高考理科数学一轮复习函数的图象专题复习题
2023年新高考数学大一轮复习专题11 函数的图象(解析版)
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专题11 函数的图象【考点预测】一、掌握基本初等函数的图像(1)一次函数;(2)二次函数;(3)反比例函数;(4)指数函数;(5)对数函数;(6)三角函数. 二、函数图像作法 1.直接画①确定定义域;②化简解析式;③考察性质:奇偶性(或其他对称性)、单调性、周期性、凹凸性;④特殊点、极值点、与横/纵坐标交点;⑤特殊线(对称轴、渐近线等).2.图像的变换 (1)平移变换①函数()(0)y f x a a =+>的图像是把函数()y f x =的图像沿x 轴向左平移a 个单位得到的; ②函数()(0)y f x a a =->的图像是把函数()y f x =的图像沿x 轴向右平移a 个单位得到的; ③函数()(0)y f x a a =+>的图像是把函数()y f x =的图像沿y 轴向上平移a 个单位得到的; ④函数()(0)y f x a a =+>的图像是把函数()y f x =的图像沿y 轴向下平移a 个单位得到的; (2)对称变换①函数()y f x =与函数()y f x =-的图像关于y 轴对称; 函数()y f x =与函数()y f x =-的图像关于x 轴对称;函数()y f x =与函数()y f x =--的图像关于坐标原点(0,0)对称; ②若函数()f x 的图像关于直线x a =对称,则对定义域内的任意x 都有()()f a x f a x -=+或()(2)f x f a x =-(实质上是图像上关于直线x a =对称的两点连线的中点横坐标为a ,即()()2a x a x a -++=为常数);若函数()f x 的图像关于点(,)a b 对称,则对定义域内的任意x 都有()2(2)()2()f x b f a x f a x b f a x =---=-+或③()y f x =的图像是将函数()f x 的图像保留x 轴上方的部分不变,将x 轴下方的部分关于x 轴对称翻折上来得到的(如图(a )和图(b ))所示④()y f x =的图像是将函数()f x 的图像只保留y 轴右边的部分不变,并将右边的图像关于y 轴对称得到函数()y f x =左边的图像即函数()y f x =是一个偶函数(如图(c )所示).注:()f x 的图像先保留()f x 原来在x 轴上方的图像,做出x 轴下方的图像关于x 轴对称图形,然后擦去x 轴下方的图像得到;而()f x 的图像是先保留()f x 在y 轴右方的图像,擦去y 轴左方的图像,然后做出y 轴右方的图像关于y 轴的对称图形得到.这两变换又叫翻折变换.⑤函数1()y fx -=与()y f x =的图像关于y x =对称.(3)伸缩变换①()(0)y Af x A =>的图像,可将()y f x =的图像上的每一点的纵坐标伸长(1)A >或缩短(01)A <<到原来的A 倍得到.②()(0)y f x ωω=>的图像,可将()y f x =的图像上的每一点的横坐标伸长(01)ω<<或缩短(1)ω>到原来的1ω倍得到. 【方法技巧与总结】(1)若)()(x m f x m f -=+恒成立,则)(x f y =的图像关于直线m x =对称.(2)设函数)(x f y =定义在实数集上,则函数)(m x f y -=与)(x m f y -=)0(>m 的图象关于直线m x =对称.(3)若)()(x b f x a f -=+,对任意∈x R 恒成立,则)(x f y =的图象关于直线2ba x +=对称.(4)函数)(x a f y +=与函数)(x b f y -=的图象关于直线2ba x +=对称. (5)函数)(x f y =与函数)2(x a f y -=的图象关于直线a x =对称. (6)函数)(x f y =与函数)2(2x a f b y --=的图象关于点)(b a ,中心对称. (7)函数平移遵循自变量“左加右减”,函数值“上加下减”.【题型归纳目录】题型一:由解析式选图(识图) 题型二:由图象选表达式 题型三:表达式含参数的图象问题 题型四:函数图象应用题 题型五:函数图像的综合应用【典例例题】题型一:由解析式选图(识图)例1.(2022·浙江·赫威斯育才高中模拟预测)函数2()sin 12xf x x =++的图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】通过判断()f x 不是奇函数,排除A ,B ,又因为302f π⎛⎫<⎪⎝⎭,排除C ,即可得出答案. 【详解】因为2()sin 12x f x x =++的定义域为R ,又因为()()222sin()sin 1221xx x f x x x f x -⋅-=-+=-+≠-++,所以()f x 不是奇函数,排除A ,B. 33223322sin()10221212f ππππ⎛⎫=+=-+< ⎪⎝⎭++,所以排除C.故选:D.例2.(2022·陕西·汉台中学模拟预测(理))函数2ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【分析】根据函数的定义域与奇偶性,排除A 、B 选项;结合导数求得函数在(1,)+∞上的单调性,排除D 选项,即可求解. 【详解】由题意,函数()2ln x f x x =的定义域为(,1)(1,0)(0,1)(1,)-∞--+∞,关于原点对称,且满足()()22()ln ln x x f x f x x x--===-, 所以函数()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,排除B 选项;当1x >时,可得()2ln x f x x =,则()()()222ln (2ln 1)ln ln x x x x x f x x x --'==,当x ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减;排除A 选项当)x ∈+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增, 所以排除D 选项,选项C 符合. 故选:C.例3.(2022·天津·二模)函数sin exx xy =的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】 分析函数sin exx xy =的奇偶性及其在()0,π上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项. 【详解】 令()sin e x x xf x =,该函数的定义域为R ,()()()sin sin e ex xx x x x f x f x ----===, 所以,函数sin exx xy =为偶函数,排除AB 选项, 当0πx <<时,sin 0x >,则sin 0exx xy =>,排除C 选项. 故选:D.例4.(2022·全国·模拟预测)已知函数())lnsin f x x x =⋅则函数()f x 的大致图象为( )A .B .C .D .【答案】A【分析】先利用函数的奇偶性排除部分选项,再根据()0,x π∈时,函数值的正负判断. 【详解】易知函数)lny x =为奇函数,sin y x =也是奇函数,则函数())ln sin f x x x =⋅为偶函数,故排除选项B ,C ;因为)lnln y x ⎛⎫==,当0x >1x >恒成立,所以ln 0⎛⎫<恒成立, 且当()0,x π∈时,sin 0x >,所以当()0,x π∈时,()0f x <,故选项A 正确,选项D 错误, 故选:A .例5.(2022·全国·模拟预测)函数()22e xx xf x -=的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】根据f (x )的零点和x →+∞时函数值变化情况即可判断求解. 【详解】由()0f x =得0x =或2,故排除选项A ;当x →+∞时,函数值无限靠近x 轴,但与x 轴不相交,只有选项B 满足.例6.(2022·河北·模拟预测)函数4cos3()cos (ππ)33xf x x x =---≤≤的部分图象大致为( ) A . B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】利用函数的奇偶性和代入特殊值即可求解. 【详解】由已知条件得函数()f x 的定义域关于原点对称, ∵()()cos 34()cos 33x f x x --=---()4cos3cos 33x x f x -=-=, ∴()f x 为偶函数,函数的图象关于y 轴对称,则排除选项B 、C , 又∵4cos3π(π)cos π33f =--4181333=++=, ∴排除选项D , 故选:A .【方法技巧与总结】利用函数的性质(如定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性、特殊点等)排除错误选项,从而筛选出正确答案题型二:由图象选表达式例7.(2022·全国·模拟预测)已知y 关于x 的函数图象如图所示,则实数x ,y 满足的关系式可以为( )A .311log 0x y --=B .321xx y-=C .120x y --=D .ln 1x y =-【答案】A 【解析】 【分析】将311log 0x y --=化为11133x x y ---⎛⎫== ⎪⎝⎭,结合图像变换,可判断A;取特殊值验证,可判断B;作出函数12x y -=的图象,可判断C;根据函数ln 1y x =+的性质,可判断D.【详解】 由311log 0x y --=,得31log 1x y=-, 所以3log 1y x -=-,即3log 1y x =--, 化为指数式,得11133x x y ---⎛⎫== ⎪⎝⎭,其图象是将函数1,01333,0xxx x y x ⎧⎛⎫≥⎪⎛⎫⎪==⎨⎝⎭⎪⎝⎭⎪<⎩的图象向右平移1个单位长度得到的, 即为题中所给图象,所以选项A 正确;对于选项B ,取1x =-,则由()31121y---=,得21y =>,与已知图象不符,所以选项B 错误; 由120x y --=,得12x y -=,其图象是将函数2xy =的图象向右平移1个单位长度得到的,如图:与题中所给的图象不符,所以选项C 错误;由ln 1x y =-,得ln 1y x =+,该函数为偶函数,图象关于y 轴对称, 显然与题中图象不符,所以选项D 错误, 故选:A.例8.(2022·江西赣州·二模(理))已知函数()f x 的图象的一部分如下左图,则如下右图的函数图象所对应的函数解析式( )A .(21)y f x =-B .412x y f -⎛⎫= ⎪⎝⎭C .(12)y f x =-D .142x y f -⎛⎫= ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】 【分析】分三步进行图像变换①关于y 轴对称②向右平移1个单位③纵坐标不变,横坐标变为原来的一半 【详解】12()()(1)(12)x xx x x xy f x y f x y f x y f x →-→-→=→=-→=-→=-①②③①关于y 轴对称②向右平移1个单位③纵坐标不变,横坐标变为原来的一半 故选:C.例9.(2022·浙江·模拟预测)已知函数()f x 的大致图象如图所示,则函数()y f x =的解析式可以是( )A .()()2211--=xxex y eB .()21sin -=xxex y eC .()()2211-+=xxex y eD .()21cos -=xxex y e【答案】B【解析】 【分析】根据函数图象,可知函数为偶函数,排除A ,D ,根据C 项函数没有零点,排除C 项,最终选出正确结果. 【详解】根据函数图象,可知函数为偶函数,排除A ,D ;对于C ,当0x >时,22110,2-+>≥x xe x e x ,函数显然不存在零点,排除C . 故选:B .例10.(2022·全国·模拟预测)已知函数()f x 的部分图象如图所示,则()f x 的解析式可能为( )A .()sin πf x x x =B .()()1πsin f x x x =-C .()()sin π1f x x x =+D .()()1cos πf x x x =-【答案】B 【解析】 【分析】根据已知图象的对称性,结合AC 的奇偶性可排除AC ,根据已知图象f (0)=0可排除D ,从而正确可得B 为正确选项. 【详解】对于A ,()()()sin πsin πf x x x x x f x -=--==,故()sin πf x x x =为偶函数,图象应该关于y 轴对称,与已知图象不符;对于C ,()()sin ππf x x x =+sin πx x =-也为偶函数,故排除AC ; 对于D ,()01f =-,与已知图象不符,故排除D .对于B ,()()()()()()221sin 2(1)sin π1sin ππf x x x x x x x f x -=---=--=-=,故f (x )关于x =1对称,f (0)=0,均与已知图象符合,故B 正确. 故选:B .例11.(2022·河北沧州·模拟预测)下列图象对应的函数解析式正确的是( )A .()cos f x x x =B .()sin f x x x =C .()sin cos f x x x x =+D .()cos sin f x x x x =+【答案】D 【解析】 【分析】由图可知,函数()f x 的图象关于原点中心对称,所以函数()f x 为奇函数,且()02f π>,对选项B 、C :由函数()f x 为偶函数即可判断,对选项A :函数()f x 为奇函数,但()cos 0222f πππ==即可判断;对选项D :函数()f x 为奇函数,且()cos sin 102222f ππππ=+=>即可判断.【详解】解:由图可知,函数()f x 的图象关于原点中心对称,所以函数()f x 为奇函数,且()02f π>,对A :因为()()()cos cos ()f x x x x x f x -=--=-=-,所以函数()f x 为奇函数,但()cos 0222f πππ==,故选项A 错误;对B :因为()()()sin sin ()f x x x x x f x -=--==,所以函数()f x 为偶函数,故选项B 错误;对C :因为()()()()sin cos sin cos ()f x x x x x x x f x -=--+-=+=,所以函数()f x 为偶函数,故选项C 错误; 对D :因为()()()()cos sin cos sin ()f x x x x x x x f x -=--+-=--=-,所以函数()f x 为奇函数,且()cos sin 102222f ππππ=+=>,符合题意,故选项D 正确. 故选:D.例12.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知函数()sin f x x =,()e e x x g x -=+,下图可能是下列哪个函数的图象( )A .()()2f x g x +-B .()()2f x g x -+C .()()⋅f x g xD .()()f xg x【答案】D 【解析】 【分析】根据图象体现的函数性质,结合每个选项中函数的性质,即可判断和选择. 【详解】由图可知,图象对应函数为奇函数,且()011f <<; 显然,A B 对应的函数都不是奇函数,故排除;对C :()()()sin e e x xy f x g x x -=⋅=⋅+,其为奇函数,且当1x =时,11sin1e e 1e 2⎛⎫⋅+>⨯> ⎪⎝⎭,故错误;对D :y =()()f xg x sin e e x xx-=+,其为奇函数,且当1x =时,sin110112e e<<<+,故正确. 故选:D .【方法技巧与总结】1.从定义域值域判断图像位置;2.从奇偶性判断对称性;3.从周期性判断循环往复;4.从单调性判断变化趋势;5.从特征点排除错误选项.题型三:表达式含参数的图象问题(多选题)例13.(2022·全国·高三专题练习)函数()()2,,R ax bf x a b c x c+=∈+的图象可能为( ) A . B .C .D .【答案】ABD 【解析】 【分析】讨论0,0,0a b c >=>、0,0,0a b c <=<、0,0,0a b c =><、0,0,0a b c =<<四种情况下,()f x 的奇偶性、单调性及函数值的正负性判断函数图象的可能性. 【详解】当0,0a b ≠=时,22()()()ax axf x f x x c x c--==-=--++;当0,0a c >>时,()f x 定义域为R 且为奇函数,在(0,)+∞上()0f x >,在上递增,在)+∞上递减,A 可能;当0,0a c <<时,()f x 定义域为{|x x ≠且为奇函数,在上()0f x >且递增,在)+∞上()0f x <且递增,B 可能;当0,0,0a b c =≠<时,22()()()b bf x f x x c x c-===-++且定义域为{|x x ≠,此时()f x 为偶函数,若0b >时,在(上()0f x <(注意(0)0f <),在(,)-∞+∞上()0f x >,则C 不可能;若0b <时,在(上()0f x >,在(,)-∞+∞上()0f x <,则D 可能; 故选:ABD(多选题)例14.(2022·福建·莆田二中高三开学考试)函数2||()x f x x a=+的大致图象可能是( )A .B .C .D .【答案】AC 【解析】 【分析】先判断函数的奇偶性,可排除D 选项,然后对a 的取值进行分类讨论,比如0a =,可判断A 可能,再对a 分大于零和小于零的情况讨论,结合求导数判断函数单调性,即可判断B,C 是否可能. 【详解】 因为2||()x f x x a=+为定义域上的偶函数, 图象关于y 轴对称,所以D 不可能.由于()f x 为定义域上的偶函数,只需考虑,()0x ∈+∞的情况即可. ①当0a =时,函数2||11()||x f x x x x===,所以A 可能; ②当0a >时,2()xf x x a =+,()222()a x f x x a '-=+,所以()f x 在单调递增,在)+∞单调递减,所以C 可能; ③当0a <时,2()x f x x a =+,()222()0a x f x x a -'=<+,所以()f x 在单调递减,在)+∞单调递减,所以B 不可能; 故选:AC.(多选题)例15.(2021·河北省唐县第一中学高一阶段练习)已知()2xf x x a=-的图像可能是( )A .B .C .D .【答案】ABC 【解析】 【分析】根据a 的取值分类讨论函数f (x )的单调性、奇偶性、值域,据此判断图像即可. 【详解】 若a =0,则f (x )=1x,图像为C ;若a >0,则f (x )定义域为{x |x ,f (0)=0,f (-x )=-f (x ),f (x )为奇函数,x ∈(-∞,时,f (x )<0,x ∈(0)时,f (x )>0,x ∈(0,f (x )<0,x ∈+∞)时,f (x )>0,又x ≠0时,f (x )=1a x x-,函数y =x -ax 在(-∞,0)和(0,+∞)均单调递增,∴f (x )在(-∞,(0),(0,∞)均单调递减,综上f (x )图像如A 选项所示; 若a <0,则f (x )定义域为R ,f (x )为奇函数,f (0)=0, 当x >0时,f (x )>0,当x <0时,f (x )<0,当x ≠0时,f (x )=1a x x-+,函数y =x +ax-时双勾函数,x ∈((),时,y 均单调递减,x ∈)(,,+∞-∞时,y 均单调递增,∴f (x )在((),单调递增,在)(,,+∞-∞单调递减,结合以上性质,可知B 图像符合.故选:ABC.(多选题)例16.(2022·湖北武汉·高一期末)设0a >,函数21axx y e ++=的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】BD 【解析】令()21,0g x ax x a =++>,得到抛物线的开口向上,对称轴的方程为12x a=-,再根据0,0∆=∆<和0∆>三种情形分类讨论,结合复合函数的单调性,即可求解. 【详解】由题意,函数21axx y e ++=,令()21,0g x ax x a =++>,可得抛物线的开口向上,对称轴的方程为102x a=-<, 当140a ∆=-=时,即14a =时,可得()21104g x x x =++≥, 此时函数()y g x =在1(,]2a -∞-单调递减,在1[,)2a-+∞上单调递增,且(2)0g -= 可得21axx y e ++=在1(,]2a -∞-递减,在1[,)2a -+∞上递增,且(2)1g e -=; 当140a ∆=-<时,即14a >时,可得()0g x >, 此时函数()y g x =在1(,]2a -∞-单调递减,在1[,)2a-+∞上单调递增, 由复合函数的单调性,可得21ax x y e ++=在1(,]2a -∞-递减,在1[,)2a-+∞上递增,且1y >, 此时选项B 符合题意; 当当140a ∆=->时,即104a <<时,此时函数()21g x ax x =++有两个零点, 不妨设另个零点分别为12,x x 且1212x x a<-<,此时函数()y g x =在1(,]2a -∞-单调递减,在1[,)2a-+∞上单调递增, 可得()y g x =在121(,],[,]2x x a-∞-递减,在121[,],[,)2x x a -+∞上递增,且12()()0g x g x ==,则21axx y e ++=在121(,],[,]2x x a-∞-递减,在121[,],[,)2x x a -+∞上递增,且12()()1g x g x e e ==,此时选项D 符合题意.