通性通法
第一章 函数与导数
一、知识结构:
??解析式??函数的三要素?定义域??值域?????单调性???函数的性质?奇偶性?周期性???? 函数??列表、描点、连线??函数图象的画法?基本初等函数的图象背诵??图象变换?????二次函数???四种重要的函数?三次函数???指数函数??对数函数???
二:知识梳理:
一般说来,研究函数问题首先要研究函数的三要素,首先看有没有解析式,
没有解析式(自己要求,常见方法为待定系数法),题目直接给解析式,自己要识别名称(基本初等函数、复合函数、分段函数、抽象函数)或恒等变形,然后
自觉研究函数的性质,最后思考所要研究的问题与前面所研究内容之间的联系。
1.1、定义域
(!)概念;使解析式有意义的自变量的取值的集合; (2)确定函数的定义域需要注意的几种限制条件;
① 分母中的数不能为零; ② 在偶次根号下的数非负; ③ 对数的真数为正;
④ 实际问题中的量要有意义;
⑤ 同时有几个限制条件,求它们的交集;
(3)做函数题目一定要有定义域意识, 定义域意识应该贯穿于解函数题目的始终。
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1.2、求函数值域的方法(含最值问题的求法)
三个步骤:解此类问题先要求解析式,再求定义域, 在此基础上选择方法。 (!)画函数图像(如:基本初等函教①一元一次函数;②一元二次函数;③指数函数;
④对数函数;⑤三角函数的值域或是一切能够画出图象的函数值域的求法)。 (2)换元法(复合函数的值域或是能够换元解决的函数值域的求法)。 (3)平均值不等式。
(4)利用函数的单调性(思维的转向:需要转而判断函数的单调性)。 (5)利用式子的结构特点。 (6)求导。
1.3、函数的奇偶性
(1)概念;如果对于函数f(x)的定义域内的任意一个x,都有f(?x)??f(x)那么函数
f(x)是奇函数,以此迁移偶函数。
(2)判断方法;
① 用图像来判断; ② 用解析式判断:
在定义域关于原点对称的前提下,用f(?x)??f(x) 判断; 看见函数中含有指数式或对数式,转化为判断f(?x)?f(x)?0; 用几个函数的奇偶性来判断,如f(x)?g(x),f(x)g(x)等形式。 (3)性质应用。
① 关于图像(含定义域对称问题); ② 关于解析式
对于定义域内的任意x,均有f(?x)??f(x)恒成立 (赋值型恒成立); 奇函数在零点有定义时,f(0)?0;偶函数f(x)?f(x)。
1.4、函数的单调性
(1)概念;一般地,设函数y?f(x)的定义域为I,如果对于属于定义域I内的某个区间
D上的任意两个自变量的值x1.x2,当x1?x2时,都有f(x1)?f(x2),那么就说y?f(x)在区间D上是增函数,以此类推。 (2)判断方法;
① 用函数图像判断; ② 用解析式判断:
定义法(用于解答题,实质上是比较大小);
依据函数的单调性的定义证明函数单调性的步骤有:取值、作差变形(一般都要分解到出
x2?x1为止)、定号(我们这一阶段主要出现过4种定号的方式:因式分解、配方、分子有
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理化、logab等)、判断。 复合函数的单调性。
分拆。 求导。
(3)性质应用。
① 用于画图像; ② 用于解析式:
比较大小(y?f(x)在D上是增函数,x1,x2?D,x1?x2?f(x1)?f(x2); 解不等式(y?f(x)在D上是增函数,x1,x2?D,f(x1)?f(x2)?x1?x2); 求函教的值城(或最值)。 求值域或最值。
等价转化为导函数恒大于(或小于)0。
1.5、函数的周期性
(1)判断方法;
① 用函数图像判断; ②用解析式判断:
对于定义域内的任意x,f(x?t)?f(x) (定义法);
带有三角符号的函数,在求周期时一定要化成标准形式,即y?Af(?x??)?k。 (2)性质应用。
① 用于画图像;
②用于解析式:f(x?t)?f(x)恒成立(赋值型的恒成立问题)。
1.6、函数图象自身的对称性
