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2018年必修一-函数图象的平移和翻折

2018年必修一-函数图象的平移和翻折
2018年必修一-函数图象的平移和翻折

2018年必修一-函数图象的平移和翻折

一、图象的平移变换

①)(a x f y -=( 0>a )的图象可由)(x f y =的图象沿x 轴向右平移a 个单位得到;)(a x f y +=( 0>a )的图象可由)(x f y =的图象沿x 轴向左平移a 个单位得到

②h x f y ±=)()0(>h 的图象可由)(x f y =的图象沿y 轴向上或向下平移h 个单位得到 注意:

(1)可以将平移变换化简成口诀:左加右减,上加下减

(2)谁向谁变换是)()(a x f y x f y -=→=还是)()(x f y a x f y =→-=

二、图象的对称变换

①)(x f y =与)(x f y -=的图象关于y 轴对称 ②)(x f y =与)(x f y -=的图象关于x 轴对称 ③)(x f y =与)(x f y --=的图象关于原点对称

④)(x f y =的图象是保留)(x f y =的图象中位于上半平面内的部分,及与x 轴的交点,将的)(x f y =图象中位于下半平面内的部分以x 轴为对称翻折到上半面中去而得到。

⑤)(x f y =图象是保留中位于右半面内的部分及与y 轴的交点,去掉左半平面内的部分,而利用偶函数的性质,将右半平面内的部分以y 轴为对称轴翻转到左半平面中去而得到。

⑥奇函数的图象关于原点成中心对称图形,偶函数的图象关于y 轴成轴对称图形

课堂练习

1、把函数y =

1

1

+x 的图像沿x 轴向右移动1个单位后所得图像记为C ,则图像C 的表 达式为( ) A. y=

x -21 B. y=-x 1 C. y=x 1 D. y=2

1

-x 2、函数y=|x|-1的图像是( )

A. B. C. D. 3、函数y=|

2

1(x-1)2

-3|的单调递增区间是

4、某人骑自行车沿直线旅行,先前进了a km,休息了一阵,又沿原路返

回b km(b

A B C D

5、向高为H 的瓶中注水,注满为止,如果注水量V 与水深h 的函数关系如图所示,那么水

6、某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了,再走余下的路,下

图中y 轴表示离学校的距离,x 轴表示出发后的时间,则适合题意的图形是

(

)

7、函数b

x a x f -=)(的图象如图,其中a 、b 为常数,则下列结论正确的是( )

A .0,1<>b a

B .0,1>>b a

C .0,10><

D .0,10<<

8.函数y=-lg(x+1)的图象大致是

9. ()()()10,1x

f x a b a a =-+>≠的图象不经过第二象限,则必有( )。

(A )

01,0a b <<> (B )01,0a b <<< (C )1,1a b >< (D )1,0a b >≥

10.设函数

()()0,1x

f x a

a a -=>≠,()24f =,则( )

。 (A )()()21f f ->- (B )()()12f f ->- (C )()()12f f > (D )()()22f f -> 11. 为了得到函数3

lg 10

x y +=的图像,只需把函数lg y x =的图像上所有的点 ( )

A .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度

B .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长

C .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度

D .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位

12. 若10<

(A )()??

? ??>??

? ??>41312f f f (B )()??

? ??>>??

? ??31241f f f

(C )()11234

f f f ????>> ? ???

??

(D )()11243f f f ????>> ? ?????

13. 下列函数的大致图像:

(1)y=log 2|x| (2)y=|log 2(x-1)| (3)y=

1

2+-x x

(4)y=|x-2|(x+1)

三角函数图象的平移和伸缩

函数sin()y A x k ω?=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变化A k ω?,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ?,影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由?引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.

既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩

sin y x =的图象???0)或向右(0)

平移个单位长度

得sin()y x ?=+的图象()ωωω

?????????→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)

1

到原来的纵坐标不变 得sin()y x ω?=+的图象()A A A >?????????→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)

为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ω?=+的图象(0)(0)

k k k >

得sin()y A x k ?=++的图象. 先伸缩后平移

sin y x =的图象(1)(01)

A A A ><

得sin y A x =的图象(01)(1)

1

()

ωωω

<<>?????????→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象

(0)(0)

???ω

>

个单位

得sin ()y A x x ω?=+的图象(0)(0)

k k k >

得sin()y A x k ω?=++的图象. 例1 将sin y x =的图象怎样变换得到函数π2sin 214y x ?

?=++ ??

?的图象.

解:(方法一)①把sin y x =的图象沿x 轴向左平移

π

4

个单位长度,得

πsin 4y x ??=+ ???的图象;

②将所得图象的横坐标缩小到原来的12,得πsin 24y x ?

?=+ ??

?的图象;③将所得图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得π2sin 24y x ?

?=+ ???的图象;④最后把

所得图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到π2sin 214y x ?

?=++ ??

?的图象.

