文档内容
第 06 讲 函数的图象
目录
01 考情透视·目标导航..........................................................................................................................2
02 知识导图·思维引航..........................................................................................................................3
03 考点突破·题型探究..........................................................................................................................4
知识点1:掌握基本初等函数的图像.........................................................................................................................4
知识点2:函数图像作法..............................................................................................................................................4
解题方法总结.................................................................................................................................................................6
题型一:由解析式选图(识图)................................................................................................................................7
题型二:由图象选表达式............................................................................................................................................9
题型三:表达式含参数的图象问题..........................................................................................................................13
题型四:函数图象应用题..........................................................................................................................................18
题型五:函数图象的变换..........................................................................................................................................21
题型六:利用函数的图像研究函数的性质、最值..................................................................................................24
题型七:利用函数的图像解不等式..........................................................................................................................27
题型八:利用函数的图像求恒成立问题..................................................................................................................30
题型九:利用函数的图像判断零点的个数..............................................................................................................34
04真题练习·命题洞见........................................................................................................................39
05课本典例·高考素材........................................................................................................................42
06易错分析·答题模板........................................................................................................................45
易错点:图像的变换问题..........................................................................................................................................45
答题模板:图像的变换问题......................................................................................................................................45考点要求 考题统计 考情分析
基本初等函数的图像是高考中的重要考
点之一,是研究函数性质的重要工具.高考
2024年全国甲卷第7题,5分
中总以一次函数、二次函数、反比例函数、
2024年I卷第7题,5分
(1)函数图像的识别 指数函数、对数函数、幂函数、三角函数等
2023年天津卷第4题,5分
(2)函数图像的应用 的图像为基础来考查函数图像,往往结合函
2022年天津卷第3题,5分
(3)函数图像的变换 数性质一并考查,考查的内容主要有知式选
2022年全国乙卷第8题,5分
图、知图选式、图像变换以及灵活地应用图
2022年全国甲卷第5题,5分
像判断方程解的个数,属于每年必考内容之
一.
复习目标:
(1)在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.
(2)会画简单的函数图象.
(3)会运用函数图象研究函数的性质,解决方程解的个数与不等式解的问题.知识点1:掌握基本初等函数的图像
(1)一次函数;(2)二次函数;(3)反比例函数;(4)指数函数;(5)对数函数;(6)三角函
数.
【诊断自测】函数 的图象是下列的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为函数 的定义域为 ,解得: ,故B错误.
,则函数 为奇函数,故C,D错误;
故选:A.
知识点2:函数图像作法
1、直接画
①确定定义域;②化简解析式;③考察性质:奇偶性(或其他对称性)、单调性、周期性、凹凸性;④特殊点、极值点、与横/纵坐标交点;⑤特殊线(对称轴、渐近线等).
2、图像的变换
(1)平移变换
①函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向左平移 个单位得到的;
②函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向右平移 个单位得到的;
③函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向上平移 个单位得到的;
④函数 的图像是把函数 的图像沿 轴向下平移 个单位得到的;
(2)对称变换
①函数 与函数 的图像关于 轴对称;
函数 与函数的图像关于 轴对称;
函数 与函数 的图像关于坐标原点 对称;
②若函数 的图像关于直线 对称,则对定义域内的任意 都有
或 (实质上是图像上关于直线 对称的两点连线的中点横坐标
为 ,即 为常数);
若 函 数 的 图 像 关 于 点 对 称 , 则 对 定 义 域 内 的 任 意 都 有
③ 的图像是将函数 的图像保留 轴上方的部分不变,将 轴下方的部分关于 轴对称翻
折上来得到的(如图(a)和图(b))所示
④ 的图像是将函数 的图像只保留 轴右边的部分不变,并将右边的图像关于 轴对称得
到函数 左边的图像即函数 是一个偶函数(如图(c)所示).
注: 的图像先保留 原来在 轴上方的图像,做出 轴下方的图像关于 轴对称图形,然后擦
去 轴下方的图像得到;而 的图像是先保留 在 轴右方的图像,擦去 轴左方的图像,然后做
出 轴右方的图像关于 轴的对称图形得到.这两变换又叫翻折变换.
