内容正文:
课时作业(十六) 函数的图象
基础过关练
一、单项选择题
1.(2025·西安月考)函数f(x)= 与g(x)=-log4x 的大致图象是( )
A B
C D
答案 A
解析 因为f(x)= 在定义域R上单调递减,
又g(x)=-log4x=log4-1x=logx,所以g(x)在定义域(0,+∞)上单调递减,
故符合条件的只有A.故选A.
2.(2022·全国甲卷)函数y=(3x-3-x)cos x在区间上的图象大致为( )
答案 A
解析 法一:(特值法)
取x=1,则y=cos 1=cos 1>0;
取x=-1,则y=cos (-1)=-cos 1<0.结合选项知A正确.
法二:令y=f(x),
则f(-x)=(3-x-3x)cos (-x)
=-(3x-3-x)cos x=-f(x),
所以函数y=(3x-3-x)cos x是奇函数,
排除B,D;
取x=1,则y=cos 1=cos 1>0,排除C,故A正确.
3.(2025·温州模拟)函数y=f(x)的大致图象如图所示,则该函数可能是( )
A.f(x)=
B.f(x)=
C.f(x)=
D.f(x)=
答案 B
解析 4个选项中函数的定义域均为R,对于A,f(x)=,f(-x)==-f(x),故f(x)为奇函数,f(4)=>0;
对于B,f(x)=,f(-x)==-f(x),故f(x)为奇函数,f(4)=<0;
对于C,f(x)=,f(-x)==f(x),故f(x)为偶函数,f(4)=<0;
对于D,f(x)=,f(-x)==-f(x),故f(x)为奇函数,f(4)=<-1.由图知f(x)为奇函数,故排除C;由f(4)<0,故排除A,由f(4)>-1,故排除D.
4.(2025·绵阳一诊)要得到函数y=22x-1 的图象,只需将指数函数y=4x 的图象( )
A.向左平移1 个单位
B.向右平移1 个单位
C.向左平移个单位
D.向右平移个单位
答案 D
解析 因为y=4x=22x,22x-1=22,
所以为了得到函数y=22x-1 的图象,只需将指数函数y=4x 的图象向右平移个单位,故选D.
5.已知函数f(x)=log2(x+1)-|x|,则不等式f(x)>0的解集是( )
A.(-1,1) B.(0,1)
C.(-1,0) D.∅
答案 B
解析 不等式f(x)>0⇔log2(x+1)>|x|,分别画出函数y=log2(x+1)和y=|x|的图象,如图所示,
由图象可知y=log2(x+1)和y=|x|有两个交点,分别是(0,0)和(1,1),
由图象可知log2(x+1)>|x|的解集是(0,1),
即不等式f(x)>0的解集是(0,1).
6.(2025·烟台模拟)若某函数在区间[-π,π]上的大致图象如图所示,则该函数的解析式可能是( )
A.y=(x+2)sin 2x
B.y=
C.y=
D.y=
答案 B
解析 A选项,设f(x)=(x+2)sin 2x,
则当x∈时,2x∈(π,2π),
则f(x)<0,不符合图象,排除A;
C选项,设f(x)=,
当x∈(0,π)时,f(x)=,
且2<x+2<π+2,0<sin x≤1,1<x+1<π+1,
所以0<(x+2)sin x<π+2.
所以f(x)=<(x+2)sin x<π+2<6,不符合图象,排除C;
D选项,设f(x)=,
令f(x)=0,解得x=0或x=-2,不符合图象,排除D.
二、多项选择题
7.(2025·长沙模拟)函数f(x)=的图象如图所示,则下列结论一定成立的是( )
A.a<0 B.b<0
C.c>0 D.abc<0
答案 BCD
解析 由图知f(0)=>0,所以b<0,B正确;
当x=-c时,函数f(x)无意义,
由图知-c<0,所以c>0,C正确;
令f(x)=0,解得x=,由图知<0,
又因为b<0,所以a>0,A错误;
综上,a>0,b<0,c>0,所以abc<0,D正确.
8.(2025·南京模拟)若∀x∈R,f(x+1)=f(1-x),当x≥1时,f(x)=x2-4x,则下列说法错误的是( )
A.函数f(x)为奇函数
B.函数f(x)在(1,+∞)上单调递增
C.f(x)min=-4
D.函数f(x)在(-∞,1)上单调递减
答案 ABD
解析 由∀x∈R,f(x+1)=f(1-x),
可知f(x)的图象关于直线x=1对称,当x≥1时,f(x)=x2-4x=(x-2)2-4,
当x<1时,2-x>1,f(2-x)=(2-x-2)2-4=x2-4,则f(x)=f(2-x)=x2-4,
所以f(x)=
作出f(x)=的图象,如图所示,
所以f(x)在(0,1),(2,+∞)上单调递增,在(-∞,0),(1,2)上单调递减,f(x)min=-4,f(x)不是奇函数,故A,B,D错误,C正确.
三、填空题
9.把抛物线y=2(x-1)2+1向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度得到的抛物线解析式为____________.
答案 y=2(x+1)2+3
解析 把抛物线y=2(x-1)2+1向左平移2个单位长度,得到y=2(x-1+2)2+1=2(x+1)2+1的图象,再向上平移2个单位长度得到y=2(x+1)2+1+2=2(x+1)2+3的图象.
10.若函数f(x)=的图象关于点(1,1)对称,则实数a=________.
答案 1
解析 f(x)==a+,
关于点(1,a)对称,故a=1.
四、解答题
11.已知函数f(x)=
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)讨论方程f(x)-m=0根的情况.
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.
12.已知函数f(x)=ax-2的图象经过点,其中a>0且a≠1.
(1)若f(t+2)=3,求实数a和t的值;
(2)设函数g(x)=请在平面直角坐标系中作出g(x)的简图,
①根据图象写出该函数的单调递增区间;
②求g(x)≤1的解集.
解 (1)由题意可得f(1)=a-1=,
解得a=2,则f(x)=2x-2,
所以f(t+2)=2t=3,可得t=log23.
(2)由(1)可得g(x)=作出函数g(x)的图象,如图所示.
①由图可知,函数g(x)的单调递增区间为[-1,0],(0,+∞).
②当x≤0时,由g(x)=|x+1|≤1,
可得-1≤x+1≤1,
解得-2≤x≤0,此时-2≤x≤0;
当x>0时,由g(x)=2x-1≤1,可得2x≤2,
解得x≤1,此时0<x≤1.
综上所述,不等式g(x)≤1的解集为[-2,1].
考能提升练
13.(2025·赤峰模拟)若函数f(x)=x(|x|-2)在[m,n]上的最小值为-1,最大值是3,则n-m的最大值为( )
A.4- B.2+
C.4+ D.2-
答案 C
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+.
14.(2025·抚顺联考)若函数f(x)=恰有3个零点,则实数a的取值范围是________.
答案 (-5,-4)
解析 由f(x)=0,得a=
作出函数g(x)=的图象,如图所示,
由图可知,当a∈(-5,-4]时,直线y=a与函数g(x)的图象有3个交点,
从而f(x)有3个零点,
但x2-4x-a>0对x>0恒成立,则a<-4,
故a∈(-5,-4).
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