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2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)
第 12 练 函数的图像(精练)
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.
一、单选题
1.(2023·天津·高考真题)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
【分析】由图知函数为偶函数,应用排除,先判断B中函数的奇偶性,再判断A、C中函数在 上的
函数符号排除选项,即得答案.
【详解】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
2.(2022·天津·高考真题)函数 的图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分析函数 的定义域、奇偶性、单调性及其在 上的函数值符号,结合排除法可得出合
适的选项.
【详解】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.
3.(2022·全国·高考真题)如图是下列四个函数中的某个函数在区间 的大致图像,则该函数是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由函数图像的特征结合函数的性质逐项排除即可得解.
【详解】设 ,则 ,故排除B;
设 ,当 时, ,
所以 ,故排除C;
设 ,则 ,故排除D.
故选:A.
4.(2022·全国·高考真题)函数 在区间 的图象大致为( )A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.
【详解】令 ,
则 ,
所以 为奇函数,排除BD;
又当 时, ,所以 ,排除C.
故选:A.
【A级 基础巩固练】
一、单选题
1.(2024·全国·模拟预测)函数 的部分图象大致为( )A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先判断函数奇偶性,再考虑特殊点代入检验,即得.
【详解】依题意得 ,函数的定义域为 ,
因为 ,
所以 为偶函数,图象关于y轴对称,排除B,D两项,
又 ,排除C项,所以只有A选项符合.
故选:A.
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
【分析】先求 的对称中心,结合图象变换可得答案.
【详解】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.3.(2024·湖北·模拟预测)已知某函数的部分图象如图所示,则下列函数中符合此图象的为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用排除法,根据选项代特值检验即可.
【详解】设题设函数为 ,由选项可知:ABCD中的函数定义域均为 ,
对于选项D:若 ,但此时 ,矛盾,故可排除D;
对于选项C:若 ,但此时 ,矛盾,故可排除C;
对于选项B:若 ,但此时 ,矛盾,故可排除B.
故选:A.
4.(23-24高三上·河北邢台·期末)已知函数 ,则函数 的图象是( )
A. B. C. D.【答案】D
【分析】利用函数的定义域和值域,排除法选择正确选项.
【详解】因为 的定义域为 ,所以 的定义域为 ,所以排除A,
C.
因为 ,所以 ,所以排除B.
故选:D
5.(2024·四川成都·三模)函数 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由函数的奇偶性排除两个选项,再根据 时的函数值为正排除余下两个中的一个即得.
【详解】函数 的定义域为 , ,
函数 是奇函数,图象关于原点对称,BD不满足;
当 时, ,则 ,C不满足,A满足.
故选:A
6.(2024·上海奉贤·二模)已知函数 ,其中 , ,其中 ,则图象如
图所示的函数可能是( ).A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数图象和 的奇偶性判断.
【详解】易知 是偶函数, 是奇函数,给出的函数图象对应的是奇函数,
A. ,定义域为R,
又 ,所以 是奇函数,符合题意,故正确;
B. , ,不符合图象,故错误;
C. ,定义域为R,
但 ,故函数是非奇非偶函数,故错误;
D. ,定义域为R,
但 ,故函数是非奇非偶函数,故错误,
故选:A
7.(2024·辽宁抚顺·三模)函数 的图象大致为( )A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用导数判断函数的单调性即可得到函数的大致图象.
【详解】易知 ,因为 ,令 ,得 ,或 ,
则 时, , 时, ,
所以 在 和 上单调递减,在 上单调递增,
所以选项A符合题意,
故选:A.
8.(23-24高三上·贵州遵义·阶段练习)已知函数 ,若函数 有3个零点,
则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
转化为 与 图象有3个不同的交点,画出两函数图象,数形结合得到答案.
【详解】令 ,故 ,画出 与 的图象,
函数 有3个零点,即 与 图象有3个不同的交点,
则 ,
解得 .