(方法二)①把sin y x =的图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得2sin y x =的图象;②

将所得图象的横坐标缩小到原来的1

2

,得2sin 2y x =的图象;③将所得图象沿x 轴向左平移

π8个单位长度得π2sin 28y x ?

?=+ ??

?的图象;④最后把图象沿y 轴向上平移1个单位长度

得到π2sin 214y x ?

?=++ ??

?的图象.

说明:无论哪种变换都是针对字母x 而言的.由sin 2y x =的图象向左平移π

8

个单位长度得到的函数图象的解析式是πsin 28y x ??=+ ???而不是πsin 28y x ??=+ ???,把πsin 4y x ?

?=+ ??

?的

图象的横坐标缩小到原来的12,得到的函数图象的解析式是πsin 24y x ?

?=+ ??

?而不是

πsin 24y x ?

?=+ ??

?.

课堂练习

1、要得到函数y=cos(

)24x π-的图象,只需将y=sin 2x

的图象( ) A .向左平移2π个单位 B.同右平移2π

个单位

C .向左平移4π个单位 D.向右平移4

π

个单位

2、若函数y=f(x)的图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再将整个图象沿x 轴向左平移2

π个单位,沿y 轴向下平移1个单位,得到函数1

y= sin x 2的图象则

y=f(x)是( )

A . 1y=

sin(2)122x π++ B. 1y=sin(2)122x π

-+ C. 1y=sin(2)124x π++ D. 1sin(2)1

24

y x π=-+

3.为得到函数πcos 23y x ??

=+ ??

?

的图像,只需将函数sin 2y x =的图像( ) A .向左平移

12个长度单位

B .向右平移

12个长度单位 C .向左平移5π

6个长度单位

D .向右平移5π

6

个长度单位

4.要得到函数sin y x =的图象,只需将函数cos y x π??

=-

?3??

的图象( ) A .向右平移

π

6个单位 B .向右平移

π

3个单位 C .向左平移π

3

个单位

D .向左平移π

6

个单位

5.为了得到函数)6

2sin(π-=x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象( )

(A)向右平移

6π个单位长度 (B)向右平移3π

个单位长度 (C)向左平移6π个单位长度 (D)向左平移3

π

个单位长度

6.已知函数()sin()(,0)4

f x x x R π

??=+∈>的最小正周期为π,为了得到函数

()cos g x x ?=的图象,只要将()y f x =的图象( )

A 向左平移

8π个单位长度 B 向右平移8π

个单位长度 C 向左平移4π个单位长度 D 向右平移4

π

个单位长度

课后练习题

1.作出函数211x y x +=

-的图象 2.作出函数||

1()2

x y =-的图象。

3.将函数y=f(-x)的图象向右平移1个单位,再关于原点对称后,得到的函数解析式为 。

4.若函数y=f(x+2)是偶函数,则函数f(x)( )

(A)以x=2为对称轴 (B)以x=-2为对称轴 (C)以y 轴为对称轴 (D)不具有对称性

5.函数y =

图像向 平移 个单位得到函数y =.

6.将曲线y=lgx 向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到曲线C 。如果曲线C '与C 关于原点对称,则曲线C '所对应的函数式 是______。

7.将函数y=f(2x+1)向______平移______个单位,得到函数y= f(2x-5)的图象。 8.将函数3

y x a

=

+的图像向左平移2个单位得到曲线C,若曲线C 关于原点对称,则实数a 的值为( )

(A ) 1- (B) 2- (C) 1 (D) 2 9.若把函数()y f x =的图像作平移,可以使图像上的点()1,0P 变换成点(2,2)Q ,则平移后所得图像的函数解析式是( )

(A )()12y f x =-+ (B )()12y f x =-- (C )()12y f x =+- (D )()12y f x =++

答案

1.解:将函数解析式变形,得y=

=

=2+

于是把函数y=的图象向右平移1个单位,得到函数y=的 图象,再把y=的图象向上平移2个单位,便可得到

函数y=

+2 的图象。 为作图准确,可将渐近线平移,

过点(1,2)作平行于x 轴、y 轴的 两条直线;另外把x=0代入解析式得y=-1<0。即可画出函数y= 的简图。 2. 解:令f(x)=(

)x

,则f(|x |)=(

)

|x |

。再令g(x)=()

|x |

则y=-g(x)=-(

)|x |,经过两次对称变换,便可得到函数y=-(

)|x |的图象。

图象变换有三要素:变换对象,变换结果,变换过程。题型要 求是知二求一。 3.y= - f(x+1)。 4.A 5.右,2 6.c :y=lg(x+1)-2;c ':-y=lg(-x+1)-2,即y=-lg(1-x)+2

7.令g(x)=f(2x+1),则f(2x-5)=f[(2x-6)+1] =f[2(x-3)+1]=g(x-3)。故向右平移3个单位。

8.B 9.A 。

川越教育-函数与方程(零点问题)的解题方法

(1)函数零点的定义

对于函数y=f(x) (x∈D),把使f(x)=0成立的实数x叫做函数y=f(x) (x∈D)的零点.

