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专题 3.7 函数的图象
练基础
1.(2021·全国高三专题练习(文))已知图①中的图象是函数 的图象,则图②中的图象对应的
函数可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
根据函数图象的翻折变换,结合题中条件,即可直接得出结果.
【详解】
图②中的图象是在图①的基础上,去掉函数 的图象在 轴右侧的部分,
然后将 轴左侧图象翻折到 轴右侧, 轴左侧图象不变得来的,
∴图②中的图象对应的函数可能是 .
故选:C.
2.(2021·浙江高三专题练习)函数 的图象是( )A. B. C.
D.
【答案】C
【解析】
将函数 的图象进行变换可得出函数 的图象,由此可得出合适的选项.
【详解】
将函数 的图象先向右平移 个单位长度,可得到函数 的图象,
再将所得函数图象位于 轴下方的图象关于 轴翻折,位于 轴上方图象不变,可得到函数
的图象.
故合乎条件的图象为选项C中的图象.
故选:C.
3.(2021·全国高三专题练习(理))我国著名数学家华罗庚先生曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难
入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”在数学的学习和研究中,经常用函数的图象来研究函数的性
质,也经常用函数的解析式来研究函数图象的特征.若函数 在区间 上的图象如图,则函
数 在区间 上的图象可能是( )A. B.
C. D.【答案】D
【解析】
先判断出函数是偶函数,根据偶函数的图像特征可得选项.
【详解】
函数 是偶函数,所以它的图象是由 把 的图象保留,再关于 轴对称得到的.结
合选项可知选项D正确,
故选:D.
4.(2021·全国高三专题练习(文))函数 的图象大致是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由 和 可排除ACD,从而得到选项.
【详解】
由 ,可排除AD;
由 ,可排除C;
故选:B.
5.(2021·陕西高三三模(理))函数 与 的图像在同一坐标系中可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
根据指数函数和对数函数的单调性,以及特殊点函数值的范围逐一判断可得选项.
【详解】
令 , ,
对于A选项:由 得 ,且 ,所以 ,而 ,所
以矛盾,故A不正确;对于B选项:由 得 ,且 ,所以 ,而 ,
所以矛盾,故B不正确;
对于C选项:由 得 ,且 ,所以 ,又 ,
故C正确;
对于D选项:由 得 ,且 ,而 中 ,所以矛
盾,故D不正确;
故选:C.
6.(2021·宁夏吴忠市·高三其他模拟(文))已知函数 ,则( ).
A. 的图象关于直线 对称 B. 的图象关于点 对称
C. 在 上单调递增 D. 在 上单调递减
【答案】A
【解析】
先求出函数的定义域.
A:根据函数图象关于直线对称的性质进行判断即可;
B:根据函数图象关于点对称的性质进行判断即可;
C:根据对数的运算性质,结合对数型函数的单调性进行判断即可;
D:结合C的分析进行判断即可.
【详解】
的定义域为 ,
A:因为 ,
所以函数 的图象关于 对称,因此本选项正确;
B:由A知 ,所以 的图象不关于点 对称,因此本选项不正确;
C:函数 在 时,单调递增,
在 时,单调递减,因此函数 在 时单调递增,在 时单调递减,故本选项
不正确;
D:由C的分析可知本选项不正确,
故选:A
7.(2021·安徽高三二模(理))函数 ,其中 , , 为奇数,其图象大致为
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
分析 在 、 上的函数值符号,及该函数在 上的单调性,结合排除法可得出合
适的选项.
【详解】
对任意 , ,由于 , 为奇数,当 时, ,此时 ,
当 时, ,此时 ,排除AC选项;
当 时,任取 、 且 ,则 , ,所以 ,所以,函数 在 上为增函数,排除D选项.
故选:B.
8.(2021·浙江高三专题练习)已知函数f(x)= 则函数y=f(1-x)的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
由 得到 的解析式,根据函数的特殊点和正负判断即可.
【详解】
因为函数 ,
所以函数 ,
当x=0时,y=f(1)=3,即y=f(1-x)的图象过点(0,3),排除A;
当x=-2时,y=f(3)=-1,即y=f(1-x)的图象过点(-2,-1),排除B;
当 时, ,排除C,
故选:D.
9.【多选题】(2021·浙江高一期末)如图,某池塘里浮萍的面积y(单位: )与时间t(单位:月)的关系为 .关于下列法正确的是( )
A.浮萍每月的增长率为2
B.浮萍每月增加的面积都相等
C.第4个月时,浮萍面积不超过
D.若浮萍蔓延到 、 、 所经过的时间分别是 、 、 ,则
【答案】AD
【解析】
根据图象过点求出函数解析式,根据四个选项利用解析式进行计算可得答案.
【详解】
由图象可知,函数图象过点 ,所以 ,
所以函数解析式为 ,
所以浮萍每月的增长率为 ,故选项A正确;
浮萍第一个月增加的面积为 平方米,第二个月增加的面积为 平方米,故选项B不正
确;第四个月时,浮萍面积为 平方米,故C不正确;
由题意得 , , ,所以 , , ,
所以 ,故D正确.
