函数及其图像解读

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(完整版)六大基本初等函数图像及其性质

(完整版)六大基本初等函数图像及其性质

六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数(也称常数函数)y =C(其中C 为常数);α1)当α为正整数时,函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ,他们的图形都经过原点,并当α>1时在原点处与x 轴相切。

且α为奇数时,图形关于原点对称;α为偶数时图形关于y 轴对称;2)当α为负整数时。

函数的定义域为除去x=0的所有实数; 3)当α为正有理数nm时,n 为偶数时函数的定义域为(0, +∞),n 为奇数时函数的定义域为(-∞,+∞),函数的图形均经过原点和(1 ,1);4)如果m>n 图形于x 轴相切,如果m<n,图形于y 轴相切,且m 为偶数时,还跟y 轴对称;m ,n 均为奇数时,跟原点对称;5)当α为负有理数时,n 为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n 为奇数时,定义域为去除x=0以外的一切实数。

三、指数函数xa y =(x 是自变量,a 是常数且0>a ,1≠a ),定义域是R ;[无界函数]1.指数函数的图象:2.1)当1>a 时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减; 2)不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上方; 3)当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。

1(3.(选,补充)指数函数值的大小比较*N ∈a ;a.底数互为倒数的两个指数函数x a x f =)(,xa x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛=1)(的函数图像关于y 轴对称。

b.1.当1>a 时,a 值越大,xa y =的图像越靠近y 轴;b.2.当10<<a 时,a 值越大,x a y =的图像越远离y 轴。

4.指数的运算法则(公式);a.整数指数幂的运算性质),,0(Q n m a ∈≥;(1) n m n m a a a +=⋅(2)nm n m aa a -=÷(3)()()mn nm n m aa a ==(4) ()nnnba ab =b.根式的性质; (1)()a a nn= ; (2)当n 为奇数时,a a nn =当n 为偶数时,⎩⎨⎧<-≥==)0(0)(a a a a a a nnc.分数指数幂;(1))1,,,0(*>∈>=n Z n m a a a n m nm(2))1,,,0(11*>∈>==-n Z n m a a aanmnm nm yxf x xxx g ⎪⎫⎛=1)(四、对数函数x y a log =(a 是常数且1,0≠>a a ),定义域),0(+∞∈x [无界]1.对数的概念:如果a(a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,就是 N a b=,那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作b N a =log ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数,式子N a log 叫做对数式。

函数及其图象函数的图像平面直角坐标系

函数及其图象函数的图像平面直角坐标系
旋转变换
旋转变换是指将图形绕原点进行旋转,这种变换不改变图形的大小和形状。旋转变换可以 用矩阵表示,其中矩阵的元素表示旋转的角度和方向。
二维坐标系及其应用
二维坐标系定义
在平面上,通过两个相互垂直的坐标轴, 可以确定平面上任意一点的位置。这种由 两个相互垂直的坐标轴组成的坐标系称为 二维坐标系。
VS
THANKS
3
函数可以用数学表达式、图像或表格等方式来 表示。
函数的性质
函数具有单值性, 即对于每个输入值 ,只有一个输出值 与之对应。
函数的性质还包括 奇偶性、单调性、 周期性等。
函数还具有封闭性 ,即函数的输出值 与输入值的关系不 受外界干扰。
函数的分类
根据函数的定义域和值域的关系,函数可以分为单射函数、 满射函数和双射函数。
确定需要考察的函数表达式,例如y = x^2 + 2x + 1。
连接点
用平滑的曲线连接这些点。
选择x值
选择一系列x值,例如x = -5, -4, -3, ..., 5 。
描点
在平面直角坐标系上,以(x, y)的形式描出 每一个点。
计算y值
将每个x值代入函数表达式,计算对应的y 值。
插值法绘制函数图像
01
02
输入函数表达式
在绘图软件中输入需要绘制的函数表 达式。
03
设定x值范围
设定x值的范围,例如x = -5 to 5。
调整图像参数
可以调整图像的颜色、线型、坐标轴 范围等参数,以更好地展示函数的特 点。
05
04
绘制图像
使用绘图软件的相应功能,绘制函数 图像。
04
函数图像的分析与应用
函数的极值与最值

数学公式知识:函数图像的性质与特点

数学公式知识:函数图像的性质与特点

数学公式知识:函数图像的性质与特点函数图像是数学中比较重要的一个概念,它具有多种性质和特点。

在本文中,我们将重点论述函数图像的性质与特点。

一、函数图像的定义和基本形态函数是一个规定了自变量与因变量之间关系的集合。

当自变量取遍不同的值时,函数的值也会随之变化。

函数的图像就是由函数的自变量和因变量构成的点的集合,每个点的坐标是(x,y),其中x表示自变量的值,y表示函数的值。

函数图像的基本形态包括以下几种:1.直线函数图像:直线函数的图像是一条直线,表现出自变量和因变量之间的线性关系。

2.二次函数图像:二次函数的图像是一个开口向上或开口向下的抛物线,表现出自变量和因变量之间的二次关系。

3.反比例函数图像:反比例函数的图像是一个双曲线,表现出自变量和因变量之间的反比例关系。

4.正弦函数图像:正弦函数的图像是一条波浪线,表现出自变量和因变量之间的正弦函数关系。

二、函数图像的性质函数图像具有多种性质,这些性质不仅能够帮助我们更好地理解函数图像,还能够帮助我们解决一些函数相关的问题。

以下是函数图像的一些常见性质:1.奇偶性:如果一个函数图像在x轴上的任意一点(x,f(x))处满足f(-x)=f(x),那么该函数就是偶函数;如果函数图像在x轴上的任意一点(x,f(x))处满足f(-x)=-f(x),那么该函数就是奇函数。

2.周期性:如果函数图像在x=a处存在一个正数T,使得f(a+x)=f(a+x+T),那么该函数就是具有周期性的。

3.对称性:函数图像可以具有多种对称性,其中最常见的有x轴对称和y轴对称。

4.单调性:如果函数图像随着自变量的增加而单调递增或递减,那么该函数就是具有单调性的。

5.渐近线:函数图像可能会逐渐接近某个数值或者一条直线,我们称其为渐近线。

6.极值点:函数图像可能会在某些点处取得最大值或最小值,我们称其为极值点。

三、函数图像的特点除了上述常见的函数图像性质外,函数图像还有很多独特的特点。

高中数学的所有重要函数图像及其性质图像特点单调性定义域值域

高中数学的所有重要函数图像及其性质图像特点单调性定义域值域

数函数对数函数的一般形式为,它实际上就是指数函数的反函数。

因此指数函数里对于a的规定,同样适用于对数函数。

右图给出对于不同大小a所表示的函数图形:可以看到对数函数的图形只不过的指数函数的图形的关于直线y=x 的对称图形,因为它们互为反函数。

(1)对数函数的定义域为大于0的实数集合。

(2)对数函数的值域为全部实数集合。

(3)函数总是通过(1,0)这点。

(4)a大于1时,为单调递增函数,并且上凸;a小于1大于0时,函数为单调递减函数,并且下凹。

(5)显然对数函数无界。

指数函数指数函数的一般形式为,从上面我们对于幂函数的讨论就可以知道,要想使得x能够取整个实数集合为定义域,则只有使得如图所示为a的不同大小影响函数图形的情况。

可以看到:(1)指数函数的定义域为所有实数的集合,这里的前提是a大于0,对于a不大于0的情况,则必然使得函数的定义域不存在连续的区间,因此我们不予考虑。

(2)指数函数的值域为大于0的实数集合。

(3)函数图形都是下凹的。

(4)a大于1,则指数函数单调递增;a小于1大于0,则为单调递减的。

(5)可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(当然不能等于0),函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。

其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。

(6)函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,永不相交。

(7)函数总是通过(0,1)这点。

(8)显然指数函数无界。

奇偶性注图:(1)为奇函数(2)为偶函数1.定义一般地,对于函数f(x)(1)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。

(2)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。

(3)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)同时成立,那么函数f(x)既是奇函数又是偶函数,称为既奇又偶函数。

高数总结:基本初等函数图像及其性质

高数总结:基本初等函数图像及其性质

⾼数总结:基本初等函数图像及其性质基本初等函数图像及其性质⼀、常值函数(也称常数函数)y =C(其中C 为常数);α1)当α为正整数时,函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ,他们的图形都经过原点,并当α>1时在原点处与x 轴相切。

且α为奇数时,图形关于原点对称;α为偶数时图形关于y 轴对称;2)当α为负整数时。

函数的定义域为除去x=0的所有实数; 3)当α为正有理数n4)如果m>n 图形于x 轴相切,如果m5)当α为负有理数时,n 为偶数时,函数的定义域为⼤于零的⼀切实数;n 为奇数时,定义域为去除x=0以外的⼀切实数。

