内容正文:
厦门外国语学校2025届高三上数学校本作业13(函数的图象)
班级: 姓名: 座号:
一、选择题
1.(四地市质检)5.函数的图像大致是( )
A.
B. C. D.
2.为了得到函数y=lg 的图象,只需把函数y=lg x的图象上所有的点( )
A.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
B.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
C.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
D.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
3.(全国乙(文T8) 如图是下列四个函数中的某个函数在区间的大致图像,则该函数是( )
A. B. C. D.
4.(长沙质检)已知图①中的图象对应的函数为y=f(x),则图②中的图象对应的函数为( )
图① 图②
A.y=f(|x|) B.y=f(-|x|)
C.y=|f(x)| D.y=-f(|x|)
5.(泉州模拟)已知函数f(x)=则函数y=f(1-x)的图象大致为( )
6.若函数f(x)=(emx-n)2的大致图象如图所示,则( )
A.m>0,0<n<1 B.m>0,n>1
C.m<0,0<n<1 D.m<0,n>1
校本作业13(函数的图象)
7.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( )
A. B. C. D.
8.(济南模拟)若平面直角坐标系内A,B两点满足:(1)点A,B都在f(x)的图象上;(2)点A,B关于原点对称,则称点对(A,B)是函数f(x)的一个“和谐点对”,(A,B)与(B,A)可看作一个“和谐点对”.已知函数f(x)=则f(x)的“和谐点对”有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
*9.[德州二模] 已知定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,且满足f(-1)=-2,则关于x的不等式f(x)<+sin πx的解集为 ( )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞) B.(-1,0)∪(1,+∞)
C.(-∞,-1)∪(0,1) D.(-1,0)∪(0,1)
10.(多选)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
11.(多选)已知函数f(x)=方程|f(x)-1|=2-m(m∈R),则下列判断正确的是( )
A.函数f(x)的图象关于直线x=对称 B.函数f(x)在区间(3,+∞)上单调递增
C.当m∈(1,2)时,方程有2个不同的实数根 D.当m∈(-1,0)时,方程有3个不同的实数根
12.(多选)(滨州模拟)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
二、填空题
13.若函数f(x)=的图象关于点(1,1)对称,则实数a=________.
14.已知奇函数f(x)在x≥0时的图象如图所示,则不等式xf(x)<0的解集为________.
15.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__________.
16.已知函数f(x)=若|f(x)|-ax≥0,则a的取值范围是_______________
*17.设正实数a,b,c满足e2a2 - sin a=b·2b=clog2c=1,则a,b,c的大小关系为 .
三、解答题
18. 已知函数f(x)=x|m-x|(x∈R),且f(4)=0.
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)若方程f(x)=a只有一个实数根,求a的取值范围.
19.已知定义在区间上的函数,其中常数.
(1)若函数分别在区间上单调,试求的取值范围;
(2)当时,方程有四个不相等的实根.
①证明:;
*②是否存在实数,使得函数在区间单调,且的取值范围为,若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
厦门外国语学校2025届高三上数学校本作业13(函数的图象)
班级: 姓名: 座号:
一、选择题
1.(四地市质检)5.函数的图像大致是( )
B.
B. C. D.
答案D
2.为了得到函数y=lg 的图象,只需把函数y=lg x的图象上所有的点( )
A.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
B.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度
C.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
D.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
答案 C
解析 ∵y=lg =lg(x+3)-1,
∴y=lg x
y=lg(x+3)
y=lg(x+3)-1.
校本作业13(函数的图象)
3.(全国乙(文T8) 如图是下列四个函数中的某个函数在区间的大致图像,则该函数是( )
A. B. C. D.
答案 A.
【详解】设,则,故排除B;
设,当时,,
所以,故排除C;
设,则,故排除D.
4.(长沙质检)已知图①中的图象对应的函数为y=f(x),则图②中的图象对应的函数为( )
图① 图②
A.y=f(|x|) B.y=f(-|x|)
C.y=|f(x)| D.y=-f(|x|)
答案 B
解析 观察函数图象可得,②是由①保留y轴左侧及y轴上的图象,然后将y轴左侧图象翻折到右侧所得,结合函数图象的对称变换可得变换后的函数的解析式为y=f(-|x|).
