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- 2021-06-15 发布
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§2.7 函数的图象
最新考纲
考情考向分析
1.在实际情境中,会根据不同的需要选择图象法、列表法、解析法表示函数.
2.会运用函数图象理解和研究函数的性质,解决方程解的个数与不等式解的问题.
函数图象的辨析;函数图象和函数性质的综合应用;利用图象解方程或不等式,题型以选择题为主,中档难度.
1.描点法作图
方法步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数的解析式;(3)讨论函数的性质即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚至变化趋势);(4)描点连线,画出函数的图象.
2.图象变换
(1)平移变换
(2)对称变换
①y=f(x)y=-f(x);
②y=f(x)y=f(-x);
③y=f(x)y=-f(-x);
④y=ax (a>0且a≠1)y=logax(a>0且a≠1).
(3)伸缩变换
①y=f(x) y=f(ax).
②y=f(x)y=
af(x).
(4)翻折变换
①y=f(x)y=|f(x)|.
②y=f(x)y=f(|x|).
知识拓展
1.关于对称的三个重要结论
(1)函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图象关于直线x=a对称.
(2)函数y=f(x)与y=2b-f(2a-x)的图象关于点(a,b)中心对称.
(3)若函数y=f(x)的定义域内任意自变量x满足:f(a+x)=f(a-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
2.函数图象平移变换八字方针
(1)“左加右减”,要注意加减指的是自变量.
(2)“上加下减”,要注意加减指的是函数值.
题组一 思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)当x∈(0,+∞)时,函数y=|f(x)|与y=f(|x|)的图象相同.( × )
(2)函数y=af(x)与y=f(ax)(a>0且a≠1)的图象相同.( × )
(3)函数y=f(x)与y=-f(x)的图象关于原点对称.( × )
(4)若函数y=f(x)满足f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)的图象关于直线x=1对称.( √ )
题组二 教材改编
2.[P35例5(3)]函数f(x)=x+的图象关于( )
A.y轴对称 B.x轴对称
C.原点对称 D.直线y=x对称
答案 C
解析 函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)且f(-x)=-f(x),即函数f(x)为奇函数,故选C.
3.[P23T2]小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶,与以上事件吻合得最好的图象是( )
答案 C
解析 小明匀速运动时,所得图象为一条直线,且距离学校越来越近,故排除A.因交通堵塞停留了一段时间,与学校的距离不变,故排除D.后来为了赶时间加快速度行驶,故排除B.故选C.
4.[P75A组T10]如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是__________.
答案 (-1,1]
解析 在同一坐标系内作出y=f(x)和y=log2(x+1)的图象(如图).由图象知不等式的解集是(-1,1].
题组三 易错自纠
5.下列图象是函数y=的图象的是( )
答案 C
6.将函数y=f(-x)的图象向右平移1个单位长度得到函数__________的图象.
答案 f(-x+1)
解析 图象向右平移1个单位长度,是将f(-x)中的x变成x-1.
7.设f(x)=|lg(x-1)|,若02(由于a4.
题型一 作函数的图象
作出下列函数的图象:
(1)y=|x|;
(2)y=|log2(x+1)|;
(3)y=x2-2|x|-1.
解 (1)作出y=x的图象,保留y=x的图象中x≥0的部分,再作出y=x的图象中x>0部分关于y轴的对称部分,即得y=|x|的图象,如图①实线部分.
(2)将函数y=log2x的图象向左平移1个单位,再将x轴下方的部分沿x轴翻折上去,即可得到函数y=|log2(x+1)|的图象,如图②实线部分.
(3)∵y=且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图象,再根据对称性作出(-∞,0)上的图象,如图③实线部分.
思维升华 图象变换法作函数的图象
(1)熟练掌握几种基本函数的图象,如二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、形如y=x+的函数.
(2)若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称和伸缩得到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序.
题型二 函数图象的辨识
典例 (1)(2018届东莞外国语学校月考)已知函数f(x)对任意的x∈R有f(x)+f(-x)=0,且当x>0时,f(x)=ln(x+1),则函数f(x)的大致图象为( )
答案 A
解析 f(x)为奇函数,图象关于原点对称,将y=ln x(x>1)的图象向左平移1个单位得到y=ln(x+1)(x>0)的图象.
(2)已知定义在区间[0,2]上的函数y=f(x)的图象如图所示,则y=-f(2-x)的图象为( )
答案 B
解析 方法一 由y=f(x)的图象知,
f(x)=
当x∈[0,2]时,2-x∈[0,2],
所以f(2-x)=
故y=-f(2-x)=图象应为B.
