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专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 137
3.6 函数的图象
§
翻折变换
(4)
保留x轴及x轴上方图象
y f x y f(x) .
= ( ) 将x轴下方图象翻折上去→⑨ =| |
考点一 函数图象的识辨 保留y轴上及y轴右边图象
y f x y f( x ) .
1.利用描点法作函数的图象 = ( ) 作y轴右边图象关于y轴对称的图象→⑩ = | |
确定函数的定义域 化简函数解析式 讨论函数 3.函数图象的对称性
(1) ;(2) ;(3)
的性质 奇偶性 单调性 周期性等 列表 尤其注意特殊 若y f x 满足f a x f b x 则f x 的图象关于直
( 、 、 );(4) ( (1) = ( ) ( + )= ( - ), ( )
点 零点 最大值与最小值 与坐标轴的交点 描点 连 a b
, , , );(5) ;(6) 线 x = + 对称.
线. 用平滑的曲线连点
2
( 2.图象变换 ) (2) 若y = f ( x ) 满足f ( x )=2 b - f (2 a - x ), 则f ( x ) 的图象关于
点 (a,b) 中心对称.
平移变换
(1) 函数y f a x 与 y f b x 的图象的对称轴为直线
(3) = ( + ) = ( - )
b a
x - .
=
2
函数y f x a b 与 y f a x b 的图象关于点
(4) = ( - )+ =- ( - )+
(a,b) 对称.
对称变换 考点二 函数图象的应用
(2)
关于x轴对称 函数图象是对函数关系的一种直观 形象的表示 是体现数
y f x y f(x) 、 ,
= ( ) →① =- ; 形结合思想的基础 应解决好以下三个方面的问题
关于y轴对称 , :
y f x y f( x) 作图 应注意在定义域内依据函数的性质选取关键的一
= ( ) →② = - ; (1) :
关于直线x a对称 部分点 ∙∙
y f x = y f( a x) ;
= ( ) →③ = 2 - ; 识图 在观察 分析图象时 要注意到图象的分布及变化
关于原点对称
y f x y f( x) . (2) : 、 ,
= ( ) →④ =- - 趋势 具有∙的∙性质 解析式与图象的关系
伸缩变换 、 、 ;
(3) 用图 函数的图象形象地显示了函数的性质 充分利用
(3) : ,
ω 横坐标 伸长到原来的 1 倍 图象提供∙的∙信息可以研究函数的定义域 值域 单调性 奇偶性
0< <1, ⑤ ω 、 、 、 、
y f x y f(ωx) 对称性等问题 利用函数y f x 与y g x 的图象交点个数判
= ( ) →⑦ = ; , = ( ) = ( )
ω 横坐标 缩短到原来的 1 断f x g x 的解的个数及求不等式的解集等.
>1, ⑥ ω ( )= ( )
A 纵坐标缩短到原来的A
y f x 0< <1, y Af(x) .
= ( ) A 纵坐标伸长到原来的A倍→⑧ =
>1,
考点一 函数图象的识辨
( )x
1.函数f x x与g x 1 在同一直角坐标系下的
( )=1+log2 ( )=
2
图象大致是
( )
答案 B
答案 C
2.函数f x x x在 上的图象大致为
( )=(1-cos )sin [-π,π] ( ) { x x
3.已知函数f x e , ≤e, 则函数y f x 的大致图象是
( )= x x = (e- )
ln , >e,
( )
138 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
答案
③
考点二 函数图象的应用
{x2 x x
5.已知函数f x +2 -1, ≥0,则对任意 x x R 若
( )= x2 x x 1, 2∈ , 0<
-2 -1, <0,
x x 下列不等式成立的是
| 1|<| 2|, ( )
f x f x f x f x
A. ( 1)+( 2)<0 B. ( 1)+( 2)>0
f x f x f x f x
C. ( 1)-( 2)>0 D. ( 1)-( 2)<0
答案 D
6.偶函数f x 满足f x f x 且在x 时 f x x2 则
答案 B ( ) ( -1)= ( +1), ∈[0,1] , ( )= ,
( )x [ ]
4.小明骑车上学 开始时匀速行驶 途中因交通堵塞停留了一段 关于x的方程f x 1 在 10 上实根的个数是
, , ( )= 0, ( )
时间后 为了赶时间加快速度行驶 与以上事件吻合得最好的 10 3
, ,
图象是 . 填序号 A.1 B.2 C.3 D.4
( ) 答案 C
{a a b
7.对a b R 记 a b , ≥ ,函数f x x
, ∈ , max{ , }= b a b ( )=max{| +1|,
, < ,
x x R 的最小值是
| -2|}( ∈ ) ( )
1 3
A.0 B. C. D.3
2 2
答案 C
[ ]
π π 上的图象大致为
- , ( )
2 2
考点一 函数图象的识辨
1.(2020北京怀柔适应性练习,4)函数y x 的大致图象是
=|log2 |
( ) x x
答案 C 函数的定义域关于原点对称.f x cos
(- )= - x - x=
2 +2
f x 可知函数f x 为奇函数 所以函数图象关于原点对称.
-( ), ( ) ,
当 x π时 f x 故选 .
0< < , ( )>0, C
2
x
3.(2020天津芦台一中一模,5)函数f x 1- 的大致图象为
( )=ln x
1+
( )
答案 D 本题考查函数图象的识辨 考查学生分析问题
, 、
解决问题的能力 渗透直观想象的核心素养 试题体现基础性.
, ,
由选项 中的图象是函数y x的大致图象 易得选项 中
A =log2 , D
的图象是函数y x 的大致图象 故选
=|log2 | , D.
解后反思 弄清函数y x的图象 结合 保留函数y x
=log2 , “ =log2
图象x轴上及x轴上方的部分并将x轴下方的部分以x轴为
对称轴翻折到上方即得y x 的图象 求解.
=|log2 | ”
x x
2.(2020 安徽江南十校质量检测,4)函数 f x cos 在
( )= x - x
2 +2
专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 139
x 若 a 则对数函数y x在 上单调递减
答案 D 函数 f x 1- 的定义域为 x x 0< <1, =loga (0,+∞) ,
( )= ln
1+
x { | ≠±1}, 二次函数y
=(
a
-1)
x2
-
x的图象开口向下
,
经过原点
,
对称轴
:
x
( )
f 1 排除 和 f 排除 .故选 . 1 可能为 中图象 不可能为 中图象.
=-ln3<0, B C;(-2)=ln3>0, A D = a <0, C , D
2 2( -1)
4.(多选题)(2021届东北育才中学9月)对数函数y
=loga
x
(
a
>
故选BD.
且a 与二次函数y a x2 x在同一坐标系内的图象 5.已知f x x 则函数y f x 的图象为
0 ≠1) =( -1) - ( )=2 , = (| -1|) ( )
不可能是
( )
答案 D f x | x -1|.
(| -1|)=2
当x 时 y 可排除选项 .
答案 BD 若a 则对数函数y x在 上单调 =0 , =2, A,C
>1, =loga (0,+∞) 当x 时 y 可排除选项
递增 =-1 , =4, B.
, 故选 .
二次函数y a x2 x的图象开口向上 经过原点 对称轴 x D
=( -1) - , , :
1 可能为 中图象 不可能为 中图象.
= a >0, A , B
2( -1)
x x - x
f x 3 f x e -e
A. ( )= - x B. ( )= x
3
x
| |
f x 2 x f x e
考法一 识图与辨图问题的常见类型及解题策略 C. ( )= x - D. ( )= x
例1 (1) (2019山西太原名校联盟,4)函数y = x2 -2 | x | 解析 ( 1 )显然函数是偶函数,排除 B , D .取x =0 ,则y =-1 .
x R 的部分图象可能是 排除 .故选 .
( ∈ ) ( ) A C
( )因为f( x) x2 x x x f(x),所以f(x)为奇函
2 - =- sin + cos =-
( )
数,其图象关于原点对称,故排除 与 ,因为 f π π ·
C D =
6 12
( )
π ,所以排除 ,故选 .
