初中阶段函数及图像
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初中高中数学七大函数的性质图像1.一次函数(包括正比例函数)最简单最常见的函数,在平面直角坐标系上的图象为直线。
定义域(下面没有说明的话,都是在无特殊要求情况下的定义域):R值域:R奇偶性:无周期性:无平面直角坐标系解析式(下简称解析式):①ax+by+c=0[一般式]②y=kx+b[斜截式](k为直线斜率,b为直线纵截距,正比例函数b=0)③y-y1=k(x-x1)[点斜式](k为直线斜率,(x1,y1)为该直线所过的一个点)④(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1)[两点式]((x1,y1)与(x2,y2)为直线上的两点)⑤x/a-y/b=0[截距式](a、b分别为直线在x、y轴上的截距)解析式表达局限性:①所需条件较多(3个);②、③不能表达没有斜率的直线(平行于x轴的直线);④参数较多,计算过于烦琐;⑤不能表达平行于坐标轴的直线和过圆点的直线。
倾斜角:x轴到直线的角(直线与x轴正方向所成的角)称为直线的倾斜角。
设一直线的倾斜角为a,则该直线的斜率k=tg(a)。
2.二次函数:题目中常见的函数,在平面直角坐标系上的图象是一条对称轴与y轴平行的抛物线。
定义域:R值域:(对应解析式,且只讨论a大于0的情况,a小于0的情况请读者自行推断)①[(4ac-b^2)/4a,正无穷);②[t,正无穷)奇偶性:偶函数周期性:无解析式:①y=ax^2+bx+c[一般式]⑴a≠0⑵a>0,则抛物线开口朝上;a<0,则抛物线开口朝下;⑶极值点:(-b/2a,(4ac-b^2)/4a);⑷Δ=b^2-4ac,Δ>0,图象与x轴交于两点:([-b+√Δ]/2a,0)和([-b+√Δ]/2a,0);Δ=0,图象与x轴交于一点:(-b/2a,0);Δ<0,图象与x轴无交点;②y=a(x-h)^2+t[配方式]此时,对应极值点为(h,t),其中h=-b/2a,t=(4ac-b^2)/4a);3.反比例函数在平面直角坐标系上的图象为双曲线。
一次函数的图象和性质一、知识要点:1、一次函数:若两个变量x,y存在关系为y=kx+b (k≠0, k,b为常数)的形式,则称y是x的函数。
注意:(1)k≠0,否则自变量x的最高次项的系数不为1;(2)当b=0时,y=kx,y叫x的正比例函数。
2、图象:一次函数的图象是一条直线(1)两个常有的特殊点:与y轴交于(0,b);与x轴交于(- ,0)。
(2)正比例函数y=kx(k≠0)的图象是经过(0,0)和(1,k)的一条直线;一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是经过(- ,0)和(0,b)的一条直线。
(3)由图象可以知道,直线y=kx+b与直线y=kx平行,例如直线:y=2x+3与直线y=2x-5都与直线y=2x平行。
3、一次函数图象的性质:(1)图象在平面直角坐标系中的位置:(2)增减性:k>0时,y随x增大而增大;k<0时,y随x增大而减小。
4、求一次函数解析式的方法求函数解析式的方法主要有三种:一是由已知函数推导,如例题1;二是由实际问题列出两个未知数的方程,再转化为函数解析式,如例题4的第一问。
三是用待定系数法求函数解析式,如例2的第二小题、例7。
其步骤是:①根据题给条件写出含有待定系数的解析式;②将x、y的几对值或图象上几个点的坐标代入上述的解析式中,得到以待定系数为未知数的方程或方程组;③解方程,得到待定系数的具体数值;④将求出的待定系数代入要求的函数解析式中。
二、例题举例:例1、已知变量y与y1的关系为y=2y1,变量y1与x的关系为y1=3x+2,求变量y与x的函数关系。
分析:已知两组函数关系,其中共同的变量是y1,所以通过y1可以找到y与x 的关系。
解:∵y=2y1y1=3x+2,∴y=2(3x+2)=6x+4,即变量y与x的关系为:y=6x+4。
例2、解答下列题目(1)(甘肃省中考题)已知直线与y轴交于点A,那么点A的坐标是()。
(A)(0,–3)(B)(C)(D)(0,3)(2)(杭州市中考题)已知正比例函数,当x=–3时,y=6.那么该正比例函数应为()。
