
第7講 函數(shù)的圖象
[考綱解讀] 1.掌握基本初等函數(shù)的圖象特征,能熟練地運用基本初等函數(shù)的圖象解決問題.
2.掌握作函數(shù)圖象的常用方法:①描點法;②平移法;③對稱法.(重點)
3.能運用函數(shù)圖象理解和研究函數(shù)的性質(zhì)、解決方程解的個數(shù)或與不等式相關(guān)的問題.(難點)
[考向預(yù)測] 從近三年高考情況來看,本講一直是高考中的熱點.預(yù)測2021年高考將會考查:①已知函數(shù)解析式識別函數(shù)的圖象;②利用函數(shù)圖象求函數(shù)零點的個數(shù)、解不等式或求參數(shù)的取值范圍.題型以客觀題為主,在解答題中也會用到數(shù)形結(jié)合的思想進行求解.
1.利用描點法作函數(shù)圖象的流程
2.變換法作圖
(1)平移變換
提醒:對于平移,往往容易出錯,在實際判斷中可熟記口訣:左加右減,上加下減.
(2)對稱變換
①y=f(x)y=-f(x);
②y=f(x)y=f(-x);
③y=f(x)y=-f(-x);
④y=ax(a>0且a≠1)y=logax(a>0且a≠1).
(3)翻折變換
①y=f(x)y=|f(x)|;
②y=f(x)y=f(|x|).
(4)伸縮變換
1.概念辨析
(1)當(dāng)x∈(0,+∞)時,函數(shù)y=f(x)與y=f(|x|)的圖象相同.( )
(2)函數(shù)y=f(x)與y=-f(-x)的圖象關(guān)于原點對稱.( )
(3)若函數(shù)y=f(x)滿足f(1+x)=f(1-x),則函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱.( )
(4)若函數(shù)y=f(x)滿足f(π+x)+f(π-x)=0,則函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(π,0)中心對稱.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√
2.小題熱身
(1)設(shè)a<b,函數(shù)y=(x-a)2(x-b)的圖象可能是( )
答案 C
解析 因為(x-a)2≥0,所以當(dāng)x>b時,y>0,當(dāng)x<b時,y≤0,對照四個選項,C中的圖象符合題意.
(2)將函數(shù)y=f(-x)的圖象向右平移1個單位長度得到( )
A.函數(shù)y=f(-x-1)的圖象
B.函數(shù)y=f(-x+1)的圖象
C.函數(shù)y=f(-x)-1的圖象
D.函數(shù)y=f(-x)+1的圖象
答案 B
解析 函數(shù)y=f(-x)的圖象向右平移1個單位長度,得到函數(shù)y=f(-(x-1)),即y=f(-x+1)的圖象.
(3)把函數(shù)y=ln x的圖象上各點的橫坐標(biāo)擴大到原來的2倍,得到的圖象的函數(shù)解析式是________.
答案 y=ln
解析 函數(shù)f(x)=ln x的圖象上各點的橫坐標(biāo)擴大到原來的2倍,得到的圖象的函數(shù)解析式是f=ln ,即y=ln .
(4)如圖,函數(shù)f(x)的圖象為折線ACB,則不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是________.
答案 (-1,1]
解析 作出函數(shù)y=log2(x+1)的圖象,如圖所示:
其中函數(shù)f(x)與y=log2(x+1)的圖象的交點為D(1,1),由圖象可知f(x)≥log2(x+1)的解集為{x|-11,f(π)=>0,排除B,C.故選D.
2.已知定義在區(qū)間[0,2]上的函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,則y=-f(2-x)的圖象為( )
答案 B
解析 解法一:由y=f(x)的圖象知,
f(x)=
當(dāng)x∈[0,2]時,2-x∈[0,2],
所以f(2-x)=
故y=-f(2-x)=
圖象應(yīng)為B.
解法二:當(dāng)x=0時,-f(2-x)=-f(2)=-1;
當(dāng)x=1時,-f(2-x)=-f(1)=-1.
觀察各選項,可知應(yīng)選B.
函數(shù)圖象辨識的策略
(1)從函數(shù)的定義域,判斷圖象的左右位置;從函數(shù)的值域,判斷圖象的上下位置.
(2)從函數(shù)的單調(diào)性,判斷圖象的變化趨勢.
