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初中数学集合与函数知识点大全

初中数学集合与函数知识点大全

初中数学集合与函数知识点大全集合和函数是初中数学的重要知识点之一,它们在数学中有着广泛的应用。

本文将全面介绍初中数学中集合与函数的相关知识点,帮助学生更好地理解和掌握这些概念。

一、集合的基本概念和表示方法1. 集合:集合是由一些确定的元素构成的整体。

集合中的元素可以是数字、字母、词语等。

2. 元素:集合中的每个个体称为元素,用字母表示。

3. 集合的表示方法:常用的表示方法有列举法、描述法和等价法。

列举法是将集合的元素一一列举出来;描述法是用一种特定的条件来描述集合的元素;等价法是通过设定元素满足的某种性质来表示集合。

二、集合的运算1. 并集:集合 A 和集合 B 的并集,表示为 A∪B,是由 A 和 B 中所有元素组成的集合。

2. 交集:集合 A 和集合 B 的交集,表示为A∩B,是由 A 和 B 共有的元素组成的集合。

3. 差集:集合 A 和集合 B 的差集,表示为 A-B,是由属于 A 但不属于 B 的元素组成的集合。

4. 互斥事件:A 和 B 互斥表示A∩B=∅,即 A 和 B 没有共同的元素。

三、集合的性质1. 子集:集合 A 是集合 B 的子集,表示为 A⊆B,当且仅当 A 中的每一个元素也属于 B。

2. 空集:不包含任何元素的集合称为空集,用符号∅表示。

3. 全集:包含所有元素的集合称为全集,用 U 表示。

4. 补集:设 U 是全集,A 是 U 的一个子集,则 A 在 U 中没有的元素组成的集合称为 A 的补集,表示为 A'。

四、函数的基本概念1. 函数:函数是一种特殊的关系,它可以将一个集合的元素(称为自变量)映射到另一个集合的元素(称为因变量)上。

2. 定义域和值域:函数的定义域是自变量的取值范围,函数的值域是因变量的取值范围。

3. 一次函数:函数的表达式为 f(x) = kx + b,其中 k 和 b 都是常数。

五、函数的性质1. 单调性:函数在定义域上的单调性分为增函数和减函数。

最全面高中数学必修一集合与函数的概念复习资料

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必修 1 第一章 集合与函数概念〖 1.1 〗集合【1.1.1 】集合的含义与表示( 1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性 ( 2)常用数集及其记法.表示正整数集, Z 表示整数集, Q 表示有理数集, R 表示实数集 N N或 N .表示自然数集, ( 3)集合与元素间的关系对象 a 与集合 M 的关系是 a ( 4)集合的表示法M ,或者 a M ,两者必居其一 . ①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合 .③描述法: { x | x 具有的性质 } ,其中 x 为集合的代表元素 . ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合 ( 5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集 ②含有无限个元素的集合叫做无限集 .. . ③不含有任何元素的集合叫做空集( ). 【1.1.2 】集合间的基本关系( 6)子集、真子集、集合相等名称记号意义性质示意图(1)A AAA C ,则 A A ,则 (2)(3) AB A 中的任一BA B A若且C且BA(B)子集元 于 素 B都 属 B A(或 BA)B (4) 若 B 或A ( A 为非(1 )A B B ,且A B空子集) 中至少有真子集B AA B(2) 若且一 元 素 不 属于 A(或 BA )B C ,则 A CA 中的任一元 于 的 素 都 B , B 任 一 属中 元 A集合 相等(1)A (2)B B AA(B)A B素都属于 2n 2n 2n A 有 n(n 1) 个元素,则它有 1 个真子集,它有 ( 7)已知集合 个子集,它有 1 个非空子集,它2n2 非空真子集 有.【1.1.3 】集合的基本运算( 8)交集、并集、补集 名称记号意义性质A 示意图A A A A A A A A A ( 1) ( 2) ( 3) { x | x A, 且A B交集ABBB A ABA A ABx B} ( 1) ( 2) ( 3) { x | x A, 或A B并集BAB Bx B}( 1) A (e A) U ( 2) A (e U A) U{ x | x U , 且xA}e U A补集( 3) 痧( A B) ( A) (?U B) U ( 4) 痧( A B) ( A) (? B)U U U 【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法( 1)含绝对值的不等式的解法不等式解集| x | a( a 0) { x | a x a} | x | a(a 0)x | xa 或 x a}把 ax b | x | a 看 成一 个 整 体 , 化 成 , | ax b | c,| ax b | c( c 0)| x | a(a 0) 型不等式来求解( 2)一元二次不等式的解法判别式0 0 02b4ac二次函数2y axbx c(a 0)O的图象2b2a 一元二次方程b 4acx 1,2b 2 a2axbx c 0(a 0)x 1x 2无实根(其中 x 1x 2 )的根2axbx c 0(a 0)b2a{ x | x x 1 或 x x 2}{ x | x} R的解集2axbx c 0(a 0){ x | x 1x x 2}的解集〖1.2 〗函数及其表示【 1.2.1 】函数的概念( 1)函数的概念A 中任何一个数 x ,在集合B 中①设 A 、 B 是两个非空的数集, f ,对于集合 如果按照某种对应法则都有唯一确定的数 f (x) 和它对应,那么这样的对应(包括集合 A , B 以及 A 到 B 的对应法则 f )叫做集合 A 到 B 的一个函数,记作 f : AB .②函数的三要素 : 定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. ( 2)区间的概念及表示法①设 a, b 是两个实数, 且 a b ,满足 a x b 的实数 x 的集合叫做闭区间, 记做 [a, b] ;满足 ax b的实数 x 的集合叫做开区间,(a, b) ;满足 ax b ,或 a x b 的实数 x 的集合叫做半开半闭记做 区 间 , 分 别 记 做 [ a ,b ), (a,b] ; 满 足 x a, x a, x b, x b 的 实 数 x 的 集 合 分别 记 做 [ a, ),( a, ),( , b],( , b) .a 可以大于或等于 注意: 对于集合 { x | a x b} 与区间 (a, b) ,前者b ,而后者必须a b .( 3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:① f ( x) 是整式时,定义域是全体实数.② f ( x) 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③ f ( x) 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1.⑤y tan x 中,(k Z) .x k2⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若f ( x) 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.f ( x) 的定义域为[a,b] ,其复合函数 f [g (x)] 的⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知定义域应由不等式 a g (x) b 解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论.⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义.(4)求函数的值域或最值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.事实上,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.求函数值域与最值的常用方法:①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值.③判别式法:若函数y f ( x) 可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2a( y) x b( y) x c( y) 0 ,则在0 时,由于x, y 为实数,故必须有a( y)2b ( y) 4a( y) c( y) 0 ,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题.⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值.⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值.⑧函数的单调性法.【1.2.2 】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系.(6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则 f ,对于集合 A 中任何一个元素,在集合 B 中都有A ,B 以及 A 到 B 的对应法则 f )叫做集合 A 到 B 唯一的元素和它对应, 那么这样的对应 (包括集合 的映射,记作 f : AB .②给定一个集合 A 到集合 B 的映射, 且 a B .如果元素 a 和元素 b 对应,那么我们把元素 b 叫 A, b 做元素 a 的象,元素a 叫做元素b 的原象.〖1.3 〗函数的基本性质【1.3.1 】单调性与最大(小)值( 1)函数的单调性①定义及判定方法 函数的 性 质定义图象判定方法 如果对于属于定义域 某个区间上的任意两个 I 内 ( 1)利用定义( 2)利用已知函数的单调性 ( 3)利用函数图象 (在某个区间图象上升为增) (4)利用复合函数 ( 1)利用定义 ( 2)利用已知函数的单调性 ( 3)利用函数图象 (在某个区间图象下降为减) (4)利用复合函数y y=f(X)f(x 2 )自变量的值 x .2.时,都有 那么就说 x 1、 x 2, 当 x .1.<. f .(.x .1.).<.f .(x ..2.)., f(x)在这f(x )1 oxx x 1 2间上是 增.函.数..如果对于属于定义域 某个区间上的任意两个 函数的 单调性I 内 yy=f(X)自变量的值 x 1、x 2,当 x .1.<.f(x 1)x 时,都有 ) , f(x )>f(x f(x 2). 2 ......... 1 2 . . . 那么就说 f(x) 在这个区 oxx1x2间上是 减.函.数..②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数. y f [ g( x)] ,令 u g( x) ,若 y f (u) 为增, u g (x) 为增, 则 y f [ g ( x)] 为增;③对于复合函数 yf (u) ug (x) y f [ g ( x)] y f (u) u g( x) 若 为减, 为减,则 为增;若 为增, 为减,则y f [ g ( x)] 为减;若 yf (u) 为减, u g( x) 为增,则 y f [ g( x)] 为减.a(a x( 2)打“√”函数 f ( x ) 0) 的图象与性质 x y(, a]、[ a, ) 上为增函数,分别在[ a,0) (0, a] 上为减函数.f ( x) 分别在、(3)最大(小)值定义f ( x) 的定义域为I ,如果存在实数M满足:(1)对于任意的x I ,都有①一般地,设函数yx 0I ,使得 f ( x) M Mf ( x) M ;(2)存在 f ( x) 的最大值,记作.那么,我们称是函数f max ( x) M .y f (x) 的定义域为I ,如果存在实数m满足:(1)对于任意的x I ,都有②一般地,设函数x0I f (x0 ) m .那么,我们称f ( x) m ;(2 )存在m 是函数 f (x) 的最小值,记作,使得f max ( x) m .【1.3.2 】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法函数的性质定义图象判定方法如果对于函数域内任意一个定义(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于原点对称)f(x)x ,都有.f.( -.x..)=.-.f.(.x)..,那么函数f(x) 叫做奇.函.数..函数的奇偶性如果对于函数域内任意一个定义(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称)(2)利用图象(图象关于y 轴对称)f(x)x ,都有-.x..)=.f.(.x).., 那么函数.f.(f(x) 叫做偶.函.数..②若函数 f ( x) 为奇函数,且在x 0 处有定义,则 f (0) 0 .③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数)奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.,两个偶函数(或〖补充知识〗函数的图象( 1)作图利用描点法作图: ①确定函数的定义域;③讨论函数的性质(奇偶性、单调性) 利用基本函数图象的变换作图:②化解函数解析式; ④画出函数的图象.;要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本 初等函数的图象. ①平移变换0,左移 h 个单位 0,右移| h|个单位 0,上移k 个单位 0,下移| k |个单位 h h k k y f (x)y f ( x h) y f ( x)y f ( x) k②伸缩变换1,伸1,缩y f (x) y f ( x)A 1,缩 0 yf (x)y Af (x)1,伸A ③对称变换x 轴 y轴f ( x ) f ( x ) y f (x) y f ( x) y y 原点直线 y x1y f (x) yf ( x)yf ( x) yf ( x)去掉 y 轴左边图象 保留 轴右边图象,并作其关于 yf (x)yf (| x|)y 轴对称图象保留 x 轴上方图象将x 轴下方图象翻折上去yf (x)y | f ( x) | ( 2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、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,注意图象与函数解析式中参数的关系. ( 3)用图函数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.第一章 集合与函数概念第一讲 集合★热点考点题型探析考点一:集合的定义及其关系 题型 1:集合元素的基本特征A B z| z xy, x A, y B [例 1]( 2008 年江西理)定义集合运算:.设A 1,2 ,B 0,2 ,则集合 A B 的所有元素之和为()A . 0;B . 2;C . 3;D . 6 [解题思路 ]根据 A B 的定义,让x 在 A 中逐一取值,让 y 在 B 中逐一取值, xy 在值就是 A B 的元素0,2,4 [解析 ]:正确解答本题 ,必需清楚集合 A B 中的元素,显然,根据题中定义的集合运算知 A B = ,故应选择 D【名师指引】这类将新定义的运算引入集合的问题因为背景公平,所以成为高考的一个热点,这时要充分 理解所定义的运算即可,但要特别注意集合元素的互异性。