一、一次函数与二次函数(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. (3①.二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的图象是一条抛物线,对称轴方程为,2bx a=-顶点坐标是24(,)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2bx a =-时,2min 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,2max 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).(1)根式的概念:如果,,,1nx 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 na 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 nn 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,,)rsr sa a aa r s R +⋅=>∈ ②()(0,,)r s rs a a a r s R =>∈③()(0,0,)r r rab a b a b r R =>>∈(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)xa x N a N a a N =⇔=>≠>. (2)几个重要的对数恒等式: log 10a =,log 1a a =,log ba ab =.(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 aM M N N-= ③数乘:log log ()na a n M M n R =∈ ④log a N a N =⑤log log (0,)b n a a nM 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 fx -=.(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 fy -=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 fx -=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 RR值域 []1,1-[]1,1-最值2,1 22,1 2x k y k Zx k y k Zππππ=+=∈=-+=-∈最大最小时,时,2, 1 2,1x k y k Zx k y k Z πππ==∈=+=-∈最大最小时,时,单调性[2,2]223[2,2]22Zk k k k k ππππππππ-++++∈在每个上递增在每个上递减[2,2][2,2] Zk 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,:,()2x k k Z ππ=+∈对称轴 对称中心(,0)2k ππ+,:,()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 {|,}2x x R x k k Z ππ∈≠+∈且 {|,}x x R x k k Z ππ∈≠+∈且值域 RR单调性(,)22Zk k k ππππ-++∈在每个上递增(,) Zk 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)2k π 对称中心(,0)2k 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,)2π2. 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 (,)22y 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。
函数及图象、学习的目标:掌握正、反比例、一次函数、二次函数的图象及性质 、知识点归纳:1、 平面直角坐标系: 平面内两条有公共原点且互相垂直的数轴构成了平面直角坐标系,坐标平面内一点对 应的有序实数对叫做这点的坐标•在平面内建立了直角坐标系,就可以把“形” (平面内的点)和(有序实数对)紧密结合起来.2、 函数的概念:设在某个变化过程中有两个变量 x 、y ,如果对于x 在某一范围内的每一个确定的值,有唯一确定的值与它相对应,那么就说 y 是x 的函数,x 叫做自变量.3、 自变量的取值范围: 对于实际问题,自变量取值必须使实际问题有意义.对于纯数学问题,自变量取值 应保证数学式子有意义. 4、 正比例函数:如果y = kx (k 是常数,k 丰0),那么,y 叫做x 的正比例函数.5、 正比例函数 y = kx 的图象:过(0, 0), (1, K )两点的一条直线.6、 正比例函数y = kx 的性质(1 )当k > 0时,y 随x 的增大而增大 (2 )当k v 0时,y 随x 的增大而减小 7、 反比例函数及性质園数y =悬常数,此工0)叫做反比例函数。