⑤函数 与 的图像关于 对称.
(3)伸缩变换① 的图像,可将 的图像上的每一点的纵坐标伸长 或缩短 到
原来的 倍得到.
② 的图像,可将 的图像上的每一点的横坐标伸长 或缩短 到
原来的 倍得到.
【诊断自测】若函数 的定义域为 ,则函数 与 的图象关于( )
A.直线 对称 B.直线 对称
C.直线 对称 D.直线 对称
【答案】C
【解析】因为函数 的图象是 的图象向右平移1个单位得到的,
的图象是 的图象也向右平移1个单位得到的;
又因为 与 的图象是关于 轴(直线 )对称,
所以函数 与 的图象关于直线 对称.
故选: .
解题方法总结
(1)若 恒成立,则 的图像关于直线 对称.
(2)设函数 定义在实数集上,则函数 与 的图象关于直线
对称.
(3)若 ,对任意 恒成立,则 的图象关于直线 对称.
(4)函数 与函数 的图象关于直线 对称.
(5)函数 与函数 的图象关于直线 对称.
(6)函数 与函数 的图象关于点 中心对称.
(7)函数平移遵循自变量“左加右减”,函数值“上加下减”.题型一:由解析式选图(识图)
【典例1-1】(2024·安徽淮北·二模)函数 的大致图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由 可知, ,即 ,显然该函数定义域关于原点对称,
由 可知,函数为奇函数,排除B, D两项,
又 ,排除A项,故C项正确.
故选:C.
【典例1-2】(2024·陕西商洛·模拟预测)函数 的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A【解析】当 时, ,故排除选项C;
当 时, ,故排除选项B;
令 ,则 在 上恒成立,
函数 在区间 上是奇函数,其函数图象关于原点对称,
故排除选项D,A选项正确.
故选:A.
【方法技巧】
利用函数的性质(如定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性、特殊点等)排除错误选项,从而筛选
出正确答案.
【变式1-1】(2024·天津·二模)研究函数图象的特征,函数 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】 定义域为 ,即定义域关于原点对称,
且 ,
所以 是奇函数,其图象关于原点对称,故排除CD,
注意到当 时,有 ,即 ,
此时函数图象位于 轴下方,故排除A,经检验B选项符合题意.
故选:B.
【变式1-2】(2024·湖北·模拟预测)函数 的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】A【解析】 ,
因为当 时, 都为增函数,
所以, 在 上单调递增,故B,C错误;
又因为 ,
所以 不是奇函数,即图象不关于原点对称,故D错误.
故选:A
题型二:由图象选表达式
【典例2-1】(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数 的大致图象如图所示,则 的解析式
可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于选项A:因为 ,与图象不符,故A错误;
对于选项B:因为 ,与图象不符,故B错误;
对于选项C:因为 ,与图象不符,故C错误;
故选:D.
【典例2-2】(2024·宁夏固原·一模)已知函数 的部分图像如图所示,则 的解析式可能为
( )A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】对于B,当 时, ,易知 , ,
则 ,不满足图象,故B错误;
对于C, ,定义域为 ,
又 ,则 的图象关于 轴对称,故C错误;
对于D,当 时, ,
由反比例函数的性质可知, 在 上单调递减,故D错误;
检验选项A, 满足图中性质,故A正确.
故选:A.
【方法技巧】
1、从定义域值域判断图像位置;
2、从奇偶性判断图像的对称性;
3、从周期性判断图像循环往复;
4、从单调性判断大致变化趋势;
5、从特殊点排除错误选项.
【变式2-1】(2024·天津·二模)函数 的图象如图所示,则 的解析式可能为( )A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由图象知,该函数图象关于原点对称,所以函数 为奇函数,且 ,
对于A, ,为偶函数,故A错误;
对于B, ,故B错误;
对于C, ,为奇函数,当 时, ,
因为 , 在 为单调递增函数,所以 在 单调递增,故C正确;
对于D,当 时, , ,所以 时, ,
单调递增,当 时, , 单调递减,故D错误,
故选:C.