集合与函数概念复习(知识点)

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集合与函数概念
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汇报人姓名
集合
含义与表示
基本关系
基本运算
输入内容一
输入内容二
列举法 描述法 图示法 包含 相等 并集 交集 补集
2、元素与集合 的关系:
集合的含义与表示
(一)集合的含义
一.集合:把研究对象称为元素, 把一些元素组成的
○ 总体叫做集合
0
1、子集:对于两个集合A,B如果集合A中的任何
1
一个元素都是集合B的元素,我们称A
为B的子集.
若集合中元素有n个,则其子集个数为
真子集个数为
0
3、空集:规定空集是任何集合的子集,是任
非空真子集个数为
2 何非空集合的真子集
A B且B A A B
集合的并集、交集、 全集、补集
全1、集:A某集B合含有{x | x A或x B}
添加标题
用定义证明函数单调性的步骤:
添加标题
取值,设x1,x2是区间上任意两个实数,且x1<x2;
添加标题
作差, f(x1)-f(x2) ;
添加标题
变形,通过因式分解等转化为易于判断符号的形式
添加标题
判号, 判断 f(x1)-f(x2) 的符号;
添加标题
下结论.
1、函数
的单调区间y是 a(a 0) x
添加标题
已知函数y=f(x)的定义域是[0, 5),求g(x)=f(x-1)- f(x+1)的 定义域
添加标题
抽象函数的定义域
二、函数的表示法
(1)已知f (x) x2 4x 3, 求f 1、解 析 法 (x 1)

2、列 表 法

集合与函数知识点归纳

集合与函数知识点归纳

集合与函数板块公式1.集合的运算:(1)交集:A x x B A ∈=|{ 且}B x ∈,即集合B A ,的所有公共元素构成的集合. (2)并集:A x x B A ∈=|{ 或}B x ∈,即集合B A ,的所有元素构成的集合. (3)补集:∁U ∈=x x A |{U 且}A x ∉,即除A 中元素需补充的所有元素的集合. 2.集合中的关系:(1)元素与集合的关系:属于或不属于关系.(∈或∉)(2)集合与集合关系:A 是B 的子集记为B A ⊆.(开口朝范围大的集合) (3)含有n 个元素的子集有n2个,真子集有12-n个,非空真子集有22-n个. 3.集合表示法:列举法、描述法、区间法、特殊字母(Venn 图象法、数轴表示) 4.常用函数定义域的求法(结果用集合的表示方法表示) (1))(x f y =,0)(≥x f (2))(log x f y a =,0)(>x f(3))()(x g x f y =,0)(≠x g (4))(tan x f y =,∈+≠k k x f (,2)(ππ)Z 5.函数的单调性 (1)定义法:①增函数:任意D x x ∈21,且21x x <,都有)()(21x f x f < ②减函数:任意D x x ∈21,且21x x <,都有)()(21x f x f > (2)定义法变形: ①)(x f 增函数⇔0)]()()[(0)()(21212121>--⇔>--x f x f x x x f x f x x②)(x f 减函数⇔0)]()()[(0)()(21212121<--⇔<--x f x f x x x f x f x x (3)图象法: ①增函数图象上升; ②减函数图象下降 (4)导数法:①增函数(增区间):令0)('>x f 解得x 的范围为增区间 ②减函数(减区间):令0)('<x f 解得x 的范围为减区间 6.函数的奇偶性(定义域对称) (1)定义法:①奇函数:)()(x f x f -=- ②偶函数:)()(x f x f =-(2)图像法:①奇函数图象关于原点对称; ②图像法图象关于y 轴对称 (3)奇偶函数求参数:赋值法①奇函数:)1()1(;0)0(f f f -=-= ②偶函数:)1()1(f f =- 7.函数的周期性(1)定义法:x ∀,都有)()(x f T x f =+,则T 为函数)(x f 的周期. (2)定义的变形:①)()(x f a x f -=+,周期a T 2=;②)(1)(x f a x f ±=+,周期a T 2=. (2)图象法:图象重复出现,重复的区间长度为周期T . (3)具体函数的周期:①B x A x f ++=)sin()(ϕω,ωπ2=T ;②B x A x f ++=)cos()(ϕω,ωπ2=T ; ③B x A x f ++=)tan()(ϕω,ωπ=T .8.基本初等函数:一次函数 (1)解析式:)0(,)(≠+=a b ax x f .(2)图象:一条斜线(两点定线:可以作与x 的交点和与y 的交点) (3)单调性: ①0>a 为增函数; ②0<a 为减函数.(4)奇偶性: ①当0=b 时,为奇函数; ②当0≠b 时,为非奇非偶的函数. 9.基本初等函数:二次函数(1)解析式:)0(,)(2≠++=a c bx ax x f (2)顶点式:(用配凑法配方) (3)图象:(抛物线)①作对称轴:abx 2-=; ②作顶点:将对称轴代入解析式得顶点y 坐标;③作与y 轴交点:令0=x 解得;④判断开口方向:0>a 开口向上;0<a 开口向下;⑤若x 轴相交,作与x 轴交点:令0=y 解方程. (4)一元二次方程的求解方法:①因式分解法:(十字相乘法,提公因式法); ②公式法: aacb b x 242-±-=.(5)一元二次不等式(标准型:0>a )的解法:①有两个实数根:大于取两边,小于取中间; ②没有两个实数根:作图观察. (6)二次函数的单调性:在对称轴两侧单调性相反.(7)二次函数奇偶性: ①当0=b 时,为偶函数; ②当0≠b 时,为非奇非偶的函数. (8)韦达定理(根与系数的关系):方程02=++c bx ax 有两根21,x x ,则acx x a b x x =⋅-=+2121,10.基本初等函数:指数函数与对数函数 (1)指数幂:n naa1=-; n m nm a a =; nmnmaa1=-(2)指数幂的运算法则nm n m aa a +=⋅; n m n m a a a -=; mn n m a a =)(; n n nb a ab =)(; n n n ba b a =)((3)指数与对数的转换: N a b= ⇔ N b a log = (4)对数恒等式:01log =a ; 1log =a a ; n a n a =log ; N a Na =log(5)对数的运算法则:①N M N M a a a log log )(log +=⋅;②N M NMa a a log log log -= ③M n M a n a log log = (6)换底公式:①a N Nb b a log log log =; ②1log log =⋅a b b a ;③b b aa 1log log 1=11.函数与方程(1)函数的零点(方程的根):使得函数)(x f 等于0对应的x 的值,即为相应方程的根,也为函数图象与x 轴交点的x 坐标.(2)零点存在定理:若函数连续函数)(x f 在区间),(b a 上满足0)()(<⋅b f a f (即)(),(b f a f 一个在x 轴上方,一个在x 轴下方),则函数)(x f 在区间),(b a 上一定存在零点.(但是不能确定零点的个数) (3)零点个数(方程的根的个数)问题:①函数)(x f 为基本初等函数:画出函数)(x f 图象,图象与x 轴交点的个数即为零点的个数.②函数y 为两个基本初等函数加减得到,即)()(x g x f y ±=:令0=y ,将其变形为)()(x g x f =,在一个坐标系下画出)(x f y =图象与)(x g y =图象,两图象的交点个数即为y 的零点的个数.。

高一年级数学《集合与函数概念》超全知识点.doc

高一年级数学《集合与函数概念》超全知识点.doc

高一年级数学《集合与函数概念》超全知识点【集合的几种运算法则】并集:以属于A或属于B的元素为元素的集合称为A与B的并(集),记作A∪B(或B∪A),读作“A并B”(或“B并A”),即A ∪B={x|x∈A,或x∈B}交集:以属于A且属于B的元差集表示素为元素的集合称为A与B的交(集),记作A∩B(或B∩A),读作“A交B”(或“B交A”),即A∩B={x|x∈A,且x∈B}例如,全集U={1,2,3,4,5}A={1,3,5}B={1,2,5}。

那么因为A和B 中都有1,5,所以A∩B={1,5}。

再来看看,他们两个中含有1,2,3,5这些个元素,不管多少,反正不是你有,就是我有。

那么说A ∪B={1,2,3,5}。

图中的阴影部分就是A∩B。

有趣的是;例如在1到105中不是3,5,7的整倍数的数有多少个。

结果是3,5,7每项减集合1再相乘。

48个。

对称差集:设A,B为集合,A与B的对称差集A?B定义为:A?B=(A-B)∪(B-A)例如:A={a,b,c},B={b,d},则A?B={a,c,d}对称差运算的另一种定义是:A?B=(A∪B)-(A∩B)无限集:定义:集合里含有无限个元素的集合叫做无限集有限集:令N*是正整数的全体,且N_n={1,2,3,……,n},如果存在一个正整数n,使得集合A与N_n一一对应,那么A叫做有限集合。

差:以属于A而不属于B的元素为元素的集合称为A与B的差(集)。

记作:A\B={x│x∈A,x不属于B}。

注:空集包含于任何集合,但不能说“空集属于任何集合”.补集:是从差集中引出的概念,指属于全集U不属于集合A的元素组成的集合称为集合A的补集,记作CuA,即CuA={x|x∈U,且x不属于A}空集也被认为是有限集合。

例如,全集U={1,2,3,4,5}而A={1,2,5}那么全集有而A中没有的3,4就是CuA,是A的补集。

CuA={3,4}。

在信息技术当中,常常把CuA写成~A。

集合与函数概念知识点归纳

集合与函数概念知识点归纳

集合与函数概念知识点归纳
一、集合
1、定义:集合是一种特殊的数学概念,由一组无序的、相互独立的、具有相同特征的对象构成的。

2、术语:元素是集合中的每一个成员,例如:集合{1,2,3}中1,2,3
都是它的元素。

一个集合的元素称为它的子集,可以用一对大括号表示:{x,y,z}。

3、集合的关系:
(1)子集:如果一个集合包含另一个集合中的全部元素,称前者是
后者的子集。

(2)真子集:如果一个集合中包含另一个集合中的其中一元素,称
前者是后者的真子集。

(3)并集:并集是指两个集合中元素的总和,称为两个集合的并集。

(4)交集:交集是指两个集合中都包含的元素,称为两个集合的交集。

(5)补集:补集是指一个集合之外的其他元素,称为另一个集合的
补集。

4、集合的操作:
(1)加法:将元素加入到一些集合中,使得其包含的元素增加。

(2)减法:从一些集合中删除元素,使其包含的元素减少。

(3)求幂:将一些集合中的元素以其中一种方式考虑,得到一个新
的集合。

(4)合并操作:将两个集合中的元素合并成一个集合。

二、函数
1、定义:函数是一种特殊的数学概念,它表示两个变量之间的关系,当给定一个输入时,它可以将输入映射到一个输出。

2、术语:函数由函数表达式组成。

必修一_集合和函数详细复习资料

第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ一.考纲解读1.了解构成函数的要素,了解映射的概念,会求一些简单函数的定义域和值域2.理解函数的三种表示法:解析法、图象法和列表法,能根据不同的要求选择恰当的方法表示简单的函数。

3.了解分段函数,能用分段函数来解决一些简单的数学问题。

4.理解函数的单调性,会讨论和证明一些简单的函数的单调性;理解函数奇偶性的含义,会判断简单的函数奇偶性。

5.理解函数的最大(小)值及其几何意义,并能求出一些简单的函数的最大(小)值 6.会运用函数图像理解和研究函数的性质(二)指数函数1.了解指数函数模型的实际背景。

2.理解有理指数幂的含义,了解实数指数幂的意义,掌握幂的运算。

3.理解指数函数的概念,会求与指数函数性质有关的问题。

4.知道指数函数是一类重要的函数模型。

(三)对数函数1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用。

2.理解对数函数的概念;会求与对数函数性质有关的问题 3.知道对数函数是一类重要的函数模型4.了解指数函数与对数函数互为反函数。

(四)幂函数1.了解幂函数的概念。

2.结合函数的图像,了解它们的变化情况。

(五)函数与方程1.了解函数零点的概念,结合二次函数的图像,了解函数的零点与方程根的联系。

2.理解并掌握连续函数在某个区间上存在零点的判定方法。

能利用函数的图象和性质判别函数零点的个数(六)函数模型及其应用1.了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征。

