函数的图象及函数图象的变换
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函数图象的变换作者:黄健斌来源:《数理化学习·教育理论版》2012年第12期图形的变换包括平移、翻折、旋转等变换方式.我们就从这几方面来探究已经学过的函数的图象变换的规律.一、一次函数y=kx+b 图象的变换(一)沿坐标轴的平移1.当b=0 时,即y=kx ,其图象沿x轴向左(或右)平移m (m>0)个单位,函数图象变化后的表达式为y=k(x+m)(或 y=k(x-m));其图象沿y轴向上(或下)平移n(n>0)个单位,函数图象变化后的表达式为y=kx+n(或 y=kx-n).2.当b≠0 时,即y=kx+b,其图象沿x轴向左(或右)平移m (m>0)个单位,函数图象变化后的表达式为y=k(x+m)+b(或y=k(x-m)+b);其图象沿y轴向上(或下)平移n (n>0)个单位,函数图象变化后的表达式为y=kx+b+n(或y=kx+b-n).所以一次函数关于坐标轴的平移可用口诀“左加右减”、“上加下减”来记忆.(二)沿坐标轴的翻折1.当b=0时,即y=kx ,其图象沿x轴翻折,则新图象与原图象关于x轴对称.变化后的表达式为y=-kx ;沿y轴翻折,则新图象与原图象关于y轴对称.变化后的表达式为y=-kx.2.当b≠0 时,即y=kx+b,其图象沿x轴翻折,则新图象与原图象关于x轴对称.变化后的表达式为y=-kx-b ;沿y轴翻折,则新图象与原图象关于y轴对称.变化后的表达式为y=-kx+b .所以一次函数图象关于坐标轴对称时,其函数表达式的系数变为原表达式中各系数的相反数.(三)绕原点旋转180°根据图象易知,一次函数y=kx+b的图象绕原点旋转180°后与原图象重合.所以一次函数图象绕原点旋转180°后的表达式还是y=kx+b.二、反比例函数y=k/x的图象变换(一)反比例函数沿坐标轴的平移当沿x轴向左(或向右)平移m(m>0)个单位时,变化后的表达式为y=k1x+m(或y=k1x-m);当沿y轴向上(或向下)平移n(n>0)个单位时,变化后的表达式为y=k1x+n (或y=k1x-n)(二)反比例函数沿坐标轴翻折当沿x轴翻折时,横坐标不变,纵坐标变为其相反数.故变化后的表达式为y=-k1x.(三)绕原点旋转180°因为反比例函数的图象是关于原点对称的,所以当图象绕原点旋转180°后,与原图形重合.其变化后的函数表达式为y=k1x.(四)关于直线y=±x对称因为反比例函数y=k1x的图象关于直线y=±x对称,所以沿直线y=±x翻折后的表达式仍为y=k1x.三、二次函数y=ax2+bx+c的图象变换(一)二次函数的平移1.二次函数的上、下平移(1)二次函数y=ax2向上(或下)平移|m|(m﹥0)个单位,得到抛物线y=ax2+m(或y=ax2-m)(2)二次函数y=a(x-h)2+k向上(或下)平移|m|(m>0)个单位,得到抛物线y=a(x-h)2+k+m(或y=a(x-h)2+k-m)(3)二次函数y=ax2+bx+c向上(或下)平移(m﹥0)个单位,得到抛物线y=ax2+bx+c+m(或y=ax2+bx+c-m).故二次函数上、下平移时按“上加下减”规律进行平移.2.二次函数的左、右平移(1)函数y=ax2向左(或右)平移|m|(m﹥0)个单位,得到抛物线y=a(x+m)2 (或y=a(x-m)2)(2)二次函数y=a(x-h)2+k向左(或右)平移|m|(m﹥0)个单位,得到抛物线y=a (x-h+m)2+k(或y= a(x-h-m)2+k)(3)二次函数y=ax2+bx+c向左(或右)平移|m|(m﹥0)个单位,得到抛物线y=a(x+m)2+b(x+m)+c(或y=a(x-m)2+b(x-m)+c).故二次函数左、右平移时按“左加右减”规律进行平移.(二)二次函数关于坐标轴的对称(1)二次函数y=ax2关于x轴对称的抛物线是y=-ax2;(2)二次函数y=ax2+h关于x轴对称的抛物线是y=-ax2-h;(3)二次函数y=ax2关于y轴对称的抛物线是y=ax2;(4)二次函数y=ax2+h关于y轴对称的抛物线是y=ax2+h;(5)二次函数y=a(x-h)2+k关于x轴对称的抛物线是y=-a(x-h)2-k;(6)二次函数y=a(x-h)2+k关于y轴对称的抛物线是y=a(x+h)2+k;(7)二次函数y=ax2+bx+c关于x轴对称的抛物线是y=-ax2-bx-c;(8)二次函数y=ax2+bx+c关于y轴对称的抛物线是y=ax2-bx+c.(三)二次函数关于原点的对称(1)二次函数y=ax2以原点为旋转中心旋转180°得抛物线y=-ax2;(2)二次函数y=ax2+k以原点为旋转中心旋转180°得抛物线y=-ax2-k;(3)二次函数y=a(x-h)2+k以原点为旋转中心旋转180°得抛物线y=-a(x+h)2-k;(4)二次函数y=ax2+bx+c以原点为旋转中心旋转180°得抛物线y=-ax2+bx-c;(5)二次函数y=ax2+k以顶点(0,k)为旋转中心旋转180°得抛物线y=-ax2+k(6)二次函数y=a(x-h)2+k以顶点(h,k)为旋转中心旋转180°得抛物线y=-a(x-h)2+k(7)二次函数y=ax2+bx+c以顶点(-b12a,4ac-b214a)为旋转中心旋转180°得抛物线y=-ax2-bx-c+4ac-b212a.1。
