1、 基础知识 一、函数图象的三大基本问题 1作图:函数图象是函数关系的直观表达形式,是研究函数的重要工具,是解决很多函数问题的有力武器 作函数图象有两种基本方法:描点法:其步骤是:(尤其注意特殊点,零点,最大值最小值,与坐标轴的交点)、图象变换法列表描点连线 2识图:对于给定的函数的图象,要能从图象的左右、上下分布范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性,注意图象与函数解析式中参数的关系 3用图:函数的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数形结合解题的思想方法 二、图象变换的四种形式 1平
2、移变换有:水平平移:yf(xa)(a0)的图象,可由yf(x)的图象向平移个单位而得到 竖直平移:yf(x)b(b0)的图象,可由yf(x)的图象向平移个单位而得到左或向右a上或向下b 2对称变换主要有:yf(x)与yf(x),yf(x)与yf(x),yf(x)与yf(x),yf1(x)与yf(x),每组中两个函数图象分别关于、对称;若对定义域内的一切x均有f(xm)f(mx),则yf(x)的图象关于对称;yf(x)与y2bf(2ax)关于成中心对称y轴x轴原点直线yx直线xm点(a,b)3伸缩变换主要有:yaf(x)(a0)的图象,可将yf(x)的图象上每点的纵坐标伸(a1时)缩(a0)的图
3、象,可将yf(x)的图象上每点的横坐标伸(a1时)到原来的.a 4翻折变换主要有:y|f(x)|,作出yf(x)的图象,将图象位于的部分以为对称轴翻折到;yf(|x|),作出yf(x)在右边的部分图象,以为对称轴将其翻折到左边得yf(|x|)在左边的部分的图象x轴下方x轴上方y轴y轴y轴 三、图象对称性的证明及常见结论 1图象对称性的证明 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 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C2上,反之亦然 2有关结论 若f(ax)f(bx),xR恒成立,则yf(x)的图象关
4、于x成轴对称图形;函数yf(ax)与函数yf(bx)的图象关于直线x(ba)对称;若函数f(x)关于xm及xn对称,则f(x)是周期函数,且是它的一个周期;若f(xa)对xR恒成立,则f(x)是周期函数,且是它的一个周期2|mn|T4a 易错知识 一、函数的平移变换 1把yf(3x)的图象向_平移_个单位得到yf(3x1)图象 答案:右 二、函数的伸缩变换 2将函数ylog3(x1)的图象上各点的横坐标缩小到原来的,再向右平移半个单位,所得图象的解析式为_ 答案:ylog3(2x2)三、函数的对称变换 对于函数y|f(x)|与yf(|x|)一定要区分开来,前者将yf(x)处于x轴下方的图象,翻
5、折到x轴上方,后者将yf(x)图象y轴左侧图象去掉作右侧关于y轴的对称图,后者是偶函数而前者y0.比如y|sinx|与ysin|x|.四、函数的对称性与周期性易混 若函数yf(x)满足下列条件,则函数具有的性质为:f(x)f(ax),则yf(x)关于x对称;f(x)f(ax),则yf(x)以为周期;f(x)f(ax),则yf(x)关于点()对称;f(x)f(ax),则yf(x)以为周期a2a 3设函数yf(x)定义在实数集上,则函数yf(x1)与yf(1x)的图象关于()A直线y0对称 B直线x0对称 C直线y1对称D直线x1对称 解析:作为一选择题可采用如下两种解法:常规求解法和特殊函数法
6、常规求解法:因为yf(x),xR,而f(x1)的图象是f(x)的图象向右平移1个单位而得到的,又f(1x)f(x1)的图象是f(x)的图象也向右平移1个单位而得到的,因f(x)与f(x)的图象是关于y轴(即直线x0)对称,因此,f(x1)与f(x1)的图象关于直线x1对称,故选D.特殊函数法:令f(x)x,则f(x1)x1,f(1x)1x,两者图象关于x1对称,故否定A、B、C,选D.失分警示:因为函数是定义在实数集上且f(x1)f(1x),所以函数yf(x)的图象关于直线x0对称,选B.这里的错误主要是把两个不同的对称问题混为一谈,即对称问题中有一结论:设函数yf(x)定义在实数集上,且f(
