【2.1.1】指数与指数幂的运算
(1)根式的概念
①如果,且,那么叫做的次方根.当是奇数时,的次方根用符号表示;当是偶数时,正数的正的次方根用符号表示,负的次方根用符号表示;0的次方根是0;负数没有次方根.
②式子叫做根式,这里叫做根指数,叫做被开方数.当为奇数时,为任意实数;当为偶数时,.
③根式的性质:;当为奇数时,;当为偶数时, .
(2)分数指数幂的概念
①正数的正分数指数幂的意义是:且.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:且.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 ②
③
【2.1.2】指数函数及其性质
(4)指数函数
【2.2.1】对数与对数运算
(1)对数的定义
①若,则叫做以为底的对数,记作,其中叫做底数,叫做真数.
②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:.
(2)几个重要的对数恒等式
,,.
(3)常用对数与自然对数
常用对数:,即;自然对数:,即(其中…).
(4)对数的运算性质 如果,那么
①加法: ②减法:
③数乘: ④
⑤ ⑥换底公式:
【2.2.2】对数函数及其性质
(5)对数函数
(6)反函数的概念
设函数的定义域为,值域为,从式子中解出,得式子.如果对于在中的任何一个值,通过式子,在中都有唯一确定的值和它对应,那么式子表示是的函数,函数叫做函数的反函数,记作,习惯上改写成.
(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从原函数式中反解出;
③将改写成,并注明反函数的定义域.
(8)反函数的性质
①原函数与反函数的图象关于直线对称.
②函数的定义域、值域分别是其反函数的值域、定义域.
③若在原函数的图象上,则在反函数的图象上.
④一般地,函数要有反函数则它必须为单调函数.
(1)幂函数的定义
一般地,函数叫做幂函数,其中为自变量,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:所有的幂函数在都有定义,并且图象都通过点.
③单调性:如果,则幂函数的图象过原点,并且在上为增函数.如果,则幂函数的图象在上为减函数,在第一象限内,图象无限接近轴与轴.
④奇偶性:当为奇数时,幂函数为奇函数,当为偶数时,幂函数为偶函数.当(其中互质,和),若为奇数为奇数时,则是奇函数,若为奇数为偶数时,则是偶函数,若为偶数为奇数时,则是非奇非偶函数.
⑤图象特征:幂函数,当时,若,其图象在直线下方,若,其图象在直线上方,当时,若,其图象在直线上方,若,其图象在直线下方.
函数 知识要点
一、本章知识网络结构:
F:A?B
二次函数
二、知识回顾: (一) 映射与函数 1. 映射与一一映射 2.函数
函数三要素是定义域,对应法则和值域,而定义域和对应法则是起决定作用的要素,因为这二者确定后,值域也就相应得到确定,因此只有定义域和对应法则二者完全相同的函数才是同一函数. 3.反函数
反函数的定义
设函数y?f(x)(x?A)的值域是C,根据这个函数中x,y的关系,用y把x表示出,得到x??(y). 若对于y在C中的任何一个值,通过x??(y),x在A中都有唯一的值和它对应,那么,x??(y))就表示y是自变量,x是自变量y的函数,这样的函数x??(y) (y?C)叫做函数y?f(x)(x?A)的反函数,记作x?f习惯上改写成y?f(二)函数的性质 ⒈函数的单调性
定义:对于函数f(x)的定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值x1,x2, ⑴若当x1?x2时,都有f(x1)?f(x2),则说f(x)在这个区间上是增函数;
?1
?1
(y),
(x)
⑵若当x1?x22时,都有f(x1)?f(x2),则说f(x) 在这个区间上是减函数.
若函数y?f(x)在某个区间是增函数或减函数,则就说函数y?f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做函数y?f(x)的单调区间.此时也说函数是这一区间上的单调函数. 2.函数的奇偶性
偶函数的定义:如果对于函数f(x)的定义域内任意一个,都有f(?x)?f(x),那么函数
f(x)就叫做偶函数。
f(x)是偶函数?f(?x)?f(x)?f(?x)?f(x)?0?
f(?x)f(x)
?1(f(x)?0)。
奇函数的定义:如果对于函数f(x)的定义域内任意一个,都有f(?x)??f(x),那么函数
f(x)就叫做奇函数。
f(x)是奇函数?f(?x)??f(x)?f(?x)?f(x)?0?
f(?x)f(x)
??1(f(x)?0)。
正确理解奇、偶函数的定义,必须把握好:
1、定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要不充分条件;
f(?x)?f(x)或f(?x)??f(x)是定义域上的恒等式。
2、奇函数的图象关于原点成中心对称图形,偶函数的图象关于y轴成轴对称图形。反之亦真。因此,也可以利用函数图象的对称性去判断偶函数的奇偶性。 3、奇函数在对称区间同增同减;偶函数在对称区间增减性相反。
4、如果f(x)是偶函数,则f(x)?f(x),反之亦成立。若奇函数在x?0时有意义,则
f(0)?0。
7. 奇函数,偶函数: ⑴偶函数:f(?x)?f(x)
设(a,b)为偶函数上一点,则(?a,b)也是图象上一点. 偶函数的判定:两个条件同时满足
①定义域一定要关于y轴对称,例如:y?x?1在[?1,1)上不是偶函数. ②满足
f(?x)?f(x),或f(?x)?f(x)?0
f(?x)??f(x)
2
,若
f(x)?0
时,
f(x)f(?x)
?1.