函数图象的四种变换①平移变换:Ⅰ、水平平移:函数()y f x a =+的图像可以把函数()y f x =的图像沿x 轴方向向左(0)a >或向右(0)a <平移||a 个单位即可得到;1)y =f (x )h 左移→y =f (x +h);2)y =f (x ) h 右移→y =f (x -h);Ⅱ、竖直平移:函数()y f x a =+的图像可以把函数()y f x =的图像沿x 轴方向向上(0)a >或向下(0)a <平移||a 个单位即可得到;1)y =f (x ) h 上移→y =f (x )+h ;2)y =f (x ) h下移→y =f (x )-h 。
②对称变换:Ⅰ、函数()y f x =-的图像可以将函数()y f x =的图像关于y 轴对称即可得到; y =f (x ) 轴y →y =f (-x )Ⅱ、函数()y f x =-的图像可以将函数()y f x =的图像关于x 轴对称即可得到; y =f (x ) 轴x →y = -f (x )Ⅲ、函数()y f x =--的图像可以将函数()y f x =的图像关于原点对称即可得到; y =f (x ) 原点→y = -f (-x )Ⅳ、函数)(y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像关于直线y x =对称得到。
y =f (x ) x y =→直线x =f (y )Ⅴ、函数)2(x a f y -=的图像可以将函数()y f x =的图像关于直线a x =对称即可得到③翻折变换:Ⅰ、函数|()|y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像的x 轴下方部分沿x 轴翻折到x 轴上方,去掉原x 轴下方部分,并保留()y f x =的x 轴上方部分即可得到;Ⅱ、函数(||)y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像右边沿y 轴翻折到y 轴左边替代原y 轴左边部分并保留()y f x =在y 轴右边部分即可得到④伸缩变换:Ⅰ、函数()y af x =(0)a >的图像可以将函数()y f x =的图像中的每一点横坐标不变纵坐标伸长(1)a >或压缩(01a <<)为原来的a 倍得到;y =f (x )ay ⨯→y =af (x )Ⅱ、函数()y f ax =(0)a >的图像可以将函数()y f x =的图像中的每一点纵坐标不变横坐标伸长(1)a >或压缩(01a <<)为原来的1a 倍得到。
高中数学函数图象的简单变换知识点总结高中阶段,函数图象的简单变换有:平移变换、对称变换、翻折变换、伸缩变换。
一、函数图象的平移变换①左右平移变换:()y f x =与()y f x a =+()()00a a a a y f x y f x a ><=−−−−−−−−−−−→=+时,向左平移个单位时,向右平移个单位如:1y x =+的图象可由y x =的图象向右平移一个单位得到;1y x =-的图象可由y x =的图象向下平移一个单位得到。
②上下平移变换()()00a a a a y f x y f x a ><=−−−−−−−−−−−→=+时,向上平移个单位时,向下平移个单位如:1y x =+的图象可由y x =的图象向上平移一个单位得到。
1y x =-的图象可由y x =的图象向下平移一个单位得到。
【注】变换的口诀为:“上加下减,左加右减”。
二、函数图象的对称变换①()()y y f x y f x =−−−−−−−−−→=-作关于轴对称的图象②()()x y f x y f x =−−−−−−−−−→=-作关于轴对称的图象③()()y f x y f x =−−−−−−−−−→=--作关于原点对称的图象如:(i)()sin sin y x y x ϕ=→=+①0ϕ>时,把sin y x =的图象向左平移ϕ个单位得到;②0ϕ<时,把sin y x =的图象向右平移ϕ个单位得到;(ii)已知()2f x x x =-,则()()2g x f x x x =-=+的图象可由()2f x x x =-的图象做关于y 轴对称的图象得到;函数()h x ()2f x x x =-=-+的图象可由()2f x x x =-的图象作关于x 轴对称后的图象得到;函数()()u x f x =--=2x x --的图象可由()2f x x x =-的图象做关于坐标系原点对称的图象得到。
考点12 函数的图象【命题解读】 关于函数图象的考查: (1)函数图象的辨识与变换。
(2)函数图象的应用问题,运用函数图象理解和研究函数的性质,数形结合思想分析与解决问题的能力。
【基础知识回顾】 1.利用描点法作函数的图象步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数解析式;(3)讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、对称性等);(4)列表(尤其注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、与坐标轴的交点等),描点,连线. 2.