内容正文:
数学5—4
第五单元 函数图象、函数与方程
周测复盘卷
复盘1 函数图象的变换
典例1 第2题 错因 变换原理理解不到位
复盘
要点
中学阶段涉及函数图象的变换有:平移变换、伸缩变换、对
称变换、翻折变换,几种变换综合是难点.
解题
关键
解决本题的关键是将f(x)的图象关于y轴对称后再向下平
移1个单位.
反思
提高
结合变换规则分析变换过程:①先平移后对称;②先对称后
平移.注意两种变换的不同点.
[变式1-1] (多选)(2024辽宁部分学校摸底考)已知ax=b-x,函
数y=loga(-x)与y=bx 的图象可能是 ( )
[变式1-2] (2024黑龙江实验中学月考)把函数y=log3(x-1)的
图象向右平移1个单位,再把横坐标缩小为原来的14
,所得图象的函
数解析式是 .
[变式1-3] 把函数f(x)=ln|x-1|的图象向左平移t(t>0)个单位
长度后,所得图象对应的函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,则t的
取值范围为 .
复盘2 函数零点问题
典例2 第10题 错因 对零点问题缺乏分析
复盘
要点
函数零点是学习函数的一个重点也是难点,其表现形式往
往为方程根的问题、存在性问题、交点问题等.
解题
关键
解决本题的关键是作出函数图象,通过研究函数图象与图
象的相切、相交,得出公共点的个数,其中对于函数f(x)=
|sinx|,需要充分利用其具有周期性的特征,简化处理过程.
反思
提高
函数零点一般的解决方案:
(1)直接画出函数图象,观察图象得出结论;
(2)不能直接画出函数图象的,可以等价转化为两个函数图
象的交点,通过判断交点的个数得出函数零点的个数或要
求的参数范围.
[变式2-1] (多选)(2024吉林长春东北师大学附中摸底考)已知
f(x)=
x-1,(x≥0),
1
x
,(x<0),
ì
î
í
ïï
ï
下列说法正确的是 ( )
A.f(x)=1时,x=2
B.若方程f(x)=a有两个根,则-1≤a<0
C.若直线kx+y-k-1=0与y=f(x)有两个交点,则k≥2或0<k<1
D.函数g(x)=f(f(x))+1有3个零点
[变式2-2] (多选)(2024河南新乡卫辉联考)已知f(x)是定义在
R上的奇函数,f(1-2x)为偶函数,且当0<x≤1时,f(x)=4x-1,
则 ( )
A.f(x)的周期为4
B.f(1)+f(2)++f(2023)=3
C.f(x)sinπx2≥0
D.g(x)=f(x)+12x-1
的所有零点之和为16
复盘3 利用函数图象刻画实际问题
典例3 第6题 错因 函数与实际问题无法对应
复盘
要点
函数图象应用到实际问题中与实际问题转化为函数图象来
分析,是学习数学的一个重要方法,对两个变量间变化规律
的分析(如增长的快慢、最大、最小等)是重中之重.
解题
关键
解决本题的关键是仔细研读题意,利用点E 的运动路径逐
步求解y 与x 的函数关系式,利用函数单调性排除干扰项.
反思
提高
判断函数图象与实际问题变化过程相吻合的两种方法:(1)
构建函数模型法:当根据题意易构建函数模型时,先建立函
数模型,再结合模型选图象.(2)验证法:当根据题意不易建
立函数模型时,则根据实际问题中两变量的变化快慢等特
点,结合图象的变化趋势,验证是否吻合.