【变式2-2】(2024·湖南·二模)已知函数 的部分图象如图所示,则函数 的解析式可能为
( )
A. B.C. D.
【答案】A
【解析】由图可知,函数图象对应的函数为偶函数,排除C;
由图可知,函数的定义域不是实数集.故排除B;
由图可知,当 时, ,
而对于D选项,当 时, ,故排除D.
故选:A.
【变式2-3】(2024·陕西安康·模拟预测)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】A
【解析】由图象可得函数 为偶函数,且 , ,当且仅当 时, ,
对于A,因为 , ,所以函数 是偶函数,又
, ,
则 ,所以函数 在 上单调递增,
所以 ,故解析式可能为A,故A正确;
对于B,由 ,不合题意,故B错误;
对于C,因为 ,所以 且 ,
所以函数 是非奇非偶函数,故C错误;
对于D,由 ,不合题意,故D错误.
故选:A.题型三:表达式含参数的图象问题
【典例3-1】(2024·重庆·模拟预测)已知函数 , 为实数, 的导函数为 ,
在同一直角坐标系中, 与 的大致图象不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由 可得
对于 ,当 时,在第一象限上 递减,对应 图象在第四象限且递增,故
A项符合;
对于 在第一象限上 与 的图象在 上都单调递增,故 且 ,则 .
又由 可得 ,即 与 的图象交点横坐标应大于1,显然C项不符
合,B, D项均符合.
故选:C.
【典例3-2】(多选题)(2024·全国·模拟预测)已知函数 (其中
)的部分图象如图所示,则( )A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】选项A,B,C:由题意知
,
令 ,解得 或 或 ,
由题图可知函数 的一个极值点位于区间 ,
因此 ,又 ,所以 ,故 ,因此A,B正确,C错
误.
选项D:由题图可知 ,
若取 ,则 ,解得 ,因此D错误.
故选:AB
【方法技巧】
根据参数的不同情况对每个选项逐一分析,推断出合理的图像位置关系,排除相互矛盾的位置关系,
以得出正确选项.
【变式3-1】(多选题)(2024·安徽合肥·一模)函数 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】由题意可知,函数 的定义域为 ,当 时, ,函数 在 上单调递增,故B正确;
当 时, , ,所以在 上单调递增,故D正确;
当 时,当 时, ;当 时, ;
故A正确;C错误.
故选:ABD.
【变式3-2】(多选题)函数 的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】当 时, 是偶函数,当 时, 为减函数,此时对应图象可能是C;
当 时, ,令 得 , 为非奇非偶函数,且 ,
令 其对应方程的 ,设其对应方程的两根分别为 , , ,
所以 , , , , , ,
即函数 在 和 上单调递减,在 上单调递增,由单调性判断此时对应图象可能是
B;
当 时, 为非奇非偶函数, 在 处无定义,
取 时 且 单增,
时 且 单增, 时 单增,
此时对应图象可能是D;
对于A,由于图象无间断点,故 ,但此时 在 上不可能恒正,故选:BCD.
【变式3-3】(多选题)(2024·福建泉州·模拟预测)函数 的大致图像可能为
( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】因为 ,
所以 ,解得 ,故 定义域为 .
, ,
因为 时, 在区间 上恒成立,
所以 在区间 上单调递增.
当 时, ,此时 为奇函数,故选项B正确;
当 时, ,易知其图像为选项D,故选项D正确.
当 时,由 ,得 ,又 ,
所以 ,即 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减,
综上可知, 在区间 上不严格单调递减,故选项A不正确;
当 时, ,此时 为偶函数,
且 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减,故选项C正确,
故选:BCD.【变式3-4】(多选题)函数 的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】①当 时, ,
当 时, 是定义在R上的奇函数,当 时, , ,
函数 在 上递减,在 上递增,
因此 在 上递增,在 上递减,A可能;
当 时, 是定义在 上的奇函数,
当 时, , ,函数 在 上递增,
则 在 上递增,当 时, ,同理 在 上递增,B可能;
②当 时, 的定义域为 , , 为偶函数,
若 时,当 时, (注意 ),
当 时, ,则C不可能;
若 时,当 时, ,当 时, ,则D可能.
