2015高中数学竞赛省预赛-高中数学必修2视频课
高中各种函数图像及其性质
一次函数
(一)函数
1、确定函数定义域的方法:
(1)关系式为整式时,函数定义域为全体实数;
(2)关系式含有分式时,分式的分母不等于零;
(3)关系式含有二次根式时,被开放方数大于等于零;
(4)关系式中含有指数为零的式子时,底数不等于零;
(5)实际问题中,函数定义域还要和实际情况相符合,使之有意义。
(二)一次函数
1、一次函数的定义
一般地,形如
y?kx?b
(
k
,<
br>b
是常数,且
k?0
)的函数,叫做一次函数,其中x是
自变量。当<
br>b?0
时,一次函数
y?kx
,又叫做正比例函数。
⑴一次函数的解
析式的形式是
y?kx?b
,要判断一个函数是否是一次函数,就是判断
是否能化成以
上形式.
⑵当
b?0
,
k?0
时,
y?kx
仍是一次函数.
⑶当
b?0
,
k?0
时,它不是一次函数.
⑷正比例函数是一次函数的特例,一次函数包括正比例函数.
2、正比例函数及性质
一般地,形如y=kx(k是常数,k≠0)的函数叫做正比例函数,其中k叫做比例系数.
注:正比例函数一般形式 y=kx (k不为零) ① k不为零 ② x指数为1 ③
b取零
当k>0时,直线y=kx经过三、一象限,从左向右上升,即随x的增大y也增大;当k<0
时,?直线y=kx经过二、四象限,从左向右下降,即随x增大y反而减小.
(1) 解析式:y=kx(k是常数,k≠0)
(2)
必过点:(0,0)、(1,k)
(3)
走向:k>0时,图像经过一、三象限;k<0时,?图像经过二、四象限
(4)
增减性:k>0,y随x的增大而增大;k<0,y随x增大而减小
(5)
倾斜度:|k|越大,越接近y轴;|k|越小,越接近x轴
3、一次函数及性质
一般地,形如y=kx+b(k,b是常数,k≠0),那么y叫做x的一次函数.当b=0时,y=kx+b即y=kx,所以说正比例函数是一种特殊的一次函数.
注:一次函数一般形式 y=kx+b (k不为零) ① k不为零
②x指数为1 ③ b取任意实
数
一次函数y=kx+b的图象是经过(0,b)和(-<
br>b
,0)两点的一条直线,我们称它为直
k
线y=kx+b,它可以看作由直线
y=kx平移|b|个单位长度得到.(当b>0时,向上平移;当b<0
时,向下平移)
(1)解析式:y=kx+b(k、b是常数,k
?
0)
(2)必过点:(0,b)和(-
b
,0)
k
(3)走向:
k>0,图象经过第一、三象限;k<0,图象经过第二、四象限
b>0,图象经过第一、二象限;b<0,图象经过第三、四象限
?
k?0
?
k?0
直线经过第一、二、三象限
??
直线经过第一、三、四象限
??
?
b?0
?
b?0
?
k?0
?
k?0
直线经过第一、二、四象限
??
直线经过第二、三、四象限
??
?
b?0
?
b?0
(4)增减性:
k>0,y随x的增大而增大;k<0,y随x增大而减小.
(5)倾斜度:|k|越大,图象越接近于y轴;|k|越小,图象越接近于x轴.
(6)图像的平移: 当b>0时,将直线y=kx的图象向上平移b个单位;
当b<0时,将直线y=kx的图象向下平移b个单位.
一次
k?kx?b
?
k?0
?
函数
k?0
k?0
k
,
b
符号
b?0
b?0
b?0
b?0
b?0
y
y
OO
b?0
y
O
y
O
y
O
y
图象
O
x
x
x
xx
x
性质
y
随
x
的增大而增大
y
随
x
的增大而减小
4、一次函数y=kx+b的图象的画法.
