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专题3.7 函数的图象
新课程考试要求 会运用函数图象理解和研究函数的性质.
培养学生数学运算(例11)、逻辑推理(例5—8等)、数据分析、直观想象(多例)
核心素养
等核心数学素养.
1.函数图象的辨识
2.函数图象的变换
考向预测
3.主要有由函数的性质及解析式选图;由函数的图象来研究函数的性质、图象的变
换、数形结合解决不等式、方程等问题.常常与导数结合考查. 应特别注意两图象交
点、函数性质、方程解的个数、不等式的解集等方面的应用.
【知识清单】
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
(2)对称变换
y=f(x)的图象――→y= - f ( x )的图象;
y=f(x)的图象――→y= f ( - x ) 的图象;
y=f(x)的图象――→y= - f ( - x )的图象;
y=ax(a>0,且a≠1)的图象――→y=log x(a>0,且a≠1)的图象.
a
(3)伸缩变换
y=f(x)――→y=f(ax).
y=f(x)――→y=Af(x).
(4)翻转变换
y=f(x)的图象――→y= | f ( x ) |的图象;
y=f(x)的图象――→y= f ( | x |) 的图象.
【考点分类剖析】考点一 :作图
【典例1】(2021·全国高一课时练习)在同一平面直角坐标系中画出函数 与 的图
象,并利用图象求不等式 的解集.
【典例2】(2018年全国卷Ⅲ理)设函数f (x)=|2x+1|+|x−1|.
(1)画出y=f (x)的图象;
(2)当x∈[0,+∞),f (x)≤ax+b,求a+b的最小值.
【规律方法】
函数图象的画法
(1)直接法:当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征描出图象
的关键点直接作出.
(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可去掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象.
【变式探究】
f(x) R x0 f(x) x(x2)
1.(2020·全国高一)已知 是定义在 上的奇函数,且当 时,
f(x) f(x)
(1)在给定坐标系下画出 的图像,并写出 的单调区间.f(x)
(2)求出 的解析式.
2.(2020·全国高一)在学习函数时,我们经历了“确定函数的表达式利用函数图象研究其性质——运用
函数解决问题“的学习过程,在画函数图象时,我们通过列表、描点、连线的方法画出了所学的函数图象.
aa0
a
同时,我们也学习过绝对值的意义
aa0.
结合上面经历的学习过程,现在来解决下面的问题:
y kx1b x0 y 2 x1 y 3
在函数 中,当 时, ;当 时, .
(1)求这个函数的表达式;
(2)在给出的平面直角坐标系中,请直接画出此函数的图象并写出这个函数的两条性质;
3 3
y kx1b
(3)在图中作出函数 x 的图象,结合你所画的函数图象,直接写出不等式 x的解集.考点二:图象的变换
【典例3】(2021·浙江绍兴市·高三三模)函数 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【典例4】分别画出下列函数的图象:
1y=|lg(x-1)|;2y=2x+1-1;3 f x=lg x-1||
【规律方法】
1.平移变换
当m>0时,y=f(x-m)的图象可以由y=f(x)的图象向右平移m个单位得到;y=f(x+m)的图象可以由y=
f(x)的图象向左平移m个单位得到;y=f(x)+m的图象可以由y=f(x)的图象向上平移m个单位得到;y=
f(x)-m的图象可以由y=f(x)的图象向下平移m个单位得到.
2.对称(翻折)变换
y=f(|x|)的图象可以将y=f(x)的图象位于y轴右侧和y轴上的部分不变,原y轴左侧部分去掉,画出y
轴右侧部分关于y轴对称的图形而得到.y=|f(x)|的图象可将y=f(x)的图象位于y轴上方的部分不变,
而将位于y轴下方的部分翻折到y轴上方得到.y=-f(x)的图象可将y=f(x)的图象关于x轴对称而得到.
y=f(-x)的图象可由y=f(x)的图象关于y轴对称得到.
【变式探究】
1.(2021·北京高三二模)已知指数函数 ,将函数 的图象上的每个点的横坐标不变,纵坐
标扩大为原来的 倍,得到函数 的图象,再将 的图象向右平移 个单位长度,所得图象恰好与
函数 的图象重合,则a的值是( )A. B. C. D.
y f(x) y f(x)
2.(2020·上海高一课时练习)已知 的图像如图①,则 的图像是_________;
y f(x) y f(|x|) y | f(x)|
的图像是_________; 的图像是_________; 的图像是________.
考点三:图象的识别
【典例5】(2021·四川高三三模(理))函数 及 ,则 及
的图象可能为( )
A. B.C. D.
2x3
【典例6】(2019·全国高考真题(理))函数
y
2x 2x 在
6,6
的图像大致为
A. B.
C. D.
【典例7】(2021·云南高三三模(理))函数 的大致图象为( )
A. B.C. D.
【总结提升】
识图的三种常用方法
1.抓住函数的性质,定性分析:
(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;
(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;
(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.
2.抓住函数的特征,定量计算:
从函数的特征点,利用特征点、特殊值的计算分析解决问题.
3.根据实际背景、图形判断函数图象的方法:
(1)根据题目所给条件确定函数解析式,从而判断函数图象(定量分析);
(2)根据自变量取不同值时函数值的变化、增减速度等判断函数图象(定性分析).
【变式探究】
1.(2021·全国高三其他模拟(文))函数 的大致图象为( )
A. B.C. D.
2.(2019·山东济南外国语学校高考模拟(文))若函数 在R上为减函数,则
f (x)=ax−a−x(a>0且a≠1)
函数 的图象可以是( )
y=log (|x|−1)
a
A. B.
C. D.
y 2x x2
3. (山东省高考真题)函数 的图象大致是()
A. B.
C. D.
考点四:从图象到解析式【典例8】(2021·河南高三月考(理))已知函数 , ,则下列图象对应的函数可
能为( )
A. B.
C. D.
【典例9】(2021·四川达州市·高三二模(理))已知函数 与 的部分图象如图1,则图2可能是
下列哪个函数的部分图象( )
A. B. C. D.
【规律方法】
根据图象找解析式,一般先找差异,再验证.
【变式探究】
1.(2021·吉林长春市·高三其他模拟(文))如图,①②③④中不属于函数 , ,
的一个是( )A.① B.② C.③ D.④
2.(2021·福建高三三模)若函数 的大致图象如图所示,则 的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
考点四:用图
【典例10】(山东省春季真题))奇函数y=f(x)的局部图像如图所示,则( )
A. f(2)>0>f(4) B. f(2)<0f(4)>0 D. f(2)