知道直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义。

2.了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用。

3.能利用给定的函数模型解决简单的实际问题。

二.知识网络三.知识点与习题1.函数概念例1.下列各组函数中,表示同一函数的是( ). A. 1,xy y x==B.11,y x y=+=C. ,y x y ==2||,y xy == 例2. 下列函数中,与函数y=x 相同的函数是 ( )A.y=x x 2B.y=(x )2xD.y=x 2log 2例3.是否为函数?1)x →2/x ,x ≠0,x ∈R 2)x →y , y ²=x ,x ∈N,y ∈R2.定义域、值域例1. 求下列函数的定义域:(1)y=x x x -+||)1(0; (2)y=232531x x -+-; (3)y=1·1-+x x变式训练1:求下列函数的定义域:(1)y=212)2lg(xx x -+-+(x-1)0; (2)y=)34lg(2+x x +(5x-4)0;(3)y=225x-解:(1)由⎪⎩⎪⎨⎧≠->-+>-01,012022x x x x 得⎪⎩⎪⎨⎧≠<<-<1,432x x x 所以-3<x <2且故所求函数的定义域为(-3,1)(2)由⎪⎩⎪⎨⎧≠-≠+>+045,134034x x x 得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≠-≠->54,2143x x x 函数的定义域为).,54()54,21(21,43+∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛--(3)由⎩⎨⎧>≥-0cos 0252x x ,得,)(222255⎪⎩⎪⎨⎧∈+<<-≤≤-Z k k x k x ππππ 借助于数轴,解这个不等式组,得函数的定义域为.5,23)2,2(23,5⎥⎦⎤⎝⎛-⎪⎭⎫⎢⎣⎡--ππππ 例2. 设函数y=f(x)的定义域为[0,1],求下列函数的定义域(1)y=f(3x); (2)y=f(x1(3)y=f()31()31-++x f x (4)y=f(x+a)+f(x-解:(1)0≤3x≤1,故0≤x≤31的定义域为[0, 31](2)仿(1)解得定义域为[1,(3)由条件,y 的定义域是f )31(+x 与)31(-x 定义域的交集列出不等式组,32313431323113101310≤≤⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤≤≤-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-≤≤+≤x x x x x 故y=f )31()31(-++x f x 的定义域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡32,31. (4)由条件得,111010⎩⎨⎧+≤≤-≤≤-⇒⎩⎨⎧≤-≤≤+≤a x a ax a a x a x 讨论:①当⎩⎨⎧+≤--≤,11,1a a a a 即0≤a≤21时,定义域为[a,1-a ]②当⎩⎨⎧+≤--≤,1,a a a a 即-21≤a≤0时,定义域为[-a,1+a ]综上所述:当0≤a≤21时,定义域为[a ,1-a ];当-21≤a≤0时,定义域为[-a ,1+a ]变式训练2:若函数f(x)的定义域是[0,1],则f(x+a)·f(x -a)(0<a <21)的定义域是 ( ) A.∅[a ,1-a ][-a ,1+a ][0,1]解:例3. 求下列函数的值域:(1)y=;122+--x x xx (2)y=x-x21- (3)y=1e 1e +-xx解:(1)方法一(配方法) ∵y=1-,112+-x x 而,4343)21(122≥+-=+-x x x ∴0<,34112≤+-x x ∴.131<≤-y ∴值域为⎪⎭⎫⎢⎣⎡-1,31.方法二 (判别式法)由y=,122+--x x xx 得(y-1).0)1(2=+-+y x y x ∵y=1时,≠∴∅∈y x , 1.又∵∈x R ,∴必须∆=(1-y)2-4y(y-1)≥0.∴.131≤≤-y ∵,1≠y ∴函数的值域为⎪⎭⎫⎢⎣⎡-1,31.(2)方法一(单调性法)定义域⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤21|x x ,函数y=x,y=-x 21-均在⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-21,上递增,故y≤.21212121=⨯--∴函数的值域为⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-21,.方法二 (换元法)令x 21-=t,则t≥0,且x=.212t --21(t+1)2+1≤21(t≥0)∴y∈(-∞,21](3)由y=1e 1e +-x x 得,e x=.11y y -+x>0,即y y-+11>0,解得-1<y <∴函数的值域为{y|-1<y <1} 变式训练3:求下列函数的值域: (1)y=521+-x x (2)y=|x|21x-解:(1)(分离常数法)y=-)52(2721++x ,∵)52(27+x ≠0,∴y≠-21.故函数的值域是{y|y∈R,且y≠-21(2)方法一 (换元法∵1-x 2≥0,令x=sin α,则有y=|sin αcos α|=21|sin2α|,故函数值域为[0,21].方法二 y=|x|·,41)21(122242+--=+-=-x x x x∴0≤y≤,21即函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,0.若函数f (x )=21x 2-x+a 的定义域和值域均为[1,b ](b >1),求a 、b 的值解:∵f(x )=21(x-1)2+a-21.∴其对称轴为x=1,即[1,b ]为f (x )的单调递增区间. ∴f(x )min =f (1)=a-21=1 ① f (x )max =f (b )=21b 2-b+a=b ②由①②解得⎪⎩⎪⎨⎧==.3,23b a变式训练4:已知函数f(x)=x 2-(1)求函数的值域为[0,+∞)时的a 的值;(2)若函数的值均为非负值,求函数f(a)=2-a|a+3|的值域解: (1)∵函数的值域为[0,∴Δ=16a 2-4(2a+6)=0⇒2a 2-a-3=0∴a=-1或a=23(2)对一切x∈R ,函数值均非负,∴Δ=8(2a 2-a-3)≤0⇒-1≤a≤23,∴a+3>∴f(a)=2-a(a+3)=-a 2-3a+2=-(a+23)2+417(a ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈23,1).∵二次函数f(a)在⎥⎦⎤⎢⎣⎡-23,1上单调递减,∴f(a )min =f )23(=-419,f (a )max =f (-1)=4, ∴f(a)的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-4,419. 小结归纳:1.求函数的定义域一般有三类问题:一是给出解释式(如例1),应抓住使整个解式有意义的自变量的集合;二是未给出解析式,就应抓住内函数的值域就是外函数的定义域;三是实际问题,此时函数的定义域除使解析式有意义外,还应使实际问题或几何问题有意义.2.求函数的值域没有通用方法和固定模式,除了掌握常用方法(如直接法、单调性法、有界性法、配方法、换元法、判别式法、不等式法、图象法)外,应根据问题的不同特点,综合而灵活地选择方法.3.综合例1.给出下列两个条件:(1)f(x +1)=x+2x ; (2)f(x)为二次函数且f(0)=3,f(x+2)-f(x)=4x+2. 试分别求出f(x)的解析式.解:(1)令t=x +1,∴t≥1,x=(t-1)2.则f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t 2-1,即f(x)=x 2-1,x∈[1,+∞).(2)设f(x)=ax 2+bx+c (a≠0),∴f(x+2)=a(x+2)2+b(x+2)+c,则f(x+2)-f(x)=4ax+4a+2b=4x+2.∴⎩⎨⎧=+=22444b a a ,∴⎩⎨⎧-==11b a ,又f(0)=3⇒c=3,∴f(x)=x 2-x+3.变式训练:(1)已知f (12+x)=lgx ,求f (x );(2)已知f (x )是一次函数,且满足3f (x+1)-2f (x-1)=2x+17,求f (x );(3)已知f (x )满足2f (x )+f (x1)=3x ,求f (x ).解:(1)令x2+1=t ,则x=12-t ,∴f(t )=lg12-t ,∴f(x )=lg 12-x ,x∈(1,+∞).(2)设f (x )=ax+b ,则3f (x+1)-2f (x-1)=3ax+3a+3b-2ax+2a-2b=ax+b+5a=2x+17,∴a=2,b=7,故f (x )=2x+7.(3)2f (x )+f (x1)=3x , ①把①中的x 换成x 1,得2f (x 1)+f (x )=x3②①×2-②得3f (x )=6x-x 3,∴f(x )=2x-x1. 4. 函数的单调性一、单调性1.定义:如果函数y =f (x )对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、、x 2,当x 1、<x 2时,①都有f(x1)<f(x2),则称f (x )在这个区间上是增函数,而这个区间称函数的一个 增区间 ;②都有 f(x1)>f(x2),则称f (x )在这个区间上是减函数,而这个区间称函数的一个减区间 .若函数f (x )在整个定义域l 内只有唯一的一个单调区间,则f (x )称为 单调函数 . 2.判断单调性的方法:(1) 定义法,其步骤为:①任取x 1,x 2∈D ,且x 1<x 2;②作差f(x 1)-f(x 2);③ 定号(即判断差f(x 1)-f(x 2)的正负.(2) 导数法,若函数y =f (x )在定义域内的某个区间上可导,①若 导数大于0 ,则f (x )在这个区间上是增函数;②若 导数小于0 ,则f (x )在这个区间上是减函数.例1. 已知函数f(x)=a x+12+-x x (a >1),证明:函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.证明 方法一 任取x 1,x 2∈(-1,+∞),不妨设x 1<x 2,则x 2-x 1>0, 12x x a ->1且1x a >0, ∴0)1(12112>-=--x x x x x a a a a ,又∵x 1+1>0,x 2+1>0,∴)1)(1()(3)1)(1()1)(2()1)(2(121221122121121122++-=+++--+-=+--+-x x x x x x x x x x x x x x >0,于是f(x 2)-f(x 1)=12x x a a -+12121122+--+-x x x x >0,故函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数. 方法二 f(x)=a x+1-13+x (a >1),求导数得)(x f '=a x lna+2)1(3+x ,∵a >1,∴当x >-1时,a xlna >0,2)1(3+x >0,)(x f '>0在(-1,+∞)上恒成立,则f(x)在(-1,+∞)上为增函数.方法三 ∵a >1,∴y=a x为增函数,又y=13112+-+=+-x x x ,在(-1,+∞)上也是增函数.∴y=a x+12+-x x 在(-1,+∞)上为增函数. 例2.讨论函数f (x )=x+xa(a >0)的单调性.解:方法一 显然f (x )为奇函数,所以先讨论函数f (x )在(0,+∞)上的单调性, 设x1>x 2>0,f(x 1)-f(x 2) =(x 1+1x a )-(x 2+2x a )=(x 1-x 2)·(1-21x x a).∴当0<x 2<x 1≤a 时,21x x a>1,则f (x 1)-f (x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2),故f (x )在(0,a ]上是减函数. 当x 1>x 2≥a 时,0<21x x a<1,则f (x 1)-f (x 2)>0,即f(x 1)>f(x 2),故f (x )在[a ,+∞)上是增函数.∵f (x∴f (x )分别在(-∞,-a ]、[a ,+f (x )分别在[-a ,0)、(0,a ]上为减函数. 方法二 由)(x f '=1-2x a=0可得x=±a 当x >a 或x <-a 时,)(x f '>0∴f (x )分别在(a ,+∞)、(-∞,-a ]上是增函数.同理0<x <a 或-a <x <0时,)(x f '<0即f (x )分别在(0,a ]、[-a ,0)上是减函数. 例2. 判断函数f(x)=12-x 在定义域上的单调性.解: 函数的定义域为{x|x ≤-1或x ≥1},则f(x)= 12-x ,可分解成两个简单函数.f(x)=)(,)(x u x u =x 2-1的形式.当x ≥1时,u(x)为增函数,)(x u 为增函数.∴f (x )=12-x 在[1,+∞)上为增函数.当x ≤-1时,u (x)为减函数,)(x u 为减函数,∴f(x)=12-x 在(-∞,-1]上为减函数.变式训练2:求函数y=21log (4x-x 2)的单调区间.解: 由4x-x 2>0,得函数的定义域是(0,4).令t=4x-x 2,则y=21log t.∵t=4x-x 2=-(x-2)2+4,∴t=4x-x 2的单调减区间是[2,4),增区间是(0,2]. 又y=21log t 在(0,+∞)上是减函数,∴函数y=21log (4x-x 2)的单调减区间是(0,2],单调增区间是[2,4).例3.(1)y=4-223x x -+; (2)y=x+x4;(3)y=4)2(122+-++x x .解:(1)由3+2x-x 2≥0得函数定义域为[-1,3],又t=3+2x-x 2=4-(x-1)2.∴t ∈[0,4],t ∈[0,2],从而,当x=1时,y min =2,当x=-1或x=3时,y max =4.故值域为[2,4]. (2)方法一 函数y=x+x4是定义域为{x|x ≠0}上的奇函数,故其图象关于原点对称,故只讨论 x >0时,即可知x <0时的最值. ∴当x >0时,y=x+x 4≥2xx 4⋅=4,等号当且仅当x=2时取得.当x <0时,y ≤-4,等号当且仅当x=-2时取得.综上函数的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞),无最值.方法二 任取x 1,x 2,且x 1<x 2,因为f(x 1)-f(x 2)=x 1+14x -(x 2+24x )=,)4)((212121x x x x x x --所以当x ≤-2或x ≥2时,f(x)递增,当-2<x <0或0<x <2时,f(x)递减.故x=-2时,f(x)最大值=f(-2)=-4,x=2时,f(x)最小值=f(2)=4, 所以所求函数的值域为(-∞,-4]∪[4,+∞),无最大(小)值.(3y=2222)20()2()10()0(++-+-+-x x,可视为动点M (x,0)与定点A (0,1)、B (2,-2)距离之和,连结AB ,则直线AB 与x 轴的交点(横坐标)即为所求的最小值点.y min =|AB|=13)21()20(22=++-,可求得x=32时,y min =13.显然无最大值.故值域为[13,+∞).例4.(2009·广西河池模拟)已知定义在区间(0,+∞)上的函数f(x)满足f()21x x =f(x 1)-f(x 2),且当x >1时,f(x)<0. (1)求f(1) (2)判断f(x(3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)<-2. 解:(1)令x 1=x 2>0,代入得f(1)=f(x 1)-f(x 1)=0,故f(1)=0. (2)任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2,则21x x >1,由于当x >1时,f(x)<0,所以f )(21x x <0,即f(x 1)-f(x 2)<0,因此f(x 1)<f(x 2), 所以函数f(x)在区间(0,+∞)上是单调递减函数. (3)由f(21x x )=f(x 1)-f(x 2)得f()39=f(9)-f(3),而f(3)=-1,所以f(9)=-2.由于函数f(x)在区间(0,+由f(|x|)<f(9),得|x|>9,∴x >9或x <-9.因此不等式的解集为{x|x >9或x <-9}.变式训练4:函数f(x)对任意的a 、b ∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,并且当x >0时,f(x)>1. (1)求证:f(x)是R(2)若f(4)=5,解不等式f(3m 2-m-2)< 3. 解:(1)设x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 2-x 1>0,∴f(x 2-x 1)>1.f(x 2)-f(x 1)=f((x 2-x 1)+x 1)-f(x 1)=f(x 2-x 1)+f(x 1)-1-f(x 1)=f(x 2-x 1)-1>0. ∴f (x 2)>f(x 1).即f(x)是R 上的增函数.(2)∵f (4)=f (2+2)=f (2)+f (2)-1=5∴f (2)=3,∴原不等式可化为f(3m 2-m-2)<f(2),∵f(x)是R 上的增函数,∴3m 2-m-2<2,解得-1<m <34,故解集为(-1,34).1.证明一个函数在区间D 上是增(减)函数的方法有:(1) 定义法.