函式的圖象與性質

2022-12-01 02:30:02 字數 5106 閱讀 7236

一、學習目標:

1. 了解函式圖象的基本變換,能畫出簡單的函式圖象.

(一次函式、二次函式、初等函式等)

2. 認識函式圖象,並能根據函式圖象理解函式的性質.

3. 能利用函式圖象解決簡單的問題.

二、重點、難點:

重點:作圖識圖用圖

難點:函式圖象的應用

三、考點分析:

函式圖象是新課標高考命題的重點之一,考查的題型多以選擇、填空題出現.根據新課標高考知識點的要求:只要求掌握對簡單的函式圖象的認識、應用等.

通過對函式圖象這一知識點的考查,進一步考查學生分析問題、解決問題的能力及數形結合的思想方法.

知識網路結構:

知識要點解析:

(一)作圖:

1. 一般作圖方法:(列表、描點、連線)

確定函式定義域、化簡函式解析式、討論函式性質、畫出函式圖象.

2. 變換作圖

(1)平移變換:

函式的圖象可由函式的圖象向左(a>0)或向右(a<0)

平移|a|個單位得到.(此平移過程中:函式的值域不變)

函式的圖象可由函式的圖象向上(b>0)或向下(b<0)

平移|b|個單位得到.(此平移過程中:函式的定義域不變)

(2)對稱變換

函式的圖象可由函式的圖象作關於x軸對稱變換得到.

函式的圖象可由函式的圖象作關於y軸對稱變換得到.

函式的圖象可由函式的圖象作關於原點對稱變換得到.

函式的圖象可由函式的圖象作關於直線y=x對稱變換得到.

函式的圖象可通過作函式的圖象,然後把x軸下方的圖象翻摺到x軸的上方,其餘部分不變得到.

函式的圖象可由函式的圖象在y軸右邊的部分及該部分關於y軸對稱的部分組成.

(3)伸縮變換:

函式的圖象可由函式的圖象上的各點縱座標伸長(a>1)或縮短(0<a<1)原來的a倍得到.(橫座標不變)

函式(的圖象可由函式的圖象上的各點的橫座標縮短()或伸長(原來的倍得到.(縱座標不變)

(二)識圖

對於給定的函式圖象.能根據圖象的左右、上下分布的範圍、變化的趨勢、對稱性等方面研究函式的定義域、值域、單調性、奇偶性、週期性.注意圖象與解析式中的引數的關係.

(三)用圖

利用函式圖象研究數量關係.如求引數的取值範圍、判斷方程根的個數(或根的範圍)等.

知識點一:作圖與識圖

例1:基礎題:

1. 選擇題:把正確答案的序號填在題後的括號內.

(1)函式y=|log2x|的圖象是( )

(2)已知函式y=log2x的反函式是y=,則函式y=的圖象是

abcd.

(3)如圖,曲線是對數函式的圖象,已知a的取值分別為,則對應於曲線的值依次為( )

a. b.

c. d.

(4)已知函式f(x)=ax3+bx2+cx+d的圖象如圖所示,則( )

a. b∈(-∞,0)

b. b∈(0,1)

c. b∈(1,2)

d. b∈(2,+∞)

2. 填空題

(1)函式的圖象如圖所示,則a+b+c

(2)已知函式g(x)的圖象與函式f(x)=的圖象關於直線y=x對稱,函式h(x)的圖象與函式g(x)的圖象關於y軸對稱,則h(x)=.

【思路分析】

1. 選擇題:(1)-(2)題考查函式圖象的畫法,要選擇解析式對應的函式圖象,關鍵是找特殊點,另外考查了定義域、值域、單調性、對稱性等內容,或根據圖象變換得到驗證.

(3)-(4)題考查認識函式圖象,即根據圖象的變化範圍及體現的性質等方面進行分析.

2. 填空題:(1)題主要是認識圖象,根據圖象求值.(2)題考查函式圖象的對稱變換.

【解題過程】

1. 選擇題:

(1)由於的圖象是由y=log的圖象在x軸下方的部分翻摺到x軸上方得到的(其餘部分不變),故選a,也可根據函式的性質判斷.

(2)由反函式的定義知:,.

函式單調遞減,且過定點(1,1),故選c.

(3)根據對數函式的變化規律知:當底數a>1時,相同的x(x>0,且)值,底數越大函式圖象越接近x軸,當底數0<a<1時,反之.故選a.

(4)解:f(0)=d=0,

兩式相加可得b<0,故選a.

2. 填空題:(1)根據圖象過點(-1,0),(0,2)代入函式解析式求得:

a=b=2,c=,故.

(2)由已知得:函式g(x)與函式f(x)互為反函式,故,

由函式h(x)的圖象與函式g(x)的圖象關於y軸對稱得:.

【解題後的思考】以上幾個函式圖象問題,雖然難度不大,但具有背景新、內容新、結構新的特點,有一定的創新性.這類問題在高考中常以選擇題、填空題的形式出現,能有效考查學生的觀察能力、直覺思維能力、合情推理能力和綜合能力.使用排除法、特殊值法、數形結合法常是解決這類問題的有效途徑.

例2:中等題:

1. 選擇題:把正確答案的序號填在題後的括號內( )

(1)設是函式的導函式,的圖象如圖所示,則的圖象最有可能是( )

abcd.

(2)已知函式,其中,,當時的大致圖象是( )

(3)設函式在定義域內可導,的圖象如圖所示,則導函式的圖象可能為

2. 填空題

(1)如果是定義在上的偶函式,且當時,的圖象如圖所示,那麼不等式的解集為 .