综上可得,函数的图象可能是选项BD. 故选:BD.(多选题)例17.(2022·广东东莞·高一期末)已知函数()af x x x=+()a R ∈,则其图像可能为( ) A . B .C .D .【答案】BC 【解析】 【分析】按照0a =,0a >,0a <讨论a 的取值范围,利用排除法解决. 【详解】 0a =,()(0)af x x x x x=+=≠,定义域需要挖去一个点,不是完整的直线,A 选项错误;0a <时,y x =在(,0),(0,)-∞+∞上递增,ay x=也在(,0),(0,)-∞+∞递增,两个增函数相加还是增函数,即()f x 在(,0),(0,)-∞+∞上递增,故D 选项错误,C 选项正确.;0a >时,由对勾函数的性质可知B 选项正确. 故选:BC.(多选题)例18.(2021·山西省长治市第二中学校高一阶段练习)在同一直角坐标系中,函数()()()10,1,x f x a a a g x a x =->≠=-且的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】AC 【解析】 【分析】根据给定条件对a 值进行分类讨论函数()f x 的单调性及0一侧的函数值,再结合()g x a x =-图象与y 轴交点位置即可判断作答. 【详解】依题意,当1a >时,函数()g x a x =-图象与y 轴交点在点(0,1)上方,排除B ,C ,而()1,011,0x xxa x f x a a x ⎧-≥=-=⎨-<⎩,因此,()f x 在(,0)-∞上递减,且x <0时,0<f (x )<1,D 不满足,A 满足; 当01a <<时,函数()g x a x =-图象与y 轴交点在原点上方,点(0,1)下方,排除A ,D ,而()1,011,0x xxa x f x a a x ⎧-<=-=⎨-≥⎩,因此,f (x )在(0,)+∞上递增,且x >0时,0<f (x )<1,B 不满足,C 满足, 所以给定函数的图象可能是AC. 故选:AC(多选题)例19.(2021·河北·高三阶段练习)函数()211ax f x x +=+的大致图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】ABD 【解析】 【分析】对a 的取值进行分类讨论,利用导数对函数的单调性进行分析即可判断函数的大致图象. 【详解】当0a =时,()01f =,令21y x =+,易知,其在(),0-∞上为减函数,()0,∞+上为增函数,所以()211f x x =+在(),0-∞上为增函数,在()0,∞+上为减函数,故D 正确; 当0a <时,()01f =,()()2'2221ax x afx x--+=+,令22y ax x a =--+,当0x <且0x →时,0y <,当0x >且0x →时,0y <,所以()'0f x <,故A 正确;当0a >时,()01f =,()()2'2221ax x afx x--+=+,令22y ax x a =--+,当0x <且0x →时,0y >,当0x >且0x →时,0y >,所以()'0f x >,故B 正确;综上,()f x 的图象不可能为C. 故选:ABD.(多选题)例20.(2022·全国·高三专题练习)已知()x x f x e ke -=+(k 为常数),那么函数()f x 的图象不可能是( )A .B .C .D .【答案】AD【解析】 【分析】根据选项,四个图象可知备选函数都具有奇偶性.当1k =时,()x x f x e e -=+为偶函数,当1k =-时,()x x f x e e -=-为奇函数,再根据单调性进行分析得出答案.【详解】由选项的四个图象可知,备选函数都具有奇偶性. 当1k =时,()x x f x e e -=+为偶函数,当0x ≥时,1x t e =≥且单调递增,而1y t t=+在1) [,t ∈+∞上单调递增,故函数()x x f x e e -=+在0) [,x ∈+∞上单调递增,故选项C 正确,D 错误; 当1k =-时,()x x f x e e -=-为奇函数,当0x ≥时,1x t e =≥且单调递增,而1y t t=-在1) [,t ∈+∞上单调递减,故函数()x x f x e e -=-在0) [,x ∈+∞上单调递减,故选项B 正确,A 错误. 故选:AD .【方法技巧与总结】根据函数的解析式识别函数的图象,其中解答中熟记指数幂的运算性质,二次函数的图象与性质,以及复合函数的单调性的判定方法是解答的关键,着重考查分析问题和解答问题的能力,以及分类讨论思想的应用.题型四:函数图象应用题例21.(2022·全国·高三专题练习)如图,正△ABC 的边长为2,点D 为边AB 的中点,点P 沿着边AC ,CB 运动到点B ,记∠ADP =x .函数f (x )=|PB |2﹣|P A |2,则y =f (x )的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】根据题意,结合图形,分析区间(0,2π)和(2π,π)上f (x )的符号,再分析f (x )的对称性,排除BCD ,即可得答案. 【详解】根据题意,f (x )=|PB |2﹣|P A |2,∠ADP =x . 在区间(0,2π)上,P 在边AC 上,|PB |>|P A |,则f (x )>0,排除C ; 在区间(2π,π)上,P 在边BC 上,|PB |<|P A |,则f (x )<0,排除B , 又由当x 1+x 2=π时,有f (x 1)=﹣f (x 2),f (x )的图象关于点(2π,0)对称,排除D , 故选:A例22.(2022·全国·高三专题练习)匀速地向一底面朝上的圆锥形容器注水,则该容器盛水的高度h 关于注水时间t 的函数图象大致是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】 【分析】设出圆锥底面圆半径r ,高H ,利用圆锥与其轴垂直的截面性质,建立起盛水的高度h 与注水时间t 的函数关系式即可判断得解. 【详解】设圆锥PO 底面圆半径r ,高H ,注水时间为t 时水面与轴PO 交于点O ',水面半径AO x '=,此时水面高度PO h '=,如图:由垂直于圆锥轴的截面性质知,x h r H =,即r x h H =⋅,则注入水的体积为2223211()333r r V x h h h h H H πππ==⋅⋅=⋅,令水匀速注入的速度为v ,则注水时间为t 时的水的体积为V vt =,于是得22332233r H vt h vt h h H r ππ⋅=⇒=⇒=而,,r H v 是常数,所以盛水的高度h 与注水时间t 的函数关系式是h =203r H t v π≤≤,23103h t -'=>,函数图象是曲线且是上升的,随t 值的增加,函数h 值增加的幅度减小,即图象是先陡再缓, A 选项的图象与其图象大致一样,B ,C ,D 三个选项与其图象都不同. 故选:A例23.(2022·四川泸州·模拟预测(文))如图,一高为H 且装满水的鱼缸,其底部装有一排水小孔,当小孔打开时,水从孔中匀速流出,水流完所用时间为.T 若鱼缸水深为h 时,水流出所用时间为t ,则函数()h f t =的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】根据时间和h 的对应关系分别进行排除即可. 【详解】函数()h f t =是关于t 的减函数,故排除C ,D ,则一开始,h 随着时间的变化,而变化变慢,超过一半时,h 随着时间的变化,而变化变快,故对应的图象为B , 故选B . 【点睛】本题主要考查函数与图象的应用,结合函数的变化规律是解决本题的关键.例24.(2021·山东济南·高三阶段练习)如图,公园里有一处扇形花坛,小明同学从A 点出发,沿花坛外侧的小路顺时针方向匀速走了一圈(路线为AB BO OA →→),则小明到O 点的直线距离y 与他从A 点出发后运动的时间t 之间的函数图象大致是( )A .B .C.D.【答案】D【解析】根据距离随与时间的增长的变化增减情况即可判定.【详解】小明沿AB走时,与О点的直线距离保持不变,沿BO走时,随时间增加与点О的距离越来越小,沿OA走时,随时间增加与点О的距离越来越大.故选:D.例25.(2021·江苏·常州市西夏墅中学高三开学考试)如图,△AOD是一直角边长为1的等腰直角三角形,平面图形OBD是四分之一圆的扇形,点P在线段AB上,PQ⊥AB,且PQ交AD或交弧DB于点Q,设AP =x(0<x<2),图中阴影部分表示的平面图形APQ(或APQD)的面积为y,则函数y=f(x)的大致图像是A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】分两段,当P点在AO之间时,当P点在OB之间时,再由二次函数的性质及增长趋势可知.【详解】当P 点在AO 之间时,f (x )12=x 2(0<x ≤1),排除B,D 当P 点在OB 之间时,y 随x 的增大而增大且增加速度原来越慢,故只有A 正确 故选A . 【点睛】本题主要考查了函数图像的识别的性质,考查分类讨论思想及排除法应用,属于基础题.【方法技巧与总结】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.题型五:函数图像的综合应用例26.(2022·四川·宜宾市教科所三模(理))定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]0,1x ∈时,()e 1xf x =-,若关于x 的方程()()()10f x m x m =+>恰有5个解,则m 的取值范围为( )A .e 1e 1,65--⎛⎫⎪⎝⎭ B .e 1e 1,64--⎛⎫⎪⎝⎭ C .e 1e 1,86--⎛⎫⎪⎝⎭ D .()0,e 1-【答案】B 【解析】 【分析】由题可知函数()y f x =与直线()1y m x =+有5个交点,利用数形结合即得. 【详解】∵()()2f x f x =-,∴函数()f x 关于直线1x =对称,又()f x 为定义在R 上的偶函数, 故函数()f x 关于直线0x =对称,作出函数()y f x =与直线()1y m x =+的图象,要使关于x 的方程()()()10f x m x m =+>恰有5个解,则函数()y f x =与直线()1y m x =+有5个交点,∴6e 14e 1m m >-⎧⎨<-⎩,即e 1e 164m --<<. 故选:B.例27.(2022·北京丰台·一模)已知函数()32,,3,x x a f x x x x a -<⎧=⎨-≥⎩无最小值,则a 的取值范围是( )A .(,1]-∞-B .(,1)-∞-C .[1,)+∞D .(1,)+∞【答案】D 【解析】 【分析】利用导数研究函数的性质,作出函数函数33y x x =-与直线2y x =-的图象,利用数形结合即得. 【详解】对于函数33y x x =-,可得()()233311y x x x '=-=+-,由0y '>,得1x <-或1x >,由0y '<,得11x -<<,∴函数33y x x =-在(),1-∞-上单调递增,在()1,1-上单调递减,在()1,+∞上单调递增, ∴函数33y x x =-在1x =-时有极大值2,在1x =时有极小值2-, 作出函数33y x x =-与直线2y x =-的图象,由图可知,当1a ≤时,函数()f x 有最小值12f ,当1a >时,函数()f x 没有最小值.故选:D.例28.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()2ln ,0,43,0x x f x x x x >⎧=⎨---≤⎩若函数()()21y f x mf x =++⎡⎤⎣⎦有6个零点,则m 的取值范围是( ) A .102,3⎛⎫- ⎪⎝⎭B .102,3⎛⎤- ⎥⎝⎦C .102,3⎛⎫⎪⎝⎭D .102,3⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】利用数形结合可得210t mt ++=在[)3,1-上有两个不同的实数根,然后利用二次函数的性质即得. 【详解】设()t f x =,则()21y g t t mt ==++,作出函数()f x 的大致图象,如图所示,则函数()()21y f x mf x =++⎡⎤⎣⎦有6个零点等价于()0g t =在[)3,1-上有两个不同的实数根, 则()()24039310,1110,31,2m g m g m m ⎧->⎪-=-+≥⎪⎪⎨=++>⎪⎪-<-<⎪⎩解得1023m <≤.故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用数形结合,把问题转化为方程210t mt ++=在[)3,1-上有两个不同的实数根,即二次方程根的分布问题,利用二次函数的性质即解.例29.(2022·甘肃省武威第一中学模拟预测(文))已知函数()221xf x =--,则关于x 的方程()()20f x mf x n ++=有7个不同实数解,则实数,m n 满足( ) A .0m >且0n > B .0m <且0n > C .01m <<且0n = D .10m -<<且0n =【答案】C 【解析】 【分析】令()u f x =,利用换元法可得20u mu n ++=,由一元二次方程的定义知该方程至多有两个实根1u 、2u ,作出函数()f x 的图象,结合题意和图象可得10u =、2u m =-,进而得出结果. 【详解】令()u f x =,作出函数()u f x =的图象如下图所示:由于方程20u mu n ++=至多两个实根,设为1u u =和2u u =,由图象可知,直线1u u =与函数()u f x =图象的交点个数可能为0、2、3、4,由于关于x 的方程()()20f x mf x n ++=有7个不同实数解,则关于u 的二次方程20u mu n ++=的一根为10u =,则0n =,则方程20u mu +=的另一根为2u m =-,直线2u u =与函数()u f x =图象的交点个数必为4,则10m -<-<,解得01m <<. 所以01m <<且0n =. 故选:C.例30.(2022·天津市滨海新区塘沽第一中学模拟预测)已知函数21244,1(),1x x x x f x e x x -⎧-+>=⎨+≤⎩,若不等式1()||022mf x x --<的解集为∅,则实数m 的取值范围为( ) A .1,52ln 34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,53ln 33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,62ln 34⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .1,63ln 32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】D 【解析】 【分析】由不等式1()||022mf x x --<的解集为∅,等价于()|2|f x x m ≥-在R 上恒成立.根据相切找临界位置,结合函数的单调性以及图像特征,即可求解. 【详解】 不等式1()||022mf x x --<的解集为∅,等价于()|2|f x x m ≥-在R 上恒成立. 当1x >时,2()=244,f x x x -+此时()f x 在1x >上单调递增,当11,()=,x x f x e x -≤+则1()=-1,x f x e -'+当<1x 时,0()<f x ',故()f x 在<1x 上单调递减.当2-y x m =与2()=244f x x x -+相切时,设切点为()00,x y ,所以00()4-4=2f x x '=,解得032x =,35()22f =,此时切线方程为35y=2x-+22⎛⎫ ⎪⎝⎭,该切线与x 轴的交点为1,04A ⎛⎫⎪⎝⎭,同理可得当-2+y x m =与1()=x f x e x -+相切时,切线与x 轴的交点为33-ln 3,02B ⎛⎫⎪⎝⎭,又因为=|2|y x m -与x 轴的交点为,02mC ⎛⎫⎪⎝⎭要使()|2|f x x m ≥-在R 上恒成立,则点C 在,A B 之间移动即可.故133-ln 3422m ≤≤,解得16-3ln 32m ≤≤故选:D例31.(2022·安徽·巢湖市第一中学高三期中(理))已知函数()11,11ln ,1x f x x x x ⎧-<⎪=-⎨⎪≥⎩,若函数()()()1g x f x k x =--有4个零点,则实数k 的取值范围为_______________. 【答案】1(0,)4【解析】 【分析】转化求()11,11ln ,1x f x x x x ⎧-<⎪=-⎨⎪≥⎩的图像与()1y k x =-图像交点,求出直线与1()11f x x =--相切时的k ,进而得到有4个交点时k 的范围即可 【详解】因为()()()1g x f x k x =--有4个零点, 所以方程()()1f x k x =-有4个实数根,画出()11,11ln ,1x f x x x x ⎧-<⎪=-⎨⎪≥⎩的图像,以及()1y k x =-,则两函数的图象有4个公共点.其中直线()1y k x =-经过定点(1,0),斜率为k当直线与()f x 相切时,联立111(1)y x y k x ⎧=-⎪-⎨⎪=-⎩,22(12)40k k ∆=--=,可求出14k =,由图可知,当104x <<时,方程()()1f x k x =-有4个交点,故k 的取值范围为1(0,)4故答案为1(0,)4.【点睛】方法点睛:根据函数零点个数求参数取值范围的注意点:(1)结合题意构造合适的函数,将函数零点问题转化成两函数图象公共点个数的问题处理; (2)在同一坐标系中正确画出两函数的图象,借助图象的直观性进行求解;(3)求解中要注意两函数图象的相对位置,同时也要注意图中的特殊点,如本题中直线(1)y k x =-经过定点(1,0)等.例32.(2022·贵州遵义·高三开学考试(文))已知函数()3112,21ln ,2x m x f x x x m x ⎧--<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩恰有3个零点,则m 的取值范围是________.【答案】1ln 2,(0,1)3e 8⎛⎤--⎥⎝⎦【解析】 【分析】设函数()3112,21ln ,2x x g x x x x ⎧-<⎪⎪=⎨⎪≥⎪⎩,根据题意转化为函数()g x 与直线y m =的图象有3个公共点,利用导数求得函数()g x 的极值,画出函数()g x 的图象,结合图象,即可求解. 【详解】设函数()3112,21ln ,2x x g x x x x ⎧-<⎪⎪=⎨⎪≥⎪⎩,根据题意函数()f x 恰有3个零点,即为函数()g x 的图象与直线y m =有3个公共点,当12x ≥时,可得2()(3ln 1)g x x x '=+,令()0g x '=,得131e 2x -=>,当131[,e )2x -∈时,函数()g x 单调递减;当13(e ,)x -∈+∞时,函数()g x 单调递增,所以当13e x -=时,函数()g x 取得极小值,极小值为131e 3e g -⎛⎫=- ⎪⎝⎭,又由11()ln 2028g =-<,作出()g x 的图象,如图所示,由图可知,实数m 的取值范围是1ln 2,(0,1)3e 8⎛⎤-- ⎥⎝⎦. 故答案为:1ln 2,(0,1)3e 8⎛⎤-- ⎥⎝⎦.例33.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )=244,01,43,1x x x x x -<≤⎧⎨-+>⎩和函数g (x )=2log x ,则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是________. 【答案】3 【解析】 【分析】函数零点个数可转化为()y g x =与()y f x =图象交点的个数问题,作出图象,数形结合即可求解. 【详解】在同一直角坐标系中,作出()y g x =与()y f x =的图象如图,由()()()0h x f x g x =-=可得,()()f x g x =,即函数的零点为(),()y f x y g x ==图象交点的横坐标, 由图知()y f x =与()y g x =的图象有3个交点,即()h x 有3个零点. 故答案为:3例34.(2022·全国·高三专题练习(理))如图,在等边三角形ABC 中, AB =6.动点P 从点A 出发,沿着此三角形三边逆时针运动回到A 点,记P 运动的路程为x ,点P 到此三角形中心O 距离的平方为f (x ),给出下列三个结论:①函数f (x )的最大值为12;②函数f (x )的图象的对称轴方程为x =9; ③关于x 的方程()3f x kx =+最多有5个实数根. 其中,所有正确结论的序号是____. 【答案】①② 【解析】写出P 分别在,,AB BC CA 上运动时的函数解析式2()f x OP =,利用分段函数图象可解. 【详解】P 分别在AB 上运动时的函数解析式22()3(3),(06)f x OP x x ==+-≤≤, P 分别在BC 上运动时的函数解析式22()3(9),(612)f x OP x x ==+-≤≤, P 分别在CA 上运动时的函数解析式22()3(15),(1218)f x OP x x ==+-≤≤,22223(3),(06)()||3(9),(612)3(15),(1218)x x f x OP x x x x ⎧+-≤≤⎪==+-≤≤⎨⎪+-≤≤⎩,由图象可得,方程()3f x kx =+最多有6个实数根 故正确的是①②. 故答案为:①② 【点睛】利用函数图象可以解决很多与函数有关的问题,如利用函数的图象解决函数性质问题,函数的零点、方程根的问题,有关不等式的问题等.解决上述问题的关键是根据题意画出相应函数的图象,利用数形结合思想求解.【方法技巧与总结】1.利用函数图像判断方程解的个数.由题设条件作出所研究对象的图像,利用图像的直观性得到方程解。
