第六节 函数的图象
【课程标准】 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集的问题.
教|材|回|顾
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=________的图象;
y=f(x)的图象y=________的图象;
y=f(x)的图象y=________的图象;
y=ax(a>0,且a≠1)的图象y=________(a>0,且a≠1)的图象.
(3)伸缩变换
y=f(x)的图象y=________的图象;
y=f(x)的图象横坐标不变,各点纵坐标变为原来的A(A>0)倍y=________的图象.
(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.
微|点|延|伸
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,常需把系数提出来,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.
小|题|快|练
1.下列图象是函数y=的图象的是( )
2.函数f(x)=ln(x+1)的图象与函数g(x)=x2-4x+4的图象的交点个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
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____________.
4.将函数y=f(-x)的图象向右平移1个单位长度得到函数________的图象.
5. 已知函数f(x)在R上单调且其部分图象如图所示,若不等式-2
类型一 作函数的图象 自练自悟
作出下列函数的图象.
1.y=|x|.
2.y=|log2(x+1)|.
3.y=x2-2|x|-1.
4.y=.
函数图象的画法
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
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
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
类型二 函数图象的识别
考向 :给出解析式识别图象
【例1】 函数f(x)=ln|x|的图象大致为( )
从函数的基本性质如定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性以及某些特殊点等方面识别.
考向 :给出函数图象判定函数解析式
【例2】 (2025·河北模拟)如图是下列四个函数中某个函数的部分图象,则该函数为( )
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)= D.f(x)=
利用函数所反映出的性质如定义域、单调性识别解析式,可从定性、定量两个角度分析,如本例从定义域看可否定A选项,从f(0)≠0定量否定B选项,从函数单调性角度否定C选项,确定D选项.
【题组对点练】
题号 1 2
考向
1.函数f(x)=的图象大致是( )
2.如图所对应的函数的解析式可能是( )
A.f(x)=(x-1)ln|x|
B.f(x)=xln|x|
C.f(x)=(x-1)ln x
D.f(x)=(x-1)ex(x≠0)
类型三 函数图象的应用
【例3】 (多选题)符号[x]表示不超过x的最大整数,如[-3.5]=-4,[2.1]=2,定义函数f(x)=x-[x],则下列结论正确的是( )
A.fB.函数f(x)是增函数
C.方程f(x)-=0有无数个实数根
D.f(x)的最大值为1,最小值为0
由函数图象研究其性质的关键点
对于已知解析式或易画出在给定区间上的图象的函数,常借助图象研究其性质:
(1)从图象的最高点、最低点分析函数的最值、极值.
(2)从图象的对称性分析函数的奇偶性.
(3)从图象的走向趋势分析函数的单调性、周期性.
【训练】 (2024·广东湛江二模)已知函数f(x)=|2x-1|-a,g(x)=x2-4|x|+2-a,则( )
A.当g(x)有2个零点时,f(x)只有1个零点
B.当g(x)有3个零点时,f(x)有2个零点
C.当f(x)有2个零点时,g(x)有2个零点
D.当f(x)有2个零点时,g(x)有4个零点
第六节 函数的图象
必备知识·梳理
教材回顾
2.(2)-f(x) f(-x) -f(-x) logax (3)f(ax) Af(x)
(4)|f(x)| f(|x|)
小题快练
1.C 解析 其图象是由y=x2图象中x<0的部分和y=x-1图象中x≥0的部分组成.故选C.
2.C 解析 由于函数f(x)=ln(x+1)的图象是由函数y=ln x的图象向左平移1个单位长度得到的,函数g(x)=x2-4x+4=(x-2)2,故函数g(x)图象的对称轴为x=2,顶点坐标为(2,0),开口向上,所以作出f(x),g(x)的图象如图所示,故函数f(x)与g(x)的图象有两个交点.故选C.
3.y=ln 解析 根据伸缩变换方法可得,所求函数解析式为y=ln.
4.y=f(-x+1) 解析 y=f(-x)的图象向右平移1个单位长度,是将f(-x)中的x变成x-1,故所得函数为y=f(-x+1).