三、指数函数xa y =(x 是⾃变量,a 是常数且0>a ,1≠a ),定义域是R ;[⽆界函数]1.指数函数的图象:2.1)当1>a 时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减; 2)不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上⽅; 3)当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。

1(3.(选,补充)指数函数值的⼤⼩⽐较*N ∈a ;a.底数互为倒数的两个指数函数x a x f =)(,xa x f ?=1)(的函数图像关于y 轴对称。

b.1.当1>a 时,a 值越⼤,xa y =的图像越靠近y 轴;b.2.当10<的图像越远离y 轴。

4.指数的运算法则(公式);a.整数指数幂的运算性质),,0(Q n m a ∈≥;(1) n m n m a a a +=?m n m aa a -=÷(3)()()mn nm n m aa a ==(4) ()nnnba ab =b.根式的性质; (1)()a a nn= ; (2)当n 为奇数时,a a nn =当n 为偶数时,<-≥==)0(0)(a a a a a a nnc.分数指数幂;(1))1,,,0(*>∈>=n Z n m a a a n m n m(2))1,,,0(11*>∈>==-n Z n m a a amnm nm yxf x xxx g ?=1)(四、对数函数x y a log =(a 是常数且1,0≠>a a ),定义域),0(+∞∈x [⽆界]1.对数的概念:如果a(a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,就是 N a b=,那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作b N a =log ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数,式⼦N a log 叫做对数式。

函数图像总结

函数图像总结

函数图像总结函数图像是数学中的重要概念,它反映了数学函数在坐标系中的表现形式。

通过观察函数图像,我们可以了解函数的性质、特征以及与其他函数的关系。

本文将对常见的函数图像进行总结,以便读者更好地理解和掌握函数的图像特点。

一、线性函数图像线性函数是最简单也是最容易理解的函数之一。

它的图像即一条直线。

线性函数的一般形式为:y = kx + b,其中k和b为常数。

当k大于0时,直线是向上倾斜的,当k小于0时,直线是向下倾斜的。

b则表示直线与y轴的交点,称为截距。

通过改变k和b的取值,我们可以观察到直线的斜率和截距对图像的影响。

二、二次函数图像二次函数的一般形式为:y = ax² + bx + c,其中a、b、c为常数且a ≠ 0。

二次函数的图像通常是一个抛物线。

抛物线的开口方向由a的正负决定,当a大于0时,抛物线开口向上;当a小于0时,抛物线开口向下。

同时,b和c的取值也会对抛物线的位置产生影响。

通过调整a、b、c的值,我们可以观察到抛物线的顶点、焦点以及与x轴和y轴的交点等特征。

三、指数函数图像指数函数的一般形式为:y = aⁿ,其中a为常数且a > 0,n为自变量。

指数函数图像的特点是随着自变量的增大,函数值呈现出迅速增长或迅速衰减的趋势。

当a大于1时,指数函数图像是递增的;当a位于0和1之间时,指数函数图像是递减的。

指数函数还可以通过调整a的值来改变函数增长或衰减的速度。

四、对数函数图像对数函数的一般形式为:y = logₐx,其中a为底数,x为自变量。

对数函数图像的特点是随着自变量的增大,函数值的增长速度逐渐减缓。

当底数a大于1时,对数函数图像是递增的;当底数a位于0和1之间时,对数函数图像是递减的。

不同底数的对数函数之间在图像形状上有所差异,但都满足递增或递减的特点。

五、三角函数图像三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数等。

它们的图像都是一条曲线,周期性地在坐标轴上反复出现。

常见函数的图像及其性质

常见函数的图像及其性质

常见函数的图像及其性质数学中的函数就像我们日常生活中的“机器”,通过给出一个输入,便能得到一个输出。

而函数所表示的“规律”,可以通过数学的方法加以描述和解释。

在数学中,常见的函数有线性函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等。

本文将介绍这些函数的图像及其性质。

一、线性函数线性函数是最基本、最简单的函数之一。

线性函数的一般形式为:y = kx + b其中,k和b是常数,x是自变量,y是因变量。

这里k表示直线斜率,b表示直线截距。

线性函数的图像是一条直线,其特点是斜率恒定。

当直线斜率为正时,函数是增长函数;当直线斜率为负时,函数是减少函数;斜率为0时,函数是常量函数。

二、二次函数二次函数是一种二次多项式函数,其一般形式为:y = ax² + bx + c其中,a、b、c是常数,x是自变量,y是因变量。

二次函数的图像是一个开口朝上或开口朝下的抛物线,因为其自变量是平方项的形式。

二次函数的性质包括:1. 当a > 0时,函数开口向上,有最小值;当a < 0时,函数开口向下,有最大值。

2. 当二次函数的判别式b²-4ac > 0时,函数图像与x轴有两个交点;当b²-4ac = 0时,函数图像与x轴有一个交点;当b²-4ac < 0时,函数图像与x轴没有交点。

三、指数函数指数函数是一种以常数e(自然对数常数)为底,自变量是指数的函数。

其一般形式为:y = a^x其中,a是一个大于0且不等于1的常数,x是自变量,y是因变量。

指数函数的图像有如下特点:1. 当a > 1时,函数在x轴右侧增长;当0 < a < 1时,函数在x 轴左侧增长。

2. 当a > 1时,函数的y值无上限,但x轴是渐近线;当0 < a < 1时,函数的y值趋于0,但x轴是渐近线。

四、对数函数对数函数是指既然函数,其一般形式为:y = logₐx其中,a是底数,a > 0且a ≠ 1,x是自变量,y是因变量。

函数及其图像知识点

函数及其图像知识点

《函数及其图像》知识点一、函数的概念、变量〔自变量、因变量〕、常量的概念。

①变量:在某一函数变化过程中,可以取不同数值的量,叫做变量。

②自变量:在某一函数变化过程中,主动变化的量的叫做自变量。

③因变量:在某一函数变化过程中,因为自变量的变化而被动变化的量叫做因变量。

此时,我们也称因变量是自变量的函数④常量:在某一函数变化中,始终保持不变的量,叫做常量。

练习:在函数r cπ2=中,自变量是 ,因变量是 ,常量是 , 叫做的函数。

二、函数的三种表示方法:①解析法:②列表法:三、函数自变量的取值范围:平面直角坐标系。

水平的数轴叫做横轴〔x 轴〕,取向右为正方向;铅直的数轴叫做纵轴〔y 轴〕,取向上为正方向;两条数轴的交点O 叫做坐标原点。

x 轴和y 轴将坐标平面分成四个象限〔如图〕:五、平面内点的坐标:〔横坐标,纵坐标〕如图:过点P 作x 轴的垂线段,垂足在x 轴上表示的数是2,因此点P 的横坐标为 2 过点P 作y 轴的垂线段,垂足在y 轴上表示的数是3,因此点P 的纵坐标为 3 所以点P 的坐标为〔2 , 3〕 六、平面内特殊位置的点的坐标情况:〔连线〕第一象限 第二象限 第三象限 第四象限 x 轴上 y 轴上 〔- ,-〕 〔- ,+〕 〔+ ,+〕 〔+ ,-〕 〔0 ,a 〕 (b , 0) 七、点的表示〔横坐标,纵坐标〕注意: ①不要丢了括号和中间的逗号;②表示的意思:当___x =时,___y =如点A 〔2,1〕 表示:当2x =时,1y =③注意x 轴上点的特征:(___,0)即纵坐标等于0;y 轴上点的特征:(0,___)即:横坐标等于0。