根据几何知识:经过两
点能画出一条直线,并且只能画出一条直线,即两点确定一条直
线,所以画一次函数的图象时,只要先描
出两点,再连成直线即可.一般情况下:是先选取
它与两坐标轴的交点:(0,b),
或纵坐标
为0的点.
.即横坐标
b>0 b<0 b=0
经过第一、二、三象限 经过第一、三、四象限 经过第一、三象限
k>0
图象从左到右上升,y随x的增大而增大
经过第一、二、四象限
经过第二、三、四象限 经过第二、四象限
k<0
图象从左到右下降,y随x的增大而减小
5、正比例函数与一次函数之间的关系
一次函数y=kx+b的图象是一条直线,
它可以看作是由直线y=kx平移|b|个单位长度而
得到(当b>0时,向上平移;当b<0时,向下
平移)
6、正比例函数和一次函数及性质
概 念
正比例函数
一般地,形如y=kx(k是常数,
k≠0)的函数叫做正比例函数,其
中k叫做比例系数
X为全体实数
一条直线
(0,0)、(1,k)
k>0时,直线经过一、三象限;
k<0时,直线经过二、四象限
(0,b)和(-
一次函数
一般地,形如y=kx+b(k,b是常数,k≠0),
那
么y叫做x的一次函数.当b=0时,是y=kx,
所以说正比例函数是一种特殊的一次函数
.
自变量
范 围
图 象
必过点
走 向
b
,0)
k
k>0,b>0,直线经过第一、二、三象限
k>0,b<0直线经过第一、三、四象限
k<0,b>0直线经过第一、二、四象限
k<0,b<0直线经过第二、三、四象限
增减性
倾斜度
图像的
平 移
k>0,y随x的增大而增大;(从左向右上升)
k<0,y随x的增大而减小。(从左向右下降)
|k|越大,越接近y轴;|k|越小,越接近x轴
b>0时,将直线y=kx的图象向上平移
b
个单位;
b<0时,将直线y=kx的图象向下平移
b
个单位.
6、直线
y?k
1
x?b
1
(
k
1
?0
)
与
y?k
2
x?b
2
(
k
2
?0
)的位置关系
(1)两直线平行
?
k
1
?k
2
且
b
1
?b
2
(2)两直线相交
?
k
1
?k
2
(3)两直线重合
?
k
1
?k
2
且
b1
?b
2
(4)两直线垂直
?
k
1
k
2
??1
7、用待定系数法确定函数解析式的一般步骤:
(1)根据已知条件写出含有待定系数的函数关系式;
(2)将x、y的几对值或图象上的几个点
的坐标代入上述函数关系式中得到以待定系数
为未知数的方程;
(3)解方程得出未知系数的值;
(4)将求出的待定系数代回所求的函数关系式中得出所求函数的解析式.
8、一元一次方程与一次函数的关系
任何一元一次方程到可以转化为ax+b=0(a,b为
常数,a≠0)的形式,所以解一元一
次方程可以转化为:当某个一次函数的值为0时,求相应的自变量
的值. 从图象上看,相当
于已知直线y=ax+b确定它与x轴的交点的横坐标的值.
9、一次函数与一元一次不等式的关系
任何一个一元一次不等式都可以转化为ax+b>0或
ax+b<0(a,b为常数,a≠0)的形
式,所以解一元一次不等式可以看作:当一次函数值大(小
)于0时,求自变量的取值范围.
10、一次函数与二元一次方程组
(1)以二元一次方程ax+by=c的解为坐标的点组成的图象与一次函数y=
?
图象相同.
(2)二元一次方程组
?
ac
x?
的
bb
?
a
1
x?b
1
y?c
1
ac
的解可以看作是两个
一次函数y=
?
1
x?
1
和
b
1
b
1
?
a
2
x?b
2
y?c
2
y=
?
a
2
c
x?
