内容正文:
班级:
姓名:
训练14
函数的图象
(总分:100分)
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.(2024·山东济南二模)如图所
示,AB是半圆O的直径,点P
P
从点O出发,沿OA→AB→BOA
的路径匀速运动一周,设点P与点O的距离为s,
D
运动时间为t,则下列图象能大致地刻画s与t之间
的关系的是
4.(2024.四川达州模拟)函数f(x)=,30s的部
(
2x+24
分图象大致为
C
2.在同一平面直角坐标系中,函数y=x“,y=a,
y=log。x(a>0,且a≠1)的图象可能是
+1,x<0,
5.已知函数f(x)
则不等式
2-x2,x≥0,
f(2a2-1)>f(3a+4)的解集为
A.(-∞,-1)
B(停+)
c(1》
D.-,-1)U(号+
6.函数y=
的图象与函数y=2sin元x(-2≤
x,x0,
x≤4)的图象的所有交点的横坐标之和等于
3.已知函数f(x)=了1
.·x0x)—f(x)p
(
A.2
B.4
则函数g(x)的图象是
C.6
D.8
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
7.(2024·湖北武汉联考)已知函数f(x)
1-|1-x|,0≤x≤2,
下列结论正确的是
2f(x-2),x>2,
A
B
(
(横线下方不可作答)
287□
第二章
函数的概念与基本初等函数
Af()-2
四、解答题(共37分)
13.(18分)已知函数y=|x-2|(x+1).
B.当x∈[0,8]时,函数f(x)的值域为[0,8]
得分
C.当k∈
(信1时,方程f)=x拾有四
(1)在平面直角坐标系中作出函数的图象;
个实根
(2)若方程1:-21=千有3个解,求实数a的
D.当x∈[0,8]时,若f(x)≤2十a恒成立,则
取值范围.
a≥1-2
8.设函数f(x)=min|x-2|,x2,1x+2|},其中
min{x,y,之}表示x,y,之中的最小者,则下列说
法正确的是
()
A.函数f(x)为偶函数
B.当x∈[1,+∞)时,f(x-2)≤f(x)
C.当x∈[-4,4]时,|f(x)-21≥f(x)
D.当x∈R时,f(f(x)≤f(x)
(x+1)2,x≤0,
9.设f(x)=4
则下列选项中正确
x>0,
的有
()
A.y=f(x)与y=a,a∈R的图象有两个交点,则
14.(19分)已知函数f(x)=x2+3.x,若方程
a∈(1,+o∞)
f(x)一a|x一1|=0恰有4个不同的实根,求实
B.y=f(x)与y=a,a∈R的图象有三个交点,则
数a的取值范围.
得分
a∈(0,1]
C.0≤f(x)≤1的解集是[-2,0]U[4,+∞)
D.0≤f(f(x))≤1的解集是(-∞,-3]U(0,1]
三、填空题(每小题5分,共15分)》
10.若函数y=f(x)的图象经过点(2,3),则函数y=
f(一x)十1的图象必定经过的点的坐标为
得分
11.函数f(x)是定义在[-4,4]上的
偶函数,其在[0,4幻上的图象如图
所示,那么不等式fx)
<0的解
/4x
cos x
集为
得分
12.函数y=(k.x2十1)e的图象可能是
(填序号)
得分
红对勾·讲与练
288☐
高三数学·基础版3.D因为f(x)=
log2x,x≥1,
-lbgx0<x<1,所以函数的定
义域为(0,十∞),即函数图象只出现
在y轴右侧,值域为[0,十∞),即函数
图象不能出现在x轴下方,其图象在
区间(0,1)上是下降的曲线,在区间
(1,十∞)上是上升的曲线,由增长趋
势知C不正确,只有D满足要求.故
选D.
4.A因为f(x)=1g5×1g(10x)十
(1gx)2,所以f(2)=1g5×lg20+
(1g2)2=lg5×(1g5十lg4)+
(1g2)2=(1g5)2+2×(1g5×1g2)+
(lg2)2=(1g5+lg2)2=(lg10)=1
故选A.
5.A首先0<a<1,0<b<1,因为
1g3
1g3
a--g5
所以a-b=g3
1g4
1g3-g3×4g5-1g)>0,所以
1g5
1g4×1g5
0<b<a1,因为c=log15>1,所
以b<a<c.故选A.
