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1、
2014年高考一輪復(fù)習(xí)熱點難點精講精析:2.8函數(shù)的圖象
一、作函數(shù)的圖象
1、相關(guān)鏈接
(1)直接法:當函數(shù)表達式(或變形后的表達式)是熟悉的函數(shù)或解析幾何中熟悉的曲線的局部(如圓、橢圓、雙曲線、拋物線的一部分)時,就可根據(jù)這些函數(shù)的奇偶性、周期性、對稱性或曲線的特征直接作出.
(2)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、翻折、對稱和伸縮得到,可利用圖象變換作出,但要注意變換順序,對不能直接找到熟悉函數(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.
(3)描點法:當函數(shù)的表達式不適合用以上兩種方法時,則可采用描點法,其一般步驟為:
2、
第一步:確定函數(shù)的定義域以限制圖象的范圍.
第二步:化簡函數(shù)表達式.
第三步:討論函數(shù)的性質(zhì)(如奇偶性、單調(diào)性、周期性、對稱性等).
第四步:列表(尤其注意特殊點,如:零點、最高點、最低點及與坐標軸的交點).
第五步:描點、連線.
注:當函數(shù)表達式是高次、分式、指數(shù)、對數(shù)及三角函數(shù)式等較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)時,常借助于導(dǎo)數(shù)探究圖象的變化趨勢從而畫出圖象的大致形狀.
2、例題解析
【例1】作出下列函數(shù)的圖象
(1)y=elnx;
(2)y=|log2(x+1)|;
(3)y=a|x|(0<a<1);
(4)
(5)
【方法詮釋】對于(1)先求定義域,化簡解析式,用
3、直接法畫圖象;對于(2)、(3)和(4)可通過圖象變換畫出圖象;對于(5)可借助于導(dǎo)數(shù)用描點法作出其大致圖象.
解析:(1)∵函數(shù)的定義域為{x|x>0}且y=elnx=x(x>0),∴其圖象如圖(1).
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(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(2).
(3)方法一:
所以只需作出函數(shù)y=ax(0<a<1)中x≥0的圖象和中x<0的圖象,合起來即得函數(shù)y=a|x|的圖象.如圖(3).
方法二:作出y=ax(0<a<1)
4、的圖象,去掉y軸左邊圖象,保留y軸右邊圖象,并作關(guān)于y軸對稱的圖象,即得y=a|x|的圖象,如圖(3).
(4)故函數(shù)圖象可由圖象向右平移1個單位,再向上平移2個單位而得,如圖(4).
(5)
令y′=0,得x1=-1,x2=3,
令y′>0,得單調(diào)增區(qū)間為(-∞,-1)和(3,+∞).令y′<0,得單調(diào)減區(qū)間為(-1,3),所以函數(shù)在x1=-1,x2=3處取得極值分別為和-9,由此可得其圖象大致如圖(5).
注:要準確作出函數(shù)的大致圖象,需做到:
(1)熟練掌握六類基本初等函數(shù)的圖象;
(2)掌握平移變換、對稱變換、翻折變換、伸縮變
5、換以及導(dǎo)數(shù)法等常用的方法技巧.[
二、識圖與辨圖
1、相關(guān)鏈接
<一>知圖選式的方法
(1)從圖象的左右、上下分布,觀察函數(shù)的定義域、值域;
(2)從圖象的變化趨勢,觀察函數(shù)的單調(diào)性;
(3)從圖象的對稱性方面,觀察函數(shù)的奇偶性;
(4)從圖象的循環(huán)往復(fù),觀察函數(shù)的周期性.
利用上述方法,排除、篩選錯誤與正確的選項.
<二>知式選圖的方法:
(1)從函數(shù)的定義域,判斷圖象左右的位置;從函數(shù)的值域,判斷圖象上下的位置;
(2)從函數(shù)的單調(diào)性(有時可借助導(dǎo)數(shù)判斷),判斷圖象的變化趨勢;
(3)從函數(shù)的奇偶性,判斷圖象的對稱性;
(4)從函數(shù)
6、的周期性,判斷圖象的循環(huán)往復(fù);
(5)從函數(shù)的極值點判斷函數(shù)圖象的拐點.
利用上述方法,排除、篩選錯誤與正確的選項.
注:注意聯(lián)系基本函數(shù)圖象的模型,當選項無法排除時,代特殊值,或從某些量上也能尋找突破口.