2
的图象交点.
b
2
b
2
二次函数
一、二次函数概念:
1.二次函数的概念:一般地,形如
y?ax
2
?bx?c
(
a,b,c
是常数,
a?0
)的函数,叫做
二次函数。 这里需要强调:和一元二次方程类似,二次项系数
a?0
,而
b,c
可
以为零.二次函数的定义域是全体实数.
2. 二次函数
y?ax
2
?bx?c
的结构特征:
⑴
等号左边是函数,右边是关于自变量
x
的二次式,
x
的最高次数是2.
⑵
a,b,c
是常数,
a
是二次项系数,
b
是一
次项系数,
c
是常数项.
二、二次函数的基本形式
① 一般式:
f
?
x
?
?ax?bx?c
?
a?0
?
2
② 顶点式:
f
?
x
?<
br>?a
?
x?m
?
?n
?
a?0
?
③ 零点式:
f
?
x
?
?a
?
x?x1
??
x?x
2
??
a?0
?
2<
br>f
?
x
?
?ax
2
?bx?c
?
a
?0
?
a?0
a?0
图像
b
x??
2a
b
x??
2a
b
2a
定义域
对称轴
顶点坐标
?
??,??
?
x??
?
b4ac?b
2
?
,
?
?
?
2a4a
??
?
4ac?b
2
?
,??
??
?
4a
?
b
??
??,?
??
递减
2a
??
值域
?
4ac?b
2
?
?
??,
?
4a
??
b
??
??,?
??
递增
2a
??
单调区间
?
b
?
?,??
??
递增
2a
??
?
b
?
?,??
??
递减 2a
??
当
??b?4ac?0
时,二次函数的图像和<
br>x
轴有两个交点
M
1
?
x
1
,0
?
,
M
2
?
x
2
,0
?
,
2
?b
2
?4ac
?
线段
M
1
M
2
?x
1
?x
2
?
.
aa
当
??b?4ac?0
时,二次函数的图像和
x
轴有两个重合的交点
M
?
?
2
?
b
?
,0
?
.
?2a
?
特别地,当且仅当
b?0
时,二次函数
f
?x
?
?ax
2
?bx?c
?
a?0
?
为偶函数.
1.
二次函数基本形式:
y?ax
2
的性质:
a
的绝对值越大,抛物线的开口越小。
a
的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴
向上
性质
a?0
?
0,0
?
?
0,0
?
y
轴
x?0
时,
y
随
x
的增大而增大;
x?0
时,
y
随
x
的增大而减小;
x?0
时,
y
有最小值
0
. x?0
时,
y
随
x
的增大而减小;
x?0
时,
y
随
x
的增大而增大;
x?0
时,
y
有最
大值
0
.
a?0
向下
y
轴
2
.
y?ax
2
?c
的性质:
上加下减。
a
的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴
向上
性质
a?0
?
0,c
?
?
0,c
?
y
轴
x?0
时,
y
随
x
的增大而增大;
x?0
时,
y
随
x
的增大而减小;
x?0
时,
y
有最小值
c
.
a?0
向下
y
轴
x?0
时,y
随
x
的增大而减小;
x?0
时,
y
随
x
的增大而增大;
x?0
时,
y
有最大值
c
.
3
.
y?a
?
x?h
?
2
的性质
:
左加右减。
a
的符号 开口方向
顶点坐标 对称轴
向上
性质
a?0
?
h,0
?
X=h
x?h
时,
y随
x
的增大而增大;
x?h
时,
y
随
x
的增大而减小;
x?h
时,
y
有最小值
0
.
a?0
向下
?
h,0
?
X=h
x?h
时,
y随
x
的增大而减小;
x?h
时,
y
随
x
的增大而增大;
x?h
时,
y
有最大值
0
.
4
.
y?a
?
x?h
?
2
?k
的性 质:
a
的符号 开口方向 顶点坐标 对称轴
向上
性质
a?0
?
h,k
?
?
h,k
?
