内容正文:
专题13函数图象问题8种常见考法归类
▌题型01画出具体函数图象
【例1】【答案】
【分析】先求出函数的定义域为,再由于原函数解析式可化为,故函数图象可以由通过平移而得到.
【详解】函数的定义域为,由于原函数解析式可化为,故函数图象可由函数的图象向右平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到,如图所示.
【变式1-1】【答案】
【分析】利用描点法作出函数图象.
【详解】的定义域为,
列表如下:
作出图象如图:
【变式1-2】【答案】图象见解析
【分析】先作的图象,保留轴上方的图象,把轴下方的图象对称翻到轴上方,再把它向上平移1个单位,即得到的图象.
【详解】先作函数的图象,保留轴上方的图象,把轴下方的图象对称翻到轴上方,再把它向上平移1个单位,
即得到的图象,如下图所示:
【变式1-3】【答案】,
【分析】先利用奇函数的图像关于原点对称画出函数图像,再利用奇函数的定义求出解析式.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,所以图像关于原点对称且,图像如图所示:
当时,,
所以当时,,则,
整理有,
所以的解析式为.
▌题型02函数图象的变换
【例2】【答案】C
【详解】函数的图象可由先关于轴对称,再向右平移两个单位得到,
结合各选项,可知只有C选项的图象符合.
【变式2-1】【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.
【变式2-2】【答案】A
【详解】由与图象关于y轴对称,得的图象为A选项.
【变式2-3】【答案】A
【分析】结合函数 的图并利用特殊值即可求解.
【详解】对于B,由题可知函数 的图象,当
时,故B项错误;
对于A、C、D:对于函数 ,
当时,,故C、D项错误,A项正确.
故选:A.
▌题型03函数图像的识别
【例3】【答案】D
【分析】首先根据函数的奇偶性排除部分选项,然后利用函数的单调性确定正确选项.
【详解】令,其定义域为,关于原点对称.
因为,
所以函数为奇函数,其图象关于原点对称,故排除选项B,C;
又因为,当时,函数单调递增,函数单调递增,
所以函数在上单调递增,故排除选项A,选项D正确.
【变式3-1】【答案】B
【详解】由于函数的定义域为,且对任意的,,故为偶函数,其图像关于轴对称,此时排除CD选项,
当时,,此时可排除A,故选B.
【变式3-2】【答案】B
【分析】利用函数零点和单调性判断即可.
【详解】令,因为,
所以当时有:,方程无实数解,
当时有:,解得(舍去)或,
所以函数有一个零点,即函数图象与轴负半轴有交点,故A、D选项错误;
当时,函数,因为与在上单调递减,
所以当在上单调递减,
故B选项正确,C选项错误.
【变式3-3】【答案】BCD
【分析】根据各选项图象的对称性、定义域和截距等特征,分析参数的可能取值,判断是否存在满足条件的函数解析式.
【详解】A选项中的图象关于轴对称,是常函数但是不能是常函数,A选项错误;
B选项中的图象关于原点对称,可得函数的定义域为,可得,,,函数满足题意,B选项正确;
C选项中的图象,由定义域得,由图象在轴截距为正得,当时,符合条件,C选项正确;
D选项中的图象,由定义域得,由图象在轴截距为零得,当时,符合条件,D选项正确;
故选:BCD.
▌题型04根据函数图象选择解析式
【例4】【答案】A
【分析】由函数定义域、值域及对称性判断.
【详解】B选项,函数,定义域为R,与图象不符,B选项错误;
CD选项,对于函数, 当时,恒成立,与图象不符,CD选项错误;
A选项,函数,定义域为,
,函数为奇函数,图象关于原点对称,
当或时,;当或时,.
A选项正确.
【变式4-1】【答案】D
【分析】先得到的定义域且为偶函数,对四个选项一一判断,得到答案.
【详解】由函数的图象可得函数的定义域,且为偶函数,
对于A,函数定义域,且,
所以函数为定义域上的奇函数,所以A不符合题意;
对于B,函数定义域,且,
所以函数为定义域上的奇函数,所以B不符合题意;
对于C,由函数,当时,可得与图象不符,所以C不符合题意;
对于D,函数定义域为,且,
所以函数为偶函数,
当时,;当时,,
,所以D符合题意.
故选:D.
【变式4-2】【答案】D
【分析】根据函数的图象关于原点对称,排除B,C选项,再由,排除A选项,从而得出正确答案.
【详解】根据函数的图象关于原点对称,可知函数为奇函数,而B,C选项中的函数为偶函数,不符合题意,排除;
又,对于A选项,当时,,不符合,排除;
对于D选项,当时,,符合条件,所以D选项正确.
故选:D
【变式4-3】【答案】C
【分析】根据图象的对称性,结合“心形”图形横坐标的取值范围、函数的最大值逐一判断即可.
【详解】因为由图象可知“心形”在轴上方部分是关于纵轴对称的,
所以“心形”在轴上方部分对应的函数是偶函数,
且定义域为,且值域为.
