上节课知识检测一、基本内容1.利用描点法作函数图像其基本步骤是列表、描点、连线,具体为:2、会画基本函数图像(一次(两点想x 取0,,y 取0(或X 取1))、反比例(三点(x 取1/2、1,2)对称轴、对称中心)、二次(对称轴\顶点\开口)、幂(四点x 取0,1/2,1,2对称)、指数(三点x 取-1,0,1)、对数(三点Y-1,0,1)、对勾(两部分相等时X 值点)、三角(x 取五点;对称轴、对称中心))3.掌握画图像的基本方法:(1)描点法(2)图像变换法.平移、伸缩、翻折 (3)讨论分段法(1)平移变换:y =f (x ) ――――――――――→a >0,右移a 个单位a <0,左移|a |个单位 y =f (x -a ); y =f (x ) ―――――――――→b >0,上移b 个单位b <0,下移|b |个单位 y =f (x )+b . (2)伸缩变换:y =f (x )10111ωωωω<<>−−−−−−−−→,伸原的倍,短原的长为来缩为来 y =f (ωx );y =f (x ) ――――――――――――→A >1,伸为原来的A 倍0<A <1,缩为原来的A 倍 y =Af (x ). (3)对称变换:y =f (x )―――――――――→关于x 轴对称 y =-f (x ); y =f (x )――――――→关于y 轴对称 y =f (-x ); y =f (x )――――――――→关于原点对称 y =-f (-x ). (4)翻折变换:y =f (x )―――――――――――――――→去掉y 轴左边图,保留y 轴右边图将y 轴右边的图像翻折到左边去y =f (|x |);y =f (x )―――――――――→留下x 轴上方图将x 轴下方图翻折上去y =|f (x )|.二、易错点1.在解决函数图像的变换问题时,要遵循“只能对函数关系式中的x ,y 变换”的原则,写出每一次的变换所得图像对应的解析式,这样才能避免出错.2.明确一个函数的图像关于y 轴对称与两个函数的图像关于y 轴对称的不同,前者也是自身对称,且为偶函数,后者也是两个不同函数的对称关系.三、基本考点及例题 考点一 作图像画函数图像的一般方法1、直接法.(1)描点法 (2)经验法:当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征直接作出;2、图像变换法.若函数图像可由某个基本函数的图像经过平移、翻折、对称得到,可利用图像变换作出,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,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.3、分段函数:分别作出每段区间的图像,注意:分段函数是一种特殊的函数,自变量在不同范围内取值时,对应的解析式不同,但无论分段函数共有几段,它始终是一个函数,而不是多个函数。
典例1-1】分别画出下列函数的图像: (1)y =2x ; (2)1()2xy = ; 训练1-1-1】分别画出下列函数的图像: 1)y =x 2-2x -1. ; (2)y =lg x 典例1-2】、分别画出下列函数的图像: (1)y =2x +2; (2)y =x 2-2|x |-1. (3)y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <0,2x -1,x ≥0解:(1)将y =2x 的图像向左平移2个单位.图像如图(2).y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1,x ≥0,x 2+2x -1,x <0.图像如图(3).作出函数的图象训练1-2-1】 分别画出下列函数的图像 (1)1()2xy =-3 (2)y =|lg x | 解:(12法1:变换---先作)f(x)=lg x法2:y =⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x ≥1,-lg x ,0<x <1.图像如图1.考点二图像变换的语言理解典例2-1】.为了得到函数y =2x -3-1的图像,只需把函数y =2x 的图像上所有的点( ) A .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 B .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 C .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 D .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度训练2-1-1】.函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y =e x 关于y 轴对称,则f (x )=________.解析 与y =e x 图象关于y 轴对称的函数为y =e -x ,依题意,f (x )图象向右平移一个单位,得y =e -x 的图象.∴f (x )的图象可由y =e -x 的图象向左平移一个单位得到.∴f (x )=e -(x +1)=e -x -1. 答案 e -x -1考点三识图辨图常用的方法1、识图(1)定量计算法:通过图像上确定的点(能确定坐标的点),坐标适合函数式,代入列等式(方程),定量的计算来分析解决问题;(2)定性分析法:图像的上升(或下降)的趋势,对称关系等,通过对问题进行定性(单调性、奇偶性等)的分析,从而得出利用这一特征分析解决问题;(3)函数模型法:由所提供的图像特征,联想相关函数模型,利用这一函数模型来分析解决问题.2、辨图(1)作出函数图像,对照选择(2)定性分析法:通过对问题进行定性的分析,从而得出图像的上升(或下降)的趋势,利用这一特征分析解决问题;或利用函数特殊点的正负、大小验证典例3-1】.如图,函数f (x )的图像是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f (3)的值等于________.解析:∵由图像知f (3)=1, ∴1f (3)=1.∴f ⎝⎛⎭⎫1f (3)=f (1)=2.答案:2训练3-1-1】、已知指数函数)10()(≠>=a a a x f x且的图象经过点(3,π),求)1(),0(f f ,)3(-f 的值。
