2020-2021学年高一数学单元知识梳理:函数的概念与性质
2020-2021 学年高一数学单元知识梳理:函数的概念与性质
1.同一函数的判定方法
(1)定义域相同;
(2)对应关系相同(两点必须同时具备).
2.函数解析式的求法
(1)定义法;
(2)换元法;
(3)待定系数法;
(4)解方程(组)法;
(5)赋值法.
3.函数的定义域的求法
(1)已给出函数解析式:函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合.
(2)实际问题:求函数的定义域既要考虑解析式有意义,还应考虑使实际问题有意义.
(3)复合函数问题
①若函数 f(x)的定义域为[a,b],函数 f[g(x)]的定义域应由 a≤g(x)≤b 解出;
②若函数 f[g(x)]的定义域为[a,b],则函数 f(x)的定义域为函数 g(x)在[a,b]上的值域.
注意:①函数 f(x)中的 x 与函数 f[g(x)]中的 g(x)地位相同.
②定义域所指永远是 x 的范围.
4.函数值域的求法
(1)配方法(二次或四次);
(2)判别式法;
(3)换元法;
(4)函数的单调性法.
5.判断函数单调性的步骤
(1)设 x1,x2 是所研究区间内任意两个自变量的值,且 x1
0 时,此时 a+1>1,
由 f(1-a)=f(1+a),得 2(1-a)+a=-(1+a)-2a,解得 a=-
2
3 (舍去);
②当 1-a>1,即 a<0 时,此时 a+1<1,由 f(1-a)=f(1+a),得-(1-a)-2a=2(1+a)
+a,解得 a=- ,符合题意.综上所述,a=- .
三、函数的单调性与奇偶性
单调性是函数的一个重要性质,某些数学问题,通过函数的单调性可将函数值间的关系
转化为自变量之间的关系进行研究,从而达到化繁为简的目的,特别是在比较大小、证
明不等式、求值或求最值、解方程(组)等方面应用十分广泛.
奇偶性是函数的又一重要性质,利用奇偶函数图象的对称性可以缩小问题研究的范围,
常能使求解的问题避免复杂的讨论.
[典例 3](2020·邢台市第二中学高一开学考试)设函数 ()yfx 的定义域为 R,并且满足
( ) ( ) ( )f x y f x f y , 1 12f
,当 0x 时, ()0fx .
(1)求 (0)f 的值;
(2)判断函数的奇偶性;
(3)如果 ( ) (2 ) 2f x f x ,求 x 的取值范围.
【解析】(1)令 0xy,则 (0) (0) (0)f f f,∴ (0) 0f .
(2)令 yx ,得 (0)()()0ffxfx ,
∴ ( ) ( )f x f x ,故函数 ()fx是 R 上的奇函数.
(3)任取 12,Rxx 且 12xx ,则 210xx.
∵ 21f x f x
2111fxxxfx
2111fxxfxfx
21 0f x x ,
∴ 12f x f x .故 是 上的增函数.
∵ 1 12f
,∴ 1111122222ffff
,
()(2)2fxfx
∴ ( ) (2 ) ( (2 ) (2 2) (1)f x f x f x x f x f .
又由 ()yfx 是定义在 上的增函数,得 221x ,解得
2
1x
四、函数图象及应用
函数的图象是函数的重要表示方法,它具有明显的直观性,通过函数的图象能够掌握函
数重要的性质,如单调性、奇偶性等.反之,掌握好函数的性质,有助于函数图象正确
地画出.函数图象广泛应用于解题过程中,利用数形结合解题具有直观、明了、易懂的
优点.
[典例 4] 设函数 f(x)=x2-2|x|-1(-3≤x≤3).
(1)证明:函数 f(x)是偶函数;
(2)画出这个函数的图象;
(3)指出函数 f(x)的单调区间,并说明在各个单调区间上 f(x)的单调性;
(4)求函数的值域.
【解析】(1)证明:∵函数 f(x)的定义域关于原点对称,
且 f(-x)=(-x)2-2|-x|-1
=x2-2|x|-1=f(x),
即 f(-x)=f(x),∴f(x)是偶函数.
(2)当 0≤x≤3 时,
f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2.
当-3≤x<0 时,f(x)=x2+2x-1=(x+1)2-2.
即 f(x)=
)03(2)1(
)30(,2)1(
2
2
xx
xx
根据二次函数的作图方法,可得函数图象如下图.
(3)函数 f(x)的单调区间为[-3,-1),[-1,0),[0,1),[1,3].
f(x)在区间[-3,-1)和[0,1)上单调递减,
在[-1,0)和[1,3]上单调递增.
(4)当 0≤x≤3 时,函数 f(x)=(x-1)2-2 的最小值为-2,最大值为 f(3)=2;
当-3≤x<0 时,函数 f(x)=(x+1)2-2 的最小值为-2,最大值为 f(-3)=2.故函数 f(x)
的值域为[-2,2].
五、幂函数的图象问题
对于给定的幂函数图象,能从函数图象的分布、变化趋势、对称性等方面研究函数的定
义域、值域、单调性、奇偶性等性质.注意图象与函数解析式中指数的关系,能够根据
图象比较指数的大小.
[典例 5] 如图是幂函数 y=xa,y=xb,y=xc,y=xd 在第一象限内的图象,则 a,b,c,
d 的大小关系为( )
A.a
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