函数图像教案.docx
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函数图像教案
适用学科
高中数学
适用年级
适用区域
知识点
苏教版区域
课时时长(分钟)
函数的概念
函数的三要素(定义域、值域、对应法则)
2课时
i区间的意义及表示
解析法
列表法
\图象法
分段函数及其应用
映射的概念
求函数定义域的常用方法求函数值域的常用方法
抽象函数的处理方法
1•掌握作函数图象的两种基本方法:
描点法,图象变换法
2•掌握图象变换的规律,能利用图象研究函数的性质.
教学重点各种图象变换规则,如:
平移变换、对称变换、翻折变换、伸缩变换等
L_!
_
ii
教学难点各种图象变换规则,如:
平移变换、对称变换、翻折变换、伸缩变换等
■I■・■・■・■・■・■・■・■・■・■・■・■・■・■・■・■・■・■・
【知识导图】
■教学过程||
一、导入
函数不仅是高中数学的核心内容,还是学习高等数学的基础,所以在高考中,函数知识占有极其重要的地位。
其试题不但形式多样,而且突出考查学生联系与转化、分类与讨论、数与形结合等重要的数学思想、能力。
知识覆盖面广、综合性强、思维力度大、能力要求高,是高考考数学思想、数学方法、考能力、考素质的主阵地。
二、知识讲解
考点其1基本I」用描点法列作函数描图象连线,首先:
①确定函数的定义域;②化简
函数解析式;③讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性);其次:
列表(尤其注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、与坐标轴的交点);最后:
描
点,连线.
考点2』!
」用基本函数的图象作图
1.平移变换
⑴水平平移:
y=f(x±a)(a>0)的图象,可由y=f(x)的图象向左(+)或向右(-)平移a个单位而得到.
⑵竖直平移:
y=f(x)±(b>0)的图象,可由y=f(x)的图象向上(+)或向下(-)平移b个单位而得到.
2.对称变换
(1)y=f(—x)与y=f(x)的图象关于y轴对称.
(2)y=-f(x)与y=f(x)的图象关于x轴对称.
(3)y=—f(-x)与y=f(x)的图象关于原点对称.
⑷要得到y=|f(x)|的图象,可将y=f(x)的图象在x轴下方的部分以x轴为对称轴翻折到x轴上方,其余部分不变.
⑸要得到y=f(|x|)的图象,可将y=f(x),x>0的部分作出,再利用偶函数的图象关于y
轴的对称性,作出xv0时的图象.
3.伸缩变换
(1)y=Af(x)(A>0)的图象,可将y=f(x)图象上所有点的纵坐标变为原来的A倍,横坐标
不变而得到.
1
(2)y=f(ax)(a>0)的图象,可将y=f(x)图象上所有点的横坐标变为原来的二倍,纵坐标不
a变而得到.
例题1
分别画出下列函数的图象:
(1)y=|lgx|;
x+2
(2)y=2;
(3)y=x2-2|x|—1
Igx,x>1,
【规范解答】
(1)y=;-^x,o2.
(2)将y=2x的图象向左平移2个单位.图象如图
【总结与反思】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,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.
类型二利用函数图象解决有解类问题
例题1
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.
【规范解答】解析:
由题意a=|x|+x
2x,x>0,
令y=|x|+x=*图象如图所示,故要使a=|x|+x只有一解则a>0.答案:
(0,+©
0,XV0,
【总结与反思】
1•作图一般有两种方法:
直接作图法、图象变换法•其中图象变换法,包括平移变换、伸缩
变换和对称变换,要记住它们的变换规律.对于左、右平移变换,可熟记口诀:
左加右减.但
要注意加、减指的是自变量,否则不成立.
2.一个函数的图象关于原点(y轴)对称与两个函数的图象关于原点(y轴)对称不同,前者是
自身对称,且为奇(偶)函数,后者是两个不同的函数对称.
类型三图象变换
已例题义在区间[0,2]上的函数y=f(x)的图象如图所示,贝Uy=-f(2-x)的图象为()
【规范解答】由y=f(x)的图象知
x0丈1,f(x)珂Kx<2-
当x€[0,2]时,2-x€[0,2],
所以f(2-x)=
|2-x1故y=—f(2—x)=<
—1匹怕,x-21^x12-
【总结与反思】
“看图说话”常用的方法
⑴定性分析法:
通过对问题进行定性的分析,从而得出图象的上升(或下降)的趋势,利用这
一特征分析解决问题.
(2)定量计算法:
通过定量的计算来分析解决问题.
(3)函数模型法:
由所提供的图象特征,联想相关函数模型,利用这一函数模型来分析解决问题.
类型四函数图象探究函数性质
例题12
已知函数y=f(x)的周期为2,当x€[-1,1]时f(x)=x2,那么函数y=f(x)的图象与函数y=|lgx|的图象的交点共有()
【规范解答】根据f(x)的性质及f(x)在[-1,1]上的解析式可作图如下:
可验证当x=10时,y=|lg10|=1;0x>10时|lgx|>1.
