第7节函数的图象考试要求1.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数;2.会运用基本初等函数的图象分析函数的性质,解决方程解的个数与不等式解的问题.1.利用描点法作函数的图象步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数解析式;(3)讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、对称性等);(4)列表(尤其注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、与坐标轴的交点等),描点,连线.2.利用图象变换法作函数的图象(1)平移变换(2)对称变换y=f(x)的图象――→关于x轴对称y=-f(x)的图象;y=f(x)的图象――→关于y轴对称y=f(-x)的图象;y=f(x)的图象――→关于原点对称y=-f(-x)的图象;y=ax(a0,且a≠1)的图象――→关于直线y=x对称y=logax(a0,且a≠1)的图象.(3)伸缩变换y=f(x)―――――――――――――――――――――→纵坐标不变各点横坐标变为原来的1a(a0)倍y=f(ax).y=f(x)―――――――――――――――――→横坐标不变各点纵坐标变为原来的A(A0)倍y=Af(x).(4)翻折变换y=f(x)的图象――――――――――――――――→x轴下方部分翻折到上方x轴及上方部分不变y=|f(x)|的图象;y=f(x)的图象――――――――――――――――――→y轴右侧部分翻折到左侧原y轴左侧部分去掉,右侧不变y=f(|x|)的图象.1.函数图象自身的轴对称(1)f(-x)=f(x)⇔函数y=f(x)的图象关于y轴对称;(2)函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称⇔f(a+x)=f(a-x)⇔f(x)=f(2a-x)⇔f(-x)=f(2a+x);(3)若函数y=f(x)的定义域为R,且有f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a+b2对称.2.函数图象自身的中心对称(1)f(-x)=-f(x)⇔函数y=f(x)的图象关于原点对称;(2)函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称⇔f(a+x)=-f(a-x)⇔f(x)=-f(2a-x)⇔f(-x)=-f(2a+x);(3)函数y=f(x)的图象关于点(a,b)成中心对称⇔f(a+x)=2b-f(a-x)⇔f(x)=2b-f(2a-x).3.两个函数图象之间的对称关系(1)函数y=f(a+x)与y=f(b-x)的图象关于直线x=b-a2对称(由a+x=b-x得对称轴方程);(2)函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图象关于直线x=a对称;(3)函数y=f(x)与y=2b-f(-x)的图象关于点(0,b)对称;(4)函数y=f(x)与y=2b-f(2a-x)的图象关于点(a,b)对称.1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)当x∈(0,+∞)时,函数y=|f(x)|与y=f(|x|)的图象相同.()(2)函数y=af(x)与y=f(ax)(a0且a≠1)的图象相同.()(3)函数y=f(x)与y=-f(x)的图象关于原点对称.()(4)若函数y=f(x)满足f(1+x)=f(1-x),则函数f(x)的图象关于直线x=1对称.()答案(1)×(2)×(3)×(4)√解析(1)令f(x)=-x,当x∈(0,+∞)时,y=|f(x)|=x,y=f(|x|)=-x,两者图象不同,(1)错误.(2)中两函数当a≠1时,y=af(x)与y=f(ax)是由y=f(x)分别进行横坐标与纵坐标伸缩变换得到,两图象不同,(2)错误.(3)y=f(x)与y=-f(x)的图象关于x轴对称,(3)错误.2.下列图象是函数y=x2,x0,x-1,x≥0的图象的是()答案C解析其图象是由y=x2图象中x0的部分和y=x-1图象中x≥0的部分组成.3.(2021·昆明质检)已知图①中的图象对应的函数为y=f(x),则图②中的图象对应的函数为()A.y=f(|x|)B.y=f(-|x|)C.y=|f(x)|D.y=-|f(x)|答案B解析观察函数图象可得,②是由①保留y轴左侧及y轴上的图象,然后将y轴左侧图象翻折到右侧所得,结合函数图象的对称变换可得变换后的函数的解析式为y=f(-|x|).4.(2021·天津卷)函数y=ln|x|x2+2的图象大致为()答案B解析设y=f(x)=ln|x|x2+2,则函数f(x)的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,又f(-x)=ln|-x|(-x)2+2=f(x),所以函数f(x)为偶函数,排除A,C;当x∈(0,1)时,ln|x|<0,x2+1>0,所以f(x)<0,排除D.5.(易错题)设f(x)=2-x,g(x)的图象与f(x)的图象关于直线y=x对称,h(x)的图象由g(x)的图象向右平移1个单位得到,则h(x)=________.答案-log2(x-1)解析与f(x)的图象关于y=x对称的图象所对应的函数为g(x)=-log2x,再将其图象右移1个单位得到h(x)=-log2(x-1)的图象.6.(2022·西安调研)已知函数f(x)的图象如图所示,则函数g(x)=log2f(x)的定义域是________.答案(2,8]解析当f(x)0时,函数g(x)=log2f(x)有意义,由函数f(x)的图象知满足f(x)0时,x∈(2,8].考点一作函数的图象例1作出下列函数的图象:(1)y=2|x|+1;(2)y=|lg(x-1)|;(3)y=x2-|x|-2.解(1)将y=2x的图象关于y轴作对称图象,取y≥1的部分得y=2|x|的图象,再将所得图象向上平移1个单位长度,得到y=2|x|+1的图象,如图①所示(实线部分).(2)首先作出y=lgx的图象,然后将其向右平移1个单位长度,得到y=lg(x-1)的图象,再把所得图象在x轴下方的部分翻折到x轴上方,即得所求函数y=|lg(x-1)|的图象,如图②所示(实线部分).