概括:坐标轴上的点的横坐标和纵坐标至少有一个为0。

八、对称点的坐标关系:⑴关于x 轴对称的点:横坐标 ,纵坐标 。

y xO 第四象限第三象限第二象限第一象限⑵关于y 轴对称的点:横坐标 ,纵坐标 。

⑶关于原点对称的点:横坐标 ,纵坐标 。

函数的图像1解读

函数的图像1解读
复 习
变量与常量
变量:
在一个变化过程中,数值发生变化的量为变量。
常量:
在一个变化过程中,数值始终不变的量为常量。
复 习
函 数
在一个变化过程中,如果有两个变 量x与y,并且对于x的每一个确定的值, y都有唯 一确定的值与其对应,那么我 们就说y是x的函数。 如果当x=a时y=b,那么b叫做当自变量x 的值为a时y的函数值。
一、由函数图象的定义可知:
(1)函数图象上的点一定满足函数解析式。
(2)满足函数解析式的点的一定在函数图象上。 即:函数图象上的点与函数的每一对对应值是一一 对应的。 二、判断点在函数图象上的方法: 将这个点的坐标(x, y)代入函数解析式中,若满 足函数解析式,那么点就在函数的图象上;如果不满 足函数解析式,那么点就不在函数的图象上。
象有什么性质?
1.判断点A(-2.5,4) 、B(1,3) 、C(2.5,4) 是否在函数y=2x-1的图象上; 点C 2.点D(17,30)和点E(-8,-17)在函数y=2x-1 的图象上吗?为什么? 点E 3.已知点F(-3,a)和G(b,9)在函数y=2x-1的图象 5 上,则a=_____,b=______. -7
如何在坐标系中表示S=x2?
(1) 列表:
x S
0 0
0.5
0.25
1 1.5
1 2.25
2
4
2.5
3 3.5
4
6.25 9 12.25 16
(2)描点:表示与的对应的点有无数个,但是 实际上我们只能描出其中有限个点,同时想 象出其他点的位置.
(3)连线:用平滑的曲线去连接画出的点.
描点法画函数图象的一般步骤 :
x
当 x = 6时, y=10 – 2x

六大基本初等函数图像及其性质

六大基本初等函数图像及其性质

六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数(也称常数函数) y =C (其中C 为常数);常数函数(C y =)0≠C0=C平行于x 轴的直线y 轴本身 定义域R定义域R二、幂函数 αx y = ,x 是自变量,α是常数;1.幂函数的图像:2.幂函数的性质;性质函数x y =2xy =3x y =21xy =1-=x y定义域 R RR [0,+∞) {x|x ≠0} 值域 R [0,+∞) R [0,+∞) {y|y ≠0} 奇偶性 奇 偶 奇 非奇非偶 奇 单调性 增[0,+∞) 增 增 增(0,+∞) 减 (-∞,0] 减(-∞,0) 减公共点(1,1)1)当α为正整数时,函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ,他们的图形都经过原点,并当α>1时xyOxy =2x y =3x y =1-=x y 21xy =O=y xCy =Oxyy在原点处与x 轴相切。

且α为奇数时,图形关于原点对称;α为偶数时图形关于y 轴对称;2)当α为负整数时。

函数的定义域为除去x=0的所有实数; 3)当α为正有理数nm时,n 为偶数时函数的定义域为(0, +∞),n 为奇数时函数的定义域为(-∞,+∞),函数的图形均经过原点和(1 ,1);4)如果m>n 图形于x 轴相切,如果m<n,图形于y 轴相切,且m 为偶数时,还跟y 轴对称;m ,n 均为奇数时,跟原点对称;5)当α为负有理数时,n 为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n 为奇数时,定义域为去除x=0以外的一切实数。

三、指数函数xa y =(x 是自变量,a 是常数且0>a ,1≠a ),定义域是R ;[无界函数]1.指数函数的图象:2.指数函数的性质;性质函数x a y =)1(>ax a y =)10(<<a定义域 R 值域(0,+∞) 奇偶性 非奇非偶公共点过点(0,1),即0=x 时,1=y单调性在),(∞+∞-是增函数 在),(∞+∞-是减函数 1)当1>a 时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减; 2)不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上方; 3)当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。

直角坐标系中的图形 函数与图像

直角坐标系中的图形  函数与图像

、一周知识概述1、用坐标表示平移(1)在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.(2)一个图形进行平移,这个图形上所有的点的坐标都要发生相应的变化;反过来,如果图形上的点的坐标发生变化,那么这个图形进行了平移.(3)图形平移的特征:一个图形平移前后大小、形状完全相同,只是位置不同.2、常量和变量在问题研究过程中,可以取不同数值的量叫做变量;而数值始终保持不变的量称为常量.常量与变量必须存在于一个变化过程中,判断一个量是常量还是变量,需看两个方面:①看它是否在一个变化的过程中,②看它在这个变化过程中的取值情况.3、函数一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,如果对于x在某个允许取值范围内,变量y随着x的变化而变化,它们之间存在确定的依赖关系,那么变量y叫做变量x的函数,x叫做自变量.4、函数的图象(1)图象的概念:对于一个函数,如果把自变量x和函数y的每对对应值分别作为点的横坐标与纵坐标,在坐标平面内描出相应的点,这些点所组成的图形,就是这个函数的图象.(2)由函数解析式画其图象的一般步骤:①列表:列表给出自变量与函数的一些对应值;②描点:以表中每对对应值为坐标,在坐标平面内描出相应的点;③连线:按照自变量由小到大的顺序,把所描各点用平滑的曲线连接.二、重难点知识归纳1、直角坐标系中的图形.2、画函数的图象3、利用函数的图象获取信息,解决实际问题.三、典型例题剖析例1、中国象棋棋盘中蕴含着直角坐标系,下图是中国象棋棋盘的一半,棋子“马”走的规则是沿“日”形的对角线走,例如:图中“马”所在的位置可以直接走到点A、B等处.若“马”的位置在C点,为了到达D点,请按“马”走的规则,在图中棋盘上用虚线画出一种你认为合理的行走路线.分析:棋子“马”向上、下平移两个单位时要向左或右平移一个单位,向上、下平移一个单位时要向左或右平移两个单位.答案:如图示(答案不惟一)例2、星期天晚饭后,小红从家里出去散步,下图中描述了她散步过程中离家的距离s (m)与散步所用的时间t(min)之间的函数关系,依据图象,下列说法符合小红散步情景的是()A.从家出发,到了一个公共阅报栏,看了一会儿报,就回家了B.从家出发,到了一个公共阅报栏,看了一会儿报后,继续向前走了一段,然后回家了C.从家出发,一直散步(没有停留),然后回家了D.从家出发,散了一会儿步,就找同学去了,18min后才开始返回分析:观察图中的时间t和离家的距离s的变化情形.可知,经过4min到离家300m的公共阅报栏,看了6min的报纸后向前走了一段路回家即到达横轴.答案:B例3、如图,在平面直角坐标系中,一个方格的边长为1个单位长度.三角形MNQ是三角形ABC经过某种变换后得到的图形,请分别写出点A与M,点B与点N,点C与点Q的坐标,并观察它们之间的关系,如果三角形ABC中一点P的位置如图. 那么对应点R的坐标为什么?并在△MNQ中表示出R来.猜想线段AC与线段MQ的关系.解析:根据平面直角坐标系,先写三角形ABC和三角形MNQ的坐标,从中发现它们的关系,再写出P的坐标,根据它们的关系写出R的坐标.解答:观察直角坐标系得A(-4,1),M(4,-1),B(-1,2),N(1,-2),C (-3,4),Q(3,-4),由它们的坐标可知两个对应点的横、纵坐标的和都为0,∵P的坐标为(-3,2),∴R的坐标为(3,-2),R表示在如图中.从坐标系观察可知AC//MQ并且AC=MQ.例4、在同一直角坐标系中,作出二次函数y=2x2-2和y=2x2+3的图象,观察图象,可得出哪些结论?解析:按作二次函数图象的三个步骤,列表,描点,连接可分别作出它们的图象,再由它们的形状,开口方向,对称轴,顶点坐标及平移等可得.解:(1)列表:(2)描点;(3)用光滑曲线连接,得两支抛物线.例5、小刚、爸爸和爷爷同时从家中出发到达同一目的地后都立即返回,小刚去时骑自行车,返回时步行;爷爷去时步行,返回时骑自行车;爸爸往返都步行.三个人步行的速度不等,小刚与爷爷骑车的速度相等.每个人的行走路程与时间的关系是图中所示的三个图象中的一个,走完一个往返.问:(1)三个图象中哪个对应小刚、爸爸、爷爷?(2)离家所去的地点多远?(3)小刚与爷爷骑自行车的速度各是多少?三人步行的速度各是多少?分析:读清题目,理解好题意,结合实际问题,再解决问题.解:(1)因为小刚去时骑自行车,返回时步行,所以去时需要的时间少于回来所需的时间,故图(2)对应小刚.用同样的方法可以判断爸爸对应图(3),爷爷对应图(1).(2)他们离家所去的地点有1200m远.(3)由图象知,小刚去时的时间是6min,所以小刚骑自行车的速度为:用同样的方法可以求得,爷爷骑自行车的速度为200m/min,小刚步行的速度为80m/min,爸爸步行速度为100m/min,爷爷步行的速度为60m/min.- 返回-。

