高考数学重点难点讲解函数图像与图像变换 5页

难点10 函数图象与图象变换 函数的图象与性质是高考考查的重点内容之一，它是研究和记忆函数性质的直观工具，利用它的直观性解题，可以起到化繁为简、化难为易的作用.因此，考生要掌握绘制函数图象的一般方法，掌握函数图象变化的一般规律，能利用函数的图象研究函数的性质. ‎●难点磁场 ‎(★★★★★)已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象如图，求b的范围. ‎●案例探究 ‎［例1］对函数y=f(x)定义域中任一个x的值均有f(x+a)=f(a－x),(1)求证y=f(x)的图象关于直线x=a对称；(2)若函数f(x)对一切实数x都有f(x+2)=f(2－x),且方程f(x)=0恰好有四个不同实根，求这些实根之和. 命题意图：本题考查函数概念、图象对称问题以及求根问题.属★★★★★级题目. 知识依托：把证明图象对称问题转化到点的对称问题. 错解分析：找不到问题的突破口，对条件不能进行等价转化. 技巧与方法：数形结合、等价转化. ‎(1)证明：设(x0,y0)是函数y=f(x)图象上任一点，则y0=f(x0),又f(a+x)=f(a－x),∴f(‎2a－x0)= f［a+(a－x0)］=f［a－(a－x0)］=f(x0)=y0,∴(‎2a－x0,y0)也在函数的图象上，而=a,∴点(x0,y0)与(‎2a－x0,y0)关于直线x=a对称，故y=f(x)的图象关于直线x=a对称. ‎(2)解：由f(2+x)=f(2－x)得y=f(x)的图象关于直线x=2对称，若x0是f(x)=0的根，则4－x0也是f(x)=0的根，由对称性，f(x)=0的四根之和为8. ‎［例2］如图，点A、B、C都在函数y=的图象上，它们的横坐标分别是a、a+1、a+2.又A、B、C在x轴上的射影分别是A′、B′、C′,记△AB′C的面积为f(a),△A′BC′的面积为g(a). ‎(1)求函数f(a)和g(a)的表达式； ‎(2)比较f(a)与g(a)的大小，并证明你的结论. 命题意图：本题考查函数的解析式、函数图象、识图能力、图形的组合等.属★★★★★级题目. 知识依托：充分借助图象信息，利用面积问题的拆拼以及等价变形找到问题的突破口. 错解分析：图形面积不会拆拼. 技巧与方法：数形结合、等价转化. 解：(1)连结AA′、BB′、CC′,则f(a)=S△AB′C=S梯形AA′C′C－S△AA′B′－S△CC′B ‎=(A′A+C′C)=(), g(a)=S△A′BC′=A′C′·B′B=B′B=. ‎∴f(a)1). ‎(1)若△ABC面积为S，求S=f(m); ‎(2)判断S=f(m)的增减性. ‎5.(★★★★)如图，函数y=|x|在x∈［－1,1］的图象上有两点A、B，AB∥Ox轴，点M(1，m)(m∈R且m>)是△ABC的BC边的中点. ‎(1)写出用B点横坐标t表示△ABC面积S的函数解析式S=f(t); ‎(2)求函数S=f(t)的最大值，并求出相应的C点坐标. ‎6.(★★★★★)已知函数f(x)是y=－1(x∈R)的反函数，函数g(x)的图象与函数y=－的图象关于y轴对称，设F(x)=f(x)+g(x). ‎(1)求函数F(x)的解析式及定义域；‎ ‎(2)试问在函数F(x)的图象上是否存在两个不同的点A、B，使直线AB恰好与y轴垂直？若存在，求出A、B的坐标；若不存在，说明理由.‎ ‎7.(★★★★★)已知函数f1(x)=,f2(x)=x+2,‎ ‎(1)设y=f(x)=，试画出y=f(x)的图象并求y=f(x)的曲线绕x轴旋转一周所得几何体的表面积；‎ ‎(2)若方程f1(x+a)=f2(x)有两个不等的实根，求实数a的范围.‎ ‎(3)若f1(x)>f2(x－b)的解集为［－1，］，求b的值.‎ ‎8.(★★★★★)设函数f(x)=x+的图象为C1，C1关于点A(2，1)对称的图象为C2，C2对应的函数为g(x).‎ ‎(1)求g(x)的解析表达式；‎ ‎(2)若直线y=b与C2只有一个交点，求b的值，并求出交点坐标；‎ ‎(3)解不等式logag(x)0,∴b＜0.‎ 歼灭难点训练 一、1.解析：∵y=bax=(ba)x,∴这是以ba为底的指数函数.仔细观察题目中的直线方程可知：在选择支B中a>0,b>1,∴ba>1,C中a＜0,b>1,∴0＜ba＜1,D中a＜0,0＜b＜1,∴ba>1.故选择支B、C、D均与指数函数y=(ba)x的图象不符合.‎ 答案：A ‎2.解析：由题意可知，当x=0时，y最大，所以排除A、C.又一开始跑步，所以直线随着x的增大而急剧下降.‎ 答案：D 二、3.解析：g(x)=2log2(x+2)(x>－2)‎ F(x)=f(x)－g(x)=log2(x+1)－2log2(x+2)‎ ‎=log2‎ ‎∵x+1>0,∴F(x)≤=－2‎ 当且仅当x+1=,即x=0时取等号.‎ ‎∴F(x)max=F(0)=－2.‎ 答案：－2‎ 三、4.解：(1)S△ABC=S梯形AA′B′B+S梯形BB′C′C－S梯形AA′C′C.‎ ‎(2)S=f(m)为减函数.‎ ‎5.解：(1)依题意，设B(t, t),A(－t,t)(t>0),C(x0,y0).‎ ‎∵M是BC的中点.∴=1, =m.‎ ‎∴x0=2－t,y0=‎2m－t.在△ABC中，|AB|=2t,AB边上的高hAB=y0－t=‎2m－3t.‎ ‎∴S=|AB|·hAB=·2t·(‎2m－3t),即f(t)=－3t2+2mt,t∈(0,1).‎ ‎ (2)∵S=－3t2+2mt=－3(t－)2+,t∈(0,1,若，即＜m≤3,当t=时，Smax=,相应的C点坐标是(2－,m),若>1,即m>3.S=f(t)在区间(0，1］上是增函数，∴Smax=f(1)=‎2m－3,相应的C点坐标是(1，‎2m－3).‎ ‎6.解：(1)y=－1的反函数为f(x)=lg(－1＜x＜1.‎ 由已知得g(x)=,∴F(x)=lg+,定义域为(－1，1).‎ ‎(2)用定义可证明函数u==－1+是(－1，1）上的减函数，且y=lgu是增函数.∴f(x)是(－1，1）上的减函数，故不存在符合条件的点A、B.‎ ‎7.解：(1）y=f(x)=.图略.‎ y=f(x)的曲线绕x轴旋转一周所得几何体的表面积为(2+)π.‎ ‎(2)当f1(x+a)=f2(x)有两个不等实根时，a的取值范围为2－＜a≤1.‎ ‎(3)若f1(x)>f2(x－b)的解集为［－1，］，则可解得b=.‎ ‎8.(1)g(x)=x－2+.(2)b=4时，交点为(5，4)；b=0时，交点为(3，0).‎ ‎(3)不等式的解集为{x|4＜x＜或x>6.‎