内容正文:
课时分层作业(十四) 函数的图象
1.D [由y==的图象向右平移个单位长度,得y==.故选D.]
2.D [由函数f (x)=,可知其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
又由f (-x)==-=-f (x),所以函数f (x)为奇函数,
所以函数f (x)的图象关于原点对称,可排除A、B选项;
当x∈(0,1)时,f (x)<0;当x=1时,f (x)=0;当x∈(1,+∞)时,f (x)>0,
根据指数函数与对数函数的增长趋势,可得x→+∞时,f (x)→0,可排除C选项.故选D.]
3.A [对于B选项,设f (x)=,则f (1)=0,与图象不符,故排除B;
对于C选项,设h(x)=,当x∈时,0<cos x<1,
所以h(x)=<≤1,与图象不符,故排除C;
对于D选项,设g(x)=,则g(3)=>0,与图象不符,故排除D.故选A.]
4.C [f (x)的定义域为{x|x≠-c},结合函数图象可知-c>0,则c<0;
由图象可知f (0)>0,即>0,得b>0;
由f (x)=0得ax+b=0,即x=-,由图象可知x=->0,由b>0得a<0.故选C.]
5.C [由图象知,当服药半小时后,血药浓度大于最低有效浓度,故药物已发挥疗效,故A正确;由图象可知,首次服药1 h药物浓度达到峰值,故B正确;首次服药1单位,3小时后再次服药1单位,经过1 h后,血药浓度超过3a+6a=9a,会发生药物中毒,故C错误; 服用该药物5.5 h后血药浓度达到最低有效浓度,再次服药可使血药浓度超过最低有效浓度且不超过最低中毒浓度,药物持续发挥治疗作用,故D正确.
故选C.]
6.B [法一(图象变换法):作出函数y=f (x)关于y轴对称的图象(图略),得到函数y=f (-x)的图象,再把得到的图象向右平移2个单位长度,得到函数y=f (2-x)的图象,再作出与此图象关于x轴对称的图象,得到y=-f (2-x)的图象,故选B.
法二(特殊值验证):当x=0时,-f (2-x)=-f (2)=-1;当x=1时,-f (2-x)=-f (1)=-1.
观察各选项可知,故选B.]
7.C [作出函数y=f (x)与y=x的图象,如图.
结合图象知不等式f (x)≤x的解集为(-1,0]∪[1,+∞),故选C.]
8.C [作出函数f (x)= 的图象,如图,则y=f (x)(x∈R)的图象上关于坐标原点对称的点,
即为当x<0时,f (x)=2x2+4x+1关于原点对称的函数图象与y=的图象的交点,
由图象可知,交点有2个,
所以函数f (x)= 的图象上关于坐标原点对称的点共有2对.故选C.]
9.AC [f (x+2)=lg (|x|+1)为偶函数,A正确,B错误.作出f (x)的图象如图所示,可知f (x)在(-∞,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,由图象可知函数存在最小值0,C正确,D错误.故选AC.]
10.AD [因为y=与y=x2+a均为偶函数,所以f (x)=为偶函数,函数图象关于y轴对称,故排除B;
当a<0时,f (x)=的定义域为{x|x≠±},
且当-<x<时,x2+a<0,此时f (x)<0;
当x>或x<-时,f (x)>0,
由于f (x)为定义域上的偶函数,
只需考虑x∈(0,)∪(,+∞)的情况即可,当x∈(0,)∪(,+∞)时,f ′(x)=,
方程x2-2x+a=0的两根为x1=1-,x2=1+,
所以当0<x<或<x<1+时,f ′(x)<0,当x>1+时,f ′(x)>0,
所以f (x)在(0,),(,1+)上单调递减,在(1+,+∞)上单调递增,故A正确;
当a=0时,f (x)的定义域为,由于f (x)为定义域上的偶函数,只需考虑x∈(0,+∞)的情况即可,
即f (x)=,x∈(0,+∞),
所以f ′(x)==,
则0<x<2时f ′(x)<0,x>2时f ′(x)>0,
则f (x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,故D正确;
当a>0时,f (x)的定义域为R,由于f (x)为定义域上的偶函数,只需考虑x∈(0,+∞)的情况即可,
此时f ′(x)=,
函数y=x2-2x+a的图象,与y轴交于正半轴(0,a),对称轴为x=1,开口向上,无论是否与x轴有交点,
函数在靠近0处的函数值均大于0,即f ′(x)>0,此时函数f (x)单调递增,故C错误.故选AD.]