利用图象变换法作函数的图象 (1)平移变换(2)对称变换y =f (x )的图象――――――→关于x 轴对称y =-f (x )的图象; y =f (x )的图象――――――――→关于y 轴对称y =f (-x )的图象;y =f (x )的图象――――――――→关于原点对称y =-f (-x )的图象;y =a x (a >0,且a ≠1)的图象――――――――――→关于直线y =x 对称y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象. (3)伸缩变换y =f (x )―――――――――――――――――→纵坐标不变各点横坐标变为原来的1a (a >0)倍y =f (ax ).y =f (x )―――――――――――――――――→横坐标不变各点纵坐标变为原来的A (A >0)倍y =Af (x ). (4)翻折变换y =f (x )的图象―――――――――――――――――→x 轴下方部分翻折到上方x 轴及上方部分不变y =|f (x )|的图象;y =f (x )的图象―――――――――――――――――→y 轴右侧部分翻折到左侧原y 轴左侧部分去掉,右侧不变y =f (|x |)的图象. [常用结论与微点提醒] 1.记住几个重要结论(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 )对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.图象的左右平移仅仅是相对于...x .而言,如果x 的系数不是1,常需把系数提出来,再进行变换.3.图象的上下平移仅仅是相对于...y .而言的,利用“上减下加”进行.1、(2020届山东省泰安市高三上期末)函数()3ln xf x x=的部分图象是( ) A . B .C .D .【答案】A 【解析】()()()33ln ln ,x xf x f x f x x x=-==--, ()f x 为奇函数,排除B当1x >时,()3ln 0xf x x=>恒成立,排除CD 故答案选A2、.(2020·深圳调研)已知函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a >b )的图象如图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象是( )【答案】 C【解析】 由函数f (x )的图象知a >1,-1<b <0. ∴g (x )=a x +b 在R 上是增函数,且g (0)=1+b >0. 因此选项C 满足要求.3、已知函数f(x)=log a x(0<a <1),则函数y =f(|x|+1)的图象大致为( )A B C D【答案】A【解析】 先作出函数f(x)=log a x(0<a <1)的图象,当x>0时,y =f(|x|+1)=f(x +1),其图象由函数f(x)的图象向左平移1个单位得到,又函数y =f(|x|+1)为偶函数,∴再将函数y =f(x +1)(x>0)的图象关于y 轴对称翻折到y 轴左边,得到x <0时的图象.故选A .4、定义:在平面直角坐标系xOy 中,若存在常数(0)ϕϕ>,使得函数()y f x =的图象向右平移ϕ个单位长度后,恰与函数()y g x =的图象重合,则称函数()y f x =是函数()y g x =的“原形函数”.下列四个选项中,函数()y f x =是函数()y g x =的“原形函数”的是( ) A .f 2()x x =,2()21g x x x =-+ B .f ()sin x = x ,()cos g x = xC .f ()x ln = x ,()g x ln =2x D .f 1()()3x x =,1()2()3x g x =【答案】ABD【解析】由2()f x x =,2()(1)g x x =-知,()f x 向右移动一个单位可得到()g x ,故选项A 正确; 由3()sin ,()cos sin()2f x xg x x x π===-知,()f x 向右移动32π个单位可得到()g x ,故选项B 正确;由1(),()()22f x lnxg x ln x lnx ln ===-知,()f x 项下移动2ln 个单位可得到()g x ,故选项C 不正确; 由31321211()()11133()(),()2()()13331()23x xx log x x log f x g x -=====知,()f x 向右移动3log 2个单位可得到()g x ,故选项D 正确; 故选:ABD .5、已知函数f (x )=|x |(x -a ),a >0.(1)作出函数f (x )的图象; (2)写出函数f (x )的单调区间;(3)当x ∈[0,1]时,由图象写出f (x )的最小值.【解析】(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x -a ),x ≥0,-x (x -a ),x <0,其图象如图所示. (2)由图知,f (x )的单调递增区间是(-∞,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,+∞;单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a 2.(3)由图象知,当a2>1,即a >2时,f (x )min =f (1)=1-a ;当0<a2≤1,即0<a ≤2时,f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2=-a 24.综上,f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧-a 24,0<a ≤2,1-a ,a >2.考向一 作函数的图象例1、作出下列函数的图象: (1)(1)y =2-2x ;(2)y =log 13 [3(x +2)]; (3)y =|log 12(-x )|. 