高三总复习9 - 函数图像变换及综合运用 联系客服

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高三总复习——函数图象变换及综合运用

重点难点分析:

函数的图象是函数关系的一种表示,它是从“形”的方面刻画函数的变化规律。通过函数图象,可以形象地反映函数的性质,利用函数图象既有助于记忆各类初等函数的性质,又可以运用数形结合的方法去解决某些问题。在中学阶段,画函数图象有两种基本方法,一是描点法,这种方法要与研究函数性质结合起来,切忌画图的随意性;二是图象变换法,它是把常见函数图象与图象变换的知识结合起来,可以研究各种不同函数的性质。在这一部分,首先应熟悉各种变换规则,并且从各个角度将不同变换方法进行对比,从中总结规律,达到熟练掌握的目的。

例题讲解:

例1.若f(x)的图象过(0,1)点,则f-1(x)的图象过________点,f(x+1)的图象过______点,f-1(x+1)的图象过______点。

分析:由于f(x)的图象与f-1(x)的图象关于直线y=x对称,所以f-1(x)的图象过(1,0)点。 f(x+1)的图象是由f(x)的图象向左平移一个单位得到,而f(x)的图象过(0,1)点,所以f(x+1)的图象过 (-1,1)点。

f-1(x+1)的图象是由f-1(x)的图象向左平移一个单位得到,而f-1(x)的图象过(1,0)点,所以f-1(x+1)图象过(0,0)点。

注意:f(x)与f-1(x)图象关于y=x对称,而f(x+1)与f-1(x+1)的图象并不关于y=x对称,事实上它们不是函数与反函数的关系。读者可以按照上面所说的平移、对称的过程作图,可发现它们是关于y=x+1对称的。

例2.

1)把函数y=(x-2)2+2的图象向左平移一个单位,再向上平移一个单位,所得图象对应的函数解析式为_____。

2)将函数y=2x的图象向________平移_________个单位,再作关于直线y=x对称的图象可得出函数y=log2(x+1)的图象。

分析:关于函数图象变换经常会考察这两个内容,给出函数解析式说明变换过程,或给出变换过程写解析式。

1)中,把图象左移一个单位,解析式变为y=(x+1-2)2+2=(x-1)2+2,向上平移一个单位,解析式变为

y=[(x-1)2+2]+1=(x-1)2+3.

2)中,先逆向考虑,y=log2(x+1)图象作关于y=x对称的图象得原函数为y=2x-1,因而应将y=2x的图象向下平移一个单位得到。

例3.函数y=21-x与y=21+x的图象关于________对称。

分析:(一)把它们都看成是由y=2x作图象变换而得到的。 y=2x

y=2x+1.

y=2x

y=2-x

y=2-(x-1)=21-x.

从而y=21+x与y=21-x图象关于y轴对称。

(二)不妨设f(x)=21+x则f(-x)=21-x.

而f(x)与f(-x)图象关于y轴对称,因而y=21+x图象与y=21-x图象关于y轴对称。

注意:在横轴上的平移,对称,翻折,伸缩等变换,都是相对于自变量x而言,即要分析前后x发生了什么样的变化,来确定图形的变化。如y=f(2x)只能是自变量x减去1,又 y=f(x+1)

y=f(-x+1),负号只能加在自变量x上。上题中,由y=2-x

y=f[2(x-1)],

到y=2-x+1,并非向左平移一个单位,“+1”仅仅是“-x”加上1,对于自变量x而言,发生的变化是由x变成x-1,因而是向右平移一个单位。

例4.函数y=x2-3|x|+

(x∈R)的单调区间有________。

分析:设f(x)=x2-3x+ 由翻折变换知

,则y=x2-3|x|+=(|x|)2-3|x|+

=f(|x|),

因而,函数的增区间有[-

,0]和[,+∞);减区间有(-∞,-]和[0, ].

注意:这两个增区间和减区间不能合并,事实上,y=x2-3|x|+单调性。

例5.已知函数f(x)的图象如图,求作y=f-1(-x+1)的图象。

在[-,0]∪[,+∞)不具有

分析:y=f(x)

y=f-1(x) y=f-1(-x)

y=f-1[-(x-1)]=f-1(1-x).

函数的关系。

注意:不能先得到y=f(1-x)再作关于y=x的对称图象,因为y=f(1-x)与y=f-1(1-x)不是互为反

例6.作函数y=

的图象。

分析:必须选择好变换的顺序。

y=

y= y=

注意:在第二步中,翻折变换是对x而言,因而绝对值应加在x上。本题不能先翻折再平移,因为

y=

得并非所求图象。

y=y=, 所

例7.试讨论方程 |x2-4x+3|=a的解的个数(a∈R).

分析:本题采用数形结合的方式。

把方程的解的个数看成函数y=|x2-4x+3|和函数y=a的交点个数。

y=|x2-4x+3|的图象是y'=x2-4x+3的图象保留x轴以上部分,将x轴以下部分沿x轴翻折上来形成的图象,而y=a是一条垂直于y轴的直线,如图,由图象可知,a<0时,方程无实解。a=0或a>1时,方程有两个实数解;a=1时,方程有三个实数解;0

例8.给定实数a,a≠0且a≠1,设函数y=

(x∈R,x≠).