人教A版(理)数学一轮复习导练测:第二章 函数与基本初等函数I 2.7
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§2.7 函数的图象 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)――→关于x轴对称y=-f(x); ②y=f(x)――→关于y轴对称y=f(-x); ③y=f(x)――→关于原点对称y=-f(-x); ④y=ax (a>0且a≠1)――→关于y=x对称y=logax(a>0且a≠1). ⑤y=f(x)――→保留x轴上方图象将x轴下方图象翻折上去y=|f(x)|. ⑥y=f(x)――→保留y轴右边图象,并作其关于y轴对称的图象y=f(|x|). (3)伸缩变换
①y=f(x) y=f(ax). ②y=f(x)――――――――――――――――――→a>1,纵坐标伸长为原来的a倍,横坐标不变0y=af(x). 【思考辨析】 判断下面结论是否正确(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.( √ ) (5)将函数y=f(-x)的图象向右平移1个单位得到函数y=f(-x-1)的图象.( × ) (6)不论a(a>0且a≠1)取何值,函数y=loga2|x-1|的图象恒过定点(2,0).( × )
1.函数y=1-1x-1的图象是( )
答案 B 解析 将y=-1x的图象向右平移1个单位,再向上平移一个单位,即可得到函数y=1-1x-1的图象. 2.(2013·北京)函数f(x)的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y=ex关于y轴对称,则f(x)的解析式为( ) A.f(x)=ex+1 B.f(x)=ex-1 C.f(x)=e-x+1 D.f(x)=e-x-1 答案 D 解析 与y=ex图象关于y轴对称的函数为y=e-x.依题意,f(x)图象向右平移一个单位,得y=e-x的图象.∴f(x)的图象由y=e-x的图象向左平移一个单位得到.∴f(x)=e-(x+1)=e-x-1. 3.已知图①中的图象对应的函数为y=f(x),则图②中的图象对应的函数为( )
A.y=f(|x|) B.y=|f(x)| C.y=f(-|x|) D.y=-f(|x|) 答案 C
解析 y=f(-|x|)= f-x,x≥0,fx,x<0.
4.已知函数f(x)= 2,x>m,x2+4x+2,x≤m的图象与直线y=x恰有三个公共点,则实数m的取值范围是( ) A.(-∞,-1] B.[-1,2) C.[-1,2] D.[2,+∞) 答案 B 解析 方法一 特值法,令m=2,排除C、D,令m=0,排除A,故选B. 方法二 令x2+4x+2=x,解得x=-1或x=-2, 所以三个解必须为-1,-2和2,所以有-1≤m<2. 故选B.
题型一 作函数的图象 例1 分别画出下列函数的图象: (1)y=|lgx|; (2)y=2x+2;
(3)y=x2-2|x|-1; (4)y=x+2x-1.
解 (1)y= lgx x≥1,-lgx0(2)将y=2x的图象向左平移2个单位.图象如图②.
(3)y= x2-2x-1 x≥0,x2+2x-1x<0.图象如图③. (4)因y=1+3x-1,先作出y=3x的图象,将其图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位,即得y=x+2x-1的图象,如图④. 思维升华 (1)常见的几种函数图象如二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、形如y=x+mx(m>0)的函数是图象变换的基础; (2)掌握平移变换、伸缩变换、对称变换等常用方法技巧,可以帮助我们简化作图过程. 作出下列函数的图象. (1)y=|x-2|·(x+1);
(2)y=x+2x+3. 解 (1)当x≥2, 即x-2≥0时, y=(x-2)(x+1)=x2-x-2
=(x-12)2-94; 当x<2,即x-2<0时, y=-(x-2)(x+1)=-x2+x+2
=-(x-12)2+94.
∴y= x-122-94,x≥2,-x-122+94,x<2. 这是分段函数,每段函数的图象可根据二次函数图象作出(如图).
(2)y=x+2x+3=1-1x+3,该函数图象可由函数y=-1x向左平移3个单位,再向上平移1个单位得到,如下图所示. 题型二 识图与辨图 例2 (1)(2013·四川)函数y=x33x-1的图象大致是( )
(2)已知f(x)= -2x-1≤x≤0,x0
答案 (1)C (2)D 解析 (1)由3x-1≠0得x≠0,∴函数y=x33x-1的定义域为{x|x≠0},可排除选项A;当x=-
1时,y=-1313-1=32>0,可排除选项B;当x=2时,y=1,当x=4时,y=6480,但从选项D的函数图象可以看出函数在(0,+∞)上单调递增,两者矛盾,可排除选项D.故选C. (2)先在坐标平面内画出函数y=f(x)的图象,再将函数y=f(x)的图象向右平移1个单位长度即可得到y=f(x-1)的图象,因此A正确; 作函数y=f(x)的图象关于y轴的对称图形,即可得到y=f(-x)的图象,因此B正确; y=f(x)的值域是[0,2],因此y=|f(x)|的图象与y=f(x)的图象重合,C正确; y=f(|x|)的定义域是[-1,1],且是一个偶函数,当0≤x≤1时,y=f(|x|)=x,相应这部分图象不是一条线段,因此选项D不正确. 综上所述,选D. 思维升华 函数图象的识辨可从以下方面入手: (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. (1)函数y=xsinx在[-π,π]上的图象是( )
(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 (1)A (2)B 解析 (1)容易判断函数y=xsinx为偶函数,可排除D.当00,当x=π时,y=0,可排除B、C,故选A. (2)方法一 由y=f(x)的图象知,
f(x)= x0≤x≤1,11当x∈[0,2]时,2-x∈[0,2], 所以f(2-x)= 10≤x≤1,2-x1故y=-f(2-x)= -10≤x≤1,x-21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. 题型三 函数图象的应用 例3 已知函数f(x)=|x2-4x+3|. (1)求函数f(x)的单调区间,并指出其增减性; (2)求集合M={m|使方程f(x)=m有四个不相等的实根}. 思维点拨 可利用图象直观得到函数单调性;方程解的个数可转化为函数图象交点个数.
解 f(x)= x-22-1, x∈-∞,1]∪[3,+∞,-x-22+1,x∈1,3. 作出函数图象如图.
(1)函数的增区间为[1,2],[3,+∞); 函数的减区间为(-∞,1],[2,3]. (2)在同一坐标系中作出y=f(x)和y=m的图象,使两函数图象有四个不同的交点(如图). 由图知0思维升华 (1)利用函数的图象可解决方程和不等式的求解问题,如判断方程是否有解,有多少个解.数形结合是常用的思想方法. (2)利用图象,可观察函数的对称性、单调性、定义域、值域、最值等性质. (1)方程x2-|x|+a=1有四个不同的实数解,则a的取值范围是________. (2)当0
A.(0,22) B.(22,1) C.(1,2) D.(2,2) 答案 (1)(1,54) (2)B 解析 (1)方程解的个数可转化为函数y=x2-|x|的图象与直线y=1-a交点的个数,如图: 易知-14<1-a<0,∴1(2)方法一 ∵0∴logax>4x>1,∴0令f(x)=4x,g(x)=logax,
当x=12时,f(12)=2.(如图)
令g(12)=loga12=2,即a=22. 又∵g(x)=logax,x0∈(0,1), a1,a2∈(0,1)且a1
∴要使当0需22方法二 ∵0∴logax>4x>1, ∴0
取a=12,x=12,
则有=2,=1, 显然4x
高考中的函数图象及应用问题
2100loglogaaxx1241
2
1log
2