5.1 解析 由图象可知不等式-2关键能力·落实
1.解 先作出y=x的图象,保留图象中x≥0的部分,再作出y=x的图象中x>0部分关于y轴的对称部分,即得y=|x|的图象,如图①实线部分.
2.解 将函数y=log2x的图象向左平移1个单位长度,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)|的图象,如图②.
3.解 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,如图③.
4.解 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.
【例1】 C 解析 由函数f(x)=ln|x|可知定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且定义域关于原点对称.因为f(-x)=ln|-x|=ln|x|=-f(x),所以函数f(x)=ln|x|为奇函数,故排除选项B;因为f(1)=ln|1|=0,故排除选项A;因为f=ln=ln2>0,故排除选项D.故选C.
【例2】 D 解析 对于A,要使函数f(x)有意义,则即所以x<-3或-3-1,所以函数f(x)的定义域为(-∞,-3)∪(-3,-2)∪(-2,-1)∪(-1,+∞),A不正确;对于B,f(0)=≠0,而题图中函数f(x)的图象过原点,B不正确;对于C,对于函数f(x)=,则f′(x)=,当x>0时,f′(x)>0,则函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,不符合题图,C不正确;对于D,函数f(x)=,定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞),且f(0)=0,f′(x)=,当x<-1时,f′(x)<0,当-10,当x>1时,f′(x)<0,所以函数f(x)=在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,符合题图,D正确.故选D.
【题组对点练】
1.D 解析 由函数f(x)=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称,又由f(-x)==-=-f(x),所以函数f(x)为奇函数,所以函数f(x)的图象关于原点对称,可排除A、B选项;当x∈(0,1)时,f(x)<0;当x=1时,f(x)=0;当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,根据指数函数与对数函数的增长趋势,可得x→+∞时,f(x)→0,可排除C选项.故选D.
2.A 解析 由题图可知,函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),而C选项中函数的定义域为(0,+∞),故排除C;对于B,由f(x)=xln|x|,f(-x)=-xln|x|,所以f(-x)=-f(x),即函数为奇函数,排除B;对于D,当00,所以f(x)=(x-1)ex<0,排除D.故选A.
【例3】 AC 解析 作出f(x)=x-[x]=的图象如图所示.
由图可知f=f【训练】 D 解析 作出y=|2x-1|,y=x2-4|x|+2的大致图象,如图所示.由图可知,当g(x)有2个零点时,f(x)无零点或只有1个零点;当g(x)有3个零点时,f(x)只有1个零点;当f(x)有2个零点时,g(x)有4个零点.故选D.(共39张PPT)
第六节
第二章 函数与基本初等函数
函数的图象
课
程
标
准
必备知识/梳理
赢在微点 数学 大一轮
第一部分
——回扣知识
教|材|回|顾
微|点|延|伸
小|题|快|练
解析
解析
解析
解析
解析
关键能力/落实
赢在微点 数学 大一轮
第二部分
——考向探究
类型一
作函数的图象 自练自悟
解
解
解
解
类型二
函数图象的识别
解析
解析
解析
解析
解析
解析
类型三
函数图象的应用
解析
解析
解析
R
赢在欲点
y=fx)+k
移
k(k>0)个单位
左移
右移
y=fx+a)
a(a>0)
y=f(x)
a(a>0)
y=f(x-a)
个单位
个单位
下
k(k>0)个单位
y=f(x)-k
-11
A
B
C
D
)y个
gx)=x2-4x44
0
1
I
X
x=-11
x=2
f0-(x+1)
y不
4
3
O
X
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y个
1
-10
1
X
0
y个
1
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X
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1-
X
1
1+√2
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y
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X
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y个
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X
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B
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y
