第10讲 函数的图像(教师版) 备战2021年新高考数学微专题讲义

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第 1 页 / 共 3 页 第10讲:函数的图像

一、课程标准

1.在实际情境中,会根据不同的需要选择图象法、列表法、解析式法表示函数.

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集的问题.

二、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=ax(a>0,且a≠1)的图象――――――――――→关于直线y=x对称y=logax(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;

第 1 页 / 共 3 页 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.

三、自主热身、归纳总结

1、函数的部分图像大致为( )

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】∵,

当时,,∴,则B,C不正确;

当时,,∴,则D不正确;

综上可得选项为A.

2、.(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)=ax+b的图象是( )

第 1 页 / 共 3 页

【答案】 C

【解析】 由函数f(x)的图象知a>1,-1

∴g(x)=ax+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)=logax(0<a<1),则函数y=f(|x|+1)的图像大致为(A )

A BC D

【答案】A

【解析】 先作出函数f(x)=logax(0<a<1)的图像,当x>0时,y=f(|x|+1)=f(x+1),其图像由函数f(x)的图像向左平移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)的图像关于y轴对称翻折到y轴左边,得到x<0时的图像.故选A.

4、定义:在平面直角坐标系xOy中,若存在常数(0),使得函数()yfx的图象向右平移个单位长度后,恰与函数()ygx的图象重合,则称函数()yfx是函数()ygx的“原形函数”.下列四个选项中,函数()yfx是函数()ygx的“原形函数”的是( )

A.f 2()xx,2()21gxxx

B.f ()sinx x,()cosgx x

C.f ()xln x,()gxln 2x

D.f 1()()3xx,1()2()3xgx

【答案】ABD

【解析】由2()fxx,2()(1)gxx知,()fx向右移动一个单位可得到()gx,故选项A正确;

由3()sin,()cossin()2fxxgxxx知,()fx向右移动32个单位可得到()gx,故选项B正确;

第 1 页 / 共 3 页 由1(),()()22fxlnxgxlnxlnxln知,()fx项下移动2ln个单位可得到()gx,故选项C不正确;

由31321211()()11133()(),()2()()13331()23xxxlogxxlogfxgx知,()fx向右移动3log2个单位可得到()gx,故选项D正确;

故选:ABD.

5、.已知函数f(x)=|log3x|,实数m,n满足0

【答案】9

【解析】如图,作出函数f(x)=|log3x|的图象,观察可知0

若f(x)在[m2,n]上的最大值为2,

从图象分析应有f(m2)=2,

∴log3m2=-2,∴m2=19.

从而m=13,n=3,故nm=9.

6、(一题两空)(2019·吉林调研改编)设函数f(x)=ln x,x≥1,1-x,x<1,则f(f(0))=________,若f(m)>1,则实数m的取值范围是________.

【答案】0 (-∞,0)∪(e,+∞)

【解析】f(f(0))=f(1)=ln 1=0.如图所示,可得f(x)=ln x,x≥1,1-x,x<1的图象与直线y=1的交点分别为(0,1),(e,1).若f(m)>1,则实数m的取值范围是(-∞,0)∪(e,+∞).

7、已知函数f(x)=|x|(x-a),a>0.

第 1 页 / 共 3 页 (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),a2,+∞;单调递减区间是0,a2.

(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a2=-a24.

综上,f(x)min=-a24,0<a≤2,1-a,a>2.

四、例题选讲

考点一 作函数的图像

例1、作出下列函数的图象:

(1)(1)y=2-2x;

(2)y=log13 [3(x+2)];

(3)y=|log12(-x)|.

思路点拨:搞清各个函数与基本函数之间的关系,然后用图象变换法画函数图象.

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=log13[3(x+2)]=-log3[3(x+2)]=-log3(x+2)-1.

所以可以先将函数y=log3x的图象向左平移2个单位,可得y=log3(x+2)的图象,再作图象关于x轴对称的

第 1 页 / 共 3 页 图象,得y=-log3(x+2)的图象,最后将图象向下平移1个单位,得y=-log3(x+2)-1的图象,

即为y=log13[3(x+2)]的图象.如图2;

(3)作y=log12x的图象关于y轴对称的图象,得y=log12(-x)的图象,再把x轴下方的部分翻折到x轴上方,可得到

y=|log12(-x)|的图象.如图3.

变式、作出下列函数的图像:

(1)y=12x; (2)y=|log2(x+1)|;

(3)y=2x-1x-1; (4)y=x2-2|x|-1.

【解】 (1)作出y=12x的图像,保留y=的图像中x≥0的部分,加上y=的图像中x>0部分关于y轴的对称部分,即得y=的图像,如图①实线部分.

①②

(2)将函数y=log2x的图像向左平移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=|log2(x+1)|的图像,如图②. 12x12x12x

第 1 页 / 共 3 页 (3)∵y=2x-1x-1=2+1x-1,故函数图像可由y=1x的图像向右平移1个单位,再向上平移2个单位而得,如图③.

(4)∵y=22x21,021,0xxxxx≥,<,且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图像,再根据对称性作出(-∞,0)上的图像,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.

(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.

考点二 图像的辨识

例2、函数y=2x-x2的图像大致是____.

① ②③ ④

(2)已知函数y=f(1-x)的图像如图所示,则y=|f(x+2)|的图像是( )