抓住3个考点突破3个考向第7讲函数的图象及其应用抓住3个考点突破3个考向考点梳理常见函数的图象:一次函数、二次函数、正比例函数,反比例函数、指数函数、对数函数.1.常见函数的图象抓住3个考点突破3个考向抓住3个考点突破3个考向(1)平移变换①水平平移:y=f(x±a)(a>0)的图象,可由y=f(x)的图象向___(+)或向____(-)平移____单位而得到.②竖直平移:y=f(x)±b(b>0)的图象,可由y=f(x)的图象向___(+)或向___(-)平移____单位而得到.(2)对称变换①y=f(-x)与y=f(x)的图象关于y轴对称.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.④y=f-1(x)与y=f(x)的图象关于直线y=x对称.2.图象的变换左a个上下b个x轴原点右抓住3个考点突破3个考向(3)翻折变换①作出y=f(x)的图象,将图象位于x轴下方的部分以x轴为对称轴翻折到上方,其余部分不变,即得到y=_____的图象;②作出y=f(x)在y轴上及y轴右边的图象部分,并把y轴左边的图象关于y轴对称翻折到y轴右边,即得y=_______的图象.(4)伸缩变换①y=af(x)(a>0)的图象,可将y=f(x)图象上每点的纵坐标伸(a>1时)缩(a<1时)到原来的___倍.|f(x)|f(|x|)a抓住3个考点突破3个考向(1)对于给定函数的图象,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.(2)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,它是探求解题路径,获得问题结果的重要工具,要重视数形结合思想的应用.②y=f(ax)(a>0)的图象,可将y=f(x)的图象上每点的横坐标伸(a<1时)缩(a>1时)到原来的____倍.1a3.识图与用图抓住3个考点突破3个考向一个复习指导函数图象是研究函数性质、方程、不等式的重要工具,是数形结合的基础,是高考考查的热点,应重点复习,主要在审题、识图上多下功夫,学会分析“数”与“形”的结合点,把常见的基本题型的解法技巧理解透,掌握好.【助学·微博】抓住3个考点突破3个考向答案-2答案左下1考点自测1.已知函数y=log2x与y=kx的图象有公共点A,且点A的横坐标为12,则k=________.2.为了得到函数y=lgx+310的图象,只需把函数y=lgx的图象上所有的点向________平移3个单位长度,再向________平移________个长度单位.抓住3个考点突破3个考向答案点(-2,3)3.函数y=3x-1x+2的图象关于________对称.解析y=3x-1x+2=3-7x+2,∵y=-1x关于点(0,0)对称,∴y=3-7x+2关于点(-2,3)对称.抓住3个考点突破3个考向答案(-∞,0]∪[3,+∞)4.已知函数f(x)=log3x,x0,13x,x≤0,那么不等式f(x)≥1的解集为________.解析由题意得,当x0时,由f(x)≥1得log3x≥1,即x≥3;当x≤0时,由f(x)≥1得13x≥1,即x≤0.综上可得,不等式f(x)≥1的解集是(-∞,0]∪[3,+∞).抓住3个考点突破3个考向解析当a>1时,y=2a>2,函数y=|ax-1|的图象如图(1),此时直线y=2a与函数y=|ax-1|的图象只有一个交点.当0<a<1时,y=2a<2;5.若直线y=2a与函数y=|ax-1|(a>0,a≠1)的图象有两个公共点,则实数a的取值范围是________.抓住3个考点突破3个考向函数y=|ax-1|的图象如图(2),当直线y=2a与函数y=|ax-1|的图象有两个公共点,则0<2a<1,∴0<a<12.答案0<a<12抓住3个考点突破3个考向解(1)先画函数y=x2-4x+3的图象,再将其x轴下方的图象翻折到x轴上方,如图(1).考向一函数图象及其变换(1)y=|x2-4x+3|;(2)y=2x+1x+1;(3)y=10|lgx|.【例1】分别画出下列函数的图象.抓住3个考点突破3个考向(2)y=2x+1x+1=2x+1-1x+1=2-1x+1,可由函数y=-1x向左平移1个单位,再向上平移2个单位,如图(2).抓住3个考点突破3个考向[方法总结](1)熟知一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、三角函数等函数的图象,再掌握图象变换的规律作图.(2)掌握平移变换、伸缩变换、对称变换、翻折变换、周期变换等常用的方法技巧,来帮助我们简化作图过程.(3)y=10|lgx|=x,x≥1,1x,0<x<1,如图(3).抓住3个考点突破3个考向①f(x)=(x-1)2,T:将函数f(x)的图象关于y轴对称;②f(x)=2x-1-1,T:将函数f(x)的图象关于x轴对称;其中T是f(x)的同值变换的有________(写出所有符合题意的序号).