(3)y=x2-|x|-2=x2-x-2,x≥0,x2+x-2,x0,函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图象,再根据对称性作出(-∞,0)上的图象,其图象如图③所示.感悟提升1.描点法作图:当函数解析式(或变形后的解析式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征描出图象的关键点直接作出.2.图象变换法:若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出,并应注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响.训练1分别作出下列函数的图象:(1)y=|x2-5x+4|;(2)y=2x-1x-1.解(1)令y=x2-5x+4=0,解出两根为1,4,得到y=x2-5x+4的图象.将x轴以下的部分关于x轴作对称图形,得到y=|x2-5x+4|的图象,如图①所示(实线部分).(2)y=2x-1x-1=2+1x-1,故函数的图象可由y=1x的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到,如图②所示.考点二函数图象的辨识1.函数f(x)=sinx+xcosx+x2在[-π,π]的图象大致为()答案D解析∵f(-x)=sin(-x)-xcos(-x)+(-x)2=-f(x),且x∈[-π,π],∴f(x)为奇函数,排除A.当x=π时,f(π)=π-1+π20,排除B,C,只有D满足.2.已知函数f(x)=x2,x≥0,1x,x0,g(x)=-f(-x),则函数g(x)的图象是()答案D解析法一当x0时,-x0,所以g(x)=-f(-x)=1x,当x≤0时,-x≥0,g(x)=-x2,从而根据函数的取值正负情况可知D正确.法二也可先画出f(x)的图象,再关于原点对称得g(x)的图象.3.已知函数f(x)=3x,x≤1,log13x,x1,则函数y=f(1-x)的大致图象是()答案D解析法一先画出函数f(x)=3x,x≤1,log13x,x1的草图,令函数f(x)的图象关于y轴对称,得函数f(-x)的图象,再把所得的函数f(-x)的图象,向右平移1个单位,得到函数y=f(1-x)的图象(图略),故选D.法二由已知函数f(x)的解析式,得y=f(1-x)=31-x,x≥0,log13(1-x),x0,故该函数过点(0,3),排除A;过点(1,1),排除B;在(-∞,0)上单调递增,排除C.4.(2022·成都诊断)已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)可以为()A.f(x)=x3-3xB.f(x)=ex-e-xxC.f(x)=2x-xD.f(x)=e|x|x答案A解析根据图象可知,函数f(x)为奇函数,以及函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且有一个零点,首先对4个选项进行奇偶性判断,可知f(x)=ex-e-xx为偶函数不符合题意,排除B;其次在剩下的3个选项中,对其在(0,+∞)上的零点个数进行判断,f(x)=e|x|x在(0,+∞)上无零点,排除D;f(x)=2x-x在(0,+∞)上单调递减,排除C.故选A.感悟提升1.抓住函数的性质,定性分析:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从周期性,判断图象的循环往复;(4)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.2.抓住函数的特征,定量计算:从函数的特征点,利用特征点、特殊值的计算分析解决问题.考点三函数图象的应用角度1研究函数的性质例2已知函数f(x)=x|x|-2x,则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数,递增区间是(0,+∞)B.f(x)是偶函数,递减区间是(-∞,1)C.f(x)是奇函数,递减区间是(-1,1)D.f(x)是奇函数,递增区间是(-∞,0)答案C解析将函数f(x)=x|x|-2x去掉绝对值得f(x)=x2-2x,x≥0,-x2-2x,x0,画出函数f(x)的图象,如图,观察图象可知,函数f(x)的图象关于原点对称,故函数f(x)为奇函数,且在(-1,1)上是递减的.角度2在不等式中的应用例3(1)若函数f(x)=log2(x+1),且abc0,则f(a)a,f(b)b,f(c)c的大小关系为________.(2)设奇函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=0,则不等式f(x)-f(-x)x0的解集为________.答案(1)f(c)cf(b)bf(a)a(2)(-1,0)∪(0,1)解析(1)由题意可得,f(a)a,f(b)b,f(c)c分别看作函数f(x)=log2(x+1)图象上的点(a,f(a)),(b,f(b)),(c,f(c))与原点连线的斜率.结合图象可知,当abc0时,f(a)af(b)bf(c)c.(2)因为f(x)为奇函数,所以不等式f(x)-f(-x)x0可化为f(x)x0,即xf(x)0,f(x)的大致图象如图所示,所以原不等式的解集为(-1,0)∪(0,1).角度3求参数的取值范围例4(1)(2022·洛阳模拟)已知f(x)=12|x|,x≤1,-x2+4x-2,x1,若关于x的方程a=f(x)恰有两个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.-∞,12∪[1,2)B.0,12∪[1,2)C.(1,2)D.[1,2)(2)已知函数f(x)=|x2+3x|,x∈R.若方程f(x)-a|x-1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a的取值范围为________.答案(1)B(2)(0,1)∪(9,+∞)解析(1)关于x的方程a=f(x)恰有两个不同的实根,即f(x)的图象与直线y=a恰有两个不同的交点,作出f(x)的图象如图所示.由图象可得a的取值范围为0,12∪[1,2).(2)设y1=f(x)=|x2+3x|,y2=a|x-1|.在同一直角坐标系中作出y1=|x2+3x|,y2=a|x-1|的图象如图所示.由图可知f(x)-a|x-1|=0有4个互异的实数根等价于y1=|x2+3x|与y2=a|x-1|的图象有4个不同的交点,且4个交点