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3.4 函数的图象
基础篇
考点 函数的图象 é ù
ê π π ú关于原点对称 f x 为奇函数
ê ú
ë- ꎬ û ꎬ ∴ ( ) ꎬ
2 2
1.( 浙江ꎬ ꎬ 分)函数 y x x x 在
2020 4 4 = cos +sin
故排除 .又 f 8 故排除 .
区间 上的图象可能是 BꎬD (1)= cos 1>0ꎬ C
[-πꎬπ] ( ) 3
故选 .
A
3.( 届山东潍坊五县联考ꎬ ) 函数 y
2023 3 =
æ ö
x çx 1÷
(e -1)è -x ø
的大致图象为
x ( )
e +1
A B
答案 A 设 f x y x x x 定义域
( )= = cos +sin ꎬ
关于原点对称 且满足f x f x 所以 f
ꎬ (- )= - ( )ꎬ
x 为奇函数 图象关于原点对称 排除
( ) ꎬ ꎬ C、 C D
又 f 排除 故 æ ö
Dꎻ (π)= πcos π+sin π=-πꎬ Bꎬ x çx 1÷
选 . (e -1)è -x ø
答案 B y 的定义域为
A
= x (-
2.( 全国甲ꎬ理 ꎬ文 ꎬ 分)函数 y x e +1
2022 5 7 5 =(3 -
关于原点对称.令 f x
∞ꎬ0)∪(0ꎬ+∞)ꎬ ( )
é ù
- x x在区间ê ê π π ú ú 的图象大致为 y
3 )cos ë- ꎬ û = ꎬ
2 2
æ ö æ öæ ö
- x ç x 1 ÷ çç 1 ÷÷çx 1÷
( ) (e -1)è- - xø -è x-1øè -x ø
f x - e
(- )= x = =
-
e +1 1
x+1
e
æ ö æ ö
x çx 1÷ x çx 1÷
-(1-e )è -x ø (e -1)è -x ø
f x
x = x = ( )ꎬ
1+e e +1 专
题
故该函数为偶函数 则排除 将 x 1代 三
ꎬ C、Dꎬ =
2 函
数
æ ö
的
ç1 ÷ 概
( e-1)è -2ø
念
入 可得 y 2 3( e-1)
与
ꎬ = =- <0ꎬ
基
e+1 2( e+1) 本
答案 A 设 f x y x - x x. f 故 错误 正确.故选 初
( )= =(3 -3 )cos ∵ A ꎬB B. 等
函
x - x x x f x 且区间 数
(- )= (3 -3 )cos(- )= - ( )ꎬ
75
4.( 福建三明三模ꎬ )若函数y f x 的大致 é ù
2021 5 = ( )
ê
π
ú上先增后减.
ê ú
ë0ꎬ û
图象如图所示 则f x 的解析式可能是 4
ꎬ ( ) ( )
选项 y x2 x 选项 y x2 x 均不
A ꎬ = +sin ꎬB ꎬ = -sin
符合奇函数这条性质 故排除
ꎬ ꎻ
æ ö
选项 y çx2 1÷ x 显然f x g x 在
C ꎬ =è + øsin ꎬ ( )ꎬ ( )