- 3 <0 B A
6
x x
-
( )首先对 个选项进行奇偶性判断,可知f(x) e -e 为
3 4 = x
偶函数,不符合题意,排除 ;
B
其次,对剩下的 个选项在( , )上的零点个数进行判
3 0 +∞
x
| |
断, f(x) e 在( , )上无零点,不符合题意,排除 ;
(2021届湖南9月份百校联考,5)函数f x x2 x = x 0 +∞ D
(2) ( )= sin -
x cos x在 [-π,π] 上的图象大致为 ( ) 最后对剩下的 2 个选项进行单调性判断, f(x) = 2 x - x 在
( , )上单调递减,不符合题意,排除 .故选 .
0 +∞ C A
答案 ( )C ( )A ( )A
1 2 3
方法总结 识图与辨图问题的常见类型及解题策略
(2020普通高等学校招生全国统一模拟考试)已知函 1.由解析式确定函数图象.此类问题往往需要化简函数解析式
(3) ,
数f x 的图象如图所示 则f x 可以为 利用函数的性质 单调性 奇偶性 过定点等 判断 常用排除法.
( ) , ( ) ( ) ( 、 、 ) ,
2.已知函数图象确定相关函数的图象.此类问题主要考查函数
图象的变换 如平移变换 对称变换等 要注意函数y f x 与y
( 、 ), = ( ) =
f x y f x y f x y f x y f x 等的相互关系.
(- )、 =-( )、 =-(- )、 = (| |)、 =| ( )|
3.借助动点探究函数图象.解决此类问题可以根据已知条件求
出函数解析式后再判断函数的图象 也可采用 以静观动 即将动
; “ ”,
点处于某些特殊的位置处考察图象的变化特征 从而作出选择.
,
140 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
x x2 x
例 (2020安徽合肥模拟,5)函数f x sin cos 在
( )= x +
20
上的图象大致为
[-2π,0)∪(0,2π] ( )
由图可知,x x , x ,
1+ 2=-2 -2< 1<-1
当y 时,由 x ,有x 1 , ;
=1 |log2 |=1 = 2
2
所以 1 x x ;
< 3<1< 4<2
2
由f(x ) f(x )有 x x ,
3 = 4 |log2 3|=|log2 4|
即 x x ,
log2 3+log2 4=0
所以x x ,
3 4=1
解析 本题考查函数的图象与性质,考查推理论证能力以 则x x x x x x x ( x ) (x )2 ( , ).故
1 2 3 4= 1 2= 1 -2- 1 = - 1+1 +1∈ 0 1
及数形结合思想. 选
BCD
.
( x) 答案 BCD
函数的定义域关于原点对称, f( x) sin -
- = x + 方法总结 利用函数的图象研究函数的性质
-
( x)2 ( x) x x2 x 对于已知或易画出其在给定区间上图象的函数 其性质 单
- cos - sin cos f(x),故函数f(x)为偶函数,图 , (
= x + = 调性 奇偶性 周期性 最值 值域 零点 常借助于图象研究 但
20 20 、 、 、 ( )、 ) ,
2 2 一定要注意性质与图象特征的对应关系.
象关于y轴对称,排除 ;f( ) π ,排除 ; f( ) π
C π =- <0 B 2π = >
20 5 例3 若关于 x 的不等式 x x m 的解集为
,排除 .故选A.
{ }
2 +1 > +
0 D
x 1 x .求实数m的值.
答案 A - ≤ <4
2
例 (2020 江西南昌四校联考,7) 函数 f ( x ) = 解题导引 作出y = 2 x +1=(2 x +1) 1 2 , y = x + m的图象 , 根
æ ö 据图象的上下位置求出m的值.
ç 2 ÷ x的图象大致形状是
è x-1øsin ( )
1+e 解析 作函数y x 及y x m的图象如图所示,
= 2 +1 = +
则原不等式的解集等价于函数y x 的图象在y x m
= 2 +1 = +
的图象上方部分的横坐标x的取值范围.
{ }
解析 易知f(x)的定义域为R. 由图可知,要使原不等式的解集为 x 1 x ,
- ≤ <4
2
æ ö x 则x 是两图象的交点的横坐标,即方程 x x m
f(x) =è ç
1+
2
e
x-1ø ÷ sin x =
1
1
+
-
e
e xsin x, 的解. =4 2 +1 = +
x x x
则f( - x) = 1-e - - x · sin ( - x) = e x -1·( -sin x) = 1-e x · sin x ∴ m = 2×4+1-4=-1 .
1+e e +1 1+e
f(x),
=
则f(x)是偶函数,其图象关于y轴对称,排除 , ,
B D
当x 时, f( ) 1-e· ,排除 ,故选 .
=1 1 = sin1<0 A C
1+e
答案 C
方法总结 利用函数的图象研究不等式
考法二 函数图象的应用 当不等式问题不能用代数法求解但其与函数有关时 常将
,
{ x2 x x 不等式问题转化为两函数图象的上下关系问题 从而利用数形
例2 (多选题)已知函数f x - -2 , ≤0,若x x ,
( )= x x 1< 2 结合法求解.
x x 且f x f x f x f x 则下
|lo
列
g2
结
|,
论
>
正
0
确
,
的是 { x x
< 3< 4, ( 1)= ( 2)= ( 3)= ( 4), 例4 若函数f x ln ( >0), 与g x x a 的
( )= x x ( )= | + |+1
( ) - - ( ≤0)
x x x x 图象上存在关于y轴对称的点 则实数a的取值范围是
A. 1+ 2=-1 B. 3 4=1 , ( )
x x x x x R
C.1< 4<2 D.0< 1 2 3 4<1 A. B.(-∞,-e]
解析 作出函数f(x)的图象,如图.
C.[e,+∞) D.⌀
解题导引
专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 141
解析 设y h(x)与y f(x)的图象关于y轴对称,则h(x) [ ]
= =
{ ( x),x , 解析 令t = f(x),则方程f(f(x)) -2 f(x) + 3 =0 等价
f( x) ln - <0 作出y h(x)与y g(x)的函数图象,如 4
= - = x,x , = =
- ≥0 于f(t) t 3 ,作出函数 y f(t)和 y t 3 的图象(图
图所示: -2 - =0 = =2 +
2 2
略).易知有两个不同的公共点,其横坐标分别为 ,t ( t
0 0 1< 0<
),再作出y f(x)和y ,y t 的图象(图略),易判断出其交
2 = =0 = 0
点个数为 ,故选 .
4 B
答案 B
例 (2017 福建宁德一模,12) 已知函数 f x
( ) =
{kx x
+3, ≥0,
f(x)与g(x)的图象上存在关于y轴对称的点, ( )x 若方程f f x 恰有三个实数根 则实数k
∵ 1 x ( ( ))-2=0 ,
y h(x)与y g(x)的图象有交点, , <0,
∴ = = 2
a ,即a .故选 的取值范围是
∴ - ≤-e ≥e C. ( )
答案 C
A.[
(
0,+∞)
]
B.[
[
1,3]
]
方法总结 利用函数的图象研究方程根的个数 1 1
C. -1,- D. -1,-
当方程与基本初等函数有关时 可以通过函数图象来研究 3 3
, 解析 f(f(x)) , f(f(x)) ,
方程的根 方程f x 的根就是函数f x 的图象与x轴的交点 ∵ -2=0 ∴ =2
, ( )=0 ( )
的横坐标 方程f x g x 的根就是函数f x 与g x 图象的交 f(x) 或f(x) 1 (k ).
, ( )= ( ) ( ) ( ) ∴ =-1 =- k ≠0
点的横坐标.