【解析】:(1)作函数y =2x 的图象关于x 轴对称的图象得到y =-2x 的图象,再将图象向上平移2个单位,可得y =2-2x 的图象.如图1;(2)因为y =log 13[3(x +2)]=-log 3[3(x +2)]=-log 3(x +2)-1.所以可以先将函数y =log 3x 的图象向左平移2个单位,可得y =log 3(x +2)的图象,再作图象关于x 轴对称的图象,得y =-log 3(x +2)的图象,最后将图象向下平移1个单位,得y =-log 3(x +2)-1的图象, 即为y =log 13[3(x +2)]的图象.如图2;(3)作y =log 12x 的图象关于y 轴对称的图象,得y =log 12(-x )的图象,再把x 轴下方的部分翻折到x 轴上方,可得到y =|log 12(-x )|的图象.如图3.变式1、分别画出下列函数的图象: (1)y =|lg x |; (2)y =2x +2; (3)y =x 2-2|x |-1; (4)y =x +2x -1.【解析】(1)y =⎩⎪⎨⎪⎧lg x x ≥1,-lg x 0<x <1图象如图①.(2)将y =2x 的图象向左平移2个单位.图象如图②.(3)y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1 x ≥0x 2+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.变式2、作出下列函数的图象:(1)y =12x⎛⎫ ⎪⎝⎭; (2)y =|log 2(x +1)|; (3)y =2x -1x -1; (4)y =x 2-2|x|-1. 【解析】(1)作出y =12x ⎛⎫ ⎪⎝⎭的图象,保留y =的图象中x ≥0的部分,加上y =的图象中x>0部分关于y 轴的对称部分,即得y =的图象,如图①实线部分.①②(2)将函数y =log 2x 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,即得函数y =|log 2(x +1)|的图象,如图②.(3)∵y =2x -1x -1=2+1x -1,故函数图象可由y =1x 的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位而得,如图③.(4)∵y =22x 21,021,0x x x x x ⎧--⎪⎨+-⎪⎩≥,<,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④.③ ④方法总结:1.作函数图象的一般步骤为: (1)确定函数的定义域. (2)化简函数解析式.12x ⎛⎫ ⎪⎝⎭12x⎛⎫ ⎪⎝⎭12x⎛⎫⎪⎝⎭(3)讨论函数的性质(如函数的单调性、奇偶性、周期性、最值、极限等)以及图象上的特殊点(如极值点、与坐标轴的交点、间断点等)、线(如对称轴、渐近线等). (4)选择描点法或图象变换法作出相应的函数图象.2.采用图象变换法时,变换后的函数图象要标出特殊的线(如渐近线)和特殊的点,以显示图象的主要特征,处理这类问题的关键是找出基本函数,将函数的解析式分解为只有单一变换的函数链,然后依次进行单一变换,最终得到所要的函数图象.考向二 图象的辨识例2、(2020届山东省潍坊市高三上期中)函数ln ()xf x x x=-的大致图象为( ) A . B .C .D .【答案】A 【解析】函数的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,||||()()()ln x ln x f x x x f x x x--=--=--=--,则函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称,排除B ,D , 当0x >且0x →,()f x →+∞,排除C . 故选:A.变式1、(2020·浙江镇海中学高三3月模拟)函数(ln cos 2y x x =⋅的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】由于0x ,所以()f x 的定义域为R ,因为()ln(cos(2)f x x x -=-+⋅-)cos 2x x =⋅1)cos2x x -=⋅)cos2x x =-⋅ ()f x =-所以()f x 为奇函数,其图象关于原点对称,所以排除A ,B因为ln cos 0222f πππ⎛⎛⎫ =+⋅= ⎪ ⎝⎭⎝,()ln(cos ln(1f ππππ=+⋅=-<-,333ln cos 0222f πππ⎛⎛⎫ =+⋅= ⎪ ⎝⎭⎝ 所以排除C 故选:D变式2、(2020·浙江学军中学高三3月月考)函数f (x )=2sin cos x xx x++在[—π,π]的图象大致为 A . B .C .D .【答案】D【解析】 由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x -+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.又221422()1,2()2f πππππ++==>2()01f πππ=>-+.故选D . 变式3、(2020届山东省九校高三上学期联考)若函数()y f x =的大致图象如图所示,则()f x 的解析式可以为( )A .