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考向 09 函数的图像
π π
1.(2022年甲卷理科第5题文科第7题)函数
y=(3x −3−x )cosx
在区间
[−
2
,
2
]
的图像大致为
【答案】A
f(x)=(3x −3−x )cosx f(−x)=(3−x −3x )cos(−x)=−f(x) f(x)
【解析】设 , ,所以 为奇函数,排除
BD,令x=1,则
f(1)=(3−3−1 )cos1>0
,排除C,故选A.
2.(2022年乙卷文科第8题)右图是下列四个函数中的某个函数在区间 的大致图像,则函数是
A. B. C. D.
【答案】
【解析】由图像可知函数是奇函数,且 , ,排除 .由 , ,排除 .由 , ,
排除 .故选 .3.(2022年浙江卷第6题)为了得到 的图像,只要把函数 图像上所有点
A.向左平移 个单位长度 B. 向右平移 个单位长度
C. 向左平移 个单位长度 D. 向右平移 个单位长度
【答案】D
【解析】函数图像平移满足左加右减, ,因此需要将函数图像向右
平移 个单位长度,可以得到 的图像。故本题选D.
1.函数图象的识辨:
(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)从函数的周期性,判断图象的循环往复.
(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
2.函数图像的画法
(1)直接法:函数解析式(或变形后的解析式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征找出图
象的关键点直接作出图象;
(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可脱掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象;
(3)变换法:若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出,
但要注图象变换顺序,对不能直接找到熟悉的基本函数的要先变形,并应注意平移变换的顺序对变换单位
及解析式的影响。
3.函数图像的识别
(1)抓住函数的性质,定性分析
①从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象上下位置;
②从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
③从周期性,判断图象的循环往复;
④从函数的奇偶性,判断图象的对称性.
(2)抓住函数的特征,定量计算
利用函数的特征点、特殊值的计算,分析解决问题.1.函数图象平移变换的八字方针
(1)“左加右减”,要注意加减指的是自变量.(2)“上加下减”,要注意加减指的是函数值.
2.函数图象自身的轴对称
(1)f(-x)=f(x)⇔函数y=f(x)的图象关于y轴对称.
(2)函数y=f(x)的图象关于x=a对称⇔f(a+x)=f(a-x)⇔f(x)=f(2a-x)⇔f(-x)=f(2a+x).
(3)若函数y=f(x)的定义域为R,且有f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=对称.
3.函数图象自身的中心对称
(1)f(-x)=-f(x)⇔函数y=f(x)的图象关于原点对称.
(2)函数y=f(x)的图象关于(a,0)对称⇔f(a+x)=-f(a-x)⇔f(x)=-f(2a-x)⇔f(-x)=-f(2a+x).
(3)函数y=f(x)的图象关于点(a,b)成中心对称⇔f(a+x)=2b-f(a-x)⇔f(x)=2b-f(2a-x).
4.两个函数图象之间的对称关系
(1)函数y=f(a+x)与y=f(b-x)的图象关于直线x=对称(由a+x=b-x得对称轴方程);
(2)函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图象关于直线x=a对称;
(3)函数y=f(x)与y=2b-f(-x)的图象关于点(0,b)对称.
【易错点1】函数图象的左右变换都针对自变量“x”而言,如从f(-2x)的图象到f(-2x+1)的图
象是向右平移个单位长度,其中是把x变成x-.
【易错点1】要注意一个函数的图象自身对称和两个不同的函数图象对称的区别.
1.已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可以是( )
A.f(x)= B.f(x)= C.f(x)=-1 D.f(x)=x-
2.已知函数f(x)=g(x)=-f(-x),则函数g(x)的图象大致是( )3.函数f(x)=的图象如图所示,则下列结论成立的是( )
A.a>0,b>0,c<0
B.a<0,b>0,c>0
C.a<0,b>0,c<0
D.a<0,b<0,c<0
4.将函数f(x)=ln(1-x)的图象向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度后的大致图
象为( )
5.函数y=(其中e为自然对数的底数)的图象大致是( )
6.已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值
范围是________.