⑵奇函数:
设(a,b)为奇函数上一点,则(?a,?b)也是图象上一点. 奇函数的判定:两个条件同时满足 ①定义域一定要关于原点对称,例如:y②满足
f(?x)??f(x),或f(?x)?f(x)?0
?x
3
在[1,?1)上不是奇函数.
f(x)?0
,若时,
f(x)f(?x)
??1
.
y轴对称
???8. 对称变换:①y = f(x)??y?f(?x)
x轴对称
???②y =f(x)??y??f(x)
????③y =f(x)?原点对称y??f(?x)
9. 判断函数单调性(定义)作差法:对带根号的一定要分子有理化,例如:
(x1?x2)(x1?x2) 2222
f(x1)?f(x2)?x1?b?x2?b?
2222 xx?b?x1?b在进行讨论.
10. 外层函数的定义域是内层函数的值域. 例如:已知函数f(x)= 1+
x1?x
的定义域为A,函数f[f(x)]的定义域是B,则集合A与集
合B之间的关系是 A?B . 解:f(x)的值域是11. 常用变换: ①
f(x?y)?f(x)f(y)?f(x?y)?
f(y)f(x)
f(x)f(y)
f(f(x))
的定义域B,f(x)的值域?
R
,故B?R,而A??x|x?1?,故A?B.
.
证:②
f(
f(x?y)?xy
?f(x)?f[(x?y)?y]?f(x?y)f(y)
)?f(x)?f(y)?f(x?y)?f(x)?f(y)
xy
xy
证:
f(x)?f(?y)?f()?f(y)
12. ⑴熟悉常用函数图象: 例:y?2
x
1x?21x1x?2
?x关于y轴对称. y?()?y?()?y?
()
222
y?2x?2x?1?y关于x轴对称.
2
⑵熟悉分式图象: 例:y
?2x?1x?3
?2?
7x?3
?
定义域{x|x?3,x?R},
值域{y|y?2,y?R}→值域?x前的系数之比.
(三)指数函数与对数函数
指数函数y?a(a?0且a?1)的图象和性质
x
对数函数y?logax的图象和性质: 对数运算:
loga(M?N)?logaM?logaN??????⑴ loga
MN
n
?logaM?logaN
logaMlogaa
?nloga(?M)??????⑴
1n
logaM
??N
logaN
换底公式:logaN?
logbNlogba
推论:logab?logbc?logca?1
logaa2?logaa3???loga
1
2
n?1
an?logaan
1
(以上M?0,N?0,a?0,a?1,b?0,b?1,c?0,c?1,a1、a2、?、an?0,且?1) 注⑴:当a?0,b?0时,logc(a?b)?logc(?a)?logc(?b). ⑵:当M?0时,取“+”,当n是偶数时且M?0时,M
2
2
n
?0,而M?0,故取“—”.
例如:logax?2logax(因为2logax中x?0而logax中x?R,且x?0) ⑵y
?a
x
(a?0,a?1)与y
?log
a
?log
a
x
互为反函数.
当a?1时,y
x
的a值越大,越靠近x轴;当0?a?1时,则相反.
(四)方法总结
⑴.相同函数的判定方法:定义域相同且对应法则相同. ⑴对数运算:
⑵.函数表达式的求法:①定义法;②换元法;③待定系数法.
⑶.反函数的求法:先解x,互换x、y,注明反函数的定义域(即原函数的值域). ⑷.函数的定义域的求法:布列使函数有意义的自变量的不等关系式,求解即可求得函数的定义域.常涉及到的依据为①分母不为0;②偶次根式中被开方数不小于0;③对数的真数大于0,底数大于零且不等于1;④零指数幂的底数不等于零;⑤实际问题要考虑实际意义
等.
⑸.函数值域的求法:①配方法(二次或四次);②“判别式法”;③反函数法;④换元法;⑤不等式法;⑥函数的单调性法.
⑹.单调性的判定法:①设x1,x2是所研究区间内任两个自变量,且x1?x2;②判定f(x1)与
f(x2)的大小;③作差比较或作商比较.
⑺.奇偶性的判定法:首先考察定义域是否关于原点对称,再计算f(?x)与f(x)之间的关系:①f(?x)?f(x)为偶函数;f(?x)??f(x)为奇函数;②f(?x)?f(x)?0为偶;
f(?x)f(x)
f(?x)f(x)
f(?x)?f(x)?0为奇;③?1是偶;??1为奇函数.
⑻.图象的作法与平移:①据函数表达式,列表、描点、连光滑曲线;②利用熟知函数的图象的平移、翻转、伸缩变换;③利用反函数的图象与对称性描绘函数图象.
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