内容正文:
课时训练(18) 函数图象
一、单选题
1.将函数y=2(x-1)2+3的图象向左平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度,所得的函数图象对应的解析式为( )
A.y=2(x-2)2+6
B.y=2x2+6
C.y=2x2
D.y=2(x-2)2
C 解析:函数y=2(x-1)2+3的图象向左平移1个单位长度得到y=2x2+3的图象,再向下平移3个单位长度得到y=2x2的图象.
2.(2025·浙江十校联考)函数y=(x-2)2ln |x|的图象是( )
B 解析:图象过点(1,0),(2,0),排除A,D;当x≥1时,y≥0,排除C,故选B.
3.(2025·上海模拟)函数y=x cos x+sin x的图象大致为( )
D 解析:因为y=x cos x+sin x的定义域为R,且-x cos (-x)+sin (-x)=-(x cos x+sin x),所以y=x cos x+sin x为奇函数,所以图象关于原点对称,故B不正确;当x=π时,y=-π<0,故A错误;当x∈(0,)时,则cos x>0,sin x>0,可知y>0,故C错误.
4.如图可能是下列哪个函数的图象( )
A.y=2x-x2-1
B.y=
C.y=(x2-2x)ex
D.y=
C 解析:函数的定义域为R,排除D;当x<0时,y>0,A中,x=-1时,y=2-1-1-1=-<0,排除A;B中,当sin x=0时,y=0,∴y=有无数个零点,排除B.故选C.
5.已知函数f(x)=|x2-1|,若0<a<b且f(a)=f(b),则b的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C.(1,) D.(1,2)
C 解析:作出函数f(x)=|x2-1|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x2-1=1可得xB=,结合函数图象可得b的取值范围是(1,).
6.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],当x∈[0,5]时,函数y=f(x)的图象如图所示,则使函数值y<0的x的取值集合为( )
A.(2,5)
B.(-5,-2)∪(2,5)
C.(-2,0)
D.(-2,0)∪(2,5)
D 解析:因为函数f(x)是奇函数,所以y=f(x)在[-5,5]上的图象关于坐标原点对称,由y=f(x)在x∈[0,5]上的图象,知它在[-5,0]上的图象,如图所示,使函数值y<0的x的取值集合为(-2,0)∪(2,5).
二、多选题
7.如图是函数f(x)的图象,则下列说法正确的是( )
A.f(0)=-2
B.f(x)的定义域为[-3,2]
C.f(x)的值域为[-2,2]
D.若f(x)=0,则x=或x=2
ABD 解析:由图象知f(0)=-2,故A正确;函数的定义域为[-3,2],故B正确;函数的最小值为-3,最大值为2,即函数的值域为[-3,2],故C错误;若f(x)=0,则x=或x=2,故D正确.
三、填空题
8.已知f(x)为R上的增函数,且其部分图象如图所示,那么|f(x)|<1的解集是________.
答案:(0,3) 解析:因为f(x)为R上的增函数,且f(0)=-1,f(3)=1,不等式|f(x)|<1,即-1<f(x)<1,所以0<x<3,即|f(x)|<1的解集是(0,3).
9.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
10.已知f(x)=是定义在R上的奇函数.
(1)请画出f(x)的大致图象并在图象上标注零点;
(2)已知a>1,若函数f(x)在区间[-1,a-2]上单调递增,求实数a的取值范围;
(3)若函数φ(x)=f(x)-ex,求φ(x)的零点个数.
解:(1)根据题意,列表如下,
x
-2
-1
0
1
2
f(x)
0
-1
0
1
0
f(x)的大致图象如图所示,其中零点为-2,0,2,
(2)由(1)的函数图象可知,要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,则-1<a-2≤1,即1<a≤3,故实数a的取值范围为(1,3].
(3)φ(x)=f(x)-ex的零点即为y=f(x)与y=ex图象交点的横坐标,
又y=ex在R上单调递增,值域为(0,+∞),
结合(1)的图象,易知y=f(x)与y=ex的图象在(-∞,0)有一个交点,即φ(x)只有一个零点.
11.(多选)函数f(x)=的图象如图所示,则( )
A.a>0 B.b<0
C.c>0 D.abc<0
AB 解析:函数f(x)的定义域为{x|x≠-c},由图可知-c>0,则c<0,由图可知f(0)=<0,所以b<0,由f(x)=0,得ax+b=0,x=-,由图可知->0,得<0,所以a>0,综上,a>0,b<0,c<0.
12.将函数f(x)的图象先向左平移一个单位长度,再向上平移一个单位长度得到函数g(x)的图象,若g(x)为奇函数,则f(0)+f(2)=________.
答案:-2 解析:由函数f(x)的图象先向左平移一个单位长度,再向上平移一个单位长度得到函数g(x)的图象,可得g(x)=f(x+1)+1,故f(x)=g(x-1)-1,所以f(0)+f(2)=g(-1)-1+g(1)-1=-g(1)+g(1)-2=-2.
13.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________.
答案:4+ 解析:函数f(x)=x(|x|-2)=的图象如图,
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.已知函数f(x)=,实数a,b满足a<b.
(1)在平面直角坐标系中画出函数f(x)的图象;
(2)若函数f(x)的定义域是[a,b],值域是[ma,mb](m>0),求实数m的取值范围.
解:(1)因为函数f(x)=,先作出函数y=1-的图象,然后再利用图象变换作出函数f(x)=的图象如图所示.
(2)由题意得[a,b]在f(x)的增区间内且a>0,b>0,
又f(x)=在[1,+∞)上单调递增,
故即
所以a,b是方程1-=mx的两个根,即x-1=mx2(x>1),
所以mx2-x+1=0在区间[1,+∞)上有两个不相等的实数根,
设g(x)=mx2-x+1,则
解得0<m<,
故实数m的取值范围为(0,).
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