六大基本初等函数图像及性质.docx
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六大基本初等函数图像及性质
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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(yC)
C0
y
yC
y0
x
O
平行于x轴的直线
定义域R
二、幂函数y
x,x是自变量,
是常数;
y
1
1.幂函数的图像:
yx2
yx2
yx1O
2.幂函数的性质;
性质
y
x
y
x
2
yx
3
函数
定义域
R
R
R
值域
R
[0,+∞)
R
奇偶性
奇
偶
奇
单调性
增
[0,+∞)增
增
(-∞,0]
减
公共点
(1,1)
C0
y
O
y轴本身
定义域R
yx
yx3
x
1
yx2
[0,+∞)
[0,+∞)
非奇非偶
增
x
yx1
{x|x≠0}
{y|y≠0}
奇
(0,+∞)减
(-∞,0)减
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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m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(-
n
∞,+∞),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yax(x是自变量,a是常数且a0,a1),定义域是R;
[无界函数]
1.指数函数的图象:
y
ax
y
y
y
ax
(a1)
(0a
1)
(0,1)
y1
(0,1)
y1
O
x
O
x
2.指数函数的性质;
性质
yax(a1)
yax(0a1)
函数
定义域
R
值域
(0,+∞)
奇偶性
非奇非偶
公共点
过点(0,1),即x
0时,y
1
单调性
在(
,
)是增函数
在(
,
)是减函数
1)当a
1时函数为单调增,当0a
1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x
0时,y
1,所以它的图形通过(0,1)点。
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3.(选,补充)指数函数值的大小比较
aN*;
y
x
1
a.底数互为倒数的两个指数函数
f(x)a
x
f(x)
a
f(x)ax,f(x)1
a
x
(0,1)
的函数图像关于y轴对称。
Ox
h(x)3x
y
f(x)2x
b.1.当a1时,a值越大,yax
(0,1)
的图像越靠近y轴;
Ox
g(x)
y
x
1
3
1
x
q(x)
2
b.2.当0
a1时,a值越大,ya
x
(0,1)
的图像越远离y轴。
O
4.指数的运算法则(公式);
a.整数指数幂的运算性质
(a
0,m,n
b.根式的性质;
Q);
n
na
当n为奇数时,nan
a
am
an
am
n
(1)
a
;
(2)
(1)
当n为偶数时,n
an
a
(a
0)
(2)
am
an
amn
a
a(a
0)
n
c.分数指数幂;
(3)
am
anm
an
m
an
nam
(a
0,m,nZ*,n
1)
(1)
m
n
nn
m
1
1
*
ab
ab
(4)
(2)
an
m
n
a
m(a0,m,n
Z
n1)
an
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四、对数函数ylogax(a是常数且a0,a1),定义域x(0,)[无界]
1.对数的概念:
如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N,就是abN,那么数b叫做以a为底N的对数,
记作logaNb,其中a叫做对数的底数,N叫做真数,式子logaN叫做对数式。
对数函数ylogax与指数函数yax互为反函数,所以ylogax的图象与yax的图象
关于直线yx对称。
2.常用对数:
log10N的对数叫做常用对数,为了简便,N的常用对数记作lgN。
3.自然对数:
使用以无理数e2.7182为底的对数叫做自然对数,为了简便,N的自然对数logeN简
记作lnN。
4.对数函数的图象:
y
O
x1
y
y
logax(a1)
(1,0)xO
x1
(1,0)
x
5.对数函数的性质;
y
logax(0a1)
性质
y
logax
y
logax
函数
(a1)
(0
a1)
定义域
(0,+∞)
值域
R
奇偶性
非奇非偶
公共点
过点(1,0),即x
1时,y
0
单调性
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
1)对数函数的图形为于
y轴的右方,并过点
(1,0);
2)当a
1时,在区间
(0,1),y的值为负,图形位于x的下方;在区间(1,
+
),y值为正,图形位于
x轴上方,在定义域是单调增函数。
a1在实际中很少用到。
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6.(选,补充)对数函数值的大小比较
aN*;
y
y
logax
a.底数互为倒数的两个对数函数
ylogax,ylog1x
(1,0)
a
O
x
的函数图像关于
x轴对称。
y
f(x)
log2
x
y
log1x
a
f(x)
b.1.当a
1时,a值越大,f(x)logax
log3x
x轴;
的图像越靠近
O
(1,0)
x
y
b.2.当(0
a1)时,a值越大,f(x)loga
x
(1,0)
x
O
的图像越远离
x轴。
f(x)log1
x
3
7.对数的运算法则(公式);
a.如果a>0,a≠1,M>0,N>0,那么:
logaMNlogaMlogaN
M
logaNlogaMlogaN
logaMnnlogaM
b.对数恒等式:
alogaNN(a0且a1,N0)
f(x)log1x
2
c.换底公式:
(1)logbN
logaN
0,a1,一般常常
(a
logab
换为e或10为底的对数,即logbN
lnN
或
lnb
logbN
lgN
lgb
)
(2)由公式和运算性质推倒的结论:
nn
loganblogab
d.对数运算性质
(1)1的对数是零,即loga10;同理ln10或lg10