方法二 当x=0时,-f(2-x)=-f(2)=-1;
当x=1时,-f(2-x)=-f(1)=-1.
观察各选项,可知应选B.
思维升华 函数图象的辨识可从以下方面入手:
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;
(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;
(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复;
(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
跟踪训练 (1)(2018届全国名校联考)函数y=(a>1)的图象的大致形状是( )
答案 C
解析 y=(a>1),对照图象选C.
(2)(2017·安徽“江南十校”联考)函数y=log2(|x|+1)的图象大致是( )
答案 B
解析 y=log2(|x|+1)是偶函数,当x≥0时,y=log2(x+1)是增函数,其图象是由y=log2x的图象向左平移1个单位得到,且过点(0,0),(1,1),只有选项B满足.
题型三 函数图象的应用
命题点1 研究函数的性质
典例 (1)设函数y=,关于该函数图象的命题如下:
①一定存在两点,这两点的连线平行于x轴;
②任意两点的连线都不平行于y轴;
③关于直线y=x对称;
④关于原点中心对称.
其中正确的是________.
答案 ②③
解析 y===2+,图象如图所示,可知②③正确.
(2)(2017·沈阳一模)已知函数f(x)=|log3x|,实数m,n满足00.
当x∈时,y=cos x<0.
结合y=f(x),x∈[0,4]上的图象知,
当1f(-x)-2x的解集是__________.
答案 (-1,0)∪(1,]
解析 由图象可知,函数f(x)为奇函数,故原不等式可等价转化为f(x)>-x.
在同一直角坐标系中分别画出y=f(x)与y=-x的图象,由图象可知不等式的解集为
(-1,0)∪(1,].
高考中的函数图象及应用问题
考点分析 高考中考查函数图象问题主要有函数图象的识别,函数图象的变换及函数图象的应用等,多以小题形式考查,难度不大,常利用特殊点法、排除法、数形结合法等解决.熟练掌握高中涉及的几种基本初等函数是解决前提.
一、函数的图象和解析式问题
典例1 (1)(2017·太原二模)函数f(x)=的图象大致为( )
(2)已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可以是( )
A.f(x)=
B.f(x)=
C.f(x)=-1
D.f(x)=x-
解析 (1)函数f(x)=的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),且图象关于x=1对称,排除B,C.取特殊值,当x=时,f(x)=2ln <0,故选D.
(2)由函数图象可知,函数f(x)为奇函数,应排除B,C.若函数为f(x)=x-,则x→+∞时,f(x)→+∞,排除D,故选A.
答案 (1)D (2)A
二、函数图象的变换问题
典例2 若函数y=f(x)的图象如图所示,则函数y=-f(x+1)的图象大致为( )
解析 由y=f(x)的图象得到y=-f(x+1)的图象,需要先将y=f(x)的图象关于x轴对称得到y=-f(x)的图象,然后再向左平移一个单位得到y=-f(x+1)的图象,根据上述步骤可知C正确.
答案 C
三、函数图象的应用
典例3 (1)若函数f(x)=的图象如图所示,则m的取值范围为( )
A.(-∞,-1) B.(-1,2)
C.(0,2) D.(1,2)
解析 根据图象可知,函数图象过原点,
即f(0)=0,∴m≠0.
当x>0时,f(x)>0,∴2-m>0,即m<2,
函数f(x)在[-1,1]上是单调递增的,
∴f′(x)>0在[-1,1]上恒成立,
f′(x)=
=>0,
∵m-2<0,∴只需要x2-m<0在[-1,1]上恒成立,
∴(x2-m)max<0,∴m>1,
综上所述,10
C.f(x1)-f(x2)>0 D.f(x1)-f(x2)<0
答案 D
解析 函数f(x)的图象如图实线部分所示,
且f(-x)=f(x),从而函数f(x)是偶函数且在[0,+∞)上是增函数,
又0<|x1|<|x2|,
∴f(x2)>f(x1),即f(x1)-f(x2)<0.
14.已知f(x)是以2为周期的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x,且在[-1,3]内,关于x的方程f(x)=kx+k+1(k∈R,k≠-1)有四个根,则k的取值范围是__________.
答案
解析 由题意作出f(x)在[-1,3]上的示意图如图所示,
记y=k(x+1)+1,∴函数y=k(x+1)+1的图象过定点A(-1,1).
记B(2,0),由图象知,方程有四个根,
即函数f(x)与y=kx+k+1的图象有四个交点,
故kAB