东北师大附属中学高三第一轮复习导学案函数的图象.docx
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东北师大附属中学高三第一轮复习导学案函数的图象
函数的图象(教案)
一、知识梳理:
函数的图象是函数的直观表达,形象地显示了函数的性质,借助函数的图象,我们可以方便地研究函数的性质,加深对函数的理解和认识,而且函数的图象是运用“数形结合”思想解决一些综合问题的有力工具,它一方面能启发我们发现解题思路,另一方面能够简化解题过程。
(一)、作图象
作函数的图象通常有以下两种办法:
(1)、描点法:
其步骤
①、确定函数的定义域。
②、化简函数的表达式。
③、列表。
④、描点。
⑤、连线。
(2)、图象的变换法:
主要有以下四种形式:
①、平移变化:
(a)左右平移:
(>0)的图象可由的图象向左或向右平移a个单位得到;(b)上下平移:
(>0)的图象可由的图象向上或向下平移a个单位得到。
(c)的图象按向量
②、对称变换:
主要有:
的图象与的图象关于轴对称;
的图象与的图象关于轴对称;
的图象与的图象关于对称。
③、伸缩变换:
主要有:
(a)、的图象可将的图象上每点的横坐标不变,纵坐标变为原来的倍而得到;
(b)、的图象可将的图象上每点的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍而得到;
④、翻折变换:
主要有:
(a)、图象可将的图象位于x轴下方的部分以x轴为对称轴翻折,x轴及其上方的图象保持不变;
(b)、图象是先画出在y轴及右侧的图象再将y轴右侧的图象以y轴为对称轴翻折到左侧而得到左边的图象(右侧部分保持不动);
(二)、识图象
对于给定的函数的图象,要能从图象的左右上下分布范围、变化趋势,来研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性、对称性等性质;
(三)、用图象
函数的图象形象对显示了函数的性质,为研究数量关系提供了“形”的直观性,它是探求解题图径、获得问题结果的重要工具。
(四)、图象对称性的证明
证明函数的图象的地称性,即证明图象上任意一点关于地称中心(或对称轴)对称点仍在图象上;有关对称问题有以下三个重要结论:
(1)若=对于定义域内任意x都成立,则函数的图象关于直线x=成轴对称图形;
(2)若的图象关于直线x=m及x=n对称,则周期函数,2|m-n|是它的一个周期;
(3)若的图象关于点(m,0)(n,0)对称,则周期函数,2|m-n|是它的一个周期。
二、题型探究
探究一:
应用函数的性质作函数的图象
例1:
作出下列函数的图象
(1)、f(x)=|x+2|(x-1)
(2)、f(x)=|
(3)、f(x)=
(4)、f(x)=
(5)、f(x)=sin|x|
(6)、f(x)=|lnx|
(7)、f(x)=ln|x+1|
(8)、f(x)=||-3
(9)、f(x)=
(10)、f(x)=f(x)=
(11)、f(x)=|x+1|+|x-1|f(x)=|x+1|-|x-1|
(12)、f(x)=[x]([x]表示不超过x的最大整数)
探究二:
利用数形结合的思想解题
例2:
【2014天津高考理第14题】已知函数,.若方程恰有4个互异的实数根,则实数的取值范围为__________.
【答案】.
例3:
函数的图象和函数的图象的交点的个数是(C)
(A)、1(B)、2(C)、3(D)、4
例4:
函数f(x)=lo()(a>0,a)的图象如图所示,则a,b满足的关系是(D)
(A)、(B)、(C)、(D)、
例5:
设函数y=f(x)的图象关于直线x=0及直线x=1对称,且x时,f(x)=,则=(B)
A、B、C、D、
例6:
已知函数f(x)=,将y=f(x)的图象向左平移一个单位,再将图象所有的点横标坐标不变,纵坐标伸长到原来的2倍,得到函数y=g(x)的图象.
