01概述
函數是高考必出的內容,要學好函數這塊的知識離不來基礎的知識點。
很多同學在做題時模稜兩可,往往都是因為對函數的性質沒有真正的理解到位。
今天就給大家從集合開始將函數這模塊的知識點詳細的說明。
認真閱讀,真正理解我講的內容,在函數這模塊對你來說絕對是飛躍。
02集合
研究集合的目的:研究集合的目的在於先研究函數的定義域和值域。因為函數的定義域和值域都是集合,集合有什麼的性質,函數的定義域和值域都有。
集合的判斷:
判斷是不是集合,只需要記住這三點:確定性、互異性、無序性。
互異性和無序性比較好理解,即給出的集合當中的元素沒有相同的元素,一個集合中各個元素的沒有順序,怎麼排都可以。
主要是確定性,確定性就是給出的集合中的元素一點是明確的。
例如:{x|x>7}是不是集合?答案是肯定的,因為我任意拿出一個數,這個數在不在該集合當中非常明確。
{高一三班個高的同學}是不是集合?答案不是,因為我們沒有界定過多高是高個,所以拿出一個同學是高是矮無法確定。
集合的運算:
交集需要注意的是交集定義中的「且」字,往往在做題求解集時,如果該話中可以用「且」連接,都是要取交集的。
交集運算中只需要記住這幾個韋恩圖就可以無誤的計算。
併集需要注意的是「或」,或字代表在集合A中和集合B中哪個集合都行,所以範圍就是兩個集合的併集。
併集的運算也是需要注意下面的韋恩圖即可。
補集一般會給出全集U,在全集U中給出部分集合A,讓你求該集合A的補集,只要該全集U除去該集合A剩下的就是該集合的補集。
03函數定義
其實還是有很多同學對函數的定義不是特別的理解。
其實函數就是集合A中的任意元素以某種對應關係f得到在集合B中唯一確定的值,則f就叫做函數,A叫做定義域,B叫值域。
用圖形表示:
需要注意:集合A和B不能是空集。否則沒有研究的意義。
函數可以是解析式的形式、也可以是表格的形式、也可以是圖像的形式。
注意:函數關係式f不僅僅是解析式,還可以是表格和圖像。
04函數的性質
為什麼要研究函數的性質?
對於一般簡單的函數,例如,y=x^2,y=kx+b等等,我們很容易知道它們的圖形,但是對於一個複雜函數來說,要想得到該函數的圖形就要通過函數的性質來獲得。
在大千世界中,很多事物都是各種各樣的曲線構成而不是那些簡單的函數。
例如,函數y=x^3+sinx,它的函數圖形大致什麼樣,與x軸有幾個交點等等,想知道這些都離不開這個函數圖形,想要研究該函數需要藉助函數的性質。
函數的性質:單調性、奇偶性、最大值和最小值、極大值和極小值、是否過定點、極限、凸凹性。
詳細可見函數的基本性質知識點的總結——期末必考的內容
05基本初等函數
為什麼要研究基本初等函數?
這些基本初等函數是所有函數組成部分,相當於組成我們身體中的元素。
例如,函數y=㏒(3x+1)(以2為底)的圖像是什麼?就可以從基本初等函數中去獲得。
即函數y=㏒(3x+1)(以2為底)是在函數y=㏒x(以2為底)基礎上來獲得。
因為函數y=㏒x(以2為底)趨近y軸,但是不會與y軸相交,則令3x+1=0,x=-1/3,則函數y=㏒(3x+1)(以2為底)趨近x=-1/3,但不會與x=-1/3相交。
如圖:
基本初等函數:指數函數、對數函數、正弦函數、餘弦函數、冪函數。
在研究上述所有函數的時候,一般都是藉助列表格,描點法來做出圖像,然後觀察圖像,從函數的定義域、值域、單調性、奇偶性、最大值和最小值、極值等等來研究函數。
其實上述研究函數的方法和過程就是我們要就任意函數的方法。
在高考中一般都是給一個你沒見過的函數。
一般都是:問該函數與x軸交點個數?問該函數大於哪個值時的取值範圍?等等。
這些都是要先研究函數,知道函數上述的性質,即定義域、值域、單調性、奇偶性、最大值和最小值、極值等等後,對該題就一目了然了。
指數函數的圖像和性質:
指數函數圖像:
性質:指數函數底數互為倒數時,這兩個指數函數關於y軸對稱,定義域都數屬於R。
底數大小關係以圖像y軸右側為準,即底數越大圖像越高,具體看圖六。
在就是指數冪的運算,課本上的即可。
指數之間比較大小:詳細可見指數函數底數在不同情況下比較大小關係的匯總
對數函數圖像和性質:
對數函數圖像:
性質:對數函數底數互為倒數時,則這兩個函數關於x軸對稱,定義域為(0,+∞).
底數大小關係以x軸上半部為準,即靠在最右邊的對數的底數大,具體看圖八。
對數和指數函數的轉化:記住㏒x=N(以a為底),寫成指數形式就是a^N=x。
對數的運算記住書中給出的公式即可。
對數之間的比較大小:詳細可見詳細講解「不同底數,判斷兩個對數的大小關係的問題」
冪函數的圖形和性質:
冪函數主要掌握y=x,y=x^2,y=^3,y=√x=x^(1/2),y=1/x=x^(-1)這些函數的圖形和性質即可。
冪函數圖像:
冪函數性質:
需要注意:雖然函數y=1/x在(-∞,0)上和(0,+∞)都是減函數,但是它們在R上並不連續,所以要分開說明,保證函數嚴格的單調性。
正弦函數圖像和性質:
正弦函數圖像:
正弦函數性質:
五點法作圖:記住區間[0,2π]上的關鍵五點(0,0),(π/2,1),(π,0),(3π/2,-1),(2π,0)。
單增區間:[-π/2+2kπ,π/2+2kπ](k∈Z);
單減區間:[π/2+2kπ,3π/2+2kπ](k∈Z).
餘弦函數圖像和性質:
餘弦函數圖像:
餘弦函數的性質:
五點法作圖:記住區間[0,2π]上的關鍵五點(0,1),(π/2,0),(π,-1),(3π/2,0),(2π,1).
單調增區間:[-π+2kπ,2kπ](k∈Z);
單調減區間:[2kπ,π+2kπ](k∈Z)。
正弦函數與餘弦函數共有性質:
函數周期:T=2π+2kπ,k∈Z。
圖像伸縮變換:
函數y=Asin(ωx+φ)+k(A>0,ω>0)中,參數A的變化引起圖像中振幅的變化,即縱向伸縮變化;ω的變化引起周期的變換,即橫向伸縮變換;φ的變化引起左右平移變換;k的變化引起上下平移變換。
圖像平移遵循的規律為「左加右減,上加下減」。
對於給出的任何正弦和餘弦函數都是可以令ωx+φ等於上述對應的五點,得出相應的x值與y值做出圖像,然後再向兩邊不斷延伸,得到新的正弦或者餘弦函數圖像。
對於求任何正弦函數和餘弦函數的增減區間,都是令ωx+φ在對應的增區間或者減區間求出x的範圍。
06總結
學習集合——為了研究函數的定義域和值域;
學習函數性質——研究函數圖形,認識圖像的有利工具;
學習初等函數以及性質——研究所有函數的基礎。
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