《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第七節(jié) 函數(shù)的圖象學(xué)案 理(含解析)新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第七節(jié) 函數(shù)的圖象學(xué)案 理(含解析)新人教A版(13頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第七節(jié) 函數(shù)的圖象
2019考綱考題考情
1.利用描點法作函數(shù)圖象
基本步驟是列表、描點、連線。
首先:①確定函數(shù)的定義域;
②化簡函數(shù)解析式;
③討論函數(shù)的性質(zhì)(奇偶性、單調(diào)性、周期性、對稱性等)。
其次:列表(尤其注意特殊點、零點、最大值點、最小值點、與坐標軸的交點等),描點,連線。
2.利用圖象變換法作函數(shù)的圖象
(3)對稱變換:
(4)翻折變換:
1.左右平移僅僅是相對x而言的,即發(fā)生變化的只是x本身,利用“左加右減”進行操作。如果x的系數(shù)不是1,需要把系數(shù)提出來,再進行變換。
2.上下平移僅僅是相對y而言的,即發(fā)生變化的只是y本身,
2、利用“上減下加”進行操作。但平時我們是對y=f(x)中的f(x)進行操作,滿足“上加下減”。
3.記住幾個重要結(jié)論
(1)函數(shù)y=f(x)與y=f(2a-x)的圖象關(guān)于直線x=a對稱。
(2)函數(shù)y=f(x)與y=2b-f(2a-x)的圖象關(guān)于點(a,b)中心對稱。
(3)若函數(shù)y=f(x)對定義域內(nèi)任意自變量x滿足:f(a+x)=f(a-x),則函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對稱。
一、走進教材
1.(必修1P112A組T4改編)李明騎車上學(xué),開始時勻速行駛,途中因交通堵塞停留了一段時間后,為了趕時間加快速度行駛。則與以上事件吻合最好的圖象
3、是( )
A B
C D
解析 距學(xué)校的距離應(yīng)逐漸減小,由于李明先是勻速運動,故前段是直線段,途中停留時距離不變,后段加速,后段比前段下降得快。
答案 C
2.(必修1P24A組T7改編)下列圖象是函數(shù)y=的圖象的是( )
解析 其圖象是由y=x2圖象中x<0的部分和y=x-1圖象中x≥0的兩部分組成。故選C。
答案 C
二、走近高考
3.(2018·全國卷Ⅲ)函數(shù)y=-x4+x2+2的圖象大致為( )
A B
C D
解析 易得函數(shù)y=-x4+x2+2為偶
4、函數(shù),y′=-4x3+2x=-2x(x+1)(x-1),令y′>0,即2x(x+1)(x-1)<0,解得x<-或0,所以函數(shù)y=-x4+x2+2在,上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減。故選D。
解析:令x=0,則y=2,排除A,B項;令x=,則y=-++2=+2,令x=,則y=-++2=+2,排除C。故選D。
答案 D
三、走出誤區(qū)
微提醒:①函數(shù)圖象的平移、伸縮法則記混出錯;②不注意函數(shù)的定義域出錯。
4.把函數(shù)f(x)=lnx的圖象上各點的橫坐標擴大到原來的2倍,得到的圖象的函數(shù)解析式是________。
解析 根據(jù)伸縮變換方法可得,所
5、求函數(shù)解析式為y=ln。
答案 y=ln
5.設(shè)f(x)=2-x,g(x)的圖象與f(x)的圖象關(guān)于直線y=x對稱,h(x)的圖象由g(x)的圖象向右平移1個單位得到,則h(x)=________。
解析 與f(x)的圖象關(guān)于直線y=x對稱的圖象所對應(yīng)的函數(shù)為g(x)=-log2x,再將其圖象右移1個單位得到h(x)=-log2(x-1)的圖象。
答案 -log2(x-1)
6.請畫出函數(shù)y=elnx+|x-1|的圖象。
解 y=其圖象如圖所示。
考點一作函數(shù)的圖象
【例1】 作出下列函數(shù)的圖象。
(1)y=;
(2)y=|x+1|;
(3)y=|log2x-1|
6、;
(4)y=x2-2|x|-1。
解 (1)易知函數(shù)的定義域為{x∈R|x≠-1}。y==-1+,
因此由y=的圖象向左平移1個單位長度,再向下平移1個單位長度即可得到函數(shù)y=的圖象,如圖①所示。
(2)先作出y=x,x∈[0,+∞)的圖象,然后作其關(guān)于y軸的對稱圖象,再將整個圖象向左平移1個單位長度,即得到y(tǒng)=|x+1|的圖象,如圖②所示。
(3)先作出y=log2x的圖象,再將圖象向下平移1個單位長度,保留x軸上方的部分,將x軸下方的圖象翻折到x軸上方來,即得到y(tǒng)=|log2x-1|的圖象,如圖③所示。
(4)y=圖象如圖。
【互動探究】 將本例(4)改為y=|x2
7、-2x-1|,其圖象怎樣畫出?