4
é ù
ê π ú上均单调递增 且 f x g x
ê ú
x x ë0ꎬ û ꎬ ( )>0ꎬ ( )>0ꎬ
f x f x 4
A. ( )= x B. ( )= x
æ ö é ù
|
x
|-1 1-
x
| | 故 y
=è
çx2
+
1
ø
÷
sin
x 在
ë
ê
ê 0ꎬ
π
û
ú
ú
上单调递增
ꎬ
故
f x f x 4 4
C. ( )= x2 D. ( )= x2 排除.故选 .
-1 1-
D
答案 C 由题图可知 当 x 时 f 6.( 全国乙文ꎬ ꎬ 分)下图是下列四个函
ꎬ ∈(0ꎬ1) ꎬ
2022 8 5
数中的某个函数在区间 的大致图象
1
[-3ꎬ3] ꎬ
æ ö
x 取 x 1 则对于 fç1 ÷ 2 则该函数是
( )<0ꎬ = ꎬ Bꎬ è ø = = ( )
2 2 1
1- x3 x
y - +3
2
A. = x2
所 以 排 除 对 于 +1
1 > 0ꎬ Bꎻ Dꎬ
x3 x
y -
æ ö
1 B. =x2
+1
fç1 ÷ 2 2 所以排除 当 x 时
è ø = = >0ꎬ Dꎻ >0 ꎬ x x
2 1 3 y 2 cos
1- C. = x2
4 +1
x x
对于 f x 1 此函数图象是 y 2sin
Aꎬ ( )= x
-1
=1+x
-1
ꎬ D. = x2
+1
答案 A 由题图可知 当 x 时 y .
由函数y 1的图象向右平移 个单位 再向 ꎬ =3 ꎬ <0
= x 1 ꎬ
3
对于 当 x 时 y 3 -3 12 故排
上平移 个单位得到的 所以当 x 时 f Bꎬ = 3 ꎬ = = >0ꎬ
1 ꎬ >1 ꎬ 3 2 +1 5
x 恒成立 而题图中 当x 时 f x 可
除 .
( )>1 ꎬ ꎬ >1 ꎬ ( )
B
以小于 所以排除 故选 .
1ꎬ Aꎬ C
对于 π 当 x 时
Dꎬ∵ <3<πꎬ∴ sin 3>0ꎬ∴ =3 ꎬ
5.( 浙江ꎬ ꎬ 分)已知函数 f x x2 1 2
2021 7 4 ( )= + ꎬ
4
y 2sin 3 故排除 .
g x x 则图象为如图的函数可能是 = >0ꎬ D
( )=sin ꎬ ( ) 3 2 +1
对于 当 x 时 x x2 x
Cꎬ 0< ≤3 ꎬcos <1ꎬ +1≥2 ꎬ∴ 0
x
5 2
年 <x2 ≤1ꎬ
高 +1
考
x x
3 2 cos x 由题图可知当 x
年 ∴ x2 ≤cos <1ꎬ 0< ≤3
模 y f x g x 1 y f x g x 1 +1
拟 A. = ( )+ ( )- B. = ( )- ( )-
时 函数的极大值大于 故排除 .故选 .
4 4
A ꎬ 1ꎬ C A
g x
版 y f x g x y ( ) 7.( 课标 文ꎬ ꎬ 分)下列函数中 其图
C. = ( ) ( ) D. =f x 2018 Ⅲ 7 5 ꎬ
高 ( ) 象与函数 y x的图象关于直线x 对称
考 答案 D 由题图可知函数为奇函数且在 =ln =1
数
学 的是
( )
76
y x y x 上 结合选项可知 正确.故选 .
A. =ln(1- ) B. =ln(2- ) ꎬ ꎬB B
y x y x 解法二 设 Q x y 是所求函数图象上任一
C. =ln(1+ ) D. =ln(2+ ) : ( ꎬ )
答案 B 解法一 y x 图象上的点 P 点 则其关于直线 x 的对称点 P x y
: =ln (1ꎬ ꎬ =1 (2- ꎬ )
关于直线 x 的对称点是它本身 则点 P 在函数 y x 的图象上 y x .故
0) =1 ꎬ =ln ꎬ∴ = ln(2- )
在 y x 图象关于直线 x 对称的图象 选 .
=ln =1 B
专
题
三
函
数
的
概
念
与
基
本
初
等
函
数
77
综合篇
考法 一 函数图象的识辨
1.( 届江西上饶、景德镇六校联考ꎬ )函数
2023 5
x2
y x +1的图象可能是
=sin ln x2 ( )
x
答案 A 设 f x y 4 易知函数的定
A B ( )= =x2 ꎬ
+1
x
义域为 R f x -4 f x 函数 f
ꎬ (- )= x2 =- ( )ꎬ∴
+1
C D x
答案 D 令 f x y.因为 f x x x 4 是奇函数 函数的图象关于原
( )= ( )= sin ln ( )= x2 ꎬ∴
+1
x2
+1的定义域为 x x 又 f x 点对称 排除 易知 f 排除 故
x2 { | ≠0}ꎬ (- )= sin(- ꎬ C、Dꎬ (1)= 2ꎬ Bꎬ
选 .
