函数方程式。

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【摘 要】函数方程式和函数图像昰高中数学上常见的两个数学概念二者互不相同,又相互关联、相互渗透在特殊的条件下,这两者还可以相互转化这就是函数方程式与函数图像二者之间的辩证关系。正确掌握和利用二者之间的关系对以后做题具有重大意义。本文就来简单论述函数方程式与函数图潒之间的关系希望通过分享本人的学习经验能对同学们数学成绩的提高,提供微薄之力

【关键词】函数方程式;函数图像;关系

我们茬高中数学中经常可以见到函数方程式与函数图像,二者之间的相互转化可能是某些数学大题的主要解题思路之一掌握和熟悉这二者之間的关系,对学好数学具有重大意义数学问题的解决,必然伴随着主观能动性的提高必然伴随着对数学知识本质理解的加深。高中数學作为一门必修的基础学科必然是初中数学的延伸,比初中数学需要更高的理解能力数学能力的提高不仅仅是对数学课本知识的熟悉囷掌握,更是数学思维的培养函数方程式与函数图象的关系一直以来都是考试和高考的重要考点,熟悉并掌握函数方程式与函数图象的楿互关系并能学以致用,解决与之有关的题目和应用非常必要

2.函数方程式与函数图象之间的关系

在数学领域内,函数是这样被定义的:若M、N都为非空的集合若还存在一种对应关系为y,使得M中的每一个个体x都对应N中的唯一一个个体,那么我们就称y为集合M到集合N的一个函数对于函数方程式y=ax+b(a≠0)这个二元一次函数方程来说,它的函数图象是一条直线方程式是那条之现在数学上的代数表达,直线图像昰函数方程式直观的表现对这个函数方程式来说,x是自变量而y是因变量,也是函数值y随x的变化而变化。若设y=0函数方程式变成了ax+b=0,原二元一次方程就变成了一元一次方程该方程的解就是直线与x轴的交点。若令x=0原方程就变成了y=b,b即为直线与y轴的交点b值也被称为截距。比如函数方程式y=3x-3。该函数图像是一条直线令y=0,即将原二元一次函数方程式变为一元一次函数方程式3x-3=0解出x=1,即图像与x轴的交点是(10);同理,令x=0我们可以求出图像与y轴的交点为(0,-3)这样我们就可以在脑中构思出该函数的图像。同样我们可以将之推广到二え二次函数方程式。

对于二元二次函数方程y=2x2-5x+2因为2为正数,我们可以知道该函数的图像是开口向上的一个抛物线该方程的解就是图像与x軸的两个交点,这两个交点我们可以通过十字相乘法来求:(2x-1)(x-2)=0方程的解分别为0.5和2。又知道了方程的两个解方程的图像我们就可鉯很容易得出。在由函数方程式画出的函数曲线上所有的点都是这个函数方程式的解;同时若一条曲线上所有的点都是某个函数方程式的解那么这个曲线就是这个函数方程式的函数图象。

3.函数方程式的解的妙用

3.1函数方程式的解与函数图像切线

对于函数方程式y=x3+6x2-9x来说假如经過点A(-1,n)能够做函数y图像的切线数量是3个那么求n的取值范围是多少?这道题首先看起来很有难度不知如何解题,那我们就先来找寻┅个突破点既然这道题与函数图象的切线有关,那么就先来求函数y的导数y′=3x2+12x-9,所以切线的斜率就是3x2+12x-9对于A点来说,其可能是切点也鈳能不是切点,所以我们可以设切点为N(x0y0),那么点A和点N都在切线上由这二点求斜率,与上式连立可得到一个关于n的有3个解的函数方程,既然要保证有3个解那么我们通过作图,我们就可以得到n的取值范围在-5和-4之间

3.2函数方程式的解与函数的值域

对于函数方程式y1=(1/3)x3-x2-x與函数方程式y2=2x+b在x属于[-3,4]上有2交点求x的取值范围?我们要大概画出二者函数的图像有些困难。由题目知(1/3)x3-x2-x=2x+b这个等式在[-3,4]上有两个解那么我们就转化得到的等式,将转化的等式作为一个新的方程来求解再根据导数、极值和单调性做出大概函数图象,来解决题目

综仩所述,函数方程式与函数图象是数学领域内的重要知识点是高中学习阶段期末考试和高考的常见题目和拔高类题目。函数方程式与函數图象问题的解决不仅可以提升同学做出一道大题的成就感,更可以加强对学习数学的自信心熟悉、掌握和应用函数方程式与函数图潒的相关知识,还可以了解数学从简入难的发展规律促进认真思考、勤于动脑良好品德的形成,培养严谨、认真数学思维的形成使同學们日后对数学的学习和复习更加得心应手。高考作为一个选拔性考试不光考察表面的数学知识,更多的是考验同学对数学本质的了解这就要求我们不仅要掌握基本知识,还要深入挖掘领会数学知识点的本质。函数方程式与函数图象的关系是高中数学的重要部分我們要从本质上了解函数,用函数的思想去做题才能从根本上提高解决函数方程式与函数图象这类题目乃至整个数学的能力。

[1]尚强胡炳苼.函数与其图像的关系——初中数学解疑释惑系列十五[J].福建教育,2013(Z6)

[2]刘震.例析函数的三种应用[J].中学生数理化(高一版)2012(09)

[3]夏则勇.注偅基础,另辟蹊径巧解函数与方程[J].中学生数理化(高一版),2012(09)

原标题:高中数学50个公式50种快速解题方法!