【高考专题】2019年 高考数学 函数图像 专项练习32题(含答案)
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2019年 高考数学 函数图像 专项练习32题一、选择题1.函数y=5-|x|的图象是( )2.函数的图象可能是( ).3.函数y=2x -x 2的图像大致是( )4.函数的图像大致为( )5.函数)1(>=a xxa y x 的图象的大致形状是( )6.函数)1ln(23x x x y -++=的图象大致为( )7.函数y=e ∣x ∣-4cosx(e 为自然对数的底数)的图象可能是( )8.函数的图象大致为( )9.函数的图像大致为( )10.函数,则y=f(x+1)的图象大致是( )11.已知函数f(x)=4-x2,y=g(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,g(x)=logx,则函数f(x)·g(x)的大致2图象为( )12.函数y=-x4+x2+2的图像大致为( )13.已知a是常数,函数的导函数的图像如图所示,则函数的图像可能是( )14.已知lga+lgb=0,则函数y=a x与函数y=-logx的图象可能是( )b15.已知函数,则函数的大致图象是( )16.函数的大致图象为( )17.函数y=2x+1-2x2的图象大致是( )18.函数的部分图象大致为( )19.设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是 ( )20.设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示,则导函数y=f′(x)的图象可能为( )21.已知函数y=xf′(x)的图象如图所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中y=f(x)的图象大致是( )22.设函数y=f(x)在定义域内可导,其图象如图所示,则导函数y=f′(x)的大致图象为( )23.函数f(x)在其定义域内可导,其图象如图所示,则导函数y=f′(x)的图象可能为( )24.已知函数f(x)=0.25x2+cosx,f/(x)是函数f(x)的导函数,则f/(x)的图象大致是( )25.函数y=sinx2的图象是( )26.函数的图象大致是( )27.函数f(x)=log∣2x-1∣的图象大致是( )228.幂函数f(x)=x a满足f(2)=4,那么函数g(x)=∣log(x+1)∣的图象大致为( )a29.函数y=e-∣x-1∣的图象大致形状是 ( )30.函数f(x)=-e-ln∣x∣+x的大致图象为( )31.函数f(x)=2-∣x∣+1的图像大致为 ( )32.函数在同一平面直角坐标系内的大致图象为 ( )参考答案1.D2.D3.A4.B5.B6.B7.C8.D9.C10.B11.D12.D13.D14.D15.A16.D17.B18.A19.C20.D21.C.22.D.23.C.24.A25.D26.D27.A28.C29.B30.B31.A32.C。
2021届高三高考数学理科一轮复习知识点专题2-2 函数的单调性与最值【含答案】
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2021届高三高考数学理科一轮复习知识点专题2.2 函数的单调性与最值【核心素养分析】1.理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义.2.会运用基本初等函数的图象分析函数的性质.3.培养学生数学抽象、逻辑推理、直观想象能力。
【重点知识梳理】知识点一函数的单调性(1)单调函数的定义增函数减函数定义一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是增函数当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说函数f(x)在区间D上是减函数图象描述自左向右看图象是上升的自左向右看图象是下降的(2)单调区间的定义如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.知识点二函数的最值前提设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足条件(1)对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;(3)对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;(2)存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M(4)存在x 0∈I ,使得f (x 0)=M 结论M 为最大值M 为最小值【特别提醒】1.函数y =f (x )(f (x )>0)在公共定义域内与y =-f (x ),y =1f (x )的单调性相反. 2.“对勾函数”y =x +ax (a >0)的单调增区间为(-∞,-a ),(a ,+∞);单调减区间是[-a ,0),(0,a ].【典型题分析】高频考点一 确定不含参函数的单调性(区间)例1.(2020·新课标Ⅱ)设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( ) A. 是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B. 是奇函数,且在11(,)22-单调递减C. 是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D. 是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减【答案】D【解析】由()ln 21ln 21f x x x =+--得()f x 定义域为12x x ⎧⎫≠±⎨⎬⎩⎭,关于坐标原点对称,又()()ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x -=----=--+=-,()f x ∴为定义域上的奇函数,可排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,()()()ln 21ln 12f x x x =+--, ()ln 21y x =+在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,()ln 12y x =-在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,()f x ∴在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,排除B ; 当1,2x ⎛⎫∈-∞-⎪⎝⎭时,()()()212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x x +⎛⎫=----==+ ⎪--⎝⎭,2121x μ=+-在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,()ln f μμ=在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:()f x 在1,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭上单调递减,D 正确. 【举一反三】(2020·山东青岛二中模拟)函数y =x 2+x -6的单调递增区间为________,单调递减区间为________.【答案】[2,+∞) (-∞,-3] 【解析】令u =x 2+x -6,则y =x 2+x -6可以看作是由y =u 与u =x 2+x -6复合而成的函数. 令u =x 2+x -6≥0,得x ≤-3或x ≥2.易知u =x 2+x -6在(-∞,-3]上是减函数,在[2,+∞)上是增函数,而y =u 在[0,+∞)上是增函数, 所以y =x 2+x -6的单调减区间为(-∞,-3],单调增区间为[2,+∞)。
数学课标通用(理科)一轮复习配套教师用书:第二章 函数概念与基本初等函数Ⅰ 函数的图象
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§2.7 函数的图象考纲展示► 1.理解点的坐标与函数图象的关系.2.会利用平移、对称、伸缩变换,由一个函数图象得到另一个函数的图象.3.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.考点1 作函数的图象1。
描点法作图其基本步骤是列表、描点、连线,具体为:(1)①确定函数的定义域;②化简函数的解析式;③讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性).(2)列表(注意特殊点、零点、最大值点、最小值点以及坐标轴的交点).(3)描点,连线.2.图象变换(1)平移变换:①y=f(x)的图象错误!y=________的图象;②y=f(x)的图象错误!y=________的图象.(2)对称变换:①y=f(x)的图象错误!y=________的图象;②y=f(x)的图象错误!y=________的图象;③y=f(x)的图象错误!y=________的图象;④y=a x(a>0且a≠1)的图象错误!y=log a x(a〉0且a≠1)的图象.(3)伸缩变换:①y=f(x)的图象y=________的图象;②y=f(x)的图象错误!y=________的图象.(4)翻转变换:①y=f(x)的图象错误!y=________的图象;②y=f(x)的图象错误!y=________的图象.答案:(1)①f(x-a) ②f(x)+b(2)①-f(x)②f(-x) ③-f(-x)(3)①f(ax) ②af(x)(4)①|f(x)|②f(|x|)(1)[教材习题改编]对于函数f(x)=错误!有下列三个说法:①图象是一个点和一条直线(去掉点(0,0));②图象是两条直线;③图象是一个点和两条射线.其中正确的说法是________.(填序号)答案:①解析:当x≠0时,图象是一条直线去掉点(0,0),当x=0时,图象是一个点.(2)[教材习题改编]为了得到函数y=log3(x+3)-2的图象,只需把函数y=log3x的图象上所有的点向________平移________个单位长度,再向________平移________个单位长度.答案:左 3 下2图象变换中的误区:平移的方向;平移的大小.(1)将函数y=f(-x)的图象向右平移1个单位长度得到函数________的图象.答案:y=f(-x+1)解析:将函数y=f(-x)的图象向右平移1个单位长度得到函数y=f(-(x-1))=f(-x+1)的图象(注意平移方向).(2)把函数y=f(2x)的图象向右平移________个单位长度得到函数y=f(2x-3)的图象.答案:错误!解析:本题易理解为向右平移3个单位长度,事实上把函数y =f(2x)的图象向右平移3个单位长度后得到的是函数y=f(2(x-3))=f(2x-6)的图象。
2020届高三文理科数学一轮复习《三角函数的图像与性质》专题汇编(学生版)
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《三角函数的图像与性质》专题一、相关知识点1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图正弦函数y =sin x ,x ∈[0,2π]图像五个关键点:(0,0),⎝⎛⎭⎫π2,1,(π,0),⎝⎛⎭⎫3π2,-1,(2π,0). 余弦函数y =cos x ,x ∈[0,2π]图像五个关键点:(0,1),⎝⎛⎭⎫π2,0,(π,-1),⎝⎛⎭⎫3π2,0,(2π,1). 2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图像与性质(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期. 4.奇偶性相关结论(1)若f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω≠0),则①f (x )为偶函数的充要条件是φ=π2+k π(k ∈Z);②f (x )为奇函数的充要条件是φ=k π(k ∈Z).(2)若f (x )=A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0),则①f (x )为奇函数的充要条件:φ=k π+π2,k ∈Z ;②f (x )为偶函数的充要条件:φ=k π,k ∈Z.题型一 三角函数的定义域1.函数y =log 2(sin x )的定义域为________.2.函数y =2sin x -3的定义域为( )A .⎣⎡⎦⎤π3,2π3B .⎣⎡⎦⎤2k π+π3,2k π+2π3(k ∈Z) C .⎝⎛⎭⎫2k π+π3,2k π+2π3(k ∈Z) D .⎣⎡⎦⎤k π+π3,k π+2π3(k ∈Z)3.y =2sin x -2的定义域为________________________.4.函数y =tan 2x 的定义域是( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠k π+π4,k ∈Z B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠k π2+π8,k ∈Z C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ≠k π+π8,k ∈Z D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ≠k π2+π4,k ∈Z5.x ∈[0,2π],y =tan x +-cos x 的定义域为( )A.⎣⎡⎭⎫0,π2B.⎝⎛⎦⎤π2,πC.⎣⎡⎭⎫π,3π2D.⎝⎛⎦⎤3π2,2π题型二 三角函数的值域(最值)三角函数值域的不同求法(1)利用sin x 和cos x 的值域直接求(2)把所给的三角函数式变换成y =A sin(ωx +φ)的形式求值域(3)把sin x 或cos x 看作一个整体,转换成二次函数求值域 (4)利用sin x ±cos x 和sin x cos x 的关系转换成二次函数求值域1.函数f (x )=4-2cos 13x 的最小值是________,取得最小值时,x 的取值集合为________.2.函数f (x )=2cos x +sin x 的最大值为________.3.已知函数f (x )=2cos 2x -sin 2x +2,则( )A .f (x )的最小正周期为π,最大值为3B .f (x )的最小正周期为π,最大值为4C .f (x )的最小正周期为2π,最大值为3D .f (x )的最小正周期为2π,最大值为44.函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的值域为( ) A .⎣⎡⎦⎤-32,32 B .⎣⎡⎦⎤-32,3 C .⎣⎡⎦⎤-332,332 D .⎣⎡⎦⎤-332,35.函数y =2cos ⎝⎛⎭⎫2x +π3,x ∈⎝⎛⎭⎫-π6,π6的值域为________.6.函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫πx 6-π3(0≤x ≤9)的最大值与最小值之和为( )A .2-3B .0C .-1D .-1- 37.已知f (x )=sin 2x -3cos 2x ,若对任意实数x ∈⎝⎛⎦⎤0,π4,都有|f (x )|<m ,则实数m 的取值范围是________.8.函数f (x )=sin 2x +3cos x -34⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2的最大值是________.9.函数f (x )=cos 2x +6cos π2-x 的最大值为10.函数y =sin x +cos x +sin x cos x 的值域为_______11.函数y =sin x -cos x +sin x cos x ,x ∈[0,π]的值域为________.12.函数y =tan ⎝⎛⎭⎫π2-x ⎝⎛⎭⎫x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,π4,且x ≠0的值域为________.题型三 三角函数的单调性类型一 求三角函数的单调区间 1.f (x )=|tan x |;2.y =|cos x |的一个单调递增区间是( )A.⎣⎡⎦⎤-π2,π2 B .[0,π] C.⎣⎡⎦⎤π,3π2 D.⎣⎡⎦⎤3π2,2π3.函数f (x )=tan ⎝⎛⎭⎫2x -π3的递增区间是________.4.已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π4-2x ,则函数f (x )的单调递减区间为( )A.⎣⎡⎦⎤3π8+2k π,7π8+2k π(k ∈Z)B.⎣⎡⎦⎤-π8+2k π,3π8+2k π(k ∈Z) C.⎣⎡⎦⎤3π8+k π,7π8+k π(k ∈Z) D.⎣⎡⎦⎤-π8+k π,3π8+k π(k ∈Z) 5.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3的减区间为________.6.函数y =cos ⎝⎛⎭⎫π4-2x 的单调递减区间为________.7.函数 f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6在x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2上的单调性递增区间为 ; 递减区间为8.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3,x ∈[-2π,2π]的递增区间是( )A .⎣⎡⎦⎤-2π,-5π3 B .⎣⎡⎦⎤-2π,-5π3和⎣⎡⎦⎤π3,2π C .⎣⎡⎦⎤-5π3,π3 D .⎣⎡⎦⎤π3,2π9.已知函数f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,x ∈[-π,0],则f (x )的单调递增区间是________.10.若锐角φ满足sin φ-cos φ=22,则函数f (x )=sin 2(x +φ)的单调递增区间为( ) A.⎣⎡⎦⎤2k π-5π12,2k π+π12(k ∈Z) B.⎣⎡⎦⎤k π-5π12,k π+π12(k ∈Z) C.⎣⎡⎦⎤2k π+π12,2k π+7π12(k ∈Z) D.⎣⎡⎦⎤k π+π12,k π+7π12(k ∈Z)11.比较大小:sin ⎝⎛⎭⎫-π18________sin ⎝⎛⎭⎫-π10.12.已知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,求函数f (x )的最大值和最小值.13.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6.讨论函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π12,π2上的单调性并求出其值域.类型二 已知单调性求参数值或范围 已知单调区间求参数范围的3种方法 1.函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上单调递增,在区间⎣⎡⎦⎤π3,π2上单调递减,则ω等于2.若f (x )=cos 2x +a cos ( π2+x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π2上是增函数,则实数a 的取值范围为________.3.已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4的一个递减区间为⎣⎡⎦⎤π8,5π8,则ω=________.4.若函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上是减函数,则ω的取值范围是 .5.