X=h
x?h
时,
y随
x
的增大而增大;
x?h
时,
y
随
x
的增大而减小;
x?h
时,
y
有最小值
k
.
x
?h
时,
y
随
x
的增大而减小;
x?h
时,
y
随
x
的增大而增大;
x?h
时,
y
有最大值<
br>k
.
a?0
向下 X=h
三、二次函数图象的平移
1. 平移步骤:
2
k
?
;
方法一
:⑴ 将抛物线解析式转化成顶点式
y?a
?
x?h
?
?k
,确定其顶点坐标
?
h,
k
?
处,具体平移方法如下: ⑵ 保持抛物线
y?ax
2
的形状不变,将其顶点平移到
?
h,
y=ax
2
向上(k
>0)【或向下(k<0)】平移|k|个单位
y=ax
2
+k
向右(h>0
)【或左(h<0)】
平移|k|个单位
向右(h>0)【或左(h<0)】
平移 |
k|个单位
向上(k>0)【或下(k<0)】
平移|k|个单位
向右(h>0)【或
左(h<0)】
平移|k|个单位
y=a(x-h)
2
向上(k>0)【或下
(k<0)】平移|k|个单位
y=a(x-h)
2
+k
2. 平移规律
在原有函数的基础上“
h
值正右移,负左移;
k
值正上移,负下移”.
概括成八个字“
左加右减,上加下减
”.
方法二: ⑴
y?ax?bx?c
沿
y
轴平移:向上(下)平移
m
个单位,
y?ax?bx?c
变成
22
y?ax
2
?bx
?c?m
(或
y?ax
2
?bx?c?m
)
⑵
y?ax?bx?c
沿轴平移:向左(右)平移
m
个单位,
y?
ax?bx?c
变成
22
y?a(x?m)
2
?b(x?m)?c<
br>(或
y?a(x?m)
2
?b(x?m)?c
)
四、二次函数
y?a
?
x?h
?
?k
与
y?ax
2
?bx?c
的比较
从解析式上看,
y?a
?
x
?h
?
?k
与
y?ax
2
?bx?c
是两种不同的
表达形式,后者通过配
b
?
4ac?b
2
b4ac?b
2<
br>?
方可以得到前者,即
y?a
?
x?
?
?
,
其中
h??,
.
k?
2a4a
2a4a
??
2
2
2
五、二次函数
y?ax
2
?bx?c
图象的画法
五点绘图法:利用配方法将二次函数
y?ax
2
?bx?c
化为顶点式y?a(x?h)
2
?k
,确定
其开口方向、对称轴及顶点坐标,然后在
对称轴两侧,左右对称地描点画图.一般我们
c
?
、以及
?
0,c<
br>?
关于对称轴对称的点
?
2h,c
?
、选取的五点为:顶点、
与
y
轴的交点
?
0,
0
?
,
?
x
2
,0
?
(若与
x
轴没有交点,则取两组关于对称轴对称的
点). 与
x
轴的交点
?
x
1
,
画草图时应抓住以
下几点:开口方向,对称轴,顶点,与
x
轴的交点,与
y
轴的交点.
六、二次函数
y?ax
2
?bx?c
的性质
?
b4ac?b
2
?
b
1. 当
a?0
时
,抛物线开口向上,对称轴为
x??
,顶点坐标为
?
?,
?
.
2a4a
2a
??
当
x??
bbb
时
,
y
随
x
的增大而减小;当
x??
时,
y
随
x
的增大而增大;当
x??
2a2a2a
4ac?b
2<
br>时,
y
有最小值.
4a
?
b4ac?b
2
?
b
2. 当
a?0
时,抛物线开口向下,对称轴为
x??
,顶点坐标为
?
?,<
br>?
.当
2a4a
2a
??
x??
bbb
时,
y
随
x
的增大而增大;当
x??
时,
y
随
x
的增大而减小;当
x??