11.1 [因为x1,x2分别是函数y=ex,函数y=ln x与函数y=的图象的交点A,B的横坐标,所以A,B两点关于直线y=x对称,因此x1x2=1.]
12. [由题意知,直线y=kx与函数y=f (x)的图象至少有3个公共点.
函数y=f (x),x∈[0,6]的图象如图所示,
由图知k的取值范围是.]
13.B [因为f (x)+x2是奇函数,f (x)-x是偶函数,
所以解得f (x)=x-x2,
由g(x)=
当x∈(1,2)时,则x-1∈(0,1),所以g(x)=2g(x-1)=2f (x-1),
同理:当x∈(2,3)时,g(x)=2g(x-1)=4g(x-2)=4f (x-2),
以此类推,可以得到g(x)的图象如下:
由此可得,当x∈(4,5)时,g(x)=16f (x-4),
由g(x)≤3,得16(x-4)(5-x)≤3,解得x≤或x≥,
又因为对任意的x∈,g(x)≤3恒成立,
所以0<m≤,所以实数m的最大值为.故选B.]
14.BCD [由题意,当-4≤x<-2时,顶点B(x,y)的轨迹是以点A(-2,0)为圆心,2为半径的圆;当-2≤x<2时,顶点B(x,y)的轨迹是以点D(0,0)为圆心,2为半径的圆;当2≤x<4时,顶点B(x,y)的轨迹是以点C(2,0)为圆心,2为半径的圆;当4≤x<6时,顶点B(x,y)的轨迹是以点A(6,0)为圆心,2为半径的圆,与-4≤x<-2的形状相同,因此函数y=f (x)在[-4,4]的图象恰好为一个周期的图象,所以函数y=f (x)的周期是8,其图象如图所示:
由图象及题意可得,该函数为偶函数,故A错误;因为函数f (x)的周期为8,所以f (x+8)=f (x),因此f (x+4)=f (x-4),故B正确;由图象可得,该函数的值域为[0,2],故C正确;因为该函数是以8为周期的函数,因此函数y=f (x)在区间[6,8]的图象与在区间[-2,0]的图象形状相同,因此,f (x)在区间[6,8]上单调递增,故D正确.故选BCD.]
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第9课时 函数的图象
梳理·必备知识
2.(1)f (x+h) f (x-h) (2)-f (x)
f (-x) -f (-x) logax(a>0且a≠1)
(3)f (ax) af (x) (4)| f (x)| f (|x|)
激活·基本技能
一、(1)× (2)√ (3)× (4)×
二、1.B [将函数y=-的图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,即得到y=1-的图象,故选B.]
2.C [法一:出发时距学校最远,先排除A;中途堵塞停留,距离不变,再排除D;堵塞停留后比原来骑得快,因此排除B,故选C.
法二:由小明的运动规律知,小明距学校的距离应逐渐减小,由于小明先是匀速运动,故前段是直线段,途中停留时距离不变,后段加快速度行驶,比前段下降得快,故选C.]
3.B [比较图甲与图乙中两个函数的图象,x>0时,函数图象与原函数图象相同,只有B符合,
观察图乙中函数的图象,图象关于y轴对称,故图乙中的图象对应的函数为偶函数,选项B仍符合.故选B.]
4.e-x+1 [由题意知f (x)=e-x,∴g(x)=e-(x-1)=e-x+1.]
考点一
典例1 解:(1)先作出y=的图象,保留y=图象中x≥0的部分,再作出y=的图象中x>0部分关于y轴的对称部分,即得y=的图象,如图①实线部分所示.
(2)将函数y=log2x的图象向左平移1个单位长度,再将x轴下方的部分沿x轴翻折上去,即可得到函数y=|log2(x+1)|的图象,如图②.