结合图象知y=f(x)与y=|lgx|的图象交点共有10个.
【反思与总结】1.利用函数的图象研究函数的性质
对于已知或易画出在给定区间上图象的函数,其性质(单调性、奇偶性、周期性、最值(值
域)、零点)常借助于图象研究,但一定要注意性质与图象特征的对应关系.
2.利用函数的图象研究方程根的个数
当方程与基本函数有关时,可以通过函数图象来研究方程的根,方程f(x)=0的根就是
函数f(x)图象与x轴的交点的横坐标,方程f(x)=g(x)的根就是函数f(x)与g(x)图象的交点的横坐标.
四、课堂运用
基础
1、将函数f(x)=|2x-2写成分段函数的形式为
0,x:
:
0
2、已知函数f(x)=^,x=0,贝Vf{f[f(—1)]}=
x1,x0
3x2-2,x0
,fx]0时x的取值集合为
”I
3、已知f(x}=和,x=0
—1,xc0
答案与解析
巩固
b
1.在下列图象中,二次函数y=ax2+bx与指数函数y=()x的图象只可能是()
a
2.已知函数
(x1)的图象过点0,2,那么函数f(x)的图象一定经过点
3.函数y^引加3"的图象大致是()
1.【答案】
A
【解析】
bbb2
由指数函数图象可以看出0:
:
:
-:
:
:
1。
抛物线方程是y-a(x)-2,其顶
a2a4a2
点坐标为(-2,-丄),又由0:
:
:
b:
:
:
1,可得-丄b<0.观察选择支,可选A。
2a4aa22a
2.【答案】
1,2
【解析】
fx的图象是fx+1的图象象右平移一个单位,因此一定经过1,2
3.【答案】
A
【解析】由log3x>0得y=3"3"》1故选A.
拔高
1.函数f(x)=1•log2X与g(x)=2宀在同一直角坐标系下的图象大致是()
2•函数f(2x-3)的图象,可由函数f(2x3)的图象经过变换得到
3•设f(x)=|2—x2,若a答案与解析
1.【答案】C
【解析】因函数f(x)=1・log2x的图象是由y=log2x的图象向上平移1个单位得到,
11
故B、c、D满足;又函数g(x)=2」"=,其图象为y=
(2)x的图象向右平移1个单位得到,故A、C满足•由此选C.
2.【答案】向右平移三个单位
【解析】将函数f(2x・3)中的x用x-3代之,即可得到函数f(2x-3),
所以将函数f(2x・3)的图象向右平移3个单位即可得到函数f(2x-3)的图
象,
3.【答案】
2
【解析】保留函数y=2-X在x轴上方的图象,将其在x轴下方的图象翻折到x轴上区即可得到函数f(x)=|2-x2的图象.通过观察图象,可知f(x)在区间(严—冋上是减函数,在区间[-•.、2,0]上是增函数,
由a:
:
:
b:
:
:
0,且f(a)=f(b).可知a:
:
:
-•.2:
:
:
b0,所以f(a)=a2-2,f(b)=2-b2,从而a2-2=2-b2,即a2b2=4,
222
又(a-b)二ab-2ab=4-2ab>0,所以0:
:
ab:
:
2.
1.函数图象
(1)作图方法:
以解析式表示的函数作图象的方法有两种,即列表描点法和图象变换法,
掌握这两种方法是本讲座的重点。
作函数图象的步骤:
①确定函数的定义域;②化简函数的解析式;③讨论函数的性质即单调性、奇偶性、周期性、最值(甚至变化趋势);④描点连线,画出函数的图象。
运用描点法作图象应避免描点前的盲目性,也应避免盲目地连点成线要把表列在关键
大致特征、变化趋势等作一个大
处,要把线连在恰当处这就要求对所要画图象的存在范围、
第6页
变换法作函数图象要确定以哪一种函数的图象为基础进行变换,以及确定怎样的变换,这也
是个难点。
(2)三种图象变换:
平移变换、对称变换和伸缩变换等等;
1平移变换:
I、水平平移:
函数y=f(x•a)的图象可以把函数y=f(x)的图象沿x轴方向向左
(a0)或向右(a■:
.0)平移|a|个单位即可得到;
左移h右移h
1)y=f(x)ry=f(x+h);2)y=f(x)—■y=f(x-h);
n、竖直平移:
函数y二f(x)•a的图象可以把函数y=f(x)的图象沿x轴方向向上
(a-0)或向下(a:
:
:
0)平移|a|个单位即可得到;
上移h下移h
1)y=f(x)—■y=f(x)+h;2)y=f(x)—■y=f(x)-h。
2对称变换:
I、函数y=f(-x)的图象可以将函数y=f(x)的图象关于y轴对称即可得到:
y=f(x)
y轴
'y=f(-x)
n、函数y--f(x)的图象可以将函数y=f(x)的图象关于x轴对称即可得到:
