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抽象函数的对称与周期 · 指数函数 · 全册复习

第十五讲 知识大纲:抽象函数的对称性与周期性 · 指数函数 · 全册复习

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一、抽象函数恒等式"翻译"口诀

三类判定

自变量关系 函数值关系 性质
和为定值 和为定值 中心对称(对称中心 = 定值中点)
和为定值 相等 轴对称(轴 = 定值中点所在直线)
差为定值 —— 周期性(差 = 周期)
  • 口诀:和定看对称,差定看周期

典型例题速查

  • f(x)+f(2−x)=4 ⇒ 中心 (1,2)
  • f(3−x)+f(5+x)=8 ⇒ 中心 (4,4)
  • f(x)+f(−x)=0 ⇒ 奇函数(中心原点)
  • f(3−2x)+f(5+2x)=8:f(x) 中心 (4,4);f(2x) 中心 (2,4)(换元 g(x)=f(2x),横坐标 ÷2)
  • 周期:f(x+6)=f(x) T=6;f(x+2)=1/f(x) T=4;f(x)+f(x+1)+f(x+2)=3 且下移式相减 ⇒ f(x)=f(x+3) T=3

二、指数函数

定义与底数限制

  • 形式 y=a^x(x 在右上角,无系数、无常数项)。
  • 底数:a>0 且 a≠1(a=1 恒 1 无价值;a=0 部分无义;a<0 偶次根不存在)。

图像口诀

  • 第一象限沿逆时针方向,底数 a 增大(a 越大越靠上)。
  • 与对数互逆(关于 y=x 对称):对数在第一象限顺时针 a 增大(a 越大越靠下)。

性质速查表

项目 内容
定义域 R
值域 (0,+∞)
定点 (0,1)
单调性 0<a<1 减;a>1 增

比大小 & 定点

  • 比大小:y=0.9^x 递减 ⇒ 0.9^(−0.1) < 0.9^(−0.2)
  • 定点:抓"指数=0"。y=a^(x+1)−2 过 (−1,−1);y=a^(x−1)+2 过 (1,3)

三、指数型复合函数(换元 + 同增异减)

  • 例:y=(2^x)²−4·2^x+1,令 t=2^x>0,外层 t²−4t+1 在 (0,2)减/(2,+∞)增,t=2^x 增 ⇒ 减区间 (−∞,1),增区间 (1,+∞)
  • 例:y=(1/2)^(x²−2x),t=x²−2x 在 (−∞,1)减/(1,+∞)增,外层减 ⇒ 增区间 (−∞,1),减区间 (1,+∞)
  • 自然常数 e≈2.71828;y=e^x+1 值域 (1,+∞)

四、习题速查(116–117 页)

结论 要点
1 B 最难题,(a/b)^(−1) 与对称轴 a/(2b) 范围(详见注意点)
2 A 值域 (−∞,1)
3 C 定义域 (0,2]
4 B 3^
5 a=1/2 指数项取 1 且 a 唯一
6 值域 看指数 x²−2x≥−1 配方定下界
7 a_max=2 a^x 与 11−x 在 x=3 临界相交(2³=8=11−3)
8 定点(1,3) 抓 x−1=0

五、全册复习(小册子覆盖)

  • 集合:子集/非空子集/非空真子集个数;A∩B=∅ 优先分 A=∅ 与 A≠∅。
  • 充分必要小充分,大必要
  • 不等式:比大小(平方/平方差);一元二次(>0 两边、<0 中间,看 Δ);含参最多五种;穿针法(奇穿偶回)。
  • 均值:a+b≥2√(ab),直接/配凑/消元法。
  • 函数:定义域优先;解析式五法;二次函数三形式(顶点式优先);图像变换(左加右减、伸缩、翻折、对称 x→对称点);单调性不用 ∪;奇偶性;对称性(g=奇+c 中心(0,c);n 交点横和=na 纵和=nb);周期性;定点(指数=0)。
  • 指数:见第二、三节。

必考提醒

  • 抽象函数对称性/周期性判定口诀(和定/差定)——月考大题常客,必考。
  • 复合函数换元 + 同增异减 是硬方法,必考。
  • 凡问取值范围必写集合/区间;单调区间用"和"连接,不用 ∪。
  • 指数函数定点"抓指数=0"为高频小题,必考。