时,
2a2a2a
4ac?b<
br>2
.
y
有最大值
4a
七、二次函数解析式的表示方法
1. 一般式:
y?ax
2
?bx?c
(
a
,b
,
c
为常数,
a?0
);
2. 顶点式:
y?a(x?h)
2
?k
(
a
,
h
,
k<
br>为常数,
a?0
);
3. 两根式:
y?a(x?x
1)(x?x
2
)
(
a?0
,
x
1
,<
br>x
2
是抛物线与
x
轴两交点的横坐标).
注意:任何二次函
数的解析式都可以化成一般式或顶点式,但并非所有的二次函数都可以写
成交点式,只有抛物线与
x
轴有交点,即
b
2
?4ac?0
时,抛物线的解析式才可以用交
点式表示.二次函数解析式的这三种形式可以互化.
八、二次函数的图象与各项系数之间的关系
1. 二次项系数
a
二次函数
y?ax
2
?bx?c
中,
a
作为二次项系数
,显然
a?0
.
⑴ 当
a?0
时,抛物线开口向上,<
br>a
的值越大,开口越小,反之
a
的值越小,开口越
大;
⑵ 当
a?0
时,抛物线开口向下,
a
的值越小,开口越小,反之
a
的值越大,开口越
大.
总结起来,
a
决定了抛物线开口的大小和方
向,
a
的正负决定开口方向,
a
的大小决定开口的大小.
2. 一次项系数
b
在二次项系数
a
确定的前提下,
b
决定了抛物线的对称轴.
⑴ 在
a?0
的前提下,
当
b?0
时,
?
当
b?0
时,
?
当
b?0
时,
?
b
?0
,即抛物线的对称轴在
y
轴左侧;
2a
b
?0
,即抛物线的对称轴就是
y
轴;
2a
b
?0
,即抛物线对称轴在
y
轴的右侧.
2a
⑵ 在
a?0
的前提下,结论刚好与上述相反,即
当
b?0
时,
?
当
b?0
时,
?
当
b?0
时,
?
b
?0
,即抛物线的对称轴在
y
轴
右侧;
2a
b
?0
,即抛物线的对称轴就是
y
轴;
2a
b
?0
,即抛物线对称轴在
y
轴的左侧.
2
a
ab
的符号的判定:对称轴
x??
则
ab?0
,概括的说
就是“左同右异”
b
在
y
轴左边则
ab?0
,在
y
轴的右侧
2a
3. 常数项
c
⑴ 当
c?0
时,抛物线与
y
轴的交点在
x
轴上方,即抛物
线与
y
轴交点的纵坐标为正;
⑵ 当
c?0
时,抛物线
与
y
轴的交点为坐标原点,即抛物线与
y
轴交点的纵坐标为
0
;
⑶ 当
c?0
时,抛物线与
y
轴的交点在
x
轴下方,即抛物线与
y
轴交点的纵坐标为负.
总结起来,
c
决定了抛物线与
y
轴交点的位置.
总之,只要
a,b,c
都确定,那么这条抛物线就是唯一确定的.
二次函数解析式的确定:
根据已知条件确定二次函数解析式,通常利用待定系数法
.用待定系数法求二次函数的
解析式必须根据题目的特点,选择适当的形式,才能使解题简便.一般来说
,有如下几种情
况:
1. 已知抛物线上三点的坐标,一般选用一般式;
2.
已知抛物线顶点或对称轴或最大(小)值,一般选用顶点式;
3.
已知抛物线与
x
轴的两个交点的横坐标,一般选用两根式;
4.
已知抛物线上纵坐标相同的两点,常选用顶点式.
九、二次函数图象的对称
二次函数图象的对称一般有五种情况,可以用一般式或顶点式表达
1. 关于
x
轴对称
y?ax
2
?bx
?c
关于
x
轴对称后,得到的解析式是
y??ax
2
?bx
?c
;
y?a
?
x?h
?
?k
关于
x
轴对称后,得到的解析式是
y??a
?
x?h
?
?k
;
2
2
2. 关于
y
轴对称
y?ax
2
?bx?c
关于
y
轴对称后,得到的解析式是<
br>y?ax
2
?bx?c
;
y?a
?
x?h
?