( )当k 时,作出f(x)的函数图象如图所示:
1 =0
例 (2018浙江金丽衢十二校第三次联考(5 月),9)已
{ x x
知函数f x |ln |,0< ≤10, 设方程f x t t R 的四
( )= f x x ( )= ( ∈ )
(20- ),10< <20,
个不等实根从小到大依次为x x x x 则下列判断中错误的是
1, 2, 3, 4,
( )
x x x x
A. 1+ 2+ 3+ 4=40 由图象可知f(x) 无解, k 不符合题意;
x x =-1 ∴ =0
B. 1 2=1 ( )当k 时,作出f(x)的函数图象如图所示:
2 >0
x x
C. 3 4=361
x x x x
D. 3 4-20( 3+ 4)+399=0
{ x , x ,
解析 由题可知,函数f(x) |ln | 0< ≤10 的图象关
= f( x), x
20- 10< <20
{x x ,
于 直 线 x 对 称, 所 以 有 1+ 4=20 且 满
= 10 x x ,
2+ 3=20
{ x x ,
足 -ln 1=ln 2
( x ) ( x ), 由图象可知f(x) 无解且 f(x) 1 无解,即f(f(x))
-ln 20- 4 =ln 20- 3 =-1 =- k
{x x ,
从而x x x x , 1 2=1 无解,不符合题意;
1+ 2+ 3+ 4=40 ( x )( x ) , -2=0
20- 3 20- 4 =1 ( )当k 时,作出f(x)的函数图象如图所示:
{x x , 3 <0
即 1 2=1
x x (x x ) .
3 4-20 3+ 4 +399=0
对照选项可知,选项 错误.故选 .
C C
答案 C
例 (2018 浙江镇海中学5 月模拟,9)已知函数f x
( )=
{ x x [ ]
|ln( -1)|, >1,则方程f f x f x 3 的实根个
x -1 x ( ( ))-2 ( )+ =0
2 +1, ≤1, 4
数为 由图象可知f(x) 有 个实根,
( ) =-1 1
A.3 B.4 C.5 D.6 f(f(x)) 有 个实根, f(x) 1 有 个实根,
∵ -2=0 3 ∴ =- k 2
1 ,解得 k 1 .
∴1<- k ≤3 -1< ≤-
3
( ]
综上,k的取值范围是 , 1 .故选
-1 - C.
3
142 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
例 已知函数f
(
x
)(
x
∈
R
)
满足f
(
x
)=
f
(2-
x
),
若函数y
=
例 (2016浙江宁波十校联考,8)已知函数f
(
x
)=
x2
-
x
-
|
x2
-2
x
-3|
与y
=
f
(
x
)
图象的交点为
(
x
1,
y
1),(
x
2,
y
2),…,(
x
m, 4
x
x g x x2 bx x b R 若f x 图象上存在两
m x ( <0), ( )= + -2( >0), ∈ , ( )
y 则 x -1
m), ∑i= 1 i = ( ) 个不同的点A , B分别与g ( x ) 图象上A′ , B′两点关于y轴对称 ,
m m m 则b的取值范围为
A.0 B. C.2 D.4 ( )
解析 由题意可知f(x)的图象关于直线x 对称,而y
=1 = A.(-4 2-5,+∞) B.(4 2-5,+∞)
|
x2
-2
x
-3|=|
(x
-1
)2
-4|
的图象也关于直线x
=1
对称,所以两
C.(-4 2-5,1) D.(4 2-5,1)
个图象的交点关于直线x 对称,且每对关于直线x 对称 解析 设函数g(x)图象上任一点为(x,x2 bx ),其关于
=1 =1 + -2
的交点的横坐标之和为 2 ,所以 ∑i= m x i= m,故选 B . y轴 x 的对称点为( - x,x2 + bx -2 ),所以方程 x2 + bx -2= x2 + x -
答案 B
1 -
x
4 ,即(b
-1
)x2
+
(b
+1
)x
-2=0
在(
0
,
+∞
)上有两个不相等
- -1
小题巧解 (特值法)取x π, π 2 π ,
ì
ï
Δ
=
(b
+1
)2
+8
(b
-1
)
>0
,
0=
4
sin
4
=
2
<tan
4
=1 ïï-2
,
得p是真命题. 的实根,因此í
ï
b
-1
>0 解得
4 2-5<
b
<1
,即实
例 (2018浙江教育绿色评价联盟适应性试卷(1 月),
î
ïï
- (
b
b
+1
)>0
,
8)已知函数f x ax2 bx c 的部分图象如图所示 则a b 2 -1
( )=ln( + + ) , - +
c的值是 数b的取值范围是( , ),故选 .
( ) 4 2-5 1 D
答案 D
例 (2020 全国Ⅰ卷模拟,10) 已知函数 f x
( ) =
{ 2 x x
e -1, >0, 若 f x mx恒成立 则实数m的取值范
x2 x x | ( )|≥ ,
- -2 -2, ≤0,
围为
( )
A.[2-2 2,2] B.[2-2 2,1]
A.-1 B.1
C.[2-2 2,e] D.[2-2 e,e]
C.-5 D.5 解析 作出函数 f(x) 的图象如图所示.
解析 由题图可知, , 为方程 ax2 bx c 的两根,且 | |
2 4 + + =0
ì b ì
ï , ïa 1 ,
ïï 6=- a ïï =
3
f( ) ,即í c 解得íb ,因此a b c ,故选 .
1 =0 ï , ï =-2 - + =5 D
8= a
ïï ïïc 8 ,
îa b c , î =
+ + =1 3
答案 D
例 (2018浙江杭州二中期中,7)函数f x xm x n
( )= (1- )
在区间 上的图象如图所示 则m n的值可能是
[0,1] , , ( )
当x 时,令x2 x mx,即x2 ( m)x ,令Δ
≤0 +2 +2= + 2- +2=0 =
,即( m)2 ,解得 m ,结合图象可知,m
0 2- -8=0 =2±2 2 =2-
;
2 2
当x 时,令 2 x mx,考虑f(x) 2 x 与h(x) mx的
m n m n >0 e -1= =e -1 =
A.
m
=1,
n
=1 B.
m
=1,
n
=2 图象相切时,设切点为(x
0
,
e
2 x 0-1 ),
C 解 . 析 =2, 由 = 题 1 意知 f ′(x) mxm D -1 . ( =2 x , )n =2 nxm( x)n -1· 则 { e 2 x 0-1= mx 0 , 解得m ,
( ) [m ( x) nx]xm -1( x = )n -1, 1- + 1- 2e 2 x 0= m, =2
-1 = 1- - 1- 结合图象可知,实数m的取值范围为[ , ].故选
m 2-2 2 2 A.
令m( x) nx ,解得x .
1- - =0 =m n 答案 A
+
由图象可知,其极值点小于 1 ,即
m
1 ,即 m n,故
思路分析 作出函数
|
f(x)
|
的图象,当x
≤0
时,令x2
+
2
m
+
n<
2
<
2
x
+2=
mx,得x2
+
(
2-
m)x
+2=0
,再令Δ
=0
,可求得m的值;当x
选 B . >0 时,令 e 2 x -1= mx,考虑f(x) =e 2 x -1 与h(x) = mx的图象相
答案 B 切时,可设切点为(x 0 , e 2 x 0-1 ),由 {
2
e 2
e
x 2 0 x - 0= 1= m m , x 0 , 可解得m =2 ,观
察图象可得答案.
专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 143
例 (2020北京西城二模,15)已知函数f x 的定义域为
( )
R 满足f x f x 且当x 时 f x x .有以下
, ( +2)=2( ), ∈(0,2] , ( )=2 -3
三个结论
:
f 1
①(-1)=- ;
2
( ]
当a 1 1 时 方程f x a在区间 上有三
② ∈ , , ( )= [-4,4]
4 2
个不同的实根
; 令x ,则 f( ) f( ) ,故f( ) 1 ,故
函数f x 有无穷多个零点 且存在一个零点b Z. =-1 2 -1 = 1 =2-3=-1 -1 =-
③ ( ) , ∈ 2
其中 所有正确结论的序号是 . 中的结论正确;
, ①
解析 本题考查函数图象,考查学生分析问题、解决问题 由图可知 中的结论正确;
②
的能力,渗透直观想象、逻辑推理的核心素养. 由图可知零点有无数个,当x
∈
(
0
,
2
]时,令f(x)
= 0
,则x
先画出函数f(x)在x
∈
(
0
,
2
]上的图象,再根据f(x
+2
)
=
=log23 ,故在R上,x =2 k +log23 ,k ∈ Z,所以x取不到整数,故 ③
f(x),即可画出函数f(x)在x ( , ]上的图象,又由f(x) 中的结论错误.
2 ∈ 2 4 =
综上,正确结论的序号为 .
