《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第2章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第7節(jié) 函數(shù)的圖像教學(xué)案 理(含解析)北師大版》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2章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第7節(jié) 函數(shù)的圖像教學(xué)案 理(含解析)北師大版(10頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第七節(jié) 函數(shù)的圖像
[考綱傳真] 1.在實(shí)際情境中,會根據(jù)不同的需要選擇恰當(dāng)?shù)姆椒?如圖像法、列表法、解析法)表示函數(shù);2.會運(yùn)用基本初等函數(shù)的圖像分析函數(shù)的性質(zhì),并運(yùn)用函數(shù)的圖像解簡單的方程(不等式)問題.
1.利用描點(diǎn)法作函數(shù)的圖像
方法步驟:(1)確定函數(shù)的定義域;
(2)化簡函數(shù)的解析式;
(3)討論函數(shù)的性質(zhì)(奇偶性、單調(diào)性、周期性、最值等);
(4)描點(diǎn)連線.
2.利用圖像變換法作函數(shù)的圖像
(1)平移變換
(2)對稱變換
①y=f(x)的圖像y=-f(x)的圖像;
②y=f(x)的圖像y=f(-x)的圖像;
③y=f(x)的圖像y=-f(-x)的圖
2、像;
④y=ax(a>0且a≠1)的圖像y=logax(a>0且a≠1)的圖像.
(3)伸縮變換
[常用結(jié)論]
1.關(guān)于對稱的三個(gè)重要結(jié)論
(1)函數(shù)y=f(x)與y=f(2a-x)的圖像關(guān)于直線x=a對稱.
(2)函數(shù)y=f(x)與y=2b-f(2a-x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(a,b)中心對稱.
(3)若函數(shù)y=f(x)的定義域內(nèi)任意自變量x滿足:f(a+x)=f(a-x),則函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于直線x=a對稱.
2.函數(shù)圖像平移變換八字方針
(1)“左加右減”,要注意加減指的是自變量.
(2)“上加下減”,要注意加減指的是函數(shù)值.
[基礎(chǔ)自測]
1.(思考辨析)判
3、斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)函數(shù)y=f(1-x)的圖像,可由y=f(-x)的圖像向左平移1個(gè)單位得到. ( )
(2)函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于y軸對稱即函數(shù)y=f(x)與y=f(-x)的圖像關(guān)于y軸對稱. ( )
(3)當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),函數(shù)y=f(|x|)的圖像與y=|f(x)|的圖像相同. ( )
(4)若函數(shù)y=f(x)滿足f(1+x)=f(1-x),則函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于直線x=1對稱. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
2.(教材改編)函數(shù)f(x)=-x的圖像關(guān)于( )
A.y軸對稱
4、 B.直線y=-x對稱
C.坐標(biāo)原點(diǎn)對稱 D.直線y=x對稱
C [∵f(x)=-x是奇函數(shù),∴圖像關(guān)于原點(diǎn)對稱.]
3.函數(shù)f(x)的圖像向右平移1個(gè)單位長度,所得圖像與曲線y=ex關(guān)于y軸對稱,則f(x)=( )
A.ex+1 B.ex-1
C.e-x+1 D.e-x-1
D [依題意,與曲線y=ex關(guān)于y軸對稱的曲線是y=e-x,于是f(x)相當(dāng)于y=e-x向左平移1個(gè)單位的結(jié)果,∴f(x)=e-(x+1)=e-x-1.]
4.(教材改編)函數(shù)f(x)=x2-x的大致圖像是( )
A B
5、 C D
B [∵f(0)=-1<0,故排除選項(xiàng)D;又f(-2)=0,f(-4)=0,故排除選項(xiàng)A、C,故選B.]
5.若關(guān)于x的方程|x|=a-x只有一個(gè)解,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
(0,+∞) [在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出函數(shù)y=|x|與y=a-x的圖像,如圖所示.由圖像知當(dāng)a>0時(shí),方程|x|=a-x只有一個(gè)解.]
作函數(shù)的圖像
【例1】 作出下列函數(shù)的圖像:
(1)y=|x|;(2)y=|log2(x+1)|;
(3)y=;(4)y=x2-2|x|-1.
[解] (1)先作出y=x的圖像,保留y=x圖像
6、中x≥0的部分,再作出y=x的圖像中x>0部分關(guān)于y軸的對稱部分,即得y=|x|的圖像,如圖①實(shí)線部分.
① ?、?
