第二章、函数
第一节、函数
一、函数
1、函数的定义:设集合A 是一个非空的数集,对A 中的任意数x ,按照确定的法则f ,都有唯一
确定的数y 与它对应,这种对应关系叫做集合A 上的一个函数,记作y =f (x ),x ∈A 。其中,x
A }
2y 。
3(2)开偶次方根的被开方数要不小于零;
(3)多个函数经过四则运算混合得到的函数定义域是多个定义域的交集; (4)函数x 中x 不为零。 例3、求下列函数的定义域 (1)f (x ) =
3-2x
; (2)f (x ) =;
3+2x
(3)f (x ) =(x -4) ; (4
)f (x ) =
例4、求下列函数值域
20
1 x +2
(1)f (x ) =2x +1, x ∈{1, 2,3, 4} (2)f (x ) =x -2x -1, x ∈[0,3]
2
(3)
f (x ) =
1
2x -1, x ∈(-1, +∞)
(4)f (x ) =, x ∈[1, +∞) x
x +1
4
例5A. f (x ) C. f (x ) 5满足满足满足﹚或﹙a,b ]; , ﹙﹣∞,a ], ﹙﹣∞,a 6A 中的任意一
A 到集合B 的一个映射.其中x 叫做原象,y 叫做象。
注:映射可以是多对一,不可以一对多。即A 中元素不可剩余,B 中元素可以剩余。特别的,集合B 中的任意元素在集合A 中有且只有一个原象的映射,叫做一一映射。
7、映射个数的确定:若集合A 有m 个元素,集合B 中有n 个元素,则A 到B 的映射有n m 个。
例6、已知集合A ={1, 2, 3},B ={a , b }。问: (1)A到B的不同映射f:A →B 有多少个? (2)B到A的不同映射g:B →A 有多少个?
8、映射与函数的关系:函数是特殊的映射。 9、复合函数:
二、函数的表示方法
1、列表法:通过列出自变量与对应函数值的表格来表示函数关系; 2
3例7 ( ( (
1D
D 上是增函数. 区间x 2,当x 1
在这个区间上是减函数. 区间称为x ) 的单调减区间。
2、图像特点:
增函数:自左向右图象是上升的 减函数:自左向右图象是下降的
3、函数单调性的判定方法
(1)定义法:任取x 1, x 2∈D ,且x 1
在D 上单调递增,若∆y <0,f (x )在D 上单调递减;
(2)图像法:根据图像直观地判断函数的单调性;
(3)直接法:根据一些特殊函数的性质,直接得出函数的单调性,如一次函数中的k >0, 直
接得出函数为增函数;
(4
性;④若f (x ) 具有相同
性。
例8(1)y
例9
例10
+3 4、复合函数单调性判断:同增异减
(x +2) 2-4
例11、判断函数y =2在(-2,+∞)上的单调性
x +4x +4
数学备课组 必修Ⅰ第二章:函数
五、函数的奇偶性
1、奇函数、偶函数的定义:一般地,对于函数f (x ) 的定义域D 内的任意一个x ,都有-x ∈D ,
且f (-x ) =-f (x ) ,那么f (x ) 就叫做奇函数, f (-x ) =f (x ) ,那么f (x ) 就叫做偶函数。 例12、判断奇偶性
(1)f (x ) =x +1 (2)f (x ) =x +x (3
)f (x ) =
2
3
(4)f (x ) =x +1
⎧x 2+2, x >0⎪
例13、判断函数f (x ) =⎨0, x =0的奇偶性
⎪-x 2-2, x
