高中数学函数知识点总结
1. 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) 2. 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 (答:?0,2???2,3???3,4?)
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; ? 指数式的底数大于零且不等于一; 对数式的底数大于零且不等于一,真数大于零。 ? ? ?
???正切函数y?tanx ?x?R,且x?k??,k???
2??余切函数y?cotx ?x?R,且x?k?,k??? 反三角函数的定义域
,函数y=arccosx的定义域是 [-1, 1] ,
函数y=arcsinx的定义域是 [-1, 1] ,值域是
值域是 [0, π] ,函数y=arctgx的定义域是 R ,值域是.,函数y=arcctgx的定义域是 R ,
值域是 (0, π) .
当以上几个方面有两个或两个以上同时出现时,先分别求出满足每一个条件的自变量的范围,再取他们的交集,就得到函数的定义域。 3. 如何求复合函数的定义域?
,b??a?0,则函数F(x)?f(x)?f(?x)的定 如:函数f(x)的定义域是?a,b?义域是_____________。 (答:a,?a)
复合函数定义域的求法:已知y?f(x)的定义域为?m,n?,求y?f?g(x)?的定义域,可由m?g(x)?n解出x的范围,即为y?f?g(x)?的定义域。
?1?例 若函数y?f(x)的定义域为?,2?,则f(log2x)的定义域为 。
?2???11?1?分析:由函数y?f(x)的定义域为?,2?可知:?x?2;所以y?f(log2x)中有?log2x?2。
22?2?解:依题意知:
1?log2x?2 2 解之,得 2?x?4 ∴ f(log2x)的定义域为x|2?x?4
4、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的值域 x2、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=x2-2x+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
下面,我把这一类型的详细写出来,希望大家能够看懂
b型:直接用不等式性质k+x2bxb. y?2型,先化简,再用均值不等式x?mx?nx11 例:y???121+x2x+xx2?m?x?n?c.. y?2型 通常用判别式x?mx?nx2?mx?nd. y?型 x?n 法一:用判别式a. y? 法二:用换元法,把分母替换掉2x2?x?1(x+1)?(x+1)+1 1 例:y???(x+1)??1?2?1?1x?1x?1x?1
4、反函数法
直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。
3x?4例 求函数y=值域。
5x?6
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。
ex?12sin??12sin??1例 求函数y=x,y?,y?的值域。
e?11?sin?1?cos?ex?11?yy?x?ex??01?ye?12sin??11?yy??|sin?|?||?1,1?sin?2?y2sin??1y??2sin??1?y(1?cos?)1?cos?2sin??ycos??1?y4?y2sin(??x)?1?y,即sin(??x)?1?y4?y2
1?y4?y2又由sin(??x)?1知?1解不等式,求出y,就是要求的答案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 例求函数y=2
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:已知点P(x.y)在圆x2+y2=1上,
x?5?log3x?1(2≤x≤10)的值域
y的取值范围x?2 (2)y-2x的取值范围y 解:(1)令?k,则y?k(x?2),是一条过(-2,0)的直线.
x?2 (1) d?R(d为圆心到直线的距离,R为半径) (2)令y-2x?b,即y?2x?b?0,也是直线d d?R 例求函数y=
(x?2)2+
(x?8)2的值域。
解:原函数可化简得:y=∣x-2∣+∣x+8∣
上式可以看成数轴上点P(x)到定点A(2),B(-8)间的距离之和。 由上图可知:当点P在线段AB上时, y=∣x-2∣+∣x+8∣=∣AB∣=10
当点P在线段AB的延长线或反向延长线上时, y=∣x-2∣+∣x+8∣>∣AB∣=10 故所求函数的值域为:[10,+∞)
例求函数y=
x2?6x?13+
x2?4x?5的值域
2解:原函数可变形为:y=
(x?3)?(0?2)+
2(x?2)2?(0?1)
2
上式可看成x轴上的点P(x,0)到两定点A(3,2),B(-2,-1)的距离之和,由图可知当
点P为线段与x轴的交点时, ymin=∣AB∣=故所求函数的值域为[43,+∞)。 注:求两距离之和时,要将函数 9 、不等式法
(3?2)2?(2?1)=43,
2利用基本不等式a+b≥2ab,a+b+c≥33abc(a,b,c∈R),求函数的最值,其题型特征解析式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值,不过有时须要用到拆项、添项和两边平方等技巧。
2例:
x2?(x?0) x? =x2?1111??33x2???3xxxx (应用公式a+b+c?33abc时,注意使3者的乘积变成常数)
x2(3-2x)(0 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= x?2的值域 x?3x?2x?3x?2?0时,1x?2?1??x?2?yx?2y?x?2?0时,y=0?0?y?121x?2?2?0?y?1 2多种方法综合运用 总之,在具体求某个函数的值域时,首先要仔细、认真观察其题型特征,然后再选择恰当的方法,一般优先考虑直接法,函数单调性法和基本不等式法,然后才考虑用其他各种特殊方法。 5. 求一个函数的解析式或一个函数的反函数时,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?1?ex?x,求f(x). ? 令t?x?1,则t?0 ∴x?t2?1 ∴f(t)?et2?1?t2?1 ?x2?1?x?0? ∴f(x)?ex2?16. 反函数存在的条件是什么? (一一对应函数) 求反函数的步骤掌握了吗? (①反解x;②互换x、y;③注明定义域) ??1?x 如:求函数f(x)??2???x?1?x?0?的反函数 ?x?0? ??x?1?x?1?(答:f(x)??) ????x?x?0?在更多时候,反函数的求法只是在选择题中出现,这就为我们这些喜欢偷懒的人提供了大方便。请看 这个例题: (2004.全国理)函数y?x?1?1(x?1)的反函数是( B ) A.y=x2-2x+2(x<1) C.y=x2-2x (x<1) B.y=x2-2x+2(x≥1) D.y=x2-2x (x≥1) 当然,心情好的同学,可以自己慢慢的计算,我想, 一番心血之后,如果不出现计算问题的话,答案还是可以做出来的。可惜,这个不合我胃口,因为我一向懒散惯了,不习惯计算。下面请看一下我的思路: 原函数定义域为 x〉=1,那反函数值域也为y>=1. 排除选项C,D.现在看值域。原函数至于为y>=1,则反函数定义域为x>=1, 答案为B. 我题目已经做完了, 好像没有动笔(除非你拿来写*书)。思路能不能明白呢? 7. 反函数的性质有哪些? 反函数性质: 1、 反函数的定义域是原函数的值域 (可扩展为反函数中的x对应原函数中的y) 2、 反函数的值域是原函数的定义域(可扩展为反函数中的y对应原函数中的x) 3、 反函数的图像和原函数关于直线=x对称(难怪点(x,y)和点(y,x)关于直线y=x对称 ①互为反函数的图象关于直线y=x对称; ②保存了原来函数的单调性、奇函数性; ③设y?f(x)的定义域为A,值域为C,a?A,b?C,则f(a)=b?f?1(b)?a ?f?1?f(a)??f?1(b)?a,ff?1(b)?f(a)?b ??
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