x 2 x2 A
x (- ) +1 x +1 f x 3.( 浙江ꎬ ꎬ 分)在同一直角坐标系中
)ln x 2 =-sin ln x2 =- ( )ꎬ 2019 6 4 ꎬ
(- )
æ ö
所以 y =sin x ln
x2
x + 2 1为奇函数 ꎬ 其图象关 函数 y =a 1 xꎬ y =loga è çx + 2 1 ø ÷ ( a >0ꎬ 且 a ≠1) 的
于原点对称 故排除 图象可能是
ꎬ A、Bꎬ ( )
x2
又 x 时 x +1 1 所
∈(0ꎬπ) ꎬsin >0ꎬ x2 =1+x2 >1ꎬ
x2 x2
以 +1 所以 y x +1 故
ln x2 >0ꎬ =sin ln x2 >0ꎬ
排除 故选
Cꎬ D.
x
2.( 天津ꎬ ꎬ 分)函数 y 4 的图象大
2020 3 5 =x2
+1
致为
( )
æ ö
答案 D 对于函数 y çx 1÷ 当 y
=loga è + øꎬ =0
2
æ ö
时 有 x 1 得 x 1 即 y çx 1÷的
ꎬ + =1ꎬ = ꎬ =loga è + ø
2 2 2
æ ö
图象恒过点ç1 ÷ 排除选项 函数 y
è ꎬ0øꎬ A、Cꎻ = 考法 二 函数图象的应用
2
æ ö 1.( 北京ꎬ ꎬ 分)已知函数 f x x x
1与y çx 1÷在各自定义域上单调性相 2020 6 4 ( )= 2 - -
ax =loga è + ø
2 则不等式 f x 的解集是
1ꎬ ( )>0 ( )
反 排除选项 故选 .
ꎬ Bꎬ D
A.(-1ꎬ1)
4.( 课标 ꎬ文 ꎬ理 ꎬ 分)函数 f x
2019 Ⅰ 5 5 5 ( )=
B.(-∞ꎬ-1)∪(1ꎬ+∞)
x x
sin + 在 的图象大致为
x x2 [-πꎬπ] ( ) C.(0ꎬ1)
cos +
D.(-∞ꎬ0)∪(1ꎬ+∞)
答案 D 不等式 f x 等
( )>0
价于不等式 x x 作出函
2 > +1ꎬ
数 y x 和函数 y x 的图
=2 = +1
象 如图所示 易知两个函数
ꎬ ꎬ
图象的交点坐标为 和 观察函数
(1ꎬ2) (0ꎬ1)ꎬ
图象可知 当 x 或 x 时 函数 y x 的图
ꎬ >1 <0 ꎬ =2
象在函数 y x 图象的上方 此时 x x
答案 D f x 的定义域为 关于原 = +1 ꎬ 2 > +1ꎬ
( ) [-πꎬπ]ꎬ 故不等式 f x 的解集为
x x ( )>0 (-∞ꎬ0)∪(1ꎬ+
点对 称. f x sin(- )- 故选 .
∵ ( - ) = x x 2 = - ∞)ꎬ D
cos(- )+(- )
2.( 河北神州智达省级联测联考ꎬ )已知
x x 2022 4
sin + f x f x 是奇函数 函数 f
x x2 =- ( )ꎬ∴ ( ) ꎬ∴ ì ï æ öx
cos + ïç 1÷ x
( x ) 的图象关于原点对称. 函数 f ( x )= í ï è 2 ø ꎬ ≥1ꎬ 则f ( x )≤
ï
î x x
又 f sin π+π π 选项
log4( +1)ꎬ-1< <1ꎬ
∵ (π)= = >0ꎬ∴ D
cos π+π 2 -1+π 2 1x 的解集为
( )
中的图象符合题意.故选 . 2
D
5.( 广东佛山一中月考ꎬ )函数f x
(x-
a
b)2
A.(-∞ꎬ0] B.(-1ꎬ0]
2022 6 ( )= 2
的图象如图所示 则 C.(-1ꎬ0]∪[1ꎬ+∞) D.[1ꎬ+∞)
ꎬ ( )
答案 C 作出函数 y f x 与 y 1x 的图
= ( ) =
2
象 如图
ꎬ ꎬ
a b a b
5 A. >0ꎬ0< <1 B. >0ꎬ-1< <0
年 a b a b
高 C. <0ꎬ-1< <0 D. <0ꎬ0< <1
考 b2
3 答案 D 由题图可知 ꎬ f (0)= 2 a <1=2 0 ꎬ 故 结合图象知不等式 f x 1 x 的解集为
年
模
b2
故 a .函数 f x (x- a b)2 的图象关于直
( )≤
2
(-
拟
a<0ꎬ <0 ( )= 2 .故选 .
