【数学】2019届一轮复习人教A版函数的图像学案(理)
专题 5 函数的图像
【典例解析】
1.(必修 1 第 23 页练习第 2 题)下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?
请你为剩下的那个图象写出一件事。
A.我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学;
B.我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;
C.我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速。
【解析】由图为时间与离家距离之间的函数关系,易发现事件与对应的函数图象为;A--(4),B--(1),C--(2)
而对于图(3),只要满足随着时间的变化速度由快到慢,事件编写可自主发挥。
【反思回顾】(1)知识反思;函数的图像是函数三种表达形式之一,具有直观性,易观察函数的各种性质;
(2)解题反思;由三种描述,由自变量时间和函数离家的距离,进行定性的分析容易得出函数的图像;
2.(必修 1 第 25 页习题 1.2 B 组第 1 题)函数 的图象如图所示.
(1)函数 的定义域是什么?
(2)函数 的值域是什么?
(3) 取何值时,只有唯一的 值与之对应?
x
y
y=r0
1 2 3 4 5 6–1–2–3–4–5
1
2
3
4
5
( )r f p=
( )r f p=
( )r f p=
r p
【解析】(1)函数 的定义域是 ;
(2)函数 的值域是 ;
(3)当 ,或 时,只有唯一的 值与之对应.
【反思回顾】(1)知识反思;函数的概念,定义域、值域及函数的图像;
(2)解题反思;已知函数的图像,通过图像求定义域(即自变量 的取值范围)可看图像在 轴的部分,
即看左右边界(注意实心点和空心点),而值域(即函数 的取值范围),需看图像 轴
的部分,即看上下边界。对于(3)问为判断自变量 与函数 一对一的区域,在定义
域 内对图像进行排查,如图 时,显然有 2 个 值与之对应,因而
当 ,或 时,只有唯一的 值与之对应.
提示:函数的一种直观表达方式函数图象,同时注意函数三种表达方式的相互转换,既要借助于函数解析
式中某些数的精确性、深刻性来阐明图象的某些属性,又要借助于图象的几何直观性、形象性来揭
示函数式中数之间的某种关系,体现了数形结合思想和运动变化的思想。
【知识背囊】
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;
( )r f p= [ 5,0] [2,6)−
( )r f p= [0, )+∞
5r > 0 2r≤ < p
p x
r y
p r
[ 5,0] [2,6)− 0y r= p
5r > 0 2r≤ < p
y=ax(a>0,且 a≠1)的图象 ―――――――――→
关于直线y=x对称
y=logax(a>0,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1
a(a > 0)倍 y=f(ax).
y=f(x) ―――――-――――――――――――---―→
横坐标不变
各点纵坐标变为原来的A(A > 0)倍 y=Af(x).
(4)翻转变换
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.
【变式训练】
变式 1.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶. 与
以上事件吻合得最好的图象是( )
【答案】C
【解析】由题意,先匀速行驶,图像应为直线,停留一段时间,图像为平行于 x 轴的一段线段,之后加速
则图像是上凸的曲线。故选 C
变式 2. 如图所示,医用输液瓶可以视为两个圆柱的组合体.开始输液时,滴管内匀速滴下液体(滴管内液体
忽略不计),设输液开始后 分钟, 瓶内液面与进气管的距离为 厘米,已知当 时, .如果瓶
内的药液恰好 156 分钟滴完.则函数 的图像为( )
x h 0x = 13h =
( )h f x=
距学校的距离
距学校的距离 距学校的距离
A B
C D
时间 时间
时间 时间
O O
O O
距学校的距离
【答案】C
【解析】由题意,每分钟滴下药液为:
当 时, ,即 ,此时
当 时, ,即 ,此时
由函数为单调递减,且是,递减速度变快。故选 C
变式 3.若函数 的图象如图,其中 为常数.则函数 的大致图象是( )
3cmπ
4 13h≤ ≤ 24 (13 )x hπ π= × × − 1316
xh = − + 0 144x≤ ≤
1 4h≤ < 2 24 9 2 (4 )x hπ π π= × × + × × − 404
xh = − + 144 156x≤ ≤
)(log)( bxxf a += ba, baxg x +=)(
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】如图可知 ,故选 D。
变式 4.函数 y=(x3-x)2|x|的图象大致是( )
【答案】B
【解析】由于函数 y=(x3-x)2|x|为奇函数,故它的图象关于原点对称.当 0
1 时,y>0.排除选项 A,C,D,选 B.