解 y=圖象如圖所示。
函數(shù)圖象的畫法
1.直接法:當(dāng)函數(shù)解析式(或變形后的解析式)是熟悉的基本函數(shù)時,就可根據(jù)這些函數(shù)的特征描出圖象的關(guān)鍵點直接作出。
2.轉(zhuǎn)化法:含有絕對值符號的函數(shù),可脫掉絕對值符號,轉(zhuǎn)化為分段函數(shù)來畫圖象。
3.圖象變換法:若函數(shù)圖象可由某個基本函數(shù)的圖象經(jīng)過平移、伸縮、翻折、對稱得到,可利用圖象變換作出。
提醒:(1)畫函數(shù)的圖象一定要注意定義域。
(2)利用圖象變換法時要注意變換順序,對不能直接找到熟悉的基本函數(shù)的要先變形,并應(yīng)注意平移變換與伸縮變換的順序?qū)ψ儞Q單位及解析式的影響。
【變式訓(xùn)練】 畫出下列函
8、數(shù)的圖象。
(1)y=elnx;
(2)y=|log2(x+1)|;
(3)y=|x-2|·(x+1)。
解 (1)因為函數(shù)的定義域為{x|x>0}且y=elnx=x(x>0),所以其圖象如圖所示。
(2)將函數(shù)y=log2x的圖象向左平移一個單位,再將x軸下方的部分沿x軸翻折上去,即可得到函數(shù)y=|log2(x+1)|的圖象,如圖所示。
(3)當(dāng)x≥2,即x-2≥0時,
y=(x-2)(x+1)=x2-x-2=2-;
當(dāng)x<2,即x-2<0時,
y=-(x-2)(x+1)=-x2+x+2=-2+。
所以y=
這是分段函數(shù),每段函數(shù)的圖象可根據(jù)二次函數(shù)圖象作出(如
9、圖)。
考點二識別函數(shù)的圖象
【例2】 (2018·浙江高考)函數(shù)y=2|x|sin2x的圖象可能是( )
A B C D
解析 設(shè)f(x)=2|x|sin2x,其定義域關(guān)于坐標原點對稱,又f(-x)=2|-x|·sin(-2x)=-f(x),所以y=f(x)是奇函數(shù),故排除A、B;令f(x)=0,所以sin2x=0,所以2x=kπ(k∈Z),所以x=(k∈Z),故排除C。故選D。
答案 D
1.抓住函數(shù)的性質(zhì),定性分析:
(1)從函數(shù)的定義域,判斷圖象的左右位置;從函數(shù)的值域,判斷圖象的上下位置;(2)從函數(shù)的單調(diào)性,判斷圖象的變化
10、趨勢;(3)從周期性,判斷圖象的循環(huán)往復(fù);(4)從函數(shù)的奇偶性,判斷圖象的對稱性。
2.抓住函數(shù)的特征,定量計算:
從函數(shù)的特征點,利用特征點、特殊值的計算分析解決問題。
【變式訓(xùn)練】 (2019·武漢市調(diào)研測試)函數(shù)f(x)=e|x|-2x2在[-2,2]上的圖象大致為( )
A B
C D
解析 函數(shù)f(x)=e|x|-2x2在[-2,2]上是偶函數(shù),其圖象關(guān)于y軸對稱。f(2)=e2-8,-1
11、x,y2=4x的圖象(圖略),可得兩圖象在[0,2]上有一個交點,即f′(x)在[0,2]上有一個零點,設(shè)為x0,當(dāng)x∈[0,x0]時,f′(x)=ex-4x≥0,f(x)為增函數(shù),當(dāng)x∈[x0,2]時,f′(x)=ex-4x≤0,f(x)為減函數(shù),排除B。故選A。
答案 A
考點三函數(shù)圖象的應(yīng)用微點小專題
方向1:研究函數(shù)的性質(zhì)
【例3】 (2019·貴陽市監(jiān)測考試)已知函數(shù)f(x)=,則下列結(jié)論正確的是( )
A.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(1,2)中心對稱
B.函數(shù)f(x)在(-∞,1)上是增函數(shù)
C.函數(shù)f(x)的圖象上至少存在兩點A,B,使得直線AB∥x軸
D.函數(shù)f
12、(x)的圖象關(guān)于直線x=1對稱
解析 因為y===+2,所以該函數(shù)圖象可以由y=的圖象向右平移1個單位長度,向上平移2個單位長度得到,所以函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(1,2)中心對稱,A正確,D錯誤;易知函數(shù)f(x)在(-∞,1)上單調(diào)遞減,故B錯誤。易知函數(shù)f(x)的圖象是由y=的圖象平移得到的,所以不存在兩點A,B使得直線AB∥x軸,C錯誤。故選A。
答案 A
利用函數(shù)的圖象研究函數(shù)的性質(zhì),一定要注意其對應(yīng)關(guān)系。如:圖象的左右范圍對應(yīng)定義域,上下范圍對應(yīng)值域,上升、下降趨勢對應(yīng)單調(diào)性,對稱性對應(yīng)奇偶性。
方向2:求參數(shù)的取值范圍
【例4】 (2019·南寧市摸底聯(lián)考)設(shè)函數(shù)
