高一上学期/必修一
数学
函数

函数

初学函数

函数的定义

.

为定义域, 为值域, 为对应关系.

单调性

单调递增:函数 定义域为 ,区间 ,当 时,都有 .

等价定义:,都有 .

单调递减:函数 定义域为 ,区间 ,当 时,都有 .

等价定义:,都有 .

在定义域内,若函数单调递增则是增函数,若单调递减则是减函数.

奇偶性

偶函数:函数图像关于 轴对称.

定义域为 ,如果 ,都有 ,且 ,那么 是偶函数.

奇函数:函数图像关于原点对称.

定义域为 ,如果 ,都有 ,且 ,那么 是奇函数.

从图像上看, 就是 关于 轴对称后的函数, 就是 关于 轴对称后的函数.

关于 轴对称后的函数很好理解,自变量值不变,因变量为相反数.

关于 轴对称后的函数,证明如下:

时,,这个很好理解,因为两个函数解析式相同.

,也就是说, 时,两个函数因变量相等,也就是关于 轴对称了.

所以说,将 轴一侧的函数,关于 轴对称,得到偶函数;将 轴一侧的函数,关于 轴对称,再关于 轴对称,得到奇函数.这便解释了上方的定义.

分段奇偶函数

分段函数已知 轴左侧或右侧解析式,利用奇偶性定义求另一侧解析式:

奇函数:.

偶函数:.

例题: 是奇函数,当 时,,求 时的解析式.

,则 .

.

.

函数加绝对值的变化:

,就是在 的基础上,取 轴以右的图像,然后把右侧的图像对称到左侧.也就是说, 是一个偶函数.

,就是在 的基础上,将 轴以下的图像翻折上来.

复合函数

.

其中 为外函数, 为内函数.

单调性

  • 内函数与外函数单调性相同,复合函数为增函数.
  • 内函数与外函数单调性相反,复合函数为减函数.

幂函数

.

  • 指数为常数.
  • 底数为自变量 .
  • 幂的系数为 .

图像和性质

.

.

.

.

.

单调性:

  • ,则幂函数在 上为增函数.
  • ,则幂函数在 上为减函数.

奇偶性:

  • ,幂函数为奇函数.
  • ,幂函数为偶函数.

若幂函数指数为分数 是偶数时定义域为 ,也就谈不上所谓奇偶性; 是奇数时函数定义域为 是奇数时是奇函数, 是偶数时是偶函数.

指数函数

.

其中 为自变量,定义域为 ,值域为 .

图像和性质

.

.

.

.

  • 所有指数函数图像都过 .
  • 指数函数增长速率极快.
  • 底数 是减函数, 是增函数.
  • 底数互为倒数的两个函数关于 轴对称.
    • .
    • .
    • 时,.

若要通过指数函数图像判断指数函数底数的大小,只需要看第一象限,越高的底数越大,因为 .

分数指数幂

,则 叫做 次方根.

两个公式:

时,,所以指数的分母表示开根号. 注意只有底数大于 时这个才是适用的.

正数分数指数幂:.

负数分数指数幂:.

对数函数

.

图像和性质

.

.

.

两个函数底数 互为倒数时图像关于 轴对称.

时, 为底数的值.

过定点 ,定义域 ,值域 .

时,函数为减函数; 时,函数为增函数.

反函数

互为反函数,它们的定义域与值域互换.

互为反函数的两个函数的图像关于直线 对称.