其过程是:作差——变形——判断符号,而最常用的变形是将和、差形式的结构变为积的形式的结构;(2) 求导法.其过程是:求导——判断导函数的符号——下结论.2.确定函数单调区间的常用方法有:(1)观察法;(2)图象法(即通过画出函数图象,观察图象,确定单调区间);(3)定义法;(4)求导法.注意:单调区间一定要在定义域内.3.含有参量的函数的单调性问题,可分为两类:一类是由参数的范围判定其单调性;一类是给定单调性求参数范围,其解法是由定义或导数法得到恒成立的不等式,结合定义域求出参数的取值范围.总结:1.若f (x ), g (x )均为增(减)函数,则f (x )+g (x ) 增(减) 函数;2.若f (x )为增(减)函数,则-f (x )为 减(增) ; 3.互为反函数的两个函数有 相同 的单调性;4.复合函数y =f [g(x )]是定义在M 上的函数,若f (x )与g(x )的单调相同,则f [g(x )]为 增函数 ,若f (x ), g(x )的单调性相反,则f [g(x )]为 减函数 . 5.奇函数在其对称区间上的单调性相同 ,偶函数在其对称区间上的单调性 相反 .5 函数的奇偶性1.奇偶性:① 定义:如果对于函数f (x )定义域内的任意x 都有f(x)=-f(-x),则称f (x )为奇函数;若f(x)=f(-x) ,则称f (x )为偶函数. 如果函数f (x )不具有上述性质,则f (x )不具有 奇偶性 . 如果函数同时具有上述两条性质,则f (x )=0 . ② 简单性质:1) 图象的对称性质:一个函数是奇函数的充要条件是它的图象关于原点对称;一个函数是偶函数的充要条件是它的图象关于 y 轴 对称.2) 函数f (x )具有奇偶性的必要条件是其定义域关于 原点 对称. 2.与函数周期有关的结论:①已知条件中如果出现)()(x f a x f -=+、或m x f a x f =+)()((a 、m 均为非零常数,0>a ),都可以得出)(x f 的周期为 2a ;②)(x f y =的图象关于点)0,(),0,(b a 中心对称或)(x f y =的图象关于直线b x a x ==,轴对称,均可以得到)(x f 周期例1. 判断下列函数的奇偶性. (1)f(x)=2211x x -⋅-;(2)f(x)=log 2(x+12+x ) (x ∈R );(3)f(x)=lg|x-2|.解:(1)∵x 2-1≥0且1-x 2≥0,∴x=±1,即f(x)的定义域是{-1,1}. ∵f (1)=0,f(-1)=0,∴f(1)=f(-1),f(-1)=-f(1), 故f(x)既是奇函数又是偶函数.(2)方法一 易知f(x)的定义域为R , 又∵f(-x)=log 2[-x+1)(2+-x ]=log 2112++x x =-log 2(x+12+x )=-f(x),∴f(x)是奇函数.方法二 易知f(x)的定义域为R ,又∵f (-x )+f (x )=log 2[-x+1)(2+-x ]+log 2(x+12+x )=log 21=0,即f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数. 变式训练1:(1)f (x )=(x-2)xx -+22 (2)f (x )=2|2|)1lg(22---xx(3)f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤-<+.1(2),1|(|0),1(2)x x x x x 解:(1)由xx-+22≥0,得定义域为[-2,2),关于原点不对称,故f (x )为非奇非偶函数.(2)由⎩⎨⎧≠-->-.02|2|0122x x ,得定义域为(-1,0)∪(0,1).这时f (x )=2222)1lg(2)2()1lg(x x x x --=----.∵f (-x )=-[]),()1lg()()(1lg 2222x f x x x x =--=---∴f (x )为偶函数.(3)x <-1时,f (x )=x+2,-x >1,∴f (-x )=-(-x )+2=x+2=f (x ).x >1时,f (x )=-x+2,-x <-1,f(-x)=x+2=f(x).-1≤x ≤1时,f (x )=0,-1≤-x ≤1,f (-x )=0=f (x ).∴对定义域内的每个x 都有f (-x )=f (x ).因此f (x )是偶函数. 例2 已知函数f(x),当x,y ∈R 时,恒有f(x+y)=f(x)+f(y). (1)求证:f(x)(2)如果x ∈R +,f (x )<0,并且f(1)=-21,试求f(x)在区间[-2,6]上的最值. (1)证明: ∵函数定义域为R ,其定义域关于原点对称. ∵f (x+y )=f (x )+f (y ),令y=-x,∴f(0)=f(x)+f(-x).令x=y=0, ∴f(0)=f(0)+f(0),得f(0)=0.∴f (x )+f (-x )=0,得f(-x)=-f(x), ∴f(x)为奇函数.(2)解:方法一 设x,y ∈R +,∵f (x+y )=f (x )+f (y∴f (x+y )-f (x )=f (y ).x ∈R +,f (x )<0, ∴f(x+y)-f(x)<0,f(x+y)<f(x). ∵x+y >x,f(x)在(0,+∞)上是减函数.又∵f (x )为奇函数,f (0)=0∴f (x )在(-∞,+∞)上是减函数.∴f (-2)为最大值,f(6)为最小值.∵f(1)=-21,∴f(-2)=-f(2)=-2f(1)=1,f(6)=2f(3)=2[f (1)+f (2)]=-3. ∴所求f(x)在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3. 方法二 设x 1<x 2,且x 1,x 2∈R.则f(x 2-x 1)=f [x 2+(-x 1)]=f(x 2)+f(-x 1)=f(x 2)-f(x 1).∵x 2-x 1>0,∴f(x 2-x 1)<0.∴f(x 2)-f(x 1)<0.即f(x)在R 上单调递减. ∴f (-2)为最大值,f (6)为最小值.∵f (1)=-21∴f (-2)=-f (2)=-2f (1)=1,f (6)=2f (3)=2[f (1)+f (2)]=-3. ∴所求f(x )在区间[-2,6]上的最大值为1,最小值为-3.变式训练2:已知f(x)是R 上的奇函数,且当x ∈(-∞,0)时,f(x)=-xlg(2-x),求f(x)的解析式. 解:∵f (x )是奇函数,可得f(0)=-f(0),∴f(0)=0.当x >0时,-x <0,由已知f(-x)=xlg(2+x),∴-f (x )=xlg (2+x ), 即f (x )=-xlg(2+x) (x >0).∴f(x)=⎩⎨⎧≥+-<--).0()2lg(),0()2lg(x x x x x x 即f(x)=-xlg(2+|x|) (x ∈R ).例3 已知函数f(x)的定义域为R ,且满足f(x+2)=-f(x). (1)求证:f(x)(2)若f(x)为奇函数,且当0≤x ≤1时,f(x)=21x,求使f(x)=-21在[0,2 009]上的所有x 的个数.(1)证明: ∵f (x+2)=-f (x ∴f (x+4)=-f (x+2)=-[-f (x )]=f (x ), ∴f (x )是以4为周期的周期函数. (2)解: 当0≤x ≤1时,f(x)=21x,设-1≤x ≤0,则0≤-x ≤1,∴f (-x )=21(-x )=-21x. ∵f(x)是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴-f (x )=-21x ,即f(x)= 21x. 故f(x)= 21x(-1≤x ≤1) 又设1<x <3,则-1<x-2<1, ∴f(x-2)=21(x-2),又∵f (x-2)=-f (2-x )=-f ((-x )+2)=-[-f (-x )]=-f (x∴-f (x )=21(x-2∴f (x )=-21(x-2)(1<x <3).∴f (x )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<--≤≤-)31()2(21)11(21x x x x由f(x)=-21,解得x=-1. ∵f (x )是以4为周期的周期函数.f(x)=-21的所有x=4n-1 (n ∈Z ). 令0≤4n-1≤2 009,则41≤n ≤20051,又∵n ∈Z ,∴1≤n ≤502 (n ∈Z ),∴在[0,2 009]上共有502个x 使f(x)=-21. 变式训练3:已知函数f(x)=x 2+|x-a|+1,a ∈R. (1)试判断f(x)的奇偶性; (2)若-21≤a ≤21,求f(x)的最小值.解:(1)当a=0时,函数f(-x)=(-x)2+|-x|+1=f(x),此时,f(x)为偶函数.当a ≠0时,f(a)=a 2+1,f(-a)=a 2+2|a|+1, f(a)≠f(-a),f(a)≠-f(-a),此时,f(x) 为非奇非偶函数. (2)当x ≤a 时,f(x)=x 2-x+a+1=(x-21)2+a+43, ∵a ≤21,故函数f(x)在(-∞,a ]上单调递减, 从而函数f(x)在(-∞,a ]上的最小值为f(a)=a 2+1. 当x ≥a 时,函数f(x)=x 2+x-a+1=(x+21)2-a+43,∵a ≥-21,故函数f(x)在[a ,+∞)上单调递增,从而函数f(x)在[a ,+∞)上的 最小值为f(a)=a 2+1.综上得,当-21≤a ≤21时,函数f(x)的最小值为a 2+1.1.奇偶性是某些函数具有的一种重要性质,对一个函数首先应判断它是否具有这种性质. 判断函数的奇偶性应首先检验函数的定义域是否关于原点对称,然后根据奇偶性的定义判断(或证明)函数是否具有奇偶性. 如果要证明一个函数不具有奇偶性,可以在定义域内找到一对非零实数a 与-a ,验证f (a )±f (-a )≠0.2.对于具有奇偶性的函数的性质的研究,我们可以重点研究y 轴一侧的性质,再根据其对称性得到整个定义域上的性质.3.函数的周期性:第一应从定义入手,第二应结合图象理解课后习题一、选择题:1.设集合}21|{≤≤=x x A ,}41|{≤≤=y y B ,则下述对应法则f 中,不能构成A 到B 的映射的是( )A .2:x y x f =→ B .23:-=→x y x f C .4:+-=→x y x f D .24:x y x f -=→2.若函数)23(x f -的定义域为[-1,2],则函数)(x f 的定义域是( )A .]1,25[--B .[-1,2]C .[-1,5]D .]2,21[3,设函数⎩⎨⎧<≥-=)1(1)1(1)(x x x x f ,则)))2(((f f f =( )A .0B .1C .2D .24.下面各组函数中为相同函数的是( ) A .1)(,)1()(2-=-=x x g x x fB .11)(,1)(2-+=-=x x x g x x f C .22)1()(,)1()(-=-=x x g x x f D .21)(,21)(22+-=+-=x x x g x x x f5. 已知映射f :B A →,其中,集合{},4,3,2,1,1,2,3---=A 集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的象,且对任意的,A a ∈在B 中和它对应的元素是a ,则集合B 中元素的个数是( )(A) 4 (B) 5 (C) 6 (D) 7 7.已知定义在),0[+∞的函数⎩⎨⎧<≤≥+=)20()2( 2)(2x xx x x f 若425)))(((=k f f f ,则实数=k2.2函数的定义域和值域1.已知函数xxx f -+=11)(的定义域为M ,f[f(x)]的定义域为N ,则M ∩N= .2.如果f(x)的定义域为(0,1),021<<-a ,那么函数g(x)=f(x+a)+f(x-a)的定义域为 .3. 函数y=x 2-2x+a 在[0,3]上的最小值是4,则a= ;若最大值是4,则a= .4.已知函数f(x)=3-4x-2x 2,则下列结论不正确的是( )A .在(-∞,+∞)内有最大值5,无最小值,B .在[-3,2]内的最大值是5,最小值是-13C .在[1,2)内有最大值-3,最小值-13,D .在[0,+∞)内有最大值3,无最小值5.已知函数1279,4322+--=-+=x x x y x x y 的值域分别是集合P 、Q ,则( )A .p ⊂QB .P=QC .P ⊃QD .以上答案都不对6.若函数3412++-=mx mx mx y 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .]43,0(B .)43,0( C .]43,0[ D .)43,0[7.函数])4,0[(422∈+--=x x x y 的值域是( )A .[0,2]B .[1,2]C .[-2,2]D .[-2,2]8.若函数)(},4|{}0|{113)(x f y y y y x x x f 则的值域是≥⋃≤--=的定义域是( ) A .]3,31[ B .]3,1()1,31[⋃ C .),3[]31,(+∞-∞或 D .[3,+∞)9.求下列函数的定义域:①12122---=x x x y 10.求下列函数的值域: ①)1(3553>-+=x x x y ②y=|x+5|+|x-6| ③242++--=x x y④x x y 21-+= ⑤422+-=x x xy11.设函数41)(2-+=x x x f . (Ⅰ)若定义域限制为[0,3],求)(x f 的值域; (Ⅱ)若定义域限制为]1,[+a a 时,)(x f 的值域为]161,21[-,求a 的值. 2.3函数的单调性1.下述函数中,在)0,(-∞上为增函数的是( )A .y=x 2-2B .y=x3 C .y=x --21 D .2)2(+-=x y2.下述函数中,单调递增区间是]0,(-∞的是( )A .y=-x1 B .y=-(x -1) C .y=x 2-2D .y=-|x |3.函数)(2∞+-∞-=,在x y 上是( )A .增函数B .既不是增函数也不是减函数C .减函数D .既是减函数也是增函数 4.若函数f(x)是区间[a,b]上的增函数,也是区间[b,c]上的增函数,则函数f(x)在区间[a,b]上是( )A .增函数B .是增函数或减函数C .是减函数D .未必是增函数或减函数5.已知函数f(x)=8+2x-x 2,如果g(x)=f(2-x 2),那么g(x) ( ) A.在区间(-1,0)上单调递减 B.在区间(0,1)上单调递减 C.在区间(-2,0)上单调递减 D 在区间(0,2)上单调递减 6.设函数),2(21)(+∞-++=在区间x ax x f 上是单调递增函数,那么a 的取值范围是( )A .210<<a B .21>a C .a<-1或a>1 D .a>-27.函数),2[,32)(2+∞-∈+-=x mx x x f 当时是增函数,则m 的取值范围是( )A . [-8,+∞)B .[8,+∞)C .(-∞,- 8]D .(-∞,8]8.如果函数f(x)=x 2+bx+c 对任意实数t 都有f(4-t)=f(t),那么( )A .f(2)<f(1)<f(4)B .f(1)<f(2)<f(4)C .f(2)<f(4)<f(1)D .f(4)<f(2)<f(1)9.若函数34)(3+-=ax x x f 的单调递减区间是)21,21(-,则实数a 的值为 . 10.(理科)若a >0,求函数)),0()(ln()(+∞∈+-=x a x x x f 的单调区间.2.4 函数的奇偶性1.若)(),()(12x f N n x x f n n则∈=++是( )A .奇函数B .偶函数C .奇函数或偶函数D .非奇非偶函数2.设f(x)为定义域在R 上的偶函数,且f(x)在)3(),(),2(,)0[f f f π--∞+则为增函数的大小顺序为( )A .)2()3()(->>-f f f πB .)3()2()(f f f >->-πC .)2()3()(-<<-f f f πD .)3()2()(f f f <-<-π3.如果f (x )是定义在R 上的偶函数,且在),0[+∞上是减函数,那么下述式子中正确的是( ) A .)1()43(2+-≥-a a f fB .)1()43(2+-≤-a a f fC .)1()43(2+-=-a a f fD .以上关系均不成立5.下列4个函数中:①y=3x -1,②);10(11log ≠>+-=a a xxy a 且 ③123++=x x x y , ④).10)(2111(≠>+-=-a a a x y x 且 其中既不是奇函数,又不是偶函数的是( )A .①B .②③C .①③D .①④6.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,并满足:)(1)2(x f x f -=+,当2≤x ≤3,f (x )=x ,则f (5.5)=( )A .5.5B .-5.5C .-2.5D .2.57.设偶函数f (x )在),0[+∞上为减函数,则不等式f (x )> f (2x+1) 的解集是 8.已知f (x )与g (x )的定义域都是{x|x ∈R ,且x ≠±1},若f (x )是偶函数,g(x )是奇函 数,且f (x )+ g(x )=x-11,则f (x )= ,g(x )= . 9.已知定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的函数f (x )是偶函数,并且在(-∞,0)上是增函数,若f (-3)=0,则不等式)(x f x<0的解集是 . 11.设f (x )是定义在R 上的偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增,且满足f (-a 2+2a -5)<f (2a 2+a +1), 求实数a 的取值范围.6 指数函数1.