(3)從函數(shù)的奇偶性,判斷圖象的對稱性,如舉例說明1.
(4)從函數(shù)的周期性,判斷圖象的循環(huán)往復(fù).
(5)從函數(shù)的特征點,排除不合要求的圖象,如舉例說明1.
1.函數(shù)f(x)=sin(πx)e-的圖象可能是( )
答案 A
解析 由f=e->0,排除D;由f(-x)=-f(x),可知f(x)是奇函數(shù),可排除C;由f=sine-=-e->-e0=-1,可排除B.故選A.
2.如圖,在不規(guī)則圖形ABCD中,AB和CD是線段,AD和BC是圓弧,直線l⊥AB于點E,當(dāng)l從左至右移動(與線段AB有公共點)時,把四邊形ABCD分成兩部分,設(shè)AE=x,左側(cè)部分面積為y,則y關(guān)于x的大致圖象為( )
答案 D
解析 直線l在AD圓弧段時,面積y的變化率逐漸增大,l在DC段時,y隨x的變化率不變;l在CB段時,y隨x的變化率逐漸變小,故選D.
題型 三 函數(shù)圖象的應(yīng)用
角度1 研究函數(shù)的性質(zhì)
1.設(shè)函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且對任意的x∈R恒有f(x+1)=f(x-1),已知當(dāng)x∈[0,1]時,f(x)=1-x,則下列說法:
①2是函數(shù)f(x)的周期;
②函數(shù)f(x)在(1,2)上遞減,在(2,3)上遞增;
③函數(shù)f(x)的最大值是1,最小值是0;
④當(dāng)x∈(3,4)時,f(x)=x-3.
其中所有正確說法的序號是________.
答案 ①②④
解析 由已知條件,得f(x+2)=f(x),
故y=f(x)是以2為周期的周期函數(shù),①正確;
當(dāng)-1≤x≤0時,0≤-x≤1,
f(x)=f(-x)=1+x,
函數(shù)y=f(x)的圖象如圖所示,
當(dāng)3c” “x>1”,即“a>b>c”是“x>1”的必要不充分條件.故選B.
3.(2019·山西四校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=|x2-1|,若0<a<b且f(a)=f(b),則b的取值范圍是( )
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C.(1,) D.(1,2)
答案 C
解析 依題意,f(x)=|x2-1|,作出f(x)的圖象如圖所示.
因為0<a<b且f(a)=f(b),設(shè)直線y=1與函數(shù)f(x)圖象的最右邊的交點是A,函數(shù)f(x)圖象與x軸正半軸的交點是B,所以要使得在(0,+∞)上存在兩個數(shù)a,b,使得它們的函數(shù)值f(a)=f(b),則a∈(0,xA),b∈(0,xA),又b>a,所以b∈(xB,xA),易得xB=1,當(dāng)y=1時,|x2-1|=1,x=±.所以xA=,b∈(1,).
高頻考點 高考中的函數(shù)圖象及應(yīng)用問題
考點分析 高考中函數(shù)圖象問題的考查主要有函數(shù)圖象的識別、變換及應(yīng)用等,多以小題形式考查,難度不大,常利用特殊點法、排除法、數(shù)形結(jié)合法等解決,所以熟練掌握高中所學(xué)的幾種基本初等函數(shù)的圖象是解決問題的前提.
1.特殊點法
[典例1] 函數(shù)y=lg 的大致圖象為( )
答案 D
解析 函數(shù)y=lg 的定義域為{x|x≠-1},由此排除A,C.當(dāng)x=9時,y=lg =-1<0.由此排除B.故選D.
2.性質(zhì)檢驗法
[典例2] (2019·全國卷Ⅲ)函數(shù)y=在[-6,6]的圖象大致為( )
答案 B
解析 ∵y=f(x)=,x∈[-6,6],∴f(-x)==-=-f(x),∴f(x)是奇函數(shù),排除C.當(dāng)x=4時,y==∈(7,8),排除A,D.故選B.
3.導(dǎo)數(shù)法
[典例3] 若函數(shù)f(x)的部分圖象如圖所示,則函數(shù)f(x)的解析式是( )
A.f(x)=x+sinx
B.f(x)=
C.f(x)=xcosx
D.f(x)=x··
答案 C
解析 由圖象知函數(shù)為奇函數(shù),排除D,又f=0,排除A,又當(dāng)0
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