第二章函数的概念与性质第九节函数的图象(讲)2024届高三数学(新高考)一轮复习(含解析)

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第二章函数的概念与性质第九节函数的图象(讲)2024届高三数学(新高考)一轮复习(含解析)

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第九节 函数的图象(讲)
第九节 函数的图象
一.课标要求,准确定位
1.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.
2.会画简单的函数图象.
3.会运用函数图象研究函数的性质,解决方程解的个数与不等式解的问题.
二.考情汇总,名师解读
函数图象在高考中主要集中在研究函数有关性质、解决方程解的个数与参数取值问题,还会与导数等相结合,主要考察学生的直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养,体会数形结合、分类讨论、等价转化等思想在高考中的体现.
【二级结论】
1.对于函数y=f(x)定义域内任意一个x的值,若f(a+x)=f(b-x),则函数f(x)的图象关于直线x=对称.特别地,若f(a+x)=f(a-x),则函数f(x)的图象关于直线x=a对称.
2.对于函数y=f(x)定义域内任意一个x的值,若f(a+x)=-f(b-x),则函数f(x)的图象关于点中心对称.特别地,函数y=f(x)的图象关于点(a,b)成中心对称 f(a+x)=2b-f(a-x) f(x)=2b-f(2a-x).
3.两个函数图象的对称性(相互对称)
(1)函数y=f(a+x)与y=f(b-x)的图象关于直线(a+x)-(b-x)=0,即x=对称.
(2)函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图象关于直线x=a对称.
(3)函数y=f(x)与y=2b-f(2a-x)的图象关于点(a,b)对称.
核心考点1 函数图象的绘制
1.下列命题正确的是( )
A.将函数的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到函数的图象
B.当时,函数|与的图象相同
C.若函数满足,则函数的图象关于直线对称
D.为了得到函数的图象,可将函数图象上所有点的纵坐标缩短为原来的,横坐标不变,再向右平移1个单位长度.
2.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.
3.已知函数,则函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
核心考点2 函数图象的识别
4.如图是函数的图像,的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
5.函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
核心考点3 函数图象的应用
6.如图,点P在边长为1的正方形边上运动,M是CD的中点,当点P沿运动时,点P经过的路程x与的面积y的函数的图象的形状大致是(  )

A. B.
C. D.
7.已知函数的图象如图,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
考向一 描点法
8.已知函数.
(1)证明是偶函数;
(2)画出这个函数的图象;
(3)求函数的值域.
【类题通法】描点法作函数图象的流程
考向二 图象变换法
9.若函数的图象如图所示,则函数的图象大致为.
A. B. C. D.
10.已知函数,,则函数的图象是( )
A. B.
C. D.
11.作出下列函数的图像:
(1);
(2);
(3);
(4).
12.设函数是定义在上的偶函数,且对任意的恒有,已知当,时,,则下列说法正确的是( )
A.2是函数的周期
B.函数在上递减,在上递增
C.函数的最大值是1,最小值是0
D.当时,
【类题通法】
1.利用图象平移变换法绘制函数的图象(左加右减、上加下减)
注:左右平移只能单独一个加或者减,注意当前系数不为1,需将系数提取到外面.
2.利用图象对称变换法绘制函数的图象
3.利用图象翻折变换法绘制函数的图象
4.利用图象伸缩变换法绘制函数的图象
5.利用图象周期变换法绘制函数的图象
①“对恒成立”等价于“函数有一个周期”;
②“有两条对称轴,”,则“函数有一个周期”;
③“对,函数关于直线和点对称”,则“函数有一个周期”;
④“对,函数关于点和点中心对称”,则“函数有一个周期”;
⑤函数是以为最小正周期的周期函数是以为最小正周期的周期函数;
⑥设与定义在公共集合上,且分别是以、为正周期的周期函数,(、为互质的正整数,则,,均是以为周期的周期函数.
考向一 特殊值法
13.已知函数,则的大致图像为( )
A. B.
C. D.
考向二 单调性法
14.函数部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
15.已知函数的导函数的图象如图所示,那么下列图象中不可能是函数的图象的是

