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专题四 《函数》讲义
5.8 函数的图像
题型一 . 不会画的函数图像,选择题
sin2x
1.(2017•新课标Ⅰ)函数y= 的部分图象大致为( )
1−cosx
A. B.
C. D.
sin2x
【解答】解:函数y= ,
1−cosx
可知函数是奇函数,排除选项B,
√3
π π 2
当x= 时,f( )= =√3,排除A,
3 3 1
1−
2
x= 时,f( )=0,排除D.
故选π:C. π
sinx
2.(2017•新课标Ⅲ)函数y=1+x + 的部分图象大致为( )
x2
A. B.C. D.
sinx sinx
【解答】解:函数y=1+x + ,可知:f(x)=x + 是奇函数,所以函数的图象关
x2 x2
于原点对称,
sinx
则函数y=1+x + 的图象关于(0,1)对称,
x2
当x→0+,f(x)>0,排除A、C,当x= 时,y=1+ ,排除B.
故选:D. π π
3.(2016•新课标Ⅰ)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,
∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,
故函数为偶函数,
当x=±2时,y=8﹣e2 (0,1),故排除A,B;
当x [0,2]时,f(x)∈=y=2x2﹣ex,
∴f′∈(x)=4x﹣ex=0有解,
故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,
故选:D.
4.(2018•新课标Ⅲ)函数y=﹣x4+x2+2的图象大致为( )A. B.
C. D.
【解答】解:函数过定点(0,2),排除A,B.
函数的导数f′(x)=﹣4x3+2x=﹣2x(2x2﹣1),
由f′(x)>0得2x(2x2﹣1)<0,
√2 √2
得x<− 或0<x< ,此时函数单调递增,
2 2
由f′(x)<0得2x(2x2﹣1)>0,
√2 √2
得x> 或− <x<0,此时函数单调递减,排除C,
2 2
也可以利用f(1)=﹣1+1+2=2>0,排除A,B,
故选:D.
5.(2013•四川)函数y x3 的图象大致是( )
=
3x−1
A. B.
C. D.
【解答】解:函数的定义域为{x|x≠0},排除A.当x→﹣∞时,y→+∞,排除B,
当x→+∞时,x3<3x﹣1,此时y→0,排除D,
故选:C.
x
6.(2011•山东)函数y= −2sinx的图象大致是( )
2
A. B.
C. D.
【解答】解:当x=0时,y=0﹣2sin0=0
故函数图象过原点,
可排除A
1
又∵y'= −2cosx
2
故函数的单调区间呈周期性变化
分析四个答案,只有C满足要求
故选:C.
x−sinx
7.(2021•渭南二模)函数y= 的图象大致为( )
ex+e−x
A. B.C. D.
x−sinx
【解答】解:设f(x)= ,
ex+e−x
则f(﹣x) −x−sin(−x) x−sinx f(x),
= =− =−
ex+e−x ex+e−x
故函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,故选项C错误;
π
又f(﹣ )=− <0,故选项A错误;
eπ+e−π
π
当x→+∞时,x+sinx>0,所以f(x)>0,故选项D错误,选项B正确.
故选:B.
cos6x
8.(2012•山东)函数y = 的图象大致为( )
2x−2−x
A. B.
C. D.
cos6x
【解答】解:令y=f(x)= ,
2x−2−x
∵f(﹣x) cos(−6x) cos6x f(x),
= =− =−
2−x−2x 2x−2−x
cos6x
∴函数y = 为奇函数,
2x−2−x
∴其图象关于原点对称,可排除A;
又当x→0+,y→+∞,故可排除B;
当x→+∞,y→0,故可排除C;
而D均满足以上分析.故选:D.
题型二 . 高中必会画的 1 0 个函数图像
1.(2021•滨海县校级一模)函数y=2|x|﹣1的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:函数的定义域为R,排除A,D,
当x>0时,y=2x﹣1>0,排除B,
故选:C.
