高中函数图像大全汇总

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指数函数
概念:一般地,函数y=a^x( a> 0,且a≠ 1)叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R。

1,否则不能为指数函数。

注意:⒈指数函数对外形要求严格,前系数要为
⒉指数函数的定义仅是形式定义。

指数函数的图像与性质:
a 互为倒数时,两个函数关于y 轴对称,但这规律: 1. 当两个指数函数中的
两个函数都不具有奇偶性。

2.当 a> 1 时,底数越大,图像上升的越快,在y 轴的右侧,图像越靠近y 轴;
当 0< a< 1 时,底数越小,图像下降的越快,在y 轴的左侧,图像越靠近y 轴。

在 y 轴右边“底大图高”;在y 轴左边“底大图低”。

3.四字口诀:“大增小减”。

即:当a> 1 时,图像在 R 上是增函数;当 0< a<1 时,图
像在 R 上是减函数。

4. 指数函数既不是奇函数也不是偶函数。

比较幂式大小的方法:
1.当底数相同时,则利用指数函数的单调性进行比较;
2.当底数中含有字母时要注意分类讨论;
3.当底数不同,指数也不同时,则需要引入中间量进行比较;
4.对多个数进行比较,可用0 或 1 作为中间量进行比较
底数的平移:
在指数上加上一个数,图像会向左平移;减去一个数,图像会向右平移。

在 f(X) 后加上一个数,图像会向上平移;减去一个数,图像会向下平移。

对数函数
1.对数函数的概念
由于指数函数 y=a x在定义域 (-∞, +∞ )上是单调函数,所以它存在反函数,
我们把指数函数 y=a x(a> 0, a≠1)的反函数称为对数函数,并记为y=log a x(a >0, a≠ 1).
因为指数函数 y=a x的定义域为 (-∞, +∞ ),值域为 (0, +∞ ),所以对数函数y=log a x 的定义域为 (0, +∞ ),值域为 (- ∞, +∞ ).
2.对数函数的图像与性质
对数函数与指数函数互为反函数,因此它们的图像对称于直线y=x.据此即可以画出对数函数的图像,并推知它的性质.
为了研究对数函数y=log a x(a>0,a≠1)的性质,我们在同一直角坐标系中作出函数
y=log 2x,y=log 10x, y=log 10x,y=log 1x,y=log1x 的草图
210
由草图,再结合指数函数的图像和性质,可以归纳、分析出对数函数y=log a x(a> 0,a ≠1) 的图像的特征和性质 .见下表 .
a> 1a< 1


(1)x >0

(2) 当 x=1 时, y=0
质(3) 当 x> 1 时, y> 0(3) 当 x> 1 时, y< 0
0< x< 1 时, y< 00< x<1 时, y> 0
(4)在 (0,+∞ )上是增函数(4) 在 (0,+∞ )上是减函数
补设 y1=log a x y2=log b x 其中 a> 1, b> 1(或 0< a<1 0< b<1)
充当 x> 1 时“底大图低”即若 a> b 则 y1> y2
性当 0< x< 1 时“底大图高”即若 a> b,则 y1> y2

比较对数大小的常用方法有:
(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断 .
(2)若底数为同一字母,则按对数函数的单调性对底数进行分类讨论 .
(3)若底数不同、真数相同,则可用换底公式化为同底再进行比较 .
(4)若底数、真数都不相同,则常借助1、0、 -1 等中间量进行比较 .
3.指数函数与对数函数对比
名称
一般形式
定义域 值域 函 数 值 变 化 情 况
单调性
图像
指数函数 对数函数
y=a x (a > 0, a ≠ 1)
y=log a x(a > 0, a ≠ 1)
(-∞, +∞ ) (0, +∞ ) (0, +∞ ) (-∞, +∞ )
当 a >1 时,
当 a > 1 时
1( x
0)
0( x 1) a x
1( x 0) log a x
0( x 1)
1( x
0)
0( x
1)
当 0<a < 1 时, 当 0< a < 1 时,
1( x
0)
0( x 1)
a x
1( x 0) log a x
0(x 1) 1( x
0)
0(x
1)
当 a > 1 时, a x 是增函数; 当 a >1 时, log a x 是增函数; 当 0<a < 1 时, a x 是减函数 .
当 0<a < 1 时, log a x 是减函数 .
y=a x 的图像与 y=log a x 的图像 关于直线 y=x 对称 .
幂函数
幂函数的图像与性质
幂函数 y x n 随着 n 的不同,定义域、值域都会发生变化,可以采取按性质和图像分
类记忆的方法.熟练掌握
y x n
,当 n 2 , 1,
1 , 1
, 3 的图像和性质,列表如下.
2 3
从中可以归纳出以下结论:
① 它们都过点 1,1 ,除原点外,任何幂函数图像与坐标轴都不相交,任何幂函
数图像都不过第四象限.
② a
1 , 1 ,1,
2 ,
3 时,幂函数图像过原点且在 0 ,
3 2
③ a
1 , 1,
2 时,幂函数图像不过原点且在 0 ,
2

任何两个幂函数最多有三个公共点 .
上是增函数.
上是减函数.
y x n
奇函数 偶函数 非奇非偶函数
y y y n1
x x x O O O
y y y
0n 1
O x O x O x
y y y
n0
x x O O x O
定义域R R R
奇偶性奇奇奇非奇非偶奇
在第Ⅰ象限的增减在第Ⅰ象限在第Ⅰ象限在第Ⅰ象限在第Ⅰ象限在第Ⅰ象限性单调递增单调递增单调递增单调递增单调递减
幂函数y x

x
R,是常数)的图像在第
一象限的分布规律是:
①所有幂函数y x
(x R,是常数)的图
像都过点(1,1)

