(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?????????→向左(>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 >??????→向上或向下平移个单位长度
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 ><????????→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)
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
>??????→向左或向右平移
个单位
得sin ()y A x x ω?=+的图象(0)(0)
k k k >??????→向上或向下平移个单位长度
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
5π
12个长度单位
B .向右平移
5π
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