Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

razdel3UMK

.pdf
Скачиваний:
88
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
1.22 Mб
Скачать

 

 

 

2.2.4. Синусоида – график функции y = sin x

 

 

 

 

 

 

 

График

 

проходит

 

 

через

 

точки

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(πn;0);

+ 2 πn, 1 ;

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

πn, 1 ; (n Z).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− π

π

1

 

 

 

π

 

π

 

 

 

 

2 π x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

3π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1 2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.5. Косинусоида – график функции y = cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

0 π

 

π

 

 

3π 2 π

x

 

3

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

+ πn;0

 

Характерные точки графика (2 πn;1); (π + 2 πn;1);

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где n Z .

51

2.2.6. Тангенсоида – график функции y = tg x

y

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− π

 

π

 

π

π

 

 

 

 

3π

 

 

 

 

3π

 

–1

0

 

x

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Точки разрыва x =

π

+ πn .

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

π

 

 

 

π

 

Характерные точки: (πn;0)

;

4

+ πn;1

;

4

+ πn; 1 , где n Z .

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.7. Котангенсоида – график функции y = ctg x .

y

− π

π

0

π

π 3π

2 π

x

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точки

разрыва: x = πn .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

π

 

 

π

 

Характерные точки:

+ πn;0

;

4

+ πn;1

;

4

+ πn; 1 , где n Z .

 

2

 

 

 

 

 

 

52

2.2.8. График y = arcsin x

 

 

2.2. 9. График y = arccos x

π

y

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

π

 

2

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

– 1

1

x

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

– 1

1

x

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.10. График y = arctg x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

π 2

 

 

 

 

 

 

 

– 1

 

1

x

 

 

 

 

 

 

 

 

− π 2

 

 

 

Прямые y = π

и y = −

π являются асимптотами.

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

1;

π

 

 

 

Характерные точки (0;0); 1;

;

 

.

 

 

 

 

 

4

 

 

 

4

 

 

 

2.2.11. График y = arcctg x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− π 2

 

 

 

 

 

 

 

– 1

 

1

x

 

 

Прямые y = 0 и y = π являются асимптотами.

 

 

 

 

 

 

 

53

 

 

 

 

 

π

 

π

 

1;

3π

Характерные точки 0;

;

1;

;

 

 

.

4

 

2

 

4

 

 

 

 

 

ex ex

2.2.12. Гиперболический синус y = sh x

sh x =

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

y

0 x

График проходит через начало координат.

 

 

ex + ex

2.2.13. Гиперболический косинус y = ch x

ch x =

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

y

1

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1

 

 

График проходит через

 

 

 

 

 

 

 

 

точку (0; 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sh x

2.2.14. Гиперболический тангенс y = th x

 

 

 

 

th x =

 

 

 

 

 

 

 

 

ch x

y

 

 

1

 

 

0

1

x

–1

 

 

54

Прямые y = −1 и y =1 являются асимптотами графика. График проходит через начало координат.

 

 

ch x

2.2.15. Гиперболический котангенс y = cth x

 

 

 

 

cth x =

 

 

 

 

sh x

 

y

 

 

1

 

 

0

x

 

–1

 

Прямые y =1, y = −1 и

x = 0 являются асимптотами.

2.3. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ГРАФИКОВ 2.3.1. Построение графика y = f (k x), k 1, k > 0 .

Если k >1, то график сжимается в k раз вдоль оси 0X .

Если 0 < k <1, то абсциссы всех точек графика увеличиваются в k1 раз

(график растягивается).

ПРИМЕР 2.7. Построить график функции y = cos 2 x .

Решение. График получается из графика y = cos x путем сжатия в 2 раза

вдоль оси

0X

 

 

π

 

 

перейдет в

точку

π

 

π

 

 

. Точка

;0

 

 

;0 ; (π;

1)

;1 ;

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

(2 π;1)(π;1) и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = cos 2x

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

y = cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

0 π

 

π

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− π

 

 

 

 

 

 

3π 2 π

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55

ПРИМЕР 2.8. Построить график функции y = sin

x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

y = sin

x

 

 

 

 

 

 

 

 

y = sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3π

 

 

 

 

− π 2

 

 

 

0 π

 

2 π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 − π

 

 

 

 

 

 

3π 2

2 π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

фик растягиваем вдоль оси 0X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;1);

в 2 раза. Точка

2

;1 перейдет в точку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точки (π;0)(2 π;0);

2

1 (− π; 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.2. Построение графика y = m f (x), m 1, m > 0

 

 

 

 

 

 

Если m >1, то все ординаты увеличиваются в m раз,

т.е. график растя-

гивается вдоль оси 0Y в m раз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если 0 < m <1, то ординаты всех точек графика уменьшаются в

1

 

 

раз,

 

 

 

m

график сжимается.

