基本初等函数讲义(超级全)
更新时间:2024-05-05 05:21:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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一、一次函数
一次 函数 kk?kx?b?k?0? k?0 b?0 b?0 b?0 b?0 ,b 符号 k?0 b?0 b?0 yyOOyOyOyOy图象 Oxxxxxx性质 y随x的增大而增大 y随x的增大而减小 二、二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式 ①一般式:f(x)?ax2?bx?c(a?0) ②顶点式:f(x)?a(x?h)2?k(a?0) ③两根式:f(x)?a(x?x1)(x?x2)(a?0) (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
f?x??ax2?bx?c?a?0? a?0 a?0 图像 bx??2a bx??2a b 2a 定义域 对称轴 顶点坐标 ???,??? x???b4ac?b2???,? 2a4a???4ac?b2?,???? ?4a?b????,???递减 2a??值域 ?4ac?b2????,? 4a??b????,???递增 2a??单调区间 ?b??,????递增 2a???b??,????递减 2a??①.二次函数f(x)?ax2?bx?c(a?0)的图象是一条抛物线,对称轴方程为
b4ac?b2bx??,顶点坐标是(?,)
2a2a4a②当a?0时,抛物线开口向上,函数在(??,?bb]上递减,在[?,??)上递增,2a2a4ac?b2bb当x??时,fmin(x)?;当a?0时,抛物线开口向下,函数在(??,?]2a2a4a4ac?b2bb上递增,在[?,??)上递减,当x??时,fmax(x)?.
2a2a4a三、幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,函数y?x?叫做幂函数,其中x为自变量,?是常数. (2)幂函数的图象
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).
四、指数函数
(1)根式的概念
如果xn?a,a?R,x?R,n?1,且n?N?,那么x叫做a的n次方根.
(2)分数指数幂的概念
①正数的正分数指数幂的意义是:a?nam(a?0,m,n?N?,且n?1).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:an?1).0的负分数指数幂没有意义.
? mnmn1m1?()n?n()m(a?0,m,n?N?,且aa(3)运算性质
①ar?as?ar?s(a?0,r,s?R) ②(ar)s?ars(a?0,r,s?R) ③(ab)r?arbr(a?0,b?0,r?R)
(4)指数函数 函数名称 定义 指数函数 函数y?ax(a?0且a?1)叫做指数函数 a?1 y y?ax y?1(0,1)0?a?1 y?axy图象 y?1 (0,1) O 定义域 值域 过定点 奇偶性 单调性 函数值的 变化情况 xR Ox(0,??) 图象过定点(0,1),即当x?0时,y?1. 非奇非偶 在R上是增函数 在R上是减函数 ax?1(x?0)ax?1(x?0) ax?1(x?0)ax?1(x?0)ax?1(x?0) ax?1(x?0)在第一象限内,a越大图象越高;在第二象限内,a越大图象越低. 响 五、对数函数 (1)对数的定义
①若ax?N(a?0,且a?1),则x叫做以a为底N的对数,记作x?logaN,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:x?logaN?ax?N(a?0,a?1,N?0). (2)几个重要的对数恒等式
a变化对图象的影loga1?0,logaa?1,logaab?b. (3)常用对数与自然对数
lnN,lgN,常用对数:即log10N;自然对数:即ogle(其中e?2.71828…). N(4)对数的运算性质 如果a?0,a?1,M?0,N?0,那么
①加法:logaM?logaN?loga(MN) ②减法:
logaM?logaN?logaM N③数乘:nlogaM?logaMn(n?R) ④alogaN?N ⑤
logaN?logabMn?nlogaM(b?0,n?R)b ⑥换底公式:
logbN(b?0,且b?1) logba(5)对数函数 函数 名称 定义 对数函数 函数y?logax(a?0且a?1)叫做对数函数 a?1 x? 1y图象 Oy?logaxy(1,0)xO0?a?1 1x? y?logax (1,0) x 定义域 值域 过定点 奇偶性 单调性 在(0,??)上是增函数 logax?0(x?1)(0,??) R 图象过定点(1,0),即当x?1时,y?0. 非奇非偶 在(0,??)上是减函数 logax?0(x?1)函数值的 变化情况 logax?0(x?1)logax?0(0?x?1) logax?0(x?1)logax?0(0?x?1) a变化对 图象的在第一象限内,a越大图象越靠低;在第四象限内,a越大图象越影响 靠高. (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).如果对于y在C中的任何一个值,通过式子x??(y),x在A中都有唯一确定的值和它对应,那么式子x??(y)表示x是y的函数,函数x??(y)叫做函数y?f(x)的反函数,记作x?f?1(y),习惯上改写成y?f?1(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
x?f?1(y);
③将x?f?1(y)改写成y?f?1(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y?f?1(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y?f?1(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y?f?1(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.