7.已知函数 f(x)=关于x的方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,则实数a的取值范围是
________.
8.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=x2-x.若f(a)<4+f(-a),则实数
a的取值范围是________.1.(2022·吉林市教育学院模拟预测(理))下列各个函数图像所对应的函数解析式序号为( )
① ② ③ ④
A.④②①③ B.②④①③ C.②④③① D.④②③①
2.(2021·安徽淮北·二模(文))《九章算术·商功》中有这样一段话:“斜解立方,得两壍堵.斜解壍
堵,其一为阳马,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.”意思是:如图,沿正方体对角面
截正方体可得两个壍堵,再沿平面 截壍堵可得一个阳马(四棱锥 ),一个鳖臑
(三个棱锥 ),若 为线段 上一动点,平面 过点 , 平面 ,设正方体棱长为 ,
, 与图中鳖臑截面面积为 ,则点 从点 移动到点 的过程中, 关于 的函数图象大致是
( )A. B. C. D.
3.(2021·陕西·西安中学模拟预测(理))如图所示是一个无水游泳池, 是一个四棱柱,
游泳池是由一个长方体切掉一个三棱柱得到的.现在向泳池注水,如果进水速度是均匀的(单位时间内注
入的水量不变),水面与 的交点为 ,则 的高度 随时间 变化的图象可能是( )
A. B. C. D.
4.(2021·广东·珠海市第二中学模拟预测)意大利画家列奥纳多·达·芬奇的画作《抱银鼠的女子》(如图
所示)中,女士颈部的黑色珍珠项链与她怀中的白貂形成对比.光线和阴影衬托出人物的优雅和柔美.达·芬
奇提出:固定项链的两端,使其在重力的作用下自然下垂,形成的曲线是什么?这就是著名的“悬链线问
题”.后人研究得出,悬链线并不是抛物线,而是与解析式为 的“双曲余弦函数”相关.下列选项
为“双曲余弦函数”图象的是( )A. B. C. D.
5.(2022·山东·烟台市教育科学研究院二模)声音是由物体振动产生的.我们平时听到的声音几乎都是复
合音.复合音的产生是由于发音体不仅全段在振动,它的各部分如二分之一、三分之一、四分之一等也同
时在振动.不同的振动的混合作用决定了声音的音色,人们以此分辨不同的声音.已知刻画某声音的函数
为 ,则其部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
6.如图,点P在边长为1的正方形边上运动,M是CD的中点,当点P沿ABCM运动时,点P
经过的路程x与△APM的面积y的函数y=f(x)的图象的形状大致是( )
7.(2022·广东佛山·三模)箕舌线因意大利著名的女数学家玛丽亚·阿涅西的深入研究而闻名于世.如图
所示,过原点的动直线交定圆 于点 ,交直线 于点 ,过 和 分别作 轴和
轴的平行线交于点 ,则点 的轨迹叫做箕舌线.记箕舌线函数为 ,设 ,下列说法正
确的是( )A. 是奇函数 B.点 的横坐标为
C.点 的纵坐标为 D. 的值域是
二、多选题
8.(2021·辽宁实验中学模拟预测)已知函数 (即 , )则
( )
A.当 时, 是偶函数 B. 在区间 上是增函数
C.设 最小值为 ,则 D.方程 可能有2个解
9.(2022·福建·莆田二中模拟预测)已知函数 ( 且 )的图象如下所示.函数
的图象上有两个不同的点 , ,则( )
A. , B. 在 上是奇函数C. 在 上是单调递增函数 D.当 时,
10.(2021·福建厦门双十中学月考)对任意两个实数a,b,定义min{a,b}=若f(x)=2-x2,g(x)
=x2,下列关于函数F(x)=min{f(x),g(x)}的说法正确的是( )
A.函数F(x)是偶函数
B.方程F(x)=0有三个解
C.函数F(x)在区间[-1,1]上单调递增
D.函数F(x)有4个单调区间
三、填空题
11.(2022·北京·景山学校模拟预测)已知函数 , ,若存在实数m,使得对于任意的 ,
都有 ,则称函数 , 有下界,m为其一个下界;类似的,若存在实数M,使得对于任
意的 ,都有 ,则称函数 , 有上界,M为其一个上界.若函数 ,
既有上界,又有下界,则称该函数为有界函数.对于下列4个结论中正确的序号是______.
①若函数 有下界,则函数 有最小值;
②若定义在 上的奇函数 有上界,则该函数是有界函数;
③对于函数 ,若函数 有最大值,则该函数是有界函数;
④若函数 的定义域为闭区间 ,则该函数是有界函数.
12.(2021·北京通州·一模)已知函数 ,设曲线 在第一象限内的部分为E,过O点作斜率
为1的直线交E于 ,过 点作斜率为 的直线交x轴于 ,再过 点作斜率为1的直线交E于 ,过
点作斜率为 的直线交x轴于 ,…,依这样的规律继续下去,得到一系列等腰直角三角形,如图所示.