2、图像特征:(1y
(2)奇函数y =f (x ) ,若f =0。
3、函数奇偶性的判定:
(1f (-x ) 与f (x ) 的关系;
若f (-x ) =-f (x ) 或 f (-x ) +f (x ) =0,则f (x ) 是奇函数, x ) x f (-x ) -f (x ) =0,则f (x ) 是偶函数。
(2
y 轴对称,则函数为偶函数。
(3)根据性质:奇函数+奇函数=奇函数; 偶函数+偶函数=偶函数;
奇函数⨯奇函数=偶函数; 偶函数⨯偶函数=偶函数; 奇函数⨯偶函数=奇函数
(4)函数的分拆:任何一个函数f (x ) 都可以拆分成一个奇函数和一个偶函数的和,即
f (x ) =F (x ) +G (x ,其中) F (x ) =
f (x ) +f (-x ) f (x ) -f (-x )
(偶函数),G (x ) =(奇函数)。
22
4、复合函数y =f [g (x ) ]的奇偶性
若函数f (x ), g (x ), f [g (x ) ]的定义域都是关于原点对称的, 那么由u =g (x ), y =f (u ) 的奇偶性得到y =f [g (x ) ]的奇偶性的规律是:
5例14、函数f (x )
6例15、f (x ) >0成立的x
例16) 成立,求
m
第二节、一次函数和二次函数
一、一次函数的性质与图像
1、一次函数的概念:函数y =kx +b (k ≠0) 叫做一次函数,定义域和值域都为R ,它的图像是直
线,其中k 叫做该直线的斜率,b 叫做该直线在y 轴上的截距。
2、一次函数的性质与图像:
例3、直线y =kx +b 过点(
22, ) 和(0, 2) ,求直线y =kx +b 与坐标轴围成三角形的面积。 22
二、二次函数的性质与图像
1、二次函数的概念:形如y =ax 2+bx +c (a ≠0) 的函数叫做二次函数.其定义域是R 。 2、二次函数的解析式:
一般式:f (x ) =ax +bx +c (a ≠0) ;
顶点式:f (x ) =a (x -h ) +k (a ≠0) ,(h , k ) 是二次函数的顶点坐标;
两根式:f (x ) =a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0) ,x 1, x 2是二次函数与x 轴的两个交点的横坐标。
2
2
3
例4、设abc >0,二次函数f (x ) =ax 2+bx +c 的图象可能是( )
数学备课组 必修Ⅰ第二章:函数
4、与二次函数有关的不等式恒成立问题:
⎧⎪a >0
(1)ax +bx +c >0恒成立的充要条件是⎨;
⎪Δ
2
⎧a
(2)ax +bx +c
⎩2
例5、设f (x ) =x -2ax +2,当x ∈[-1, +∞f a
2
例6(5, -2) 和(3, 4) ,求这个函数的解析式。
例7、已知二次函数y =f (x ) 的图像过A (0, 5), B (5, 0) 两点,它的对称轴为直线x =2,求这个二次函数的解析式。
数学备课组 必修Ⅰ第二章:函数
第三节、函数与方程
一、函数的零点
1、函数零点的概念:对于函数y =f (x )(x ∈D ) ,把使f (x ) =0成立的实数x 叫做函数
y =f (x )(x ∈D ) 的零点。即函数f (x ) 的图像与x 轴交点的横坐标叫这个函数的零点。
例1、下列函数中没有零点的是( ) A.
