资源简介 第7讲 函数的图象与性质(时间:45分钟,满分:79分)一、单项选择题(每小题5分,共35分)1.函数f(x)=5-2x-lg(2x+1)的零点所在的区间是( )A.(0,1) B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4) 2.(2025·全国Ⅰ卷5题)已知f(x)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2≤x≤3时,f(x)=5-2x,则f(-)=( )A.- B.-C. D. 3.(2025·湖北武昌质检)已知函数f(x)=x|x|,则关于x的不等式f(2x)>f(1-x)的解集为( )A.(,+∞) B.(-∞,)C.(,1) D.(-1,) 4.函数f(x)=(x+)cos x的部分图象大致是( ) 5.(2025·浙江杭州一模)设f(x)=ex+ln x,满足f(a)f(b)f(c)<0(0<a<b<c).若函数f(x)存在零点x0,则( )A.x0<a B.x0>aC.x0<c D.x0>c 6.已知函数f(x)=e|x|-cos x,则f(),f(0),f(-)的大小关系为( )A.f(0)<f()<f(-) B.f(0)<f(-)<f()C.f()<f(-)<f(0) D.f(-)<f(0)<f() 7.(2025·山东烟台一模)已知定义在R上的函数f(x)满足:f(x+4)+f(x)=0,f(x+2)为奇函数,且f(1)=1,则kf(2k-1)=( )A.-9 B.0C.1 D.9 二、多项选择题(每小题6分,共18分)8.关于函数f(x)=lg(-1),下列说法正确的有( )A.f(x)的定义域为(-1,1)B.f(x)的图象关于y轴对称C.f(x)的图象关于原点对称D.f(x)在(0,1)上单调递增 9.(2025·江苏海安、宿迁中学测试)下列可能是函数f(x)=(其中a,b,c∈{-1,0,1})的图象的是( ) 10.(2025·全国Ⅰ卷8题改编)已知2+log2x=3+log3y=5+log5z,则x,y,z的大小关系可能为( )A.x>y>z B.x>z>yC.y>x>z D.y>z>x 三、填空题(每小题5分,共15分)11.(2025·山东潍坊一模)写出一个同时具有下列性质①②的函数f(x)= .①f(x1x2)=f(x1)+f(x2);②f(x)在(0,+∞)上是增函数. 12.(2025·广东深圳模拟)设a∈R,函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=a(x-1)+1.若y=f(x)是R上的增函数,则a的取值范围为 . 13.(2025·湖南长沙一中二模)若函数f(x)=()|x|+m-1至少有一个零点,则m的取值范围为 . ☆高考新风向(14题6分,15题5分,共11分)14.〔创新定义〕〔多选〕(2025·北京市第35中学一模改编)太极图被称为“中华第一图”,闪烁着中华文明进程的光辉,它是由黑白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种相互转化,相对统一的和谐美.定义:若一个函数的图象能够将圆O的周长和面积同时等分成两个部分,则称该函数为圆O的一个“太极函数”.则下列说法正确的是( )A.函数y=x3+x可以是某个圆的“太极函数”B.正弦函数y=sin x可以同时是无数个圆的“太极函数”C.存在不为常数函数的偶函数,使其为圆O的“太极函数”D.函数y=f(x)是“太极函数”的充要条件为函数y=f(x)的图象是中心对称图形 15.〔创新设问〕已知函数f(x)=若存在实数x1,x2,x3且x1<x2<x3,使得f(x1)=f(x2)=f(x3),则x1f(x1)+x2f(x2)+x3f(x3)的取值范围为 . 第7讲 函数的图象与性质1.C 因为函数f(x)=5-2x-lg(2x+1)在(-,+∞)上单调递减,所以函数f(x)最多只有一个零点.因为f(0)=5-lg 1=5>0,f(1)=3-lg 3>0,f(2)=1-lg 5>0,f(3)=-1-lg 7<0,所以函数f(x)=5-2x-lg(2x+1)的零点所在的区间是(2,3).故选C.2.A 法一(通解) 当x∈[-1,0]时,-x+2∈[2,3],所以当x∈[-1,0]时,f(x)=f(-x)=f(-x+2)=5-2(-x+2)=1+2x,所以f(-)=1-=-.故选A.法二(优解) f(-)=f()=f(+2)=5-2×(+2)=-.3.A 由f(x)=x|x|=可知f(x)在R上单调递增,由f(2x)>f(1-x),有2x>1-x,即x>.故选A.4.D f(x)=(x+)cos x的定义域为{x|x≠0},f(-x)=(-x-)cos(-x)=-(x+)cos x=-f(x),所以f(x)为奇函数,故A错误;当x>0,且x趋近0时,x+>0,cos x>0,所以f(x)>0,故C错误;当x=π时,f(π)=(π+)cos π=-(π+)<0,故B错误.5.B 函数f(x)=ex+ln x的定义域为{x|x>0},且y=ex,y=ln x均为增函数,故函数f(x)=ex+ln x是增函数,由于0<a<b<c,故f(a)<f(b)<f(c),满足f(a)f(b)f(c)<0(0<a<b<c),说明f(a),f(b),f(c)中有1个负数2个正数或3个负数,且f(a)<0恒成立,由于f(x)存在零点,故x0>a.故选B.6.B ∵f(x)=e|x|-cos x,∴f(-x)=e|-x|-cos (-x)=e|x|-cos x=f(x),∴f(x)为偶函数,∴f()=f(-).