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高中常见函数图像及基本性质

2020-02-26 来源:步旅网
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常见函数性质汇总及简单评议对称变换

y b O 常数函数 f(x)=b (b∈R) 1)、y=a 和 x=a 的图像和走势

2)、图象及其性质:函数f(x)的图象是平行于x轴或与x轴重合(垂直于y轴)的直线

f(x)=b x 一次函数 f(x)=kx+b (k≠0,b∈R)

y 1)、两种常用的一次函数形式:斜截式——

f(x)=kx+b 点斜式——

2)、对斜截式而言,k、b的正负在直角坐标系中对应的图像走势:

x 3)、|k|越大,图象越陡;|k|越小,图象越平缓 O 4)、定 义 域:R 值域:R

单调性:当k>0时 ;当k<0时

奇 偶 性:当b=0时,函数f(x)为奇函数;当b≠0时,函数f(x)没有奇偶性; 反 函 数:有反函数(特殊情况下:K=±1并且b=0的时候)。 补充:反函数定义: -1

例题:定义在rR 上的函数y=f(x); y=g(x)都有反函数,且f(x-1)和g(x)函数的图像关于y=x对称,若g(5)=2016,求f(4)=

周 期 性:无 5)、一次函数与其它函数之间的练习 1、常用解题方法: 2)点关于直线(点)对称,求点的坐标

2、与曲线函数的联合运用

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反比例函数 f(x)=

k (k≠0,k值不相等永不相交;k越大,离坐标轴越远) xy f(x)=图象及其性质:永不相交,渐趋平行;当k>0时,函数f(x)的图象分别在第一、第三

象限;当k<0时,函数f(x)的图象分别在第二、第四象限; 双曲线型曲线,x轴与y轴分别是曲线的两条渐近线; 既是中心对成图形也是轴对称图形 定 义 域:(,0)(0,) 值 域:(,0)(0,)

axb cxdx O 单 调 性:当k> 0时;当k< 0时 周 期 性:无 奇 偶 性:奇函数 反 函 数:原函数本身

补充:1、反比例函数的性质

2、与曲线函数的联合运用(常考查有无交点、交点围城图行的面积)——入手点常有两个——⑴直接带入,利用二次函数判别式计算未知数的取值;⑵利用斜率,数形结合判断未知数取值(计算面积基本方法也基于此)

3、反函数变形(如右图) 1)、y=1/(x-2)和y=1/x-2的图像移动比较 2)、y=1/(-x)和y=-(1/x)图像移动比较

3)、f(x)=

axb (c≠0且 d≠0)(补充一下分离常数)

cxd(对比标准反比例函数,总结各项内容)

二次函数

一般式:f(x)axbxc(a0) 顶点式:f(x)a(xk)h(a0) 两根式:f(x)a(xx1)(xx2)(a0) 22y f(x)=axbxc

2图象及其性质:①图形为抛物线,对称轴为 ,顶点坐标为

x ②当a0时,开口向上,有最低点 当a0时。。。。。 O ③当 = >0时,函数图象与x轴有两个交点( );当<0时,函数图象与x轴有一个交点( );当=0时,函数图象与x轴没有交点。

④f(x)axbxc(a0) 2关系

f(x)ax(a0)

2定 义 域:R 值 域:当a0时,值域为( );当a0时,值域为( )

单 调 性:当a0时;当a0时. 奇 偶 性:b=/≠0

反 函 数:定义域范围内无反函数,在单调区间内有反函数 周 期 性:无 补充:

1、a的正/负;大/小与和函数图象的大致走向(所以,a决定二次函数的 )

2、

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3、二次函数的对称问题:关于x轴对称;关于y轴对称;关于原点对称;关于(m,n)对称

4、二次函数常见入题考法:⑴交点(交点之间的距离) ⑵值域、最值、极值、单调性 ⑶数形结合判断图形走势(选择题)

指数函数

f(x)a(a0,a1),系数只能为1。 图象及其性质:

1、恒过(0,1),无限靠近x轴;

xx2、f(x)a与f(x)()a关于y轴对称;但均不

xxxf(x)=a(0a1) y f(x)=a(a1)

x1a具有奇偶性。

3、在y轴右边“底大图高”;在y轴左边“底大图低”——靠近关系

定 义 域:R 值 域:(0,)