()22x xxf x -=+B .()22x xxf x -=-C .()22x xf x x-+=D .()22x xf x x--=【答案】C 【解析】对四个选项解析式分析发现B ,D 两个均为偶函数,图象关于y 轴对称,与题不符,故排除;极限思想分析,0,222,022x xx xxx +--→+→→+,A 错误; 220,222,x xxxx x-+-+→+→→+∞,C 符合题意.故选:C变式4、(2020届山东省潍坊市高三上期末)函数()y f x =与()y g x =的图象如图所示,则()()y f x g x =⋅的部分图象可能是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】由图象可知()y f x =的图象关于y 轴对称,是偶函数,()y g x =的图象关于原点对称,是奇函数,并且定义域{}0x x ≠,()()y f x g x ∴=⋅的定义域是{}0x x ≠,并且是奇函数,排除B ,又0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,()0g x <,()()0f x g x ∴⋅<,排除C,D. 满足条件的只有A. 故选:A方法总结: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)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项考向三 函数图象的应用例3、(2020·全国高三专题练习(文))函数()()22log ,1,1,1,x x f x f x x ≥⎧=⎨+<⎩,若方程()2f x x m =-+有且只有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 ( )A .(),4-∞B .(],4-∞C .()2,4-D .(]2,4- 【答案】A【解析】令()2g x x m =-+,画出()f x 与()g x 的图象,平移直线,当直线经过()1,2时只有一个交点,此时4m =,向右平移,不再符合条件,故4m <故选:A变式1、(2020届山东省滨州市高三上期末)已知31log 3a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,133log b b =,131log 3cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c b a <<B .a b c <<C .b c a <<D .b a c <<【答案】C【解析】 在同一直角坐标系内,作出函数13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,3log y x =,3x y =,13log y x =的图象如下: 因为31log 3a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,133log b b =,131log 3cc ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以a 是13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭与3log y x =交点的横坐标;b 是3x y =与13log y x =交点的横坐标;c 是13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与13log y x =交点的横坐标;由图象可得:b c a <<.故选:C.变式2、函数f (x )=2sin x sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π2-x 2的零点个数为________.【答案】2【解析】f (x )=2sin x cos x -x 2=sin 2x -x 2,函数f (x )的零点个数可转化为函数y 1=sin 2x 与y 2=x 2图象的交点个数,在同一坐标系中画出y 1=sin 2x 与y 2=x 2的图象如图所示:由图可知两函数图象有2个交点,则f (x )的零点个数为2.变式3、已知函数f (x )=x |m -x |(x ∈R ),且f (4)=0.(1)求实数m 的值;(2)作出函数f (x )的图象;(3)根据图象指出f (x )的单调递减区间;(4)若方程f (x )=a 只有一个实数根,求a 的取值范围.【解析】 (1)∵f (4)=0,∴4|m -4|=0,即m =4.(2)f (x )=x |x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧x x -4=x -22-4,x ≥4,-x x -4=-x -22+4,x <4.f (x )的图象如图所示:(3)f (x )的减区间是[2,4].(4)从f (x )的图象可知,当a >4或a <0时,f (x )的图象与直线y =a 只有一个交点,方程f (x )=a 只有一个实数根,即a 的取值范围是(-∞,0)∪(4,+∞).方法总结: 函数的图象在解题中有着十分广泛的应用,常见的有:研究函数的性质,解不等式,求函数的零点等.(1)利用函数的图象研究函数的性质对于已知或易画出其在给定区间上图象的函数,其性质(单调性、奇偶性、周期性、最值(值域)、零点)常借助于图象研究,但一定要注意性质与图象特征的对应法则.