高考导数探秘:解题技巧与策略
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1.1.1 定义与常用函数

高中的课本按照如下方式定义函数:设是非空的数集(需要注意,所谓的“函数”实质上是数集到数集的映射,“数集”指实数集合 的子集),如果按照某个确定的对应关系 ,使对于集合 中的任意一个数 ,在集合 中都有唯一确定的数 和它对应,那么就称 为从集合 到集合 的一个函数 (见下图),记作 .函数的本质是一个映射,因此也可以记为

.

函数的定义示意图

在函数的定义中,有一些需要注意的概念:

叫作自变量叫作因变量函数值

的取值范围 叫作函数的定义域

函数值的集合 叫作函数的值域

将点集 绘制在平面直角坐标系 中,所得的图像叫作函数的图像.绘制出函数的图像,并进行“数形结合”,是常用的解题思路.

函数的定义比较抽象,需要理解,但通常在高考中不会直接考查.高考中较为重视的是一些常用函数性质的考查,为此需要介绍基本初等函数,主要包括以下几种.

初中已经接触过的一次函数 、二次函数 ,进一步还可以考虑三次函数 .高考中的一些题目会涉及三次函数,这通常需要借助导数.一般地,对于正整数 ,函数

称为多项式函数叫作多项式函数的次数.

初中已经接触过的反比例函数 、根式函数 .另外,一般地,对于实数 ,函数

称为幂函数的取值范围与 有关, 叫作幂函数的.幂函数的性质也需要非常熟悉.

初中简单介绍,而在高中给出了严格定义的正弦函数 、余弦函数 、正切函数 ,其中 .另外,还有以下函数:

.

这几个函数在高考中不会出现,但是在将来的数学课和实际应用中较为常见.一般地,对于实数 ,函数

称为三角函数叫作三角函数的振幅叫作三角函数的频率叫作三角函数的相位叫作三角函数的周期.三角函数在物理学和工程中常用.

设实数 ,函数

称为指数函数.对应的反函数

称为对数函数.若取 (自然常数[1] ),则对数函数记作 .指数函数 和对数函数 非常重要,有特别的性质,在高考中最常考查.


[1] 自然常数 是怎么来的?我将在后文简要介绍.