A. B.
C. D.
【类题通法】基本函数的和差积商函数与复合函数的单调性规律
考向三 奇偶性法
16.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【类题通法】基本函数的和差积函数与复合函数的奇偶性规律
考向四 极限法(左右极限)
17.已知函数,则函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【类题通法】利用极限法判断图象的解题技巧:
判断没有定义的点或渐近线附近的函数图象变化可采用极限思想,来选择或排除,加快解题速度.
考向一 研究函数的性质
18.关于函数,下列描述正确的有( )
A.在区间上单调递增 B. 的图象关于直线对称
C.若则 D.有且仅有两个零点
19.定义为中的最大值,设,则的最小值是
A.2 B.3 C.4 D.6
【类题通法】利用图象研究函数性质问题的思路
考向二 求解不等式
20.已知函数图像关于直线对称,当时,是增函数,则不等式的解集为 .
21.已知是奇函数,是偶函数,它们的定义域均为,且它们在上的图象如图所示,则不等式的解集是 .
【类题通法】利用函数图象求解不等式的思路
当不等式问题不能用代数法求解,但其对应函数的图象可作出时,常将不等式问题转化为两函数图象的上、下关系问题,从而利用数形结合思想求解.
考向三 求参
22.已知函数若直线与有三个不同的交点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【类题通法】当参数的不等式关系不易找出时,可将函数(或方程)等价转化为方便作图的两个函数,再根据题设条件和图象的变化确定参数的取值范围.
考向四 求函数零点或方程解的个数
23.函数的零点个数为( ).
A. B. C. D.
24.已知函数则关于x的方程解的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
25.函数的图像与函数的图像所有交点的横坐标之和等于
A.2 B.4 C.6 D.8
【类题通法】
当方程与函数有关时,可以通过函数图象来研究方程的根,方程的根就是函数的图象与x轴交点的横坐标,即函数函数的零点,方程的根就是函数与图象交点的横坐标.
【微点解读】函数满足,函数图象的特点:当图象向右平移个单位长度时,图象纵坐标拉伸为原来的倍.
26.函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则的最大值是( )
A. B. C. D.
27.设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
28.已知定义在R上的函数满足,且当时,,若对任都有,则实数m的取值可以是( )
A.4 B.5
C. D.
【微点解读】
一.函数图象的渐近线的约束作用
在绘制函数图象或判断函数图象时易忽视渐近线这一重要要素;
①函数含分母,若存在x0使得分母为0,则直线x=x0即为函数的垂直渐近线;
②在函数中,若 或时,,则直线即为函数的水平渐近线.
29.函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
30.已知函数的图象如图所示,则下列选项中可能为的解析式的是( )

A. B.
C. D.
二、不同函数图象的高低比较
在研究图象交点问题中,涉及数两函数图象交点个数时,因画图不准确导致数交点个数出错,此时需要借助计算或推理,仔细分析函数图象的变化过程.
31.设函数,函数,则与两图象交点的个数为( )
A. B. C. D.
32.平面直角坐标系中,将函数,上满足,的点,称为函数的“正格点”. 若函数,,与函数的图象存在正格点交点,则这两个函数图象的所有交点个数为 个.
33.函数的图象如图所示,则下列结论成立的是

A.,,
B.,,
C.,,
D.,,
34.若函数的图像如图所示,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
35.对于函数下列结论中正确的是( )
A.为奇函数 B.在定义域上是单调递减函数
C.的图象关于点对称 D.在区间上存在零点
36.将函数的图象先向左平移一个单位、再向上平移一个单位得到函数的图象,若为奇函数,则 .
37.已知函数,若关于的方程有三个不同的实根,则实数的取值范围是 .
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.CD
【分析】根据函数图象的变换规律即可判断A,D;根据函数图象与绝对值函数的关系可判断B;根据抽象函数的对称性即可判断C.
【详解】对于A,将函数的图象先向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度得到函数的图象,故A不正确;
对于B,当时,函数|与的图象不一定相同,例如,则函数|与的图象如下图,