故选:ABD题型四:函数图象应用题
【典例4-1】如图,长方形 的边 , , 是 的中点.点 沿着边 , 与
运动,记 .将动点 到 两点距离之和表示为 的函数 ,则 的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得 , ,
故 ,由此可排除C、D;
当 时点 在边 上, , ,
所以 ,可知 时图像不是线段,可排除A,故选B.
故选:B.
【典例4-2】(2024·广东佛山·模拟预测)如图,点 在边长为1的正方形边上运动, 是 的中点,
当点 沿 运动时,点 经过的路程 与 的面积 的函数 的图象的形状大致是
( )A. B.
C. D.
E.均不是
【答案】A
【解析】当点 在 上时, ,
当点 在 上时,
,
当点 在 上时, ,
其中A选项符合要求,B、C、D都不符合要求,故A正确.
故选:A.
【方法技巧】
(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)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
【变式4-1】(2024·安徽·模拟预测)如图,直线 在初始位置与等边 的底边重合,之后 开始在
平面上按逆时针方向绕点 匀速转动(转动角度不超过 ),它扫过的三角形内阴影部分的面积 是时
间 的函数.这个函数的图象大致是( )A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】如图所示,取 的中点 ,连接 ,因为 为等边三角形,可得 ,
设等边 的边长为 ,且 ,其中 ,
可得 ,
又由 的面积为 ,可得 ,
且 ,
则 的面积为 ,
令 ,其中 ,
可得 ,所以 为单调递增函数,
又由余弦函数的性质得,当 时,函数 取得最小值,
所以阴影部分的面积一直在增加,但是增加速度先快后慢再快,
结合选项,可得选项C符合题意.
故选:C.【变式4-2】(2024·山东·二模)如图所示,动点 在边长为1的正方形 的边上沿
运动, 表示动点 由A点出发所经过的路程, 表示 的面积,则函数
的大致图像是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当 时, ,是一条过原点的线段;
当 时, ,是一段平行于 轴的线段;
当 时, ,图象为一条线段.
故选:A.
题型五:函数图象的变换
【典例5-1】(2024·北京西城·二模)将函数 的图象向右平移 个单位长度,所得图象再关
于 轴对称,得到函数 的图象,则 ( )
A. B. C. D.【答案】D
【解析】将函数 的图象向右平移 个单位长度,所得函数为 ,
则函数 的图象再关于 轴对称得函数 .
故选:D.
【典例5-2】(2024·辽宁·三模)已知对数函数 ,函数 的图象上所有点的纵坐标不变,
横坐标扩大为原来的3倍,得到函数 的图象,再将 的图象向上平移2个单位长度,所得图象恰好
与函数 的图象重合,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为将函数 的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标扩大为原来的3倍,得到函数 的图象,
所以 ,即 ,
将 的图象向上平移2个单位长度,所得图象的函数解析式 ,
因为所得图象恰好与函数 的图象重合,
所以 ,
所以 ,又 且 ,
解得 ,
故选:D
【方法技巧】
熟悉函数三种变换:(1)平移变换;(2)对称变换;(3)伸缩变换.
【变式5-1】(2024·江西赣州·二模)已知函数 的图象的一部分如下左图,则如下右图的函数图
象所对应的函数解析式( )
A. B.
C. D.
【答案】C【解析】
①关于y轴对称②向右平移1个单位③纵坐标不变,横坐标变为原来的一半
故选:C.
【变式5-2】(2024·四川南充·二模)已知函数 ,则函数 的图象( )
A.关于点 对称 B.关于点 对称 C.关于点 对称 D.关于点
对称
【答案】A
【解析】因为 ,所以 ,即 的图象关于原点对称,
函数 的图象可由 的图象,先向右平移一个单位,再向上平移一个单位得到,
所以函数 的图象关于点 对称.
故选:A.
【变式5-3】已知函数 的图象如图1所示,则图2所表示的函数是( )A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由图知,将 的图象关于 轴对称后再向下平移 个单位即得图2,
又将 的图象关于 轴对称后可得函数 ,
再向下平移 个单位,可得
所以解析式为 ,
故选:C.
题型六:利用函数的图像研究函数的性质、最值
【典例6-1】(2024·全国·模拟预测)已知函数 .若 , ,则
的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】D
【解析】画出 的图象如下图所示,
令 ,则 ,
且 ,则 ,
所以 且 ,
所以 ,
当 时, 取得最小值为 .
