内容正文:
第09讲 函数的图象
题型梳理
易错分析
易错点一 忽视特殊点的函数值的验证而出错
题型方法
题型一 函数图象的变换
题型二 识别给定解析式的函数图象
题型三 识别给定解析式的函数在特定区间的图象
题型四 已知函数图象判断解析式
知识清单
1.利用描点法作函数图象的方法步骤: 、 、 .
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= .
②y=f(x)y= .
③y=f(x)y= .
④y=ax (a>0,且a≠1)y= .
(3)翻折变换
①y=f(x)y= .
②y=f(x)y= .
常用结论
1.左右平移仅仅是相对x而言的,即发生变化的只是x本身,利用“左加右减”进行操作.如果x的系数不是1,需要把系数提出来,再进行变换.
2. 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)成中心对称⇔f(a+x)=2b-f(a-x)⇔f(x)=2b-f(2a-x).
3.两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.
易错分析
【易错点一】忽视特殊点的函数值的验证而出错
【例1】(2021·山西·一模)在同一直角坐标系中,指数函数,二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【举一反三】【变式1】(2025·甘肃金昌·二模)如图,这是函数的部分图象,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2024高三下·全国·专题练习)函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【变式3】(23-24高三上·广东东莞·期末)函数的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
题型方法
【题型一】函数图象的变换
【例1】(2023·四川成都·模拟预测)要得到函数的图象,只需将指数函数的图象( )
A.向左平移1个单位 B.向右平移1个单位
C.向左平移个单位 D.向右平移个单位
【举一反三】【变式1】(2024·北京西城·二模)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象再关于轴对称,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·山东枣庄·二模)将函数的图象上所有点向左平移2个单位长度后,再向下平移1个单位长度,得到函数的图象,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【变式3】(2023·北京丰台·二模)为了得到函数的图象,只需把函数的图象上的所有点( )
A.向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度
B.向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度
C.向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度
D.向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度
【题型二】识别给定解析式的函数图象
【例2】(2024·全国·模拟预测)函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
解题技巧
识别函数的图象的主要方法
(1)利用函数的性质,如奇偶性、单调性、定义域等判断.
(2)利用函数的零点、极值点等判断.
(3)利用特殊函数值判断.
【举一反三】【变式1】(2024·安徽淮北·二模)函数的大致图像为( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2023·吉林通化·模拟预测)函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【变式3】(多选)(2022·福建泉州·模拟预测)函数的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【题型三】识别给定解析式的函数在特定区间的图象
【例3】(2023·湖南长沙·一模)函数在 上的大致图像为( )
A. B.
C. D.
【举一反三】【变式1】(2022·吉林·模拟预测)函数在上的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2023·新疆·二模)函数,的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【变式3】(2023·河南·模拟预测)函数在区间上的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【题型四】已知函数图象判断解析式
【例4】(2025·天津·高考真题)已知函数的图象如下,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【举一反三】【变式1】(2025·辽宁·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2024·甘肃白银·一模)箕舌线是平面曲线的一种,因其状如舌而得名.若箕舌线的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【变式3】(2025·四川南充·三模)函数的图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
好题必刷
一、单选题
1.(2025·贵州黔东南·模拟预测)函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
2.(2025·湖南长沙·一模)已知,且,则函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·辽宁盘锦·三模)函数在上的大致图象为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2021·河北衡水·模拟预测)函数的图象向右平移1个单位长度得到函数的图象,则的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5.(2023·天津·高考真题)已知函数的部分图象如下图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
6.(2025·河北邢台·三模)函数的部分图象大致是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·天津武清·模拟预测)已知函数,,某函数的部分图象如图所示,则该函数可能是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8.(2022·福建·模拟预测)下列选项中,函数的图象向左或向右平移可以得到函数的图象的有( )
A., B.,
C., D.,
9.(2024·安徽合肥·一模)函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
10.(2023·福建泉州·模拟预测)函数的大致图像可能为( )
A. B.
C. D.
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第09讲 函数的图象
题型梳理
易错分析
易错点一 忽视特殊点的函数值的验证而出错
题型方法
题型一 函数图象的变换
题型二 识别给定解析式的函数图象
题型三 识别给定解析式的函数在特定区间的图象
题型四 已知函数图象判断解析式
知识清单
1.利用描点法作函数图象的方法步骤:列表、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(a>0,且a≠1).
(3)翻折变换
①y=f(x)y=|f(x)|.