当x>0时,f(x)=ex-cos x,则f'(x)=ex+sin x,当x∈(0,+∞)时,f'(x)=ex+sin x>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f(0)<f()<f(),即f(0)<f(-)<f().7.D 由f(x+4)+f(x)=0 f(x)=-f(x+4),则f(x+4)=-f(x+8),所以f(x)=f(x+8),即f(x)是周期为8的函数,由f(x+2)为奇函数,则f(-x+2)=-f(x+2),则f(-x)=-f(x+4),所以f(-x)=f(x),即f(x)是偶函数,由f(1)=f(-1)=1,则f(3)=f(5)=-1,f(7)=1,结合周期性,对于k∈N*,f(2k-1)依次为1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,…,所以f(2k-1)是周期为4的函数,则f(1)+2f(3)+3f(5)+4f(7)=1-2-3+4=0,5f(9)+6f(11)+7f(13)+8f(15)=5-6-7+8=0,故kf(2k-1)=9f(17)=9.8.ACD 因为f(x)=lg(-1)=lg,则>0,解得-1<x<1,所以f(x)的定义域为(-1,1),故A正确;因为f(-x)=lg=-f(x),即f(x)为奇函数,所以f(x)的图象关于原点对称,故B错误,C正确;因为y=-1在(0,1)上单调递增,y=lg x在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)=lg(-1)在(0,1)上单调递增,故D正确.9.BCD A选项中的图象关于y轴对称,是大于零的常函数,但是f(x)=不能是大于零的常函数,A选项错误;B选项中的图象关于原点对称,可得函数的定义域为{x|x≠0},可得当c=0,b=0,a=-1,函数f(x)=-符合题意,B选项正确;C选项中的图象,由定义域得c=1,由图象在y轴的截距为正得b=1,当a=0时,f(x)=符合题意,C选项正确;D选项中的图象,由定义域得c=-1,由图象在y轴的截距为零得b=0,当a=1时,f(x)=符合题意,D选项正确.10.ACD 法一 令2+log2x=3+log3y=5+log5z=0,得x=,y=,z=,此时x>y>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=5,得x=8,y=9,z=1,此时y>x>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=8,得x=26=64,y=35=243,z=53=125,此时y>z>x.故选A、C、D.法二 设2+log2x=3+log3y=5+log5z=t,则x=2t-2=f(t),y=3t-3=g(t),z=5t-5=h(t),在同一平面直角坐标系中画出函数f(t),g(t),h(t)的图象,由图可知选A、C、D.11.log2x(答案不唯一,形如f(x)=logax(a>1)都可) 解析:对于函数f(x)=log2x,该函数的定义域为(0,+∞),且该函数在(0,+∞)上为增函数,满足性质②;对任意的x1,x2∈(0,+∞),f(x1x2)=log2(x1x2)=log2x1+log2x2=f(x1)+f(x2),满足性质①.12.(0,1] 解析:因为函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以函数y=f(x)的图象关于原点对称,且f(0)=0.当x>0时,函数f(x)=a(x-1)+1=ax+1-a,当x<0时,-x>0,则f(x)=-f(-x)=ax+a-1,所以f(x)=因为函数y=f(x)是R上的增函数,则有解得0<a≤1,所以实数a的取值范围为(0,1].13.[0,1) 解析:函数f(x)=()|x|+m-1有零点,则方程()|x|+m-1=0有解,即()|x|=1-m有解,因此函数y=()|x|的图象与直线y=1-m有交点,而函数y=()|x|是R上的偶函数,在[0,+∞)上单调递减,函数y=()|x|的值域为(0,1],在同一坐标系内作出函数y=()|x|的图象与直线y=1-m,如图,观察图象知,当且仅当0<1-m≤1,即0≤m<1时,函数y=()|x|的图象与直线y=1-m有交点,所以m的取值范围为0≤m<1.14.ABC 函数y=x3+x的图象关于原点中心对称,因此,它可以将圆的周长和面积同时等分,故A正确;正弦函数的图象关于原点中心对称,且可以通过适当选择圆心位置和半径,使得正弦函数的图象将圆的周长和面积同时等分,因此,正弦函数可以是无数个圆的“太极函数”,故B正确;如图,函数y=g(x)是偶函数,A(0,1),D(,0),C(2,0),AB⊥BC,AD=CD=,BD=CDcos∠ODC=,于是S△BCD=S△OAD,因此函数g(x)是圆x2+y2=4的一个太极函数,C正确;由选项C知,圆的太极函数可以是偶函数,它的图象不一定关于点中心对称,D错误.故选A、B、C.15.[2,] 解析:令x=+kπ(k∈Z),解得x=2k+1(k∈Z),故当x∈[0,2]时,对称轴为直线x=1,作出函数图象,如图所示,则x2+x3=2,因为f(x1)=f(x2)=f(x3),所以x1f(x1)+x2f(x2)+x3f(x3)=f(x1)(x1+2),又因为f(x1)=-x1+1,x1f(x1)+x2f(x2)+x3f(x3)=f(x1)(x1+2)=(-x1+1)(x1+2)=--x1+2=-(x1+)2+,由f(x1)=-x1+1∈(1,2]可得x1∈[-1,0),则有-≤x1+<,则0≤(x1+)2≤,所以x1f(x1)+x2f(x2)+x3f(x3)=-(x1+)2+∈[2,].2 / 2第7讲 函数的图象与性质【备考指南】 函数的图象与性质、函数的零点是高考考查的重点和热点,主要考查函数图象的识别与应用、函数性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性)的综合应用,函数零点所在的区间及零点个数、求参数的取值范围等,难度中等及以上.