摘要:
**基本信息**
以“作图-变换-对称-应用”为逻辑主线,通过5大知识点+7类题型构建函数图象问题的系统性解题方法体系,提炼“变换四步法”“识辨五要素”等可迁移技巧,培养几何直观与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|知识点|5个(含描点法、变换、对称性等)|描点法四步骤、变换策略(平移/伸缩/对称)、对称性口诀(内同周期内反对称)|从基础作图到图象变换,再到对称性(自身/相互)及周期性推导,形成“概念-性质-应用”链条|
|题型|7类(含作图、变换、选图、零点等)|识辨五要素(定义域/值域/单调性/奇偶性/特征点)、零点问题数形结合法|题型覆盖高考高频考法,典例含绝对值函数、基本初等函数变换等,实现“以题载法”|
内容正文:
解题大招21 轻松突破函数图象问题的7大题型
知识点01 描点法作函数的图象
1.函数图象的概念
将自变量的一个值x0作为横坐标,相应的函数值f(x0)作为纵坐标,就得到了坐标平面上的一个点的坐标,当自变量取遍定义域A内的每一个值时,就得到一系列这样的点,所有这些点组成的集合(点集)用符号表述为{(x,y)|y=f(x),x∈A},所有这些点组成的图形就是函数的图象.
2.利用描点法作函数图象的步骤
(1)确定函数的定义域;
(2)化简函数的解析式;
(3)讨论函数的性质即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚至变化趋势);
(4)描点连线,画出函数的图象.
知识点02 利用图象变换法作函数的图象
1.平移变换
y=f(x)的图象y=f(x-a)的图象;
y=f(x)的图象y=f(x)+b的图象.
2.伸缩变换
y=f(x)的图象
y=f(ωx)的图象;
y=f(x)的图象y=Af(x)的图象.
3.对称变换
y=f(x)的图象y=-f(x)的图象;
y=f(x)的图象y=f(-x)的图象;
y=f(x)的图象y=-f(-x)的图象.
4.翻折变换
y=f(x)的图象y=f(|x|)的图象;
y=f(x)的图象y=|f(x)|的图象.
知识点03 同一个函数图象的对称性(自身对称)
1.对称性和周期性的区别
若,则具有周期性;若,则具有对称性:“内同表示周期性,内反表示对称性”.
2.函数图象本身的对称性(自身对称)
⑴图象关于直线对称.
推论1: 的图象关于直线对称.
推论2、的图象关于直线对称.
推论3、)的图象关于直线对称.
⑵的图象关于点对称.
推论1、的图象关于点对称.
推论2、的图象关于点对称.
推论3、的图象关于点对称.
3.函数的对称性与奇偶性的关系
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.
4.函数图象对称性的扩充(秒杀图象问题的必记结论)
(1)的图象关于直线对称.
(2)的图象关于直线对称的图象关于直线对称.
知识点04 两个函数图象间的对称性(相互对称)
1.
函数与图象关于直线对称.
(提示:令与中的相等,即,
从而可求得对称轴方程为)
推论1:函数与图象关于直线对称.
推论2:函数与图象关于直线对称.
推论3:函数与图象关于直线对称.
2.函数与图象关于点对称.
(提示:令与中的相等,即,
从而可解得对称中心的横坐标为)
推论1: 函数与图象关于点(0,0)对称.
推论2: 函数与图象关于点(,0)对称.
推论3: 函数与图象关于点(-,0)对称.
3.其他的一些特殊的对称结论:
⑴与图象关于y轴对称.
⑵与图象关于原点对称函数.
⑶函数与图象关于x轴对称.
⑷函数与其反函数图象关于直线对称.
知识点05 函数图象双对称性和周期性的关系
1.若函数f(x)的图象关于直线x=a和直线x=b(a≠b)对称,则y=f(x)的一个周期为2|b-a|.
2.若函数f(x)的图象关于点(a,0)和点(b,0)(a≠b)对称,则y=f(x)的一个周期为2|b-a|.
3.若函数f(x)的图象关于直线x=a和点(b,0)(a≠b)对称,则y=f(x)的一个周期为4|b-a|.
题型01 画函数的图象
函数图象的常见画法
(1)直接法:当函数解析式(或变形后的解析式)是熟悉的基本初等函数时,可根据这些函数的特征描出图象的关键点,进而直接作出函数图象.
(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可去掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象.
(3)图象变换法:若函数图象可由某个基本初等函数的图象经过平移、伸缩、翻折、对称得到,则可利用图象变换作图.
【典例1-1】作出下列函数的图象:
(1)y=-;
(2)y=-1;
(3)y=|log2(x+1)|.
【典例1-2】(26-27高三一轮复习)给定函数,,.
(1)在同一直角坐标系中画出函数,的图象;
(2),用表示,中的较大者,记为.请分别用图象法和详解法表示函数.
【跟踪训练】
1.作出下列函数的图象:
(1)y=|x-2|·(x+2);
(2)y=;
(3)y=x2-4|x|.
2.(25-26高三·全国·一轮复习)作出下列函数的图象
(1);
(2);
(3);
3.(25-26高三·全国·一轮复习)作出下列各函数的图象.
(1);
(2).
题型02函数图象的变换
函数图象的变换策略
1. 分清变换对象:针对 x 仅改 x,整体改全部;左加右减、上加下减。
2.伸缩优先整理:x 前系数提取,如 y=f (2x+4) 化为 y=f [2 (x+2)] 再平移。
3.多变换按顺序平移伸缩对称分步演算,特殊点跟踪验证。
4.逆向题型反向操作,反向变换符号反转,最后代点核对。
【典例2-1】(2026·北京朝阳·模拟预测)为了得到函数的图象,只需要把图象上所有的点( )
A.横坐标变为原来的(纵坐标不变)
B.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
C.向右平移1个单位(纵坐标不变)
D.向上平移2个单位(横坐标不变)
【典例2-2】(2026·北京·三模)将函数的图象上的每个点的横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍,得到函数的图象.再将的图象向右平移1个单位长度,所得图象恰好与函数的图象重合.则可以是( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练】
1.(2026·北京密云·一模)为了得到的图象,只需把函数的图象上所有点的( )
A.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
B.横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
C.纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变)
D.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变)
2.(2026·北京平谷·一模)已知函数(且),将函数的图象上的每个点的横坐标不变,纵坐标扩大为原来的3倍,得到函数的图象,再将的图象向右平移1个单位长度,所得图象恰好与函数的图象重合,则的值是( )
A.3 B. C. D.
3.(2026·北京顺义·二模)把函数的图象向右平移2个单位长度,再把所得图象上所有点的纵坐标变为原来的倍,得到图象,若此时图象恰与重合,则的值为( )
A.4 B.2 C. D.