必修一(函数基本性质)测试
一 选择题(30分钟)
1.下列选项中元素的全体可以组成集合的是 ( ) A.学校篮球水平较高的学生 C.2007年所有的欧盟国家
B.校园中长的高大的树木
D.中国经济发达的城市
( )
D.{1}
x?y?2{2.方程组x?y?0的解构成的集合是
A.{(1,1)} B.{1,1} C.(1,1)
3.集合A={xx?2k,k?Z} ,B={xx?2k?1,k?Z} ,C={xx?4k?1,k?Z} 又a?A,b?B,则有 ( ) A.(a+b)? A B. (a+b) ?B C.(a+b) ? C D. (a+b) ? A、B、C任一个8.集合
4.函数f(x)=4x2-mx+5在区间[-2,+∞]上是增函数,在区间(-∞,-2)上是减函 数,则f(1)等于
C.17
D.25 ( )
A.-7 B.1
5.函数f(x)在区间(-2,3)上是增函数,则y=f(x+5)的递增区间是 ( ) A.(3,8) B.(-7,-2) C.(-2,3)
D.(0,5)
6.已知定义域为R的函数f(x)在区间(-∞,5)上单调递减,对任意实数t,都有f(5+t) =f(5-t),那么下列式子一定成立的是 ( )
A.f(-1)<f(9)<f(13) C.f(9)<f(-1)<f(13)
2B.f(13)<f(9)<f(-1) D.f(13)<f(-1)<f(9)
7. 函数y?x?4x?c,则 ( )
Af(1)?c?f(?2) Bf(1)?c?f(?2)
C c?f(1)?f(?2) D c?f(?2)?f(1)
8.已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(x?4)??f(x),且在区间[0,4]上是减函数则
( )
A.f(10)?f(13)?f(15) B.f(13)?f(10)?f(15) C.f(15)?f(10)?f(13) D.f(15)?f(13)?f(10)
9.下列各组函数表示同一函数的是 ( )
A.f(x)?3x2,g(x)?(x)2
232B.f(x)?1,g(x)?x0
x2?1C.f(x)?x,g(x)?(x) D.f(x)?x?1,g(x)?
x?110.某学生离家去学校,由于怕迟到,一开始就跑步,等跑累了再步行走完余下的路程,若
以纵轴表示离家的距离,横轴表示离家后的时间,则下列四个图形中,符合该学生
走法的是 ( )
11.已知函数y?f(x?1)定义域是[?2,3],则y?f(2x?1)的定义域是 ( )
522212.若函数f(x)?(m?1)x?(m?2)x?(m?7m?12)为偶函数,则m的值是 ( )
A.[0,] B.[?1,4] C.[?5,5] D.[?3,7]
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(增加).若f(x)是偶函数,它在?0,???上是减函数,且(flgx)>f(1),则x的取值范围是( )
A. (
11,1) B. (0,)1010(1,??) C. (
1,10) D. (0,1)10(10,??)
二 填空题(10分钟)
13.含有三个实数的集合既可表示成{a,3a200?b2004? .
b,1},又可表示成{a2,a?b,0},则a14.已知集合U?{x|?3?x?3},M?{x|?1?x?1},CUN?{x|0?x?2}那么集合
N? ,M?(CUN)? ,M?N? . 15.函数f(x) = ax2+4(a+1)x-3在[2,+∞]上递减,则a的取值范围是__ . 16.函数y?ex?1的定义域为 ;
17.函数y?x2?ax?3(0?a?2)在[?1,1]上的最大值是 ,最小值是 . ?2?x(x?3),(增加).已知函数f(x)??则f(log23)?_________.
?f(x?1)(x?3),三 计算题(30分钟)
18. 已知集合A?{xx2?4?0},集合B?{xax?2?0},若B?A,求实数a的取值集合
19. 已知集合A?{x?1?x?3},B?{yx2?y,x?A},C?{yy?2x?a,x?A},若满足
C?B,求实数a的取值范围.
