内容正文:
函数的图象
基础性
1.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
解析:C 因为y=lg =lg (x+3)-1,所以将y=lg x的图象向左平移3个单位长度得到y=lg (x+3)的图象,再将y=lg (x+3)的图象向下平移1个单位长度得到y=lg (x+3)-1,即y=lg 的图象.故选C.
2.函数f(x)=loga|x|+1(0<a<1)的图象大致是( )
解析:A 由于函数f(x)=loga|x|+1(0<a<1)是偶函数,故其图象关于y轴对称.当x>0时,f(x)=loga|x|+1(0<a<1)是减函数;当x<0时,f(x)=loga|x|+1(0<a<1)是增函数.再由图象过点(1,1),(-1,1)可知,选A.
3.下列函数中,其图象与函数y=ln x的图象关于直线x=1对称的是( )
A.y=ln (1-x) B.y=ln (2-x)
C.y=ln (1+x) D.y=ln (2+x)
解析:B 设所求函数的图象上的任一点坐标为(x,y),则其关于直线x=1的对称点坐标为(2-x,y).由对称性知点(2-x,y)在函数y=ln x的图象上,所以y=ln (2-x).故选B.
4.(2025·河南信阳一模)函数y=f(x)的图象如图1所示,则图2对应的解析式可以表示为( )
A.y=f(|x|) B.y=|f(x)|
C.y=f(-|x|) D.y=-f(|x|)
解析:C 对于A,将y=f(x)的图象在y轴左侧的部分“去除”,将y轴右侧的部分关于y轴做对称,y轴右侧的部分保持不变,可得y=f(|x|)的图象,A错误;
对于B,将y=f(x)的图象在x轴以上的部分保留,x轴以下部分翻折到x轴上方,可得y=|f(x)|的图象,B错误;
对于C,将y=f(x)的图象在y轴右侧的部分“去除”,将y轴左侧的部分关于y轴做对称,y轴左侧的部分保持不变,可得y=f(-|x|)的图象,C正确;
对于D,将y=f(|x|)的图象关于x轴做对称,即可得y=-f(|x|)的图象,D错误.故选C.
5.(2023·天津卷) 函数f(x)的图象如下图所示,则f(x)的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
解析:D 由图知,函数f(x)的图象关于y轴对称,其为偶函数,且f(-2)=f(2)<0.
由=-且定义域为R,即B中函数为奇函数,排除;
当x>0时,>0,>0,即A、C中(0,+∞)上函数值为正,排除.故选D.
6.已知定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图象如图所示,则不等式x2f(x)>2f(x)的解集为( )
A.(-,0)∪(,2)
B.(-∞,-2)∪(2,+∞)
C.(-∞,-2)∪(-,0)∪(,2)
D.(-2,-)∪(0,)∪(2,+∞)
解析:C 根据奇函数的图象特征,作出f(x)在(-∞,0)上的图象如图所示.
由x2f(x)>2f(x),得(x2-2)f(x)>0,
等价于或
解得x<-2或<x<2或-<x<0.
故不等式的解集为(-∞,-2)∪(-,0)∪(,2).故选C.
7.意大利画家列奥纳多·达·芬奇的画作《抱银貂的女子》(如图所示)中,女士颈部的黑色珍珠项链与她怀中的银貂形成对比.光线和阴影衬托出人物的优雅和柔美.达·芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”.后人研究得出,悬链线并不是抛物线,而是与解析式为y=的“双曲余弦函数”相关.下列选项为“双曲余弦函数”图象的是( )
解析:C 令f(x)=,则该函数的定义域为R,f(-x)==f(x),所以函数f(x)=为偶函数,排除B.
由基本不等式可得f(x)≥×2=1,当且仅当x=0时,等号成立,
所以,函数f(x)的最小值为f(x)min=f(0)=1,排除A、D.故选C.
