1、2.4 函数的图像 【考纲要求】 会运用函数图像理解和研究函数的性质。 【基础知识】 1、函数图像的作法有描点法和图像变换法。 2、描点法作函数的图像的一般步骤是:描点→连线 ,描点法一般在知道函数图像的图像和性质的情况下使用。 3、图象变换包括图像的平移变换、伸缩变换、对称变换、翻折变换等。 (1)平移变换(左加右减,上加下减) 把函数的图像向左平移个单位,得到函数的图像, 把函数的图像向右平移个单位,得到函数的图像, 把函数的图像向上平移个单位,得到函数的图像, 把函数的图像向下平移个单位,得到函数的图像。 (2)伸缩变换 ①把函数图象的纵坐标不变,横坐标伸
2、长到原来的倍得 (0<<1) ②把函数图象的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的倍得 (>1) ③把函数图象的横坐标不变,纵坐标伸长到原来的倍得 ( >1) ④把函数图象的横坐标不变,纵坐标缩短到原来的倍得 (0<<1) (3)对称变换: ①函数和函数的图像关于轴对称 函数和函数的图像关于轴对称 函数和函数的图像关于原点对称 函数和函数的图像关于直线对称 简单地记为:轴对称要变,轴对称要变,原点对称都要变。 ②对于函数(),恒成立,则函数的对称轴是 (4)翻折变换: ①把函数y=f(x)图像上方部分保持不变,下方的图像对称翻折到轴上方,得到函数的图像;
3、 ②保留轴右边的图像,擦去左边的图像,再把右边的图像对称翻折到左边,得到函数的图像。 4、作函数的图像,一般是首先化简解析式,然后确定用描点法或图像变换法作函数的图像。 【例题精讲】 例1 写出下列函数作图过程,然后画出下列函数图像的草图. (1) (2) (3) (4) 【解析】(1) 先作出函数的图像,再把函数的图像向右平移一个单位得到函数的图像,最后把函数的图像向上平移2个单位得到函数的图像。 (2) 然后作出函数的图像。 (3)首先作出函数的图像,再把函数的图像轴上方保持不变,把轴下方的图像对称地翻折到轴上方,即得函数的图像。
4、 (4)首先作出函数的图像,然后把的图像轴右边的保持不变,去掉轴左边的图像,再把轴右边的图像对称地翻折到轴左边,即得函数的图像,最后把函数的图像向左平移一个单位,得到函数的图像。 例2 直线与函数的图像有两个不同的交点,求实数的取值范围。 【解析】在同一直角坐标系中作出两个函数的图像,如图所示,当直线介于AB和CD之间时,直线和函数的图像有两个不同的交点。由于直线CD和半圆相切,所以 因为点,所以 所以实数的取值范围为 2.4函数的图像强化训练 【基础精练】 1、若函数不经过( ) (A)第一象限
5、 (B)第二象限 (C)第三象限 (D)第四象限 2、要得到函数的图象,只要将函数的图象( ) (A)向左平移个单位 (B) 向左平移个单位 (C) 向右平移个单位 (D) 向右平移个单位 3、函数与轴交点的个数为( ) (A)1个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 4、将函数的图像向右平移两个单位,再向下平移两个单位,得到函数,则 。 5、把函数的图象向 平移 个单位得到函数的图象,再把
6、函数图象上各点横坐标 到原来的 倍而得到函数。 6、函数零点的有 个。 7、已知是上的增函数,是其图像上的两个点,则不等式的解集是 。 8、函数的单调递增区间是 ,单调递减区间是 。 9、写出下列函数作图过程,然后画出下列函数图像的草图. (1) (2) (3) (4) 10、直线与函数的图像有两个不同的交点,求实数的取值范围。 【拓展提高】 1、已知函数,是否存在
7、实数,使得的图象与的图象有且只有三个不同的交点? 2、已知函数 (1)若有零点,求的取值范围; (2)确定的取值范围,使得函数有两个不同的零点。 【基础精练参考答案】 3.C 【解析】令 在同一坐标系下作出函数和的图像,观察得两个函数有3个交点,所以函数与轴交点的个数为3个。 4.【解析】求原函数可以利用逆向思维求解。先把函数向上平移2个单位得到函数的图像,再把函数的图像向左平移2个单位得到函数的图像。 5.左;;伸长;两倍【解析】把函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,
8、再把函数图象上各点横坐标伸长到原来的2倍而得到函数 6.1【解析】令 在同一坐标系下作出两个函数、的图像,观察得两个函数只有一个交点。所以函数零点的有1个。 7.【解析】 8. 【解析】作出函数的图像观察即得函数的单调区间。 9.【解析】(1) 先作出函数的图像,再把函数的图像向右平移一个单位得到函数的图像,最后把函数的图像向上平移2个单位得到函数的图像。 (2) 然后作出函数的图像。 (3)首先作出函数的图像,再把函数的图像轴上方保持不变,把轴下方的图像对称地翻折到轴上方,即得函数的图像。 (4)首先作出函数的图像,然后把的图像轴右边的保持不变,去掉轴左边的图像,再把轴
9、右边的图像对称地翻折到轴左边,即得函数的图像,最后把函数的图像向左平移一个单位,得到函数的图像。 10.【解析】在同一直角坐标系中作出两个函数的图像,如图所示,当直线介于AB和CD之间时,直线和函数的图像有两个不同的交点。由于直线CD和半圆相切,所以 因为点,所以 所以实数的取值范围为 【拓展提高参考答案】 1.【解析】函数的图象与的图象有且只有三个不同的交点,即函数 的图象与轴的正半轴有且只有三个不同的交点。 当时,是增函数; 当时,是减函数; 当时,是增函数; 当或时, 当充分接近0时,当充分大时, 要使的
10、图象与轴正半轴有三个不同的交点,必须且只须 即 所以存在实数,使得函数与的图象有且只有三个不同的交点,的取值范围为 2.【解析】。 (1)方法一 ∵g(x)=x+≥2=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就有实根. 方法二 作出g(x)=x+的图象如图: 可知若使g(x)=m有实根,则只需m≥2e. 方法三 解方程由g(x)=m,得x2-mx+e2=0. 此方程有大于零的根,故等价于,故m≥2e. (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+ (x>0)的图象. ∵f(x)=-x2+2ex+m-1 =-(x-e)2+m-1+e2. 其对称轴为x=e,开口向下,最大值为m-1+e2. 故当m-1+e2>2e,即m>-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. ∴m的取值范围是(-e2+2e+1,+∞).
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