(共32张PPT)
一.作函数图象
二.函数图象变换
三.函数图象运用
函数的图象
函数的图象
1.利用描点法作函数图像
其基本步骤是_____、描点、_____,具体为:
首先: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).
其次: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).
最后:描点,连线.
基础回顾
列表
连线
2.函数的图像变换
(1)平移变换:
f(x)+k
f(x+h)
f(x-h)
f(x)-k
(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= __________________.
关于x轴对称
关于原点对称
关于y轴对称
关于y=x对称
-f(x)
f(-x)
-f(-x)
logax(a>0且a≠1)
(3)翻折变换:
①y=f(x) y= _______;
②y=f(x) y= _______.
(4)伸缩变换:
①y=f(x) y= ______;
②y=f(x) y= ______.
保留x轴上方图像
保留y轴右边图像,并作其
将x轴下方图像翻折上去
关于y轴对称的图像
a>1,横坐标缩短为原来的 倍,纵坐标不变
0
a>1,纵坐标伸长为原来的a倍,横坐标不变
0|f(x)|
f(|x|)
f(ax)
af(x)
温故链接 导引自学
1.根据下列各函数式的变换,在箭头上方填写对应函数图像的变换:
2.判断下面结论中正确的是 (请填序号).
(1)当x∈(0,+∞)时,函数y=|f(x)|与y=f(|x|)的图像相同.
(2)函数y=af(x)与y=f(ax)(a>0且a≠1)的图像相同.
(3)函数y=f(x)与y=-f(x)的图像关于原点对称.
(4)若函数y=f(x)满足f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)的图像关于直线x=1对称.
【解析】(1)错误.例如函数y=|log2x|与y=log2|x|,当x>0时,它们的图像不相同.
(2)错误.函数y=af(x)与y=f(ax)分别是对函数y=f(x)作了上下伸缩和左右伸缩变换,故函数图像不同.
(3)错误.函数y=f(x)与y=-f(x)的图像关于x轴对称.
(4)正确.点(1+x,y)与(1-x,y)关于直线x=1对称,且有f(1+x)=f(1-x),从而图像关于直线x=1对称.
答案:(4)
3.已知函数 是R上的奇函数,则函数 的图象经
过定点 .
4.函数y=f(x)为偶函数,则函数y=f(x+1)的一条对称轴是__________.
【解析】∵y=f(x)的图像关于x=0对称,
又y=f(x) y=f(x+1),
∴y=f(x+1)的一条对称轴为x=-1.
答案:x=-1
左移一个单位
题型一 作函数图象
【例1】画出下列函数的图像:
(1)y=|log2(x+1)|.(2) (3)
(4)y=x2-2|x|-1.
交流质疑 精讲点拨
【思路点拨】对于(1),(2)可通过图像变换画出函数的图像.对于(3)可先化简解析式,分离常数,再用图像变换画图.对于(4)可先去掉绝对值号化成分段函数,再分段画出函数的图像.
【规范解答】(1)将函数y=log2x的图像向左平移一个单位,再将x轴下方的部分沿x轴翻折上去,即可得到函数y=|log2(x+1)|的图像,如图.
(2)作出函数 的图像,保留 图像中x≥0的部分,加上 的图像中x>0部分关于y轴的对称部分,即得 的图像,如图实线部分.
(3)原函数解析式可化为 故函数图像可由 图像
向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到,如图.
(4)∵ 且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图像,再根据对称性作出(-∞,0)上的图像,得图像如图.
(1)直接法:当函数解析式(或变形后的解析式)是熟悉的函数或解析几何中熟悉的曲线的局部(如圆、椭圆、双曲线、抛物线的一部分)时,就可根据这些函数的奇偶性、周期性、对称性或曲线的特征直接作出.
(2)图像变换法:
①若函数图像可由某个基本函数的图像经过平移、翻折、对称和伸缩得到,可利用图像变换作出,但要注意变换顺序;
②对不能直接找到熟悉函数的,要先变形,同时注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响.
【小结】作函数图像的三个方法
(3)描点法:当上面两种方法都失效时,则可采用描点法.为了通过描少量点,就能得到比较准确的图像,常常需要结合函数的单调性、奇偶性等性质进行分析.
【提醒】当函数解析式是较复杂的高次、分式、指数、对数及三角函数式时,常借助于导数探究图像的变化趋势从而画出图像的大致形状.
题型二 函数图象的变换
【例2】(1)已知y=f(2x+1)是偶函数,则函数y=f(2x)
的图像的对称轴是 .
(2)(2013·安庆模拟)函数f(x),g(x)的图像如图:
则函数y=f(x)·g(x)的图像可能是( )
【思路点拨】(1)根据图像平移或根据偶函数的定义求解.
(2)从函数f(x)·g(x)的奇偶性和定义域两方面判断.