A:由,所以本选项函数的定义域为,
令,
因为,
所以该函数是偶函数,符合题意,
,即,
当且仅当时取等号,即当时取等号,
所以,所以该函数的值域不符合题意,因此本选项函数解析式不符合题意;
B:令,
因为,
所以该函数不是偶函数,不符合题意;
C:由,
所以本选项函数的定义域符合题意,
令,
因为,
所以该函数是偶函数,符合题意,
又,
当时,即当时,该函数有最大值,因此该函数的值域为,
因此本选项函数解析式符合题意;
D:,不符合题意,
故选:C
▌题型05根据实际问题作函数图象
【例5】【答案】A
【分析】根据题意分析各个阶段的路程与时间之间的关系可排除其它选项.
【详解】由这一过程中汽车的速度变化可知,速度由小变大→保持匀速→由大变小,
速度由小变大时,路程随时间变化的曲线上升得越来越快,曲线显得越来越陡峭;
匀速行驶时,路程随时间变化的曲线上升速度不变;
速度由大变小时,路程随时间变化的曲线上升得越来越慢,曲线显得越来越平缓,
故排除选项B、C、D.
【变式5-1】【答案】④
【详解】由题意可知,对乌龟而言,从起点到终点都没有停歇,其路程不断增加;
对兔子而言,开始跑得快,所以路程增加得快,中间睡觉路程保持不变,醒来时追赶乌龟路程增加,但晚于乌龟到达终点,故符合题意的是④.
【变式5-2】【答案】C
【分析】根据函数图象呈上升趋势以及上升速度分析可得答案.
【详解】依题意可知,关于的函数图象呈上升趋势,故B和D都错误;
由于该同学是先走后跑,所以关于的函数图象上升速度是先慢后快,故A错误,C正确.
故选:C
【变式5-3】【答案】C
【分析】根据题意分析可得相遇时间为4小时,此时两车距离为0,排除B选项;再求出快车继续行驶到达乙地所需要的时间排除A选项;再分析可得当特快车停止行驶时,快车还在行驶,结合速度排除D选项.
【详解】当两车同时相向出发时,相遇时间小时,
此时两车距离为0,快车行驶时间为4小时,故排除B选项;
相遇时,快车已经行驶的路程为千米,
还需要行驶小时才能到达乙地,故排除A选项;
特快车相遇时已经行驶的路程为千米,
只需要再行驶小时才能到达甲地,
所以当特快车停止行驶时,快车还在行驶,此时直线的倾斜程度要变小一些,故排除D选项.
故选:C.
▌题型06根据图象研究函数的性质
【例6】【答案】B
【分析】作出函数的图象,根据图象即可求解.
【详解】画出,,的图像,观察图像可知,
当时,,
当时,,
当时,,
所以的最大值在时取得为,故B正确.
【变式6-1】【答案】ACD
【分析】根据函数奇偶性的定义可判断A;通过举反例排除B;根据复合函数的单调性可判断C;
通过函数的变化趋势可判断D.
【详解】由图象知定义域为,是偶函数,在上单调递增,在上单调递减;
定义域为,是奇函数,在上单调递增,在上单调递增;
对于A,定义域为,
又因为,所以是奇函数,故A正确;
对于B,令,则,
,但,,,故B错误;
对于C,,
由图象知,
因为在上单调递增,所以,
又因为在上单调递减,所以,
即在上单调递减,故C正确;
对于D,记与轴交于点,与轴交于点,
由图可知,当从趋近于时,的函数值从0趋近于,
的函数值从一个定值趋近于,
所以的值从0趋近于,
即的值可以取到,
又为奇函数,
所以的值域为,故D正确.
【变式6-2】【答案】0
【分析】表示出函数解析式,画出函数图象,即可求解.
【详解】
在坐标系中作出函数和的图象(如图所示),显然,直线与之无交点.
即交点个数是0.
【变式6-3】【答案】B
【详解】由图可知:的定义域是,值域为,故A正确,B错误,
,C正确,
当和时,此时的图像只有一个交点,
故只与的一个值对应的值的范围是,D正确.
▌题型07根据图象解不等式
【例7】【答案】D
【分析】根据图像关于对称,可得,结合图像即可求解.
【详解】由题可得,由于图像关于对称,所以,,
得,,
所以不等式,即的解集为.
【变式7-1】【答案】(1)
单调递减区间为,
(2)任取且,
则
∵,∴,,即,
∴,
∴.
∴函数在上单调递增.
(3)或.
【分析】(1)求出解析式,画出二次函数图象,再结合图象得出递减区间;
(2)利用定义证明单调性;
(3)根据图象解不等式.
【详解】(1)当时,,则,
因为函数是定义在上的偶函数,所以,
则,
因为,
则画出函数在y轴左侧的图象,如图所示,
结合函数的图象,可得函数在上的单调递减区间为,.
(2)略
(3)结合图象可得,当时,,或,
故不等式的解集为或.
【变式7-2】【答案】C
【分析】根据给定函数图象,分别确定函数值为正及为负时的取值范围,再求出不等式的解集.
【详解】观察图象,函数满足,当时,,当时,;
函数满足,当时,,当或时,;
由不等式,得,则,
所以原不等式的解集为.
故选:C
【变式7-3】【答案】A
【分析】首先确定函数为奇函数,然后将原不等式进行化简,进而可根据图象求出解集.
