(完整版)高考数学函数图像专题
高考数学最新真题专题解析—函数的图象及性质
高考数学最新真题专题解析—函数的图象及性质考向一 由函数图像求解析式【母题来源】2022年高考全国乙卷(文科)【母题题文】如图是下列四个函数中的某个函数在区间[3,3]-的大致图像,则该函数是( )A. 3231x x y x -+=+B. 321x x y x -=+C. 22cos 1x x y x =+D.22sin 1x y x =+ 【答案】A【试题解析】设()321x x f x x -=+,则()10f =,故排除B; 设()22cos 1x x h x x =+,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0cos 1x <<,所以()222cos 2111x x x h x x x =<≤++,故排除C;设()22sin 1x g x x =+,则()2sin 33010g =>,故排除D.故选:A. 【命题意图】本类题主要考查函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、对称性、周期性等规律性质,属于中档题目.【命题方向】这类试题命题形式主要有由函数的性质及解析式选图,试题难度不大,多为中低档题,函数图像是历年高考的热点,其重点是基本初等函数的图像以及函数的性质在图像上的直观体现.常见的命题角度有:(1)由函数的图像来研究函数的性质;(2)由函数图像求解析式;(3)由解析式判断大致图像.【得分要点】函数图象的识辨可从以下方面入手:(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) 从函数的周期性,判断图像的循环往复.(5) 从函数的特征点,排除不合要求的图象.考向二 由解析式判断图像【母题来源】2022年高考全国乙卷(文科)【母题题文】函数()33cos x x y x -=-在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的图象大致为( ) A. B. C. D.【答案】A【试题解析】令()()33cos ,,22x x f x x x ππ-⎡⎤=-∈-⎢⎥⎣⎦, 则()()()()()33cos 33cos x x x x f x x x f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,排除BD ;又当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,330,cos 0x x x -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A. 【命题意图】本类题主要考查函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、对称性、周期性等规律性质,属于中档题目.【命题方向】这类试题命题形式主要有由函数的性质及解析式选图,试题难度不大,多为中低档题,函数图像是历年高考的热点,其重点是基本初等函数的图像以及函数的性质在图像上的直观体现.常见的命题角度有:(1)由函数的图像来研究函数的性质;(2)由函数图像求解析式;(3)由解析式判断大致图像.【得分要点】函数图象的识辨可从以下方面入手:(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)从函数的周期性,判断图像的循环往复.(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.真题汇总及解析1.函数()22cos6x x y x -=-的图像大致是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】利用排除法求解,先判断函数的奇偶性,再利用函数的变化情况判断即可【详解】定义域为R ,因为()()()22cos(6)22cos6()x x x x f x x x f x ---=--=--=-,所以函数为奇函数,所以排除AB , 当012x π<<时,062x π<<,则cos60x >,因为当012x π<<时,220x x -->,所以当012x π<<时,()22cos60x x y x -=->,所以排除D ,故选:C 2.从函数y x =,2y x ,2x y -=,sin y x =,cos y x =中任选两个函数,记为()f x 和()g x ,若()()()h x f x g x =+或()()()h x f x g x =-的图象如图所示,则()h x =( )A .2sin x x -B .cos x x +C .2sin x x -+D .cos x x -【答案】C【解析】【分析】 根据图象可知函数()h x 过定点(0,1),当0x <时()1h x >,为减函数;当0x >时()0h x >或()0h x <交替出现,结合排除法和选项中函数的图象与性质,即可得出结果.【详解】由图象可知,函数()h x 过定点(0,1),当0x <时,()1h x >,为减函数;当0x >时,()0h x >或()0h x <交替出现.若2()sin h x x x =-,则()00h =,不符合题意,故A 错误;若()cos h x x x =+,则(0)1h =,即函数()h x 过定点(0,1),又1cos 1x -≤≤,当1x <-时,()cos 0h x x x =+<,不符合题意,故B 错误;若()cos h x x x =-,则(0)1h =-,不符合题意,故D 错误.故选:C3.函数()2cos sin ln 2cos x f x x x-=⋅+的部分图象大致为( ) A .B .C .D .【答案】C【解析】【分析】先判断函数的奇偶性得函数为奇函数,进而排除AB 选项,再根据0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时的函数符号排除D 选项得答案.【详解】解:由题意可知,函数()f x 的定义域为R ,因为2cos()2cos ()sin()ln sin ln ()2cos()2cos x x f x x x f x x x----=-=-⋅=-+-+, 所以()f x 为奇函数,图象关于原点对称,排除选项A ,B ;当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,sin 0,2cos 2cos 0x x x >+>->,所以2cos 012cos x x -<<+, 所以2cos ()sin ln02cos x f x x x-=⋅<+,排除D. 故选:C.4.已知R α∈,则函数()e x x f x α=的图象不可能是( ) A . B .C .D .【答案】C【分析】 令12α=、2α=、1α=-,结合导数研究()f x 的单调性及值域判断可能的图象,即可得答案.【详解】 当12α=时,()e x x f x =且0x ≥,则12()e x x f x x-'=, 所以1(0,)2上 ()0f x '>,()f x 递增;1(,)2+∞上 ()0f x '<,()f x 递减,且(0)0f =, 所以A 图象可能;当2α=时,2()0ex x f x =≥且R x ∈,则(2)()e x x x f x '-=, 所以(,0)-∞上()0f x '<,()f x 递减,(0,2)上 ()0f x '>,()f x 递增,(2,)+∞上 ()0f x '<,()f x 递减,所以B 图象可能;当1α=-时,1()e xf x x =且0x ≠,则21()e x x f x x +'=-, 所以(,1)-∞-上()0f x '>,()f x 递增,(1,0)-上 ()0f x '<,()f x 递减,(0,)+∞上 ()0f x '>,()f x 递增,又0x <时()0f x <,而0x >时()0f x >,所以D 图象可能;综上,排除A 、B 、D.故选:C5.函数()2222x xx x f x -+=+的部分图象大致是( ) A . B . C . D .【答案】B【分析】先判断()f x 的奇偶性,可排除A ,再由单调性、特值点排除选项C 、D ,即可得出答案.【详解】函数的定义域为R ,因为()()2222x x x x f x f x -+-==+,所以()f x 是偶函数,排除选项A ;当x →+∞时,考虑到22y x x =+和22x x y -=+的变化速度,知x →+∞时,()0f x →,故排除选项C ,D .故选:B .6.函数()22x f x x -=⋅在区间[]22-,上的图象可能是( ) A . B .C .D .【答案】C【解析】【分析】首先判断函数的奇偶性,再根据特殊值判断即可;【详解】解:∵()()22x f x x f x --=⋅=,∴()f x 是偶函数,函数图象关于y 轴对称,排除A ,B 选项;∵()()122f f ==,∴()f x 在[0,2]上不单调,排除D 选项.故选:C7.下图中的函数图象所对应的解析式可能是( )A .112x y -=-B .112xy =-- C .12x y -=-D .21x y =--【答案】A【解析】【分析】 根据函数图象的对称性、奇偶性、单调性以及特殊点,利用排除法即可求解.【详解】解:根据图象可知,函数关于1x =对称,且当1x =时,1y =-,故排除B 、D 两项; 当1x >时,函数图象单调递增,无限接近于0,对于C 项,当1x >时,12x y -=-单调递减,故排除C 项.故选:A.8.函数()x b f x a -=的图像如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是( )A .1a >,0b <B .1a >,0b >C .01a <<,0b >D .01a <<,0b <【答案】D【解析】【分析】 由函数的单调性得到a 的范围,再根据函数图像平移关系分析得到b 的范围.【详解】由函数()x b f x a -=的图像可知,函数()x b f x a -=在定义域上单调递减,01a ∴<<,排除AB 选项;分析可知:函数()x b f x a -=图像是由x y a =向左平移所得,0b ∴->,0b ∴<.故D 选项正确. 故选:D9.已知函数()f x ax b =+的图象如图所示,则函数()x g x a b =+的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】【分析】由函数()f x ax b =+的图象可得1a >,1b <-,从而可得()x g x a b =+的大致图象.【详解】由()f x ax b =+的图象可得(0)1f b =<-,(1)0f a b =+>,所以1a >,1b <-,故函数()x g x a b =+为增函数,相对x y a =向下平移大于1个单位故选:B10.设函数f (x )=2x ,则如图所示的函数图象对应的函数解析式是( )A .y =f (|x )B .y =-|f (x )| )C .y =-f (-|x )D .y =f (-|x )【答案】C【解析】 由题意结合指数函数的图象及函数图象的变换可得函数图象对应的函数解析式,即可得解.【详解】由图象可知函数图象对应的函数解析式是||2x y -=-,所以函数图象对应的函数解析式是y =-f (-|x |).故选:C .【点睛】本题考查了指数函数的图象及函数图象变换的应用,属于基础题.11.函数()cos f x x x =的图像大致是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】先根据函数奇偶性的概念可知()()f x f x -=-,即函数()f x 为奇函数,排除选项D ;再利用三角函数的性质排除BC 即得.【详解】()cos()cos ()f x x x x x f x -=--=-=-,∴函数()f x 为奇函数,排除选项D ; 当(0,)2x π∈时,0x >,0cos 1x <<, 0()f x x ∴<<,排除选项BC . 故选:A .12.下列各个函数图像所对应的函数解析式序号为( )①||()e sin x f x x = ②()ln ||=-g x x x ③2()sin =t x x x ④2e ()xh x x =A .④②①③B .②④①③C .②④③①D .④②③①【答案】A【解析】【分析】先通过函数定义域和奇偶性进行判断,再利用导数对①求导,求其在()0,π上的最大值.【详解】()f x ,()t x 的定义域为R ,()g x ,()h x 的定义域为{}|0x x ≠2e ()0xh x x =>在定义域内恒成立,则前两个对应函数分别为④②当()0,πx ∈时,则()e sin x f x x =()π()e sin cos 2e sin 4x x f x x x x ⎛⎫'=+=+ ⎪⎝⎭,令()0f x '>,则30π4x <<()f x 在30,π4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在3π,π4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则3π432()(π)e 542f x f ≤=>①对应的为第三个函数故选:A .。
高考数学专题《函数的图象》习题含答案解析
专题3.7 函数的图象1.(2021·全国高三专题练习(文))已知图①中的图象是函数()y f x=的图象,则图②中的图象对应的函数可能是()A.(||)y f x=B.|()|y f x=C.(||)y f x=-D.(||)y f x=--【答案】C【解析】根据函数图象的翻折变换,结合题中条件,即可直接得出结果.【详解】图②中的图象是在图①的基础上,去掉函数()y f x=的图象在y轴右侧的部分,然后将y轴左侧图象翻折到y轴右侧,y轴左侧图象不变得来的,∴图②中的图象对应的函数可能是(||)y f x=-.故选:C.2.(2021·浙江高三专题练习)函数()lg1y x=-的图象是()A.B.C.练基础D .【答案】C【解析】将函数lg y x =的图象进行变换可得出函数()lg 1y x =-的图象,由此可得出合适的选项.【详解】将函数lg y x =的图象先向右平移1个单位长度,可得到函数()lg 1y x =-的图象,再将所得函数图象位于x 轴下方的图象关于x 轴翻折,位于x 轴上方图象不变,可得到函数()lg 1y x =-的图象.故合乎条件的图象为选项C 中的图象.故选:C.3.(2021·全国高三专题练习(理))我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”在数学的学习和研究中,经常用函数的图象来研究函数的性质,也经常用函数的解析式来研究函数图象的特征.若函数()y fx =在区间[],a b 上的图象如图,则函数()y f x =在区间[],a b 上的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】先判断出函数是偶函数,根据偶函数的图像特征可得选项.【详解】 函数()y f x =是偶函数,所以它的图象是由()y f x =把0x ≥的图象保留,再关于y 轴对称得到的.结合选项可知选项D 正确,故选:D .4.(2021·全国高三专题练习(文))函数()5xf x x x e =-⋅的图象大致是( ). A . B .C .D .【答案】B【解析】由()20f >和()20f -<可排除ACD ,从而得到选项.【详解】由()()2223222160f e e =-=->,可排除AD ;由()()2223222160f e e ---=-+=-<,可排除C ;故选:B.5.(2021·陕西高三三模(理))函数x y b a =⋅与()log a y bx =的图像在同一坐标系中可能是()A .B .C .D .【答案】C【解析】根据指数函数和对数函数的单调性,以及特殊点函数值的范围逐一判断可得选项.【详解】令x f x b a ,()()log a g x bx =,对于A 选项:由x f xb a 得>1a ,且()00>1f b a b ==⋅,所以log >0a b ,而()1log 0a g b =<,所以矛盾,故A 不正确;对于B 选项:由x f xb a 得>1a ,且()001f b a b ⋅=<=,所以log 0a b <,而()1log >0a g b =,所以矛盾,故B 不正确;对于C 选项:由x f xb a 得>1a ,且()001f b a b ⋅=<=,所以log 0a b <,又()1log 0a g b =<,故C 正确;对于D 选项:由x f xb a 得>1a ,且()00>1f b a b ==⋅,而()()log a g x bx =中01a <<,所以矛盾,故D 不正确;故选:C . 6.(2021·宁夏吴忠市·高三其他模拟(文))已知函数()()()ln 2ln 4f x x x =-+-,则( ). A .()f x 的图象关于直线3x =对称B .()f x 的图象关于点()3,0对称C .()f x 在()2,4上单调递增D .()f x 在()2,4上单调递减【答案】A【解析】先求出函数的定义域.A :根据函数图象关于直线对称的性质进行判断即可;B :根据函数图象关于点对称的性质进行判断即可;C :根据对数的运算性质,结合对数型函数的单调性进行判断即可;D :结合C 的分析进行判断即可.【详解】 ()f x 的定义域为()2,4x ∈,A :因为()()()()3ln 1ln 13f x x x f x +=++-=-,所以函数()f x 的图象关于3x =对称,因此本选项正确;B :由A 知()()33f x f x +≠--,所以()f x 的图象不关于点()3,0对称,因此本选项不正确;C :()()()2ln 2ln 4ln(68)x x x f x x =-+-=-+- 函数2268(3)1y x x x =-+-=--+在()2,3x ∈时,单调递增, 在()3,4x ∈时,单调递减,因此函数()f x 在()2,3x ∈时单调递增,在()3,4x ∈时单调递减,故本选项不正确;D :由C 的分析可知本选项不正确,故选:A7.(2021·安徽高三二模(理))函数()n xf x x a =,其中1a >,1n >,n 为奇数,其图象大致为( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】分析()f x 在()0,∞+、(),0-∞上的函数值符号,及该函数在()0,∞+上的单调性,结合排除法可得出合适的选项.【详解】对任意x ∈R ,0x a >,由于1n >,n 为奇数,当0x <时,0n x <,此时()0f x <,当0x >时,0n x >,此时()0f x >,排除AC 选项;当0x >时,任取1x 、()20,x ∈+∞且12x x >,则120x x a a >>,120n n x x >>,所以()()12f x f x >,所以,函数()f x 在()0,∞+上为增函数,排除D 选项.故选:B.8.(2021·浙江高三专题练习)已知函数f (x )=1331,,log 1x x x x ⎧≤⎪⎨>⎪⎩则函数y =f (1-x )的大致图象是( ) A . B .C .D .【答案】D【解析】由()f x 得到()1f x -的解析式,根据函数的特殊点和正负判断即可.【详解】因为函数()f x 133,1log ,1x x x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩, 所以函数()1f x -()1133,0log 1,0x x x x -⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩, 当x =0时,y =f (1)=3,即y =f (1-x )的图象过点(0,3),排除A ;当x =-2时,y =f (3)=-1,即y =f (1-x )的图象过点(-2,-1),排除B ;当0x <时,()1311,(1)log 10x f x x ->-=-<,排除C ,故选:D .9.【多选题】(2021·浙江高一期末)如图,某池塘里浮萍的面积y (单位:2m )与时间t (单位:月)的关系为t y a =.关于下列法正确的是( )A .浮萍每月的增长率为2B .浮萍每月增加的面积都相等C .第4个月时,浮萍面积不超过280mD .若浮萍蔓延到22m 、24m 、28m 所经过的时间分别是1t 、2t 、3t ,则2132t t t =+【答案】AD【解析】根据图象过点求出函数解析式,根据四个选项利用解析式进行计算可得答案.【详解】由图象可知,函数图象过点(1,3),所以3a =,所以函数解析式为3ty =, 所以浮萍每月的增长率为13323233t t tt t +-⨯==,故选项A 正确; 浮萍第一个月增加的面积为10332-=平方米,第二个月增加的面积为21336-=平方米,故选项B 不正确;第四个月时,浮萍面积为438180=>平方米,故C 不正确;由题意得132t =,234t =,338t =,所以13log 2t =,23log 4t =,33log 8t =,所以2133333332log 2log 8log (28)log 16log 42log 42t t t +=+=⨯====,故D 正确.故选:AD10.(2020·全国高一单元测试)函数()2x f x =和()3g x x =的图象如图所示,设两函数的图象交于点11(,)A x y ,22(,)B x y ,且12x x <.(1)请指出图中曲线1C ,2C 分别对应的函数;(2)结合函数图象,比较(3)f ,(3)g ,(2020)f ,(2020)g 的大小.【答案】(1)1C 对应的函数为()3g x x =,2C 对应的函数为()2x f x =;(2)(2020)(2020)(3)(3)f g g f >>>.【解析】(1)根据指数函数和一次函数的函数性质解题;(2)结合函数的单调性及增长快慢进行比较.【详解】(1)1C 对应的函数为()3g x x =,2C 对应的函数为()2x f x =.(2)(0)1f =,(0)0g =,(0)(0)f g ∴>,又(1)2f =,(1)3g =,(1)(1)f g ∴<,()10,1x ∴∈;(3)8f =,(3)9g =,(3)(3)f g ∴<,又(4)16f =,(4)12g =,(4)(4)f g ∴>,()23,4x ∴∈.当2x x >时,()()f x g x >,(2020)(2020)f g ∴>.(2020)(2020)(3)(3)f g g f ∴>>>.1.(2021·湖南株洲市·高三二模)若函数()2()mx f x e n =-的大致图象如图所示,则( )A .0,01m n ><<B .0,1m n >>C .0,01m n <<<D .0,1m n <>【答案】B【解析】令()0f x =得到1ln x n m =,再根据函数图象与x 轴的交点和函数的单调性判断.【详解】令()0f x =得mx e n =,即ln mx n =,解得1ln x n m =,由图象知1l 0n x m n =>,当0m >时,1n >,当0m <时,01n <<,故排除AD ,当0m <时,易知mx y e =是减函数,当x →+∞时,0y →,()2f x n →,故排除C故选:B2.(2021·甘肃高三二模(理))关于函数()ln |1|ln |1|f x x x =++-有下列结论,正确的是( ) A .函数()f x 的图象关于原点对称 B .函数()f x 的图象关于直线1x =对称 练提升C .函数()f x 的最小值为0D .函数()f x 的增区间为(1,0)-,(1,)+∞【答案】D 【解析】A.由函数的奇偶性判断;B.利用特殊值判断;C.利用对数函数的值域求解判断;D.利用复合函数的单调性判断. 【详解】2()ln |1|ln |1|ln |1|f x x x x =++-=-,由1010x x ⎧+>⎪⎨->⎪⎩,解得1x ≠±,所以函数的定义域为{}|1x x ≠±, 因为()ln |1|ln |1|ln |1|ln |1|()f x x x x x f x -=-++--=++-=,所以函数为偶函数,故A 错误. 因为(0)ln |1|0,(3)ln8f f =-==,所以(0)(3)f f ≠,故B 错误;因为 ()2|1|0,x -∈+∞,所以()f x ∈R ,故C 错误;令2|1|t x =-,如图所示:,t 在(),1,[0,1)-∞-上递减,在()(1,0],1,-+∞上递增,又ln y t =在()0,∞+递增,所以函数()f x 的增区间为(1,0)-,(1,)+∞,故D 正确; 故选:D3.(2021·吉林长春市·东北师大附中高三其他模拟(理))函数ln xy x=的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 求出函数ln xy x=的定义域,利用导数分析函数的单调性,结合排除法可得出合适的选项. 【详解】 对于函数ln xy x =,则有0ln 0x x >⎧⎨≠⎩,解得0x >且1x ≠, 所以,函数ln xy x=的定义域为()()0,11,+∞,排除AB 选项;对函数ln x y x =求导得()2ln 1ln x y x -'=.当01x <<或1x e <<时,0y '<;当x e >时,0y '>. 