【训练1】定义:若函数f(x)的图象经过变换T后所得的图象对应的函数与f(x)的值域相同,则称变换T是f(x)的同值变换,下面给出了四个函数与对应的变换:③f(x)=xx+1,T:将函数f(x)的图象关于点(-1,1)对称.抓住3个考点突破3个考向答案①③解析对于①:f(x)值域为[0,+∞),经变换T后f(x)=(x+1)2,值域也是[0,+∞).对于②:f(x)的值域为(-1,+∞),经变换T后f(x)=1-2x-1,值域为(-∞,1).对于③:f(x)=1-1x+1,其图象关于点(-1,1)对称,因此经变换T后值域不变.抓住3个考点突破3个考向(1)若g(x)=m有零点,求m的取值范围;(2)确定t的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根.考向二应用函数图象研究与方程有关的问题【例2】已知函数f(x)=-x2+2ex+t-1,g(x)=x+e2x(x0,其中e表示自然对数的底数).解(1)法一∵g(x)=x+e2x≥2e2=2e,等号成立的条件是x=e.故g(x)的值域是[2e,+∞),因而只需m≥2e,则g(x)=m就有零点.抓住3个考点突破3个考向法二作出g(x)=x+e2x的图象如图:可知若使g(x)=m有零点,则只需m≥2e.法三解方程由g(x)=m,得x2-mx+e2=0.此方程有大于零的根,故m20,Δ=m2-4e2≥0等价于m0,m≥2e或m≤-2e,故m≥2e.抓住3个考点突破3个考向∵f(x)=-x2+2ex+t-1=-(x-e)2+t-1+e2.其对称轴为x=e,开口向下,最大值为t-1+e2.故当t-1+e22e,即t-e2+2e+1时,g(x)与f(x)有两个交点,即g(x)-f(x)=0有两个相异实根.∴t的取值范围是(-e2+2e+1,+∞).(2)若g(x)-f(x)=0有两个相异的实根,即g(x)=f(x)中函数g(x)与f(x)的图象有两个不同的交点,作出g(x)=x+e2x(x0)的图象.抓住3个考点突破3个考向[方法总结](1)曲线交点、函数零点、方程解的个数问题常常转化为两个熟悉的函数的交点个数.利用此法也可由解的个数求参数值或范围.(2)从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势分析函数的单调性、周期性等都是函数图象的基本应用.抓住3个考点突破3个考向【训练2】(2012·苏北四市调研)直线y=1与曲线y=x2-|x|+a有四个交点,则a的取值范围是________.解析如图,在同一直角坐标系内画出直线y=1与曲线y=x2-|x|+a,观察图象可知,a的取值必须满足a>1,4a-14<1,解得1<a<54.抓住3个考点突破3个考向答案1,54抓住3个考点突破3个考向【例3】(1)若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x,则函数y=f(x)-log3|x|的零点个数是________.考向三应用函数图象研究与函数有关的综合性问题(2)(2012·苏州高三暑期自主学习调查)已知函数f(x)=lgx,0x≤10,-12x+6,x10,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c的取值范围是________(填序号).①(1,10)②(5,6)③(10,12)④(25,34)抓住3个考点突破3个考向解析(1)由题意知,f(x)是周期为2的偶函数.在同一坐标系内作出函数y=f(x)及y=log3|x|的图象,如下:观察图象可以发现它们有4个交点,即函数y=f(x)-log3|x|有4个零点.抓住3个考点突破3个考向(2)y=f(x)的图象如图所示,令f(a)=f(b)=f(c)=t,则由图象可得,当abc时,必有1a10,b+c=2×12=24,所以25a+b+c34.答案(1)4(2)④[方法总结]通过作出函数y=|f(x)|与y=f(|x|)等图象,研究与函数有关的综合性问题是高考的热点之一.解这类问题,通过图象转化是关键.抓住3个考点突破3个考向【训练3】(1)(2011·山东卷改编)函数y=x2-2sinx的图象大致是________.(2)函数y=ex+e-xex-e-x的图象大致为________.抓住3个考点突破3个考向答案(1)③(2)①解析(1)y′=12-2cosx,由y′=0,得cosx=14,则这个方程有无穷多解,即函数y=x2-2sinx有无穷多个极值点,又函数是奇函数,图象关于坐标原点对称.故选③.(2)y=e2x+1e2x-1=1+2e2x-1,当x0时,e2x-10且随着x的增大而增大,故y=1+2e2x-11且随着x的增大而减小,即函数y在(0,+∞)上恒大于1且单调递减,又函数y是奇函数,故选①.