A 1ꎬ0]∪[1ꎬ+∞) C
版 线 x b 对称 由题图可知 b 故选 . 3.(多选)( 届南京学情调研ꎬ )已知函
= ꎬ ꎬ0< <1ꎬ D 2023 12
高 数 f x x x x R 则
考 ( )= 3 -2 ꎬ ∈ ꎬ ( )
数
学 f x 在 上单调递增
A. ( ) (0ꎬ+∞)
78
f x
存在 a R 使得函数 y ( )为奇函数 D.(0ꎬ 2]∪[3ꎬ+∞)
B. ∈ ꎬ = ax
答案 B 当 m 时
① 0< ≤1 ꎬ
函数 g x f x x 有且仅有 个零点
C. ( )= ( )+ 2 在同一平面直角坐标系中作
对任意 x R f x
D. ∈ ꎬ ( )>-1 出函数 y mx 2 与 y x
答案 ABD 因为 f x x x 所以 f ′ x =( -1) =
( )= 3 -2 ꎬ ( ) m 的图象 如图.易知此时两函数图象在 x
x x . + ꎬ
= 3 ln 3-2 ln 2 上有且只有一个交点
对于 当 x 时 x x 所以 f ′ ∈[0ꎬ1] ꎻ
Aꎬ >0 ꎬ3 >2 ꎬln 3>ln 2ꎬ 当m 时 在同一平面直角坐标系中作出
x x x 即函数 f x 在 ② >1 ꎬ
( )= 3 ln 3-2 ln 2>0ꎬ ( ) (0ꎬ+ 函数 y mx 2 与 y x m
上单调递增 故 正确 =( -1) = +
∞) ꎬ A ꎻ 的图象 如图.要满足题意 则
f x x x æ öx æ öx ꎬ ꎬ
对于 Bꎬ y = ( ax ) = 3 a - x 2 =è ç a 3 ø ÷ -è ç a 2 ø ÷ ꎬ 若函 ( m -1) 2 ≥1+ m ꎬ 解得 m ≥3 或
m 舍去 m .综上 正
f x a ≤0( )ꎬ∴ ≥3 ꎬ
数 y ( )为奇函数 则 3 解得 a
= ax ꎬ a = ꎬ = 6 实数 m 的取值范围为 .
2
(0ꎬ1]∪[3ꎬ+∞)
5.( 届江西百校联盟联考ꎬ )已知函数
f x
舍负 即存在 a R 使得函数 y ( )为 2023 16
( )ꎬ ∈ ꎬ = ax f x 是定义域为 R 的偶函数 当 x 时
( ) ꎬ ≥0 ꎬ
奇函数 故 正确 ì
ï
ꎬ B ꎻ ï x2 x 1 x
对于 令 g x f x f x í - +2 + ꎬ0≤ ≤2ꎬ若关于 x 的方
Cꎬ ( )= ( )+ ( )= ï 2
ï
x 解得 f x x 函 î x x .
=0ꎬ ( )= - ꎬ log4 ꎬ >2
数 g x 的零点个数等价 程 m f x 2 nf x 恰好有 个不同
( ) [ ( )] + ( )+1=0 7
于函数 y f x 与函数 y 的实数根 那么 m n 的值为 .