故选:D.【典例6-2】用 表示a,b,c三个数中的最小值,则函数
的最大值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】在一个坐标系中画出 的图像,从左到右,取横坐标对应的纵坐标小
的点构成新的图像,如图:
其中A点,即 与 的交点,其纵坐标即为所求
联立 ,解得 ,
函数 的最大值为3
故选:C.
【方法技巧】
利用函数图像求函数的最值,先作出所涉及到的函数图像,根据题目对函数的要求,从图像上寻找取
得最值的位置,计算出答案,体现了数形结合的思想.
【变式6-1】已知 ,设函数 在区间 上的最大值为 .若
,则正实数 的最大值为 .
【答案】【解析】画出 的图象如下:
故 ,
由图象可知,当 时, 取得最小值,最小值为 ,
此时 , ,
则 ①,
故只需要 ②,
将①代入②得 ,
化简得 ,解得 ,
故正实数 的最大值为 .
故答案为:
【变式6-2】对 , ,记 ,则函数 的最小值
为 .
【答案】 /1.5
【解析】函数 是函数 与函数 同一个 取得的两个函数
值的较大的值,
作函数 与函数 的图象如下,由图象可知,令 ,得 或 ,
故当 时, 的最小值为 .
故答案为: .
题型七:利用函数的图像解不等式
【典例7-1】已知函数 ,则满足 的 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】令 ,则 或 ,
解得 或 或 .
令 ,则 或 ,
解得 或 .
画出函数 图象的草图(如图),得满足 的 的取值范围为 .
故选:D.【典例7-2】(2024·重庆沙坪坝·模拟预测)已知函数 ,则
的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意当 时, ,
当 时, ,
作出函数 的图象如图,
在同一坐标系中作出函数 的图象,
由图象可得不等式 解集为 ,
故选:C
【方法技巧】
利用函数图像求解不等式的解集及参数的取值范围.先作出所涉及到的图像,求出它们的交点,根据题意结合图像写出答案.
【变式7-1】已知函数 ,则不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】令 ,则 即为 ,
当 时, ,故 无解,
当 时, 即为 ,
在同一平面直角坐标系下画出 和 的大致图像如图,
由图可得当且仅当 时, ,
综上所述, 的解为 ,又 ,
所以 ,
当 时, ,
故 ,解得: ,所以 ,
当 时, ,
故 ,解得: ,所以 ,
综上所述,不等式 的解集是 .
故选:D.
【变式7-2】(2024·高三·江西·期中)已知函数 , ,则不等式
的解集为( )A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题知 在同一坐标系下画出 ,
图象如下所示:
由图可知 的解集为 .
故选:A.
题型八:利用函数的图像求恒成立问题
【典例8-1】(2024·北京昌平·二模)已知函数 若对任意的 都有 恒
成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,令 ,作出 图象,如图所示,
令 ,由图知,要使对任意的 都有 恒成立,则必有 ,
当 时, ,由 ,消 得到 ,
由 ,得到 ,即 ,由图可知 ,故选:B.
【典例8-2】已知函数 设 若关于 的不等式 在 上恒成立,则
的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意知,令 ,函数 的图象如图所示,
当函数 的图象经过点 时,得 .
当 的图象与 的图象相切时,
由 ,得 ,结合图形,由 得 .
若不等式 在R上恒成立,
当 时,需满足 ,即 ,
当 时,需满足 ,即 ,
所以 ,
所以实数a的取值范围为 .
故选:B.
【方法技巧】
先作出函数的图像,观察参数的变化怎样影响函数的形态和位置关系,找到参数的临界值,进一步得
出参数的范围.
【变式8-1】已知函数 的定义域为 ,满足 ,且 时, .若
,都有 ,则 的取值范围是( )A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】当 时, ,
因为 ,且 时, ,
所以 ;
当 时, ,
所以 ;
因为 ,
当 时, ,
所以 ;
所以 ,得 ,
由此做出函数图像得:
当 时, ,解得 或 ,
结合图像得 的解为: 或 ,
因为 ,都有 ,
所以 .
