XXXX教育学科教师辅导讲义讲义编号Ⅱ、函数()y f ax=(0)a>的图像可以将函数()y f x=的图像中的每一点纵坐标不变横坐标伸长(1)a>或压缩(01a<<)为原来的1a倍得到。
f(x)y=f(x)a x⨯→y=f(ax)★例题讲解:例1.作出下列函数的图象(1)y=|x-2|(x+1); (2)y=10|lgx|.分析:显然直接用已知函数的解析式列表描点有些困难,除去对其函数性质分析外,我们还应想到对已知解析式进行等价变形.解:(1)当x≥2时,即x-2≥0时,当x<2时,即x-2<0时,这是分段函数,每段函数图象可根据二次函数图象作出(见图6)(2)当x≥1时,lgx≥0,y=10|lgx|=10lgx=x;当0<x<1时,lgx<0,所以这是分段函数,每段函数可根据正比例函数或反比例函数作出.(见图7)说明:作不熟悉的函数图象,可以变形成基本函数再作图,但要注意变形过程是否等价,要特别注意x ,y 的变化范围.因此必须熟记基本函数的图象.例如:一次函数、反比例函数、二次函数、指数函数、对数函数,及三角函数的图象. 例2. 函数2sin(2)14y x π=--的图象经过怎样的变换才能得到sin y x =的图象?答案:2sin(2)14y x π=--向上平移1个单位得2sin(2)4y x π=-的图象,再向左平移8π个单位得2sin 2y x =的图象,横坐标扩大到原来的2倍得2sin y x =的图象,最后将纵坐标缩小到原来的12即得sin y x =的图象)。
课堂练习:1.一次函数y=kx+2k+1(x ∈[1,2])的图象在x 轴上方,则k 的取值范围是_____________.2.利用函数图象判定方程12+x =x+a 有两个不同的实数解时,实数a 的满足的条件.★课后作业, -x101 -1-11-1-111-11-1=x(A.312y x =- (02)x ≤≤ B.33122y x =-- (02)x ≤≤ C.312y x =-- (02)x ≤≤ D.11y x =-- (02)x ≤≤6.已知函数))((R x x f y ∈=满足)1()1(-=+x f x f ,且当[]1,1-∈x 时,2)(x x f =,则)(x f y =与x y 5log =的图象的交点个数为 ( )A 、2B 、3C 、4D 、5 7.函数||log 33x y =的图象是( )8.曲线y=x 2-3x 关于x 轴的对称图形所对应的函数是 ( ) A .x=y 2-3y B .y=x 2+3y C .y=-x 2-3x D .y=-x 2+3x9.将y=2x 的图象 ( ) A .先向左平移1个单位 B .先向右平移1个单位C .先向上平移1个单位D .先向下平移1个单位 再作关于直线y=x 对称的图象,可得到函数y=log 2(x+1)的图象.10.设函数y=f(x)定义在实数集上,则函数y=f(x -1)与y=f(1-x)的图象关于 ( ) A .直线y=0对称 B .直线x=0对称C .直线y=1对称D .直线x=1对称答案:1.B 2 .D 3.C 4.B 5.B 6.C 7.A 8.D9.D 10.D 6.由)1()1(-=+x f x f 知函数)(x f y =的周期为2,作出其图象如右,当x=5时,f(x)=1,log 5x=1; 当x>5时,f(x)=1∈[0,1],log 5x>1, )(x f y =与x y 5log =的图象不再有交点,故选C二.函数与方程★知识梳理yxO1-1 15构造函数)31(352<<-+-=x x x y 和a y =,作出它们的图像,易知平行于x 轴的直线与抛物线的交点情况可得:①当31≤<a 或413=a 时,原方程有一解;②当4133<<a 时,原方程有两解;③当1≤a 或413>a 时,原方程无解点评:图象法求函数零点,考查学生的数形结合思想。
本题是通过构造函数用数形结合法求方程lg x +x =3解所在的区间。
数形结合,要在结合方面下功夫。
不仅要通过图象直观估计,而且还要计算0x 的邻近两个函数值,通过比较其大小进行判断。
题型3:由函数的零点特征确定参数的取值范围[例4] (2007·广东)已知a 是实数,函数()a x ax x f --+=3222,如果函数()x f y =在区间[]1,1-上有零点,求a 的取值范围。
[解题思路]要求参数a 的取值范围,就要从函数()x f y =在区间[]1,1-上有零点寻找关于参数a 的不等式(组),但由于涉及到a 作为2x 的系数,故要对a 进行讨论[解析] 若0a = , ()23f x x =- ,显然在[]1,1-上没有零点, 所以 0a ≠.令()248382440a a a a ∆=++=++=, 解得372a -±=①当372a --=时, ()y f x =恰有一个零点在[]1,1-上;②当()()()()05111<--=⋅-a a f f ,即15a <<时,()y f x =在[]1,1-上也恰有一个零点.③当()y f x =在[]1,1-上有两个零点时, 则()()208244011121010a a a a f f >⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≥⎪⎪-≥⎩或()()208244011121010a a a a f f <⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≤⎪⎪-≤⎩③二次方程f (x )=0在区间(p ,q )内有两根⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>⋅>⋅<-<>-=⇔.0)(,0)(,2,042p f a q f a q a b p ac b Δ④二次方程f (x )=0在区间(p ,q )内只有一根⇔f (p )·f(q )<0,或f (p )=0,另一根在(p ,q )内或f (q )=0,另一根在(p ,q )内.