变式 5.已知函数 f(x)的图象如图所示,则函数 的定义域是________.
【答案】(2,8
【解析】当 f(x)>0 时,函数 有意义,由函数 f(x)的图象知满足 f(x)>0
的 x∈(2,8 .
变式 6. 若直角坐标系内 A、B 两点满足:(1)点 A、B 都在 f(x)的图像上;(2)点 A、B 关于原点对
称,则称点对(A,B)是函数 f(x)的一个“姊妹点对”(点对(A,B)与(B,A)可看作一个“姊妹
点对”。已知函数 f(x)= ,则 f(x)的“姊妹点对”有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个
【答案】B
1−
1
1− 1
y
o x
1−
11− 1
y
o x
1−
1
1− 1
y
o
x1−
11− 1
y
o x
0 1a b< < <
2( ) log ( )g x f x=
2( ) log ( )g x f x=
2 2 ( 0)
2 ( 0)x
x x x
xe
+ < ≥
【解析】设 P(x,y) 令 x<0,则点 P 关于原点的对称点为 P′(-x,-y),于是
即 ,令 , ,画出 , 的图像
可得有两个交点,所以 有两个解也就是说 f(x)的“姊妹点对”有两个.所以选 B.
【高考链接】
1.【2014 福建理 4】若函数 的图像如右图所示,则下列函数图像正确的是( )
【答案】B
【解析】由题意可得 .所以函数 是递减的即 A 选项不正确.B 正确. 是递
减,所以 C 不正确. 图象与 关于 y 轴对称,所以 D 不正确.故选 B.
2.【2014 年浙江卷理 7】在同意直角坐标系中,函数 的图像可能是( )
1
3O x
y
DCBA
y=loga(-x)y=(-x)a
y=xay=a-x
-1
-3
11
3
O O O O1
y
x 1
x
y
1
x
y
x
y
xxe x 22 2 +=− −
022 2 =++ xxe x xexg 2)( = xxxh 2)( 2 −−= xexg 2)( = xxxh 2)( 2 −−=
022 2 =++ xxe x
log ( 0, 1)ay x a a= > ≠且
log 3 1, 3a a= ∴ = 3 xy −= 3( )y x= −
3log ( )y x= − 3logy x=
xxgxxxf a
a log)(),0()( =≥=
【答案】D
【解析】 函数 ,与 ,答案A没有幂函数图像,答案B 中
, 中 ,不符合,答案C 中 , 中
,不符合,答案D 中 , 中 ,符合,故选D
3.【2015 高考北京理 7】如图,函数 的图象为折线 ,则不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】如图所示,把函数 的图象向左平移一个单位得到 的图象 时
两图象相交,不等式的解为 ,用集合表示解集选 C
A B
O x
y
-1 2
2 C
( )0ay x x= ≥ ( )log 0ay x x= > ( )0ay x x= ≥
1a > ( )log 0ay x x= > 0 1a< < ( )0ay x x= ≥ 0 1a< < ( )log 0ay x x= >
1a > ( )0ay x x= ≥ 0 1a< < ( )log 0ay x x= > 0 1a< <
( )f x ACB ( ) ( )2log 1f x x +≥
{ }| 1 0x x− < ≤ { }| 1 1x x− ≤ ≤
{ }| 1 1x x− < ≤ { }| 1 2x x− < ≤
2l ogy x= 2l og ( 1)y x= + 1x =
1 1x− < ≤
4.【2016·浙江卷】函数 y=sin x2 的图象是( )
【答案】D
【解析】∵y=sin(-x)2=sin x2,∴函数为偶函数,可排除 A 项和 C 项;
当 x=π
2时,sin x2=sinπ2
4 ≠1,排除 B 项,只有 D 满足.
