3.8 函数的图象课件-2027届高三数学一轮复习
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普通
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦“函数的图象”专题,依据高考评价体系梳理了函数图象的表示方法、性质应用及变换(平移、对称、伸缩、翻折)等核心考点,通过近五年真题分析明确图象变换和综合应用为高频考点,归纳作函数图象、识图、知图选式等常考题型,构建系统复习框架。
课件亮点在于“真题解析+解题感悟+对点训练”的备考模式,如以2024全国甲卷函数图象识别题为例,运用定义域、奇偶性等性质辨析选项,培养学生的数学眼光(几何直观)和数学思维(推理能力)。特设“解题感悟”总结图象变换步骤和识图技巧,教师可依托课件精准把握考点权重,助力学生高效突破函数图象难点,提升高考得分率。
内容正文:
第8讲 函数的图象
第三章 函数与基本初等函数
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课件说明
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高考一轮总复习·数学
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高考一轮总复习·数学
慧学教材
01
题型研讨
02
限时跟踪检测(十四) 函数的图象
03
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慧学教材
复习要点 1.在实际情境中,会根据不同的需要选择图象法、列表法、解析式法表示函数.2.会运用函数图象理解和研究函数的性质,解决方程解的个数与不等式解集的问题.
一 利用描点法作函数的图象
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二 利用图象变换法作函数的图象
1. 平移变换
左、右平移 上、下平移
变量代换 y=f(x)→y=f(x+a) y=f(x)→y=f(x)+b
平移方法 a>0,左移a个单位;
a<0,右移|a|个单位 b>0,上移b个单位;
b<0,下移|b|个单位
图示
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2. 对称变换
关于x轴对称 关于y轴对称 关于原点对称
变量
代换 y=f(x)→
y=-f(x) y=f(x)→
y=f(-x) y=f(x)→
y=-f(-x)
图示
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3. 伸缩变换
横向伸缩 纵向伸缩
变量
代换 y=f(x)→y=f(ax) y=f(x)→y=af(x)
变换
方法 横坐标变为原来的 倍,纵坐标不变 纵坐标变为原来的a倍,横坐标不变
图示
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4. 翻转变换
部分向上翻折 全部向左翻折
解析式变化 y=f(x)→y=|f(x)|= y=f(x)→y=f(|x|)=
翻折
方法 x轴下方部分翻折到上方,且原x轴下方部分去掉,x轴及上方部分保持不变 y轴右侧部分翻折到左侧,且原y轴左侧部分去掉,y轴及右侧部分保持不变
图示
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【教材排查】 判断下列结论是否正确.
(1)函数y=lg x的图象关于直线x=3对称的图象对应的函数是y=lg(6-x). ( √ )
(2)当x∈(0,+∞)时,函数y=|f(x)|与y=f(|x|)的图象相同. ( ✕ )
(3)函数y=f(x)的图象关于y轴对称,即函数y=f(x)与y=f(-x)的图象关于y轴对称. ( ✕ )
(4)将函数y=f(-x)的图象向右平移1个单位长度得到函数y=f(-x-1)的图象. ( ✕ )
√
✕
✕
✕
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1. 函数y= 的图象大致为( C )
C
【教材改编】
解析:当0<x<1时,y<0,故B、D不正确;且y=x4-1单调递增,所以y= 单调递减,故A不正确,故选C.
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2. 已知函数f(x)=x|x|-2x,则下列结论正确的是( C )
A. f(x)是偶函数,单调递增区间是(0,+∞)
B. f(x)是偶函数,单调递减区间是(-∞,1)
C. f(x)是奇函数,单调递减区间是(-1,1)
D. f(x)是奇函数,单调递增区间是(-∞,0)
C
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解析:将函数f(x)=x|x|-2x去掉绝对值,得f(x)= 画出函数f(x)的图象,如图所示,观察图象可知,函数f(x)的图象关于原点对称,故函数f(x)为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.
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3. 已知函数f(x)的图象如图所示,则函数g(x)=lo f(x)的定义域是 (2,8] .
解析:当f(x)>0时,函数g(x)=log f(x)有意义,由函数f(x)的图象知,满足f(x)>0时,x∈(2,8].
(2,8]
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题型研讨
题型 作函数图象
典例1 作出下列函数的图象.
(1)y=2x+1-1;
(2)y= ;
(3)y=( )|x|;
(4)y=|x2-4x-5|.
