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第二章 函数的概念与基本初等函数
2.9 函数的图象
数学
内容索引
必备知识回顾
关键能力提升
第一部分
第二部分
考点1 作函数的图象
考点2 函数图象的识别
01
02
考点3 函数图象的应用
03
课时作业
第三部分
1.会用描点法及图象的平移规律画简单的函数图象.
2.能根据函数的性质辨识函数图象,能根据实际问题辨识函数图象.
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.
自主学习·基础回扣
必备知识回顾
第
分
部
一
1.利用描点法作函数图象
其基本步骤是列表、描点、连线.
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、对称性等);然后列表(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.
教材回扣
2.函数图象的变换
(1)平移变换
左右平移仅仅对x而言,利用“左加右减”进行操作,若x的系数不是1,需要先把系数提出来,再进行操作.
上下平移是对y而言,利用“上加下减”进行操作.
-f(x)
f(-x)
-f(-x)
logax(x>0)
f(ax)
af(x)
1.判断(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)当x∈(0,+∞)时,函数y=|f(x)|与y=f(|x|)的图象相同.( )
(2)函数y=f(1-x)的图象,可由y=f(-x)的图象向左平移1个单位长度得到.( )
(3)函数y=af(x)与y=f(ax)(a>0且a≠1)的图象相同.( )
(4)函数y=f(x)与y=-f(x)的图象关于原点对称.( )
基础检测
×
×
×
×
2.(人教A版必修第一册P140T6改编)向如图放置的空容器中匀速注水,直至注满为止.下列图象中可以大致刻画容器中水面的高度与时间的函数关系的是( )
解析:由于容器上粗下细,所以匀速注水的过程中,高度的增长会越来越慢,只有C选项的图象符合条件.故选C.
C
D
A.向左平移2个单位长度
B.向右平移2个单位长度
C.向上平移2个单位长度
D.向下平移2个单位长度
D
互动探究·考点精讲
关键能力提升
第
分
部
二
考点1 作函数的图象
【例1】 作出下列函数的图象:
(2)y=|log2(x+1)|;
【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)y=x2-2|x|-1.
规律总结
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.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、对称、翻折或伸缩得到,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解析式的影响.
【对点训练1】 作出下列函数的图象:
(1)y=sin |x|;
解:当x≥0时,y=sin |x|与y=sin x的图象完全相同,又y=sin |x|为偶函数,图象关于y轴对称,其图象如图1.
考点2 函数图象的识别
【例2】 (1)(2024·全国甲卷)函数f(x)=-x2+(ex-e-x)sin x在区间[-2.8,2.8]的图象大致为( )
B
(2)(2024·陕西西安二模)已知函数f(x)的图象如图所示,则函数f(x)的解析式可能为( )
A.f(x)=cos 2x·(ex-e-x)
B
规律总结
1.抓住函数的性质,定性分析
(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)从函数的周期性,判断图象的循环往复.
(4)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.
2.抓住函数的特征,定量计算
利用函数的特殊点、特殊值的计算,分析解决问题.
B
(2)(2024·浙江台州一模)函数y=f(x)的图象如图1所示,则如图2所示的函数图象所对应的函数解析式可能为( )
A
考点3 函数图象的应用
命题角度1 利用函数的图象解不等式
【例3】 已知定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图象如图所示,则不等式x2f(x)>2f(x)的解集为( )
C
命题角度2 利用函数的图象求参数的取值范围
B
规律总结
1.当不等式问题不能用代数法求解或用代数法求解比较困难,但其对应函数的图象可作出时,常将不等式问题转化为图象的位置关系问题,从而利用数形结合思想求解.
2.利用图象求参数时,要准确分析函数图象的特殊点,借助函数图象,把原问题转化为数量关系较明确的问题.
【对点训练3】 (1)已知函数f(x)=2x-x-1,则不等式f(x)>0的解集是( )
A.(-1,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(0,1)
D.(-∞,0)∪(1,+∞)
D
解析:因为f(x)=2x-x-1,所以f(x)>0等价于2x>x+1,在同一直角坐标系中作出y=2x和y=x+1的图象如图所示.