5.【2015 高考安徽,理 9】函数 的图象如图所示,则下列结论成立的是( )
(A) , , (B) , ,
(C) , , (D) , ,
【答案】C
【解析】由 及图象可知, , ,则 ;当 时, ,所
以 ;当 , ,所以 ,所以 .故 , , ,选 C.
( ) ( )2
ax bf x
x c
+=
+
0a > 0b > 0c < 0a < 0b > 0c >
0a < 0b > 0c < 0a < 0b < 0c <
( ) ( )2
ax bf x
x c
+=
+ x c≠ − 0c− > 0c < 0x =
2(0) 0bf c
= >
0b > 0y = 0ax b+ = 0bx a
= − > 0a < 0a < 0b > 0c <
6.【2016 高考新课标 1 卷】函数 在 的图像大致为( )
(A) (B)
(C) (D)
【答案】D
【解析】函数 f(x)=2x2–e|x|在[–2,2 上是偶函数,其图象关于 轴对称,因为 ,所以排
除 选项;当 时, 有一零点,设为 ,当 时, 为减函数,当
时, 为增函数.故选 D.
7.【2018 年浙江卷】函数 y= sin2x 的图象可能是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在 上的符号,即可判断选择.
22 xy x e= − [ ]2,2−
y 2 2(2) 8 ,0 8 1f e e= − < − <
,A B [ ]0,2x ∈ 4 xy x e′ = − 0x 0(0, )x x∈ ( )f x
0( ,2)x x∈ ( )f x
详解:令 , 因为 ,所以 为
奇函数,排除选项 A,B;因为 时, ,所以排除选项 C,选 D.
反思:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,
由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇
偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.
8.【2018 年理数全国卷 II】函数 的图像大致为( )
【答案】B
【解析】分析:通过研究函数奇偶性以及单调性,确定函数图像.
详解: 为奇函数,舍去 A, 舍去 D;
,所以舍去 C;因此选 B.
9.【2015 高考新课标 2,理 10】如图,长方形 的边 , , 是 的中点,点 沿着
边 , 与 运动,记 .将动 到 、 两点距离之和表示为 的函数 ,则
的图像大致为( )
ABCD 2AB = 1BC = O AB P
BC CD DA BOP x∠ = P A B x ( )f x
( )y f x=
D P C
B OA
x
【答案】B
【解析】由已知得,当点 在 边上运动时,即 时, ;当点
在 边上运动时,即 时, ,当
时, ;当点 在 边上运动时,即 时, ,从
点 的运动过程可以看出,轨迹关于直线 对称,且 ,且轨迹非线型,故选 B.
10.【2016 高考新课标 2 理数】已知函数 满足 ,若函数 与
图像的交点为 则 ( )
(A)0 (B) (C) (D)
【答案】C
【解析】由于 ,不妨设 ,与函数 的交点为 ,
故 ,故选 C.
P BC 0 4x
π≤ ≤ 2tan 4 tanPA PB x x+ = + + P
CD 3 ,4 4 2x x
π π π≤ ≤ ≠ 2 21 1( 1) 1 ( 1) 1tan tanPA PB x x
+ = − + + + +
2x
π=
2 2PA PB+ = P AD 3
4 x
π π≤ ≤ 2tan 4 tanPA PB x x+ = + −
P 2x
π= ( ) ( )4 2f f
π π>
( )( )f x x∈R ( ) 2 ( )f x f x− = − 1xy x
+= ( )y f x=
1 1 2 2( , ),( , ), ,( , ),m mx y x y x y⋅⋅⋅
1
( )
m
i i
i
x y
=
+ =∑
m 2m 4m
( ) ( ) 2f x f x− + = ( ) 1f x x= + 1 11xy x x
+= = + ( ) ( )1,2 , 1,0−
1 2 1 2 2x x y y+ + + =