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解:(1)将y=2x的图象向左平移1个单位长度,得到y=2x+1的图象,再将所得图象向下平移1个单位长度,得到y=2x+1-1的图象,如图1.
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(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2.
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(3)作出y=( )x的图象,保留y=( )x的图象中x≥0的部分,再作y=( )x图象中x>0的部分关于y轴的对称图象,即得y=( )|x|的图象,如图3.
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(4)y=|x2-4x-5|的图象可由函数y=x2-4x-5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4所示.
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【解题感悟】 函数图象的画法
注意:画函数的图象一定要注意定义域.
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对点练1 作出下列函数的图象.
(1)y=|log2(x+1)|;(2)y= .
解:(1)将函数y=log2x的图象向左平移1个单位长度,再将x轴下方的部分沿x轴翻折上去,即可得到函数y=|log2(x+1)|的图象,如图1所示.
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(2)y= = 图象如图2所示.
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题型 有关函数图象的识别
一、知式识图问题
典例2 (2024·全国甲卷,理)函数f(x)=-x2+(ex-e-x) sin x在区间[-2.8,2.8]上的图象大致为( B )
A B C D
B
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解析:∵f(-x)=-(-x)2+(e-x-ex) sin (-x)=-x2+(ex-e-x) sin x=f(x),定义域关于原点对称,∴f(x)为偶函数,故排除A、C;又∵ sin 1> sin = ,e- >2,∴f(1)=-1+(e- ) sin 1>-1+2× =0,故排除D. 故选B.
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【解题感悟】 根据函数解析式辨别图象的基本方法
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对点练2 (2026·山东济南模拟)已知函数f(x)= ,则y=f(x)的部分图象的大致形状是( A )
A
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解析:易知函数的定义域为R,因为y= 是奇函数,y= sin x是奇函数,所以f(x)是偶函数,排除B、D,当x∈(0,π)时,y= >0,y= sin x>0,所以f(x)>0,排除C.
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二、知图选式问题
典例3 (2023·天津卷)函数f(x)的图象如下图所示,则f(x)的解析式可能为( D )
A. B. C. D.
D
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解析:由题图可知函数f(x)的图象关于y轴对称,所以函数f(x)是偶函数.因为y=x2+2是偶函数,y=ex-e-x是奇函数,所以f(x)= 是奇函数,故排除A;因为y=x2+1是偶函数,y= sin x是奇函数,所以f(x)= 是奇函数,故排除B;因为x2+2>0,ex+e-x>0,所以f(x)= >0恒成立,不符合题意,故排除C. 分析知,选项D符合题意.故选D.
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【解题感悟】 由函数图象确定其解析式的基本方法
❶将图象的左右、上下分布情况与函数的定义域、值域进行对照.
❷从图象的增减变化趋势,分析函数的单调性,与函数解析式对照.
❸从图象的对称性特征,分析函数的奇偶性,与函数解析式对照.
❹从图象的循环往复特征,分析函数的周期性,与函数解析式对照.
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对点练3 (2026·江苏南通3月一检)函数y=f(x)的图象如图甲所示,则如图乙所示的图象所对应的函数可能为( B )
A. y=f(1- x) B. y=-f(1- x)
C. y=f(4-2x) D. y=-f(4-2x)
B
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解析:将函数y=f(x)的图象关于y轴作对称变换可得y=f(-x)的图象(如图1),再将y=f(-x)图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍得y=(- x)的图象(如图2),再将y=f(- x)的图象向右平移2个单位长度得y=f(- (x-2))的图象,即y=f(1- x)的图象(如图3),再将y=f(1- x)的图象关于x轴作对称变换可得y=-f(1- x)的图象(即题图乙).故选B.
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题型 函数图象的综合应用
典例4 (1)(2024·新课标Ⅰ卷)当x∈[0,2π]时,曲线y= sin x与y=2 sin (3x- )的交点个数为( C )
A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
C
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解析:因为函数y=2 sin (3x- )的最小正周期T= ,所以函数y=2 sin (3x- )在[0,2π]上的图象恰好是三个周期的图象,所以在同一坐标系中,作出函数y=2 sin (3x- )与y= sin x在[0,2π]上的图象如图所示,由图可知,这两个图象共有6个交点.故选C.
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教材呈现
(人教A必修一P237例1)画出函数y=2 sin (3x- )的简图.
点评:此高考题是典型的源于教材的题目,是教材例题的简单改编题,考查了数形结合的思想方法的应用.
