
2
?1)<
br>的定义域是( )
A、 (1,3) B、 (-3,-1) C、
(1,8) D、 (1,3)∪(-3,-1)
5.函数
f(2x?1)
的
定义域是[1,4],则
f(x)
的定义域是( )
A、 [3,4]
B、 [1,4] C、 [3,9] D、 [7,9]
y?
(x?1)
0
6.函数
x?x
的定义域是________________
_____。
7.求下列函数的定义域
2
(1)
y?x?8?3?x
(2)
y?
x?1?1?x
2
x?1
知识点三、函数解析式的常用求法:
1、换元法; 2、待定系数法; 3、消去法
练习:
1.设函数
f(
1?x
1?x
)?x
,则
f(x)
的表达式为 ( )
A.
1?x1
1?x
B.
?x
x?1
C.
1?x
1?x
D.
2x
x?1
2.已知
f(
1
x
)?
x
1?x
2
,则
f
(x)
的解析式是
3.已知
f(x)?
2f(
1
x
)?3x
,则
f(x)
的解析式是
4.已知
f(2x?1)?x
2
?2x
,则
f(3)
= .
5.已知f(x)满足
2f
(x)?f(?x)?x?1
,
求f(x)的解析式.
6. 若
f(x)
是一次函数,且满足
3f
?
x
?1
?
?2f
?
x?1
?
?2x?17,
求
f
?
x
?
.
7.函数
f(x)
是二次函数,且
f(0)?2
,
f(x?1)?f(x)?x?1<
br>,求
f(x)
的解析式。
2
知识点四、函数值域的常用求法:
1、分离常数法;
2、配方法; 3、判别式法; 4、换元法
练习
第二部分
函数的单调性
一、 知识点回顾
1、概念
设函数y=f(x)的定义域为I,如
果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x
1
,x
2
,当x
1
时,都有
?
?x(x?0)
1
?
2
1.下列四个函数:①
y?3?x
;②
y?
2
;③y?x?2x?10
;④
y?
?
1
.
x?1
其中值域为
R
的函数有 ( )
A.1个
B.2个 C.3个
2.
选用合适的方法下列函数的值域
(1)
y?
4x?3
x?2
(2)
y?x?41?x
(4)
y?
2x
2
?1
x
2
?1
(5)
y?2x
2
?4x?3
3.求函数
y?x
2
?4x?6(x??
15,
?
)
的值域
4.求函数
y?
2x
2
?2x?3
x
2
?x?
1
的值域.
?
?
?
x
(x?0)
D.4个
2
(3)
y?
2
x
?x?2
x
2
?x?
1
(6)
y?1?2x?x
f(x
1
)
),那么就说f(x)在区间D上是增函数.区间D称为y=f(x)的单调增区间.如
果对于区间D上的任意两个
自变量的值x
1
、x
2
,当x
1
时,都有f(x
1
)>f(x
2
),那么就
说f(x)在这个区间上是减函数.区间D称为y=f(x)的单
调减区间.
注意
:
函数的单调性是在定义域内的某个区间上的性质,是函数的局部性质
....
;必须是对于区间
D内的任意两个
自变量x
1
、x
2
;当x
1
时,总有f(x
1
)
) .
2、图象
的特点:如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格
的)
单调性,在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的.
3、函数单调区间与单调性的判定方法:
①定义法,任取x
1
、x
2
∈D,且x
1
;作差f(x
1
)-f(x
2
);变形(通常是因式分解和配方);定号(即判断差f(x
1
)-f(x
2
)
的正负);下结论(指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性).
②图象法(从图象上看升降);
③复合函数的单调性,复合函数f[g(x)]的单调性与构
成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律如
下:(同增异减)
函数 单调性
u=g(x)
增 增 减 减
y=f(u)
增
减 增 减
y=f[g(x)]
增 减 减 增
注意:函数的单调区间只能是其定义域的子区间,不能把单调性相同的区间合在一起写成其并集.
④常用结论。
A、两个增(减)函数的和仍为增(减)函数;
B、一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)函数;
C、互为反函数的两个函数具有相同的单调性;
4、基本初等函数的单调性.