⑤方程f (x )=0的两根中一根大于p ,另一根小于q (p <q )⎩⎨⎧>⋅<⋅⇔.0)(,0)(q f a p f a[新题导练]1.已知二次函数f(x)=4x2-2(p -2)x -2p2-p+1,若在区间[-1,1]内至少存在一个实数c,使f(c)>0,则实数p 的取值范围是_________.[解析] (-3,23) 只需f(1)=-2p2-3p+9>0或f(-1)=-2p2+p+1>0即-3<p <23或-21<p <1.∴p ∈(-3, 23).2.若方程x2+(k-2)x+2k-1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求实数k 的取值范围.[解析] 1223k <<;令12)2()(2-+-+=k x k x x f ,则依题意得 ⎪⎩⎪⎨⎧><>0)2(0)1(0)0(f f f ,即⎪⎩⎪⎨⎧>-+-+<-+-+>-01242401221012k k k k k ,解得1223k << 3.(2007·韶关)若关于x 的方程4x +2x a+a+1=0有实数根,求实数a 的取值范围.[解析]令t=2x ,Θ t>0∴关于x 的方程4x +2x a+a+1=0有实数根等价于方程t 2+at+a+1=0(t>0)有正实数根,令f(t)= t 2+at+a+1,且442--=∆a a 故方程t2+at+a+1=0(t>0)有正实数根等价于(1)方程有一个正根一个负根:由f(0)<0,得a<-1(2)方程有两个相等的正数根:由222020-=⇒⎪⎩⎪⎨⎧>-=∆a a(3)方程有两个不相等的正数根或有一个零根一个正根时:由22210)0(020-<≤-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥>->∆a f a求(1)(2)(3)的并集,得实数a 的取值范围:]222,(--∞[备选例题] (佛山市三水中学09届)下图是函数xy ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21和23x y =图象的一部分,其中()212101,x x x x x <<<-=时,两函数值相等. (1)给出如下两个命题:①当1x x <时,2321xx<⎪⎭⎫ ⎝⎛;②当2x x >时,2321xx <⎪⎭⎫ ⎝⎛.判断命题①②的真假并说明理由.(2)求证:()1,02∈x[解析](1) 命题①是假命题,反例:10-=x ,则1x x <,但是 ()300103,102421210=-⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-,2321x x <⎪⎭⎫ ⎝⎛不成立.命题②是真命题,因为x y ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21在[)+∞,2x 上是减函数,函数23x y =在[)+∞,2x 上是增函数,所以当2x x >时,2223321212x x x x <=⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛.(2)构造函数x x x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=213)(2,则025)1(,01)0(>=<-=f f ,所一)(x f 在区间()1,0有零点.有因为xx x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=213)(2在区间()1,0是增函数,所以)(x f 在区间()1,0有唯一个零点,即2x ,所以()1,02∈x .★课后作业:1.(深圳九校09届联考)下图是函数()f x 的图像,它与x 轴有4个不同的公共点.给出下列四个区间,不能用二分法求出函数()f x 在区间( )上 的零点A .--[ 2.1,1];B .[1.9,2.3]8.[解析](1)条件说明抛物线f(x)=x2+2mx+2m+1与x 轴的交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,画出示意图,得⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧->-<∈-<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+=<+=>=-<+=65,21,21056)2(,024)1(,02)1(,012)0(m m R m m m f m f f m f ∴2165-<<-m . (2)据抛物线与x 轴交点落在区间(0,1)内,列不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-<≥∆>>10,0,0)1(,0)0(m f f ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<--≤+≥->->⇒.01,2121,21,21m m m m m 或(这里0<-m<1是因为对称轴x=-m 应在区间(0,1)内通过)。