第8讲 正切函数图像及其性质(讲义)解析版

第8讲 正切函数图像及其性质(讲义)解析版

第8讲 正切函数图像及其性质知识梳理1、正切函数的图像:可选择的区间作出它的图像,通过单位圆和正切线,类比正、余弦函数图像的画法作出正切函数的图像根据正切函数的周期性,把上述图像向左、右扩展,得到正切函数tan ,y x x R =∈,且()2x k k Z ππ≠+∈的图像,称“正切曲线”.由正弦函数图像可知: (1)定义域:{|()}2x x k k Z ππ≠+∈,(2)值域:R 观察:当x 从小于,时,tan x →+∞当x 从大于,时,tan x →-∞.(3)周期性:T π=(4)奇偶性:tan()tan x x -=-,所以是奇函数⎪⎭⎫⎝⎛-2,2ππ()z k k ∈+2ππ2π+π−→−k x ()z k k ∈+ππ2ππk x +−→−2x yyx(5)单调性:在开区间(,),22k k k Zππππ-++∈内,函数单调递增.(6)中心对称点:,0,2kk Zπ⎛⎫∈⎪⎝⎭2、余切函数的图象:⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎭⎫⎝⎛-==2tan2tancotππxxxy即将xy tan=的图象,向左平移2π个单位,再以x轴为对称轴上下翻折,即得xy cot=的图象由余弦函数图像可知:(1)定义域:{|()}x x k k Zπ≠∈,(2)值域:R(3)周期性:Tπ=(4)奇偶性:tan()tanx x-=-,所以是奇函数(5)单调性:在开区间(,),k k k Zπππ+∈内,函数单调递增.(6)中心对称点:,0,2k k Z π⎛⎫∈⎪⎝⎭例题解析一、正切函数的图像例1.(2020·全国高一课时练习)设函数()tan 33x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭. (1)求函数f (x )的最小正周期、对称中心; (2)作出函数f (x )在一个周期内的简图.【答案】(1)最小正周期3π,对称中心是3,02k ππ⎛⎫+⎪⎝⎭()k Z ∈;(2)答案见解析. 【分析】(1)首先根据正切函数的周期公式即可得到函数()f x 的周期,再根据正切函数的对称中心即可得到函数()f x 的对称中心.(2)根据函数的解析式得到()f x 的图象与x 轴的交点坐标为(),0π,图象上的7,14π⎛⎫ ⎪⎝⎭、,14π⎛⎫- ⎪⎝⎭两点,再找到两侧相邻的渐近线方程,画出函数的图象即可. 【详解】(1)()tan 33x f x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,313T ππ==,令332x k ππ-=,k Z ∈,解得32x k ππ=+,k Z ∈, 故对称中心为3,02k ππ⎛⎫+⎪⎝⎭()k Z ∈. (2)令033x π-=,解得x π=,令334x ππ-=,解得74x π=,令334x ππ-=-,解得4x π=, 令332x ππ-=,解得52x π=,令332x ππ-=-,解得2x π=-,所以函数()tan 33x f x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象与x 轴的一个交点坐标为(),0π, 图象上的点有7,14π⎛⎫⎪⎝⎭、,14π⎛⎫- ⎪⎝⎭两点, 在这个5,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭周期内左右两侧相邻的渐近线方程分别为2x π=-和52x π=, 从而得到函数()f x 在一个周期5,22ππ⎛⎫-⎪⎝⎭内的简图(如图).【点睛】本题主要考查正切函数的周期和对称中心,同时考查了正切函数的图象,关键点是找出图象上的点用描点法画图象,属于中档题.例2.(2020·全国高一课时练习)已知函数()sin cos xf x x=. (1)求函数()f x 的定义域;(2)用定义判断函数()f x 的奇偶性; (3)在[],ππ-上作出函数()f x 的图象.【答案】(1),2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭;(2)奇函数,见解析;(3)见解析 【分析】(1)根据cos 0x ≠,求解即可;(2)由(1)可知()f x 的定义域关于原点对称,判定()f x -和()f x 的关系,从而判定奇偶性;(3)将()f x 写为分段函数,画出图象即可【详解】(1)由cos 0x ≠,得2x k ππ≠+(k Z ∈),所以函数()f x 的定义域是,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭.(2)由(1)知函数()f x 的定义域关于原点对称,因为()()()()sin sin cos cos x xf x f x xx ---===--,所以()f x 是奇函数. (3)()tan ,22tan ,22x x f x x x x ππππππ⎧-<<⎪⎪=⎨⎪--≤<-<≤⎪⎩或,所以()f x 在[],ππ-上的图象如图所示,【点睛】本题考查函数定义域,考查奇偶性的判断,考查函数图象. 例3.作函数||y tan x =的图像. 【难度】★★ 【答案】如图 【解析】||y tan x =等价于 0,2()0,2tanx x x k y k Z tanx x x k ππππ⎧≥≠+⎪⎪=∈⎨⎪-<≠+⎪⎩,图像如图所示.例4.求函数()tan tan f x x x =+的定义域、周期、单调增区间,并画草图. 【难度】★★★【答案】定义域:{|,}2x x k k Z ππ≠+∈ ,周期:T π=,单调增区间:[,)2k k πππ+(1)tan 0x > (2)tan 0x = (3)tan 0x < (4)tan x >【难度】★ 【答案】(1)Z k k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛+,2,πππ, (2){}z k k x x ∈=,π (3)Z k k k ∈⎪⎭⎫⎝⎛-,,2πππ, (4)Z k k k ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛++,ππππ2,3例6.根据正切函数图像,写出使下列不等式成立的x 值的集合: (1)0tan 1≥+x (2)3tan -x 0≥ 【难度】★★ 【答案】(1) [,),42k k k Z ππππ-+∈(2)[,),32k k k Z ππππ++∈例7.比较下列两数的大小(1)2tan7π与10tan 7π (2)6tan 5π与13tan()5π- (3)81cot 与191cot 【难度】★ 【答案】(1)2tan7π<10tan 7π (2)6tan 5π>13tan()5π- (3)81cot <191cot 例8.函数sin y x =与tan y x =的图像在[2,2]ππ-上的交点有 ( ).A 3个 .B 5个 .C 7个 .D .D 9个【难度】★★【答案】B【巩固训练】1.作出函数|tan |y x =的图象. 【难度】★★ 【答案】如图2.利用图像,不等式tan 21x <≤的解集为____________. 【难度】★★ 【答案】(,],2628k k k Z ππππ-+∈3.比较⎪⎭⎫ ⎝⎛-413tan π与⎪⎭⎫⎝⎛-517tan π的大小 【难度】★【答案】tan413tan -=⎪⎭⎫⎝⎛-π 4π,52tan517tan ππ-=⎪⎭⎫⎝⎛-,⎪⎭⎫⎝⎛=<<2,0tan ,5240πππ在x y内单调递增. ⎝⎛->⎪⎭⎫ ⎝⎛-->-∴<∴ππππππ517tan 413tan ,52tan 4tan ,52tan4tan即 4.若()tan()4f x x π=+,试比较(1),(0),(1)f f f -,并按从小到大的顺序排列:_________. 【难度】★★【答案】(1)(1)(0)f f f <-<5.(2020·全国高一课时练习)设函数()tan 23π⎛⎫=-⎪⎝⎭x f x . (1)求函数f (x )的最小正周期,对称中心; (2)作出函数()f x 在一个周期内的简图.【答案】(1)2T π=,2,03ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭k ()k Z ∈;(2)图象见解析【分析】(1)首先根据正切函数的周期公式即可得到函数()tan 23π⎛⎫=-⎪⎝⎭x f x 的周期,再根据正切函数的对称中心即可得到函数()tan 23π⎛⎫=-⎪⎝⎭x f x 的对称中心. (2)首先根据函数的解析式得到数()tan 23π⎛⎫=-⎪⎝⎭x f x 的图象与x 轴的一个交点坐标为2,03π⎛⎫⎪⎝⎭,在这个交点左右两侧相邻的渐近线方程分别为3x π=-和53x π=,再画出函数的图象即可.【详解】(1)()tan 23π⎛⎫=- ⎪⎝⎭x f x ,212T ππ==.令232ππ-=x k ,k Z ∈,解得23ππ=+x k ,k Z ∈, 故对称中心为2,03ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭k ()k Z ∈.(2)令023x π-=,解得23x π=,令234x ππ-=,解得76x π=, 令234x ππ-=-,解得6x π=,令232x ππ-=,解得53x π=, 令232x ππ-=-,解得3x π=-, 所以函数()tan 23π⎛⎫=-⎪⎝⎭x f x 的图象与x 轴的一个交点坐标为2,03π⎛⎫⎪⎝⎭, 在这个交点左右两侧相邻的渐近线方程分别为3x π=-和53x π=. 故函数在一个周期内的函数图象为:【点睛】本题主要考查正切函数的周期和对称中心,同时考查了正切函数的图象,属于中档题.二、正切函数的定义域及值域1、正切函数的定义域例1.求下列函数的定义域(1)tan 2y x = (2)y = (3)cos tan y x x =⋅ (4)11tan y x=+ 【难度】★ 【答案】(1)⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+≠Z k k x x ,24ππ (2)Z k k k ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛++-,3,3ππππ (3),2x x R x k k Z ππ⎧⎫∈≠+∈⎨⎬⎩⎭且 (4),,42x x k x k k Z ππππ⎧⎫≠-≠+∈⎨⎬⎩⎭且例2.(2019·宝山区·上海交大附中高一期末)下列四个函数中,与函数()tan f x x =完全相同的是( )A .22tan21tan 2xy x =- B .1cot y x = C .sin 21cos 2x y x =+ D .1cos 2sin 2x y x -=【答案】C【分析】先判断函数的定义域是否相同,再通过化简判断对应关系是否相同,从而判断出与()f x 相同的函数.【详解】()f x 的定义域为|,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭, A. 22tan 21tan 2x y x =-,因为tan 12,22x x k k Z ππ⎧≠±⎪⎪⎨⎪≠+∈⎪⎩,所以,24,22x k k Z x k k Z ππππ⎧≠±+∈⎪⎪⎨⎪≠+∈⎪⎩, 定义域为{|22x x k ππ≠±或2,}x k k Z ππ≠+∈,与()tan f x x =定义域不相同; B. 1cot y x =,因为cos 0sin 0x x ≠⎧⎨≠⎩,所以,2,x k k Z x k k Zπππ⎧≠+∈⎪⎨⎪≠∈⎩, 所以定义域为,2k x x k Z π⎧⎫≠∈⎨⎬⎩⎭,与()tan f x x =定义域不相同; C. sin 21cos 2x y x =+,因为1cos20x +≠,所以定义域为|,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭, 又因为2sin 22sin cos tan 1cos 22cos x x x y x x x ===+,所以与()tan f x x =相同; D. 1cos 2sin 2x y x-=,因为sin 20x ≠,所以2,x k k Z π≠∈,定义域为|,2k x x k Z π⎧⎫≠∈⎨⎬⎩⎭, 与()tan f x x =定义域不相同.