所以,函数ln xy x=的单调递减区间为()0,1、()1,e ,单调递增区间为(),e +∞, 当01x <<时,0ln xy x =<,当1x >时,0ln x y x=>,排除D 选项. 故选:C.4.(2021·海原县第一中学高三二模(文))函数2xx xy e+=的大致图象是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】利用导数可求得2xx xy e+=的单调性,由此排除AB ;根据0x >时,0y >可排除C ,由此得到结果. 【详解】 由题意得:()()222211x xxxx e x x e x x y e e +-+-++'==,令0y '=,解得:1x =,2x =,∴当11,,22x ∞∞⎛⎛⎫+∈-⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时,0y '<;当11,22x ⎛+∈ ⎝⎭时,0y '>;2x x x y e +∴=在1,2⎛--∞ ⎝⎭,1,2⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在1122⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,可排除AB ; 当0x >时,0y >恒成立,可排除C. 故选:D.5.(2021·天津高三三模)意大利画家列奥纳多·达·芬奇的画作《抱银鼠的女子》(如图所示)中,女士颈部的黑色珍珠项链与她怀中的白貂形成对比.光线和阴影衬托出人物的优雅和柔美.达·芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”.后人研究得出,悬链线并不是抛物线,而是与解析式为2x x e e y -+=的“双曲余弦函数”相关.下列选项为“双曲余弦函数”图象的是( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】分析函数2x xe e y -+=的奇偶性与最小值,由此可得出合适的选项.【详解】令()e e 2x x f x -+=,则该函数的定义域为R ,()()2x xe ef x f x -+-==,所以,函数()e e 2x xf x -+=为偶函数,排除B 选项.由基本不等式可得()112f x ≥⨯=,当且仅当0x =时,等号成立,所以,函数()f x 的最小值为()()min 01f x f ==,排除AD 选项. 故选:C.6.(2021·浙江高三月考)函数()3log 01a y x ax a =-<<的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】先求出函数的定义域,判断函数的奇偶性,构造函数,求函数的导数,利用是的导数和极值符号进行判断即可. 【详解】根据题意,()3log a f x x ax =-,必有30x ax -≠,则0x ≠且x ≠即函数的定义域为{|0x x ≠且x ≠,()()()()33log log a a x a x x f f x ax x ---=--==,则函数3log a y x ax =-为偶函数,排除D ,设()3g x x ax =-,其导数()23g x x a '=-,由()0g x '=得x =±,当3x >时,()0g x '>,()g x 为增函数,而()f x 为减函数,排除C ,在区间,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上,()0g x '<,则()g x 在区间,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上为减函数,在区间3⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上,()0g x '>,则()g x 在区间3⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上为增函数,0g=,则()g x 存在极小值33339g a ⎛⎛⎫=-⨯=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,此时()g x ()0,1,此时()0f x >,排除A , 故选:B.7.(2019·北京高三高考模拟(文))当x∈[0,1]时,下列关于函数y=2(1)mx -的图象与y =的图象交点个数说法正确的是( ) A .当[]m 0,1∈时,有两个交点 B .当(]m 1,2∈时,没有交点 C .当(]m 2,3∈时,有且只有一个交点 D .当()m 3,∞∈+时,有两个交点【答案】B 【解析】设f (x )=2(1)mx -,g (x ) ,其中x∈[0,1]A .若m=0,则()1f x =与()g x =[0,1]上只有一个交点(1,1),故A 错误.B .当m∈(1,2)时,111()(0)1,()(0)1()()2f x f g x g f x g x m<<∴≤=≥=>∴<即当m∈(1,2]时,函数y=2(1)mx -的图象与y =x∈[0,1]无交点,故B 正确,C .当m∈(2,3]时,2111()(1)(1),()(1)32f x f mg x g m <<∴≤=-≤=2(1)m >-时()()f x g x <,此时无交点,即C 不一定正确.D .当m∈(3,+∞)时,g (0)1,此时f (1)>g (1),此时两个函数图象只有一个交点,故D 错误,故选:B.8.(2021·浙江高三专题练习)若关于x的不等式34log2xax-≤在10,2x⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则实数a的取值范围是()A.1,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.10,4⎛⎤⎥⎝⎦C.3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.30,4⎛⎤⎥⎝⎦【答案】A 【解析】转化为当10,2x⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,函数342xy=-的图象不在log ay x=的图象的上方,根据图象列式可解得结果.【详解】由题意知关于x的不等式34log2xax-≤在10,2x⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,所以当10,2x⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,函数342xy=-的图象不在log ay x=的图象的上方,由图可知0111log 22a a <<⎧⎪⎨≥⎪⎩,解得114a ≤<. 故选:A9.对a 、b ∈R ,记{},max ,,a a b a b b a b⎧=⎨<⎩≥,函数{}2()max ||,24()f x x x x x =--+∈R .(1)求(0)f ,(4)f -.(2)写出函数()f x 的解析式,并作出图像.(3)若关于x 的方程()f x m =有且仅有3个不等的解,求实数m 的取值范围.(只需写出结论) 【答案】见解析.【解析】解:(1)∵{},max ,,a a b a b b a b⎧=⎨<⎩≥,函数{}2()max ||,24f x x x x =--+,∴{}(0)max 0,44f ==,{}(4)max 4,44f -=-=.(2)(3)5m =或m 10.(2021·全国高一课时练习)函数()2xf x =和()()30g x xx =≥的图象,如图所示.设两函数的图象交于点()11A x y ,,()22B x y ,,且12x x <.(1)请指出示意图中曲线1C ,2C 分别对应哪一个函数;(2)结合函数图象,比较()8f ,()8g ,()2015f ,()2015g 的大小. 【答案】(1)1C 对应的函数为()()30g x xx =≥,2C 对应的函数为()2x f x =;(2)()()()()2015201588f g g f >>>.【解析】(1)根据图象可得结果;(2)通过计算可知1282015x x <<<,再结合题中的图象和()g x 在()0+∞,上的单调性,可比较()8f ,()8g ,()2015f ,()2015g 的大小.【详解】(1)由图可知,1C 的图象过原点,所以1C 对应的函数为()()30g x xx =≥,2C 对应的函数为()2x f x =.(2)因为11g =(),12f =(),28g =(),24f =(),()9729g =,()9512f =,()101000g =,()101024f =,所以11f g >()(),22f g <()(),()()99f g <,()()1010f g >.所以112x <<,2910x <<.所以1282015x x <<<.从题中图象上知,当12x x x <<时,()()f x g x <;当2x x >时,()()f x g x >,且()g x 在()0+∞,上是增函数,所以()()()()2015201588f g g f >>>.1. (2020·天津高考真题)函数241xy x =+的图象大致为( ) 练真题A .B .C .D .【答案】A 【解析】由函数的解析式可得:()()241xf x f x x --==-+,则函数()f x 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD 错误; 当1x =时,42011y ==>+,选项B 错误. 故选:A.2.(2019年高考全国Ⅲ卷理)函数3222x xx y -=+在[]6,6-的图像大致为( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】设32()22x xx y f x -==+,则332()2()()2222x x x x x x f x f x ----==-=-++,所以()f x 是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C .又34424(4)0,22f -⨯=>+排除选项D ; 36626(6)722f -⨯=≈+,排除选项A , 故选B .3.(2020·天津高考真题)已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx xk =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是( ) A .1,(22,)2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B .1,(0,22)2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .(,0)(0,22)-∞D .(,0)(22,)-∞+∞【答案】D 【解析】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根 即可, 令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点. 因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩, 当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有2个不同交点,不满足题意; 当k 0<时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意; 当0k >时,如图3,当2y kx =-与2yx 相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得k =,所以k >综上,k 的取值范围为(,0)(22,)-∞+∞.故选:D.4.(2019年高考全国Ⅱ卷理)设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【答案】B【解析】∵(1) 2 ()f x f x +=,()2(1)f x f x ∴=-. ∵(0,1]x ∈时,1()(1)[,0]4f x x x =-∈-;∴(1,2]x ∈时,1(0,1]x -∈,1()2(1)2(1)(2),02f x f x x x ⎡⎤=-=--∈-⎢⎥⎣⎦; ∴(2,3]x ∈时,1(1,2]x -∈,()2(1)4(2)(3)[1,0]f x f x x x =-=--∈-,如图:当(2,3]x ∈时,由84(2)(3)9x x --=-解得173x =,283x =,若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则73m ≤.则m 的取值范围是7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.故选B.5.(2017·天津高考真题(文))已知函数f(x)={|x|+2,x <1x +2x ,x ≥1.设a ∈R ,若关于x 的不等式f(x)≥|x 2+a|在R 上恒成立,则a 的取值范围是 A .[−2,2] B .[−2√3,2] C .[−2,2√3] D .[−2√3,2√3] 【答案】A【解析】满足题意时f (x )的图象恒不在函数y =|x2+a|下方,当a =2√3时,函数图象如图所示,排除C,D 选项;当a =−2√3时,函数图象如图所示,排除B 选项,本题选择A 选项.6.(2018·全国高考真题(文))设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,【答案】D 【解析】分析:首先根据题中所给的函数解析式,将函数图像画出来,从图中可以发现若有()()12f x f x +<成立,一定会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,从而求得结果.详解:将函数()f x 的图像画出来,观察图像可知会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,解得0x <,所以满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是()0-∞,,故选D .。
高中函数图像大全
高中必考函数大全指数函数概念:一般地,函数y=a^x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R。
注意:⒈指数函数对外形要求严格,前系数要为1,否则不能为指数函数。
⒉指数函数的定义仅是形式定义。
指数函数的图像与性质:规律:1. 当两个指数函数中的a互为倒数时,两个函数关于y轴对称,但这两个函数都不具有奇偶性。
2.当a>1时,底数越大,图像上升的越快,在y轴的右侧,图像越靠近y轴;当0<a<1时,底数越小,图像下降的越快,在y轴的左侧,图像越靠近y轴。
在y轴右边“底大图高”;在y轴左边“底大图低”。
3.四字口诀:“大增小减”。
即:当a>1时,图像在R上是增函数;当0<a<1时,图像在R上是减函数。
4. 指数函数既不是奇函数也不是偶函数。
比较幂式大小的方法:1.当底数相同时,则利用指数函数的单调性进行比较;2.当底数中含有字母时要注意分类讨论;3.当底数不同,指数也不同时,则需要引入中间量进行比较;4.对多个数进行比较,可用0或1作为中间量进行比较底数的平移:在指数上加上一个数,图像会向左平移;减去一个数,图像会向右平移。
在f(X)后加上一个数,图像会向上平移;减去一个数,图像会向下平移。
对数函数1.对数函数的概念由于指数函数y=a x在定义域(-∞,+∞)上是单调函数,所以它存在反函数,我们把指数函数y=a x(a>0,a≠1)的反函数称为对数函数,并记为y=log a x(a>0,a≠1).因为指数函数y=a x的定义域为(-∞,+∞),值域为(0,+∞),所以对数函数y=log a x的定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞).2.对数函数的图像与性质对数函数与指数函数互为反函数,因此它们的图像对称于直线y=x. 据此即可以画出对数函数的图像,并推知它的性质.为了研究对数函数y=log a x(a>0,a≠1)的性质,我们在同一直角坐标系中作出函数y=log 2x ,y=log 10x ,y=log 10x,y=log 21x,y=log 101x 的草图由草图,再结合指数函数的图像和性质,可以归纳、分析出对数函数y=log a x(a >0,a ≠1)的图像的特征和性质.见下表. 图 象 a >1a <1性 (1)x >0(2)当x=1时,y=0质(3)当x>1时,y>00<x<1时,y<0 (3)当x>1时,y<0 0<x<1时,y>0(4)在(0,+∞)上是增函数(4)在(0,+∞)上是减函数补充性质设y1=log a x y2=log b x其中a>1,b>1(或0<a<1 0<b<1)当x>1时“底大图低”即若a>b则y1>y2当0<x<1时“底大图高”即若a>b,则y1>y2比较对数大小的常用方法有:(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断.(2)若底数为同一字母,则按对数函数的单调性对底数进行分类讨论.(3)若底数不同、真数相同,则可用换底公式化为同底再进行比较.(4)若底数、真数都不相同,则常借助1、0、-1等中间量进行比较.3.指数函数与对数函数对比名称指数函数对数函数一般形式y=a x(a>0,a≠1) y=log a x(a>0,a≠1)定义域(-∞,+∞) (0,+∞)值域(0,+∞) (-∞,+∞)函数值变化情况当a>1时,⎪⎩⎪⎨⎧<<==>>)0(1)0(1)0(1xxxa x当0<a<1时,⎪⎩⎪⎨⎧<>==><)0(1)0(1)0(1xxxa x当a>1时⎪⎩⎪⎨⎧<<==>>)1(0)1(0)1(0logxxxxa当0<a<1时,⎪⎩⎪⎨⎧<>==><)1(0)1(0)1(0logxxxxa单调性当a>1时,a x是增函数;当0<a<1时,a x是减函数. 当a>1时,log a x是增函数;当0<a<1时,log a x是减函数.图像y=a x的图像与y=log a x的图像关于直线y=x对称.幂函数幂函数的图像与性质幂函数ny x=随着n的不同,定义域、值域都会发生变化,可以采取按性质和图像分类记忆的方法.熟练掌握ny x=,当112,1,,,323n=±±±的图像和性质,列表如下.从中可以归纳出以下结论:①它们都过点()1,1,除原点外,任何幂函数图像与坐标轴都不相交,任何幂函数图像都不过第四象限.② 11,,1,2,332a =时,幂函数图像过原点且在[)0,+∞上是增函数.③ 1,1,22a =---时,幂函数图像不过原点且在()0,+∞上是减函数.④ 任何两个幂函数最多有三个公共点.n y x =奇函数偶函数非奇非偶函数1n >01n <<0n <定义域 R R R奇偶性奇奇奇非奇非奇OxyOxyOxyOxyOxyOx yOxyOxyOxy偶在第Ⅰ象限的增减性在第Ⅰ象限单调递增在第Ⅰ象限单调递增 在第Ⅰ象限单调递增 在第Ⅰ象限单调递增 在第Ⅰ象限单调递减幂函数y x α=(x ∈R ,α是常数)的图像在第一象限的分布规律是:①所有幂函数y x α=(x ∈R ,α是常数)的图像都过点)1,1(; ②当21,3,2,1=α时函数y x α=的图像都过原点)0,0(;③当1=α时,y x α=的的图像在第一象限是第一象限的平分线(如2c );④当3,2=α时,y x α=的的图像在第一象限是“凹型”曲线(如1c )⑤当21=α时,y x α=的的图像在第一象限是“凸型”曲线(如3c )⑥当1-=α时,y x α=的的图像不过原点)0,0(,且在第一象限是“下滑”曲线(如4c )当0>α时,幂函数y x α=有下列性质: (1)图象都通过点)1,1(),0,0(;(2)在第一象限内都是增函数;(3)在第一象限内,1>α时,图象是向下凸的;10<<α时,图象是向上凸的;(4)在第一象限内,过点)1,1(后,图象向右上方无限伸展。
高考数学:专题10 函数图像的判断(解析版)
【高考地位】函数图像作为高中数学一个“重头戏”,是研究函数性质、方程、不等式重要武器,已经成为各省市高考命题一个热点。
在高考中经常以几类初等函数图像为基础,结合函数性质综合考查,多以选择、填空题形式出现。
【方法点评】方法一 特值法使用情景:函数()f x 解析式已知情况下解题模板:第一步 将自变量或者函数值赋以特殊值;第二步 分别一一验证选项是否符合要求; 第三步 得出结论.例1 函数x x x y sin cos +=图象大致为( )【答案】C考点:函数图像【点评】特值法是解决复杂函数图像问题方法之一,其将复杂问题简单化,且操作性简单可行。
【变式演练1】函数()2ln y x x =+图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】试题分析:解:令()2ln y x x =+0=,解得1,1,2--=x ,∴该函数有三个零点,故排除B ;当2-<x 时,02<+x ,2>x ,02ln ln >>∴x ,∴当2-<x 时,()2ln y x x =+0<,排除C 、D .故选A .考点:函数图象.【变式演练2】函数()1cos f x x x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭(x ππ-≤≤且0x ≠)图象可能为( )【答案】D 【解析】考点:1.函数基本性质;2.函数图象. 【变式演练3】现有四个函数:①②③④图象(部分)如下,则按照从左到右将图象对应函数序号安排正确一组是( )A .④①②③ B.①④③② C.①④②③ D.③④②① 【答案】C【解析】试题分析:因为,所以是偶函数,图象关于轴对称,即与左1图对应,故排除选项A 、D ,因为当时,,故函数图象与左3图对应,故排除选项B ;故选C .【方法点睛】本题考查通过函数解析式和性质确定函数图象,属于中档题;已知函数解析式确定函数图象,往往从以下几方面考虑:定义域(确定图象是否连续),奇偶性(确定图象对称性),单调性(确定图象变化趋势),最值(确定图象最高点或最低点),特殊点函数值(通过特殊函数值排除选项),其主要方法是排除法.考点:1.函数奇偶性;2.函数图象.【变式演练4】函数xe x y )1(2-=图象大致是( )【答案】C 【解析】考点:偶函数图象性质.方法二 利用函数基本性质判断其图像使用情景:函数()f x 解析式已知情况下解题模板:第一步 根据已知函数解析式分析其变化特征如单调性、奇偶性、定义域和值域等;第二步 结合简单基本初等函数图像特征如对称性、周期性等进行判断即可; 第三步 得出结论.例2 函数()(1)ln ||f x x x =-图象大致为( )【答案】A 【解析】考点:1、导数在研究函数单调性中应用;2、函数图像.【思路点睛】本题主要考查了导数在研究函数单调性中应用和函数图像,具有一定综合性,属中档题.其解题一般思路为:首先观察函数表达式特征如0)1(=f ,然后运用导数在研究函数单调性和极值中应用求出函数单调区间,进而判断选项,最后将所选选项进行验证得出答案即可.其解题关键是合理地分段求出函数单调性.【变式演练5】如图,周长为1圆圆心C 在y 轴上,顶点()01A ,,一动点M 从A 开始逆时针绕圆运动一周,记走过弧长AM x =,直线AM 与x 轴交于点()0N t ,,则函数()t f x =图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】试题分析:由圆对称性可知,动点N 轨迹关于原点对称,且在原点处,21=x ,0=y ;当点M 位于左半圆时,随着弧AM 长递增,t 值递增,且变化由快到慢,由给定图象可知选D . 考点:函数图象.【变式演练6】如图可能是下列哪个函数图象( )A .221xy x =-- B .2sin 41x xy x =+C .ln x y x=D .2(2)xy x x e =- 【答案】D 【解析】考点:函数图象和性质.【变式演练7】如图,有四个平面图形分别是三角形、平行四边形、直角梯形、圆,垂直于x 轴直线:(0)l x t t a =≤≤经过原点O 向右平行移动,l 在移动过程中扫过平面图形面积为y (图中阴影部分),若函数()y f x =大致图像如图,那么平面图形形状不可能是( )【答案】C【解析】试题分析:由函数图象可知,几何体具有对称性,选项A ,B ,D ,l 在移动过程中扫过平面图形面积为y ,在中线位置前,都是先慢后快,然后相反.选项C ,后面是直线增加,不满足题意. 考点:函数图象与图形面积变换关系. 【变式演练8】函数()21x f x e-=(e 是自然对数底数)部分图象大致是( )【答案】C 【解析】【变式演练9】函数2ln x x y x=图象大致是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】试题分析:从题设中提供解析式中可以看出1,0±≠x ,且当0>x 时, x x y ln =,由于x y ln 1/+=,故函数x x y ln =在区间)1,0(e 单调递减;在区间),1(+∞e单调递增.由函数图象对称性可知应选D. 考点:函数图象性质及运用.