更新时间:作者:小小条

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一、函数的核心定义与三要素
1. 函数的定义
设 A、B 是非空的实数集,如果对于集合 A 中的任意一个数 x,按照某种确定的对应关系 f,在集合 B 中都有唯一确定的数 y和它对应,那么就称 f:A→B 为从集合 A 到集合 B 的一个函数,记作 y = f (x),x∈A。
2. 函数的三要素(判断两个函数是否相同的依据)
定义域(A):自变量 x 的取值范围,是函数的 “输入” 范围。
常见限制:分式分母不为 0;偶次根式被开方数≥0;对数的真数 > 0 且底数 > 0、≠1 等。
对应关系(f):描述 x 如何转化为 y 的规则,如 “平方”“取倒数” 等。
值域(B 的子集):函数值 y 的取值范围,是函数的 “输出” 范围,由定义域和对应关系共同决定。
关键结论:两个函数相同,当且仅当定义域、对应关系完全一致(值域会随之确定,无需单独比较)。
二、函数的表示方式(3 种核心形式)
三种表示方式各有优缺点,解题时需根据需求灵活选择或结合使用。
表示方式 形式 优点 缺点 适用场景
解析法 用数学表达式表示(如 y=2x+1,y=x²-1) 1. 简洁严谨,便于计算、求导、推理论证;
2. 能精确反映对应关系。 1. 抽象,不够直观;
2. 部分实际问题难以用表达式表示。 理论分析、公式推导(如求函数的单调性、最值)
列表法 用表格列出 x 与 y 的对应值 1. 直观,可直接读取对应值;
2. 无需计算,使用便捷。 1. 只能表示有限个对应关系;
2. 无法反映整体变化趋势。 数据统计、离散函数(如银行利率表、三角函数值表)
图像法 用平面直角坐标系中的曲线表示(x 为横坐标,y 为纵坐标) 1. 最直观,能清晰展示函数的单调性、奇偶性、最值等性质;
2. 便于观察变化趋势。 1. 精度有限,无法精确读取所有值;
2. 复杂函数图像绘制难度大。 性质分析、直观判断(如判断函数零点个数、比较函数值大小)
三、特殊函数的表示(高频考点)
1. 分段函数
定义:在定义域的不同区间上,有不同对应关系的函数,是一个函数(非多个函数)。
示例:
f(x)={
x+1,
−x,
x≥0
x<0
(绝对值函数的分段形式)。
关键要点:
分段处理:求函数值、定义域、值域时,需按 x 所在区间对应规则计算。
定义域合并:最终定义域是各区间的并集,不能重复或遗漏。
2. 复合函数
定义:由两个函数复合而成,设 y = f (u),u = g (x),则 y = f [g (x)] 称为复合函数,其中 u 是中间变量。
示例:f (x)=2^x,g (x)=x+1,则复合函数 f [g (x)]=2^(x+1)。
关键要点:
定义域:复合函数的定义域需满足 “内层函数 g (x) 的值域⊆外层函数 f (u) 的定义域”。
分解原则:分析复合函数性质(如单调性)时,需先分解为内层、外层函数,再分步判断。
四、常见易错点总结
忽略定义域优先原则:求解函数问题(如求值域、判断奇偶性)时,必须先确定定义域,再进行后续分析。例如,y = x 与 y = (√x)² 不是同一个函数,因后者定义域为 x≥0。
分段函数 “分段不分离”:求分段函数的最值、零点时,需分别计算各区间的结果,再综合比较,不能遗漏某一区间。
复合函数定义域理解错误:认为 “y = f [g (x)] 的定义域是 y = g (x) 的定义域”,实际需结合外层函数的定义域限制内层函数的取值。
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