【详解】根据图象可知函数是定义在上的奇函数,故.
故原不等式转化为,即,如图所示:
由图可知.
要使得不等式成立,根据图象可知不等式的解集为.
故选:A.
▌题型08根据图象求参变量的取值范围
【例8】【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.
【变式8-1】【答案】
【分析】画出的图象,数形结合进行求解.
【详解】,
同一坐标系内,画出与的图象如下:
由图可知,恰有四个互不相等的实数根,则,
设,则,
故,
由于,故,所以.
【变式8-2】【答案】ABD
【分析】根据函数解析式代值计算即可判断A;根据分段函数解析式,分别求得值域,求并集即可判断B;画出函数图象即可判断CD.
【详解】A选项,,A选项正确;
B选项,当时,;
当时,,当且仅当时等号成立,
所以函数的值域为,B选项正确;
C选项,由图象可知,函数的单调递增区间为,所以C选项错误;
D选项,由图可知,若有三个不等实根,则直线与图象有三个不同交点,由数形结合得,当时符合,故D选项正确.
【变式8-3】【答案】
【详解】作出函数的图象,如图,
令,则方程可化为,
因为方程恰有10个不相等的实数根,
所以方程有两个不等实根,,
设,则,,
令,则,解得,
故实数的取值范围为.
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专题13函数图象问题8种常见考法归类
(题型突破·举一反三)
题型01画出具体函数图象
题型02函数图象的变换
题型03函数图像的识别
题型04根据函数图象选择解析式
题型05根据实际问题作函数图象
题型06根据图象研究函数的性质
题型07根据图象解不等式
题型08根据图象求参变量的取值范围
▌题型01画出具体函数图象
1.核心逻辑
五点作图、分段作图、基础函数平移作图三步法。关键点:零点、顶点、交点、渐近线、端点。
2.解题步骤
(1)分析函数类型:一次/二次/反比例/指数对数/分段函数;
(2)求关键特征点:
①二次函数:顶点、与轴交点、与轴交点;
②分式/对数:定义域、渐近线;
③分段函数:分段点、每段端点;
(3)取辅助点,平滑连接;分段函数分段画,空心圈表示取不到,实心点表示可取。
3.易错提醒
(1)分段分界点虚实标记错误;
(2)对数、分式遗漏渐近线,图像无限靠近坐标轴却相交;
(3)二次函数顶点、开口方向画反。
【例1】(2026高三·全国·一轮复习)作函数的图象.
【答案】
【分析】先求出函数的定义域为,再由于原函数解析式可化为,故函数图象可以由通过平移而得到.
【详解】函数的定义域为,由于原函数解析式可化为,故函数图象可由函数的图象向右平移个单位长度,再向上平移个单位长度得到,如图所示.
【变式1-1】(2026高三·全国·一轮复习)作函数的图象.
【答案】
【分析】利用描点法作出函数图象.
【详解】的定义域为,
列表如下:
作出图象如图:
【变式1-2】作出函数的图象.
【答案】图象见解析
【分析】先作的图象,保留轴上方的图象,把轴下方的图象对称翻到轴上方,再把它向上平移1个单位,即得到的图象.
【详解】先作函数的图象,保留轴上方的图象,把轴下方的图象对称翻到轴上方,再把它向上平移1个单位,
即得到的图象,如下图所示:
【变式1-3】(2026高三·全国·一轮复习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,画出函数的图像,并求出的解析式.
【答案】,
【分析】先利用奇函数的图像关于原点对称画出函数图像,再利用奇函数的定义求出解析式.
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,所以图像关于原点对称且,图像如图所示:
当时,,
所以当时,,则,
整理有,
所以的解析式为.
▌题型02函数图象的变换
1.核心逻辑
四类基础变换:平移、对称、伸缩、翻折。口诀:左加右减自变量,上加下减常数项;变左右,变上下。
变换公式(原图像)
(1)左右平移:,左加,右减;
(2)上下平移:,上加,下减;
(3)对称变换:
①关于轴:;关于轴:;关于原点:;
②关于:;
(4)伸缩变换:
①轴伸缩:,横向压缩,横向拉长;
②轴伸缩:,纵向拉伸,纵向压缩;
(5)翻折变换:
①:轴下方图像翻到上方;
②:保留轴右侧,右侧图像对称翻到左侧。
2.解题步骤
(1)找到基础母函数图像;
(2)按顺序分步变换(先伸缩平移,后对称翻折);
(3)跟踪顶点、零点、渐近线等关键点同步变换。
3.易错提醒
(1)左右平移只改变,容易给整个式子加减;
(2)不会先提取系数再平移,平移距离算错;
(3)两种绝对值翻折图像混淆。
【例2】(2026高三·全国·一轮复习)函数的图象如图所示,那么函数的图象是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】函数的图象可由先关于轴对称,再向右平移两个单位得到,
结合各选项,可知只有C选项的图象符合.
【变式2-1】【多选】(2026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.
【变式2-2】(2026高一·河北邢台·开学考试)已知函数的图象如图所示,则的图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由与图象关于y轴对称,得的图象为A选项.