【变式演练10】函数()21cos 1e xf x x ⎛⎫=-⎪+⎝⎭图象大致形状是( ) A . B .C .D .【答案】B 【解析】考点:函数奇偶性及函数图象. 【变式演练11】若函数()2(2)m xf x x m-=+图象如图所示,则m 范围为( )A .(),1-∞-B .()1,2-C .()0,2D .()1,2 【答案】D考点:1.函数奇偶性;2.函数单调性;3.导数应用.【高考再现】1. 【2016高考新课标1卷】函数22xy x e =-在[]2,2-图像大致为(A )(B )(C )(D )【答案】D考点:函数图像与性质【名师点睛】函数中识图题多次出现在高考试题中,也可以说是高考热点问题,这类题目一般比较灵活,对解题能力要求较高,故也是高考中难点,解决这类问题方法一般是利用间接法,即由函数性质排除不符合条件选项.2.【2015高考安徽,理9】函数()()2ax bf x x c +=+图象如图所示,则下列结论成立是( )(A )0a >,0b >,0c < (B )0a <,0b >,0c >(C )0a <,0b >,0c < (D )0a <,0b <,0c <【答案】 C【考点定位】1.函数图象与应用.【名师点睛】函数图象分析判断主要依据两点:一是根据函数性质,如函数奇偶性、单调性、值域、定义域等;二是根据特殊点函数值,采用排除方法得出正确选项.本题主要是通过函数解析式判断其定义域,并在图形中判断出来,另外,根据特殊点位置能够判断,,a b c 正负关系.3.【2015高考新课标2,理10】如图,长方形ABCD 边2AB =,1BC =,O 是AB 中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=.将动P 到A 、B 两点距离之和表示为x 函数()f x ,则()y f x =图像大致为( )(D)(C)(B)(A)yπ4π23π4ππ3π4π2π4yyπ4π23π4ππ3π4π2π4yDPCOAx【答案】B【考点定位】函数图象和性质.【名师点睛】本题考查函数图像与性质,表面看觉得很难,但是如果认真审题,读懂题意,通过点P 运动轨迹来判断图像对称性以及特殊点函数值比较,也可较容易找到答案,属于中档题.4.【2015高考北京,理7】如图,函数()f x 图象为折线ACB ,则不等式()()2log 1f x x +≥解集是( )A .{}|10x x -<≤B .{}|11x x -≤≤C .{}|11x x -<≤D .{}|12x x -<≤【答案】C【解析】如图所示,把函数2log y x =图象向左平移一个单位得到2log (1)y x =+图象1x =时两图象相交,不等式解为11x -<≤,用集合表示解集选C【考点定位】本题考查作基本函数图象和函数图象变换及利用函数图象解不等式等有关知识,体现了数形结合思想.【名师点睛】本题考查作基本函数图象和函数图象变换及利用函数图象解不等式等有关知识,本题属于基础题,首先是函数图象平移变换,把2log y x =沿x 轴向左平移2个单位,得到2log (y x =+2)图象,要求正确画出画出图象,利用数形结合写出不等式解集.5.【2014年.浙江卷.理7】在同意直角坐标系中,函数x x g x x x f a alog )(),0()(=≥=图像可能是( )答案: D考点:函数图像.【名师点睛】本题主要考查了函数指数与对数函数图像和性质,属于常见题目,难度不大;识图常用方法:(1)定性分析法:通过对问题进行定性分析,从而得出图象上升(或下降)趋势,利用这一特征分析解决问题;(2)定量计算法:通过定量计算来分析解决问题;(3)函数模型法:由所提供图象特征,联想相关函数模型,利用这一函数模型来分析解决问题.6. 【2014福建,理4】若函数log (0,1)a y x a a =>≠且图像如右图所示,则下列函数图像正确是( )13OxyDC BAy=log a (-x)y=(-x)ay=x ay=a -x-1-3113OO OO1y x1xy1xyxy【答案】B 【解析】考点:函数图象.【名师点睛】本题主要考查函数图像识别问题及分析问题解决问题能力,求解此题首先要根据图像经过特殊点,确定参数值,然后利用函数单调性确定正确选项,解决此类问题要重视特殊点及单调性应用.【反馈练习】1. 【2017届河北武邑中学高三上周考8.14数学试卷,文5】函数111y x =--图象是( )【答案】B 【解析】试题分析:将1y x =-图象沿x 轴向右平移1个单位得到11y x =--图象,再沿y 轴向上平移1个单位得到111y x =--图象.故选B . 考点:函数图象平移变换.2. 【2017届广东华南师大附中高三综合测试一数学试卷,文10】函数2ln xy x=图象大致为( )A .B .C .D .【答案】B3. 【2017届广东佛山一中高三上学期月考一数学试卷,理6】函数22x y x -=图象大致是( )【答案】A 【解析】试题分析:当1x <-时,22x x <,即220x x -<,排除C 、D ,当3x =时,322310y =-=-<,排除B ,故选A .考点:函数图象.4. 【2016-2017学年山西榆社中学高一10月月考数学试卷,理7】已知函数()f x 定义域为[],a b ,函数()y f x =图象如图甲所示,则函数(||)f x 图象是图乙中( )【答案】B 【解析】考点:函数图象与性质.5. 【2016-2017学年河北徐水县一中高一上月考一数学试卷,理5】下列图中,画在同一坐标系中,函数2y ax bx =+与y ax b =+(0a ≠,0b ≠)函数图象只可能是( )【答案】B【解析】试题分析:()2f x ax bx =+图象是抛物线,()g x ax b =+图象是直线.A 选项()f x 开口向上,说明0a >,直线应斜向上,故A 错误.D 选项()f x 开口向下,说明0a <,直线应斜向下,故D 错误. C 选项()f x 图象不过原点,错误.故选B. 考点:函数图象与性质.6. 【2017届河北武邑中学高三上周考8.14数学试卷,理9】已知函数()y f x =大致图象如图所示,则函数()y f x =解析式应为( )A .()ln x f x e x =B .()ln(||)xf x ex -=C .()ln(||)xf x e x = D .||()ln(||)x f x e x = 【答案】C 【解析】考点:函数性质.7. 【2017届湖南长沙长郡中学高三上周测十二数学试卷,文8】函数22()(44)log x x f x x -=-图象大致为( )【答案】A 【解析】试题分析:因为22()(44)log x x f x x -=-,()2222()(44)log (44)log x x x x f x x x f x ---=-=--=-,所以22()(44)log x x f x x -=-是奇函数,排除B 、C ,又因为0x →时,0y →,所以排除D ,故选A.考点:1、函数图象;2、函数奇偶性.8. 【2017届重庆市第八中学高三上适应性考试一数学试卷,理10】如图1,圆O 半径为1,A 是圆上定点,P 是圆上动点,角x 始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 距离与O 到M 距离之和表示成x 函数()f x ,则()y f x =在[]0,π上图象大致是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】考点:函数实际应用.9.【 2017届河南新乡一中高三9月月考数学试卷,文7】设曲线2()1f x x =+在点(,())x f x 处切线斜率为()g x ,则函数()cos y g x x =部分图象可以为( )【答案】A 【解析】试题分析:()()()()()2,cos 2cos ,,cos cos g x x g x x x x g x g x x x ==-=--=,()cos y g x x ∴=为奇函数,排除B ,D ,令0.1x =时0y >,故选A .考点:1、函数图象及性质;2、选择题“特殊值”法.10. 【2017届湖北襄阳五中高三上学期开学考数学试卷,文6】已知函数)(x f 是定义在R 上增函数,则函数1|)1(|--=x f y 图象可能是( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】考点:函数图象,图象变换.。
高考专题 《函数图像问题》考题归纳及详解
高考专题《函数图像问题》考题归纳及详解一.选择题(共34小题)1.函数f(x)=(x2﹣2x)e x的图象大致是()A. B.C.D.2.函数y=x+cosx的大致图象是()A.B.C.D.3.函数y=的图象大致是()A. B.C.D.4.函数y=xln|x|的大致图象是()A.B.C.D.5.函数f(x)=x2﹣2|x|的图象大致是()A. B.C.D.6.函数f(x)=+ln|x|的图象大致为()A.B.C.D.7.在下列图象中,二次函数y=ax2+bx及指数函数y=()x的图象只可能是()A.B. C.D.8.函数y=xln|x|的图象大致是()A.B.C.D.9.f(x)=的部分图象大致是()A.B.C. D.10.函数的图象大致为()A. B. C. D.11.函数f(x)=(其中e为自然对数的底数)的图象大致为()A. B.C.D.12.函数f(x)=(2x﹣2﹣x)cosx在区间[﹣5,5]上的图象大致为()A. B.C.D.13.函数的部分图象大致为()A.B.C.D.14.函数f(x)=的部分图象大致为()A.B.C.D.15.函数的部分图象大致为()A.B.C.D.16.函数y=x(x2﹣1)的大致图象是()A.B. C. D.17.函数y=x﹣2sinx,x∈[﹣,]的大致图象是()A.B.C.D.18.函数f(x)=的部分图象大致是()A.. B..C..D..19.函数y=﹣2x2+2|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.20.函数的图象大致是()A.B.C.D.21.函数f(x)=(x∈[﹣2,2])的大致图象是()A.B.C.D.22.函数的图象大致是()A.B.C.D.23.函数y=的大致图象是()A.B.C.D.24.函数y=sinx(1+cos2x)在区间[﹣2,2]上的图象大致为()A.B.C.D.25.函数f(x)=(x2﹣3)•ln|x|的大致图象为()A. B. C. D.26.函数f(x)=﹣e﹣ln|x|+x的大致图象为()A.B.C.D.27.函数y=1+x+的部分图象大致为()A.B.C.D.28.函数y=的部分图象大致为()A.B.C.D.29.函数f(x)=x•ln|x|的图象可能是()A.B.C.D.30.函数f(x)=e ln|x|+的大致图象为()A.B.C.D.31.函数y=的一段大致图象是()A. B.C.D.32.函数的图象大致是()A.B.C.D.33.函数的大致图象是()A.B.C.D.34.函数的图象大致为()A.B.C.D.二.解答题(共6小题)35.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB 面积的最大值.36.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.37.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.38.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(θ为参数),直线l的参数方程为,(t为参数).(1)若a=﹣1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.39.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.40.在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为,(t为参数),直线l2的参数方程为,(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.(1)写出C的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cosθ+sinθ)﹣=0,M为l3与C的交点,求M的极径.函数图像问题高考试题精选参考答案与试题解析一.选择题(共34小题)1.函数f(x)=(x2﹣2x)e x的图象大致是()A. B.C.D.【解答】解:因为f(0)=(02﹣2×0)e0=0,排除C;因为f'(x)=(x2﹣2)e x,解f'(x)>0,所以或时f(x)单调递增,排除B,D.故选A.2.函数y=x+cosx的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:由于f(x)=x+cosx,∴f(﹣x)=﹣x+cosx,∴f(﹣x)≠f(x),且f(﹣x)≠﹣f(x),故此函数是非奇非偶函数,排除A、C;又当x=时,x+cosx=x,即f(x)的图象与直线y=x的交点中有一个点的横坐标为,排除D.故选:B.3.函数y=的图象大致是()A. B.C.D.【解答】解:当x>0时,y=xlnx,y′=1+lnx,即0<x<时,函数y单调递减,当x>,函数y单调递增,因为函数y为偶函数,故选:D4.函数y=xln|x|的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:令f(x)=xln|x|,易知f(﹣x)=﹣xln|﹣x|=﹣xln|x|=﹣f(x),所以该函数是奇函数,排除选项B;又x>0时,f(x)=xlnx,容易判断,当x→+∞时,xlnx→+∞,排除D选项;令f(x)=0,得xlnx=0,所以x=1,即x>0时,函数图象与x轴只有一个交点,所以C选项满足题意.故选:C.5.函数f(x)=x2﹣2|x|的图象大致是()A. B.C.D.【解答】解:∵函数f(x)=x2﹣2|x|,∴f(3)=9﹣8=1>0,故排除C,D,∵f(0)=﹣1,f()=﹣2=0.25﹣<﹣1,故排除A,故选:B当x>0时,f(x)=x2﹣2x,∴f′(x)=2x﹣2x ln2,故选:B6.函数f(x)=+ln|x|的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:当x<0时,函数f(x)=,由函数y=、y=ln(﹣x)递减知函数f(x)=递减,排除CD;当x>0时,函数f(x)=,此时,f(1)==1,而选项A的最小值为2,故可排除A,只有B正确,故选:B.7.在下列图象中,二次函数y=ax2+bx及指数函数y=()x的图象只可能是()A.B. C.D.【解答】解:根据指数函数y=()x可知a,b同号且不相等则二次函数y=ax2+bx的对称轴<0可排除B与D选项C,a﹣b>0,a<0,∴>1,则指数函数单调递增,故C 不正确故选:A8.函数y=xln|x|的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:∵函数f(x)=xln|x|,可得f(﹣x)=﹣f(x),f(x)是奇函数,其图象关于原点对称,排除A,D,当x→0时,f(x)→0,故排除B又f′(x)=lnx+1,令f′(x)>0得:x>,得出函数f(x)在(,+∞)上是增函数,故选:C.9.f(x)=的部分图象大致是()A.B.C. D.【解答】解:∵f(﹣x)=f(x)∴函数f(x)为奇函数,排除A,∵x∈(0,1)时,x>sinx,x2+x﹣2<0,故f(x)<0,故排除B;当x→+∞时,f(x)→0,故排除C;故选:D10.函数的图象大致为()A. B. C. D.【解答】解:函数是非奇非偶函数,排除A、B,函数的零点是x=e﹣1,当x=e时,f(e)=,排除选项D.故选:C.11.函数f(x)=(其中e为自然对数的底数)的图象大致为()A. B.C.D.【解答】解:f(﹣x)====f(x),∴f(x)是偶函数,故f(x)图形关于y轴对称,排除B,D;又x→0时,e x+1→2,x(e x﹣1)→0,∴→+∞,排除C,故选A.12.函数f(x)=(2x﹣2﹣x)cosx在区间[﹣5,5]上的图象大致为()A. B.C.D.【解答】解:当x∈[0,5]时,f(x)=(2x﹣2﹣x)cosx=0,可得函数的零点为:0,,,排除A,B,当x=π时,f(π)=﹣2π+2﹣π,<0,对应点在x轴下方,排除选项C,故选:D.13.函数的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:∵f(﹣x)=﹣f(x),可得f(x)为奇函数,排除B,∵<1,排除A.当x>0时,,,∴在区间(1,+∞)上f (x)单调递增,排除D,故选C.14.函数f(x)=的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)==﹣,当x=0时,可得f(0)=0,f(x)图象过原点,排除A.当﹣<x<0时;sin2x<0,而|x+1|>0,f(x)图象在上方,排除C.当x<﹣1,x→﹣1时,sin(﹣2)<0,|x+1|→0,那么f(x)→∞,当x=﹣时,sin2x=﹣,y=﹣=,对应点在第二象限,排除D,B满足题意.故选:B.15.函数的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:∵f(﹣x)=﹣f(x),可得f(x)为奇函数,排除B,∵<1,排除A.当x>0时,,,∴在区间(1,+∞)上f (x)单调递增,排除D,故选C.16.函数y=x(x2﹣1)的大致图象是()A.B. C. D.【解答】解:∵函数y=x(x2﹣1),令f(x)=x(x2﹣1),则f(﹣x)=﹣x(x2﹣1)=﹣f(x),故函数f(x)为奇函数,又当0<x<1时,f(x)<0,综上所述,函数y=x(x2﹣1)的大致图象是选项A.故选:A.17.函数y=x﹣2sinx,x∈[﹣,]的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:f(﹣x)=﹣x+2sinx=﹣(x﹣2sinx)=﹣f(x),所以函数为奇函数,故函数的图象关于原点对称,只有CD适合,y′=1﹣2cosx,由y′=0解得x=,∴当x=时,函数取极值,故D适合,故选:D.18.函数f(x)=的部分图象大致是()A.. B..C..D..【解答】解:由x2+|x|﹣2=0,解得x=﹣1或x=1,∴函数的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,1)∪(1,+∞),∵f(﹣x)==﹣f(x),∴f(x)为奇函数,∴f(x)的图象关于原点对称,故排除A,令f(x)=0,解得x=0,故排除C,当x=时,f()=<0,故排除B,故选:D19.函数y=﹣2x2+2|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:由y=﹣2x2+2|x|知函数为偶函数,即其图象关于y 轴对称,故可排除B,D.又当x=2时,y=﹣2•(﹣2)2+22=﹣4.所以,C是错误的,故选:A.20.函数的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:解:定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),f(x)=)=﹣,∴f(﹣x)=f(x),f(x)为偶函数,.∴其图象关于y轴对称,可排除A、C,;又当x→0时,cos(πx)→1,x2→0,∴f(x)→﹣∞.故可排除B;而D均满足以上分析.故选:D.21.函数f(x)=(x∈[﹣2,2])的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)=(x∈[﹣2,2])满足f(﹣x)=﹣f(x)是奇函数,排除D,x=1时,f(1)=>0,对应点在第一象限,x=2时,f(2)=<0,对应点在第四象限;所以排除B,C;故选:A.22.函数的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:函数满足f(﹣x)=﹣f(x),故函数图象关于原点对称,排除A、B,当x∈(0,)时,,故排除D,故选:C23.函数y=的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:函数y=的导数为,令y′=0,得x=,时,y′<0,时,y′>0,时,y′<0.∴函数在(﹣),()递减,在()递增.且x=0时,y=0,故选:C24.函数y=sinx(1+cos2x)在区间[﹣2,2]上的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数y=sinx(1+cos2x),定义域为[﹣2,2]关于原点对称,且f(﹣x)=sin(﹣x)(1+cosx)=﹣sinx(1+cosx)=﹣f(x),则f(x)为奇函数,图象关于原点对称,排除D;由0<x<1时,y=sinx(1+cos2x)=2sinxcos2x>0,排除C;又2sinxcos2x=0,可得x=±(0<x≤2),则排除A,B正确.故选B.25.函数f(x)=(x2﹣3)•ln|x|的大致图象为()A. B. C. D.【解答】解:函数f(x)=(x2﹣3)•ln|x|是偶函数;排除选项A,D;当x→0时,f(x)→+∞,排除选项B,故选:C.26.函数f(x)=﹣e﹣ln|x|+x的大致图象为()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)=﹣e﹣ln|x|+x是非奇非偶函数,排除A,D;当x>0时,f(x)=﹣e﹣lnx+x=x﹣,函数是增函数,排除C;故选:B.27.函数y=1+x+的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数y=1+x+,可知:f(x)=x+是奇函数,所以函数的图象关于原点对称,则函数y=1+x+的图象关于(0,1)对称,当x→0+,f(x)>0,排除A、C,点x=π时,y=1+π,排除B.故选:D.28.函数y=的部分图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:函数y=,可知函数是奇函数,排除选项B,当x=时,f()==,排除A,x=π时,f(π)=0,排除D.故选:C.29.函数f(x)=x•ln|x|的图象可能是()A.B.C.D.【解答】解:函数f(x)=x•ln|x|是奇函数,排除选项A,C;当x=时,y=,对应点在x轴下方,排除B;故选:D.30.函数f(x)=e ln|x|+的大致图象为()A.B.C.D.【解答】解:∵f(x)=e ln|x|+∴f(﹣x)=e ln|x|﹣f(﹣x)与f(x)即不恒等,也不恒反,故函数f(x)为非奇非偶函数,其图象不关于原点对称,也不关于y轴对称,可排除A,D,当x→0+时,y→+∞,故排除B故选:C.31.函数y=的一段大致图象是()A. B.C.D.【解答】解:f(﹣x)=﹣=﹣f(x),∴y=f(x)为奇函数,∴图象关于原点对称,∴当x=π时,y=﹣<0,故选:A.32.函数的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:由题意,函数在(﹣1,1)上单调递减,在(﹣∞,﹣1),(1,+∞)上单调递减,故选A.33.函数的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:f(﹣x)===﹣f(x),∴f(x)是奇函数,图象关于原点对称,故A,C错误;又当x>1时,ln|x|=lnx>0,∴f(x)>0,故D错误,故选B.34.函数的图象大致为()A.B.C.D.【解答】解:f(﹣x)==﹣=﹣f(x),∴函数f(x)为奇函数,则图象关于原点对称,故排A,B,当x=时,f()==故选:D二.解答题(共6小题)35.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为ρcosθ=4.(1)M为曲线C1上的动点,点P在线段OM上,且满足|OM|•|OP|=16,求点P的轨迹C2的直角坐标方程;(2)设点A的极坐标为(2,),点B在曲线C2上,求△OAB 面积的最大值.【解答】解:(1)曲线C1的直角坐标方程为:x=4,设P(x,y),M(4,y0),则,∴y0=,∵|OM||OP|=16,∴=16,即(x2+y2)(1+)=16,∴x4+2x2y2+y4=16x2,即(x2+y2)2=16x2,两边开方得:x2+y2=4x,整理得:(x﹣2)2+y2=4(x≠0),∴点P的轨迹C2的直角坐标方程:(x﹣2)2+y2=4(x≠0).(2)点A的直角坐标为A(1,),显然点A在曲线C2上,|OA|=2,∴曲线C2的圆心(2,0)到弦OA的距离d==,∴△AOB的最大面积S=|OA|•(2+)=2+.36.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).37.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.【解答】解:(1)曲线C1的参数方程为(α为参数),移项后两边平方可得+y2=cos2α+sin2α=1,即有椭圆C1:+y2=1;曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2,即有ρ(sinθ+cosθ)=2,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得x+y﹣4=0,即有C2的直角坐标方程为直线x+y﹣4=0;(2)由题意可得当直线x+y﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,联立可得4x2+6tx+3t2﹣3=0,由直线与椭圆相切,可得△=36t2﹣16(3t2﹣3)=0,解得t=±2,显然t=﹣2时,|PQ|取得最小值,即有|PQ|==,此时4x2﹣12x+9=0,解得x=,即为P(,).另解:设P(cosα,sinα),由P到直线的距离为d==,当sin(α+)=1时,|PQ|的最小值为,此时可取α=,即有P(,).38.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为,(θ为参数),直线l的参数方程为,(t为参数).(1)若a=﹣1,求C与l的交点坐标;(2)若C上的点到l距离的最大值为,求a.【解答】解:(1)曲线C的参数方程为(θ为参数),化为标准方程是:+y2=1;a=﹣1时,直线l的参数方程化为一般方程是:x+4y﹣3=0;联立方程,解得或,所以椭圆C和直线l的交点为(3,0)和(﹣,).(2)l的参数方程(t为参数)化为一般方程是:x+4y﹣a ﹣4=0,椭圆C上的任一点P可以表示成P(3cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),所以点P到直线l的距离d为:d==,φ满足tanφ=,且的d 的最大值为.①当﹣a﹣4≤0时,即a≥﹣4时,|5sin(θ+4)﹣a﹣4|≤|﹣5﹣a﹣4|=5+a+4=17解得a=8≥﹣4,符合题意.②当﹣a﹣4>0时,即a<﹣4时|5sin(θ+4)﹣a﹣4|≤|5﹣a﹣4|=5﹣a﹣4=1﹣a=17解得a=﹣16<﹣4,符合题意.39.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点,求点P到直线l的距离的最小值.【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0,∴P到直线l的距离d==,∴当s=时,d取得最小值=.40.在直角坐标系xOy中,直线l1的参数方程为,(t为参数),直线l2的参数方程为,(m为参数).设l1与l2的交点为P,当k变化时,P的轨迹为曲线C.(1)写出C的普通方程;(2)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,设l3:ρ(cosθ+sinθ)﹣=0,M为l3与C的交点,求M的极径.【解答】解:(1)∵直线l1的参数方程为,(t为参数),∴消掉参数t得:直线l1的普通方程为:y=k(x﹣2)①;又直线l2的参数方程为,(m为参数),同理可得,直线l2的普通方程为:x=﹣2+ky②;联立①②,消去k得:x2﹣y2=4,即C的普通方程为x2﹣y2=4;(2)∵l3的极坐标方程为ρ(cosθ+sinθ)﹣=0,∴其普通方程为:x+y﹣=0,联立得:,∴ρ2=x2+y2=+=5.∴l3与C的交点M的极径为ρ=.。