5.(泉州模拟)已知函数f(x)=则函数y=f(1-x)的图象大致为( )
答案 B
解析 函数f(x)=
所以y=g(x)=f(1-x)=
所以当x=0时,g(0)=e0-1=0,
故选项A,C错误;
当x≥0时,g(x)=e-x-1单调递减,
故选项D错误,选项B正确.
6.若函数f(x)=(emx-n)2的大致图象如图所示,则( )
A.m>0,0<n<1 B.m>0,n>1
C.m<0,0<n<1 D.m<0,n>1
答案 B
解析 令f(x)=0,得emx=n,即mx=ln n,
解得x=ln n,
由图象知x=ln n>0,
当m>0时,n>1,当m<0时,0<n<1,故排除AD,
当m<0时,易知y=emx是减函数,
当x→+∞时,y→0,f(x)→n2,故排除C.
校本作业13(函数的图象)
7.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( )
A. B. C. D.
答案A 解析 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.
8.(济南模拟)若平面直角坐标系内A,B两点满足:(1)点A,B都在f(x)的图象上;(2)点A,B关于原点对称,则称点对(A,B)是函数f(x)的一个“和谐点对”,(A,B)与(B,A)可看作一个“和谐点对”.已知函数f(x)=则f(x)的“和谐点对”有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
答案 B
解析 作出函数y=x2+2x(x<0)的图象关于原点对称的图象(如图中的虚线部分),看它与函数y=(x≥0)的图象的交点个数即可,观察图象可得交点个数为2,即f(x)的“和谐点对”有2个.
*9.[德州二模] 已知定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,且满足f(-1)=-2,则关于x的不等式f(x)<+sin πx的解集为 ( C )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞) B.(-1,0)∪(1,+∞)
C.(-∞,-1)∪(0,1) D.(-1,0)∪(0,1)
答案C [解析] 根据题意,设g(x)=f(x)-,g(x)的定义域为{x|x≠0},有g(-x)=f(-x)- =-=-g(x),则g(x)为奇函数.若f(-1)=-2,则g(-1)=f(-1)+2=0,则有g(1)=-g(-1)=0.因为函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,函数y=在区间(-∞,0)上单调递减,所以函数g(x)=f(x)-在(-∞,0)上单调递增.又g(x)为奇函数,所以g(x)在区间(0,+∞)上单调递增.因为奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,f(-1)=-2,所以g(-2)=f(-2)+1<f(-1)+1=-1.作出g(x)的大致图像和y=sin πx(x≠0)的图像,如图所示.由f(x)<+sin πx,得f(x)-<sin πx,即g(x)<sin πx,由图可知x<-1或0<x<1,即不等式的解集为(-∞,-1)∪(0,1).故选C.
10.(多选)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
答案 AC
解析 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.
11.(多选)已知函数f(x)=方程|f(x)-1|=2-m(m∈R),则下列判断正确的是( )
A.函数f(x)的图象关于直线x=对称 B.函数f(x)在区间(3,+∞)上单调递增
C.当m∈(1,2)时,方程有2个不同的实数根 D.当m∈(-1,0)时,方程有3个不同的实数根
答案 BC
解析 对于选项A,f(4)=4,f(-1)=1-e,
显然函数f(x)的图象不关于直线x=对称;
对于选项B,f(x)=x2-3x的图象是开口向上的抛物线,所以函数f(x)在区间(3,+∞)上单调递增,
作出函数y=|f(x)-1|的图象,如图,
对于选项C,当m∈(1,2)时,2-m∈(0,1),结合图形可知方程|f(x)-1|=2-m(m∈R)有2个不同的实数根;
对于选项D,当m∈(-1,0)时,2-m∈(2,3),结合图形可知方程|f(x)-1|=2-m(m∈R)有4个不同的实数根.