根式:(1) 定义:若a x n=,则x 称为a 的n 次方根① 当n 为奇数时,n a 的次方根记作__________;② 当n 为偶数时,负数a 没有n 次方根,而正数a 有两个n 次方根且互为相反数,记作________(a >0). (2) 性质:① a a n n=)(;② 当n 为奇数时,a a n n =;③ 当n 为偶数时,=n n a _______=⎩⎨⎧<-≥)0()0(a a a a 2.指数: (1) 规定:① a 0= (a ≠0); ② a -p = ; ③ (0,mn m na a a m => . (2) 运算性质:① a a a a sr s r ,0(>=⋅+ (a>0, r 、∈s Q ) ② a a a s r s r ,0()(>=⋅(a>0, r 、∈s Q ) ③ >>⋅=⋅r b a b a b a rr r ,0,0()( (a>0, r、∈s Q ) 注:上述性质对r 、∈s R 均适用.3.指数函数:① 定义:函数 称为指数函数,1) 函数的定义域为 ;2) 函数的值域为 ;3) 当________时函数为减函数,当_______时为增函数. ② 函数图像:1) 过点 ,图象在 ;2) 指数函数以 为渐近线(当10<<a 时,图象向 无限接近x 轴,当1>a 时,图象向 无限接近x 轴);3)函数xx a y a y -==与的图象关于 对称. ③ 函数值的变化特征:例1. 已知a=91,b=9.求: (1);315383327a aa a ⋅÷-- (2)111)(---+ab b a .解:(1)原式=3127⨯a .3123⨯-a÷[a21)38(⨯-·21315⨯a= 2167-a)2534(+--=a 21-.∵a=91,∴原式=3.(2)方法一 化去负指数后解..1111)(111b a abab b a ab b a ab b a +=+=+=+---∵a=,9,91=b ∴a+b=.982 方法二 利用运算性质解..11)(11111111111a b ab b a b b a a ab b a +=+=+=+----------- ∵a=,9,91=b ∴a+b=.982变式训练1:化简下列各式(其中各字母均为正数): (1);)(65312121132ba ba b a ⋅⋅⋅⋅--(2).)4()3(6521332121231----⋅÷-⋅⋅b a b a b a 解:(1)原式=.100653121612131656131212131=⋅=⋅=⋅-+-+--b a b aba b a b a(2)原式=-.4514545)(45)·2(2523232123313612331361ab ab ab b a b a b a b a b a -=⋅-=⋅-=÷-=÷-------- 例2. 函数f(x)=x 2-bx+c 满足f(1+x)=f(1-x)且f(0)=3,则f(b x )与f(c x)的大小关系是 ( )A.f(b x )≤f(c x )B.f(b x )≥f(c x)C.f(b x )>f(c x) D.大小关系随x 的不同而不同 解:A变式训练2:已知实数a 、b 满足等式ba)31()21(=,下列五个关系式:①0<b <a;②a <b <0;③0<a <b;④b <a <0;⑤a=b.其中不可能成立的关系式有 ( )A.1个B.2个C.3个D.4个 解:B 例3.(1)f(x)=3452+-x x ;2)g(x)=-(5)21(4)41++xx.解:(1)依题意x 2-5x+4≥0,x ≥4或x ≤1, ∴f (x )的定义域是(-∞,1]∪[4,+∞). 令u=,49)25(4522--=+-x x x ∵x ∈(-∞,1]∪[4,+∴u ≥0,即452+-x x ≥0,而f(x)=3452+-x x ≥30=1,∴函数f(x)的值域是[1,+∞). ∵u=49)25(2--x ,∴当x ∈(-∞,1]时,u当x ∈[4,+∞)时,u 是增函数.而3>1,∴由复合f (x )=3452+-x x 在(-∞,1]上是减函数,在[4,+∞)上是增函数.故f (x )的增区间是[4,+∞),减区间是(-∞,1].(2)由g(x)=-(,5)21(4)21(5)21(4)412++-=++xxxx∴函数的定义域为R ,令t=()21x(t >0),∴g(t)=-t 2+4t+5=-(t-2)2+9, ∵t >0,∴g(t)=-(t-2)2+9≤9,等号成立的条件是t=2,即g(x)≤9,等号成立的条件是(x)21=2,即x=-1,∴g (x )的值域是(-∞,9].由g(t)=-(t-2)2+9 (t >0),而t=(x)21是减函数,∴要求g(x)的增区间实际上是求g(t)的减g(x)的减区间实际上是求g(t)的增区间.∵g (t )在(0,2]上递增,在[2,+ 由0<t=(x)21≤2,可得x ≥-1,t=(x)21≥2,可得x ≤-1.∴g (x )在[-1,+∞)上递减,在(-∞,-1故g(x)的单调递增区间是(-∞,-1],单调递减区间是[-1,+∞).变式训练3:求下列函数的单调递增区间:(1)y=(226)21x x -+;(2)y=262--x x .解:(1)函数的定义域为R.令u=6+x-2x 2,则y=(u)21.∵二次函数u=6+x-2x 2的对称轴为x=41, 在区间[41,+∞)上,u=6+x-2x 2是减函数, 又函数y=()21u是减函数, ∴函数y=(226)21x x -+在[41,+∞)上是增函数.故y=(226)21x x -+单调递增区间为[41,+∞).(2)令u=x 2-x-6,则y=2u,∵二次函数u=x 2-x-6的对称轴是x=21,在区间[21,+∞)上u=x 2-x-6是增函数. 又函数y=2u为增函数, ∴函数y=262--x x 在区间[21,+∞)上是增函数. 故函数y=262--x x 的单调递增区间是[21,+∞).例4.设a >0,f(x)=x x aa ee +是R 上的偶函数.(1)求a 的值;(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数.(1)解: ∵f (x )是R 上的偶函数,∴f (-x )=f (x ),∴,ee e e x x x x aa a a +=+--∴(a-)e 1e )(1xxa -=0对一切x 均成立,∴a-a1=0,而a >0,∴a=1. (2)证明 在(0,+∞)上任取x 1、x 2,且x 1<x 2, 则f(x 1)-f(x 2)=1e x +1e 1x-2e x -2e1x =)e e (12x x - ().1e121-+x x∵x 1<x 2,∴,e e 21x x <有.0e e 12>-xx ∵x 1>0,x 2>0,∴x 1+x 2>0,∴21ex x +>1,21e1x x +-1<0.∴f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2),故f(x)在(0,+∞)上是增函数.变式训练4:已知定义在R 上的奇函数f(x)有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f(x)=142+x x.(1)求f (x)在[-1,1]上的解析式; (2)证明:f(x)在(0,1)上是减函数. (1)解: 当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1).∵f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-.142142+-=+--x xx x由f(0)=f(-0)=-f(0),且f(1)=-f(-1)=-f(-1+2)=-f(1),得f(0)=f(1)=f(-1)=0.∴在区间[-1,1]上,有f (x )={}⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-∈-∈+-∈+1,0,10)0,1(142)1,0(142x x x xxx x(2)证明 当x ∈(0,1)时,f(x)=.142+x x设0<x 1<x 2<1,则f(x 1)-f(x 2)=,)14)(14()12)(22(1421422121122211++--=+-++x x x x x x x x xx ∵0<x 1<x 2<1,∴1222x x ->0,221x x +-1>0,∴f(x 1)-f(x 2)>0,即f(x 1)>f(x 2),故f(x)在(0,1)上单调递减.1.bN =a ,a b=N ,log a N =b (其中N>0,a >0,a ≠1)是同一数量关系的三种不同表示形式,因此在许多问题中需要熟练进行它们之间的相互转化,选择最好的形式进行运算.在运算中,根式常常化为指数式比较方便,而对数式一般应化为同底.2.处理指数函数的有关问题,要紧密联系函数图象,运用数形结合的思想进行求解. 3.含有参数的指数函数的讨论问题是重点题型,解决这类问题最基本的分类方案是以“底”大于1或小于1分类.4.含有指数的较复杂的函数问题大多数都以综合形式出现,与其它函数(特别是二次函数)形成的 函数问题,与方程、不等式、数列等内容形成的各类综合问题等等,因此要注意知识的相互渗透或综合.7 对数函数1.对数:(1) 定义:如果N a b =)1,0(≠>a a 且,那么称 为 ,记作 ,其中a 称为对数的底,N 称为真数.① 以10为底的对数称为常用对数,N 10log 记作___________.② 以无理数)71828.2( =e e 为底的对数称为自然对数,N e log 记作_________. (2) 基本性质:① 真数N 为 (负数和零无对数);② 01log =a ;③ 1log =a a ; ④ 对数恒等式:N a N a =log . (3) 运算性质:① log a (MN)=___________________________; ② log a NM =____________________________;③ log a M n= (n ∈R).④ 换底公式:log a N = (a >0,a ≠1,m >0,m ≠1,N>0)⑤ log m na a nb b m = .2.对数函数:① 定义:函数 称为对数函数,1) 函数的定义域为( ;2) 函数的值域为 ;3) 当______时,函数为减函数,当______时为增函数;4) 函数x y a log =与函数)1,0(≠>=a a a y x且互为反函数. ② 1) 图象经过点( ),图象在 ;2) 对数函数以 为渐近线(当10<<a 时,图象向上无限接近y 轴;当1>a 时,图象向下无限接近y 轴); 4) 函数y =log a x 与 的图象关于x 轴对称. ③课题:对数的运算性质目标: 1.掌握对数的运算性质,并能理解推导这些法则的依据和过程;2.能较熟练地运用法则解决问题;3.掌握对数的换底公式,并能解决有关的化简、求值、证明问题教学重难点:对数运算性质及证明方法 教学过程:一、复习引入:1.对数的定义 b N a =log 其中 a ∈),1()1,0(+∞ 与 N ∈,0(+∞2.指数式与对数式的互化3.重要公式:⑴负数与零没有对数; ⑵01log =a ,log =a a ⑶对数恒等式N aNa =log 4.指数运算法则 )()(),()(),(R n b a ab R n m aa R n m a a a n n n mnnm n m n m ∈⋅=∈=∈=⋅+二、新授内容:1.积、商、幂的对数运算法则:(证明)如果 a > 0,a ≠ 1,M > 0, N > 0 有:)()()(3R)M(n nlog M log 2N log M log NM log 1N log M log (MN)log a n a a a a a a a ∈=-=+=例1 计算(1)5log 25 (2)2.1lg 10lg 38lg 27lg -+例2用x a log ,y a log ,z a log 表示下列各式:log )2(;(1)log zxyaa例3 已知 2log 3 = a , 3log 7 = b, 用 a, b 表示42log 562.对数换底公式:(证明)aNN m m a log log log =( a > 0 ,a ≠ 1 ,m > 0 ,m ≠ 1,N>0)两个常用的推论:①1log log =⋅a b b a , x x b a b a log log log =⋅② b mnb a n a m log log =( a, b > 0且均不为1) 例4计算:①3log 12.05- ②2194log 2log 3log -⋅三、练习反馈1计算(1)4.0log 1 (2)2log (74×52) (3)lg 5100 (4) 9lg 243lg2证明b mnb a n a m log log =( a, b > 0且均不为1)3已知a log x=a log c+b ,求x4设),0(,,+∞∈z y x 且z y x 643== ,(1)求证zy x 1211=+ ; (2)比较z y x 6,4,3的大小五、小结 本节课学习了:对数的运算法则,公式的逆向使用,换底公式及其推论六、课后作业:P63. 5 及P64. 7例1 计算:(1))32(log 32-+(2)2(lg 2)2+lg 2·lg5+12lg )2(lg 2+-;(3)21lg4932-34lg 8+lg 245. 解:(1)方法一设)32(log32-+=x,(2+3)x=2-3=321+=(2+3)-1,∴x=-1.方法二)32(log 32-+=32log +321+=32log +(2+3)-1=-1.(2)原式=lg 2(2lg 2+lg5)+12lg 2)2(lg 2+-=lg 2(lg2+lg5)+|lg 2-1| =lg 2+(1-lg 2)=1.(3)原式=21(lg32-lg49)-34lg821+21lg245=21 (5lg2-2lg7)-34×2lg 23+21 (2lg7+lg5) =25lg2-lg7-2lg2+lg7+21lg5=21lg2+21lg5=21lg(2×5)= 21lg10=21.变式训练1:化简求值. (1)log 2487+log 212-21log 242-1;(2)(lg2)2+lg2·lg50+lg25;(3)(log 32+log 92)·(log 43+log 83). 解:(1)原式=log 2487+log 212-log 242-log 22=log 2.232log 221log 242481272322-===⨯⨯⨯-(2)原式=lg2(lg2+lg50)+lg25=2lg2+lg25=lg100=2.(3)原式=(.452lg 63lg 5·3lg 22lg 3)2lg 33lg 2lg 23lg (·)3lg 22lg 3lg 2lg ==++ 例2 比较下列各组数的大小. (1)log 332与log 556;2)log 1.10.7与log 1.20.7;(3)已知log 21b <log 21a <log 21c,比较2b,2a,2c的大小关系. 解:(1)∵log 332<log 31=0,而log 556>log 51=0,∴log 332<log 556.(2)方法一 ∵0<0.7<1,1.1< 1.2,∴0>2.1log 1.1log 7.00.7>,∴2.1log 11.1log 17.07.0<,即由换底公式可得log 1.10.7<log 1.20.7. 方法二 作出y=log 1.1x 与y=log 1.2x 的图象.如图所示两图象与x=0.7相交可知log 1.10.7<log 1.20.7. (3)∵y=x 21log 为减函数,且c a b 212121log log log <<,∴b >a >c,而y=2x 是增函数,∴2b >2a >2c.变式训练2:已知0<a <1,b >1,ab >1,则log a bb bba1log ,log ,1的大小关系是 ( )A.log a bb bba1log log 1<<B.bb b b aa1log 1loglog << C.b b b a ba1log 1loglog << D.b bb a a b log 1log 1log << 解: C例3已知函数f(x)=log a x(a >0,a ≠1),如果对于任意x ∈[3,+∞)都有|f(x)|≥1成立, 试求a 的取值范围.解:当a >1时,对于任意x ∈[3,+∞),都有f(x)>0. 所以,|f(x)|=f(x),而f(x)=log a x 在[3,+∞)上为增函数, ∴对于任意x ∈[3,+∞),有f(x)≥log a 3.因此,要使|f(x)|≥1对于任意x ∈[3,+∞)都成立. 只要log a 3≥1=log a a 即可,∴1<a ≤3. 当0<a <1时,对于x ∈[3,+∞),有f(x)<0, ∴|f(x)|=-f(x). ∵f (x )=log a x 在[3,+ ∴-f (x )在[3,+∞)上为增函数. ∴对于任意x ∈[3,+ |f(x)|=-f(x)≥-log a 3.因此,要使|f(x)|≥1对于任意x ∈[3,+ 只要-log a 3≥1 ∴log a 3≤-1=log aa1,即a 1≤3,∴31≤a < 1.综上,使|f(x)|≥1对任意x ∈[3,+∞)都成立的a 的取值范围是:(1,3]∪[31,1). 变式训练3:已知函数f (x )=log 2(x 2-ax-a)在区间(-∞,1-3]上是单调递减函数.求实数a的取值范围. 解:令g(x)=x 2-ax-a,则g(x)=(x-2a )2-a-42a ,由以上知g(x )的图象关于直线x=2a对称且此抛物线开口向上.因为函数f(x)=log 2g(x)的底数2>1, 在区间(-∞,1-3]上是减函数,所以g(x)=x 2-ax-a 在区间(-∞,1-3]上也是单调减函数,且g(x)>0.∴⎪⎩⎪⎨⎧>-----≥⎪⎩⎪⎨⎧>-≤-0)31()31(3220)31(2312a a a g a ,即解得2-23≤a <2.故a 的取值范围是{a|2-23≤a <2}.例4 已知过原点O 的一条直线与函数y=log 8x 的图象交于A 、B 两点,分别过A 、B 作y 轴的平行与函数y=log 2x 的图象交于C 、D 两点.。