6.C分析函数性质知f(x)的定义域为
{xx≠2},值域为{y|y≥0},当
x=1或x=3时,函数f(x)的图象
与x轴相交,交点坐标为(1,0)和(3,0),
由f(4-x)=1n2-(4-x)=
In x-2=In 2-x=
f(x),故f(x)的图象关于直线x=2
对称,当x>3时,函数f(x)=ln(x
2)为增函数,同理f(x)在[1,2)上递
增,在(一∞,1),(2,3]上递减,函数
f(x)=|ln2-x川的大致图象如
图所示,
y↑
=f式x)
-3-2-10123456x
对于A,由图象知函数f(x)在区间
(1,2)上单调递增,故A正确;对于B,
由图知函数y=f(x)的图象关于直
线x=2对称,故B正确:对于D,由图
知函数f(x)有且仅有两个零点,故D
正确;对于C,由图知f(x1)=
f(x,)≠0时在对称轴两侧各有2个
对应点,此时x1十x?=4不一定成立,
故C错误.故选C.
7.CD解不等式log(3-2x)<1得
0<3-2x<5,解得-1<x<2,
.3
即原不等式的解集为(1,),(-1,
0=(1,)-1=(-1,)
因此A,B不特合题意:而(-1,)三
(-12.(1,)=(-1+0),因
此C,D符合题意.故选CD
8.ABD对于A,注意到y=-logx=
logz,则其与函数y=
(日)广互为反
函数,故A正确;对于B,函数y=
518红对构·讲与练·高三数学·
l0g1x的图象过定点(1,0),函数y=
(日)广的圈象过定点00且两定点
都在直线y=一x十1上,故B正确;对
于C,当a>1时,两函数均在定义域内
单调递减,当0<a<1时,两函数均在
定义域内单调递增,故C错误;对于D,
y=1ogLx的值战为Ry=(日)广的
值域为(0,十∞),都没有最值,故D正
确.故选ABD.
9.ACD令u=x2十x十1=(x十
)广+号≥所以16十
D0≤1og=2-log3,故f(x)有
最大值2-log23.又f(x)=log1(x2十
x十1)是由函数y=log1u与u=
x2十x十1复合而成,且u=x2十x十
1在(-∞,-
)上为减画教,在
(名+∞)上为增函数y=1gu
在(0,十∞)上为减函数,所以由复合
函数的单调性可知函数f(x)在
(0,)上为增画数,在(-分
十o∞)上为减函数.故选ACD.
10.e解析:由f(ln2)f(ln4)=8,可得
an2·a1=8,即an2+Hh1=am2=
8,即(an2)3=23.:a>0且a≠1,
am2=2,两边取对数得ln2·
lna=ln2,解得a=e.
.(1.号)
解析:设函数f(x)的解析式为
f(x)=log.x(a>0,且a≠1),由函
数的图象过点(4,一2)可得一2=
1
log4,即a2=4,解得a=2、由
f(x-1)-f(x十1)>3,可得f(x-
1)>3+f(x+1),即log1(x-1)>
log 8
log (z-+1)=1og (x
1),所以原不等式等价于
x-1>0,
红-1<名(x+1D,解得1<x<
x十1>0,
9
7·
12.[-1,0]U[1,+o∞)
解析:当x>0时,f(x)=1gx≥0,
解得x≥1,当x=0时,f(0)=0,当
x<0时,f(x)=一f(-x)=
-lg(-x)≥0,得0<-x1,即
一1x<0,故x的取值范围是
[-1,0]U[1,+∞).
13.解:(1)由函数y=l1og。(1十x)十
log。(3-x)的图象过点(1,2),
得2=log2十log.2,即log。4=2,
基础版
所以a2=4,解得a=2或a=
-2(舍去),
所以y=log(1十x)十log:(3-x),
1+x之0解得-1<x<3,
由3-x>0,
所以a=2,函数的定义域为(-1,3).
(2)由(1)知y=log2(1十x)+
1og2(3-x)=log[-(x-1)2十4],
又x∈0,2J
37
,所以当x=1时,
一(x一1)2+4取得最大值4,且函数
y=log2x在定义域(0,十∞)上单调
递增,
故函数在区间0,2]
37
上的最大值
y max =log2 4 =2.
14.解:(1)因为log3<log2,所以0<
a1,
所以y=logx在[a,3a]上为减
函数,
因为函数y=logx在区间[a,3a]上
的最大值与最小值之差为1,
1
所以log.a-log。3a=1,即log。3
1,解得a=3
(2)因为1≤x≤3,所以-1≤
1og1x≤0,
所以y=(logx)2+log。√丘-2=
(lo2.
