本经验通过函数的定义域、单调性、凸凹性、极限等性质,介绍函数用导数工具画函数y=9x/(1+x^2)的图像的主要步骤。
工具/原料
函数图像有关知识
导数相关知识
1.函数的定义域
1、函数为分式函数,根据函数特征,函数分母不为0,并可求得函数自变量可以取全体实数。
2、补充知识,什么是函数的定义域:设x、y是两个筐毙险裆变量,变量x的变化范围为D,如果对于每一个数x∈D,变量y遵照一定的法嬴猹缥犴则总有确定的数值与之对应,则称y是x的函数,记作y=f(x),x∈D,x称为自变量,y称为因变量,数集D称为这个函数的定义域。
2.函数的单调性
1、求出函数的一阶导数,并求出函数的驻点,判断函数一阶导数的符号,进而得到单调性和单调区间。
2、补充知识点,导数与函数的单调性:导数定凶及淄靥义为,当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与自变量的增量之商的极限。一阶导数表示的是函数的变化率,最直观鹚兢尖睁的表现就在于函数的单调性。设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内具有一阶导数,那么:(1)若在(a,b)内f'(x)>0,则f(x)在[a,b]上的图形单调递增;(2)若在(a,b)内f'(x)<0,则f(x)在[a,b]上的图形单调递减。
3.函数的凸凹性
1、求解函数的二阶导数,令二阶导数为0,进一步得函数的拐点,从而解析函数的凸凹性和凸凹区间。
2、知识点加油站:在函数f(x)的图象上取逻晶诚湮任意两点,如果函数图象在这两点之间的部分总在连接这两点的线段的下方,那么这个挣窝酵聒函数就是凹函数。直观上看,凸函数就是图象向上突出来的。如果函数f(x)在区间I上二阶可导,则f(x)在区间I上是凹函数的充要条件是f''(x)>=0;f(x)在区间I上是凸函数的充要条件是f''(x)<=0。
4.函数的奇偶性
1、根据函数奇偶性判定原则,可解析函数为奇函数,则图像关于原则对称。
2、函数奇偶性判定原则:如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。
5.函数的极限
1、根据函数性质,求出函数在定义域端点即在无穷大处的极限。
2、函数极限标准定义:设函数f(垓矗梅吒x),|x|大于某一正数时有定义,若存在常数A,对于任意ε>0,总存在正整数X,使得当x>X时,|f(x)幻腾寂埒-A|<ε成立,那么称A是函数f(x)在无穷大处的极限。
6.函数五点图
1、列表,函数部分点解析表如下:
7.函数的示意图
1、综合以上函数的定义域、值域、单调性、凸凹性、奇偶性以及极限等性质,函数的示意图如下: