函数图像与函数方程【知识要点】 1.函数图象变换 (1)平移变换(2)对称变换①)(x f y =――→关于x 轴对称)(x f y -=; ②)(x f y =――→关于y 轴对称)(x f y -=; ③)(x f y =――→关于原点对称)(x f y --=;④)10(≠>=a a a y x且――→关于y =x 对称)10(log ≠>=a a x y a 且.(3)翻折变换①)(x f y =――――――――――→保留x 轴上方图像将x 轴下方图像翻折上去|)(|x f y =. ②)(x f y =――――――――――――→保留y 轴右边图像,并作其关于y 轴对称的图像|)(|x f y =. (4)伸缩变换①)(x f y = )(ax f y =.②)(x f y = )(x af y =.2.函数的零点 (1)函数零点的定义对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点. (2)几个等价关系方程0)(=x f 有实数根⇔函数)(x f y =的图象与x 轴有交点⇔函数)(x f y =有零点. (3)函数零点的判定(零点存在性定理)如果函数)(x f y =在区间],[b a 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有0)()(<⋅b f a f ,那么,函数)(x f y =在区间),(b a 有零点,即存在),(b a c ∈,使得0)(=c f ,这个c 也就是方程0)(=x f 的根.【例题解析】考点一 函数图象变换【例1】画出下列函数的图像,并说明它们是由函数()2xf x =的图像经过怎样的变换得到的。
(1)12x y -= (2)2+1x y = (3)2xy =(4)2-1x y = (5)2xy =- (6)2xy -=-【变式训练1】画出下列函数的图像,并说明它们是由函数()2log f x x =的图像经过怎样的变换得到的。
(1)2log (1)y x =- (2)2log 1y x =+ (3)2log ||y x =(4)2|log 1|y x =- (5)x y 2log -= (6))(log 2x y --=【变式训练2】函数()y f x =的曲线如图所示,那么方程(2)y f x =-的曲线是( )A .B .C .D . 【变式训练3】函数21x y x -=-的图象大致是 ( )【变式训练4】(2012)已知定义在区间]2,0[上的函数)(x f y =的图像如图所示,则)2(x f y --=的图像为( )考点二 函数的零点 题型一 零点存在性定理【例2】下列各种说法中正确的个数有( ) ①函数()y f x =满足()()0f a f b ⋅<,则函数()y f x =在区间(,)a b 只有一个零点; ②函数()y f x =满足()()0f a f b ⋅≤,则函数()y f x =在区间[,]a b 有零点; ③函数()y f x =满足()()0f a f b ⋅>,则函数()y f x =在区间(,)a b 没有零点;④函数()y f x =在[,]a b 上连续且单调,并满足()()0f a f b ⋅<,则函数()y f x =在区间(,)a b 只有一个零点;⑤函数2()23f x x x =--的零点是(3,0)与(1,0)-. A .0个 B .1个 C .2个D .3个【例3】若a b c <<,则函数()()()()()()()f x x a x b x b x c x c x a =--+--+--的两个零点分别位于区间( )A .(),a b 和(),b cB .(),a -∞和(),a bC .(),b c 和(),c +∞D .(),a -∞和(),c +∞【例4】函数a ax x f 21)(-+=在区间)1,1(-上存在一个零点,则实数a 的取值围是________【变式训练5】函数2()3log ()x f x x =--的零点所在区间是( ) A. 5,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭ B. ()2,1-- C. ()1,2 D. 52,2⎛⎫⎪⎝⎭【例5】已知二次函数2(),f x ax bx c =++满足42c ba +>且0c <,则含有()f x 零点的一个区间是( ) A .()2,0-B .()1,0-C .()01,D .()02,【变式训练6】根据表格中的数椐,可以判断2)(--=x e x f x的一个零点属于区间( )x -1 0 1 2 3x e0.37 1 2,72 7.39 20.09 x+212345A.()1,0-B.()0,1C.()1,2D.()2,3考点三 函数与方程题型二 方程()f x m =的根的问题【例6】若方程()20f x -=在(,0)-∞有解,则()y f x =的图象是【例7】已知函数241,(4)()log ,(04)x f x xx x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩若关于x 的方程()f x k =有两个不同的实 根,则实数k 的取值围是___________________.