令log1x=t,则t∈[-1,0],y=
+-2=+)-
1
所以当=二子即x三3时y取
得最小值
33
16
训练14函数的图象
1.C当,点P在OA段运动时,s随t的增
大而匀速增大,当点P在AB段运动
时,5=OP三号AB(定值),当点P在
B)段运动时,s随着t的增大而匀速减
小,故选C
2.B当0<a<1时,函数y=a,y=
logx为定义域上的减函数,函数y=
x“为定义域上的增函数且上凸,所以
A,C,D不符合,B符合:当a>1时,函
数y=a,y=logx为定义域上的增
函数,函数y=x“为定义域上的增函数
且下凹,所以A,B,C,D不特合.故选B.
3.D因为g(x)=
y
一f(x),所以g(x)
的图象与f(x)的
图象关于x轴对称,
0
由f(x)的解析式,
作出f(x)的图象
如图,从而可得g(x)的图象为D.故
选D.
4.A函数f(x)=
2”+2的定义战
3cos x
为R,且f(一x)=
3cos(-x)
2x+2
、202是=(x,所以f(z)为偶画
数,函数图象关于y轴对称,排除B,C;
又f(0)=
3c0s0
20+20
是,排除D故
选A.
5.C作出函数
y=f(x)的图
象,如图所示,
由图象可知y=
y=f(x)
f(x)在R内单
调递减,若
f(2a2-1)>
0
f(3a十4),可得
2a2-1<3a十4,解得-1<a<2,
所以不等式f(2a2-1)>f(3a十4)
的解桑为(1,)故选C
6,D由题意知y=已=二号的图
1
象是双曲线,且关于点(1,0)成中心对
称,又y=2sinπx的周期为T=2r
2,且图象也关于点(1.0)成中心对称.
因此两图象的交点也一定关于点(1,
0)成中心对称,再结合图象(如图所
示)可知两图象在[一2,4]上有8个交
点,因此8个交点的横坐标之和x1
x2十…十x8=4X2=8.故选D.
4
3
2
y=2sin x
34
2-10
12
1-2
3y1-x
-
7.ABD当x∈[0,2]时,f(x)=
2x1<x≤2,2f-2)的图泉
{x,0≤x≤1,
是把f(x)的图象向右平移2个单位长
度变成f(x一2)的图象后,再把纵坐
标变为原来的2倍得到的,如图.
y
8
y=22+a
-1,0ì23456789x
因为r(2)=2r(5)=4r(2)
2,故A正确;由图知B正确;当k=1时
方程有无数个实根,故C错误;当Q=
1一√2时,函数f(x)的图象与y=
2十a的图象交于(1,1)点,结合图象
22十a≥1,即a≥1-2,故D正确.
故选ABD.
8.ABD作出函数f(x)的图象如图,函
数f(x)为偶函数,故A正确;将f(x)
的图象向右平移2个单位长度知
f(x-2)的图象在[1,十∞)上的部分
位于f(x)的图象的下方,则f(x
2)f(x),故B正确;令f(x)=u
0,则由图象知f(u)≤u,故D正确;取
x=4,则f(4)一2=0<f(4),C错
误.故选ABD.
个、
-2-1012
9.ABC函数图象如图所示,
-3-2-1014x
由图可知,若直线y=a与f(x)的图
象有两个交点,则a∈(1,十o∞),故
A正确:若直线y=a与f(x)的图象
有三个交,点,则a∈(0,1],故B正确;
若0≤f(x)≤1,则x∈[-2,0]U
[4,十∞),故C正确;若0≤f(f(x)≤
1,则f(x)∈[一2,0]U[4,十∞),则
x∈(-∞,-3]U{-1}U(0,1],故
D错误.故选ABC
10.(-2,4)
解析:由题意得f(2)=3,又y=
f(x)与y=f(-x)的图象关于y轴
对称,y=f(-x)的图象过点
(一2,3),.y=f(-x)十1的图象过
点(-2,4).