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(2)(2026·北京昌平二模)已知函数f(x)= 若对任意的x都有|f(x)|≥ax恒成立,则实数a的取值范围是( B )
A. (-∞,0] B. [-4,0]
C. [-3,0] D. (-∞,2]
B
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解析:因为f(x)= 令g(x)=|f(x)|,作出g(x)的图象,如图所示,令h(x)=ax,由图知,要使对任意的x,都有|f(x)|≥ax恒成立,则必有a≤0,当x≤0时,y1=x2-4x,由 消y得到x2-(4+a)x=0,由Δ=0,得到(4+a)2=0,即a=-4,由图可知-4≤a≤0.故选B.
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【解题感悟】 根据函数的图象研究函数性质的方法
❶观察函数图象是否连续,左右范围以及最高点和最低点,确定定义域、值域.
❷观察函数图象是否关于原点或y轴对称,确定函数的奇偶性.
❸根据函数图象上升和下降的情况,确定单调性.
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对点练4 (1)已知f(x)是定义在[-5,5]上的偶函数,当-5≤x≤0时,f(x)的图象如图所示,则不等式 <0的解集为( A )
A
A. (-π,-2)∪(0,2)∪(π,5]
B. (-π,-2)∪(π,5)
C. (-5,-2)∪(0,π)∪(π,5)
D. (-5,-2)∪(π,5)
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解析:由题图可知,当-5≤x≤0时,函数f(x)单调递减,且f(-2)=0.
又因为f(x)是定义在[-5,5]上的偶函数,所以当0≤x≤5时,函数f(x)单调递增,且f(2)=0,所以f(x)>0的解集为[-5,-2)∪(2,5],f(x)<0的解集为(-2,2).
易知,当-5≤x≤5时, sin x>0的解集为[-5,-π)∪(0,π), sin x<0的解集为(-π,0)∪(π,5].不等式 <0等价于 或 即 或 解得-π<x<-2或π<x≤5或0<x<2.故选A.
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(2)设f(x)是定义在R上的函数,f(x)+x2是奇函数,f(x)-x是偶函数,函数g(x)= 若对任意的x∈[0,m],g(x)≤3恒成立,则实数m的最大值为( B )
A. B. C. D.
B
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解析:因为f(x)+x2是奇函数,f(x)-x是偶函数,所以
得f(x)=x-x2.
又g(x)=
则当x∈(1,2]时,x-1∈(0,1],所以g(x)=2g(x-1)=2f(x-1).
同理,当x∈(2,3]时,g(x)=2g(x-1)=4g(x-2)=4f(x-2).
以此类推,可以作出g(x)的图象如图所示.
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结合图象可得,当x∈(4,5]时,
g(x)=16f(x-4),由g(x)≤3,
得16(x-4)(5-x)≤3,
解得x≤ 或x≥ .
因为对任意的x∈[0,m],
g(x)≤3恒成立,所以0<m≤ ,
所以实数m的最大值为 .
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(3)已知函数f(x)= 若关于x的方程f(x)=m(m∈R)有四个不相等的实数根x1,x2,x3,x4(x1<x2<x3<x4),则x1x2x3x4的取值范围是 (8,9) .
解析:由f(x)的解析式可得f(x)的图象如图所示,又x1,x2,x3,x4为f(x)的图象与直线y=m的四个交点的横坐标,且x1<x2<x3<x4,由图象可知-4<x1<-3<x2<-2,且x1+x2=-6.又x3x4=1,所以x1x2x3x4=x1(-6-x1)=- -6x1.因为-4<x1<-3,所以8<- -6x1<9,即x1x2x3x4的取值范围是(8,9).
(8,9)
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限时跟踪检测(十四) 函数的图象
一、单项选择题
1. (2026·北京海淀区质检)要得到函数y= 的图象,只需将函数y= 的图象( A )
A. 向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度
B. 向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度
C. 向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度
D. 向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度
解析:y= = =1+ ,故将y= 的图象先向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到y= 的图象.
A
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2. 函数f(x)=2ln x的图象与函数g(x)=x2-4x+5的图象的交点个数为( B )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
B
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解析:在同一平面直角坐标系中画出函数f(x)=2ln x与函数g(x)=x2-4x+5=(x-2)2+1的图象,如图所示.
∵f(2)=2ln 2>g(2)=1,
∴f(x)与g(x)的图象的交点个数为2.故选B.
