
考點一 作圖
考點二 函數(shù)圖象的變換
考點三 根據(jù)實際問題作函數(shù)的圖象
考點四 給出函數(shù)確定圖象
考點五 給出圖象確定函數(shù)
考點六 由函數(shù)圖象確定參數(shù)范圍
考點七 利用圖象研究函數(shù)的性質(zhì)
考點八 利用圖象解不等式
考點九 函數(shù)圖象的綜合應用
1. 利用描點法作圖的步驟
(1)確定函數(shù)定義域;
(2)化簡函數(shù)解析式;
(3)討論函數(shù)的性質(zhì)(奇偶性、單調(diào)性、周期性、最值等);
(4)描點并作出函數(shù)圖象.
2. 利用圖象變換法作圖的步驟
(1)平移變換
①水平平移:y=f(x)的圖象向左平移a(a>0)個單位長度,得到y(tǒng)=f(x+a)的圖象;y=f(x-a)(a>0)的圖象可由y=f(x)的圖象向右平移a個單位長度而得到.
②豎直平移:y=f(x)的圖象向上平移b(b>0)個單位長度,得到y(tǒng)=f(x)+b的圖象;y=f(x)-b(b>0)的圖象可由y=f(x)的圖象向下平移b個單位長度而得到.
總之,對于平移變換,記憶口訣為“左加右減,上加下減”.
(2)對稱變換
①y=f(-x),y=-f(x),y=-f(-x)三個函數(shù)的圖象與y=f(x)的圖象分別關于y軸、x軸、原點對稱.
② 若函數(shù)的圖像關于直線對稱,則對定義域內(nèi)的任意都有或(實質(zhì)上是圖像上關于直線對稱的兩點連線的中點橫坐標為,即為常數(shù));若函數(shù)的圖像關于點對稱,則對定義域內(nèi)的任意都有
③函數(shù)與的圖像關于對稱.
(3)翻折變換
①y=|f(x)|的圖象作法:作出y=f(x)的圖象,將圖象位于x軸下方的部分以x軸為對稱軸翻折到x軸上方,上方的部分不變.
②y=f(|x|)的圖象作法:作出y=f(x)在y軸右邊的圖象,以y軸為對稱軸將其翻折到左邊得y=f(|x|)在y軸左邊的圖象,右邊的部分不變.
(4)伸縮變換
①要得到y(tǒng)=Af(x)(A>0)的圖象,可將y=f(x)的圖象上每點的縱坐標伸(A>1時)或縮(A0)的圖象,可將y=f(x)的圖象上每點的橫坐標伸(a1時)到原來的eq \f(1,a)倍.
3. 畫函數(shù)圖象的一般方法:
①直接法:根據(jù)函數(shù)的特征描出圖象的關鍵點直接作出. ②圖象變換法:經(jīng)過平移、翻折、對稱、伸縮等得到,此時應注意平移變換與伸縮變換的順序?qū)ψ儞Q單位及解析式的影響.
4. 圖象對稱性的證明
(1)證明函數(shù)的對稱性,即證明其圖象上的任意一點關于對稱中心(或?qū)ΨQ軸)的對稱點仍在圖象上.
(2)證明曲線C1與C2的對稱性,即證明C1上任一點關于對稱中心(或?qū)ΨQ軸)的對稱點在C2上,反之亦然.
5. 確定函數(shù)的圖象
確定函數(shù)的圖象主要用排除法. 要抓住函數(shù)的性質(zhì),定性分析:①從函數(shù)的定義域,判斷圖象的左右位置;從函數(shù)的值域,判斷圖象的上下位置. ②從函數(shù)的單調(diào)性,判斷圖象的變化趨勢. ③從周期性,判斷圖象的循環(huán)往復. ④從函數(shù)的奇偶性,判斷圖象的對稱性. 同時要善于抓住圖象的特征,定量計算:從函數(shù)的特征點入手,利用特征點、特殊值的計算分析等解決問題.
6. 給出圖象確定函數(shù)
由圖選式,一般通過圖象體現(xiàn)出的性質(zhì)利用排除法篩選. 與由式選圖類似,主要用奇偶性、單調(diào)性、特值、極限等綜合分析.
7. 由函數(shù)圖象確定參數(shù)范圍
由函數(shù)圖象,研究其性質(zhì),進而確定參數(shù)值或范圍,體現(xiàn)了由形到數(shù)的思維.
8. 利用圖象研究函數(shù)的性質(zhì)
函數(shù)圖象應用廣泛,是研究函數(shù)性質(zhì)不可或缺的工具. 數(shù)形結合應以快、準為前提,充分利用“數(shù)”的嚴謹和“形”的直觀,互為補充,互相滲透.
9. 利用圖象解不等式
與指、對、冪混合型函數(shù)相關的不等式問題,常通過數(shù)形結合轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象的交點和在交點兩側(cè)圖象的上、下位置關系來求解.
10. 函數(shù)圖象的綜合應用
(1)利用函數(shù)圖像判斷方程解的個數(shù).由題設條件作出所研究對象的圖像,利用圖像的直觀性得到方程解的個數(shù).
(2)利用函數(shù)圖像求解不等式的解集及參數(shù)的取值范圍.先作出所研究對象的圖像,求出它們的交點,根據(jù)題意結合圖像寫出答案
(3)利用函數(shù)圖像求函數(shù)的最值,先做出所涉及到的函數(shù)圖像,根據(jù)題目對函數(shù)的要求,從圖像上尋找取得最值的位置,計算出結果,這體現(xiàn)出了數(shù)形結合的思想。
考點一 作圖
1.(2023·全國·高三對口高考)作出下列函數(shù)的圖像:
(1)
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7).
2.(2023秋·河南洛陽·高三校考階段練習)設函數(shù).
(1)作出的圖象;
(2)討論函數(shù)的零點個數(shù).
3.(2023春·浙江杭州·高三??茧A段練習)已知函數(shù).
(1)在下面的平面直角坐標系中,作出函數(shù)的圖象,并寫出單調(diào)增區(qū)間;
(2)方程有四個不相等的實數(shù)根,求實數(shù)的取值范圍.
4.(2023·內(nèi)蒙古烏蘭察布·統(tǒng)考二模)已知函數(shù).
(1)畫出和的圖象;
(2)若,求a的值.
5.(2023春·天津河北·高三統(tǒng)考期中)已知函數(shù).
(1)判斷函數(shù)的單調(diào)性,并求出函數(shù)的極值;
(2)畫出函數(shù)的大致圖象;
(3)討論方程的解的個數(shù).
