《函数及其图像》知识点归纳
一.变量与函数
1 .函数的定义:一般的,在某个变化过程中有两个变量x 和y ,对于x 的每一个数值y 都有唯一的值与之对应,我们说x 叫做自变量,y 叫做因变量,y 叫做x 的函数。
2.自变量的取值范围:
一是使自变量所在的代数式有意义;
二是使函数在实际问题中有实际意义。
二.平面直角坐标系:
1.各象限内点的坐标的特征:
(1)点p (x,y )在第一象限→x >0,y >0. p (+,+)
(2)点p (x,y )在第二象限→x <0,y >0. p (-,+)
(3)点p (x,y )在第三象限→x <0,y <0 p (-,-)
(4)点p (x,y )在第四象限→x >0,y <0. p (+,-)
2 .坐标轴上的点的坐标的特征:
(1)点p (x,y )在x 轴上→x 为任意实数,y=0 ,p (x,0)
(2)点p (x,y )在y 轴上→x=0,y 为任意实数 p (0,y )
3 .关于x 轴,y 轴,原点对称的点的坐标的特征:
(1)点p (x,y )关于x 轴对称的点的坐标为(x,-y ).
(2)点p (x,y )关于y 轴对称的点的坐标为(-x,y ).
(3)点p (x,y )关于原点对称的点的坐标为(-x,-y )
6.点到坐标轴及原点的距离:
(1)点p (x,y )到x 轴的距离为 |y ︱.
(2)点p (x,y )到y 轴的距离为∣x ∣.
(3)点p (x,y )到原点的距离为2
2y x 三.函数的图像
判断点p ﹙x,y ﹚是否在函数图像上的方法,将这个点的坐标 ﹙x,y ﹚代入函数关系式,如果满足函数关系式,那么这个点就在函数的图像上,如果不满足函数关系式,那么,这个点就不在函数的图像上。
四.一次函数
(一) 一次函数的定义
1.定义:含有自变量的式子为一次整式,即形如式子y =kx+b(其中k 和b 为常数,k ≠0)叫做一次函数。
正比例函数:在一次函数y=kx+b 中如果b=0即变为y=kx(其中k ≠0),这样的函数叫做正比例函数。
2.注意:
(1)一次函数解析式y=kx+b 的结构特征:
① k ≠0 ②x 的次数是1 ③常数b 为任意实数
(3)正比例函数解析式y=kx 的结构特征
① k ≠0 ②x 的次数是1 ③常数b=0
3.说明:在y=kx+b 中若k=0则y=b ﹙b 为常数﹚这样的函数叫做常数函数,它不是一次函数。
4.正比例函数与一次函数的关系:
正比例函数是一次函数的特例,一次函数包含正比例函数。
一次函数y=kx+b ,当b=0时为正比例函数
一次函数y=kx+b ,当b ≠0时一般的一次函数
(二) 一次函数的图像
1.一次函数图像的形状:
一次函数y=kx+b 的图像是一条直线,通常称为直线y=kx+b
正比例函数y=kx 的图像也是一条直线,称为直线y=kx
2.一次函数图像的主要特点:
一次函数y=kx+b 的图像经过点﹙0,b ﹚的直线,正比例函数y=kx+b 的图像是经过原点﹙0,0﹚的直线 注意:点﹙0,b ﹚是直线y=kx+b 与y 轴的交点。
① 当b >0时,此时交点在y 轴的正半轴上,
② 当b <0时,此时交点在y 轴的负半轴上,
③ 当b=0时,此时交点在原点,这时的一次函数就是正比例函数。
3.一次函数图像的画法:
根据两点能画一条直线并且只能画一条直线,即两点确定一条直线,所以画一次函数的图像时,只要先描出两点,在连成直线即可。
两点为﹙0,b ﹚与﹙-
k b ,0﹚ 4.直线y=kx+b 与坐标轴的交点
(1) 令x=0,则y=b 所以直线y=kx+b 与y 轴的交点坐标为﹙0,b ﹚
(2) 令y=0,则kx+b=0所以x=-k
b
所以直线y=kx+b 与x 轴的交点坐标为﹙-
k b ,0﹚注意:此时直线y=kx+b 与x 轴,y 轴围成的三角形面积S=
21×∣-k
b ∣×∣b ∣
5.两直线在直角坐标系内的位置关系: (1)两直线的解析式中当k 相同时,其位置关系是平行,其中一条直线可以看作是另一条平移得到的,平移规律是“左减右加,上加下减”
(2)两直线的解析式中当b 相同时,其位置关系是相交,交点坐标为﹙0,b ﹚.