(3)因为y==2+,故函数图象可由y=的图象向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度得到,如图③.
(4)因为y=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,如图④.
跟进训练
1.解:(1)y=10|lg x|=其图象如图①所示.
(2)f (x)=[x]+2=
函数部分图象如图②所示.
考点二
典例2 (1)C (2)D [(1)由题意可知,函数f (x)的定义域为{x|x≠0}.
又f (-x)==-f (x),
所以函数f (x)为奇函数,图象关于原点对称,排除选项AB;
当x>0时,f (x)==-x+,则f '(x)=-1+=-,
由f '(1)=-1+1-2=-2<0,排除选项D.故选C.
(2)由图象可知,f (x)的图象关于y轴对称,为偶函数,故A,B错误,当x>0时,恒大于0,与图象不符合,故C错误.故选D.]
跟进训练
2.(1)B (2)A [(1)因为g(x)=f (-x),所以 g(x)的图象与f (x)的图象关于y轴对称,由f (x)的解析式,作出f (x)的图象如图,
从而可得g(x)的图象为B选项.故选B.
(2)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f (-x)==f (x),得b=0,故C错误;
由图象可知f (0)=<0⇒c<0,故D错误;
因为定义域不连续,所以ax2-bx+c=0有两个根,可得Δ=b2-4ac>0,即a,c异号,a>0,即B错误,A正确.故选A.]
考点三
考向1 典例3 ABD [根据函数f (x)=2-x2与g(x)=x2,画出函数F(x)=min{f (x),g(x)}的图象,如图.由图象可知,函数F(x)=min{f (x),g(x)}的图象关于y轴对称,所以A正确;函数F(x)的图象与x轴有3个交点,所以方程F(x)=0有3个解,所以B正确;函数F(x)在(-∞,-1]上单调递增,在[-1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C错误,D正确.]
考向2 典例4 D [f (x)>0⇔2x>x+1,在同一平面直角坐标系中画出h(x)=2x,g(x)=x+1的图象,如图所示,两图象交点为A(0,1)和B(1,2),
观察图象可知不等式f (x)>0的解集为(-∞,0)∪(1,+∞).故选D.]
考向3 典例5 (1) (2)(24,25) [(1)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,故f (x)=g(x)
有两个不相等的实根时,k的取值范围为.
(2)作出函数f (x)的大致图象如图所示.
因为a,b,c,d互不相同,不妨设a<b<c<d,且f (a)=f (b)=f (c)=f (d),
则有-log4a=log4b,即log4a+log4b=0,可得ab=1,则abcd=cd.
由c+d=10,且c<d,可得cd<=25,且cd=c(10-c)=-(c-5)2+25,
当c=4时,d=6,此时cd=24,但c取不到4,故abcd的取值范围是(24,25).]
跟进训练
3.(1)C (2)C (3)(0,1] [(1)f (x)=
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.
(2)令y=g(x)=log2(x+1),作出函数g(x)的图象,如图所示.由
得
所以结合图象知不等式f (x)≥log2(x+1)的解集为{x|-1<x≤1}.
(3)作出函数y=f (x)与y=k的图象,如图所示,
由图可知k∈(0,1].]