4.(多选)(25-26高三上·河南·阶段检测)为了得到函数的图象,只需将函数的图象上所有点( )
A.横坐标变成原来的(纵坐标不变)
B.横坐标变成原来的2倍(纵坐标不变)
C.向上平移1个单位长度
D.向左平移1个单位长度
题型03由函数解析式选择图象
函数图象的识辨策略
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.
(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.
(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复.
(5)从函数的特征点,排除不符合要求的图象.
【典例3-1】(25-26高三上·河北邢台·阶段检测)已知函数的图象如图所示,则的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【典例2-2】(25-26高三下·辽宁·阶段检测)函数的图象为( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练】
1.(2026·天津北辰·三模)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三下·江西鹰潭·阶段检测)函数,的图象大致为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三·全国·一轮复习)函数在区间上的简图是( )
A. B.
C. D.
4.(2026·湖南长沙·一模)如图是下列四个函数中的某个函数在区间[-π,π]的大致图象,则该函数是( )
A. B.
C. D.
题型04 由函数图象选择解析式
由函数图象选择解析式的策略
1.辨类型:看图象形状定函数(直线→一次、抛物线→二次、双曲线→反比例、波浪→三角函数);
2.抓特征点:取顶点、交点、零点、渐近线代入通用式;
3.判参数符号:增减性定斜率、 开口方向,极值、周期求系数;
4.验证:代图象上一点校验,排除不符解析式.
【典例4-1】(2026·天津河西·三模)已知某函数的大致图象如图所示,则该函数的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【典例4-2】(2026·天津滨海新区·三模)已知函数的部分图象如图,则的解析式可能为:( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练】
1.(25-26高三下·天津·阶段检测)函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·天津东丽·二模)已知函数的部分图象如图,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
3.(2026·山东济南·二模)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
4.(2026·天津南开·一模)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
题型05 利用函数图象研究函数性质
利用函数图象研究函数性质的策略
对于已知解析式易画出其在给定区间上图象的函数,其性质常借助图象研究:
(1)从图象的最高点、最低点,分析函数的最值;
(2)从图象的对称性,分析函数的奇偶性;
(3)从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性.
【典例5-1】(25-26高三·全国·一轮复习)定义为中的最小值,设,则的最大值是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【典例5-2】(25-26高三下·云南昭通·期中)已知函数则图象上关于原点对称的点有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【跟踪训练】
1.(2026·湖南长沙·一模)定义在R上的偶函数的部分图象如图,则下列函数在区间上与的单调性不同的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·辽宁·一模)已知函数,若存在实数a,b,c满足,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·安徽合肥·期末)对于函数,若存在正常数,使得对任意的,都有成立,我们称函数为“同比不减函数”.
(1)求证:对任意正常数,都不是“同比不减函数”;
(2)若函数是“同比不减函数”,求的取值范围;
(3)已知函数是定义在R上的奇函数,当时,.是否存在正常数,使得对于任意的,函数都为“同比不减函数”,若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由.
题型06 利用函数图象解决零点(根)的问题
利用函数图象解决函数零点(方程根)问题的思路
当方程与基本初等函数有关时,可以通过函数图象来研究函数零点或方程的根,方程f(x)=0的根就是函数f(x)的图象与x轴交点的横坐标,方程f(x)=g(x)的根就是函数f(x)与g(x)图象交点的横坐标.
【典例6-1】(25-26高三下·湖北十堰·阶段检测)已知函数若有个不同的实数根,则的范围为( )
A. B. C. D.
【典例6-2】(2026·湖南湘西·三模)已知分别为函数的零点,且,则( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.(25-26高一下·湖南衡阳·阶段检测)已知函数,若函数恰有5个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(2026·山西临汾·二模)已知函数若方程有三个不同的实数根,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三下·上海·阶段检测)已知函数的定义域为,对定义域内任意的,的取值为或.有如下两个命题:①若有且仅有2025个实数使得关于的方程只有1个解,则函数至少存在2025个严格减区间;②若对任意满足条件的函数,方程都有解,则实数存在4051个可能的取值;则( )
A.①正确;②正确 B.①正确;②错误
C.①错误;②正确 D.①错误;②错误
4.(25-26高一下·河南商丘·阶段检测)定义在上的偶函数满足,且当时,,若关于x的方程至少有8个实数解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型07 利用函数图象解决不等式问题
用函数图象解决不等式问题的思路
当不等式问题不能用代数法求解,但其对应函数的图象可作出时,常将不等式问题转化为两函数图象的上、下关系问题,从而利用数形结合思想求解.
【典例7-1】(25-26高三下·安徽六安·阶段检测)函数的图象如图所示,则关于x的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【典例7-2】(25-26高三下·湖南长沙·期中)定义在上的三个函数,若,则的大小关系不可能是( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练】
1.(25-26高三下·海南·期末)已知函数,当时,有,则( )
A. B.
C. D.
2.(22-23高一上·湖北武汉·期末)已知函数,若关于x的方程有四个不同的根,它们从小到大依次记为,,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.函数有6个零点
3.(25-26高二下·上海浦东新·阶段检测)如图所示为函数的图象,则不等式的解集为________.
1.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)若图中所示为在同一直角坐标平面上的图象及的图象,则( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三上·甘肃武威·开学考试)将函数向左、向下分别平移2个、3个单位长度,所得图象为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·内蒙古呼和浩特·期末)为了得到函数的图象,只需将的图象上所有的点( )
A.向左平移2个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
B.向右平移2个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
C.向左平移2个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
D.向右平移2个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
4.(2026·天津滨海新区·三模)已知函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
5.(2026·北京东城·二模)已知函数的部分图象如图所示,若,则可以为( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高三·全国·一轮复习)函数的零点个数为( )
A.3 B.2
C.1 D.0
7.(2025高一上·安徽·竞赛)函数的函数值表示不小于x的最小的整数,例如,则函数的零点的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
8.(25-26高三·全国·一轮复习)设定义域为的函数,则关于的方程,有7个不同实数根的充要条件是( )
A.且 B.且
C.且 D.且
9.(江苏姜堰中学2026届高三年级5月学情调研数学试题)已知是定义在上的奇函数,当时,,若关于x的方程 恰有4个互不相等的实数根,则实数a的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
10.(2026·陕西西安·模拟预测)已知定义域为的函数满足,且当时,,则方程的实数根个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
11.(25-26高二上·云南保山·期末)已知函数,若函数有三个不同的零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
12.(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数,若存在实数,使得,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
13.(多选)(25-26高三·全国·一轮复习)已知图甲中的图象对应的函数,则图乙中的图象对应的函数可能是( )
A. B. C. D.
14.(多选)(25-26高三上·山东淄博·期中)在平面直角坐标系中,将函数的图象绕坐标原点逆时针旋转后,所得曲线仍然是某个函数的图象.则称为“旋转函数”.那么( )
A.存在旋转函数
B.旋转函数一定是旋转函数
C.若为旋转函数,则
D.若为旋转函数.则
15.(多选)(25-26高三上·河南南阳·开学考试)已知函数为定义在R上的奇函数,又函数,且与的函数图象恰好有2026个不同的交点,,…,,则下列叙述中正确的是( )
A.的图象关于点对称
B.的图象关于点对称
C.
