集合结构图
集合
集合含义与表示
集合间关系
集合基本运算
列举法
描述法
图示法
子集
真子集
补集
并集
交集
(1)确定性:集合中的元素必须是确定的.
1.集合中元素的性质:
(2)互异性:一个给定的集合中的元素是互不相同的.
(3)无序性:集合中的元素是没有先后顺序的.
自然数集(非负整数集):记作 N
正整数集:记作N*或N+
整数集:记作 Z
有理数集:记作 Q
实数集:记作 R
2.常用的数集及其记法
(含0)
(不含0)
ex1.集合A={1,0,x},且x2∈A,则x=
-1
子集:AB任意x∈A x∈B.
真子集:
AB x∈A,x∈B,但存在
x0∈B且x0A.
集合相等:A=B AB且BA.
空集:.
性质:①A,若A非空, 则A.
②AA. ③AB,BCAC.
3.集合间的关系:
子集、真子集个数:
一般地,集合A含有n个元素,
A的非空真子集 个.
则A的子集共有 个;
A的真子集共有 个;
A的非空子集 个;
2n
2n-1
2n-1
2n-2
4.并集:
5.交集:
6.全集:
一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.
7.补集:
类比并集的相关性质
并集的性质 交集的性质
知识结构
概念
三要素
图象
性质
指数函数
应用
大小比较
方程解的个数
不等式的解
实际应用
对数函数
第二章
函数的概念
函数的三要素:定义域,值域,对应法则
A.B是两个非空的集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的每一个元素x,在集合B中都有唯一的元素y和它对应,这样的对应叫做从A到B的一个函数。
函数的定义域:
使函数有意义的x的取值范围。
求定义域的主要依据
1、分式的分母不为零.
2、偶次方根的被开方数不小于零.
3、零次幂的底数不为零.
4、对数函数的真数大于零.
5、指、对数函数的底数大于零且不为1.
6、实际问题中函数的定义域
例如
一个函数的三要素为:定义域、对应关系和值域,值域是由对应法则和定义域决定的
判断两个函数相等的方法:
1、定义域是否相等
(定义域不同的函数,不是相等的函数)
2、对应法则是否一致
(对应关系不同,两个函数也不同)
例、下列函数中哪个与函数y=x相等
1、已知函数f (x)=
x+2, (x≤-1)
x2, (-1<x<2)
2x, ( x≥2 )
若f(x)=3, 则x的值是( )
A. 1
B. 1或
C. 1, ,
D.
D
函数的性质:单调性
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值 x1 、x2 ,当 x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数.
一般地,设函数 f(x)的定义域为I:
如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值 x1 、x2 ,当 x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数.
3.(定义法)证明函数单调性的步骤:
简单函数的单调性
1、一次函数 y=kx+b
2、二次函数 y=ax^2+bx+c
3、反比例函数 y=k/x
4、指数函数 y=a^x
5、对数函数 y=logax
6、幂函数 y=x^a
证明:
设x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则
f(x)在定义域上是减函数吗?
减函数
例1:判断函数f(x)=1/x在区间(0,+∞)上是增函数还是减函数?并证明你的结论。
练习
已知函数 y = | x 2 -x |,
( 1 ) 作出函数的草图;( 2 ) 写出函数的单调区间。
单调性的应用:
一、函数的奇偶性定义
前提条件:定义域关于数“原点”对称。
1、奇函数 f (-x)= - f (x) 或 f (-x)+f (x) = 0
2、偶函数 f (-x) = f (x) 或f (-x) - f (x) = 0
二、奇函数、偶函数的图象特点
1、奇函数的图象关于原点成中心对称图形。
2、偶函数的图象关于y轴成轴对称图形。
奇函数里的定值:如果奇函数y=f(x)的
定义域内有0,则f(0)=0.