6.(2023秋·高三單元測試)已知是定義在R上的偶函數(shù),當時,.
(1)求的解析式;
(2)畫出的圖象;
(3)求該函數(shù)的值域.
7.(2023秋·安徽合肥·高三校考期末)已知.
(1)作出函數(shù)的圖象;
(2)寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(3)若函數(shù)有兩個零點,求實數(shù)m的取值范圍.
考點二 函數(shù)圖象的變換
8.(2023·北京·高三統(tǒng)考學業(yè)考試)將函數(shù)的圖象向上平移1個單位長度,得到函數(shù)的圖象,則( )
A.B.
C.D.
9.(2023·北京豐臺·統(tǒng)考二模)為了得到函數(shù)的圖象,只需把函數(shù)的圖象上的所有點( )
A.向左平移2個單位長度,再向上平移2個單位長度
B.向右平移2個單位長度,再向下平移2個單位長度
C.向左平移1個單位長度,再向上平移1個單位長度
D.向右平移1個單位長度,再向上平移1個單位長度
10.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)的圖像是( )
A.B.
C.D.
11.(2023春·河北邯鄲·高三校聯(lián)考開學考試)將函數(shù)的圖象向右平移1個單位長度后,再向上平移4個單位長度,所得函數(shù)圖象與曲線關于直線對稱,則( )
A.B.C.D.4
12.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)的圖象與的圖象關于軸對稱,再把的圖象向右平移1個單位長度后得到函數(shù)的圖象,則________.
13.(2023·青海西寧·統(tǒng)考二模)已知圖1對應的函數(shù)為,則圖2對應的函數(shù)是( )
A.B.C.D.
14.(2023·全國·高三專題練習)設函數(shù)y=的圖象與的圖象關于直線y=x對稱,若,實數(shù)m的值為________.
考點三 根據(jù)實際問題作函數(shù)的圖象
15.(2023·全國·高三專題練習)列車從地出發(fā)直達外的地,途中要經(jīng)過離地的地,假設列車勻速前進,后從地到達地,則列車與地距離(單位:與行駛時間(單位:)的函數(shù)圖象為( )
A.B.
C.D.
16.(2023秋·北京昌平·高三統(tǒng)考期末)某校航模小組進行無人機飛行測試,從某時刻開始15分鐘內(nèi)的速度(單位:米/分鐘)與飛行時間(單位:分鐘)的關系如圖所示.若定義“速度差函數(shù)”(單位:米/分鐘)為無人機在這個時間段內(nèi)的最大速度與最小速度的差,則的圖像為( )
A.B.
C.D.
17.(2023秋·高三課時練習)“龜兔賽跑”講述了這樣的故事:領先的兔子看著慢慢爬行的烏龜,驕傲起來,睡了一覺,當它醒來時,發(fā)現(xiàn)烏龜快到終點了,于是急忙追趕,但為時已晚,烏龜還是先到達了終點.用s1,s2分別表示烏龜和兔子經(jīng)過的路程,t為時間,則與故事情節(jié)相吻合的是( )
A.B.
C.D.
18.(2023秋·高三單元測試)如圖,點P在邊長為1的正方形邊上運動,設M是CD的中點,則當P沿A-B-C-M運動時,點P經(jīng)過的路程x與△APM的面積y之間的函數(shù)的圖像大致是( )
A.B.
C.D.
19.(2023·全國·高三專題練習)如圖,正△ABC的邊長為2,點D為邊AB的中點,點P沿著邊AC,CB運動到點B,記∠ADP=x.函數(shù)f(x)=|PB|2﹣|PA|2,則y=f(x)的圖象大致為( )
A.B.
C.D.
20.(2023秋·湖南長沙·高三長沙一中??茧A段練習)青花瓷,又稱白地青花瓷,常簡稱青花,是中國瓷器的主流品種之一.如圖,這是景德鎮(zhèn)青花瓷,現(xiàn)往該青花瓷中勻速注水,則水的高度與時間的函數(shù)圖像大致是( )
A.B.
C.D.
考點四 給出函數(shù)確定圖象
21.(2023春·四川成都·高三成都七中??计谥校┖瘮?shù)的大致圖像為( )
A.B.
C.D.
22.(2023·海南·校聯(lián)考模擬預測)函數(shù)的部分圖象大致是( )
A.B.
C.D.
23.(海南省2023屆高三學業(yè)水平診斷(三)數(shù)學試題)函數(shù)的大致圖象是( )
A.B.
C.D.
24.(2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考三模)函數(shù)的部分圖象大致為( )
A.B.
C.D.
25.(海南省海口市海南省農(nóng)墾實驗中學等2校2023屆高三一模數(shù)學試題)若函數(shù),則的圖象大致為( )
A.B.
C.D.
26.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)的圖象可能為( )
A.B.
C.D.
考點五 給出圖象確定函數(shù)
27.(2023春·江蘇南京·高三江蘇省高淳高級中學校聯(lián)考階段練習)已知函數(shù)的圖象如圖所示,則可以為( )
A.B.C.D.
28.(2023·陜西咸陽·統(tǒng)考三模)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,則它的解析式可能是( )
A.B.
C.D.
29.(2023·全國·校聯(lián)考模擬預測)已知函數(shù)的部分圖象如下圖所示,則的解析式可能為( )
A.B.
C.D.
30.(2023·寧夏石嘴山·平羅中學校考模擬預測)已知函數(shù),,如圖可能是下列哪個函數(shù)的圖象( )
A.B.
C.D.
31.(2023·寧夏石嘴山·平羅中學??寄M預測)如圖是下列四個函數(shù)中的某個函數(shù)在區(qū)間上的大致圖象,則該函數(shù)是( )
A.B.
C.D.
考點六 由函數(shù)圖象確定參數(shù)范圍
32.(2023秋·高三課時練習)已知函數(shù)(為常數(shù),其中)的圖象如圖所示,則下列結論成立的是( )
A. B.
C. D.
33.(2023秋·山東青島·高三統(tǒng)考期中)函數(shù)的圖象如圖所示,則下列結論成立的是( )
A.B.
C.D.
34.【多選】(2023春·江西宜春)已知函數(shù),若函數(shù)的部分圖象如圖所示,則下列關于函數(shù)的結論中,正確的是( )
A.
B.