多以选择题、填空题的形式出现,有时出现在压轴题的位置,多与导数、不等式、创新性问题相结合命题.1.确定函数图象的主要方法是利用函数的性质,如定义域、奇偶性、单调性等,特别是利用一些特殊点排除不符合要求的图象.1.(2024·全国甲卷理7题)函数y=-x2+(ex-e-x)sin x在区间[-2.8,2.8]的图象大致为( )2.f(x)为奇函数 f(-x)=-f(x)(定义域为R的奇函数f(0)=0),f(x)为偶函数 f(-x)=f(x).(定义域关于原点对称)2.若函数f(x)=是奇函数,则实数a=( )A.0 B.-1C.1 D.±13.对f(x)定义域内任一自变量x:(1)若f(x+a)=-f(x),则周期T=2a(a>0);(2)若f(x+a)=f(x-a),则周期T=2a(a>0);(3)若f(x+a)=±,则周期T=2a(a>0).3.函数f(x)满足f(x)f(x+2)=13,且f(3)=2,则f(2 025)=( )A.1 B.C. D.74.奇函数关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数关于原点对称的区间上具有相反的单调性.4.(2025·广东湛江二模)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+2x-3,则不等式f(2x-1)>0的解集为( )A.(-∞,0)∪(1,+∞) B.(0,)∪(1,+∞)C.(0,)∪(,1) D.(-∞,0)∪(,1)5.f(x)-g(x)的零点 方程f(x)=g(x)的根 y=f(x)的图象和y=g(x)图象的交点的横坐标.5.(2025·福建漳州模拟)函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,1)内的零点个数是( )A.0 B.1C.2 D.3考点一 函数的图象【通性通法】 寻找函数图象与解析式对应关系的方法:从图象的左右、上下分布,观察函数的定义域、值域;从图象的变化趋势,观察函数的单调性;从图象的对称性,观察函数的奇偶性;从图象的循环往复,观察函数的周期性.【例1】 (1)(2025·天津高考3题)已知函数y=f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能为( )A.f(x)= B.f(x)=C.f(x)= D.f(x)=【瓶颈突破】 当方程或不等式不能用代数法求解,但其与函数有关时,常转化为两个函数图象的关系问题,从而利用数形结合求解.【常用结论】 设任意x1,x2∈[a,b],且x1≠x2:(1)<0 (x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0 f(x)在[a,b]上单调递减;(2)>k >0 f(x)-kx在[a,b]上单调递增.(2)已知函数f(x)=g(x)=f(x-2).若g(x-1)≥1,则x的取值范围为 .【训练1】 (1)函数y=f(x)的图象如图1所示,则如图2所示的函数图象所对应的函数解析式可能为( )A.y=f(1-x) B.y=-f(1-x)C.y=f(4-2x) D.y=-f(4-2x)(2)(2025·豫西北教研联盟第二次质检)已知函数f(x)=若a<b<c,且f(a)=f(b)=f(c),则cf(c)的取值范围为( )A.(0,e] B.(0,e)C.(0,+∞) D.(-,+∞)考点二 函数的性质考向1 函数的单调性【例2】 (2025·山东威海一模)已知函数f(x)=+x,若对 x1,x2∈(1,3),且x1≠x2,都有<1,则( )A.a≤ B.a≤0C.a≥-3 D.a≥1考向2 奇偶性、周期性与对称性【常用结论】 (1)若f(x+a)为偶函数,则函数f(x)的对称轴为直线x=a;(2)若f(x+a)为奇函数,则函数f(x)的对称中心为(a,0);(3)若f(a+x)=f(a-x),即f(x)=(2a-x),则函数f(x)的图象关于直线x=a对称;(4)若f(a+x)=-f(a-x),即f(x)=-f(2a-x),则函数f(x)的图象关于点(a,0)对称.【例3】 (1)〔多选〕(2025·河南郑州第一次质量预测)关于函数f(x)=2cos x+()cos x,下列结论正确的是( )A.函数f(x)的图象关于y轴对称B.函数f(x)的图象关于直线x=对称C.函数f(x)的最小正周期为2πD.函数f(x)的最小值为2【常用结论】 (1)若函数f(x)满足关系式f(a+x)+f(a-x)=2b,则函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称;(2)若函数f(x)满足关系式f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=对称.(2)〔创新命题角度〕(2025·山东日照一模)已知函数f(x)=的图象关于点P对称,则点P的坐标为( )A.(1,) B.(1,)C.(2,) D.(2,)【常用结论】 (1)若f(x)的图象有两条对称轴x=a,x=b(a≠b),则f(x)为周期函数,周期为T=2|a-b|;(2)若f(x)的图象有两个对称中心(a,0),(b,0)(a≠b),则f(x)为周期函数,周期为T=2|a-b|;(3)若f(x)的图象关于x=a成轴对称,同时关于(b,0)成中心对称,则f(x)为周期函数,周期为T=4|a-b|.【训练2】 (1)(2024·新高考Ⅰ卷6题)已知函数f(x)=在R上单调递增,则a的取值范围是( )A.(-∞,0] B.[-1,0]C.[-1,1] D.