2、例題解析
【例1】(1)(2012·南陽模擬)函數(shù)y=x+cosx的大致圖象是( )
(2)定義在R上的偶函數(shù)f(x)的部分圖象如圖所示,則在(-2,0)上,下列函數(shù)中與f(x)的單調(diào)性不同的是( )
【方法詮釋】(1)對函數(shù)求導(dǎo),利用排除法求解.(2)由f(x)的奇偶性作出其在(-2,0)上的圖象.由圖象判斷其單調(diào)性,再逐個
7、驗證選項中函數(shù)在(-2,0)上的單調(diào)性是否與f(x)在(-2,0)上的單調(diào)性不同,從而作出判斷.
解析:(1)選. 由y=x+cosx,得y′=1-sinx,令y′=0,得sinx=1,即函數(shù)y=x+cosx有無窮多個極值點,從而排除選項,又x=0時,y=1,即圖象應(yīng)過(0,1)點,再排除,比較、與y軸交點縱坐標與的大小知應(yīng)選.
(2)選.由奇偶性知函數(shù)f(x)在(-2,0)上的圖象如圖所示:
則知f(x)在(-2,0)上為單調(diào)減函數(shù),而y=x2+1,y=|x|+1和作出其圖象知在(-2,0)上均為減函數(shù).又y=x
3+1,x<0時,y′=3x2>0,
故y=
8、x3+1在(-2,0)上為增函數(shù),與f(x)的單調(diào)性不同,故選.
注:識圖與辨圖是一個比較綜合的問題.解答該類問題的關(guān)鍵是要充分從解析式與圖象中發(fā)現(xiàn)有價值的信息,最終使二者相吻合.
三、函數(shù)圖象的應(yīng)用
1、相關(guān)鏈接
(1)利用函數(shù)的圖象研究函數(shù)的性質(zhì)
對于已知或易畫出其在給定區(qū)間上圖象的函數(shù),其性質(zhì)(單調(diào)性、奇偶性、周期性、最值(值域)、零點)常借助于圖象研究,但一定要注意性質(zhì)與圖象特征的對應(yīng)關(guān)系.
(2)利用函數(shù)的圖象研究方程根的個數(shù)
當方程與基本函數(shù)有關(guān)時,可以通過函數(shù)圖象來研究方程的根,方程f(x)=0的根就是函數(shù)f(x)圖象與x軸的交點的橫坐標,方程f(x)=g(x)的根
9、就是函數(shù)f(x)與g(x)圖象的交點的橫坐標.
(3)利用函數(shù)的圖象研究不等式
當不等式問題不能用代數(shù)法求解但其與函數(shù)有關(guān)時,常將不等式問題轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)圖象的上、下關(guān)系問題,從而利用數(shù)形結(jié)合求解.
2、例題解析
【例】已知函數(shù)f(x)=x|m-x|(x∈R),且f(4)=0.
(1)求實數(shù)m的值;
(2)作出函數(shù)f(x)的圖象并判斷其零點個數(shù);
(3)根據(jù)圖象指出f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(4)根據(jù)圖象寫出不等式f(x)>0的解集;
(5)求集合M={m|使方程f(x)=m有三個不相等的實根}.
【解題指南】求解本題先由f(4)=0,求得函數(shù)解析式,再根據(jù)解析式結(jié)構(gòu)
10、選擇適當?shù)姆椒ㄗ鞒龊瘮?shù)的圖象,進而應(yīng)用圖象求解(3)(4)(5)三個小題.
【規(guī)范解答】(1)∵f(4)=0,∴4|m-4|=0,即m=4;
(2)∵f(x)=x|m-x|
∴函數(shù)f(x)的圖象如圖:
由圖象知f(x)有兩個零點.
(3)從圖象上觀察可知:f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為[2,4];
(4)從圖象上觀察可知:
不等式f(x)>0的解集為:{x|0<x<4或x>4}.
(5)由圖象可知若y=f(x)與y=m的圖象有三個不同的交點,則0<m<4,
∴集合M={m|0<m<4}.
注:利用函數(shù)的圖象能直觀地解決函數(shù)的性質(zhì)問題、方程根的個數(shù)問題、函數(shù)的零點個數(shù)問題及不等式的解集與恒成立問題,但其關(guān)鍵是作出準確的函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合求解.否則若圖象出現(xiàn)失誤,將得到錯誤的結(jié)果.
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