D.
16.(2026高三下·江苏苏州·竞赛)已知方程恰有四个不等实根,则的取值范围为_____.
17.(2026·安徽滁州·三模)已知函数的值域为,则的取值范围是_________.
18.(2026·重庆万州·三模)若直线与函数的图象的公共点构成的集合为,直线与函数的图象的公共点构成的集合为,且只有个元素,则的取值范围是_________________
19.(25-26高三上·湖北黄冈·期末)已知函数,,且方程有两个不同的解,则实数m的取值范围为__________,方程解的个数为__________.
20.(25-26高三上·天津河西·期中)若函数且函数在区间内恰有4个零点,则的取值范围为_____.
21.(24-25高一上·广东深圳·期末)已知函数且点在函数的图象上.
(1)求函数的解析式,并在图中的直角坐标系中画出函数的图象;
(2)若方程有两个实根,结合图象简单说明,求实数的取值范围.
(3)结合图象简单说明,求不等式的解集;
22.(25-26高三上·上海奉贤·期末)定义:给定函数,若存在实数、,当、、有意义时,总成立,则称函数具有“性质”.
(1)判别函数是否具有“性质”,若是,写出、的值,若不是,说明理由;
(2)求证:函数(且)不具有“性质”;
(3)设定义域为的奇函数具有“性质”,且当时,,若对,函数有5个零点,求实数的取值范围.
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解题大招21 轻松突破函数图象问题的7大题型
知识点01 描点法作函数的图象
1.函数图象的概念
将自变量的一个值x0作为横坐标,相应的函数值f(x0)作为纵坐标,就得到了坐标平面上的一个点的坐标,当自变量取遍定义域A内的每一个值时,就得到一系列这样的点,所有这些点组成的集合(点集)用符号表述为{(x,y)|y=f(x),x∈A},所有这些点组成的图形就是函数的图象.
2.利用描点法作函数图象的步骤
(1)确定函数的定义域;
(2)化简函数的解析式;
(3)讨论函数的性质即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚至变化趋势);
(4)描点连线,画出函数的图象.
知识点02 利用图象变换法作函数的图象
1.平移变换
y=f(x)的图象y=f(x-a)的图象;
y=f(x)的图象y=f(x)+b的图象.
2.伸缩变换
y=f(x)的图象
y=f(ωx)的图象;
y=f(x)的图象y=Af(x)的图象.
3.对称变换
y=f(x)的图象y=-f(x)的图象;
y=f(x)的图象y=f(-x)的图象;
y=f(x)的图象y=-f(-x)的图象.
4.翻折变换
y=f(x)的图象y=f(|x|)的图象;
y=f(x)的图象y=|f(x)|的图象.
知识点03 同一个函数图象的对称性(自身对称)
1.对称性和周期性的区别
若,则具有周期性;若,则具有对称性:“内同表示周期性,内反表示对称性”.
2.函数图象本身的对称性(自身对称)
⑴图象关于直线对称.
推论1: 的图象关于直线对称.
推论2、的图象关于直线对称.
推论3、)的图象关于直线对称.
⑵的图象关于点对称.
推论1、的图象关于点对称.
推论2、的图象关于点对称.
推论3、的图象关于点对称.
3.函数的对称性与奇偶性的关系
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.
4.函数图象对称性的扩充(秒杀图象问题的必记结论)
(1)的图象关于直线对称.
(2)的图象关于直线对称的图象关于直线对称.
知识点04 两个函数图象间的对称性(相互对称)
1.
函数与图象关于直线对称.
(提示:令与中的相等,即,
从而可求得对称轴方程为)
推论1:函数与图象关于直线对称.
推论2:函数与图象关于直线对称.
推论3:函数与图象关于直线对称.
2.函数与图象关于点对称.
(提示:令与中的相等,即,
从而可解得对称中心的横坐标为)
推论1: 函数与图象关于点(0,0)对称.
推论2: 函数与图象关于点(,0)对称.
推论3: 函数与图象关于点(-,0)对称.
3.其他的一些特殊的对称结论:
⑴与图象关于y轴对称.
⑵与图象关于原点对称函数.
⑶函数与图象关于x轴对称.
⑷函数与其反函数图象关于直线对称.
知识点05 函数图象双对称性和周期性的关系
1.若函数f(x)的图象关于直线x=a和直线x=b(a≠b)对称,则y=f(x)的一个周期为2|b-a|.
2.若函数f(x)的图象关于点(a,0)和点(b,0)(a≠b)对称,则y=f(x)的一个周期为2|b-a|.
3.若函数f(x)的图象关于直线x=a和点(b,0)(a≠b)对称,则y=f(x)的一个周期为4|b-a|.
题型01 画函数的图象
函数图象的常见画法
(1)直接法:当函数解析式(或变形后的解析式)是熟悉的基本初等函数时,可根据这些函数的特征描出图象的关键点,进而直接作出函数图象.
(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可去掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象.
(3)图象变换法:若函数图象可由某个基本初等函数的图象经过平移、伸缩、翻折、对称得到,则可利用图象变换作图.
【典例1-1】作出下列函数的图象:
(1)y=-;
(2)y=-1;
(3)y=|log2(x+1)|.
【详解】(1)函数y=-=-2-,则其图象可看作由反比例函数y=-的图象,先向右平移3个单位,再向下平移2个单位得到,其图象如图所示.
(2)设h(x)=y=-1,其图象可看作由函数y=的图象向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到,而y==其图象可由y=的图象保留x≥0时的图象,然后将该部分关于y轴对称得到,则y=-1图象如图所示.
(3)设t(x)=y=|log2(x+1)|,则其图象可由y=log2x的图象向左平移1个单位长度,再保留x轴上方部分不变,将x轴下方部分翻折到x轴上方得到,其图象如图所示.
【典例1-2】(26-27高三一轮复习)给定函数,,.
(1)在同一直角坐标系中画出函数,的图象;
(2),用表示,中的较大者,记为.请分别用图象法和详解法表示函数.
【详解】(1)同一直角坐标系中函数,的图象如下:
(2)结合的定义,可得函数的图象:
由,得,解得,或.