训练3-1-2】、若函数1()3x f x a-=+恒过定点P ,试求点P 的坐标。
解:将指数函数)10(≠>=a a a y x且的图象沿x 轴右移一个单位,再沿y 轴上移3个单位即可得到1()3x f x a-=+的图象,因为x y a =的图象恒过(0,1),故相应的1()3x f x a -=+恒过定点(1,4)。
训练3-1-2】.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈(2,5].(1)在如图所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图像; (2)写出f (x )的单调递增区间;(3)由图像指出当x 取什么值时f (x )有最值. 10.解:(1)函数f (x )的图像如图所示. (2)由图像可知,函数f (x )的单调递增区间为 [-1,0],[2,5]. (3)由图像知当x =2时,f (x )min =f (2)=-1, 当x =0时,f (x )max =f (0)=3.训练3-1-3】. (2014·福建卷)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是( )典例3-1-4】.(2014·山东卷)已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )A .a >1,c >1B .a >1,0<c <1C .0<a <1,c >1D .0<a <1,0<c <1解析 由题图可知,函数在定义域内为减函数,所以0<a <1.又当x =0时,y >0,即log a c >0,所以0<c <1. 答案 D训练3-2-1】 (2014·佛山一模)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,x ≤1,log 13x ,x >1,则y =f (x +1)的图像大致是( )解析:选B 作出f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤1,log 13x ,x >1的图像,如图.再把f (x )的图像向左平移一个单位, 可得到y =f (x +1)的图像.故选B.训练3-2-2】(2012·湖北高考)已知定义在区间[0,2]上的函数y =f (x )的图像如图所示,则y =-f (2-x )的图像为( )(2)法一:由y =f (x )的图像知f (x )=⎩⎨⎧x (0≤x ≤1),1(1<x ≤2).当x ∈[0,2]时,2-x ∈[0,2],所以f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧1(0≤x ≤1),2-x (1<x ≤2),故y =-f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1(0≤x ≤1),x -2(1<x ≤2).法二:当x =0时,-f (2-x )=-f (2)=-1;当x =1时,-f (2-x )=-f (1)=- 1.观察各选项,可知应选B.[训练3-2-3] (2013·福建高考)函数f (x )=ln(x 2+1)的图像大致是( )[解析] (1)f (x )=ln(x 2+1),x ∈R , 当x =0时,f (0)=ln 1=0, 即f (x )过点(0,0),排除B ,D.∵f (-x )=ln [(-x )2+1]=ln(x 2+1)=f (x ), ∴f (x )是偶函数,其图像关于y 轴对称,故选A. 考点四函数图像的应用函数图像是函数的一种表达形式,它形象地揭示了函数的性质,为研究函数的数量关系提供了“形”的直观性.归纳起来图像的应用常见的命题角度有:(1)确定方程根的个数; (2)求参数的取值范围; (3)求不等式的解集.应用 一 确定方程根的个数典例4-1】.(2014·日照一模)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,x >0,2|x |,x ≤0,则函数y =2f 2(x )-3f (x )+1的零点个数是________.解析:方程2f 2(x )-3f (x )+1=0的解为f (x )=12或1.作出y =f (x )的图像,由图像知零点的个数为5.答案:5训练4-1-1】(2013年高考湖南(文))函数f(x)=㏑x 的图像与函数g(x)=x 2-4x+4的图像的交点个数为______( )A .0B .1C .2D .3画图像【答案】C训练4-1-2】(2011高考)函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图像的交点个数为A.3B.2C.1D.0 画图,二次最低点在对数之下【答案】B应用二 求参数的取值范围思路:1、先给参数一定值(如0))画出图像,再根据参数移动,确定参数(或相关式子)的范围2、含参数方程问题可转化两函数交点(公共点问题)典例4-2-1】、 若函数f (x )=x 2-ax -a 在区间[0,2]上的最大值为1,则实数a 等于________.