故选:C.【点睛】本题考查与三角函数有关的相同函数的判断,难度一般.判断相同函数时,首先判断定义域是否相同,定义域相同时再去判断对应关系是否相同(函数化简),结合定义域与对应关系即可判断出是否是相同函数.例3.(2019·上海市大同中学高一期中)函数arcsin tan 2y x x =+的定义域是________【答案】[1,)(,)(,1]4444ππππ--- 【分析】解不等式11,2,2x x k k Z ππ-≤≤⎧⎪⎨≠+∈⎪⎩即得解. 【详解】由题得11,2,2x x k k Z ππ-≤≤⎧⎪⎨≠+∈⎪⎩所以x ∈[1,)(,)(,1]4444ππππ---. 故函数的定义域为[1,)(,)(,1]4444ππππ--- 故答案为[1,)(,)(,1]4444ππππ---【点睛】本题主要考查函数定义域的求法,考查反三角函数和正切函数的定义域,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.例4.(2017·上海杨浦区·复旦附中高一期中)已知函数()()lg tan 1f x x =-()f x 的定义域是____.【答案】3,,4242ππππ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 【分析】由意义得出2tan 1090x x ->⎧⎨-≥⎩,解出该不等式组即可得出函数()y f x =的定义域. 【详解】函数()()lg tan 1f x x =-+2tan 1090x x ->⎧∴⎨-≥⎩, ()4233k x k k Z x ππππ⎧+<<+∈⎪∴⎨⎪-≤≤⎩,3,,4242x ππππ⎛⎫⎛⎫∴∈-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因此,函数()y f x =的定义域为3,,4242ππππ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:3,,4242ππππ⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 【点睛】本题考查函数定义域的求解, 同时也涉及了正切不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.例5.求函数y =lg(tan x -+3cos 2+x 的定义域. 【难度】★★【答案】(,),32k k k Z ππππ++∈【解析】tan 2cos 0,2x x x k k Z ππ⎧>⎪⎪≥⎨⎪⎪≠+∈⎩ 由此不等式组作图: ∴(,),32k k k Z ππππ++∈ 【巩固训练】1.函数tan 4y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的定义域为__________ 【难度】★【答案】,4x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭2.与函数)42tan(π+=x y 的图象不相交的一条直线是 ( ).A 2π=x .B 2π-=x .C 4π=x .D 8π=x【难度】★【答案】D3.求下列函数的定义域(1)1tan y x = ;(2)sin tan()log (2cos 1)4x y x x π=+⋅- . 【难度】★★★【答案】见解析解:等价转化为求一个不等式组的解 (1)sin 0tan 0,()2x x x k k Z ππ⎧⎪≥⎪≠⎨⎪⎪≠+∈⎩(2,2),,()2x k k x k k Z πππππ⇒∈+≠+∈ (2) 2cos 10sin 0,()42x x x k k Z πππ⎧⎪->⎪>⎨⎪⎪+≠+∈⎩⇒(2,2)33(2,2)(2,2)224x k k x k k k k x k πππππππππππππ⎧∈-+⎪⎪⎪∈+++⎨⎪⎪≠=⎪⎩(2,2)(2,2),()443x k k k k k Z πππππππ⇒∈+++∈. 注:转化过程中要注意必须是等价转换,才能保证结果既不扩大也不缩小.在求条件组的解时,常会求角集得交集,可以画数轴,用单位圆或函数的图像,应熟练掌握这种技能.2、正切函数的值域与最值例1.(2016·上海浦东新区·华师大二附中高一期中)设函数()sin 2sin 1cos 2cos x x f x x x-=+-,关于()f x 的性质,下列说法正确的是_________. ①定义域是,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭;②值域是R ;③最小正周期是π; ④()f x 是奇函数;⑤()f x 在定义域上单调递增.【答案】③④【分析】先求定义域,再化简函数解析式,根据正切函数性质求值域、求周期、判断单调性与奇偶性.【详解】()sin 2sin 1cos 2cos 01cos 2cos x x f x x x x x-=∴+-≠+- 22cos cos 0cos 0x x x ∴-≠∴≠且1cos 2x ≠, 定义域是,,23x x k x k k Z ππππ⎧⎫≠+≠±∈⎨⎬⎩⎭; ()sin 2sin sin (2cos 1)tan 1cos 2cos cos (2cos 1)x x x x f x x x x x x --===+--所以()f x ≠()f x 最小正周期是π;()f x 是奇函数;()f x 在定义域上不具有单调性故答案为:③④【点睛】本题考查二倍角余弦公式以及函数综合性质,考查综合分析求解能力,属中档题.例2.(2020·上海高一课时练习)求下列函数的值域:(1)1tan ,,01tan 2+⎛⎫=∈- ⎪-⎝⎭x y x x π; (2)2tan 3tan 1,,34⎡⎤=+-∈-⎢⎥⎣⎦y x x x ππ. 【答案】(1)(1,1)-;(2)13,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【分析】(1)由定义域可得()tan ,0x ∈-∞,令tan t x =则(),0t ∈-∞,所以1211t 1t y t +-==-+--,再根据幂函数的性质计算可得; (2)利用换元法将函数转化为二次函数,根据二次函数的性质计算可得;【详解】解:(1)因为1tan ,,01tan 2+⎛⎫=∈- ⎪-⎝⎭x y x x π,所以()tan ,0x ∈-∞ 令tan t x =则(),0t ∈-∞ 所以1211t 1t y t +-==-+-- 因为(),0t ∈-∞,所以()1,1t -∈-∞-,()11,01t ∈--,()2210,t -∈-, ()211,11t --+∈--,即()1,1y ∈- (2)因为2tan 3tan 1,,34⎡⎤=+-∈-⎢⎥⎣⎦y x x x ππ所以tan x ⎡⎤∈⎣⎦令tan m x =,m ⎡⎤∈⎣⎦所以()223133124y f m m m m ⎛⎫==+-=+- ⎪⎝⎭所以()f m 在3,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,在32⎡⎫-⎪⎢⎣⎭上单调递减, 31324f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,()13f =,(2f =-所以()13,34f m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦即函数的值域为13,34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查正切函数的性质的应用,换元法求函数的值域,属于中档题. 例3.(2020·上海高一课时练习)求下列函数的值域:(1)tan ,,626⎛⎫⎡⎤=+∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦y x x πππ; (2)2tan 1,,1tan 46+⎛⎫=∈- ⎪-⎝⎭x y x x ππ; (3)2sec 2tan 1,,33⎡⎤=++∈-⎢⎥⎣⎦y ππθθθ.【答案】(1)[;(2)12⎛- ⎝⎭;(3)[1,5+ 【分析】(1)首先令6t x π=+,得到tan y t =,再根据tan y t =的单调性即可得到函数的值域.(2)首先令tan t x =,得到213211t y t t+==-+--,再根据函数的单调性即可得到值域.(3)首先将函数化简为2tan 2tan 2y θθ=++,令tan t θ=,得到222y t t =++,再利用二次函数的性质即可求出函数的值域. 【详解】(1)令6t x π=+,因为,26x ππ⎡∈⎤-⎢⎥⎣⎦,所以,33t ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 又tan y t =在,33t ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦上为增函数,所以所求函数值域为[. (2)令tan t x =,因为,46⎛⎫∈- ⎪⎝⎭x ππ,所以⎛∈- ⎝⎭t .212(1)332,1,1113⎛+-+===-+∈- ---⎝⎭t t y t t t t . 因为1y t =-为减函数,所以31y t =-在⎛∈- ⎝⎭t 为增函数, 即:321=-+-y t在⎛∈- ⎝⎭t 上为增函数, 所以min 31222y =-+=-,max 522y +=-=.所以函数的值域为12⎛- ⎝⎭. (3)222221sin cos 2tan 1=2tan 1tan 2tan 2cos cos y θθθθθθθθ+=++++=++. 令tan ,,33⎡⎤=∈-⎢⎥⎣⎦t ππθθ,所以[∈t .2222(1)1,[=++=++∈y t t t t .当1t =-时,min 1y =,当t =时,max 5y =+所以函数的值域为[1,5+.【点睛】本题主要考查正切函数的值域问题,利用换元法求值域为解决本题的关键,属于中档题.例4.函数2tan ,0,124y x x ππ⎛⎫⎡⎤=+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的值域为 【难度】★ 【答案】[]32,324- 例5.若⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈4,3ππx ,求函数1tan 2cos 12++=x x y 的最值及相应的x 值;. 【难度】★★ 【答案】4x π=-时,min 1y =; 4x π=时,max 5y =例6.已知2tan tan y x a x =-,当1[0,],[0,]34x a π∈∈时,函数max y =,求实数a 的值. 【难度】★ 【答案】323-=a 例7.求函数252tan 4tan 3y x x =-+的值域. 【难度】★★【答案】(0,5] 【巩固训练】1.求函数sin tan ,[,]44y x x x ππ=+∈-的值域【难度】★★【答案】[1]-+2.求函数2)1(tan 12-+=x y 的最大值,并求当函数取得最大值时,自变量x 的集合. 【难度】★★【答案】2max =y ,此时⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈+==Z k k x x x ,4ππ3.已知2tan 2tan 3y x x =-+,求它的最小值【难度】★★【答案】当tan 1x =时,min 2y =4.函数2tan 4tan 1y x x =+-的值域为____________ 【难度】★ 【答案】[)5,-+∞【解析】令tan t x =则转化为t 的二次函数求最值。