[0,+∞)(2)已知定义在R上的函数f(x)在区间[-1,0]上单调递增,且满足f(4-x)=f(x),f(2-x)=-f(x),则f(k)=( )A.0 B.1C.2 D.3(3)设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(1+x)=f(1-x),当-1≤x<0时,f(x)=log2(-6x+2),则f()=( )A.-1 B.-2C.2 D.1【通性通法】 判断函数零点个数的方法(1)利用零点存在定理判断;(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根;(3)几何法:转化为两个函数图象的交点求解.考点三 函数的零点【例4】 (1)若函数f(x)=x-,则方程f2(x)-f(x)-6=0的实根个数为( )A.3 B.4C.5 D.6【通性通法】 利用函数零点的情况求参数值(范围)的方法(1)直接法:利用零点存在定理构建不等式(组)确定参数的取值范围;(2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数的值域问题;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中作出函数的图象,然后数形结合求解.(2)(2025·江苏南京六校联合调研)已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-1有三个不同的零点,则实数a的取值范围为 .【训练3】 (1)已知x0是函数f(x)=()x-x+4的一个零点,若x1∈(2,x0),x2∈(x0,+∞),则( )A.x0∈(2,4) B.f(x1)>f(x2)C.f(x1)<0,f(x2)<0 D.f(x1)>0,f(x2)>0(2)(2025·湖南湘潭质检)已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=(x+a)(x-)2.若f(x)有且仅有3个零点,则关于x的不等式f(x)>f()的解集为 .第7讲 函数的图象与性质【基础·回扣】1.B 2.C 3.C 4.B 5.B 【典例·讲解】【例1】 (1)D 由题图可知函数f(x)的定义域为{x|x≠±1},且f(x)为偶函数,易得f(x)=与f(x)=均为奇函数,排除选项A、B;由题图可知当x>1时,f(x)>0,易得当x>1时,f(x)=<0,f(x)=>0,排除C.故选D.(2)[2,4] 解析:∵函数f(x)=∴对应的图象如图所示,∵g(x-1)≥1,即f(x-3)≥1 -1≤x-3≤1 2≤x≤4,∴x的取值范围为[2,4].【训练1】 (1)A 将f(x)关于y轴对称得f(-x),再向右平移1个单位长度,得f(-x+1),最后横坐标伸长2倍得f(-x+1),即得图2所示的函数.(2)A 因为f(x)=所以当x>0时,f(x)=|ln x|=所以f(x)在(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减,且f()=f(e)=1;当x≤0时f(x)=2x,所以f(x)在(-∞,0)上单调递增,且f(0)=1,所以f(x)的图象如图所示.又a<b<c,且f(a)=f(b)=f(c),不妨令f(a)=f(b)=f(c)=t,结合图象可知0<t≤1且1<c≤e,即0<f(c)≤1,所以0<cf(c)≤e,即cf(c)的取值范围为(0,e].故选A.【例2】 A 由题设, x1,x2∈(1,3),且x1≠x2,都有<0,所以f(x)-x=在(1,3)上单调递减,易知y=ax2-2x-1在(1,3)上单调递减,当a=0时,y=-2x-1满足题设,当a≠0时, 0<a≤或 a<0,综上,a≤.故选A.【例3】 (1)ABD f(x)=2cos x+()cos x=2cos x+2-cos x.A正确,因为f(x)的定义域为R,f(-x)=2cos(-x)+2-cos(-x)=2cos x+2-cos x=f(x),所以函数f(x)为偶函数,f(x)的图象关于y轴对称;B正确,因为f(π-x)=2cos(π-x)+2-cos(π-x)=2-cos x+2cos x=f(x),所以函数f(x)的图象关于直线x=对称;C错误,因为f(x+π)=2cos(π+x)+2-cos(π+x)=2-cos x+2cos x=f(x),所以π是函数f(x)的一个周期,所以函数f(x)的最小正周期不是2π;D正确,f(x)=2cos x+()cos x≥2=2,当且仅当2cos x=()cos x,即x=kπ+,k∈Z时取等号.故选A、B、D.(2)C 由9-3x≠0,解得x≠2,可知f(x)的定义域为{x|x≠2},又因为f(2+x)+f(2-x)=+=(+)=,所以函数f(x)的图象关于点P(2,)对称.【训练2】 (1)B 因为函数f(x)在R上单调递增,且当x<0时,f(x)=-x2-2ax-a,所以f(x)=-x2-2ax-a在(-∞,0)上单调递增,所以-a≥0,即a≤0;当x≥0时,f(x)=ex+ln(x+1),所以函数f(x)在[0,+∞)上单调递增.若函数f(x)在R上单调递增,则-a≤f(0)=1,即a≥-1,综上,a的取值范围是[-1,0].故选B.(2)A 对于函数f(x)有f(4-x)=f(x),则函数f(x)关于直线x=2对称.由f(2-x)=-f(x),则函数f(x)关于点(1,0)对称,所以f(4-x)=-f(x-2),所以得f(x-2)=-f(-x),则f(4-x)=f(-x),故函数f(x)的周期为4,且f(-x)=f(x),故函数f(x)为偶函数,因为函数f(x)在区间[-1,0]上单调递增,所以f(x)在[0,1]上单调递减,则函数f(x)的大致图象如图,由对称性可得f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,所以f(k)=[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]×3=0.