高考数学方法技巧专题13 函数的图像(解析版)
方法技巧专题13函数的图像二、函数的图像备用知识扫描关于函数图像常用结论(1)f(-x)=f(x)⇔函数y=f(x)的图象关于y轴对称;(2)函数y=f(x)的图象关于x=a对称⇔f(a+x)=f(a-x)⇔f(x)=f(2a-x)⇔f(-x)=f(2a+x);(3)若函数y=f(x)的定义域为R,且有f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a+b2对称.(1)f(-x)=-f(x)⇔函数y=f(x)的图象关于原点对称;(2)函数y=f(x)的图象关于(a,0)对称⇔f(a+x)=-f(a-x)⇔f(x)=-f(2a-x)⇔f(-x)=-f(2a+x);(3)函数y=f(x)的图象关于点(a,b)成中心对称⇔f(a+x)=2b-f(a-x)⇔f(x)=2b-f(2a-x).(1)函数y=f(a+x)与y=f(b-x)的图象关于直线x=b-a2对称(由a+x=b-x得对称轴方程);(2)函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图象关于直线x=a对称;(3)函数y=f(x)与y=2b-f(-x)的图象关于点(0,b)对称;(4)函数y=f(x)与y=2b-f(2a-x)的图象关于点(a,b)对称平移变换①y =f (x )的图象――――――――→a >0,右移a 个单位a <0,左移|a |个单位y =f (x -a )的图象;②y =f (x )的图象――――――――→b >0,上移b 个单位b <0,下移|b |个单位y =f (x )+b 的图象.“左加右减,上加下减”,左加右减只针对x 本身,与x 的系数,无关,上加下减指的是在f (x )整体上加减.①y =f (x )的图象―――――→关于x 轴对称y =-f (x )的图象;②y =f (x )的图象―――――→关于y 轴对称y =f (-x )的图象;③y =f (x )的图象――――――→关于原点对称y =-f (-x )的图象;④y =a x (a >0且a ≠1)的图象―――――――→关于直线y =x 对称y =log a x (a >0且a ≠1)的图象.①y =f (x )的图象―――――――――――――――――――→a >1,横坐标缩短为原来的1a 纵坐标不变0<a <1,横坐标伸长为原来的1a 倍,纵坐标不变y =f (ax )的图象.②y =f (x )的图象――――――――――――――――――――→a >1,纵坐标伸长为原来的a 倍,横坐标不变0<a <1,纵坐标缩短为原来的a 倍,横坐标不变y =af (x )的图象.①y =f (x )的图象――→x 轴下方部分翻折到上方x 轴及上方部分不变y =|f (x )|的图象;②y =f (x )的图象――→y 轴右侧部分翻折到左侧原y 轴左侧部分去掉,右侧不变y =f (|x |)的图象.函数图象的作法:(1)直接法:当函数表达式是基本函数或函数图象是解析几何中熟悉的曲线(如圆、椭圆、双曲线、抛物线的一部分)时,就可根据这些函数或曲线的特征直接作出.(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可去掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象.(3)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、对称变换得到,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,并应注意平移变换的顺序对变换单位及解析式的影响.【例1】作出下列函数的图象.(1)|xy ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21;(2)y =|log 2(x +1)|;(3)y =2x -1x -1;(4)y =x 2-2|x |-1.【解析】(1)作出x y ⎪⎭⎫ ⎝⎛=21(x ≥0)的图象,再将xy ⎪⎭⎫⎝⎛=21(x ≥0)的图象以y 轴为对称轴翻折到y 轴的左侧,即得xy ⎪⎭⎫⎝⎛=21的图象,如图中实线部分.(2)将函数y =log2x 的图象向左平移1个单位,再将x 轴下方的部分沿x 轴翻折上去,即可得到函数y =|log 2(x +1)|的图象,如图中实线部分.(3)因为y =2x -1x -1=2+1x -1,故函数图象可由y =1x 的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到,如图.(4)因为y 2-2x -1,x ≥0,2+2x -1,x <0,且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图象,再根据对称性作出(-∞,0)上的图象,即得函数y =x 2-2|x |-1的图象,如图.【例2】为了得到函数y =log 2x -1的图象,可将函数y =log 2x 图象上所有点的()A .纵坐标缩短为原来的12,横坐标不变,再向右平移1个单位B .纵坐标缩短为原来的12,横坐标不变,再向左平移1个单位C .横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移1个单位D .横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移1个单位【答案】A【解析】把函数y =log 2x 的图象上所有点的纵坐标缩短为原来的12,横坐标不变,得到函数y =12log 2x 的图象,再向右平移1个单位,得到函数y =12log 2(x -1)的图象,即函数y =log 2x -1的图象.【例3】设函数y =2x -1x -2,关于该函数图象的命题如下:①一定存在两点,这两点的连线平行于x 轴;②任意两点的连线都不平行于y 轴;③关于直线y =x 对称;④关于原点中心对称.其中正确的是()A .①②B .②③C .③④D .①④【答案】B 【解析】y =2x -1x -2=2(x -2)+3x -2=2+3x -2,图象如图所示,可知②③正确.2.巩固提升综合练习【练习1】分别画出下列函数的图象:(1)y =|lg(x -1)|;(2)y =2x +1-1;(3)y =x 2-|x |-2;(4)y =2x -1x -1.【解析】(1)首先作出y =lg x 的图象,然后将其向右平移1个单位,得到y =lg(x -1)的图象,再把所得图象在x 轴下方的部分翻折到x 轴上方,即得所求函数y =|lg(x -1)|的图象,如图①所示(实线部分).(2)将y =2x 的图象向左平移1个单位,得到y =2x +1的图象,再将所得图象向下平移1个单位,得到y =2x +1-1的图象,如图②所示.(3)y =x 2-|x |-2x 2-x -2,x ≥0,x 2+x -2,x <0,其图象如图③所示.(4)∵y =2+1x -1,故函数的图象可由y =1x 的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到,如图④所示.【二】函数图象的识别识别函数图象的两种方法:(1)直接根据函数解析式作出函数图象,或者是根据图象变换作出函数的图象.(2)间接法筛选错误与正确的选项可从如下几个方面入手: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上升、下降趋势;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从特殊点出发排除不符合要求的选项.【例1】已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,则正比例函数y =(b +c )x 与反比例函数y =a -b +cx()【答案】C【解析】由二次函数图象可知a >0,c >0,由对称轴x =-b2a >0,可知b <0,故a -b +c >0.当x =1时,a +b+c <0,即b +c <0,所以正比例函数y =(b +c )x 的图象经过二、四象限,反比例函数y =a -b +cx的图象经过一、三象限.故选C .【例2】函数y =-x 4+x 2+2的图象大致为()【答案】D【解析】当x =0时,y =2,所以排除A ,B 项;当x =22时,y =-14+12+2=94>2,所以排除C 项.故选D .【练习1】在同一直角坐标系中,函数,(a>0,且a≠1)的图象可能是()【答案】D【解析】当时,函数的图象过定点且单调递减,则函数的图象过定点且单调递增,函数的图象过定点且单调递减,D选项符合;当时,函数的图象过定点且单调递增,则函数的图象过定点且单调递减,函数的图象过定点且单调递增,各选项均不符合.综上,选D.【练习2】函数y=2|x|sin2x的图象可能是()A B C D【答案】D【解析】令,因为,所以为奇函数,排除选项A,B;因为时,,所以排除选项C ,故选D .【例3】若函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =-f (x +1)的图象大致为()【答案】C【解析】)1()1()(+-=−−−−−→−+=−−−−→−=x f y x f y x f y x 轴对称(翻转)关于左平移一个单位,故选C三】通过图象变换识别函数图象要掌握的两点(1)熟悉基本初等函数的图象(如指数函数、对数函数等函数的图象);(2)了解一些常见的变换形式,如平移变换、翻折变换.【例1】如图所示的函数图象,对应的函数解析式可能是()A .221x y x =--B .2sin y x x =C .ln x y x=D .()22xy x x e=-【答案】D 【解析】2sin y x x =为偶函数,其图象关于y 轴对称,∴排除B. 函数ln xy x=的定义域为{}110|><<x x x 或,∴排除C .对于221x y x =--,当2x =-时,()222210y -=---<,∴排除A【例2】已知图①中的图象是函数y =f (x )的图象,则图②中的图象对应的函数可能是()A .y =f (|x |)B .y =|f (x )|C .y =f (-|x |)D .y =-f (-|x |)【答案】C【解析】图②中的图象是在图①的基础上,去掉函数y =f (x )的图象在y 轴右侧的部分,然后将y 轴左侧图象翻折到y 轴右侧,y 轴左侧图象不变得来的,所以图②中的图象对应的函数可能是y =f (-|x |).故选C .2.巩固提升综合练习【练习1】函数()y f x =的图象如图所示,则()f x 的解析式可以为()A .1()x f x e x=-B .31()f x x x=-C .21()f x x x=-D .1()ln f x x x=-【答案】A 【解析】利用排除法:对于B ,令()0f x =得3410,1x x x-=∴=,1x ∴=±,即()f x 有两个零点,不符合题意;对于C ,当0x <时,()22233111113322224x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=---+≤--⨯-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当且仅当2311,22x x x =-=时等号成立,即函数在区间(),0-∞上存在最大值,不符合题意;对于D ,()f x 的定义域为(0,)+∞,不符合题意;本题选择A 选项.【练习2】已知函数()f x 的图象如图所示,则()f x 的解析式可能是()A .31()21f x x x =--B .31()21f x x x =+-C .31()21f x x x =-+D .31()21f x x x =++【答案】A 【解析】因为CD 中12x ≠-,所以不选;因为,()x f x →+∞→-∞,所以选A.【四】函数图像的应用函数图像的应用:(1)利用函数图象研究函数性质,一定要注意其对应关系.(2)利用函数的图象研究方程根的个数: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 )的图象与x 轴交点的横坐标,方程f (x )=g (x )的根就是函数f (x )与g (x )图象交点的横坐标.(3)利用函数的图象研究不等式:当不等式问题不能用代数法求解但其与函数有关时,常将不等式问题转化为两函数图象的上、下关系问题,从而利用数形结合求解.1.例题【例1】已知函数f (x )=x |x |-2x ,则下列结论正确的是()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)【答案】C【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.【例2】函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在(-1,3)上的解集为()A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)【答案】C【解析】作出函数f (x )的图象如图所示.当x ∈(-1,0)时,由xf (x )>0得x ∈(-1,0);当x ∈(0,1)时,由xf (x )>0得x ∈∅;当x ∈(1,3)时,由xf (x )>0得x ∈(1,3).所以x ∈(-1,0)∪(1,3).【例3】对任意实数a ,b 定义运算“⊙”:a ⊙b b ,a -b ≥1,a ,a -b <1,设f (x )=(x 2-1)⊙(4+x )+k ,若函数f (x )的图象与x 轴恰有三个交点,则k 的取值范围是()A .(-2,1)B .[0,1]C .[-2,0)D .[-2,1)【答案】D【解析】令g (x )=(x 2-1)⊙(4+x )4+x ,x ≤-2或x ≥3,x 2-1,-2<x <3,其图象如图所示.f (x )=g (x )+k 的图象与x 轴恰有三个交点,即y =g (x )与y =-k 的图象恰有三个交点,由图可知-1<-k ≤2,即-2≤k <1.故选D .2.巩固提升综合练习【练习1】已知函数f (x )=|log 3x |,实数m ,n 满足0<m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在[m 2,n ]上的最大值为2,则nm =________.【答案】9【解析】作出函数f (x )=|log 3x |的图象,观察可知0<m <1<n 且mn =1.若f (x )在[m 2,n ]上的最大值为2,从图象分析应有f (m 2)=2,∴log 3m 2=-2,∴m 2=19.从而m =13,n =3,故n m=9.【练习2】已知f (x )x |,x >0,|x |,x ≤0,则函数y =2[f (x )]2-3f (x )+1的零点个数是__________.【答案】5【解析】方程2[f (x )]2-3f (x )+1=0的解为f (x )=12或f (x )=1,作出y =f (x )的图象,由图象知零点的个数为5.四1.要得到g (x )=log 2(2x )的图象,只需将函数f (x )=log 2x 的图象()A .向左平移1个单位B .向右平移1个单位C .向上平移1个单位D .向下平移1个单位【答案】C【解析】因为log 2(2x )=1+log 2x =g (x ),所以要得到g (x )的图象只需将y =f (x )=log 2x 的图象向上平移1个单位.2.函数f (x )=e 2x +1ex 的图象()A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称【答案】D【解析】因为f (x )=e 2x +1e x =e x +e -x (x ∈R ),所以f (-x )=e -x +e x =f (x ),所以f (x )=e 2x +1ex 为偶函数,所以f (x )=e 2x +1ex 的图象关于y 轴对称.故选D .3.已知函数y =f (x )的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0},且满足f (x )-f (-x )=0,当x >0时,f (x )=ln x -x +1,则函数y =f (x )的大致图象为()【答案】D【解析】由f (x )-f (-x )=0得函数f (x )为偶函数,排除A ,B 项;又当x >0时,f (x )=ln x -x +1,所以f (1)=0,f (e)=2-e<0.故选D .4.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()A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)【答案】D【解析】因为f (x )为奇函数,所以不等式f (x )-f (-x )x<0可化为f (x )x <0,f (x )的大致图象如图所示,所以不等式的解集为(-1,0)∪(0,1).5.已知函数()f x 的部分图象如图所示,则该函数的解析式可能是()A .()ln f x x x =B .()xf x xe =C .ln ()x f x x=D .()x e f x x=【答案】C【解析】分析:分别求出函数的导数,确定函数的单调性后可选择正确答案.详解:A .'()ln 1f x x =+,显然在1(0,)e上()f x 递减,;B .'()(1)x f x x e =+,在(1,)-+∞上()f x 递增;C .21ln '()x f x x -=,在(0,)e 上递增,在(,)e +∞上递减且此时()0f x >;D .2(1)'()x e x f x x -=,在(0,1)上()f x 递减.只有C 符合要求.故选C .6.设函数()()f x x R ∈满足()()()()0,2f x f x f x f x --==-,则()y f x =的图象可能()A .B .C .D .【答案】B【解析】由()()0f x f x --=得()()f x f x =-,即函数()f x 是偶函数,排除,A C由()()2f x f x =-,得()()()2f x f x f x =-=-,即函数关于1x =-对称,排除D本题正确选项:B7.函数f (x )=3344x x -的大数图象为()A .B .C .D .【答案】A【解析】由题知,函数()f x 满足()333()3()4444x x x x f x f x ---==-=---,所以函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称,排除C 、D 项;又由当()0,1x ∈时,函数()f x 的值小于0,排除B ,故选A.8.若函数m y x +⎪⎭⎫ ⎝⎛=-121的图象与x 轴有公共点,则m 的取值范围是________.【答案】[-1,0)【解析】首先作出y -x |的图象(如图所示),欲使y -x |+m 的图象与x 轴有交点,则-1≤m <0.9.已知函数f (x )2x ,x >0,x ,x ≤0,且关于x 的方程f (x )-a =0有两个实根,则实数a 的取值范围是________.【答案】(0,1]【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 有两个根,则0<a ≤1.10.定义在R 上的函数f (x )x |,x ≠0,,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=________.【答案】0【解析】函数f (x )的图象如图,方程f (x )=c 有三个根,即y =f (x )与y =c 的图象有三个交点,易知c =1,且一根为0,由lg|x |=1知另两根为-10和10,所以x 1+x 2+x 3=0.11.已知函数y =f (x )及y =g (x )的图象分别如图所示,方程f (g (x ))=0和g (f (x ))=0的实根个数分别为a 和b ,则a +b =________.【答案】10【解析】由图象知f (x )=0有3个根,分别为0,±m (m >0),其中1<m <2,g (x )=0有2个根,设为n ,p ,则-2<n <-1,0<p <1,由f (g (x ))=0得g (x )=0或±m ,由图象可知当g (x )所对应的值为0,±m 时,其都有2个根,因而a =6;由g (f (x ))=0知f (x )=n 或p ,由图象可以看出当f (x )=n 时,有1个根,而当f (x )=p 时,有3个根,即b =1+3=4.所以a +b =6+4=10.12.已知函数f (x )=x |m -x |(x ∈R ),且f (4)=0.(1)求实数m 的值;(2)作出函数f (x )的图象;(3)根据图象指出f (x )的单调递减区间;(4)若方程f (x )=a 只有一个实数根,求a 的取值范围.【解析】(1)因为f (4)=0,所以4|m -4|=0,即m =4.(2)由题意得f (x )=x |x -4|(x -4)=(x -2)2-4,x ≥4,x (x -4)=-(x -2)2+4,x <4,f (x )的图象如图所示.(3)由图象知f (x )的单调递减区间是[2,4].(4)由f (x )的图象可知当a >4或a <0时,f (x )的图象与直线y =a 只有一个交点,方程f (x )=a 只有一个实数根,即a 的取值范围是(-∞,0)∪(4,+∞).13.已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x+2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+a x,且g (x )在区间(0,2]上为减函数,求实数a 的取值范围.【解析】(1)设f (x )图象上任一点P (x ,y ),则点P 关于点(0,1)的对称点P ′(-x,2-y )在h (x )的图象上,即2-y =-x -1x +2,所以y =f (x )=x +1x(x ≠0).(2)g (x )=f (x )+a x =x +a +1x ,g ′(x )=1-a +1x2.因为g (x )在(0,2]上为减函数,所以1-a +1x 2≤0在(0,2]上恒成立,即a +1≥x 2在(0,2]上恒成立,所以a +1≥4,即a ≥3,故a 的取值范围是[3,+∞).14.已知函数f (x )=2x ,x ∈R .(1)当m 取何值时方程|f (x )-2|=m 有一个解?两个解?(2)若不等式[f (x )]2+f (x )-m >0在R 上恒成立,求m 的取值范围.【解析】(1)令F (x )=|f (x )-2|=|2x -2|,G (x )=m ,画出F (x )的图象如图所示:由图象看出,当m =0或m ≥2时,函数F (x )与G (x )的图象只有一个交点,原方程有一个解;当0<m <2时,函数F (x )与G (x )的图象有两个交点,原方程有两个解.(2)令2x =t (t >0),H (t )=t 2+t ,因为H (t )-14在区间(0,+∞)上是增函数,所以当t >0时,H (t )>H (0)=0.因此要使t 2+t >m 在区间(0,+∞)上恒成立,应有m ≤0,即所求m 的取值范围为(-∞,0].。