集合与函数概念复习.ppt

因为A={y|y=x2+1,x∈R}=[1,+∞), B={x|y=x-3}=(- ∞,+∞), 故A∩B=[1,+∞).
知识层面:
小结2
函数的概念
定义域 对应法则
值域
集合
函数
函数的表示方法 函数的性质
解析法 列表法 图像法 单调性 最值 奇偶性
练习
1、下列图像能作为函数的图像的是( )
C
y
y
y
[解析] ①当 Δ=1-4a<0,即 a>14时,A=∅,满足 A B;
②当 Δ=0 即 a=14时,A={-12},不合题意.
③当 Δ>0 时,集合 A 中有两相异元素,故 A B 不可能成
立,综上所述
1 a>4.
例3.设A={y| y=x2+1, x∈R},B={x| y=x-3},则 A∩B=[1,+∞) .
y
ox
A
o
x
B
ox
C
ox
D
练习
2.判断下列各组函数中是否为同一函数? (1)f (x)= x2 , g(x) x
x (2) f ( x)= x2 , g(x) x (3) f ( x)=x2 2x, g(t) t2 2t
函数三要素:定义域、对应法则、值域Fra bibliotek典例分析
例2、求函数f(x)(x 3)(x 1)在指定范围上的值域;
则集合C(U A I B)中的元素共有 _3_个;
3、已知集合A 1,2,3,5,B 2,3,7,定义集合:
A B x x A且x B,则A B的子集有 _4_个.
典例分析
例1、设集合A x y x2 1 , B y y x2 1 , C (x, y)y x2 1 , D y x2 1