[变式3-1] (2024湖南衡阳八中阶段性测试)小李在如图所示的
跑道(其中左、右两边分别是两个半圆)上匀速跑步,他从点A 处出
发,沿箭头方向经过点B、C、D 返回到点A,共用时80秒,他的同桌
小陈在固定点O位置观察小李跑步的过程,设小李跑步的时间为t
(单位:秒),他与同桌小陈间的距离为y(单位:米),若y=f(t),则
f(t)的图象大致为 ( )
[变式3-2] (多选)图①是某大型游乐场的游客人数x(万人)与收
支差额y(万元)(门票销售额减去投入的成本费用)的函数图象,销
售初期该游乐场为亏损状态,为了实现扭亏为盈,游乐场采取了两
种措施,图②和图③中的虚线为采取了两种措施后的图象,则下列
说法正确的是 ( )
A.图①中点A的实际意义表示该游乐场的投入的成本费用为1万元
B.图①中点B 的实际意义表示当游客人数为15万人时,该游乐场
的收支恰好平衡
C.图②游乐场实行的措施是降低门票的售价
D.图③游乐场实行的措施是减少投入的成本费用
复盘4 提高综合练
1.(2024重庆南开中学八检)已知函数f(x)=x-
1
x
,则右图所对应的函数的解析式为 ( )
A.y=f(|x+1|)
B.y=f(|x|-1)
C.y=f(|x|+1)
D.y=|f(x+1)|
2.(多选)(2024江苏连云港赣榆智贤中学模拟)已知函数f(x)=
|2x-1|,x≤2,
-x+5,x>2,{ 若关于x的方程f(x)-m=0恰有两个不同的实
数解,则下列选项中可以作为实数m 取值范围的有 ( )
A.(0,3) B.(1,2) C.(2,3) D.{0}
3.(2024 云 南 省 曲 靖 市 曲 靖 一 中 月 考)已 知 函 数 f(x)=
|log3x|,0<x≤3,
1
3x
2-103x+8
,x>3,
ì
î
í
ïï
ï
若函数g(x)=f(x)-m 有四个不同的零点,
记作x1,x2,x3,x4(x1<x2<x3<x4),则
(x3-4)(x4-4)+x3
x1x2x3
的取
值范围是 ( )
A.(-1,0) B.(0,1) C.(-4,2) D.(-2,0]
4.(多选)(2024广东实验中学月考)为了得到函数y=ln(e2x)的图
象,可将函数y=lnx的图象 ( )
A.纵坐标不变,横坐标伸长为原来的e2倍
B.纵坐标不变,横坐标缩短为原来的1
e2
C.向下平移两个单位长度
D.向上平移两个单位长度
5.(多选)某外贸公司在30天内A 商品的销售价格
P(元)与时间t(天)的关系满足右图所示的函数,
A 商品的销售量Q(万件)与时间t(天)的关系为
Q=40-t,则下列说法正确的是 ( )
A.第15天的销售额最大
B.第20天的销售额最大
C.最大销售额为125万元
D.最大销售额为120万元
数学5—3
新高考数学答案 —14
得x=
-4b+aab ±
4b+a
ab( )
2
+16
2
,所以,函数f(x)的零点最
大值为x=
-4b+aab +
4b+a
ab( )
2
+16
2
令t=4b+aab =
4
a +
1
b
,
因为 4
a +
1
b =
1
3
4
a +
1
b( )(a+b)=
1
3 5+
4b
a +
a
b( ) ≥
1
3 5+2
4b
a
a
b( ) =3,当且仅当a=2b=2时等号成立,
所以,t=4b+aab ≥3
,x=-t+ t
2+16
2 =
8
t2+16+t
,t≥3,
因为函数y= t2+16,y=t在[3,+∞)均为增函数,
所以y= 8
t2+16+t
在[3,+∞)为减函数,
所以y= 8
t2+16+t
≤ 8
32+16+3
=1,
所以x=-t+ t
2+16
2 =
8
t2+16+t
,t≥3的最大值为1,
所以,函数f(x)=abx2+(3b+3)x-4ab的零点的最大值为1.