故选:D
二、多选题
9.(23-24高三上·甘肃平凉·阶段练习)已知函数 ,若 ,且
,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据分段函数的表达式作出函数图象,由二次函数的对称性即可判断A,根据对数的运算性质可
判断B,结合函数图象即可求解CD.
【详解】解:由函数 ,作出其函数图象如图所示,由图可知, ;
当 时,令 , 或 ,
所以 ;
由 ,得 ,
即 ,
所以 ,由图可知 ,
故选:BCD.
10.(2023·湖南岳阳·二模)设函数 在 上的最小值为 ,函数 在 上的
最大值为 ,若 ,则满足条件的实数 可以是( )
A. B. C.
D.
【答案】BD
【分析】根据对数函数和正弦函数的图象,对a分类讨论,结合对数函数、正弦函数的单调性求解即可.
【详解】函数 和 的图象,如图,当 时,函数 在 上单调递减,在 上单调递增,所以 ,
函数 在 上单调递增,所以 ,
所以 ,解得 ;
当 时,函数 在 上单调递增,所以 ,
由图可知,函数 在 上,有 ,得
所以 ,解得 ,
结合选项,实数a可以是 和 .
故选:BD.
三、填空题
11.(2023·上海宝山·一模)设 为常数,若 ,则函数 的图象必定不经过第
象限
【答案】二
【分析】由指数函数的性质与图象的平移可得.
【详解】已知 ,
则指数函数 单调递增,过定点 ,且 ,
函数 的图象是由函数函数 向下平移 个单位,
作出函数 的图象,可知图象必定不经过第二象限.
故答案为:二.12.(23-24高一上·江苏南通·阶段练习)函数 的对称中心是 .
【答案】
【分析】变形函数解析式,再借助反比例函数的性质,结合函数图象平移变换求解即得.
【详解】函数 ,
显然函数 的图象可以由函数 的图象向右平移2个单位,再向上平移1个单位而得,
而函数 的图象的对称中心为 ,所以函数 的图象的对称中心为 .
故答案为:
13.(22-23高二下·陕西西安·期中)直线 与函数 图象的交点个数为 .
【答案】4
【分析】根据二次函数的性质,结合图象变换,作图,可得答案.
【详解】令 , ,解得 或 ,
将 代入 ,解得 ,可作图如下:由图可知,直线 与函数 图象的交点个数为 .
故答案为: .
14.(23-24高三上·黑龙江·阶段练习)把函数 的图象向右平移1个单位,再把横坐标缩小为
原来的 ,所得图象的函数解析式是 .
【答案】
【分析】根据函数图象变换的性质进行求解即可,
【详解】函数 的图象向右平移1个单位,得到 ,
函数 的横坐标缩小为原来的 ,
所得图象的函数解析式是 ,
故答案为:
15.(2023高三·全国·专题练习)函数 的图象与 的图象关于 轴对称,再把 的图象
向右平移1个单位长度后得到函数 的图象,则 .
【答案】
【分析】根据函数的对称性及函数图象变换的原则即可求解.
【详解】解:由题意可知 ,
把 的图象向右平移1个单位长度后得 ,
故答案为: .
16.(22-23高一上·内蒙古包头·期末)函数 ,若函数 ,有三个不同的零点,
则实数m的取值范围是 .【答案】
【分析】对分段函数的每一段进行单调性分析,画出对应的图象,然后结合题意可得到 与 有三
个不同的交点,结合图象即可求解
【详解】当 时,根据对勾函数可得 在 上单调递增,在 上单调递减,故此时最
小值 ;
当 时,根据 在 上单调递减,故此时最小值 ;
作出对应的图象,如图所示
函数 有三个不同的零点,可看作 与 有三个不同的交点,
从图象可得到实数m的取值范围是
故答案为:
【B级 能力提升练】
一、单选题
1.(2024·广西·模拟预测)已知函数 , ,如图为函数 的图象,则 可
能为( )A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由函数的奇偶性结合函数的定义域和图象逐项分析即可;
【详解】依题意可知,函数 的定义域为R, ,
所以函数 为奇函数.
函数 的定义域为 , ,
所以函数 为偶函数.