【变式训练9】已知函数⎩⎨⎧≤+->=,0),4(,0|,lg |)(x x x x x x f 则函数()3-=x f y 的零点的个数为A .1B .2C .3D .4题型四 方程()()f x g x =型问题【例8】已知函数|lg |,010,()16,10.2x x f x x x <≤⎧⎪=⎨-+>⎪⎩若,,a b c 互不相等,且()()(),f a f b f c ==则abc 的取值围是( )A .(1,10)B .(5,6)C .(10,12)D .(20,24) 【变式训练10】函数0.5()2|log |1x f x x =-的零点个数为( ) A .1B .2C .3D .4【变式训练11】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 .3 B .2 C .1 D .0【变式训练12】函数[]x x f =)(的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,[]4-5.3-=,[]21.2=,当(]时5.4,3∈x ,x x f =)(,的解集为( )A .{}4,3B .{}4C .{}3D .]5.4,3(【变式训练13】 []x 表示不超过x 的最大整数,定义函数()[]f x x x =-.则下列结论中正确的有___________________.①函数()f x 的值域为[]0,1 ②方程()12f x =有无数个解 ③函数()f x 的图像是一条直线 ④函数()f x 是R 上的增函数【变式训练14】定义函数()[[]]f x x x =,其中][x 表示不超过x 的最大整数,如:1]5.1[=,2]3.1[-=-,当),0[n x ∈,*∈N n 时,设函数()f x 的值域为A ,记集合A 中的元素个数为t ,则t 为( )A .212n n-- B .22n n - C .212n n -+ D .222n n-+ 题型五 复合函数零点问题【例9】已知定义在[2,2]-上的函数)(xfy=和)(xgy=,其图象如下图所示:给出下列四个命题:①方程0)]([=xgf有且仅有6个根②方程0)]([=xfg有且仅有3个根③方程0)]([=xff有且仅有5个根④方程0)]([=xgg有且仅有4个根其中正确命题的序号()A.①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④【例10】设函数()()()220log0x xf xx x⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,函数()1y f f x=-⎡⎤⎣⎦的零点个数为______. 【变式训练15】对实数a和b,定义运算“⊗”:,1,,1a a ba bb a b-≤⎧⊗=⎨->⎩.设函数22()(2)()f x x x x=-⊗-,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的取值围是()A.3(,2](1,)2-∞-- B.3(,2](1,)4-∞---C.11(1,)(,)44-+∞ D.31(1,)[,)44--+∞【变式训练16】定义域和值域均为[]aa,-(常数0>a)的函数()xfy=和()xgy=的图像如图所示,给出下列四个命题:(1)方程()[]0=xgf有且仅有三个解;(2)方程()[]0=xfg有且仅有三个解;(3)方程()[]0=xff有且仅有九个解;(4)方程()[]0=xgg有且仅有一个解。
那么,其中正确命题的个数是。
【高考真题】1.【2015高考,文14】若函数()|22|xf x b =--有两个零点,则实数b 的取值围是_____. 2.【2015高考,文14】在平面直角坐标系xOy 中,若直线a y 2=与函数1||--=a x y 的图像只有一个交点,则a 的值为 .3.函数x xx f 261)(+-=的零点一定位于区间( ) A. )4,3( B.)3,2( C. )2,1( D.)6,5( 4已知0x 是函数xx f x-+=112)(的一个零点,若),1(01x x ∈,),(02+∞∈x x ,则( ) A.0)(1<x f ,0)(2<x f B.0)(1<x f ,0)(2>x fC.0)(1>x f ,0)(2<x fD.0)(1>x f ,0)(2>x f5.若0x 是方程1312xx ⎛⎫= ⎪⎝⎭的解,则0x 属于区间( )A .2,13⎛⎫⎪⎝⎭ B. 12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭ C. 11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭6.(2015-2016三中期中联考)[]x 表示不超过x 的最大整数,定义函数()[]f x x x =-. 则下列结论中正确的是 (填正确的序号). ①函数()f x 的值域为[0,1);②方程1()2f x =有无数个解;③方程1()2f x x =有二个解;④若关于x 的方程()f x kx k =+有3个不同的实根,则实数k 的取值围是111(1,][,)243--.。