【变式2-3】(2026·重庆·模拟预测)若函数 的图象如图所示,则函数 的图象可能为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】结合函数 的图并利用特殊值即可求解.
【详解】对于B,由题可知函数 的图象,当
时,故B项错误;
对于A、C、D:对于函数 ,
当时,,故C、D项错误,A项正确.
故选:A.
▌题型03函数图像的识别
1.核心逻辑
排除法,分层筛选:定义域奇偶对称特殊点函数值单调性、极限趋势。
2.解题步骤
(1)看定义域:剔除图像出现无定义区间的选项;
(2)判奇偶:偶函数左右对称,奇函数中心对称,排除不对称图像;
(3)代特殊值,看正负,筛除矛盾图像;
(4)看趋势:函数增减、趋近值;
(5)看零点、极值点个数,匹配剩余选项。
3.易错提醒
只看局部增减,忽略定义域、极限趋势导致选错。
【例3】(2026高一·山东潍坊·期中)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】首先根据函数的奇偶性排除部分选项,然后利用函数的单调性确定正确选项.
【详解】令,其定义域为,关于原点对称.
因为,
所以函数为奇函数,其图象关于原点对称,故排除选项B,C;
又因为,当时,函数单调递增,函数单调递增,
所以函数在上单调递增,故排除选项A,选项D正确.
【变式3-1】(2026高一·湖南益阳·期中)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由于函数的定义域为,且对任意的,,故为偶函数,其图像关于轴对称,此时排除CD选项,
当时,,此时可排除A,故选B.
【变式3-2】(2026高一·浙江杭州·期中)函数的大致图象是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】利用函数零点和单调性判断即可.
【详解】令,因为,
所以当时有:,方程无实数解,
当时有:,解得(舍去)或,
所以函数有一个零点,即函数图象与轴负半轴有交点,故A、D选项错误;
当时,函数,因为与在上单调递减,
所以当在上单调递减,
故B选项正确,C选项错误.
【变式3-3】【多选】下列可能是函数(其中的图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据各选项图象的对称性、定义域和截距等特征,分析参数的可能取值,判断是否存在满足条件的函数解析式.
【详解】A选项中的图象关于轴对称,是常函数但是不能是常函数,A选项错误;
B选项中的图象关于原点对称,可得函数的定义域为,可得,,,函数满足题意,B选项正确;
C选项中的图象,由定义域得,由图象在轴截距为正得,当时,符合条件,C选项正确;
D选项中的图象,由定义域得,由图象在轴截距为零得,当时,符合条件,D选项正确;
故选:BCD.
▌题型04根据函数图象选择解析式
1.核心逻辑
从图像提取特征,反向锁定函数类型,代入点求参数。
2.解题步骤
(1)由图像形状判断函数模型:直线一次;抛物线二次;双曲线反比例;曲线升降快慢指数/对数;
(2)提取图像关键条件:零点、顶点、渐近线、对称、过定点;
(3)设对应解析式,代入图像上已知点列方程求参数;
(4)检验增减、正负区间,验证解析式与图像完全匹配。
3.易错提醒
函数模型判断错误;代入点计算参数符号出错。
【例4】(2026·全国·模拟预测)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】由函数定义域、值域及对称性判断.
【详解】B选项,函数,定义域为R,与图象不符,B选项错误;
CD选项,对于函数, 当时,恒成立,与图象不符,CD选项错误;
A选项,函数,定义域为,
,函数为奇函数,图象关于原点对称,
当或时,;当或时,.
A选项正确.
【变式4-1】(2026高三·天津·开学考试)已知函数的图像如图所示,则函数的表达式可能为( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先得到的定义域且为偶函数,对四个选项一一判断,得到答案.
【详解】由函数的图象可得函数的定义域,且为偶函数,
对于A,函数定义域,且,
所以函数为定义域上的奇函数,所以A不符合题意;
对于B,函数定义域,且,
所以函数为定义域上的奇函数,所以B不符合题意;
对于C,由函数,当时,可得与图象不符,所以C不符合题意;
对于D,函数定义域为,且,
所以函数为偶函数,
当时,;当时,,
,所以D符合题意.
故选:D.
【变式4-2】(2026高一·天津武清·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】D
【分析】根据函数的图象关于原点对称,排除B,C选项,再由,排除A选项,从而得出正确答案.
【详解】根据函数的图象关于原点对称,可知函数为奇函数,而B,C选项中的函数为偶函数,不符合题意,排除;
又,对于A选项,当时,,不符合,排除;
对于D选项,当时,,符合条件,所以D选项正确.
故选:D
【变式4-3】(2026高二·浙江绍兴·阶段检测)“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在轴上方部分对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据图象的对称性,结合“心形”图形横坐标的取值范围、函数的最大值逐一判断即可.
【详解】因为由图象可知“心形”在轴上方部分是关于纵轴对称的,
所以“心形”在轴上方部分对应的函数是偶函数,
且定义域为,且值域为.