对于函数f(x),如果满足条件f(a?x)?f(b?x),则函数y?f(x)的图像关于直线x?a?b对称;特殊地,如果满足条件f(a?x)?f(a?x),则函数y?f(x)的2图像关于直线x?a对称,反之也成立。
1.7、图象
画函数图象常有三种方法。 (1)列表、描点、连线;
(2)基本初等函数的图像直接记忆:
① 一元一次函数; ② 反比例函数;
③ 一元二次函数(画一元二次函数的图像有三个要点:图像的开口方向;函数的对称
轴以及在对称轴时所取得的函数值;图像与x轴的交点坐标);
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④ 指数函数(特征点:(0,1)); ⑤ 对数函数(特征点:(1,0));
⑥ 三角函数(五点法)
(3)图像变换(两个函数解析式之间的联系导致函数图像间的关联):
① 平移变换:(上下平移与左右平移) ② 对称变换: ③ 伸缩变换
④ 翻折(绝对值)变换:
1.8、重要函数
(1)一元二次函数;
求二次函数解析式的方法,待定系数法。根据所给条件的特点,可以选择一般式、顶点式、双根式中的一种来求:①已知三个点的坐标时,宜用一般式:y?ax?bx?c (a?0);②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(最小)值有关,常用顶点式:
2y?a(x?m)2?n (a?0);
③已知抛物线与x轴有两个交点,且横坐标已知时,选用双根式:y?a(x?x1)(x?x2)
(a?0)更方便。
(2)三次函数;一般都借助函数的图象进行研究,图象分a?0及a?0两种情况讨论 (3)指数函数;
做指数函数题目大多涉及变形,要变形就需要熟练掌握指数的运算性质:
分数指数幂概念:a?mnna,am?mn?1amn?1nam
有理指数幂运算性质:①ar?as?ar?s (a?0,r,s?Q)
②(a)?a (a?0,r,s?Q) ③(ab)?a?b (a,b?0,r?Q)
(4)对数函数。
做指、对数函数题目大多涉及变形,要变形就需要熟练掌握对数运算性质:
指数与对数的几个处理原则:①化为同底,②会指数式与对数式的互化,③关于对数式还要多思考一条:真数值为正。
N ① a?b?logab?N
rsrsrrr ② loganbm?logcbmloga,a?bb logab,logab?logcan第 4 页 共 30 页
③ logaM?logaN?logaMN,logaM?logaN?loga④ logab分四种情况考虑与0的大小。
M N若a?1,b?1,则logab?0, 若a?1,1?b?0,则logab?0
若0
1.9、函数的零点
(1) 从图象角度而言,是函数图象与x轴交点的横坐标; (2) 从解析式出发,是方程的根。
1.10、反函数
(1)原函数与反函数的图像关于直线y?x对称,反过来,如果两个函数图象关于直线
y?x对称,则这两个函数互为反函数; (2)(a,b)在f(x)的图象上,则(b,a)在f?1(x)的图象上。
1.11、恒成立问题的三种常见题型
(1)一元二次不等式的恒成立问题(与二次项系数及判别式有关); (2)最值型恒成立问题
a?f(x)恒成立?a?f(x)max,a?f(x)恒成立?a?f(x)min a?f(x)不成立?a?f(x)min,a?f(x)不成立?a?f(x)max
存在x使不等式a?f(x)有解?a?f(x)min。
(3)赋值型的恒成立问题。
1.12、.导数的几何意义与切线方程
(1)由导数的定义求函数y?f(x)的导数的步骤;
①求函数的增量?y?f(x??x)?f(x);②求函数的增量?y与自变量的增量?x的比值
?yf(x??x)?f(x)?y';③求极限得导数y?lim。 ??x?0?x?x?x(2)曲线的切线。
①已知点是切点的处理:先求出导函数在切点处的函数值即该点处切线的斜率;利用点斜式可写出切线方程。
②已知点不是切点的处理:设切点为(x0,y0),有k?f(x0)?'y1?y0。
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