②y=f(x)y=f(|x|).
常用结论
1.左右平移仅仅是相对x而言的,即发生变化的只是x本身,利用“左加右减”进行操作.如果x的系数不是1,需要把系数提出来,再进行变换.
2. 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)成中心对称⇔f(a+x)=2b-f(a-x)⇔f(x)=2b-f(2a-x).
3.两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.
易错分析
【易错点一】忽视特殊点的函数值的验证而出错
【例1】(2021·山西·一模)在同一直角坐标系中,指数函数,二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据指数函数的单调性、二次函数的零点确定正确选项.
【详解】指数函数图象位于x轴上方,据此可区分两函数图象.二次函数,有零点.A,B选项中,指数函数在R上单调递增,故,故A错误、B正确.C,D选项中,指数函数在R上单调递减,故,故C,D错误.
故选:B
【举一反三】【变式1】(2025·甘肃金昌·二模)如图,这是函数的部分图象,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】结合图象的对称性,及具体点函数值符号,逐个判断即可.
【详解】由图可知,函数图象关于轴对称,因此为偶函数,
对于B,的定义域为,且,奇函数;
对于D,的定义域为,,奇函数;
因此排除选项B,D这两个奇函数;
由图象知,若取一个很小的正数,比如,
对于A:,函数值为正数,因此排除A.
对于C: 的定义域为,
,,综上只有C符合,
故选:C.
【变式2】(2024高三下·全国·专题练习)函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】考查图像识别,常用排除法,根据函数解析式特征分段讨论,讨论时分别从函数的定义域、值域、奇偶性、单调性和特殊值等入手研究,排除不符合答案即可得出结果.
【详解】解法一: 由题意得当时,,
因为函数,在上都单调递减,
所以函数在上单调递减,排除C,D;
因为,所以排除A,
故选:B.
解法二:当时,则,
由,得;由,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,所以B正确.
故选:B.
【变式3】(23-24高三上·广东东莞·期末)函数的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分,和三种情况讨论,结合函数的单调性及函数的零点即可得出答案.
【详解】①当时,,此时A选项符合;
②当时,,
当时,,
因为函数在上都是减函数,
所以函数在在上是减函数,
如图,作出函数在上的图象,
由图可知,函数的图象在上有一个交点,
即函数在在上有一个零点,
当时,,则,
由,得,由,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,,故B选项符合;
③当时,,
当时,,
因为函数在上都是减函数,
所以函数在上是减函数,
如图,作出函数在上的图象,
由图可知,函数的图象在上有一个交点,
即函数在在上有一个零点,
当时,,则,
由,得,由,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,,故C选项符合,D选项不可能.
故选:D.
题型方法
【题型一】函数图象的变换
【例1】(2023·四川成都·模拟预测)要得到函数的图象,只需将指数函数的图象( )
A.向左平移1个单位 B.向右平移1个单位
C.向左平移个单位 D.向右平移个单位
【答案】D
【分析】根据指数函数解析式说明图象平移过程即可.
【详解】由向右平移个单位,则.
故选:D
【举一反三】【变式1】(2024·北京西城·二模)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象再关于轴对称,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据正切函数图象的平移变换、对称变换即可得变换后的函数的解析式.
【详解】将函数的图象向右平移个单位长度,所得函数为,
则函数的图象再关于轴对称得函数.
故选:D.
【变式2】(2025·山东枣庄·二模)将函数的图象上所有点向左平移2个单位长度后,再向下平移1个单位长度,得到函数的图象,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】通过平移得到,再结合对数的运算性质,由基本不等式即可求解.
【详解】由题意可得,
因为,
所以,
所以,
即,且.
因为,当且仅当时,取到最小值.
故选:B
【变式3】(2023·北京丰台·二模)为了得到函数的图象,只需把函数的图象上的所有点( )
A.向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度
B.向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度
C.向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度
D.向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度
【答案】D
【分析】按照左加右减,上加下减,结合对数运算法则进行计算,得到答案.
【详解】A选项,向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到,错误;
B选项,向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度得到,错误;
C选项,向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到,错误;
D选项,向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到,正确.
故选:D
【题型二】识别给定解析式的函数图象
【例2】(2024·全国·模拟预测)函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先由根据图象,由的奇偶性排除部分选项,再由时,函数值的正反判断.
【详解】解:因为的定义域为,且,
是奇函数,排除选项B.
当时,,排除选项A,C.