[参考答案]1
13.[解题思路]由y=logax 与y=ax,所以y′=
1
xlna
与y′=axlna,
当a>1时,先求? 的值,有一个交点时,由题意可知切点在直
线y=x上,设切点横坐标为x0,由导数几何意义可知
1
x0lna
=ax0lna=1又logax0=ax0,∴x0=e,lna=
1
e
,则a=e
1
e ;
即当a=e
1
e 时y=logax 与y=ax 有一个交点,由etx-
1
tlnx
=0,则etx= 1tlnx
,可得(et)x=logetx,令et=a,则logax=ax
(a>0且a≠1),由提供的信息可得,e-e≤a=et<1或a=et=
e
1
e ,解得-e≤t<0或t= 1e
,即t的取值范围为{t -e≤t<0
或t= 1e } .
[参考答案]{t -e≤t<0或t= 1e }
14.[解](1)由题可知θ1=98,θ0=19,有θ=19+79e-kt,
若取第一组数据,则有85=19+79e-3.4k,
得k=ln66-ln79-3.4 =
4.190-4.369
-3.4 ≈0.05
,
此时解析式为θ=19+79e-0.05t;
若取第二组数据,则有80=19+79e-5k,
解得k=ln61-ln79-5 =
4.111-4.369
-5 ≈0.05
,
此时解析式为θ=19+79e-0.05t.
综上,所求解析式为θ=19+79e-0.05t.
(2)由(1)知,θ=19+79e-0.05t,
令θ=60,则19+79e-0.05t=60,
解得t=ln41-ln79-0.05 =
3.714-4.369
-0.05 =13.1.
所以,从泡制到获得最佳饮用口感约需要13.1分钟.
周测复盘卷
复盘1 函数图象的变换
[变式1-1]AB [解题思路]因为ax=b-x,即ax= ( 1b )
x
,所以
a= 1b
,当a>1时,则0<b<1,指数函数y=bx 在 R上单调递
减,且过点(0,1);对数函数y=logax 在(0,+∞)单调递增且过
点(1,0),将y=logax 的图象关于y 轴对称得到y=loga(-x)
的图象,则y=loga(-x)在(-∞,0)上单调递减且过点(-1,
0),故 A符合题意;当0<a<1时,b>1,同理可得,指数函数y
=bx 在 R上单调递增,且过点(0,1),y=loga(-x)在(-∞,0)
上单调递增且过点(-1,0),故B符合题意.故选 AB.
[变式1-2][解题思路]函数y=log3(x-1)的图象向右平移1个
单位,得到y=log3(x-1-1)=log3(x-2),函数y=log3(x-
2)的横坐标缩小为原来的 14
,所得图象的函数解析式是y=
log3(4x-2).
[参考答案]y=log3(4x-2)
[变式1-3][解题思路]函数f(x)=
ln|x-1|的图象如图:
f(x)图 象 关 于 x =1 对 称,在
(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)
上单调递增,将f(x)的图象向左平
移t(t>0)个单位得到g(x)图象,
要使g(x)图象在(0,+∞)上单调
递增,则t≥1.
[参考答案][1,+∞)
复盘2 函数零点问题
[变式2-1]ABD [解题思路]对 A:
当x≥0时,f(x)=x-1=1,得x=2满足题意;当x<0时,
f(x)= 1x =1
,得x=1不满足题意,故 A 正确;对 B:作出y=
f(x)的图象,方程f(x)=a有两个根可以看作y=f(x)的图象
与直线y=a有两个不同交点,由图知-1≤a<0,故 B正确;对
C:直线l:kx+y-k-1=0可化为y-1=-k(x-1),故直线l
是以-k为斜率且恒过A(1,1)的直线,如图,l1 为过A(1,1)与
(0,-1)两点的直线,其斜率为2,当l位于l1 时,直线l与y=
f(x)有两个交点,l2 为过A(1,1)且与l0:y=x-1平行的直线,
其斜率为1,当l位于l2 时,直线l与y=f(x)只有一个交点,l3
为过A(1,1)的水平直线,其斜率为0,当l位于l3 时,直线l与
y=f(x)只有一个交点,l4 为过A(1,1)的竖直直线,其斜率不
存在,当l位于l4 时,直线l与y=f(x)只有一个交点,由图可
知,要使直线kx+y-k-1=0与y=f(x)有两个交点,则l位
于l2,l3 之间或位于l1,l4 之间,故-k∈(0,1)∪[2,+∞),所以
k∈(-∞,-2]∪(-1,0),故 C错误;对 D:g(x)=f(f(x))+1
=0,即f(f(x))=-1,所以 f
(x)≥0,
f(x)-1=-1{ 或
f(x)<0,
1
f(x)=-1.{ 由
f(x)≥0,
f(x)-1=-1{ 得x=1,由
f(x)<0,
1
f(x)=-1{ 得f(x)=-1进而得
x=-1或x=0,所以函数g(x)=f[f(x)]+1有3个零点,故
D正确.故选 ABD.
