内容正文:
第8课时 函数的图象
梳理·必备知识
2.(1)f(x+h) f(x-h) (2)-f(x) f(-x) -f(-x) logax(a>0且a≠1)
(3)f(ax) af(x) (4)|f(x)| f(|x|)
激活·基本技能
一、(1)× (2)√ (3)× (4)×
二、1.B [将函数y=-的图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,即得到y=1-的图象,故选B.]
2.B [比较图甲与图乙中两个函数的图象,x>0时,函数图象与原函数图象相同,只有B符合,
观察图乙中函数的图象,图象关于y轴对称,故图乙中的图象对应的函数为偶函数,选项B仍符合.故选B.]
3.C [法一:出发时距学校最远,先排除A;中途堵塞停留,距离不变,再排除D;堵塞停留后比原来骑得快,因此排除B,故选C.
法二:由小明的运动规律知,小明与学校的距离应逐渐减小,由于小明先是匀速运动,故图象前段是直线段,途中停留时距离不变,后段加快速度行驶,图象比前段下降得快,故选C.]
4.e-x+1 [由题意知f(x)=e-x,∴g(x)=e-(x-1)=e-x+1.]
考点一
典例1 解:(1)先作出y=的图象,保留y=图象中x≥0的部分,再作出y=的图象中x>0部分关于y轴的对称部分,即得y=的图象,如图①实线部分所示.
(2)将函数y=log2x的图象向左平移1个单位长度,再将x轴下方的部分沿x轴翻折上去,即可得到函数y=|log2(x+1)|的图象,如图②.
(3)因为y==2+,故函数图象可由y=的图象向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度得到,如图③.
(4)因为y=且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图象,再根据对称性作出(-∞,0)上的图象,如图④.
跟进训练
1.解:(1)y=10|lg x|=其图象如图①所示.
(2)f (x)=[x]+2=
函数部分图象如图②所示.
考点二
典例2 (1)B (2)D [(1)f(-x)=-x2+(e-x-ex)sin (-x)=-x2+(ex-e-x)sin x=f(x),
又函数定义域为[-2.8,2.8],故该函数为偶函数,图象关于y轴对称,可排除A、C,
又f(1)=-1+sin 1>-1+sin =-1->>0,故可排除D.故选B.
(2)由图象可知,f(x)的图象关于y轴对称,为偶函数,故A,B错误,当x>0时,恒大于0,与图象不符合,故C错误.故选D.]
跟进训练
2.(1)B (2)A [(1)因为g(x)=f(-x),所以 g(x)的图象与f(x)的图象关于y轴对称,由f(x)的解析式,作出f(x)的图象如图,
从而可得g(x)的图象为B选项.故选B.
(2) 由题图知,方程ax2+bx+c=0的两根为2,4,且函数图象过点(3,1),
所以解得a=-2,b=12,c=-16,
所以f(x)==,
所以f(5)==-,故选A.]
考点三
考向1 典例3 ABD [根据函数f(x)=2-x2与g(x)=x2,画出函数F(x)=min{f(x),g(x)}的图象,如图.由图象可知,函数F(x)=min{f(x),g(x)}的图象关于y轴对称,所以A正确;函数F(x)的图象与x轴有3个交点,所以方程F(x)=0有3个根,所以B正确;函数F(x)在(-∞,-1]上单调递增,在[-1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C错误,D正确.
]
考向2 典例4 D [依题意,f(x)<0等价于log2x<x-1,
分别作出y=log2x的图象与y=x-1的图象,
如图可得不等式f(x)<0的解集是(0,1)∪(2,+∞),故选D.
]
考向3 典例5 (1) (2)(24,25) [(1)先作出函数f(x)=|x-2|+1的图象,如图所示,当直线y=kx与直线AB平行时,斜率为1,当直线y=kx过A点时,斜率为,故方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根时,k的取值范围为.
(2)作出函数f(x)的大致图象如图所示.
因为a,b,c,d互不相同,不妨设a<b<c<d,且f(a)=f(b)=f(c)=f(d),
则有-log4a=log4b,即log4a+log4b=0,可得ab=1,则abcd=cd.
由c+d=10,且c<d,可得cd<=25,且cd=c(10-c)=-(c-5)2+25,
当c=4时,d=6,此时cd=24,但c取不到4,
故abcd的取值范围是(24,25).]
跟进训练
3.(1)BC (2) [(1)作出函数f (x)= 的图象,如图所示.
令-1=0,=1,解得x=或x=2,
所以f (x)的图象与x轴交于点,(2,0).
对于A,由图象可知,函数f (x)在区间(0,+∞)上不单调,A错误;对于B,由图象可知,函数f (x)的值域为[-1,+∞),B正确;对于C,f=-1=2,f (2)=0,由图象可知,方程f (x)=f,即f (x)=0有两个不等的实数根,C正确;
对于D,由图象可知,当<x<2时,f (x)<0,
所以由f (f (x))<0可得<f (x)<2.
令|log2x|-1=,解得x=或x=2;
令-1=2,解得x=或x=8,
所以由图象可知,不等式f (f (x))<0的解集为(-∞,0)∪(2,8),D错误.故选BC.
(2)由题意知,直线y=kx与函数y=f (x)的图象至少有3个公共点.
函数y=f (x),x∈[0,6]的图象如图所示,
由图知k的取值范围是.]
