江苏高考数学复习函数概念与基本初等函数Ⅰ第10课函数的图象教师用书
江苏高考数学复习函数概念与基本初等函数Ⅰ第10课函数的图象教师用书本文简介:第10课函数的图象[最新考纲]内容要求ABC函数的图象√1.利用描点法作函数的图象方法步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数的解析式;(3)讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、最值等);(4)描点连线.2.利用图象变换法作函数的图象(1)平移变换(2)对称变换①y=f(x)的图象y=-f(
江苏高考数学复习函数概念与基本初等函数Ⅰ第10课函数的图象教师用书本文内容:
第10课函数的图象
[最新考纲]
内容
要求
A
B
C
函数的图象
√
1.利用描点法作函数的图象
方法步骤:(1)确定函数的定义域;
(2)化简函数的解析式;
(3)讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、最值等);
(4)描点连线.
2.利用图象变换法作函数的图象
(1)平移变换
(2)对称变换
①y=f(x)的图象y=-f(x)的图象;
②y=f(x)的图象y=f(-x)的图象;
③y=f(x)的图象y=-f(-x)的图象;
④y=ax(a>0且a≠1)的图象y=logax(a>0且a≠1)的图象.
(3)伸缩变换
①y=f(x)的图象
y=f(ax)的图象;
②y=f(x)的图象
y=af(x)的图象.
(4)翻转变换
①y=f(x)的图象y=|f(x)|的图象;
②y=f(x)的图象y=f(|x|)的图象.
1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=f(1-x)的图象,可由y=f(-x)的图象向左平移1个单位得到.(
)
(2)函数y=f(x)的图象关于y轴对称即函数y=f(x)与y=f(-x)的图象关于y轴对称.(
)
(3)当x∈(0,+∞)时,函数y=f(|x|)的图象与y=|f(x)|的图象相同.(
)
(4)若函数y=f(x)满足f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)的图象关于直线x=1对称.(
)
[答案]
(1)×
(2)×
(3)×
(4)√
2.(教材改编)甲、乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车到两地的中点再改为跑步,乙先跑步到中点再改为骑自行车,最后两人同时到达B地.已知甲骑车比乙骑车的速度快,且两人骑车速度均大于跑步速度.现将两人离开A地的距离s与所用时间t的函数关系用图象表示,则下列给出的四个函数图象中,甲、乙的图象分别是________、________.(填序号)
①
②
③
④
图10-1
①
④
[设甲骑车速度为V甲骑,甲跑步速度为V甲跑,乙骑车速度为V乙骑,乙跑步速度为V乙跑,依题意V甲骑>V乙骑>V乙跑>V甲跑.]
3.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=ex关于y轴对称,则f(x)=________.
e-x-1
[依题意,与曲线y=ex关于y轴对称的曲线是y=e-x,于是f(x)相当于y=e-x向左平移1个单位的结果,∴f(x)=e-(x+1)=e-x-1.]
4.(2016·浙江高考改编)函数y=sin
x2的图象是________.(填序号)
图10-2
④
[∵y=sin(-x)2=sin
x2,
∴函数为偶函数,可排除①和③;当x=时,sin
x2=sin
≠1,排除②.]
5.若关于x的方程|x|=a-x只有一个解,则实数a的取值范围是________.
(0,+∞)
[在同一个坐标系中画出函数y=|x|与y=a-x的图象,如图所示.由图象知当a>0时,方程|x|=a-x只有一个解.]
作函数的图象
作出下列函数的图象:
(1)y=|x|;(2)y=|log2(x+1)|;
(3)y=;(4)y=x2-2|x|-1.
[解]
(1)先作出y=x的图象,保留y=x图象中x≥0的部分,再作出y=x的图象中x>0部分关于y轴的对称部分,即得y=|x|的图象,如图①实线部分.
①
②
(2)将函数y=log2x的图象向左平移一个单位,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=2+,故函数图象可由y=图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到,如图③.
③
④
(4)∵y=且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图象,再根据对称性作出(-∞,0)上的图象,得图象如图④.
[规律方法]
画函数图象的一般方法
(1)直接法.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)图象变换法.若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出.
易错警示: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.
[变式训练1]
分别画出下列函数的图象:
(1)y=|lg
x|;(2)y=sin|x|.
[解]
(1)∵y=|lg
x|=
∴函数y=|lg
x|的图象,如图①.
(2)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②.
识图与辨图
(1)(2016·全国卷Ⅰ改编)函数y=2x2-e|x|在[-2,2]的图象大致为________.(填序号)
图10-3
(2)如图10-4,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点.点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=x.将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为________.(填序号)
【导学号:62172054】
图10-4
①
②
③
④
(1)④
(2)②
[(1)∵f(x)=2x2-e|x|,x∈[-2,2]是偶函数,又f(2)=8-e2∈(0,1),故排除①,②.设g(x)=2x2-ex,则g′(x)=4x-ex.又g′(0)<0,g′(2)>0,∴g(x)在(0,2)内至少存在一个极值点,∴f(x)=2x2-e|x|在(0,2)内至少存在一个极值点,排除③.
(2)当x∈时,f(x)=tan
x+,图象不会是直线段,从而排除①,③.
当x∈时,f=f=1+,f=2.
∵20)的图象,
使它与直线y=kx-1(x>0)的交点个数为2即可.
当直线y=kx-1与y=ln
x的图象相切时,设切点为(m,ln
m),又y=ln
x的导数为y′=,
即km-1=ln
m,k=,解得m=1,k=1,
可得函数y=ln
x(x>0)的图象过(0,-1)点的切线的斜率为1,
结合图象可知k∈(0,1)时两函数图象有两个交点.]
