高一數(shù)學(xué)必修1第二章基本初等函數(shù)知識(shí)點(diǎn)整理
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高一數(shù)學(xué)必修1第二章基本初等函數(shù)知識(shí)點(diǎn)整理
必修1第二章基本初等函數(shù)(Ⅰ)知識(shí)點(diǎn)整理
〖2.1〗指數(shù)函數(shù)
2.1.1指數(shù)與指數(shù)冪的運(yùn)算
(1)根式的概念
①如果,且,那么叫做的次方根.當(dāng)是奇數(shù)時(shí),的次方根用符號(hào)表示;當(dāng)是偶數(shù)時(shí),正數(shù)的正的次方根用符號(hào)表示,負(fù)的次方根用符號(hào)表示;0的次方根是0;負(fù)數(shù)沒有次方根.
②式子叫做根式,這里叫做根指數(shù),叫做被開方數(shù).當(dāng)為奇數(shù)時(shí),為任意實(shí)數(shù);當(dāng)為偶數(shù)時(shí),.
③根式的性質(zhì):;當(dāng)為奇數(shù)時(shí),;當(dāng)為偶數(shù)時(shí), .
(2)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的概念
①正數(shù)的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是:且.0的正分?jǐn)?shù)指數(shù)冪等于0.②正數(shù)的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的意義是:且.0的負(fù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪沒有意義. 注意口訣:底數(shù)取倒數(shù),指數(shù)取相反數(shù).
(3)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)
① ② ③
2.1.2指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
(4)指數(shù)函數(shù)
函數(shù)名稱
指數(shù)函數(shù)
定義
0
1
0
1
函數(shù)且叫做指數(shù)函數(shù)
圖象
定義域
值域
(0,+∞)
過定點(diǎn)
圖象過定點(diǎn)(0,1),即當(dāng)x=0時(shí),y=1.
奇偶性
非奇非偶
單調(diào)性
在上是增函數(shù)
在上是減函數(shù)
函數(shù)值的
變化情況
y>1(x>0), y=1(x=0), 0<y<1(x<0)
y>1(x<0), y=1(x=0), 0<y<1(x>0)
變化對(duì)
圖象的影
響
在第一象限內(nèi),越大圖象越高,越靠近y軸;
在第二象限內(nèi),越大圖象越低,越靠近x軸.
在第一象限內(nèi),越小圖象越高,越靠近y軸;
在第二象限內(nèi),越小圖象越低,越靠近x軸.
〖2.2〗對(duì)數(shù)函數(shù)
【2.2.1】對(duì)數(shù)與對(duì)數(shù)運(yùn)算
(1) 對(duì)數(shù)的定義
①若,則叫做以為底的對(duì)數(shù),記作,其中叫做底數(shù),叫做真數(shù).
②負(fù)數(shù)和零沒有對(duì)數(shù).③對(duì)數(shù)式與指數(shù)式的互化:.
(2)幾個(gè)重要的對(duì)數(shù)恒等式: ,,.
(3)常用對(duì)數(shù)與自然對(duì)數(shù):常用對(duì)數(shù):,即;自然對(duì)數(shù):,即(其中…).
(4)對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì) 如果,那么
①加法: ②減法:
③數(shù)乘: ④
⑤ ⑥換底公式:
【2.2.2】對(duì)數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)
(5)對(duì)數(shù)函數(shù)
函數(shù)名稱
對(duì)數(shù)函數(shù)
定義
函數(shù)且叫做對(duì)數(shù)函數(shù)
圖象
0
1
0
1
定義域
值域
過定點(diǎn)
圖象過定點(diǎn),即當(dāng)時(shí),.
奇偶性
非奇非偶
單調(diào)性
在上是增函數(shù)
在上是減函數(shù)
函數(shù)值的
變化情況
變化對(duì) 圖象的影響
在第一象限內(nèi),越大圖象越靠低,越靠近x軸
在第四象限內(nèi),越大圖象越靠高,越靠近y軸
在第一象限內(nèi),越小圖象越靠低,越靠近x軸
在第四象限內(nèi),越小圖象越靠高,越靠近y軸
(6)反函數(shù)的概念
設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)?,值域?yàn)椋瑥氖阶又薪獬?,得式子.如果?duì)于在中的任何一個(gè)值,通過式子,在中都有唯一確定的值和它對(duì)應(yīng),那么式子表示是的函數(shù),函數(shù)叫做函數(shù)的反函數(shù),記作,習(xí)慣上改寫成.
(7)反函數(shù)的求法
①確定反函數(shù)的定義域,即原函數(shù)的值域;②從原函數(shù)式中反解出;
③將改寫成,并注明反函數(shù)的定義域.
(8)反函數(shù)的性質(zhì)
①原函數(shù)與反函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱.
②函數(shù)的定義域、值域分別是其反函數(shù)的值域、定義域.
③若在原函數(shù)的圖象上,則在反函數(shù)的圖象上.
④一般地,函數(shù)要有反函數(shù)則它必須為單調(diào)函數(shù).
〖2.3〗冪函數(shù)
(1)冪函數(shù)的定義
一般地,函數(shù)叫做冪函數(shù),其中為自變量,是常數(shù).