2.(2014•贵港模拟)下列区间中,函数 f(x)=|ln(2﹣x)|在其上为增函数的是
( )
4 3
A.(﹣∞,1] B.[﹣1, ] C.[0, ) D.[1,2)
3 2
【解答】解:由2﹣x>0得,x<2,∴f(x)的定义域为(﹣∞,2),
当x<1时,ln(2﹣x)>0,f(x)=|ln(2﹣x)|=ln(2﹣x),
∵y=lnt递增,t=2﹣x递减,∴f(x)单调递减;
当1≤x<2时,ln(2﹣x)≤0,f(x)=|ln(2﹣x)|=﹣ln(2﹣x),
∵y=﹣t递减,t=ln(2﹣x)递减,
∴f(x)递增,即f(x)在[1,2)上单调递增,
故选:D.|x2−1|
3.(2012•天津)已知函数y= 的图象与函数y=kx﹣2的图象恰有两个交点,则
x−1
实数k的取值范围是 ( 0 , 1 )∪( 1 , 4 ) .
【解答】解:y |x2−1| {x+1,x≤−1或x>1,
= =
x−1 −x−1,−1<x<1
|x2−1|
作出函数y= 与y=kx﹣2的图象如图所示:
x−1
|x2−1|
∵函数y= 的图象与函数y=kx﹣2的图象恰有两个交点,
x−1
∴0<k<1或1<k<4.
故答案为:(0,1)∪(1,4).
4.(2020•新课标Ⅱ)设函数f(x)=ln|2x+1|﹣ln|2x﹣1|,则f(x)( )
1
A.是偶函数,且在( ,+∞)单调递增
2
1 1
B.是奇函数,且在(− , )单调递减
2 2
1
C.是偶函数,且在(﹣∞,− )单调递增
2
1
D.是奇函数,且在(﹣∞,− )单调递减
2
{2x+1≠0 1
【解答】解:由 ,得x≠± .
2x−1≠0 2
又f(﹣x)=ln|﹣2x+1|﹣ln|﹣2x﹣1|=﹣(ln|2x+1|﹣ln|2x﹣1|)=﹣f(x),
∴f(x)为奇函数;|2x+1| 2x+1
由f(x)=ln|2x+1|﹣ln|2x﹣1|=ln =ln| |,
|2x−1| 2x−1
2x+1 2x−1+2 2 2 1
= =1+ =1+ =1+
∵2x−1 2x−1 2x−1 1 1.
2(x− ) x−
2 2
2x+1
可得内层函数t=| |的图象如图,
2x−1
1 1 1
在(﹣∞,− )上单调递减,在(− , )上单调递增,
2 2 2
1
则( ,+∞)上单调递减.
2
又对数式y=lnt是定义域内的增函数,
1
由复合函数的单调性可得,f(x)在(﹣∞,− )上单调递减.
2
故选:D.
5.(2019•新课标Ⅰ)关于函数f(x)=sin|x|+|sinx|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数
π
②f(x)在区间( , )单调递增
2
π
③f(x)在[﹣ , ]有4个零点
④f(x)的最大π值π为2
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
【解答】解:f(﹣x)=sin|﹣x|+|sin(﹣x)|=sin|x|+|sinx|=f(x)则函数f(x)是偶函
数,故①正确,
π
当x ( , )时,sin|x|=sinx,|sinx|=sinx,
2
∈ π
则f(x)=sinx+sinx=2sinx为减函数,故②错误,当0≤x≤ 时,f(x)=sin|x|+|sinx|=sinx+sinx=2sinx,
由f(x)=π0得2sinx=0得x=0或x= ,
由f(x)是偶函数,得在[﹣ ,0)上π还有一个零点x=﹣ ,即函数f(x)在[﹣ , ]
有3个零点,故③错误, π π π π
当sin|x|=1,|sinx|=1时,f(x)取得最大值2,故④正确,
故正确是①④,
故选:C.
6.(2012•湖北)已知定义在区间(0,2)上的函数y=f(x)的图象如图所示,则y=﹣f
(2﹣x)的图象为( )
A. B.
C. D.
{x,0<x≤1
【解答】解:由(0,2)上的函数y=f(x)的图象可知f(x)=
1,1<x<2
当0<2﹣x<1即1<x<2时,f(2﹣x)=2﹣x
当1≤2﹣x<2即0<x≤1时,f(2﹣x)=1{ −1,0<x≤1
∴y=﹣f(2﹣x)= ,根据一次函数的性质,结合选项可知,选项B
x−2,1<x<2
正确
故选:B.