(3)B 因为f(1+x)=f(1-x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称.因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以函数f(x)的图象关于点(0,0)对称,所以函数f(x)是以4为周期的周期函数,又当-1≤x<0时,f(x)=log2(-6x+2),所以f()=f(8+)=f()=-f(-)=-log2[-6×(-)+2]=-log24=-2,故选B.【例4】 (1)A 由f(x)=x-=则可作出函数f(x)=x-的图象如图所示,由方程f2(x)-f(x)-6=0,得f(x)=3或f(x)=-2,所以方程f2(x)-f(x)-6=0的实根个数为3.(2)(4,5) 解析:由g(x)=0,得f(x)=1.当x≤1时,f(x)=1,即ex-1=1,所以ex=2,所以x=ln 2∈(-∞,1],所以g(x)在(-∞,1]上有且只有1个零点.法一(一元二次方程根的判定法) 因为函数g(x)有三个不同的零点,所以当x>1时,f(x)=1,即关于x的方程x2-4x+a-1=0有两个不相等的正实根,所以解得4<a<5.综上,若函数g(x)=f(x)-1有三个不同的零点,则实数a的取值范围为(4,5).法二(数形结合法) 因为函数g(x)有三个不同的零点,所以当x>1时,f(x)=1,即关于x的方程a=-x2+4x+1有两个不相等的正实根,即直线y=a与函数y=-x2+4x+1(x>1)的图象有两个不同的交点,作出函数y=-x2+4x+1(x>1)的图象,如图所示,由图可知,4<a<5.综上,若函数g(x)=f(x)-1有三个不同的零点,则实数a的取值范围为(4,5).【训练3】 (1)B 函数y=()x在区间(2,+∞)上单调递减,函数y=-x+4在区间(2,+∞)上单调递减,故函数f(x)=()x-x+4在区间(2,+∞)上单调递减,又f(2)>0,f(3)>0,f(4)>0,f(5)<0,所以x0∈(4,5),因为f(x0)=0,x1∈(2,x0),x2∈(x0,+∞),由函数f(x)的单调性知f(x1)>0,f(x2)<0,即f(x1)>f(x2).故选B.(2)(-∞,-2)∪(2,+∞) 解析:因为f(x)为偶函数,有且仅有3个零点,所以f(0)=0,即(0+a)(0-)2=0,解得a=0,即当x≥0时,f(x)=x(x-)2,所以f(x)的零点为-,0,,满足题意.当x≥0时,f(x)=x(x-)2=x3-3x2+x,f()=,由f(x)>f(),得x3-3x2+x->0,即(x-)2(x-2)>0,解得x>2.又f(x)为偶函数,所以f(x)>f()的解集为(-∞,-2)∪(2,+∞).2 / 2(共68张PPT)第7讲 函数的图象与性质备考指南函数的图象与性质、函数的零点是高考考查的重点和热点,主要考查函数图象的识别与应用、函数性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性)的综合应用,函数零点所在的区间及零点个数、求参数的取值范围等,难度中等及以上.多以选择题、填空题的形式出现,有时出现在压轴题的位置,多与导数、不等式、创新性问题相结合命题.基础·回扣 诊断自测 知识回扣一典例·讲解 典例精析 强技提能二课后·训练 巩固强化 综合测评三目录 /CONTENTS基础·回扣诊断自测 知识回扣1. (2024·全国甲卷理7题)函数y=-x2+(ex-e-x) sin x在区间[-2.8,2.8]的图象大致为( )确定函数图象的主要方法是利用函数的性质,如定义域、奇偶性、单调性等,特别是利用一些特殊点排除不符合要求的图象.√解析: 由题知函数y=f(x)的定义域为R,关于原点对称,f(-x)=-(-x)2+(e-x-ex) sin (-x)=-x2+(ex-e-x) sin x=f(x),所以函数f(x)为偶函数,函数图象关于y轴对称,排除A、C;f(1)=-1+(e- ) sin 1>-1+(e- ) sin =-1+ - >0,排除D. 故选B.2. 若函数f(x)= 是奇函数,则实数a=( )A. 0 B. -1C. 1 D. ±1√f(x)为奇函数 f(-x)=-f(x)(定义域为R的奇函数f(0)=0),f(x)为偶函数 f(-x)=f(x).(定义域关于原点对称)解析: 法一(定义法) 因为函数f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),当x>0时,-x<0,f(-x)=-a2x-1,-f(x)=-x-a,则-a2x-1=-x-a,可得a=1,故选C.法二(特殊值法) 因为函数f(x)是奇函数,所以f(-1)=-f(1),即-a2-1=-(1+a),解得a=0或a=1,经检验a=1符合题意,故选C.3. 函数f(x)满足f(x)f(x+2)=13,且f(3)=2,则f(2 025)=( )A. 1 B.C. D. 7√对f(x)定义域内任一自变量x:(1)若f(x+a)=-f(x),则周期T=2a(a>0);(2)若f(x+a)=f(x-a),则周期T=2a(a>0);(3)若f(x+a)=± ,则周期T=2a(a>0).解析: 因为f(x)f(x+2)=13,所以f(x+2)= ,所以f(x+4)= = =f(x),所以f(x)的周期为4,所以f(2 025)=f(1)= = .4. (2025·广东湛江二模)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+2x-3,则不等式f(2x-1)>0的解集为( )A. (-∞,0)∪(1,+∞)B. (0, )∪(1,+∞)C. (0, )∪( ,1)D. (-∞,0)∪( ,1)√奇函数关于原点对称的区间上具有相同的单调性;偶函数关于原点对称的区间上具有相反的单调性.