(2)將函數(shù)y=log2x的圖像向左平移一個(gè)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)|的圖像,如圖②.
(3)∵y==2+,故函數(shù)圖像可由y=圖像向右平移1個(gè)單位,再向上平移2個(gè)單位得到,如圖③.
③ ④
(4)∵y=且函數(shù)為偶函數(shù),先用描點(diǎn)法作出[0,+∞)上的圖像,再根據(jù)對稱性作出(-∞,0)上的圖像,得圖像如圖④.
[規(guī)
7、律方法] 函數(shù)圖像的常用畫法
(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(shí),就可根據(jù)這些函數(shù)的特征描出圖像的關(guān)鍵點(diǎn),進(jìn)而直接作出圖像.
(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)來畫圖像.
(3)圖像變換法:若函數(shù)圖像可由某個(gè)基本函數(shù)的圖像經(jīng)過平移、伸縮、翻折、對稱得到,則可利用圖像變換作出.
易錯(cuò)警示: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.
識圖與辨圖
【例2】 (1)(2018·全國卷Ⅱ)函數(shù)f(x)=的圖像大致為( )
A B
8、 C D
(2)已知定義在區(qū)間[0,2]上的函數(shù)y=f(x)的圖像如圖所示,則y=-f(2-x)的圖像為( )
A B
C D
(1)B (2)B [(1)當(dāng)x<0時(shí),因?yàn)閑x-e-x<0,所以此時(shí)f(x)=<0,故排除A、D;又f(1)=e->2,故排除C,選B.
(2)當(dāng)x=0時(shí),-f(2-x)=-f(2)=-1;當(dāng)x=1時(shí),-f(2-x)=-f(1)=-1.觀察各選項(xiàng)可知,應(yīng)選B.]
[規(guī)律方法] 函數(shù)圖像的辨識可從以下方面入手:
(1)
9、從函數(shù)的定義域,判斷圖像的左右位置;從函數(shù)的值域,判斷圖像的上下位置;
(2)從函數(shù)的單調(diào)性,判斷圖像的變化趨勢;
(3)從函數(shù)的奇偶性,判斷圖像的對稱性;
(4)從函數(shù)的周期性,判斷圖像的循環(huán)往復(fù);
(5)從函數(shù)的特征點(diǎn),排除不合要求的圖像.
(1)已知圖1中的圖像對應(yīng)的函數(shù)為y=f(x),則圖2中的圖像對應(yīng)的函數(shù)為( )
圖1 圖2
A.y=f(|x|) B.y=|f(x)|
C.y=f(-|x|) D.y=-f(|x|)
(2)如圖,圓與兩坐標(biāo)軸分別切于A,B兩點(diǎn),圓上一動(dòng)點(diǎn)P從A開始沿圓周按逆時(shí)針方
10、向勻速旋轉(zhuǎn)回到A點(diǎn),則與△OBP的面積隨時(shí)間變化的圖像相符合的是( )
A B C D
(1)C (2)A [(1)由題圖知,圖2中的圖像對應(yīng)的函數(shù)為y=f(-|x|),故選C.
(2)當(dāng)P從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,△OBP的面積逐漸減小,在點(diǎn)B處,△OBP的面積為零,當(dāng)P從B運(yùn)動(dòng)到圓的最高點(diǎn)的過程中,△OBP的面積又逐漸增大,且當(dāng)P位于圓的最高點(diǎn)時(shí),△OBP的面積達(dá)到最大值,當(dāng)P從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中,△OBP的面積又逐漸減小,故選A.]
函數(shù)圖像的應(yīng)用
?考法1 研究函數(shù)的性質(zhì)
【例3】 設(shè)函數(shù)f(x)是定義在R上的偶函
11、數(shù),且對任意的x∈R恒有f(x+1)=f(x-1),已知當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)=1-x,則:
①2是函數(shù)f(x)的周期;
②函數(shù)f(x)在(1,2)上遞減,在(2,3)上遞增;
③函數(shù)f(x)的最大值是1,最小值是0;
④當(dāng)x∈(3,4)時(shí),f(x)=x-3.
其中所有正確命題的序號是________.
①②④ [由已知條件得f(x+2)=f(x),則y=f(x)是以2為周期的周期函數(shù),①正確;
當(dāng)-1≤x≤0時(shí),0≤-x≤1,f(x)=f(-x)=1+x,
函數(shù)y=f(x)的部分圖像如圖所示:
由圖像知②正確,③不正確;
當(dāng)3<x<4時(shí),-1<x-4<0,f(x
12、)=f(x-4)=x-3,因此④正確.故正確命題的序號為①②④.]
