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第 16 课时 函数的图象
必备知识·逐点梳理
关键考点·核心突破
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.
必备知识·逐点梳理
一、利用描点法作函数图象的方法步骤
1.确定函数的________.
2.化简函数的________.
3.讨论函数的______,即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚至变化
趋势).
4.描点连线,画出函数的图象.
定义域
解析式
性质
二、利用图象变换法作函数的图象
1.平移变换
函数 的图象向左平移1个单位长度能得到函数
的图象吗?函数 的图象向右平移1个单位长
度能得到 的图象吗?
答案 不能, 的图象向左平移1个单位长度应得到函数
,即的图象;不能,函数 的
图象向右平移1个单位长度应得到函数,即 的
图象.
思考
提醒 函数左右平移仅仅是相对而言的,即发生变化的只是 本身,
利用“左加右减”进行操作.如果 的系数不是1,需要把系数提出来,
再进行变换.
2.伸缩变换
(1)
_______.
(2)
_______.
3.对称变换
(1) _______.
(2) _______.
(3) ________.
(4),且 ,且
.
4.翻折变换
(1) _______.
(2) _______.
(2)函数与 的图象关于原点对称.( )
×
(3)当时,函数与 的图象相同.( )
×
判断
(1)函数与,且 的图象相同.( )
×
关键考点·核心突破
考点一 作函数的图象
例1 作出下列函数的图象:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
解析 (1)将函数 的图象向左
平移1个单位长度,再将在轴下方的部分沿 轴
翻折上去即可,如图所示.
(2)函数 的图象如图所示.
(3)作出函数 的图象,保留
的图象中 的部分,加上
的图象中的部分关于 轴对称的
部分,即得到 的图象,如图中实线
部分所示.
(4), 函数
的图象可由 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,如图所示.
方法总结
函数图象的常见画法
(1)描点法作图:当函数解析式(或变形后的解析式)是熟
悉的基本初等函数时,可根据这些函数的特征描出图象的关键点,进
而直接作出函数的图象.
(2)图象变换法:若函数图象可由某个基本初等函数的图象
经过平移、伸缩、翻折、对称得到,则可利用图象变换作图.
作出下列函数的图象:
(1) ;
(2) ;
(3) .
练习
解析 (1)根据绝对值的意义,可将函数解析式化为分段函数
其图象如图①所示.
(2)函数解析式可化为 其图象如
图②中实线部分所示.
(3)作出 的图象,保留
的图象中 的部分,加
上的图象中 的部分
关于 轴的对称部分,即得
的图象,再向左平移2个
单位长度,即得 的图象,
如图③所示.
考点二 函数图象的识别
热点考情:函数图象是研究函数性质、方程、不等式的重要工具,
已经成为高考命题的一个热点.在高考中经常以几类初等函数图象为
基础,结合函数性质综合考查,多以客观题的形式出现.
考向1 知式选图——根据函数式辨别图象
例2 (2024·全国甲卷)函数 在区间
的图象大致为( ).
B
A. B. C. D.
解析 .
又函数的定义域为 ,所以该函数为偶函数,可排除A,C.
又 ,所以可排除D.故选B.
方法总结
根据函数式辨别图象的基本方法
考向2 知图选式——根据图象辨别函数式
例3 (2023·天津卷)已知函数 的图象如
图所示,则 的式可能为( ).
D
A. B.
C. D.
解析 由函数图象可知,的图象关于 轴对称,故该函数为偶函数,
且由图象可知.由,且定义域为 ,
可知选项B中的函数为奇函数,排除B;当时, ,
,即选项A,C中的函数在 上的函数值为正,排除A,
C.故选D.
方法总结
由函数图象确定其式的基本方法
(1)将图象的左右、上下分布情况与函数的定义域、值域进
行对照.
(2)根据图象的增减变化趋势,分析函数的单调性,与函数式进
行对照.
(3)根据图象的对称性特征,分析函数的奇偶性,与函数式进行
对照.
(4)根据图象的循环往复特征,分析函数的周期性,与函数式进
行对照.
考向5 知图选图——根据图象辨别函数的图象
例4 若函数 的图象如图所示,则函数
的图象大致为( ).
A. B.
C. D.
√
解析 的图象 的图象
的图象.故选C.
方法总结
若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得
到,可利用图象变换作出,并应注意平移变换与伸缩变换的顺序对变
换单位及式的影响.
1.(2022·天津卷)函数 的图象大致为( ).
D
A. B. C. D.
练习
解析 函数的定义域为 ,且
,所以函数 为奇函数,A
错误;
当时, ,C错误;
当时,,则 单调递增,B错误.
故选D.
2.(2021·浙江卷)已知函数, ,则图象为
该图的函数可能是( ).
D
A. B.
C. D.
解析 对于A, ,该函数为非奇非
偶函数,与函数图象不符,排除A;
对于B, ,该函数为非奇非偶函数,
与函数图象不符,排除B;
对于C, ,则
,当,时,, ,所
以,则在, 上单调递增,与图象不符,排
除C.故选D.
3.若函数 的部分图象如图
1所示,则图2所对应的函数式可
以是( ).
B
A. B.
C. D.
解析 由图可知,图2可以看作是图1先向右平移1个单位长度,再把
横坐标缩短为原来的得到的,则 的图象先向右平移1个单
位长度得到的图象,再把横坐标缩短为原来的 得到
的图象.
故选B.
考点三 函数图象的应用
例5(1)把函数 的图象向左平移2个单位长度,所
得函数在上单调递增,则 的最大值为( ).
B
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 把函数 的图象向左平移2个单位长度,得到函
数的图象,则函数在 上单调递
增.又因为所得函数在上单调递增,所以,即 ,
所以 的最大值为2.故选B.
(2)(多选题)记,,表示,, 中的最大值,设函
数,,,则下列实数 的取值范
围中,满足 的有( ).
BC
A. B. C. D.
解析 函数, ,
的图象如图所示.
由得
所以 ,
由得
所以 ,
由,得或 .
由图象可知,当或时, ,因此选项
B,C符合题意. 故选 .
(3) 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____
___.
,
解析 先作出函数
的图象,如图所
示.当直线与直线 平行
时,斜率为1,当直线 过
点时,斜率为 ,故当
有两个不相等的实数根时,实数的取值范围为, .
方法总结
1.利用函数的图象研究函数的性质
对于已知或易画出其在给定区间上图象的函数,常可以通过图象来研
究其性质(单调性、奇偶性、周期性、最值(值域)、零点),但一
定要注意性质与图象特征的对应关系.
2.利用函数的图象可解决方程和不等式的求解问题,如判断方程是否
有解,有多少个解.数形结合是常用的思想方法.不等式的求解可转化
为两函数图象的上下关系问题.
1.定义,,为,,中的最大值,设,, ,则
的最小值是( ).
C
A.2 B.3 C.4 D.6
练习
解析 画出, ,
的图象,如图中实线部分所
示.由图可知, 的最小值为4.故选C.
2.函数是周期为4的偶函数,当时, ,则不等式
在 上的解集为( ).
C
A. B.
C. D.
解析 作出函数 的图象,如图所示.
当时,由 得
;
当时,由得 .
所以原不等式的解集为 .
故选C.
3.已知函数若 的图象与直线
有三个交点,则实数 的取值范围是( ).
A
A. B. C. D.
解析 当时,在 上单调递减,
;
当时,在 上单调递增,
;
当时,在 上单调递增,
.作出函数 的图象,如图所示.
由的图象与直线 有三个交点,结
合函数图象可得 .故选A.