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π3(ω>0),若函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π,3π2上为减函数,则实数ω的取值范围是________.6.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0),f ⎝⎛⎭⎫π6=f ⎝⎛⎭⎫π3,且f (x )在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,则ω=________.7.若函数f (x )=2sin ωx (0<ω<1)在区间⎣⎡⎦⎤0,π3上的最大值为1,则ω=________.8.若函数f (x )=cos x -sin x 在[0,a ]是减函数,则a 的最大值是________.题型四 三角函数的周期性三角函数周期的求解方法1.已知函数f (x )=cos ⎝⎭⎫ωx +π4(ω>0)的最小正周期为π,则ω=________. 2.函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫πx +π3的最小正周期为________ 3.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的最小正周期为________ 4.函数 + 的最小正周期为______.5.在函数:①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .②④B .①③④C .①②③D .①③6.函数f (x )=tan x1+tan 2x 的最小正周期为________题型五 三角函数的奇偶性与三角函数奇偶性相关的结论:三角函数中,判断奇偶性的前提是定义域关于原点对称,奇函数一般可化为y =A sin ωx 或y =A tan ωx 的形式,而偶函数一般可化为y =A cos ωx +b 的形式.常见的结论有:(1)若y =A sin(ωx +φ)为偶函数,则有φ=k π+π2(k ∈Z);若为奇函数,则有φ=k π(k ∈Z).(2)若y =A cos(ωx +φ)为偶函数,则有φ=k π(k ∈Z);若为奇函数,则有φ=k π+π2(k ∈Z).(3)若y =A tan(ωx +φ)为奇函数,则有φ=k π(k ∈Z). 1.函数y =1-2sin 2( x -3π4)是( )A .最小正周期为π的奇函数B .最小正周期为π的偶函数C .最小正周期为π2的奇函数D .最小正周期为π2的偶函数2.若函数 是偶函数,则 等于______ 3.若函数是偶函数,则 ________.4.若 是定义在 上的偶函数,其中,则 _____5.将函数 向右平移个单位,得到一个偶函数的图象,则 最小值为__6.若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π])是偶函数,则φ=________.7.函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+φ,φ∈(0,π)满足f (|x |)=f (x ),则φ的值为( ) A.π6 B.π3 C.5π6 D.2π3题型五 三角函数的对称性(1) 求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)函数的图象对称轴或对称中心时,都是把“ωx +φ”看作一个整体,然后根据三角函数图象的对称轴或对称中心列方程进行求解. (2) 在判断对称轴或对称中心时,用以下结论可快速解题:设y =f (x )=A sin(ωx +φ),g (x )=A cos(ωx +φ),x =x 0是对称轴方程⇔f (x 0)=±A ,g (x 0)=±A ; (x 0,0)是对称中心⇔f (x 0)=0,g (x 0)=0.(3)函数y =A sin(ωx +φ)的对称轴为x =k πω-φω+π2ω,对称中心为⎝⎛⎭⎫k πω-φω,0;函数y =A cos(ωx +φ)的对称轴为x =k πω-φω,对称中心为⎝⎛⎭⎫k πω-φω+π2ω,0;函数y =A tan(ωx +φ)的对称中心为⎝⎛⎭⎫k π2ω-φω,0.上述k ∈Z 1.下列函数的最小正周期为π且图像关于直线x =π3对称的是( )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3 D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π32.函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4的图象的一个对称中心是( ) A .(-π,0) B.⎝⎛⎭⎫-3π4,0 C.⎝⎛⎭⎫3π2,0 D.⎝⎛⎭⎫π2,03.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6-cos 2x 的图象的一条对称轴的方程可以是( ) A .x =-π6 B .x =11π12 C .x =-2π3 D .x =7π123.已知函数y =sin(2x +φ)( -π2<φ<π2 )的图象关于直线x =π3对称,则φ的值为4.函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0)对任意x 都有f ( π6+x )=f ⎝⎛⎭⎫π6-x ,则f ⎝⎛⎭⎫π6的值为( ) A .2或0 B .-2或2 C .0 D .-2或05.函数f (x )=sin x -cos x 的图像( )A .关于直线x =π4对称B .关于直线x =-π4对称C .关于直线x =π2对称D .关于直线x =-π2对称6.如果函数y =3cos(2x +φ)的图像关于点⎝⎛⎭⎫4π3,0中心对称,那么|φ|的最小值为( )A .π6B .π4C .π3D .π27.函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3-13在区间(0,π)内的所有零点之和为( )A.π6B.π3C.7π6D.4π38.已知函数y =sin(2x +φ)在x =π6处取得最大值,则函数y =cos(2x +φ)的图象( ) A .关于点⎝⎛⎭⎫π6,0对称B .关于点⎝⎛⎭⎫π3,0对称C .关于直线x =π6对称 D .关于直线x =π3对称9.(理科)已知函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3的图象的一个对称中心为⎝⎛⎭⎫π3,0,其中ω为常数,且ω∈(1,3).若对任意的实数x ,总有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2),则|x 1-x 2|的最小值是( )A .1 B.π2C .2D .π10.(理科)设函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),其图象的一条对称轴在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3内,且f (x )的最小正周期大于π,则ω的取值范围为( )A.⎝⎛⎭⎫12,1 B .(0,2) C .(1,2) D .[1,2)题型六 三角函数的性质综合运用1.下列函数中,周期为π,且在⎣⎡⎦⎤π4,π2上单调递增的奇函数是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +3π2B .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π2C .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π2D .y =sin ⎝⎛⎭⎫π2-x2.下列四个函数中,以π为最小正周期,且在区间⎝⎛⎭⎫π2,π上为减函数的是( )A .y =sin 2xB .y =2|cos x |C .y =cos x 2D .y =tan(-x )3.设函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫x +π3,则下列结论错误的是( ) A .f (x )的一个周期为-2π B .y =f (x )的图像关于直线x =8π3对称 C .f (x +π)的一个零点为x =π6D .f (x )在⎝⎛⎭⎫π2,π单调递减4.将函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则下列说法不正确的是( )A .g (x )的最小正周期为πB .g ⎝⎛⎭⎫π6=32C .x =π6是g (x )图象的一条对称轴 D .g (x )为奇函数5.定义在R 上的函数f (x )既是偶函数又是周期函数,若f (x )的最小正周期是π,且当x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2时,f (x )=sin x ,则f ⎝⎛⎭⎫5π3的值为( )A .-12 B.12 C.716 D.326.已知f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (1)求函数f (x )图像的对称轴方程;(2)求f (x )的递增区间;(3)当x ∈⎣⎡⎦⎤π4,3π4时,求函数f (x )的最大值和最小值.7.已知函数f (x )=2cos 2⎝⎛⎭⎫x -π6+2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4sin ⎝⎛⎭⎫x +π4. (1)求函数f (x )的最小正周期和图象的对称中心;(2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上的最大值和最小值.8.已知函数f (x )=a ( 2cos 2x 2+sin x )+b . (1)若a =-1,求函数f (x )的单调递增区间;(2)当x ∈[0,π]时,函数f (x )的值域是[5,8],求a ,b 的值.9.已知函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3+sin 2x -cos 2x + 2. (1)求函数f (x )的最小正周期和单调递增区间;(2)若存在x ∈⎣⎡⎦⎤π12,π3满足[f (x )]2-22f (x )-m >0,求实数m 的取值范围.。
2020届高考高中理科数学一轮专题复习第二章 2.2函数的单调性与最值
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§2.2 函数的单调性与最值1.函数的单调性 (1)单调函数的定义(2)单调区间的定义如果函数y =f (x )在区间A 上是增加的或是减少的,那么就称A 为单调区间. 2.函数的最值概念方法微思考1.在判断函数的单调性时,你还知道哪些等价结论?提示 对任意x 1,x 2∈D ,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0⇔f (x )在D 上是增函数,减函数类似.2.写出对勾函数y =x +ax (a >0)的递增区间.提示 (-∞,-a ]和[a ,+∞).题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若定义在R 上的函数f (x ),有f (-1)<f (3),则函数f (x )在R 上为增函数.( × ) (2)函数y =f (x )在[1,+∞)上是增函数,则函数的递增区间是[1,+∞).( × ) (3)函数y =1x的递减区间是(-∞,0)∪(0,+∞).( × )(4)如果一个函数在定义域内的某几个子区间上都是增函数,则这个函数在定义域上是增函数.( × )(5)所有的单调函数都有最值.( × ) 题组二 教材改编2.函数f (x )=x 2-2x 的递增区间是 . 答案 [1,+∞)(或(1,+∞))3.函数y =2x -1在[2,3]上的最大值是 .答案 24.若函数f (x )=x 2-2mx +1在[2,+∞)上是增函数,则实数m 的取值范围是 . 答案 (-∞,2]解析 由题意知,[2,+∞)⊆[m ,+∞),∴m ≤2. 题组三 易错自纠5.函数y =12log (x 2-4)的递减区间为 .答案 (2,+∞)6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,⎝⎛⎭⎫12x -1,x <2,满足对任意的实数x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为 .答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,138 解析 由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,(a -2)×2≤⎝⎛⎭⎫122-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,138. 7.函数y =f (x )是定义在[-2,2]上的减函数,且f (a +1)<f (2a ),则实数a 的取值范围是 . 答案 [-1,1)解析 由条件知⎩⎪⎨⎪⎧-2≤a +1≤2,-2≤2a ≤2,a +1>2a ,解得-1≤a <1.8.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x ≥1,-x 2+2,x <1的最大值为 .答案 2解析 当x ≥1时,函数f (x )=1x 为减函数,所以f (x )在x =1处取得最大值,为f (1)=1;当x <1时,易知函数f (x )=-x 2+2在x =0处取得最大值,为f (0)=2. 故函数f (x )的最大值为2.题型一 确定函数的单调性命题点1 求函数的单调区间例1 (1)函数y =12log (2x 2-3x +1)的递减区间为( )A.(1,+∞)B.⎝⎛⎦⎤-∞,34 C.⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎣⎡⎭⎫34,+∞答案 A解析 由2x 2-3x +1>0,得函数的定义域为⎝⎛⎭⎫-∞,12∪(1,+∞). 令t =2x 2-3x +1,x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,12∪(1,+∞). 则y =12log t ,∵t =2x 2-3x +1=2⎝⎛⎭⎫x -342-18, ∴t =2x 2-3x +1的递增区间为(1,+∞). 又y =12log t 在(1,+∞)上是减函数,∴函数y =12log (2x 2-3x +1)的递减区间为(1,+∞).(2)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=x 2f (x -1),则函数g (x )的递减区间是 .答案 [0,1)解析 由题意知g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x >1,0,x =1,-x 2,x <1,该函数图像如图所示,其递减区间是[0,1).命题点2 讨论函数的单调性例2 判断并证明函数f (x )=ax 2+1x (其中1<a <3)在[1,2]上的单调性.解 函数f (x )=ax 2+1x (1<a <3)在[1,2]上是增加的.证明:设1≤x 1<x 2≤2,则 f (x 2)-f (x 1)=ax 22+1x 2-ax 21-1x 1 =(x 2-x 1)⎣⎡⎦⎤a (x 1+x 2)-1x 1x 2,由1≤x 1<x 2≤2,得x 2-x 1>0,2<x 1+x 2<4, 1<x 1x 2<4,-1<-1x 1x 2<-14.又因为1<a <3, 所以2<a (x 1+x 2)<12, 得a (x 1+x 2)-1x 1x 2>0,从而f (x 2)-f (x 1)>0, 即f (x 2)>f (x 1),故当a ∈(1,3)时,f (x )在[1,2]上是增加的. 引申探究如何用导数法求解本例?解 f ′(x )=2ax -1x 2=2ax 3-1x 2,因为1≤x ≤2,所以1≤x 3≤8,又1<a <3, 所以2ax 3-1>0,所以f ′(x )>0,所以函数f (x )=ax 2+1x(其中1<a <3)在[1,2]上是增加的.思维升华 确定函数单调性的方法:(1)定义法和导数法,证明函数单调性只能用定义法和导数法;(2)复合函数法,复合函数单调性的规律是“同增异减”;(3)图像法,图像不连续的单调区间不能用“∪”连接.(4)具有单调性函数的加减.跟踪训练1 (1)下列函数中,满足“任意x 1,x 2∈(0,+∞)且x 1≠x 2,(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0”的是( ) A.f (x )=2x B.f (x )=|x -1| C.f (x )=1x -xD.f (x )=ln(x +1)答案 C解析 由(x 1-x 2)·[f (x 1)-f (x 2)]<0可知,f (x )在(0,+∞)上是减函数,A ,D 选项中,f (x )为增函数;B 中,f (x )=|x -1|在(0,+∞)上不单调;对于f (x )=1x -x ,因为y =1x与y =-x 在(0,+∞)上是减少的,因此f (x )在(0,+∞)上是减函数.(2)函数f (x )=(a -1)x +2在R 上是增加的,则函数g (x )=a |x -2|的递减区间是 .答案 (-∞,2]解析 因为f (x )在R 上是增加的,所以a -1>0,即a >1,因此g (x )的递减区间就是y =|x -2|的递减区间(-∞,2].(3)函数f (x )=|x -2|x 的递减区间是 . 答案 [1,2]解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥2,-x 2+2x ,x <2.画出f (x )图像,由图知f (x )的递减区间是[1,2]. 题型二 函数的最值1.函数y =x 2-1x 2+1的值域为 .答案 [-1,1)解析 由y =x 2-1x 2+1,可得x 2=1+y1-y .由x 2≥0,知1+y1-y≥0,解得-1≤y <1,故所求函数的值域为[-1,1).2.函数y =x +1-x 2的最大值为 . 答案2解析 由1-x 2≥0,可得-1≤x ≤1. 可令x =cos θ,θ∈[0,π],则y =cos θ+sin θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4,θ∈[0,π], 所以-1≤y ≤2,故原函数的最大值为 2.3.函数y =|x +1|+|x -2|的值域为 . 答案 [3,+∞)解析 函数y =⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x ≤-1,3,-1<x <2,2x -1,x ≥2.作出函数的图像如图所示.根据图像可知,函数y =|x +1|+|x -2|的值域为[3,+∞). 4.当-3≤x ≤-1时,函数y =5x -14x +2的最小值为 .答案 85解析 由y =5x -14x +2,可得y =54-74(2x +1).∵-3≤x ≤-1,∴720≤-74(2x +1)≤74,∴85≤y ≤3.∴所求函数的最小值为85. 5.函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13x -log 2(x +2)在区间[-1,1]上的最大值为 . 答案 3解析 由于y =⎝⎛⎭⎫13x 在[-1,1]上是减少的,y =log 2(x +2)在[-1,1]上是增加的,所以f (x )在[-1,1]上是减少的,故f (x )在[-1,1]上的最大值为f (-1)=3.6.若函数f (x )=x 2+ax +b 在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ( ) A.与a 有关,且与b 有关 B.与a 有关,但与b 无关 C.与a 无关,且与b 无关 D.与a 无关,但与b 有关 答案 B解析 方法一 设x 1,x 2分别是函数f (x )在[0,1]上的最小值点与最大值点,则m =x 21+ax 1+b ,M =x 22+ax 2+b . ∴M -m =x 22-x 21+a (x 2-x 1),显然此值与a 有关,与b 无关. 故选B.方法二 由题意可知,函数f (x )的二次项系数为固定值,则二次函数图像的形状一定.随着b 的变动,相当于图像上下移动,若b 增大k 个单位,则最大值与最小值分别变为M +k ,m +k ,而(M +k )-(m +k )=M -m ,故与b 无关.随着a 的变动,相当于图像左右移动,则M -m 的值在变化,故与a 有关,故选B.思维升华 求函数最值的五种常用方法及其思路 (1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值.(2)图像法:先作出函数的图像,再观察其最高点、最低点,求出最值.(3)换元法:对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数,再用相应的方法求最值. (4)分离常数法:形如求y =cx +dax +b(ac ≠0)的函数的值域或最值常用分离常数法求解.