内容正文:
2.7函数的图像
编写:廖云波 初审:孙锐 终审:孙锐 廖云波
【学习目标】
1.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.
2.学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的问题.
【要点整合】
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)y=-f(x);
②y=f(x)y=f(-x);
③y=f(x)y=-f(-x);
④y=ax (a>0且a≠1)y=logax(a>0且a≠1).
(3)伸缩变换
①y=f(x)y=f(ax).
②y=f(x)y=af(x).
(4)翻折变换
①y=f(x)y=|f(x)|.
②y=f(x)y=f(|x|).
【典例讲练】
题型一 作函数的图象
【例1-1】分别画出下列函数的图象:
(1)y=|lg(x-1)|; (2)y=2x+1-1; (3)y=x2-|x|-2; (4)y=.
解 (1)首先作出y=lg x的图象,然后将其向右平移1个单位,得到y=lg(x-1)的图象,再把所得图象在x轴下方的部分翻折到x轴上方,即得所求函数y=|lg(x-1)|的图象,如图①所示(实线部分).
(2)将y=2x的图象向左平移1个单位,得到y=2x+1的图象,再将所得图象向下平移1个单位,得到y=2x+1-1的图象,如图②所示.
(3)y=x2-|x|-2=其图象如图③所示.
(4)∵y=2+,故函数的图象可由y=的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到,如图④所示.
【例1-2】下列图象是函数y=的图象的是( )
答案 C
归纳总结:
【练习1-1】画出函数y=lg|x-1|的图象.
解 (1)先画出函数y=lg x的图象(如图).
(2)再画出函数y=lg|x|的图象(如图).
(3)最后画出函数y=lg|x-1|的图象(如图).
题型二 函数图象的辨识
【例2-1】函数y=的图象大致是( )
答案 D
解析 从题设提供的解析式中可以看出函数是偶函数,x≠0,且当x>0时,y=xln x,y′=1+ln x,可知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增.由此可知应选D.
【例2-2】设函数f(x)=2x,则如图所示的函数图象对应的函数解析式是( )
A.y=f(|x|) B.y=-|f(x)|
C.y=-f(-|x|) D.y=f(-|x|)
答案 C
解析 题图中是函数y=-2-|x|的图象,
即函数y=-f(-|x|)的图象,故选C.
归纳总结:函数图象的辨识可从以下方面入手:
(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.
【练习2-1】函数y=的部分图象大致为( )
答案 D
解析 令f(x)=,则f(-x)===f(x),∴f(x)是偶函数,图象关于y轴对称,排除B,C.当x>1时,y==,显然y>0且函数单调递减,故D正确.
【练习2-2】函数f(x)=1+log2x与g(x)=在同一直角坐标系下的图象大致是( )
答案 B
解析 因为函数g(x)=为减函数,且其图象必过点(0,1),故排除A,D.因为f(x)=1+log2x的图象是由y=log2x的图象上移1个单位得到的,所以f(x)为增函数,且图象必过点(1,1),故可排除C,故选B.
题型三 函数图象的应用
【例3-1】已知函数f(x)=x|x|-2x,则下列结论正确的是( )
A.f(x)是偶函数,单调递增区间是(0,+∞)
B.f(x)是偶函数,单调递减区间是(-∞,1)
C.f(x)是奇函数,单调递减区间是(-1,1)
D.f(x)是奇函数,单调递增区间是(-∞,0)
答案 C
解析 将函数f(x)=x|x|-2x
去掉绝对值,得
f(x)=
画出函数f(x)的图象,如图,观察图象可知,函数f(x)的图象关于原点对称,故函数f(x)为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.
【例3-2】函数f(x)是定义在[-4,4]上的偶函数,其在[0,4]上的图象如图所示,那么不等式<0的解集为 .
答案 ∪
解析 当x∈时,y=cos x>0.
当x∈时,y=cos x<0.
结合y=f(x),x∈[0,4]上的图象知,
当1<x<时,<0.又函数y=为偶函数,
所以在[-4,0]上,<0的解