摘要:
**基本信息**
以函数性质为核心,通过奇偶性分析、特殊值检验、图象变换及数形结合构建系统性解题方法,逻辑链从性质推导到图象应用,覆盖高考高频考法。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|判断函数图象|4题(含2024全国甲卷)|奇偶性判定对称性+特殊点值排除|从函数奇偶性、单调性推导图象特征,建立性质与图象的对应关系|
|已知图象求解析式|2题|定义域+函数值符号检验|通过图象特征逆向推理函数解析式,强化性质应用|
|函数作图|2题|平移/对称变换作图法|掌握基本函数图象变换规则,培养几何直观|
|方程根与图象交点|4题|方程根转化为函数图象交点|运用数形结合思想,提升数学思维与问题解决能力|
内容正文:
课时冲关13 函数的图象
[基础巩固练]
一、单选题
1.(2024·全国甲卷)函数y=-x2+(ex-e-x)sin x在区间[-2.8,2.8]的图象大致为( )
解析:B [令f(x)=-x2+(ex-e-x)sin x,
则f(-x)=-(-x)2+(e-x-ex)sin(-x)
=-x2+(ex-e-x)sin x=f(x)
∴y=f(x)为偶函数,排除A,C;
f=-+-
=-->0,
故排除D,B正确.]
2.函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能为( )
A.f(x)=
B.f(x)=
C.f(x)=
D.f(x)=
解析:D [由题图知:函数图象关于y轴对称,其为偶函数,且f(-2)=f(2)<0,
由=-且定义域为R,即选项B中函数为奇函数,排除;
当x>0时,>0、>0,即选项A、C中在(0,+∞)上的函数值为正,排除.]
3.函数f(x)=cos x·ln(2x+2-x)在区间[-3π,3π]上的图象可能是( )
解析:D [因为f(x)的定义域为R,关于原点对称,且f(-x)=cos(-x)·ln(2-x+2x)
=cos x·ln(2-x+2x)=f(x),
所以f(x)为偶函数,其函数图象关于y轴对称,故排除A,C.因为f(0)=ln 2>0,故排除B.]
4.已知函数f(x)=|x-1|-1,下列结论正确的是( )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)在(0,+∞)上单调递增
C.f(x)的图象关于直线x=1对称
D.f(x)的图象与x轴围成的三角形面积为2
解析:C [A选项,f(x)=|x-1|-1=
画出其函数图象,如图:
故f(x)不是偶函数,A错误;B选项,f(x)在(0,1)上单调递减,故B错误;C选项,f(x)的图象关于直线x=1对称,C正确;D选项,f(x)的图象与x轴围成的三角形面积为=1,D错误.]
5.函数f(x)=的部分图象大致为( )
解析:A [可得f(x)=
=,令g(x)=,定义域为{x|x≠0},且g(-x)==-g(x),则g(x)为奇函数,图象关于原点对称,∵f(x)是由g(x)向右平移2个单位所得,f(x)的图象关于(2,0)对称,故B、C错误;当x>3时,x-2>1,(x-2)3>1,(x-2)2>1,lg(x-2)2>0,f(x)>0,故D错误.]
6.已知函数f(x)=,若方程f(x)=a有三个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3) B.(0,1)
C.(0,2) D.[0,1]
解析:B [方程f(x)=a有三个不同的实数根,即函数y=f(x)与函数y=a的图象有三个不同交点.
作函数y=f(x)的图象如图所示,f(2)=3,
由图可得,0<a<1.
所以实数a的取值范围是(0,1).]
二、多选题
7.设函数f(x)=ln x,则下列说法正确的是( )
A.函数f(x)的图象与函数y=ln(-x)的图象关于x轴对称
B.函数f(|x|)的图象关于y轴对称
C.函数|f(x+1)|的图象在(0,+∞)上单调递增
D.<|f(4)|
解析:BCD [函数f(x)=ln x的图象如下:
对于A,由函数图象变换可知,y=ln(-x)图象如下:
函数图象与原函数图象关于y轴对称,故A错误;
对于B,由函数图象变换可知,f(x)的图象如下:
函数图象关于y轴对称,故B正确;
对于C,由函数图象变换可知,|f(x+1)|的图象如下:
函数图象在(0,+∞)上单调递增,故C正确;
对于D,即==ln 3,|f(4)|=|ln 4|=ln 4,
∵y=ln x在定义域上单调递增,
∴ln 3<ln 4,则<|f(4)|,故D正确.]
8.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
解析:BC [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,A错误;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,B正确;
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,C正确;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,D错误.]
三、填空题
9.已知f(x)=,若存在x1<x2<x3使得f(x1)=f(x2)=f(x3)=m,则m的范围是________.
解析:作出函数f(x)图象,如图,
因为存在x1<x2<x3使得f(x1)=f(x2)=f(x3)=m,
所以f(-1)<m≤f(0),即2<m≤3.
答案:(2,3]
10.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________.
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).
答案:(-2,-1)∪(1,2)
四、解答题
11.作出下列函数的图象.
(1)y=;
(2)y=|x-1|-1.
解:(1)因为y==1+,先作出y=的图象,将其图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度,即得y=的图象,如图所示.
(2)设h(x)=y=|x-1|-1,其图象可看作由函数y=|x|的图象向右平移1个单位,再向下平移1个单位得到,
而y=|x|=,其图象可由y=x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=|x-1|-1图象如图示:
12.设函数f(x)=(x>0).
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)当0<a<b,且f(a)=f(b)时,求+的值;
(3)若方程f(x)=m有两个不相等的正根,求m的取值范围.
解:(1)函数f(x)的图象如图所示.
(2)∵f(x)=
=
故f(x)在(0,1]上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,由0<a<b且f(a)=f(b)得0<a<1<b,且-1=1-,∴+=2.
(3)由函数f(x)的图象可知,当0<m<1时,方程f(x)=m有两个不相等的正根.
[能力提升练]
13.若直角坐标系内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
解析: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.]
14.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________.
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.
答案:
学科网(北京)股份有限公司
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