?k
关于
y
轴对称后,得到的解析式是
y?a
?
x?h
?
?k
;
22
3. 关于原点对称
y?ax
2
?bx?c
关于原点对称后,得到的解析式是<
br>y??ax
2
?bx?c
;
y?a
?x?h
?
?k
关于原点对称后,得到的解析式是
y??a
?x?h
?
?k
;
4.
关于顶点对称(即:抛物线绕顶点旋转180°)
22
b
2
y?ax?bx?c
关于顶点对称后,得到的解析式是
y??ax?bx?c?
;
2a
2
2
y?a
?
x?h
?
?k
关于顶点对称后,得到的解析式是
y??a
?
x?h
?
?k
.
22
n
?
对称 5. 关于点?
m,
y?a
?
x?h
?
?k
关于点
?
m,n
?
对称后,得到的解析式是
y??a
?
x?h?2
m
?
?2n?k
2
2
根据对称的性质
,显然无论作何种对称变换,抛物线的形状一定不会发生变化,因此
a
永远不变.求抛物线的对
称抛物线的表达式时,可以依据题意或方便运算的原则,选择合适
的形式,习惯上是先确定原抛物线(或
表达式已知的抛物线)的顶点坐标及开口方向,再确
定其对称抛物线的顶点坐标及开口方向,然后再写出
其对称抛物线的表达式.
十、二次函数与一元二次方程:
1. 二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与
x
轴交点情况):
<
br>一元二次方程
ax
2
?bx?c?0
是二次函数
y?ax2
?bx?c
当函数值
y?0
时的特殊
情况.
图象与
x
轴的交点个数:
0
?
,B
?
x
2
,0
?
(x
1
?x
2
)
,其中
的① 当
??b
2
?4ac?0
时,图象与
x
轴交于两点<
br>A
?
x
1
,
x
1
,x
2
是
一元二次方程
ax
2
?bx?c?0
?
a?0
?
的
两根.这两点间的距离
b
2
?4ac
AB?x
2
?x
1
?
.
a
②
当
??0
时,图象与
x
轴只有一个交点;
③
当
??0
时,图象与
x
轴没有交点.
1'
当
a
?0
时,图象落在
x
轴的上方,无论
x
为任何实数,都有
y
?0
;
2'
当
a?0
时,图象落在
x
轴的下方,无论
x
为任何实数,都有
y?0
.
2. 抛物线y?ax
2
?bx?c
的图象与
y
轴一定相交,交点坐标为(0
,
c)
;
3. 二次函数常用解题方法总结:
⑴ 求二次函数的图象与
x
轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;
⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;
⑶ 根据
图象的位置判断二次函数
y?ax
2
?bx?c
中
a
,b
,
c
的符号,或由二次函数中
a
,
b
,c
的符号判断图象的位置,要数形结合;
⑷ 二次函数的图象
关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或
已知与
x
轴的一个
交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.
??0
抛物线与
x
轴有
两个交点
二次三项式的值可正、
可零、可负
一元二次方程有两个不相等实根
??0
??0
抛物线与
x
轴只
有一个交点
抛物线与
x
轴无
交点
二次三项式的值为非负
一元二次方程有两个相等的实数根
二次三项式的值恒为正 一元二次方程无实数根.
二次函数与一元二次方程、一元二次不等式的关系
从函数观点来看,
一
元二次不等式
ax
2
?bx?c?0
?
a?0
?
的
解集就是二次函数
f
?
x
?
?ax
2
?bx?c<
br>?
a?0
?
的图像上,位于
x
轴上方的点的横坐标的集合;
一元二次不等式
ax?bx?c?0
?
a?0
?
的解集就是二次函数
2
f
?
x
?
?ax
2
?bx?c
?
a?0
?
的图像上,位于
x
轴下方的点的横坐
标的集合;
一元二次不等式
ax?bx?c?0
?
a?0
?
的解集就是二次函数
2
位于
x
轴上方的点和与
x
轴的交点的横坐标的集合;
f
?
x
?
