内容正文:
赢在微点 高考复习顶层设计 数学 名师划重点
第二章
函数与基本初等函数
第六节
第二章 函数与基本初等函数
函数的图象
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课
标
要
求
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三
年
考
情
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基础/梳理自测
赢在微点 数学 大一轮
第一部分
——回扣知识
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6
回|归|教|材
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基|础|自|测
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考点/精研突破
赢在微点 数学 大一轮
第二部分
——考向探究
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考点一
作函数的图象
解
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考点二
函数图象的识别
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考点三
函数图象的应用
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把握高考微点,实现素能提升
完成——微练(十六)
本部分内容讲解结束
1.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.
2.会运用函数图象理解和研究函数的性质,解决方程解的个数与不等式解集的问题.
2022
2023
2024
全国Ⅰ卷
T12
全国Ⅱ卷
重点提示:函数图象的画法、函数图象的应用
1.利用描点法作函数图象的方法步骤
(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
f(x)-k
(2)对称变换
y=f(x)的图象y=________的图象;
y=f(x)的图象y=________的图象;
y=f(x)的图象y=________的图象.
-f(x)
f(-x)
-f(-x)
(3)伸缩变换
y=f(x)y=f(ax).
y=f(x)y=Af(x).
(4)翻折变换
y=f(x)的图象y=________的图象;
y=f(x)的图象y=________的图象.
|f(x)|
f(|x|)
【常用结论】
1.图象的左右平移仅仅是相对于x而言,如果x的系数不是1,必需把系数提出来,再进行变换.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.f(x)图象平移到f(x+b)与f(x)图象平移到f(ax+b)平移的单位不同,注意加以区别.
3.函数图象自身的对称关系
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.若函数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).
4.两个函数图象之间的对称关系
函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图象关于直线x=a对称.函数y=f(x)与y=2b-f(2a-x)的图象关于点(a,b)对称.
1.思考辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)当x∈(0,+∞)时,函数y=|f(x)|与y=f(|x|)的图象相同.( )
(2)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.( )
×
×
y=f(1-x)=f[-(x-1)],所以可由y=f(-x)向右平移1个单位长度得到.
(3)函数y=f(x)与y=-f(x)的图象关于原点对称.( )
(4)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.( )
×
√
2.(北师大必一P56例3改编)已知图①中的图象是函数y=f(x)的图象,则图②中的图象对应的函数可能是( )
A.y=f(|x|)
B.y=|f(x)|
C.y=f(-|x|)
D.y=-f(-|x|)
题图②中的图象是在题图①的基础上,去掉函数y=f(x)的图象在y轴右侧的部分,然后将y轴左侧图象翻折到y轴右侧,y轴左侧图象不变得来的,所以题图②中的图象对应的函数可能是y=f(-|x|).
3.把函数f(x)=ln x图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍,得到的图象的函数解析式是________.
根据伸缩变换方法可得,所求函数解析式为y=ln.
y=ln
4.(人A必一P82“探究结论”的应用)函数f(x)=的图象关于________对称( )
A.y轴 B.x轴
C.原点 D.直线y=x
函数f(x)的定义域为R,且f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称.故选A.
【例1】 作出下列函数的图象.
(1)y=2x+1-1;
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①.
(2)y=x2-2|x|-1;
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,
得图象如图②.
(3)y=|log2x-1|;
先作出y=log2x的图象,再将其图象向下平移
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③.
(4)y=.
原函数解析式可化为y=2+,故函数
图象可由函数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.
[规律方法] 函数图象的画法
(1)直接法:当函数解析式(或变形后的解析式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征找出图象的关键点,直接作出图象.
(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可脱掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象.
(3)图象变换法:若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称、伸缩得到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序,对不能直接找到熟悉的基本函数的要先变形,应注意平移变换的顺序对变换单位及解析式的影响.
【训练】 分别画出下列函数的图象:
(1)y=|lg(x-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中实线部分.
(2)y=sin |x|.
当x≥0时,y=sin|x|与y=sin x的图象完全相同,又y=sin|x|为偶函数,图象关于y轴对称,其图象如图②.
角度1 图象变换法
【例2】 (2025·重庆调研)已知函数f(x)的图象如图①所示,则图②所表示的函数是( )
A.1-f(x)
B.-f(2-x)
C.f(-x)-1
D.1-f(-x)
先将f(x)的图象关于y轴对称后可得函数y=f(-x)的图象,再向下平移1个单位长度,可得y=f(-x)-1的图象,所以题图②所表示的函数为y=f(-x)-1.故选C.
[规律方法] 通过图象变换识别函数图象要掌握两点
(1)熟悉基本初等函数的图象(如指数函数、对数函数的图象).