(5)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值.题型三 函数单调性的应用命题点1 比较函数值的大小例3 已知函数f (x )的图像向左平移1个单位后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)]·(x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝⎛⎭⎫-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.c >a >b B.c >b >a C.a >c >b D.b >a >c答案 D解析 根据已知可得函数f (x )的图像关于直线x =1对称,且在(1,+∞)上是减函数,因为a=f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫52,且2<52<3,所以b >a >c . 命题点2 解函数不等式例4 已知函数f (x )=ln x +2x ,若f (x 2-4)<2,则实数x 的取值范围是 . 答案 (-5,-2)∪(2,5)解析 因为函数f (x )=ln x +2x 在定义域上是增加的,且f (1)=ln 1+2=2,所以由f (x 2-4)<2得f (x 2-4)<f (1),所以0<x 2-4<1,解得-5<x <-2或2<x < 5. 命题点3 求参数的取值范围例5 (1)(2018·全国Ⅱ)若f (x )=cos x -sin x 在[0,a ]上是减函数,则a 的最大值是( ) A.π4 B.π2 C.3π4 D.π答案 C解析 ∵f (x )=cos x -sin x =-2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4, ∴当x -π4∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2, 即x ∈⎣⎡⎦⎤-π4,3π4时, y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π4是增加的, f (x )=-2sin ⎝⎛⎭⎫x -π4是减少的, ∴⎣⎡⎦⎤-π4,3π4是f (x )在原点附近的递减区间, 结合条件得[0,a ]⊆⎣⎡⎦⎤-π4,3π4, ∴a ≤3π4,即a max =3π4.(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+12a -2,x ≤1,a x -a ,x >1,若f (x )在(0,+∞)上是增加的,则实数a 的取值范围为 . 答案 (1,2]解析 由题意,得12+12a -2≤0,则a ≤2,又y =a x -a (x >1)是增函数,故a >1,所以a 的取值范围为1<a ≤2.(3)若函数f (x )=ln(ax 2+x )在区间(0,1)上是增加的,则实数a 的取值范围为 . 答案 ⎣⎡⎭⎫-12,+∞ 解析 若函数f (x )=ln(ax 2+x )在区间(0,1)上是增加的,则函数g (x )=ax 2+x 在(0,1)上是增加的且g (x )>0恒成立.当a =0时,g (x )=x 在(0,1)上是增加的且g (x )>0,符合题意;当a >0时,g (x )图像的对称轴为x =-12a <0,且有g (x )>0,所以g (x )在(0,1)上是增加的,符合题意;当a <0时,需满足g (x )图像的对称轴x =-12a ≥1,且有g (x )>0,解得a ≥-12,则-12≤a <0.综上,a ≥-12.思维升华 函数单调性应用问题的常见类型及解题策略 (1)比较大小.(2)解不等式.利用函数的单调性将“f ”符号脱掉,转化为具体的不等式求解,应注意函数的定义域.(3)利用单调性求参数.①依据函数的图像或单调性定义,确定函数的单调区间,与已知单调区间比较; ②需注意若函数在区间[a ,b ]上是单调的,则该函数在此区间的任意子集上也是单调的; ③分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.跟踪训练2 (1)如果函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(2-a )x +1,x <1,a x ,x ≥1满足对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0成立,那么a 的取值范围是 . 答案 ⎣⎡⎭⎫32,2解析 对任意x 1≠x 2,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,所以y =f (x )在(-∞,+∞)上是增函数. 所以⎩⎪⎨⎪⎧2-a >0,a >1,(2-a )×1+1≤a ,解得32≤a <2.故实数a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫32,2.(2)定义在R 上的奇函数y =f (x )在(0,+∞)上是增加的,且f ⎝⎛⎭⎫12=0,则不等式19(log )f x >0的解集为 . 答案 ⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫0<x <13或1<x <3 解析 由题意知,f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12=0, f (x )在(-∞,0)上也是增加的.∴19(log )f x >f ⎝⎛⎭⎫12或19(log )f x >f ⎝⎛⎭⎫-12, ∴19log x >12或-12<19log x <0,解得0<x <13或1<x <3.∴原不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫0<x <13或1<x <3.1.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A.y =ln(x +2) B.y =-x +1 C.y =⎝⎛⎭⎫12xD.y =x +1x答案 A解析 函数y =ln(x +2)的递增区间为(-2,+∞),所以在(0,+∞)上一定是增函数. 2.函数y =12log (-x 2+x +6)的递增区间为( )A.⎝⎛⎭⎫12,3B.⎝⎛⎭⎫-2,12 C.⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫-∞,12 答案 A解析 由-x 2+x +6>0,得-2<x <3,故函数的定义域为(-2,3),令t =-x 2+x +6,则y =12log t ,易知其为减函数,由复合函数的性法则可知本题等价于求函数t =-x 2+x +6在(-2,3)上的递减区间.利用二次函数的性质可得t =-x 2+x +6在定义域(-2,3)上的递减区间为⎝⎛⎭⎫12,3,故选A. 3.设偶函数f (x )的定义域为R ,当x ∈[0,+∞)时,f (x )是增函数,则f (-2),f (π),f (-3)的大小关系是( ) A.f (π)>f (-3)>f (-2) B.f (π)>f (-2)>f (-3) C.f (π)<f (-3)<f (-2) D.f (π)<f (-2)<f (-3)答案 A解析 因为f (x )是偶函数, 所以f (-3)=f (3),f (-2)=f (2).又因为函数f (x )在[0,+∞)上是增函数, 所以f (π)>f (3)>f (2), 即f (π)>f (-3)>f (-2).4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x,x ≤1,log a x +13,x >1,当x 1≠x 2时,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,则a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎤0,13 B.⎣⎡⎦⎤13,12 C.⎝⎛⎦⎤0,12 D.⎣⎡⎦⎤14,13答案 A解析 当x 1≠x 2时,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0,∴f (x )是R 上的减函数.∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x,x ≤1,log a x +13,x >1,∴⎩⎪⎨⎪⎧0<1-2a <1,0<a <1,1-2a ≥13,∴0<a ≤13.5.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2,x ≤0,x +1x +a ,x >0,若f (0)是f (x )的最小值,则a 的取值范围为( )A.[-1,2]B.[-1,0]C.[1,2]D.[0,2]答案 D解析 ∵当x ≤0时,f (x )=(x -a )2,f (0)是f (x )的最小值,∴a ≥0.当x >0时,f (x )=x +1x +a ≥2+a ,当且仅当x =1时取“=”.要满足f (0)是f (x )的最小值,需2+a ≥f (0)=a 2,即a 2-a -2≤0,解得-1≤a ≤2.∴a 的取值范围是0≤a ≤2.故选D.6.已知定义在R 上的奇函数f (x )在[0,+∞)上是减少的,若f (x 2-2x +a )<f (x +1)对任意的x ∈[-1,2]恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎭⎫-∞,134 B.(-∞,-3) C.(-3,+∞) D.⎝⎛⎭⎫134,+∞ 答案 D解析 依题意得f (x )在R 上是减函数,所以f (x 2-2x +a )<f (x +1)对任意的x ∈[-1,2]恒成立,等价于x 2-2x +a >x +1对任意的x ∈[-1,2]恒成立,等价于a >-x 2+3x +1对任意的x ∈[-1,2]恒成立.设g (x )=-x 2+3x +1(-1≤x ≤2),则g (x )=-⎝⎛⎭⎫x -322+134(-1≤x ≤2),当x =32时,g (x )取得最大值,且g (x )max =g ⎝⎛⎭⎫32=134,因此a >134,故选D. 7.已知奇函数f (x )在R 上是增函数.若a =-f ⎝⎛⎭⎫log 215,b =f (log 24.1),c =f (20.8),则a ,b ,c 的大小关系为 . 答案 a >b >c解析 ∵f (x )在R 上是奇函数, ∴a =-f ⎝⎛⎭⎫log 215=f ⎝⎛⎭⎫-log 215=f (log 25). 又f (x )在R 上是增函数, 且log 25>log 24.1>log 24=2>20.8, ∴f (log 25)>f (log 24.1)>f (20.8),∴a >b >c .8.如果函数f (x )=ax 2+2x -3在区间(-∞,4)上是增加的,则实数a 的取值范围是 . 答案 ⎣⎡⎦⎤-14,0 解析 当a =0时,f (x )=2x -3在定义域R 上是增加的,故在(-∞,4)上是增加的;当a ≠0时,二次函数f (x )的对称轴为x =-1a ,因为f (x )在(-∞,4)上是增加的,所以a <0,且-1a ≥4,解得-14≤a <0.综上,实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-14,0. 9.记min{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,若f (x )=min{x +2,10-x }(x ≥0),则f (x )的最大值为 .答案 6解析 由题意知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,0≤x ≤4,10-x ,x >4,易知f (x )max =f (4)=6.10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+4x ,x ≤4,log 2x ,x >4.若函数y =f (x )在区间(a ,a +1)上是增加的,则实数a 的取值范围是 . 答案 (-∞,1]∪[4,+∞) 解析 作函数f (x )的图像如图所示,由图像可知f (x )在(a ,a +1)上是增加的,需满足a ≥4或a +1≤2, 即a ≤1或a ≥4. 11.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证f (x )在(-∞,-2)上是增加的; (2)若a >0且f (x )在(1,+∞)上是减少的,求a 的取值范围. (1)证明 当a =-2时,f (x )=xx +2.设x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=2(x 1-x 2)(x 1+2)(x 2+2).因为(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, 所以f (x 1)-f (x 2)<0, 即f (x 1)<f (x 2),所以f (x )在(-∞,-2)上是增加的. (2)解 设1<x 1<x 2, 则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a=a (x 2-x 1)(x 1-a )(x 2-a ).因为a >0,x 2-x 1>0, 所以要使f (x 1)-f (x 2)>0, 只需(x 1-a )(x 2-a )>0恒成立, 所以a ≤1.综上所述,0<a ≤1.12.(2018·河南南阳一中月考)设函数f (x )=ax 2+bx +1(a ,b ∈R ),F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),x >0,-f (x ),x <0.(1)若f (-1)=0,且对任意实数x 均有f (x )≥0成立,求F (x )的解析式;(2)在(1)的条件下,当x ∈[-2,2]时,g (x )=f (x )-kx 是单调函数,求实数k 的取值范围. 解 (1)∵f (-1)=0,∴b =a +1.由f (x )≥0恒成立,知a >0且方程ax 2+bx +1=0中Δ=b 2-4a =(a +1)2-4a =(a -1)2≤0,∴a =1.从而f (x )=x 2+2x +1.∴F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x >0,-(x +1)2,x <0.(2)由(1)可知f (x )=x 2+2x +1,∴g (x )=f (x )-kx =x 2+(2-k )x +1, 由g (x )在[-2,2]上是单调函数, 知-2-k 2≤-2或-2-k 2≥2,得k ≤-2或k ≥6.即实数k 的取值范围为(-∞,-2]∪[6,+∞).13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,ln (x +1),x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( )A.(-∞,-1)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(1,+∞)C.(-1,2)D.(-2,1) 答案 D解析 ∵当x =0时,两个表达式对应的函数值都为0,∴函数的图像是一条连续的曲线.又∵当x ≤0时,函数f (x )=x 3为增函数,当x >0时,f (x )=ln(x +1)也是增函数,∴函数f (x )是定义在R 上的增函数.因此,不等式f (2-x 2)>f (x )等价于2-x 2>x ,即x 2+x -2<0,解得-2<x <1.14.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤0,-x 2-2x +3,x >0,不等式f (x +a )>f (2a -x )在[a ,a +1]上恒成立,则实数a的取值范围是 . 答案 (-∞,-2)解析 二次函数y 1=x 2-4x +3的对称轴是x =2, ∴该函数在(-∞,0]上是减少的,∴x 2-4x +3≥3,同样可知函数y 2=-x 2-2x +3在(0,+∞)上是减少的, ∴-x 2-2x +3<3,∴f (x )在R 上是减少的, ∴由f (x +a )>f (2a -x )得到x +a <2a -x , 即2x <a ,∴2x <a 在[a ,a +1]上恒成立, ∴2(a +1)<a ,∴a <-2,∴实数a 的取值范围是(-∞,-2).15.已知函数f (x )=2 020x +ln(x 2+1+x )-2 020-x +1,则不等式f (2x -1)+f (2x )>2的解集为 . 答案 ⎝⎛⎭⎫14,+∞ 解析 由题意知,f (-x )+f (x )=2,∴f (2x -1)+f (2x )>2可化为f (2x -1)>f (-2x ),又由题意知函数f (x )在R 上是增加的,∴2x -1>-2x ,∴x >14,∴原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫14,+∞. 16.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )是增函数,f (1)=0,f (3)=1. (1)解不等式0<f (x 2-1)<1;(2)若f (x )≤m 2-2am +1对所有x ∈(0,3],a ∈[-1,1]恒成立,求实数m 的取值范围.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1>0,1<x 2-1<3,得2<x <2或-2<x <- 2.∴原不等式的解集为(-2,-2)∪(2,2). (2)∵函数f (x )在(0,3]上是增函数, ∴f (x )在(0,3]上的最大值为f (3)=1,∴不等式f (x )≤m 2-2am +1对所有x ∈(0,3],a ∈[-1,1]恒成立转化为1≤m 2-2am +1对所有a ∈[-1,1]恒成立,即m 2-2am ≥0对所有a ∈[-1,1]恒成立. 设g (a )=-2ma +m 2,a ∈[-1,1],∴需满足⎩⎪⎨⎪⎧g (-1)≥0,g (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧2m +m 2≥0,-2m +m 2≥0,解该不等式组,得m ≤-2或m ≥2或m =0, 即实数m 的取值范围为(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).。
高考第一轮复习——函数的图象及其变换(理科)
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一、学习目标:1. 了解函数图象的基本变换,能画出简单的函数图象。
(一次函数、二次函数、初等函数等)2. 认识函数图象,并能根据函数图象理解函数的性质。
3. 能利用函数图象解决简单的问题。
二、重点、难点:重点:作图→识图→用图难点:函数图象的应用三、考点分析:函数图象是新课标高考命题的重点之一,考查的题型多以选择、填空题出现。
根据新课标高考知识点的要求:只要求掌握对简单的函数图象的认识、应用等。
通过对函数图象这一知识点的考查,进一步考查学生分析问题、解决问题的能力及数形结合的思想方法。
知识网络结构:知识要点解析:(一)作图:1. 一般作图方法:(列表、描点、连线)确定函数定义域、化简函数解析式、讨论函数性质、画出函数图象。
2. 变换作图(1)平移变换:函数)0y的图象可由函数)f(xfxy=的图象向左(a>0)或向右(a<0)(),(≠+a=a平移|a|个单位得到。
(此平移过程中:函数的值域不变)函数)0y的图象可由函数)f(xxfy=的图象向上(b>0)或向下(b<0)(≠(,)+b=b平移|b|个单位得到。
(此平移过程中:函数的定义域不变)(2)对称变换函数)(x f y -=的图象可由函数)(x f y =的图象作关于x 轴对称变换得到。
函数)(x f y -=的图象可由函数)(x f y =的图象作关于y 轴对称变换得到。
函数)(x f y --=的图象可由函数)(x f y =的图象作关于原点对称变换得到。
函数)(1x fy -=的图象可由函数)(x f y =的图象作关于直线y =x 对称变换得到。
函数|)(|x f y =的图象可通过作函数)(x f y =的图象,然后把x 轴下方的图象翻折到x 轴的上方,其余部分不变得到。
函数|)(|x f y =的图象可由函数)(x f y =的图象在y 轴右边的部分及该部分关于y 轴对称的部分组成。
(3)伸缩变换:函数)10(),(≠>=A A x Af y 且的图象可由函数)(x f y =的图象上的各点纵坐标伸长(A >1)或缩短(0<A <1)原来的A 倍得到。
山东省2014届理科数学一轮复习试题选编11:三角函数图象的变换问题(学生版)