1,2,3,
1
时函数y x
的图像都过原点(0,0) ;
②当2
③当1
时,
y x
的的图像在第一象限是第一象限的平分线(如
c
2);
④当2,3 时,y x的的图像在第一象限是“凹型”曲线(如c 1 )
1
凸型”曲线(如c
3)
⑤当 2 时,y
x的的图像在第一象限是“
⑥当1
时,
y x
的的图像不过原点
(0,0)
,且在第一象限是“下滑”曲线(如
c
4)
当0
时,幂函数
y x
有下列性质:
(1)图象都通过点(0,0), (1,1) ;(2)在第一象限内都是增函数;
(3)在第一象限内,1
时,图象是向下凸的;
0 1
时,图象是向上凸的;
(4)在第一象限内,过点(1,1)
后,图象向右上方无限伸展。

当0
时,幂函数
y x
有下列性质:
(1)图象都通过点(1,1)

(2)在第一象限内都是减函数,图象是向下凸的;
(3)在第一象限内,图象向上与
y 轴无限地接近;向右无限地与x 轴无限地接近;
4
(1,1) 后,
无论取任何实数,幂函数y x
的图象必然经过第一象限,并且一定不经过
第四象限。

对号函数
函数 y ax b
x( a>0,b>0 )叫做对号函数,因其在(0, +∞)的图象似符号“√”
而得名,利用对号函数的图象及均值不等式,当 x>0 时,ax b b b x
2 (当且仅当ax
a x
即 x
b
时取等号),由此可得函数 y ax
b
( a>0,b>0,x ∈R+)的性质 :
a x
当 x
b
时,函数 y ax
b
( a>0,b>0,x ∈ R+)有最小值2b
a x a
,特别地,当 a=b=1
时函数有最小值 2。

函数y ax b
(a>0,b>0 )在区间( 0,
b
)上是减函数,在区间( b ,x a a
+∞)上是增函数。

因为函数y ax b
( a>0,b>0)是奇函数,所以可得函数y ax
b
( a>0,b>0,x ∈ R-)x x
的性质:
当 x b
时,函数y ax
b
( a>0,b>0,x ∈ R-)有最大值- 2
b
,特别地,当a=b=1 a x a
时函数有最大值-2。

函数y ax b
( a>0,b>0)在区间(-∞,-
b
)上是增函数,在区x a
间( -b
,0)上是减函
a
奇函数和偶函数
( 1)如果对于函数f(x) 的定义域内的任意一个x 值,都有 f( - x)= - (x) .那么就称f(x) 为奇函数.
如果对于函数 f(x) 的定义域内的任意一个 x 值,都有 f( - x)=f(x) ,那么就称 f(x) 为偶函数.说明:(1)由奇函数、偶函数的定义可知,只有当 f(x) 的定义域是关于原点成对称的若干区间时,才有可
能是奇
(2) 判断是不是奇函数或偶函数,不能轻率从事,例如判断f(x) 是不易的.为了便于判断
有时可采取如下办法:计算f(x)+f( - x),视其结果而说明是否是奇函数.用这个方法判断此
函数较为方便:f(x)
(3) 判断函数的奇偶性时,还应注意是否对定义域内的任何x 值,
当x≠ 0 时,显然有 f( - x)= - f(x) ,但当 x=0 时, f( -x)=f(x)=1 ,∴ f(x) 为非奇非偶函数.(4) 奇函数的图象特征是关于坐标原点为对称的中心对称图形;偶函数的图象特征是关于y 轴为对称轴的对称图形.
(5)函数的单调性与奇偶性综合应用时,尤其要注意由它们的定义出发来进行论证.
例如果函数f(x) 是奇函数,并且在(0, +∞)上是增函数,试判断在(-∞, 0)上的增减性.解设 x1, x2∈ (-∞, 0),且 x1<x2< 0
则有- x1>- x2> 0,
∵f(x) 在(0,+∞)上是增函数,
∴ f(- x1)> f( - x2)
又∵ f(x) 是奇函数,∴f(x)= - f(x) 对任意 x 成立,
∴=- f(x1) >- f(x2)
∴f(x1) < f(x2) .
∴f(x) 在 (-∞, 0)上也为增函数.
由此可得出结论:一个奇函数若在 (0,+∞)上是增函数,则在 (-∞, 0)上也必是增函数,即奇函数在 (0,+∞ )上与 (-∞, 0)上的奇偶性相同.
类似地可以证明,偶函数在(0, +∞ )和 (-∞, 0)上的奇偶性恰好相反.
时, f(x) 的解析式
解∵ x< 0,∴- x> 0.
又∵ f(x) 是奇函数,∴f(- x)= - f(x) .
偶函数图象对称性的拓广与应用
我们知道,如果对于函数 y=f(x) 定义域内任意一个 x,都有f( -x) = f(x) ,那么函数 y=f(x) 就叫做偶函数.偶函数的图象关于 y 轴对称,反之亦真.由此可拓广如下:
如果存在常数 a,b,对于函数 y=f(x) 定义域内任意一个 x,a+x,b-x 仍在
(a+b-x ,f(x)) ,而 f(a +b-x) = f[a +(b - x)] =f[b -(b - x)] = f(x) ,对称点 P'(a+b-x ,
称;。

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