C.圖象的對稱中心為
D.在區(qū)間上單調(diào)遞增
考點七 利用圖象研究函數(shù)的性質(zhì)
35.【多選】(2023春·江蘇常州·高三常州市北郊高級中學校考開學考試)已知函數(shù),則下列說法正確的是( )
A.函數(shù)在上是單調(diào)遞增
B.函數(shù)在上是單調(diào)遞増
C.當時,函數(shù)有最大值
D.當或時,函數(shù)有最小值
36.【多選】(2023秋·重慶·高三校聯(lián)考期中)已知函數(shù),且的對稱中心為,當時,,則下列選項正確的是( )
A.的最小值是B.在上單調(diào)遞減
C.的圖像關于直線對稱D.在上的函數(shù)值大于0
37.(2023·全國·高三專題練習)若,,當時,,則下列說法正確的是( )
A.函數(shù)為奇函數(shù)B.函數(shù)在上單調(diào)遞增
C.D.函數(shù)在上單調(diào)遞減
考點八 利用圖象解不等式
38.(2023秋·北京平谷·高三統(tǒng)考期末)已知函數(shù),若,則x的范圍是___________.
39.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),則不等式的解集是___________.
40.(2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考三模)設函數(shù)的定義域為,滿足,且當時,.若對任意,都有成立,則的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
41.(2023·陜西安康·陜西省安康中學??寄M預測)定義在上函數(shù)滿足,.當時,,則下列選項能使成立的為( )
A.B.C.D.
考點九 函數(shù)圖象的綜合應用
42.(2023秋·浙江·高三階段練習)已知關于x的函數(shù)與的圖象有2個交點,則的取值范圍是 ___________.
43.(2023秋·浙江衢州·高三??茧A段練習)已知函數(shù),若函數(shù)有3個零點,則a的取值范圍是________.
44.(2023秋·重慶合川·高三重慶市合川中學??计谀┮阎瘮?shù),若關于的方程0有五個不同的實數(shù)根,則實數(shù)m的取值范圍是( )
A.B.C.D.
45.(2023春·遼寧·高三校聯(lián)考階段練習)函數(shù)的圖像與函數(shù)的圖像在上有交點的橫坐標之和為______.
46.(2023秋·四川廣安·高三統(tǒng)考期末)函數(shù),若,且,則的取值范圍是______.
47.(2023·高三課時練習)已知函數(shù),若a、b、c互不相等,且,則abc的取值范圍是( )
A.B.C.D.
考點12 函數(shù)的圖象9種常見考法歸類
考點一 作圖
考點二 函數(shù)圖象的變換
考點三 根據(jù)實際問題作函數(shù)的圖象
考點四 給出函數(shù)確定圖象
考點五 給出圖象確定函數(shù)
考點六 由函數(shù)圖象確定參數(shù)范圍
考點七 利用圖象研究函數(shù)的性質(zhì)
考點八 利用圖象解不等式
考點九 函數(shù)圖象的綜合應用
1. 利用描點法作圖的步驟
(1)確定函數(shù)定義域;
(2)化簡函數(shù)解析式;
(3)討論函數(shù)的性質(zhì)(奇偶性、單調(diào)性、周期性、最值等);
(4)描點并作出函數(shù)圖象.
2. 利用圖象變換法作圖的步驟
(1)平移變換
①水平平移:y=f(x)的圖象向左平移a(a>0)個單位長度,得到y(tǒng)=f(x+a)的圖象;y=f(x-a)(a>0)的圖象可由y=f(x)的圖象向右平移a個單位長度而得到.
②豎直平移:y=f(x)的圖象向上平移b(b>0)個單位長度,得到y(tǒng)=f(x)+b的圖象;y=f(x)-b(b>0)的圖象可由y=f(x)的圖象向下平移b個單位長度而得到.
總之,對于平移變換,記憶口訣為“左加右減,上加下減”.
(2)對稱變換
①y=f(-x),y=-f(x),y=-f(-x)三個函數(shù)的圖象與y=f(x)的圖象分別關于y軸、x軸、原點對稱.
② 若函數(shù)的圖像關于直線對稱,則對定義域內(nèi)的任意都有或(實質(zhì)上是圖像上關于直線對稱的兩點連線的中點橫坐標為,即為常數(shù));若函數(shù)的圖像關于點對稱,則對定義域內(nèi)的任意都有
③函數(shù)與的圖像關于對稱.
(3)翻折變換
①y=|f(x)|的圖象作法:作出y=f(x)的圖象,將圖象位于x軸下方的部分以x軸為對稱軸翻折到x軸上方,上方的部分不變.
②y=f(|x|)的圖象作法:作出y=f(x)在y軸右邊的圖象,以y軸為對稱軸將其翻折到左邊得y=f(|x|)在y軸左邊的圖象,右邊的部分不變.
(4)伸縮變換
①要得到y(tǒng)=Af(x)(A>0)的圖象,可將y=f(x)的圖象上每點的縱坐標伸(A>1時)或縮(A0)的圖象,可將y=f(x)的圖象上每點的橫坐標伸(a1時)到原來的eq \f(1,a)倍.
3. 畫函數(shù)圖象的一般方法:
①直接法:根據(jù)函數(shù)的特征描出圖象的關鍵點直接作出. ②圖象變換法:經(jīng)過平移、翻折、對稱、伸縮等得到,此時應注意平移變換與伸縮變換的順序?qū)ψ儞Q單位及解析式的影響.
4. 圖象對稱性的證明
(1)證明函數(shù)的對稱性,即證明其圖象上的任意一點關于對稱中心(或?qū)ΨQ軸)的對稱點仍在圖象上.
(2)證明曲線C1與C2的對稱性,即證明C1上任一點關于對稱中心(或?qū)ΨQ軸)的對稱點在C2上,反之亦然.
5. 確定函數(shù)的圖象
確定函數(shù)的圖象主要用排除法. 要抓住函數(shù)的性質(zhì),定性分析:①從函數(shù)的定義域,判斷圖象的左右位置;從函數(shù)的值域,判斷圖象的上下位置. ②從函數(shù)的單調(diào)性,判斷圖象的變化趨勢. ③從周期性,判斷圖象的循環(huán)往復. ④從函數(shù)的奇偶性,判斷圖象的對稱性. 同時要善于抓住圖象的特征,定量計算:從函數(shù)的特征點入手,利用特征點、特殊值的計算分析等解決問題.
6. 給出圖象確定函數(shù)
由圖選式,一般通過圖象體現(xiàn)出的性質(zhì)利用排除法篩選. 與由式選圖類似,主要用奇偶性、單調(diào)性、特值、極限等綜合分析.
7. 由函數(shù)圖象確定參數(shù)范圍
由函數(shù)圖象,研究其性質(zhì),進而確定參數(shù)值或范圍,體現(xiàn)了由形到數(shù)的思維.