故选:D.
解题技巧
识别函数的图象的主要方法
(1)利用函数的性质,如奇偶性、单调性、定义域等判断.
(2)利用函数的零点、极值点等判断.
(3)利用特殊函数值判断.
【举一反三】【变式1】(2024·安徽淮北·二模)函数的大致图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用函数的奇偶性排除B,D两项,再根据图象取特殊值,排除A项即得.
【详解】由可知,,即,显然该函数定义域关于原点对称,
由可知,函数为奇函数,排除B, D两项,
又,排除A项,故C项正确.
故选:C.
【变式2】(2023·吉林通化·模拟预测)函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】通过分析的奇偶性,在上的单调性,结合上函数值的正负性可排除不符合题意的选项,即可得答案.
【详解】当时,,即在上单调递增,故排除A;
注意到,则为奇函数,故可排除B;
又注意到时,,故可排除D.
故选:C
【变式3】(多选)(2022·福建泉州·模拟预测)函数的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】先判断函数的奇偶性,可排除D选项,然后对 的取值进行分类讨论,比如,可判断A可能,再对分大于零和小于零的情况讨论,结合求导数判断函数单调性,即可判断B,C是否可能.
【详解】因为为定义域上的偶函数,
图象关于轴对称,所以D不可能.
由于为定义域上的偶函数,只需考虑的情况即可.
①当时,函数,所以A可能;
②当时,,,
所以在单调递增,在单调递减,所以C可能;
③当时,,,
所以在单调递减,在单调递减,所以B不可能;
故选:AC.
【题型三】识别给定解析式的函数在特定区间的图象
【例3】(2023·湖南长沙·一模)函数在 上的大致图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先根据函数的奇偶性作排除,再根据特殊值求解.
【详解】 ,而,
且,即函数既不是奇函数也不是偶函数,其图像关于原点、y轴不对称,排除C、D;
而 ,排除A;
故选:B.
【举一反三】【变式1】(2022·吉林·模拟预测)函数在上的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求出的奇偶性、的符号,利用排除法可选出答案.
【详解】因为,
所以是奇函数,可排除BD,
因为,所以可排除C,
故选:A
【变式2】(2023·新疆·二模)函数,的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据奇函数的对称性,排除A;讨论特殊点对应的函数值的正负,排除D;由,排除C,即可得到正确选项.
【详解】对于A,因为关于原点对称,
且,所以为奇函数,排除A;
对于D,因为,所以,排除D;
对于B,C,关键看还是,
因为,所以,
又,所以,所以,
而,所以,所以排除C.
故选:B
【变式3】(2023·河南·模拟预测)函数在区间上的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数解析式,判其奇偶性,利用取特殊点,可得答案.
【详解】解:由,可知其定义域为,
且,则函数是偶函数,排除选项C.
又,,排除选项B,D.
故选:A.
【题型四】已知函数图象判断解析式
【例4】(2025·天津·高考真题)已知函数的图象如下,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先由函数奇偶性排除AB,再由时函数值正负情况可得解.
【详解】由图可知函数为偶函数,而函数和函数为奇函数,故排除选项AB;
又当时,此时,
由图可知当时,,故C不符合,D符合.
故选:D
【举一反三】【变式1】(2025·辽宁·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用函数为偶函数排除B选项,再根据特值,排除AD,即可选出选项.
【详解】由图象可知的图象关于轴对称,即为偶函数,
选项中函数的定义域都是,
对于A项,,为偶函数,
对于B项,,为奇函数,
对于C项,,为偶函数,
对于D项,,为偶函数,
排除B项;
由图可知,对于A项,,不符合题意;
对于C项,,符合题意;
对于D项, ,不符合题意.
故选:C.
【变式2】(2024·甘肃白银·一模)箕舌线是平面曲线的一种,因其状如舌而得名.若箕舌线的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用排除法,结合奇偶性,单调性逐个判断即可.
【详解】,排除A.
既不是奇函数,也不是偶函数,排除D.
在上单调递减,排除C.
的图象符合题中图象,B正确.
故选:B
【变式3】(2025·四川南充·三模)函数的图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】依题意可得为奇函数,即可排除A、C,由函数在上的函数值的特征排除D,即可得解.