1 f(x ),可画出函数f(x)在x ( , ]上的图象,即可画出 ①②
+2 ∈ -2 0 答案
2 ①②
函数f(x)在x ( , ]上的图象,如图. 解题方法 由函数图象、方程的根、函数零点之间的关
∈ -4 -2
系即可求解.
答案 A
考法二 函数图象的应用
考法一 识图与辨图问题的常见类型及解题策略 3.(2020辽宁葫芦岛兴城高级中学模拟)已知函数g x 是R上
( )
1.(2020湖南长沙一中月考)函数f x x - x x 的图象 的奇函数 当 x 时 g x x 且 f x
( )=(3 +3 )ln| | , < 0 , ( ) = -ln(1- ), ( ) =
大致为 { x2 x
( ) - , ≤0,若f x2 f x 则实数x的取值范围为
g x x . (2- )>( ), ( )
( ), >0
A.(-1,2) B.(1,2)
C.(-2,-1) D.(-2,1)
答案 D
4.(2019河北衡水中学二调,7)已知函数f x 是定义在R上的
( )
偶函数 且对任意的x R f x f x 当 x 时 f x
, ∈ , ( +2)= ( ), 0≤ ≤1 , ( )
x2.若直线y x a与函数f x 的图象在 内恰有两个不
= = + ( ) [0,2]
同的公共点 则实数a的值是
, ( )
或 1
A.0 B.0 -
2
1 或 1 或 1
C.- D.0 -
答案 D 4 2 4
答案 D
2.(2021届湖南衡阳一中第二次月考,4)已知函数 f x
( )= 5.(2021届福建连城一中月考(一),8)已知定义在R上的奇函数y
ωx ω 的图象与直线 y 的相邻交点间的距离为
2tan( )( >0) =2 f x x R都有f x f x 当 x 时 f x
{a a b = ( ),∀ ∈ (1+ )= (1- ), -1≤ <0 , ( )=
若定义 a b , ≥ ,则函数h x f x f x x 则函数g x f x 在 内所有的零点之和为
π, max{ , }= b a b ( )=max{ ( ), ( ) log2(- ), ( )= ( )-2 (0,8)
, < ,
( ) ( )
x 在区间 π 3π 内的图象是
cos } , ( ) A.6 B.8
2 2
C.10 D.12
答案 D
6.(2021 届广东云浮郁南蔡朝焜纪念中学9 月月考)偶函数
f x 满足f x f x 且当 x 时 f x x 则
( ) ( -1)= ( +1), ∈[0,1] , ( )= ,
( )
f 4 若在区间 内 函数g x f x kx
= , [-1,3] , ( )= ( )- -
3
k有 个零点 则实数k的取值范围是 .
4 ,
( ]
答案 2 1
; 0,
3 4
144 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
1 所以f x 在 上存在极大值点 又f 1
e<0, ( ) [0,1] , (0)= - ∈
2 2
所以 选项中的图象满足.故选 .
(-1,0), A A
考法一 识图与辨图问题的常见类型及解题策略 4.(2017山西临汾三模,10)已知函数f x x 若f m
( )= |ln |, ( )=
x2 x
1.(2018浙江金华十校期末调研,8)函数y ln| |的图象大致是 f n m n 则 2 2
= x ( )( > >0), m +n = ( )
| | +1 +1
( ) 1
A. B.1 C.2 D.4
2
答案 C 函数f x x 的图象如图所示
( )= |ln | :
由f m f n m n 可知m n m n 即m
( )= ( ), > >0, >1> >0,∴ ln =-ln , =
m n m n
1 mn 则 2 2 2( + )+4 2( + +2) .故选 .
n , =1, m +n =mn m n = m n =2 C
+1 +1 + + +1 + +2
由题悟法 对一些可通过平移 对称变换能作出其图象的对
、
数型函数 在求解其单调性 单调区间 值域 最值 零点时
, ( )、 ( )、 ,
常利用数形结合求解.
{ x x a
ln ,0< ≤ ,
5.(2019北京海淀期中,14)已知函数f x
( )= e x a.
x2 x x , >
答案 D 首先函数f x ln| |为偶函数 故排除
( )= x , B; 若函数f x 的最大值为 则a
| | (1) ( ) 1, = ;
当x 时 f x x x f ′ x x 令f′ x 可得极值 a
>0 , ( )= ln ; ( )=ln +1, ( )=0, 若函数f x 的图象与直线y 只有一个公共点 则a的
( ) ( ) (2) ( ) = ,
点x 1 所以f x 在 1 上单调递减 在 1 上单 e
= , ( ) 0, , ,+∞ 取值范围为 .
e e e
调递增 故排除 .故选 . 答案
, A、C D (1)e (2)(0,e]
2.(2018安徽黄山一模,8)已知图 中的图象对应的函数为y
① = 解析 当 x a时 f′ x 1 恒成立 此时f x 单
f x 则图 中的图象对应的函数为 (1) 0< ≤ , ( )= x >0 , ( )
( ), ② ( )
调递增 所以f x a.
, ( )max=ln
当x a时 f ′ x e 恒成立 此时f x 单调递减 无最
> , ( )=-x2 <0 , ( ) ,
大值.
故f x f a a a .
A.
y
=
f
(|
x
|) B.
y
=
f
(-|
x
|)
( )max= ( )=ln
x
=1,∴ =e
x
y f x y f x 设g x x g′ x 1 1 e- .
C. =| ( )| D. =-(| |) (2) ( )=ln - ,∴ ( )= x - = x
答案 B 观察函数图象可得 是由 保留y轴左侧图象 e e e
,② ① , 当 x 时 g′ x 当x 时 g′ x .
然后将y轴左侧图象翻折到右侧所得 结合函数图象的对称变 0< <e , ( )>0, >e , ( )<0
, x
换可得函数的解析式为y f x .选 . g x g g x g 即 x .
= (-| |) B ∴ ( )max= (e)=0,∴ ( )≤ (e)=0, ln ≤
e
3.(2020山东百师联盟自测,7)函数f x x x 1 | x |在 a
( )=2| |cos - e 当a 时 函数f x 与y 的图象如图所示
2 ① =e , ( ) = ,
[ ] e
3 3 上的图象大致为
- , ( )
2 2
可知此时只有一个公共点.
a a
答案 A 当x 时 f x x x 1 x f ′ x 当a 时 e a 作出图象如图所示
∈[0,1] , ( )= 2 cos - e , ( )= ② >e , > a ,ln < , ,
2 e e
x x x 1 x f ′ 3 f ′
2cos -2 sin - e , (0)= >0, (1)= 2cos 1-2sin 1-
2 2
专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 145
在 上解的个数.
(-∞,0)
设g x x x2 x 则g′ x x x 因为g′
( )=2e +2 +4 +1, ( )=2e +4 +4, (0)=6>
( )
0,
g′
-
6
= 2e
-5 6
-
4
<0,
所以存在 x
0∈(-2,0)
使得
5 5
g′ x 亦即 x x 所以函数g x 在 x 上
( 0)=0, 2e 0+4 0+4=0, ( ) (-∞, 0)
此时没有公共点.
单调递减
,(
x
0,0)
上单调递增
,
因为g
(
x
0)=2e
x
0+2
x2
0+4
x
0+1=
③
当
0<
a
<e
时
,
a
< a
e
,ln
a
<
a
,
作出图象如图所示
,
2
x2
0-3<-
2
3
5
<0,
且g
(0)>0,
g
(-2)>0,
由零点存在性定理和函
e e 数的单调性知 函数g x 在 x x 上各存在一个零
, ( ) (-2, 0),( 0,0)
点 所以函数f x 的图象上关于坐标原点对称的点共有 对
, ( ) 2 ,
故选 .