2f (a ) f ((a , b ) ,使得f (x 0)=例2A. a
(2
4x 轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点;
(3)△<0,方程ax +bx +c =0无实根,二次函数的图象与x 轴无交点,二次函数无零点。
2二、二分法
1、二分法的定义:每次取区间的中点,将区间一分为二再经比较,按需要留下其中一个小区间
的方法叫做二分法。
注:二分法只能判断变号零点,不能判断不变号零点。
例3、函数图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点近似值的是( )
数学备课组 必修Ⅰ第二章:函数
2、给定精确度ε,用二分法求方程的近似解的基本步骤如下:
(1)精确区间[a , b ]⊆D ,使f (a ) f (b )
(2)取区间[a , b ]的中点x 0=1(a +b ) , 计算f (x 0), f (a ), f (b ) , 2
①如果f (x 0) =0, 则x 0就是f (x ) 的零点, 计算终止,
······
(3
例4、设
计算得
f (1)
11
第二章、函数
第一节、函数
一、函数
1、函数的定义:设集合A 是一个非空的数集,对A 中的任意数x ,按照确定的法则f ,都有唯一
确定的数y 与它对应,这种对应关系叫做集合A 上的一个函数,记作y =f (x ),x ∈A 。其中,x
A }
2y 。
3(2)开偶次方根的被开方数要不小于零;
(3)多个函数经过四则运算混合得到的函数定义域是多个定义域的交集; (4)函数x 中x 不为零。 例3、求下列函数的定义域 (1)f (x ) =
3-2x
; (2)f (x ) =;
3+2x
(3)f (x ) =(x -4) ; (4
)f (x ) =
例4、求下列函数值域
20
1 x +2
(1)f (x ) =2x +1, x ∈{1, 2,3, 4} (2)f (x ) =x -2x -1, x ∈[0,3]
2
(3)
f (x ) =
1
2x -1, x ∈(-1, +∞)
(4)f (x ) =, x ∈[1, +∞) x
x +1
4
例5A. f (x ) C. f (x ) 5满足满足满足﹚或﹙a,b ]; , ﹙﹣∞,a ], ﹙﹣∞,a 6A 中的任意一
A 到集合B 的一个映射.其中x 叫做原象,y 叫做象。
注:映射可以是多对一,不可以一对多。即A 中元素不可剩余,B 中元素可以剩余。特别的,集合B 中的任意元素在集合A 中有且只有一个原象的映射,叫做一一映射。
7、映射个数的确定:若集合A 有m 个元素,集合B 中有n 个元素,则A 到B 的映射有n m 个。
例6、已知集合A ={1, 2, 3},B ={a , b }。问: (1)A到B的不同映射f:A →B 有多少个? (2)B到A的不同映射g:B →A 有多少个?
8、映射与函数的关系:函数是特殊的映射。 9、复合函数:
二、函数的表示方法
1、列表法:通过列出自变量与对应函数值的表格来表示函数关系; 2
3例7 ( ( (
1D
D 上是增函数. 区间x 2,当x 1
在这个区间上是减函数. 区间称为x ) 的单调减区间。
2、图像特点:
增函数:自左向右图象是上升的 减函数:自左向右图象是下降的
3、函数单调性的判定方法
(1)定义法:任取x 1, x 2∈D ,且x 1
在D 上单调递增,若∆y <0,f (x )在D 上单调递减;
(2)图像法:根据图像直观地判断函数的单调性;
(3)直接法:根据一些特殊函数的性质,直接得出函数的单调性,如一次函数中的k >0, 直
接得出函数为增函数;
(4
性;④若f (x ) 具有相同
性。
例8(1)y
例9
例10
+3 4、复合函数单调性判断:同增异减
(x +2) 2-4
例11、判断函数y =2在(-2,+∞)上的单调性
x +4x +4
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五、函数的奇偶性
1、奇函数、偶函数的定义:一般地,对于函数f (x ) 的定义域D 内的任意一个x ,都有-x ∈D ,
且f (-x ) =-f (x ) ,那么f (x ) 就叫做奇函数, f (-x ) =f (x ) ,那么f (x ) 就叫做偶函数。 例12、判断奇偶性
(1)f (x ) =x +1 (2)f (x ) =x +x (3
)f (x ) =
2
3
(4)f (x ) =x +1
⎧x 2+2, x >0⎪
例13、判断函数f (x ) =⎨0, x =0的奇偶性
⎪-x 2-2, x