由图易知的解析式为.
【跟踪训练】
1.作出下列函数的图象:
(1)y=|x-2|·(x+2);
(2)y=;
(3)y=x2-4|x|.
【详解】(1)函数解析式可化为y=
其图象如图①实线所示.
(2)函数解析式可化为y=2+,故函数图象可由函数y=的图象向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度得到,如图③所示.
(3)y=x2-4|x|=
作出图象如图④所示.
2.(25-26高三·全国·一轮复习)作出下列函数的图象
(1);
(2);
(3);
【详解】(1)先作出的图象,再将横轴下方的图象沿横轴上翻,并去除横轴下方的图象,
如下:
(2)先作出的图象,保留并作关于纵轴对称的图象,如下:
(3)同上先作出,将图象向右平移一个单位得到的图象,
再保留横轴上方的图象,并将横轴下方的图象向上翻折,去除横轴下方的图象可得,
如下:
3.(25-26高三·全国·一轮复习)作出下列各函数的图象.
(1);
(2).
【详解】(1)的图象可由函数的图象保留x轴上方的部分不变,
将x轴下方的部分翻折到x轴上方得到,如图所示:
(2),其图象可看作由函数的图象向右平移1个单位长度,
再向下平移1个单位长度得到,而,
其图象可由的图象保留时的图象,然后将该部分关于y轴对称得到,
则的图象如图所示:
题型02函数图象的变换
函数图象的变换策略
1. 分清变换对象:针对 x 仅改 x,整体改全部;左加右减、上加下减。
2.伸缩优先整理:x 前系数提取,如 y=f (2x+4) 化为 y=f [2 (x+2)] 再平移。
3.多变换按顺序平移伸缩对称分步演算,特殊点跟踪验证。
4.逆向题型反向操作,反向变换符号反转,最后代点核对。
【典例2-1】(2026·北京朝阳·模拟预测)为了得到函数的图象,只需要把图象上所有的点( )
A.横坐标变为原来的(纵坐标不变)
B.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
C.向右平移1个单位(纵坐标不变)
D.向上平移2个单位(横坐标不变)
【答案】A
【详解】因为,
所以要得到的图象,只需要把图象上所有的点横坐标变为原来的(纵坐标不变).
【典例2-2】(2026·北京·三模)将函数的图象上的每个点的横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍,得到函数的图象.再将的图象向右平移1个单位长度,所得图象恰好与函数的图象重合.则可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】将横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍,可得,
将向右平移1个单位长度,所得图象恰好与的图象重合,可得,
选项A:,故A错误;
选项B:,故B错误;
选项C:,故C正确;
选项D:,故D错误.
【跟踪训练】
1.(2026·北京密云·一模)为了得到的图象,只需把函数的图象上所有点的( )
A.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
B.横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
C.纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变)
D.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变)
【答案】B
【详解】对于A,把函数的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得,A错误;
对于B,把函数的图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得,B正确;
对于C,把函数的图象上所有点的纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变),得,C错误;
对于D,把函数的图象上所有点的纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),得,D错误.
2.(2026·北京平谷·一模)已知函数(且),将函数的图象上的每个点的横坐标不变,纵坐标扩大为原来的3倍,得到函数的图象,再将的图象向右平移1个单位长度,所得图象恰好与函数的图象重合,则的值是( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【详解】由题可得,
则再将的图象向右平移1个单位长度后所得图象为函数的图象,
由题可知函数图象恰好与函数的图象重合,
所以,即,
又且,所以.
3.(2026·北京顺义·二模)把函数的图象向右平移2个单位长度,再把所得图象上所有点的纵坐标变为原来的倍,得到图象,若此时图象恰与重合,则的值为( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】首先根据平移变换求出图象的函数解析式,然后根据图象重合列方程解出的值.
【详解】把函数的图象向右平移2个单位长度,
得到函数表达式为,
再把所得图象上所有点的纵坐标变为原来的倍,
得到图象的函数表达式为,
因为图象与重合,所以,
即,解得,.
4.(多选)(25-26高三上·河南·阶段检测)为了得到函数的图象,只需将函数的图象上所有点( )
A.横坐标变成原来的(纵坐标不变)
B.横坐标变成原来的2倍(纵坐标不变)
C.向上平移1个单位长度
D.向左平移1个单位长度
【答案】AC
【分析】利用对数的运算性质及换底公式,可将化为,结合函数图象的变换即可进行判断.
【详解】因为,
即,将函数图象上所有点横坐标变成原来的(纵坐标不变),可得到的图象;
又因为,
所以还可以将函数图象上所有点向上平移1个单位长度,可得到的图象.
故选:AC.
题型03由函数解析式选择图象
函数图象的识辨策略
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.
(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.
(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复.
(5)从函数的特征点,排除不符合要求的图象.
【典例3-1】(25-26高三上·河北邢台·阶段检测)已知函数的图象如图所示,则的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】将图象向右平移1个单位,可得图象.
将图象x轴下方部分,沿x轴翻折至上方,x轴上方部分不变可得图象.
将图象向上平移1个单位,可得图象.故选项C满足题意.
故选:C
【典例2-2】(25-26高三下·辽宁·阶段检测)函数的图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】,且定义域为R,
所以为偶函数,所以图象关于y轴对称,排除B,D项,
并且在y轴右侧,趋近于0时,,故,
故只有选项满足题意.
【跟踪训练】
1.(2026·天津北辰·三模)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先根据函数奇偶性的定义与判断方法,求得为奇函数,再结合,即可得到答案.
【详解】由函数,可得其定义域为,关于原点对称,
且满足,
所以函数为奇函数,图象关于原点对称,可排除B、D选项;
又由,可排除C选项,所以选项A符合题意.
2.(25-26高三下·江西鹰潭·阶段检测)函数,的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性及赋值法判断即可.
【详解】由,,
可得,
所以函数为奇函数,其图象关于原点对称,故可排除选项C、D,
当时,可得,可排除选项B,
所以该函数的图象大致为选项A.
3.(25-26高三·全国·一轮复习)函数在区间上的简图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用正弦函数的单调性及相关点的函数值符号,应用排除法确定函数图象.
【详解】由,则,令,
则在,上单调递减,在,上单调递增,
所以在,上单调递减,在,上单调递增,排除B、C,
由时,,排除D.
4.(2026·湖南长沙·一模)如图是下列四个函数中的某个函数在区间[-π,π]的大致图象,则该函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】设图象对应函数为,由图可得奇偶性,结合可判断选项正误.
【详解】设图象对应函数为,由图可得为奇函数,
注意到为偶函数,为奇函数.
