专题3.7函数的图象新课程考试要求会运用函数图象理解和研究函数的性质.核心素养培养学生数学运算(例11)、逻辑推理(例5—8等)、数据分析、直观想象(多例)等核心数学素养.考向预测1.函数图象的辨识2.函数图象的变换3.主要有由函数的性质及解析式选图;由函数的图象来研究函数的性质、图象的变换、数形结合解决不等式、方程等问题.常常与导数结合考查.应特别注意两图象交点、函数性质、方程解的个数、不等式的解集等方面的应用.【知识清单】1.利用描点法作函数的图象步骤:(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、对称性等);(4)列表(尤其注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、与坐标轴的交点等),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y=f(x)的图象y=-f(x)的图象;y=f(x)的图象y=f(-x)的图象;y=f(x)的图象y=-f(-x)的图象;y=ax(a>0,且a≠1)的图象y=logax(a>0,且a≠1)的图象.(3)伸缩变换y=f(x)y=f(ax).
y=f(x)y=Af(x).(4)翻转变换y=f(x)的图象y=|f(x)|的图象;y=f(x)的图象y=f(|x|)的图象.【考点分类剖析】考点一:作图【典例1】(2021·全国高一课时练习)在同一平面直角坐标系中画出函数与的图象,并利用图象求不等式的解集.【典例2】(2018年全国卷Ⅲ理)设函数fx=2x+1+x-1.(1)画出y=fx的图象;(2)当x∈0 , +∞,fx≤ax+b,求a+b的最小值.【规律方法】函数图象的画法(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描出图象的关键点直接作出.(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可去掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象.【变式探究】1.(2020·全国高一)已知是定义在上的奇函数,且当时,
(1)在给定坐标系下画出的图像,并写出的单调区间.(2)求出的解析式.2.(2020·全国高一)在学习函数时,我们经历了“确定函数的表达式利用函数图象研究其性质——运用函数解决问题“的学习过程,在画函数图象时,我们通过列表、描点、连线的方法画出了所学的函数图象.同时,我们也学习过绝对值的意义.结合上面经历的学习过程,现在来解决下面的问题:在函数中,当时,;当时,.(1)求这个函数的表达式;(2)在给出的平面直角坐标系中,请直接画出此函数的图象并写出这个函数的两条性质;(3)在图中作出函数的图象,结合你所画的函数图象,直接写出不等式的解集.
考点二:图象的变换【典例3】(2021·浙江绍兴市·高三三模)函数的图象可能是()A.B.C.D.【典例4】分别画出下列函数的图象:【规律方法】1.平移变换当m>0时,y=f(x-m)的图象可以由y=f(x)的图象向右平移m个单位得到;y=f(x+m)的图象可以由y=f(x)的图象向左平移m个单位得到;y=f(x)+m的图象可以由y=f(x)的图象向上平移m个单位得到;y=f(x)-m的图象可以由y=f(x)的图象向下平移m个单位得到.2.对称(翻折)变换y=f(|x|)的图象可以将y=f(x)的图象位于y轴右侧和y轴上的部分不变,原y轴左侧部分去掉,画出y轴右侧部分关于y轴对称的图形而得到.y=|f(x)|的图象可将y=f(x)的图象位于y轴上方的部分不变,而将位于y轴下方的部分翻折到y轴上方得到.y=-f(x)的图象可将y=f(x)的图象关于x轴对称而得到.y=f(-x)的图象可由y=f(x)的图象关于y轴对称得到.【变式探究】1.(2021·北京高三二模)已知指数函数,将函数的图象上的每个点的横坐标不变,纵坐标扩大为原来的倍,得到函数的图象,再将的图象向右平移个单位长度,所得图象恰好与函数的图象重合,则a的值是()A.B.C.D.2.(2020·上海高一课时练习)已知的图像如图①,则的图像是_________;
的图像是_________;的图像是_________;的图像是________.考点三:图象的识别【典例5】(2021·四川高三三模(理))函数及,则及的图象可能为()A.B.C.D.【典例6】(2019·全国高考真题(理))函数在的图像大致为
A.B.C.D.【典例7】(2021·云南高三三模(理))函数的大致图象为()A.B.C.D.【总结提升】识图的三种常用方法1.抓住函数的性质,定性分析:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.2.抓住函数的特征,定量计算:从函数的特征点,利用特征点、特殊值的计算分析解决问题.3.根据实际背景、图形判断函数图象的方法:
(1)根据题目所给条件确定函数解析式,从而判断函数图象(定量分析);(2)根据自变量取不同值时函数值的变化、增减速度等判断函数图象(定性分析).【变式探究】1.(2021·全国高三其他模拟(文))函数的大致图象为()A.B.C.D.2.(2019·山东济南外国语学校高考模拟(文))若函数fx=ax-a-xa>0且a≠1在R上为减函数,则函数y=logax-1的图象可以是()A.B.C.D.3.(山东省高考真题)函数的图象大致是()
A.B.C.D.考点四:从图象到解析式【典例8】(2021·河南高三月考(理))已知函数,,则下列图象对应的函数可能为()A.B.C.D.【典例9】(2021·四川达州市·高三二模(理))已知函数与的部分图象如图1,则图2可能是下列哪个函数的部分图象()
A.B.C.D.【规律方法】根据图象找解析式,一般先找差异,再验证.【变式探究】1.(2021·吉林长春市·高三其他模拟(文))如图,①②③④中不属于函数,,的一个是()A.①B.②C.③D.④2.(2021·福建高三三模)若函数的大致图象如图所示,则的解析式可能是()A.B.C.D.考点四:用图【典例10】(山东省春季真题))奇函数y=f(x)的局部图像如图所示,则()A.f(2)>0>f(4)B.f(2)0D.f(2)