(1)、求y=g(x)的定义域;
(2)、令F(x)=f(x-1)-g(x),求F(x)值域。
解:
y=g(x)=,所以定义域为{x|x};F(x)=-=,以u=,u0,],所以值域为(-,-3]
三、方法提升:
函数的图象是研究函数性质的重要工具,要做到会用描点法做图,会通过函数的图象变换得到函数的图象,会观察图象得到函数的性质,比如单调性,对称性,通过个别点的函数值推导系数的范围,通过导数图象估计原函数图象等等,能够利用函数图象解决一些数形结合的问题。
四、思想感悟:
五、课时作业
函数的图象
一、选择题:
(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)
1.【2014山东高考理第8题】已知函数若方程有两个不相等的实根,则实数的取值范围是()
A.B.C.D.
【答案】
【解析】由已知,函数的图象有两个公共点,画图可知当直线介于之间时,符合题意,故选.
考点:
函数与方程,函数的图象.
2.为了得到函数y=3×x的图象,可以把函数y=x的图象(D)
A.向左平移3个单位长度 B.向右平移3个单位长度
C.向左平移1个单位长度D.向右平移1个单位长度
解析:
y=3×x=-1·x=x-1,故它的图象是把函数y=x的图象向右平移1个单位长度得到的.答案:
D
3.给出四个函数,分别满足①f(x+y)=f(x)+f(y),②g(x+y)=g(x)·g(y),③h(x·y)=h(x)+h(y),④m(x·y)=m(x)·m(y).又给出四个函数的图象,那么正确的匹配方案可以是(D)
A.①甲,②乙,③丙,④丁B.①乙,②丙,③甲,④丁
C.①丙,②甲,③乙,④丁D.①丁,②甲,③乙,④丙
解析:
图象甲是一个指数函数的图象,它应满足②;图象乙是一个对数函数的图象,它应满足③;图象丁是y=x的图象,满足①.答案:
D
4.函数y=f(x)的曲线如图
(1)所示,那么函数y=f(2-x)的曲线是图
(2)中的(C)
(1)
(2)
解析:
把y=f(x)的图象向左平移2个单位得到y=f(x+2)的图象,再作关于y轴对称的变换得到y=f(-x+2)=f(2-x)的图象,故选C.答案:
C
5.函数f(x)=-x的图象关于(C )
A.y轴对称 B.直线y=-xC.坐标原点对称D.直线y=x
解析:
∵f(x)=-x,∴f(-x)=-+x=-=-f(x).
∴f(x)是一个奇函数.∴f(x)的图象关于坐标原点对称.答案:
C
6.已知lga+lgb=0,函数f(x)=ax与函数g(x)=-logbx的图象可能是( )
解析:
∵lga+lgb=0,∴lgab=0,ab=1,∴b=,∴g(x)=-logbx=logax,∴函数f(x)与g(x)互为反函数,图象关于直线y=x对称,故正确答案是B.
二、填空题:
(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)
7.已知下列曲线:
以下编号为①②③④的四个方程:
①-=0;②|x|-|y|=0;③x-|y|=0;④|x|-y=0.
请按曲线A、B、C、D的顺序,依次写出与之对应的方程的编号________.
解析:
按图象逐个分析,注意x、y的取值范围.
答案:
④②①③
8.[2014·西安五校联考]已知最小正周期为2的函数y=f(x),当x∈[-1,1]时,f(x)=x2,则函数y=f(x)(x∈R)的图象与y=|log5x|的图象的交点个数为________.
解析:
由下图象可知有5个交点.
答案:
5个
9.设函数f(x)定义域为R,则下列命题中①y=f(x)是偶函数,则y=f(x+2)的图象关于y轴对称;②若y=f(x+2)是偶函数,则y=f(x)的图象关于直线x=2对称;③若f(x-2)=f(2-x),y=f(x)的图象关于直线x=2对称;④y=f(x-2)和y=f(2-x)的图象关于直线x=2对称.其中正确的命题序号是________(填上所有正确命题的序号).
