文档内容
第 06 讲 函数的图象
目录
01 考情透视·目标导航..........................................................................................................................2
02 知识导图·思维引航..........................................................................................................................3
03 考点突破·题型探究..........................................................................................................................4
知识点1:掌握基本初等函数的图像.........................................................................................................................4
知识点2:函数图像作法..............................................................................................................................................4
解题方法总结.................................................................................................................................................................6
题型一:由解析式选图(识图)................................................................................................................................6
题型二:由图象选表达式............................................................................................................................................7
题型三:表达式含参数的图象问题............................................................................................................................9
题型四:函数图象应用题..........................................................................................................................................12
题型五:函数图象的变换..........................................................................................................................................14
题型六:利用函数的图像研究函数的性质、最值..................................................................................................15
题型七:利用函数的图像解不等式..........................................................................................................................16
题型八:利用函数的图像求恒成立问题..................................................................................................................17
题型九:利用函数的图像判断零点的个数..............................................................................................................18
04真题练习·命题洞见........................................................................................................................19
05课本典例·高考素材........................................................................................................................20
06易错分析·答题模板........................................................................................................................22
易错点:图像的变换问题..........................................................................................................................................22
答题模板:图像的变换问题......................................................................................................................................22考点要求 考题统计 考情分析
基本初等函数的图像是高考中的重要考
点之一,是研究函数性质的重要工具.高考
2024年全国甲卷第7题,5分
中总以一次函数、二次函数、反比例函数、
2024年I卷第7题,5分
(1)函数图像的识别 指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等
2023年天津卷第4题,5分
(2)函数图像的应用 的图像为基础来考查函数图像,往往结合函
2022年天津卷第3题,5分
(3)函数图像的变换 数性质一并考查,考查的内容主要有知式选
2022年全国乙卷第8题,5分
图、知图选式、图像变换以及灵活地应用图
2022年全国甲卷第5题,5分
像判断方程解的个数,属于每年必考内容之
一.
复习目标:
(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)会画简单的函数图象.
(3)会运用函数图象研究函数的性质,解决方程解的个数与不等式解的问题.知识点1:掌握基本初等函数的图像
(1)一次函数;(2)二次函数;(3)反比例函数;(4)指数函数;(5)对数函数;(6)三角函
数.
【诊断自测】函数 的图象是下列的( )
A. B.
C. D.
知识点2:函数图像作法
1、直接画
①确定定义域;②化简解析式;③考察性质:奇偶性(或其他对称性)、单调性、周期性、凹凸性;
④特殊点、极值点、与横/纵坐标交点;⑤特殊线(对称轴、渐近线等).
2、图像的变换
(1)平移变换
①函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向左平移 个单位得到的;
②函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向右平移 个单位得到的;
③函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向上平移 个单位得到的;④函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向下平移 个单位得到的;
(2)对称变换
①函数 与函数 的图像关于 轴对称;
函数 与函数的图像关于 轴对称;
函数 与函数 的图像关于坐标原点 对称;
②若函数 的图像关于直线 对称,则对定义域内的任意 都有
或 (实质上是图像上关于直线 对称的两点连线的中点横坐标
为 ,即 为常数);
若 函 数 的 图 像 关 于 点 对 称 , 则 对 定 义 域 内 的 任 意 都 有
③ 的图像是将函数 的图像保留 轴上方的部分不变,将 轴下方的部分关于 轴对称翻
折上来得到的(如图(a)和图(b))所示
④ 的图像是将函数 的图像只保留 轴右边的部分不变,并将右边的图像关于 轴对称
得到函数 左边的图像即函数 是一个偶函数(如图(c)所示).
注: 的图像先保留 原来在 轴上方的图像,做出 轴下方的图像关于 轴对称图形,然后擦
去 轴下方的图像得到;而 的图像是先保留 在 轴右方的图像,擦去 轴左方的图像,然后做
出 轴右方的图像关于 轴的对称图形得到.这两变换又叫翻折变换.
⑤函数 与 的图像关于 对称.
(3)伸缩变换
① 的图像,可将 的图像上的每一点的纵坐标伸长 或缩短 到原
来的 倍得到.
② 的图像,可将 的图像上的每一点的横坐标伸长 或缩短 到
原来的 倍得到.
【诊断自测】若函数 的定义域为 ,则函数 与 的图象关于( )A.直线 对称 B.直线 对称
C.直线 对称 D.直线 对称
解题方法总结
(1)若 恒成立,则 的图像关于直线 对称.
(2)设函数 定义在实数集上,则函数 与 的图象关于直线
对称.
(3)若 ,对任意 恒成立,则 的图象关于直线 对称.
(4)函数 与函数 的图象关于直线 对称.
