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高考数学函数图像(高考函数的图像)

导语:高考数学必考重要热门知识点:函数图象

我们经常说函数相关的问题是整个高考数学当中的核心重难点问题,在高考数学当中占有至关重要的作用,不论是大题还是小题,我们都能看到函数的影子。

要想学好函数,首先我们要熟练掌握好函数的基本知识概念、图象与性质等等,同时要加强函数的综合运用、函数的的实际应用等等各方面综合能力的学习。

高考数学只要考到函数问题,那么肯定就会用到函数的图象与性质。函数的图象是函数刻画变量之间的函数关系的一个重要途径,是研究函数性质的一种常用方法,是数形结合的基础和依据。

因此,为了能更好帮助高考的数学学习,今天我们就来讲讲如何复习巩固函数图象相关知识内容。

首先大家要彻底掌握好两种函数图象的作法,分别是利用描点法作函数图象和利用基本函数的图象作图,具体如下:

一、利用描点法作函数图象

其基本步骤是列表、描点、连线,首先:

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);

其次: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);

最后:描点,连线.

二、利用基本函数的图象作图

1.平移变换

(1)水平平移:y=f(x±a)(a>0)的图象,可由y=f(x)的图象向左(+)或向右(-)平移a个单位而得到。

(2)竖直平移:y=f(x)±b(b>0)的图象,可由y=f(x)的图象向上(+)或向下(-)平移b个单位而得到。

2.对称变换

(1)y=f(-x)与y=f(x)的图象关于y轴对称.

(2)y=-f(x)与y=f(x)的图象关于x轴对称.

(3)y=-f(-x)与y=f(x)的图象关于原点对称.

(4)要得到y=|f(x)|的图象,可将y=f(x)的图象在x轴下方的部分以 x轴为对称轴翻折到x轴上方,其余部分不变.

(5)要得到y=f(|x|)的图象,可将y=f(x),x≥0的部分作出,再利用偶函数的图象关于y轴的对称性,作出x<0时的图象。

3.伸缩变换

(1)y=Af(x)(A>0)的图象,可将y=f(x)图象上所有点的纵坐标变为原来的A倍,横坐标不变而得到。

(2)y=f(ax)(a>0)的图象,可将y=f(x)图象上所有点的横坐标变为原来的1/a倍,纵坐标不变而得到。

典型例题分析1:

已知函数f(x)的图象与函数h(x)=x+1/x+2的图象关于点A(0,1)对称.

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)若g(x)=f(x)+a/x,g(x)在区间(0,2]上的值不小于6,求实数a的取值范围.

解:(1)设f(x)图象上任一点坐标为(x,y),

∵点(x,y)关于点A(0,1)的对称点(-x,2-y)在h(x)的图象上,

∴2-y=-x+1/(-x)+2,

∴y=x+1/x,

即f(x)=x+1/x.

(2)由题意g(x)=x+(a+1)/x,

且g(x)=x+(a+1)/x≥6,x∈(0,2].

∵x∈(0,2],

∴a+1≥x(6-x),

即a≥-x2+6x-1.

令q(x)=-x2+6x-1,x∈(0,2],

q(x)=-x2+6x-1=-(x-3)2+8,

∴x∈(0,2]时,q(x)max=q(2)=7,

故a的取值范围为[7,+∞).

高考数学对函数图象的考查力度,只会越来越大,题型越来越丰富。很多学生对如何解决函数问题完全处于一知半解的状态,没有抓住知识的要领。

一般情况下,作图一般有两种方法:直接作图法、图象变换法。其中图象变换法,包括平移变换、伸缩变换和对称变换,要记住它们的变换规律。

具体细化来说,就是以下两个方面:

1、直接法:当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征直接作出.

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,但要注意变换顺序,对不能直接找到熟悉的基本函数的要先变形,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.

大家一定要注意的是对于左、右平移变换,可熟记口诀:左加右减.但要注意加、减指的是自变量,否则不成立。

一个函数的图象关于原点(y轴)对称与两个函数的图象关于原点(y轴)对称不同,前者是自身对称,且为奇(偶)函数,后者是两个不同的函数对称。

典型例题分析2:

已知函数y=f(x)的定义域为R,并对一切实数x,都满足f(2+x)=f(2-x).