(2)利用函数的图象可解决某些方程和不等式的求解问题,方程f (x )=g (x )的根就是函数f (x )与g (x )图象交点的横坐标;不等式f (x )<g (x )的解集是函数f (x )的图象位于g (x )图象下方的点的横坐标的集合,体现了数形结合思想.1、(2020天津3)函数241x y x =+的图象大致为( ) A . B .C .D .【答案】A【思路导引】由题意首先确定函数的奇偶性,然后考查函数在特殊点的函数值排除错误选项即可确定函数的图象.【解析】由函数的解析式可得:()()241x f x f x x --==-+,则函数()f x 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD 错误;当1x =时,42011y ==>+,选项B 错误. 故选A . 2、(2019全国Ⅲ理7)函数在的图象大致为 A . B .C .D .【答案】B【解析】 因为,所以是上的奇函数,因此排除C ,又,因此排除A ,D .故选B . 3、(2018全国卷Ⅱ)函数2()--=x xe ef x x的图象大致为【答案】B3222x x x y -=+[]6,6-332()2()()2222x x x x x x f x f x ----==-=-++()f x []6,6-1182(4)721f =>+【解析】当0<x 时,因为0--<x xe e ,所以此时2()0--=<x xe ef x x ,故排除A .D ;又1(1)2=->f e e ,故排除C ,选B .4、(2018全国卷Ⅰ)设函数2,0()1,0-⎧=⎨>⎩≤x x f x x ,则满足(1)(2)+<f x f x 的x 的取值范围是A .(,1]-∞-B .(0,)+∞C .(1,0)-D .(,0)-∞【答案】D【解析】当0x ≤时,函数()2x f x -=是减函数,则()(0)1f x f =≥,作出()f x 的大致图象如图所示,结合图象可知,要使(1)(2)+<f x f x ,则需102021x x x x +<⎧⎪<⎨⎪<+⎩或1020x x +⎧⎨<⎩≥,所以0x <,故选D .5、(2015安徽)函数()()2ax bf x x c +=+的图象如图所示,则下列结论成立的是A .0a >,0b >,0c <B .0a <,0b >,0c >C .0a <,0b >,0c <D .0a <,0b <,0c <【答案】C 【解析】∵2()()ax b f x x c +=+的图象与,x y 轴分别交于,N M ,且点M 的纵坐标与点N 的横坐标均为正,∴0b x a =->,20b y c=>,故0,0a b <>,又函数图象间断的横坐标为正,∴0c ->,故0c .6、已知函数222,0()||,0x x x f x log x x ⎧--⎪=⎨>⎪⎩,若1234x x x x <<<,且1234()()()()f x f x f x f x ===,则下列结论正确的是( )A .121x x +=-B .341x x =C .412x <<D .123401x x x x <<【答案】BCD【解析】由函数222,0()||,0x x x f x log x x ⎧--⎪=⎨>⎪⎩,作出其函数图象:由图可知,122x x +=-,121x -<<-;当1y =时,2|log |1x =,有1,22x =; 所以341122x x <<<<; 由34()()f x f x =有2324|log ||log |x x =,即2324log log 0x x +=; 所以341x x =;则2123412111(2)(1)1(0,1)x x x x x x x x x ==--=-++∈; 故选:BCD .。
高中数学《函数图象的变换》精品教案第一章:函数图象的变换概述1.1 教学目标了解函数图象变换的概念和基本方法。
理解函数图象变换的实质和作用。
1.2 教学内容函数图象的平移变换:水平方向的平移和垂直方向的平移。
函数图象的缩放变换:横向缩放和纵向缩放。
函数图象的旋转变换。
1.3 教学方法采用多媒体演示和实际操作相结合的方式,让学生直观地理解函数图象的变换。
通过例题和练习题,让学生巩固所学内容。
1.4 教学评估通过课堂讲解和练习题,评估学生对函数图象变换概念的理解程度。
通过实际操作和练习题,评估学生对函数图象变换方法的掌握程度。
第二章:函数图象的平移变换2.1 教学目标掌握函数图象的水平方向和垂直方向的平移变换方法。
能够运用平移变换方法改变函数图象的位置。
2.2 教学内容水平方向的平移变换:左加右减的原则。
垂直方向的平移变换:上加下减的原则。
实际操作示例:通过几何画板或函数图象软件,演示函数图象的平移变换过程。
2.3 教学方法通过多媒体演示和实际操作,让学生直观地理解函数图象的平移变换方法。
通过例题和练习题,让学生巩固所学内容。
2.4 教学评估通过课堂讲解和练习题,评估学生对函数图象平移变换方法的理解程度。
通过实际操作和练习题,评估学生对函数图象平移变换的掌握程度。
第三章:函数图象的缩放变换3.1 教学目标掌握函数图象的横向缩放和纵向缩放变换方法。
能够运用缩放变换方法改变函数图象的大小。
3.2 教学内容横向缩放变换:横坐标的乘以一个非零常数。
纵向缩放变换:纵坐标的乘以一个非零常数。
实际操作示例:通过几何画板或函数图象软件,演示函数图象的缩放变换过程。