?考法2 求參數(shù)的取值范圍
【例4】 (1)已知函數(shù)f(x)=x2+ex-(x<0)與g(x)=x2+ln(x+a)的圖像上存在關(guān)于y軸對稱的點(diǎn),則a的取值范圍是( )
A. B.(-∞,)
C. D.
(2)已知函數(shù)f(x)=若關(guān)于x的方程f(x)=k有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是________.
(1)B (2)(0,1] [(1)由題意知,設(shè)x0∈(-∞,0),使得f(x0)=g(-x0),
即x+e x0-=(-x0)2+ln(-x0+a),
∴ex0-ln(-x0+a)-=0.
13、
令y1=ex-,y2=ln(-x+a),要使得函數(shù)圖像的交點(diǎn)A在y軸左側(cè),如圖,則ln a<=ln e,∴a<e.
(2)作出函數(shù)y=f(x)與y=k的圖像,如圖所示,
由圖可知k∈(0,1].]
[規(guī)律方法] (1)注意函數(shù)圖像特征與性質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系.
(2)方程、不等式的求解可轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖像的交點(diǎn)和上下關(guān)系問題.
(1)(2017·全國卷Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=ln x+ln(2-x),則( )
A.f(x)在(0,2)遞增
B.f(x)在(0,2)遞減
C.y=f(x)的圖像關(guān)于直線x=1對稱
D.y=f(x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(1,0)對稱
(2)已知函數(shù)f(x)=
14、ln x-x2與g(x)=(x-2)2+-m(m∈R)的圖像上存在關(guān)于(1,0)對稱的點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( )
A.(-∞,1-ln 2) B.(-∞,1-ln 2]
C.(1-ln 2,+∞) D.[1-ln 2,+∞)
(1)C (2)D [(1)f(x)的定義域?yàn)?0,2).
f(x)=ln x+ln(2-x)=ln[x(2-x)]=ln(-x2+2x).
設(shè)u=-x2+2x,x∈(0,2),則u=-x2+2x在(0,1)上遞增,在(1,2)上遞減.
又y=ln u在其定義域上遞增,
∴f(x)=ln(-x2+2x)在(0,1)上遞增,在(1,2)上遞減.
15、
∴選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤.
∵f(x)=ln x+ln(2-x)=f(2-x),
∴f(x)的圖像關(guān)于直線x=1對稱,∴選項(xiàng)C正確.
∵f(2-x)+f(x)=[ln(2-x)+ln x]+[ln x+ln(2-x)]=2[ln x+ln(2-x)],不恒為0,
∴f(x)的圖像不關(guān)于點(diǎn)(1,0)對稱,∴選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
故選C.
(2)∵f(x)=ln x-x2與g(x)=(x-2)2+-m(m∈R)的圖像上存在關(guān)于(1,0)對稱的點(diǎn),
∴f(x)+g(2-x)=0有解,∴l(xiāng)n x-x2=-x2-+m,∴m=ln x+在(0,+∞)內(nèi)有解.∵m′=,
∴函數(shù)在內(nèi)遞減,在內(nèi)遞增,∴m≥l
16、n +1=1-ln 2.]
1.(2018·全國卷Ⅲ)函數(shù)y=-x4+x2+2的圖像大致為( )
A B
C D
D [當(dāng)x=1時(shí),y=2,排除A,B.由y′=-4x3+2x=0,得x=0或x=±,結(jié)合三次函數(shù)的圖像特征,知原函數(shù)在(-1,1)上有三個(gè)極值點(diǎn),所以排除C,故選D.]
2.(2016·全國卷Ⅱ)已知函數(shù)f(x)(x∈R)滿足f(-x)=2-f(x),若函數(shù)y=與y=f(x)圖像的交點(diǎn)為(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),則(xi+yi)=( )
A.0 B.m C.2m D.4m
B [因?yàn)閒(-x)=2-f(x),所以f(-x)+f(x)=2.因?yàn)椋?,=1,所以函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(0,1)對稱.函數(shù)y==1+,故其圖像也關(guān)于點(diǎn)(0,1)對稱.所以函數(shù)y=與y=f(x)圖像的交點(diǎn)(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym)成對出現(xiàn),且每一對均關(guān)于點(diǎn)(0,1)對稱,所以xi=0,yi=2×=m,所以(xi+yi)=m.]
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