故选:AD
10.(2020·全国高一单元测试)函数 和 的图象如图所示,设两函数的图象交于点
, ,且 .
(1)请指出图中曲线 , 分别对应的函数;
(2)结合函数图象,比较 , , , 的大小.
【答案】(1) 对应的函数为 , 对应的函数为 ;(2)
.
【解析】
(1)根据指数函数和一次函数的函数性质解题;(2)结合函数的单调性及增长快慢进行比较.
【详解】
(1) 对应的函数为 , 对应的函数为 .(2) , ,
,
又 , ,
, ;
, ,
,
又 , ,
, .
当 时, ,
.
.
练提升
TIDHNE
1.(2021·湖南株洲市·高三二模)若函数 的大致图象如图所示,则( )
A. B.C. D.
【答案】B
【解析】
令 得到 ,再根据函数图象与x轴的交点和函数的单调性判断.
【详解】
令 得 ,即 ,
解得 ,
由图象知 ,
当 时, ,当 时, ,故排除AD,
当 时,易知 是减函数,
当 时, , ,故排除C
故选:B
2.(2021·甘肃高三二模(理))关于函数 有下列结论,正确的是( )
A.函数 的图象关于原点对称 B.函数 的图象关于直线 对称
C.函数 的最小值为 D.函数 的增区间为 ,
【答案】D
【解析】
A.由函数的奇偶性判断;B.利用特殊值判断;C.利用对数函数的值域求解判断;D.利用复合函数的单调性
判断.
【详解】
,由 ,解得 ,所以函数的定义域为 ,
因为 ,所以函数为偶函数,故A错误.
因为 ,所以 ,故B错误;
因为 ,所以 ,故C错误;
令 ,如图所示: ,t在 上递减,在
上递增,又 在 递增,所以函数 的增区间为 , ,故D正
确;
故选:D
3.(2021·吉林长春市·东北师大附中高三其他模拟(理))函数 的图象大致为( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】
求出函数 的定义域,利用导数分析函数的单调性,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】
对于函数 ,则有 ,解得 且 ,
所以,函数 的定义域为 ,排除AB选项;
对函数 求导得 .
当 或 时, ;当 时, .
所以,函数 的单调递减区间为 、 ,单调递增区间为 ,
当 时, ,当 时, ,排除D选项.
故选:C.
4.(2021·海原县第一中学高三二模(文))函数 的大致图象是( )A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
利用导数可求得 的单调性,由此排除AB;根据 时, 可排除C,由此得到结果.
【详解】
由题意得: ,
令 ,解得: , ,
当 时, ;当 时, ;
在 , 上单调递减,在 上单调递增,可排除
AB;当 时, 恒成立,可排除C.
故选:D.
5.(2021·天津高三三模)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.
【答案】C
【解析】分析函数 的奇偶性与最小值,由此可得出合适的选项.
【详解】
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.
6.(2021·浙江高三月考)函数 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
先求出函数的定义域,判断函数的奇偶性,构造函数,求函数的导数,利用是的导数和极值符号进行判断即可.
【详解】
根据题意, ,必有 ,则 且 ,
即函数的定义域为 且 ,
,
则函数 为偶函数,排除D,
设 ,其导数 ,由 得 ,
当 时, , 为增函数,而 为减函数,排除C,
在区间 上, ,则 在区间 上为减函数,
在区间 上, ,则 在区间 上为增函数, ,
则 存在极小值 ,
此时 存在极大值 ,此时 ,排除A,
故选:B.
(mx1)2 y xm
7.(2019·北京高三高考模拟(文))当x∈[0,1]时,下列关于函数y= 的图象与
的图象交点个数说法正确的是( )
m0,1 m1,2
A.当 时,有两个交点 B.当 时,没有交点
m2,3 m3,
C.当 时,有且只有一个交点 D.当 时,有两个交点
【答案】B【解析】
(mx1)2 xm
设f(x)= ,g(x)= ,其中x∈[0,1]
f(x)1 g(x) x (1,1)
A.若m=0,则 与 在[0,1]上只有一个交点 ,故A错误.
1 1
1 f(x) f(0)1,g(x) g(0) m 1 f(x) g(x)
B.当m∈(1,2)时, 2 m
(mx1)2 y xm
即当m∈(1,2]时,函数y= 的图象与 的图象在x∈[0,1]无交点,故B正确,
1 1 1
f(x) f(1)(m1)2,g(x) g(1) 1m
C.当m∈(2,3]时, 3 m 2 ,
1m (m1)2 f(x) g(x)
当 时 ,此时无交点,即C不一定正确.
m
D.当m∈(3,+∞)时,g(0)= >1,此时f(1)>g(1),此时两个函数图象只有一个交点,故D
错误,
故选:B.
