内容正文:
课下巩固精练卷(十七) 函数的图象
【基础巩固题】
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
解析:选C.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.(2024·山东济南模拟)函数f(x)=的图象大致为( )
解析:选C.依题意,函数f(x)=x≠±1},f(-x)==-f(x),则f(x)是奇函数,其图象关于原点对称,B不满足;
当x∈(0,1)时,ex-e-x>0,|1-x2|>0,则f(x)>0,AD不满足,C满足.
3.已知函数已知函数f(x)=则函数y=f(1-x)的图象是( )
解析:选C.当x=0时,y=f(1)=2,排除A,D;当x>0时,1-x<1,则y=f(1-x)=21-x>0,排除B.
4.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=
解析:选B.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.
5.(2023·重庆模拟)已知函数f(x)的图象如图1所示,则图2所表示的函数是( )
A.1-f(x) B.-f(2-x)
C.f(-x)-1 D.1-f(-x)
解析:选C.由题图知,将f(x)的图象关于y轴对称后再向下平移1个单位长度即得题图2,将f(x)的图象关于y轴对称后可得函数y=f(-x)的图象,再向下平移1个单位长度,可得y=f(-x)-1的图象,所以题图2所表示的函数是y=f(-x)-1.
6.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.∅
解析:选B.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),且log2(x+1)>|x|的解集是(0,1),即不等式f(x)>0的解集是(0,1).
7.(多选)(2024·广东普宁模拟)对于函数f(x)=x|x|+x+1,下列结论中错误的是( )
A.f(x)为奇函数
B.f(x)在定义域上是单调递减函数
C.f(x)的图象关于点(0,1)对称
D.f(x)在区间(0,+∞)上存在零点
解析:选ABD.f(x)=由图象可知,
图象关于点(0,1)对称,因此f(x)不是奇函数,在定义域内函数为增函数,在上没有零点.
8.(多选)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
解析:选BCD.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.
9.若函数f(x)=的图象关于点(1,1)对称,则实数a=________.
解析:f(x)=,关于点(1,a)对称,故a=1.
答案:1
10.已知偶函数y=f(x+1)在区间[0,+∞)上单调递减,则函数y=f(x-1)的单调递增区间是________.
解析:因为偶函数y=f(x+1)在区间[0,+∞)上单调递减,所以y=f(x+1)在区间(-∞,0]上单调递增,又因为f(x-1)=f((x-2)+1),则函数f(x-1)的图象是由函数f(x+1)的图象向右平移2个单位长度得到的,所以函数f(x-1)的单调递增区间是(-∞,2].
答案:(-∞,2]
【综合应用题】
11.(2024·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,则对称点对(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
解析:选B.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.
12.(多选)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
解析:选ABD.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.
13.(2024·河南名校联考)已知函数f(x)=若f(x)的图象上至少有两对点关于y轴对称,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:选C.当x<0时,f(x)=-,则其关于y轴对称的图象所对应的函数解析式为y=,x>0.
由题意知,当x>0时,y=与y=|x-2|+a的图象至少有两个交点,
即方程=|x-2|+a在(0,+∞)内至少有两个不相等的实根,
即y=a与y=-|x-2|=的图象至少有两个交点.
在同一平面直角坐标系中分别作出y=a与y=-|x-2|(x>0)的图象,如图所示.
由图可知,若直线y=a与y=-|x-2|(x>0)的图象至少有两个交点,则0≤a≤.
故实数a的取值范围是.
14.(2024·辽宁营口期末)函数f(x)在R上满足f(x+1)为偶函数,且当x≥1时,f(x)=函数h(x)=,则当x∈[-2,4]时,方程f(x)=h(x)的所有根的和为________.
解析:因为f(x+1)为偶函数,所以f(-x+1)=f(x+1),即函数f(x)的图象关于直线x=1对称,又h(x)=,h(x+1)==h(1-x),即函数h(x)的图象关于直线x=1对称,
当x≥1时,
f(x)=
=
方程f(x)=h(x)的所有根即为函数f(x)与h(x)的图象交点的横坐标,作出函数f(x)与h(x)的图象,由图可知,
当x∈[-2,4]时,函数f(x)与h(x)的图象共有12个交点,且两两关于直线x=1对称,所以方程f(x)=h(x)的所有根的和为2×6=12.
答案:12
【创新拓展题】
15.(多选)如图所示,边长为1的正方形PABC沿x轴从左端无穷远处滚向右端无穷远处,点B恰好能经过原点.设动点P的纵坐标关于横坐标的函数解析式为y=f(x),则下列对函数y=f(x)的判断正确的是( )
A.函数y=f(x)是偶函数
B.函数y=f(x)是周期为4的函数
C.函数y=f(x)在区间[10,12]上单调递减
D.函数y=f(x)在区间[-1,1]上的值域是
解析:选ABD.当-2≤x<-1时,动点P的轨迹是以A为圆心,半径为1的圆;当-1≤x<1时,动点P的轨迹是以B为圆心,半径为 的圆;当1≤x<2时,动点P的轨迹是以C为圆心,半径为1的圆;当2≤x≤3时,动点P的轨迹是以A为圆心,半径为1的圆.故函数的周期为4,因此最终构成的图象如图所示,根据图象的对称性可知函数y=f(x)是偶函数,故A正确;函数f(x)的周期为4,故B正确;函数y=f(x)在区间[2,4]上为增函数,故在区间[10,12]上也是增函数,故C错误;函数y=f(x)在区间[-1,1]上的值域是,故D正确.
16.设函数f(x)的定义域为D,如果存在正实数m,使得对任意x∈D,都有f(x+m)>f(x),则称f(x)为D上的“m型增函数”.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=|x-a|-a(a∈R).若f(x)为R上的“20型增函数”,则实数a的取值范围是________.
解析:∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=|x-a|-a,
∴f(x)=
∵f(x)为R上的“20型增函数”,
∴f(x+20)>f(x)在R上恒成立.
①当a≤0时,由f(x)的图象(如图1)向左平移20个单位长度得f(x+20)的图象,显然f(x+20)的图象在f(x)图象的上方,满足f(x+20)>f(x).
②当a>0时,由f(x)的图象(如图2)向左平移20个单位长度得到f(x+20)的图象,
要保证f(x+20)的图象在f(x)图象的上方,需满足2a-20<-2a,可得0<a<5.
综上可知a的取值范围为(-∞,5).
答案:(-∞,5)
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