内容正文:
第9课时 函数的图象及应用
考点一
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|)
典例1 解:(1)首先作出y=lg x的图象,然后将其向右平移1个单位长度,得到y=lg (x-1)的图象,再把所得图象在x轴下方的部分翻折到x轴上方,即得所求函数y=|lg (x-1)|的图象,如图1所示(实线部分).
(2)将y=2x的图象向左平移1个单位长度,得到y=2x+1的图象,再将所得图象向下平移1个单位长度,得到y=2x+1-1的图象,如图2所示.
(3)y=x2-|x|-2=其图象如图3所示.
(4)因为y=,所以该函数的图象可由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4所示.
巩固迁移1 解:(1)y=10|lg x|=
其图象如图1所示.
(2)先作出y=log2x的图象,再将图象向下平移1个单位长度,保留x轴上方的部分,将x轴下方的图象翻折到x轴上方,即得y=|log2x-1|的图象,如图2所示.
考点二
典例2 B [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,可排除A、C,
又f (1)=-1+sin 1>-1+sin =-1->>0,故可排除D.故选B.]
巩固迁移2 B [因为x∈R,f (-x)==-f (x),所以f (x)为奇函数,f (x)的图象关于原点对称,当0<x<时,f (x)>0,排除选项A,D;当<x<π时,f (x)<0,排除C.故选B.]
典例3 D [由题图知,函数图象关于y轴对称,其为偶函数,故排除A,B;
当x>0时,>0恒成立,排除C选项.
故选D.]
巩固迁移3 C [由题图可知,当x∈(0,1)时,f (x)<0,取x=,则对于B,f==1>0,排除B.对于D,f==>0,排除D.当x>0时,对于A,f (x)==1+,此函数的图象是由y=的图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到的,所以当x>1时,f (x)>1恒成立,而题图中,当x>1时,f (x)可以小于1,排除A.综上,C正确.]
考点三
典例4 (1)AB (2)A [(1)因为f (x)===+2,所以该函数图象可以由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,所以函数f (x)的图象关于点(1,2)成中心对称,在(-∞,1)上单调递减,A,B正确,D错误;易知函数f (x)的图象是由y=的图象平移得到的,所以不存在两点A,B使得直线AB∥x轴,C错误.
(2)要使函数g(x)=f (x)-a有三个零点,
则f (x)=a有三个不相等的实根,
即y=f (x)与y=a的图象有三个交点,
当x≤-1时,f (x)=1-3x+1在(-∞,-1]上单调递减,f (x)∈[0,1);
当-1<x≤0时,f (x)=3x+1-1在(-1,0]上单调递增,f (x)∈(0,2];
当x>0时,f (x)=ln x在(0,+∞)上单调递增,
f (x)∈R.作出函数f (x)的图象,如图所示.
由y=f (x)与y=a的图象有三个交点,结合函数图象可得a∈(0,1).]
巩固迁移4 (1)B (2) [(1)作出函数f (x)的图象如图所示.因为f (a-3)=f (a+2),且a-3<a+2,所以
即-2<a≤3,此时f (a-3)=a-3+3=a,f (a+2)=
,所以a=,
即a2=a+2,解得a=2或a=-1(不满足a=,舍去),则f (a)=.
(2)先作出函数f (x)=|x-2|+1的图象,如图所示,当直线g(x)=kx与直线AB平行时,斜率为1,当直线g(x)=kx过点A时,斜率为,故当f (x)=g(x)有两个不相等的实数根时,实数k的取值范围为.
]
随堂练习
1.C 2.B
3.C [由题意知f (x)的图象关于直线x=4对称,而当x∈[0,4]时,
f (x)=且f (0)=f (8)=2,f (4)=-2,所以在x∈[0,8]上,作出f (x)的图象及直线y=2,如图所示.由图知,将所围成的图形在x轴下半部分阴影区域分成两部分相补到x轴上半部分阴影区域,可得到如图所示的图形,由x轴、y轴、y=2、x=8所围成的矩形的面积即为所求,所以函数y=f (x)在x∈[0,8]上的图象与直线y=2所围成封闭图形的面积为16.