8. 利用圖象研究函數(shù)的性質(zhì)
函數(shù)圖象應用廣泛,是研究函數(shù)性質(zhì)不可或缺的工具. 數(shù)形結合應以快、準為前提,充分利用“數(shù)”的嚴謹和“形”的直觀,互為補充,互相滲透.
9. 利用圖象解不等式
與指、對、冪混合型函數(shù)相關的不等式問題,常通過數(shù)形結合轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象的交點和在交點兩側(cè)圖象的上、下位置關系來求解.
10. 函數(shù)圖象的綜合應用
(1)利用函數(shù)圖像判斷方程解的個數(shù).由題設條件作出所研究對象的圖像,利用圖像的直觀性得到方程解的個數(shù).
(2)利用函數(shù)圖像求解不等式的解集及參數(shù)的取值范圍.先作出所研究對象的圖像,求出它們的交點,根據(jù)題意結合圖像寫出答案
(3)利用函數(shù)圖像求函數(shù)的最值,先做出所涉及到的函數(shù)圖像,根據(jù)題目對函數(shù)的要求,從圖像上尋找取得最值的位置,計算出結果,這體現(xiàn)出了數(shù)形結合的思想。
考點一 作圖
1.(2023·全國·高三對口高考)作出下列函數(shù)的圖像:
(1)
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7).
【答案】(1)答案見解析
(2)答案見解析
(3)答案見解析
(4)答案見解析
(5)答案見解析
(6)答案見解析
(7)答案見解析
【分析】(1)將化為,由反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過平移變換可得答案;
(2)將函數(shù)寫成分段函數(shù),結合二次函數(shù)圖象可得答案;
(3)化簡函數(shù)解析式,分段作出函數(shù)圖象;
(4)脫掉絕對值符號,化簡函數(shù)解析式,結合二次函數(shù)圖象可得答案;
(5)結合指數(shù)函數(shù)圖象,依據(jù)圖象的平移以及對稱變換可得答案:
(6)結合二次函數(shù)圖象,依據(jù)圖象對稱變換可得答案:
(7)結合對數(shù)函數(shù)圖象,依據(jù)圖象對稱變換可得答案.
【詳解】(1)函數(shù),則其圖象可看作由反比例函數(shù)的圖象,
先向右平移3個單位,再向下平移2個單位得到,其圖象如圖示:
(2),其圖象如圖:
(3)設,其圖象如圖:
(4)設,其圖象如圖:
(5)設,其圖象可看作由函數(shù)的圖象向右平移1個單位,再向下平移1個單位得到,
而,其圖象可由的圖象保留時的圖象,然后將該部分關于y軸對稱得到,
則圖象如圖示:
(6)的圖象可由函數(shù)的圖象保留x軸上方的部分不變,
將x軸下方的部分翻折到x軸上方得到,圖象如圖:
(7)設,則其圖象可由的圖象向左平移1個單位,
再保留x軸上方部分不變,將x軸下方部分翻折到x軸上方得到,如圖:
2.(2023秋·河南洛陽·高三??茧A段練習)設函數(shù).
(1)作出的圖象;
(2)討論函數(shù)的零點個數(shù).
【答案】(1)見解析
(2)當時,有兩個零點;
當時,有一個零點;
當時,沒有零點.
【詳解】(1)當時,;當時,,其圖象如圖所示:
(2)函數(shù)的零點個數(shù)可轉(zhuǎn)化為與交點的個數(shù),如圖:
當即時,與有兩個交點;
當即時,與有一個交點;
當即時,與沒有交點,
綜上:
當時,有兩個零點;
當時,有一個零點;
當時,沒有零點.
3.(2023春·浙江杭州·高三??茧A段練習)已知函數(shù).
(1)在下面的平面直角坐標系中,作出函數(shù)的圖象,并寫出單調(diào)增區(qū)間;
(2)方程有四個不相等的實數(shù)根,求實數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)答案見詳解;
(2).
【詳解】(1)當時,;當時,,
所以,.
作出函數(shù)的圖象如下圖
由圖像可知,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
(2)
如圖2,作出函數(shù)與直線的圖象.
由圖2知,當時,直線與有4個交點,即方程有四個不相等的實數(shù)根,
所以,.
4.(2023·內(nèi)蒙古烏蘭察布·統(tǒng)考二模)已知函數(shù).
(1)畫出和的圖象;
(2)若,求a的值.
【答案】(1)圖象見解析
(2)6
【分析】(1)利用分段函數(shù)的性質(zhì)作圖;
(2)利用絕對值不等式的解法結合函數(shù)圖象求解.
【詳解】(1)由已知得,,
和的圖象如圖所示.
(2)的圖象是由函數(shù)的圖象向左平移a()個單位長度,
或向右平移()個單位長度得到的,
根據(jù)圖象,
可知把函數(shù)的圖象向右平移不符合題意,只能向左平移.
當向左平移使的圖象的右支經(jīng)過的圖象上的點時
為臨界狀態(tài),如圖所示,
此時的圖象的右支對應的函數(shù)解析式為
,的圖象的左支與的圖象的一部分重合,
代入點的坐標,則,解得.
因為,所以,故a的值為6.
5.(2023春·天津河北·高三統(tǒng)考期中)已知函數(shù).
(1)判斷函數(shù)的單調(diào)性,并求出函數(shù)的極值;
(2)畫出函數(shù)的大致圖象;
(3)討論方程的解的個數(shù).
【答案】(1)在上遞增,在上遞減,極大值;
(2)函數(shù)圖象見解析;
(3)答案見解析.
【分析】(1)利用導數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,求出極值作答.
(2)由(1)分析函數(shù)的性質(zhì),作出圖象作答.
(3)結合(2)中函數(shù)圖象,探討方程的解的個數(shù)作答.
【詳解】(1)函數(shù)的定義域為R,求導得,
當時,,當時,,因此函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
當時,函數(shù)取得極大值,,無極小值.
(2)由(1)知,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,,
當時,恒成立,因此當時,隨x的增大,的圖象在x軸的上方與x軸無限接近,
函數(shù)的大致圖象如圖,
(3)令,,當時,當時,,
函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,,即,有,
當時,,,而函數(shù)在上單調(diào)遞增,
其值域為,因此函數(shù)在上無最小值,取值集合為,
方程的解的個數(shù)等價于函數(shù)的圖象與直線的公共點個數(shù),
在同一坐標系內(nèi)作出直線與函數(shù)的部分圖象,如圖,
觀察圖象知,當時,方程的解的個數(shù)為0,
當或時,方程的解的個數(shù)為1,
當時,方程的解的個數(shù)為2.