(5)函数 与函数 的图象关于直线 对称.
(6)函数 与函数 的图象关于点 中心对称.
(7)函数平移遵循自变量“左加右减”,函数值“上加下减”.
题型一:由解析式选图(识图)
【典例1-1】(2024·安徽淮北·二模)函数 的大致图像为( )
A. B.
C. D.
【典例1-2】(2024·陕西商洛·模拟预测)函数 的部分图象大致为( )A. B.
C. D.
【方法技巧】
利用函数的性质(如定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性、特殊点等)排除错误选项,从而筛选
出正确答案.
【变式1-1】(2024·天津·二模)研究函数图象的特征,函数 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(2024·湖北·模拟预测)函数 的图象大致为( )
A. B. C. D.
题型二:由图象选表达式
【典例2-1】(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数 的大致图象如图所示,则 的解析式
可能为( )A. B.
C. D.
【典例2-2】(2024·宁夏固原·一模)已知函数 的部分图像如图所示,则 的解析式可能为
( )
A. B.
C. D.
【方法技巧】
1、从定义域值域判断图像位置;
2、从奇偶性判断图像的对称性;
3、从周期性判断图像循环往复;
4、从单调性判断大致变化趋势;
5、从特殊点排除错误选项.
【变式2-1】(2024·天津·二模)函数 的图象如图所示,则 的解析式可能为( )A. B.
C. D.
【变式2-2】(2024·湖南·二模)已知函数 的部分图象如图所示,则函数 的解析式可能为
( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】(2024·陕西安康·模拟预测)函数 的部分图象如图所示,则 的解析式可能为
( )
A. B. C. D.
题型三:表达式含参数的图象问题
【典例3-1】(2024·重庆·模拟预测)已知函数 , 为实数, 的导函数为 ,
在同一直角坐标系中, 与 的大致图象不可能是( )A. B.
C. D.
【典例3-2】(多选题)(2024·全国·模拟预测)已知函数 (其中
)的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【方法技巧】
根据参数的不同情况对每个选项逐一分析,推断出合理的图像位置关系,排除相互矛盾的位置关系,
以得出正确选项.
【变式3-1】(多选题)(2024·安徽合肥·一模)函数 的图象可能是( )
A. B.C. D.
【变式3-2】(多选题)函数 的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式3-3】(多选题)(2024·福建泉州·模拟预测)函数 的大致图像可能为
( )
A. B.
C. D.
【变式3-4】(多选题)函数 的图象可能为( )A. B.
C. D.
题型四:函数图象应用题
【典例4-1】如图,长方形 的边 , , 是 的中点.点 沿着边 , 与
运动,记 .将动点 到 两点距离之和表示为 的函数 ,则 的图像大致为
( )
A. B.
C. D.
【典例4-2】(2024·广东佛山·模拟预测)如图,点 在边长为1的正方形边上运动, 是 的中点,
当点 沿 运动时,点 经过的路程 与 的面积 的函数 的图象的形状大致是( )
A. B.
C. D.
E.均不是
【方法技巧】
(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)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;
(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
【变式4-1】(2024·安徽·模拟预测)如图,直线 在初始位置与等边 的底边重合,之后 开始
在平面上按逆时针方向绕点 匀速转动(转动角度不超过 ),它扫过的三角形内阴影部分的面积 是
时间 的函数.这个函数的图象大致是( )
A. B.C. D.
【变式4-2】(2024·山东·二模)如图所示,动点 在边长为1的正方形 的边上沿
运动, 表示动点 由A点出发所经过的路程, 表示 的面积,则函数 的
大致图像是( ).
A. B.
C. D.
题型五:函数图象的变换
【典例5-1】(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.
【典例5-2】(2024·辽宁·三模)已知对数函数 ,函数 的图象上所有点的纵坐标不变,
横坐标扩大为原来的3倍,得到函数 的图象,再将 的图象向上平移2个单位长度,所得图象恰好
与函数 的图象重合,则 的值是( )
A. B. C. D.
【方法技巧】
熟悉函数三种变换:(1)平移变换;(2)对称变换;(3)伸缩变换.
【变式5-1】(2024·江西赣州·二模)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.
【变式5-2】(2024·四川南充·二模)已知函数 ,则函数 的图象( )
A.关于点 对称 B.关于点 对称 C.关于点 对称 D.关于点
对称
【变式5-3】已知函数 的图象如图1所示,则图2所表示的函数是( )
A. B. C. D.
题型六:利用函数的图像研究函数的性质、最值
【典例6-1】(2024·全国·模拟预测)已知函数 .若 , ,则
的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【典例6-2】用 表示a,b,c三个数中的最小值,则函数
的最大值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【方法技巧】
利用函数图像求函数的最值,先作出所涉及到的函数图像,根据题目对函数的要求,从图像上寻找取得最值的位置,计算出答案,体现了数形结合的思想.
