什么是函数
在运动变化的观点下,函数指一个量(因变量)随另一个量(自变量)的变化而变化。例如,当自变量xxx在定义域内取每个确定值时,因变量yyy都有唯一确定的值与之对应。
比如:y=2x+1y=2x+1y=2x+1,y=x2−4y=x^2-4y=x2−4
函数图像
定义
函数图像是所有有序数对 (x,f(x))(x,f(x))(x,f(x)) 组成的集合,其中xxx是定义域内的自变量,f(x)f(x)f(x) 是对应的因变量值。
在平面直角坐标系上,横轴(xxx轴)表示数对中的xxx,而数轴(yyy轴)表示数对中的f(x)f(x)f(x)
将xxx与f(x)f(x)f(x)为坐标的点一一连接,就构成了函数图像。
例如,函数y=4xy=4xy=4x的函数图像:
函数分类
幂函数(包括一次函数,二次函数)
形如y=xay=x^ay=xa的函数,以 xxx为底数,指数为常数。
例如:y=x2y=x^2y=x2,y=xy=\sqrt xy=x,y=x3+9y=x^3+9y=x3+9
函数图像:
y=x2y=x^2y=x2
![幂函数]图像(https://i-blog.csdnimg.cn/direct/6ea74a90bfe0477098a065a0ef0f01ea.png#pic_center)
指数函数
形如y=axy=a^xy=ax的函数,以xxx为指数,底数为常量。
例如:y=10xy=10^xy=10x
函数图像:
y=10xy=10^xy=10x
对数函数
形如y=logaxy=log_axy=logax的函数,与指数函数互为反函数,两者的函数图像关于y=xy=xy=x对称。
例如:y=log10xy=log_{10}xy=log10x
函数图像:
y=log10xy=log_{10}xy=log10x
与指数函数y=10xy=10^xy=10x图像作对比:
特殊性质:若两函数底数aaa互为倒数,则两函数的图像关于xxx轴对称。
三角函数
勾股定理:直角三角形的两条直角边长度分别为aaa和bbb,斜边长度为ccc,那么就有a2+b2=c2a^2+b^2=c^2a2+b2=c2。
证明:
如图,aaa,bbb为直角三角形的直角边长,ccc为斜边长。
大正方形的面积为(a+b)2=a2+b2+2ab(a+b)^2=a^2+b^2+2ab(a+b)2=a2+b2+2ab
四个三角形的面积为:4×ab2=2ab4\times\frac{ab}{2}=2ab4×2ab=2ab
那么中间小正方形的面积就是(a2+b2+2ab)−2ab=a2+b2(a^2+b^2+2ab)-2ab=a^2+b^2(a2+b2+2ab)−2ab=a2+b2
同时又因为小正方形的边长也就是三角形斜边长为ccc,所以小正方形的面积也是c2c^2c2
可以得出a2+b2=c2a^2+b^2=c^2a2+b2=c2
三角函数
三角函数三个主要的组成分别是正弦sinsinsin,余弦coscoscos,正切tantantan,他们适用于直角三角形的锐角,反映的是对应边的比值。
1.sin,表示对边斜边\frac{对边}{斜边}斜边对边的值。
2.cos,表示邻边斜边\frac{邻边}{斜边}斜边邻边的值。
3.tan,表示对边邻边\frac{对边}{邻边}邻边对边的值。
特殊值
角度 | 000 | 303030 | 454545 | 606060 | 909090 |
---|---|---|---|---|---|
sin | 000 | 12\frac{1}{2}21 | 22\frac{\sqrt 2}{2}22 | 32\frac{\sqrt 3}{2}23 | 111 |
cos | 111 | 32\frac{\sqrt 3}{2}23 | 22\frac{\sqrt 2}{2}22 | 12\frac{1}{2}21 | 000 |
tan | 000 | 33\frac{\sqrt 3}{3}33 | 111 | 3\sqrt 33 | 不存在(∞)(\infin)(∞) |
反比例函数
形如y=kxy=\frac{k}{x}y=xk(k≠0k\ne0k=0)的函数,此时,yyy与xxx成反比例关系。
例如:y=1xy=\frac{1}{x}y=x1
定义域
x≠0x\ne0x=0且y≠0y\ne0y=0
函数图像:
反比例函数的函数图像为双曲线。
当k>0k>0k>0时,双曲线位于第一、三象限;
当k<0k<0k<0时,双曲线位于第二、四象限。
y=1xy=\frac{1}{x}y=x1的函数图像。