6.(2023秋·高三單元測試)已知是定義在R上的偶函數(shù),當時,.
(1)求的解析式;
(2)畫出的圖象;
(3)求該函數(shù)的值域.
【答案】(1)
(2)圖象見解析
(3)
【分析】(1)由函數(shù)奇偶性求解函數(shù)解析式;
(2)得到函數(shù)的單調(diào)性及特殊點的函數(shù)值,畫出函數(shù)圖象;
(3)在(2)的基礎上,數(shù)形結合得到函數(shù)值域.
【詳解】(1)當時,,故,
因為是定義在R上的偶函數(shù),所以,
所以,
綜上,;
(2)當時,,
故此時函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
又因為為偶函數(shù),故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
且,,
畫出函數(shù)圖象如下:
(3)由(2)可知看出函數(shù)的值域為.
7.(2023秋·安徽合肥·高三校考期末)已知.
(1)作出函數(shù)的圖象;
(2)寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(3)若函數(shù)有兩個零點,求實數(shù)m的取值范圍.
【答案】(1)作圖見解析
(2)的單調(diào)增區(qū)間是;無單調(diào)遞減區(qū)間;
(3)
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)的表達式,作出函數(shù)的圖象即可;
(2)根據(jù)函數(shù)的函數(shù)圖象,寫出單調(diào)區(qū)間即可;
(3)問題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的交點問題,結合函數(shù)的圖象,數(shù)形結合得出結果即可.
【詳解】(1)畫出函數(shù)的圖象,如圖所示:
(2)由圖象得:
的單調(diào)增區(qū)間是;無單調(diào)遞減區(qū)間;
(3)若函數(shù)有兩個零點,
則與有2個交點,結合圖像得.
考點二 函數(shù)圖象的變換
8.(2023·北京·高三統(tǒng)考學業(yè)考試)將函數(shù)的圖象向上平移1個單位長度,得到函數(shù)的圖象,則( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)函數(shù)平移變換進行求解即可.
【詳解】將函數(shù)的圖象向上平移1個單位長度,得到函數(shù).
故選:B.
9.(2023·北京豐臺·統(tǒng)考二模)為了得到函數(shù)的圖象,只需把函數(shù)的圖象上的所有點( )
A.向左平移2個單位長度,再向上平移2個單位長度
B.向右平移2個單位長度,再向下平移2個單位長度
C.向左平移1個單位長度,再向上平移1個單位長度
D.向右平移1個單位長度,再向上平移1個單位長度
【答案】D
【分析】按照左加右減,上加下減,結合對數(shù)運算法則進行計算,得到答案.
【詳解】A選項,向左平移2個單位長度,再向上平移2個單位長度,得到,錯誤;
B選項,向右平移2個單位長度,再向下平移2個單位長度得到,錯誤;
C選項,向左平移1個單位長度,再向上平移1個單位長度得到,錯誤;
D選項,向右平移1個單位長度,再向上平移1個單位長度得到,正確.
故選:D
10.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)的圖像是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】由函數(shù)的圖象與軸的交點是結合函數(shù)的平移變換得函數(shù)的圖象與軸的公共點是,即可求解.
【詳解】由于函數(shù)的圖象可由函數(shù)的圖象左移一個單位而得到,函數(shù)的圖象與軸的交點是,
故函數(shù)的圖象與軸的交點是,即函數(shù)的圖象與軸的公共點是,顯然四個選項只有A選項滿足.
故選:A.
11.(2023春·河北邯鄲·高三校聯(lián)考開學考試)將函數(shù)的圖象向右平移1個單位長度后,再向上平移4個單位長度,所得函數(shù)圖象與曲線關于直線對稱,則( )
A.B.C.D.4
【答案】D
【分析】根據(jù)函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象關于直線對稱,再利用函數(shù)平移變換法則求出函數(shù)的解析式,進而可得答案.
【詳解】函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象關于直線對稱,
將的圖象向下平移4個單位長度得到的圖象,
再將的圖象向左平移1個單位長度得到的圖象,
即,故.
故選:D.
12.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)的圖象與的圖象關于軸對稱,再把的圖象向右平移1個單位長度后得到函數(shù)的圖象,則________.
【答案】
【分析】根據(jù)函數(shù)的對稱性及函數(shù)圖象變換的原則即可求解.
【詳解】解:由題意可知,
把的圖象向右平移1個單位長度后得,
故答案為:.
13.(2023·青海西寧·統(tǒng)考二模)已知圖1對應的函數(shù)為,則圖2對應的函數(shù)是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)兩函數(shù)圖象的關系知,所求函數(shù)為偶函數(shù)且時兩函數(shù)解析式相同,即可得解.
【詳解】根據(jù)函數(shù)圖象知,當時,所求函數(shù)圖象與已知函數(shù)相同,
當時,所求函數(shù)圖象與時圖象關于軸對稱,
即所求函數(shù)為偶函數(shù)且時與相同,故BD不符合要求,
當時,,,故A正確,C錯誤.
故選:A.
14.(2023·全國·高三專題練習)設函數(shù)y=的圖象與的圖象關于直線y=x對稱,若,實數(shù)m的值為________.
【答案】1
【分析】根據(jù)題意求出,從而列出方程,求出.
【詳解】∵,函數(shù)y=的圖象與的圖象關于直線y=x對稱
∴,
∴
∴
∴.
故答案為:1
考點三 根據(jù)實際問題作函數(shù)的圖象
15.(2023·全國·高三專題練習)列車從地出發(fā)直達外的地,途中要經(jīng)過離地的地,假設列車勻速前進,后從地到達地,則列車與地距離(單位:與行駛時間(單位:)的函數(shù)圖象為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】當列車到達地時,距離,求出列車到達地的時間即可得出答案.
【詳解】由題可知列車的運行速度為,
列車到達地的時間為,
故當時,.
故選:C.
16.(2023秋·北京昌平·高三統(tǒng)考期末)某校航模小組進行無人機飛行測試,從某時刻開始15分鐘內(nèi)的速度(單位:米/分鐘)與飛行時間(單位:分鐘)的關系如圖所示.若定義“速度差函數(shù)”(單位:米/分鐘)為無人機在這個時間段內(nèi)的最大速度與最小速度的差,則的圖像為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)圖像分析,即可得到答案
【詳解】由題圖知,當時, 無人機做勻加速運動,,“速度差函數(shù)”;
當時, 無人機做勻減速運動,速度從160開始下降,一直降到80,“速度差函數(shù)”;
當時, 無人機做勻減速運動, 從80開始下降, ,“速度差函數(shù)”;
當時無人機做勻加速運動,“速度差函數(shù)”.
