基本初等函数图像及性
质大全(初中高中) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
一、一次函数与二次函数
(二)二次函数
(1)二次函数解析式的三种形式
①一般式:2()(0)f x ax bx c a =++≠ ②顶点式:2()()(0)f x a x h k a =-+≠ ③两根式:12()()()(0)f x a x x x x a =--≠ (2)求二次函数解析式的方法 ①已知三个点坐标时,宜用一般式.
②已知抛物线的顶点坐标或与对称轴有关或与最大(小)值有关时,常使用顶点式.
③若已知抛物线与x 轴有两个交点,且横线坐标已知时,选用两根式求()f x 更方便.
(3)二次函数图象的性质
顶点坐标 24,24b ac b a a ⎛⎫-- ⎪
⎝⎭
值域
24,4ac b a ⎛⎫
-+∞
⎪⎝⎭ 24,4ac b a ⎛⎫--∞ ⎪
⎝⎭
单调区间
,2b a ⎛
⎫-∞- ⎪
⎝
⎭递减 ,2b a ⎛⎫-
+∞ ⎪⎝⎭
递增 ,2b a ⎛
⎫-∞- ⎪
⎝
⎭递增 ,2b a ⎛⎫
-
+∞ ⎪⎝⎭
递减 ①.二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2b
x a
=-
顶点坐标是2
4(,)24b ac b a a
--
②当0a >时,抛物线开口向上,函数在(,]2b a -∞-
上递减,在[,)2b
a
-+∞上递增,当2b x a =-
时,2
min 4()4ac b f x a -=;当0a <时,抛物线开口向下,函数在(,]2b a
-∞-上递增,在[,)2b a
-+∞上递减,当2b x a =-时,2
max 4()4ac b f x a -=.
二、幂函数 (1)幂函数的定义
一般地,函数y x α=叫做幂函数,其中x 为自变量,α是常数. (2)幂函数的图象
过定点:所有的幂函数在(0,)+∞都有定义,并且图象都通过点(1,1).
三、指数函数
(1)根式的概念:如果,,,1n x a a R x R n =∈∈>,且n N +∈,那么x 叫做a 的n 次方根.
(2)分数指数幂的概念
①正数的正分数指数幂的意义是:0,,,m n
a a m n N +=>∈且1)n >.0的正分数指数幂等于0.
②正数的负分数指数幂的意义是: 1()0,,,m m n n a
a m n N a -+==>∈且1)n >.0的负分数指数幂没有意义.
(3)运算性质
①(0,,)r s r s a a a a r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈ ③()(0,0,)r r r ab a b a b r R =>>∈ (4)指数函数
四、对数函数
(1)对数的定义: ①若(0,1)x a N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作
log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数. ②负数和零没有对数.
③对数式与指数式的互化: log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式: log 10a =,log 1a a =,log b a a b =. (3)常用对数与自然对数
常用对数:lg N ,即10log N ;自然对数:ln N ,即log e N (其中
2.71828e =…).
(4)对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么
①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a M
M N N
-= ③数乘:log log ()n a a n M M n R =∈ ④log a N a N =
⑤log log (0,)b n a a n
M M b n R b =≠∈ ⑥换底公式:
log log (0,1)log b a b N
N b b a
=
>≠且 (5)对数函数
五、反函数 (1)反函数的概念
设函数()y f x =的定义域为A ,值域为C ,从式子()y f x =中解出x ,得式子
()x y ϕ=.如果对于y 在C 中的任何一个值,通过式子()x y ϕ=,x 在A 中都有唯一
确定的值和它对应,那么式子()x y ϕ=表示x 是y 的函数,函数()x y ϕ=叫做函数
()y f x =的反函数,记作1()x f y -=,习惯上改写成1()y f x -=.
(2)反函数的求法
①确定反函数的定义域,即原函数的值域;
②从原函数式()y f x =中反解出1()x f y -=;
③将1()x f y -=改写成1()y f x -=,并注明反函数的定义域. (3)反函数的性质
①原函数()y f x =与反函数
1
()y f x -=的图象关于直线y x =对称. ②函数()y f x =的定义域、值域分别是其反函数1()y f x -=的值域、定义域. ③若(,)P a b 在原函数()y f x =的图象上,则'(,)P b a 在反函数1()y f x -=的图象上. ④一般地,函数()y f x =要有反函数则它必须为单调函数.
六、三角函数的图像和性质 (一)正弦与余函数的图像与性质
函数 x y sin =
x y cos =
图像
定域义
R
R
值域 []1,1-
[]1,1-
最值
2,1 2
2,1 2
x k y k Z
x k y k Z
π
ππ
π=
+=∈=-
+=-∈最大最小时,时,
2, 1 2,1
x k y k Z x k y k Z πππ==∈=+=-∈最大最小时,时, 单调性
[2,
2]22
3[2,2]22
Z
k k k k k π
π
πππ
π
ππ-
++++∈在每个上递增
在每个上递减
[2,2][2,2] Z
k k k k k ππππππ-++∈在每个上递增
在每个上递减 奇偶性 奇函数
偶函数
周期性 是周期函数,2π为最小正周期 是周期函数,2π为最小正周期 对称性 对称中心(,0)k π,
:,()2
x k k Z π
π=
+∈对称轴
对称中心(
,0)2
k π
π+,
:,()x k k Z π=∈对称轴
2. 正切与余切函数的图像与性质
函数
x y tan = x y cot =
图像
定域义 {|,}2
x x R x k k Z π
π∈≠
+∈且
{|,}x x R x k k Z ππ∈≠+∈且
值域 R
R
单调性
(,
)22
Z k k k π
π
ππ-
++∈在每个上递增
(,) Z
k k k πππ+∈在每个上递减
奇偶性 奇函数
奇函数
周期性 是周期函数,π为最小正周期
是周期函数,π为最小正周期 对称性
对称中心(,0)2
k π
对称中心(
,0)2
k π
七、反三角函数的图像与性质
1. 反正弦与反余函数的图像与性质
函数
反正弦函数arcsin y x = 是
sin ,22y x x ππ⎡⎤
=∈-⎢⎥
⎣⎦,的反函数
反余弦函数arccos y x =
是[]cos 0,y x x π=∈,的反函数
图像
定域义 []1,1-
[]1,1-
值域 ,22ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
[]0,π 单调性 [1,1]-+在上递增
[1,1]-+在上递减
奇偶性 奇函数 非奇非偶 周期性 无
无
对称性
对称中心(0,0)
对称中心(0,)2
π
2. 反正切与反余切函数的图像与性质
函数
反正切函数arctan y x =
是tan (,)22
y x x ππ=∈-,的反函数
反余切函数arccot y x =
是()cot 0,y x x π=∈,的反函数
图像
定域义 (,,)-∞+∞
(,,)-∞+∞
值域 ,22ππ⎛⎫
- ⎪
⎝
⎭ ()0,π
单调性 (,,)-∞+∞在上递增 (,,)-∞+∞在上递减 奇偶性 奇函数 非奇非偶 周期性 无
无
对称性
对称中心(0,0)
对称中心(0,π/2)。