讨论,画图,答案:1训练4-2-1-1】.若log a 23<1, 则a 的取值范围是 分析:a >1, 画图log a 23<0,满足;0< a <1,画图y=1,y= log a x,x=23时a =23;分析a 变化时满足的条件0<a<23故0<a<23或a >1训练4-2-1-2】.(2015·福建卷)若函数f (x )=⎩⎨⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是________.解析 由题意f (x )的图象如图,则⎩⎪⎨⎪⎧a >1,3+log a 2≥4,∴1<a ≤2.答案 (1,2]典例4-2-2】.已知函数f (x )=2x ,x ∈R .当m 取何值时方程|f (x )-2|=m 有一个解?两个解?解:令F (x )=|f (x )-2|=|2x -2|, G (x )=m ,画出F (x )的图像如图所示.由图像看出,当m =0或m ≥2时,函数F (x )与G (x )的图像只有一个交点,原方程有一个解;当0<m <2时,函数F (x )与G (x )的图像有两个交点, 原方程有两个解.训练4-2-2-1】 (2015·洛阳模拟)若函数f (x )=⎩⎨⎧2x -a ,x ≤0,ln x ,x >0有两个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.解析 当x >0时,由f (x )=ln x =0,得x =1. 因为函数f (x )有两个不同的零点,则当x ≤0时, 函数f (x )=2x -a 有一个零点,令f (x )=0得a =2x , 因为0<2x ≤20=1,所以0<a ≤1, 所以实数a 的取值范围是0<a ≤1. 答案 (0,1]训练4-2-2-2】.(2015·山东卷)设函数f (x )=⎩⎨⎧3x -1,x <1,2x ,x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1 B.[0,1] C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞D.[1,+∞)解析 当a =2时,f (a )=f (2)=22=4>1,f (f (a ))=2f (a ),∴a =2满足题意,排除A ,B 选项;当a =23时,f (a )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=3×23-1=1,f (f (a ))=2f (a ),∴a =23满足题意,排除D 选项,故答案为C. 答案 C典例4-2-3】(2010全国卷1理数)(15)直线1y =与曲线2y x x a =-+有四个交点,则a 的取值范围是 . 解:交点---方程根---分参---画图,训练4-2-3-1】.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2,x >m ,x 2+4x +2,x ≤m 的图象与直线y =x 恰有三个公共点,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .[-1,2)C .[-1,2]D .[2,+∞)解析 法一 特值法,令m =2,排除C ,D ,令m =0,排除A ,故选B. 法二 令x 2+4x +2=x ,解得x =-1或x =-2,所以三个解必须为-1,-2和2,所以有-1≤m <2.故选B.答案 B 训练4-2-3-2】.【2012高考真题天津理14】已知函数112--=x x y 的图象与函数2-=kx y 的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是_________.讨论去绝对值并画图,直线过定点(0,-2),注:动直线要么过定点,要么平行【答案】10<<k 或41<<k训练4-2-3-3】.对实数a 和b ,定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤1,b ,a -b >1.设函数f (x )=(x 2-2)⊗(x -1),x ∈R.若函数y =f (x )-c 的图像与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( )A .(-1,1]∪(2,+∞)B .(-2,-1]∪(1,2]C .(-∞,-2)∪(1,2]D .[-2,-1]解析:选B ∵a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧ a ,a -b ≤1,b ,a -b >1, ∴函数f (x )=(x 2-2)⊗(x -1)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,-1≤x ≤2,x -1,x <-1或x >2.结合图像可知,当c ∈(-2,-1]∪(1,2]时,函数f (x )与y =c 的图像有两个公共点, ∴c 的取值范围是(-2,-1]∪(1,2].应用三 求不等式的解集典例4-3】、求不等式)10(1472≠>>--a a a a x x 且中x 的取值范围。