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课时分层作业(十四) 函数的图象
一、单项选择题
1.(2024·四川遂宁模拟)要得到函数y=的图象,只需将指数函数y=的图象( )
A.向左平移1个单位长度
B.向右平移1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
2.(2023·山东德州三模)函数f (x)=的图象大致是( )
A B
C D
3.(2022·全国乙卷)如图是下列四个函数中的某个函数在区间[-3,3]的大致图象,则该函数是( )
A.y= B.y=
C.y= D.y=
4.(2024·江苏扬州期中)函数f (x)=的图象如图所示,则下列结论成立的是( )
A.a>0,b>0,c>0 B.a<0,b>0,c>0
C.a<0,b>0,c<0 D.a<0,b<0,c<0
5.(2023·四川南充三模)血药浓度是指药物吸收后在血浆内的总浓度,当血药浓度介于最低有效浓度和最低中毒浓度之间时药物发挥作用.某种药物服用1单位后,体内血药浓度变化情况如图所示(服用药物时间对应0时),则下列说法不正确的是( )
A.首次服药1单位后0.5 h时,药物已经在发挥疗效
B.若每次服药1单位,首次服药1 h药物浓度达到峰值
C.若首次服药1单位,3 h后再次服药1单位,一定不会发生药物中毒
D.每间隔5.5 h服用该药物1单位,可使药物持续发挥治疗作用
6.已知定义在区间[0,2]上的函数y=f (x)的图象如图所示,则y=-f (2-x)的图象为( )
A B
C D
7.已知函数f (x)=则f (x)x的解集为( )
A.(-∞,0] B.(-1,0]
C.(-1,0]∪[1,+∞) D.[1,+∞)
8.已知函数f (x)= 则y=f (x)的图象上关于坐标原点O对称的点共有( )
A.0对 B.1对
C.2对 D.3对
二、多项选择题
9.对于函数f (x)=lg (|x-2|+1),下列说法正确的是( )
A.f (x+2)是偶函数
B.f (x+2)是奇函数
C.f (x)在区间(-∞,2)上单调递减,在区间(2,+∞)上单调递增
D.f (x)没有最小值
10.(2024·福建泉州模拟)函数f (x)=的图象可以是( )
A B
C D
三、填空题
11.若x1是方程xex=1的解,x2是方程x ln x=1的解,则x1x2=________.
12.已知函数f (x)=若在该函数的定义域[0,6]上存在互异的3个数x1,x2,x3,使得===k,则实数k的取值范围是________.
13.(2024·东北师大附中模拟)已知函数f (x)的定义域为R,且f (x)+x2是奇函数,f (x)-x是偶函数,设函数g(x)=若对任意的x∈[0,m],g(x)3恒成立,则实数m的最大值为( )
A. B.
C. D.
14.(多选)在平面直角坐标系Oxy中,如图放置的边长为2的正方形ABCD沿x轴滚动(无滑动滚动),点D恰好经过坐标原点,设顶点B(x,y)的轨迹方程是y=f (x),则对函数y=f (x)的判断正确的是( )
A.函数y=f (x)是奇函数
B.对任意x∈R,都有f (x+4)=f (x-4)
C.函数y=f (x)的值域为[0,2]
D.函数y=f (x)在区间[6,8]上单调递增
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第9课时 函数的图象
[考试要求] 1.掌握基本初等函数的图象特征,能熟练运用基本初等函数的图象解决问题.2.掌握图象的作法:描点法和图象变换法.3.会运用函数的图象理解和研究函数性质.
1.利用描点法作函数的图象
步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数解析式;(3)讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、对称性等);(4)列表(注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、与坐标轴的交点等),描点,连线.
2.利用图象变换法作函数的图象
(1)平移变换
提醒:“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.
(2)对称变换
①y=f (x)的图象=__________的图象;
②y=f (x)的图象y=__________的图象;
③y=f (x)的图象y=____________的图象;
④y=ax(a>0且a≠1)的图象y=___________________的图象.
(3)伸缩变换
①y=f (x)的图象
=__________的图象;
②y=f (x)的图象
y=__________的图象.
(4)翻折变换
①y=f (x)的图象y=____________的图象;
②y=f (x)的图象y=____________的图象.
[常用结论]
1.函数图象自身的对称关系
(1)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=对称.
(2)函数y=f (x)的图象关于点(a,b)中心对称⇔f (a+x)=2b-f (a-x)⇔f (x)=2b-f (2a-x).
2.两个函数图象之间的对称关系
(1)函数y=f (x)与y=f (2a-x)的图象关于直线x=a对称.
(2)函数y=f (x)与y=2b-f (2a-x)的图象关于点(a,b)对称.