【变式6-1】已知 ,设函数 在区间 上的最大值为 .若
,则正实数 的最大值为 .
【变式6-2】对 , ,记 ,则函数 的最小值为
.
题型七:利用函数的图像解不等式
【典例7-1】已知函数 ,则满足 的 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【典例7-2】(2024·重庆沙坪坝·模拟预测)已知函数 ,则
的解集是( )
A. B.
C. D.
【方法技巧】
利用函数图像求解不等式的解集及参数的取值范围.先作出所涉及到的图像,求出它们的交点,根
据题意结合图像写出答案.
【变式7-1】已知函数 ,则不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.【变式7-2】(2024·高三·江西·期中)已知函数 , ,则不等式
的解集为( )
A. B.
C. D.
题型八:利用函数的图像求恒成立问题
【典例8-1】(2024·北京昌平·二模)已知函数 若对任意的 都有 恒
成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例8-2】已知函数 设 若关于 的不等式 在 上恒成立,则
的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【方法技巧】
先作出函数的图像,观察参数的变化怎样影响函数的形态和位置关系,找到参数的临界值,进一步得
出参数的范围.
【变式8-1】已知函数 的定义域为 ,满足 ,且 时, .若
,都有 ,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式8-2】(2024·河南新乡·三模)设函数 的定义域为 ,满足 ,且当
时, .若对任意 ,都有 成立,则 的取值范围是( )A. B.
C. D.
题型九:利用函数的图像判断零点的个数
【典例9-1】(2024·高三·重庆渝中·期中)已知函数 ,若方程 有两个不相
等的实数根,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例9-2】设函数 ,若函数 恰有3个零点,则实数 的取值范围为
( )
A. B. C. D.
【方法技巧】
利用函数图像判断方程解的个数.由题设条件作出所研究对象的图像,利用图像的直观性得到方程
解的个数.
【变式9-1】设函数 ,若 有三个不同的实数根,则实数 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【变式9-2】(多选题)已知 ,若 恰有3个零点,则 的可能
值为( )
A.0 B.1 C. D.2
【变式9-3】已知 ,定义: ,设 .若函数
有两个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.【变式9-4】(2024·高三·广东江门·开学考试)定义函数
,若 至少有3个不同的解,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
1.(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)当 时,曲线 与 的交点个数为
( )
A.3 B.4 C.6 D.8
2.(2024年高考全国甲卷数学(理)真题)函数 在区间 的大致图像
为( )
A. B.
C. D.
3.(2023年天津高考数学真题)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.
4.(2022年新高考天津数学高考真题)函数 的图像为( )
A. B.
C. D.
1.已知函数 .(1)求函数 的解析式;
(2)利用信息技术,画出函数 的图象;
(3)求函数 的零点(精确度为0.1)
2.如图, 是边长为2的正三角形,记 位于直线 左侧的图形的面积为 .试求函
数 的解析式,并画出函数 的图象.
3.经济学家在研究供求关系时,一般用纵轴表示产品价格(自变量),而用横轴来表示产品数量(因变
量),下列供求曲线,哪条表示厂商希望的供应曲线,哪条表示客户希望的需求曲线?为什么?
4.图(1)是某条公共汽车线路收支差额y关于乘客量x的图象.(1)试说明图(1)上点A,点B以及射线AB上的点的实际意义;
(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图(2)(3)所示,你能根
据图象,说明这两种建议是什么吗?
易错点:图像的变换问题
易错分析: 平移变换是高中数学图像变换中的基础,包括左右平移和上下平移.在平移过程中,学生
常常会出现平移方向或平移单位长度的误判.学生在对称变换方面的易错点主要是对称关系的混淆.伸缩变
换主要涉及图像的横向和纵向拉伸或压缩,学生在这方面的易错点主要是伸缩比例的理解和应用.翻折变换
主要涉及图像沿x轴或y轴的翻折,在这方面的易错点主要是翻折轴的选择和翻折后的图像判断.
答题模板:图像的变换问题
1、模板解决思路
仔细阅读题目,然后确定题目要求的是哪种图像变换,如平移、伸缩、对称、翻折等。
2、模板解决步骤
第一步:确定变换类型,理解变换规则
第二步:分析函数表达式,绘制草图
第三步:应用变换规则,验证结果
【易错题1】已知函数 ,则 的图象是( )A. B.
C. D.
【易错题2】要得到函数 的图象,只需将函数 的图象( )
A.向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度
B.向右平移1个单位长度,再向下平移1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.向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度