高三数学函数图像试题答案及解析
高三数学函数图像试题答案及解析1.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)的解析式;(2)若直线y=m与C2只有一个交点,求m的值和交点坐标.【答案】(1)g(x)=x-2+.(2)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).【解析】解:(1)设点P(x,y)是C2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+,可得2-y=4-x+,即y=x-2+,∴g(x)=x-2+.(2)由消去y得x2-(m+6)x+4m+9=0,Δ=[-(m+6)]2-4(4m+9),∵直线y=m与C2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).2.如图,是张大爷晨练时所走的离家距离(y)与行走时间(x)之间的函数关系的图象.若用黑点表示张大爷家的位置,则张大爷散步行走的路线可能是()【答案】D【解析】根据图象可知在第一段时间张大爷离家距离随时间的增加而增加,在第二段时间内,张大爷离家的距离不变,第三段时间内,张大爷离家的距离随时间的增加而减少,最后回到始点位置,对比各选项,只有D正确.3.已知函数f(x)=x1,x2,x3,x4,x5是方程f(x)=m的五个不等的实数根,则x1+x2+x3+x4+x5的取值范围是()A.(0,π)B.(-π,π)C.(lg π,1)D.(π,10)【答案】D【解析】函数f(x)的图象如图所示,结合图象可得x1+x2=-π,x3+x4=π,若f(x)=m有5个不等的实数根,需lg π<lg x5<1,得π<x5<10,又由函数f(x)在[-π,π]上对称,所以x1+x2+x3+x4=0,故x1+x2+x3+x4+x5的取值范围为(π,10).4.若函数满足,当x∈[0,1]时,,若在区间(-1,1]上,方程有两个实数解,则实数m的取值范围是A.0<m≤B.0<m<C.<m≤l D.<m<1【答案】【解析】有两个零点,即曲线有两个交点.令,则,所以.在同一坐标系中,画出的图象(如图所示):直线过定点,所以,满足即选.【考点】分段函数,函数的图象,函数的零点.5.已知函数对任意的满足,且当时,.若有4个零点,则实数的取值范围是.【答案】【解析】由题意得函数为偶函数,因此当有4个零点时,在上有且仅有两个零点,所以即【考点】二次函数的图象与性质,零点问题6.已知函数的最小正周期为,为了得到函数的图象,只要将的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【答案】B【解析】由于函数的最小正周期为,所以.所以函数.所以将函数向右平移即可得到.故选B.【考点】1.函数的平移.2.函数的诱导公式.7.已知函数f(x)=,若,则a的取值范围是()A.B.C.[-2,1]D.[-2,0]【答案】D【解析】由题意作出的图象(如图)当a>0时直线y=ax过一、三象限(如图),必与y=ln(x+1)相交,所以a≤0当a≤0时,直线y=ax过三、四象限对x>0,|f(x)|=ln(x+1)> ax成立;对x<0,由|f(x)|=x2-2x≥ax a≥x-2,而当x<0时x-2<-2,所以a≥-2综合知-2≤a≤08.已知函数f(x)=若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是________.【答案】[-2,0]【解析】作出函数y=|f(x)|的图象,当|f(x)|≥ax时,必有k≤a≤0,其中k是y=x2-2x(x≤0)在原点处的切线斜率,显然k=-2.所以a的取值范围是[-2,0].9.若函数f(x)=的图象如图,则m的取值范围是________.【答案】(1,2)【解析】∵函数f(x)的定义域为R,∴x2+m恒不等于零,∴m>0.由题图知,当x>0时,f(x)>0,∴2-m>0⇒m<2.又∵在(0,+∞)上函数f(x)在x=x0(x>1)处取得最大值,而f(x)=,∴x=>1⇒m>1.综上,1<m<2.10.若函数满足,且时,,函数,则函数在区间内的零点的个数为____.【答案】9【解析】因为,所以函数是周期为2函数.因为时,,所以作出它的图象,利用函数是周期为2函数,可作出在区间上的图象,如图所示:故函数在区间内的零点的个数为9,故答案为9.【考点】函数的零点;函数的周期性.11.已知函数,则不等式的解集为.【答案】【解析】函数的图象如图,由不等式知,,从而得到不等式的解集为.【考点】函数的图象和性质的综合运用..12.设D={(x,y)|(x-y)(x+y)≤0},记“平面区域D夹在直线y=-1与y=t(t∈[-1,1])之间的部分的面积”为S,则函数S=f(t)的图象的大致形状为()【答案】C【解析】由题意,有二次函数图像可得,答案选C.【考点】函数的图象与图象变化.13.已知函数,若方程有且只有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围为()A、 B、C、 D、。
函数图像专题PPT课件图文
2.(2011·福州质检)函数y=log2|x|的图象大致是( ) 答案 C 解析 函数y=log2|x|为偶函数,作出x>0时y=log2x的图象,图象关于y轴对称,应选C.
答案 A
4.(08·山东)设函数f(x)=|x+1|+|x-a|的图象关于直线x=1对称,则a的值为( ) A.3 B.2 C.1 D.-1 答案 A 解析 ∵函数f(x)图象关于直线x=1对称,∴f(1+x)=f(1-x),∴f(2)=f(0).即3+|2-a|=1+|a|,用代入法知选A.
思考题1 将函数y=lg(x+1)的图象沿x轴对折,再向右平移一个单位,所得图象的解析式为________. 【答案】 y=-lgx
题型二 知式选图或知图选式问题 例2 (2011·合肥模拟)函数f(x)=loga|x|+1(0<a<1)的图象大致为( )
【解析】 首先分析奇偶性,知函数为偶函)=1,∴选A.
1.函数图象的三种变换 (1)平移变换:y=f(x)的图象向左平移a(a>0)个单位,得到y=f(x+a)的图象;y=f(x-b)(b>0)的图象可由y=f(x)的图象向右平移b个单位而得到;y=f(x)的图象向下平移b(b>0)个单位,得到y=f(x)-b的图象;y=f(x)+b(b>0)的图象可由y=f(x)的图象向上平移b个单位而得到.总之,对于平移变换,记忆口诀为:左加右减上加下减.
【答案】 C
题型三 函数图象的对称性 例3 (1)已知f(x)=ln(1-x),函数g(x)的图象与f(x)的图象关于点(1,0)对称,则g(x)的解析式为________________. (2)设函数y=f(x)的定义域为实数集R,则函数y=f(x-1)与y=f(1-x)的图像关于( ) A.直线y=0对称 B.直线x=0对称 C.直线y=1对称 D.直线x=1对称
高考数学总复习函数的图像
A、纵坐标缩短到原来的 横坐标不变,再向右平移1个单位长度.
B、纵坐标缩短到原来的 横坐标不变,再向左平移1个单位长度.
C、横坐标伸长到原来的 倍,纵坐标不变,再向左平移1个单位长度.
D、横坐标伸长到原来的 倍,纵坐标不变,再向右平移1个单位长度.
④ 的图像是将函数 的图像只保留 轴右边的部分不变,并将右边的图像关于 轴对称得到函数 左边的图像即函数 是一个偶函数(如图2-21(c)所示).
注: 的图像先保留 原来在 轴上方的图像,做出 轴下方的图像关于 轴对称图形,然后擦去 轴下方的图像得到;而 的图像是先保留 在 轴右方的图像,擦去 轴左方的图像,然后做出 轴右方的图像关于 轴的对称图形得到.这两变换又叫翻折变换.
解析作出函数 与 的图像,如图2-24所示,得 所对应的 的取值范围是 ,故选 .
变式1(2010新课标全国卷理24)设函数 若不等式 的解集非空,求 的取值范围.
变式2已知函数 若不等式 ,则实数 的取值范围是 ( )
A、 B、 C、 D、
变式3(2012福建理15)对于实数 和 ,定义运算“*”: * = ,设
2.图像的变换
(1)平移变换
①函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向左平移 个单位得到的;
②函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向右平移 个单位得到的;
③函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向上平移 个单位得到的;
④函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向下平移 个单位得到的;
(2)对称变换
①i:函数 与函数 的图像关于 轴对称;
ii:函数 与函数 的图像关于 轴对称;
iii: 函数 与函数 的图像关于坐标原点 对称;
三次函数图像与性质(解析版)
专题2-2三次函数图像与性质【题型1】求三次函数的解析式【题型2】三次函数的单调性问题【题型3】三次函数的图像【题型4】三次函数的最值、极值问题【题型5】三次函数的零点问题【题型6】三次函数图像,单调性,极值,最值综合问题【题型7】三次函数对称中心【题型8】三次函数的切线问题【题型9】三次函数根与系数的关系1/342/34【题型1】求三次函数的解析式(1)一般式:()³²f x ax bx cx d =+++(a ≠0)(2)交点式:()123()()()f x a x x x x x x =---(a ≠0)1.若三次函数()f x 满足()()()()00,11,03,19f f f f ''====,则()3f =()A .38B .171C .460D .965【解析】待定系数法,求函数解析式设()³²f x ax bx cx d =+++,则()232f x ax bx c '=++,由题意可得:()()()()0011031329f d f a b c d f c f a b c ⎧==⎪=+++=⎪⎨==⎪⎪=+'=⎩'+,解得101230a b c d =⎧⎪=-⎪⎨=⎪⎪=⎩,则()3210123f x x x x =-+,所以()32310312333171f =⨯-⨯+⨯=.【题型2】三次函数的单调性问题三次函数是高中数学中的一个重要内容,其考点广泛且深入,主要涉及函数的性质、图像、最值、零点以及与其他函数的综合应用等方面。
以下是对三次函数常见考点的详细分析:1.三次函数的定义与形式∙定义:形如f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (其中a ≠=0)的函数称为三次函数。
∙形式:注意系数a ,b ,c ,d 的作用,特别是a 的正负决定了函数的开口方向(a >0开口向上,a <0开口向下)。
高考中所有的函数图像大汇总
高考中所有的函数图像大汇总 专项二 高考用到的函数图像总结高考中用到的函数图像是指:一次函数图像、反比例函数图像、二次函数图像、幂函数图像(五种)、对勾(也称对号)函数图像、指数函数图像、对数函数图像、简单的三角函数图像、简单的三次函数图像一、一次函数图像(1)函数)0(≠+=k b kx y 叫做一次函数,它的定义域是R ,值域是R ; (2)一次函数的图象是直线,这条直线不能竖直,所以一次函数又叫线性函数;(3)一次函数)0(≠+=k b kx y 中,k 叫直线的斜率,b 叫直线在y 轴上的截距; 0>k 时,函数是增函数,0<k 时,函数是减函数;注意截距不是距离的意思,截距是一个可正可负可为零的常数 (4)0=b 时该函数是奇函数且为正比例函数,直线过原点;0≠b 时,它既不是奇函数,也不是偶函数; (5)作一次函数图像时,一般先找到在坐标轴上的两个点,然后连线即可 二、反比例函数图像 (一)反比例函数的概念1.()可写成()的形式,注意自变量x 的指数为,在解决有关自变量指数问题时应特别注意系数这一限制条件;2.()也可写成xy=k 的形式,用它可迅速地求出反比例函数解析式中的k ,从而得到反比例函数的解析式;3.反比例函数的自变量,故函数图象与x 轴、y 轴无交点.(二)反比例函数及其图象的性质函数解析式:(),自变量的取值范围:越大,图象的弯曲度越小,曲线越平直.图像越远离坐标轴越小,图象的弯曲度越大.图像越靠近坐标轴 当时,图象的两支分别位于一、三象限;在每个象限内,y 随x 的增大而减小;当时,图象的两支分别位于二、四象限;在每个象限内,y 随x 的增大而增大.(3)对称性:图象关于原点对称,即若(a ,b )在双曲线的一支上,则(,)在双曲线的另一支上.图象关于直线对称,即若(a ,b )在双曲线的一支上,则(,)和(,)在双曲线的另一支上. 4.k 的几何意义如图1,设点P (a ,b )是双曲线上任意一点,作PA ⊥x 轴于A 点,PB ⊥y 轴于B 点,则矩形PBOA的面积是(三角形PAO 和三角形PBO 的面积都是).如图2,由双曲线的对称性可知,P 关于原点的对称点Q 也在双曲线上,作QC ⊥PA 的延长线于C ,则有三角形PQC 的面积为.图1 图2 三、二次函数图像(1)二次函数解析式的三种形式 ①一般式:f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ②顶点式:f (x )=a (x -m )2+n (a ≠0). ③零点式:f (x )=a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0). (2)二次函数的图象和性质解析式f (x )=ax 2+bx +c (a >0)f (x )=ax 2+bx +c (a <0)图象定义域 (-∞,+∞)(-∞,+∞)值域⎣⎡⎭⎫4ac -b 24a ,+∞ ⎝⎛⎦⎤-∞,4ac -b 24a单调性在x ∈⎝⎛⎦⎤-∞,-b2a 上单调递减; 在x ∈⎣⎡⎭⎫-b2a ,+∞上单调递增 在x ∈⎝⎛⎦⎤-∞,-b2a 上单调递增; 在x ∈⎣⎡⎭⎫-b2a ,+∞上单调递减对称性函数的图象关于x=-b2a对称(2)我们在做题的时候,作比较详细的二次函数图像,需要作出开口方向、对称轴所在位置、与两个坐标轴的交点位置、顶点所在位置,而不能随手一条曲线,就当做二次函数的图像了。
经典数学函数图像(大全)
经典数学函数图像(大全)1. 一次函数图像一次函数图像是一条直线,其一般形式为 y = mx + b,其中 m是斜率,b 是 y 轴截距。
当 m > 0 时,直线向上倾斜;当 m < 0 时,直线向下倾斜。
2. 二次函数图像二次函数图像是一个抛物线,其一般形式为 y = ax^2 + bx + c,其中 a、b、c 是常数。
当 a > 0 时,抛物线开口向上;当 a < 0 时,抛物线开口向下。
3. 三角函数图像三角函数图像包括正弦函数、余弦函数和正切函数。
正弦函数图像是一条波动曲线,余弦函数图像与正弦函数图像相似,但相位差为π/2。
正切函数图像是一条周期性振荡的曲线。
4. 指数函数图像指数函数图像是一条上升或下降的曲线,其一般形式为 y = a^x,其中 a 是底数,x 是指数。
当 a > 1 时,曲线上升;当 0 < a < 1 时,曲线下降。
5. 对数函数图像对数函数图像是一条上升或下降的曲线,其一般形式为 y =log_a(x),其中 a 是底数,x 是真数。
当 a > 1 时,曲线上升;当0 < a < 1 时,曲线下降。
6. 双曲函数图像双曲函数图像包括双曲正弦函数、双曲余弦函数和双曲正切函数。
双曲正弦函数和双曲余弦函数图像都是上升或下降的曲线,而双曲正切函数图像是一条周期性振荡的曲线。
7. 幂函数图像幂函数图像是一条上升或下降的曲线,其一般形式为 y = x^n,其中 n 是指数。
当 n > 0 时,曲线上升;当 n < 0 时,曲线下降。
8. 反比例函数图像反比例函数图像是一条双曲线,其一般形式为 y = k/x,其中 k是常数。
当 k > 0 时,曲线位于第一和第三象限;当 k < 0 时,曲线位于第二和第四象限。
经典数学函数图像(大全)3. 反三角函数图像反三角函数是三角函数的反函数,包括反正弦函数、反余弦函数和反正切函数。
高考数学 函数图像的对称问题专题总结
函数图像的对称专题一、图像的对称变换(1)函数|()|y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像____ 去下翻上_____得到;“去下翻上”详解:x 轴及其上方的图像不动,x 轴下方的图像(如果有的话)沿x 轴对称翻折到x 轴上方. (2)函数(||)y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像______去左翻右____得到。
“去左翻右”详解:y 轴及其右边的图像不动,y 轴左边的图像(如果有的话)去掉 ,并将y 轴右边的图像沿y 轴对称翻折到y 轴左边.(3)关于,(,)x a y b y x a b ===,, 的对称翻折见二(二) 【例1】(1)2()2||3f x x x 的增区间是_________________.(1,0),(1,)(2)2()|2||3|f x x x k 的增区间是________________;(3,1),(0,1),(3,)(3)若2()|2||3|f x x x k 有6个零点,则k 的取值范围是________.(3,4)二、 图像的对称(一)自对称图一图二 图三1.基本结论:(1)若()y f x =满足()()f a x f b x +=-,则()y f x =的图象关于直线2a bx +=成轴对称(图一). 特殊化: ()()f a x f a x -=+⇔()y f x =的图象关于直线x a =对称; 再特殊化: ()()f x f x -=⇔()y f x =的图象关于直线0x =对称;(2)若()y f x =满足()()f a x f b x +=--,则()y f x =的图象关于点(,0)2a b+成中心对称(图二). 特殊化: ()()f a x f a x -=-+⇔()y f x =的图象关于点(,0)a 对称; 再特殊化: ()()f x f x -=-⇔()y f x =的图象关于点(0,0)对称.一般化:()()2()2()f a x f a x b f a x b f a x -++=⇔-=-+()2(2)f x b f a x ⇔=--()y f x ⇔=的图象关于点(,)a b 对称(图三).2.核心原理:中点坐标公式.从而易得()(2)f x f a x =-()()f a x f a x ⇔-=+3.梳理成表格:一般情况关于直线___对称)()(x b f x a f -=+差个 负号 ↔ )()(x b f x a f --=+关于点___对称 特殊化:上式b a =时 关于直线___对称 )()(x a f x a f -=+ 差个 负号 ↔ )()(x a f x a f --=+关于点___对称 更特殊:上式0=a 时关于 ___对称 )()(x f x f -=差个 负号 ↔)()(x f x f --=关于 ___对称3.核心原理:中点坐标公式【例2】(1)若函数()f x 满足:(1)(1)0f x f x +--=,则()f x 的图象的对称轴为________;1x = (2)若函数()f x 满足:()(4)f x f x -=-,则()f x 的图象的对称轴为________;2x =-(3)若函数()f x 满足:(22)(22)0f x f x +--=,则()f x 的图象的对称轴为________.2x = (4)若函数()f x 满足:(1)(1)0f x f x ++-=,则()f x 的图象的对称中心为________;(10), (5)若函数()f x 满足:()(4)f x f x -=--,则()f x 的图象的对称中心为________;(20)-, (6)若函数()f x 满足:(2)(2)2f x f x ++-=,则()f x 的图象的对称中心为________.(21), (7)已知函数1(bx f x x a-=-满足6)2()(=-+x f x f ,则=a ________;=b _________.1,3 (8)已知函数1312()(1)12x x f x x ---=+-++,则(2)()f x f x -+=______________.2 (9)已知函数()y f x =的图象关于1(,)2对称,则1()()...20222022f +2020...()2022f +2021()2022f +=_________.20212. (二)两个函数图像的对称初步(1)函数()y f x =-的图像与函数()y f x =的图像关于_______对称; (2)函数()y f x =-的图像与函数()y f x =的图像关于________对称; (3)函数()y f x =--的图像与函数()y f x =的图像关于______对称; (4)函数)2(x a f y -=的图像与函数()y f x =的图像关于______对称(图四); (5)函数2()y b f x 的图像与函数()y f x =的图像关于_______对称(图四);图四(6)函数2(2)ybf a x 的图像与函数()y f x =的图像关于_________对称(图四);(7)函数)(y f x =的图像与函数()y f x =的图像关于直线_________对称. 核心原理仍然是_____中点坐标公式______(图四).【例3】(1) 函数1lg600100y x=-与 x y lg =的图像关于______对称.(3,1)-(2)已知x x g lg )(=, )(x f 的图像与)(x g 的图像关于)1,2(对称,则)(x f 的解析式是________. (3)若函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =-f (x +1)的图象大致为( )解析:C 由y =f (x )的图象得到y =-f (x +1)的图象,需要先将y =f (x )的图象关于x 轴对称得到y =-f (x )的图象,然后再向左平移一个单位得到y =-f (x +1)的图象,根据上述步骤可知C 正确.三、图像的应用(综合练习与巩固)【1】将函数()f x 的图象关于y x =对称,然后向右平移1个单位,所得图象与曲线e x y =关于y 轴对称,则()f x 的解析式为()BA .()ln 1f x x =-B .()ln 1f x x =--C .()1ln f x x =-D .()1e xf x --=【2】若函数y =f (2x +1)是偶函数,则函数y =f (x )图象的对称轴方程是( ) A .x =1 B .x =-1 C .x =2 D .x =-2解析:A 因为f (2x +1)是偶函数,所以f (2x +1)=f (-2x +1),所以f (x )=f (2-x ), 所以f (x )图象的对称轴为直线x =1.【3】对于函数f (x )=lg(|x -2|+1),给出如下三个命题:①f (x +2)是偶函数;②f (x )在区间(-∞,2)上是减函数,在区间(2,+∞)上是增函数;③f (x )没有最小值.其中正确是_______________. 解析: ①②.作出f (x )的图象,可知f (x )在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数;由图象可知函数存在最小值0.所以①②正确.【4】已知()f x 是定义在R 上的偶函数,()g x 是定义在R 上的奇函数,且()()1g x f x =-,则()()20172019f f +的值为__________.0A .1-B .1C .0D .无法计算解析:由题意,得(()1)g x f x ---=,∵()f x 是定义在R 上的偶函数,()g x 是定义在R 上的奇函数, ∴()()g x g x -=-,()()f x f x -=,∴()()11f x f x =--+,∴()(2)f x f x +=-,∴()()4f x f x =+,∴()f x 的周期为4,∴()20171f f =(),()()20193(1)f f f ==-,又∵()1100()f f g -===(),∴()()201720190f f +=.