X(1) 当k >0时,在每个象限内分别是 y 随x 的增大而减小; (2) 当k v 0时,在每个象限内分别是 y 随x 的增大而增大.8、 一次函数如果y = kx + b ( k , b 是+常数,k 丰0),那么y 叫做x 的一次函数.9、 一次函数y = kx + b 的图象—系钦特征国飲特征不疑过的象限图例k>ob>0 青銭从左 到右取向上方 向 直銭与y 轴 的交点M (0, IQ 在N 轴上 四h<0 右£就轴下片k<0b>0克談从左 到右取冋 直钱与F 轴 的宏点 M(o a b)在用铀上 方M |Xy——Xb<0柱M 轴下 ■10克递記詡艮卫瑟社二匹象眼1过的一条直线。
k(1 )当k > 0时,y 随x 的增大而增大; (2 )当k v 0时,y 随x 的增大而减小.(1) 函数y = ax 2 + bx + c (其中a 、b 、c 是常数,且a 0)叫做的二次函数.2(2) 禾ij 用配方,可以把二次函数表示成 y = a (x + b ) 2 + 4ac b 或y = a (x — h ) 2 + k 的形式2a 4a (3) 二次函数的图象是抛物线,当 a >0时抛物线的开口向上,当a v 0时抛物线开口向下.抛物线的对称轴是直线 x =— 2或x = h2a(4) 抛物线的顶点是(一_b , 4ac b )或(h, k )2a4a•、选择题: 1 .函数y 'x 1中,自变量x 的取值范围是()A . x v 1 B. x > 1C . x > 1D. x 丰 1 2.在函数..中,自变量的取值范围是()x-lA.二 一 :B. -C.-■< D. 飞 v I3 .在函数y 5 中,自变量x 的取值范围是() J x 3A 、 x > 3B 、x 工 3C 、 x > 3D、x v 34.点 P (—1, 2)关于 y 轴对称的点的坐标是().A . (1, 2: )B • (— 1, 2) c . (1,— 2) D . (— 1,— 2)5.点 M (1 , 2) 关于x 轴对称点的坐标为( )A、 (—1, 2) E I 、(— 1, — 2) C 、 (1 ,— 2) D (2,— 1)6 .在直角坐标系中,点’1;'一定在( )A. 抛物线匸—'上B. 双曲线 上C.直线「二厂上D.直线丁二- ■■上4*411. 为解决药价虚高给老百姓带来的求医难的问题,国家决定对某药品分两次降价.若设平均每次降 价的百分率为x ,该药品的原价是 m 元,降价后的价格是 y 元,贝U y 与x 的函数关系式是(2A 、y = 2m (1 — x )B 、y = 2m (1 + x )C 、y = m (1 — x ) 13 . 一辆汽车由淮安匀速驶往南京,下列图象中,能大致反映汽车距南京的路程间t (小时)的关系的是()15、关于函数y 2x1,下列结论正确的是(A . 2s1、sOtAO14、某小工厂现在年产值 是( ) A . y 150x 20 tt150万元,计划今后每年增加y 15 2x C20万元,年产值y (万元)与年数x 的函数关系式.y 150 20x D . y 20xA 、图象必经过点(- 2, 1)、图象经过第一、二、三象限 C 、当x 1时,y216、一次函数y = ax + b 的图像如图所示,则下面结论中正确的是 、y 随x 的增大而增大A . a v 0, b v 0B . a v 0, C. a >0, b >0 D . a > 0,17、若反比例函数A.k 工0xB.k 工3C.k v 3D.k > 318、函数y1的图象与坐标轴围成的三角形的面积是(7.若反比例函数y 兰(kx0)的图象经过点(一1, 2),则k 的值为2 函数y = — x + 3的图象经过( 第一、二、三象限 B 、第一■、 .函数y = 2x — 1的图象不经过( A 、 B.第二象限 ) 三、四象限 )C .第三象限第二、三、四象限 D 、第一、二、四象限D.第四象限10 、如图所示,函数x 2的图象最可能是(、y = m (1 + x )2 s (千米)和行驶时19、 抛物线y -X x 4的对称轴是()4A 、x =— 2B 、x = 2C 、x =— 4 20、 抛物线y = 2(x — 3)2的顶点在()A 、第一象限B 、第二象限C 、x 轴上、填空题: 1. 抛物线yX? 2x 3与x 轴分别交A B 两点,贝y AB 的长为3•若反比例函数y 巴图象经过点A (2 , — 1),贝U k= _________ .x4.若将二次函数 y = x 2 — 2x + 3配方为y = (x — h )2+ k 的形式,则y= ____________ 5•若反比例函数y k 的图象过点(3,— 4),则此函数的解析式为 y —x6. ______________________________________________ 函数y _J —的自变量x 的取值范围是 .2x 37. 写出一个图象经过点 (1,一 1)的函数解析式: _______________________ &已知一次函数 y 2x b ,当x = 3时,y = 1,贝U b = _________________14 .