u.(-u(1,))
解析:当x∈(0,受)时y=c0sx>
0,当x∈(经4)时y=c0sx<0
结合y=f(x),x∈[0,4]上的图象
加,当1<x<受时,<0又通
cos x
数y=为偶函教,所以在[-4,
cos x
0上,2<0的解条为(-受
cos x
-),所以<0的解集为(-子:
coS 2
-)u1,)
12.①②③
解析:设∫(x)=y=(kx2十1)e,则
f'(x)=(kx2十2kx十1)e.当k
0时,f(x)=e,函数f(x)=e在R
上单调递增,且f(x)=e”>0,其图
象形如①:令f'(x)=0,可得kx2十
2kx十1=0,方程kx2十2kx十1=0
的判别式△=4k2-4k,当k<0时,
△>0,方程kx2十2kx十1=0有两个
根,设方程kx2+2kx十1=0的两个
根为x1,x2z1<x2,则x1十
1
x?=-2,x1x:=友,所以1<0,
x2>0,当x<x1时,f'(x)<0,函
数f(x)单调递减,当x1<x<x2
时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增,
当x>x2时,f'(x)<0,函数f(x)
单调递减,令f(x)=0可得kx2十
1=0,解得x3=
-1
个Vk
F
k
,当x<x或x>x1时,
f(x)<0,当x<x<x1时,
f(x)>0,其图象形如③:当0k
1时,f'(x)≥0,f(x)>0,函数
f(x)在R上单调递增,且函数值都为
正,其图象形如①;当k>1时,△>
0,方程kx十2kx十1=0有两个根,
设方程kx2+2kx十1=0的两个根为
x5,x6,x5<x6,则x5十x6=一2,
x5x6=
,所以x:<x6<0,当
x<xs时,f(x)>0,函数f(x)单
调递增,当x5<x<x时,∫'(x)<
0,函数f(x)单调递减,当x>x
时,f(x)>0,函数f(x)单调递增,
且f(x)=(kx2十1)e>0,其图象
形如②.
13.解:(1)当x≥2时,y=(x-2)(x十
129
1)=(x-2)
一4
当x<2时,y=一(x-2)(x十
1129
1)=-(x-2)
所以y
x-
12
9
图象如
-(x-
)+<2
9
2
图所示
9
-101
2
(2)x-2=
1)=a(x≠-1),
所以方程x-2=品有3个解
即为函数y=x一2|(x十1)(x≠
-1)的图象与直线y=a有三个
交点,
、9
如图,由图象可知,0<a<4:
y↑=r-2I(x+1)x≠-1)
9
=
-10
2
2
14.解:由f(x)-a|x-1=0得
f(x)=ax-1,作出函数y=
f(x),y=g(x)=a|x-1的图
象,如图所示,
参考答案519
y=f(x)9
y=alx-1l
当a≤0时,f(x)≥0,g(x)≤0,两
个函数的图象不可能有4个交点,不
满足条件;
则a>0,此时g(x)=ax-1=
a(x-1),x≥1,当-3<x<0
-a(x-1),x<1,
时,f(x)=一
x2-3x,g(x)=
-a(x-1),
由图知,直线和抛物线相切时,两个
函数的图象有3个交点,令一x
3x=-a(x-1),即x2+(3-a)x十
a=0,
则△=(3-a)2-4a=0,即a2
10a十9=0,解得a=1或a=9,当
a=9时,g(x)=-9(x-1),
g(0)=9,此时不成立,故a=1,
要使两个函数的图象有4个交点,则
此时0<a<1,
若a>1,则当x<1时,g(x)
一a(x-1)与f(x)的图象有2个交
点,此时只需要当x>1时,f(x)=
g(x)有2个不同的实根即可,
即x2十3x=a(x-1),整理得x2十
(3-a)x十a=0,
令h(x)=x2+(3-a)x+a,
则
h(1)=4>0,
4
3一4>1,
2
解得a>9.
综上,a的取值范围是(0,1)U
(9,+∞).
训练15
函数与方程
1.B令y=f(x)=x-
4()
x-
,则函数在R上连续且单
调递增,f(1)=1-2<0,f(2)=2
1>0,所以f(1)f(2)<0,故函数y
工-4·(号)厂的零点所在的区间为
(1,2).故选B.
2.D:函数fz=1+1ogxd>1,
2-1,x≤1,
当x≤1时,令f(x)=2一1=0,解
得x=0.当x>1时,令f(x)=1十
1ogx=0,解得x=2(含去).综上,
函数的零点为0.故选D.