【5】若函数()f x 满足:()(4)f x f x -=-+,且与直线2y kx k =-交于四个点,则这四个点的横坐标之和x 1 +x 2 +x 3 +x 4 =__________.8.【6】已知函数满足22|1|,1(43,1x f x x x x -+<⎧=⎨-+≥⎩则方程()12xf x -=的解的个数为______. 3 【变式一】已知函数满足22|1|,1(43,1x f x x x x -+<⎧=⎨-+≥⎩则方程[()]0f f x =的解的个数为______. 5 【变式二】 已知函数满足22|1|,1(43,1x f x x x x -+<⎧=⎨-+≥⎩则方程[()]0f f x ≤的解集为__________. (,6][2,0][22,4]-∞--+【7】已知函数2()2||1f x x x =+-,则对任意x 1,x 2∈R ,若0<|x 1|<|x 2|,下列不等式成立的是( )A .f (x 1)+f (x 2)<0B .f (x 1)+f (x 2)>0C .f (x 1)-f (x 2)>0D .f (x 1)-f (x 2)<0解析:D.函数f (x )的图象如图实线部分所示,且f (-x )=f (x ),从而函数f (x )是偶函数且在[0,+∞)上是增函数,又0<|x 1|<|x 2|,∴f (x 2)>f (x 1), 即f (x 1)-f (x 2)<0.思考: 若上题的函数改为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1,x ≥0,x 2-2x -1,x <0,呢?【8】已知当[]0,1x ∈时,函数21()y mx =-的图象与y x m =+的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是( )A .(0,1][23,+)∞B .(0,1][3,)+∞C .(0,2][23,+)∞D .(0,2][3,+)∞解析:B.在同一直角坐标系中,分别作出函数221()(1)f x mx m x m ⎛=-=-⎝与()g x x m =+的大致图象.分两种情形: (1)当01m <≤时,11m≥,如图①,当[]0,1x ∈时,()f x 与()g x 的图象有一个交点,符合题意. (2)当1m >时,10m<<,如图②,要使()f x 与()g x 的图象在[]0,1上只有一个交点,只需()()11g f ≤,即211()m m +≤-,解得3m ≥或0m ≤(舍去).综上所述,(][0,13),m ∈+∞.故选B .【9】函数0.5()|log |2x f x x -=的零点个数为________.解析:2.由()0f x =,得0.51|log |2x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,作出函数105log ||y x =.和212xy ⎛⎫=⎪⎝⎭的图象, 由上图知两函数图象有2个交点,故函数()f x 有2个零点.【变式一】函数f (x )=2x |log 0.5x |-1的零点个数为________. 解析:2.由f (x )=0,得|log 0.5x |=⎝⎛⎭⎫12x.【变式二】0.5()|log |(0)f x x k k =->的零点是1,x x ,则( )A A.11x x = B.11x x < C.11x x > D.112x x <【变式三】0.5()|log |2xf x x -=的零点是1,x x ,则( )B A.11x x = B.11x x < C.11x x > D.112x x <【10】(波浪锯齿形)若定义在R 上的偶函数f (x )满足(2)()f x f x -=,且当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,则函数y =f (x )-log 3|x |的零点有_______个.解析: 4.因为偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),故函数的周期为2.当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,故当x ∈[-1,0]时,f (x )=-x .函数y =f (x )-log 3|x |的零点的个数等于函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象的交点个数.在同一个坐标系中画出函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象,如图所示.显然函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象有4个交点,故选B.【11】(波浪锯齿形)定义在R 上的奇函数f (x ),满足(2)()f x f x -=,且f (x )在区间[0,1]上 是减函数,则( )C .A .f (x )的图象关于直线x =2对称B .f (x )的图象关于直线(3,0)-对称C .(3)(2018)(2019)f f f -<<D .[11,12] 是f (x )的一个单调增区间 【12】已知函数f (x )=2x ,x ∈R .(1)当m 取何值时,方程|f (x )-2|=m 有一个解?两个解?(2)若不等式[f (x )]2+f (x )-m >0 在 R 上恒成立,求m 的取值范围. 解:(1)令 F (x )=|f (x )-2|=|2x -2|,G (x )=m ,画出 F (x )的图象如图所示,由图象看出,当m =0或m ≥2时,函数F (x )与G (x )的图象只有一个交点,即原方程有一个解; 当0<m <2时,函数F (x )与G (x )的图象有两个交点,即原方程有两个解.(2)令f (x )=t (t >0),H (t )=t 2+t ,因为H (t )=⎝⎛⎭⎫t +122-14在区间(0,+∞)上是增函数, 所以H (t )>H (0)=0.因此要使t 2+t >m 在区间(0,+∞)上恒成立, 应有m ≤0,即所求m 的取值范围为(-∞,0].四、真题赏析(全国卷中的对称)全国卷是“对称热爱狂”.新课标高考十六年以来(2007-2022)的和新高考三年以来(2020-2022),全国卷函数小题大约有共120道左右的,和对称有关的真题超过40道,占三分之一,是函数板块第一高频考点.现积累如下. 1.基础的对称【1】(2007全国一,文9,理9)()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,则“()f x ,()g x 均为偶函数”是“()h x 为偶函数”的( )A .充要条件B .充分而不必要的条件C .必要而不充分的条件D .既不充分也不必要的条件【2】(2014全国一,文5,理3)设函数)(),(x g x f 的定义域为R ,且)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,则下列结论中正确的是( C ) A. )()(x g x f 是偶函数 B. )(|)(|x g x f 是奇函数 C. |)(|)(x g x f 是奇函数D. |)()(|x g x f 是奇函数【3】(2014全国二,文15)偶函数)(x f y =的图像关于直线2=x 对称,3)3(=f ,则)1(-f =________.3【4】(2008全国一,理9)设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( D )A .(10)(1)-+∞,,B .(1)(01)-∞-,,C .(1)(1)-∞-+∞,,D .(10)(01)-,,解析:由奇函数()f x 可知()()2()0f x f x f x xx-<,而(1)0f =,则(1)(1)0f f -=-=,当0x >时,()0(1)f x f <=;当0x <时,()0(1)f x f >=-,又()f x 在(0)+∞,上为增函数,则奇函数()f x 在(,0)-∞上为增函数,01,10x x <<-<<或.【5】(2014全国二,理15)已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减,()20f =.若()10f x ->,则x 的取值范围是__________.(1,3-)【6】(2020新高考全国一卷8)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A. [)1,1][3,-+∞B. 3,1][,[01]--C. [1,0][1,)-⋃+∞D. [1,0][1,3]-⋃【答案】D【解析】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =, 所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得:021012x x x <⎧⎨-≤-≤-≥⎩或或001212x x >⎧⎨≤-≤-≤-⎩或或0x =解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.【7】(2004全国一,理2,文,2)已知函数=-=+-=)(.)(.11lg)(a f b a f x xx f 则若( ) A .b B .-b C .b 1D .-b1【8】(2009全国二,文3)函数22log 2xy x-=+的图像(A )(A ) 关于原点对称 (B )关于主线y x =-对称 (C ) 关于y 轴对称 (D )关于直线y x =对称【9】(2017全国一,文9)已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则( C ) A .()f x 在(0,2)单调递增 B .()f x 在(0,2)单调递减C .y =()f x 的图像关于直线x =1对称D .y =()f x 的图像关于点(1,0)对称【10】(2018全国三,文7)下列函数中,其图像与函数ln y x =的图像关于直线1x =对称 的是(B )A .ln(1)y x =-B .ln(2)y x =-C .ln(1)y x =+D .ln(2)y x =+【11】(2021全国乙,文理4)设函数1(1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A. ()11f x -- B. ()11f x -+ C. ()11f x +- D. ()11f x ++【答案】B【解析】由题意可得1()11xf x x-==-++,对于A ,()2112fx --=-不是奇函数;对于B ,()211f x x -=+是奇函数; 对于C ,()21122f x x +-=-+,定义域不关于原点对称,不是奇函数; 对于D ,()212f x x ++=+,定义域不关于原点对称,不是奇函数.故选:B【12】(2015全国一,理13)若函数()ln(f x x x =+为偶函数,则a =.【13】(2021新高考全国一,13)已知函数()()32xx a f x -=⋅-是偶函数,则a =______.【答案】1【解析】因为()()32xx a f x -=⋅-,故()()32xf x x a --=-⋅-,因为()f x 为偶函数,故()()f x f x -=,时()()32222xx x x xa x a -⋅-=-⋅-,整理得到()()12+2=0x x a --,故1a =,故答案为:1【14】(2007全国一,文、理14)函数()y f x =的图像与函数3log (0)y xx =>的图像关于直线y x =对称,则()f x =__________.【15】(2008全国一,文8、理6)若函数(1)y f x =-的图像与函数ln 1y x =+的图像关于直线y x =对称,则()f x =( B )A .21x e -B .2xe C .21x e +D .22x e +【16】(2008全国二,文4、理3)函数1()f x x x=-的图像关于( C ) A .y 轴对称 B . 直线x y -=对称 C . 坐标原点对称 D . 直线x y =对称【17】(2012全国新课标,理12)设点P 在曲线12x y e =上,点Q 在曲线ln(2)y x =上,则PQ 最小值为( A )()A 1ln 2- ()B2(1ln 2)-()C 1ln 2+ ()D 2(1ln 2)+解析:函数12xy e =与函数ln(2)y x =互为反函数,图象关于y x =对称 函数12x y e =上的点1(,)2x P x e 到直线y x =的距离为122x e d -=,设函数min min 111ln 2()()1()1ln 222x g x e x g x e g x d -'=-⇒=-⇒=-⇒=由图象关于y x =对称得:PQ 最小值为min 22(1ln 2)d =-【18】(2015全国一,文12)设函数()y f x =的图像与2x ay +=的图像关于直线y x =-对称,且(2)(4)1f f -+-=,则a =(C )(A ) 1- (B )1 (C )2 (D )4此题的出现,提醒我们,理解到本质最重要.否则纲貌似超了,说不超说超纲也不超.【19】(2013全国一,理16)若函数()f x =22(1)()x x ax b -++的图像关于直线2x =-对称,则()f x 的最大值是______.16【20】(2018全国二,文12,理11)已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=…(C )A .50-B .0C .2D .50【21】(2021全国甲,理12)设函数()f x 的定义域为R ,()1fx +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A. 94-B. 32-C.74D.52【答案】D 【解析】因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①;因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+②.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由②得:()()31f f a b ==+,因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路一:从定义入手.955122222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,133512222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以935222f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数()f x 的周期4T =.所以91352222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:D .2.和零点有关的对称问题(或利用对称性求值)见下:1.具体函数对称性【22】(2010全国一理10)已知函数()|lg |f x x =,若0a b <<,且()()f a f b =,则2a b +的取值范围是( A )(A))+∞ (B))+∞ (C)(3,)+∞ (D)[3,)+∞【23】(2010全国一文7)已知函数()|lg |f x x =.若a b ≠且,()()f a f b =,则a b +的取值范围是(C )(A)(1,)+∞ (B)[1,)+∞(C) (2,)+∞ (D) [2,)+∞【24】(2011全国新课标文12)已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =, 那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有(A )A .10个B .9个C .8个D .1个【25】(2010全国一理15)直线1y =与曲线2y x x a =-+有四个交点,则a 的取值范围是. (1,5)4解析:在同一直角坐标系内画出直线1y =与曲线2y x x a =-+,观图可知,a 的取值必须满足1,414a a >⎧⎪⎨-<⎪⎩解得514a <<. 【26】(2015全国二文12)设函数()()2111ln x x x f +-+=,则使得()()12->x f x f 成立的x 的取值范围是( A )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1B.()∞+⋃⎪⎭⎫ ⎝⎛∞,,131- C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13 D.⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+⋃⎪⎭⎫ ⎝⎛∞,,3131--【27】(2016全国二文12)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),若函数y =|x 2-2x -3| 与y =f (x ) 图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则1=mi i x =∑ (B)(A)0 (B)m (C) 2m (D) 4m【28】(2020全国二理9)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1(,)2-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⎫≠±⎨⎩,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1,2x ⎛∈-⎪⎝时,()()()ln 21ln 12f x x x =+--,()ln 21y x =+在1,2⎛-⎪⎝上单调递增,()ln 12y x =-在1,2⎛-⎪⎝上单调递减,()f x ∴在1,2⎛-⎪⎝上单调递增,排除B ;当1,2x ⎛∈-∞-⎪⎝时,()()()212ln 21ln 12ln ln 12121x f 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. 故选:D.【29】(2020全国三理16)关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题:①f (x )的图像关于y 轴对称.②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【答案】②③【解析】对于命题①,12622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,12622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎭,则6f π⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称,()()()()111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x ⎛-=-+=--=-+=- -⎝,所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,1sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝,1sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝,则2f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<, 命题④错误.故答案为:②③. 【30】(2022全国甲文理5)函数()33cos x x x -=-在区间ππ,2⎡-⎥⎣的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】A【解析】令()()33cos ,,2xxf x x x ππ-⎤=-∈-⎥⎦, 则()()()()()33cos 33cos xx x x f x x x f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,排除BD ;又当0,2x π⎛⎫∈⎪⎝时,330,cos 0xx -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A.【31】(2022全国新高考全国一卷9)记函数()sin (0)4f x x b πωω⎛=++> ⎝的最小正周期为T .若23T ππ<<,且()y f x =的图象关于点3,22π⎛⎫⎝中心对称,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A. 1 B.32C.52D. 3【答案】A【解析】由函数的最小正周期T 满足23T ππ<<,得23πππω<,解得23ω<<,又因为函数图象关于点3,22π⎛⎫⎝对称,所以3,2k k Z ππωπ+=∈,且2b =,所以2,6k k Z ω=-+∈,所以52ω=,5()sin 22f x x π⎛=++ ⎝, 所以5sin 21244f ππ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:A【32】(2022全国新高考全国二卷9)函数()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<的图象以2π,03⎛ ⎝中心对称,则( )A. y =()f x 在5π0,12⎛ ⎝单调递减B. y =()f x 在π11π,1212⎛-⎪⎝有2个极值点C. 直线7π6x =是一条对称轴 D. 直线2y =是一条切线【答案】AD【解析】由题意得:2π4πsin 03f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以4ππ3k ϕ+=,k ∈Z , 即4ππ,3k k ϕ=-+∈Z ,又0πϕ<<,所以2k =时,2π3ϕ=,故2π()sin 23f x x ⎛= ⎝.对A ,当5π0,12x ⎛∈⎪⎝时,2π2π3π2332x ⎛+⎪⎝,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =在5π0,12⎛ ⎝上是单调递减;对B ,当π11π,1212x ⎛∈-⎪⎝时,2ππ5π2322x ⎛+⎪⎝,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =只有1个极值点,由2π3π23x +,解得5π12x =,即5π12x =为函数的唯一极值点; 对C ,当7π6x =时,2π2π3x +,7π()06f =,直线7π6x =不是对称轴;对D ,由2π2cos 213y ⎛'=+=- ⎝得:2π1cos 23x ⎛+=- ⎝, 解得2π2π2π3x +=+或2π4π2π,3x k k +=+∈Z ,从而得:πx k =或ππ,3x k k =+∈Z ,所以函数()y f x =在点0,2⎛ ⎝处的切线斜率为02π2cos13x k y =='==-,切线方程为:(0)2y -=--即2y =.故选:AD .【33】(2022全国新高考全国一卷10)已知函数3()1f x x x =-+,则( )A. ()f x 有两个极值点B. ()f x 有三个零点C. 点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心D. 直线2y x =是曲线()y f x =的切线【答案】AC【解析】由题,()231f x x '=-,令()0f x '>得3x >或3x <-,令()0f x '<得3x -<<,所以()f x 在(上单调递减,在(,-∞,)+∞上单调递增,所以x =是极值点,故A 正确;因(103f -=+>,103f =->,()250f -=-<,所以,函数()f x 在,⎛-∞ ⎝上有一个零点,当x ≥()03f x f ⎛≥ ⎝,即函数()f x 在3⎛∞ ⎝上无零点,综上所述,函数()f x 有一个零点,故B 错误;令3()h x x x =-,该函数的定义域为R ,()()()()33h x x x x x h x -=---=-+=-,则()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 的对称中心,将()h x 的图象向上移动一个单位得到()f x 的图象, 所以点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心,故C 正确; 令()2312f x x '=-=,可得1x =±,又()(1)11f f =-=,当切点为(1,1)时,切线方程为21y x =-,当切点为(1,1)-时,切线方程为23y x =+, 故D 错误.故选:AC2.