[变式2-2]AC [解题思路]因为f(1-2x)为偶函数,设h(x)=
f(1-2x),由h(-x)=h(x),得f(1+2x)=f(1-2x),则f(1
+x)=f(1-x),所以曲线y=f(x)关于直线x=1对称,所以
有f(-x)=f(x+2),又f(x)为奇函数,所以f(x)+f(-x)=
0,所以f(x)+f(x+2)=0,∴f(x+2)=-f(x),则f(x+4)
=f[2+(2+x)]=-f(x+2)=f(x),所以f(x)是周期为4的
周期函数,A正确;f(1)=3,f(2)=f(0)=0,f(3)=-f(1)=
-3,f(4)=f(0)=0,故f(1)+f(2)++f(2023)=f(1)+
f(2)+f(3)=0,B错误;g(x)的零点可看作y=f(x)与y=
新高考数学答案 —15
- 12x+1
的图象交点的横坐标,作出y=f(x)与y=- 12x+
1的图象,如图所示,由图可知,共有7个交点,且前3个交点与
后3个交点关于第4个交点(2,0)对称,所以所有零点之和为3
×4+2=14,D错误.
由题意可知当0≤x≤2时,f(x)≥0,sinπx2 ≥0
,且f(x)与y=
sinπx2
的周期相同,f(x)与y=sinπx2
均为奇函数,故f(x)与
sinπx2
同正同负,所以f(x)sinπx2 ≥0
,故 C正确.故选 AC.
复盘3 利用函数图象刻画实际问题
[变式3-1]D [解题思路]由题图知,小李从点A 到点B 的过程
中,y的值先增后减,从点B 到点C 的过程中,y的值先减后增,
从点C到点D 的过程中,y的值先增后减,从点 D 到点A 的过
程中,y的值先减后增,所以,在整个运动过程中,小李和小陈之
间的距离(即y的值)的增减性为:增、减、增、减、增,D选项合乎
题意,故选 D.
[变式3-2]ABD [解题思路]图①中A 的实际意义表示游乐场
的投入成本为1万元,A 正确;图①中B 的实际意义表示当游
客人数为15万人时,游乐场的收支恰好平衡,B正确;图②游
乐场实行的措施是提高门票的售价,C错误;图③游乐场实行的
措施是减少投入的成本费用,D正确.故选 ABD.
复盘4 提高综合练
1.C [解题思路]对于 A,y=f(|x+1|)=|x+1|- 1|x+1|
,因
为|x+1|≠0,所以x≠-1,即函数y=f(|x+1|)的定义域
为(-∞,-1)∪(-1,+∞),故 A函数不符合;对于 B,y=
f(|x|-1)=|x|-1- 1|x|-1
,因为|x|-1≠0,所以x≠
±1,即函数y=f(|x|-1)的定义域为(-∞,-1)∪(-1,
1)∪(1,+∞),故B函数不符合;对于 C,y=f(|x|+1)=
|x|+1- 1|x|+1
,函数定义域 R,关于原点对称,且f(|-x|
+1)=|-x|+1- 1|-x|+1=|x|+1-
1
|x|+1=f
(x),所
以函数y=f(|x|+1)为偶函数,当x>0时,y=x+1-
1
x+1
,因为y′=1+ 1(x+1)2
>0,所以y=x+1- 1x+1
在(0,
+∞)上单调递增,故 C函数符合;对于 D,y=|f(x+1)|=
x+1- 1x+1 =
x2+2x
x+1
,因为x+1≠0,所以x≠-1,
即函数y=|f(x+1)|的 定 义 域 为(-∞,-1)∪(-1,
+∞),故 D函数不符合.故选 C.