故B不正确;
对于C,若函数满足,则函数的图象关于直线对称,故C正确;
对于D,将函数图象上所有点的纵坐标缩短为原来的,横坐标不变,再向右平移1个单位长度得到函数的图象,故D正确.
故选:CD.
2.C
【分析】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.
3.B
【分析】先求出的解析式,然后利用特殊值以及函数的单调性进行判断即可.
【详解】函数,
所以,
所以当时,,故选项A,C错误;
当时,单调递减,故选项D错误,选项B正确.
故选:B.
4.C
【解析】利用赋值法代入,,,用排除法即可得到答案.
【详解】由图象可知,若,,故可排除D;
当时,,若,,故可排除B;
当时,,若,,故可排除A;
故选:C.
【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.
5.A
【分析】根据函数的奇偶性、特殊点的函数值来确定正确选项.
【详解】的定义域为,
,为奇函数,图象关于原点对称,排除C选项.
,,排除BD选项.
所以A选项符合.
故选:A
6.A
【分析】先分点P在AB上时,点P在BC上时,点P在CD上时求得函数,再利用函数的性质来判断.
【详解】点P在AB上时,;
点P在BC上时,

点P在CD上时,;
所以
画出分段函数的大致图象,如图所示.
故选:A.
7.D
【分析】把不等式转化成两个不等式组,再根据图象求出各不等式组的解集作答.
【详解】不等式,则或,
观察图象,解得,解得,
所以不等式的解集为.
故选:D
8.(1)证明见解析;
(2)图象见解析;
(3)
【分析】(1)根据偶函数的定义证明即可;
(2)由题知,再结合二次函数与分段函数作函数图象即可;
(3)根据函数图象求解即可.
【详解】(1)解:由题知函数的定义域关于原点对称,

所以函数是偶函数
(2)解:由题知,
进而结合二次函数与分段函数的性质作图如下:
(3)解:由(2)的函数图象可知函数的最小值为,函数的最大值为,
所以函数的值域为
9.C
【详解】从变成,应先将向左平移个单位,再关于轴对称,故选C.
点睛:本题主要考查了函数图像中的平移变换,对称变换,常见的平移变换原则“左加右减,上加下减”,对称变换有和关于轴对称,和关于轴对称,和关于原点轴对称等.
10.D
【分析】先求出的解析式,再作出的图象,即可选出正确答案.
【详解】当时,,所以,
当时,,所以,
所以,
所以的图象为:
故选:D
【点睛】本题主要考查了由函数解析式选择函数的图象,通常根据函数的性质来选择,属于基础题.
11.(1)图见解析
(2)图见解析
(3)图见解析
(4)图见解析
【分析】(1)根据反比例函数结合函数的平移即可画出图像;
(2)根据二次函数结合绝对值及翻折即可得出函数图像;
(3)根据指数函数的图像结合对称性即可画出图像;
(4)根据对数函数的图像结合对称性即可画出图像;
【详解】(1)函数,则其图像可看作由反比例函数的图像,
先向右平移3个单位,再向下平移2个单位得到,其图像如图示:
(2)设,其图像如图:
(3)设,其图像可看作由函数的图像向右平移1个单位,再向下平移1个单位得到,
而,其图像可由的图像保留时的图像,然后将该部分关于y轴对称得到,
则图像如图示:
(4)设,则其图像可由的图像向左平移1个单位,
再保留x轴上方部分不变,将x轴下方部分翻折到x轴上方得到,如图:
12.ABD
【分析】根据已知,确定函数的周期性,单调性,奇偶性,对称性,最值等,进而判断各个命题的真假,可得答案.
【详解】,