ПРИМЕР 2.9. Построить график функции y = 2 cos x . Решение.

y 2

y = 2cos x

1

y = cos x

3π

− π

π

0

2

 

2

–1

 

 

 

 

 

 

 

 

–2

π

π

3π 2 π

x

2

 

2

 

m = 2 : график растягивается в 2 раза вдоль оси 0Y .

56

 

 

 

Точка (0;1) графика y =cos x переходит в (0; 2); точки (π;1)(π;2);

 

π

;0

 

 

π

;0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = arccos x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

1

arccos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИМЕР 2.10. Построить график функции y =

1

arccos x .

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Построим график функции

y = arccos x

и сожмем его вдоль

оси Oy в 2 раза.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точка

 

(1; π)

перейдет в точку

 

 

1;

π

 

 

 

 

0;

π

 

π

 

 

 

; точки

 

 

2

 

0;

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4

1

 

π

 

1

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

3

 

 

;

6

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3.3. Построение графика y = f (x a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если a > 0 , то график сдвигается без изменения вправо на a

единиц, ес-

ли a < 0, то сдвиг производят влево на

 

a

 

единиц.

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИМЕР 2.11. Построить график функции y = tg x +

4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Запишем формулу в виде

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = tg x − −

. Строим y = tg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

и сдвигаем его вдоль оси 0X влево на

π единиц, так как

a = −

π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

57

 

π

y

y = tg x +

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

1

3π

− π

π

–1

2

 

2

π

π

3π

x

2

 

2

 

y = tg x

 

Точка

(0;0)

 

π

;0

 

π

 

(0;1);

 

переходит в точку

4

; точки

 

;1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

π

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

;1

2

;1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИМЕР 2.12. Построить график функции y = arcsin(x 1).

y

π2

 

 

 

1

x

 

 

0

–1

 

 

 

y = arcsin(x 1)

 

 

 

y = arcsin x − π2

Решение. Строим график функции y = arcsin x и параллельным переносом сдвигаем его вправо без изменения на 1 единицу.

2.3.4. Построение графика y = f (x)+b

Если b > 0 , то график сдвигается на b единиц вверх, если b < 0 на b единиц вниз.

58

ПРИМЕР 2.13. Построить график функции y = x 2 +1.

Решение. Построим график y = x 2 .

y

y = x 2 +1

1

 

y = x 2

–1

0 1

x

График y = x 2 +1 получается путем параллельного переноса на 1 единицу вверх (b =1 > 0).

ПРИМЕР 2.14. Построить график функции y = x 1.

 

 

y

y =

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

y =

 

x 1

 

 

– 1

0

1

2

3

x

 

 

 

– 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Строим график y =

x и смещаем его на 1 единицу вниз, тогда

ординаты всех точек графика уменьшаются на 1 единицу.

Замечание. В п.п. 2.3.3 и 2.3.4 сдвиг графика по осям можно заменить переносом координатных осей. Т.е. для построения графика y = f (x a)+ b не-

обходимо найти новое начало координат (a; b) и провести новые оси, параллельно исходным.

ПРИМЕР 2.15. Построить график функции y = 2x1 3. Решение. I способ (с помощью переноса графика)

Строим график y = 2x , смещаем его по оси 0X на 1 единицу вправо – получаем график функции y = 2x , затем спускаем полученный график на 3 единицы вниз.

59

y

y = 2x

y

y = 2x1

 

y

 

 

 

 

y = 2x1 3

1

 

1

 

 

1

 

-1 0 1

x

-1 0 1

x

-1

0 1

x

 

 

 

II способ.

На координатной плоскости xOy через точку (1; 3) проводим пунктир-

ной линией вспомогательные оси

′ ′

 

, в которых строим график

O x

и O y

 

y′ = 2x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 2x1 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

-1

 

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0’ x

В плоскости xOy этот график будет совпадать с графиком функции y = 2x1 3.

2.3.5. Построение графика y = f (x)

Заметим, что ордината графика y = f (x) в некоторой точке x0 равно ординате графика функции y = f (x) в точке x0 .

Следовательно, для построения графика функции y = f (x)надо график y = f (x) отобразить симметрично относительно оси 0Y .

ПРИМЕР 2.16. Построить график функции y = log2 (x).

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]