五大基本初等函数性质及其图像

五大基本初等函数性质及其图像

五、基本初等函数及其性质和图形1.幂函数函数称为幂函数。

如,,,都是幂函数。

没有统一的定义域,定义域由值确定。

如,。

但在内总是有定义的,且都经过(1,1)点。

当时,函数在上是单调增加的,当时,函数在内是单调减少的。

下面给出几个常用的幂函数:的图形,如图1-1-2、图1-1-3。

图1-1-2图1-1-32.指数函数函数称为指数函数,定义域,值域;当时函数为单调增加的;当时为单调减少的,曲线过点。

高等数学中常用的指数函数是时,即。

以与为例绘出图形,如图1-1-4。

图1-1-43.对数函数函数称为对数函数,其定义域,值域。

当时单调增加,当时单调减少,曲线过(1,0)点,都在右半平面内。

与互为反函数。

当时的对数函数称为自然对数,当时,称为常用对数。

以为例绘出图形,如图1-1-5。

图1-1-54.三角函数有,它们都是周期函数。

对三角函数作简要的叙述:(1)正弦函数与余弦函数:与定义域都是,值域都是。

它们都是有界函数,周期都是,为奇函数,为偶函数。

图形为图1-1-6、图1-1-7。

图1-1-6 正弦函数图形图1-1-7 余弦函数图形(2)正切函数,定义域,值域为。

周期,在其定义域内单调增加的奇函数,图形为图1-1-8图1-1-8(3)余切函数,定义域,值域为,周期。

在定义域内是单调减少的奇函数,图形如图1-1-9。

图1-1-9(4)正割函数,定义域,值域为,为无界函数,周期的偶函数,图形如图1-1-10。

图1-1-10(5)余割函数,定义域,值域为,为无界函数,周期在定义域为奇函数,图形如图1-1-11。

图1-1-115.反三角函数反正弦函数,定义域,值域,为有界函数,在其定义域内是单调增加的奇函数,图形如图1-1-12;图1-1-12,为有界函数,在其定义域内为单调减少的非奇非偶函数,图形如图1-1-13;图1-1-13反正切函数,定义域,值域为,为有界函数,在定义域内是单调增加的奇函数,图形如图1-1-14;图1-1-14为有界函数,在其定义域内单调减少的非奇非偶函数。

六大基本初等函数图像及其性质

六大基本初等函数图像及其性质

六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数(也称常数函数) y =C (其中C 为常数);二、幂函数 αy =1.幂函数的图像:3y2.幂函数的性质;1)当α为正整数时,函数的定义域为区间为),(+∞-∞∈x ,他们的图形都经过原点,并当α>1时在原点处与x 轴相切。

且α为奇数时,图形关于原点对称;α为偶数时图形关于y 轴对称;2)当α为负整数时。

函数的定义域为除去x=0的所有实数; 3)当α为正有理数nm时,n 为偶数时函数的定义域为(0, +∞),n 为奇数时函数的定义域为(-∞,+∞),函数的图形均经过原点和(1 ,1);4)如果m>n 图形于x 轴相切,如果m<n,图形于y 轴相切,且m 为偶数时,还跟y 轴对称;m ,n 均为奇数时,跟原点对称;5)当α为负有理数时,n 为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n 为奇数时,定义域为去除x=0以外的一切实数。

三、指数函数xa y =(x 是自变量,a 是常数且0>a ,1≠a ),定义域是R ;[无界函数]1.指数函数的图象:2.指数函数的性质;1)当1>a 时函数为单调增,当10<<a 时函数为单调减; 2)不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上方; 3)当0=x 时,1=y ,所以它的图形通过(0,1)点。

3.(选,补充)指数函数值的大小比较*N ∈a ;a.底数互为倒数的两个指数函数yxx a x f =)(,xa x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛=1)(的函数图像关于y 轴对称。

b.1.当1>a 时,a 值越大,x a y =的图像越靠近y 轴;b.2.当10<<a 时,a 值越大,xay =的图像越远离y 轴。

4.指数的运算法则(公式);a.整数指数幂的运算性质),,0(Q n m a ∈≥;(1) nm n m a a a +=⋅ (2) n m n m a a a -=÷(3)()()mn nmnm aaa ==(4)()n n n b a ab =b.根式的性质;f xxxx g ⎪⎫ ⎛=1)(四、对数函数x y a log =(a 是常数且1,0≠>a a ),定义域),0(+∞∈x [无界]1.对数的概念:如果a(a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,就是 N a b=,那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作b N a =log ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数,式子N a log 叫做对数式。

高中数学-函数图像详解

高中数学-函数图像详解

高中数学-函数图像详解基本初等函数的图像1. 一次函数性质:一次函数图像是直线,当k>0时,函数单调递增;当k<0时,函数单调递减2. 二次函数性质:二次函数图像是抛物线,a决定函数图像的开口方向,判别式b^2-4ac 决定了函数图像与x轴的交点,对称轴两边函数的单调性不同。

3. 反比例函数性质:反比例函数图像是双曲线,当k>0时,图像经过一、三象限;当k<0时,图像经过二、四象限。

要注意表述函数单调性时,不能说在定义域上单调,而应该说在(-∞,0),(0,∞)上单调。

4.指数函数当0<a<b<1<c<d时,指数函数的图像如下图< span>不同底的指数函数图像在同一个坐标系中时,一般可以做直线x=1,与各函数的交点,根据交点纵坐标的大小,即可比较底数的大小。

5.对数函数当底数不同时,对数函数的图像是这样变换的6. 幂函数y=x^a性质:先看第一象限,即x>0时,当a>1时,函数越增越快;当0<a<1时,函数越增越慢;当a<0时,函数单调递减;然后当x<0时,根据函数的定义域与奇偶性判断函数图像即可。