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3. 已知图1中的图象对应的函数为y=f(x),则在下列给出的四个选项中,图2中的图象对应的函数是( C )
A. y=f(|x|) B. y=|f(x)|
C. y=f(-|x|) D. y=-f(|x|)
C
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解析:对于A,当x>0时,y=f(|x|)=f(x),其图象在y轴右侧的部分与题图1的相同,不符合,故A错误;对于B,y=|f(x)|≥0恒成立,不符合,故B错误;对于D,当x<0时,y=-f(-x),其图象在y轴左侧的部分应与题图1在y轴右侧的部分关于原点对称,不符合,故D错误;对于C,当x<0时,y=f(-|x|)=f(x),其图象在y轴左侧的部分与题图1的相同;当x>0时,y=f(-|x|)=f(-x),其图象在y轴右侧的部分与题图1在y轴左侧的部分关于y轴对称,符合,故C正确.故选C.
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4. 若函数f(x)= 的图象如图所示,则f(-3)=( C )
A. - B. - C. -1 D. -2
C
解析:由图象知 得
∴f(x)=
故f(-3)=-1.
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5. 已知函数f(x)= 无最大值,则实数a的取值范围是( D )
A. (1,+∞) B. (-1,0)
C. (0,+∞) D. (-∞,-1)
D
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解析:由题可知,当x≤a时,f(x)=- x2-x+ ,其图象的对称轴为直线x=-1,当a≥-1时,函数f(x)=- x2-x+ 有最大值,为f(-1)=2,当a<-1时,函数f(x)=- x2-x+ 有最大值,为f(a)=- a2-a+ ,当x>a时,f(x)=-2x,在(a,+∞)上单调递减,故f(x)<f(a)=-2a,因为函数f(x)无最大值,故当a≥-1时,需满足2<-2a,解得a<-1,不符合题意,当a<-1时,需满足- a2-a+ <-2a,解得a<-1或a>3(舍去).综上,实数a的取值范围是(-∞,-1).
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6. (2026·江苏四校联考)设方程2x+x+3=0和方程log2x+x+3=0的根分别为p,q,设函数f(x)=(x+p)(x+q),则( B )
A. f(2)=f(0)<f(3) B. f(0)=f(3)>f(2)
C. f(3)<f(2)=f(0) D. f(0)<f(3)<f(2)
B
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解析:由2x+x+3=0得2x=-x-3,由log2x+x+3=0得log2x=-x-3,令y=2x,y=log2x,y=-x-3,这3个函数的图象如图,
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设y=2x,y=-x-3的图象交于点B,y=log2x,y=-x-3的图象交于点C,由于y=2x,y=log2x的图象关于直线y=x对称,而y=-x-3,y=x的图象的交点为A(- ,- ),所以 =- ,函数f(x)=(x+p)·(x+q)=x2+(p+q)x+pq图象的对称轴为直线x=- ,即x= ,且f(x)的图象开口向上,从而f(0)=f(3)>f(2).故选B.
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7. (2026·河南信阳模拟)已知函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=8-f(4+x),函数g(x)= ,若函数f(x)与g(x)的图象共有168个交点,记作Pi(xi,yi)(i=1,2,…,168),则(x1+y1)+(x2+y2)+…+(x168+y168)的值为( D )
A. 2 018 B. 2 017 C. 2 016 D. 1 008
D
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解析:由函数f(x)满足f(-x)=8-f(4+x),可得f(-x)+f(4+x)=8,即函数f(x)的图象关于点(2,4)对称.由函数g(x)= = =4+ ,可知其图象关于点(2,4)对称.∵函数f(x)与 g(x)的图象共有168个交点,∴两图象在点(2,4)两边各有84个交点,且两边的点分别关于点(2,4)对称,∴每组对称点的横坐标之和为4,纵坐标之和为8.故得(x1+y1)+(x2+y2)+…+(x168+y168)=(4+8)×84=1 008.故选D.