A:由,所以本选项函数的定义域为,
令,
因为,
所以该函数是偶函数,符合题意,
,即,
当且仅当时取等号,即当时取等号,
所以,所以该函数的值域不符合题意,因此本选项函数解析式不符合题意;
B:令,
因为,
所以该函数不是偶函数,不符合题意;
C:由,
所以本选项函数的定义域符合题意,
令,
因为,
所以该函数是偶函数,符合题意,
又,
当时,即当时,该函数有最大值,因此该函数的值域为,
因此本选项函数解析式符合题意;
D:,不符合题意,
故选:C
▌题型05根据实际问题作函数图象
1.核心逻辑
先建立变量关系,结合实际意义:自变量、函数值均非负,间断点、匀速/变速对应直线/曲线。
2.解题步骤
(1)审题设变量,写出实际函数关系式;
(2)确定实际定义域(时间、长度、销量不能为负);
(3)判断变化规律:匀速变化是直线,增速/减速变化是曲线;
(4)标记特殊节点:起点、终点、转折节点,区分空心/实心;
(5)分段问题分段绘制图像。
3.易错提醒
忽略实际限制画出负半轴图像;转折点虚实不分。
【例5】(2026高三·全国·专题练习)汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意分析各个阶段的路程与时间之间的关系可排除其它选项.
【详解】由这一过程中汽车的速度变化可知,速度由小变大→保持匀速→由大变小,
速度由小变大时,路程随时间变化的曲线上升得越来越快,曲线显得越来越陡峭;
匀速行驶时,路程随时间变化的曲线上升速度不变;
速度由大变小时,路程随时间变化的曲线上升得越来越慢,曲线显得越来越平缓,
故排除选项B、C、D.
【变式5-1】(2026高一·河北保定·阶段检测)“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着缓慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉.当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点.用,分别表示乌龟和兔子所行的路程,为时间,则下列图象中与故事情节相吻合的是________.
【答案】④
【详解】由题意可知,对乌龟而言,从起点到终点都没有停歇,其路程不断增加;
对兔子而言,开始跑得快,所以路程增加得快,中间睡觉路程保持不变,醒来时追赶乌龟路程增加,但晚于乌龟到达终点,故符合题意的是④.
【变式5-2】(2026高二·山东枣庄·学业考试)某同学离家去学校,刚开始心情轻松缓慢行进,走了一段路程后,发现时间紧张,加快速度跑步前进.图中轴表示该学生离家的距离,轴表示所用的时间,下列图象与该同学走法相吻合的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数图象呈上升趋势以及上升速度分析可得答案.
【详解】依题意可知,关于的函数图象呈上升趋势,故B和D都错误;
由于该同学是先走后跑,所以关于的函数图象上升速度是先慢后快,故A错误,C正确.
故选:C
【变式5-3】(2026高一·江西赣州·开学考试)一列快车从甲地驶往乙地,一列特快车从乙地驶往甲地,快车的速度为100千米/小时,特快车的速度为150千米/小时,甲乙两地之间的距离为1000千米,两车同时出发,则图中折线大致表示两车之间的距离y(千米)与快车行驶时间t(小时)之间的函数图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意分析可得相遇时间为4小时,此时两车距离为0,排除B选项;再求出快车继续行驶到达乙地所需要的时间排除A选项;再分析可得当特快车停止行驶时,快车还在行驶,结合速度排除D选项.
【详解】当两车同时相向出发时,相遇时间小时,
此时两车距离为0,快车行驶时间为4小时,故排除B选项;
相遇时,快车已经行驶的路程为千米,
还需要行驶小时才能到达乙地,故排除A选项;
特快车相遇时已经行驶的路程为千米,
只需要再行驶小时才能到达甲地,
所以当特快车停止行驶时,快车还在行驶,此时直线的倾斜程度要变小一些,故排除D选项.
故选:C.
▌题型06根据图象研究函数的性质
1.核心逻辑
图像直观对应所有代数性质:上升=递增,下降=递减;高低=函数值大小;对称=奇偶/轴对称;与轴交点=零点。
2.解题步骤
(1)定义域:图像所有点横坐标范围;值域:所有点纵坐标范围;
(2)单调区间:从左往右上升区间为增,下降区间为减;
(3)奇偶/对称:图像关于轴偶,关于原点奇;
(4)零点:图像与轴交点横坐标;极值:图像峰顶谷底横坐标;
(5)周期性:图像重复出现,可读出周期。
3.易错提醒
单调区间之间不能用“”连接,只能用逗号隔开;分不清极大、极小值点。
【例6】(2026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,,的图像,观察图像可知,
当时,,
当时,,
当时,,
所以的最大值在时取得为,故B正确.
【变式6-1】【多选】(2026高一·全国·专题练习)(多选题)已知函数与的图象如图所示,则( )
A.为奇函数 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.的值域为
【答案】ACD
【分析】根据函数奇偶性的定义可判断A;通过举反例排除B;根据复合函数的单调性可判断C;
通过函数的变化趋势可判断D.