如果函数的定义域不关于原点对称,则
此函数既不是奇函数,又不是偶函数。
奇函数关于原点对称的两个区间上的
单调性一致;偶函数则相反。
利用定义判断函数奇偶性的格式步骤:
①首先确定函数的定义域,并判断其定义域是否
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) 则f(x)是偶函数
若f(-x)=-f(x) 则f(x)是奇函数.
已知 f ( x ) 是奇函数,当 x ≥ 0 时, f ( x ) = x 2 -2x,求当 x < 0 时,
f ( x ) 的解析式,并画出此函数 f ( x ) 的图象。
解:∵ f ( x ) 是奇函数
∴ f (-x ) = -f ( x )
即 f ( x ) = -f (- x )
∵当 x ≥ 0 时, f ( x ) = x 2 -2x
∴ 当 x < 0 时, f ( x ) = -f (- x )
= -[ (-x ) 2 -2(-x ) ]
= -( x 2 + 2x )
例题
基本初等函数
⑴ ar·as=ar+s (a>0,r,s∈Q);
⑵ (ar)s=ars (a>0,r,s∈Q);
⑶ (ab)r=ar br (a>0,b>0,r∈Q).
指数幂的运算
7
18
1. 对数的运算性质:
如果 a > 0,a 1,M > 0, N > 0 有:
指数函数
1、定义域 .
2、值域
3、图象
a>1
0
R+
y
x
o
1
y
x
o
1
对数函数
1、定义域 .
2、值域
3、图象
a>1
0
R+
1
1
指数函数与对数函数
在R上是增函数
在R上是减函数
在( 0 , + ∞ )上是增函数
在( 0 , + ∞ )上是减函数
(1, 0)
(0, 1)
单调性相同
指数函数与对数函数
B
总结:在第一象限,
越靠近y轴,底数就越大
指数函数与对数函数
若图象C1,C2,C3,C4对应
y=logax, y=logbx, y=logcx, y=logdx,则( )
A.0
C.0
D
规律:在x轴
上方图象自左
向右底数越来
越大!
在同一平面直角坐标系内作出幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=x1/2,y=x-1的图象:
(1)图象都过(0,0)点和
(1,1)点;
(2)在第一象限内,函数值
随x 的增大而增大,即
在(0,+∞)上是增函
数。
(1)图象都过(1,1)点;
(2)在第一象限内,函数值随
x 的增大而减小,即在
(0,+∞)上是减函数。
(3)在第一象限,图象向上与
y 轴无限接近,向右与 x
轴无限接近。
三、幂函数的性质:
1.所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且函数图象都通过点(1,1);
幂函数的定义域、奇偶性、单调性,因函数式中α的不同而各异.
如果α<0,则幂函数
在(0,+∞)上为减函数。
3.如果α>0,则幂函数
在(0,+∞)上为增函数;
2.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.
对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x
叫做函数y=f(x)的零点。
第三章函数与方程
若f(x)是单调函数
函数与方程
?函数在区间(a,b)上有零点,则f(a)f(b)<0
?函数在区间(a,b)上有f(a)f(b)<0,则在区间(a,b)上有零点
如何判断函数零点的个数
如何判断零点所在的区间
?
二分法的步骤
例:关于 x 的方程 x 2 -( k + 1 )x + 2k = 0 的两根异号,则实数 k 的取值
范围是 ____________________
解: 令 f ( x ) = x 2 -( k + 1 )x + 2k
( -∞ , 0 )
由图可知: f ( 0 ) < 0
例:已知方程(m-1)x2+mx-1=0至少有一个正根,求实数m的范围.
解: 若m-1=0,方程为x-1=0,x=1符合条件.
若m-1≠0,设f(x)=(m-1)x2+mx-1.
∵ f(0)=-1≠0, ∴ 方程f(x)=0无零根.
如方程有异号两实根,则x1x2=<0,m>1.
实际问题
数学模型
数学模型的解
实际问题的解
答
求解数学应用问题的思路和方法,我们可以用
示意图表示为:
数学模型
函数模型及其应用