= ( ) ꎬ -
答案
x 的图象的交点个数.当 x 时 f x
4
=- ≤0 ꎬ ( )≤
解析 画出 f x 的图象如图所示
当 x 时 函数f x 单调递增 可作出函
( ) ꎬ
0ꎬ >0 ꎬ ( ) ꎬ
数 y f x 与函数 y x 的图象 如图 由图
= ( ) =- ꎬ ꎬ
可知两函数图象仅有一个交点 即函数
ꎬ
g x f x x 有且仅有 个零点 故
( )= ( )+ 1 ꎬ C
错误
ꎻ
对于 当 x 时 f x f 当 x
Dꎬ ≥0 ꎬ ( )≥ (0)= 0>-1ꎬ 令 f x t 则原方程可化为 mt2 nt 根
时 y x x 所以 x ( )= ꎬ + +1=0ꎬ
<0 ꎬ =3 +1∈(1ꎬ2)ꎬ2 ∈(0ꎬ1)ꎬ 3 据图象可知 要使关于 x 的方程 m f x 2
x 则 x x 所以对任意 x R f x ꎬ [ ( )] +
+1>2 ꎬ 3 -2 >-1ꎬ ∈ ꎬ ( ) nf x 恰好有 个不同的实数根 只需
( )+1=0 7 ꎬ
故 正确.故选
>-1ꎬ D ABD.
4.( 山东理ꎬ ꎬ 分)已知当 x 时
mt2
+
nt
+1=0
有两个不等的实数根1
ꎬ
3
ꎬ
由
2017 10 5 ∈[0ꎬ1] ꎬ 2 2 专
n 题
函数y =( mx -1) 2 的图象与y = x + m的图象有 根与系数的关系可知 1 3 1 3 三
ꎬ + = -mꎬ × =
且只有一个交点 则正实数m的取值范围是 2 2 2 2 函
ꎬ 数
1 解得 m 4 n 8 故 m n . 的
( ) mꎬ = ꎬ =- ꎬ - =4 概
3 3 念
与
A.(0ꎬ1]∪[2 3ꎬ+∞) 6.( 届福建龙岩一中月考ꎬ )已知函数 基
2023 16 本
B.(0ꎬ1]∪[3ꎬ+∞) f x
{
-
x2
-2
x
ꎬ
x
≤0ꎬ若存在互不相等的实
初
等
函
( )= x x . 数
C.(0ꎬ 2]∪[2 3ꎬ+∞) |1+ln |ꎬ >0
79
数 a b c d 使得 f a f b f c f d { x2 x x
ꎬ ꎬ ꎬ ( )= ( )= ( )= ( )= 即直线y m 与函数f x - -2 ꎬ ≤0ꎬ的
m 则实数 m 的取值范围为 a b c = ( )= x x
ꎬ ꎻ + + |1+ln |ꎬ >0
d 的取值范围是 . 图象有 个交点 故 m .由 f a f
+ 4 ꎬ ∈(0ꎬ1) ( )=
答案 -1 -2 b f c f d m 不妨设 a b c d
(0ꎬ1) (2e -2ꎬe -1) ( )= ( )= ( )= ꎬ < < < ꎬ
{ x2 x x 则必有a b c d d
解析 函数 f x - -2 ꎬ ≤0ꎬ的图象如 + =-2ꎬ-(1+ln )= 1+ln ꎬ∴ ln +
( )= x x -2 -2
|1+ln |ꎬ >0 c 则 c e 且1 d c d e d
ln =-2ꎬ = d ꎬ < <1ꎬ∴ + = d + ꎬ
图. f a f b f c f d m
e
∵ ( )= ( )= ( )= ( )= ꎬ
-2
由对勾函数的性质可得函数 y e x 在
= x +
æ ö -2
ç1 ÷上单调递增 c d e d -1
è ꎬ1ø ꎬ∴ + = d + ∈(2e ꎬ
e
-2 a b c d -1 -2 .
e +1)ꎬ∴ + + + ∈(2e -2ꎬe -1)
5
年
高
考
3
年
模
拟
A
版
高
考
数
学
80