故选:B.
【变式8-2】(2024·河南新乡·三模)设函数 的定义域为 ,满足 ,且当时, .若对任意 ,都有 成立,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为当 时, ; ,
所以 ,即若 在 上的点的横坐标增加2,则对应 值变为原来的 ;若减少2,则
对应 值变为原来的2倍.
当 时, , ,
故当 时,对任意 , 不成立,
当 时, ,
同理当 时, ,
以此类推,当 时,必有 .
函数 和函数 的图象如图所示:
因为当 时, ,
令 ,解得 , (舍去),
因为当 时, 成立,所以 .
故选:A.题型九:利用函数的图像判断零点的个数
【典例9-1】(2024·高三·重庆渝中·期中)已知函数 ,若方程 有两个不相
等的实数根,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意得 有两个不相等的实数根,
令 ,
当 时, , ,
当 时, , 单调递减,
当 时, , 单调递增,
且 ,当 时, 恒成立,
当 时, ,则 ,
当 时, , 单调递增,
且 ,
画出 的图象如下:要想 有两个不相等的实数根,则 ,
故 有两个不相等的实数根,则 .
故选:A
【典例9-2】设函数 ,若函数 恰有3个零点,则实数 的取值范围为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,设函数 ,令 ,即 ,
所以问题转化为 , 有3个交点;
在坐标系内,作出函数 的图像如下所示,
结合图象可知, ,故实数 的取值范围为 .
故选:B
【方法技巧】
利用函数图像判断方程解的个数.由题设条件作出所研究对象的图像,利用图像的直观性得到方程
解的个数.
【变式9-1】设函数 ,若 有三个不同的实数根,则实数 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当 时,函数 单调递增,函数值集合为 ,
当 时,函数 单调递减,函数值集合为 ,
当 时,函数 单调递增,函数值集合为 ,
作出函数 的图象与直线 ,如图,观察图象知,当 时,函数 的图象与直线 有3个交点,
所以 有三个不同的实数根,实数 的取值范围是 .
故选:C
【变式9-2】(多选题)已知 ,若 恰有3个零点,则 的可能
值为( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】AD
【解析】由 得 ,作出函数 , |的图像,如图所示.
当 ,满足条件,
当 时,此时 与 有三个交点,
故符合条件的 满足 或 .
故选:AD
【变式9-3】已知 ,定义: ,设 .若函数
有两个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令函数 ,显然函数 在 上单调递增,
而 ,则当 时, ,当 时, ,
于是函数 ,则 ,令函数 ,由 ,得 ,
因此函数 的零点,即函数 的图象与直线 交点的横坐标,
当 ,恒有 ,在同一坐标系内作出直线 与函数 的图象,如图,
观察图象知,当 ,即 时,直线 与函数 的图象只有一个交点,
如图,直线 过点 ,它与 的图象交于两点 ,当 时, ,
当 ,即 时,直线 与函数 的图象只有一个交点,
当 ,即 时,直线 与函数 的图象有两个交点,
所以函数 有两个零点,实数 的取值范围是 .
故选:A
【变式9-4】(2024·高三·广东江门·开学考试)定义函数
,若 至少有3个不同的解,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:由题知 ,
记 ,
所以 图象为 图象靠下的位置,
因为 ,有两个根,分别为 或 ,若 至少有3个不同的解,
则 有一个解或者两个解,
即 ,
解得 或 ,
当 时, ,
所以对称轴为 ,
若 至少有3个不同的解,
画 大致图象如下:
根据图象则需满足 ,即 ,
解得 ;
当 时, ,
所以对称轴为 ,
此时 大致图象如下:
根据图象则需满足 ,即 ,
解得 ,又因为 ,
故 ,
当 时, ,
解得根为-1,因为 的根为-1,1,此时 的根为-1,1,
不满足有三个根,故舍去,
综上: .
故选:B
1.(2024年新课标全国Ⅰ卷数学真题)当 时,曲线 与 的交点个数为
( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【解析】因为函数 的的最小正周期为 ,
函数 的最小正周期为 ,
所以在 上函数 有三个周期的图象,
在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:
由图可知,两函数图象有6个交点.