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山东省2014届理科数学一轮复习试题选编11:三角函数图象的变换问题一、选择题1 .(2009高考(山东理))将函数sin 2y x =的图象向左平移4π个单位, 再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是 ( )A .cos 2y x =B .22cos y x =C .)42sin(1π++=x y D .22sin y x =2 .(山东省济南市2013届高三上学期期末考试理科数学)将函数 ()sin(2)6f x x π=+的图象向右平移6π个单位后,所得的图象对应的解析式为 ( )A .y =sin 2xB .y =cos 2xC .y =2sin(2)3x π+D .y =sin(2)6x π- 3 .(山东省泰安市2013届高三上学期期末考试数学理)函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0,2A πϕ><)的图象如图所示,为了得到()sin 2g x x =的图象,则只需将()f x 的图象( )A .向右平移6π个长度单位 B .向右平移12π个长度单位 C .向左平移6π个长度单位D .向左平移12π个长度单位4 .(山东省威海市2013届高三上学期期末考试理科数学)函数()sin(2),(||)2f x x πϕϕ=+<向左平移6π个单位后是奇函数,则函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为 ( )A .B .12-C .12D 5 .(山东省潍坊市2013届高三上学期期末考试数学理( )A .)要得到函数)23sin(-=x y 的图象,只要将函数x y 3sin =的图象( )A .向左平移2个单位B .向右平移2个单位C .向左平移32个单位 D .向右平移32个单位 6 .(山东省滨州市2013届高三第一次(3月)模拟考试数学(理)试题)函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中A >0,ϕ<π2的图象如图所示,为了得到()sin 3g x x =的图象,只需将()f x 的图象 ( )C .向右平移π12个单位长度D .向左平移π12个单位长度7 .(山东省济南市2013届高三3月高考模拟理科数学)右图是函数sin()()y A x x R ωϕ=+∈在区间5[,]66ππ-上的图象.为了得到这个函数的图象,只需将sin ()y x x R =∈的图象上所有的点( )A .向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变 B .向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 C .向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变 D .向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变8 .(2013年山东临沂市高三教学质量检测考试理科数学)函数f (x )A sin(x )ωϕ=+(其中A>0,2||πϕ<)的部分图象如图所示,为了得到2g(x )cos x =的图象,则只要将f (x )的图象( )A .向左平移12π个单位长度B .向右平移12π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度D .向右平移6π个单位长度9 .(山东省德州市乐陵一中2013届高三十月月考数学(理)试题)为了得到函数)322sin(π+=x y 的图像,只需把函数)62sin(π+=x y 的图像( )A .向左平移2π个单位长度 B .向右平移2π个单位长度10.(山东省潍坊市四县一校2013届高三11月期中联考(数学理))将函数x y 2sin =的图象向右平移4π个单位,再向上平移1个单位,所得函数图象对应的解析式为 ( )A .1)42sin(+-=πx yB .x y 2cos 2=C .x y 2sin 2=D .x y 2cos -=11.(山东省烟台市2013届高三上学期期中考试数学试题(理科))函数)2||,0,0)(sin()(πφωφω<>>+=A x A x f 的 部分图象如图示,则将()y f x =的图象向右平移6π个单位后,得到的图象解析式为( )A .x y 2sin =B .x y 2cos = C.)322sin(π+=x yD .)62sin(π-=x y12.(山东省烟台市莱州一中2013届高三第二次质量检测数学(理)试题)函数()()sin f x x ωϕ=+(ω其中>0,ϕ<2π)的图象如图所示,为了得到()sin g x x ω=的图象,可以将()f x 的图象( )A .向右平移6π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度D .向左平移3π个单位长度13.(山东省烟台市莱州一中2013届高三第三次质量检测数学(理)试题)要得到函数sin(2)3π=-y x 的图像,只需将函数sin 2y x =的图像 ( )A .向左平移12π个单位B .向左平移6π个单位 C .向右平移6π个单位D .向右平移12π个单位14.(山东省兖州市2013高三9月入学诊断检测数学(理)试题)函数)sin()(ϕω+=x A x f (0,>ωA )的图象如右图所示,为了得到x A x g ωcos )(-=的图象,可以将)(x f 的图象( )C .向左平移12π个单位长度D .向左平移125π个单位长度15.(山东师大附中2013届高三第四次模拟测试1月理科数学)为了得到函数sin(2)3y x π=+的图象,只要将sin ()y x x R =∈的图象上所有的点( )A .向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变 B .向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变C .向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变D .向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变16.(山东省莱芜市第一中学2013届高三12月阶段性测试数学(理)试题)已知函数2()sin 22cos 1f x x x =+-,将()f x 的图象上各点的横坐标缩短为原来的21,纵坐标不变,再将所得图象向右平移π4个单位,得到函数()y g x =的图象,则函数()y g x =的解析式为 ( )A .()g x x =B .()g x x =C .3π())4g x x =-D .()4g x x =17.(山东省2013届高三高考模拟卷(一)理科数学)将函数x x x f 2sin 2cos )(-=的图象向左平移8π个单位后得到函数)(x F 的图象,则下列说法中正确的是 ( )A .函数)(x F 是奇函数,最小值是2-B .函数)(x F 是偶函数,最小值是2-C .函数)(x F 是奇函数,最小值是2-D .函数)(x F 是偶函数,最小值是2-18.(山东省临沂市2013届高三第三次模拟考试 理科数学)要得到函数()cos(2)3f x x =+π的图象,只需将函数()sin(2)3g x x =+π的图象( )A .向左平移2π个单位长度 B .向右平移2π个单位长度 C .向左平移4π个单位长度D .向右平移4π个单位长度19.(2013山东高考数学(理))将函数sin(2)y x ϕ=+的图象沿x 轴向左平移8π个单位后,得到一个偶函数的图象,则ϕ的一个可能取值为 ( )A .34πB .4πC .0D .4π-二、填空题 三、解答题20.(山东省莱芜五中2013届高三4月模拟数学(理)试题)已知函数21()s i nc o s s i n c o sc o sc o s ()(0)2f x x x x ϕϕπϕϕπ=+++<<,其图象过点1(,).34π(1)求ϕ的值;(2)将函数)(x f y =图象上各点向左平移6π个单位长度,得到函数)(x g y =的图象,求函数)(x g 在2[,]43ππ-上的单调递增区间.21.(山东省德州市2013届高三上学期期末校际联考数学(理))若函数2()22cos f x x x m =++在区间[0,]2π上的最大值为2,将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将图象上所有的点向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图象.(1)求函数()f x 解析式;(2)在△AB C 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c,又8(),225g A b π-==,△ABC 的面 积等于3,求边长a 的值,22.(山东省烟台市2013届高三3月诊断性测试数学理试题)已知平面向量 a=(cosϕ,sin ϕ),b=(cosx,sinx),c=(sin ϕ,-cos ϕ),其中0<ϕ<π,且函数f(x)=(a·b)cosx+(b·c)sinx 的图像过点(6π,1).(1)求ϕ的值;(2)先将函数y=f(x)的图像向左平移12π个单位,然后将得到函数图像上各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图像,求函数y=g(x)在[0,2π]上的最大值和最小值.23.(山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试理科数学)设函数a x x x x f ++=2cos cos sin 3)(.(Ⅰ)写出函数的最小正周期及单调递减区间;(Ⅱ)当]3,6[ππ-∈x 时,函数)(x f 的最大值与最小值的和为23,求)(x f 的解析式;(Ⅲ)将满足(Ⅱ)的函数)(x f 的图像向右平移12π个单位,纵坐标不变横坐标变为原来的2倍,再向下平移21,得到函数)(x g ,求)(x g 图像与x 轴的正半轴、直线2π=x 所围成图形的面积.24.(山东省青岛市2013届高三上学期期中考试数学(理)试题)已知向量22(cos sin ,sin )a x x x ωωω=- ,2cos )b x ω= ,设函数()(R)f x a b x =⋅∈ 的图象关于直线2x π=对称,其中ω为常数,且(0,1)ω∈.(Ⅰ)求函数()f x 的表达式;(Ⅱ)若将()y f x =图象上各点的横坐标变为原来的16,再将所得图象向右平移3π个单位,纵坐标不变,得到()y h x =的图象, 若关于x 的方程()0h x k +=在区间[0,]2π上有且只有一个实数解,求实数k 的取值范围.25.(山东省潍坊市2013届高三第二次模拟考试理科数学)已知函数()cos()cos()sin cos 44f x x x x x ππ=+-+.(I)求()f x 的最小正周期和最大值;(Ⅱ)在给出的坐标系中画出函数()y f x =在[]0,π上的图象,并说明()y f x =的图象 是由sin 2y x =的图象怎样变换得到的.26.(山东省淄博市2013届高三复习阶段性检测(二模)数学(理)试题)已知函数()()21cos cos 02f x x x x ωωωω=+-> ,其最小正周期为.2π(I)求()f x 的表达式;(II)将函数()f x 的图象向右平移8π个单位,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()y g x =的图象,若关于x 的方程()0g x k +=,在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有且只有一个实数解,求实数k 的取值范围.山东省2014届理科数学一轮复习试题选编11:三角函数图象的变换问题参考答案一、选择题1. 【解析】:将函数s i n 2y x =的图象向左平移4π个单位,得到函数sin 2()4y x π=+即sin(2)cos 22y x x π=+=的图象,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式为21cos 22sin y x x =+=,故选D.答案:D2. 【答案】D【 解析】将函数()sin(2)6f x x π=+的图象向右平移6π个单位得到()sin[2()]sin(2)666f x x x πππ=-+=-,选D.3. 【答案】A【解析】由图象可知1A =,741234T πππ=-=,即周期2T ππω==,所以2ω=,所以函数为()()sin 2f x x ϕ=+.又77()sin(2)11212f ππϕ=⨯+=-,即sin()16πϕ+=,所以2,62k k Z ππϕπ+=+∈,即2,3k k Z πϕπ=+∈,因为2πϕ<,所以当0k =时,3πϕ=,所以()sin(2)3f x x π=+.()sin 2sin[2()]63g x x x ππ==-+,所以只需将()f x 的图象向右平移6π,即可得到()sin 2g x x =的图象,所以选A. 4. 【答案】A 函数()sin(2),(||)2f x x πϕϕ=+<向左平移6π个单位后得到函数为()sin[2()]sin(2)663f x x x πππϕϕ+=++=++,因为此时函数为奇函数,所以,3k k Z πϕπ+=∈,所以,3k k Z πϕπ=-+∈.因为||2πϕ<,所以当0k =时,3πϕ=-,所以()sin(2)3f x x π=-.当02x π≤≤,所以22333x πππ-≤-≤,即当233x ππ-=-时,函数()sin(2)3f x x π=-有最小值为sin()3π-=,选A. 5. 【答案】D【解析】因为2sin(32)sin 3()3y x x =-=-,所以只需将函数x y 3sin =的图象向右平移32个单位,即可得到)23sin(-=x y 的图象,选D.6. 【答案】C 由图象可知,51,41246T A πππ==-=,即223T ππω==,所以3ω=,所以()sin(3)f x x ϕ=+,又555()sin(3)sin()112124f πππϕϕ=⨯+=+=-,所以532,42k k Z ππϕπ+=+∈,即2,4k k Z πϕπ=+∈,又ϕ<π2,所以4πϕ=,即()sin(3)4f x x π=+.因为()sin 3sin(3)sin[3()]44124g x x x x ππππ==-+=-+,所以只需将()f x 的图象向右平移π12个单位长度,即可得到()sin 3g x x =的图象,选C.7. 【答案】A由图象知1A =,5()66T πππ=--=,2T ππω==,所以2ω=.所以()sin(2)y f x x ϕ==+.由2()06πϕ⨯-+=,得3πϕ=,所以()sin(2)3y f x x π==+.所以为了得到这个函数的图象,只需将sin ()y x x R =∈的图象上所有的点向左平移3π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,选A.8. 【答案】A 由图象可知1A =,741234T πππ=-=,所以T π=.又2T ππω==,所以2ω=,即()sin(2)f x x ϕ=+.又777()sin(2)sin()112126f πππϕϕ=⨯+=+=-,所以732,62k k Z ππϕπ+=+∈,即2,3k k Z πϕπ=+∈,所以3πϕ=,即()sin(2)3f x x π=+.因为()cos 2sin(2)sin[2()]2123g x x x x πππ==+=++,所以直线将()f x 向左平移12π个单位长度即可得到()g x 的图象,选A.9. C 【解析】依题意,把函数sin(2)6y x π=+左右平移a 各单位长得函数sin(22)6y x a π=++的图象,即函数2sin(2)3y x π=+的图象,∴2263a ππ+=,解得4a π=,故选C. 10. C 【解析】函数x y 2sin =的图象向右平移4π个单位得到sin 2()sin(2)cos 242y x x xππ=-=-=-,再向上平移1个单位,所得函数图象对应的解析式为22cos 21(12sin )12sin y x x x =-+=--+=,选C.11. D 【解析】由图象知A=1,T=,262,2,234)61211(πφπωωππππ=+⨯=∴==⨯- 6πφ=∴),62sin()(π+=∴x x f 将)(x f 的图象平移6π个单位后的解析式为)..62sin(]6)6(2sin[πππ-=+-=x x y 故选D.12. A 【解析】由图象知741234T πππ=-=,所以周期T π=,又2T ππω==,所以2ω=,所以()()sin 2f x x ϕ=+,又77()sin(2)11212f ππϕ=⨯+=-,即7sin()16πϕ+=-,所以732,62k k Z ππϕπ+=+∈,即2,3k k Z πϕπ=+∈,所以当0k =时,3πϕ=,所以()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,又()sin 2sin[2]sin[2()]3363g x x x x ππππ==-+=-+,所以要得到()sin g x x ω=的图象只需将()f x 的图象向右平移6π个单位长度,选A.13. C 【解析】因为sin(2)sin 2()36y x x ππ=-=-,所以将函数sin 2y x =的图像向右平移6π个单位,即可得到函数sin(2)3π=-y x 的图像,选C.14. B 解析:123A πωϕ===由图像可求得,,,将选项代入检验即可。
【恒心】高考数学(理科)一轮复习突破课件003004-函数y=asin(ωx+φ)的图象及应用
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一个区别
图象变换两种途径的区别: 由 y=sin x 的图象, 利用图象变 换作函数 y=Asin(ωx+φ)(A> 0,ω>0)(x∈R)的图象,要特别 注意: 当周期变换和相位变换的 先后顺序不同时,原图象沿 x 轴的伸缩量的区别. 先平移变换 再周期变换(伸缩变换),平移的 量是|φ|个单位;而先周期变换 (伸缩变换)再平移变换,平移的 |φ| 量是 个单位.如(1)(2). ω
2.函数y=sin x的图象经变换得到y=Asin(ωx+ ) 的图象的两种途径
|φ|
φ ω
3.函数y=Asin(ωx+ )的物理意义
当函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),x∈[0,+∞)表示一个振动时,A 2π 1 叫做振幅,T= 叫做周期,f= 叫做频率,ωx+φ 叫做相位,φ 叫做 ω T 初相.
两点注意
一是平移前后两个函数的名 称是否一致,若不一致,应 先利用诱导公式化为同名函 数; 二是解决三角函数性质时, 要化为y=Asin(ωx+φ)的形式, 但最大值、最小值与A的符号 有关,如(4);而y=Asin(ωx +φ)的图象的两个相邻对称 轴间的距离是半个周期,如 (5).
函数y=Asin(ωx+ )的图象画法与变换
1.对图像变换的认识
(1)利用图象变换作图时“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中向左 或向右平移的长度一样.( ) π π (2)将 y=sin 2x 的图象向右平移 个单位,得到 y=sin2x-3 的图象.( ) 3 (3)(2013· 湖北卷改编)将函数 y= 3cos x+sin x(x∈R)的图象向左平移 m(m π >0)个单位长度后,所得到的图象关于 y 轴对称,则 m 的最小值是 .( ) 6
【恒心】高考数学(理科)一轮复习突破课件002007-函数的图象
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函数图象的变换
3 x≤1, 【例 2】 函数 f(x)=log 1 xx>1, 则 y=f(1-x)的图象是( 3
x
).
规律方法
y
解析 画出 y=f(x)的图象, 再作其关于 y 轴对称的图象, 得到 y=f(-x)的图象, 再将所得图象向右平移 1 个单位, 得到 y=f[-(x-1)]=f(-x+1)的图象. 答案 C
a 横坐标伸长0<a<1或缩短a>1为 纵坐标伸长a>1或缩短0<a<1为
1.图象变换问题
x +3 的图象,只需把函数 y =lg x 的图象上所有的 10 点向左平移 3 个单位长度,再向下平移 1 个单位长度.( ) (2)若函数 y=f (x )满足 f(x -1)=f (x +1), 则函数 f (x )的图象关于直线 x =1 对称.( ) (3)当 x ∈(0,+∞)时,函数 y=|f (x )|与 y=f (|x |)的图象相同.( ) (4)函数 y=2|x -1|的图象关于直线 x =1 对称.( ) (5)将函数 y=f (-x )的图象向右平移 1 个单位得到函数 y=f(-x -1)的图 象.( ) (1)为了得到函数 y=lg
(2)翻折变换
保留x轴上方图象 ①y=f(x)------------------→y= |f(x)| . 将x轴下方图象翻折上去
②y=f(x)-------------------→y= f(|x|) 关于y轴对称的图象
保留y轴右边图象,并作其
.