给出下列四个结论:① 的长为 ;
②点 的坐标为 ;
③ 与 的面积之比是 ;
④在直线 与y轴之间有6个三角形.
其中,正确结论的序号是________.
1.(2021天津卷第3题)函数 的图像大致为
A. B. C. D.
2.(2021年浙江卷第7题)已知函数 ,则图象为右图的函数可能是( ).
A. B.
C. D.3.(2021年乙卷第7题)把函数 图像上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把所
得曲线向右平移 个单位长度,得到函数 的图像,则
A. B. C. D.
4.(2020年高考数学全国卷Ⅰ第 7题)设函数 在 的图像大致如下图,则f(x)的
最小正周期为( )
A. B. C. D.
5. (2020年北京卷)已知函数f(x)=2x-x-1,则不等式f(x)>0的解集是( )
A.(-1,1) B.(-∞,-1)∪(1,+∞) C.(0,1) D.(-∞,0)∪(1,+∞)
6.(2020年浙江卷)函数y=xcos x+sin x在区间[-π,π]上的图象可能是( )7.(2019全国Ⅲ理7)函数 在 的图像大致为
A. B. C. D.
8.(2018全国卷Ⅱ)函数f(x)= 的图像大致为 ( )
9.(2019全国Ⅰ理5)函数 的图像在 , 的大致为( )
A. B. C. D.
10.(2016全国I)函数y=2x2–e|x|在[–2,2]的图像大致为( )
11.(2018全国卷Ⅲ)函数y=-x4+x2+2的图像大致为( )
★12.(20152)如图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,
CD与DA运动,记∠BOP=x.将动点P到A、B两点距离之和表示为x的函数f(x),则f
(x)的图像大致为( )
★13.(20141) 如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是 圆上的动点,角 的始边为
射线 ,终边为射线 ,过点 作直线 的垂线,垂足为 ,将点 到直线 的距
离表示为 的函数 ,则 = 在[0, ]上的图像大致为( )1.【答案】A
【解析】 由函数图象可知,函数f(x)为奇函数,应排除B,C.若函数为f(x)=x-,则x→+
∞时,f(x)→+∞,排除D,故选A.
2.【答案】D
【解析】先画出函数f(x)=的图象,如图(1)所示,再根据函数f(x)与-f(-x)的图象关于坐标
原点对称,即可画出函数-f(-x)的图象,即g(x)的图象,如图(2)所示.故选D.
3.【答案】C
【解析】选C.由f(x)=及图象可知,x≠-c,-c>0,则c<0;当x=0时,f(0)=>0,所以b
>0;当y=0时,ax+b=0,所以x=->0,所以a<0.故a<0,b>0,c<0.
4.【答案】C
【解析】将函数f(x)=ln(1-x)的图象向右平移 1个单位长度,得到函数y=ln[1-(x-1)]=
ln(2-x)的图象,再向上平移2个单位长度,所得图象对应的函数为y=ln(2-x)+2.根据复合
函数的单调性可知y=ln(2-x)+2在(-∞,2)上为减函数,且y=ln(2-x)+2的图象过点(1,
2),故C正确,选C.
5.【答案】D
【解析】y=是偶函数,其图象关于y轴对称.当x≥0时,函数y=,y′=,当x∈[0,2)时,
y′≥0,y=在[0,2)上单调递增,当x∈(2,+∞)时,y′<0,y=在(2,+∞)上单调递减,所以
y=在[0,+∞)上有且只有一个极大值点是x=2,故选D.6.【答案】
【解析】 先作出函数f(x)=|x-2|+1的图象,如图所示,当直线g(x)=kx与直线AB平行时
斜率为1,当直线g(x)=kx过点A时斜率为,故当f(x)=g(x)有两个不相等的实根时,k的取值
范围为.
7.【答案】(1,+∞)
【解析】问题等价于函数y=f(x)的图象与y=-x+a的图象有且只有一个交点,如图,结合
函数图象可知a>1.
8.【答案】(-∞,2)
【解析】因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以f(a)<4+f(-a)可转化为f(a)<2,
作出f(x)的图象,如图:
由图易知a<2.
1.【答案】A
【解析】 , 的定义域为 , , 的定义域为
在定义域内恒成立,则前两个对应函数分别为④②当 时,则
,令 ,则
在 上单调递增,在 上单调递减,则
①对应的为第三个函数
故选:A.