则为偶函数,不满足题设,故BC错误;
又由图可得,,则D不满足题意,故选A
题型04 由函数图象选择解析式
由函数图象选择解析式的策略
1.辨类型:看图象形状定函数(直线→一次、抛物线→二次、双曲线→反比例、波浪→三角函数);
2.抓特征点:取顶点、交点、零点、渐近线代入通用式;
3.判参数符号:增减性定斜率、 开口方向,极值、周期求系数;
4.验证:代图象上一点校验,排除不符解析式.
【典例4-1】(2026·天津河西·三模)已知某函数的大致图象如图所示,则该函数的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】A选项,由正弦函数的周期性可得原函数图象和坐标轴有无数个交点排除A项;B选项,对函数求导,判断单调性和函数图象趋势即可判断;C选项,对所给函数的奇偶性进行判断即可;
D选项,判断所给函数的定义域即可.
【详解】A选项,取,则令,解得:,其中,即:和轴有无数个交点,所以A错误;
B选项,取,则,令,得或,令,得,
故在和上单调递减,在上单调递增,
又因为,所以当时,,当时,,所以B正确;
C选项,取,则函数定义域为,且,所以是偶函数,所以C错误;
D选项,,由可得,由图知,D错误.
【典例4-2】(2026·天津滨海新区·三模)已知函数的部分图象如图,则的解析式可能为:( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据奇偶性、单调性排除选项求解
【详解】由图可知,关于原点中心对称,且不是上的单调函数;
对于B,是偶函数,不符合,排除B;
对于C, 的定义域不含,不符合,排除C;
对于D,由复合函数的单调性知是单调递增函数,排除D;
所以A正确.
【跟踪训练】
1.(25-26高三下·天津·阶段检测)函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由取值情况判断B;由时函数值情况判断C;由的值判断D;分析函数性质判断A.
【详解】对于B,函数的定义域为R,而给定图象对应函数中,B不是;
对于C,函数,当时,,此时图象在下方,C不是;
对于D,函数,,其图象过点,D不是;
对于A,函数,定义域为,
,函数为奇函数,图象关于原点对称,
当时,;当时,,A可能是.
2.(2026·天津东丽·二模)已知函数的部分图象如图,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数性质,利用排除法逐项判断即可得.
【详解】由图象可知,函数定义域为,为奇函数,且,
对B:的定义域为,不符,故B错误;
对C:时,,不符,故C错误;
对D:时,,不符,故D错误;
对A:时,,定义域为,
且,
故该函数为奇函数,符合题意,故A正确.
3.(2026·山东济南·二模)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分析各选项中函数的定义域、零点、奇偶性以及函数值符号,结合题中图象可得答案.
【详解】对于A选项,对于函数,由可得,
即函数的定义域为,与题中图象不符;
对于B选项,令,可得,即函数只有一个零点,与题中图象不符;
对于C选项,函数的定义域为,
,函数为偶函数,与题中图象不符;
对于D选项,函数的定义域为,
,函数为奇函数,
令得,可得,
当时,,则,与题中图象相符.
4.(2026·天津南开·一模)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性以及,逐一验证选项,即可求解.
【详解】由图可知:的图象关于坐标原点对称,故为奇函数,且,
对于A, ,故为偶函数,不合题意,
对于C, ,故为偶函数,不合题意,
对于B, ,故为奇函数,但,不合题意,
对于D, ,故为奇函数,,符合题意.
题型05 利用函数图象研究函数性质
利用函数图象研究函数性质的策略
对于已知解析式易画出其在给定区间上图象的函数,其性质常借助图象研究:
(1)从图象的最高点、最低点,分析函数的最值;
(2)从图象的对称性,分析函数的奇偶性;
(3)从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性.
【典例5-1】(25-26高三·全国·一轮复习)定义为中的最小值,设,则的最大值是( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】B
【分析】作出函数的图象,根据图象即可求解.
【详解】画出,,的图象,观察图象可知,
当时,,
当时,,
当时,,
所以的最大值在时取得为,故B正确.
【典例5-2】(25-26高三下·云南昭通·期中)已知函数则图象上关于原点对称的点有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】C
【详解】点关于原点的对称点为,即时,,
已知函数,
,
当时,,方程图象有两个交点;
当时,,方程图象有1个交点;
综上,图象上关于原点对称的点有3对.
【跟踪训练】
1.(2026·湖南长沙·一模)定义在R上的偶函数的部分图象如图,则下列函数在区间上与的单调性不同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】利用偶函数的对称性知在上单调递减.
又在上单调递减,在上单调递减,
易知在上单调递增,
当时,在上单调递减,
综上,只有选项C的函数在上与的单调性不同.
2.(2026·辽宁·一模)已知函数,若存在实数a,b,c满足,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作出图象后可得、、的关系,再求出的范围后可用表示出,即可得的取值范围.
【详解】作出图象如下:
由,且,则,
即有,,且,则,
故,
则.
3.(23-24高一下·安徽合肥·期末)对于函数,若存在正常数,使得对任意的,都有成立,我们称函数为“同比不减函数”.
(1)求证:对任意正常数,都不是“同比不减函数”;
(2)若函数是“同比不减函数”,求的取值范围;
(3)已知函数是定义在R上的奇函数,当时,.是否存在正常数,使得对于任意的,函数都为“同比不减函数”,若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由得到,故不恒成立,从而得到证明;
(2)恒成立,从而,根据得到,得到答案;
(3)写出时分段函数表达式,结合函数奇偶性画出函数图象,数形结合只需对任意的恒成立,故即可,得到答案.
【详解】(1)证明:任取正常数T,存在,即,
∵,即不恒成立,
∴不是“T同比不减函数”.
(2)∵函数是“同比不减函数”,
∴恒成立,
即恒成立,
,
故,
因为,,所以,
∴,
∴k的取值范围为.
(3)当时,,
当,,
当,,
当,
由题知为奇函数,关于原点对称,如图所示:
根据图象易得:要使对任意的x恒成立,
只需,对任意的恒成立,
∴即可,
∴.
题型06 利用函数图象解决零点(根)的问题
利用函数图象解决函数零点(方程根)问题的思路
当方程与基本初等函数有关时,可以通过函数图象来研究函数零点或方程的根,方程f(x)=0的根就是函数f(x)的图象与x轴交点的横坐标,方程f(x)=g(x)的根就是函数f(x)与g(x)图象交点的横坐标.
【典例6-1】(25-26高三下·湖北十堰·阶段检测)已知函数若有个不同的实数根,则的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】化简分段函数,画出函数的图象,分析的根的个数,确定的范围.