3.C开区间(0,1)的长度等于1,每经
过一次操作,区间长度变为原来的一
半,经过n(n∈N“)次操作后,区间长
度变为了
1
<0.01,解得n≥7,
2”
且n∈N,故所需二分区间的次数最
少为7.故选C
5202对沟·讲与练·高三数学·
4B题,合)=-(份)。
则f(x)=0有解,f(0)=一4,
f(1)=-1,f(2)=7,因为f(x)在R
上连续且单调递增,有f(1)f(2)<0,
则x。的取值范围为(1,2).故选B.
(2,x0,
5.A设g(x)=
log1(x+1),x>0,
g(x)的图象如图所示,
↑y
3
1
-4-3-2-10123元
-2
问题转化为g(x)的图象与直线y=一a
没有交点,所以-a=0或-a>1,解
得a=0或a<-1.故选A
6.D令f(x)=2十x=0,解得x<
0,令g(x)=x-1=0,解得x=1,
由h(x)=logx十x在(0,十o∞)上单
调递培,得A(侣)=-1+号<0,
1
h(1)=1>0,因此h(x)的零点c∈
(合)则b>(>a,故选D
7.ABD由y=
(日)广在0,+)上
单调递减,y=1og2x在(0,十o∞)上单
调递增,可得f(x)=
()
-log2
在定义域(0,十∞)上是减函数,当0
a<b<c时,f(a)>f(b)>f(c),因
为f(a)f(b)f(c)0,f(d)=0,所以
①f(a),f(b),f(c)都为负值,则a,b,c
都大于d;②f(a)>0,fb)>0,f(c)<
0,则a,b都小于d,c大于d.综合①②可
得d>c不可能成立.故选ABD.
8.ABD如图所示,在同一坐标系内作
出函数f(x)=
10gx,0<x≤2'和y=k的图
x2-6x+9,x>2
象.对于A,由图象知,要使得方程
f(x)=k有四个不同的解,只需0<
k<1,所以A正确;对于B,因为
1
f()=:
=1,f(2)=
11og22=1,f(4)=4-6×4+9=
1,且函数y=x2一6x+9的图象关于
直线工=3对称,由图象得2
x1<
1<x2<2<x3<3<x1<4,且
-log2x1=l0g2x2,x3十x1=6,所以
log2x2十log2x1=log2(x1x2)=0,可
得x1x2=1,则x1=
-,所以2x1十
x2=
2十x,其中1<正:<2,令
gx)=x+
…三=2.
2≥2
x
当且仅当x=√2时,取得最小值2√2,
所以2x1十x2≥2V2,所以B正确:对
于C,由B可得x1x2=1,十x1=6,
所以x1x2十x3十x1=7,所以C不正
确;对于D,由x1x2=1,可得x1十
基础版
2x,=1+2x,(1<x,<2),令
b(2)=2z+上1<z<2),可得通
数h(x)在(1,2)上单调递增,所以
h(x)>h(1)=3,h(x)<h(2)=
9
9
,所以3<x1十2x,<2,所以D正
确.故选ABD.
=f)
_y=k
01623名456x
9.BC如图,由题意可知,当x≤0时,
f(x)单调递减,则f(x)≥f(0)=t:
当x>0时,f(x)单调递增,则
f(x)>2ln1-1=-1.若函数y=
f(f(x))恰好有4个不同的零点,令
u=f(x),则y=f(u)有两个零,点,
可得当u>0时,则2ln(u十1)-1=0,
解得u=√e一1>0;当u<0时,则
u一2u十t=0,可得
t≤0,
可得方程f(x)=
lu=1-√/1-t
√-1和f(x)=1-√1-t均有两个
不同的实根,即y=f(x)与y=E-1,
y=1一√1一t的图象均有两个交点,则
-1>1且1->-1
wWe-1≥t,
1-1-t≥t.
解得一3<t0.综上所述,实数t的
取值范围为(一3,0].
)=x)
O/J-1
10
-3(-3,0],-2∈(-3,0],0∈
(-3,0],2(-3,0],故A,D错误,B,
C正确.故选BC
10.1
解析:f(x)=2十x一5在R上单调
递增,由函数零点存在定理可知,
f(t)<0,f(t十1)>0,由于f(1)
0,f(2)>0,故整数t=1.
11.5
解析:问题等价于函数y=2x十4
x2|的图象和直线y=a恰有三个不
同的公共,点,y=2x十4一x2|的图
象如图,数形结合可得a=5.
y=a
)y=2x+4-x2
01
12.8
1
解析:因为f代x)=x-1一2ou,
令f(x)=0,则工-1
1
=2c0sπx,