解析: 因为f(x)=x2+2x-3=(x+1)2-4,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(1)=0.因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(x)在(-∞,0)上单调递增,且f(-1)=0.由f(2x-1)>0,可得2x-1>1或-1<2x-1<0,解得x>1或0<x< .即f(2x-1)>0的解集为(0, )∪(1,+∞).故选B.5. (2025·福建漳州模拟)函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,1)内的零点个数是( )A. 0 B. 1C. 2 D. 3f(x)-g(x)的零点 方程f(x)=g(x)的根 y=f(x)的图象和y=g(x)图象的交点的横坐标.√解析: 法一 ∵f(0)f(1)=(-1)×1=-1<0,且函数f(x)在定义域上是增函数,∴函数f(x)在区间(0,1)内有且只有1个零点.法二 设y1=2x,y2=2-x3,在同一平面直角坐标系中画出两个函数的图象如图所示,在区间(0,1)内,两个图象的交点个数即为f(x)的零点个数.故函数f(x)在区间(0,1)内有且只有1个零点.典例·讲解典例精析 强技提能考点一 函数的图象【例1】 (1)(2025·天津高考3题)已知函数y=f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能为( )A. f(x)= B. f(x)=C. f(x)= D. f(x)=√【通性通法】 寻找函数图象与解析式对应关系的方法:从图象的左右、上下分布,观察函数的定义域、值域;从图象的变化趋势,观察函数的单调性;从图象的对称性,观察函数的奇偶性;从图象的循环往复,观察函数的周期性.解析: 由题图可知函数f(x)的定义域为{x|x≠±1},且f(x)为偶函数,易得f(x)= 与f(x)= 均为奇函数,排除选项A、B;由题图可知当x>1时,f(x)>0,易得当x>1时,f(x)=<0,f(x)= >0,排除C. 故选D.(2)已知函数f(x)= g(x)=f(x-2).若g(x-1)≥1,则x的取值范围为 .【瓶颈突破】 当方程或不等式不能用代数法求解,但其与函数有关时,常转化为两个函数图象的关系问题,从而利用数形结合求解.[2,4]解析:∵函数f(x)= ∴对应的图象如图所示,∵g(x-1)≥1,即f(x-3)≥1 -1≤x-3≤1 2≤x≤4,∴x的取值范围为[2,4].【训练1】 (1)函数y=f(x)的图象如图1所示,则如图2所示的函数图象所对应的函数解析式可能为( )A. y=f(1- x) B. y=-f(1- x)C. y=f(4-2x) D. y=-f(4-2x)√解析:将f(x)关于y轴对称得f(-x),再向右平移1个单位长度,得f(-x+1),最后横坐标伸长2倍得f(- x+1),即得图2所示的函数.(2)(2025·豫西北教研联盟第二次质检)已知函数f(x)=若a<b<c,且f(a)=f(b)=f(c),则cf(c)的取值范围为( )A. (0,e] B. (0,e)C. (0,+∞) D. (- ,+∞)√解析: 因为f(x)= 所以当x>0时,f(x)=|ln x|= 所以f(x)在(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减,且f( )=f(e)=1;当x≤0时f(x)=2x,所以f(x)在(-∞,0)上单调递增,且f(0)=1,所以f(x)的图象如图所示.又a<b<c,且f(a)=f(b)=f(c),不妨令f(a)=f(b)=f(c)=t,结合图象可知0<t≤1且1<c≤e,即0<f(c)≤1,所以0<cf(c)≤e,即cf(c)的取值范围为(0,e].故选A.考点二 函数的性质考向1 函数的单调性【例2】 (2025·山东威海一模)已知函数f(x)= +x,若对 x1,x2∈(1,3),且x1≠x2,都有 <1,则( )A. a≤ B. a≤0√【常用结论】 设任意x1,x2∈[a,b],且x1≠x2:(1) <0 (x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0 f(x)在[a,b]上单调递减;(2) >k >0 f(x)-kx在[a,b]上单调递增.C. a≥-3 D. a≥1解析: 由题设, x1,x2∈(1,3),且x1≠x2,都有<0,所以f(x)-x= 在(1,3)上单调递减,易知y=ax2-2x-1在(1,3)上单调递减,当a=0时,y=-2x-1满足题设,当a≠0时, 0<a≤ 或 a<0,综上,a≤ .故选A.考向2 奇偶性、周期性与对称性【例3】 (1)〔多选〕(2025·河南郑州第一次质量预测)关于函数f(x)=2 cos x+( ) cos x,下列结论正确的是( )A. 函数f(x)的图象关于y轴对称B. 函数f(x)的图象关于直线x= 对称C. 函数f(x)的最小正周期为2πD. 函数f(x)的最小值为2√√√【常用结论】 (1)若f(x+a)为偶函数,则函数f(x)的对称轴为直线x=a;(2)若f(x+a)为奇函数,则函数f(x)的对称中心为(a,0);(3)若f(a+x)=f(a-x),即f(x)=(2a-x),则函数f(x)的图象关于直线x=a对称;(4)若f(a+x)=-f(a-x),即f(x)=-f(2a-x),则函数f(x)的图象关于点(a,0)对称.