< span>7. 对勾函数对于函数y=x+k/x,当k>0时,才是对勾函数,可以利用均值定理找到函数的最值。

函数图形的变换注意:对于函数图像的变换,有的时候,看到解析式,可能会有两种以上的变换,尤其是针对x轴上的,那么此时,一定要根据上面的规则,判断好顺序,否则顺序错了,可能就没办法经过变换得到了!例如:画出函数y=ln|2-x|的图像通过研究这个函数解析式,我们知道此函数是由基本初等函数y=lnx通过变换而来,那么这个函数经过了几步变换呢?变换的顺序又是如何?下面我们一起来看一看。

通过解析式x上附加的东西,我们会发现,会有对称变换,x前面加了负号,还有翻折变换,x上面还有绝对值,还有平移变换,前面加了一个2,既然有3种变换,那么顺序如何呢?牢记住一点:针对x轴上的变换,那就一定要看x这个符号有啥变化。

函数及其图像分析详解

函数及其图像分析详解

函数及其图像分析详解函数是高中数学中非常重要的一个概念,它可以描述两个变量之间的关系,或者将一个自变量的值映射到一个因变量的值上。

在实际应用中,各种函数及其图像都有着非常重要的作用,本文将对常见的函数及其图像进行详细的分析。

一、常见的函数类型1.线性函数线性函数是最简单的一类函数,它的定义域为全体实数集合R,表达式为:y=kx+b(其中k和b为常数)。

直线y=kx+b就是它的图像,这条直线在坐标系中的位置由直线的斜率和截距决定。

斜率表示函数在一定区间内自变量变化时因变量的变化幅度,截距表示函数与y轴的交点。

2.二次函数二次函数是一类带有平方项的函数,也是非常常见的函数类型。

它的定义域为全体实数集合R,表达式为:y=ax^2+bx+c(其中a,b,c为常数)。

二次函数的图像是一个抛物线,抛物线开口的方向由a的正负号决定。

当a>0时,抛物线开口朝上,当a<0时,抛物线开口朝下。

3.指数函数指数函数是一类用x的幂作为自变量的函数,自变量为x,因变量为y,通式为y=a^x,其中a为大于0且不等于1的常数。

指数函数的图像是一条右侧开口的曲线,曲线在x轴上向右无限延伸,当x趋近于负无穷大时,曲线趋近于y轴。

4.对数函数对数函数是指数函数的反函数,它的定义域为(0,+∞),值域为全体实数集合R,通式为y=loga x,其中a为大于0且不等于1的常数。

对数函数的图像是一条带左侧开口的曲线,曲线在y轴上向上无限延伸,当x趋近于正无穷大时,曲线趋近于x轴。

5.三角函数三角函数是用角度作为自变量的函数,它是解决几何问题中经常使用的函数。

常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数、正切函数等,它们的定义域为全体实数集合R,值域为[-1,1]。

三角函数的图像是一条在[-1,1]区间内振荡的波形,波形周期的长度由函数的周期决定。

二、函数图像分析的相关概念1.函数的极值函数的极值是函数在定义域内的最大值和最小值。

在一段区间内,如果函数的导数在该区间内始终大于0,则该函数在这段区间内单调递增,在这段区间内的最大值即为函数的极大值。

函数及其图像总结知识点

函数及其图像总结知识点

函数及其图像总结知识点函数的图像是函数表示的一种形式,它是函数在坐标系中的图形表示。

函数的图像可以帮助我们更直观地理解函数的特点和性质。

在学习函数的过程中,函数的图像是一个非常重要的知识点。

本文将总结函数的相关知识点,以帮助读者更好地掌握这一重要的数学概念。

一、函数的定义在数学中,函数是一种特殊的关系。

如果存在一种依赖关系,使得除了x以外,对每个x都只有唯一的y和y唯一对应某个x,那么就称这种依赖关系为函数。

函数的符号表示通常是f(x)或者y=f(x),其中x为自变量,y为因变量。

函数的定义域是自变量的取值范围,值域是函数的输出范围。

二、常见函数1. 线性函数:y=ax+b,其中a和b为常数。

线性函数的图像是一条直线,斜率a决定了直线的斜率,常数b决定了直线的截距。

线性函数是最简单的函数之一,它们在数学建模中有着广泛的应用。

2. 二次函数:y=ax^2+bx+c,其中a、b和c为常数且a不等于0。

二次函数的图像是一条抛物线,开口向上或向下取决于a的正负。

二次函数在物理学、工程学等领域有着重要的应用。

3. 指数函数:y=a^x,其中a为正实数且不等于1。

指数函数的图像是一条逐渐增长或逐渐减小的曲线。

指数函数在自然科学和经济学中有着广泛的应用。

4. 对数函数:y=loga(x),其中a为正实数且不等于1。

对数函数的图像是一条渐进线,对数函数能够将指数函数的性质转化为更容易理解的形式。

5. 三角函数:包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。

三角函数在物理学、工程学和天文学中有着重要应用。

以上函数是常见的、在数学教育中重点研究的函数。

这些函数具有各自的特点和性质,通过学习这些函数,我们可以更好地理解数学中的各种问题,并且为进一步学习高等数学课程打下扎实的基础。

三、函数的性质1. 奇函数和偶函数:奇函数满足f(-x)=-f(x),偶函数满足f(-x)=f(x)。

通过奇偶函数的性质,我们可以推导出一系列关于函数图像的对称性质,以及某些函数值的简化表示。

高中数学的所有重要函数图像及其性质 图像特点 单调性 定义域 值域等

高中数学的所有重要函数图像及其性质 图像特点 单调性 定义域 值域等

高中数学的所有重要函数图像及其性质图像特点单调性定义域值域等对数函数对数函数的一般形式为,它实际上就是指数函数的反函数。

因此指数函数里对于a的规定,同样适用于对数函数。

右图给出对于不同大小a所表示的函数图形:可以看到对数函数的图形只不过的指数函数的图形的关于直线y=x的对称图形,因为它们互为反函数。

(1)对数函数的定义域为大于0的实数集合。

(2)对数函数的值域为全部实数集合。

(3)函数总是通过(1,0)这点。

(4)a大于1时,为单调递增函数,并且上凸;a小于1大于0时,函数为单调递减函数,并且下凹。

(5)显然对数函数无界。

指数函数指数函数的一般形式为,从上面我们对于幂函数的讨论就可以知道,要想使得x能够取整个实数集合为定义域,则只有使得如图所示为a的不同大小影响函数图形的情况。

可以看到:(1)指数函数的定义域为所有实数的集合,这里的前提是a大于0,对于a不大于0的情况,则必然使得函数的定义域不存在连续的区间,因此我们不予考虑。

(2)指数函数的值域为大于0的实数集合。

(3)函数图形都是下凹的。

(4)a大于1,则指数函数单调递增;a小于1大于0,则为单调递减的。

(5)可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(当然不能等于0),函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。

其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。

(6)函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,永不相交。

(7)函数总是通过(0,1)这点。

(8)显然指数函数无界。

奇偶性注图:(1)为奇函数(2)为偶函数1.定义一般地,对于函数f(x)(1)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。

(2)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。

(3)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)同时成立,那么函数f(x)既是奇函数又是偶函数,称为既奇又偶函数。

函数及其图像

函数及其图像

函数及其图像什么是函数?函数是一种数学表达式,它定义了一种关系,即一个输入(或自变量)和一个输出(或因变量)之间的关系。

一般来说,函数是从一个或多个输入变量到一个或多个输出变量的一对一映射。

不同函数之间,因变量和自变量的数量可以是不同的,从而产生不同的函数类型。

以一元函数为例,它是由一个输入变量和一个输出变量组成的,通常表示为 f(x)=y。

x输入变量,即函数的自变量,y输出变量,即函数的因变量,f(x)是函数的表达式。

一元函数的图像,则是将自变量 x 作为横坐标,将因变量 y 作为纵坐标,绘制在坐标系中的曲线,其图像就是曲线形状了。

函数的种类分为性函数、二次函数、函数、数函数、数函数以及拉函数等,虽然它们的表达形式不同,但它们的图像的形状都是相似的,也可以用简单的图形来区分其各自的特征。

线性函数是一种最常见的一元函数,其图像是由一条直线构成的,其形式可以表示为 y=ax+b,其中 a 为斜率,b 为截距。

当 a>0,函数图像向右上方延伸;当 a<0,函数图像向右下方延伸;当 a=0,函数图像是一条垂直线。

二次函数是一种特殊的线性函数,其图像是一条弧线,形式为y=ax2+bx+c,其中a、b、c均为实数,其中a非零。

当a>0时,函数图像呈上凸形状;当a<0时,函数图像呈下凹形状。

幂函数也是一种特殊的线性函数,其形式为 y=axn,其中a为实数,n为整数,其图像一般是一条开口向下的“倒”字型曲线。

其中,当a>0、n为偶数时,函数图像呈开口向下的“U”形;当a<0、n为偶数时,函数图像呈开口向上的“N”形;当a>0、n为奇数时,函数图像呈开口向右的“V”形。