对于A, 的定义域为 , 既不是奇函数也不是偶函数,故A错误;
对于B,函数 的定义域为 , 既不是奇函数也不是偶函数,故B错误;
对于C,函数 的定义域为 , ,所以 为 奇函数,故C正确;
对于D,函数 的定义域为 且 ,故D错误;
故选:C.
2.(2024·陕西西安·模拟预测)以下四个选项中的函数,其函数图象最适合如图的是( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用排除法,结合函数值的符号和定义域逐项分析判断.
【详解】根据题意,用排除法分析:
对于选项A: ,当 时,有 ,不符合题意;
对于选项B:当 时, ,不符合题意;
对于选项D: 的定义域为 ,不符合题意;
故选:C.
3.(2023·河北·模拟预测)已知函数 ,则下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据对称性分析可得函数 有且仅有一个对称中心 ,结合图象变换分析判断.
【详解】由题意可得: ,
因为
,
若 为定值,
则 ,解得 ,此时 ,
所以函数 有且仅有一个对称中心 .对于选项A: 有且仅有一个对称中心为 ,不合题意,故A错误;
对于选项B: 有且仅有一个对称中心为 ,符合题意,故B正确;
对于选项C: 有且仅有一个对称中心为 ,不合题意,故C错误;
对于选项D: 有且仅有一个对称中心为 ,不合题意,故D错误;
故选:B.
4.(2024·浙江温州·三模)已知函数 ,则关于 方程 的根个数不可
能是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】将原问题转化为直线 与函数 的图象交点的个数,作出 的图象,分 、
、 三种情况,结合图象求解即可.
【详解】作出函数 的图象,如图所示:
将原问题转化为直线 (过定点 )与函数 的图象交点的个数,
由图可知,当 时,直线 与函数 的图象只有一个交点;
当 时,直线 与函数 的图象没有交点;
当 时,直线 与函数 的图象有三个交点;
所以直线 与函数 的图象不可能有两个交点.
故选:C.
5.(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
【分析】取 的中点 ,连接 ,设等边 的边长为 ,求得 ,令
,其中 ,结合导数,即可求解.
【详解】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.
二、多选题
6.(2024高三·全国·专题练习)(多选)某学习小组在研究函数f(x)= 的性质时,得出了如下结
论,其中正确的结论是 ( )
A.函数f(x)的图象关于点(2,0)中心对称
B.函数f(x)在(-2,0)上单调递增
C.函数f(x)在[0,2)上的最大值为-
D.方程f(x)-x=0有2个不同实根
【答案】BCD
【详解】
解析:由 y= →y= →y= 的路线,结合图象变换规则,可得 y=f(x)大致图象如图.由函数f(x)是偶函数及图象知,函数f(x)的图象不关于点(2,0)中心对称,故A错误;由图
象知,函数f(x)在(-2,0)上单调递增,故B正确;由图知,函数f(x)在[0,2)上单调递减,因此
x∈[0,2)时,f(x) =f(0)=- ,故C正确;当x<0时,f(x)= ,令 =x,得x2+2x
max
+1=0,得x=-1. 且由图象知,当x>0时,y=x与y=f(x)有一个交点,故D正确.故选BCD.
【考查意图】分段函数的图象及单调性、最值应用
7.(2024·安徽合肥·一模)函数 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用分类讨论及函数的单调性与导数的关系,结合函数的性质即可求解.
【详解】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.
三、填空题
8.(21-22高三上·陕西渭南·阶段练习)把函数 的图象向左平移 ( )个单位长度后,所得
图象对应的函数 在 上单调递增,则 的取值范围为 .
【答案】
【分析】作出f(x)的图象,根据f(x)单调性即可和函数图象的平移即可求解.
【详解】函数 的图象如图:
f(x)图象关于x=1对称,在x<1时单调递减,x>1时单调递增,
将f(x)的图象向左平移t(t>0)个单位得到g(x)图象,
要使g(x)图象在 上单调递增,则t≥1.