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-1
1
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x
y
2
-9》
0
无微练(十八) 函数的图象
基础过关
一、单项选择题
1.为了得到函数y=log2(2x+2)的图象,只需把函数y=log2x的图象上所有的点( )
A.向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度
B.向右平移2个单位长度,再向下平移2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.向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度
2.函数f(x)=1-的图象大致为( )
3.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],当x∈[0,5]时,函数y=f(x)的图象如图所示,则使函数值y<0的x的取值集合为( )
A.(2,5)
B.(-5,-2)∪(2,5)
C.(-2,0)
D.(-2,0)∪(2,5)
4.(2024·山东一模)函数f(x)=,则y=f(x)的部分图象大致形状是( )
5.(2025·长沙模拟)已知函数f(x)=g(x)=f(-x)-1,则g(x)的图象大致是( )
6.(2025·天津模拟)y=f(x)的大致图象如图,则f(x)的解析式可能为( )
A.f(x)=|x2-sin x|
B.f(x)=|x-sin x|
C.f(x)=|2x-1|
D.f(x)=
7.(2025·郑州模拟)已知函数f(x)=-x+1+log2x,则不等式f(x)<0的解集是( )
A.(0,2)
B.(-∞,1)∪(2,+∞)
C.(1,2)
D.(0,1)∪(2,+∞)
8.已知函数f(x)=-2(a>0,且a≠1)有两个零点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.(0,1) D.(1,+∞)
二、多项选择题
9.设函数f(x)=ln x,则下列说法正确的有( )
A.函数f(x)的图象与函数y=ln(-x)的图象关于x轴对称
B.函数f(|x|)的图象关于y轴对称
C.函数|f(x+1)|的图象在(0,+∞)上单调递减
D.<|f(4)|
10.定义min{a,b}=设f(x)=min{(x-1)2,x+1},则下列结论正确的是( )
A.f(x)有最大值,无最小值
B.当x≤0时,f(x)的最大值为1
C.不等式f(x)≤1的解集为(-∞,2]
D.f(x)的单调递减区间为(0,1)
三、填空题
11.函数f(x)是周期为4的偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=x-1,则不等式xf(x)>0在(-1,3)上的解集为________.
12.函数f(x)=x(|x|-2)在[m,n]上的最小值为-1,最大值是3,则n-m的最大值为________.
13.若关于x的不等式4ax-1<3x-4(a>0,且a≠1)对于任意的x>2恒成立,则a的取值范围为________.
素养提升
14.(2024·东北三省联考)若关于x的方程ax+2a+=0有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.(-,0] B.
C. D.(-1,0]
15.(2025·湖北模拟)函数f(x)=(x-1)2cos(πx)-1在区间[-2,4]上的所有零点之和为( )
A.4 B.6
C.8 D.10
16.设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x(x-1).若对任意x∈(-∞,m],都有f(x)≥-,则m的取值范围是________.
微练(十八) 函数的图象
1.C 解析 因为y=log2(2x+2)=log2[2×(x+1)]=log22+log2(x+1)=log2(x+1)+1,所以为了得到函数y=log2(2x+2)的图象,只需把函数y=log2x的图象上所有的点向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度.故选C.
2.C 解析 函数f(x)=1-的图象是将函数y=-的图象先向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到;又由于函数y=-的图象关于原点中心对称,所以f(x)=1-的图象关于(-1,1)中心对称,所以C正确.
3.D 解析 因为函数f(x)是奇函数,所以y=f(x)在[-5,5]上的图象关于坐标原点对称,由y=f(x)在x∈[0,5]上的图象,知它在[-5,0]上的图象,如图所示,使函数值y<0的x的取值集合为(-2,0)∪(2,5).故选D.
4.A 解析 易知函数的定义域为R,因为y=是奇函数,y=sin x是奇函数,所以f(x)是偶函数,排除B、D,当x∈(0,π)时,y=>0,y=sin x>0,所以f(x)>0,排除C,故选A.
5.B 解析 作出函数f(x)的图象如图所示.由题意知,将f(x)的图象沿y轴翻折,再向下平移一个单位长度即可得到g(x)=f(-x)-1的图象.故选B.
6.A 解析 因为f(0)=0,所以排除D;C项,因为当x>0时f(x)=2x-1,为(0,+∞)上的增函数,与所给图象不符,所以排除C;B项,因为f(-x)=|-x-sin(-x)|=|-x+sin x|=|x-sin x|对x∈R都成立,所以f(x)为偶函数,与所给图象不符,所以排除B.故选A.