故选:C
2.(2024年高考全国甲卷数学(理)真题)函数 在区间 的大致图像为
( )A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】 ,
又函数定义域为 ,故该函数为偶函数,可排除A、C,
又 ,
故可排除D.
故选:B.
3.(2023年天津高考数学真题)已知函数 的部分图象如下图所示,则 的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由图知:函数图象关于y轴对称,其为偶函数,且 ,
由 且定义域为R,即B中函数为奇函数,排除;
当 时 、 ,即A、C中 上函数值为正,排除;故选:D
4.(2022年新高考天津数学高考真题)函数 的图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】函数 的定义域为 ,
且 ,
函数 为奇函数,A选项错误;
又当 时, ,C选项错误;
当 时, 函数单调递增,故B选项错误;
故选:D.1.已知函数 .
(1)求函数 的解析式;
(2)利用信息技术,画出函数 的图象;
(3)求函数 的零点(精确度为0.1)
【解析】(1)由题意得:
(2)函数图象如下图所示:
(3)由图象可知,函数 分别在区间 和区间 内各有一个零点
取区间 的中点 ,用计算器可算得
再取 的中点 ,用计算器可算得
同理可得: ,
因为
原方程在区间 内的近似解可取为
同理可求得函数在区间 内的零点可取为
函数 满足精确度 的零点为 或
2.如图, 是边长为2的正三角形,记 位于直线 左侧的图形的面积为 .试求函数
的解析式,并画出函数 的图象.【解析】(1)当 时,
如图,设直线 与 分别交于 、 两点,则 ,
又 , ,
(2)当 时,
如图,设直线 与 分别交于 、 两点,则 ,
又 ,
(3)当 时,
综上所述3.经济学家在研究供求关系时,一般用纵轴表示产品价格(自变量),而用横轴来表示产品数量(因变
量),下列供求曲线,哪条表示厂商希望的供应曲线,哪条表示客户希望的需求曲线?为什么?
【解析】题图(1)中的曲线表示厂商希望的供应曲线;
题图(2)中的曲线表示客户希望的需求曲线.
从题图(1)观察,随着产品数量的上升,单价越来越高,可见是厂商希望的供应曲线;
而题图(2)恰恰相反,当产品数量逐渐上升时,单价越来越低,由此判断是客户希望的需求曲线.
4.图(1)是某条公共汽车线路收支差额y关于乘客量x的图象.
(1)试说明图(1)上点A,点B以及射线AB上的点的实际意义;
(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图(2)(3)所示,你能根
据图象,说明这两种建议是什么吗?【解析】(1)点A的实际意义为:当乘客量为0时,公司亏损1(单位);点B的实际意义为:当乘客量
为1.5时,公司收支持平;
射线AB上的点的实际意义为:当乘客量小于1.5时,公司将亏损;当乘客量大于1.5时,公司将赢利.
(2)题图(2)的建议是:降低成本而保持票价不变;题图(3)的建议是:提高票价而保持成本不变.
易错点:图像的变换问题
易错分析: 平移变换是高中数学图像变换中的基础,包括左右平移和上下平移.在平移过程中,学生
常常会出现平移方向或平移单位长度的误判.学生在对称变换方面的易错点主要是对称关系的混淆.伸缩变
换主要涉及图像的横向和纵向拉伸或压缩,学生在这方面的易错点主要是伸缩比例的理解和应用.翻折变换
主要涉及图像沿x轴或y轴的翻折,在这方面的易错点主要是翻折轴的选择和翻折后的图像判断.
答题模板:图像的变换问题
1、模板解决思路
仔细阅读题目,然后确定题目要求的是哪种图像变换,如平移、伸缩、对称、翻折等。
2、模板解决步骤
第一步:确定变换类型,理解变换规则
第二步:分析函数表达式,绘制草图
第三步:应用变换规则,验证结果
【易错题1】已知函数 ,则 的图象是( )
A. B.
C. D.【答案】C
【解析】设 ,则 ,从而排除ABD.
故选:C
【易错题2】要得到函数 的图象,只需将函数 的图象( )
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
【答案】A
【解析】 ,
故 先向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位得到 .
故选:A