内容正文:
第02讲 函数的图像(3大难点)
难点1:图象识别
在考试中,我们经常会遇到给出确定函数,让我们来判断并选择函数的题,一般以选择题的形式出现,是对学生函数性质综合应用的考查。
函数图象识别问题处理思路:
(1)计算函数的定义域;
(2)判断函数的奇偶性,单调性,对称性和周期性等;
(3)找特殊点,如,和等;
(4)选择函数图象。
【例题】(2023·福建·统考模拟预测)函数的图象大数为
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
A.
C.
B.
D.
【答案】C
【解析】由题意,
对于函数图像题,我们首先来分析其定义域。
在中,,
判断完定义域后,为了找出正确的函数图像,我们需要找出函数性质,我们发现题目给出四个图象都是对称的,所以我们考虑去求解这个函数的奇偶性和对称性。
∵,
∴函数是奇函数,A,B错误,
我们对比C,D两图象发现,C选项的图象在前就单调递减,而D选项的图象在后才单调递减,我们需要研究函数是在前单调递减还是在后单调递减,因此我们需要判断函数在的单调性。
当时,
,,
∴,
∴函数在处单调递减,
故选:C.
【方法总结】已知函数解析式,选择其正确图象是高考中的高频考点,主要采用的是排除法,最常见的排出方式有根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等性质,同时还有在特殊点处所对应的函数值或其符号,其中包括 等。
【变式训练1】(2023·安徽涂州·安徽省定远中学校考二模)(多选)函数的大致图象可能是
A.
C.
B.
D.
【变式训练2】(2023·四川成都·统考模拟预测)已知函数,则函数的大致图象为
A.
C.
B.
D.
难点2:图像变换
在高考数学中,常常给出具体的函数,让我们进行平移,对称和放缩等变换后,进行相关的计算,图像变换由于其灵活多变,便成为高中阶段考试和高考的重难点。
常见的图像变换的处理方法:
(1)平移:左加右减,上加下减,
设,则
向左平移个单位,变为;
向右平移个单位,变为;
向上平移个单位,变为;
向下平移个单位,变为。
如:将向左平移个单位,变为:;
将向上平移个单位,变为:。
(2)对称:
①与关于轴对称;
②与关于轴对称;
③与关于原点对称。
(3)放缩:
设,则
横坐标扩大到原来的倍,变为;
横坐标缩短为原来的,变为;
纵坐标扩大到原来的倍,变为;
纵坐标缩短为原来的,变为。
【例题】(2022·浙江·模拟预测)已知函数的图象的一部分如下左图,则如下右图的函数图象所对应的函数解析式
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题意,
我们发现左边图象的纵坐标没有变化,但整个图形变窄了,宽度变成了原来的一半,而且左端点从平移到了,并且图像关于轴对称后得到图像。我们考虑先关于轴对称。
函数关于轴变换后,变为:,
接着我们考虑将图象向右平移1个单位。
函数将图象向右平移1个单位后,变为:,
然后我们考虑将宽度缩短为原来的。
函数宽度缩短为原来的后,变为:,
故选:C.
【变式训练1】(2023.广西玉林.统考模拟预测)已知图1对应的函数为,则图2对应的函数是
A.
B.
C.
D.
【变式训练2】(2023.上海徐汇·上海市南洋模范中学校考三模)函数沿着向量平移后得到函数,则向量的坐标是
难点3:图像的应用
在考试中,不仅注重于一般函数的考查,还注重于分段函数的考查。分段函数往往作为单选和多选题出现,因此我们需要特别重视。
分段函数问题处理思路:
(1)化简函数。通过通分,去绝对值,合并同类项等对分段函数进行化简。
(2)分析函数性质。分析分段函数的奇偶性,单调性,周期性和对称性等。
(3)作图。作出函数图象并利用图象解决问题。
【例题】(2022·辽宁沈阳沈阳二十中校考一模)(多选)已知函数是定义在上的偶函数,当时,.下说法正确的是
A. 当时,
B.
C. 存在,使得
D. 函数的零点个数为10
【答案】AD
【解析】由题意,
我们发现当时,所给函数是分段函数且带绝对值,因此我们需要对函数进行化简,去掉绝对值。
在中,当时,,
∴,
对于A项,
我们发现,当时,,我们知道,此时对应的函数,因而我们将替换为,即可得到函数在上的函数表达式。
当时,,
,
故A正确;
对于B项,
当时,
我们知道为奇数,即,我们来进行验证,当时,,此时函数值为0,并不等于,即可排除该选项。
,
故B错误;
对于C项,
我们根据化简的函数分析,当时,,即每增加2,函数就变为的,可以知道在处函数取最大值,我们做出函数图象,得出在处函数值为1,不可能为2。
画出函数在的图象,
函数的最大值是1,
∴不存在,使,
故C错误;
对于D项,
在中,
我们要求这个函数的零点,就是求的根,即是求什么时候函数。我们根据C选项画的图可以知道,在上函数取的点有5个。
∴,
在中,
由