(2)零点存在性定理(函数零点的判定)

若函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图像是连续曲线,并且在区间端点的函数值符号相反,即f(a)·f(b)<0,则在区间(a,b)内,函数y=f(x)至少有一个零点,即相应方程f(x)=0在区间(a,b)内至少有一个实数解.

也可以说:如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.

[提醒]此定理只能判断出零点存在,不能确定零点的个数.

(3)几个等价关系

函数y=f(x)有零点?方程f(x)=0有实数根?函数y=f(x)的图象与函数y=0(即x 轴)有交点.

推广:函数y=f(x)-g(x)有零点?方程f(x)-g(x)=0有实数根?函数y=f(x)-g(x)的图象与y=0(即x轴)有交点.

推广的变形:函数y=f(x)-g(x)有零点?方程f(x)=g(x)有实数根?函数y=f(x)的图象与y=g(x)有交点.

1.函数的零点是函数y=f(x)与x轴的交点吗?是否任意函数都有零点?

2.若函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,一定有f(a)·f(b)<0吗?

3.若函数y=f(x)在区间(a,b)内,有f(a)·f(b)<0成立,那么y=f(x)在(a,b)内存在唯一的零点吗?

(4)二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象与零点的关系

Δ=b2-4ac Δ>0Δ=0Δ<0

二次函数

y=ax2+bx+c

(a>0)的图象

与x轴的交点(x1,0),(x2,0) (x1,0) 无交点

零点个数210

对于日后的考试中仍以考查函数的零点、方程的根和两函数图象交点横坐标的等价转化为主要考点,涉及题目的主要考向有:

1.函数零点的求解与所在区间的判断;

2.判断函数零点个数;

3.利用函数的零点求解参数及取值范围.

考向一、函数零点的求解与所在区间的判断

1.(2015·温州十校联考)设f(x)=ln x+x-2,则函数f(x)的零点所在的区间为() A.(0,1) B.(1,2)

C.(2,3) D.(3,4)

2.(2015·西安五校联考)函数y =ln(x +1)与y =1

x 的图象交点的横坐标所在区间为( )

A .(0,1)

B .(1,2)

C .(2,3)

D .(3,4)

3.函数f (x )=3x -7+ln x 的零点位于区间(n ,n +1)(n ∈N )内,则n =________.

4.(2015·长沙模拟)若a <b <c ,则函数f (x )=(x -a )(x -b )+(x -b )(x -c )+(x -c )(x -a )的两个零点分别位于区间( )

A .(a ,b )和(b ,c )内

B .(-∞,a )和(a ,b )内

C .(b ,c )和(c ,+∞)内

D .(-∞,a )和(c ,+∞)内

5.(2014·高考湖北卷)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x ,则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为( )

A .{1,3}

B .{-3,-1,1,3}

C .{2-7,1,3}

D .{-2-7,1,3}

考向三、利用函数的零点求解参数及取值范围

1.(2014·合肥检测)若函数f (x )=ax 2-x -1有且仅有一个零点,则实数a 的取值为( )

A .0

B .-14

C .0或-1

4

D .2

2.(2014·洛阳模拟)已知方程|x 2-a |-x +2=0(a >0)有两个不等的实数根,则实数a 的取值范围是( )

A .(0,4)

B .(4,+∞)

C .(0,2)

D .(2,+∞)

已知函数有零点(方程有根)求参数取值范围常用的方法:

(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围. (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决.

(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.

必记结论 有关函数零点的结论

(1)若连续不断的函数f (x )在定义域上是单调函数,则f (x )至多有一个零点. (2)连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号. (3)连续不断的函数图象通过零点时,函数值可能变号,也可能不变号.

1.(2015·高考安徽卷)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A .y =cos x B .y =sin x C .y =ln x

D .y =x 2+1

2.函数f (x )=2x -2

x -a 的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )

A .(1,3)

B .(1,2)

C .(0,3)

D .(0,2)

3.(2016·东城期末)函数f (x )=e x +1

2x -2的零点所在的区间是( )

A .????0,1

2 B .????12,1 C .(1,2)

D .(2,3)

就函数的零点判定中的几个误区

1. 因"望文生义"而致误

例1.函数23)(2

+-=x x x f 的零点是 ( ) A.()0,1 B.()0,2 C.()0,1,()0,2 D.1,2

点拨:求函数的零点有两个方法,⑴代数法:求方程()0=x f 的实数根,⑵几何法:由公式不能直接求得,可以将它与函数的图象联系起来,函数的图象与x 轴交点的横坐标. 即使所求.

2. 因函数的图象不连续而致误

例2.函数()x

x x f 1

+

=的零点个数为 ( ) A.0 B.1 C.2 D.3

点拨:对函数零点个数的判定,可以利用零点存在性定理来判定,涉及多个零点的往

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