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=f (1-x)的图象,可由y=f (-x)的图象向左平移1个单位长度得到. ( )
(2)若函数y=f (x)满足f (1+x)=f (1-x),则函数f (x)的图象关于直线x=1对称. ( )
(3)当x∈(0,+∞)时,函数y=f (|x|)的图象与y=|f (x)|的图象相同. ( )
(4)函数y=f (x)与y=-f (x)的图象关于原点对称. ( )
二、教材经典衍生
1.(人教A版必修第一册P81例5改编)函数y=1-的图象是( )
A B
C D
2.(人教A版必修第一册P72练习T1改编)小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )
A B
C D
3.(人教A版必修第一册P85练习T1改编)已知图甲为函数y=f (x)的图象,则图乙中的图象对应的函数可能为( )
A.y=|f (x)| B.y=f (|x|)
C.y=f (-|x|) D.y=-f (|x|)
4.(人教A版必修第一册P159T1(1)改编)函数y=f (x)的图象与y=ex的图象关于y轴对称,把y=f (x)的图象向右平移1个单位长度后得到函数y=g(x)的图象,则g(x)=________.
考点一 作出函数的图象
[典例1] 作出下列函数的图象.
(1)y=;(2)y=|log2(x+1)|;
(3)y=;(4)y=x2-2|x|-1.
[听课记录]
图象变换法作函数的图象
(1)熟练掌握几种基本初等函数的图象,如二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、形如y=x+的函数.
(2)若函数图象可由某个基本初等函数的图象经过平移、翻折、对称和伸缩得到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序.
(3)作图时多注意定点、奇偶性、渐近线、极值、零点等性质.
[跟进训练]
1.作出下列函数的图象.
(1)y=10|lg x| ;
(2)f (x)=[x]+2([x]表示不大于x的最大整数).
[听课记录]
考点二 函数图象的辨识
[典例2] (1)(2023·福建省高考适应性练习)函数f (x)=的图象大致为( )
A B
C D
(2)(2023·天津高考)函数f (x)的图象如图所示,则f (x)的解析式可能为( )
A.f (x)= B.f (x)=
C.f (x)= D.f (x)=
[听课记录]
辨析函数图象的入手点
(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)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.
(3)从函数的特殊点,排除不合要求的图象.
(4)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.
(5)从函数的周期性,判断图象的循环往复.
[跟进训练]
2.(1)已知函数f (x)=g(x)=f (-x),则函数g(x)的图象大致是( )
A B
C D
(2)(2023·山东滨州二模)函数f (x)=的图象如图所示,则( )
A.a>0,b=0,c<0 B.a<0,b=0,c<0
C.a<0,b<0,c=0 D.a>0,b=0,c>0
考点三 函数图象的应用
研究函数的性质
[典例3] (多选)对任意两个实数a,b,定义min{a,b}=若f (x)=2-x2,g(x)=x2,下列关于函数F(x)=min{f (x),g(x)}的说法正确的是( )
A.函数F(x)是偶函数
B.方程F(x)=0有3个解
C.函数F(x)在区间[-1,1]上单调递增
D.函数F(x)有4个单调区间
[听课记录]
解不等式
[典例4] 已知函数f (x)=2x-x-1,则不等式f (x)>0的解集是( )
A.(-1,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(0,1)
D.(-∞,0)∪(1,+∞)
[听课记录]
求参数的取值范围
[典例5] (1)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________.
(2)已知函数f (x)=,b,c,d是互不相同的正数,且f (a)=f (b)=f (c)=f (d),则abcd的取值范围是________.
[听课记录]
(1)注意性质与图象特征的对应关系.
(2)某些方程和不等式的求解问题,可转化为图象的交点问题,体现了数形结合思想.
[跟进训练]
3.(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,在区间(0,+∞)上单调递增
B.f (x)是偶函数,在区间(-∞,1)上单调递减
C.f (x)是奇函数,在区间(-1,1)上单调递减
D.f (x)是奇函数,在区间(-∞,0)上单调递增
(2)如图,函数f (x)的图象为折线ACB,则不等式f (x)≥log2(x+1)的解集是( )
A.{x|-1<x≤0}
B.{x|-1≤x≤1}
C.{x|-1<x≤1}
D.{x|-1<x≤2}
(3)已知函数f (x)=若关于x的方程f (x)=k有两个不等的实数根,则实数k的取值范围是________.
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