内容正文:
2.11 函数的图象
【基础练】
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.(2024·南昌模拟)函数f(x)=的图象大致为( )
A B
C D
2.(2025·岳阳模拟)函数y=的大致图象为( )
A B
C D
3.已知函数f(x)=则y=-f(x)的大致图象为( )
A B
C D
4.已知函数f(x)=则f(2-x)的大致图象是( )
A B
C D
5.已知函数f(x)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式最有可能是( )
A.f(x)=x2+
B.f(x)=xsin x
C.f(x)=sin x-xcos x
D.f(x)=ln|x|
6.已知函数f(x)=若方程f(x)=a有三个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3) B.(0,1) C.(0,3) D.[0,1]
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
7.设函数f(x)=ln x,则下列说法正确的是( )
A.函数f(x)的图象与函数y=ln(-x)的图象关于x轴对称
B.函数f(|x|)的图象关于y轴对称
C.函数|f(x+1)|的图象在(0,+∞)上单调递增
D.<|f(4)|
8.设函数f(x)=若关于x的方程f(x)=a有四个不同的解x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,则( )
A.x1x2>4 B.0<a≤2
C.x3+x4>2 D.1<x4<e2
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.将函数y=ex的图象先向右平移1个单位长度,得到函数y= 的图象,再把图象作关于y轴对称,得到函数y= 的图象.
10.若函数f(x)=x(|x|-2)在[m,n]上的最小值是-1,最大值是3,则n-m的最大值为 .
四、解答题(共28分)
11.(13分)画出下列函数的大致图象:
(1)y=log2|x|;(6分)
(2)y=-log2(-x).(7分)
12.(15分)已知函数f(x)=
(1)作出函数f(x)的图象;(6分)
(2)讨论方程f(x)-m=0根的情况.(9分)
【提升练】
13.我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来研究函数图象的特征.已知f(x)的大致图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( )
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)= D.f(x)=
14.(2025·萍乡模拟)若把函数f(x)=+2(a>0,且a≠1)的图象平移,可以使图象上的点P(-2,0)变换成点Q(-1,-2),则函数y=f(x)的图象经此平移变换后所得的函数图象大致形状为( )
A B C D
15.(2025·惠州模拟)如图1是惠州市风景优美的金山湖片区地图,其形状如一颗爱心.图2是由此抽象出来的一个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在x轴上方的图象对应的函数解析式可能为( )
A.y=|x| B.y=x
C.y= D.y=
16.(2024·成都模拟)若函数f(x)=xex-ln x的最小值为m,则函数g(x)=ln x-xeex+1的最大值为( )
A.-m-1 B.-em+1
C.-m+1 D.-em-1
答案精析
1.A 2.D
3.C [结合题意可得,当x<0时,f(x)=x-2=f(x)在(-∞,0)上单调递增;
当x≥0时,易知f(x)==f(x)在[0,+∞)上单调递增.
故函数f(x)=的大致图象如图所示,
要得到y=-f(x)的图象,只需将y=f(x)的图象沿x轴对称即可得到,C中图象符合题意.]
4.C [方法一 画出f(x)的大致图象如图所示.
要得到y=f(2-x)的图象,只需将y=f(x)的图象沿y轴对称,再向右平移2个单位长度即可.
方法二 设g(x)=f(2-x),则g(1)=f(1)=2,从而排除A,B,D.]
5.C [由题图可得0在定义域内,A,D选项的解析式的定义域为{x|x≠0},故A,D错误;
B选项,f(x)=xsin x的定义域为R,
且f(-x)=(-x)sin(-x)=xsin x=f(x),故f(x)=xsin x为偶函数,故B错误;
C选项,f(x)=sin x-xcos x的定义域为R,
f(-x)=sin(-x)-(-x)cos(-x)=-sin x+xcos x=-f(x),
故f(x)=sin x-xcos x为奇函数,满足要求.]
6.B [方程f(x)=a有三个不同的实数根,即函数y=f(x)的图象与直线y=a有三个交点.
作出函数y=f(x)的图象如图所示,f(2)=3,
由图可得,0<a<1.
所以实数a的取值范围是(0,1).]