?ax
2
?bx?c
?
a?0
?
的图像上,
一元二次不等式
ax?bx?c?0
?
a?0
?
的解集就是二次函数
2
位
于
x
轴下方的点和与
x
轴的交点的横坐标的集合.
f
?<
br>x
?
?ax
2
?bx?c
?
a?0
?
的图像上,
一元二次方程
ax?bx?c?0
?
a?0
?
的解就是二次函数
f
?
x
?
?ax?bx?c
?
a?0
?
22
的图像上,与
x
轴的交点的横坐标.
反比例函数
1、反比例函数图象:反比例函数的图像属于
以原点为对称中心的中心对称的双曲线
反比例函数图像中每一象限的每一支曲线会无限接近X轴Y轴但不会与坐
标轴相交(K≠0)。
2、性质:
1.当k>0时,图象分别位于第一、三象限,
同一个象限内,y随x的增大而
减小;当k<0时,图象分别位于二、四象限,同一个象限内,y随x的
增大而增
大。
2.k>0时,函数在x<0上同为减函数、在x>
0上同为减函数;k<0时,函数
在x<0上为增函数、在x>0上同为增函数。
定义域为x≠0;值域为y≠0。
3.因为在y=kx(k≠0)中,x不能为
0,y也不能为0,所以反比例函数的图
象不可能与x轴相交,也不可能与y轴相交。
4. 在一个反比例函数图象上任取两点P,Q,过点P,Q分别作x轴,y轴的
平行线,与坐
标轴围成的矩形面积为S1,S2则S1=S2=|K|
5.
反比例函数的图象既是轴对称图形,又是中心对称图形,它有两条对称
轴 y=x
y=-x(即第一三,二四象限角平分线),对称中心是坐标原点。
6.若设正比例函数y=mx与反比例函数y=nx交于A、B两点(m、n同号),
那么A
B两点关于原点对称。
7.设在平面内有反比例函数y=kx和一次函数y=mx+n,
要使它们有公共交
点,则n^2+4k·m≥(不小于)0。
8.反比例函数y=kx的渐近线:x轴与y轴。
9.反比例函数关于正比例函数y=x,y=-x轴对称,并且关于原点中心对称.
10.反比例上一点m向x、y分别做垂线,交于q、w,则矩形mwqo(o为原
点)的面积为|k|
11.k值相等的反比例函数重合,k值不相等的反比例函数永不相交。
12.|k|越大,反比例函数的图象离坐标轴的距离越远。
13.反比例函数图象是中心对称图形,对称中心是原点
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。
注意:⒈指数函数对外形要求严格,前系数要为1,否则不能为指数函数。
⒉指数函数的定义仅是形式定义。
指数函数的图像与性质
:
规律:1.
当两个指数函数中的a互为倒数时,两个函数关于y轴对称,但这
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.
2.
3.
4.
当底数相同时,则利用指数函数的
单调性
进行比较;
当底数中
含有字母
时要注意
分类讨论
;
当底数不同,指数也不同时,则需要
引入中间量
进行比较;
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在定义域(-∞,+∞)上是单调函数,所以它存在反函数,
x
我们把指数函数y=a(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).
x
因为指数函数y=a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(-∞,+
∞).
x
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
2
x,y=log
10
x,y=log
10
x
,y=log
1
x,y=log
2
1
10
x的草图
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.
图
象
a>1 a<1
性
质
(1)x>0
(2)当x=1时,y=0
(3)当x>1时,y>0
0<x<1时,y<0
(4)在(0,+∞)上是增函数
补
充
性
质
(3)当x>1时,y<0
0<x<1时,y>0
(4)在(0,+∞)上是减函数
设y
1
=log
a
x
y
2
=log
b
x其中a>1,b>1(或0<a<1 0<b<1)
当x>1时“
底大图低
”即若a>b则y
1
>y
2
当0<x<1时“
底大图高
”即若a>b,则y
1
>y
2
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
x
指数函数
y=a(a>0,a≠1)
(-∞,+∞)
(0,+∞)
当a>1时,
对数函数
y=log
a
x(a>0,a≠1)
(0,+∞)
(-∞,+∞)
当a>1时
?