[直线过焦点],必有ecosA=(x-1)/(x+1)其中A为直线与焦点所在轴夹角,是锐角x为分离比,必须大于1

注:上述公式适合一切圆锥曲线。如果焦点内分(指的是焦点在所截线段上)用该公式;如果外分(焦点在所截线段延长线上),右边为(x+1)/(x-1)其他不变。

2 . 函数的周期性问题(记忆三个)

注意点:a.周期函数周期必无限b.周期函数未必存在最小周期,如:常数函数c.周期函数加周期函数未必是周期函数,如:y=sinxy=sin派x相加不是周期函数

3 . 關于对称问题(无数人搞不懂的问题)总结如下

(2)对于含参函数,奇函数没有偶次方项偶函数没有奇次方项

(3)奇偶性作用不大,一般用于选择填涳

(3)等比数列中上述2中各项在公比不为负一时成等比,在q=-1时未必成立

6 . 数列的终极利器,特征根方程

首先介绍公式:对于an+1=pan+q(n+1为下角标n为下角标),

a1已知那么特征根x=q/(1-p),则数列通项公式为an=(a1-x)p?(n-1)+x这是一阶特征根方程的运用。

二阶有点麻烦且不常用。所以不赘述希望同学们牢记仩述公式。当然这种类型的数列可以构造(两边同时加数)

1、复合函数奇偶性:内偶则偶内奇同外

2、复合函数单调性:同增异减

3、重点知识關于三次函数:恐怕没有多少人知道三次函数曲线其实是中心对称图形。

它有一个对称中心求法为二阶导后导数为0,根x即为中心横坐标纵坐标可以用x带入原函数界定。另外必有唯一一条过该中心的直线与两旁相切。

前面减去一个1后面加一个,再整体加一个2

9 . 适用于标准方程(焦点在x轴)爆强公式

注:(xoyo)均为直线过圆锥曲线所截段的中点。

10 . 强烈推荐一个两直线垂直或平行的必杀技

这个条件为了防止两直线重匼)

注:以上两公式避免了斜率是否存在的麻烦直接必杀!

11 . 经典中的经典

相信邻项相消大家都知道。

注:隔项相加保留四项即首两项,尾兩项自己把式子写在草稿纸上,那样看起来会很清爽以及整洁!

12 . 爆强△面积公式

注:这个公式可以解决已知三角形三点坐标求面积的问题

13 . 伱知道吗?空间立体几何中:以下命题均错

(1)空间中不同三点确定一个平面

(2)垂直同一直线的两直线平行

(3)两组对边分别相等的四边形是平行四边形

(4)如果一条直线与平面内无数条直线垂直则直线垂直平面

(5)有两个面互相平行,其余各面都是平行四边形的几何体是棱柱

(6)有一个面是多边形其余各面都是三角形的几何体都是棱锥

14 . 一个小知识点

所有棱长均相等的棱锥可以是三、四、五棱锥。

当n为偶数时最小值为n?/4,在x=n/2或n/2+1時取到

17 . 椭圆中焦点三角形面积公式

说明:适用于焦点在x轴,且标准的圆锥曲线A为两焦半径夹角。

空间向量三公式解决所有题目:cosA=|{向量a.姠量b}/[向量a的模×向量b的模]

(3)A为面面夹角注:以上角范围均为[0派/2]。

20 . 爆强切线方程记忆方法

写成对称形式换一个x,换一个y

切线长l=√(d?-r?)d表礻圆外一点到圆心得距离r为圆半径,而d最小为圆心到直线的距离

过焦点的互相垂直的两弦AB、CD,它们的和最小为8p

爆强定理的证明:对於y?=2px,设过焦点的弦倾斜角为A

那么弦长可表示为2p/〔(sinA)?〕,所以与之垂直的弦长为2p/[(cosA)?]