2.【答案】B
【解析】设 M 、 N 分别为截面与 DB 1、 的交点, , ,
平面 , 平面 ,所以,平面 平面 ,
因为平面 平面 ,平面 平面 ,
所以, ,同理可得 , ,
所以, ,
所以, ,易知 ,
因此, .
故选:B.
3.【答案】A
【解析】由题意可知,当往游泳池内注水时,游泳池内的水呈“直棱柱”状,且直棱柱的高不变,
刚开始水面面积逐渐增大,水的高度增长得越来越慢,当水面经过 点后,水面的面积为定值,水的高度
匀速增长,故符合条件的函数图象为A选项中的图象.故选:A.
4.【答案】C
【解析】令 ,则该函数的定义域为 , ,
所以,函数 为偶函数,排除B选项.
由基本不等式可得 ,当且仅当 时,等号成立,
所以,函数 的最小值为 ,排除AD选项.
故选:C.
【点睛】
思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;
(2)从函数的值域,判断图象的上下位置.
(3)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(4)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;
(5)函数的特征点,排除不合要求的图象.
5.【答案】C
1 1
【解析】令y f xsinx sin2x sin3x,
2 3
fxcosxcos2xcos3xcosxcos2xcos2xcosxsin2xsinx
求导得
cosx 12sin2 x cos2x1cosx12cosxcos2x
,
所以,当 x 0, 4 时, fx0 ,函数 f x 单调递增;
当 x 4 , 2 时, fx0 ,函数 f x 单调递减;
2
x ,
当 2 3 时, ,函数 单调递减;当 时, ,函数 单调递增;
当 时, ,函数 单调递减;
由于 ,
所以, 时, ,且单调区间变化不具有对称的性质,
所以,只有C选项满足.
故选:C
6.【答案】A
【解析】y=f(x)=画出分
7.【答案】C
a 2 a2
x2y
【解析】连接 ,则 ,圆 的标准方程为 2 4 ,
该圆的直径为a,
a
y x
设点 Qx 0 ,a ,当点Q不与点A重合时,直线OQ的方程为 x 0 ,
a
y x
x
0
x2y2ay0
联立 ,解得 ,
y0 a3
y
x2a2
0a3
当点 与点 重合时,点 的坐标也满足方程y ,所以, ,
Q A A x2a2
对任意的 , ,即函数 的定义域为 ,
,故函数 为偶函数,A错;
当点 在第一象限时, ,因为 ,此时 ,B错;
当点 不与点 重合时, ,
因为 ,则 ,
当点 与点 重合时,点 也与点 重合,此时 ,点 的纵坐标也满足 ,
综上所述,点 的纵坐标为 ,C对;
对于D选项, ,所以, ,D错.
故选:C.
二、多选题
8.【答案】ABD
【解析】 A :当a0时, f(x) x x 2 2 x x , , x x a a ,即 f(x)x2 x ,
f(x)(x)2 x x2 x f(x)
f(x)
所以 ,所以 是偶函数,故正确;
1 1
:当 时, , 的对称轴为x ,开口向上,此时 在 ,上是增函数,
B xa f(x)x2xa f(x) 2 f(x) 2
1
当
xa
时,
f(x)x2xa
,
f(x)
的对称轴为x
2
,开口向上,此时 在 上是增函数,
综上, 在 上是增函数,故 正确;
:当 时, ,当 时, ,
因为不能确定 的大小,所以最小值 无法判断,故 错误;
:令 ,当 时, , 有2个解,故 正确.9.【答案】BCD
gxlog xk 2,
【解析】对于A,由图像可知,函数 a ( a0 且 a1 )在 上单调递增,所以 a1 ,
因为
gx
经过
1,0
,所以
g1log
a
1k0
,所以 a0 1k , k 2 ,故A错误.
f xaxax
对于B, ,定义域 关于原点对称, ,所以 在 上是奇函数,
故B正确.
对于C,对于 ,由题意不妨令 ,则
,因为
, ,所以 ,即 ,所以 在 上是
单调递增函数,故C正确.
对于D,
,因为 , ,所以
,所以 ,当且仅当 时等号成立,即当 时,
成立,故D正确.
故选:BCD
10.【答案】 ABD
【解析】 根据函数f(x)=2-x2与g(x)=x2,画出函数F(x)=min{f(x),g(x)}的图象,如图.