7、ax)f(ax),则函数f(x)关于直线xa对称这个结论只对于一个函数而言,而本题是关于两个不同函数的对称问题,若套用这一结论,必然会得到一个错误的答案 答案:D 回归教材 1(课本P1017题改编)函数y1的图象是()答案:B 2(2009成都诊断)把函数ylnx的图象按向量a(2,3)平移得到yf(x)的图象,则f(x)()Aln(x2)3 Bln(x2)3 Cln(x2)3 Dln(x2)3 答案:C 3(2009北京,4)为了得到函数ylg 的图象,只需把函数ylgx的图象上所有的点()A向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 B向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 C向
8、左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 D向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 解析:由ylg 得ylg(x3)1,由ylgx图象上所有的点向左平移3个单位,得ylg(x3)的图象,再向下平移1个单位得ylg(x3)1的图象故选C.答案:C 4(2008全国理,3)函数f(x)x的图象关于()Ay轴对称 B直线yx对称 C坐标原点对称 D直线yx对称 解析:f(x)x,f(x)x(x)f(x)f(x)是一个奇函数f(x)的图象关于原点对称 答案:C 5(2009江南十校)已知f(x)ex,则函数g(x)|f1(1x)|的大致图象是()答案:D【例1】作出下列函数的大致图象:(1)y
9、;(2)y;(3)y|log2x1|;(4)y2|x1|.思路点拨 首先将简单的复合函数化归为基本的初等函数,然后由基本初等函数图象变换得到 解析(1)y,利用二次函数的图象作出其图象,如图.(2)因y1,先作出y的图象,将其图象向右平移一个单位,再向上平移一个单位,即得y的图象,如图.(3)先作出ylog2x的图象,再将其图象向下平移一个单位,保留x轴上及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|log2x1|的图象,如图.(4)先作出y2x的图象,再将其图象在y轴左边的部分去掉,并作出y轴右边的图象关于y轴对称的图象,即得y2|x|的图象,再将y2|x|的图象向右平移一个单位
10、,即得y2|x1|的图象,如图.方法技巧 已知函数解析式研究函数图象问题,主要是将解析式进行恰当的化简,然后与一些熟知函数的图象相联系,通过各种图象变换得到要求的函数图象,此过程中,要善于发现函数的性质(奇偶性、单调性、周期性等),并用于作图中 温馨提示 本题(2)、(3)、(4)在作平移变换时易在平移的方向上出错 作出下列函数的大致图象:(1)y22x;解析:(1)作函数y2x的图象关于x轴对称的图象得到y2x的图象,再将图象向上平移2个单位,可得y22x的图象如图1;(2)因为ylog 3(x2)log33(x2)log3(x2)1.所以可以先将函数ylog3x的图象向左平移2个单位,可得
11、ylog3(x2)的图象,再作图象关于x轴的对称图象,得ylog3(x2)的图象,最后将图象向下平移1个单位,得ylog3(x2)1的图象,即为ylog 3(x2)的图象如图2;(3)作ylog x的图象关于y轴对称的图象,得ylog (x)的图象,再把x轴下方的部分翻折到x轴上方,可得到y|log (x)|的图象,如图3.【例2】函数yf(x)与函数yg(x)的图象如图 则函数yf(x)g(x)的图象可能是()解析 从f(x)、g(x)的图象可知它们分别为偶函数、奇函数,故f(x)g(x)是奇函数,排除B.又x0时,g(x)为增函数且为正值,f(x)也是增函数,故f(x)g(x)为增函数,且