【详解】,
将函数的图象关于轴对称并将轴下方部分翻折到轴上方,即可得到的图象;
对于,最小正周期为,
故上有个周期,令,,
则可得,,
由此作出函数的图象,
如图,
当时,由图可知,当时,,
取其他值时,,故D正确.
【典例6-2】(2026·湖南湘西·三模)已知分别为函数的零点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据零点的定义转化问题为函数与函数的交点问题,再结合图象判断大小即可.
【详解】由,得,则函数与的图象的交点横坐标就是;
由,得,则函数与的图象的交点横坐标就是;
由,得,则函数与的图象的交点横坐标就是.
作出函数图象如图,可知.
【跟踪训练】
1.(25-26高一下·湖南衡阳·阶段检测)已知函数,若函数恰有5个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,令,可得或.
作出函数的大致图象,结合图象和题意求解的取值范围.
【详解】设,令,得,
即,解得或.
作出函数的大致图象如图所示:
由图可知,直线与函数的图象有3个交点,又因为原方程恰有5个不同的实数根,
所以直线与函数的图象有2个交点,由图可得,所以实数的取值范围是.
2.(2026·山西临汾·二模)已知函数若方程有三个不同的实数根,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解方程得或,数形结合得方程无解,进而得到直线与曲线有个交点,结合图象可得出实数的取值范围.
【详解】由可得或,
当时,;
当时,;
当时,.
作出函数、、的图象如下图所示:
由图可知,直线与曲线有个交点,即方程无解,
所以由题方程有个不同的解,即直线与曲线有个交点,则.
3.(25-26高三下·上海·阶段检测)已知函数的定义域为,对定义域内任意的,的取值为或.有如下两个命题:①若有且仅有2025个实数使得关于的方程只有1个解,则函数至少存在2025个严格减区间;②若对任意满足条件的函数,方程都有解,则实数存在4051个可能的取值;则( )
A.①正确;②正确 B.①正确;②错误
C.①错误;②正确 D.①错误;②错误
【答案】B
【分析】通过画图由与的图象情况,分析函数取值情况进行分析.
【详解】由函数的定义域为,对定义域内任意的,的取值为或.
①若有且仅有2025个实数使得关于的方程只有1个解,
由当时,,无意义,此时,
即对所有的,均有,
由题意有且仅有2025个实数使得关于的方程只有1个解,
说明当,且,时,
从而在区间内包含函数的2025个周期,必有2025个严格递减区间.
从而在区间内至少存在2025个严格递减区间.命题①为真.
②由与在内有4050个交点
由定义域内任意的,的取值为或,
对任意满足条件的函数,方程都有解,
只要实数取上述交点纵坐标,则不论取值为或,
方程都有解,
故存在4050个可能的取值,命题②为错误.
4.(25-26高一下·河南商丘·阶段检测)定义在上的偶函数满足,且当时,,若关于x的方程至少有8个实数解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的周期性画出函数的图象,利用对称性判断轴两个函数图象交点个数列出不等式,解不等式即可得到范围.
【详解】由已知满足, 且函数为偶函数,
所以,
令,
所以函数是周期为的周期函数.
又因为与函数都是偶函数,由对称性可知
由于关于的方程至少有8个实数解,
故当时,与至少有个交点.
函数与图象如图所示.
由图可知:当时,只需,解得 ,
当时,只需,解得,
当时,显然符合题意.
综上所述:.
题型07 利用函数图象解决不等式问题
用函数图象解决不等式问题的思路
当不等式问题不能用代数法求解,但其对应函数的图象可作出时,常将不等式问题转化为两函数图象的上、下关系问题,从而利用数形结合思想求解.
【典例7-1】(25-26高三下·安徽六安·阶段检测)函数的图象如图所示,则关于x的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据图象关于对称,可得,结合图象即可求解.
【详解】由题可得,由于图象关于对称,所以,,
得,,
所以不等式,即的解集为.
【典例7-2】(25-26高三下·湖南长沙·期中)定义在上的三个函数,若,则的大小关系不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】采用描点法作出草图如下表:
1
2
3
4
5
6
3
6
11
20
37
70
3
8
15
24
35
48
3
函数图象如下:
令,
当时,,故A正确;
当时,,故C正确;
当时,,故B正确.
【跟踪训练】
1.(25-26高三下·海南·期末)已知函数,当时,有,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A,如图所示:
由时,则与矛盾,故A错误;
选项B,如图所示:
由时,则与矛盾,故B错误;
对于C,如图所示:
由时,,但是此时,故C错误;
对于D,由函数的图象可知,
函数在上单调递减,在上单调递增,
若时,有,则,无法确定,
如图所示:
由,则,即,
由,所以,故D正确.
2.(22-23高一上·湖北武汉·期末)已知函数,若关于x的方程有四个不同的根,它们从小到大依次记为,,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.函数有6个零点
【答案】C
【分析】作出函数的图象,对于A:直接观察即可;对于B:根据图象得到,,进一步计算求解;对于C:通过求解;对于D:令,求出的根,代入,继续根据图象可求根的个数.
【详解】因为,
当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,且,;
当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
作出函数的图象如下:
对于A:关于x的方程有四个不同的根,
即函数与的图象有4个交点,由图象可得,故A错误;
对于B:由图象知,所以,且,
所以,
又由,
所以,故B错误;
对于C:知,即,解得,故C正确;
对于D:对于函数,令,则,
即,因为,,,
可得,
当时,由图可得,有个根,
当时,由图可得,有个根,
当时,由图可得,有个根,
当时,由图可得,有个根,
综合得函数有个零点,故D错误.
3.(25-26高二下·上海浦东新·阶段检测)如图所示为函数的图象,则不等式的解集为________.
【答案】
【分析】根据图象得到函数的单调性,根据单调性与导数的关系得导数的符号,进而求得不等式的解集.
【详解】由图象可知,在,上单调递增,在上单调递减,
故当,时,,当时,.
原不等式等价于或,则或.
所以不等式的解集为.
1.(25-26高三上·广东佛山·阶段检测)若图中所示为在同一直角坐标平面上的图象及的图象,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据图象变换可得解.
【详解】由图象可知图象上点的横坐标变为原来的一半,纵坐标变为原来的两倍得到函数的图象,
所以.
故选:A
2.(25-26高三上·甘肃武威·开学考试)将函数向左、向下分别平移2个、3个单位长度,所得图象为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,将函数化为分段函数的形式,得到其大致图象,即可判断平移之后的函数图象.
【详解】,
函数的大致图象如图所示,
将其向左、向下分别平移2个、3个单位长度,
则C选项符合所得函数图象.
故选:C.
3.(25-26高三上·内蒙古呼和浩特·期末)为了得到函数的图象,只需将的图象上所有的点( )
A.向左平移2个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
B.向右平移2个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
C.向左平移2个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
D.向右平移2个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
【答案】A
【分析】利用函数的图象平移和伸缩变换,可得结论.