C
3.(2019河南天一大联考阶段性测试(五),12)已知函数f x
( )
{ x x
e , <0,
若方程f x kx 有 个不同的实根 则
此时只有一个公共点 = x2 5 x x ( )= +1 3 ,
, - + , ≥0,
综上 a的取值范围为 . 2
, (0,e] 实数k的取值范围为
( )
( ) ( )
考法二 函数图象的应用 1 1
A.(-∞,0] B. 0, C. ,+∞ D.(0,+∞)
1.(2016 浙江镇海中学模拟(5 月),8)已知函数 f x 2 2
( )= 答案 B 令y f x 和y kx .函数y kx 的图象过定点
{x2 x = ( ) = +1 = +1
-2, >0, 的图象上恰有三对点关于原点中心对称 则 .
x a a x , (0,1)
-3| + |+ , <0 画出函数y f x 的图象 如图所示.
a的取值范围是 = ( ) ,
( )
( ) ( ]
17 17
A. - ,-2 B. - ,-2
8 8
[ ) ( )
17 17
C. 1, D. 1,
16 16
答案 D 易求得与函数f x x a a x 的图象关
( )=-3| + |+ ( <0)
于原点对称的图象对应的函数解析式是g x x a a x
( )=3| - |- ( >
(
0) x
>
, 则
0)
问 的 题 图 转 象 化 恰 为 有 函 三 数 个公 g ( 共 x ) 点 = . 3 作 | x 出 - a 函 |- 数 a ( f
(
x > x
)
0
=
) 与 x2
-
f (
2
x
(
) x =
>0
x
)
2 - 的 2
由
{y = kx +1,
消去y整理得x2
(
k 5
)
x .
图象 而函数g x 的图象可由h x x 的图象平移得到 且 y x2 5 x + - +1=0
, ( ) ( )=3| | , =- + 2
点 a a 在直线x y 上运动.现考虑极端情形 当直线y ( 2 )
x ( , a - 与 ) 抛物线y + x2 =0 相切时 方程x2 x a , 有唯一 = 令Δ = k - 5 2 -4=0, 解得k = 1 或k = 9 ( 舍去 ) .
3 -4 = -2 , -3 +4 -2=0 2 2 2
解 , 故Δ =9-4(4 a -2)=0, 所以a = 17.当点 ( a ,- a ) 恰在抛物线 又易知曲线y =e x 在 (0,1) 处的切线的斜率为 1 .
y = x2 -2 上时 , a2 + a -2=0, 解得a =1 16 或a =-2( 舍 ) . 结合图象可得 : 当 0< k < 1 时 , y = f ( x ) 和y = kx +1 的图象有 3 个
( ) 2
所以a的取值范围是 17 故选 . 不同的交点 所以方程f x kx 有 个不同的实根
1, , D , ( )= +1 3 ;
16
当k 1 时 y f x 和y kx 的图象有 个不同的交点 所以
= , = ( ) = +1 2 ,
2
方程f x kx 有 个不同的实根
( )= +1 2 ;
当 1 k 时 y f x 和y kx 的图象有 个交点 所以方程
< <1 , = ( ) = +1 1 ,
2
f x kx 有 个实根
( )= +1 1 ;
当k 时 y f x 和y kx 的图象没有交点 所以方程f x
≥1 , = ( ) = +1 , ( )
kx 没有实根
= +1 ;
当k 时 y f x 和y kx 的图象有 个不同的交点 所以
≤0 , = ( ) = +1 2 ,
方程f x kx 有 个不同的实根.
( )= +1 2
( )
综上 可得所求k的取值范围为 1 .故选
2.(2018浙江稽阳联谊学校高三联考(4 月),7)函数f x , 0, B.
( )= 2
{ x2 x x 4.(2019湘赣十四校联考第二次考试,15)已知函数 f x
2 +4 +1, <0, ( )=
的图象上关于坐标原点对称的点共有 {ax2 x a x
2 x ( ) +2 + ( ≤0),有且只有 个零点 则实数a的取值范围
x, ≥0 ax x 1 ,
e -3( >0)
对 对 对 对 是 .
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 C 问题直接转化为方程f x f x 的非零解的 答案 a 或a
(- )=- ( ) =0 >1
个数问题. 解析 当a 时 函数y ax x 必有一个零点 又因为
>0 , = -3( >0) ,
( ) ( )
设x 则方程 2 x2 x 即转化为 x x2 x 1 故 a 1 2 1 a 解之可得 a 当 a
<0, - x=-(2 +4 +1), 2e +2 +4 +1=0 - a <0, - a +2 - a + >0, >1; =0
e
146 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
{ x x 因而可以画出如图所示的y f x 的图象 f x 在 上
时 f x 2 ( ≤0),恰有一个零点 当 a 时 若 x 则 = ( ) , ( ) [0,+∞)
, ( )= x ; <0 , >0, 单调递减 在 上单调递增 故 中的结论错误 y f x
-3( >0) , (-∞,0) , ① ; = ( )
f x ax 若x 则f x ax2 x a恒小于 所以当a 图象上的点 到原点的距离最短 为 故 中的结论正
( )= -3<0, ≤0, ( )= +2 + 0, (0,1) , 1, ②
时 f x 无零点 故答案为a 或a . 确 f x 的值域是 故 中的结论错误 y f x 的图
<0 , ( ) , =0 >1 ; ( ) (-∞,1], ③ ; = ( )
x2 象与直线y x只有一个交点 因而F x f x x有且只有
5.(2020北京房山一模,15)如果方程 y y 所对应的曲 =- , ( )= ( )+
+ | |=1 一个零点 故 中的结论正确.因此正确结论的序号是 .
4 , ④ ②④
线与函数y f x 的图象完全重合 那么对于函数y f x 有如
= ( ) , = ( )
下结论
:
函数f x 在R上单调递减
① ( ) ;
y f x 图象上的点到坐标原点距离的最小值为
② = ( ) 1;
函数f x 的值域为
③ ( ) (-∞,2];
函数F x f x x有且只有一个零点.
④ ( )= ( )+
其中正确结论的序号是 . 思路分析 将所给方程去掉绝对值即可知道方程表示的曲
答案 线 画出函数y f x 的图象就可以得到正确结论的序号.
②④ , = ( )
解析 本题考查方程与函数的关系 考查学生运用数形结合
,
的思想方法解决问题的能力 渗透直观想象的核心素养.
,
x2 x2 x2
由 y y 得 y2 y 或 y2 y
+ | |=1, + =1( ≥0) - =1( <0),
4 4 4
考点一 函数图象的识辨
1.(2020浙江,4,4分)函数y x x x在区间 上的
= cos +sin [-π,π]
图象可能是
( )
答案 D
x3
4.(2019课标Ⅲ,7,5分)函数y 2 在 的图象大致为
= x - x [-6,6]
2 +2
( )
答案 A
x
2.(2020天津,3,5分)函数y 4 的图象大致为
=x2 ( )
+1
答案 B
5.(2019 浙江,6,4 分)在同一直角坐标系中 函数 y 1 y
, = ax, =
( )
x 1 a 且a 的图象可能是
loga + ( >0, ≠1) ( )
2
答案 A
x x
3.(2019课标Ⅰ,5,5分)函数f x sin + 在 的图象
( )= x x2 [-π,π]
cos +
大致为
( )
专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 147
答案 D
8.(2018浙江,5,4分)函数y | x | x的图象可能是
=2 sin2 ( )
答案 D
x x
-
6.(2018课标Ⅱ,3,5分)函数f x e -e 的图象大致为
( )= x2 ( )
答案 D
考点二 函数图象的应用
9.(2020北京,6,4分)已知函数f x x x 则不等式f x
( )=2 - -1, ( )>
的解集是
0 ( )
A.(-1,1) B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(0,1) D.(-∞,0)∪(1,+∞)
答案 D
{ x x
| |+2, <1,
10.(2017天津文,8,5分)已知函数f x 设a
( )= x 2 x . ∈
答案 B + x , ≥1
7.(2018课标Ⅲ,7,5分)函数y
=-
x4
+
x2
+2
的图象大致为
( ) R 若关于x的不等式f x
x
a 在R上恒成立 则a的
, ( )≥ + ,
2
取值范围是
( )
A.[-2,2] B.[-2 3,2]
C.[-2,2 3] D.[-2 3,2 3]
答案 A
11.(2016课标Ⅱ,12,5分)已知函数f x x R 满足f x
( )( ∈ ) (- )=
x
f x 若函数y +1与y f x 图象的交点为 x y x
2-( ), = x = ( ) ( 1, 1),( 2,
m
y x y 则 x y
2),…,( m, m), ∑i= ( i+ i)= ( )
1
m m m
A.0 B. C.2 D.4
答案 B
考点一 函数图象的识辨 答案 C 本题考查函数图象的识辨.
x x
1.(2017课标Ⅰ文,8,5分)函数y sin2 的部分图象大致为 易知y sin2 为奇函数 图象关于原点对称 故排除 选项
= x = x , , B ;
1-cos 1-cos
( ) ° 3 ° 1
sin2≈sin120 = ,cos1≈cos60 = ,
2 2
则f sin2 故排除 选项
(1)= = 3, A ;
1-cos1
f sin2π 故排除 选项 故选 .