解析: f(x)=2 cos x+( ) cos x=2 cos x+2- cos x.A正确,因为f(x)的定义域为R,f(-x)=2 cos (-x)+2- cos (-x)=2 cos x+2- cos x=f(x),所以函数f(x)为偶函数,f(x)的图象关于y轴对称;B正确,因为f(π-x)=2 cos (π-x)+2- cos (π-x)=2- cos x+2 cos x=f(x),所以函数f(x)的图象关于直线x= 对称;C错误,因为f(x+π)=2cos (π+x)+2- cos (π+x)=2- cos x+2 cos x=f(x),所以π是函数f(x)的一个周期,所以函数f(x)的最小正周期不是2π;D正确,f(x)=2 cos x+( ) cos x≥2 =2,当且仅当2 cos x=( ) cos x,即x=kπ+ ,k∈Z时取等号.故选A、B、D.(2)〔创新命题角度〕(2025·山东日照一模)已知函数f(x)= 的图象关于点P对称,则点P的坐标为( )A. (1, ) B. (1, )C. (2, ) D. (2, )√【常用结论】 (1)若函数f(x)满足关系式f(a+x)+f(a-x)=2b,则函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称;(2)若函数f(x)满足关系式f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x= 对称.解析: 由9-3x≠0,解得x≠2,可知f(x)的定义域为{x|x≠2},又因为f(2+x)+f(2-x)= + = ( + )=,所以函数f(x)的图象关于点P(2, )对称.【训练2】 (1)(2024·新高考Ⅰ卷6题)已知函数f(x)=在R上单调递增,则a的取值范围是( )A. (-∞,0] B. [-1,0]C. [-1,1] D. [0,+∞)√解析: 因为函数f(x)在R上单调递增,且当x<0时,f(x)=-x2-2ax-a,所以f(x)=-x2-2ax-a在(-∞,0)上单调递增,所以-a≥0,即a≤0;当x≥0时,f(x)=ex+ln(x+1),所以函数f(x)在[0,+∞)上单调递增.若函数f(x)在R上单调递增,则-a≤f(0)=1,即a≥-1,综上,a的取值范围是[-1,0].故选B.(2)已知定义在R上的函数f(x)在区间[-1,0]上单调递增,且满足f(4-x)=f(x),f(2-x)=-f(x),则 f(k)=( )A. 0 B. 1√【常用结论】 (1)若f(x)的图象有两条对称轴x=a,x=b(a≠b),则f(x)为周期函数,周期为T=2|a-b|;(2)若f(x)的图象有两个对称中心(a,0),(b,0)(a≠b),则f(x)为周期函数,周期为T=2|a-b|;(3)若f(x)的图象关于x=a成轴对称,同时关于(b,0)成中心对称,则f(x)为周期函数,周期为T=4|a-b|.C. 2 D. 3解析: 对于函数f(x)有f(4-x)=f(x),则函数f(x)关于直线x=2对称.由f(2-x)=-f(x),则函数f(x)关于点(1,0)对称,所以f(4-x)=-f(x-2),所以得f(x-2)=-f(-x),则f(4-x)=f(-x),故函数f(x)的周期为4,且f(-x)=f(x),故函数f(x)为偶函数,因为函数f(x)在区间[-1,0]上单调递增,所以f(x)在[0,1]上单调递减,则函数f(x)的大致图象如图,由对称性可得f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,所以 f(k)=[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]×3=0.(3)设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(1+x)=f(1-x),当-1≤x<0时,f(x)=log2(-6x+2),则f( )=( )A. -1 B. -2C. 2 D. 1√解析: 因为f(1+x)=f(1-x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称.因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以函数f(x)的图象关于点(0,0)对称,所以函数f(x)是以4为周期的周期函数,又当-1≤x<0时,f(x)=log2(-6x+2),所以f( )=f(8+ )=f( )=-f(- )=-log2[-6×(- )+2]=-log24=-2,故选B.考点三 函数的零点【例4】 (1)若函数f(x)=x- ,则方程f2(x)-f(x)-6=0的实根个数为( )A. 3 B. 4C. 5 D. 6√【通性通法】 判断函数零点个数的方法(1)利用零点存在定理判断;(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根;(3)几何法:转化为两个函数图象的交点求解.解析: 由f(x)=x- = 则可作出函数f(x)=x- 的图象如图所示,由方程f2(x)-f(x)-6=0,得f(x)=3或f(x)=-2,所以方程f2(x)-f(x)-6=0的实根个数为3.(2)(2025·江苏南京六校联合调研)已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-1有三个不同的零点,则实数a的取值范围为 .(4,5)【通性通法】 利用函数零点的情况求参数值(范围)的方法(1)直接法:利用零点存在定理构建不等式(组)确定参数的取值范围;(2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数的值域问题;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中作出函数的图象,然后数形结合求解.解析:由g(x)=0,得f(x)=1.当x≤1时,f(x)=1,即ex-1=1,所以ex=2,所以x=ln 2∈(-∞,1],所以g(x)在(-∞,1]上有且只有1个零点.