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8. (2026·山东荷泽模拟)设函数f(x)的定义域为R,满足f(x-2)=2f(x),且当x∈(0,2]时,f(x)=x(2-x).若对任意x∈[a,+∞),都有f(x)≤ 成立,则实数a的取值范围是( A )
A. [ ,+∞) B. [ ,+∞)
C. (-∞,- ] D. (-∞,- ]
A
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解析:因为f(x-2)=2f(x),所以f(x)= f(x-2),
当x∈(0,2]时,f(x)=x(2-x)=-(x-1)2+1,f(x)max=f(1)=1,
当x∈(2,4]时,f(x)= f(x-2)=- (x-3)2+ ∈[0, ],
当x∈(4,6]时,f(x)=- (x-5)2+ ∈[0, ],
……
作出函数y=f(x)的图象和直线y= ,如图所示,
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高考一轮总复习·数学
由图可知,当a<0时,对任意x∈[a,+∞),f(x)≤ 不成立,当x>4时,必有f(x)≤ .
当x∈(2,4]时,f(x)=- (x-3)2+ ∈[0, ],
令- (x-3)2+ = ,解得x1= ,x2= ,
因为对任意x∈[a,+∞),都有f(x)≤ 成立,所以a≥ .
故a的取值范围是[ ,+∞).故选A.
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二、多项选择题
9. (2026·江西宜春模拟)函数f(x)= 的图象如图所示,则下列结论一定成立的有( BCD )
A. a<0 B. b<0 C. c>0 D. abc<0
BCD
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解析:由题图知f(0)= >0,所以b<0,B正确;当x=-c时,函数f(x)无意义,由题图知-c<0,所以c>0,C正确;令f(x)=0,解得x= ,由题图知 <0,又因为b<0,所以a>0,A错误;由上知,a>0,b<0,c>0,所以abc<0,D正确.
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10. 已知函数f(x)= 若|f(x)|≥ax,则整数a的取值可以是( ABC )
A. -2 B. -1 C. 0 D. 1
ABC
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解析:|f(x)|= 及直线y=ax的图象如图,
由对数型函数图象的变化趋势可知,要使ax≤|f(x)|,则a≤0,且ax≤x2-2x(x<0),即a≥x-2对任意x<0恒成立,所以a≥-2.综上,-2≤a≤0.故选ABC.
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三、填空题
11. 设函数f(x)=|x+a|,g(x)=x-1,对于任意的x∈R,不等式f(x)≥g(x)恒成立,则实数a的取值范围是 [-1,+∞) .
解析:如图,作出函数f(x)=|x+a|与g(x)=x-1的图象,观察图象可知,当-a≤1,即a≥-1时,不等式f(x)≥g(x)恒成立,因此a的取值范围是[-1,+∞).
[-1,+∞)
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12. (2026·河北保定质检)设函数y=f(x+1)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,在区间(-∞,0)上是减函数,且图象过点(1,0),则不等式(x-1)f(x)≤0的解集为 {x|x≤0或1<x≤2} .
解析:由题意作出f(x)的大致图象如图所示.
不等式(x-1)f(x)≤0可化为
或
由图可知,符合条件的解集为{x|x≤0或1<x≤2}.
{x|x≤0或1<x≤2}
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四、解答题
13. 画出下列函数的图象.
(1)y=eln x;
解:(1)因为函数的定义域为{x|x>0}且y=eln x=x,所以其图象如图所示.
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(2)y=[x]+2([x]表示不大于x的最大整数).
解:(2)y=[x]+2= 函数图象如图所示.
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高分推荐题
14. 已知函数f(x)=2x-ax+1(a∈R).
(1)若a∈Z,且f(4)>0,求a的最大值;
解:(1)因为函数f(x)=2x-ax+1(a∈R),
所以f(4)=24-4a+1>0,即a< ,
又a∈Z,所以a的最大值为4.
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(2)当a=3时,求函数f(x)的零点;
解:(2)当a=3时,f(x)=2x-3x+1,由f(x)=2x-3x+1=0,可得2x=3x-1.
作出函数y=2x与y=3x-1的图象,如图1所示.
由图可知y=2x与y=3x-1的图象有两个交点,即函数f(x)有两个零点.
又因为f(1)=2-3+1=0,f(3)=23-3×3+1=0,故函数f(x)的零点为1,3.
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(3)若对任意的x∈(-∞,1)都有f(x)>0,求a的取值范围.
解:(3)因为对任意的x∈(-∞,1)都有f(x)>0,所以2x>ax-1在(-∞,1)上恒成立,
即当x∈(-∞,1)时,函数y=2x的图象恒在直线y=ax-1的上方,
作出函数y=2x,x∈(-∞,1)与y=ax-1的大致图象,如图2所示.
则a≥0,且a-1≤2,所以0≤a≤3,
即a的取值范围为[0,3].
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