]
4.(-2,-1)∪(1,2) [∵xf (x)<0,∴x和f (x)异号,由于f (x)为奇函数,补全函数的图象如图.
当x∈(-2,-1)∪(0,1)∪(2,+∞)时,f (x)>0,
当x∈(-∞,-2)∪(-1,0)∪(1,2)时,f (x)<0,
∴不等式xf (x)<0的解集为(-2,-1)∪(1,2).]
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第9课时 函数的图象及应用
[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.3.会运用函数的图象,理解和研究函数性质.
考点一 作函数图象
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(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
提醒:(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)图象的上下平移仅仅是相对于y而言的,利用“上加下减”进行.
(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
=______的图象;
②y=f (x)的图象
y=______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.
[典例1] 分别作出下列函数的图象.
(1)y=|lg (x-1)|;
(2)y=2x+1-1;
(3)y=x2-|x|-2;
(4)y=.
[听课记录]
反思领悟 (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,三角函数y=sin x、y=cos x等函数.
(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,但要注意变换顺序和函数定义域.
巩固迁移1 作出下列函数的图象.
(1)y=10|lg x| ;(2)y=|log2x-1|.
考点二 函数图象的识别
由式识图
[典例2] (2024·全国甲卷)函数f (x)=-x2+(ex-e-x)sin x在区间[-2.8,2.8]的图象大致为( )
A B
C D
[听课记录]
反思领悟 本例先根据奇偶性排除AC,再由特殊值f (1)>0,排除D.
巩固迁移2 函数f (x)=的部分图象大致为( )
A B
C D
由图辨式
[典例3] (2023·天津卷)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]
反思领悟 本例由图知函数为偶函数,排除AB,由在(0,+∞)上的函数符号排除C,即得答案.
巩固迁移3 (人教A版必修第一册P139练习T4改编)若函数y=f (x)的大致图象如图所示,则f (x)的解析式可能是( )
A.f (x)=
B.f (x)=
C.f (x)=
D.f (x)=
考点三 函数图象的应用
[典例4] (1)(多选)已知函数f (x)=,则下列结论正确的是( )
A.函数f (x)的图象关于点(1,2)成中心对称
B.函数f (x)在(-∞,1)上单调递减
C.函数f (x)的图象上至少存在两点A,B,使得直线AB∥x轴
D.函数f (x)的图象关于直线x=1对称
(2)已知函数f (x)=若函数g(x)=f (x)-a有三个零点,则a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(0,2]
C.(2,+∞) D.(1,+∞)
反思领悟 解决本例(1)需熟知常见图象的函数,再借助图象研究其性质;本例(2)解决的关键是转化为函数图象的交点问题,结合图象即可.
巩固迁移4 (1)已知函数f (x)=若f (a-3)=f (a+2),则f (a)=( )
A.2 B.
C.1 D.0
(2)已知函数f (x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f (x)=g(x)有两个不相等的实数根,则实数k的取值范围是________.
1.已知函数f (x)=则y=-f (x)的图象大致为( )
A B
C D
2.已知某函数的图象如图所示,则下列解析式与此图象最为符合的是( )
A.f (x)= B.f (x)=
C.f (x)= D.f (x)=
3.中国科学院院士吴文俊在研究中国古代数学家刘徽著作的基础上,把刘徽常用的方法概括为“出入相补原理”:一个图形不论是平面的还是立体的,都可以切割成有限多块,这有限多块经过移动再组合成另一个图形,则组合形成的图形的面积或体积保持不变.利用这个原理,解决下面问题:已知函数f (x)满足f (8-x)=f (x),且当x∈[0,4]时,f (x)的解析式为f (x)=则函数y=f (x)在x∈[0,8]上的图象与直线y=2所围成封闭图形的面积为( )
A.4 B.8
C.16 D.32
4.已知奇函数f (x)在x≥0时的图象如图所示,则不等式xf (x)<0的解集为________.
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