3.3 教学方法通过多媒体演示和实际操作,让学生直观地理解函数图象的缩放变换方法。
通过例题和练习题,让学生巩固所学内容。
3.4 教学评估通过课堂讲解和练习题,评估学生对函数图象缩放变换方法的理解程度。
通过实际操作和练习题,评估学生对函数图象缩放变换的掌握程度。
函数图像的三种变换一 、平移变换函数图象的平移变换,表现在函数图象的形状不变,只是函数图象的相对位置在变化,其平移方式可分为以下两种: 沿水平方向左右平行移动比如函数()y f x =与函数()(0)y f x a a =->,由于两函数的对应法则相同,x a -与x 取值范围一样,函数的值域一样。
以上三条决定了函数的形状相同,只是函数的图象在水平方向的相对位置不同,如何将函数()y f x =的图象水平移动才能得到函数()y f x =的图象呢?因为对于函数()y f x =上的任意一点(11,x y ),在()y f x a =-上对应的点为11(,)x a y +,因此若将()y f x =沿水平方向向右平移a 个单位即可得到()(0)y f x a a =->的图象。
同样,将()y f x =沿水平方向向左平移a 个单位即可得到()(0)y f x a a =+>的图象。
沿竖直方向上下平行移动比如函数()y f x =与函数()(0)y f x b b =+>,由于函数()y f x =函数()(0)y b f x b -=>中函数y 与y b -的对应法则相同,定义域和值域一样,因此两函数形状相同,如何将函数()y f x =的图象上下移动得到函数()y b f x -=的图象呢?因为对于函数()y f x =上的任意一点(11,x y ),在()(0)y b f x b -=>上对应的点为11(,)x y b +,因此若将()y f x =沿竖直方向向上平移a 个单位即可得到()(0)y b f x b -=>的图象。
同样,将()y f x =沿竖直方向向下平移a 个单位即可得到()(0)y b f x b +=>的图象。
据此,可以推断()y f x a b =±±(0,0)a b >>为水平方向移动a 个单位,“左加右减”,竖直方向移动b 个单位,“上加下减”。
专题30 函数图象的平移与变换知识对接考点一、函数图象的变换一 、平移变换函数图象的平移变换,表现在函数图象的形状不变,只是函数图象的相对位置在变化,其平移方式可分为以下两种:①沿水平方向左右平行移动②沿竖直方向上下平行移动1.利用描点法作函数的图象的基本步骤:①确定函数的定义域②简化函数的解析式③讨论函数的性质(奇偶性、单调性、最值等)④画出函数的图象2.图象的平移变换①)0)((>-=a a x f y 的图象可由)(x f y =的图象沿x 轴向右平移a 个单位得到;)0)((>+=a a x f y 的图象可由)(x f y =的图象沿x 轴向左平移a 个单位得到②)0()(>±=h h x f y 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)(x f y =→)(a x f y -=还是)(a x f y -=→)(x f y =二、对称变换图象的对称性是函数在对称区间上值域具有不同特点的直观反应,函数图象的对称性反应在两个方面,一是两个函数图象间的对称情况,二是一个函数图象本身的对称情况。
两个函数图象间的对称情况有两种形式:一是两图关于某条直线对称,二是两图象关于某点呈中心对称。
①)(x f y =与)(x y -=)的图象关于y 轴对称②)(x f y =与)(x y -=的图象关于x 轴对称③)(x f y =与)(x 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)(x f y =的)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。
1
函数的图象及函数图象的变换
一、 基本的知识体系:
1、 常见函数的图象:
①、一次函数y= kx+b (k≠0): ②、二次函数y= ax2+bx+c (a≠0):
③、反比例函数y= kx (k≠0): ④、指数函数y= ax (a>0,a≠1):
⑤、对数函数xyalog(a>0,a≠1):
基本的图象变换:
①、平移变化:)()(axfyxfy
bxfyxfy)()(
②、伸缩变化:)()(xfyxfy
)()(xAfyxfy
③、对称变化:)()(xfyxfy
)()(xfyxfy
)()(xfyxfy
)()(xfyxfy
)()(xfyxfy
3、几个常用结论:若函数y=)(xf满足)(xaf=)(xaf恒成立,则函数
y=)(xf的对称轴为直线x=a;
二、典例剖析:
【题1】、函数y=)(xf的图像与函数g(x)=log2x(x>0)的图像关于原点对称,则
f(x)的表达式为(D)
(A) )(xf=x2log1(x>0) (B))(xf=log2(-x)(x<0)
2
(C) )(xf=-log2x(x>0) (D))(xf=-log2(-x)(x<0)
【题2】、如图所示,单位圆中弧AB的长为x,
()fx表示弧
AB与弦AB所围成的弓形面积的2倍,
则函数()yfx的图像是( )
解:如图所示,单位圆中弧AB的长为x,()fx表示弧弧AB与弦AB所围成
的弓形面积的2倍,当弧AB的长小于半圆时,函数()yfx的值增加的越来
越快,当AB的长大于半圆时,函数()yfx的值增加的越来越慢,所以函数
()yfx
的图像是D.
