内容正文:
专题3.7 函数的图象
【核心素养】
1.以具体函数为载体,考查由函数的性质及解析式选图,由函数的图像选择解析式,凸显直观想象、逻辑推理、数学运算的核心素养.
2. 由函数的图象来研究函数的性质、图象的变换、数形结合解决不等式、方程等问题.常常与导数结合考查.又如两图象交点、函数性质、方程解的个数、不等式的解集等方面的应用等,凸显分类讨论思想、数形结合思想的应用及数学运算的核心素养.
知识点一
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.
知识点二
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y=-f(x)的图象;
y=f(x)的图象y=f(-x)的图象;
y=f(x)的图象y=-f(-x)的图象;
y=ax(a>0,且a≠1)的图象y=logax(a>0,且a≠1)的图象.
(3)伸缩变换
y=f(x)y=f(ax).
y=f(x)y=Af(x).
(4)翻转变换
y=f(x)的图象y=|f(x)|的图象;
y=f(x)的图象y=f(|x|)的图象.
常考题型剖析
题型一:作图
【典例分析】
例1-1. 对、,记,函数.
(1)求,.
(2)写出函数的解析式,并作出图像.
(3)若关于的方程有且仅有个不等的解,求实数的取值范围.(只需写出结论)
例1-2.(2023·全国·模拟预测)已知函数.
(1)画出的图像,并直接写出的值域;
(2)若不等式恒成立,求实数的取值范围.
【规律方法】
函数图象的画法
(1)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描出图象的关键点直接作出.
(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可去掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象.
【变式训练】
变式1-1. (2023·全国·高三专题练习)设函数
(1)将函数写成分段函数;
(2)画出函数的图像;
(3)写出函数的定义域和值域.
变式1-2. (2018年全国卷Ⅲ理)设函数.
(1)画出的图象;
(2)当,,求的最小值.
题型二:图象的变换
例2-1.(2023·全国·安阳市第二中学校联考模拟预测)将函数的图象向右平移一个单位后,再向上平移三个单位,所得函数图象与曲线关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
例2-2.(2021·北京高三二模)已知指数函数,将函数的图象上的每个点的横坐标不变,纵坐标扩大为原来的倍,得到函数的图象,再将的图象向右平移个单位长度,所得图象恰好与函数的图象重合,则a的值是( )
A. B. C. D.
例2-3.(2023·全国·高三对口高考)已知函数定义在上的图象如图所示,请分别画出下列函数的图象:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【规律方法】
1.平移变换
当m>0时,y=f(x-m)的图象可以由y=f(x)的图象向右平移m个单位得到;y=f(x+m)的图象可以由y=f(x)的图象向左平移m个单位得到;y=f(x)+m的图象可以由y=f(x)的图象向上平移m个单位得到;y=f(x)-m的图象可以由y=f(x)的图象向下平移m个单位得到.
2.对称(翻折)变换
y=f(|x|)的图象可以将y=f(x)的图象位于y轴右侧和y轴上的部分不变,原y轴左侧部分去掉,画出y轴右侧部分关于y轴对称的图形而得到.y=|f(x)|的图象可将y=f(x)的图象位于y轴上方的部分不变,而将位于y轴下方的部分翻折到y轴上方得到.y=-f(x)的图象可将y=f(x)的图象关于x轴对称而得到.y=f(-x)的图象可由y=f(x)的图象关于y轴对称得到.
【变式训练】
变式2-1.(2023春·河北邯郸·高三校联考开学考试)将函数的图象向右平移1个单位长度后,再向上平移4个单位长度,所得函数图象与曲线关于直线对称,则( )
A. B. C. D.4
变式2-2.(2023·全国·高三对口高考)把函数的图象向右平移个单位,再把横坐标缩小为原来的,所得图象的函数解析式是__________.
变式2-3.(2023·全国·高三对口高考)利用函数的图象,作出下列各函数的图象.
(1);
(2)
(3);
(4);
(5);
(6).
题型三:图象的识别
【典例分析】
例3-1.(2022·天津·统考高考真题)函数的图像为( )
A. B.
C. D.
例3-2.(2022·全国·统考高考真题)函数在区间的图象大致为( )
A. B.
C. D.
例3-2.(2023·山东泰安·统考模拟预测)函数的图象可能