(2)了解一些常见的变换形式,如平移变换、翻折变换等.
角度2 性质检验法
【例3】 (1)(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( )
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.
(2)(2023·天津高考)已知函数y=f(x)的部分图象如图,则f(x)的解析式可能为( )
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)= D.f(x)=
由题图可知函数f(x)的图象关于y轴对称,所以函数f(x)是偶函数.对于A,f(x)=,定义域为R,f(-x)==-f(x),所以函数f(x)=是奇函数,所以排除A;对于B,f(x)=,定义域为R,f(-x)==-=-f(x),所以函数f(x)=是奇函数,所以排除B;对于C,f(x)=,定义域为R,f(-x)==f(x),所以函数f(x)=是偶函数,又x2+2>0,ex+e-x>0,所以f(x)>0恒成立,不符合题意,所以排除C;分析知,选项D符合题意,故选D.
[规律方法] 识别函数的图象的常见方法
(1)利用函数的值域和定义域判断.
(2)利用函数的性质,如奇偶性、对称性、单调性等判断.
(3)利用函数的特殊点(如零点、极值点、特殊函数值点)或者极限思想等判断.
【对点练】
1.(角度1)函数f(x)=的大致图象为( )
由题意知,函数f(x)的定义域为{x,因为f(-x)==-f(x),所以f(x)为奇函数,排除A;因为f(1)=>0,所以排除B;当x→+∞时,f(x)→+∞,排除D.故选C.
2.(角度1)已知函数f(x)=则函数y=f(1-x)的大致图象是( )
解法一:先画出函数f(x)=的草图,令函数f(x)的图象关于y轴对称,得到函数f(-x)的图象,再把所得的函数f(-x)的图象向右平移1个单位长度,得到函数y=f(1-x)的图象.故选D.
解法二:由已知函数f(x)的解析式,得y=f(1-x)=故该函数的图象过点(0,3),排除A;该函数的图象过点(1,1),排除B;该函数在(-∞,0)上单调递增,排除C.故选D.
3.(角度2)(2022·全国甲卷)函数f(x)=(3x-3-x)cos x在区间的图象大致为( )
解法一(特值法):令y=f(x),取x=1,则y=cos 1=cos 1>0;取x=-1,则y=cos(-1)=-cos 1<0.结合选项知选A.
解法二(排除法):令y=f(x),因为x∈,且f(-x)=(3-x-3x)cos(-x)=-(3x-3-x)cos x=-f(x),所以函数y=(3x-3-x)cos x是奇函数,排除B、D;取x=1,则y=cos 1=cos 1>0,排除C.故选A.
角度1 研究函数的性质
【例4】 (多选题)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
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.
[规律方法] 由图象研究函数性质的注意点
(1)观察函数图象是否连续以及最高点和最低点,确定定义域、值域.
(2)函数图象是否关于原点或y轴对称,确定函数是否具有奇偶性.
(3)根据图象上升与下降的情况,确定单调性.
角度2 求参数取值范围
【例5】 已知函数f(x)=若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则abc的取值范围是________.
(8,20)
不妨设a<b<c,画出函数f(x)的图象.因为f(a)=f(b)=f(c),所以-log2a=log2b=-c+5,所以解得所以8<abc<20.
[规律方法] 求参数取值范围的技巧
当参数的不等关系不易找出时,可将不等式、函数或方程等价转化为方便作图的两个函数,再根据题设条件和图象确定参数的取值范围.
【对点练】
1.(角度1)把函数f(x)=ln|x-a|的图象向左平移2个单位长度,所得函数在(0,+∞)上单调递增,则a的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
把函数f(x)=ln|x-a|的图象向左平移2个单位长度,得到函数g(x)=ln|x+2-a|的图象,则函数g(x)在(a-2,+∞)上单调递增,又因为所得函数在(0,+∞)上单调递增,所以a-2≤0,即a≤2.所以a的最大值为2.
2.(角度1)(多选题)设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意的x∈R恒有f(x+1)=f(x-1),已知当x∈[0,1]时,f(x)=1-x,则下列结论正确的是( )
A.2是函数f(x)的周期
B.函数f(x)在(1,2)上单调递减,在(2,3)上单调递增
C.函数f(x)的最大值是1,最小值是0
D.当x∈(3,4)时,f(x)=x-3
由已知条件得f(x+2)=f(x),则f(x)是以2为周期的周期函数,A正确;当-1≤x≤0时,0≤-x≤1,f(x)=
f(-x)=1+x,画出函数y=f(x)的部
分图象如图所示.由图象知B正确,
C错误;当3<x<4时,-1<x-4<0,
f(x)=f(x-4)=x-3,D正确.故选ABD.
3.(角度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________.
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.
$$