【详解】由图象知定义域为,是偶函数,在上单调递增,在上单调递减;
定义域为,是奇函数,在上单调递增,在上单调递增;
对于A,定义域为,
又因为,所以是奇函数,故A正确;
对于B,令,则,
,但,,,故B错误;
对于C,,
由图象知,
因为在上单调递增,所以,
又因为在上单调递减,所以,
即在上单调递减,故C正确;
对于D,记与轴交于点,与轴交于点,
由图可知,当从趋近于时,的函数值从0趋近于,
的函数值从一个定值趋近于,
所以的值从0趋近于,
即的值可以取到,
又为奇函数,
所以的值域为,故D正确.
【变式6-2】(假期必刷7函数的图象)记号表示不超过的最大整数,则的图象与直线的图象的交点个数是________.
【答案】0
【分析】表示出函数解析式,画出函数图象,即可求解.
【详解】
在坐标系中作出函数和的图象(如图所示),显然,直线与之无交点.
即交点个数是0.
【变式6-3】(2026高三·全国·专题练习)函数的图像如图所示,其中点,,,的坐标分别为,,,,则下列说法不正确的是( )
A.的定义域是
B.的值域是
C.
D.只与的一个值对应的值的范围是
【答案】B
【详解】由图可知:的定义域是,值域为,故A正确,B错误,
,C正确,
当和时,此时的图像只有一个交点,
故只与的一个值对应的值的范围是,D正确.
▌题型07根据图象解不等式
1.核心逻辑
数形结合:取图像在轴上方的范围;取图像在轴下方的范围;两个函数比较看上下位置。
2.解题步骤
(1)单函数不等式:
找到图像与轴交点,分出上下区域,写出对应;
(2)两函数不等式:
画出,找交点,取图像在上方的;
(3)解集写成区间,零点带等号包含,不含则剔除。
3.易错提醒
区间端点等号判断错误;混淆“上方”“下方”解集颠倒。
【例7】(2026高三·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】根据图像关于对称,可得,结合图像即可求解.
【详解】由题可得,由于图像关于对称,所以,,
得,,
所以不等式,即的解集为.
【变式7-1】(2026高一·天津滨海新区·期末)已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,,现已画出函数在y轴右侧的图象,如图所示.
(1)画出函数在y轴左侧的图象,根据图象写出函数在R上的单调递减区间;
(2)用定义法证明函数在上单调递增;
(3)根据图象求不等式的解集.
【答案】(1)
单调递减区间为,
(2)任取且,
则
∵,∴,,即,
∴,
∴.
∴函数在上单调递增.
(3)或.
【分析】(1)求出解析式,画出二次函数图象,再结合图象得出递减区间;
(2)利用定义证明单调性;
(3)根据图象解不等式.
【详解】(1)当时,,则,
因为函数是定义在上的偶函数,所以,
则,
因为,
则画出函数在y轴左侧的图象,如图所示,
结合函数的图象,可得函数在上的单调递减区间为,.
(2)略
(3)结合图象可得,当时,,或,
故不等式的解集为或.
【变式7-2】(2026高一·云南红河·期中)已知函数和的大致图象如图所示,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定函数图象,分别确定函数值为正及为负时的取值范围,再求出不等式的解集.
【详解】观察图象,函数满足,当时,,当时,;
函数满足,当时,,当或时,;
由不等式,得,则,
所以原不等式的解集为.
故选:C
【变式7-3】(2026高一·福建宁德·期中)函数的图象是圆心在原点,半径为1的圆的两段弧(如图所示),则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先确定函数为奇函数,然后将原不等式进行化简,进而可根据图象求出解集.
【详解】根据图象可知函数是定义在上的奇函数,故.
故原不等式转化为,即,如图所示:
由图可知.
要使得不等式成立,根据图象可知不等式的解集为.
故选:A.
▌题型08根据图象求参变量的取值范围
1.核心逻辑
图像动态平移、旋转,抓住临界位置(相切、过定点、交点个数变化),临界列等式,区间列不等式。
2.解题步骤
(1)固定定函数图像,分析含参函数图像随参数变化规律;
(2)找到临界图像:相切、恰好交于一点、过特殊点;
(3)临界状态联立方程,利用、定点代入求出临界参数;
(4)根据交点多少、上下位置要求,判断参数大于/小于临界值;
(5)取所有约束条件交集,写出参数范围。
3.易错提醒
临界值等号取舍出错;只看一个临界条件,遗漏多重图像约束。
【例8】(2026高三·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.
【变式8-1】(2026高三·全国·专题练习)若,方程恰有四个互不相等的实数根,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】画出的图象,数形结合进行求解.
【详解】,
同一坐标系内,画出与的图象如下:
由图可知,恰有四个互不相等的实数根,则,
设,则,
故,
由于,故,所以.
【变式8-2】【多选】(2026高一·福建厦门·期中)已知函数,下列说法正确的是( )
A.
B.函数的值域为
C.函数的单调递增区间为
D.若方程有三个不等实根,则实数t的取值范围是
【答案】ABD
【分析】根据函数解析式代值计算即可判断A;根据分段函数解析式,分别求得值域,求并集即可判断B;画出函数图象即可判断CD.
【详解】A选项,,A选项正确;
B选项,当时,;
当时,,当且仅当时等号成立,
所以函数的值域为,B选项正确;
C选项,由图象可知,函数的单调递增区间为,所以C选项错误;
D选项,由图可知,若有三个不等实根,则直线与图象有三个不同交点,由数形结合得,当时符合,故D选项正确.