(2)底数的对数等于1,即logaa1;同理lne1或lg101
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五、三角函数
1.正弦函数y
sinx,有界函数,定义域
x(,),值域y[1,1]
图象:
五点作图法:
0,
,
,3
,2
2
2
2.余弦函数ycosx
,有界函数,定义域
x(,),值域y[1,1]
图象:
五点作图法:
0,
,
,3
,2
2
2
3.正、余弦函数的性质;
性质
ysinx(kZ)
y
cosx(k
Z)
函数
定义域
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
奇偶性
奇函数
偶函数
周期性
T
2
T
2
对称中心
(k
0)
(k
0)
2
对称轴
x
k
2
(k
0)
2
在x
2k
2k
2
上是增函数
在x
2k
2k上是增函数
2
单调性
在x
2k
2k
3
上是减函数
在x
2k
2k
上是减函数
2
2
x
2k
2
时,ymax
1
x
2k时,ymax
1
最值
x
2k
时,ymin
1
x
2k
时,ymin
1
2
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4.正切函数y
tanx,无界函数,定义域xxk
(kZ),值域y(,)
y
2
x
5
2
3
O
3
2
5
2
2
2
2
2
2
ytanx的图像
5.余切函数ycotx,无界函数,定义域xxk,kZ,y(,)
y
x
3
5
2
3
O
3
2
5
3
2
2
2
2
2
2
y
cotx的图像
6.正、余切函数的性质;
性质
y
tanx(k
Z)
y
cotx(kZ)
函数
定义域
x
k
2
x
k
值域
R
R
奇偶性
奇函数
奇函数
周期性
T
T
单调性
在(k
k
)上都是增函数
在(k,(k
1)
)上都是减函数
2
2
对称中心
k
0)
k
(
(
0)
2
2
零点
(k
0)
(k
0)
2
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7.正割函数y
secx,无界函数,定义域xxk
(kZ),值域secx1
y
2
1
2
2
3
5
3
O
3
5
x
2
2
2
-1
2
2
2
8.余割函数ycscx
1
ysecx的图像
,无界函数,定义域
xxk,(k
Z),值域cscx1
sinx
y
5
1
3
2
2
2
3
2
3
O
2
5
x
2
-1
2
2
ycscx的图像
9.正、余割函数的性质;
性质
y
secx(k
Z)
y
cscx(k
Z)
函数
定义域
xx
k
xx
k
2
值域
(
,1][1,
)
(
,1]
[1,
)
奇偶性
偶函数
奇函数
周期性
T
2
T
2
(2k
2k
)
(2k
2k
3)(2k,2k
)
(2k
3
2k
2)减
2
2
2
2
3
单调性
减
(2k
2k
)
(2k
2k
)
(2k,2k
)
(2k
2k
)增
2
2
2
增
2
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续表:
性质
ysecx(kZ)
ycscx(kZ)
函数
对称中心
(k
0)
(k
0)
2
对称轴
x
k
x
k
2
渐近线
x
k
x
k
2
六、反三角函数
1.反正弦函数yarcsinx,无界函数,定义域[-1,1],值域[0,]
A.反正弦函数的概念:
正弦函数
y
sinx在区间
上的反函数称为反正弦函数,记为
2
2
y
arcsinx
2.反余弦弦函数y
arccosx,无界函数,定义域[-1,1]
,值域[0,]
B.反余弦函数的概念:
余弦函数
y
cosx在区间
0,
上的反函数称为反余弦函数,记为
y
y
y
arccosx
2
-1
O
1
2
x
2
O
1
x
-1
yarcsinx的图像
yarccosx的图像
3.反正、余弦函数的性质;
性质
函数
yarcsinxyarccosx
定义域
[-1,1]
[-1,1]
值域
[0,]
[0,]
奇偶性
奇函数
非奇非偶函数
单调性
增函数
减函数
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4.反正切函数yarctanx,有界函数,定义域x(,),值域,
22
C.反正切函数的概念:
正切函数ytanx在区间,上的反函数称为反正切函数,记为
22
yarctanx
5.反余切函数yarccotx,有界函数,定义域x(,),值域0,
D.反余切函数的概念:
余切函数ycotx在区间0,上的反函数称为反余切函数,记为
yarccotx
yy
2
Ox2
2
O
x
yarctanx的图像
yarccotx的图像
6.反正、余弦函数的性质;
函数
性质
yarctanxyarccotx
定义域R
值域,0,22
奇偶性奇函数非奇非偶
单调性增函数减函数
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三角函数公式汇总
一、任意角的三角函数
在角
正弦:
正切:
正割:
的终边上任取一点P(x,y),记:
r
x
2
y
2
。
..
y
x
sin
余弦:
cos
r
r
y
x
tan
余切:
cot
x
y
r
r
sec
余割:
csc
x
y
二、同角三角函数的基本关系式
倒数关系:
sin
csc
1,cos
sec
1,tan
cot
1
商数关系:
tan
sin
,cot
cos
cos
sin
平方关系:
sin2
cos2
1,1
tan2
sec2
,1cot2
csc2
三、诱导公式
x轴上的角,口诀:
函数名不变,符号看象限;
y轴上的角,口诀:
函数名改变,符号看象限。
四、和角公式和差角公式
sin(
)
sin
cos
cos
sin
)
tan
tan
tan(
tan
tan
sin(
)
sin
cos
cos
sin
1
cos(
)
cos
cos
sin
sin
)
tan
tan
tan(
tan
tan
cos(
)
cos
cos
sin
sin
1
五、二倍角公式
sin22sincos
tan2
2tan
1tan2
cos2
cos2
sin2
2cos2
1
1
2sin2
二倍角的余弦公式常用变形:
(规律:
降幂扩角,升幂缩角)
1
cos2
2cos2
1
cos2