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第8课时 函数的图象
[考试要求] 1.掌握基本初等函数的图象特征,能熟练运用基本初等函数的图象解决问题.2.掌握图象的作法:描点法和图象变换法.3.会运用函数的图象理解和研究函数性质.
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(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
提醒:“左加右减”只针对x本身,与x的系数无关,“上加下减”指的是在f (x)整体上加减.
(2)对称变换
①y=f (x)的图象y=__________的图象;
②y=f (x)的图象y=__________的图象;
③y=f (x)的图象y=____________的图象;
④y=ax(a>0且a≠1)的图象y=___________________的图象.
(3)伸缩变换
①y=f (x)的图象
y=_________的图象;
②y=f (x)的图象
=_________的图象.
(4)翻折变换
①y=f (x)的图象y=____________的图象;
②y=f (x)的图象y=____________的图象.
[常用结论]
1.函数图象自身的对称关系
(1)若函数y=f (x)的定义域为R,且有f (a+x)=f (b-x),则函数y=f (x)的图象关于直线x=对称.
(2)函数y=f (x)的图象关于点(a,b)中心对称⇔f (a+x)=2b-f (a-x)⇔f (x)=2b-f (2a-x).
2.两个函数图象之间的对称关系
(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)对称.
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=f (1-x)的图象,可由y=f (-x)的图象向左平移1个单位长度得到. ( )
(2)若函数y=f (x)满足f (1+x)=f (1-x),则函数f (x)的图象关于直线x=1对称. ( )
(3)当x∈(0,+∞)时,函数y=f (|x|)的图象与y=|f (x)|的图象相同. ( )
(4)函数y=f (x)与y=-f (x)的图象关于原点对称. ( )
二、教材经典衍生
1.(人教A版必修第一册P72习题3.1T3(2)改编)函数y=1-的图象是( )
A B
C D
2.(人教A版必修第一册P85练习T1改编)已知图甲为函数y=f (x)的图象,则图乙中的图象对应的函数可能为( )
A.y=|f (x)| B.y=f (|x|)
C.y=f (-|x|) D.y=-f (|x|)
3.(人教A版必修第一册P72练习T1改编)小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后来为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )
A B
C D
4.(人教A版必修第一册P159T1(1)改编)函数y=f (x)的图象与y=ex的图象关于y轴对称,把y=f (x)的图象向右平移1个单位长度后得到函数y=g(x)的图象,则g(x)=________.
考点一 作函数的图象
[典例1] 作出下列函数的图象.
(1)y=;(2)y=|log2(x+1)|;
(3)y=;(4)y=x2-2|x|-1.
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
图象变换法作函数的图象
(1)熟练掌握几种基本初等函数的图象,如二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、形如y=x+的函数.
(2)若函数图象可由某个基本初等函数的图象经过平移、翻折、对称和伸缩得到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序.
(3)作图时注意定点、奇偶性、渐近线、极值、零点等性质.
[跟进训练]
1.作出下列函数的图象.
(1)y=10|lg x| ;
(2)f (x)=[x]+2([x]表示不大于x的最大整数).
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
考点二 函数图象的辨识
[典例2] (1)(2024·全国甲卷)函数f (x)=-x2+(ex-e-x)sin x在区间[-2.8,2.8]的大致图象为( )
A B
C D
(2)(2023·天津高考)函数f (x)的图象如图所示,则f (x)的解析式可能为( )
A.f (x)=
B.f (x)=
C.f (x)=
D.f (x)=
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
辨析函数图象的入手点
(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)从函数的奇偶性判断图象的对称性.
(3)从函数的特殊点排除不合要求的图象.
(4)从函数的单调性判断图象的变化趋势.
(5)从函数的周期性判断图象的循环往复.
[跟进训练]
2.(1)已知函数f (x)=g(x)=f (-x),则函数g(x)的图象大致是( )
A B
C D
(2)若函数f (x)=的部分图象如图所示,则f (5)=( )
A.- B.- C.- D.-
考点三 函数图象的应用
研究函数的性质
[典例3] (多选)对任意两个实数a,b,定义min{a,b}=若f (x)=2-x2,g(x)=x2,下列关于函数F(x)=min{f (x),g(x)}的说法正确的是( )
A.函数F(x)是偶函数
B.方程F(x)=0有3个根
C.函数F(x)在区间[-1,1]上单调递增
D.函数F(x)有4个单调区间
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
解不等式
[典例4] (2024·北京朝阳区三模)已知函数f (x)=log2x-x+1,则不等式f (x)<0的解集是( )
A.(1,2) B.(-∞,1)∪(2,+∞)
C.(0,2) D.(0,1)∪(2,+∞)
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
求参变量的取值范围
[典例5] (1)已知函数f (x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f (x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是________.
(2)已知函数f (x)=,b,c,d是互不相同的正数,且f (a)=f (b)=f (c)=f (d),则abcd的取值范围是________.
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(1)注意函数性质与图象特征的对应关系.
(2)某些方程和不等式的求解问题,可转化为图象的交点问题,体现了数形结合的思想.
[跟进训练]
3.(1)(多选)已知函数f (x)= 则下列选项正确的是( )
A.函数f (x)在区间(0,+∞)上单调递增
B.函数f (x)的值域为[-1,+∞)
C.方程f (x)=f 有两个不等的实数根
D.不等式f (f (x))<0的解集为∪(2,8)
(2)已知函数f (x)=若在该函数的定义域[0,6]上存在互异的3个数x1,x2,x3,使得===k,则实数k的取值范围是________.
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