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

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 α

y =1.幂函数的图像:

3

y

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

n

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(-∞,+∞),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

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x

a 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

(

>

1)当1>a 时函数为单调增,当10<

N ∈a ;

a.底数互为倒数的两个指数函数

x a x f =)(,

x

a x f ?

?

? ??=1)(

的函数图像关于y 轴对称。

.当1>a 时,a 值越大,x

a y =

的图像越靠近y 轴;

.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 +=?

(2) n m n m a a a -=÷

(3)

()

()

m

n nm

n

m

a

a

a ==

y

x

f x x

x

x 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。

对数函数x y a log =与指数函数x a y =互为反函数,所以x y a log =的图象与x a y =的图象

关于直线

x y =对称。

2.常用对数:N 10log 的对数叫做常用对数,为了简便,N 的常用对数记作N lg 。

3.自然对数:使用以无理数7182.2=e 为底的对数叫做自然对数,为了简便,N 的自然对数N e log 简

记作N ln 。 4.对数函数的图象:

5.对数函数的性质;

x a )1(>a

x )10(<

1)对数函数的图形为于y 轴的右方,并过点(1,0);

2)当1>a 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。1

N ∈a ;

a.底数互为倒数的两个对数函数

x y a log =,x y a

1log =

的函数图像关于x 轴对称。

. 当1>a 时,a 值越大,

x x f a log )(=

的图像越靠近x 轴;

. 当)10(<

时,a 值越大,x x f a log )(=

的图像越远离x 轴。

7.对数的运算法则(公式);

a.如果a >0,a ≠1,M >0,N >0,那么: ()N M MN a a a log log log +=

N M N M a a a log log log -=

M

n M a n a log log =

b.对数恒等式:

N a N a =log )010(>≠>N a a ,且

c.换底公式: (1)b

N

N a a b log log log =

(1,0≠>a a ,一般常常

换为e 或10为底的对数,即b

N N b ln ln log =

x

a x a

1

x

2x

x 3log )(=x 2

1

x x 3

1log )(=

b

N

N

b lg

lg

log=

(2)由公式和运算性质推倒的结论:

b

m

n

b

a

n

a n

log

log=

d.对数运算性质

(1)1的对数是零,即0

1

log=

a

;同理0

1

ln=或0

1

lg=

(2)底数的对数等于1,即1

log=

a

a

;同理1

ln=

e或1

10

lg=

五、三角函数

1.正弦函数x

y sin

=,有界函数,定义域)

,

(+∞

-∞

x,值域]1

,1

[+

-

y

图象:五点作图法:0,

2

π

,π,

2

,π2

2.余弦函数x

y cos

=,有界函数,定义域)

,

(+∞

-∞

x,值域]1

,1

[+

-

y

图象:五点作图法:0,

2

π

,π,

2

,π2

3.正、余弦函数的性质;

性质

函数

x

y sin

=)

(Z

k∈

x

y cos

=)

(Z

k∈定义域R

值域[-1,1][-1,1]

奇偶性奇函数偶函数

周期性π2

=

Tπ2

=

T 对称中心)0,

(πk)0,

2

(

π

πk

x y tan =的图像

x y cot =的图像

6.正、余切函数的性质;

8.余割函数x

x y sin 1

csc ==,无界函数,定义域{})(,Z k k x x ∈≠π,值域1csc ≥x

9.正、余割函数的性质;

x y sec =的图像

x y csc =的图像

续表:

六、反三角函数

1.反正弦函数x

y arcsin

=,无界函数,定义域[-1,1],值域]

,0[π

A.反正弦函数的概念:正弦函数x

y sin

=在区间

??

?

??

?

-

2

,

2

π

π

上的反函数称为反正弦函数,记为x

y arcsin

=

2.反余弦弦函数x

y arccos

=,无界函数,定义域[-1,1],值域]

,0[π

B.反余弦函数的概念:余弦函数x

y cos

=在区间π,0上的反函数称为反余弦函数,记为y=

x y arcsin =的图像 x y arccos =的图像

4.反正切函数

x y arctan =,有界函数,定义域),(+∞-∞∈x ,值域??

?

??-2,2ππ C.反正切函数的概念:正切函数

x y tan =在区间??

?

??-2,2

ππ上的反函数称为反正切函数,记为

x y arctan =

5.反余切函数

x arc y cot =

,有界函数,定义域),(+∞-∞∈x ,值域()π,0

D.反余切函数的概念:余切函数

x y cot =在区间()π,0上的反函数称为反余切函数,记为

x arc y cot =

x y arctan =的图像 x arc y cot =的图像

6.反正、余弦函数的性质;

三角函数公式汇总

一、任意角的三角函数

在角α的终边上任取..

一点),(y x P ,记:2

2y x r +=。 正弦:r y =αsin 余弦:r

x

=αcos 正切:x

y

=

αtan 余切:y x =αcot

正割:x

r

=

αsec 余割:y r =αcsc

二、同角三角函数的基本关系式

倒数关系:1csc sin =?α

α,1sec cos =?αα,1cot tan =?αα

商数关系:αααcos sin tan =,α

α

αsin cos cot =

平方关系:1cos sin

22

=+αα,αα22sec tan 1=+,αα22csc cot 1=+

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

βαβαβαsin cos cos sin )sin(?+?=+ βαβαβαsin cos cos sin )sin(?-?=-

βαβαβαsin sin cos cos )cos(?-?=+ βαβαβαsin sin cos cos )cos(?+?=-

αααcos sin 22sin =

α

αα2tan 1tan 22tan -=

ααααα2222sin 211cos 2sin cos 2cos -=-=-=

二倍角的余弦公式常用变形:(规律:降幂扩角,升幂缩角)

αα2cos 22cos 1=+ αα2sin 22cos 1=- 2)cos (sin 2sin 1ααα+=+ 2)cos (sin 2sin 1ααα-=-

22cos 1cos 2αα+=

,22sin 1sin 2

αα+=,α

αααα2cos 12sin 2sin 2cos 1tan +=-=

六、三倍角公式

)

3sin()3sin(sin 4sin 4sin 33sin 3απ

απααα+-=-=)3

cos()3cos(cos 4cos 3cos 43cos 3απ

απααα+-=-=)3tan()3tan(tan tan 31tan tan 33tan 2

3απ

απααααα+-=--= 七、和差化积公式

2cos 2

sin

2sin sin β

αβ

αβα-+=+ 2

sin

2

cos

2sin sin β

αβ

αβα-+=-

2

cos

2cos

2cos cos β

αβ

αβα-+=+ 2

sin

2

sin

2cos cos β

αβ

αβα-+-=-

八、辅助角公式

)sin(cos sin 22?++=+x b a x b x a

其中:角?的终边所在的象限与点),(b a 所在的象限相同,

2

2sin b a b +=

?,2

2cos b a a +=

?,a

b

=

?tan 九、三角函数的周期公式

函数)sin(?ω+=x A y ,R x ∈及函数)cos(

?ω+=x A y ,R x ∈(A,?ω,,为常数,且0,0>≠ωA )

周期: ω

π

2=

T

函数)tan(?ω+=x A y ,Z k k x ∈+

≠,2

π

π(A,?ω,,为常数,且0,0>≠ωA )

周期: ω

π=

T 十、正弦定理

R C c

B b A a 2sin sin sin ===(R 为AB

C ?外接圆半径) 十一、余弦定理

A bc c b a cos 22

2

2

?-+=

B ac c a b cos 2222?-+=

C

ab b a c cos 2222?-+=-

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