抽象函数对称性(或虽为具体函数但是具体函数虚晃一枪的对称)【34】(2009全国一,理11)函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( D ) (A) ()f x 是偶函数(B) ()f x 是奇函数 (C) ()(2)f x f x =+ (D) (3)f x +是奇函数【35】(2021新高考全国二8)已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( ) A. 102f ⎫-= ⎪⎭B. ()10f -=C. ()20f =D. ()40f =【答案】B【解析】因为函数()2f x +为偶函数,则()()22f x f x +=-,可得()()31f x f x +=-,因为函数()21f x +为奇函数,则()()1221f x f x -=-+,所以,()()11f x f x -=-+,所以,()()()311f x f x f x +=-+=-,即()()4f x f x =+,故函数()f x 是以4为周期的周期函数,因为函数()()21F x f x =+为奇函数,则()()010F f ==,故()()110f f -=-=,其它三个选项未知.故选:B.【36】(2011全国新课标理12)函数11y x =-的图像与函数2sin (24)y x x π=-≤≤的图像所有交点的横坐标之和等于(D) (A )2 (B) 4 (C) 6(D)8总结:换元后提取对称性【37】(2012全国新课标文16)设函数()f x =(x +1)2+sin x x 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M+m =____解析()f x =22sin 11x x +++,设()g x =()1f x -=22sin 1xx ++,则()g x 是奇函数, ∵()f x 最大值为M ,最小值为m ,∴()g x 的最大值为M-1,最小值为m -1, ∴110M m -+-=,M m +=2. 总结:拆分后提取对称性【38】(2016全国二,理12)已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m x y x y x y ⋅⋅⋅则1)mi i xy ==∑ (B )(A )0 (B )m (C )2m (D )4m总结:换元后提取对称性【39】(2017全国三,理11,文12)已知函数211()2()x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则a =(C )A .12-B .13C .12D .1总结:换元后提取对称性,背景在课本《必修一》P83,B 组4.【40】(2018全国三文16)已知函数())1f x x =+,()4f a =,则()f a -= ______.2-【41】(2022全国乙卷理12)已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则221(k f k==∑( )A. 21-B. 22-C. 23-D. 24-【答案】D【解析】因为()y g x =的图像关于直线2x =对称,所以()()22g x g x -=+,因为()(4)7g x f x --=,所以(2)(2)7g x f x +--=,即(2)7(2)g x f x +=+-, 因为()(2)5f x g x +-=,所以()(2)5f x g x ++=, 代入得[]()7(2)5f x f x ++-=,即()(2)2f x f x +-=-,所以()()()()35212510f f f +++=-⨯=-,()()()()46222510f f f +++=-⨯=-.因为()(2)5f x g x +-=,所以(0)(2)5f g +=,即()01f =,所以()(2)203f f =--=-.因为()(4)7g x f x --=,所以(4)()7g x f x +-=,又因为()(2)5f x g x +-=, 联立得,()()2412g x g x -++=,所以()y g x =的图像关于点()3,6中心对称,因为函数()g x 的定义域为R ,所以()36g =因为()(2)5f x g x ++=,所以()()1531f g =-=-.所以()()()()()()()()221123521462213101024.(k f f f f f f f f f k=+++++++++=----=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=∑【42】(2022全国新高考全国一卷12)已知函数()f x 及其导函数()'f x 的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f ⎛- ⎪⎝,(2)g x +均为偶函数,则( )A. (0)0f =B. 102g ⎛-= ⎪⎝ C. (1)(4)f f -= D. (1)(2)g g -=【答案】BC 【解析】因为322f ⎛-⎪⎝,(2)g x +均为偶函数, 所以322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即32f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2)(2)g x g x +=-,所以()()3f x f x -=,(4)()g x g x -=,则(1)(4)f f -=,故C 正确;函数()f x ,()g x 的图象分别关于直线3,2x =对称,又()()g x f x '=,且函数()f x 可导,所以()()30,32g g x g x ⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,所以()(4)()3g x g x g x -==--,所以()(2)(1)g x g x g x +=-+=,所以102g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()112g g g -==-,故B 正确,D 错误;若函数()f x 满足题设条件,则函数()f x C +(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定()f x 的函数值,故A 错误.故选:BC.【43】(2022全国新高考全国二卷8)若函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221(k f k ==∑( )A. 3-B. 2-C. 0D. 1【答案】A【解析】因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=,令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =,令0x =可得,()()()2f y f y f y +-=,即()()f y f y =-,所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++-==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=--,()()14f x f x -=--,故()()24f x f x +=-,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =-=-=-,()()()321112f f f =-=--=-,()()()4221f f f =-==-,()()()5111f f f =-==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++=.由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A .。
专题八函数的图象(2021年高考数学一轮复习专题)
专题八 函数的图象一、题型全归纳题型一 作函数的图象【题型要点】函数图象的画法【例1】分别作出下列函数的图象. (1)y =|lg x |;(2)y =2x +2;(3)y =x 2-2|x |-1.【解析】(1)y =⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x ≥1,-lg x ,0<x <1.图象如图①所示.(2)将y =2x 的图象向左平移2个单位,图象如图②所示.(3)y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1,x ≥0,x 2+2x -1,x <0.图象如图③所示.【反思总结】(1)画函数的图象一定要注意定义域.(2)利用图象变换法时要注意变换顺序,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.【题型要点】(1)抓住函数的性质,定性分析:①从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象上下位置; ②从函数的单调性,判断图象的变化趋势; ③从周期性,判断图象的循环往复; ④从函数的奇偶性,判断图象的对称性. (2)抓住函数的特征,定量计算:利用函数的特征点、特殊值的计算,分析解决问题【例1】(2019·高考全国卷Ⅰ)函数f (x )=sin x +xcos x +x 2在[-π,π]的图象大致为( )【解析】显然f (x )=-f (-x ),所以f (x )为奇函数,排除A ;124221222>+=⎪⎭⎫⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛πππππf ,观察题图可知D正确.故选D.【例2】已知函数f (x )的图象如图所示,则f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=ln|x |xB .f (x )=e x xC .f (x )=1x 2-1D .f (x )=x -1x【解析】由函数图象可知,函数f (x )为奇函数,应排除B ,C.若函数为f (x )=x -1x ,则x →+∞时,f (x )→+∞,排除D ,故选A.命题角度一 研究函数的性质【题型要点】对于已知解析式或易画出其在给定区间上图象的函数,其性质常借助图象研究: ①从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;②从图象的对称性,分析函数的奇偶性; ③从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性. 【例1】对于函数f (x )=lg(|x +1|),给出如下三个命题:①f (x )是偶函数;②f (x )在区间(-∞,0)上是减函数,在区间(0,+∞)上是增函数;③f (x )没有最小值.其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .0【解析】 作出f (x )的图象可知f (x )在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数;由图象可知函数存在最小值0.所以①②正确. 【例2】已知函数f (x )=x |x |-2x ,则下列结论正确的是( )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 )的大致图象,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.命题角度二 解不等式【题型要点】利用函数的图象研究不等式的思路当不等式问题不能用代数法求解但其与函数有关时,常将不等式问题转化为两函数图象的上下关系问题或函数图象与坐标轴的位置关系问题,从而利用数形结合法求解.【例3】函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=x -1,则不等式xf (x )>0在(-1,3)上的解集为( ) A .(1,3)B .(-1,1)C .(-1,0)∪(1,3)D .(-1,0)∪(0,1)【解析】 作出函数f (x )的图象如图所示.当x ∈(-1,0)时,由xf (x )>0得x ∈(-1,0);当x ∈(0,1)时,由xf (x )>0得x ∈∅;当x ∈(1,3)时,由xf (x )>0得x ∈(1,3).所以x ∈(-1,0)∪(1,3).【例4】已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx .若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A.⎪⎭⎫ ⎝⎛210, B.⎪⎭⎫⎝⎛121,C .(1,2)D .(2,+∞)【解析】:先作出函数f (x )=|x -2|+1的图象,如图所示当直线g (x )=kx 与直线AB 平行时斜率为1,当直线g (x )=kx 过A 点时斜率为12,故f (x )=g (x )有两个不相等的实根时,k 的范围为⎪⎭⎫ ⎝⎛121,命题角度三 求参数的取值范围【题型要点】求解函数图象的应用问题,其实质是利用数形结合思想解题,其思维流程一般是:【例5】已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+1,x <1,log 2x ,x ≥1,若关于x 的方程f (x )=k 有三个不同的实根,则实数k 的取值范围是 .【解析】 画出函数y =f (x )与y =k 的图象,如图所示.由图可知,当0<k <1时,y =k 和y =f (x )的图象有3个交点,即方程f (x )=k 有三个不同的实根.【例6】函数f (x )是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数,在(0,+∞)上单调递增,f (3)=0,若x ·[f (x )-f (-x )]<0,则x 的取值范围为 . 【解析】:函数f (x )的图象大致如图所示.因为f (x )为奇函数,且x ·[f (x )-f (-x )]<0,所以2xf (x )<0. 由图可知,不等式的解集为(-3,0)∪(0,3).二、高效训练突破 一、选择题1.甲、乙二人同时从A 地赶往B 地,甲先骑自行车到两地的中点再改为跑步,乙先跑步到中点再改为骑自行车,最后两人同时到达B 地.已知甲骑车比乙骑车的速度快,且两人骑车速度均大于跑步速度.现将两人离开A 地的距离s 与所用时间t 的函数关系用图象表示,则下列给出的四个函数图象中,甲、乙的图象应该是( )A .甲是图①,乙是图②B .甲是图①,乙是图④C .甲是图③,乙是图②D .甲是图③,乙是图④【解析】:由题知速度v =st 反映在图象上为某段图象所在直线的斜率.由题知甲骑自行车速度最大,跑步速度最小,甲与图①符合,乙与图④符合.2.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( ) A .y =ln(1-x ) B .y =ln(2-x ) C .y =ln(1+x )D .y =ln(2+x )【解析】:解法一: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.解法二: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.3.(2020·湖北省部分重点中学4月联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,1x ,x <0,,g (x )=-f (-x ),则函数g (x )的图象大致是( )【解析】:先画出函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,1x ,x <0的图象,如图(1)所示,再根据函数f (x )与-f (-x )的图象关于坐标原点对称,即可画出函数-f (-x )的图象,即g (x )的图象,如图(2)所示.故选D.4.(2019届太原模拟)已知函数f (x )=|x 2-1|,若0<a <b 且f (a )=f (b ),则b 的取值范围是( ) A .(0,+∞) B .(1,+∞) C .(1,2)D .(1,2)【解析】:作出函数f (x )=|x 2-1|在区间(0,+∞)上的图象如图所示作出直线y =1,交f (x )的图象于点B ,由x 2-1=1可得x B =2,结合函数图象可得b 的取值范围是(1,2). 5.(2020·济南市学习质量评估)函数y =x 28-ln|x |的图象大致为( )【答案】D.【解析】:令f (x )=y =x 28-ln|x |,则f (-x )=f (x ),故函数f (x )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-ln 22<1-ln e =0,排除选项C.故选D.6.(2020·河北衡水中学第二次调研)函数y =(2x -1)e x 的图象大致是( )【解析】:.因为x 趋向于-∞时,y =(2x -1)e x <0,所以C ,D 错误;因为y ′=(2x +1)e x ,所以当x <-12时,y ′<0,y =(2x -1)e x 在(-∞,-12)上单调递减,所以A 正确,B 错误,故选A.7.(2020·江西七校第一次联考)设f (x )是定义在R 上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间(-2,1]上的图象,则f (2 018)+f (2 019)=( )A .2B .1C .-1D .0【解析】:.因为函数f (x )是定义在R 上的周期为3的周期函数,所以f (2 018)=f (2 018-673×3)=f (-1),f (2 019)=f (2 019-673×3)=f (0),由题图知f (-1)=-1,f (0)=0,所以f (2 018)+f (2 019)=f (-1)+f (0)=-1. 8.(2020·甘肃酒泉敦煌中学一诊)已知奇函数f (x )在x ≥0时的图象如图所示,则不等式xf (x )<0的解集为( )A .(1,2)B .(-2,-1)C .(-2,-1)∪(1,2)D .(-1,1)【解析】:因为函数f (x )是奇函数,所以图象关于原点对称,补全当x <0时的函数图象,如图对于不等式xf (x )<0,当x >0时,f (x )<0,所以1<x <2;当x <0时,f (x )>0,所以-2<x <-1,所以不等式xf (x )<0的解集为(-2,-1)∪(1,2),故选C.9.(2020届安徽江淮十校联考)若直角坐标系内A 、B 两点满足:(1)点A 、B 都在f (x )图象上;(2)点A 、B 关于原点对称,则称点对(A ,B )是函数f (x )的一个“和谐点对”,(A ,B )与(B ,A )可看作一个“和谐点对”.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x (x <0),2ex (x ≥0),则f (x )的“和谐点对”有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【解析】:作出函数y =x 2+2x (x <0)的图象关于原点对称的图象看它与函数y =2e x (x ≥0)的图象的交点个数即可,观察图象可得交点个数为2,即f (x )的“和谐点对”有2个.10.已知函数f (x )=dax 2+bx +c(a ,b ,c ,d ∈R )的图象如图所示,则( )A .a >0,b >0,c <0,d <0B .a <0,b >0,c <0,d >0C .a <0,b >0,c >0,d >0D .a >0,b <0,c >0,d >0【解析】:由题图可知,x ≠1且x ≠5,则ax 2+bx +c =0的两根为1,5, 由根与系数的关系,得-b a =6,ca =5,∴a ,b 异号,a ,c 同号,排除A 、C ;又∵f (0)=dc <0,∴c ,d 异号,排除D ,只有B 项适合.11.(2019届沈阳市质量监测)函数f (x )=x 2-1e|x |的图象大致为( )【解析】:因为y =x 2-1与y =e |x |都是偶函数,所以f (x )=x 2-1e |x |为偶函数,排除A 、B ;又f (2)=3e2<1,排除D ,故选C.12.函数y =2x ln|x |的图象大致为( )【解析】:函数y =2xln|x |的定义域为{x |x ≠0且x ≠±1},排除A 项;∵f (-x )=-2x ln|x |=-f (x ),f (x )是奇函数,排除C 项;当x =2时,y =4ln 2>0,排除D 项.二、填空题1.如图,函数f (x )的图象是曲线OAB ,其中点O ,A ,B 的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则()⎪⎪⎭⎫⎝⎛31f f 的值等于 .【解析】:由图象知f (3)=1,所以1f (3)=1.所以()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛31f f =f (1)=2. 2.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <-1,ln (x +a ),x ≥-1的图象如图所示,则f (-3)= .【解析】:由题图可得a (-1)+b =3,ln(-1+a )=0,得a =2,b =5,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +5,x <-1ln (x +2),x ≥-1,故f (-3)=2×(-3)+5=-1.3.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 .【解析】:如图作出函数f (x )=|x +a |与g (x )=x -1的图象,观察图象可知:当且仅当-a ≤1,即a ≥-1时,不等式f (x )≥g (x )恒成立,所以a 的取值范围是[-1,+∞).4.(2020届石家庄模拟)在同一平面直角坐标系中,函数y =g (x )的图象与y =e x 的图象关于直线y =x 对称.而函数y =f (x )的图象与y =g (x )的图象关于y 轴对称,若f (m )=-1,则m =________.【解析】:由题意知g (x )=ln x ,则f (x )=ln(-x ),若f (m )=-1,则ln(-m )=-1,解得m =-1e. 5.函数f (x )=x +1x的图象与直线y =kx +1交于不同的两点(x 1,y 1),(x 2,y 2),则y 1+y 2=________. 【解析】:因为f (x )=x +1x =1x+1,所以f (x )的图象关于点(0,1)对称,而直线y =kx +1过(0,1)点,故两图象的交点(x 1,y 1),(x 2,y 2)关于点(0,1)对称,所以y 1+y 22=1,即y 1+y 2=2. 6.已知函数f (x )=x +1|x |+1,x ∈R ,则不等式f (x 2-2x )<f (3x -4)的解集是 . 【解析】:由已知得,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1-2x -1,x <0.其图象如图所示:由图可知,不等式f (x 2-2x )<f (3x -4)等价于⎩⎪⎨⎪⎧3x -4≥0,x 2-2x <0或⎩⎪⎨⎪⎧3x -4<0,x 2-2x <0,x 2-2x <3x -4,解得43≤x <2或1<x <43,所以所求的解集为(1,2).7.(2019·绵阳诊断)已知函数y =f (x )及y =g (x )的图象分别如图所示,方程f (g (x ))=0和g (f (x ))=0的实根个数分别为a 和b ,则a +b =________.【解析】 由图象知f (x )=0有3个根,分别为0,±m (m >0),其中1<m <2,g (x )=0有2个根,设为n ,p ,则-2<n <-1,0<p <1,由f (g (x ))=0得g (x )=0或±m ,由图象可知当g (x )所对应的值为0,±m 时,其都有2个根,因而a =6;由g (f (x ))=0知f (x )=n 或p ,由图象可以看出当f (x )=n 时,有1个根,而当f (x )=p 时,有3个根,即b =1+3=4.所以a +b =6+4=10.8.如图所示,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________________.【解析】:当-1≤x ≤0时,设解析式为y =kx +b (k ≠0).则⎩⎪⎨⎪⎧-k +b =0,b =1,得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =1,∴y =x +1; 当x >0时,设解析式为y =a (x -2)2-1(a ≠0).∵图象过点(4,0),∴0=a (4-2)2-1,得a =14. 综上,f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,14(x -2)2-1,x >0.。
2025高考数学必刷题 第11讲、函数的图像(教师版)
