【高二数学函数公式总结大全】在高二的数学学习中,函数是一个非常重要的章节,涉及的内容广泛且逻辑性强。掌握各类函数的基本性质、图像特征以及相关公式是学好这一部分的关键。以下是对高二数学中常见函数及其公式的系统性总结,便于复习和查阅。
一、函数基础知识回顾
函数是一种对应关系,通常表示为 $ y = f(x) $,其中 $ x $ 是自变量,$ y $ 是因变量,$ f $ 表示某种规则或映射关系。常见的函数类型包括一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等。
二、常见函数类型及公式总结
函数类型 | 一般形式 | 定义域 | 值域 | 图像特点 | 特殊性质 |
一次函数 | $ y = kx + b $(k≠0) | 全体实数 | 全体实数 | 直线 | 单调性由k决定 |
二次函数 | $ y = ax^2 + bx + c $(a≠0) | 全体实数 | 当a>0时,$ y \geq \frac{4ac - b^2}{4a} $;当a<0时,$ y \leq \frac{4ac - b^2}{4a} $ | 抛物线 | 对称轴为 $ x = -\frac{b}{2a} $ |
指数函数 | $ y = a^x $(a>0, a≠1) | 全体实数 | $ (0, +\infty) $ | 过点(0,1),单调递增或递减 | $ a > 1 $ 时递增,$ 0 < a < 1 $ 时递减 |
对数函数 | $ y = \log_a x $(a>0, a≠1) | $ (0, +\infty) $ | 全体实数 | 过点(1,0),单调递增或递减 | $ a > 1 $ 时递增,$ 0 < a < 1 $ 时递减 |
正弦函数 | $ y = \sin x $ | 全体实数 | $ [-1, 1] $ | 周期为 $ 2\pi $,波浪形 | 奇函数,周期性 |
余弦函数 | $ y = \cos x $ | 全体实数 | $ [-1, 1] $ | 周期为 $ 2\pi $,波浪形 | 偶函数,周期性 |
正切函数 | $ y = \tan x $ | $ x \neq \frac{\pi}{2} + k\pi $(k∈Z) | 全体实数 | 周期为 $ \pi $,有渐近线 | 奇函数,周期性 |
三、函数的性质与运算
1. 函数的奇偶性
- 偶函数:若 $ f(-x) = f(x) $,则 $ f(x) $ 是偶函数(如 $ \cos x $)。
- 奇函数:若 $ f(-x) = -f(x) $,则 $ f(x) $ 是奇函数(如 $ \sin x $)。
2. 函数的单调性
- 若 $ x_1 < x_2 $ 时,$ f(x_1) < f(x_2) $,则 $ f(x) $ 在该区间上单调递增。
- 若 $ x_1 < x_2 $ 时,$ f(x_1) > f(x_2) $,则 $ f(x) $ 在该区间上单调递减。
3. 函数的周期性
- 若存在正数 $ T $,使得对任意 $ x $ 都有 $ f(x+T) = f(x) $,则 $ f(x) $ 是周期函数,最小的正数 $ T $ 称为周期。
4. 函数的反函数
- 若函数 $ y = f(x) $ 是一一对应的,则其反函数为 $ x = f^{-1}(y) $,满足 $ f(f^{-1}(x)) = x $,$ f^{-1}(f(x)) = x $。
四、常用公式汇总
类型 | 公式 |
一次函数斜率 | $ k = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} $ |
二次函数顶点公式 | $ x = -\frac{b}{2a} $,$ y = \frac{4ac - b^2}{4a} $ |
指数函数换底公式 | $ \log_a b = \frac{\log_c b}{\log_c a} $ |
对数恒等式 | $ a^{\log_a b} = b $,$ \log_a a^b = b $ |
三角函数基本关系 | $ \sin^2 x + \cos^2 x = 1 $,$ \tan x = \frac{\sin x}{\cos x} $ |
三角函数诱导公式 | 如 $ \sin(\pi - x) = \sin x $,$ \cos(\pi - x) = -\cos x $ 等 |
五、结语
函数是高中数学的重要内容之一,它不仅贯穿于代数、几何等多个领域,也是后续学习高等数学的基础。通过系统的归纳和整理,可以更好地理解函数的本质与应用。希望本总结能帮助同学们巩固知识,提升解题能力,在考试中取得优异成绩。