(π)= =0, D , C
1-cos π
方法总结 已知函数解析式判断函数图象的方法
:
根据函数的定义域判断图象的左右位置 根据函数的值域
(1) ,
判断图象的上下位置
;
根据函数的单调性判断图象的变化趋势
(2) ;
根据函数的奇偶性判断图象的对称性
(3) ;
根据函数的周期性判断图象的循环往复.
(4)
148 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
x
2.(2017课标Ⅲ文,7,5分)函数y x sin 的部分图象大致为
=1+ + x2
( )
答案 D 排除法.由y x2 为偶函数判断函数图象的对
=sin
( )
2 2
称性 排除 当x π时 y π π 排除
, A,C; = , =sin =sin ≠1, B,
2 2 4
故选 .
D
5.(2015 课标Ⅱ,理10,文11,5 分)如图 长方形 ABCD 的边
,
AB BC O 是 AB 的中点.点 P 沿着边 BC CD 与 DA 运
=2, =1, ,
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y f x 的图象大致为
( ), = ( ) ( )
答案 D 当x 时 x
∈(0,1) ,sin >0,
x
y x sin x 排除 .
∴ =1+ + x2 >1+ >1, A、C
x x
令f x x sin 则f x x sin(- ) f x
( )= + x2 , (- )=- + x 2 =-( ),
(- )
x
f x x sin 是奇函数
∴ ( )= + x2 ,
x
y x sin 的图象关于点 对称 故排除 .
∴ =1+ + x2 (0,1) , B
故选 .
D
解后反思 函数图象问题 一般从定义域 特殊点的函数值 答案 B 当点P与C D重合时 易求得PA PB 当
, 、 、 、 , + =1+ 5;
单调性 奇偶性等方面入手进行分析.选择题通常采用排除法.
、 点P为DC的中点时 有OP AB 则x π 易求得PA PB
3.(2016课标Ⅰ,理7,文9,5分)函数y 2 | x |在 的图 , ⊥ , = , + =
=2 -e [-2,2] 2
象大致为
( ) PA .显然 故当x π时 f x 没有取到最大
2 =2 2 1+ 5>2 2, = , ( )
2
[ )
值 则 选项错误.当 x π 时 f x x
, C、D ∈ 0, , ( ) = tan +
4
2x 不是一次函数 排除 故选 .
4+tan , , A, B
6.(2015安徽文,10,5分)函数f x ax3 bx2 cx d的图象如
( )= + + +
图所示 则下列结论成立的是
, ( )
答案 D 当x 时 y 2 排除 易知函数
=2 , =8-e ∈(0,1), A,B;
y =2 x2 -e | x |为偶函数 , 当x ∈[0,2] 时 , y =2 x2 -e x , 求导得y′ =4 x A. a >0, b <0, c >0, d >0 B. a >0, b <0, c <0, d >0
x 当x 时 y′ 当x 时 y′ 所以存在x 使 a b c d a b c d
-e , =0 , <0, =2 , >0, 0∈(0,2), C. <0, <0, >0, >0 D. >0, >0, >0, <0
得y′ 故选 . 答案 A 由f x 的图象易知d 且f ′ x ax2 bx c
=0, D ( ) >0, ( )= 3 +2 +
4.(2016浙江,3,5分)函数y x2 的图象是 的图象是开口向上的抛物线 与x轴正半轴有两个不同的交
=sin ( ) ,
ìa
ï >0, {a
ï b >0,
点 则í 即 b 故选 .
, ï- a>0, <0, A
ï 3 c
îc >0,
>0,
评析 本题考查导数的应用及运用图象解题的能力.
( )
7.(2015浙江,5,5分)函数f x x 1 x x 且
( )= - x cos (-π≤ ≤π
x 的图象可能为
≠0) ( )
专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 149
x
答案 B 令g x x x 则g′ x 1 -
( )=ln( +1)- , ( )=x -1=x ,
+1 +1
当 x 时 g′ x
∴ -1< <0 , ( )>0,
当x 时 g′ x g x g .
>0 , ( )<0,∴ ( )max= (0)=0
f x 排除 又由定义域可排除 故选 .
∴ ( )<0, A、C, D, B
评析 本题考查了函数的图象,考查了利用导数判断函数单调
性,求值域,考查了数形结合的数学思想.
考点二 函数图象的应用
( ) ( )
答案 D 因为f x x 1 x x 1 x
(- )= - + x cos(- )=- - x cos = (2015安徽文,14,5分)在平面直角坐标系xOy中 若直线y
,
a与函数 y x a 的图象只有一个交点 则 a 的
f x 所以函数f x 为奇函数 排除 .当 x 时 x 1 =2 = | - | -1 ,
- ( ), ( ) , A、B 0< <1 , - x < 值为 .
x 所以f x 排除 故选 .
0,cos >0, ( )<0, C, D 答案 1
-
8.(2012课标理,10,5 分)已知函数 f x 1 则 y 2
( )= x x, = 解析 若直线y a与函数y x a 的图象只有一个交
ln( +1)- =2 =| - |-1
f x 的图象大致为 点 则方程 a x a 只有一解 即方程 x a a 只有
( ) ( ) , 2 =| - |-1 , | - |=2 +1
一解 故 a 所以a 1 .
, 2 +1=0, =-
2
时间: 分钟 分值: 分
30 50
一、单项选择题 每题 分 共 分
( 5 , 35 )
1.(2021届安徽“江淮十校”第二次质量检测)函数 f x
( )=
x x2
cos + 在 上的图象大致为
x x [-π,π] ( )
sin +
答案 B
3.(2020广东揭阳三中第一次月考,10)函数f x x和
( )= 1+log2
g x 1+ x在同一直角坐标系下的图象大致是
( )=2 ( )
答案 A
2.(2020重庆万州二中第一次月考,3)函数f x 2 | x |的图
( )=e -e
象可能是
( )
150 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
答案 A
6.(2020普通高等学校招生全国统一考试考前演练)某函数的
部分图象如图 则下列函数中可以作为该函数的解析式的是
,
( )
x x
y sin2 y cos2
A. = sin2 x B. = cos2 x
e e
x x
y |cos2 | y |cos |
答案 D C. = cos2 x D. = cos x
e e
4.(2020湖北、山东部分重点中学高三联考,5)已知二次函数 答案 C
f x 的图象如图所示 则函数g x f x x 的图象大致为 7.(2019皖中名校联盟高三 10 月联考,11)设函数 f x
( ) , ( )= ( )·e ( )=
{ x +1 x
( ) |2 -1|, ≤1,若互不相等的实数p q r满足f p f q
x x , , ( )= ( )=
4- , >1,
f r 则 p q r 的取值范围是
( ), 2 +2 +2 ( )
A.(8,16) B.(9,17)
( )
17 35
C.(9,16) D. ,
2 2
答案 B
二、多项选择题 共 分
( 5 )
8.(2021届福建连城第一中学月考(一))已知函数 f x 满足
( )
x
f x f x g x 3 -1 且f x 与g x 图象的交点
(2- )+(2+ )=6, ( )= x , ( ) ( )
-2
为 x y x y x y 则集合 x x x y y
( 1, 1),( 2, 2),…,( 8, 8), { 1+ 2+…+ 8, 1+ 2+
y 的元素有
…+ 8} ( )
A.16 B.24
C.32 D.48
答案 AB
三、填空题 每题 分 共 分
( 5 , 10 )
9.(2020 重庆万州二中第一次月考,16)已知函数 f x
( )=
{ x x
答案 A | + x 1|, x ≤0 . ,若方程f ( x )= m ( m ∈ R ) 恰有三个不同的实数解
ln +1, >0
5.(2019河北邯郸一模,10)如图 在直角坐标 a b c a b c 则 a b c的取值范围是 .