【详解】由图可知的图象关于原点对称,则为奇函数,
对于A :定义域为,定义域关于原点对称,,
所以为偶函数,不符合题意,故A错误;
对于C:定义域为,定义域关于原点对称,
,
所以为偶函数,不符合题意,故C错误;
对于D:定义域为,定义域关于原点对称,
,
所以为奇函数,
当时,,,所以恒成立,不符合题意,故D错误;
故利用排除法可知选项B符合题意.
故选:B
好题必刷
一、单选题
1.(2025·贵州黔东南·模拟预测)函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性,排除C,再由当时,排除A,B,即可求解.
【详解】由题意,函数的定义域为,关于原点对称,
且所以函数是奇函数,其图象关于原点中心对称,排除C;
又由当时,排除A,B;
故选:D.
2.(2025·湖南长沙·一模)已知,且,则函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】依题意可得,再由指数函数和对数函数单调性即可判断得出结论.
【详解】由可知,,
故,故函数与函数的单调性相同,
故选:B.
3.(2025·辽宁盘锦·三模)函数在上的大致图象为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据函数的解析式,运用直接法判断函数在上的单调性,排除C,D;再运用求导判断函数在上的单调性,排除B项即可.
【详解】对于,当时,,因和在上都是减函数,
故在上单调递减,故排除C,D;
当时,,,
因,
则在上单调递增,排除B.
故选:A.
4.(2021·河北衡水·模拟预测)函数的图象向右平移1个单位长度得到函数的图象,则的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数图象的变换,求得函数,根据当时,得到,可排除A、B;当时,得到,可排除C,进而求解.
【详解】由题意,可得,其定义域为,
当时,,函数,
故排除A、B选项;
当时,0,故函数,故排除C选项;
当时,函数,
该函数图象可以看成将函数的图象向右平移一个单位得到,选项D符合.
故选:D.
5.(2023·天津·高考真题)已知函数的部分图象如下图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由图知函数为偶函数,应用排除,先判断B中函数的奇偶性,再判断A、C中函数在上的函数符号排除选项,即得答案.
【详解】由图知:函数图象关于y轴对称,其为偶函数,且,
由且定义域为R,即B中函数为奇函数,排除;
当时、,即A、C中上函数值为正,排除;
故选:D
6.(2025·河北邢台·三模)函数的部分图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】法一,利用特殊值排除;法二,求导得出在,上单调递增也可.
【详解】解法一:因为函数的定义域为,故排除A;
,,所以,,
故非奇非偶函数,故排除B,D.
解法二: 由题可知,
当或时,,则在,上单调递增,故ABD错误;
故选:C
7.(2025·天津武清·模拟预测)已知函数,,某函数的部分图象如图所示,则该函数可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】结合函数的奇偶性及特值法可判断.
【详解】对于A,令,由,则,,
所以是非奇非偶函数,由图象不符,故A错误;
对于B,令,由,则,,
所以是非奇非偶函数,由图象不符,故B错误;
对于D,,当时,,与图象不符,排除D,故C正确.
故选:C.
二、多选题
8.(2022·福建·模拟预测)下列选项中,函数的图象向左或向右平移可以得到函数的图象的有( )
A., B.,
C., D.,
【答案】BD
【分析】根据图象平移公式对选项一一判断即可.
【详解】对于A:,,故不选A;
对于B:,,
将图象向左平移个单位可得到的图象,故选B;
对于C:,,将的图象向下平移个单位,可得到的图象.故不选C;
对于D:,,将的图象向左平移2个单位可得到的图象.
故选:BD.
9.(2024·安徽合肥·一模)函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用分类讨论及函数的单调性与导数的关系,结合函数的性质即可求解.
【详解】由题意可知,函数的定义域为,
当时,,函数在上单调递增,故B正确;
当时,,,所以在上单调递增,故D正确;
当时,当时,;当时,;
故A正确;C错误.
故选:ABD.
10.(2023·福建泉州·模拟预测)函数的大致图像可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】利用函数的单调性和奇偶性,通过对进行分类讨论,得出的单调区间和奇偶性,再逐一对各个选项即可得出结果.
【详解】因为,
所以,解得,故定义域为.
,,
因为时,在区间上恒成立,
所以在区间上单调递增.
当时,,此时为奇函数,故选项B正确;
当时,,易知其图像为选项D,故选项D正确.
当时,由,得,又,
所以,即在区间上单调递增,在区间上单调递减,
综上可知,在区间上不严格单调递减,故选项A不正确;
当时,,此时为偶函数,
且在区间上单调递增,在区间上单调递减,故选项C正确,
故选:BCD.
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