【规范解答】(1)选D.函数y=f(2x+1)的图像是由函数y=f(2x)的图像沿x轴方向向左平移 个单位得到的,又y=f(2x+1)是偶函数,其图像关于y轴对称,所以函数y=f(2x)的图像关于直线 对称.
(2)选A.由图可知,f(x),g(x)分别是偶函数、奇函数,f(x)·g(x)是奇函数,可排除B,又∵函数y=f(x)·g(x)的定义域是函数y=f(x)与y=g(x)的定义域的交集(-∞,0)∪(0,+∞),图像不经过坐标原点,可以排除C,D,故选A.
【变式】若本例题(1)中,函数y=f(2x+1)是“偶函数”
改为“奇函数”,则函数y=f(2x)的图像关于下列哪个点成
中心对称( )
(A)(1,0) (B)(-1,0)
(C) (D)
【解析】选C.∵y=f(2x+1)是奇函数,
∴f(2x+1)的图像关于原点(0,0)对称.
又f(2x)的图像可由f(2x+1)的图像向右平移 个单位得到,
∴y=f(2x)的图像关于点 成中心对称.
【小结】知式选图的方法
(1)从函数的定义域,判断图像左右的位置;从函数的值域,判断图像上下的位置. (2)从函数的单调性(有时可借助导数判断),判断图像的变化趋势. (3)从函数的奇偶性,判断图像的对称性.
(4)从函数的周期性,判断图像的循环往复.
(5)从函数的极值点,判断图像的拐点.
题型三 函数图象的运用
【例3】已知函数f(x)=x|m-x|(x∈R),且f(4)=0.
(1)求实数m的值.
(2)作出函数f(x)的图像并判断其零点个数.
(3)根据图像指出f(x)递减的单调区间.
(4)根据图像写出不等式f(x)>0的解集.
(5)求集合M={m|使方程f(x)=m有三个不相等的实根}.
【规范解答】(1)∵f(4)=0,∴4|m-4|=0,即m=4.
(2)∵f(x)=x|m-x|
=x|4-x|
∴函数f(x)的图像如图:
由图像知f(x)有两个零点.
【思路点拨】先由f(4)=0,求得函数解析式,再根据解析式结构选择适当的方法作出函数的图像,进而应用图像求解(2)(3)(4)(5)四个小题.
(3)从图像上观察可知:f(x)递减的单调区间为
(4)从图像上观察可知:
不等式f(x)>0的解集为{x|04}.
(5)由图像可知若y=f(x)与y=m的图像有三个不同的交点,则0∴集合M={m|0【变式训练】已知函数y=f(x)的周期为2,当x∈[-1,1]时f(x)=x2,那么函数y=f(x)的图像与函数y=|lg x|的图像的交点共有几 个?
【解析】根据f(x)的性质及f(x)在[-1,1]上的解析式可作图如下:
当x=10时,|lg 10|=1, 当1≤x<10时,|lg x|<1,
当0<x<1时,|lg x|>0, 当x>10时,|lg x|>1.
结合图像知y=f(x)与y=|lg x|的图像交点共有10个.
【小结】数形结合法的运用
1.利用函数的图像研究函数的性质
对于已知或易画出其在给定区间上图像的函数,其性质(单调性、奇偶性、周期性、最值(值域)、零点)常借助于图像研究,但一定要注意性质与图像特征的对应关系.
2.利用函数的图像研究方程根的个数
当方程与基本函数有关时,可以通过函数图像来研究方程的根,方程f(x)=0的根就是函数f(x)图像与x轴的交点的横坐标,方程f(x)=g(x)的根就是函数f(x)与g(x)图像的交点的横坐标.
3.利用函数的图像研究不等式
当不等式问题不能用代数法求解但其与函数有关时,常将不等式问题转化为两函数图像的上、下关系问题,从而利用数形结合求解.
当堂反馈 拓展迁移
1.函数y=ax-a(a>0,且a≠1)的图像可能是( )
2.已知函数 的图像与函数y=kx的图像恰有两个交点,则实数k的取值范围是_______.
3.定义在R上的偶函数f(x)的部分图像如图所示,则在(-2,0)上,下列函数中与f(x)的单调性相同的是( )
(1)y=x2+1
(2)y=|x|+1
(3)
(4)
2.【解析】函数 可表示
为
图像为如图所示的实线部分,数
形结合可知,要使两函数图像有
两个交点,
则k∈(0,1)∪(1,2).
1.【解析】选C.利用指数函数图像及平移变换求解.令y=ax-a=0,得x=1,即函数图像必过定点(1,0),符合条件的只有选项C.
3.【解析】(1)(2)(4).由奇偶性知函数f(x)在(-2,0)上的图像如图所示:则知f(x)在(-2,0)上为递减的,而y=x2+1,y=|x|+1和 由其图像知在(-2,0)上均为递减的.又y=x3+1,x<0时,y′=3x2>0,故y=x3+1在(-2,0)上为递增的,与f(x)的单调性不同.