2、图像特征:(1y
(2)奇函数y =f (x ) ,若f =0。
3、函数奇偶性的判定:
(1f (-x ) 与f (x ) 的关系;
若f (-x ) =-f (x ) 或 f (-x ) +f (x ) =0,则f (x ) 是奇函数, x ) x f (-x ) -f (x ) =0,则f (x ) 是偶函数。
(2
y 轴对称,则函数为偶函数。
(3)根据性质:奇函数+奇函数=奇函数; 偶函数+偶函数=偶函数;
奇函数⨯奇函数=偶函数; 偶函数⨯偶函数=偶函数; 奇函数⨯偶函数=奇函数
(4)函数的分拆:任何一个函数f (x ) 都可以拆分成一个奇函数和一个偶函数的和,即
f (x ) =F (x ) +G (x ,其中) F (x ) =
f (x ) +f (-x ) f (x ) -f (-x )
(偶函数),G (x ) =(奇函数)。
22
4、复合函数y =f [g (x ) ]的奇偶性
若函数f (x ), g (x ), f [g (x ) ]的定义域都是关于原点对称的, 那么由u =g (x ), y =f (u ) 的奇偶性得到y =f [g (x ) ]的奇偶性的规律是:
5例14、函数f (x )
6例15、f (x ) >0成立的x
例16) 成立,求
m
第二节、一次函数和二次函数
一、一次函数的性质与图像
1、一次函数的概念:函数y =kx +b (k ≠0) 叫做一次函数,定义域和值域都为R ,它的图像是直
线,其中k 叫做该直线的斜率,b 叫做该直线在y 轴上的截距。
2、一次函数的性质与图像:
例3、直线y =kx +b 过点(
22, ) 和(0, 2) ,求直线y =kx +b 与坐标轴围成三角形的面积。 22
二、二次函数的性质与图像
1、二次函数的概念:形如y =ax 2+bx +c (a ≠0) 的函数叫做二次函数.其定义域是R 。 2、二次函数的解析式:
一般式:f (x ) =ax +bx +c (a ≠0) ;
顶点式:f (x ) =a (x -h ) +k (a ≠0) ,(h , k ) 是二次函数的顶点坐标;
两根式:f (x ) =a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0) ,x 1, x 2是二次函数与x 轴的两个交点的横坐标。
2
2
3
例4、设abc >0,二次函数f (x ) =ax 2+bx +c 的图象可能是( )
数学备课组 必修Ⅰ第二章:函数
4、与二次函数有关的不等式恒成立问题:
⎧⎪a >0
(1)ax +bx +c >0恒成立的充要条件是⎨;
⎪Δ
2
⎧a
(2)ax +bx +c
⎩2
例5、设f (x ) =x -2ax +2,当x ∈[-1, +∞f a
2
例6(5, -2) 和(3, 4) ,求这个函数的解析式。
例7、已知二次函数y =f (x ) 的图像过A (0, 5), B (5, 0) 两点,它的对称轴为直线x =2,求这个二次函数的解析式。
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第三节、函数与方程
一、函数的零点
1、函数零点的概念:对于函数y =f (x )(x ∈D ) ,把使f (x ) =0成立的实数x 叫做函数
y =f (x )(x ∈D ) 的零点。即函数f (x ) 的图像与x 轴交点的横坐标叫这个函数的零点。
例1、下列函数中没有零点的是( ) A.
2f (a ) f ((a , b ) ,使得f (x 0)=例2A. a
(2
4x 轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点;
(3)△<0,方程ax +bx +c =0无实根,二次函数的图象与x 轴无交点,二次函数无零点。
2二、二分法
1、二分法的定义:每次取区间的中点,将区间一分为二再经比较,按需要留下其中一个小区间
的方法叫做二分法。
注:二分法只能判断变号零点,不能判断不变号零点。
例3、函数图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点近似值的是( )
数学备课组 必修Ⅰ第二章:函数
2、给定精确度ε,用二分法求方程的近似解的基本步骤如下:
(1)精确区间[a , b ]⊆D ,使f (a ) f (b )
(2)取区间[a , b ]的中点x 0=1(a +b ) , 计算f (x 0), f (a ), f (b ) , 2
①如果f (x 0) =0, 则x 0就是f (x ) 的零点, 计算终止,
······
(3
例4、设
计算得
f (1)
11