(3)伸缩变换
①y=f(x) ------------------------→ y=af(x)(a>0) 原来的a倍,横坐标不变 ②y=f(x)------------------------------→y=f(ax)(a>0) 1 原来的 倍,纵=xcos x+sin x 在 x=π 时为负,排除 A;
2021届高三数学(文理通用)一轮复习题型专题训练:函数的图像及其应用(一)(含解析)
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《函数的图像及其应用》(一)“、In lx+ 111.函数/(工)=1一廿的部分图象大致是(A. ~~1 1B. ——C.2.函数/.-)=" 一"卜|的图象大致为().X 3- tLB- J L C- 73.函数/(]) =炉一cosx的部分图象大致为(] .1/A. J tB.弋J/ . EC.产力今4.函数y =,T)2kl的图像大致是()*朱,出。
,3 ccs X + 15.函数= 一的部分图象大致是(XA. \y:B. \j\ ^\t c-X36.函数/(x) = 4—的图象大致是()e +1A B. C. 1) T D. f」A )\ z /D-:-f 1飞I 1 f).〜卜D、J 〔[y,Z\[0 » d \J Q B Q "zh考查内容:主要涉及画函数图像、函数图像的识别选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)2021届高三一轮复习题型专题训练一1 O9 .已知函数/(x ) = Lf+cosx, f (x )是函数的导函数,则/'(x )的图象大致 410 .下图可能是下列哪个函数的数像()H.某市出租车起步价为5元(起步价内行驶里程为3 km ),以后每1km 价为1.8元(不足1 km 按1 km 计价),则乘坐出租车的费用y (元)与行驶的里程x (km )之间的函数图像 大致为()ax + b的图象如图所示,则下列结论成立的是()7. 已知则函数II )的图象是(8. )函数y = /(x )的图象如图所示,则.fa )的解析式是(A.,/一27 + 1D. x 2-2lxl+lB.x(x-2) ln|x-l|D. y = tanxln(x+l)是().C. y = x 2 ln|x-l|A.B.填空题14 .某人开车去某地旅行,先沿直线匀速前进了a km,到达目的地后游玩了一段时间,又原路返回匀速行驶了 6km (0v 。
高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 第1节 函数的概念及其表示练习 新人教A版-新人教A版
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第二章 第 1 节 函数的概念及其表示[基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫ba,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.] [学生用书 课时冲关四 文P251 理P290][基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.]4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1. ∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.[学生用书 课时冲关四 文P251 理P290][基础训练组]1.(导学号14577082)已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a ,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )A .-1B .0C .1D .±1解析:C [a =1,b =0,∴a +b =1.]2.(导学号14577083)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )解析:B [可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.]3.(导学号14577084)(理科)(2018·某某市一模)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A .(-2,1)B .[-2,1]C .(0,1)D .(0,1]解析:C [由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0x >0且ln x ≠0,解得0<x <1.故选C.]3.(导学号14577085)(文科)(2016·高考新课标全国卷Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y =1x解析:D [函数y =10lg x的定义域和值域均为(0,+∞);函数y =x 的定义域和值域均为R ,不满足要求;函数y =lg x 的定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足要求;函数y =2x的定义域为R ,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y =1x的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求.故选D.]4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.4.(导学号14577086)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x ,则f (x )=( )A .(x +1)2(x ≠1) B .(x -1)2(x ≠1) C .x 2-x +1(x ≠1)D .x 2+x +1(x ≠1) 解析:C [f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x x =x 2+1x 2+1x =x +12x 2-x +1x +1,令x +1x=t ,得f (t )=t 2-t +1(t ≠1),即f (x )=x 2-x +1(x ≠1).故选C.]5.(导学号14577087)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈2,5],则方程f (x )=1的解是( )A.2或2B.2或3C.2或4D .±2或4解析:C [当x ∈[-1,2]时,由3-x 2=1⇒x = 2. 当x ∈(2,5]时,由x -3=1⇒x =4. 综上所述,f (x )=1的解为2或4.故选C.]6.(导学号14577090)(2015·高考新课标卷Ⅰ)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1-2,x ≤1,-log 2x +1,x >1,且f (a )=-3,则f (6-a )=( )A .-74B .-54C .-34D .-14解析:A [当a ≤1时,2a -1-2=-3,无解;当a >1时,-log 2(a +1)=-3,得a =7,所以f (6-a )=f (-1)=2-2-2=-74,故选A.]7.(导学号14577088)图中的图象所表示的函数的解析式f (x )= ________ .解析:由图象知每段为线段.设f (x )=ax +b ,把(0,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32和⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,(2,0)分别代入求解⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =0,⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =3.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧32x ,0≤x ≤13-32x ,1<x ≤28.(导学号14577089)若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 ________ .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2, ∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,-1]. 答案: [-5,-1]9.(导学号14577091)二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x . ∴a =1,b =-1. ∴f (x )=x 2-x +1.(2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.10.(导学号14577092)已知函数f (x )=x ·|x |-2x . (1)求函数f (x )=0时x 的值;(2)画出y =f (x )的图象,并结合图象写出f (x )=m 有三个不同实根时,实数m 的取值X 围.解:(1)由f (x )=0可解得x =0,x =±2,所以函数f (x )=0时x 的值为-2,0,2. (2)f (x )=x |x |-2x ,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.图象如图,由图象可得实数m ∈(-1,1).[能力提升组]11.(导学号14577093)(2018·某某市一模)若函数y =f (x )的定义域是[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域是( )A .[-1,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2C .[2,4]D .[1,4]解析:B [∵y =f (x )的定义域是[-1,1],∴函数y =f (log 2x )有意义⇔-1≤log 2x ≤1,∴12≤x ≤2.∴函数y =f (log 2x )的定义域是{x |12≤x ≤2}.故选B.]12.(导学号14577094)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值X 围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12 D.12<m ≤1解析:D [由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,故选D.]13.(导学号14577095)若函数f (x )=x 2+2ax -a 的定义域为R ,则a 的取值X 围为 ________ .解析:由题意知x 2+2ax -a ≥0恒成立, ∴Δ=4a 2+4a ≤0,∴-1≤a ≤0. 答案:[-1,0]14.(导学号14577096)行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常数).如图是根据多次实验数据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函数表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度. 解:(1)由题意及函数图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0).(2)令x 2200+x100≤25.2,得-72≤x ≤70.∵x ≥0, ∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.。
高中数学高考高三理科一轮复习资料第3章 3.5三角函数的图象和性质
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3.5 三角函数的图象和性质
考纲点击 1.能画出 y=sinx,y=cosx,y=tanx 的图象,了解三角函 数的周期性. 2. 理解正弦函数、 余弦函数在区间[0,2π]上的性质(如单调 性、 最大值和最小值以及与 x 轴的交点等), 理解正切函数在区 π π 间-2,2内的单调性.
2.对函数周期性概念的理解 (1)周期性是函数的整体性质, 要求对于函数整个定义域范 围的每一个 x 值都满足 f(x+T)=f(x),其中 T 是不为零的常 数.如果只有个别的 x 值满足 f(x+T)=f(x),或找到哪怕只有 一个 x 值不满足 f(x+T)=f(x),都不能说 T 是函数 f(x)的周期.
∴f(x)为偶函数,排除 A、C, 又 T=π,故选 B. 答案:B
2.函数
π A.{x|x≠ ,x∈R} 4 π B.{x|x≠- ,x∈R} 4 π C.{x|x≠kπ+ ,k∈Z,x∈R} 4 3π D.{x|x≠kπ+ 4 ,k∈Z,x∈R} π π 3 解析:∵x-4≠kπ+2,∴x≠kπ+4π,k∈Z. 答案:D
(2)从周期函数的定义,对于条件等式 “f(x+T)=f(x)”可 以理解为自变量增加一个常数 T 后,函数值不变;从图象的角 度看就是,每相隔距离 T 图象重复出现.因此对于 f(ωx+φ+ T)=f(ωx+φ)(ω>0), 常数 T 不能说是函数 f(ωx+φ)的周期. 因 T T 为 f(ωx+φ)=f ω x+ω +φ ,即自变量由 x 增加到 x+ω,也就 T 是ω才是函数的周期.
2.正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质 函数 y=sinx y=cosx y=tanx
图象
续表 函数 定义域
y=sinx x∈R
山东省济宁市高三数学一轮复习 专项训练 函数的图像(
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函数的图像1、 (2013·山东卷)函数y =x cos x +sin x 的图象大致为( ).解析 函数y =x cos x +sin x 在x =π时为负,排除A ;易知函数为奇函数,图象关于原点对称, 排除B ;再比较C ,D ,不难发现当x 取接近于0的正数时y >0,排除C. 答案 D2、函数y =x sin x 在[-π,π]上的图象是( ).解析 容易判断函数y =x sin x 为偶函数,可排除D.当0<x <π2时,y =x sin x >0,当x =π时,y =0,可排除B ,C ,故选A.答案:A3、函数y =x +cos x 的大致图象是( ).解析:∵y ′=1-sin x ≥0,∴函数y =x +cos x 为增函数,排除C.又当x =0时,y =1,排除A ,当x =π2时,y =π2,排除D ,故选B.答案:B4、函数y =log 2(|x |+1)的图象大致是( ).解析 当x >0时,y =log 2(x +1),先画出y =log 2x 的图象,再将图象向左平移1个单位,最后作出关于y 轴对称的图象,得与之相符的图象为B. 答案 B5、已知函数f (x )=|x 2-4x +3|.(1)求函数f (x )的单调区间,并指出其增减性;(2)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有四个不相等的实根}.解 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -22-1,x ∈-∞,1]∪[3,+∞,-x -22+1,x ∈1,3,作出函数图象如图.(1)函数的增区间为[1,2],[3,+∞);函数的减区间为(-∞,1],[2,3].(2)在同一坐标系中作出y =f (x )和y =m 的图象,使两函数图象有四个不同的交点(如图).由图知0<m <1,∴M ={m |0<m <1}.6.(2013·青岛一模)函数y =21-x的大致图象为( ).解析 y =21-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,因为0<12<1,所以y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1为减函数,取x =0时,则y =2,故选A.答案 A7.(2013·福建卷)函数f (x )=ln(x 2+1)的图象大致是( ).解析 函数f (x )=ln(x 2+1)的定义域为(-∞,+∞),又因为f (-x )=f (x ),故f (x )为偶函数且f (0)=ln 1=0,综上选A.答案 A8.(2014·日照一模)函数f (x )=lg(|x |-1)的大致图象是( ).解析 易知f (x )为偶函数,故只考虑x >0时f (x )=lg(x -1)的图象,将函数y =lg x 图象向x 轴正方向平移一个单位得到f (x )=lg(x -1)的图象,再根据偶函数性质得到f (x )的图象. 答案 B9.函数y =(x -1)3+1的图象的对称中心是________.解析 y =x 3的图象的对称中心是(0,0),将y =x 3的图象向上平移1个单位,再向右平移1个单位,即得y =(x -1)3+1的图象,所以对称中心为(1,1). 答案 (1,1)10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2xx >0,2xx ≤0,且关于x 的方程f (x )-a =0有两个实根,则实数a 的范围是________.解析 当x ≤0时,0<2x≤1,所以由图象可知要使方程f (x )-a =0有两个实根,即f (x )=a 有两个交点,所以由图象可知0<a ≤1.答案 (0,1]11.已知函数f (x )=x1+x.(1)画出f (x )的草图;(2)指出f (x )的单调区间.解 (1)f (x )=x 1+x =1-1x +1,函数f (x )的图象是由反比例函数y =-1x的图象向左平移1个单位后,再向上平移1个单位得到,图象如图所示.(2)由图象可以看出,函数f (x )的单调递增区间为(-∞,-1),(-1,+∞).12.设函数f (x )=x +1x的图象为C 1,C 1关于点A (2,1)对称的图象为C 2,C 2对应的函数为g (x ).(1)求g (x )的解析式;(2)若直线y =m 与C 2只有一个交点,求m 的值和交点坐标.解 (1)设点P (x ,y )是C 2上的任意一点,则P (x ,y )关于点A (2,1)对称的点为P ′(4-x,2-y ),代入f (x )=x +1x ,可得2-y =4-x +14-x ,即y =x -2+1x -4,∴g (x )=x -2+1x -4. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =m ,y =x -2+1x -4,消去y 得x 2-(m +6)x +4m +9=0,Δ=[-(m +6)]2-4(4m +9),∵直线y =m 与C 2只有一个交点, ∴Δ=0,解得m =0或m =4.当m =0时,经检验合理,交点为(3,0); 当m =4时,经检验合理,交点为(5,4).13.函数f (x )是定义在[-4,4]上的偶函数,其在[0,4]上的图象如图所示,那么不等式f xcos x<0的解集为( ).A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-π2<x <-1B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1<x <π2 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-π2<x <-1,或1<x <π2 D .{x |-1<x <1}解析 当x ∈(0,1)时,cos x >0,f (x )>0;当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫1,π2时,cos x >0,f (x )<0; 当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫π2,4时,cos x <0,f (x )<0, 当x ∈(-1,0)时,cos x >0,f (x )>0;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,-1时,cos x >0,f (x )<0; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-4,-π2时,cos x <0,f (x )<0.故不等式f xcos x<0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-π2<x <-1,或1<x <π2. 答案 C14.已知函数f (x )=|x 2-4x +3|.若关于x 的方程f (x )-a =x 至少有三个不相等的实数根,求实数a 的取值范围.解 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -22-1,x ∈-∞,1]∪[3,+∞-x -22+1,x ∈1,3作出图象如图所示.原方程变形为 |x 2-4x +3|=x +a .于是,设y =x +a ,在同一坐标系下再作出y =x +a 的图象.如图.则当直线y =x +a 过点(1,0)时a =-1;当直线y =x +a 与抛物线y =-x 2+4x -3相切时,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +a ,y =-x 2+4x -3⇒x 2-3x +a +3=0.由Δ=9-4(3+a )=0,得a =-34.由图象知当a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-34时方程至少有三个不等实根.。
考向09函数的图象(重点)-备战2023年高考数学一轮复习考点微专题(全国通用)(解析版)
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考向09 函数的图象1.(2022年甲卷理科第5题文科第7题)函数x y x x cos )33(--=在区间]2,2[ππ-的图象大致为【答案】A【解析】设x x f x x cos )33()(--=,)()cos()33()(x f x x f x x -=--=--,所以)(x f 为奇函数,排除BD ,令1=x ,则01cos )33()1(1>-=-f ,排除C ,故选A.2.(2022年乙卷文科第8题)右图是下列四个函数中的某个函数在区间[3,3]-的大致图象,则函数是A. 3231x x y x -+=+B.321x xy x -=+C.22cos 1x x y x =+ D.22sin 1xy x =+【答案】A【解析】由图象可知函数是奇函数,且1x =,0y >,排除B .由3x =,0y <,排除D .由3x =-,2y >,排除C .故选A .3.(2022年浙江卷第6题)为了得到2sin3y x =的图象,只要把函数2sin 35y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象上所有点 A .向左平移5π个单位长度 B . 向右平移5π个单位长度 C . 向左平移15π个单位长度D . 向右平移15π个单位长度【答案】D【解析】函数图象平移满足左加右减,2sin 32sin 3515y x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,因此需要将函数图象向右平移15π个单位长度,可以得到2sin3y x =的图象。
故本题选D .1.函数图象的识辨:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势. (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性. (4)从函数的周期性,判断图象的循环往复. (5)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 2.函数图象的画法(1)直接法:函数解析式(或变形后的解析式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征找出图象的关键点直接作出图象;(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可脱掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象;(3)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,但要注图象变换顺序,对不能直接找到熟悉的基本函数的要先变形,并应注意平移变换的顺序对变换单位及解析式的影响。
高考数学一轮总复习 三角函数的图象、性质及解斜三角形同步课件 理
![高考数学一轮总复习 三角函数的图象、性质及解斜三角形同步课件 理](https://img.taocdn.com/s3/m/c79fa3df0722192e4436f684.png)
(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三 角恒等式,则该三角恒等式为
_s_in_2_α+cos2(30°-α)-s第i十n三α页,c共o22页s。(30°-α)=__34__.
【解析】(1)选择②:sin215°+cos215°-sin 15°cos 15°
第五页,共22页。
【解析】f(x)=2sinωx+π6 ,由题意知 f(x)的周期
π
π
π
为 T=π,∴ω=2,由 2kπ- 2 ≤2x+ 6 ≤2kπ+ 2 ,
得 kπ-π3 ≤x≤kπ+π6 ,k∈Z,故选 C.
第六页,共22页。
5.函数 f(x)=Asin(ωx+φ) A>0,ω>0,|φ|<π2的部分图象 如图所示,将 y=f(x)的图象向 右平移π6个单位后得到函数 y=g(x)的图象,则 g(x)的单 调递增区间为( C )
第二十二页,共22页。
最长,
即将∠PMN 设计为 30°时,折线段赛道 MNP 最长.