2.BCD [解题思路]因为关于x的方程f(x)-m=0恰有两个不
同的实数解,所以函数y=f(x)的图象与直线y=m 的
图象有两个交点,作出函数图象,如下图所示,所以当 m
∈[1,3)∪{0}时,函数y=f(x)与y=m 的图象有两个
交点,所以实数m 的取值范围是[1,3)∪{0}.四个选项
中只要是[1,3)∪{0}的子集就满足要求.故选BCD.
3.B [解题思路]对于y= 13x
2-103x+8=
1
3
(x-5)2- 13
,可
知其对称轴为x=5,令 13x
2-103x+8=0
,解得x=4或x
=6;令 13x
2-103x+8=1
,解得x=3或x=7;作出函数y
=f(x)的图象如图所示:
若函数g(x)=f(x)-m 有四个不同的零点,即方程f(x)=
m 有四个不同的实根x1,x2,x3,x4(x1<x2<x3<x4),则y
=f(x)与y=m 有四个不同的交点,交点横坐标依次为x1,
x2,x3,x4(x1<x2<x3<x4),对 于 x1,x2,|log3x1|=
|log3x2|,可得log3x1+log3x2=log3(x1x2)=0,所以x1x2
=1;对于x3,x4,x3+x4=10,x3∈(3,4),x4∈(6,7),可得x4=
10-x3;故
(x3-4)(x4-4)+x3
x1x2x3
=
x3x4-4(x3+x4)+16+x3
x3
=
x3(10-x3)-24+x3
x3
=- (x3+24x3 ) +11.
由对勾函数性质可知y=- (x3+24x3 ) +11在(3,4)上单调
递 增,得 - ( x3 + 24x3 ) + 11 ∈ (0,1),所 以
(x3-4)(x4-4)+x3
x1x2x3
的取值范围是(0,1).故选B.
4.BD [解题思路]y=ln(e2x)=lne2+lnx=lnx+2,可将函数y
=lnx的图象向上平移两个单位长度得到y=lnx+2,也
可将函数y=lnx 的图象纵坐标不变,横坐标缩短为原来
的 1
e2
得到y=ln(e2x).故选BD.
5.AC [解题思路]由图象可得当0≤t≤20时,可设P=at+b,根
据图象知过点(0,2),(20,6),所以 b=2
,
6=20a+b,{ 解得b=
2,a= 15
,所以P= 15t+2
,当20≤t≤30时,可设P=mt
+n,根据图象知过点(20,6),(30,5),所以 6=20m+n
,
5=30m+n,{
解得m=- 110
,n=8,所以P=- 110t+8
,
综上可得,P=
1
5t+2
,0≤t<20,
- 110t+8
,20≤t≤30,{
又Q=-t+40(0<t≤30),设第t天的销售额为y,
则y=PQ=
1
5t+2( )(-t+40),0<t<20,
- 110t+8( )(-t+40),20≤t≤30,{
化简可得y=
- 15t
2+6t+80,0<t<20,
1
10t
2-12t+320,20≤t≤30,{
当0<t<20时,y=- 15
(t-15)2+125,所以y≤125,当
且仅当t=15时等号成立;当20≤t≤30时,y= 110
(t-
60)2-40,所以y≤120,当且仅当t=20时等号成立;综上
可 得,第 15 日 的 销 售 额 最 大,最 大 值 为 125 万 元,故
选 AC.