所以函數(shù)在和兩個區(qū)間上都是常數(shù).
故選:C
17.(2023秋·高三課時練習)“龜兔賽跑”講述了這樣的故事:領先的兔子看著慢慢爬行的烏龜,驕傲起來,睡了一覺,當它醒來時,發(fā)現(xiàn)烏龜快到終點了,于是急忙追趕,但為時已晚,烏龜還是先到達了終點.用s1,s2分別表示烏龜和兔子經(jīng)過的路程,t為時間,則與故事情節(jié)相吻合的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】關鍵是根據(jù)題意判斷關于的函數(shù)的性質(zhì)以及其圖象.
【詳解】由題意可得始終是勻速增長,開始時, 的增長比較快,但中間有一段時間停止增長,
在最后一段時間里, 的增長又較快,但的值沒有超過的值,結合所給的圖象可知,B選項正確;
故選:B.
18.(2023秋·高三單元測試)如圖,點P在邊長為1的正方形邊上運動,設M是CD的中點,則當P沿A-B-C-M運動時,點P經(jīng)過的路程x與△APM的面積y之間的函數(shù)的圖像大致是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】分類討論點P處于不同位置時的面積y與x之間的關系,得出解析式,繼而可得其大致圖象.
【詳解】根據(jù)題意可得,當時(如圖1所示),S△APM==x;
當時(如圖2所示),S△APM=S梯形ABCM-S△ABP-S△PCM
=;
當時(如圖3所示),S△APM=,
∴
根據(jù)函數(shù)解析式,結合圖形,可知選項A符合,
故選A.
19.(2023·全國·高三專題練習)如圖,正△ABC的邊長為2,點D為邊AB的中點,點P沿著邊AC,CB運動到點B,記∠ADP=x.函數(shù)f(x)=|PB|2﹣|PA|2,則y=f(x)的圖象大致為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)題意,結合圖形,分析區(qū)間(0,)和(,π)上f(x)的符號,再分析f(x)的對稱性,排除BCD,即可得答案.
【詳解】根據(jù)題意,f(x)=|PB|2﹣|PA|2,∠ADP=x.
在區(qū)間(0,)上,P在邊AC上,|PB|>|PA|,則f(x)>0,排除C;
在區(qū)間(,π)上,P在邊BC上,|PB|<|PA|,則f(x)<0,排除B,
又由當x1+x2=π時,有f(x1)=﹣f(x2),f(x)的圖象關于點(,0)對稱,排除D,
故選:A
20.(2023秋·湖南長沙·高三長沙一中校考階段練習)青花瓷,又稱白地青花瓷,常簡稱青花,是中國瓷器的主流品種之一.如圖,這是景德鎮(zhèn)青花瓷,現(xiàn)往該青花瓷中勻速注水,則水的高度與時間的函數(shù)圖像大致是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)瓷器的形狀:中間粗,上下細來分析水的增高速度.
【詳解】由圖可知該青花瓷上?下細,中間粗,則在勻速注水的過程中,水的高度先一直增高,且開始時水的高度增高的速度越來越慢,到達瓷瓶最粗處之后,水的高度增高的速度越來越快,直到注滿水,結合選項所給圖像,只有先慢后快的趨勢的C選項符合.
故選:C
考點四 給出函數(shù)確定圖象
21.(2023春·四川成都·高三成都七中??计谥校┖瘮?shù)的大致圖像為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】利用排除法,先利用函數(shù)值正負的分布判斷B錯誤,再利用特殊值判斷D錯誤,根據(jù)極值點確定C錯誤,即得答案.
【詳解】函數(shù)中,,當時,,看圖像知B選項錯誤;
函數(shù)中,,當時,, 看圖像知D選項錯誤;
解得,故為函數(shù)的極值點,故C選項不符合,.D選項正確.
故選:A.
22.(2023·海南·校聯(lián)考模擬預測)函數(shù)的部分圖象大致是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】取特殊值判定即可.
【詳解】由解析式可知,取,則,觀察選項可排除A、C;再取,則,觀察選項可排除D,
此外,可看成是由向右平移1個單位得到,而是偶函數(shù),即的圖象關于對稱,故選B項.
故選:B
23.(海南省2023屆高三學業(yè)水平診斷(三)數(shù)學試題)函數(shù)的大致圖象是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性證明函數(shù)為偶函數(shù);分別求出,利用排除法,結合選項即可求解.
【詳解】函數(shù)的定義域為,關于原點對稱,
,
則函數(shù)為偶函數(shù),圖象關于y軸對稱,故排除C;
又,故排除AB,D符合題意.
故選:D.
24.(2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考三模)函數(shù)的部分圖象大致為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)函數(shù)奇偶性結合函數(shù)值的符合分析判斷.
【詳解】由題意可得:的定義域為,
因為,
所以為奇函數(shù),排除B,D.
當時,則,可得,
所以,排除A.
故選:C.
25.(海南省??谑泻D鲜∞r(nóng)墾實驗中學等2校2023屆高三一模數(shù)學試題)若函數(shù),則的圖象大致為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】先根據(jù)函數(shù)的奇偶性,排除A,C,再由在上函數(shù)值恒為正,排除D,可得答案為B.
【詳解】因為定義域為,
又,
所以為奇函數(shù),圖象關于原點對稱,可排除A,C.
又當時,,可排除D.
故選:B.
26.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)的圖象可能為( )
A.B.
C.D.
【答案】ABD
【分析】討論、、、四種情況下,的奇偶性、單調(diào)性及函數(shù)值的正負性判斷函數(shù)圖象的可能性.
【詳解】①當時,,
當時,是定義在R上的奇函數(shù),當時,,,
函數(shù)在上遞減,在上遞增,
因此在上遞增,在上遞減,A可能;
當時,是定義在上的奇函數(shù),
當時,,,函數(shù)在上遞增,
則在上遞增,當時,,同理在上遞增,B可能;
②當時,的定義域為,,為偶函數(shù),
若時,當時,(注意),
當時,,則C不可能;
若時,當時,,當時,,則D可能.
故選:ABD
考點五 給出圖象確定函數(shù)
27.(2023春·江蘇南京·高三江蘇省高淳高級中學校聯(lián)考階段練習)已知函數(shù)的圖象如圖所示,則可以為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】觀察函數(shù)的圖像,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì),利用排除法可得選項.
