(完整版)高中的常见函数图像及基本性质

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(完整版)高中的常见函数图像及基本性质

常见函数性质汇总及简单评议对称变换

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

一次函数 f (x )=kx +b (k ≠0,b ∈R)

1)、两种常用的一次函数形式:斜截式——

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:

3)、|k|越大,图象越陡;|k|越小,图象越平缓 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:

例题:定义在r 上的函数y=f (x ); y=g (x )都有反函数,且f (x-1)和g -1

(x)函数的图像关于y=x 对称,若g (5)=2016,求)=

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: x

y b O

f (x )=b

x y O

f (x )=kx +b R 2)点关于直线(点)对称,求点的坐标

反比例函数f(x)=

x

k

(k≠0,k值不相等永不相交;k越大,离坐标轴越远)

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,

(+∞

-∞Y值域:)

,0(

)0,

(+∞

-∞Y

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)=

d

cx

b

ax

+

+

(c≠0且 d≠0)(补充一下分离常数)

(对比标准反比例函数,总结各项内容)

二次函数

一般式:)0

(

)

(2≠

+

+

=a

c

bx

ax

x

f

顶点式:)0

(

)

(

)

(2≠

+

-

=a

h

k

x

a

x

f

两根式:)0

)(

)(

(

)

(

2

1

-

-

=a

x

x

x

x

a

x

f

图象及其性质:①图形为抛物线,对称轴为,顶点坐标为

②当0

>

a时,开口向上,有最低点当0

<

a时。。。。。

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。

④)0

(

)

(2≠

+

+

=a

c

bx

ax

x

f关系)0

(

)

(2≠

=a

ax

x

f

定义域:R值域:当0

>

a时,值域为();当0

<

a时,值域为()

单调性:当0

>

a时;当0

<

a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、

x

y

O

f(x)=

d

cx

b

ax

+

+

x

y

O

f(x)=c

bx

ax+

+

2

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

)1,0()(≠>=a a a x f x

,系数只能为1。 图象及其性质:

1、恒过)1,0(,无限靠近x 轴;

2、x

a x f =)(与x

x a a

x f -==)1()(关于y 轴对称;但均不

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0>a 时;当0=a a x x f a 周 期 性:无 补充: 1、

2、图形变换

Log 21/x 和Log 2- x

ln (x-1)和lnx - 1

对数函数(和指数函数互为反函数)

)1,0(log )(≠>=a a x x f a

图象及其性质:①恒过)0,1(,无限靠近y 轴;

②x x f a log )(=与x x x f a a

log log )(1-==关于x 轴对称;

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0>a 时;当0=a a a x f x

周 期 性:无 补充:

1、 x

y

O

f (x )=)1(>a a x

f (x )=)10(<

x

y

O

f (x )=)1(lo

g >a x a

f (x )=)10(lo

g <

双钩函数

x

x x f 1

)(+

=(变形式 ) 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:

掌握y=x 3

的图像;

掌握y=ax 3+bx 2

+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:P 393,例题10

函数)(x f y 图象变换

一.平移变换

二.对称变换

①y =f (-x )与y =f (x )关于y 轴对称;

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;

④y =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

a

1

,纵坐标不变而得到. 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

个单位

b 个单位

向左平移a 个单位

向右a 平移个单位

y=f x ()

y=f x+a ())-b

y=f x ()+b y=f x-a ()

A.1

|

|2

2+

-x

x B.x2-2|x|+1 C.|x2-1| D.1

2

2+

-x

x

解析:当f(x)=1

|

|2

2+

-x

x时,=

-

=

-

=|1

|

||

)1

|

(|

)

(2x

x

x

f

?

?

?

?

?

?

?

-

<

+

-

<

-

+

<

-

-

)1

(

)1

(

)0

1

(

1

)1

0(

1

)1

(

1

x

x

x

x

x

x

x

x

其图象恰好是上图.

例2:画出函数y=lg|x+1|的图象.

解析:y=lg|x+1|

?

?

?

-

<

-

-

-

>

+

=

)1

(

)1

lg(

)1

(

)1

lg(

x

x

x

x

例3:要将函数y=

1

2

-

-

x

x

的图象通过平移变换得到y=

x

1

的图象,需经过怎样的变换?

解析:y=

1

1

-

x

-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

到y=

x

1

的图象.

例4:方程kx=2)2

(

1-

-x有两个不相等的实根,求实数k的取值范围.

解析:设y1=kx①

y

2

=2)2

(

1-

-x②

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,33

OA k ,故当0≤k <33时,直线与半圆有两个交点,即0≤k <3

3时,原方程有两个不相等的实根.

例5:作函数f (x )=x +x

1的图象.

分析:f (x )=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.

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 +

x

1

|=|x |+||1x ≥2,当且仅当|x |=1时等号成立,

∴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

C.若a≠0,b=2,则方程g(x)=0有两个实根

D.若a≥1,b<2,则方程g(x)=0有三个实根

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

( C )

(A)e x-3+2 (B)e x+3-2 (C)e x-2+3 (D)e x+2-3

例7:(菏泽模拟)如图为函数y=m+log

x的图象,其中m,n为常数,则下列结

n

论正确的是 ( D )

(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(B)

A.95 B.91 C.88 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),

1(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)×

2=91.

例10:将函数y=log

2

1

x的图象沿x轴方向向右平移一个单位,得到图象C,图象C

1

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_____.

解析:C:y=log

2

1

(x-1);由-y=log

2

1

(-x-1)得C1:y=log2(-x-1);求C1的反函数得y =-1-2x.

例11:若函数y=|-x2+4x-3|的图象C与直线y=kx相交于点M(2,1),那么曲线C与该直线有个交点.

解析:(数形结合法)作y=|-x2+4x-3|的图象,知其顶点在M(2,1).过原点与点M(2,1)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=(

2

1

)|x-1|的图象.

解析:(1)y=

?

?

?

<

-

-

-

).1

(

2

),1

(

2

1

)1

(

x

x

x

x

故它在区间[1,+∞)上的图象,

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.

证明

:设p (x 0

,y 0

)是y =f (x )图象上的任一点,则有y 0

=f (x 0

),

设点P 关于直线x =a 的对称点为p ′(x ′,y ′),则有???='-='002y y x a x ,

即???'

='

-=y y x a x 002 由y 0=f (x 0) ?

??

-=+'-+='-='?)()()]([)2(x a f x a f x a a f x a f y Θ又? y ′=f [a -(a -x ′)

]=f (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 =

12+x 的图象,并利用此图象判定方程12+x =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 2

=2x +1在y ≥0上的部分.把y =x +a 代入y 2

=2x +1,得(x +a )2

=2x

+1,即x 2+2(a -1)x +a 2-1=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(-

2

1

,0), 可知当直线过点(-

21,0)时,即a =2

1

时直线与抛物线有两交点, 故当

2

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.

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