解析:
对于①,y=f(x+2)关于x=-2对称;对于③,当f(2+x)=f(2-x)时,f(x)的图象关于x=2对称,而当f(2-x)=f(x-2)时,则应关于x=0对称.
答案:
②④
10.(2013·青岛模拟题)已知函数f(x)=2-x2,g(x)=x.若f(x)*g(x)=min{f(x),g(x)},那么f(x)*g(x)的最大值是________.(注:
min表示最小值)
解析:
画出示意图(如图).
f(x)*g(x)=
其最大值为1.答案:
1
三、解答题:
(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)
11.已知函数f(x)定义在[-2,2]上的图象如图所示,请分别画出下列函数的图象;
(1)y=f(x+1);
(2)y=f(x)+1;(3)y=f(-x);(4)y=-f(x);
(5)y=|f(x)|;(6)y=f(|x|);(7)y=2f(x);(8)y=f(2x).
解:
利用图象变换技巧进行平移、伸缩、对称、翻折即可.
(1)将函数y=f(x),x∈[-2,2]的图象向左平移1个单位得到y=f(x+1),x∈[-3,1]的图象,如图①.
(2)将函数y=f(x),x∈[-2,2]的图象向上平移1个单位即得到y=f(x)+1,x∈[-2,2]的图象,如图②.
(3)函数y=f(-x)与y=f(x),x∈[-2,2]的图象关于y轴对称,如图③.
(4)函数y=-f(x)与y=f(x),x∈[-2,2]的图象关于x轴对称,如图④.
(5)将函数y=f(x),x∈[-2,2]的图象在x轴下方的部分翻折到x轴上方,x轴上方的部分不变,得到y=|f(x)|的图象,如图⑤.
(6)考虑到函数y=f(|x|)为[-2,2]上的偶函数,所以函数y=f(x),x∈[-2,2]在y轴右侧的部分不变,左侧部分换为右侧关于y轴对称的图象即可得到y=f(|x|)的图象,如图⑥.
(7)将函数y=f(x),x∈[-2,2]的图象上所有点的横坐标不变,纵坐标伸长为原来的2倍,得到y=2f(x)的图象,如图⑦.
(8)将函数y=f(x),x∈[-2,2]的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩小为原来的,得到y=f(2x)的图象,如图⑧.
误区指津:
注意区别y=|f(x)|与y=f(|x|)这两个函数图象的作法.后者一定是偶函数,但前者却不一定.因此在作后者图象时,我们先作出y=f(x)的图象,并去掉y轴左侧的图象,再将y轴右侧的图象“拷贝”一份,并关于y轴对称“粘贴”到y轴的左侧,即得y=f(|x|)的图象.
评析:
许多有关函数图象变换的题目都是建立在以上8种基本作图的基础之上,应充分运用这些变换技巧作图.请注意,我们在作已知解析式的函数的图象时,应先在定义域范围内对已知解析式进行化简,转化成熟悉的函数作图.
12.如图函数y=x3+x的图象沿x轴向右平移a个单位,得曲线C,设曲线C的方程y=f(x)对任意t∈R都有f(1+t)=-f(1-t),试求f
(1)+f(-1)的值.
解:
由题意得f(x)=(x-a)3+(x-a).∵f(1+t)=-f(1-t),
∴点P(1+t,y)与点Q(1-t,-y)在曲线C上,
对于任意t∈R,线段PQ中点M(1,0)为定点,即曲线C上任意一点P关于点M的对称点Q都在曲线C上.故曲线C关于点M(1,0)对称.
又因为y=(x-a)3+(x-a)的图象关于点(a,0)对称,且仅有一个对称中心,所以a=1.即f(x)=(x-1)3+(x-1).故f
(1)+f(-1)=-8-.
评析:
(1)y=f(x)图象关于x=a对称⇔任意x∈D,有f(x+a)=f(a-x);
(2)y=f(x)的图象关于点(a,0)对称⇔定义域中任意x,f(a+x)