即2是函数的一个周期,故A正确;
当,时,为增函数;
由函数是定义在上的偶函数,
可得:当,时,为减函数;
再由函数的周期为2,可得函数在上是减函数,在上是增函数,故B正确;
由此得:当,时,函数取最小值,
当,时,函数取最大值1,
故函数的最大值是1,最小值是,故C错误;
当时,,
即,
即,故D正确.
故选:ABD.
13.B
【分析】计算的值即可判断得解.
【详解】解:由题得,所以排除选项A,D.
,所以排除选项C.
故选:B
14.C
【分析】根据函数值在上的符号可判断BD不正确;根据函数在上的单调性可判断A不正确.
【详解】当时,,故BD不正确;
当时,,且为增函数,所以为减函数,故A不正确,
故选:C.
15.BCD
【分析】根据导函数的图像,确定函数单调性,进而可判断出结果.
【详解】由导函数图像可得:
当时,,即函数在上单调递增;
当时,,即函数在上单调递减;
当时,,即函数在上单调递增;
故BCD错误,A正确.
故选:BCD.
【点睛】本题主要考查由导函数的图像判定原函数的大致图像,属于基础题型.
16.A
【解析】先利用奇偶性,排除B,D,再利用的值,排除C得到正确答案.
【详解】由,
所以为奇函数,可排除B、D;
.
故选:A.
【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.
(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;
(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
17.D
【分析】得到函数的定义域,然后计算,然后根据,可得结果.
【详解】由题可知:函数定义域为,

所以,故该函数为奇函数,排除A,C
又,所以排除B,
故选:D
18.ABD
【分析】作出函数的图象,由图象观察性质判断各选项.
【详解】根据图象变换作出函数的图象(,作出的图象,
再作出其关于轴对称的图象,然后向右平移2个单位,
最后把轴下方的部分关于轴翻折上去即可得),如图,
由图象知在是单调递增,A正确,函数图象关于直线对称,B正确;
,直线与函数图象相交可能是4个交点,如图,
如果最左边两个交点横坐标分别是,则不成立,C错误,
与轴仅有两个公共点,即函数仅有两个零点,D正确.
故选:ABD.
19.C
【详解】0
【分析】画出函数的图象,如图
由图可知,函数在 处取得最小值,即的最小值为,故选C.
20.
【详解】由题意可知是偶函数,且在递增,所以得即 解得,所以不等式的解集为.
故答案为
点睛:本题考查了函数的对称性,单调性的应用,由得到需要进行平移变换,注意方向即可,偶函数利用单调性来解决问题常转化为.
21.
【分析】由图象分析时,的取值正负,再利用函数奇偶性分析得时,的取值正负,问题得解.
【详解】根据图像得:
当时,异号;
当时,同号;
由是奇函数,是偶函数得:
当时,异号;
当时,同号;
因此不等式的解集是
【点睛】本题主要考查了识图能力及函数奇偶性的应用,还考查了转化能力,属于中档题.
22.C
【分析】先求出直线与相切时的斜率,作出函数与的图象,由数形结合求解即可.
【详解】设与相切于点,
则,解得,此时,
由得,由可得,此时切点为,
作出函数与的图象如图,
由图象可知,当或时,直线与有三个不同的交点,
故选:C
23.D
【分析】将的零点问题转化为函数,与函数的焦点个数.
【详解】令,得;
在同一直角坐标系中分别作出,的大致图象如图所示;

观察可知,两个函数的图象有个交点(其中个交点的横坐标介于到之间,另外两个交点分别为,,故函数的零点个数为,
故选:D.
24.C
【分析】时直接解方程,时,引入函数,利用导数确定零点个数,从而方程解的个数.
【详解】时,由得,,,
时,设,,
时,,递增,时,,递减,
,,在上无零点,

所以在也是在上有唯一零点.
综上,在上有一个解,
所以,方程解的个数是3.
故选:C.
25.D
【分析】试题分析:由于函数与函数 均关于点成中心对称,结合图形以点 为中心两函数共有个交点,则有 ,同理有,所以所有交点的横坐标之和为 .故正确答案为D.
考点:1.函数的对称性;2.数形结合法的应用.
【详解】
26.A
【分析】根据给定条件分段求解析式及对应函数值集合,再利用数形结合即得.
【详解】因,又当时,,
当,,时,,
则,