, , , ( < < ), ( + )
系xOy中 边长为 的正方形OMNP的两个顶 [ )
, 1 答案 2
点在坐标轴上 点A B分别在线段MN NP上运 -2,-
, , , e
动.设PB MA x f x →OA →BA g x →OA 10.(2019广东汕头达濠华侨中学、东厦中学高三第一次联考,
= = , ( )= · , ( )= ·
16)已知函数f x m x m x m g x x 若
O→B 则f x 与g x 的图象为 ( )=( +3)( + +1)( + ), ( )=2 -2,
, ( ) ( ) ( ) 对任意x R 有f x 或g x 成立 则实数m的取值范
∈ , ( )>0 ( )>0 ,
围是 .
答案
(-3,-2)
专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 151
1.(2020北京八中三月模拟,5)已知函数 f x 的图象与函数
( )
g x x 的图象关于x轴对称 则f x
( )=2 , ( )= ( )
x x
-
A.-2 B.2
x x
C.-log2 D.log2
答案 A 由函数f x 的图象与函数g x x 的图象关于
( ) ( )=2 由图象可知选
x轴对称 得f x g x x 故选 D.
, ( )=- ( )=-2 , A. { x x
2.函数f x 的图象是两条直线的一部分 如图所示 其定义域 5.(2019北京朝阳期中,7)已知函数 f x 2 , <0, 当
( ) ( ), ( )= f x x
为 则不等式 f x f x 的解集是 ( -2), ≥0,
[-1,0)∪(0,1], ( )-(- )>-1
1 m 3 时 方程f x 1 x m的根的个数为
( ) ≤ < , ( )=- + ( )
2 4 8
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 C 方程f x 1 x m的根的个数 即函数y f x
( )=- + , = ( )
8
与y 1 x m的图象的交点个数.当m 1 或m 3 时 在同
=- + = = ,
8 2 4
一坐标系下画出两个函数的图象如图所示
,
x x 且x
A.{ |-1≤ ≤1 ≠0}
x x
B.{ |-1≤ <0}
{ }
x x 或 1 x
C. -1≤ <0 < ≤1
2
{ }
x x 1 或 x
D. -1≤ <- 0< ≤1
2
答案 D 由题图可知 f x 为奇函数
, ( ) ,
f x f x 由图可知 当 1 m 3 时 两个函数的图象总是有 个交点
∴ (- )=-( ), , ≤ < , 3 ,
2 4
f x f x f x f x 1 x 1 或
∴ ( )-(- )>-1⇔2 ( )>-1⇔ ( )>- ⇔-1≤ <- 即当 1 m 3 时 方程f x 1 x m有 个根 故选 .
2 2 ≤ < , ( )=- + 3 , C
0< x ≤1 .故选 D . 2 4 8 { x x
6.(2019安徽合肥二模,9)设函数 f x |ln |, >0, 若函
( )= x x x .
e( +1), ≤0
数g x f x b有三个零点 则实数b的取值范围是
( )= ( )- , ( )
æ ö
ç 1 ÷
A.(1,+∞) B.è- 2,0ø
e
C.(1,+∞)∪{0} D.(0,1]
答案 D 令g x f x b 函数g x f x b有三个
( )= ( )- =0, ( )= ( )-
3.现
·2
有 x. 四 它 个 们 函 的 数 图 : 象 ①
(
y 部 = 分 x si
)
n 如 x ; 下 ②
,
y 但 = 顺 x c 序 os 已 x ; 被 ③ 打 y = 乱 x
,
| 则 co 按 s x 照 |; 从 ④ 左 y = 到 x 零 f ′
(
点 x 等
)=
价
e
x 于
(
x
+
f (
1
x
)
)
+
=
e
b x
=
有
e
x 三
(
x 个
+2
根
),
, 由 当 f x ≤ ′
(
0 x
)
时
<0
, 得 f ( x
e
) x
(
= x e
+
x
2
(
)
x
<
+
0
1
,
) 即 , 则 x
右的顺序将图象对应的函数序号排列正确的一组是 此时f x 为减函数
( ) 由 <-2 f , ′ x ( 得 ) x x , 即 x 此时f x 为增函数
( )>0 e( +2)>0, -2< <0, ( ) ,
即当x 时 f x 取得极小值f 1 .作出f x 的图象
=-2 , ( ) (-2)=- 2 ( )
e
如图 要使f x b有三个根 则 b 故选
, ( )= , 0< ≤1, D.
A.④①②③ B.①④③② C.③④②① D.①④②③
答案 D 函数y x x是偶函数 由图象知 函数 对应
= sin , , ①
第一个图象 函数y x x是奇函数 且当x 时 y
; = cos , =π , =-π<0,
故函数 对应第三个图象 函数y x x 为奇函数 且当x
② ; = |cos | , >
时 y 故函数 与第四个图象对应 函数y x x 为非奇
非
0
偶
,
函
≥
数
0,
与第二个
③
图象对应.综上可知
;
选 .
= ·2 7.(2018浙江名校协作体,5)已知函数f
(
x
)=
ax3
+
x2
+
x
+
b
,
下列
, , D 图象一定不能表示f x 的图象的是
4.(2018北京海淀一模,7)下列函数中 其图象上任意一点 ( ) ( )
,
P x y 的坐标都满足y x 的函数是
( , ) ≤| | ( )
f x x3 f x x
A. ( )= B. ( )=
f x x f x x
C. ( )=e -1 D. ( )=ln( +1)
答案 D 在同一直角坐标系中分别作出 选项中
A,B,C,D
y f x 和y x 的图象 如图所示.
= ( ) =| | ,
152 5年高考3年模拟 A版(教师用书)
y x m的图象是由y x的图象向左平移m个单位得到的.
= + =
当m 时 函数y 与函数y x在 上只有一个交点
=0 , =1 = [0,1] ,
故排除 .
A
当m 时 在同一坐标系下 作出两个函数的图象如图
∈(1,2] , , :
由图可知在 上两个函数图象没有公共点.选项 正确.
[0,1] B
当m 时 不妨取m . 在同一坐标系下作出两个函
答案 D f ′ x ax2 x ∈(2,3] , =2 1,
( )=3 +2 +1, 数的图象如图
当a 时 f ′ x x 显然此时f x 存在一个极值. :
=0 , ( )=2 +1, ( )
{a
当 >0, 即a 1 时 f ′ x 恒成立 此时f x 在
Δ a ≥ , ( )≥0 , ( )
=4-12 ≤0, 3
{a
R上单调递增 所以选项 可能.当 ≠0, 即a 1 且a
, A Δ a <
=4-12 >0, 3
时 f ′ x ax2 x 有两个解 即存在两个极值 所
≠0 , ( )=3 +2 +1=0 , ,
{a
以选项 可能.当 <0, 时无解.综上可知 不存在
B,C Δ a ,
f ′ x 恒成立的情况 = 即 4- 不 12 存 ≤ 在 0 f x 在R上单调递减的情 由图象可知m =2 . 1 时无交点 , 选项 C 错误.
( )≤0 , ( )
况 故选 . 当m 时 m 2 m .在同一坐标系下 作出两
, D ∈(3,+∞) ,( -1) > +1 ,
8.(2019安徽安庆二模,7)若函数f x x a 且a 的 个函数的图象 如图
( )=loga ( >0 ≠1) , :
定义域与值域都是 m n m n 则a的取值范围是
[ , ]( < ), ( )
A.(1,+∞) B.(e,+∞)
1
e
C.(1,e) D.(1,e )
答案 D f x x的定义域与值域相同
( )=loga ,
等价于方程f x x x有两个不等的实数解.
( )=loga =
x x
x x ln x a ln 有两个不等实数解
∵ loga = ,∴ a= ,∴ ln = x ,
ln 故由图象得到选项 错误 应该是一个交点.
x D ,
问题等价于直线y a与函数y ln 的图象有两个交点. 综上所述 选 .