(2)已知某質點在運動過程中,熱量q隨位移x變化的規律是,其圖象關於座標原點對稱,如圖所示是其圖象的一部分,則q(x)的解析式是

【思路分析】

1. 選擇題:

(1)考查根據導函式圖象判斷原函式圖象,由導函式圖象知函式在區間[1,2]上導函式的值小於零,在區間上導函式的值大於零,由此判斷原函式在區間內的單調性.

(2)先確定函式y的解析式,再根據解析式判斷.

(3)觀察圖象:由原函式在某一區間單調而判斷導函式在該區間內函式值的正負

2.(1)考查偶函式的圖象關於y軸對稱,補上函式在y軸右邊的圖象,觀察圖象得到答案.

(2)根據函式是奇函式及函式通過的特殊點,確定a,b,c的值.

【解題過程】

1. 選擇題:

(1)由導函式圖象知當1<x<2時, 在區間[1,2]上遞減.

當x>2時,在區間上遞增,當時,在上遞增,故選c.

(2).

從選擇項出發:選擇項a、d的圖象均關於座標原點對稱,選擇項b的圖象關於y軸對稱,而函式既非奇函式又非偶函式,因此排除a、b、d.故選c.

(3)觀察圖象知:時,單調遞增,因此時,,可排除b、c.再從圖中發現,當且x靠近0時,單調遞增,此時,可排除a.故選d.

2. 填空題:

(1)補全函式圖象(如圖),由得:

故不等式的解集是

(2)因為q(x)的圖象關於座標原點對稱,所以,

即,所以

因此,由圖象可知,當時,有極小值,

所以解得,故

【解題後的思考】上述幾題是通過作圖、識圖等方式考查函式圖象的知識,考查了原函式與導函式的圖象變化,導函式與原函式通過函式的圖象的關係構建的橋梁是:原函式在某一區間單調等價於導函式的值在該區間正負.通過圖象並與其它知識點緊密結合進而考查函式的性質,這是新課標高考的方向.

考查的題型基本上以選擇、填空題出現.

例3:能力拓展題

已知定義在區間[0,1]上的函式f(x)的圖象如圖所示,對滿足的任意給出下面的結論:

(1)(2)

(3)其中正確的結論是.

【思路分析】由函式y=f(x)的圖象知:圖象上任意兩點連線的斜率的範圍是(0,,同時函式在區間[0,1]上遞增.由此可判斷(1)(2)(3)是否正確.

【解題過程】

(1)由知:函式在區間[0,1]上遞減.與函式圖象變換趨勢不符.故(1)錯.

(2)由於函式在[0,1]上遞增,當時,,故(2)正確.

(3)考查圖象上任意兩點,op的斜率大於oq的斜率,即:,故(3)正確.故正確的命題是(2)(3).

【解題後的思考】對於創新意識的考查是新課標的理念之一,也是高考的重點,一般來說,這類題的難度不大,但要能從圖象上所包含的數量關係去分析,才能解決問題.

知識點二:函式圖象的應用

例4:基礎題

把下列各小題的正確答案填在題後的橫線上

(1)函式的單調遞減區間是.

(2)使不等式成立的x的取值範圍是.

(3)方程有兩個實根,則a的取值範圍是.

(4)方程的解的個數有.

【思路分析】

(1)作出函式的圖象,根據函式圖象得到函式的遞減區間.

(2)在同一座標系中分別作出函式的圖象,找出函式的x的取值範圍,即為所求.

(3)在同一座標系中作出函式的圖象,方程的兩個根就是這兩個函式圖象的兩個交點.當兩個函式的圖象有兩個交點時,觀察圖象求a的取值範圍.

(4)作出函式的圖象,探求其交點個數.

【解題過程】

(1)先作出函式的圖象,然後向右平移乙個單位即得所求函式圖象

由圖象知函式的遞減區間是.

(2)設,由圖象可知:兩圖象的公共點是(-1,0),當-1<x<0時,函式y1的圖象在函式y2圖象的下方.故使不等式成立的x的取值範圍是(-1,0).

(3)函式是x軸上方的半圓,y=x+a是斜率為1的直線,a是直線在y軸上的截距.要使兩圖象有兩個不同的交點,則.

(4)作出函式的圖象

,由圖象知,兩函式有兩個交點.即方程有兩個根.

【解題後的思考】上面幾個題是通過函式的圖象解決方程根的個數、引數範圍,求函式的單調區間的問題,通過圖象解決問題很方便,體現了數形結合思想的應用.

例5:中等題

1. 已知函式,將其圖象向左平移乙個單位,再保持圖象上所有點的橫座標不變,使縱座標伸長為原來的2倍,得到函式的圖象.

(1)求g(x)的定義域,

(2)令,求的最大值.

2. 若方程恰好有兩個相異實根,求a的取值範圍.

【思路分析】

1. 根據變換求出函式的解析式,再求其定義域.然後表示出f(x)的解析式,根據解析式的特徵,求最值.

2. 在同一座標系中畫出函式的圖象.根據兩個函式圖象有兩個交點,建立關於a的不等式,然後求解.

【解題過程】

1.(1)將的圖象向左平移乙個單位得:,再保持圖象上所有點的橫座標不變,

使縱座標伸長為原來的2倍,得到函式

故函式g(x)的定義域是(-2,+

(2)(x>0)

,故當x=2時,

2. 設,則

(i)當a時,=,此時拋物線的頂點為(1,a)

1 3 2余弦函式 正切函式的圖象與性質

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