当,,时,,
则,

作出函数的大致图象,
对任意,都有,
设的最大值为,
则,且
所以,解得
所以m的最大值为.
故选:A.
27.B
【分析】作出图示,求出当时,函数的解析式,求出成立的x的值,运用数形结合的思想可得选项.
【详解】解:时,,,,即右移1个单位,图像变为原来的2倍.
如图所示:当时,,令,解得,
所以要使对任意,都有,则,,
故选:B.
【点睛】
易错点睛:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.
28.ABC
【分析】判断函数在的单调性及值域,则可将命题转化为,求解可得范围,即可判断.
【详解】当时,,则在,单调递减,,单调递增,此时.
由定义在R上的函数满足得,在的图象向右移动个单位时,图象纵坐标拉伸为原来的倍,对应值域为;
向左移动个单位时,图象纵坐标压缩为原来的倍,对应值域为.
图象如图所示,
若对任都有,由及图象可得,,
又当时,,故有,
故实数m的取值范围为.
故选:ABC.
29.C
【分析】根据函数解析式可判断出为奇函数,其图象关于原点对称,再利用时的取值即可判断出正确选项.
【详解】由函数可知,其定义域为,关于原点对称;
又对于定义域内任意满足,
所以函数为奇函数,其图象关于原点对称,因此排除B,
又根据不同函数的增长速度可知,当趋近于,趋近于,而非接近于0,所以排除A;又排除D
故选:C
30.A
【分析】根据题意得到,结合选项中的函数,逐项判定,即可求解.
【详解】由函数,可得
对于A中,函数,当时,,当时,,
其函数为单调递减函数,符合题意;
对于B中,对于,当时,,不符合题意;
对于C中,对于,当时,,不符合题意;
对于D中,对于,当时,,不符合题意.
故选:A.
31.A
【分析】再同一个坐标系中作出两个图象,即可得到交点个数.
【详解】在同一坐标系内画出,的图象,
由于,
所以时,两图象的交点个数为,
故选:A.

32.5
【分析】由已知,根据“正格点”的定义,求解出满足函数与的正格点交点,即,根据该点结合m的取值范围,求解出m的值,然后画出两函数图象看交点个数即可.
【详解】由已知,函数与函数的图象存在正格点交点,
而满足,的点,称为函数的“正格点”,
所以两函数的正格点交点只能是,
则,所以,所以,
而,所以,所以函数,,
画出两函数图象,可知:

由两函数图象可知,两个函数图象交点个数为5个(其中D、E两点非常接近),
故答案为:5.
33.C
【详解】试题分析:函数在处无意义,由图像看在轴右侧,所以,,由即,即函数的零点,故选C.
考点:函数的图像
34.A
【分析】由图可知图像关于原点对称,所以函数为奇函数,且,函数在上恒为正,然后逐个分析判断即可
【详解】由图可知图像关于原点对称,所以函数为奇函数,且,
对于A,因为,所以函数为奇函数,
因为当时,,所以A正确,
因为,由,得
对于B,因为,所以函数为奇函数,因为,,所以B错误,
对于C,因为,所以函数为奇函数,因为,所以C错误,
对于D,因为,所以函数为偶函数,所以D错误,
故选:A
35.C
【分析】把转化为分段函数,画出图像,即可得解.
【详解】
如图,
由图象可知,
图象关于点对称,因此不是奇函数,
在定义域内函数为增函数,
在上有零点,
故选:C.
【点睛】本题考查了利用函数解析式求函数相关性质,考查了分类讨论思想和数形结合思想,本题主要是数形结合,根据函数图像,直观的看出函数相关性质,属于简单题.
36.-2
【分析】根据题意可得知与之间的关系式,然后利用函数的奇函数性质,计算可得答案.
【详解】由函数的图象先向左平移一个单位、再向上平移一个单位得到函数的图象,可得: ,
故,
所以,
故答案为:-2.
37.
【分析】将方程的实根,转化为函数与函数的交点,令,画出和的图象,数形结合即可得解.
【详解】解:因为
画出函数的图象,如图示:

令,由图象可以读出:时,和有3个交点,
即方程有三个不同的实根,
故答案为:.
【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,考查数形结合思想,属于基础题.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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