专题06 函数的图象(解析版)---备战2021年高考数学之高三复习大一轮热点聚焦与扩展.docx
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专题06 函数的图象
【热点聚焦与扩展】
高考对函数图象的考查,主要有作图、识图、用图,考查数形结合思想的应用.命题形式有由函数的性质及解析式选图;由函数的图象来研究函数的性质、图象的变换、方程问题、不等式问题等,常见的命题探究角度有:1、确定方程根的个数;2、求参数的取值范围;3、求不等式的解集;4、研究函数性质等.常常与导数结合考查.
(一)基础知识
1、描点法作函数图象步骤:(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、做草图需要注意的信息点:
做草图的原则是:速度快且能提供所需要的信息,通过草图能够显示出函数的性质。在作图中草图框架的核心要素是函数的单调性,对于一个陌生的可导函数,可通过对导函数的符号分析得到单调区间,图象形状依赖于函数的凹凸性,可由二阶导数的符号决定(详见“知识点讲解与分析”的第3点),这两部分确定下来,则函数大致轮廓可定,但为了方便数形结合,让图象更好体现函数的性质,有一些信息点也要在图象中通过计算体现出来,下面以常见函数为例,来说明作图时常体现的几个信息点:
(1)一次函数:,若直线不与坐标轴平行,通常可利用直线与坐标轴的交点来确定直线.
特点:两点确定一条直线.
信息点:与坐标轴的交点.
(2)二次函数:,其特点在于存在对称轴,故作图时只需做出对称轴一侧的图象,另一侧由对称性可得.函数先减再增,存在极值点——顶点,若与坐标轴相交,则标出交点坐标可使图象更为精确.
特点:对称性
信息点:对称轴,极值点,坐标轴交点.
(3)反比例函数:,其定义域为,是奇函数,只需做出正版轴图象即可(负半轴依靠对称做出),坐标轴为函数的渐近线.
特点:奇函数(图象关于原点中心对称),渐近线.
信息点:渐近线
注:
(1)所谓渐近线:是指若曲线无限接近一条直线但不相交,则称这条直线为渐近线。渐近线在作图中的作用体现为对曲线变化给予了一些限制,例如在反比例函数中,轴是渐近线,那么当,曲线无限向轴接近,但不相交,则函数在正半轴就不会有轴下方的部分。
(2)水平渐近线的判定:需要对函数值进行估计:若(或)时,常数,则称直线为函数的水平渐近线
例如: 当时,,故在轴正方向不存在渐近线
当时,,故在轴负方向存在渐近线
(3)竖直渐近线的判定:首先在处无定义,且当时,(或),那么称为的竖直渐近线
例如:在处无定义,当时,,所以为的一条渐近线.
综上所述:在作图时以下信息点值得通过计算后体现在图象中:与坐标轴的交点;对称轴与对称中心;极值点;渐近线.
2、函数图象变换:设函数,其它参数均为正数
(1)平移变换:
:的图象向左平移个单位
:的图象向右平移个单位
:的图象向上平移个单位
:的图象向下平移个单位
(2)对称变换:
:与的图象关于轴对称
:与的图象关于轴对称
:与的图象关于原点对称
(3)伸缩变换:
:图象纵坐标不变,横坐标变为原来的
:图象横坐标不变,纵坐标变为原来的
(4)翻折变换:
:即正半轴的图象不变,负半轴的原图象不要,换上与正半轴图象关于轴对称的图象
:即轴上方的图象不变,下方的图象沿轴对称的翻上去.
(二) 方法与技巧:
1、在处理有关判断正确图象的选择题中,常用的方法是排除法,通过寻找四个选项的不同,再结合函数的性质即可进行排除,常见的区分要素如下:
(1)单调性:导函数的符号决定原函数的单调性,导函数图象位于轴上方的区域表示原函数的单调增区间,位于轴下方的区域表示原函数的单调减区间
(2)函数零点周围的函数值符号:可通过带入零点附近的特殊点来进行区分
(3)极值点
(4)对称性(奇偶性)——易于判断,进而优先观察
(5)函数的凹凸性:导函数的单调性决定原函数的凹凸性,导函数增区间即为函数的下凸部分,减区间为函数的上凸部分.
2、利用图象变换作图的步骤:
(1)寻找到模板函数(以此函数作为基础进行图象变换)
(2)找到所求函数与的联系
(3)根据联系制定变换策略,对图象进行变换.
3、如何制定图象变换的策略
(1)在寻找到联系后可根据函数的形式了解变换所需要的步骤,其规律如下:
① 若变换发生在“括号”内部,则属于横坐标的变换
② 若变换发生在“括号”外部,则属于纵坐标的变换
(2)多个步骤的顺序问题:在判断了需要几步变换以及属于横坐标还是纵坐标的变换后,在安排顺序时注意以下原则:
① 横坐标的变换与纵坐标的变换互不影响,无先后要求
② 横坐标的多次变换中,每次变换只有发生相应变化
例如:可有两种方案
方案一:先平移(向左平移1个单位),此时。再放缩(横坐标变为原来的),此时系数只是
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