【詳解】對于A,由函數(shù)圖像可知,時,,而,當時,,故A錯誤;
對于B,由函數(shù)的圖像可以看出,當時,函數(shù)有意義,而函數(shù)在無定義,故B錯誤;
對于C,函數(shù)圖像關于原點對稱,即函數(shù)為奇函數(shù),由為非奇非偶函數(shù),故C錯誤;
對于D,是一個奇函數(shù),時,,符合圖象,故D正確.
故選:D.
28.(2023·陜西咸陽·統(tǒng)考三模)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,則它的解析式可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】利用排除法,結合函數(shù)圖象,利用函數(shù)的定義域和導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,依次判斷選項即可.
【詳解】由圖象可知,函數(shù)f(x)的定義域為R.
A:,函數(shù)的定義域為,所以A不符題意;
B:,函數(shù)的定義域為,所以B不符題意;
C:當時,,則,
當時,,當時,,
所以在上遞增,在上遞減,所以是函數(shù)的極大值,
結合圖形,不是極大值,故C不符題意;
D:當時,,
則,
當時,,當時,,
所以在上遞增,在上遞減,結合圖形,D符合題意;
故選:D.
29.(2023·全國·校聯(lián)考模擬預測)已知函數(shù)的部分圖象如下圖所示,則的解析式可能為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)圖象可得出為偶函數(shù),且,,然后逐項求解判斷,即可得出答案.
【詳解】由圖象可得,為偶函數(shù),且,且.
A項,若,則,
所以為偶函數(shù).
而,不滿足題意,故A項錯誤;
B項,若,則,
所以為偶函數(shù).
,
,
因為,所以,所以滿足題意,故B項正確;
C項,若,則,
所以不是偶函數(shù),故C項錯誤;
D項,若,則,
所以為偶函數(shù).
,故D項錯誤.
故選:B.
30.(2023·寧夏石嘴山·平羅中學??寄M預測)已知函數(shù),,如圖可能是下列哪個函數(shù)的圖象( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)是奇函數(shù),是偶函數(shù)和圖象關于原點對稱逐項判斷.
【詳解】解:因為的定義域為R,又,所以是奇函數(shù),
又因為的定義域為R,且,
所以是偶函數(shù),
由圖象知:函數(shù)定義域為R,且圖象關于原點對稱,
所以函數(shù)為奇函數(shù),
而,故A錯誤;
,故B錯誤;
定義域為,故D錯誤;
的定義域為R,為奇函數(shù),
故選:C
31.(2023·寧夏石嘴山·平羅中學??寄M預測)如圖是下列四個函數(shù)中的某個函數(shù)在區(qū)間上的大致圖象,則該函數(shù)是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)給定的函數(shù)圖象特征,利用函數(shù)的奇偶性排除BC;利用的正負即可判斷作答.
【詳解】對于B,,,函數(shù)是偶函數(shù),B不是;
對于C,,,函數(shù)是偶函數(shù),C不是;
對于D,,,D不是;
對于A,,,函數(shù)是奇函數(shù),
且,A符合題意.
故選:A
考點六 由函數(shù)圖象確定參數(shù)范圍
32.(2023秋·高三課時練習)已知函數(shù)(為常數(shù),其中)的圖象如圖所示,則下列結論成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根據(jù)圖象判斷函數(shù)單調(diào)性,可判斷a的范圍,結合特殊值的函數(shù)值可判斷c的范圍,即得答案.
【詳解】由函數(shù)圖象可知函數(shù)為單調(diào)遞減函數(shù),結合可知,
當時,,
當時,,故,
故選:D
33.(2023秋·山東青島·高三統(tǒng)考期中)函數(shù)的圖象如圖所示,則下列結論成立的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)函數(shù)圖象提供的信息:定義域,盡量大時函數(shù)值的正負,的解的正負判斷.
【詳解】由函數(shù)圖象知,因此,
當時,,因此,
又,所以.
故選:C.
34.【多選】(2023春·江西宜春)已知函數(shù),若函數(shù)的部分圖象如圖所示,則下列關于函數(shù)的結論中,正確的是( )
A.
B.
C.圖象的對稱中心為
D.在區(qū)間上單調(diào)遞增
【答案】AC
【分析】根據(jù)函數(shù)圖象確定和周期,進而求,應用五點法求,并寫出解析式,結合余弦函數(shù)的性質(zhì),應用整體法、代入法求對稱中心、單調(diào)區(qū)間.
【詳解】由圖知:,且.
∴,故.
,又,且為五點作圖法的第一個點,
,可得.
綜上,,故A正確,B錯誤;
令,可得,故對稱中心為,C正確;
在上,故在上遞減,D錯誤;
故選:AC.
考點七 利用圖象研究函數(shù)的性質(zhì)
35.【多選】(2023春·江蘇常州·高三常州市北郊高級中學校考開學考試)已知函數(shù),則下列說法正確的是( )
A.函數(shù)在上是單調(diào)遞增
B.函數(shù)在上是單調(diào)遞増
C.當時,函數(shù)有最大值
D.當或時,函數(shù)有最小值
【答案】BD
【分析】作出函數(shù)的圖象,結合圖象逐項判斷即可.
【詳解】,作出函數(shù)的圖象如下:
由圖象可知函數(shù)在上是單調(diào)遞減,在上是單調(diào)遞増,故A錯誤,B正確;
由圖象可知在或時,函數(shù)有最小值,沒有最大值,故C錯誤,D正確;
故選:BD.
36.【多選】(2023秋·重慶·高三校聯(lián)考期中)已知函數(shù),且的對稱中心為,當時,,則下列選項正確的是( )
A.的最小值是B.在上單調(diào)遞減
C.的圖像關于直線對稱D.在上的函數(shù)值大于0
【答案】AC
【分析】根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)以及時,可得函數(shù)的部分圖象,進而結合圖象即可求解.
【詳解】根據(jù)可得為偶函數(shù),對稱中心為,可知的圖象關于對稱,結合時,,可畫出的部分圖象如下:
有圖象可知:的最小值是,在上單調(diào)遞增,的圖像關于直線對稱,在上的函數(shù)值小于于0,故AC正確,BD錯誤,
故選:AC
【點睛】本題主要考查了函數(shù)的性質(zhì) ,函數(shù)與方程等知識點,處理這類問題往往可以采用數(shù)形結合法:根據(jù)函數(shù)的對稱性以及單調(diào)性畫出函數(shù)的圖象,結合函數(shù)的圖象與性質(zhì)(如單調(diào)性、奇偶性、周期性、對稱性)輔助解題.
37.(2023·全國·高三專題練習)若,,當時,,則下列說法正確的是( )
A.函數(shù)為奇函數(shù)B.函數(shù)在上單調(diào)遞增
C.D.函數(shù)在上單調(diào)遞減
【答案】C
【分析】根據(jù)函數(shù)對稱性可得解析式,由此可作出的圖象,結合圖象依次判斷各個選項即可.