集合函数知识点汇总

高中数学 必修1知识点 第一章 集合与函数概念〖1.1〗集合【1.1.1】集合的含义与表示(1)集合的概念集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法N 表示自然数集,N *或N +表示正整数集,Z 表示整数集,Q 表示有理数集,R 表示实数集.(3)集合与元素间的关系对象a 与集合M 的关系是a M ∈,或者a M ∉,两者必居其一. (4)集合的表示法①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合.②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{x |x 具有的性质},其中x 为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集.③不含有任何元素的集合叫做空集(∅).【1.1.2】集合间的基本关系(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n个子集,它有21n-个真子集,它有21n-个非空子集,它有22n-非空真子集.【1.1.3】集合的基本运算交集A B{|,x x A∈且}x B∈(1)A A A=(2)A∅=∅(3)A B A⊆A B B⊆BA并集A B{|,x x A∈或}x B∈(1)A A A=(2)A A∅=(3)A B A⊇A B B⊇BA补集U A{|,}x x U x A∈∉且1()UA A=∅2()UA A U=【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法(1)含绝对值的不等式的解法不等式解集||(0)x a a<>{|}x a x a-<<||(0)x a a>>|x x a<-或}x a>||,||(0)ax b c ax b c c+<+>>把ax b+看成一个整体,化成||x a<,||(0)x a a>>型不等式来求解(2)一元二次不等式的解法判别式24b ac∆=-∆>0∆=0∆<二次函数2(0)y ax bx c a=++>的图象O 一元二次方程20(0)ax bx c a++=>的根21,242b b acxa-±-=(其中12)x x<122bx xa==-无实根20(0)ax bx c a++>>的解集1{|x x x<或2}x x>{|x}2bxa≠-R 20(0)ax bx c a++<>的解集12{|}x x x x<<∅∅〖1.2〗函数及其表示()()()U U UA B A B=()()()U U UA B A B=【1.2.1】函数的概念(1)函数的概念①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →.②函数的三要素:定义域、值域和对应法则.③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做[,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞.注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须a b <.(3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则:①()f x 是整式时,定义域是全体实数.②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数.③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合.④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1.⑤tan y x =中,()2x k k Z ππ≠+∈.⑥零(负)指数幂的底数不能为零.⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域一般是各基本初等函数的定义域的交集.⑧对于求复合函数定义域问题,一般步骤是:若已知()f x 的定义域为[,]a b ,其复合函数[()]f g x 的定义域应由不等式()a g x b ≤≤解出.⑨对于含字母参数的函数,求其定义域,根据问题具体情况需对字母参数进行分类讨论. ⑩由实际问题确定的函数,其定义域除使函数有意义外,还要符合问题的实际意义. (4)求函数的值域或最值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.事实上,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.求函数值域与最值的常用方法: ①观察法:对于比较简单的函数,我们可以通过观察直接得到值域或最值.②配方法:将函数解析式化成含有自变量的平方式与常数的和,然后根据变量的取值范围确定函数的值域或最值.③判别式法:若函数()y f x =可以化成一个系数含有y 的关于x 的二次方程2()()()0a y x b y x c y ++=,则在()0a y ≠时,由于,x y 为实数,故必须有2()4()()0b y a y c y ∆=-⋅≥,从而确定函数的值域或最值.④不等式法:利用基本不等式确定函数的值域或最值.⑤换元法:通过变量代换达到化繁为简、化难为易的目的,三角代换可将代数函数的最值问题转化为三角函数的最值问题. ⑥反函数法:利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系确定函数的值域或最值. ⑦数形结合法:利用函数图象或几何方法确定函数的值域或最值. ⑧函数的单调性法.【1.2.2】函数的表示法(5)函数的表示方法表示函数的方法,常用的有解析法、列表法、图象法三种.解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系.列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系.图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系. (6)映射的概念①设A 、B 是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个元素,在集合B 中都有唯一的元素和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的映射,记作:f A B →.②给定一个集合A 到集合B 的映射,且,a A b B ∈∈.如果元素a 和元素b 对应,那么我们把元素b 叫做元素a 的象,元素a 叫做元素b 的原象.〖1.3〗函数的基本性质 【1.3.1】单调性与最大(小)值(1)函数的单调性①定义及判定方法函数的单调性如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)<f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是增函数.... x 1x 2y=f(X)xy f(x )1f(x )2o(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象上升为增) (4)利用复合函数 如果对于属于定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1、x 2,当x .1.< .x .2.时,都有f(x ...1.)>f(x .....2.).,那么就说f(x)在这个区间上是减函数.... y=f(X)yx ox x 2f(x )f(x )211(1)利用定义 (2)利用已知函数的单调性(3)利用函数图象(在某个区间图 象下降为减)(4)利用复合函数②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数.③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减.(2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x 分别在(,]a -∞-、[,)a +∞上为增函数,分别在[,0)a -、(0,]a 上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,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x I ∈,都有()f x M ≤; (2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,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x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.yxo【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法函数的 性 质定义图象 判定方法 函数的奇偶性如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...-.f(x)....,那么函数f(x)叫做奇函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于原点对称) 如果对于函数f(x)定义域内任意一个x ,都有f(..-.x)=...f(x)....,那么函数f(x)叫做偶函数....(1)利用定义(要先判断定义域是否关于原点对称) (2)利用图象(图象关于y 轴对称)②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.〖补充知识〗函数的图象(1)作图利用描点法作图:①确定函数的定义域; ②化解函数解析式; ③讨论函数的性质(奇偶性、单调性); ④画出函数的图象. 利用基本函数图象的变换作图:要准确记忆一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等各种基本初等函数的图象.①平移变换0,0,|()()h h h h y f x y f x h ><=−−−−−−−→=+左移个单位右移|个单位0,0,|()()k k k k y f x y f x k ><=−−−−−−−→=+上移个单位下移|个单位②伸缩变换01,1,()()y f x y f x ωωω<<>=−−−−→=伸缩 01,1,()()A A y f x y Af x <<>=−−−−→=缩伸③对称变换()()x y f x y f x =−−−→=-轴()()y y f x y f x =−−−→=-轴 ()()y f x y f x =−−−→=--原点1()()y x y f x y f x -==−−−−→=直线 ()(||)y y y y f x y f x =−−−−−−−−−−−−−−−→=去掉轴左边图象保留轴右边图象,并作其关于轴对称图象 ()|()|x x y f x y f x =−−−−−−−−−→=保留轴上方图象将轴下方图象翻折上去(2)识图对于给定函数的图象,要能从图象的左右、上下分别范围、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,注意图象与函数解析式中参数的关系. (3)用图函数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.第二章 基本初等函数(Ⅰ)〖2.1〗指数函数【2.1.1】指数与指数幂的运算(1)根式的概念①如果,,,1nx a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.当n 是奇数时,a 的n n 是偶数时,正数a 的正的n表示,负的n 次方根用符号0的n 次方根是0;负数a 没有n 次方根.n 叫做根指数,a 叫做被开方数.当n 为奇数时,a 为任意实数;当n 为偶数时,0a ≥.③根式的性质:n a =;当n 为奇数时,a =;当n 为偶数时,(0)|| (0)a a a a a ≥⎧==⎨-<⎩. (2)分数指数幂的概念①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m na a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,m m nn aa m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义. 注意口诀:底数取倒数,指数取相反数.(3)分数指数幂的运算性质①(0,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈【2.1.2】指数函数及其性质(4)指数函数〖2.2〗对数函数【2.2.1】对数与对数运算(1)对数的定义①若(0,1)xa N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)xa x N a N a a N =⇔=>≠>.(2)几个重要的对数恒等式log 10a =,log 1a a =,log b a a b =.(3)常用对数与自然对数常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中 2.71828e =…). (4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a aM M N N-= ③数乘:log log ()na a n M M n R =∈ ④log a N a N =⑤log log (0,)b n a a nM M b n R b=≠∈ ⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且【2.2.2】对数函数及其性质(5)对数函数(6)反函数的概念设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.(7)反函数的求法①确定反函数的定义域,即原函数的值域;②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;③将1()x f y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域.(8)反函数的性质①原函数()y f x =与反函数1()y f x -=的图象关于直线y x =对称.②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域.③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上.④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.〖2.3〗幂函数(1)幂函数的定义一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数.(2)幂函数的图象(3)幂函数的性质①图象分布:幂函数图象分布在第一、二、三象限,第四象限无图象.幂函数是偶函数时,图象分布在第一、二象限(图象关于y 轴对称);是奇函数时,图象分布在第一、三象限(图象关于原点对称);是非奇非偶函数时,图象只分布在第一象限. ②过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).③单调性:如果0α>,则幂函数的图象过原点,并且在[0,)+∞上为增函数.如果0α<,则幂函数的图象在(0,)+∞上为减函数,在第一象限内,图象无限接近x 轴与y 轴. ④奇偶性:当α为奇数时,幂函数为奇函数,当α为偶数时,幂函数为偶函数.当q pα=(其中,p q 互质,p 和q Z ∈),若p 为奇数q 为奇数时,则qpy x =是奇函数,若p 为奇数q 为偶数时,则qpy x =是偶函数,若p 为偶数q 为奇数时,则q py x =是非奇非偶函数. ⑤图象特征:幂函数,(0,)y x x α=∈+∞,当1α>时,若01x <<,其图象在直线y x =下方,若1x >,其图象在直线y x =上方,当1α<时,若01x <<,其图象在直线y x =上方,若1x >,其图象在直线y x =下方.〖补充知识〗二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠(2)求二次函数解析式的方法①已知三个点坐标时,宜用一般式.②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式. ③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.(3)二次函数图象的性质①二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)24b ac b a a--. ②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-上递减,在[,)2ba-+∞上递增,当2b x a =-时,2min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2ba -∞-上递增,在[,)2ba-+∞上递减,当2b x a =-时,2max 4()4ac b f x a -=. ③二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠当240b ac ∆=->时,图象与x 轴有两个交点11221212(,0),(,0),||||||M x M x M M x x a =-=. (4)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠根的分布一元二次方程根的分布是二次函数中的重要内容,这部分知识在初中代数中虽有所涉及,但尚不够系统和完整,且解决的方法偏重于二次方程根的判别式和根与系数关系定理(韦达定理)的运用,下面结合二次函数图象的性质,系统地来分析一元二次方程实根的分布.设一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两实根为12,x x ,且12x x ≤.令2()f x ax bx c =++,从以下四个方面来分析此类问题:①开口方向:a ②对称轴位置:2bx a=-③判别式:∆ ④端点函数值符号. ①k <x 1≤x 2 ⇔②x 1≤x 2<k ⇔③x 1<k <x 2 ⇔ af (k )<0④k 1<x 1≤x 2<k 2 ⇔⑤有且仅有一个根x 1(或x 2)满足k 1<x 1(或x 2)<k 2 ⇔ f (k 1)f (k 2)<0,并同时考虑f (k 1)=0或f (k 2)=0这两种情况是否也符合⑥k 1<x 1<k 2≤p 1<x 2<p 2 ⇔ 此结论可直接由⑤推出.(5)二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠在闭区间[,]p q 上的最值 设()f x 在区间[,]p q 上的最大值为M ,最小值为m ,令01()2x p q =+. (Ⅰ)当0a >时(开口向上) ①若2b p a -<,则()m f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2bm f a=- ③若2b q a ->,则()m f q =①若02b x a -≤,则()M f q = ②0x ->,则()M f p =(Ⅱ)当0a <时(开口向下) ①若2b p a -<,则()M f p = ②若2b p q a ≤-≤,则()2bM f a=- ③若2b q a ->,则()M f q =xxxxx x(q)0x xf xf x①若02b x a -≤,则()m f q = ②02b x a->,则()m f p =.第三章 函数的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点。