=ln = x , B
10.(2017浙江名校协作体,17)设函数f x x2 ax a x
x ( )= -2 +15-2 ,
作函数y ln 的图象 如图所示. 的两个零点分别为x x 且在区间 x x 上恰
= x , ∈(0,+∞) 1, 2, ( 1, 2)
好有两个正整数 则实数a的取值范围是 .
,
( ]
答案 31 19
,
10 6
x2
解析 令f x 即x2 a x 所以 +15 a 令
( )=0, +15=2 ( +1), x =2 ,
根据图象可知 , 当 0<ln a < 1 e , 即 1< a <e 1 e 时 , 直线y =ln a与函 x +1= t , 则t >1, +1
数y = ln x x 的图象有两个交点.故选 D. 问题转化为( t -1) t 2 +15 =2 a在 (1,+∞) 上的两个解t 1, t 2 之间
9.(2019北京石景山一模文,8)当x 时 下列关于函数y
恰有两个正整数.
∈[0,1] ,
mx 2 的图象与y x m的图象交点个数说法正确的是 作出函数y t 16 和y a的图象 如图所示 .
=( -1) = + = + t -2 =2 ( )
( )
当m 时 有两个交点
A. ∈[0,1] ,
当m 时 没有交点
B. ∈(1,2] ,
当m 时 有且只有一个交点
C. ∈(2,3] ,
当m 时 有两个交点
D. ∈(3,+∞) ,
( )
2
答案 B y mx 2 m2 x 1 的图象是由y x2 的图
=( -1) = -m =
象向右平移 1 个单位 再将函数值放大m2 倍得到的
m , ;
专题三 函数的概念、性质与基本初等函数 153
方程f g x 有且仅有 个根
① ( ( ))=0 6 ;
方程g f x 有且仅有 个根
② ( ( ))=0 3 ;
方程f f x 有且仅有 个根
③ ( ( ))=0 5 ;
方程g g x 有且仅有 个根.
④ ( ( ))=0 4
其中正确的命题为 .
答案∙∙
①③④
解析 由题图知方程f t 有三个根 t t
( )=0 , 1∈(-2,-1), 2=
t
0,3∈(1,2),
由题图知方程g x t 有两个不同的根 方程g x t 有
( )= 1 , ( )= 2=0
两个不同的根 方程 g x t 有两个不同的根 则方程
, ( )= 3 ,
易知 仅需t t 恰有一个满足条件即可 f g x 有且仅有 个根.故 正确.
, =3, =5 , ( ( ))=0 6 ①
由题图知方程g u 有两个根u u
而当t 时 y 19 t 时 y 31. ( )=0 1∈(-2,-1), 2∈(0,1),
=3 , = ; =5 , = 由题图知方程f x u 只有 个根 方程f x u 有三个不
3 5 ( )= 1 1 , ( )= 2
同的根 则方程g f x 有且仅有 个根.故 不正确.
当 a 31 即a 31时 f x x2 31x 31 x2 31x 44. , ( ( ))=0 4 ②
2 = , = , ( )= - +15- = - + 由题图知方程f x t 只有 个根 方程f x t 有三个
5 10 5 5 5 5 ( )= 1 1 , ( )= 2=0
不同的根 方程f x t 只有 个根 则方程f f x 有且
令f ( x )=0, 解得x 1= 11 , x 2=4 .此时 ( x 1, x 2) 内只有 1 个正整 仅有 个根 , .故 ( 正 ) 确 = . 3 1 , ( ( ))=0
5 5 ③
由图知方程g x u 有两个不同的根 方程g x u 有两
数. ( 故3 5 1 <2 ] a ≤ 1 3 9 , 所以3 1 1 0 < a ≤ 1 6 9 , 因而实数 a 的取值范围 个不同的根 , 则 ( 方 )= 程 1 g ( g ( x ))=0 有且仅 , 有 4 个 ( 根 ) .故 = ④ 2 正确.
是 31 19 . 故 正确.
, ①③④
10 6 13.(2017 浙江衢州质量检测(1 月),22)已知函数 f x
11.(2017浙江模拟训练冲刺卷五,17)在直角坐标系中 横坐 ( )=
, x2 a g x x2 ax a R.
标 纵坐标均为整数的点称为格点.如果函数f x 的图象恰好 | - |, ( )= - , ∈
、 ( ) 当a 时 求f x 在区间 上的最大值
通过k
(
k
∈
N∗
)
个格点
,
则称函数f
(
x
)
为k阶格点函数
,
给出 (1)
求f
=
x
1
在区
,
间
( )
上的
[
最
-1
大
,1
值
]
M a 的最小
;
值
( )x (2) ( ) [-1,1] ( ) ;
下列函数
:①
f
(
x
)=log2
x
;②
f
(
x
)=
2
1
;③
f
(
x
)= 3 2
x2
- (3)
若
的
关
取
于
值范
x的
围
方
.
程f
(
x
)+
g
(
x
)=0
在
(0,2)
上有两个解
,
求a
6 2 x +3 2 . ( + 只 1; 填 ④ 序 f ( 号 x ) ) =sin 4x +cos 4x.其中是一阶格点函数的为 上 解 的 析 最 大 ( 值 1) 为 当 . a =1 时 , f ( x )= | x2 -1|, f ( x ) 在区间 [-1,1]
答案 1
解析 ③ 函 ④ 数f ( x )=log2 x的图象过格点 (2 n ,2 n
(
), 其
)
中
x
n ∈ ( 虑 2) f
(
由 x
)
于 在 f 区 ( x 间 )=
[0
| x
,
2
1
-
]
a 上 | 在 的 区 最 间 大 [ 值 - 即 1, 可 1] . 上是偶函数 , 故只需考
N 有无数个格点 故不是一阶格点函数 f x 1 的图 若a ≤0, 则f ( x )= x2 - a , 它在 [0,1] 上是增函数 , 故 M ( a )=
, , ; ( )=
2 a.
象过格点 n n 其中n N 有无数个格点 故不是一阶格 1-
(- ,2 ), ∈ , , 当 a 1 时 M a a 当a 1 时 M a a
点函数 f x x 2 的图象过格点 且当x 0< < , ( )=1- , ≥ , ( )= ,
; ( )=3 2( -1) +1 (1,1), ≠ 2 2
x Z时 f x 的值不是整数 故是一阶格点函数 f x
1, ∈ , ( ) , ; ( )= 故当a 1 时 M a 取得最小值 且最小值为 1 .
= , ( ) ,
4x 4x 2x 2x 2 2x 2x 1 2 x 3 2 2
sin +cos =(sin +cos ) -2sin cos =1- sin 2 = + 令y f x g x x2 a x2 ax.
2 4 (3) = ( )+ ( )= | - |+ -
1 x 显然f x 的值域为
[
1
]
要使f x 的值是整数
当a
=0
时
,
y
=2
x2.令y
=0,
得x
=0,
不符合题意.
cos4 , ( ) ,1 , ( ) , a
4 2 当a 时 y x2 ax a的图象的对称轴为x 故y在
k <0 , =2 - - = <0,
则f x 此时 x 得x π k Z 当且仅当k 时 4
( )=1, cos4 =1, = , ∈ , =0 , 上单调递增 当x 时 y a 故方程f x g x
2 (0,2) , =0 , =- >0, ( )+ ( )=
x取整数 故是一阶格点函数. 在 上不存在解.
, 0 (0,2)
12.(2018浙江镇海中学阶段性测试,17)已知函数y = f ( x ) 和y { x2 ax a x a或x a
= g ( x ) 在 [-2,2] 上的图象如下图所示.给出下列四个命题 : 当a >0 时 , y = 2 ax - a - ( a <- x a > ),
- + (- ≤ ≤ ),
令h x x2 ax a.由h a 知 方程h x 在
( )=2 - - (0)=- <0 , ( )= 0 (0,
只有一解
+∞) ,
又x 是方程 ax a 的解 所以a 方程h x 在
=1 - + =0 , ≥1, ( )= 0
上必有一解.
(1,2)
由h h 得 a a 所以 a 8
(1) (2)<0, (2-2 )(8-3 )<0, 1< < ,
3
综上所述 a的取值范围为 a 8 .
, 1< <
3