13、f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且f(x+2)=f(2-x),當(dāng)x∈[-2,0]時,f(x)=x-1,若在區(qū)間(-2,6)內(nèi)關(guān)于x的方程f(x)-loga(x+2)=0(a>0且a≠1)有且只有4個不同的根,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A. B.(1,4)
C.(1,8) D.(8,+∞)
解析 因為?x∈R,f(x+2)=f(2-x),所以f(x+4)=f(2+(x+2))=f(2-(x+2))=f(-x)=f(x),所以函數(shù)f(x)是一個周期函數(shù),且T=4。又因為當(dāng)x∈[-2,0]時,f(x)=x-1=()-x-1,所以當(dāng)x∈[0,2]時,f(x)=f(-x)=()x-1,于是x
14、∈[-2,2]時,f(x)=()|x|-1,根據(jù)f(x)的周期性作出f(x)的圖象如圖所示。若在區(qū)間(-2,6)內(nèi)關(guān)于x的方程f(x)-loga(x+2)=0有且只有4個不同的根,則a>1且y=f(x)與y=loga(x+2)(a>1)的圖象在區(qū)間(-2,6)內(nèi)有且只有4個不同的交點,因為f(-2)=f(2)=f(6)=1,所以對于函數(shù)y=loga(x+2)(a>1),當(dāng)x=6時,loga8<1,解得a>8,即實數(shù)a的取值范圍是(8,+∞)。故選D。
答案 D
當(dāng)參數(shù)的不等關(guān)系不易找出時,可將函數(shù)(或方程)等價轉(zhuǎn)化為方便作圖的兩個函數(shù),再根據(jù)題設(shè)條件和圖象的變化確定參數(shù)的取值范
15、圍。
【題點對應(yīng)練】
1.(方向1)已知函數(shù)f(x)=x|x|-2x,則下列結(jié)論正確的是( )
A.f(x)是偶函數(shù),單調(diào)遞增區(qū)間是(0,+∞)
B.f(x)是偶函數(shù),單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,1)
C.f(x)是奇函數(shù),單調(diào)遞減區(qū)間是(-1,1)
D.f(x)是奇函數(shù),單調(diào)遞增區(qū)間是(-∞,0)
解析 f(x)=畫出函數(shù)f(x)的圖象,觀察圖象可知,函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于原點對稱,故函數(shù)f(x)為奇函數(shù),且在(-1,1)上單調(diào)遞減。故選C。
答案 C
2.(方向1)函數(shù)f(x)是定義在[-4,4]上的偶函數(shù),其在[0,4]上的圖象如圖所示,那么不等式<0的解集為____
16、____。
解析 在上,y=cosx>0,在上,y=cosx<0。由f(x)的圖象知,在上,<0。因為f(x)為偶函數(shù),y=cosx也是偶函數(shù),所以y=為偶函數(shù),所以<0的解集為∪。
答案 ∪
3.(方向2)已知函數(shù)f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx。若方程f(x)=g(x)有兩個不相等的實根,則實數(shù)k的取值范圍是________。
解析 先作出函數(shù)f(x)=|x-2|+1的圖象,如圖所示,當(dāng)直線g(x)=kx與直線AB平行時斜率為1,當(dāng)直線g(x)=kx過A點時斜率為,故f(x)=g(x)有兩個不相等的實根時,k的取值范圍為。
答案
1.(配合例2使用)函數(shù)f
17、(x)=的圖象大致是( )
A B
C D
解析 易知函數(shù)f(x)的定義域為{x|x≠±1},f(-x)==-=-f(x),所以函數(shù)f(x)為奇函數(shù)。當(dāng)x∈(0,1)時,f(x)=>0,排除D;當(dāng)x∈(1,+∞)時,f(x)=<0,排除A,C。故選B。
答案 B
2.(配合例3使用)已知函數(shù)f(x)=若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),則a+b+c的取值范圍是( )
A.(1,2 017) B.(1,2 018)
C.[2,2 018] D.(2,2 018)
解析 設(shè)f(a)=f(b)=f(c)=m,作出函
18、數(shù)f(x)的圖象與直線y=m,如圖所示,不妨設(shè)a0)的圖象,使得它與直線y=kx-1(x>0)的交點個數(shù)為2即可,當(dāng)直線y=kx-1與y=lnx的圖象相切時,設(shè)切點為(m,lnm),又y=lnx的導(dǎo)數(shù)為y′=,則解得可得切線的斜率為1,結(jié)合圖象可知k∈(0,1)時,函數(shù)y=lnx的圖象與直線y=kx-1有2個交點,即函數(shù)f(x)的圖象上關(guān)于原點對稱的點有2對。故選D。
答案 D
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