函数#

反函数存在条件#

$$ 函数自变量 x 与因变量 y 一 一对应(函数单调,等等) $$

如何理解反三角函数#

反三角函数是三角函数在特定区间的反函数

$$ y=\arcsin x, \ \ x\in[-1,1],y\in[-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}] $$ $$ \arcsin(\sin x)\neq x (未限制x定义域,左x不一定等于右x) $$ $$ \sin(\arcsin x)=x $$

隐函数与方程的关系#

隐函数也是函数,满足函数的定义,一个方程可确定多个隐函数

函数的x、y对应及函数的决定要素#

x->y: 一对一,多对一(唯一的x对应y)

定义域、对应关系(与变量符号无关)

函数奇偶性定义#

$$ 函数f(x)的定义域D关于原点对称,\\ 如果\forall x\in D,\left\{ \begin{array}{ll} f(x)=f(-x),则称f(x)为偶函数\\ f(x)=-f(-x),则称f(x)为奇函数 \end{array}\right. $$

$$ 注:定义域D不一定连续,但考研几乎不考察不连续情形 $$

函数单调性定义#

$$ 函数f(x)的定义域为D,\forall x_1,x_2\in D,\\ 当x_1<x_2时,恒有 \left\{\begin{array}{l} f(x_1)<f(x_2),则称f(x)单调递增\\ f(x_1)>f(x_2),则称f(x)单调递减 \end{array}\right. $$

$$ 注:定义域D不一定连续,但考研几乎不考察不连续情形 $$

函数周期性定义#

$$ 函数f(x)的定义域为D,如果存在一个正数l,\\ 使得\forall x\in D,有(x\pm l)\in D且f(x\pm l)=f(x)\\ 则称f(x)为周期函数 $$

$$ 注:定义域D不一定连续,但考研几乎不考察不连续情形 $$

函数对称性#

关于x=a,(a,0)对称

$$ 关于x=a:\\ 以x=a为参照:f(x+a)=f(a-x)\\ 以x=0,2a为参照:f(x)=f(2a-x) \\ (且f(x+a)与f(a-x)关于x是偶函数) $$

$$ 关于(a,0)对称:\\ 以x=a为参照:f(x+a)=-f(a-x)\\ 以x=0,2a为参照:f(x)=-f(2a-x) \\ (且f(x+a)与f(a-x)关于x是奇函数) $$

函数拆奇偶#

$$ 任意f(x)\Rightarrow \left\{\begin{array}{l} f(x)+f(-x)为偶函数\\ f(x)-f(-x)为奇函数 \end{array}\right. $$

$$ f(x)可拆解为: \left\{\begin{array}{} \frac{1}{2}[f(x)+f(-x)] \quad偶函数\\ \ \\ \frac{1}{2}[f(x)-f(-x)]\quad奇函数 \end{array}\right. $$

判断函数奇偶性的方法#

定义法,复合函数,乘法

  1. 定义法 $f(x), f(-x)$
  2. 复合函数:内偶则偶,内奇同外
  3. 乘法:奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇

判断函数有界的三条结论#

$$ f(x)在[a,b]上连续或单调\Rightarrow f(x)在[a,b]上有界 $$

$$ f(x)在(a,b),(-\infty,+\infty)内连续或单调,且\lim\limits_{x\to a+,-\infty}f(x)\ \exist, \lim\limits_{x\to b^-,+\infty}f(x)\ \exist\Rightarrow f(x)在(a,b)内有界 $$

$$ f'(x)在有限区间(a,b)内有界([a,b]上判断(a,b)即可,端点另行判断)\Rightarrow f(x)在(a,b)内有界 $$

函数的平移放缩#

$$ 标准形式:y=f(ax+b)\quad先位移,后放缩\\ 位移:左加右减\\ 放缩:\frac{1}{a}\quad (a<0直接翻转) $$

函数放缩变换后的最小正周期 T#

$$ y^*=f(ax+b),\ T^*=\frac{T}{|a|} $$

$$ 注:常函数为周期函数,但无最小正周期 T $$

复合函数问题重要思路#

整体代换

$$ 1.\ f[\varphi(x)]=e^{\varphi^2(x)}=1-x $$

$$ 2.\ f[f(x)]= \left\{ \begin{array}{} \ln\sqrt{f(x)}, f(x)\geqslant1\\ \\ 2f(x)-1,f(x)<1 \end{array} \right. $$

非定义区间求反三角函数问题#

$$ y=\sin x \quad x\in(\frac{\pi}{2},\frac{3\pi}{2})\\ 令t=x-\pi,即x=t+\pi\\ y=\sin(t+\pi)\quad t\in(-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2})\\ y=-\sin t\quad\quad\ \ y\in(-1,1)\\ t=\arcsin(-y)=-\arcsin y\\ 即x-\pi=-\arcsin y\\ \quad x=\pi-\arcsin y\\ 故y^{-1}=\pi-\arcsin x,\quad x\in(-1,1) $$

特殊求解反函数题型#

$$ y=\ln(x+\sqrt{1+x^2}) $$ $$ \left\{ \begin{array}{} \sqrt{1+x^2}+x=e^y\\ \sqrt{1+x^2}-x=e^{-y}(等式两端取倒数)\\ \end{array} \right.联立求解 $$

特殊求解f(x)表达式题型#

$$ af(x)+bf(\frac{1}{x})=\frac{c}{x} $$ $$ \left\{ \begin{array}{} af(x)+bf(\frac{1}{x})=\frac{c}{x}\\ af(\frac{1}{x})+bf(x)=cx \end{array} \right.联立求解 $$