函数y =豎-:中自变量x 的取值范围是 ___________n =、解答题:1、求下列函数中自变量 x 的取值范围:/ 八 5x 7 (1) y =2(2) y = x — x — 2; (3) y = ;(4) y = -:f x 324x 8解:(1) _______________________________________________________________________(2) ______________________________________________________________________ (3) _____________________________________________________________________3的图象在每一象限内,y 随x 的增大而增大,则有( )D D.、x = 4 、y 轴上2. y直线2 1x3 2不经过第_______ 象限. 10. 函数y ax b 的图像如图所示,贝U y 随x 的增大而.11. 反比例函数 y 5的图像在 x象限.12. 函数 y 3x 24x 5中自变量x 的取值范围是 .2x 113. 当k =时,反比例函数yk(x 0)的图象在第一象限15.若正比例函数 y = mx (m z 0)和反比例函数y = n (n 丰0)的图象都经过点(2 , 3),贝U m =x9.已知点P (— 2, 3),则点P 关于x 轴对称的点坐标是( ___ , _____ ).(只需填一个数)(4) _____________________________________________________________________2、分别写出下列各问题中的函数关系式及自变量的取值范围:(1)某市民用电费标准为每度 0.50元,求电费y (元)关于用电度数 x 的函数关系式;数关系式;(3)在一个半径为10 cm 的圆形纸片中剪去一个半径为 r (cm )的同心圆,得到一个圆环 .设圆环的 面积为S (cm 2),求S 关于r 的函数关系式.3、 已知弹簧的长度 y (厘米)在一定的限度内是所挂重物质量x (千克)的一次函数•现已测得不挂重物时弹簧的长度是 6厘米,挂4千克质量的重物时,弹簧的长度是7.2厘米•求这个一次函数的关系式.解:设所求函数的关系式是 y = kx + b,根据题意,得k------------- 解这个方程组,得---------------- b所以所求函数的关系式是 ________________________ •4、 一次函数中,当x 1时,y 3 ;当x 1时,y 7,求出相应的函数关系式.5、已知一次函数 y = _kx + b 的图象经过点(一1, 1)和点(1, - 5),求四、综合题:(E 在F 的左边),求出 E 、F 两点的坐标.x 取什么时,y >0, y v 0, y = 0通过配方,求函数的顶点 P 的坐标;已知一个二次函数的图象经过A - 2, 5)、 2 B (0,3)和Q1 , - 2)三点.2(2)已知等腰三角形的面积为 20cm * 2 * *,设它的底边长为 x( cm ),求底边上的高y ( cm )关于x 的函 (1)函数的解析式(2)当x = 5时,函数y 的值.(1) (2) (3)求出这个二次函数的解析式;若函数的图象与x轴相交于点E、F, 作出函数的图象并根据图象回答:当函数及图象答案.选择题: C B C A C D A D B C C B C D A C C B C •填空题:1 . 4 2. 三3. -2 4.y = (x —1) + 2 5. y7. y = —x 等8.7 9.(—2, —3) 10.减小31. 62-三.解答题:1 . (1) 一切实数(2 )一切实数(3) x 22 . (1) y = 0.5x (x> 0)(2) y =40x3.分析:kx + b k0 0k& b 6k0.3解:y 4k b7.2b611.二、四13.321—1 等14.x >且x 12(4) x>—3(3) s= 100 —r2 (0 v r v 10)=0.3x + 6kx b333解:y = kx + b k y = x —3b322b 3kx b3b55.解:y= kx + b y =—2x + 5k b7k24.分析:(2, 0) ( 0,—3)k b 1b25.(1) y = —3x —2k b 5k3(2) y =—172四.① y = 0.5x —x — 1.52② y = 0.5(x —1) — 2 p(1 , —2)③ E( —1, 0 ) F(3 , 0) ④ 图略.当X V—1或X>3时y> 0 .当一1 v X v 3时y v 0 当X=—1, X= 3 时y = 0。