20.证明函数f(x)=
3在[3,5]上单调递减,并求函数在[3,5]的最大值和最小值。 x?1
21.已知函数f(x)是定义域在R上的偶函数,且在区间(??,0)上单调递减,求满足
f(x2?2x?3)?f(?x2?4x?5)的x的集合.
22. 函数f(x)?x2?4x?4在闭区间[t,t+1](t∈R)上的最小值记为g(t)。 (I)试写出g(t)的函数表达式; (II)求出g(t)的最小值。
(增加).已知函数f(x)?mx?(m?3)x?1的图像与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,求实数m的取值范围。
2
例题
一、求二次函数的解析式
例1.抛物线y?x2?4x?4的顶点坐标是()
A.(2,0) B.(2,-2) C.(2,-8) D.(-2,-8) 例2.已知抛物线的顶点为(?1,?2),且通过(1,10),则这条抛物线的表达式为()
A.y?3?x?1?2?2 B.y?3?x?1?2?2
C. y?3?x?1?2?2 D.y??3?x?1?2?2
2例3.抛物线y=x?2mx?m?2的顶点在第三象限,试确定m的取值范围是()
A.m<-1或m>2 B.m<0或m>-1 C.-1<m<0 D.m<-1
例4.已知二次函数f?x?同时满足条件: (1)f?1?x??f?1?x?; (2)f?x?的最大值为15; (3)f?x??0的两根立方和等于17 求f?x?的解析式
二、二次函数在特定区间上的最值问题
例5. 当?2?x?2时,求函数y?x2?2x?3的最大值和最小值.
例6.当x?0时,求函数y??x(2?x)的取值范围.
15例7.当t?x?t?1时,求函数y?x2?x?的最小值(其中t为常数).
22
三、幂函数
例8.下列函数在???,0?上为减函数的是()
A.y?x B.y?x2 C.y?x3 D.y?x?2
例9.下列幂函数中定义域为?xx?0?的是()
A.y?x B.y?x C.y?x D.y?x
2332?23?3213例10.讨论函数y=x的定义域、值域、奇偶性、单调性,并画出图象的示意图.
4-2x-x2. 例10.已知函数y=1525 (1)求函数的定义域、值域; (2)判断函数的奇偶性; (3)求函数的单调区间.
四、指数函数的运算
例11.计算??(?2)??的结果是()
?212A、2B、C、—2 D、—
1212?36a9??63a9?????????等于() 例12.
16842aaaaA、 B、C、 D、
44例13.若3?8,3?5,则3五、指数函数的性质
aba?2b3=___________
xM?{y|y?2},P?{y|y?x?1},则M∩P() 例14.
A.{y|y?1} B. {y|y?1} C. {y|y?0} D. {y|y?0} 例15.求下列函数的定义域与值域:
(1)y?24x?4|x|(2)y?()
23例16.函数y?ax?2?3?a?0且a?1?的图像必经过点 ()
A.(0,1) B.(1,1) C.(2,3) D.(2,4)
例17求函数y=
五、对数函数的运算
a例18.已知3?2,那么log38?2log36用a表示是()
2A、a?2 B、5a?2 C、3a?(1?a) D、3a?a
2x?1的定义域和值域,并讨论函数的单调性、奇偶性. x2?12例19.2loga(M?2N)?logaM?logaN,则
1A、B、4 C、1 D、4或1
4M的值为() N例20.已知log7[log3(log2x)]?0,那么x等于()
?12
1111 A、B、C、D、
3232233例21.loga2?1,则a的取值范围是()
3?2?A、?0,??3??1,???B、??2??2??2??2?,???C、?,1? D、?0,??,??? ?3??3??3??3?五、对数函数的性质
例22.下列函数中,在?0,2?上为增函数的是() A、y?log1(x?1)B、y?log2x2?1 2C、y?log21D、y?log1(x2?4x?5)
x2?2?例23.函数y?lg??1?的图像关于()
?1?x?A、x轴对称B、y轴对称C、原点对称D、直线y?x对称 例23.函数f(x)?lg
?x2?1?x是(奇、偶)函数。
?课下作业
1.已知二次函数y=ax2+bx+c,如果a>b>c,且a+b+c=0,则它的图象可能是图所示的( ) yyyy 1xO11xOO1xxO BADC222(x?2)2(x?2)2.对抛物线y=-3与y=-+4的说法不正确的是()
A.抛物线的形状相同 B.抛物线的顶点相同 C.抛物线对称轴相同 D.抛物线的开口方向相反
23. 二次函数y=?x?2x?1图像的顶点在()
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2ax?bx的图像是() 4. 如图所示,满足a>0,b<0的函数y=