8.(多选)关于函数f(x)=,下列描述正确的有( )
A.函数f(x)在区间(1,2)上单调递增
B.函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称
C.若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),则x1+x2=4
D.函数f(x)有且仅有两个零点
解析:ABD 按如下顺序作出f(x)的图象:
y=ln x→y=ln |x|→y=ln |x-2|→y=|ln |x-2||.
由图象可知,ABD正确.
综合性
9.(2024·福建泉州模拟)已知函数f(x)=则函数y=f(1-x)的图象大致为( )
解析:B 因为函数f(x)=
所以y=g(x)=f(1-x)
=
所以当x=0时,g(0)=e0-1=0,A、C错误;
当x≥0时,g(x)=e-x-1单调递减,D错误,B正确.故选B.
10.(多选)已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)+a有四个不同的零点x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,则下列结论中正确的是( )
A.-1<x2<- B.-1≤a<0
C.x1x2= D.x3+x4=6
解析:BD 函数g(x)=f(x)+a的四个不同的零点x1,x2,x3,x4,就是函数y=f(x)与y=-a的图象四个交点的横坐标.
作出函数y=f(x)的图象,如图.
对于A,f(0)=1,当-1<x<0时,f(x)=-lg (-x),令f(x)=1,解得x=-,
结合图象可知-1<x2≤-,A错误;
结合图象可知0<-a≤1,解得-1≤a<0,B正确;
又|lg (-x1)|=|lg (-x2)|,且lg (-x2)<0,lg (-x1)>0,所以lg (-x1)=-lg (-x2),即lg (-x1)+lg (-x2)=lg (x1x2)=0,所以x1x2=1,C错误;
根据二次函数的性质和图象得出=3,所以x3+x4=6,D正确.故选BD.
11.已知函数f(x)=lg (x+1)的图象关于y轴对称后,再向右平移4个单位长度,可得到函数g(x)的图象.若对任意的x1,x2∈[0,m],当x1>x2时,恒有f(x1)-f(x2)>g(x2)-g(x1),则实数m的最大值是__________.
解析:2 函数f(x)=lg (x+1)的图象关于y轴对称后所得图象对应的解析式为y=lg (1-x),再向右平移4个单位长度后即为函数g(x)的图象,
故g(x)=lg [1-(x-4)]=lg (5-x),
故f(x)+g(x)=lg [(1+x)(5-x)]=lg [-(x-2)2+9],其中-1<x<5.
令t=-(x-2)2+9,x∈(-1,5),
当x∈(-1,2]时,t=-(x-2)2+9为增函数;
当x∈[2,5)时,t=-(x-2)2+9为减函数.
而y=lg t为增函数,
故f(x)+g(x)在(-1,2]上为增函数,在[2,5)上为减函数.
因为当x1>x2时,恒有f(x1)-f(x2)>g(x2)-g(x1),
故f(x1)+g(x1)>g(x2)+f(x2),
即f(x)+g(x)在[0,m]上为增函数,
所以m≤2,即实数m的最大值为2.
12.已知函数f(x)=若实数a,b,c满足a<b<c且f(a)=f(b)=f(c),则3a+c+3b+c的取值范围为__________.
解析:(6,18) 作出函数f(x)的图象如图所示.
当x<0时,f(x)=|3x-1|=1-3x∈(0,1).由图可知,f(a)=f(b)=f(c)∈(0,1),即0<2-c<1,解得1<c<2,则3<3c<9.
由f(a)=f(b),即|3a-1|=|3b-1|,即1-3a=3b-1,可得3a+3b=2,
因此,3a+c+3b+c=3c(3a+3b)=2×3c∈(6,18).
创新性
13.(2025·广东湛江二模)已知函数f(x)=|2x-1|-a,g(x)=x2-4|x|+2-a,则( )
A.当g(x)有2个零点时,f(x)只有1个零点
B.当g(x)有3个零点时,f(x)有2个零点
C.当f(x)有2个零点时,g(x)有2个零点
D.当f(x)有2个零点时,g(x)有4个零点
解析:D 两个函数的零点个数转化为图象与y=a的图象的公共点的个数,
作出y=|2x-1|,y=x2-4|x|+2的大致图象,如图所示.