集合与函数概念知识点总结.doc

第一章集合与函数概念一、集合有关概念1、集合的含义:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,其屮每一个对象叫元素。

2、集合的中元素的三个特性:1.元素的确定性;2.元素的互异性;3.元素的无序性说明:(1)对于一个给定的集合,集合中的元素是确定的,任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元索。

(2)任何一个给定的集合中,任何两个元索都是不同的对象,相同的对象归入一个集合时,仅算一个元素。

(3)集合屮的元素是平等的,没有先后顺序,因此判定两个集合是否一样,仅需比较它们的元索是否一样,不需考查排列顺序是否一样。

(4)集合元索的三个特性使集合本身具有了确定性和整体性。

3、集合的表示:{…}如{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}1 •用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2, 3, 4, 5}2.集合的表示方法:列举法与描述法和自然语言法。

注意啊:常用数集及其记法:非负整数集(即白然数集)记作:N正整数集N*或N+ 整数集Z有理数集Q实数集R关于“属于”的概念集合的元索通常用小写的拉丁字母表示,如:a是集合A的元索,就说a属于集合八记作a WA ,相反,a不属于集合A记作alA列举法:把集合屮的元素一一列举出来,然示用一个人扌舌号括上。

描述法:将集合屮的元素的公共属性描述出來,写在大括号内表示集合的方法。

川确定的条件表示某些对象是否属于这个集合的方法。

①语言描述法:例:{不是肓角三角形的三角形}②数学式了描述法:例:不等式x-3>2的解集是{xtRl x-3>2}或{x| x-3>2}4、集合的分类:1.有限集含有有限个元素的集合2.无限集含有无限个元素的集合3.空集不含任何元素的集合例:{x |x2=—5}二、集合间的基木关系1•“包含”关系一了集注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2) A与B是同一集合。

反之:集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A B或B A2.“相等”关系(525,且5W5,则5=5)实例:设A 二{x|x2-1 二0}B={-1,1)“元素相同”结论:对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,同时,集合B 的任何一个元素都是集合A的元索,我们就说集合A等于集合B,即:A=B①任何一个集合是它本身的子集。

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第四、五讲:集合与函数一、集合有关概念1、集合的含义2、集合的中元素的三个特性:(1) 元素的确定性如:世界上最高的山(2) 元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y}(3) 元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合3、集合的表示:{ … } 如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}(1) 用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}(2) 集合的表示方法:列举法与描述法。

注意:常用数集及其记法:非负整数集(即自然数集)记作:N正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R1)列举法:{a,b,c……}2)描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。

{x∈R| x-3>2} ,{x| x-3>2}3)语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}4) Venn图:4、集合的分类:(1) 有限集 : 含有有限个元素的集合(2) 无限集 : 含有无限个元素的集合(3) 空集 : 不含任何元素的集合例:{x|x2=-5}二、集合间的基本关系1.“包含”关系—子集注意:有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是同一集合。

反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A B或B A2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5)实例:设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等”即:①任何一个集合是它本身的子集。

A⊆A②真子集:如果A ⊆B,且A ≠ B 那就说集合A 是集合B 的真子集,记作AB(或BA)③如果 A ⊆B, B ⊆C ,那么 A ⊆C ④ 如果A ⊆B 同时 B ⊆A 那么A=B3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ规定: 空集是任何集合的子集, 空集是任何非空集合的真子集。

有n 个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集由所有属于A 且属于B 的元素所组成的集合,叫做A,B 的交集.记作AB(读作‘A 交B’),即AB={x|x A ,且x B }. 由所有属于集合A 或属于集合B 的元素所组成的集合,叫做A,B 的并集.记作:AB(读作‘A 并B’),即AB ={x|xA ,或x B}).设S 是一个集合,A 是S 的一个子集,由S 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做S 中子集A 的补集(或余集) 记作C U A ,即 C U A=A A=A A Φ=Φ AB=B AA B A AB B A A=A A Φ=A A B=B A A B A ABB(C U A) (C U B)= C U (A B)(C U A)(C U B)= C U (A B)A (C U A)=UA(C U A)= Φ.练习题:1.下列四组对象,能构成集合的是 ( )A 某班所有高个子的学生B 著名的艺术家C 一切很大的书D 倒数等于它自身的实数2.集合{a,b,c }的真子集共有个3.若集合M={y|y=x2-2x+1,x R},N={x|x≥0},则M与N的关系是 .4.设集合A=,B=,若A B,则的取值范围是5.50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得正确得有40人,化学实验做得正确得有31人,两种实验都做错得有4人,则这两种实验都做对的有人。

6.已知集合A={x| x2+2x-8=0}, B={x| x2-5x+6=0}, C={x| x2-mx+m2-19=0}, 若B∩C≠Φ,A ∩C=Φ,求m的值二、函数的有关概念1.函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作: y=f(x),x∈A.其中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)| x∈A }叫做函数的值域.注意:1.定义域:能使函数式有意义的实数x的集合称为函数的定义域。

求函数的定义域时列不等式组的主要依据是:(1)分式的分母不等于零;(2)偶次方根的被开方数不小于零;(3)对数式的真数必须大于零;(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1.(5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合.(6)指数为零底不可以等于零,(7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.相同函数的判断方法:①表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);②定义域一致 (两点必须同时具备)2.值域 : 先考虑其定义域(定义域优先原则)(1)图像法(2)配方法(3)单调性(4)换元法、分离变量法、判别式法等3. 函数图象知识归纳(1)定义:在平面直角坐标系中,以函数y=f(x) , (x∈A)中的x为横坐标,函数值y为纵坐标的点P(x,y)的集合C,叫做函数y=f(x),(x ∈A)的图象.C上每一点的坐标(x,y)均满足函数关系y=f(x),反过来,以满足y=f(x)的每一组有序实数对x、y为坐标的点(x,y),均在C上 .(2) 画法A、描点法:B、图象变换法常用变换方法有三种1) 平移变换2) 伸缩变换3) 对称变换4.区间的概念(1)区间的分类:开区间、闭区间、半开半闭区间(2)无穷区间(3)区间的数轴表示.5.映射一般地,设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应法则f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A B为从集合A到集合B的一个映射。

记作“f(对应关系):A(原象)B(象)”对于映射f:A→B来说,则应满足:(1)集合A中的每一个元素,在集合B中都有象,并且象是唯一的;(2)集合A中不同的元素,在集合B中对应的象可以是同一个;(3)不要求集合B中的每一个元素在集合A中都有原象。

6.分段函数(1)在定义域的不同部分上有不同的解析表达式的函数。

(2)各部分的自变量的取值情况.补充:复合函数如果y=f(u)(u∈M),u=g(x)(x∈A),则 y=f[g(x)]=F(x)(x∈A) 称为f、g的复合函数。

二.函数的性质1.函数的单调性(局部性质)(1)增函数设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D 内的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数.区间D称为y=f(x)的单调增区间.如果对于区间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f(x)在这个区间上是减函数.区间D称为y=f(x)的单调减区间.注意:函数的单调性是函数的局部性质;(2)图象的特点如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么说函数y=f(x)在这一区间上具有(严格的)单调性,在单调区间上增函数的图象从左到右是上升的,减函数的图象从左到右是下降的.(3).函数单调区间与单调性的判定方法(A) 定义法:1任取x1,x2∈D,且x1<x2;2作差f(x1)-f(x2);3变形(通常是因式分解和配方);4定号(即判断差f(x1)-f(x2)的正负);5下结论(指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性).(B)图象法(从图象上看升降)(C)复合函数的单调性复合函数f[g(x)]的单调性与构成它的函数u=g(x),y=f(u)的单调性密切相关,其规律:“同增异减”注意:函数的单调区间只能是其定义域的子区间 ,不能把单调性相同的区间和在一起写成其并集.8.函数的奇偶性(整体性质)(1)偶函数一般地,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f(x)就叫做偶函数.(2)奇函数一般地,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f(x)就叫做奇函数.(3)具有奇偶性的函数的图象的特征偶函数的图象关于y轴对称;奇函数的图象关于原点对称.利用定义判断函数奇偶性的步骤:1首先确定函数的定义域,并判断其是否关于原点对称;2确定f(-x)与f(x)的关系;3作出相应结论:若f(-x) = f(x) 或 f(-x)-f(x) = 0,则f(x)是偶函数;若f(-x) =-f(x) 或 f(-x)+f(x) = 0,则f(x)是奇函数.注意:函数定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件.首先看函数的定义域是否关于原点对称,若不对称则函数是非奇非偶函数.若对称,(1)再根据定义判定; (2)由 f(-x)±f(x)=0或f(x)/f(-x)=±1来判定; (3)利用定理,或借助函数的图象判定 .9、函数的解析表达式(1).函数的解析式是函数的一种表示方法,要求两个变量之间的函数关系时,一是要求出它们之间的对应法则,二是要求出函数的定义域.(2)求函数的解析式的主要方法有:1) 凑配法2) 待定系数法3) 换元法4) 消参法10.函数最大(小)值1利用二次函数的性质(配方法)求函数的最大(小)值2利用图象求函数的最大(小)值3利用函数单调性的判断函数的最大(小)值:如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,在区间[b,c]上单调递减则函数y=f(x)在x=b处有最大值f(b);如果函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,在区间[b,c]上单调递增则函数y=f(x)在x=b处有最小值f(b);练习题:1.求下列函数的定义域:⑴⑵2.设函数的定义域为,则函数的定义域为_ _3.若函数的定义域为,则函数的定义域是4.函数,若,则=5.求下列函数的值域:⑴⑵(3) (4)6.已知函数,求函数,的解析式7.已知函数满足,则= 。

8.设是R上的奇函数,且当时,,则当时=在R上的解析式为9.求下列函数的单调区间:⑴⑵⑶10.判断函数的单调性并证明你的结论.11.设函数判断它的奇偶性并且求证:.函数经典题型选讲选练(课堂上没有讲的题,请课后根据自己的薄弱之处选择相应的习题自主进行练习,后附参考答案)一、求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴⑵⑶2、设函数的定义域为,则函数的定义域为_ _ _;函数的定义域为________;3、若函数的定义域为,则函数的定义域是;函数的定义域为。

4、知函数的定义域为,且函数的定义域存在,求实数的取值范围。

二、求函数的值域5、求下列函数的值域:⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽(11)6、已知函数的值域为[1,3],求的值。

三、求函数的解析式1、已知函数,求函数,的解析式。

2、已知是二次函数,且,求的解析式。

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