2x5.如果抛物线y=?6x?c的顶点在x轴上,那么c的值为()
A.0 B.6 C.3 D.9
6.一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一坐标系中的图象大致是
( )
x
b7.在下列图象中,二次函数y=ax2+bx+c与函数y=的图象可能是
a()
8.若函数f(x)=(a-1)x2+(a2-1)x+1是偶函数,则在区间[0,+∞)上f(x)是( )
A.减函数 B.增函数 C.常函数
D.可能是减函数,也可能是常函数
9.已知函数y=x2-2x+3在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.[0,2]C.[1,2] D.(-∞,2] 10、使x2>x3成立的x的取值范围是( )
A、x<1且x≠0 B、0<x<1 C、x>1 D、x<1
adbc11、若四个幂函数y=x,y=x,y=x,y=x在同一坐标系中的图象如右图,则a、b、c、d的大小关系是( ) A、d>c>b>a B、a>b>c>d C、d>c>a>b D、a>b>d>c
12.若幂函数
f?x??xm?1在(0,+∞)上是减函数,则 ( )
C.m=l
D.不能确定
A.m>1 B.m<1
13.若点是
A?a,b?在幂函数
y?xn?n?Q?的图象上,那么下列结论中不能成立的
?a?0?a?0?a?0?a?0????b?0b?0b?0A.? B.?C.? D.?b?0
14.若函数f(x)=log1(x2-6x+5)在(a,+∞)上是减函数,则a的取值范围是
2( )
A.(-∞,1] B.(3,+∞) C.(-∞,3) D.[5,+∞)
x2S?{y|y?3,x?R},T?{y|y?x?1,x?R},则ST是() 15、设集合
A、? B、T C、S D、有限集 16、函数y?2?log2x(x≥1)的值域为() A、?2,??? B、???,2? C、?2,??? D、?3,???
17、设
y1?4,y2?80.90.48?1?,y3????2??1.5,则()
A、y3?y1?y2 B、y2?y1?y3 C、y1?y3?y2 D、
y1?y2?y3 18、在
b?log(a?2)(5?a)中,实数a的取值范围是()
2?a?5 D、3?a?4 a?5或a?2 B、2?a?3或3?a?5 C、A、
2219、计算(lg2)?(lg5)?2lg2?lg5等于()
A、0 B、1 C、2 D、3 20、已知a?log32,那么log38?2log36用a表示是()
223a?(1?a)5a?2a?23a?a?1 A、 B、 C、 D、
21、已知幂函数f(x)过点(2,1222),则f(4)的值为()
A、 B、 1 C、2 D、8
二、填空题
1.抛物线y=8x2-(m-1)x+m-7的顶点在x轴上,则m=________. 2.函数y?x3.设
?32的定义域为___________.
,如果f?x?是正比例函数,则m=____ ,如果f?x?是反比例
f?x???m?2?xm?1函数,则m=______,如果f(x)是幂函数,则m=____. 4.若(x?1)有意义,则x?___________. 5.当3x?5y时,25y2?30xy?9x2?___________.
xxy6.若5?5?25,则y的最小值为___________.
2?147、若loga2?m,loga3?n,a2m?n?。 8、函数y?log(x-1)(3-x)的定义域是。 9、lg25?lg2lg50?(lg2)2?。
x10.不等式62?x?2?1的解集是__________________________.
?3?2x的解集是__________________________.
1?11.不等式????3?x2?8xy10?3,10?4,则10x?y?__________________________. 12.若
(x?0)?log3x,1f(x)?,则f[f()]?x13、已知函数(x?0)9?2,的值为
14、函数f(x)?lg(3x?2)?2恒过定点
三、简答题
1.求下列各式中的x的值
?1?(1)ln(x?1)?1(2)???3?
1?x?2?0
2、已知幂函数f(x)=x(p∈Z)在(0,+∞)上是增函数,且在其定义域内是偶函数,求p的值,并写出相应的函数f(x)、
x23.已知函数f(x?3)?lg2,
x?6213?p2?p?22(1)求f(x)的定义域; (2)判断f(x)的奇偶性。
a?2?a?2(x?R),试确定a的值,使f(x)为奇函数。 4.设a?R,f(x)?x2?1x
5. 已知函数f(x)?log1[()x?1],
212(1)求f(x)的定义域; (2)讨论函数f(x)的增减性。
十八出品
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