对数函数是一种特殊的幂函数,其形式为 y=a ln(x),其中 a 为实数,ln 为自然对数,函数图像是一条开口向右的“V”形曲线。

指数函数也是一种特殊的幂函数,其形式为 y=ax,其中a为实数,函数图像是一条自变量 x 与因变量 y正比的曲线,其形状也是一条开口向右的“V”形。

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函數及其圖像
一、選擇題:
1、若點M (a ,b )在第四象限,則點N (-a ,-b +2)在( )。

(A)、第一象限; (B)、第二象限; (C)、第三象限; (D)、第四象限。

2、一次函數y =kx +b 的圖像經過點(m ,-1)和點(1,m),其中m ∠-1,則k 和b 滿足的條件是( )
(A)、k <0,b <0 (B)、k >0,b >0 (C)、k <0,b >0 (D)、k >0,b <0
3、若y +b 與a x 1
成反比例,則y 與x 的函數關係是( )
(A)、正比例 (B)、反比例 (C)、一次函數 (D)、二次函數
4、抛物線y =x 2-bx +8的頂點在x 軸上,取b 的值一定爲( )
(A)、4 (B)、-4 (C)、2或-2 (D)、42或-42
5、當k <0,b >0時,函數y =kx +b 的圖像不經過的象限是( )
(A)、第一象限 (B)、第二象限 (C)、第三象限 (D)、第四象限
6、如圖,直線l 是一次函數y =kx +b 的圖像,則( )
(A)、k >0且b >0 (B)、k <0且b >0 (C)、k <0且b <0 (D)、k >0且b <0
x
第9題圖
7、已知二次函數y =ax 2+bx +c ,且a c <0,則它的圖像經過( )
(A)、一、二、三象限 (B)、二、三、四象限
(C)、一、三、四象限 (D)、一、二、三、四象限
8、在直角坐標中,已知兩點A(-3,2)、B(3,-2),則這兩點是關於( )
(A)、x 軸對稱 (B)、y 軸對稱 (C)、原點對稱 (D)、函數y =-x 的圖像對稱。

9、二次函數y =ax 2+bx +c 的圖像如圖,則點(a +b ,b c)在( )。

(A)、第一象限 (B)、第二象限 (C)、第三象限 (D)、第四象限
10、把函數y =2x +3的圖像沿x 軸向右平移一個單位後再向下平移二個單位,得到的圖像在(
)象限。

(A)、一、二、三 (B)、一、二、四 (C)、一、三、四 (D)、二、三、四
11、若
x 1與y 成反比例,y 1與z 成正比例,則x 與z 1成( )比例。

(A)、正 (B)、反 (C)、不成
(D)、有一次函數關係 12、已知二次函數y =ax 2+bx +c(a >0)的對稱軸x =2,當x 1=10,x 2=π,x 3=0時,二次函數的對應值分別爲y 1,y 2,y 3,那麽y 1,y 2,y 3的大小關係爲( )
(A)、y 1>y 2>y 3 (B)、y 1<y 2<y 3 (C)、y 2<y 1<y 3 (D)、y 2>y 1>y 3
13、抛物線y =x 2+p x +q 的頂點在x 軸上,則q 等於( )
(A)、2p (B)、-21 (C)、42p (D)、-4
2p
14、二次函數y =2x 2-8x +1的最小值是( )
(A)、7 (B)、-7 (C)、9 (D)、-9
15、要從抛物線y =x 2-3得到y =x 2的圖像,則抛物線y =x 2-3必須( )
(A)、向上平移3個單位 (B)、向下平移3個單位
(C)、向左平移3個單位 (D)、向右平移3個單位
16、當k <0,b >0時,函數y =kx +b 的圖像不經過的象限是( )
(A)、第一象限 (B)、第二象限 (C)、第三象限 (D)、第四象限
17、在同一坐標系內,函數y =31
x 與y =x
1的圖像的交點個數爲( ) (A)、0個 (B)、1個 (C)、2個 (D)、4個
18、三角形的面積不變時,它的底邊與這個底邊上的高的關係成( )
(A)、正比例 (B)、反比例 (C)、一次函數 (D)、二次函數
二、填空題
1、 已知點A(a +3,4-b ),B(2a ,2b +3)。

若A 與B 關於原點對稱,則a =_______,b =______;若A 與B
關於x 軸對稱,則a =__________,b =___________;若A 與B 關於y 軸對稱,則a =__________,b =____________。

2、已知函數y =-2(x -3)2,當x 等於2,2。

5,3,3。

5,4時,函數y 的對應值中,最大的值是_______________。

3、若二次函數y =m x 2-(m -2)x -1的圖像與x 軸的交點A(a ,0)、B(b ,0),且a +b =ab ,則m=_______。

4、已知y 和3x 成正比例,並且當x =8時,y =16,那麽當x =-64時,y =__________,當y =-64時,x =__________。

5、已知ab >0,a c <0,則y =-
a b x -a c 的圖像經過的象限是______。

6、函數y =21(x +3)2+2的圖像可以通過把y =2
1x 2的圖像向______平移______個單位,再向______平移______個單位而得到。

7、若函數y =(k 2+2k )32-+k k
x 爲反比例函數,則k =_______________。

三、作圖題(8分)
已知反比例函數y =x
m (m >0)和一次函數y =kx -2(k <0),畫出它們同一坐標系中的大致圖像。

四、解答題(4*8)
1、已知二次函數y =ax 2+bx +c ,當x =2時,y 有最大值3;且當x =3時,y =1。

(1) 求它的解析式;
(2)、若一次函數y =2x -1的圖像與(1)中函數的圖像交於A 、B ,求A 。

B 兩點間的距離。

2、如果一次函數y =kx +b 的圖像與兩坐標軸分別交於(2,0),和(0,3);二次函數y =ax 2+bx +c 的圖像經過這兩個交點,其中,一點是抛物線的頂點,求出一次函數與二次函數的解析式。

3、已知二次函數y =ax 2+bx +c 的圖像經過一次函數y =-
23x +3的圖像與x 軸、y 軸的交點,並且經過點(1,1)。

求這個二次函數的解析式,並把解析式化成y =a (x +h)2+k 的形式。

4、已知x 1,x 2是抛物線y =x 2-2(k +1)x +(k 2+2)與x 軸的兩個不同交點A(x 10)、B(x 2,0)的橫坐標。

(1)、求k 的取值範圍;(2)、若(x 1-1)(x 2-1)=4,求k 的值。

五、證明題(10分)
光線從M(-2,3)點射到P(1,0)點,然後被x 軸反射,按入射角等於反射角,求證:此反射線所在直線的方程爲x -y -1=0。

答卷
一、 選擇題
B A
C
D C
C D C D C
B C C B A
C C B
二、填空題
1、-1, -7, 3, -7, -1, 3
1 。

2、0
3、1
4、-32、-2
5、一、二、四
6、右,3,下,2
7、k =1
三、作圖題 略
四、解答題
1、(1)二次函數的解析式爲: y =-2(x -2)2+3,即y =-2x 2+8x -5。

(2)A(1,1),B(2,3)。

∴|AB|=5。

2、y =-
323 x ;若頂點爲(2,0),則y =43x 2-3x +3,若頂點爲(0,3),則y =-4
3x 2+3。

3、二次函數的解析式爲:y =21x 2-25x +3,即y =21(x -25)2-81。

4、
(1) 由於x 1,x 2是抛物線與x 軸的兩個不同的交點的橫坐標,即方程x 2- 2(k +1)x +(k 2+2)=0有兩個不相等的實數根。

△=4(k +1)2-4(k 2+2)=4k 2+8k +4-4k 2-8=8k -4。

當△>0時,方程有兩個不相等的實數根,即8k -4>0 , ∴k >2
1。

(2)由(x 1-1)(x 2-1)=4,得 x 1x 2-(x 1+x 2)+1=4,即x 1x 2-(x 1+x 2)-3=0。

將x 1+x 2=2(k +1),x 1x 2=k 2+2代入上式,整理得k 2-2k -3=0。

解這個方程,得k 1=3,k 2=-1由(1)知,k 2=-1應舍去。

∴k =3。

五、證明題 略。

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