个具体的问题,我们应当学会选择恰当的方法表示问题中的函数关系。 3.函数的图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系问题提供了“形”的直观性,它是探求解题途径、获得问题结果的重要工具,要重视数形结合解题的思想方法。
11.解析法表示分类
①一般法:函数解析式表示的一般法是指函数是由一个解析式构成的。例如 函
数y=x2 -4x+6, x∈[1,5);②分段法:
;…
函数解析式表示的分段法是指函数由多个解析式构成的,称之为分段函数。 一般地,分段函数表示为:
③复合法:
已知函数y=f(x)(x∈A),若x=g(t)(g(t)∈B),则函数f(g(t))是t的函数,称之为t的复合函数。复合函数的定义域满足
。
对于函数f(x),当x等于某一代数式(或某一个函数记号时),则左右两边的所有x都用同一个代数式(或某一个函数)来代替,其结果产生了新的函数,称之谓复合函数。
03函数的基本性质 1.增减函数定义
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1 、x2 :
如果当x1 <x2 时,都有f(x1 )<f(x2 ),那么就说函数y=f(x)在区间D上是增函数;
如果当x1 <x2 时,都有f(x1 )>f(x2 ),那么就说函数y=f(x)在区间D上是减函数。 如果函数
在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数
的单调区间。
在这一
区间具有(严格的)单调性,区间D叫做
2.函数单调性的内涵与外延
⑴函数的单调性也叫函数的增减性。函数的单调性是对某个区间而言的,是一个局部概念。 ⑵由函数增减性的定义可知:任意的x1 、x2 ∈D, ① x1 <x2 ,且f(x1 )<f(x2 ),增减性)
② y=f(x)在区间D上是增函数,且x1 <x2 ,
f(x1 )<f(x2 );(可用于比较函数值的大小)
x1 <x2 。(可用于比较自变量值的大
y=f(x)在区间D上是增函数;(可用于判断或证明函数的
③ y=f(x)在区间D上是增函数,且f(x1 )<f(x2 ),小)
3.有关函数单调性的定理
(1)单调函数必有反函数,且反函数与原函数有相同的单调性; (2)f(x)与f(x)+c(c为常数)具有相同的单调性;
(3)k>0,函数f(x)与kf(x)有相同的单调性;k<0,函数f(x)与kf(x)的单调性相反;
(4)当f(x)恒不为0时,函数f(x)与(5)当f(x)非负时,f(x)与
的单调性相反;
具有相同的单调性;
为增(减)函数;
是增
(6)当f(x)、g(x)同时为增(减)函数时,
(7)设f(x)、g(x)都是增(减)函数,则f(x)、g(x)当两者都恒大于0时,(减)函数,当两者都恒小于0时,
是减(增)函数;
(8)奇函数在对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在对称的两个区间上有相反的单调性;
4.最大值和最小值
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足: 1 对于任意的2 存在
,都有
;
,那么我们称M是函数y=f(x)的最大值。
,使得
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数m满足: ⑴对于任意的⑵存在详解:
求函数最值的常用方法和求函数值域的方法基本上是相同的,如果在函数的值域中存在一个最小(大)数,这个数就是函数的最小(大)值,因此求函数的最值与值域,其实质是相同的,只是提问的角度不同,因为答题的方式就有所差异。 函数的值域常常化归为求函数的最值问题,要重视函数的单调性在确定函数最值过程中的作用,特别是要重视实际问题最值的求法。
5.函数单调性证明方法
证明函数单调性的方法有:定义法(即比较法);导数法。
实际上,用导数方法证明一般函数单调性是很便捷的方法,定义法是基本方法,常用来证明解决抽象函数或不易求导的函数的单调性。
(1)定义法:利用增减函数的定义证明。在证明过程中,把数式的大小比较转化为求差比较(或求商比较)。
,都有;
,那么我们称m是函数y=f(x)的最小值。
,使得
⑴转化为求差比较证明程序:
①设任意的x1 、x2 ∈D,使x1 <x2 ;
②求差—变形—判断正负;此为关键步骤,变形大多要“因式分解”。 求差:
③下明确结论。
⑵转化为求商比较证明程序:
; 变形:化简、因式分解; 判断:
的符号正或负。
①设任意的x1 、x2 ∈D,使x1 <x2 (若0<x1 <x2 ,则;若x1 <x2 <0,则
);
②求商—变形—判断小于或大于1;此为关键步骤,变形要注意“因式分解”。
求商:; 变形:化简、因式分解; 判断:小于或大于1。
③下明确结论,要注意商的分母的正负,即
若
若。
(2)导数法:利用函数单调性与可导函数的正负性关系证明。 设可导函数
在定义域的某个区间(a,b)内,如果
,那么函数f(x)在这个区
间内单调递增;如果
求导证明函数单调性的程序: ①求函数②把
的导数
,那么函数f(x)在这个区间内单调递减。
;
变形,化简,因式分解,判断正负;
③下明确结论。
7.判断函数单调性的一些常用的结论
①奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同; ②偶函数在其对称区间上的单调性相反;
③单调函数必有反函数(现教材没此概念),且单调性一致;
④函数
上是递减。
是奇函数,在和上递增;在和
8.函数单调性判断方法--图象法
画函数y=f(x)的图象,看在某区间D上,y的值随x值的增大而增大还是减少,从而做出函数单调性的判断。
9.函数单调性判断方法--定义法
利用增减函数的定义判断。在判断过程中,把数式的大小比较转化为求差比较(或求商比较)。
⑴转化为求差比较判断程序:
①设任意的x1 、x2 ∈D,使x1 <x2 ;
②求差—变形—判断正负;此为关键步骤,变形多要“因式分解”。 求差:负。
③下明确结论。
⑵转化为求商比较判断程序:
;变形:化简、因式分解;判断:
的符号正或
①设任意的x1 、x2 ∈D,使x1 <x2 (若0<x1 <x2 ,则;若x1 <x2 <
0,则);
②求商—变形—判断小于或大于1;此为关键步骤,变形要注意“因式分解”。
求商:; 变形:化简、因式分解; 判断:小于或大于1。
③下明确结论,要注意商的分母的正负,即
若
若。