内容正文:
专题4 基本初等函数的图像和性质考点剖析
1.利用描点法作函数图象
其基本步骤是列表、描点、连线.
首先: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).
其次: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
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(x>0)
(3)翻折变换
①y=f(x)y=|f(x)|
②y=f(x)y=f(|x|)
(4)伸缩变换
①y=f(x)
→y=f(ax)
②y=f(x)
→y=af(x)
常用结论
1.函数图象平移变换的八字方针
(1)“左加右减”,要注意加减指的是自变量.
(2)“上加下减”,要注意加减指的是函数值.
2.函数图象对称的三个重要结论
(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)的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.
考点一 作函数的图像
1.如图所示,定义域在上的奇函数的部分图象是抛物线的一部分.
(1)补全的图象并求的值;
(2)求的解析式.
【答案】(1)作图见解析,;(2).
【解析】(1)如图所示补全图象.
由图有,,因此,;
(2)由图可设当时,.
由图有,有,故,所以当时,;
当时,;
当时,则,.
综上所述,函数的解析式为.
2.已知函数是定义在上的偶函数,当时,.
(1)求的解析式,并补全的图象;
(2)求使不等式成立的实数的取值范围.
【答案】(1),作图见解析;(2).
【解析】
(1)设,则,于是,
又因为是偶函数,
所以,
所以;
补全图象见下图.
(2)因为是偶函数,
所以原不等式等价于.
又由(1)的图象知:在上单调递增,
所以,
两边平方得,
即
解得.
所以实数的取值范围是.
直接法。当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征找出图象的关键点直接作出图象。
转化法。含有绝对值符号的函数,可脱掉绝对值符号;转化为分段函数来画图象。
图像变换法。若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序,对不能直接找到熟悉的基本函数的要先变形,并应注意平移变换的顺序对变换单位及解析式的影响。
考点二 函数图像的辨别
3.函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
因为,
所以,
即函数为奇函数,其图象关于原点对称,故排除D,
又因为,当且仅当时取等号,
所以,
当时,,当时,,
所以,当时,,当时,,故排除A、B,
故选:C.
4.已知函数,则函数的图象可能是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
,则,,
所以,函数的图象关于点对称,排除A选项;
,则,
当,时,,函数单调递增,
又,,排除D选项;
当,时,,函数单调递减,
又,,排除C选项.
故选:B.
(1)抓住函数的性质,定性分析:
①从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象上下位置;
②从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
③从周期性,判断图象的循环往复;
④从函数的奇偶性,判断图象的对称性
(2)抓住函数的特征,定量计算:
利用函数的特征点、特殊值的计算,分析解决问题
考点三 函数图像的应用
求解函数图象的应用问题,其实质是利用数形结合思想解题,其思维流程一般是:
→→→
考向一 研究函数的性质
5.下列命题中所有正确的序号是_____________.
①函数且的图像一定过定点;
②函数的定义域是,则函数的定义域为;
③若,则的取值范围是;
④若 (,),则.
【答案】①③④
【解析】
①令,则,即图象过点,①正确;
②,则,∴的定义域是,②错;
③,∴,∴.③正确;
④由 (,),得,
又是上的增函数,
∴由,得,即,④正确.
故答案为:①③④
6.下列说法:
①函数的单调增区间是;
②若函数定义域为R且满足,则它的图象关于轴对称;
③函数的值域为;
④函数的图象和直线的公共点个数是,则的值可能是;
⑤若函数在上有零点,则实数的取值范围是.其中正确的序号是______.
【答案】③④⑤
【解析】
对于①,令,则或,
在上,为减函数,在上,为增函数,
而为减函数,故函数的单调增区间是,
故①错误.
对于②,若函数定义域为R且满足,
则它的图象关于直线轴对称,故②错误.
对于③,函数,故为上的奇函数,
当时,,
因为,故