【詳解】由得:,則圖象關于對稱,
當時,,,
,作出圖象如下圖所示,
由圖象可知:不關于坐標原點對稱,不是奇函數(shù),A錯誤;
在上單調(diào)遞減,B錯誤;
,C正確;
在上單調(diào)遞增,D錯誤.
故選:C.
考點八 利用圖象解不等式
38.(2023秋·北京平谷·高三統(tǒng)考期末)已知函數(shù),若,則x的范圍是___________.
【答案】
【分析】作出兩個函數(shù)的圖像,利用數(shù)形結合解不等式.
【詳解】作出函數(shù)和函數(shù)的圖像,如圖所示,
兩個函數(shù)的圖像相交于點和,當且僅當時,的圖像在的圖像的上方,即不等式的解集為.
故答案為:
39.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),則不等式的解集是___________.
【答案】
【分析】由得,作出和的圖像,結合圖像求得不等式的解集.
【詳解】因為,所以等價于,
在同一直角坐標系中作出和的圖像如圖:
兩函數(shù)圖像的交點坐標為,
由圖可知:當或時,成立,
所以不等式的解集為:.
故答案為:.
40.(2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考三模)設函數(shù)的定義域為,滿足,且當時,.若對任意,都有成立,則的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】由題設條件畫出函數(shù)的圖象,由圖象分析得出的取值范圍.
【詳解】因為當時,;,
所以,即若在上的點的橫坐標增加2,則對應值變?yōu)樵瓉淼?;若減少2,則對應值變?yōu)樵瓉淼?倍.
當時,,,
故當時,對任意,不成立,
當時,,
同理當時,,
以此類推,當時,必有.
函數(shù)和函數(shù)的圖象如圖所示:
因為當時,,
令,解得,(舍去),
因為當時,成立,所以.
故選:A.
【點睛】思路點睛:此類問題考慮函數(shù)的“類周期性”,注意根據(jù)已知區(qū)間上函數(shù)的性質(zhì)推證函數(shù)在其他區(qū)間上的性質(zhì),必要時應根據(jù)性質(zhì)繪制函數(shù)的圖象,借助形來尋找臨界點.
41.(2023·陜西安康·陜西省安康中學??寄M預測)定義在上函數(shù)滿足,.當時,,則下列選項能使成立的為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】由已知可得出函數(shù)的對稱性以及函數(shù)的周期為4.進而根據(jù)對稱性可求出在以及上的解析式,作出函數(shù)圖象,即可得出的解集.分別令取,即可得出答案.
【詳解】因為,所以關于點對稱,所以;
又,所以,所以有,故關于直線對稱,所以.
所以,,所以有,所以,
所以的周期為4.
當時,,所以,
所以時,.
當時,,所以.
作出函數(shù)在上的圖象如下圖
當時,由可得,,解得,所以;
當時,由可得,,解得,所以.
根據(jù)圖象可得時,的解集為.
又因為的周期為4,
所以在實數(shù)集上的解集為.
令,可得區(qū)間為;令,可得區(qū)間為,故A項錯誤;
令,可得區(qū)間為,故B項錯誤;
令,可得區(qū)間為;令,可得區(qū)間為,故C項錯誤;
令,可得區(qū)間為,故D項正確.
故選:D.
考點九 函數(shù)圖象的綜合應用
42.(2023秋·浙江·高三階段練習)已知關于x的函數(shù)與的圖象有2個交點,則的取值范圍是 ___________.
【答案】或
【分析】先分析并作出兩函數(shù)的圖像,結合圖像可得或,從而得解.
【詳解】對于函數(shù),
當時,,顯然在上單調(diào)遞增;
當時,,顯然在上單調(diào)遞減;
當時,,
函數(shù),顯然的圖象開口向下,且與軸交于點,,
作出與的圖像如下,
結合圖像可知當點在點和點之間時,與的圖象有個交點,
當時,,解得;
當時,,解得;
綜上所述,的取值范圍是:或.
故答案為:或.
43.(2023秋·浙江衢州·高三??茧A段練習)已知函數(shù),若函數(shù)有3個零點,則a的取值范圍是________.
【答案】
【分析】首先根據(jù),得,將函數(shù)的零點個數(shù)問題轉(zhuǎn)化成函數(shù)與函數(shù)的交點個數(shù)問題,然后分別畫出與的函數(shù)圖像,最后根據(jù)圖象求解實數(shù)的取值范圍.
【詳解】根據(jù)題意,即,
已知,畫出其圖象為
,
根據(jù)圖象易知當時,函數(shù)與函數(shù)存在3個交點,
即有3個零點.因此得:
故答案為:
44.(2023秋·重慶合川·高三重慶市合川中學??计谀┮阎瘮?shù),若關于的方程0有五個不同的實數(shù)根,則實數(shù)m的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)題意分析得和共有五個不同的根,作出圖象,數(shù)形結合求解.
【詳解】由得,
所以或,
作出函數(shù)的圖象如下:
由題可得的圖象與有2個交點,
所以的圖象必須和有3個交點,
所以解得,
故選:C.
45.(2023春·遼寧·高三校聯(lián)考階段練習)函數(shù)的圖像與函數(shù)的圖像在上有交點的橫坐標之和為______.
【答案】5
【分析】畫出與圖象,由與都關于對稱,運用圖象對稱性可得交點的對稱性即可求得結果.
【詳解】因為,,解得:,,
所以是的一條對稱軸,
又因為,
所以關于對稱,
又因為,,
則與圖象如圖所示,
則與在有5個交點,
設這5個交點從左到右的橫坐標分別為,,,,,
則,,,
所以.
故答案為:5.
46.(2023秋·四川廣安·高三統(tǒng)考期末)函數(shù),若,且,則的取值范圍是______.
【答案】
【分析】做出函數(shù)圖像,得出和的關系,以及,和的取值范圍,即可求出的取值范圍.
【詳解】由題意,
在中,,且,
做出函數(shù)圖像如下圖所示:
由圖像可知,
,,
∴
∴,
故的取值范圍是,
故答案為:.
47.(2023·高三課時練習)已知函數(shù),若a、b、c互不相等,且,則abc的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】不妨設,作出的圖像,根據(jù)圖像可得的范圍,根據(jù)可得,進而可求得答案.
【詳解】不妨設,作出的圖像,如圖所示:
由圖像可知,
由得,即,∴,則,
∴,
∴的取值范圍是.
故選∶C.
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