【变式8-3】(2026高三·全国·专题练习)已知函数,若函数恰有10个不相等的实数根,则实数的取值范围为______.
【答案】
【详解】作出函数的图象,如图,
令,则方程可化为,
因为方程恰有10个不相等的实数根,
所以方程有两个不等实根,,
设,则,,
令,则,解得,
故实数的取值范围为.
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专题13函数图象问题8种常见考法归类
(题型突破·举一反三)
题型01画出具体函数图象
题型02函数图象的变换
题型03函数图像的识别
题型04根据函数图象选择解析式
题型05根据实际问题作函数图象
题型06根据图象研究函数的性质
题型07根据图象解不等式
题型08根据图象求参变量的取值范围
▌题型01画出具体函数图象
1.核心逻辑
五点作图、分段作图、基础函数平移作图三步法。关键点:零点、顶点、交点、渐近线、端点。
2.解题步骤
(1)分析函数类型:一次/二次/反比例/指数对数/分段函数;
(2)求关键特征点:
①二次函数:顶点、与轴交点、与轴交点;
②分式/对数:定义域、渐近线;
③分段函数:分段点、每段端点;
(3)取辅助点,平滑连接;分段函数分段画,空心圈表示取不到,实心点表示可取。
3.易错提醒
(1)分段分界点虚实标记错误;
(2)对数、分式遗漏渐近线,图像无限靠近坐标轴却相交;
(3)二次函数顶点、开口方向画反。
【例1】(2026高三·全国·一轮复习)作函数的图象.
【变式1-1】(2026高三·全国·一轮复习)作函数的图象.
【变式1-2】作出函数的图象.
【变式1-3】(2026高三·全国·一轮复习)已知函数是定义在上的奇函数,当时,,画出函数的图像,并求出的解析式.
▌题型02函数图象的变换
1.核心逻辑
四类基础变换:平移、对称、伸缩、翻折。口诀:左加右减自变量,上加下减常数项;变左右,变上下。
变换公式(原图像)
(1)左右平移:,左加,右减;
(2)上下平移:,上加,下减;
(3)对称变换:
①关于轴:;关于轴:;关于原点:;
②关于:;
(4)伸缩变换:
①轴伸缩:,横向压缩,横向拉长;
②轴伸缩:,纵向拉伸,纵向压缩;
(5)翻折变换:
①:轴下方图像翻到上方;
②:保留轴右侧,右侧图像对称翻到左侧。
2.解题步骤
(1)找到基础母函数图像;
(2)按顺序分步变换(先伸缩平移,后对称翻折);
(3)跟踪顶点、零点、渐近线等关键点同步变换。
3.易错提醒
(1)左右平移只改变,容易给整个式子加减;
(2)不会先提取系数再平移,平移距离算错;
(3)两种绝对值翻折图像混淆。
【例2】(2026高三·全国·一轮复习)函数的图象如图所示,那么函数的图象是()
A. B.
C. D.
【变式2-1】【多选】(2026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.
【变式2-2】(2026高一·河北邢台·开学考试)已知函数的图象如图所示,则的图象为( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】(2026·重庆·模拟预测)若函数 的图象如图所示,则函数 的图象可能为( )
A.B.
C.D.
▌题型03函数图像的识别
1.核心逻辑
排除法,分层筛选:定义域奇偶对称特殊点函数值单调性、极限趋势。
2.解题步骤
(1)看定义域:剔除图像出现无定义区间的选项;
(2)判奇偶:偶函数左右对称,奇函数中心对称,排除不对称图像;
(3)代特殊值,看正负,筛除矛盾图像;
(4)看趋势:函数增减、趋近值;
(5)看零点、极值点个数,匹配剩余选项。
3.易错提醒
只看局部增减,忽略定义域、极限趋势导致选错。
【例3】(2026高一·山东潍坊·期中)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】(2026高一·湖南益阳·期中)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】(2026高一·浙江杭州·期中)函数的大致图象是( )
A.B.
C.D.
【变式3-3】【多选】下列可能是函数(其中的图象的是( )
A. B.
C. D.
▌题型04根据函数图象选择解析式
1.核心逻辑
从图像提取特征,反向锁定函数类型,代入点求参数。
2.解题步骤
(1)由图像形状判断函数模型:直线一次;抛物线二次;双曲线反比例;曲线升降快慢指数/对数;
(2)提取图像关键条件:零点、顶点、渐近线、对称、过定点;
(3)设对应解析式,代入图像上已知点列方程求参数;
(4)检验增减、正负区间,验证解析式与图像完全匹配。
3.易错提醒
函数模型判断错误;代入点计算参数符号出错。
【例4】(2026·全国·模拟预测)函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A.B. C. D.
【变式4-1】(2026高三·天津·开学考试)已知函数的图像如图所示,则函数的表达式可能为( ).
A. B.
C. D.
【变式4-2】(2026高一·天津武清·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.