第二十一页,共22页。
解法二:(1)同解法一. (2)在△MNP 中,∠MNP=120°,MP=5, 由余弦定理得 MN2+NP2-2MN·NP·cos∠MNP=MP2, 即 MN2+NP2+MN·NP=25, 故(MN+NP)2-25=MN·NP≤MN+2 NP2, 从而34(MN+NP)2≤25,即 MN+NP≤103 3, 当且仅当 MN=NP 时,折线段赛道 MNP 最长.
=2k+1,k∈Z.
第十二页,共22页。
10.某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式 子的值都等于同一个常数.
①sin213°+cos217°-sin 13°cos 17°; ②sin215°+cos215°-sin 15°cos 15°; ③sin218°+cos212°-sin 18°cos 12°; ④sin2(-18°)+cos248°-sin(-18°)cos 48°; ⑤sin2(-25°)+cos255°-sin(-25°)cos 55°. (1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数
高考数学一轮复习全套课时作业2-8函数的图像
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2.8函数的图像一、单项选择题1.函数y =log 2|x|的图象大致是( )2.函数y =1-1x -1的图象是( )3.设a <b ,函数y =(x -a)2(x -b)的图象可能是( )4.下列函数f(x)的图象中,满足f ⎝⎛⎭⎫14>f(3)>f(2)的是( )5.(2020·天津)函数y =4xx 2+1的图象大致为( )6.(2021·山东师大附中月考)函数y =e |x|4x的图象可能是( )7.函数y =2x -x 2的图象大致是( )8.(2019·课标全国Ⅲ)函数y =2x 32x +2-x 在[-6,6]上的图象大致为( )9.(2021·深圳市高三统考)函数f(x)=cosx ·ln(x 2+1-x)的图象大致为( )10.(2021·山东潍坊期末)函数y =f(x)与y =g(x)的图象如图所示,则y =f(x)·g(x)的部分图象可能是( )11.现有四个函数①y =x·sinx ,②y =x·cosx ,③y =x ·|cosx|,④y =x·2x 的部分图象如下,但顺序被打乱,则按照图象从左到右的顺序,对应的函数序号正确的一组是( )A .①④②③B .①④③②C .④①②③D .③④②① 二、多项选择题12.已知lga +lgb =0,函数f(x)=a x 与函数g(x)=-log b x 的图象不可能是( )13.函数f(x)=4x -12x ( )A .图象关于原点对称B .图象关于直线y =x 对称C .是增函数D .图象关于y 轴对称 三、填空题与解答题14.(2015·安徽)在平面直角坐标系xOy 中,若直线y =2a 与函数y =|x -a|-1的图象只有一个交点,则a 的值为________.15.设函数f(x),g(x)的定义域分别为F ,G ,且FG.若对任意的x ∈F ,都有g(x)=f(x),则称g(x)为f(x)在G 上的一个“延拓函数”.已知函数f(x)=⎝⎛⎭⎫12x(x ≤0),若g(x)为f(x)在R 上的一个延拓函数,且g(x)是偶函数,则函数g(x)的解析式为________.16.(2021·济南市质量评估)函数y =x 28-ln|x|的图象大致为( )17.已知函数f(x)=|x 2-4x +3|. (1)求函数f(x)的单调区间;(2)若关于x 的方程f(x)-a =x 至少有三个不相等的实数根,求实数a 的取值范围.2.8函数的图像1.答案C解析 函数y =log 2|x|为偶函数,作出当x>0时y =log 2x 的图象,再关于y 轴对称,即得y =log 2|x|的图象.故选C. 2.答案B解析 方法一:y =1-1x -1的图象可以看成由y =-1x 的图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度而得到的.方法二:由于x ≠1,故排除C 、D.又函数在(-∞,1)和(1,+∞)上均为增函数,排除A ,所以选B. 3.答案C解析 由解析式可知,当x >b 时,f(x)>0,由此可以排除A 、B.当x ≤b 时,f(x)≤0,从而可以排除D.故选C. 4.答案D解析 因为f ⎝⎛⎭⎫14>f(3)>f(2),所以函数f(x)有增有减,所以不选A 、B.C 中,f ⎝⎛⎭⎫14<f(0)=1,f(3)>f(0),即f ⎝⎛⎭⎫14<f(3),所以不选C ,选D. 5.答案A 解析 令f(x)=y =4xx 2+1,则f(-x)=-4x x 2+1=-f(x),则函数f(x)为奇函数,其图象关于坐标原点对称,C 、D 错误; 当x =1时,y =41+1=2>0,B 错误.故选A. 6.答案C解析 令f(x)=e |x|4x ,因为函数f(x)的定义域为{x|x ≠0},关于原点对称,且f(-x)=e |x|-4x =-e |x|4x =-f(x).所以f(x)是奇函数,图象关于原点对称,排除B ;当x =1时,f(1)=e4,排除A ;当x →+∞时,f(x)→+∞,排除D.故选C. 7.答案A解析 易知x =2和x =4是函数的两个零点,故排除B 、C ;再结合y =2x 与y =x 2的变化趋势,可知当x →-∞时,0<2x <1,而x 2→+∞,因此2x -x 2→-∞,故排除D ,选A. 8.答案B解析 设y =f(x)=2x 32x +2-x ,所以f(-x)=-2x 32-x +2x =-f(x),且x ∈[-6,6],所以函数y =2x 32x +2-x 为奇函数,排除C ;当x>0时,f(x)=2x 32x +2-x >0恒成立,排除D ;由f(4)=2×6424+2-4=12816+116=128×16257≈7.97可排除A.故选B. 9.答案 B解析 易知f(x)=cosx ·ln(x 2+1-x)是奇函数,排除A 、D ;令x =-π,则f(-π)=cos(-π)·ln(π2+1+π)<0,所以排除C.故选B. 10.答案 A解析 由图象可知y =f(x)的图象关于y 轴对称,是偶函数,y =g(x)的图象关于原点对称,是奇函数且定义域为{x|x ≠0},所以y =f(x)·g(x)的定义域是{x|x ≠0},且是奇函数,排除B 、C.又当x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2时,f(x)>0,g(x)<0,所以f(x)·g(x)<0,排除D.满足题意的只有A.故选A. 11.答案 A解析 ①y =x·sinx 在定义域上是偶函数,其图象关于y 轴对称;②y =x·cosx 在定义域上是奇函数,其图象关于原点对称;③y =x·|cosx|在定义域上是奇函数,其图象关于原点对称,且当x>0时,其函数值y ≥0;④y =x·2x 在定义域上为非奇非偶函数,且当x>0时,其函数值y>0,当x<0时,其函数值y<0.故选A. 12.答案 ACD解析 ∵lga +lgb =0,∴lgab =0,ab =1,∴b =1a.∴g(x)=-log b x =log a x ,∴函数f(x)与g(x)互为反函数,图象关于直线y =x 对称. 13.答案 AC解析 由题意可知,函数f(x)的定义域为R ,且f(x)=4x -12x =2x -2-x ,f(-x)=2-x -2x =-f(x),所以函数f(x)为奇函数且是增函数. 14.答案 -12解析 函数y =|x -a|-1的大致图象如图所示,∴若直线y =2a 与函数y =|x -a|-1的图象只有一个交点,只需2a =-1,可得a =-12.15.答案 g(x)=2|x|解析 画出函数f(x)=⎝⎛⎭⎫12x(x ≤0)的图象关于y 轴对称的这部分图象,即可得到偶函数g(x)的图象,由图可知,函数g(x)的解析式为g(x)=2|x|. 16.答案 D解析 令f(x)=y =x 28-ln|x|,则f(-x)=f(x),故函数为偶函数,排除选项B ;当x>0且x →0时,y →+∞,排除选项A ;当x =22时,y =1-ln22<1-lne =0,排除选项C.故选D. 17.答案 (1)单调递增区间为[1,2],[3,+∞) 单调递减区间为(-∞,1],[2,3] (2)⎣⎡⎦⎤-1,-34 解析 f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)2-1,x ∈(-∞,1]∪[3,+∞),-(x -2)2+1,x ∈(1,3).作出图象如图中实线所示.(1)单调递增区间为[1,2],[3,+∞),单调递减区间为(-∞,1],[2,3].(2)原方程变形为|x 2-4x +3|=x +a ,于是,设y =x +a ,在同一坐标系下再作出y =x +a 的图象,如图. 则当直线y =x +a 过点(1,0),即a =-1时,直线y =x +a 与f(x)的图象有三个交点; 当直线y =x +a 与抛物线y =-x 2+4x -3相切时,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +a ,y =-x 2+4x -3⇒x 2-3x +a +3=0. 由Δ=9-4(3+a)=0,得a =-34.由图象知当a ∈⎣⎡⎦⎤-1,-34时方程至少有三个不等实根.。
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课时作业10 函数的图象
一、选择题
1.函数y =-e x
的图象( D ) A .与y =e x 的图象关于y 轴对称 B .与y =e x
的图象关于坐标原点对称 C .与y =e -x
的图象关于y 轴对称 D .与y =e -x 的图象关于坐标原点对称
解析:由点(x ,y )关于原点的对称点是(-x ,-y ),可知D 正确. 2.已知函数f (x )=x |x |-2x ,则下列结论正确的是( C ) A .f (x )是偶函数,递增区间是(0,+∞) B .f (x )是偶函数,递减区间是(-∞,1) C .f (x )是奇函数,递减区间是(-1,1) D .f (x )是奇函数,递增区间是(-∞,0)
解析:将函数f (x )=x |x |-2x 去掉绝对值得f (x )=
⎩⎪⎨⎪⎧
x 2
-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0,
画出函数f (x )的图象,如图.观察图象
可知,函数f (x )的图象关于原点对称,故函数f (x )为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.
3.(2019·重庆六校联考)函数f (x )=sinπx
x
2
的大致图象为( D )
解析:易知函数f (x )=sinπx x
2
为奇函数且定义域为{x |x ≠0},只有选项D 满足,故选D.
4.(2018·全国卷Ⅲ)下列函数中,其图象与函数y =ln x 的图象关于直线x =1对称的是( B )
A .y =ln(1-x )
B .y =ln(2-x )
C .y =ln(1+x )
D .y =ln(2+x )
解析:解法1:设所求函数图象上任一点的坐标为(x ,y ),则其关于直线x =1的对称点的坐标为(2-x ,y ),由对称性知点(2-x ,y )在函数f (x )=ln x 的图象上,所以y =ln(2-x ).故选B.
解法2:由题意知,对称轴上的点(1,0)既在函数y =ln x 的图象上也在所求函数的图象上,代入选项中的函数表达式逐一检验,排除A ,C ,D ,故选B.
5.(2019·福建晋江检测)如图,矩形ABCD 的周长为8,设AB =x (1≤x ≤3),线段MN
的两端点在矩形的边上滑动,且MN =1,当N 沿A →D →C →B →A 在矩形的边上滑动一周时,线段MN 的中点P 所形成的轨迹为G ,记G 围成的区域的面积为y ,则函数y =f (x )的图象大致为( D )
解析:由题意可知点P 的轨迹为图中虚线所示,其中四个角均是半径为1
2的扇形.因为
矩形ABCD 的周长为8,AB =x ,则AD =8-2x 2=4-x ,所以y =x (4-x )-π4=-(x -2)2
+4
-π4(1≤x ≤3).显然该函数的图象是二次函数图象的一部分,且当x =2时,y =4-π
4∈(3,4),故选D.
6.下图是1953~2018年我国年平均气温变化图.
根据上图,下列结论正确的是( D )
A.1953年以来,我国年平均气温逐年增高
B.1953年以来,我国年平均气温在2018年再创新高
C.2002年以来,我国年平均气温都高于1983~2012年的平均值
D.2002年以来,我国年平均气温的平均值高于1983~2012年的平均值
解析:由1953~2018年我国年平均气温变化图可以看出,年平均气温有升高的也有降低的,所以选项A不正确;2018年的年平均气温不是最高的,所以选项B不正确;2014年的年平均气温低于1983~2012年的平均值,所以选项C不正确;2002年以来,只有2012年的年平均气温低于1983~2012年的平均值,所以2002年以来,我国年平均气温的平均值高于1983~2012年的平均值,故选项D正确,故选D.
7.设函数f(x)=|x+a|,g(x)=x-1,对于任意的x∈R,不等式f(x)≥g(x)恒成立,则实数a的取值范围是( D )
A.(1,+∞) B.[1,+∞)
C .(-1,+∞)
D .[-1,+∞)
解析:作出函数f (x )=|x +a |与g (x )=x -1的图象,如图所示,观察图象可知,当-
a ≤1,即a ≥-1时,不等式f (x )≥g (x )恒成立,因此a 的取值范围是[-1,+∞).
二、填空题
8.(2019·长沙模拟)如图,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图象由一条线段及抛物线的一部分组成,则f (x )的解析
式为f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
x +1,x ∈[-1,0],1
4
x -22-1,x ∈0,+∞.
解析:当x ∈[-1,0]时,设y =kx +b ,
由图象得⎩
⎪⎨
⎪⎧
-k +b =0,
k ×0+b =1,解得⎩
⎪⎨
⎪⎧
k =1,
b =1,
所以y =x +1;
当x ∈(0,+∞)时,设y =a (x -2)2-1,由图象得0=a ·(4-2)2
-1,解得a =14,所
以y =14
(x -2)2
-1.
综上可知,f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
x +1,x ∈[-1,0],14x -22
-1,x ∈0,+∞.
9.(2019·内蒙古包头调研)设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数且f (1)=0,则不等式
f x -f -x
x
<0的解集为(-1,0)∪(0,1).
解析:因为f (x )为奇函数,所以不等式
f x -f -x x <0化为f x
x
<0,即xf (x )<0,
f (x )的大致图象如图所示.
所以xf (x )<0的解集为(-1,0)∪(0,1).
10.已知定义在R 上的函数f (x )=⎩⎪⎨
⎪⎧
lg|x |,x ≠0,
1,x =0,
关于x 的方程f (x )=c (c 为常数)
恰有三个不同的实数根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=0.
解析:方程f (x )=c 有三个不同的实数根等价于y =f (x )与y =c 的图象有三个交点,画出函数f (x )的图象(图略),易知c =1,且方程f (x )=c 的一根为0,令lg|x |=1,解得
x =-10或10,故方程f (x )=c 的另两根为-10和10,所以x 1+x 2+x 3=0.
11.(2019·河南濮阳一模)设x 1,x 2,x 3均为实数,且π-x 1=log 2(x 1+1),π-x 2=log 3x 2,π-x 3=log 2x 3,则( A )
A .x 1<x 3<x 2
B .x 3<x 2<x 1
C .x 3<x 1<x 2
D .x 2<x 1<x 3
解析:画出函数y =π-x
,y =log 2(x +1),y =log 2x ,y =log 3x 的图象,如图.∵π-
x 1=log 2(x 1+1),π-x 2=log 3x 2,π-x 3=log 2x 3,∴由图象可得x 1<x 3<x 2,故选A.
12.(2019·河南信阳高三一模)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=8-f (4+x ),函数
g (x )=
4x +3
x -2
,若函数f (x )与g (x )的图象共有168个交点,记作P i (x i ,y i )(i =1,2,…,168),则(x 1+y 1)+(x 2+y 2)+…+(x 168+y 168)的值为1_008.
解析:函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=8-f (4+x ),可得f (-x )+f (4+x )=8,即函数
f (x )的图象关于点(2,4)对称,由函数
g (x )=
4x +3x -2
=4
x -2+11x -2=4+11
x -2
,可知其图
象关于点(2,4)对称,∵函数f (x )与g (x )的图象共有168个交点,∴两图象在点(2,4)两边
各有84个交点,且两边的点分别关于点(2,4)对称,故得(x 1+y 1)+(x 2+y 2)+…+(x 168+y 168)=(4+8)×84=1 008.
尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用
13.(2019·湖北重点高中联考)已知a =(-cos x ,sin x +f (x )),b =(1,-sin x ),且
a ∥
b ,则函数f (x )在[-π,π]上的大致图象为( A )
解析:解法1:因为a ∥b ,所以sin x cos x =sin x +f (x ),所以f (x )=sin x cos x -sin x =sin x (cos x -1).
因为f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π2=sin π2(cos π2-1)=-1<0,所以排除B ,C ,D.
解法2:因为a ∥b ,所以sin x cos x =sin x +f (x ),所以f (x )=sin x cos x -sin x =sin x (cos x -1).当x ∈(-π,0)时,sin x <0,cos x -1<0,所以sin x (cos x -1)>0,所以排除B ,C ,D.
14.直线y =m (m >0)与函数y =|log 2x |的图象交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2),下列结论正确的是①②④(填序号).。