由图象可知,函数F(x)=min{f(x),g(x)}关于y轴对称,所以A项正确;函数F(x)的图象与x轴有三个交点,所以方程F(x)=0有三个解,所以B
项正确;函数F(x)在(-∞,-1]上单调递增,在[-1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,
在[1,+∞)上单调递减,所以C项错误,D项正确.
三、填空题
11.【答案】②③
【解析】①当 时, ,则 恒成立,则函数 有下界,但函数 没有最小
值,故①错误;
②若定义在 上的奇函数 有上界,不妨设当 时, 成立,则当 时, ,则
,
即 ,则 ,该 的下界是M ,则函数是有界函数,故②正确;
y f(x) y| f(x)| | f(x)|�M M剟f(x) M
③对于函数 ,若函数 有最大值,设 ,则 ,该函数是有界函数,故
③正确;
tanx, 0�x
2
④函数
f(x)
,则函数 的定义域为闭区间 ,
0 x
2
则函数 的值域为 ,则 只有下界,没有上界,即该函数不是有界函数.故④错误;
故答案为:②③.
12.【答案】②④
【解析】由 可得 , ,由 可得 , ,
A 2 2,0
2
2 2
所以 AB 1 2 21 2 2,故①错误
1 2由 可得 , ,故②正确
由 可得 ,
所以
,故③错误
同理可求
因为 ,所以共有6个三角形,故④正确
故答案为:②④
1.【答案】B
ln|x|
【解析】设y f x x2 2 ,则函数 f x的定义域为x x0,关于原点对称,
ln|x|
f x f x
又 x2 2 ,所以函数 f x为偶函数,排除AC;
x0,1 ln|x|0,x2 10 f x0
当 时, ,所以 ,排除D.
2.【答案】D
1
f(x)x2
【解析】 4 是偶函数, g(x)sinx 是奇函数,由于图象是奇函数,所以C,D正确,由于
1 π π
f(x)g(x)2xsinxx2 cosx f g 0
4 ,则 4 4 ,C选项不符合,故选D.
3.【答案】B
【解析】ysin(x ) .
44.【答案】C
【解析】由图可得:函数图象过点 ,即可得到 ,结合 是函数
f x
图象与 轴负半轴的第一个交点即可得到 ,即可求得 ,所以函数 的
2 2 4
T
3 3
最小正周期为 故选:C
2
5.【答案】 D
【解析】在同一平面直角坐标系中画出h(x)=2x,g(x)=x+1的图象如图.由图象得交点坐标
为(0,1)和(1,2).又f(x)>0等价于2x>x+1,结合图象,可得x<0或x>1.
故f(x)>0的解集为(-∞,0)∪(1,+∞).故选D.
6.【答案】A
【解析】 (1)令f(x)=xcos x+sin x,所以f(-x)=(-x)cos(-x)+sin(-x)=-xcos x-sin x
=-f(x),所以f(x)为奇函数,排除C,D,又f(π)=-π<0,排除B,故选A.
7.【答案】B
【解析】 因为 ,所以 是 上的奇函数,因此排
除C,又 ,因此排除A,D.故选B.
8.【答案】B【解析】当 时,因为 ,所以此时 ,故排除 A.D;又
,故排除C,选B.
9.【答案】D
sinxx
f x
【解析】因为 cosxx2 ,x[π,π],所以
sinxx sinxx
f x f x
cosxx2 cosxx2 ,
f x [π,π]
所以 为 上的奇函数,因此排除A;
sinππ π
f π 0
又 cosππ2 1π2 ,因此排除B,C;故选D.
10.【答案】D
【解析】当 x� 0 时,令函数 f(x)2x2 ex ,则 f(x)4xex ,易知 f(x) 在[0,ln4)上单
调递增,在[ln4,2]上单调递减,又 f(0) 10 , , ,
,所以存在 是函数 的极小值点,即函数 在 上
单调递减,在 上单调递增,且该函数为偶函数,符合 条件的图像为D.
11.【答案】D
【解析】当 时, ,排除A,B.由 ,得 或 ,结合三次函数的图像特征,知原函数在 上有三个极值点,所以排除C,故选D.
12.【答案】B
【解析】由于 ,故排除选项C、D;当点 在 上
时, .不难发现 的图像是非线性,排
除A.故选B.
13.【答案】C
【解析】由题意知, ,
当 时, ;
当 时, ,故选C.