12、正负取决于f(x)的正负,注意到x时,f(x)0,则f()g()必等于0,排除C、D.或注意到x0(从小于0趋向于0),f(x)g(x),也可排除C、D.答案 A 反思归纳 要敏锐地从所给图象中找出诸如对称性、零点、升降趋势等决定函数走势的因素,进而结合选择填空题,作出合理取舍(2007上海春,14)下列四个函数中,图象如下图所示的只能是()Ayxlgx Byxlgx CyxlgxDyxlgx 解析:特殊值法:当x1时,由图象知y0,而C、D中y0,而A中ylg 0且a1)的图象关于()A直线yx对称 B直线yx1对称 C直线yx1对称D直线yx1对称 解析 yax与ylogax互为反函数,它
13、们的图象关于直线yx对称又yax1与yloga(x1)分别是由yax与ylogax的图象向左平移1个单位而得到,yax1与yloga(x1)的图象关于直线yx1对称故选C.答案 C(2)(2007浙江九校联考)如果函数f(x1)是偶函数,那么函数yf(2x)的图象的一条对称轴是直线()Ax1 Bx1 CxDx 解析 yf(x1)右移一个单位得yf(x)的图象 因此,yf(x)关于x1对称,yf(x)图象上的点纵坐标不变,横坐标缩小为原来的,得yf(2x)的图象,因此对称轴为x,故选D.答案 D (2009辽宁,8)将函数y2x1的图象按向量a平移得到函数y2x1的图象,则()Aa(1,1)Ba
14、(1,1)Ca(1,1)Da(1,1)解析:y2x1向下平移1个单位,得y2x,由y2x向左平移1个单位得y2x1.故向量a(1,1)答案:A(2009山东,4)设函数f(x)|x1|xa|的图象关于直线x1对称,则a的值为()A3 B2 C1 D1 解析:方法1:由题意可得对于xR,f(x1)f(1x)恒成立,即|x2|x1a|x2|x1a|,|x2|x1a|x2|x1a|,1a2,得a3.故选A.方法2:利用绝对值的几何意义,知f(x)是点x到1、a的距离之和,由于关于x1对称,因此,1与a关于x1对称,所以a3.答案:A【例4】(2007沪,16)设定义域为R的函数 f(x),则关于x的
15、方程f 2(x)bf(x)c0有7个不同实数解的充要条件是()Ab0 Bb0且c0 Cb0且c0 Db0且c0 命题意图 本题主要考查利用图象判断解的个数问题,充要条件等知识 分析 通过数形结合法、筛选法获得正确答案 解析 f(x)故函数f(x)的图象如图 注意f(0)0有三个根x10,x21,x32,且有f(x)0,令f(x)t0,则方程为:t2btc0有实数解(t0)需满足:t1t2b0,即b0,t1t2c0,排除B、D,(因B项:c0,D项b0)对于A不妨令b3,c2,则方程为t23t20.解之t11,t22.即f(x)1,或f(x)2,由图知有8个根,排除A.故选C.实际上当b0.由f
16、(x)b0,结合图象,此时有4个根,f(x)0有根为0,1,2.共7个 答案 C f(x)是定义在区间c,c上的奇函数,其图象如下图所示令g(x)af(x)b,则下列关于函数g(x)的叙述正确的是()A若a0,则函数g(x)的图象关于原点对称 B若a1,0b2,则方程g(x)0有大于2的实根 C若a2,b0,则函数g(x)的图象关于y轴对称 D若a0,b2,则方程g(x)0有三个实根 命题意图:本题主要考查函数图象、方程等综合知识的运用能力 分析:认真读图,从图中寻找突破口 解析:解法一:用淘汰法,当a0时,g(x)af(x)b是非奇非偶函数,不关于原点对称,淘汰A.当a2,b0时,g(x)2
17、f(x)是奇函数,不关于y轴对称,淘汰C.当a0,b2时,因为g(x)af(x)baf(x)2,当g(x)0有af(x)20,f(x),从图中可以看到,当22时,f(x)才有三个实根,所以g(x)0也不一定有三个实根,淘汰D.故选B.解法二:当a1,0b0,g(c)f(c)b2b0,所以当x(2,c),必有g(x)0,故B正确 答案:B 总结评述:本题属于读图题型解答读图题型的思维要点是:仔细观察图象所提供的一切信息,并和有关知识结合起来,全面判断与分析上述解法一为淘汰法;解法二为直接法,两法均属于解选择题的通法 1作图要准确、要抓住关键点:最高、低点,与坐标轴的交点、极值点等 2当图形不能准确地说明问题时,可借助“数”的精确,注意数形结合的数学思想方法的运用