单 调 性:当a0时;当a0时。 奇 偶 性:无 反 函 数:对数函数f(x)logax(a0,a1) 周 期 性:无 补充: 1、

2、图形变换

1/x- x

Log2和Log2ln(x-1)和lnx - 1

O x y f(x)=logax(a1)

对数函数(和指数函数互为反函数)

f(x)logax(a0,a1) 图象及其性质:①恒过(1,0),无限靠近y轴;

②f(x)logax与f(x)log1xlogax关于x轴对称;

aO x f(x)=logax(0a1)

③x>1时“底大图低”;0<x<1时“底大图高”(理解记忆)

定 义 域:R 值 域:(0,)

单 调 性:当a0时;当a0时; 奇 偶 性:无 反 函 数:指数函数f(x)a(a0,a1) 周 期 性:无 补充:

1、

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x.

双钩函数

f(x)x1(变形式 ) x图象及其性质:①两条渐近线: ②最值计算: 定 义 域: 值 域:

单 调 性: 奇 偶 性:奇函数 反 函 数:定义域内无反函数 周 期 性:无

注意 :双沟函数在最值、数形结合、单调性的考察中用得较多,需特别注意最值得算法

幂函数(考察时,一般不会太难)

无论n取任何实数,幂函数图象必然经过第一象限,并且一定不经过第四象限。

不需要背记,只要能够快速画出n=±1, ±1/2,±3,,1/3,0,的图象就行

注意:

3

掌握y=x的图像;

32

掌握y=ax+bx+cx+d的图像(当a>0,当a<0时);

补充:

利用数形结合,判断非常规方程的根的取值范围。 例:P393,例题10

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函数yf(x)图象变换

一.平移变换

y=f(x)+b向上平移b个单位二.对称变换

y=f(x+a)向左平移a个单位y=f(x)向右a平移个单位y=f(x-a)①y=f(-x)与y=f(x)关于y轴对称;

向下平移b个单位②y=-f(x)与y=f(x)关于x轴对称; ③y=-f(-x)与y=f(x)关于原点对称;

y=f(x)-b④y=f-1(x)与y=f(x)关于直线y=x对称;

⑤y=|f(x)|的图象可将y=f(x)的图象在x轴下方的部分以x轴为对称轴翻折到x轴上方,其余部分不变.

⑥y=f(|x|)的图象:可将y=f(x),x≥0的部分作出,再利用偶函数关于y轴的对称性.

三、伸缩变换

①y=Af(x)(A>0)的图象,可将y=f(x)图象上每一点的纵坐标伸(A>1)缩(0<A<1)到原来的A倍,横坐标不变而得到. ②y=f(ax)(a>0)的图象,可将y=f(x)的图象上每一点的横坐标伸(0<a<1)缩(a>1)到原来的

1,纵坐标不变而得到. a四、函数及图象(大致图象) 典型例题精讲

例1:已知y=f(x)的图象如图2—7所示,则下列式子中能作为f(x)的解析式是( A

A.x22|x|1 B.x2-2|x|+1 C.|x2-1| D.x22x1

解析:当f(x)=

x22|x|1时, f(x)(|x|1)2||x|1|

(x1)x1 1x (0x1) 1x (1x0)(x1) (x1).

.

其图象恰好是上图.

例2:画出函数y=lg|x+1|的图象.

lg(x1) (x1)解析:y=lg|x+1|.

lg(x1) (x1)例3:要将函数y=2x的图象通过平移变换得到y=1的图象,需经过怎样的变换?

x1x解析:y=

到y=

1-1,先沿x轴方向向左平移1个单位,再沿y轴方向向上平移1个单位,即可得x11的图象. x例4:方程kx=

1

1(x2)2有两个不相等的实根,求实数k的取值范围.

解析:设y=kx

y2=1(x2)2

方程①表示过原点的直线,方程②表示半圆,其圆心(2,0),半径为1,如图2—9.易知当OA与半圆相切时,kOA333 ,故当0≤k<时,直线与半圆有两个交点,即0≤k<时,原方程有两333个不相等的实根.

例5:作函数f(x)=x+1的图象.

x分析:f(x)=x+1不能由已知函数图象变换得到,故需对函数f(x)的性质进行研究.

x解析:函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),

∵f(-x)=-f(x),

.

.