【变式4-3】(2026高二·浙江绍兴·阶段检测)“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在轴上方部分对应的函数解析式可能为( )
A. B.
C. D.
▌题型05根据实际问题作函数图象
1.核心逻辑
先建立变量关系,结合实际意义:自变量、函数值均非负,间断点、匀速/变速对应直线/曲线。
2.解题步骤
(1)审题设变量,写出实际函数关系式;
(2)确定实际定义域(时间、长度、销量不能为负);
(3)判断变化规律:匀速变化是直线,增速/减速变化是曲线;
(4)标记特殊节点:起点、终点、转折节点,区分空心/实心;
(5)分段问题分段绘制图像。
3.易错提醒
忽略实际限制画出负半轴图像;转折点虚实不分。
【例5】(2026高三·全国·专题练习)汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】(2026高一·河北保定·阶段检测)“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:领先的兔子看着缓慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉.当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点.用,分别表示乌龟和兔子所行的路程,为时间,则下列图象中与故事情节相吻合的是________.
【变式5-2】(2026高二·山东枣庄·学业考试)某同学离家去学校,刚开始心情轻松缓慢行进,走了一段路程后,发现时间紧张,加快速度跑步前进.图中轴表示该学生离家的距离,轴表示所用的时间,下列图象与该同学走法相吻合的是( )
A. B.
C. D.
【变式5-3】(2026高一·江西赣州·开学考试)一列快车从甲地驶往乙地,一列特快车从乙地驶往甲地,快车的速度为100千米/小时,特快车的速度为150千米/小时,甲乙两地之间的距离为1000千米,两车同时出发,则图中折线大致表示两车之间的距离y(千米)与快车行驶时间t(小时)之间的函数图象是( )
A. B.
C. D.
▌题型06根据图象研究函数的性质
1.核心逻辑
图像直观对应所有代数性质:上升=递增,下降=递减;高低=函数值大小;对称=奇偶/轴对称;与轴交点=零点。
2.解题步骤
(1)定义域:图像所有点横坐标范围;值域:所有点纵坐标范围;
(2)单调区间:从左往右上升区间为增,下降区间为减;
(3)奇偶/对称:图像关于轴偶,关于原点奇;
(4)零点:图像与轴交点横坐标;极值:图像峰顶谷底横坐标;
(5)周期性:图像重复出现,可读出周期。
3.易错提醒
单调区间之间不能用“”连接,只能用逗号隔开;分不清极大、极小值点。
【例6】(2026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
【变式6-1】【多选】(2026高一·全国·专题练习)(多选题)已知函数与的图象如图所示,则( )
A.为奇函数 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.的值域为
【变式6-2】(假期必刷7函数的图象)记号表示不超过的最大整数,则的图象与直线的图象的交点个数是________.
【变式6-3】(2026高三·全国·专题练习)函数的图像如图所示,其中点,,,的坐标分别为,,,,则下列说法不正确的是( )
A.的定义域是
B.的值域是
C.
D.只与的一个值对应的值的范围是
▌题型07根据图象解不等式
1.核心逻辑
数形结合:取图像在轴上方的范围;取图像在轴下方的范围;两个函数比较看上下位置。
2.解题步骤
(1)单函数不等式:
找到图像与轴交点,分出上下区域,写出对应;
(2)两函数不等式:
画出,找交点,取图像在上方的;
(3)解集写成区间,零点带等号包含,不含则剔除。
3.易错提醒
区间端点等号判断错误;混淆“上方”“下方”解集颠倒。
【例7】(2026高三·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.
【变式7-1】(2026高一·天津滨海新区·期末)已知函数是定义在R上的偶函数,且当时,,现已画出函数在y轴右侧的图象,如图所示.
(1)画出函数在y轴左侧的图象,根据图象写出函数在R上的单调递减区间;
(2)用定义法证明函数在上单调递增;
(3)根据图象求不等式的解集.
【变式7-2】(2026高一·云南红河·期中)已知函数和的大致图象如图所示,则的解集为( )
A. B. C. D.
【变式7-3】(2026高一·福建宁德·期中)函数的图象是圆心在原点,半径为1的圆的两段弧(如图所示),则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
▌题型08根据图象求参变量的取值范围
1.核心逻辑
图像动态平移、旋转,抓住临界位置(相切、过定点、交点个数变化),临界列等式,区间列不等式。
2.解题步骤
(1)固定定函数图像,分析含参函数图像随参数变化规律;
(2)找到临界图像:相切、恰好交于一点、过特殊点;
(3)临界状态联立方程,利用、定点代入求出临界参数;
(4)根据交点多少、上下位置要求,判断参数大于/小于临界值;
(5)取所有约束条件交集,写出参数范围。
3.易错提醒
临界值等号取舍出错;只看一个临界条件,遗漏多重图像约束。
【例8】(2026高三·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_____.
【变式8-1】(2026高三·全国·专题练习)若,方程恰有四个互不相等的实数根,则的取值范围是______.
【变式8-2】【多选】(2026高一·福建厦门·期中)已知函数,下列说法正确的是( )
A.
B.函数的值域为
C.函数的单调递增区间为
D.若方程有三个不等实根,则实数t的取值范围是
【变式8-3】(2026高三·全国·专题练习)已知函数,若函数恰有10个不相等的实数根,则实数的取值范围为______.
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