y=f(x)
X轴
—y=-f(x)
川、函数y=-f(-x)的图象可以将函数y=f(x)的图象关于原点对称即可得到:
y=f(x)
原点
—y=f(-x)
w、函数X=f(y)的图象可以将函数y=f(x)的图象关于直线y二X对称得到:
y=f(x)
直线y=x
一x=f(y)
V、函数y=f(2a-x)的图象可以将函数y二f(x)的图象关于直线x=a对称即可得到:
直线x=a
y=f(x)—■y=f(2a-x)。
3翻折变换:
I、函数y计f(x)|的图象可以将函数y二f(x)的图象的x轴下方部分沿x轴翻折到x轴上
方,去掉原x轴下方部分,并保留y=f(x)的x轴上方部分即可得到;
n、函数y=f(|x|)的图象可以将函数y=f(x)的图象右边沿y轴翻折到y轴左边替代原y轴左边部分并保留y=f(x)在y轴右边部分即可得到
4伸缩变换:
I、函数y=af(x)(a-0)的图象可以将函数y=f(x)的图象中的每一点横坐标不变纵坐
标伸长(a.1)或压缩(0:
:
:
a:
:
:
1)为原来的a倍得到:
y=f(x)ry=af(x)
n、函数y=f(ax)(a.0)的图象可以将函数y=f(x)的图象中的每一点纵坐标不变横坐1X迪
标伸长(a1)或压缩(0:
:
:
a:
:
:
1)为原来的倍得到:
f(x)y=f(x)>y=f(ax)
a
(3)识图:
分布范围、变化趋势、对称性、周期性等等方面。
六、课后作业
'x|x0』,且fxy二fx5xy。
若f9=8,则
基础
1.已知函数fx的定义域为
f3=.
2.根据fx的图象写出其解析式:
1
3•函数f(x)=loga|x「1(0:
:
:
a<1)的图象大致为()
1.【答案】4
【解析】:
fxy二fx5xy,令x=3,y=3,f9=f3+45,又f9=8,故f3=-37
2.【答案】见解析
-x,x一0
【解析】fx二2x,0:
:
:
x:
:
:
1
2,x-1
3.【答案】A
【解析】考虑0:
:
:
a:
:
:
1,当x-0时,f(x)=logax•1为减函数,淘汰B、c.
当x=1时,f(x)=1,故选A.
1.巩固定义域为R的函数f(x)在8,+:
:
上为减函数,且函数y=fx+8为偶函数,则
f7—f10
2.已知函数f(x)=|lgx|,若0:
:
:
a:
:
:
b,且fa=fb,则ab=
3
3•将函数y的图象向左平移2个单位得到曲线C,若曲线C关于原点对称,那么
x+a
实数a的值为
答案与解析
1.【答案】
【解析】y=fx+8是偶函数,.fx的对称轴为x=8,f7=f9,又fx在
8+二递减,f9>f10,故f7f10
2.【答案】1
【解析】作出函数图象,;0:
a:
.b,且fa=fb,0:
:
:
a:
:
:
仁:
b,得
-lga=lgp,故ab=1
3.【答案】a=:
「1
33
【解析】y二—得图象向左平移一个单位得到y二一3,因为关于原点对称,
a+xa+x+1
所以为奇函数,f-1=-f1,代入求得a=—1
拔高
1
1.函数y=3x的图象与函数y二(§)2的图象关于对称
2.直线y=1与曲线y=x2-x+a有四个交点,贝Ua的取值范围是.
3.已知定义在R上的奇函数f(x),满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f(x)=m(m>0)在区间L8,8上有四个不同的根x-i,x2,x3,x4,
Xj+x2+x3+x4=.
1.【答案】X
【解析】若记y二f(x)=3x,则
(1)2=32」=f(2-x),
由于y=f(x)与y=f(2-x)的图象关于直线x=1对称
2.【答案】a1,5
I4丿
【解析】因为函数y=x2—x+a是偶函数,所以曲线y=x2—x+a关于y轴对称.
当x》0寸,y=x2—xa=(x--)2a--,
24
其图象如下:
故a的取值范围是
3.【答案】-8
【解析】因为定义在R上的奇函数,满足f(x-4)=-f(x),所以f(4-x)=f(x),
函数图象关于直线x=2对称,且f(0>0再由f(x-4)--f(x知f(x-8)=f(x),所以函数是以8为周期的周期函数,
又因为f(x)在区间[0,2]上是增函数,所以f(x)在区间[—2,0]上也是增函数.
如图所示,那么方程f(x)=m(m>0)在区间一8,8】上有四个不同的根为必必,%,
不妨设捲:
:
:
x2”:
x3”:
由对称性知x-!
x2=-12x3x^=4所以