(1)证明:函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称;

(2)若f(x)是偶函数,且x∈[0,2]时,f(x)=2x-1,求x∈[-4,0]时的f(x)的表达式.

解:(1)证明:设P(x0,y0)是函数y=f(x)图象上任一点,

则y0=f(x0),点P关于直线x=2的对称点为P′(4-x0,y0).

因为f(4-x0)=f(2+(2-x0))=f(2-(2-x0))=f(x0)=y0,

所以P′也在y=f(x)的图象上,所以函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称.

考查函数的图象问题,我们就需要学会利用函数的图象来解决问题,在图象当中挖掘潜在的知识内容和条件,如运用数形结合思想方法等等,学会“看图说话”。

“看图说话”常用的方法:

1、定性分析法:

通过对问题进行定性的分析,从而得出图象的上升(或下降)的趋势,利用这一特征分析解决问题。

2、定量计算法:

通过定量的计算来分析解决问题。

3、函数模型法:

由所提供的图象特征,联想相关函数模型,利用这一函数模型来分析解决问题。

对图象的判断主要有以下两种:

1、根据所给函数解析式,利用其与基本初等函数的关系以及它们之间的变化规律,根据图象变换得出所求函数的图象。

2、根据函数的性质(如:奇偶性、单调性、周期性等)或函数图象的特殊点得出所求函数的图象。

图象的应用主要有以下几个方面:求函数的值域、单调区间,求参数的取值范围,判断非常规解的个数等。

典型例题3:

若函数f(x)的图象经过变换T后所得图象对应函数的值域与函数f(x)的值域相同,则称变换T是函数f(x)的同值变换.下面给出四个函数及其对应的变换T,其中变换T不属于函数f(x)的同值变换的是(  )

A.f(x)=(x-1)2,变换T将函数f(x)的图象关于y轴对称

B.f(x)=2x-1-1,变换T将函数f(x)的图象关于x轴对称

C.f(x)=2x+3,变换T将函数f(x)的图象关于点(-1,1)对称

D.f(x)=sin(x+π/3),变换T将函数f(x)的图象关于点(-1,0)对称

解析:选B 对于A,与f(x)=(x-1)2的图象关于y轴对称的图象对应的函数解析式为g(x)=(-x-1)2=(x+1)2,易知两者的值域都为[0,+∞);

对于B,函数f(x)=2x-1-1的值域为(-1,+∞),与函数f(x)的图象关于x轴对称的图象对应的函数解析式为g(x)=-2x-1+1,其值域为(-∞,1);

对于C,与f(x)=2x+3的图象关于点(-1,1)对称的图象对应的函数解析式为2-g(x)=2(-2-x)+3,即g(x)=2x+3,易知值域相同;

对于D,与f(x)=sin(x+π/3)的图象关于点(-1,0)对称的图象对应的函数解析式为g(x)=sin(x-π/3+2),其值域为[-1,1],易知两函数的值域相同。

利用函数图象来解决相关的数学问题,其实就是把函数图象当成桥梁,在各个知识板块之间建立联系,如要学会通过函数的图象掌握和运用函数的性质。

学会利用函数的图象研究函数的性质,如对于已知或易画出在给定区间上图象的函数,其性质(单调性、奇偶性、周期性、最值(值域)、零点)常借助于图象研究,但一定要注意性质与图象特征的对应关系。

当方程与基本函数有关时,可以通过函数图象来研究方程的根,方程f(x)=0的根就是函数f(x)图象与x轴的交点的横坐标,方程f(x)=g(x)的根就是函数f(x)与g(x)图象的交点的横坐标。

学会利用函数的图象研究方程根的个数。

解决函数图象相关问题,大家一定要加强识图、读图能力的提高,提高包括数形结合思想在内的数学思想方法的灵活运用能力。如在实际情境中,会根据不同的需要选择图象法、列表法、解析法表示函数;会运用函数图象理解和研究函数的性质,解决方程解的个数与不等式的解的问题;会用数形结合思想、转化与化归思想解决函数问题。

典型例题分析4:

要想学好数学,除了掌握好相关基础知识内容,大家更要提高综合运用知识解决问题的能力。函数图象本身知识点不难,难就难在如何“运用”。希望同学们不要好高骛远,打好基础,稳步扎实的提高数学成绩。

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