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1.函数图象是函数的一种表达形式,形象地显示了函数的性质,为研究数量关系提供了“形”的直观性.
作函数的图象有两条基本途径:描点法和图象变换法.
描点法的基本步骤是列表、描点、连线.首先,确定函数的_______,化简函数的_______ ,讨论函数的性质(_______ 、 _______ 、 _______ 、 _______);其次,列表(尤其注意特殊点、零点、最大值、最小值、与坐标轴的交点),描点,连线.
定义域
解析式
单调性
奇偶性
周期性
对称性
图象变换法包括平移变换、对称变换和伸缩变换.
(1)平移变换:
①水平平移:y=f(x±a)(a>0)的图象,可以由y=f(x)的图象向___(+)或者向右(-)平移____单位而得到.
②竖直平移:y=f(x)±b(b>0)的图象,可以由y=f(x)的图象向___ (+)或者向___ (-)平移____单位而得到.
(2)对称变换:
①y=f(-x)与y=f(x)的图象关于____对称.
②y=-f(x)与y=f(x)的图象关于____对称.
③y=-f(-x)与y=f(x)的图象关于_____对称.
左
a个
上
下
b个
y轴
x轴
原点
④要得到y=|f(x)|的图象,可将y=f(x)的图象在x轴下方的部分以x轴为对称轴_____________,其余部分不变.
⑤要得到y=f(|x|)的图象,可将y=f(x),x≥0的图象作出,再利用偶函数的图象关于____对称,作出x<0的图象.
(3)伸缩变换:
①y=Af(x)(A>0)的图象,可由y=f(x)图象上所有点的纵坐标变为__________,_______不变而得到.
②y=f(ax)(a>0)的图象,可由y=f(x)图象上所有点的横坐标变为__________ , _______不变而得到.
翻折到x轴上方
y轴
原来的A倍
横坐标
纵坐标
2.识图和用图
函数图象形象地显示了函数的性质,为研究数量关系提供了“形”的直观性.它是探求解题途径、获得问题结果的重要工具,要重视_________的解题思想.
3.图象对称性的证明
(1)证明函数图象的对称性,即证明其图象上的任意一点关于对称中心(或对称轴)的对称点仍在图象上.
(2)证明曲线C1与C2的对称性,即要证明C1上任一点关于对称中心(或对称轴)的对称点在___上,反之亦然.
数形结合
C2
A.y轴对称 B.直线y=-x对称
C.坐标原点对称 D.直线y=x对称
答案 C
2.函数f(x)=|log2x|的图象是 ( )
答案 A
答案 D
4.已知函数f(x)=x(x-4)-5,则当方程f(x)=a有两个不同实根时,实数a的取值范围是________.
解析:f(x)=x(x-4)-5=(x-2)2-9,作出函数图象可知a>-9.
答案:a>-9
1.数形结合的思想
函数的图象可以形象地反映函数的性质.通过观察图象可以确定图象的变化趋势、对称性、分布情况等.数形结合,借助于图象与函数的对应关系研究函数的性质,应用函数的性质.其本质是:函数图象的性质反映了函数关系,函数关系决定了函数图象的性质.
2.图形变换方法
作图是学习和研究函数的基本功之一.变换法作图是应用基本函数的图象,通过平移、伸缩、对称等变换,作出相关函数的图象.应用变换法作图,要求我们熟记基本函数的图象及性质,准确把握基本函数的图象特征.
考点一 根据解析式作函数的图象
【案例1】 作出下列函数的图象:
关键提示:先化简函数解析式.
(3)先作出y=log2x的图象,再将其图象向下平移一个单位,保留x轴上方的部分,将x轴下方的图象翻折到x轴上方,即得y=|log2x-1|的图象,如图(c).
(4)先作出y=2x的图象,保留x≥0的部分,再关于y轴对称得到y=2|x|的图象,然后向右平移一个单位,即得y=2|x-1|的图象,如图(d).
【即时巩固1】 为了得到函数y=2x-3-1的图象,只需把函数y=2x的图象上所有的点 ( )
A.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
B.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
C.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
D.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
解析:把y=2x的图象向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到y=2x-3-1的图象.
答案:A
考点二 函数图象的对称变换
【案例2】 已知a>0,且a≠1,则函数y=ax与y=loga(-x)的图象只能是图中的 ( )
解析:(方法1)首先曲线y=ax只可能在上半平面,y=loga(-x)只可能在左半平面,从而排除A、C;再看单调性,y=ax与y=loga(-x)的增减性正好相反,从而排除D,故选B.
关键提示:函数y=loga(-x)的图象与函数y=logax的图象关于y轴对称.
(方法2)若0<a<1,则曲线y=ax下降且过(0,1)点,而曲线y=loga(-x)上升且过(-1,0),以上图象均不符.
若a>1,则曲线y=ax上升且过(0,1)点,而曲线y=loga(-x)下降且过(-1,0),只有B满足.
答案:B
【即时巩固2】 当a>1时,在同一坐标系中,函数 y=a-x与y=logax的图象是图中的 ( )
答案:A
考点三 应用数形结合求参数范围
关键提示:研究函数y=x2和y=logax的图象.
解析:本题考查对数函数与二次函数图象及性质.本题从解不等式入手很难,若转化为函数y=x2与y=logax,从图象入手较易解决.
答案:B
答案:C
考点四 利用图象判断方程根的个数
【案例4】 对于函数f(x)=x2+mx+n,若f(a)>0,f(b)>0,则函数f(x)在区间(a,b)内 ( )
A.一定有零点 B.一定没有零点
C.可能有两个零点 D.至多有一个零点
解析:若函数f(x)的图象及给定的区间(a,b)如图所示,则可知A、B、D不正确,C正确,所以选C.
答案:C
【即时巩固4】 函数y=f(x)的图象在区间[a,b]上是连续不断的,且f(a)·f(b)<0,则y=f(x)在区间(a,b)内必有 ( )
A.唯一的零点 B.奇数个零点
C.偶数个零点 D.以上均不对
解析:如图,可知D正确.
答案:D