故答案为:
9.(2024·全国·模拟预测)方程 有两个不相等的实数根,则实数 的取值范围为 .
【答案】
【分析】分离参数,构造函数 ,利用导数研究其单调性与最值,作出函数大致图象,数形结合计算即可.
【详解】由题意,得方程 有两个不相等的实数根.
令 ,则 ,
所以当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减.所以当 时, 取最大值 .
作出函数 的大致图象,如图.
由图可知,当 时,直线 与函数 的图像有两个交点,
即方程 有两个不相等的实数根,所以实数 的取值范围为 .
故答案为: .
【C级 拓广探索练】
一、单选题
1.(2024·河南·模拟预测)在棱长为1的正四面体 中,P为棱 (不包含端点)上一动点,过点P
作平面 ,使 , 与此正四面体的其他棱分别交于E,F两点,设 ,则 的面
积S随x变化的图象大致为( )
A. B.C. D.
【答案】C
【分析】取线段 的中点 ,连接 、 ,证明出 平面 ,分析可知平面 与平面 平
行或重合,分 、 、 三种情况讨论,计算出 的面积,利用三角形相似可得出
的表达式,即可得出合适的选项.
【详解】取线段 的中点 ,连接 、 ,
因为 、 为等边三角形, 为 的中点,则 , ,
, 、 平面 , 平面 ,
因为 平面 ,所以,平面 与平面 平行或重合,
且 ,
取 的中点 ,连接 ,则 ,
且 ,故 .
①当 时,平面 平面 ,平面 平面 ,
平面 平面 , ,同理可知, , ,
所以, ,故 ,
如下图所示:则 ,则 ;
②当 时, ;
③当 时,平面 平面 ,平面 平面 ,
平面 平面 , ,同理可知, , ,
所以, ,故 ,
如下图所示:
则 ,则 .
综上所述, ,故函数 的图象如C选项中的图象.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解题的关键对 分类讨论,求出函数 的解析式,进而辨别出函数 的图象.
2.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)已知函数 的图象在区间
内恰好有 对关于 轴对称的点,则 的值可以是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C【分析】令 , ,根据对称性,问题可以转化为 与 的图象在
内有 个不同的交点,画出函数图象,数形结合即可判断.
【详解】令 , ,
因为 与 的图象关于 轴对称,
因为函数 的图象在区间 内恰好有 对关于 轴对称的点,
所以问题转化为 与 的图象在 内有 个不同的交点,
在同一平面直角坐标系中画出 与 的图象如下所示:
因为 ,当 时 , ,
结合图象及选项可得 的值可以是 ,其他值均不符合要求,.
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题关键是转化为 与 的图象在 内有
个不同的交点.
二、填空题3.(2024高三·北京·专题练习)已知函数 ,则下列说法正确的有 .
①函数 的值域为 ;
②方程 有两个不等的实数解;
③不等式 的解集为 ;
④关于 的方程 的解的个数可能为 .
【答案】①③④
【分析】作出 的函数图象即可判断①②,利用换元法求解③,利用换元法并结合二次函数的图象求解
④.
【详解】画出 的图象,如下图所示:
令 ,解得 或 ,
所以 的图象与 轴交于 ,
对于①,由图象可知,函数 的值域为 则①正确;
对于②,由图象可知,直线 与函数 图象有三个不同的交点,故方程 有三个不等的实数
解,则②错误;
对于③,由图象可知,令 ,则 ,由图象可知 或 ,即 或 ,∴ 或 ,
∴ 或 或 ,
∴ 或 或 ,
∴不等式 的解集为 ;则③正确;
对于④,令 ,则 ,则 ,
当 时, ,由图可知 与 的图象有两个交点,即方程 解的
个数为2个,
当 时,即 时, ,
∵ ,∴ , ,
当 时, ,则 有两解,
当 时,若 ,则 有三解,若 ,则 有两解,
即关于 的方程 的解的个数可能为 或 个解,
综上所述,关于 的方程 的解的个数可能为 .
故答案为:①③④.
【点睛】方法点睛:函数零点求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.