8.(2021·浙江高三专题练习)若关于 的不等式 在 恒成立,则实数 的取值范
围是( )
A. B. C. D.【答案】A
【解析】
转化为当 时,函数 的图象不在 的图象的上方,根据图象列式可解得结果.
【详解】
由题意知关于 的不等式 在 恒成立,
所以当 时,函数 的图象不在 的图象的上方,
由图可知 ,解得 .
故选:A
a,a≥b
9.对
a
、bR,记
maxa,b
b,ab ,函数 f(x)max |x|,x2 2x4 (xR).
(1)求 f(0), f(4).
(2)写出函数 f(x)的解析式,并作出图像.(3)若关于x的方程 f(x)m有且仅有3个不等的解,求实数m的取值范围.(只需写出结论)
【答案】见解析.
a,a≥b
【解析】解:(1)∵maxa,b
b,ab ,函数 f(x)max |x|,x2 2x4 ,
∴
f(0)max0,44, f(4)max4,44.
(2)
171
(3) 或m .
m5 2
10.(2021·全国高一课时练习)函数 和 的图象,如图所示.设两函数的图象
交于点 , ,且 .
(1)请指出示意图中曲线 , 分别对应哪一个函数;
(2)结合函数图象,比较 , , , 的大小.
【答案】(1) 对应的函数为 , 对应的函数为 ;(2).
【解析】
(1)根据图象可得结果;
(2)通过计算可知 ,再结合题中的图象和 在 上的单调性,可比较 ,
, , 的大小.
【详解】
(1)由图可知, 的图象过原点,所以 对应的函数为 , 对应的函数为
(2)因为 , , , , , , ,
,所以 , , ,
所以 , 所以
从题中图象上知,当 时, ;当 时, ,且 在 上是
增函数,所以 .
练真题
TIDHNE
1. (2020·天津高考真题)函数 的图象大致为( )
A. B.C. D.
【答案】A
【解析】
由函数的解析式可得: ,则函数 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选
项CD错误;
当 时, ,选项B错误.
故选:A.
2x3
2.(2019年高考全国Ⅲ卷理)函数
y
2x 2x 在
6,6
的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B2x3 2(x)3 2x3
y f(x) f(x) f(x)
【解析】设 2x 2x ,则 2x 2x 2x 2x ,所以 f(x)是奇函数,图象
关于原点成中心对称,排除选项C.
243
f(4) 0,
又 24 24 排除选项D;
263
f(6) 7
26 26 ,排除选项A,
故选B.
3.(2020·天津高考真题)已知函数 若函数 恰有4
个零点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
注意到 ,所以要使 恰有4个零点,只需方程 恰有3个实根
即可,
令 ,即 与 的图象有 个不同交点.
因为 ,
当 时,此时 ,如图1, 与 有 个不同交点,不满足题意;当 时,如图2,此时 与 恒有 个不同交点,满足题意;
当 时,如图3,当 与 相切时,联立方程得 ,
令 得 ,解得 (负值舍去),所以 .
综上, 的取值范围为 .
故选:D.
f(x) f(x1)2 f(x) x(0,1]
4.(2019年高考全国Ⅱ卷理)设函数 的定义域为R,满足 ,且当 时,
8
f(x)
f(x) x(x1).若对任意x(,m],都有 9,则m的取值范围是
9 7
, ,
A. B.
4 3 5 8
, ,
C. D.
2 3
【答案】B
f(x1)2 f(x) f(x)2f(x1)
【解析】∵ , .
1
f(x) x(x1)[ ,0]
∵ x(0,1]时, 4 ;
1
f(x)2f(x1)2(x1)(x2) ,0
∴x(1,2]时,x1(0,1], 2 ;
x(2,3] x1(1,2] f(x)2f(x1)4(x2)(x3)[1,0]
∴ 时, , ,
如图:
8 7 8
4(x2)(x3) x x
当x(2,3]时,由 9 解得 1 3 , 2 3,
8 7
f(x) m
若对任意x(,m],都有 9,则 3.
7
,
则m的取值范围是 3.
故选B.
x
5.(2017·天津高考真题(文))已知函数f(x)=¿.设a∈R,若关于x的不等式f(x)≥| +a|在R上
2
恒成立,则a的取值范围是
A.[−2,2] B.[−2√3,2]C.[−2,2√3] D.[−2√3,2√3]
【答案】A
【解析】满足题意时 的图象恒不在函数 |x |下方,
f (x) y= +a
2
当a=2√3时,函数图象如图所示,排除C,D选项;
当a=−2√3时,函数图象如图所示,排除B选项,
本题选择A选项.
6.(2018·全国高考真题(文))设函数 ,则满足 的x的取值范围
是( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
分析:首先根据题中所给的函数解析式,将函数图像画出来,从图中可以发现若有 成立,
一定会有 ,从而求得结果.
详解:将函数 的图像画出来,观察图像可知会有 ,解得 ,所以满足
的x的取值范围是 ,故选D.