【详解】把的图象上所有的点向左平移2个单位长度,得到的函数解析式为,
再把所得各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到的函数解析式为.
故选:A.
4.(2026·天津滨海新区·三模)已知函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用奇偶性和复合函数的单调性求解.
【详解】从图象上看,的图象不关于轴对称,
选项A,是奇函数,对称轴为,
所以对称轴为,
,为单调递增函数,为单调递增函数,
则在上是单调递增函数,符合题意,故A正确;
选项B,,关于轴对称,不满足题意,故B错误;
选项C,,为单调递增函数,为单调递减函数,
则在上是单调递减函数,不符合题意,故C错误;
选项D,,不满足题意,故D错误;
5.(2026·北京东城·二模)已知函数的部分图象如图所示,若,则可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用奇偶性可排除AD;根据轴右侧两零点间的距离可确定C正确.
【详解】由图象可知:为奇函数;
对于A,,为偶函数,A错误;
对于D,,为偶函数,D错误;
对于BC,不妨设,,
令,解得:;令,解得:或;
则在轴右侧接近的两个零点依次为和;在轴右侧接近的两个零点依次为和,
,,
由图象可知:B错误,C正确.
6.(25-26高三·全国·一轮复习)函数的零点个数为( )
A.3 B.2
C.1 D.0
【答案】B
【详解】当时,令,即,解得或(舍去).
当时,令,即,即.
在同一直角坐标系中作出两函数与()的图象,如图,
由图可知两图象只有一个交点.
综上可知,函数的零点个数为.
7.(2025高一上·安徽·竞赛)函数的函数值表示不小于x的最小的整数,例如,则函数的零点的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.无数个
【答案】C
【分析】则已知可设,,则,代入原函数,转换得到,再从可确定整数的个数,再代入原函数进行验证.
【详解】解法一:令,则.
由已知可设,,则.
所以,则.
又因为,所以,解得.
又因为,所以的取值为.
当时,,则.
所以,所以是的零点;
当时,,则.
所以,所以是的零点;
当时,,则.
所以,所以2是的零点.
综上所述,的零点有3个.
解法二:作出函数的图象,其与直线的交点个数即为函数零点的个数,
观察图象有,,共3个交点,即函数有3个零点.
8.(25-26高三·全国·一轮复习)设定义域为的函数,则关于的方程,有7个不同实数根的充要条件是( )
A.且 B.且
C.且 D.且
【答案】C
【分析】此题为复合函数零点问题,关键是换元后,通过函数图象和数形结合思想把每个函数零点研究清楚.
【详解】令,考虑方程的根,该方程必有解,设解为,
题设方程和方程的解即为方程的解,
因为方程有7个不同的解,
根据的图象(如图所示)可得,直线与的图象有3个不同公共点,
直线与的图象有4个不同公共点,
故所以,即,故选C.
9.(江苏姜堰中学2026届高三年级5月学情调研数学试题)已知是定义在上的奇函数,当时,,若关于x的方程 恰有4个互不相等的实数根,则实数a的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】对该方程进行因式分解,得到的可能取值,分析时的分段函数图象和性质,再利用奇函数性质得到和时的图象,结合的图象确定的取值.
【详解】由因式分解得:
即或.
是定义在上的奇函数,则;
由题意知当 时, ,
当 时,,则,
当 时,,则,
以此类推,可作出当时时的图象,再由奇函数对称性可得时时的图象,如图所示:
结合图象可知,和的图象有2个交点,即有2个根;
当时,和的图象有2个交点,即有2个根,
结合图象可知其他选项不合题意,
所以,满足原方程恰有4个互不相等的实数根.
10.(2026·陕西西安·模拟预测)已知定义域为的函数满足,且当时,,则方程的实数根个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】将本题转换成两个函数交点数量的问题,利用图象法进行求解.
【详解】由,知函数的一个周期为2.
因为方程等价于.
令,又当时,,
由此作出函数与的图象,
如图所示.因为,,,
所以和的函数图象交点个数为4,故方程有4个实数根.
11.(25-26高二上·云南保山·期末)已知函数,若函数有三个不同的零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意得与的图象有三个不同的交点,作出与的图象,根据二次函数的对称性,可得,根据图象可得k的范围,进而可得的范围,即可得答案.
【详解】因为函数有三个不同的零点,
所以,即有三个不同的根,
则与的图象有三个不同的交点,
作出与的图象,如下图所示
当时,为开口向下,对称轴为的抛物线,
则关于对称,所以,即,
由图象可得,
令,解得,令,解得,
所以,
则,
即的取值范围为.
12.(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数,若存在实数,使得,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据分段函数的解析式作出函数的图象,然后根据已知条件确定,最后将所求表达式构造新函数,根据函数的单调性求出范围即可.
【详解】作出函数的图象,如图所示,设,
所以,解得:,,
解得:,,
所以,,
令,则在上单调递减,则,即,
令,则在上单调递增,则,
所以,则,
所以,则.
故选:B.
13.(多选)(25-26高三·全国·一轮复习)已知图甲中的图象对应的函数,则图乙中的图象对应的函数可能是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】根据函数,与函数的图象关系,结合函数的奇偶性逐一判断即得.
【详解】由题意可知,图乙函数是偶函数,
对于A:的图象是保持在轴右侧的图象并将右侧图象沿着轴翻折,而乙图中在轴右侧的图象发生改变,故A不合题意;
对于B:的图象是保持在轴上方的图象并将下方的图象沿着轴翻折,而乙图中在
原点附近的图象均在轴下方,故B不合题意;
对于C:当时,,即乙图中在轴右侧的图象可由甲图中在轴左侧的图象翻折得到,
又为偶函数,图象应关于轴对称,故C符合题意;
对于D:可由关于轴翻折得到,根据A项分析,可知D符合题意.
14.(多选)(25-26高三上·山东淄博·期中)在平面直角坐标系中,将函数的图象绕坐标原点逆时针旋转后,所得曲线仍然是某个函数的图象.则称为“旋转函数”.那么( )
A.存在旋转函数
B.旋转函数一定是旋转函数
C.若为旋转函数,则
D.若为旋转函数.则
【答案】AC
【分析】对A,举例说明即可;对B,举反例判断即可;根据函数的性质,结合“旋转函数”的定义逐个判断即可;对CD,将旋转函数转化为函数与任意斜率为1的函数最多一个交点,再联立函数与直线的方程,分析零点个数判断即可.