解:①正比例函数:y=kx(k≠0)
当k>0时,函数y=kx在定义域R上是增函数;当k<0时,函数y=kx在定义域R上是减函数.
②一次函数:y=kx+b(k≠0)
当k>0时,函数y=kx+b在定义域R上是增函数
;当k<0时,函数y=kx+b在定义域R上是减函数.
③反比例函数:y=
k
x
(k≠0)
当k>0时,函数y=
k
x
的单调递减区间是(-∞,0),(0,+∞),不存在单调递增区间;当k<0时,函
数y=
k
x
的单调递
增区间是(-∞,0),(0,+∞),不存在单调递减
区间.
④二次函数:y=ax
2
+bx+c(a≠0)
当a>0时,函数
y=ax
2
+bx+c的单调递减区间是(-∞,
?
b
2a
],单调递增区间是[
?
b
2a
,+∞);
3
当a<0时,函数y=ax
2
+bx+c的
单调递减区间是[
?
bb
2a
,+∞),单调递增区间是(-∞,
?
2a
].
知识点练习
1.函数y=-x
2
的单调减区间是( )
A.[0,+∞)
B.(-∞,0]
C.(-∞,0)
D.(-∞,+∞)
2.若函数f(x)定义在[-1,3]上,且满足f(0)
C.先减后增
D.无法判断
3.已知函数y=f(x),x∈A,若对任意a,b∈A,当aA.有且只有一个
B.可能有两个
C.至多有一个
D.有两个以上
4.设函数f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,则( )
A.f(a)>f(2a)
B.f(a
2
)<f(a)
C.f(a
2
+a)<f(a)
D.f(a
2
+1)<f(a)
5.下列四个函数在(-∞,0)上为增函数的是(
) X k b 1 . c o m
①y=|x|;
②y=
|x|x
2
x
; ③y=-
|x|
;
④y=x+
x
|x|
.
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
6.下列说法中正确的有( )
①若x1
,x
2
∈I,当x
1
<x
2
时,f(x1
)<f(x
2
),则y=f(x)在I上是增函数;
②函数y=x
2
在R上是增函数;
③函数y=-
1
x
在定义域上是增函数;
④y=
1
x
的单调递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).
A.0个 B.1个新 课一 网 C.2个
D.3个
7.函数f(x)=2x
2
-mx+3,当x∈[-2,+∞)时,f(x
)为增函数,当x∈(-∞,-2]时,函数f(x)为减函数,则m
等于( )
A.-4
B.-8 C.8 D.无法确定
8.函数f(x)在R上是增函数,若a+b≤0,则有( )
A.f(a)+f(b)≤-f(a)-f(b)
B.f(a)+f(b)≥-f(a)-f(b)
C.f(a)+f(b)≤f(-a)+f(-b)
D.f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)
9.下列四个函数:①y=
x
x
-1
;②y=x
2
+x;③y=-(x+1)
2
;④y=
x
1-x
+2.其中在(-∞,0)上为减函数的是( )
A.①
B.④ C.①④ D.①②④
10.函数
y=-
b
x
在(0,+∞)上是减函数,则b的取值范围是________. 11.函数f(x)=4x
2
-kx-8在[5,8]上是单调函数,则k的取值范围是_
_______.
12.函数f(x)是区间(0,+∞)上的减函数,那么f(a
2
-a+1)与f(
3
4
)的大小关系为________.
13.若f(x)=x
2
+bx+c,且f(1)=0,f(3)=0.
(1)求b与c的值;
(2)试证明函数f(x)在区间(2,+∞)上是增函数.
14.函数f(x)=x
2
-2ax+m在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数,求实数a的值.
15.(1)画出已知函数f(x)=-x
2
+2x+3的图象;
(2)证明函数f(x)=-x
2
+2x+3在区间(-∞,1]上是增函数;
(3)当函数f(x)在区间(-∞,m]上是增函数时,求实数m的取值范围.
16.已知f(x)是定义在[-1
,1]上的增函数,且f(x-1)<f(1-3x),求x的取值范围.
17.设函数y=f(x)=
ax+1
x+2
在区间(-2,+∞)上单调递增,求a的取值范围.
4
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