?1(x?0)
?
ax
?
?1(x?0)
?
?1(x?0)
?
当0<a<1时,
?
?0(x?1)
?
log
a
x
?
?0(x?1)
?
?0(x?1)
?
当0<a<1时,
?
?1(x?0)
?
a
x
?
?1(x?0)
?
?1(x?0)
?
当a>1时,a是增函数;
x
当0<a<1时,a是减函数.
x
x
?
?0(x?1)
?
log
a
x
?
?0(x?1)
?
?0(x?1)
?
当a>1时,log
a
x是增函数;
当0<a<1时,log
a
x是减函数.
单调性
图像
y=a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
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<
br>y?x
,当
n??2,?1,?
从中可以归纳出以下结论:
n
n
11
,,3
的图像和性质,列表如下.
23
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.
11
,,1,2,3
时,幂函数图像过原点且在
?
0,??
?
上是增函数.
32
1
③
a??,?1,?2
时,幂函数图像不过原点且在
?
0,??
?
上是减函数.
2
②
a?
④
任何两个幂函数最多有三个公共点
.
y?x
n
奇函数
y
偶函数
y
非奇非偶函数
y
n?1
O
x
O
x
O
x
y y
y
0?n?1
O
x
O
x
O
x
y
y
y
n?0
O
x
O
x
O
x
定义域
奇偶性
在第Ⅰ象限的增减
性
y?x
R
奇
在第Ⅰ象限
单调递增
y?x
R
奇
在第Ⅰ象限
单调递增
2
y?x
R
奇
在第Ⅰ象限
单调递增
3
y?x
1
2
y?x
?1
?
x|x?0
?
?
x|x?0
?
非奇非偶
奇
在第Ⅰ象限
单调递增
在第Ⅰ象限
单调递减
?
y?x
幂函数(
x?
R,
?
是常数)的图像在第
一象限的分布规律
是:
?
y?x
①所有幂函数
(
x?
R,
?
是常数)的图
像都过点
(1,
1)
;
?
?1,2,3,
②当
1
?
2
时函数
y?x
的图像都过原点
(0,0)
;
?
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
);
?
y?x
?
?2,3
④当时,的的图像在第一象限是“
凹型
”曲线(如
c
1)
?
?
⑤当
1
?
2
时,
y?x
的的图像在第一象限是“
凸型
”曲线(如
c
3
) <
br>?
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)在第一象限内,过点
(1,1)
后,
?
越大,图象下落
的速度越快。
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
(a>0,b>0)叫做对号函数,因其在(0,+∞)的
图象似符号“√”
x
bb
b
?2
(当且仅当
ax?
xa
x
而得名,利用对号函数的图象及均值不等式,当x>0时,
ax?
即<
br>x?
b
b
+
时取等号),由此可得函数
y?ax?
(
a>0,b>0,x∈R)的性质:
a
x
当
x?
bb
b
+
时,函数
y?ax?
(a>0,b>0,x∈R)
有最小值
2
,特别地,当a=b=1
aa
x
时函数有最小值2。函数
y?ax?
(a>0,b>0)在区间(0,
+∞)上是增函数。
因为函数
y?ax?
R)的性质:
当
x??
-
b
x
bb
)上是减函数,在区间(,
aa
bb
(a
>0,b>0)是奇函数,所以可得函数
y?ax?
(a>0,b>0,x∈
xxbb
b
-
时,函数
y?ax?
(a>0,b>0,x∈R)有最
大值-
2
,特别地,当
aa
x
b
b
(a>0,b>
0)在区间(-∞,-)上是增函数,
a
x
a=b=1时函数有最大值-2。函数y?ax?
在区间(-
b
,0)上是减函数。
a