12.(多选)(滨州模拟)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
答案 BCD
解析 由题意得,当-4≤x<-2时,点B的轨迹为以(-2,0)为圆心,2为半径的圆;
当-2≤x<2时,点B的轨迹为以原点为圆心,2为半径的圆;
当2≤x<4时,点B的轨迹为以(2,0)为圆心,2为半径的圆,如图所示.
以后依次重复,所以函数f(x)是以8为周期的周期函数,由图象可知,函数f(x)为偶函数,故A错误;
因为f(x)的周期为8,所以f(x+8)=f(x),
即f(x+4)=f(x-4),故B正确;
由图象可知,f(x)的值域为[0,2],
故C正确;
由图象可知,f(x)在[-2,0]上单调递增,因为f(x)在[6,8]的图象和在[-2,0]的图象相同,故D正确.
二、填空题
13.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.
14.已知奇函数f(x)在x≥0时的图象如图所示,则不等式xf(x)<0的解集为________.
答案 (-2,-1)∪(1,2)
解析 ∵xf(x)<0,∴x和f(x)异号,
由于f(x)为奇函数,补齐函数的图象如图.
当x∈(-2,-1)∪(0,1)∪(2,+∞)时,
f(x)>0,
当x∈(-∞,-2)∪(-1,0)∪(1,2)时,
f(x)<0,
∴不等式xf(x)<0的解集为(-2,-1)∪(1,2).
15.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__________.
答案
解析 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.
16.已知函数f(x)=若|f(x)|-ax≥0,则a的取值范围是_______________
解析 由y=|f(x)|的图象(如图所示)知,①当x>0时,只有a≤0时才能满足|f(x)|≥ax.
②当x≤0时,y=|f(x)|
=|-x2+2x|=x2-2x.
故由|f(x)|≥ax得x2-2x≥ax.
当x=0时,不等式为0≥0成立;
当x<0时,不等式等价为x-2≤a.
∵x-2<-2,∴a≥-2.
综上可知,a∈[-2,0].
校本作业13(函数的图象)
*17.设正实数a,b,c满足e2a2 - sin a=b·2b=clog2c=1,则a,b,c的大小关系为 .
.c>b>a [解析] 由e2a2-sin a=b·2b=clog2c=1,可得e2a2-1=sin a,log2c=.在同一平面直角坐标系中,分别作出函数y=e2x2-1(x≥0),y=sin x(x≥0)的图像,如图.当x=时,-1>,sin<sin=,所以当e2x2-1=sin x时,0<x<,即0<a<.易知函数y=x·2x在(0,+∞)上单调递增,又×=<1,1×2=2>1,所以<b<1.由log2c=>0,可得c>1,所以c>1>b>>a,所以c>b>a.
三、解答题
18. 已知函数f(x)=x|m-x|(x∈R),且f(4)=0.
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)若方程f(x)=a只有一个实数根,求a的取值范围.
解 (1)因为f(4)=0,
所以4|m-4|=0,即m=4.
f(x)=x|x-4|=
f(x)的图象如图所示.
(2)从f(x)的图象可知,当a>4或a<0时,f(x)的图象与直线y=a只有一个交点,方程f(x)=a只有一个实数根,所以a的取值范围是(-∞,0)∪(4,+∞).
19.已知定义在区间上的函数,其中常数.
(1)若函数分别在区间上单调,试求的取值范围;
(2)当时,方程有四个不相等的实根.
①证明:;
②是否存在实数,使得函数在区间单调,且的取值范围为,若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.
解.(1)设
∵ ∴函数分别在区间上单调 且
要使函数分别在区间上单调
则只需 4分
(2)①当时,或
即或
∵为方程的四个不相等的实根
∴由根与系数的关系得 8分
②如图,可知,在、、、
均为单调函数
(i)当时,在上单调递减
则 两式相除整理得
∵ ∴上式不成立 即无解,无取值 10分
(ii)当时,在上单调递增
则 即在有两个不等实根
而令 则
作在的图像可知, 12分
(iii)当时,在上单调递减
则 两式相除整理得
∴ ∴ ∴
由得
则关于的函数是单调的,而应有两个不同的解
∴此种情况无解 13分
(iiii)当时,同(i)可以解得无取值
综上,的取值范围为 14分
4
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