【详解】对A,如满足条件,故A正确;
对B,如倾斜角为的直线是旋转函数,不是旋转函数,故B错误;
对C,若为旋转函数,则根据函数的性质可得,
逆时针旋转后,不存在与轴垂直的直线,使得直线与函数有1个以上的交点.
故不存在倾斜角为的直线与的函数图象有两个交点.
即与至多1个交点.
联立,可得.
当时,最多1个解,满足题意;
当时,的判别式,
对任意的,都存在使得判别式大于0,不满足题意,故.故C正确;
对D,同C,与的交点个数小于等于1,
即对任意的,使得方程至多1个解,
故为单调函数,即为非正或非负函数.
又,故,即恒成立.
即图象在上方,故,即.
当与相切时,可设切点,
对求导有,故,解得,此时,
所以.故D错误.
故选;AC
15.(多选)(25-26高三上·河南南阳·开学考试)已知函数为定义在R上的奇函数,又函数,且与的函数图象恰好有2026个不同的交点,,…,,则下列叙述中正确的是( )
A.的图象关于点对称
B.的图象关于点对称
C.
D.
【答案】BC
【分析】根据题意,先判断函数与函数的图象有相同的对称中心,再依次判断各个选项即可.
【详解】选项A:函数为定义在R上的奇函数,则有,即,又,所以函数的图象关于点中心对称,无法判断是否关于点对称,所以选项A错误;
方法二:函数为定义在R上的奇函数,则函数的图象关于坐标原点对称.函数的图象可由函数的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到,因此函数的图象关于点对称.无法判断是否关于点对称,所以选项A错误;
选项B:函数,因此函数的图象可由反比例函数的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位得到.因为反比例函数的图象关于坐标原点对称,所以函数的图象关于点对称,所以选项B正确;
选项C、D:函数与函数的图象都关于点对称,且函数的图象不过点,所以它们的所有交点关于点对称,不妨设,则有,,
所以,,所以C选项正确;D选项错误.
故选:BC.
16.(2026高三下·江苏苏州·竞赛)已知方程恰有四个不等实根,则的取值范围为_____.
【答案】
【详解】令,的图象如图所示,
由题知与有四个不同的交点,由图知,
所以的取值范围为.
17.(2026·安徽滁州·三模)已知函数的值域为,则的取值范围是_________.
【答案】
【分析】要使分段函数的值域为,需两段函数值域衔接覆盖全体实数,即满足部分的最小值不大于部分的上界.
【详解】当时,,这部分值域为;
当时,,是增函数,这部分值域为,
要使整个函数的值域为,则,
画出和的图象,可知两个函数的交点为和,且当且仅当时,成立,
因此的取值范围是.
18.(2026·重庆万州·三模)若直线与函数的图象的公共点构成的集合为,直线与函数的图象的公共点构成的集合为,且只有个元素,则的取值范围是_________________
【答案】
【分析】利用导数研究的单调性及极值,作出的大致图象,转化为与图象有2个交点,数形结合即可得解.
【详解】由指数函数性质知,在上单调递减,且值域为,
的定义域为,,
令,解得,令,解得,
则的单调递增区间是,单调递减区间是,
所以,作出的大致图象,如图,
当只有个元素时,即直线与的图象总共有2个交点,
由图象可知,的取值范围是.
19.(25-26高三上·湖北黄冈·期末)已知函数,,且方程有两个不同的解,则实数m的取值范围为__________,方程解的个数为__________.
【答案】 4
【分析】作出函数与函数的图象,数形结合可得出实数的取值范围;对于方程,设,作出函数的图象,数形结合可得出函数与直线的交点横坐标、、的取值范围,再结合图形得出方程、、的根的个数即可.
【详解】如图,作出函数的图象,
由题意,直线与函数的图象有两个不同的交点.
由图可知,当时,直线与函数的图象有两个不同的交点,
故实数m的取值范围为;
对于方程,设,则有,
依题意,即是求解函数与直线的交点个数问题.
作出函数的图象如下图所示:
因为,函数与有个交点,
即有三个根、、,其中、、,
再结合的图象可知,方程有个不同的根,方程有个根,方程有个根,
综上所述,方程有个不同的解.
故答案为:;.
20.(25-26高三上·天津河西·期中)若函数且函数在区间内恰有4个零点,则的取值范围为_____.
【答案】
【分析】根据题意,要使函数在内有4个零点,须使.分和两种情况讨论,将零点个数问题转化为函数图象间的交点个数问题,结合一次函数与二次函数的性质可解.
【详解】由题意得.
因为当时,最多有两个零点,
所以要使函数在内恰有4个零点,须有两个零点.
因为的对称轴是,所以.
当时,令,则,即.
即与有两个交点.
所以,解得.
当时,有两个零点.
因为的图象开口向上,对称轴为.
所以,解是.
综上所述,的取值范围为.
故答案为:.
21.(24-25高一上·广东深圳·期末)已知函数且点在函数的图象上.
(1)求函数的解析式,并在图中的直角坐标系中画出函数的图象;
(2)若方程有两个实根,结合图象简单说明,求实数的取值范围.
(3)结合图象简单说明,求不等式的解集;
【分析】(1)求出,作出函数图象即可;
(2)根据图象平移动直线即可得到答案;
(3)作出直线,求出交点坐标即可得到解集.
【详解】(1)点在函数的图象上,,则,
则函数的图象如图所示.
(2)方程等价于,
与的图象交点为两个,则由图知.
(3)从图象上来看即观察该函数图象在直线以上的部分,
令和,解得和2,
则直线与函数交点分别为,,
则由图知不等式的解集为.
22.(25-26高三上·上海奉贤·期末)定义:给定函数,若存在实数、,当、、有意义时,总成立,则称函数具有“性质”.
(1)判别函数是否具有“性质”,若是,写出、的值,若不是,说明理由;
(2)求证:函数(且)不具有“性质”;
(3)设定义域为的奇函数具有“性质”,且当时,,若对,函数有5个零点,求实数的取值范围.
【详解】(1)函数具有“性质”,
因为,且,
则,整理得,
可得,解得,
所以函数是否具有“性质”,此时.
(2)证明:假设函数(且)具有“性质”,
则,则,解得,
整理得,则,
取,可得,解得;
取,可得,解得;
显然,即对任意,不存在实数、使得恒成立,
假设不成立,所以函数(且)不具有“性质”.
(3)具有“性质”,则,可知关于点对称,
可得,即
又因为为定义域为的奇函数,则,
可得,即函数的周期为2,
令,则,
由题意可得:与在内有5个不同的交点,
注意到为奇函数,可知为与的一个交点,
由对称性可知:与在内有2个不同的交点,
作出在内的图象,
当过时,可得;
当过时,可得;
当过时,可得;
结合图象可知:实数的取值范围为.
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