7.BCD [函数f(x)=ln x的图象如图1所示,
对于A,由函数图象变换可知,y=ln(-x)的图象如图2所示,函数图象与原函数图象关于y轴对称,故A错误;
对于B,由函数图象变换可知,f(|x|)的图象如图3所示,函数图象关于y轴对称,故B正确;
对于C,由函数图象变换可知,|f(x+1)|的图象如图4所示,函数图象在(0,+∞)上单调递增,故C正确;
对于D,即==ln 3,
|f(4)|=|ln 4|=ln 4,
∵y=ln x在定义域上单调递增,
∴ln 3<ln 4,则<|f(4)|,故D正确.]
8.BC [如图,作出函数f(x)的图象,
由题意,直线y=a与f(x)的图象有4个交点,
由图象可知0<a≤2,故B正确;
且x1+x2=-4,-2<x2≤0,
-ln x3=ln x4,
所以ln(x3x4)=0,即x3x4=1,则x3+x4>2=2,故C正确;
x1x2=(-4-x2)x2=--4x2=-+4∈[0,4),故A错误;
当f(x4)=f(0)=2时,ln x4=2,x4=e2,
又0<x3<1<x4,所以1<x4≤e2,故D错误.]
9.ex-1 e-x-1
10.4+
解析 作出函数f(x)=x(|x|-2)=的图象,如图所示,
当x≥0时,令x(x-2)=3,
得x1=-1(舍),x2=3,
当x<0时,令x(-x-2)=-1,
得x3=-1-x4=-1+(舍),
结合图象可得(n-m)max=x2-x3=3-(-1-)=4+.
11.解 (1)y=log2|x|
=
易知函数为偶函数,所以函数y=log2|x|的图象如图1所示.
(2)把y=log2x的图象先关于y轴对称,再关于x轴对称,即可得y=-log2(-x)的图象,如图2所示.
12.解 (1)当x≤0时,0<2x≤1,
则f(x)=|2x-2|=2-2x∈[1,2),
作出函数f(x)的图象,如图所示.
(2)由f(x)-m=0可得m=f(x),
则方程f(x)-m=0的根的个数即为直线y=m与函数y=f(x)图象的交点个数,如图所示.
当m≤0时,方程f(x)-m=0无实根;
当0<m<1或m≥2时,方程f(x)-m=0只有一个实根;
当1≤m<2时,方程f(x)-m=0有两个不相等的实根.
13.A [因为函数f(x)=的定义域为{x|x≠1},函数f(x)=的定义域为R,
函数f(x)=与f(x)=的定义域均为{x|x≠±1}.
由图知f(x)的定义域为{x|x≠±1},所以排除选项B,D;
对于C,因为当x=0时,f(0)=-1,不符合图象f(0)=1,所以排除选项C.]
14.D [由题意可知图象上的点P(-2,0)变换成点Q(-1,-2),
意味着函数f(x)=+2(a>0且a≠1)的图象向右平移1个单位长度且向下平移2个单位长度,此时对应的函数解析式为g(x)==将点Q(-1,-2)代入得a=
则当x>0时,0<g(x)=<1且单调递减,当x<0时,g(x)=-<-1且单调递增,对比选项可知D选项符合题意.]
15. C
[由图可知,“心形”关于y轴对称,所以上部分的函数为偶函数,
则函数y=x和y=都不满足,故排除B,D;
y=|x|的图象过点(0,0),(-2,0),(2,0),
且当0<x<2时,y=|x|≤=2,当且仅当x=时,等号成立,
即函数y=|x|的最大值为2,又“心形”在x轴上方的图象对应的函数的最大值为1,故排除A;
由y=的图象过点(0,0),(-2,0),(2,0),
且当0<x<2时,y===≤1,当x=1时,等号成立,
即函数y=的最大值为1,满足题意,故C满足.]
16. A
[f(x)=xex-ln x,x>0,
令x=ex,有f(ex)=ex·eex-ln(ex)=xeex+1-ln x-1,
则f(ex)=-g(x)-1,即g(x)=-f(ex)-1,
根据已知条件函数f(x)=xex-ln x的最小值为m,
由此可知函数g(x)=ln x-xeex+1的最大值为-m-1.]
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