7.(2015秋•林芝县校级期末)若直线y=x+b与曲线x 恰有一个公共点,则b的
=√1−y2
取值范围是( )
A.﹣1<b≤1 B.﹣1≤b≤1
C.−√2≤b≤﹣1 D.﹣1<b≤1或b=−√2
【解答】解:曲线x 即 x2+y2=1(x≥0)表示一个半径为1的半圆,如图所示.
=√1−y2
当直线y=x+b经过点A(0,1)时,求得b=1,
当直线y=x+b经过点B(1,0)时,求得b=﹣1,
当直线和半圆相切于点D时,由圆心O到直线y=x+b的距离等于半径,
|0−0+b|
可得 =1,求得b=−√2,或b=√2(舍去).
√2
故当直线y=x+b与曲线x 恰有一个公共点时 b的取值范围是﹣1<b≤1或b
=√1−y2
=−√2,
故选:D.
8.(2013•浙江)已知e为自然对数的底数,设函数f(x)=(ex﹣1)(x﹣1)k(k=1,
2),则( )
A.当k=1时,f(x)在x=1处取得极小值
B.当k=1时,f(x)在x=1处取得极大值
C.当k=2时,f(x)在x=1处取得极小值
D.当k=2时,f(x)在x=1处取得极大值
【解答】解:当k=1时,函数f(x)=(ex﹣1)(x﹣1).求导函数可得f'(x)=ex(x﹣1)+(ex﹣1)=(xex﹣1),
f'(1)=e﹣1≠0,
则f(x)在x=1处取不到极值,
当k=2时,函数f(x)=(ex﹣1)(x﹣1)2.
f'(x)=ex(x﹣1)2+2(ex﹣1)(x﹣1)=(x﹣1)(xex+ex﹣2),
∴f'(1)=0,且当x>1时,f'(x)>0,当x <x<1时(x 为极大值点),f'(x)<
0 0
0,故函数f(x)在(1,+∞)上是增函数;
在(x ,1)上是减函数,从而函数f(x)在x=1取得极小值.
0
故选:C.
9.(2020•海淀区校级模拟)已知函数f(x) { 2−x−1,x≤0 ,若方程f(x)=x+a
=
f(x−1),x>0
有且只有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,1) B.(﹣∞,1] C.(0,1) D.[0,+∞)
【解答】解:函数f(x) { 2−x−1,x≤0 的图象如图所示,
=
f(x−1),x>0
当a<1时,函数y=f(x)的图象与函数y=x+a的图象有两个交点,
即方程f(x)=x+a有且只有两个不相等的实数根.
故选:A.
10.(2015•天门模拟)已知定义在 R 上的奇函数 f(x),当 x>0 时,f(x){2|x−1|−1,0<x≤2
则关于x的方程6[f(x)]2﹣f(x)﹣1=0的实数根个数为(
= 1
f(x−2),x>2
2
)
A.6 B.7 C.8 D.9
【解答】解:设t=f(x),则关于x的方程6[f(x)]2﹣f(x)﹣1=0,等价6t2﹣t﹣1=
0,
1 1
解得t= 或t=− ,
2 3
当x=0时,f(0)=0,此时不满足方程.
1 1
若2<x≤4,则0<x﹣2≤2,即f(x)= f(x−2)= (2|x﹣3|﹣1),
2 2
1 1
若4<x≤6,则2<x﹣2≤4,即f(x)= f(x−2)= (2|x﹣5|﹣1),
2 4
{2|x−1|−1,0<x≤2
作 出 当 x > 0 时 , f ( x ) 的 图 象 如 图 :
= 1
f(x−2),x>2
2
1 1
当t= 时,f(x)= 对应3个交点.
2 2
∵函数f(x)是奇函数,
1
∴当x<0时,由f(x)=− ,
3
1
可得当x>0时,f(x)= ,此时函数图象对应4个交点,
3
综上共有7个交点,即方程有7个根.故选:B.