7.D 解析 函数f(x)=-x+1+log2x的定义域为(0,+∞),且f(1)=f(2)=0,由f(x)<0可得log2x8.A 解析 原问题等价于函数y=|ax-1|的图象与直线y=2a有两个公共点,当01时,则有2a>2,结合图②知a>1不符合条件.故选A.
9.BD 解析 由函数图象对称变换的规律可知,y=ln(-x)的图象与y=ln x的图象关于y轴对称,所以A错误;y=f(|x|)是偶函数,图象关于y轴对称,B正确;由函数图象变换可知,|f(x+1)|的图象如图所示,函数y=|f(x+1)|在(0,+∞)上单调递增,C不正确;==ln 3,|f(4)|=|ln 4|=ln 4,因为函数y=ln x在定义域上单调递增,所以ln 310.BCD 解析 由题意得f(x)=作出函数f(x)的图象,如图所示,根据图象,可得f(x)无最大值,无最小值,所以A错误;根据图象得,当x≤0时,f(x)的最大值为1,所以B正确;由f(x)≤1得,(x-1)2≤1,解得0≤x≤2,结合图象,得不等式f(x)≤1的解集为(-∞,2],所以C正确;由图象得,f(x)的单调递减区间为(0,1),所以D正确.故选BCD.
11.(-1,0)∪(1,3) 解析 根据函数f(x)是周期为4的偶函数,以及当x∈[0,2]时,f(x)=x-1,画出函数图象如图所示,由图可知,当x∈(-1,0)时,f(x)<0,xf(x)>0符合题意;当x∈(1,3)时,f(x)>0,xf(x)>0符合题意.综上所述,不等式的解集为(-1,0)∪(1,3).
12.4+ 解析 函数f(x)=x(|x|-2)=的图象如图,当x≥0时,令x(x-2)=3,得x1=-1(舍),x2=3,当x<0时,令x(-x-2)=-1,得x3=-1-,x4=-1+(舍),结合图象可得(n-m)max=x2-x3=3-(-1-)=4+.
13. 解析 不等式4ax-1<3x-4等价于ax-11时,在同一直角坐标系中作出两个函数的图象如图①所示,由图知不满足条件;当014.B 解析 方程ax+2a+=0有两个不相等的实数根等价于=-a(x+2)有两个不相等的实数根,设y=,y≥0,y=-a(x+2),问题转化为y=,y≥0的图象与y=-a(x+2)的图象有两个不同的交点,如图,半圆的圆心为(2,0),半径为2,故圆心到直线的距离<2,解得-15.B 解析 因为f(x)=(x-1)2cos(πx)-1,所以f(2-x)=(2-x-1)2cos[π(2-x)]-1=(1-x)2cos(2π-πx)-1=(x-1)2cos(πx)-1=f(x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,当x=1时,f(x)=-1≠0.当x≠1时,令f(x)=0,得cos(πx)=,x=2时,cos 2π==1,x=4时,cos 4π=1>=,在同一直角坐标系中画出y=cos(πx),y=的图象,如图所示,y=cos(πx),y=的图象在区间(1,4]上有且仅有3个交点,所以在区间[-2,4]上的所有的零点之和为3×2=6.故选B.
16. 解析 因为f(x+1)=2f(x),所以f(x)=2f(x-1).因为x∈(0,1]时,f(x)=x(x-1)∈,所以x∈(1,2]时,x-1∈(0,1],f(x)=2f(x-1)=2(x-1)(x-2)∈;所以x∈(2,3]时,x-1∈(1,2],f(x)=2f(x-1)=4(x-2)(x-3)∈[-1,0].如图,当x∈(2,3]时,由4(x-2)(x-3)=-,解得x1=,x2=.若对任意x∈(-∞,m],都有f(x)≥-,则m≤,则m的取值范围是.(共31张PPT)
微练(十八)
函数的图象
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