(三)一次函数的性质
1.正比例函数的性质
(1)当k >0时,图像经过第一、三象限,y 随x 的增大而增大,直线y=kx 从左到右上升。
(2)当k <0时,图像经过第二、四象限,y 随x 的增大而减小,直线y=kx 从左到右下降。
2.一次函数y=kx+b 的性质
(1)当k >0时,直线y=kx+b 从左到右上升,此时y 随x 的增大而增大。
(2)当k <0时,直线y=kx+b 从左到右下降,此时y 随x 的增大而减小。
(3)当b >0时,直线y=kx+b 与y 轴正半轴相交。
(4)当b <0时,直线y=kx+b 与y 轴负半轴相交。
3.直线y=kx+b 的位置与k 、b 的符号之间的关系有六种情况:
①当k >0,b >0时,直线经过第一、二、三象限,不经过第四象限;
②当k >0,b <0时,直线经过第一、三、四象限,不经过第二象限;
③当k <0, b >0时,直线经过第一、二、四象限,不经过第三象限;
④当k <0,b <0时,直线经过第二、三、四象限,不经过第一象限;
⑤当k >0,b=0时,直线经过第一、三象限;
⑥当k <0,b=0时,直线经过第二、四象限。
(四)正比例函数与一次函数解析式的确定
1.确定一个正比例函数就是要确定正比例函数解析式y=kx ﹙k ≠0﹚中的常数k;确定一个一次函数需要确定一次函数解析式一般形式y=kx+b ﹙k ≠0﹚中的常数k 和b,解这类问题的一般方法是待定系数法。
2.用待定系数法求函数解析式的一般步骤:
(1)设出含有待定系数的解析式;
(2)把已知条件﹙自变量与函数的对应值﹚代入解析式,得到关于待定系数的方程或方程组;
(3)解方程或方程组,求出待定系数;
(4)将求得的待定系数的值代回所设的解析式。
注意:通常正比例函数解析式设y=kx ,只有一个待定系数k ,一般只需一对x 与y 的对应值即可;一次函数解析式设y=kx+b ,其中有两个待定系数k 和b ,因而需要两对x 与y 的对应值,才能求出k 和b 的值。
五.反比例函数
(一)反比例函数定义
1.一般的,函数y=x
k ﹙k 是常数,k ≠0﹚叫做反比例函数,反比例函数的解析式也可以写成y=kx -1的形式,其中k 叫做比例系数。
2.反比例函数解析式的主要特征:
(1)等号左边是函数y,右边是一个分式,分子是不为零的常数k,分母中含有自变量x,且x 的指数是1,若写成y=kx -1的形式,则x 的指数是-1。
(2)比例系数“k ≠0”是反比例函数定义的重要组成部分。
(3)自变量x 的取值范围是x ≠0的一切实数。
(二)反比例函数的图像
反比例函数的图像是双曲线,关于原点成中心对称,它的图像与x 轴和y 轴都没有交点,即双曲线的两个分支无限接近坐标轴,但永远不与坐标轴相交。
(三)反比例函数的性质
1.当k >0时,图像在第一、三象限,在每个象限内,曲线从左到右下降,也就是在每个象限内y 随x 的增大而减小。
2.当k <0时,图像在第二、四象限,在每个象限内,曲线从左到右上升,也就是在每个象限内y 随x 的增大而增大。
(四)反比例函数解析式的确定
确定解析式的方法仍是待定系数法,由于反比例函数y=x
k 中只有一个待定系数,因此只需要一对x 与y 的对应值或图像上一个点的坐标,即可求出k 的值,从而确定其解析式。
(五)反比例函数y=x
k ﹙k ≠0﹚中的比例系数k 的几何意义 1.过双曲线上一点作x 轴、y 轴的垂线PM 、PN,所得矩形PMON 面积为|k|。
2.连结PO,则S △POM=
21S 矩形=21|k|。
六. 函数的应用
1.利用图像比较两个函数值的大小
在同一直角坐标系中的两个函数图像,如果其中一个函数的图像在另一个函数图像的上方,则该函数值就比另一个函数值大,若在下方,则该函数值就比另一个函数值小,而其交点的横坐标就是分界点。
2.两个一次函数图像的交点与二元一次方程组的关系
如果两个一次函数的图像相交,则交点坐标必定同时满足两个函数解析式,故交点坐标是有两个函数解析式组成的二元一次方程组的解。
3.一次函数与方程、不等式的关系
(1)一次函数y=kx+b的图像与x轴的交点的纵坐标等于0,反映在函数解析式就是函数值等于0,则其横坐标也就是自变量的值为方程kx+b=0的解。
(2)一次函数y=kx+b在x轴上方的图像,任意一点的纵坐标都大于0,反映在函数解析式就是函数值y >0,则对应的横坐标,也就是自变量的值即为不等式kx+b>0的解集。
(3)一次函数y=kx+b在x轴下方的图像,任意一点的纵坐标都小于0,反映在函数解析式就是函数值y <0,则对应的横坐标,也就是自变量的值即为不等式kx+b<0的解集。