内容正文:
分级练(15) 函数图象
分级一 提能强化
1.(2025·湖南娄底模拟)函数f(x)=的图象大致是( )
A 解析:因为函数f(-x)==f(x),x∈R,所以函数f(x)=为偶函数,图象关于y轴对称,所以排除D,又f(2)=1,排除B,C.
2.(2025·贵州贵阳模拟)函数f(x)=的图象大致为( )
C 解析:因为y=x2-1与y=e|x|都是偶函数,所以f(x)=为偶函数,排除A,B;又由x→+∞时,f(x)→0,x→-∞时,f(x)→0,排除D.
3.已知函数f(x-1)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上是增函数,则函数f(x)的图象可能是( )
B 解析:函数f(x-1)的图象向左平移1个单位长度,即可得到函数f(x)的图象.∵函数f (x-1)是定义在R上的奇函数,∴函数f (x-1)的图象关于原点对称,∴函数f(x)的图象关于点(-1,0)对称,排除A,C,D.
4.(2024·河北唐山二模)不等式()x≤ 的解集是( )
A.[0,] B.[,+∞)
C.[0,] D.[,+∞)
B 解析:在同一平面直角坐标系中作出函数的图象,如图所示.
当()x= 时,解得x=,由图象知()x≤ 的解集是[,+∞).
5.已知定义在R上的偶函数f(x)在(-∞,0]上为减函数,且f(3)=0,则不等式(x+3)f(x)<0的解集是( )
A.(-∞,-3)∪(3,+∞)
B.(-∞,-3)∪(0,3)
C.(-3,0)∪(0,3)
D.(-∞,-3)∪(-3,3)
D 解析:由题意,画出f(x)的图象如图所示,(x+3)f(x)<0等价于或由图可知,不等式的解集为(-∞,-3)∪(-3,3).
6.(2025·云南昆明高三开学考试)已知函数f(x)=ex+e-x,g(x)=ex-e-x,若h(x)的图象如图所示,则h(x)可能是( )
A.h(x)= B.h(x)=
C.h(x)= D.h(x)=
C 解析:∵f(x)=ex+e-x,x∈R,f(-x)=e-x+ex=f(x),x∈R,∴f(x)是偶函数,且f(0)=2.∵g(x)=ex-e-x,x∈R,g(-x)=e-x-ex=-g(x),∴g(x)是奇函数且g(0)=0.由图象知函数h(x)是奇函数且h(0)=0.对于A,h(x)=,x∈R,h(-x)===h(x),函数不是奇函数,故错误;对于B,h(x)=,h(0)无意义,函数不过原点,故错误;对于C,h(x)=,x∈R,h(-x)===-h(x),函数是奇函数,故正确;对于D,h(x)=,h(0)无意义,图象不过原点,故错误.
7.(2025·湖北高三开学考试)定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=f(x),且当x∈[0,1)时,f(x)=1-|2x-1|.若对∀x∈[m,+∞),都有f(x)≤,则m的取值范围是( )
A.[,+∞) B.[,+∞)
C.[,+∞) D.[,+∞)
B 解析:因为当x∈[0,1)时,f(x)=1-|2x-1|,所以f(x)=又因为函数f(x)满足f (x+1)=f(x),所以函数f(x)的部分图象如图所示:
由图可知,若∀x∈[m,+∞),都有f(x)≤,则m≥.
8.设函数f(x)=|x+a|,g(x)=x-1,对于任意的x∈R,不等式f(x)≥g(x)恒成立,则实数a的取值范围是________.
答案:[-1,+∞) 解析:如图,作出函数f(x)=|x+a|与g(x)=x-1的图象,
观察图象可知,当且仅当-a≤1,即a≥-1时,不等式f(x)≥g(x)恒成立,因此实数a的取值范围是[-1,+∞).
9.(2025·吉林松原模拟)对a,b∈R,记max{a,b}=则函数f(x)=max{|x+1|,|x-2|}(x∈R)的最小值是________.
答案: 解析:函数f(x)=max{|x+1|,|x-2|}(x∈R)的图象如图所示,由图象可得其最小值为.
10.若函数y=|4x-1|在(-∞,k]上单调递减,求k的取值范围.
解:函数y=|4x-1|的图象是由函数y=4x的图象向下平移1个单位长度后,再把位于x轴下方的图象沿x轴翻折到x轴上方得到的,函数图象如图所示.
由图象知,其在(-∞,0]上单调递减,所以k的取值范围是(-∞,0].
分级二 知能探究
11.(多选)定义一种运算:a⊗b=设f(x)=(5+2x-x2)⊗|x-1|,则下面结论中正确的有( )
A.函数f(x)的图象关于直线x=1对称
B.函数f(x)的图象与直线y=5有三个公共点
C.函数f(x)的单调递减区间是(-∞,-1]和[1,3]
D.函数f(x)的最小值是2
ACD 解析:由题意,f(x)=(5+2x-x2)⊗|x-1|=作出函数的图象如图所示:
由图象可知,函数f(x)的图象关于直线x=1对称,故A正确;函数f(x)的图象与直线y=5有四个公共点,故B错误;函数f(x)的单调递减区间是(-∞,-1]和[1,3],故C正确;函数f(x)的最小值是2,故D正确.
12.已知函数f(x)=-1的定义域是[m,n](m,n为整数),值域是[0,4],则满足条件的整数对(m,n)的个数是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
D 解析:由f(x)=0,得x=2或x=-2,由f(x)=4,得x=0,易知当x<0时,f(x)为增函数,当x>0时,f(x)为减函数,其图象如图所示.
若使f(x)的定义域是[m,n](m,n为整数),值域是[0,4],则满足条件的整数对(m,n)有(-2,0),(-2,1),(-2,2),(0,2),(-1,2),共5个.
13.(2025·陕西西北工业大学附中模拟)已知函数f(x)=则y=f(x)(x∈R)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
C 解析:作出函数f(x)=的图象,如图所示,则y=f(x)(x∈R)的图象上关于坐标原点O对称的点,即为当x<0时,f(x)=2x2+4x+1关于原点O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O对称的点共有2对.
14.已知函数g(x)=-()|x-1|,h(x)=cos πx,当x∈(-2,4)时,函数g(x)与h(x)的交点横坐标分别记为xi(i=1,2,…,n),则i=( )
A.5 B.6
C.7 D.8
C 解析:易知g(x)=-()|x-1|的图象关于x=1对称,h(x)=cos πx的图象关于x=1对称.作出两个函数的图象,如图所示:
根据图象知,两函数有7个交点,其中一个点的横坐标为x=1,另外6个交点关于直线x=1对称,因此i=3×2+1=7.
15.(2025·广东深圳月考)若函数f(x)=在(-∞,a]上的最大值为4,求a的取值范围.
解:可知y=2x+1在(-∞,1]上单调递增,y=log2(x+1)在(1,+∞)上单调递增,且f(1)=4,f(15)=4,画出函数f(x)的图象,如图所示,
观察图象可知,当f(x)在(-∞,a]上的最大值为4时,a的取值范围为[1,15].
分级三 素能创新
16.已知函数f(x)=若∃x0∈(-∞,0),使得f(x0)+f(-x0)=0成立,请写出一个符合条件的函数g(x)的表达式为________.
答案:g(x)=(答案不唯一)
解析:由∃x0∈(-∞,0),使得f(x0)+f(-x0)=0可得g(x0)=-f(-x0),由y=f(x)与y=-f(-x)的图象关于原点对称可得y=ln x与y=-ln (-x)的图象关于原点对称,如图.取y=时,在第三象限显然有一交点x0,故取g(x)=符合.
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