∴f(x)是(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数, 又|f(x)|=|x+

11|=|x|+≥2,当且仅当|x|=1时等号成立,

|x|x∴当x>0时y≥2;当x<0时,y≤-2;

当x∈(0,1)时函数为减函数,且急剧递减;

当x∈[1,+∞)时函数为增函数,且缓慢递增,又x≠0,y≠0,

∴图象与坐标轴无交点,且y轴是渐近线,作出第一象限的函数的图象, 再利用对称性可得函数在定义域上的图象,如图2—10所示.

评述:

(1)熟悉各种基本函数图的“原型”是函数作图的一项基本功;先研究函数的性质,再利用性质作图则能减少作图的盲目性,提高图象的准确性.

(2)与图象有关的“辅助线”要用虚线作,以起到定形、定性、定位、定量的作用.

例6:f(x)是定义在区间[-c,c]上的奇函数,其图象如图所示.

令g(x)=af(x)+b,则下列关于函数g(x)的叙述正确的是(

B

A.若a<0,则函数g(x)的图象关于原点对称

B.若a=-1,-2解析:将f(x)图象上每点的纵坐标变为原来的a倍,横坐标不变,再将所得图象向上(b>0)

或向下(b<0)平移|b|个单位,得g(x)=af(x)+b的图象.

例6:(全国Ⅱ)把函数

( C )

y=ex的图象按向量a=(2,3)平移,得到y=f(x)的图象,则f(x)=

(A)ex-3+2 (B)ex+3-2 (C)ex-2+3 (D)ex+2-3

例7:(菏泽模拟)如图为函数y=m+log论正确的是 ( D )

.

nx的图象,其中m,n为常数,则下列结

.

(A)m<0,n>1 (B)m>O,n>l (C)m>O,0例8:(安庆模拟)函数y=e -|x-1|的图象大致是( D )

例9:在直角坐标系xOy中,已知△AOB三边所在直线的方程分别为x=0,y=0,2x+3y=30,

则△AOB内部和边上整点(即横、纵坐标均为整数的点)的总数是( A.95

B.91

C.88

B

D.75

解析:画出图象,补形做出长方形

AOBC,共有整点数11×16=176,而六点(0,10),(3,8),

(6,6),(9,4),(12,2),(15,0)在长方形的对角线上,所以符合题意的点数为(176+6)×=91.

12

例10:将函数y=log解析:C:y=log

=-1-2x.

12x的图象沿x轴方向向右平移一个单位,得到图象C,图象C1与C关于原

点对称,图象C2与C1关于直线y=x对称,那么C2对应的函数解析式是_____.

12(x-1);由-y=log1(-x-1)得C1:y=log2(-x-1);求C1的反函数得y2例11:若函数y=|-x+4x-3|的图象C与直线y=kx相交于点M(2,1),那么曲线C与该

2

直线有 个交点.

解析:(数形结合法)作y=|-x+4x-3|的图象,知其顶点在M(2,1).过原点与点M(2,1)

2

作直线y=kx,如图.

.

.

∴曲线C与直线y=kx有四个交点.

例12:作函数y=(1)

2|x-1|

的图象.

2(x1) (x1),解析:(1)y=x1故它在区间[1,+∞)上的图象,

2 (x1).可由y=2-x(x≥0)的图象沿x轴方向向右平移1个单位得到

在区间(-∞,1)上的图象,可由y=2x(x<0)的图象沿x轴方向

向右平移1个单位得到.

例13:已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(a+x)=f(a-x),求证y=f(x)的图象关于直线

x=a对称.

证明:设p(x,y)是y=f(x)图象上的任一点,则有y=f(x),

0

0

0

0

x2ax0设点P关于直线x=a的对称点为p′(x′,y′),则有,

yy0x02ax即 由y0=f(x0)

y0yyf(2ax)f[a(ax)]]=f(x′).  y′=f[a-(a-x′)

又f(ax)f(ax)即点p′(x′,y′)也在y=f(x)的图象上.

∴y=f(x)的图象关于直线x=a对称.

例14:画出函数y=

2x1的图象,并利用此图象判定方程2x1=x+a有两个不同的实数解

时,实数a所满足的条件.

解析:图象是抛物线y=2x+1在y≥0上的部分.把y=x+a代入y=2x+1,得(x+a)=2x2

2

2

.

.

+1,即x2+2(a-1)x+a2-1=0,由Δ=0得a=1, 此时直线与抛物线相切.又因抛物线顶点是(-

1,0), 2可知当直线过点(-

11,0)时,即a=时直线与抛物线有两交点, 22故当

1≤a<1时直线与此抛物线有两个交点,即原方程有两不同实数解. 2

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