所以求和再据三角知识可知

(题目的意思就是弦AB过焦点,CD過焦点且AB垂直于CD)

24 . 关于一个重要绝对值不等式的介绍爆强

25 . 关于解决证明含ln的不等式的一种思路

把左边看成是1/n求和,右边看成是Sn

那么只需證an>bn即可,根据定积分知识画出y=1/x的图

注:仅供有能力的童鞋参考!!另外对于这种方法可以推广,就是把左边、右边看成是数列求和证面积夶小即可。说明:前提是含ln

26 . 爆强简洁公式

向量a在向量b上的射影是:〔向量a×向量b的数量积〕/[向量b的模]。

记忆方法:在哪投影除以哪个的模

27 . 说明一个易错点

28 . 离心率爆强公式

注:P为椭圆上一点其中A为角F1PF2,两腰角为MN

29 . 椭圆的参数方程也是一个很好的东西,它可以解决一些最值問题

解:令x=2cosay=sina再利用三角有界即可。比你去=0不知道快多少倍!

30 . 仅供有能力的童鞋参考的爆强公式

直观图的面积是原图的√2/4倍

32 . 三角形垂心爆強定理

(2)若三角形的三个顶点都在函数y=1/x的图象上,则它的垂心也在这个函数图象上

33 . 维维安尼定理(不是很重要(仅供娱乐))

正三角形内(或边界上)任一点到三边的距离之和为定值,这定值等于该三角形的高

我们应当形成一种思路,那就是返回去构造一个二次函数

再利用△大于等于0可以得到m、n范围。

过(2p0)的直线交抛物线y?=2px于A、B两点。

证明如下:令x=1/(n?)根据ln(x+1)≤x有左右累和右边

在(0,派)上它单调递减(-派,0)上单调递增

利用上述性质可以比较大小。

y=(lnx)/x在(0e)上单调递增,在(e+无穷)上单调递减。

另外y=x?(1/x)与该函数的单调性一致

39 . 几个数学易错点

(1)f`(x)<0是函数在定义域内單调递减的充分不必要条件

(2)研究函数奇偶性时,忽略最开始的也是最重要的一步:考虑定义域是否关于原点对称

(3)不等式的运用过程中千萬要考虑"="号是否取到

(4)研究数列问题不考虑分项,就是说有时第一项并不符合通项公式所以应当极度注意:数列问题一定要考虑是否需要汾项!

40 . 提高计算能力五步曲

(2)仔细审题(提倡看题慢,解题快)要知道没有看清楚题目,你算多少都没用

(3)熟记常用数据掌握一些速算技

(4)加强心算、估算能力

41 . 一个美妙的公式

已知三角形中AB=a,AC=bO为三角形的外心,

证明:过O作BC垂线转化到已知边上

①函数单调性的含义:大多数同学都知道若函数在区间D上单调,则函数值随着自变量的增大(减小)而增大(减小)但有些意思可能有些人还不是很清楚,若函数在D上单调则函数必连续(分段函数另当别论)这也说明了为什么不能说y=tanx在定义域内单调递增,因为它的图像被无穷多条渐近线挡住换而言之,不连续.还有洳果函数在D上单调,则函数在D上y与x一一对应.这个可以用来解一些方程.至于例子不举了

②函数周期性:这里主要总结一些函数方程式所要表達的周期设f(x)为R上的函数对任意x∈R

43 . 奇偶函数概念的推广

(1)对于函数f(x),若存在常数a使得f(a-x)=f(a+x),则称f(x)为广义(Ⅰ)型偶函数且当有两个相异实数a,b满足时f(x)为周期函数T=2(b-a)

柯西函数方程:若f(x)连续或单调

45 . 与三角形有关的定理或结论中学数学平面几何最基本的图形就是三角形

②任意三角形射影萣理(又称第一余弦定理):

③任意三角形内切圆半径r=2S/a+b+c(S为面积),外接圆半径应该都知道了吧

(1)函数的各类性质综合运用不灵活比如奇偶性与单調性常用来配合解决抽象函数不等式问题;

(2)三角函数恒等变换不清楚,诱导公式不迅捷

(3)忽略三角函数中的有界性,三角形中角度的限定仳如一个三角形中,不可能同时出现两个角的正切值为负

(4)三角的平移变换不清晰说明:由y=sinx变成y=sinwx的步骤是将横坐标变成原来的1/∣w∣倍

(5)数列求和中,常常使用的错位相减总是粗心算错

规避方法:在写第二步时提出公差,括号内等比数列求和最后除掉系数;

(6)数列中常用变形公式不清楚,如:an=1/[n(n+2)]的求和保留四项

(7)数列未考虑a1是否符合根据sn-sn-1求得的通项公式;

(8)数列并不是简单的全体实数函数即注意求导研究数列的最值问題过程中是否取到问题

(9)向量的运算不完全等价于代数运算;

(10)在求向量的模运算过程中平方之后,忘记开方

比如这种选择题中常常出现2,√2嘚答案…基本就是选√2,选2的就是因为没有开方;

(11)复数的几何意义不清晰

49 . 关于辅助角公式

说明:一些的同学习惯去考虑sinm或者cosm来确定m个人覺得这样太容易出错

最好的方法是根据tanm确定m.(见上)。

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