两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式2x>x+1的解为x<0或x>1.所以不等式f(x)>0的解集为(-∞,0)∪(1,+∞).故选D.
D
课时作业14
第
分
部
三
1.(5分)将函数y=log2(2x+2)的图象向下平移1个单位长度,再向右平移1个单位长度,得到函数g(x)的图象,则g(x)=( )
A.log2(2x+1)-1 B.log2(2x+1)+1
C.log2x-1 D.log2x
解析:将函数y=log2(2x+2)的图象向下平移1个单位长度,可得y=log2(2x+2)-1的图象,再向右平移1个单位长度,可得y=log2[2(x-1)+2]-1=log2(2x)-1的图象,所以g(x)=log2(2x)-1=log2x.故选D.
D
2.(5分)(2024·辽宁大连三模)已知对数函数f(x)=logax,函数f(x)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g(x)的图象,再将g(x)的图象向上平移2个单位长度,所得图象恰好与函数f(x)的图象重合,则a的值是( )
D
C
4.(5分)(2024·湖南长沙二模)已知函数f(x)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式可能为( )
A
解析:由题图可知,函数图象对应的函数为偶函数,故排除C;由题图可知,函数的定义域不是实数集,故排除B;由题图可知,当x→+∞时,y→-∞,而对于D,当x→+∞时,y→0,故排除D.故选A.
D
解析:因为g(x)=-f(x),所以g(x)图象与f(x)的图象关于x轴对称,由f(x)解析式,作出f(x)的图象如图.从而可得g(x)的图象为D.故选D.
D
D
C
9.(10分)(多选)定义在R上的函数y=f(x+1)的图象如图所示,它在定义域上是减函数,给出如下命题,其中正确的是( )
A.f(0)=1
B.f(-1)=1
C.若x>0,则f(x)<0
D.若x<0,则f(x)>0
AD
解析:由题设及图知f(-1)=f(-2+1)>f(-1+1)=f(0)=1,A正确,B错误;由图象平移关系得y=f(x)的图象是将y=f(x+1)的图象向右平移一个单位长度得到,如图,所以x>0,f(x)符号有正有负;但x<0,一定有f(x)>0,C错误,D正确.故选AD.
ABD
11.(10分)(多选)关于函数f(x)=|ln |2-x||,下列描述正确的有( )
A.f(x)在区间(1,2)上单调递增
B.f(x)的图象关于直线x=2对称
C.若x1≠x2,f(x1)=f(x2),则x1+x2=4
D.f(x)有且仅有两个零点
ABD
12.(5分)已知偶函数y=f(x+1)在区间[0,+∞)上单调递减,则函数y=f(x-1)的单调增区间是__________.
解析:因为偶函数y=f(x+1)在区间[0,+∞)上单调递减,所以y=f(x+1)在区间(-∞,0]上单调递增,又因为f(x-1)=f((x-2)+1),则函数f(x-1)的图象是由函数f(x+1)的图象向右平移2个单位长度得到的,所以函数f(x-1)的单调增区间是(-∞,2].
(-∞,2]
6
根据图象易知函数f(x)的图象关于点(1,0)中心对称;又函数g(x)满足g(1-x)=-g(1+x),易知g(x)的图象也关于点(1,0)中心对称.由于f(x)与g(x)的图象均关于点(1,0)中心对称,可得两个函数图象的交点也关于点(1,0)中心对称,设其交点分别为(x1,y1),(x2,y2),…,(x6,y6),根据对称性易知x1+x6=x2+x5=x3+x4=2,即得x1+x2+x3+x4+x5+x6=6.
解析:若y=4+2x-x2在x∈[-3,3]上的最大值为4,则4+2x-x2=4,解得x=2或x=0,所以要使函数f(x)最大值为4,则根据新定义,结合y=4+2x-x2与y=|x-t|的图象(如图)可知,当t<1,x=2时,|2-t|=4,此时解得t=-2,当t>1,x=0时,|0-t|=4,此时解得t=4,故t=-2或t=4.
-2或4
C
A