由图可知,当g(x)有2个零点时,f(x)无零点或只有1个零点;
当g(x)有3个零点时,f(x)只有1个零点;
当f(x)有2个零点时,g(x)有4个零点.故选D.
14.已知函数f(x)=若存在0<a<b<c<2使得f(a)=f(b)=f(c),则++的取值范围是________________.
解析:(,9) 因为ln (2-x)+ln 2=ln [2(2-x)],所以y=ln 2x与y=ln (2-x)+ln 2的图象关于直线x=1对称,作出f(x)的图象如图所示.
所以b+c=2.
由|ln 2a|=|ln 2b|,得-ln 2a=ln 2b,
所以ln 4ab=0,所以ab=.
因为<b<1,
所以<<1,得<a<,
所以++====,
设t=8a-1,t∈(1,3),
所以++=(t++18),
因为对勾函数h(t)=t+在(1,3)上单调递减,
所以h(t)∈(h(3),h(1))=(,18),
所以++=(t++18)∈(,9).
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函数的图象
基础性
1.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
2.函数f(x)=loga|x|+1(0<a<1)的图象大致是( )
3.下列函数中,其图象与函数y=ln x的图象关于直线x=1对称的是( )
A.y=ln (1-x) B.y=ln (2-x)
C.y=ln (1+x) D.y=ln (2+x)
4.(2025·河南信阳一模)函数y=f(x)的图象如图1所示,则图2对应的解析式可以表示为( )
A.y=f(|x|) B.y=|f(x)|
C.y=f(-|x|) D.y=-f(|x|)
5.(2023·天津卷) 函数f(x)的图象如下图所示,则f(x)的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
6.已知定义在R上的奇函数f(x)在[0,+∞)上的图象如图所示,则不等式x2f(x)>2f(x)的解集为( )
A.(-,0)∪(,2)
B.(-∞,-2)∪(2,+∞)
C.(-∞,-2)∪(-,0)∪(,2)
D.(-2,-)∪(0,)∪(2,+∞)
7.意大利画家列奥纳多·达·芬奇的画作《抱银貂的女子》(如图所示)中,女士颈部的黑色珍珠项链与她怀中的银貂形成对比.光线和阴影衬托出人物的优雅和柔美.达·芬奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问题”.后人研究得出,悬链线并不是抛物线,而是与解析式为y=的“双曲余弦函数”相关.下列选项为“双曲余弦函数”图象的是( )
8.(多选)关于函数f(x)=,下列描述正确的有( )
A.函数f(x)在区间(1,2)上单调递增
B.函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称
C.若x1≠x2,但f(x1)=f(x2),则x1+x2=4
D.函数f(x)有且仅有两个零点
综合性
9.(2024·福建泉州模拟)已知函数f(x)=则函数y=f(1-x)的图象大致为( )
10.(多选)已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)+a有四个不同的零点x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,则下列结论中正确的是( )
A.-1<x2<- B.-1≤a<0
C.x1x2= D.x3+x4=6
11.已知函数f(x)=lg (x+1)的图象关于y轴对称后,再向右平移4个单位长度,可得到函数g(x)的图象.若对任意的x1,x2∈[0,m],当x1>x2时,恒有f(x1)-f(x2)>g(x2)-g(x1),则实数m的最大值是__________.
12.已知函数f(x)=若实数a,b,c满足a<b<c且f(a)=f(b)=f(c),则3a+c+3b+c的取值范围为__________.
创新性
13.(2025·广东湛江二模)已知函数f(x)=|2x-1|-a,g(x)=x2-4|x|+2-a,则( )
A.当g(x)有2个零点时,f(x)只有1个零点
B.当g(x)有3个零点时,f(x)有2个零点
C.当f(x)有2个零点时,g(x)有2个零点
D.当f(x)有2个零点时,g(x)有4个零点
14.已知函数f(x)=若存在0<a<b<c<2使得f(a)=f(b)=f(c),则++的取值范围是________________.
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