第11讲函数的图像知识梳理一、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 f x -=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.【解题方法总结】(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2b a x +=对称.(4)函数()y f a x =+与函数()y f b x =-的图象关于直线2a bx +=对称.(5)函数..()y f x =..与函数(2)y f a x =-的图象关于直线x a =对称.(6)函数()y f x =与函数2(2)y b f a x =--的图象关于点()a b ,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”.必考题型全归纳题型一:由解析式选图(识图)【例1】(2024·山东烟台·统考二模)函数(sin sin 2)y x x x =-的部分图象大致为()A .B .C .D .【答案】C【解析】由()(sin sin 2)y f x x x x ==-,得()()()()()sin sin 2sin sin 2f x x x x x x x f x -=----=--+=⎡⎤⎣⎦,所以()f x 为偶函数,故排除BD.当π2x =时,ππππ(sin sin π)02222y f ⎛⎫==-=> ⎪⎝⎭,排除A.故选:C.【对点训练1】(2024·重庆·统考模拟预测)函数221(2)ln 2y x x =-的图像是()A .B .C .D .【答案】B 【解析】因为221(2)ln 2y x x =-,令0y =,则2201(2)ln 2x x -=,即()220x -=,解得2x =,或2ln 0x =,解得1x =±,所以当0x <时,函数有1个零点,当0x >时,函数有2个零点,所以排除AD ;当0x >时,()()2222122ln 22l l n 21(2)n x x x x y x x ==---=⨯,则()()2222ln x y x x x-'=-+,当2x >时,0'>y ,所以当()2,x ∈+∞时,0'>y ,函数单调递增,所以B 正确;故选:B.【对点训练2】(2024·安徽安庆·安庆市第二中学校考二模)函数()21sin241f x x x =+-的部分图象大致是()A .B .C .D .【答案】B【解析】由解析式可得12x ≠±,()010f =-<,排除A ;观察C 、D 选项,其图象关于纵轴对称,而()()21sin 241f x x f x x -=-≠-,说明()f x 不是偶函数,即其函数图象不关于纵轴对称,排除C 、D ;显然选项B 符合题意.故选:B【对点训练3】(2024·全国·模拟预测)函数()23cos22xx xf x =的大致图像为()A .B .C .D .【答案】B【解析】因为()23cos22x x x f x =,其定义域为R ,所以()()23cos22xx xf x f x -==,所以()f x 为偶函数,排除选项A ,D ,又因为()12cos423cos44f ==,因为3π4π,2⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以cos40<,所以()20f <,排除选项C.故选:B.【解题方法总结】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2】(2024·四川遂宁·统考二模)数学与音乐有着紧密的关联,我们平时听到的乐音一般来说并不是纯音,而是由多种波叠加而成的复合音.如图为某段乐音的图像,则该段乐音对应的函数解析式可以为()A .11sin sin 2sin 323=++y x x xB .11sin sin 2sin 323y x x x=--C .11sin cos2cos323y x x x=++D .11cos cos 2cos323y x x x=++【答案】A【解析】对于A ,函数()11sin sin 2sin 323y f x x x x ==++,因为()()11sin sin 2sin 323f x x x x f x -=---=-,所以函数为奇函数,又π110422623f ⎛⎫=+=+> ⎪⎝⎭,故A 正确;对于B ,函数()11sin sin 2sin 323y f x x x x ==--,因为()()11sin sin 2sin 323f x x x x f x -=-++=-,所以函数为奇函数,又π11 1.51042263232f ⎛⎫=--=-<-= ⎪⎝⎭,故B 错误;对于C ,函数()11sin cos 2cos 323y f x x x x ==++,因为()11500236f =+=≠,故C 错误;对于D ,函数11()cos cos 2cos323y f x x x x ==++,()1111010236f =++=≠,故D 错误,故选:A .【对点训练4】(2024·全国·校联考模拟预测)已知函数()f x 在[]22-,上的图像如图所示,则()f x 的解析式可能是()A .2()2e x f x -=-B .2()||2f x x x =--C .2||()2e x f x x =-D .()2()ln 2||21f x x x =-+-【答案】C【解析】由题图,知函数()f x 的图像关于y 轴对称,所以函数()f x 是偶函数,故排除A ;对于B ,222,0()2,0x x x f x x x x ⎧--≥=⎨+-<⎩,虽然函数()f x 为偶函数且在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,但(2)0f =,与图像不吻合,排除B ;对于D ,因为2()ln (||1)11()f x x f x ⎡⎤=-+-=-⎣⎦,所以函数()f x 是偶函数,但(2)ln 210f =-<,与图像不吻合,排除D ;对于C ,函数()f x 为偶函数,图像关于y 轴对称,下面只分析y 轴右侧部分.当(0,2)x ∈时,2()2e =-x f x x ,()4e x f x x '=-,令()4e x x x ϕ=-,求导,得()4e x x ϕ=-'.当(0,ln 4)x ∈时,()0x ϕ'>,()f x '单调递增,当(ln4,2)x ∈时,()0x ϕ'<,()f x '单调递减,所以()f x '在ln 4x =处取得最大值.又因为(0)0f '<,(ln4)0f '>,(2)0f '>,所以0(0,ln 4)x ∃∈,使得()00f x '=,当()00,x x ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减,当()0,2x x ∈时,()0f x '>,()f x 单调递增,()228e 0f =->与图像吻合.故选:C .【对点训练5】(2024·河北·统考模拟预测)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 .()()cos π1f x x x =+B .()()1cos πf x x x=-C .()()1πsin f x x x =-D .()3221f x x x x =-+-【答案】B【解析】对于A 选项,()00f =,A 选项错误;对于C 选项,()00f =,C 选项错误;对于D 选项,()f x '=2341x x -+,()0f x '=有两个不等的实根,故()f x 有两个极值点,D 选项错误.对于B 选项,()()1cos πf x x x =-,()00f <;当11,,Z 22x k ⎛⎫∈-∈ ⎪⎝⎭时,cos π0x >,10x -<,此时()0f x <,当1,1,Z 2x k ⎛⎫∈∈ ⎪⎝⎭时,cos π0x <,10x -<,此时()0f x >,当31,,Z 2x k ⎛⎫∈∈ ⎪⎝⎭时,cos π0x <,10x ->,此时()0f x <,依次类推可知()f x 函数值有正有负;显然()f x 不单调;因为当1,Z 2x k k =+∈时()0f x =,所以()f x 有多个零点;因为()()21,23f f =-=-,所以()()()()22,22f f f f ≠-≠--,所以()f x 既不是奇函数也不是偶函数,以上均符合,故B 正确.故选:B .【对点训练6】(2024·贵州遵义·校考模拟预测)已知函数()f x 在[]4,4-上的大致图象如下所示,则()f x 的解析式可能为()A .()π31cos 42x x f x ⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭=B .()()21610x x f x ⋅-=C .()()4f x x x =⋅-D .()πsin4x f x x =⋅【答案】B【解析】函数图象关于y 轴对称,函数为偶函数,选项D 中函数满足ππ()sin()sin ()44x xf x x x f x --=-=-=-,为奇函数,排除D ;又选项C 中函数满足(2)4f =,与图象不符,排除C ;选项A 中函数满足2π32(1cos4(2)32f ⨯⨯⨯+==,与图象不符,排除A ,只有B 可选.故选:B .【解题方法总结】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【例3】(2024·全国·高三专题练习)在同一直角坐标系中,函数()log a y x =-,()10a y a x-=>,且1a ≠的图象可能是()A .B .C .D .【答案】C【解析】因为函数()log a y x =-的图象与函数log a y x =的图象关于y 轴对称,所以函数()log a y x =-的图象恒过定点()1,0-,故选项A 、B 错误;当1a >时,函数log a y x =在()0,∞+上单调递增,所以函数()log a y x =-在(),0∞-上单调递减,又()11a y a x-=>在(),0∞-和()0,∞+上单调递减,故选项D 错误,选项C 正确.故选:C.【对点训练7】(2024·山东滨州·统考二模)函数()23cos +=-+xf x ax bx c的图象如图所示,则()A .0a >,0b =,0c <B .a<0,0b =,0c <C .a<0,0b <,0c =D .0a >,0b =,0c >【答案】A【解析】由图象观察可得函数图象关于y 轴对称,即函数为偶函数,所以()()23cos xf x f x ax bx c+-==++得:0b =,故C 错误;由图象可知()4000f c c=<⇒<,故D 错误;因为定义域不连续,所以20ax bx c -+=有两个根可得240b ac ∆=->,即a c 、异号,0a >,即B 错误,A 正确.故选:A【对点训练8】(2024·全国·高三专题练习)已知函数()log a y x b =+(a ,b 为常数,其中0a >且1a ≠)的图象如图所示,则下列结论正确的是()A .0.5a =,2b =B .2a =,2b =C .0.5a =,0.5b =D .2a =,0.5b =【答案】D【解析】由图象可得函数在定义域上单调递增,所以1a >,排除A ,C ;又因为函数过点(0.5,0),所以0.51b +=,解得0.5b =.故选:D【对点训练9】(2024·全国·高三专题练习)若函数()22f x ax bx c=++的部分图象如图所示,则()5f =()A .13-B .23-C .16-D .112-【答案】A【解析】由图象知,20ax bx c ++=的两根为2,4,且过点(3,1),所以21932424a b c c a b a ⎧=⎪++⎪⎪⨯=⎨⎪⎪+=-⎪⎩,解得2,12,16a b c =-==-,所以()22212121668f x x x x x ==-+--+-,所以11(5)253083f ==--+-,故选:A【对点训练10】(2024·全国·高三专题练习)在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是A .B.C.D.【答案】D【解析】本题通过讨论a 的不同取值情况,分别讨论本题指数函数、对数函数的图象和,结合选项,判断得出正确结论.题目不难,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.当01a <<时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递减,则函数1xy a =过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合;当1a >时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递增,则函数1x y a =过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合.综上,选D.【对点训练11】(多选题)(2024·全国·高三专题练习)函数()()ln 0sin ax xf x a x+=在[2π-,2π]上的大致图像可能为()A .B .C .D .【答案】ABC【解析】①当0a =时,()ln sin x f x x =,()()ln sin xf x f x x-=-=-,函数()f x 为奇函数,由0x →时()f x →∞,1x =±时()0f x =等性质可知A 选项符合题意;②当a<0时,令()ln ||,()g x x h x ax ==-,作出两函数的大致图象,由图象可知在(1,0)-内必有一交点,记横坐标为0x ,此时0()0f x =,故排除D 选项;当02πx x -<<时,()()0g x h x ->,00x x <<时,()()0g x h x -<,若在(0,2π)内无交点,则()()0g x h x -<在(0,2π)恒成立,则()f x 图象如C 选项所示,故C 选项符合题意;若在(0,2π)内有两交点,同理得B 选项符合题意.故选:ABC.【解题方法总结】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4】(2024·北京·高三专题练习)高为H 、满缸水量为V 的鱼缸的轴截面如图所示,现底部有一个小洞,满缸水从洞中流出,若鱼缸水深为h 时水的体积为v ,则函数()v f h =的大致图像是A .B .C .D .【答案】B【解析】根据题意知,函数的自变量为水深h ,函数值为鱼缸中水的体积,所以当0h =时,体积0v =,所以函数图像过原点,故排除A 、C ;再根据鱼缸的形状,下边较细,中间较粗,上边较细,所以随着水深的增加,体积的变化速度是先慢后快再慢的,故选B.【对点训练12】(2024·四川成都·高三四川省成都市玉林中学校考阶段练习)如图为某无人机飞行时,从某时刻开始15分钟内的速度()V x (单位:米/分钟)与时间x (单位:分钟)的关系.若定义“速度差函数”()v x 为无人机在时间段[]0,x 内的最大速度与最小速度的差,则()v x 的图像为()A .B .C .D .【答案】C【解析】由题意可得,当[0,6]x ∈时,无人机做匀加速运动,40()603V x x =+,“速度差函数”40()3v x x =;当[6,10]x ∈时,无人机做匀速运动,()140V x =,“速度差函数”()80v x =;当[10,12]x ∈时,无人机做匀加速运动,()4010V x x =+,“速度差函数”()2010v x x =-+;当[12,15]x ∈时,无人机做匀减速运动,“速度差函数”()100v x =,结合选项C 满足“速度差函数”解析式,故选:C.【对点训练13】(2024·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)青花瓷,又称白地青花瓷,常简称青花,是中国瓷器的主流品种之一.如图,这是景德镇青花瓷,现往该青花瓷中匀速注水,则水的高度y 与时间x 的函数图像大致是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由图可知该青花瓷上、下细,中间粗,则在匀速注水的过程中,水的高度先一直增高,且开始时水的高度增高的速度越来越慢,到达瓷瓶最粗处之后,水的高度增高的速度越来越快,直到注满水,结合选项所给图像,只有先慢后快的趋势的C选项符合.故选:C【对点训练14】(2024·全国·高三专题练习)列车从A地出发直达500km外的B地,途中要经过离A地300km的C地,假设列车匀速前进,5h后从A地到达B地,则列车与C地距离y (单位:km)与行驶时间t(单位:h)的函数图象为()A.B.C .D .【答案】C【解析】由题可知列车的运行速度为500100km/h 5=,∴列车到达C 地的时间为3003h 100=,故当3t =时,0y =.故选:C.【对点训练15】(2024·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﹣|PA |2,则y =f (x )的图象大致为()A .B .C .D .【答案】A【解析】根据题意,f (x )=|PB |2﹣|PA |2,∠ADP =x .在区间(0,2π)上,P 在边AC 上,|PB |>|PA |,则f (x )>0,排除C ;在区间(2π,π)上,P 在边BC 上,|PB |<|PA |,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【对点训练16】(2024·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】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rx 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【解题方法总结】(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:函数图象的变换【例5】(2024·广西玉林·统考模拟预测)已知图1对应的函数为()y f x =,则图2对应的函数是()A .(||)y f x =-B .()y f x =-C .()||y f x =D .()y f x =--【答案】A【解析】根据函数图象知,当0x ≤时,所求函数图象与已知函数相同,当0x >时,所求函数图象与0x <时图象关于y 轴对称,即所求函数为偶函数且0x ≤时与()y f x =相同,故BD 不符合要求,当0x ≤时,(||)()y f x f x =-=,()||()y f x f x ==-,故A 正确,C 错误.故选:A.【对点训练17】(2024·全国·高三专题练习)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】12()()(1)(12)x x x 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.【对点训练18】(2024·全国·高三专题练习)已知函数()())210,01,x x f xx ⎧--≤≤=<≤,则下列图象错误的是()A .B .C .D .【答案】D【解析】当10x -≤≤时,()2f x x =-,表示一条线段,且线段经过()1,2-和()0,0两点.当01x <≤时,()f x ()f x 的图象如图所示.()1f x -的图象可由()f x 的图象向右平移一个单位长度得到,故A 正确;()f x -的图象可由()f x 的图象关于y 轴对称后得到,故B 正确;由于()f x 的值域为[]0,2,故()()f x f x =,故()f x 的图象与()f x 的图象完全相同,故C 正确;很明显D 中()f x 的图象不正确.故选:D .【对点训练19】(2024·全国·高三专题练习)函数()ln(1)f x x =-向右平移1个单位,再向上平移2个单位的大致图像为()A .B .C .D .【答案】C【解析】先作出函数()()ln 1f x x =-的图像,再向右平移1个单位,再向上平移2个单位得解.如图所示:故答案为C【解题方法总结】熟悉函数三种变换:(1)平移变换;(2)对称变换;(3)伸缩变换.题型六:函数图像的综合应用【例6】(2024·上海浦东新·华师大二附中校考模拟预测)若关于x 的方程e x a x =恰有两个不同的实数解,则实数=a __________.【答案】e 【解析】如图,显然0a >.当0x ≤时,由单调性得,方程e x ax =-有且仅有一解.因此当0x >时,方程e x ax =也恰有一解.即y ax =为函数e x y =的切线,e x y '=,令y a '=得ln x a =,故当ln x a =时,e x ax =,得ln e ln a a a =,即ln a a a=从而e a =.故答案为:e【对点训练20】(2024·天津和平·统考三模)已知函数()()x a f x x a x a+=≠-,若关于x 的方程()()2f f x =恰有三个不相等的实数解,则实数a 的取值集合为___________.【答案】1,33⎧⎫⎨⎬⎩⎭【解析】()()2|||1|x a a f x x a x a x a+==+≠--,当0a =时,()()10f x x =≠,此时()()2f f x =无解,不满足题意;当a<0时,设()t f x =,则()y f t =与2y =的图象大致如下,则()2f t =对应的2个根为120t a t <<<,此时方程12(),()f x t f x t ==均无解,即方程()()2f f x =无解,不满足题意;当0a >时,设()m f x =,则()y f m =与2y =的图象大致如下,则则()2f m =对应的2个根为120m a m <<<,若方程()()2f f x =恰有三个不相等的实数解,则12,y m y m ==与函数()y f x =的图象共有3个不同的交点,①当01a <<时,1y m =与函数()f x 的图象共有2个交点,如图所示,所以2y m =与函数()f x 的图象只有1个交点,则21m =,所以121a a +=-,解得13a =;②当1a =时,1y m =与函数()f x 的图象共有2个交点,所以2y m =与函数()f x 的图象只有1个交点,则21m =,与2m a >矛盾,不合题意;③当1a >时,2y m =与函数()f x 的图象共有2个交点,如图所示,所以1y m =与函数()f x 的图象只有1个交点,则11m =,所以121a a+=-,解得3a =;综上,a 的取值集合为1,33⎧⎫⎨⎬⎩⎭,故答案为:1,33⎧⎫⎨⎬⎩⎭.【对点训练21】(2024·河南·校联考模拟预测)定义在R 上的函数()f x 满足()()12f x f x +=,且当[]0,1x ∈时,()121f x x =--.若对任意(],x t ∈-∞,都有()2f x ≤,则t 的取值范围是__________.【答案】94t ≤【解析】因为当[]0,1x ∈时,()121f x x =--,所以12,[0,]2()122,,12x x f x x x ⎧∈⎪⎪=⎨⎛⎤⎪-∈ ⎥⎪⎝⎦⎩,因为()()12f x f x +=,当[]1,2x ∈时,即[]10,1x -∈时,由()2(1)f x f x =-,所以344,1,2()384,,22x x f x x x ⎧⎡⎤-∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎤⎪-∈ ⎥⎪⎝⎦⎩,同理可得5816,2,2()5248,,32x x f x x x ⎧⎡⎤-∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎤⎪-∈ ⎥⎪⎝⎦⎩依此类推,作出函数()f x 的图象,如图所示:由图象知:当522x ≤≤时,令()2f x =,则981624x x -=Þ=,对任意(],x t ∈-∞,都有()2f x ≤,则94t ≤故t 的取值范围为94t ≤,故答案为:94t ≤【对点训练22】(2024·四川绵阳·统考二模)若函数2ln ,0(),0x x f x x x +>⎧=⎨≤⎩,()()()g x f x f x =+-,则函数()g x 的零点个数为______.【答案】5【解析】令()0g x =,则有()()0f x f x +-=,所以()()f x f x =--,当0x >时,则有2ln ()x x x +=--=,即ln 2x x =-,在同一坐标系中作出ln y x =与2y x =-的图象,如图所示:由图可得此时两函数的图象有两个交点,即当0x >时,()g x 有2个零点;当0x <时,则有[2ln()]ln()2x x x =-+-=---,即ln()2x x -=--,在同一坐标系中作出ln()y x =-与2y x =--的图象,如图所示:由图可得此时两函数的图象有两个交点,即当0x <时,()g x 有2个零点;当0x =时,()()0f x f x =-=,此时()()()0g x f x f x =+-=,有1个零点为0x =,综上所述,()g x 共有5个零点.故答案为:5【解题方法总结】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的个数.2、利用函数图像求解不等式的解集及参数的取值范围.先作出所研究对象的图像,求出它们的交点,根据题意结合图像写出答案3、利用函数图像求函数的最值,先做出所涉及到的函数图像,根据题目对函数的要求,从图像上寻找取得最值的位置,计算出结果,这体现出了数形结合的思想。