(2)冪函數(shù)的圖象
(3)冪函數(shù)的性質(zhì)
①圖象分布:冪函數(shù)圖象分布在第一、二、三象限,第四象限無圖象.冪函數(shù)是偶函數(shù)時(shí),圖象分布在第一、二象限(圖象關(guān)于軸對(duì)稱);是奇函數(shù)時(shí),圖象分布在第一、三象限(圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱);是非奇非偶函數(shù)時(shí),圖象只分布在第一象限.
②過定點(diǎn):所有的冪函數(shù)在都有定義,并且圖象都通過點(diǎn).
③單調(diào)性:如果,則冪函數(shù)的圖象過原點(diǎn),并且在上為增函數(shù).如果,則冪函數(shù)的圖象在上為減函數(shù),在第一象限內(nèi),圖象無限接近軸與軸.
④奇偶性:當(dāng)為奇數(shù)時(shí),冪函數(shù)為奇函數(shù),當(dāng)為偶數(shù)時(shí),冪函數(shù)為偶函數(shù).當(dāng)(其中互質(zhì),和),若為奇數(shù)為奇數(shù)時(shí),則是奇函數(shù),若為奇數(shù)為偶數(shù)時(shí),則是偶函數(shù),若為偶數(shù)為奇數(shù)時(shí),則是非奇非偶函數(shù).
⑤圖象特征:冪函數(shù),當(dāng)時(shí),若,其圖象在直線下方,若,其圖象在直線上方,當(dāng)時(shí),若,其圖象在直線上方,若,其圖象在直線下方.
〖補(bǔ)充知識(shí)〗二次函數(shù)
(1)二次函數(shù)解析式的三種形式
①一般式:②頂點(diǎn)式:
③兩根式:
(2)求二次函數(shù)解析式的方法
①已知三個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)時(shí),宜用一般式.
②已知拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)或與對(duì)稱軸有關(guān)或與最大(?。┲涤嘘P(guān)時(shí),常使用頂點(diǎn)式.
③若已知拋物線與軸有兩個(gè)交點(diǎn),且橫線坐標(biāo)已知時(shí),選用兩根式求更方便.
(3)二次函數(shù)圖象的性質(zhì)
①二次函數(shù)的圖象是一條拋物線,對(duì)稱軸方程為頂點(diǎn)坐標(biāo)是
②當(dāng)時(shí),拋物線開口向上,函數(shù)在上遞減,在上遞增,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),拋物線開口向下,函數(shù)在上遞增,在上遞減,當(dāng)時(shí),.
③二次函數(shù)當(dāng)時(shí),圖象與軸有兩個(gè)交點(diǎn).
(4)一元二次方程根的分布
一元二次方程根的分布是二次函數(shù)中的重要內(nèi)容,這部分知識(shí)在初中代數(shù)中雖有所涉及,但尚不夠系統(tǒng)和完整,且解決的方法偏重于二次方程根的判別式和根與系數(shù)關(guān)系定理(韋達(dá)定理)的運(yùn)用,下面結(jié)合二次函數(shù)圖象的性質(zhì),系統(tǒng)地來分析一元二次方程實(shí)根的分布.
設(shè)一元二次方程的兩實(shí)根為,且.令,從以下四個(gè)方面來分析此類問題:①開口方向: ②對(duì)稱軸位置: ③判別式: ④端點(diǎn)函數(shù)值符號(hào).
①k<x1≤x2
②x1≤x2<k
③x1<k<x2 af(k)<0
④k1<x1≤x2<k2
⑤有且僅有一個(gè)根x1(或x2)滿足k1<x1(或x2)<k2 f(k1)f(k2)0,并同時(shí)考慮f(k1)=0或f(k2)=0這兩種情況是否也符合
⑥k1<x1<k2≤p1<x2<p2
此結(jié)論可直接由⑤推出.
(5)二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值
設(shè)在區(qū)間上的最大值為,最小值為,令.
(Ⅰ)當(dāng)時(shí)(開口向上)
①若,則 ②若,則 ③若,則
x
y
0
>
a
O
a
b
x
2
-
=
p
q
f(p)
f(q)
x
y
0
>
a
O
a
b
x
2
-
=
p
q
f(p)
f(q)
x
y
0
>
a
O
a
b
x
2
-
=
p
q
f(p)
f(q)
x
y
0
>
a
O
a
b
x
2
-
=
p
q
f(p)
f(q)
①若,則 ②,則
x
y
0
>
a
O
a
b
x
2
-
=
p
q
f(p)
f(q)
(Ⅱ)當(dāng)時(shí)(開口向下)
①若,則 ②若,則 ③若,則
x
y
0
<
a
O
a
b
x
2
-
=
p
q
f(p)
f(q)
x
y
0
<
a
O
a
b
x
2
-
=
p
q
f(p)
f(q)
x
y
0
<
a
O
a
b
x
2
-
=
p
q
f(p)
f(q)
①若,則 ②,則.
x
y
0
<
a
O
a
b
x
2
-
=
p
q
f(p)
f(q)
x
y
0
<
a
O
a
b
x
2
-
=
p
q
f(p)
f(q)
8