角度4
求不等式的解集
函数f(x)是定义在[-4,4]上的偶函数,其在[0,4]上的图象如图10-7所示,那么不等式<0的解集为________.
图10-7
∪
[在上,y=cos
x>0,在上,y=cos
x<0.
由f(x)的图象知在上<0,
因为f(x)为偶函数,y=cos
x也是偶函数,
所以y=为偶函数,
所以<0的解集为∪.]
[规律方法]
函数图象应用的常见题型与求解方法
(1)研究函数性质:
①根据已知或作出的函数图象,从最高点、最低点,分析函数的最值、极值.
②从图象的对称性,分析函数的奇偶性.
③从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性.
④从图象与x轴的交点情况,分析函数的零点等.
(2)研究方程根的个数或由方程根的个数确定参数的值(范围):构造函数,转化为两函数图象的交点个数问题,在同一坐标系中分别作出两函数的图象,数形结合求解.
(3)研究不等式的解:当不等式问题不能用代数法求解,但其对应函数的图象可作出时,常将不等式问题转化为两函数图象的上、下关系问题,从而利用数形结合求解.
[思想与方法]
1.识图
对于给定函数的图象,要从图象的左右、上下分布范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性,注意图象与函数解析式中参数的关系.
2.用图
借助函数图象,可以研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性等性质.利用函数的图象,还可以判断方程f(x)=g(x)的解的个数,求不等式的解集等.
[易错与防范]
1.图象变换是针对自变量x而言的,如从f(-2x)的图象到f(-2x+1)的图象是向右平移个单位,先作如下变形f(-2x+1)=f,可避免出错.
2.明确一个函数的图象关于y轴对称与两个函数的图象关于y轴对称的不同,前者是自身对称,且为偶函数,后者是两个不同函数的对称关系.
3.当图形不能准确地说明问题时,可借助“数”的精确,注重数形结合思想的运用.
课时分层训练(十)
A组
基础达标
(建议用时:30分钟)
一、填空题
1.为了得到函数y=2x-2的图象,可以把函数y=2x的图象上所有的点向右平移________个单位长度.
1
[因为y=2x-2=2(x-1),所以只需将函数y=2x的图象上所有的点向右平移1个单位长度,即可得到y=2(x-1)=2x-2的图象.]
2.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是________.(填序号)
①
②
③
④
图10-8
③
[出发时距学校最远,先排除①,中途堵塞停留,距离没变,再排除④,堵塞停留后比原来骑得快,因此排除②.]
3.(2017·南京模拟)函数y=(x3-x)2|x|的图象大致是________.(填序号)
【导学号:62172056】
①
②
③
④
图10-9
②
[由于函数y=(x3-x)2|x|为奇函数,故它的图象关于原点对称,当0<x<1时,y<0;当x>1时,y>0.]
4.已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)=k有两个不等的实数根,则实数k的取值范围是________.
(0,1]
[作出函数y=f(x)与y=k的图象,如图所示:
由图可知k∈(0,1].]
5.已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是________.
[先作出函数f(x)=|x-2|+1的图象,如图所示,当直线g(x)=kx与射线AB平行时斜率为1,当直线g(x)=kx过A点时斜率为,故f(x)=g(x)有两个不相等的实根时,k的取值范围为.]
6.已知函数f(x)的图象如图10-10所示,则函数g(x)=logf(x)的定义域是________.
图10-10
(2,8]
[当f(x)>0时,函数g(x)=logf(x)有意义,
由函数f(x)的图象知满足f(x)>0时,x∈(2,8].]
7.如图10-11,定义在[-1,+∞)上的函数f(x)的图象由一条线段及抛物线的一部分组成,则f(x)的解析式为________.
【导学号:62172057】
图10-11
f(x)=
[当-1≤x≤0时,
设解析式为y=kx+b,
则得∴y=x+1.
当x>0时,设解析式为y=a(x-2)2-1.
∵图象过点(4,0),∴0=a(4-2)2-1,
得a=,即y=(x-2)2-1.
综上,f(x)=]
8.(2015·安徽高考)在平面直角坐标系xOy中,若直线y=2a与函数y=|x-a|-1的图象只有一个交点,则a的值为________.
-
[函数y=|x-a|-1的图象如图所示,因为直线y=2a与函数y=|x-a|-1的图象只有一个交点,故2a=-1,解得a=-.]
9.如图10-12,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是________.
图10-12
{x|-10在R上恒成立,求m的取值范围.
[解]
(1)令F(x)=|f(x)-2|=|2x-2|,
G(x)=m,画出F(x)的图象如图所示:
由图象看出,当m=0或m≥2时,函数F(x)与G(x)的图象只有一个交点,原方程有一个解;
当00),H(t)=t2+t,
因为H(t)=2-在区间(0,+∞)上是增函数,
所以H(t)>H(0)=0.
因此要使t2+t>m在区间(0,+∞)上恒成立,应有m≤0,即所求m的取值范围为(-∞,0].
4.已知函数f(x)的图象与函数h(x)=x++2的图象关于点A(0,1)对称.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若g(x)=f(x)+,g(x)在区间(0,2]上的值不小于6,求实数a的取值范围.
[解]
(1)设f(x)图象上任一点坐标为(x,y),
∵点(x,y)关于点A(0,1)的对称点(-x,2-y)在h(x)的图象上,
∴2-y=-x++2,
∴y=x+,即f(x)=x+.
(2)由题意g(x)=x+,
且g(x)=x+≥6,x∈(0,2].
∵x∈(0,2],∴a+1≥x(6-x),
即a≥-x2+6x-1.
令q(x)=-x2+6x-1,x∈(0,2],
q(x)=-x2+6x-1=-(x-3)2+8,
∴x∈(0,2]时,q(x)max=q(2)=7,
故a的取值范围为[7,+∞).