【题3】、在同一平面直角坐标系中,函数)(xfy和
)(xgy的图像关于直线xy对称.现将)(xgy
图
像沿x轴向左平移2个单位,再沿y轴向上平移1个单
位,所得的图像是由两条线段组成的折线(如图2所
示),则函数)(xf的表达式为
A.20,2201,22)(xxxxxf B.20,2201,22)(xxxxxf
y
x
o
2
1
1
图2
1
2
3
3
C.42,1221,22)(xxxxxf D.42,3221,62)(xxxxxf
解:将图象沿y轴向下平移1个单位,再沿x轴向右平移2个单位得下图A,从
而可以得到)(xg的图象,故32,4220,12)(xxxxxg,
∵函数)(xfy和)(xgy的图像关于直线xy对称,
∴20,2201,22)(xxxxxf,故选A.(也可以用特殊点检验获得答案)
【题4】.若函数)1(xfy是偶函数,则函数)(xfy的图象关于 对称.
【题5】.若函数)10(1aabayx且的图象经过第二、三、四象限,则一定
有
【题6】
函数()fx对一切实数x都满足11()()22fxfx,并且方程()0fx有三个实
根,则这三个实根的和为
【题7】 若函数2()4fxxxa的零点个数为3,则a______
【题8】函数)(xf的图象无论经过平移还是沿直线翻折后仍不能与xy21log的
图象重合,则)(xf是 ( )
(A)x2 (B)x4log2 (C))1(log2x (D)x421
【题9】、一给定函数)(xfy的图象在下列图中,并且对任意)1,0(1a,由关
系式)(1nnafa得到的数列}{na满足)N(*1naann,则该函数的图象是
y
x
o
2
1
1
1
2
3
2
1
图A
3
4
(A) (B) (C) (D)
【解答】由)(1nnafa,nnaa1,得nnaaf)(,即xxf)(,故选A .
【题10】、若直线y=2a与函数y=|ax-1|(a>0,且a≠1)的图象有两个公共点,则
a
的取值范围是_______.)21,0(
【题11】、设奇函数)(xf的定义域为[-5,5].
若当x[0,5]时, )(xf的图象如右图,则不等式)(xf<0的
解是 . (-2,0)∪(2,5]
【题12】、已知函数)(xf与曲线C关于y轴对称,把曲线C沿x轴方向向右平移
一个单位后,恰好与函数y=|x2log|的图象重合; 求)(xf的解析式
【题13】对任意x,设)(xf是42,2,14xxx三个函数中的最小者,那么
)(xf
的最大值是
【题14】定义在R上的函数)(xf满足①对于任意Rx都有)()(xfxf;②对
于任意)](2,0[,2121xxxx都有0)()(2121xxxfxf ;②)2(xfy的图象关于
y
轴对称,则 ( )
(A))7()5.6()5.4(fff (B))7()5.4()5.6(fff
(C))5.6()7()5.4(fff (D))5.4()7()5.6(fff
【题15】已知定义在区间[0,1]上的函数)(xfy的图象如图所示,对满足
1 1 y x O
1 1 y x O 1 1 y x O 1
1
y
x
O
5
1021xx
的任意2,1xx,给出下列结论
①2121)()(xxxfxf
②)()(2112xfxxfx
②)2(2)()(2121xxfxfxf
其中正确结论的序号是
【题16】函数)(xf对于任意Rx都有)(1)2(xfxf,若,5)1(f
则))5((ff
【题17】
.若方程lglgxxmx233在x03,内有唯一解,求实数m的取
值范围。
解析:(1)原方程可化为xmx21032
设yxxym1222103,
在同一坐标系中画出它们的图象(如图)。由原方程在(0,3)内有唯一解,知yy12与的
图象只有一个公共点,可见m的取值范围是10m或m1。
0 1 1
x
y
6
【题18】
对a,bR,记max|a,b|=babbaa<,,函数f(x)=max||x+1|,|x-2||(xR)的最小值
是 。
解析: 由21212122xxxxx,
故212211xxxxxf,其图象如右,
则2312121minfxf。
点评:数学中考查创新思维,要求必须要有良好的
数学素养,考查新定义函数的理解、解绝对值不等式,
中档题,借形言数。
1xy
2xy