法一(一元二次方程根的判定法) 因为函数g(x)有三个不同的零点,所以当x>1时,f(x)=1,即关于x的方程x2-4x+a-1=0有两个不相等的正实根,所以解得4<a<5.综上,若函数g(x)=f(x)-1有三个不同的零点,则实数a的取值范围为(4,5).法二(数形结合法) 因为函数g(x)有三个不同的零点,所以当x>1时,f(x)=1,即关于x的方程a=-x2+4x+1有两个不相等的正实根,即直线y=a与函数y=-x2+4x+1(x>1)的图象有两个不同的交点,作出函数y=-x2+4x+1(x>1)的图象,如图所示,由图可知,4<a<5.综上,若函数g(x)=f(x)-1有三个不同的零点,则实数a的取值范围为(4,5).【训练3】 (1)已知x0是函数f(x)=( )x-x+4的一个零点,若x1∈(2,x0),x2∈(x0,+∞),则( )A. x0∈(2,4)B. f(x1)>f(x2)C. f(x1)<0,f(x2)<0D. f(x1)>0,f(x2)>0√解析: 函数y=( )x在区间(2,+∞)上单调递减,函数y=-x+4在区间(2,+∞)上单调递减,故函数f(x)=( )x-x+4在区间(2,+∞)上单调递减,又f(2)>0,f(3)>0,f(4)>0,f(5)<0,所以x0∈(4,5),因为f(x0)=0,x1∈(2,x0),x2∈(x0,+∞),由函数f(x)的单调性知f(x1)>0,f(x2)<0,即f(x1)>f(x2).故选B.(2)(2025·湖南湘潭质检)已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=(x+a)(x- )2.若f(x)有且仅有3个零点,则关于x的不等式f(x)>f( )的解集为 .(-∞,-2)∪(2,+∞)解析:因为f(x)为偶函数,有且仅有3个零点,所以f(0)=0,即(0+a)(0- )2=0,解得a=0,即当x≥0时,f(x)=x(x- )2,所以f(x)的零点为- ,0, ,满足题意.当x≥0时,f(x)=x(x- )2=x3-3x2+ x,f( )= ,由f(x)>f( ),得x3-3x2+x- >0,即(x- )2(x-2)>0,解得x>2.又f(x)为偶函数,所以f(x)>f( )的解集为(-∞,-2)∪(2,+∞).课后·训练巩固强化 综合测评(时间:45分钟,满分:79分)123456789101112131415一、单项选择题(每小题5分,共35分)1. 函数f(x)=5-2x-lg(2x+1)的零点所在的区间是( )A. (0,1) B. (1,2)C. (2,3) D. (3,4)√解析: 因为函数f(x)=5-2x-lg(2x+1)在(- ,+∞)上单调递减,所以函数f(x)最多只有一个零点.因为f(0)=5-lg 1=5>0,f(1)=3-lg 3>0,f(2)=1-lg 5>0,f(3)=-1-lg 7<0,所以函数f(x)=5-2x-lg(2x+1)的零点所在的区间是(2,3).故选C.2. (2025·全国Ⅰ卷5题)已知f(x)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2≤x≤3时,f(x)=5-2x,则f(- )=( )A. - B. -C. D.√123456789101112131415解析: 法一(通解) 当x∈[-1,0]时,-x+2∈[2,3],所以当x∈[-1,0]时,f(x)=f(-x)=f(-x+2)=5-2(-x+2)=1+2x,所以f(- )=1- =- .故选A.法二(优解) f(- )=f( )=f( +2)=5-2×( +2)=- .1234567891011121314153. (2025·湖北武昌质检)已知函数f(x)=x|x|,则关于x的不等式f(2x)>f(1-x)的解集为( )A. ( ,+∞) B. (-∞, )C. ( ,1) D. (-1, )√解析: 由f(x)=x|x|= 可知f(x)在R上单调递增,由f(2x)>f(1-x),有2x>1-x,即x> .故选A.1234567891011121314154. 函数f(x)=(x+ ) cos x的部分图象大致是( )√123456789101112131415解析: f(x)=(x+ ) cos x的定义域为{x|x≠0},f(-x)=(-x- ) cos (-x)=-(x+ ) cos x=-f(x),所以f(x)为奇函数,故A错误;当x>0,且x趋近0时,x+ >0, cos x>0,所以f(x)>0,故C错误;当x=π时,f(π)=(π+ ) cos π=-(π+ )<0,故B错误.1234567891011121314155. (2025·浙江杭州一模)设f(x)=ex+ln x,满足f(a)f(b)f(c)<0(0<a<b<c).若函数f(x)存在零点x0,则( )A. x0<a B. x0>aC. x0<c D. x0>c√解析: 函数f(x)=ex+ln x的定义域为{x|x>0},且y=ex,y=lnx均为增函数,故函数f(x)=ex+ln x是增函数,由于0<a<b<c,故f(a)<f(b)<f(c),满足f(a)f(b)f(c)<0(0<a<b<c),说明f(a),f(b),f(c)中有1个负数2个正数或3个负数,且f(a)<0恒成立,由于f(x)存在零点,故x0>a.故选B.1234567891011121314156. 已知函数f(x)=e|x|- cos x,则f( ),f(0),f(- )的大小关系为( )A. f(0)<f( )<f(- )B. f(0)<f(- )<f( )C. f( )<f(- )<f(0)D. f(- )<f(0)<f( )√123456789101112131415解析: ∵f(x)=e|x|- cos x,∴f(-x)=e|-x|- cos (-x)=e|x|- cos x=f(x),∴f(x)为偶函数,∴f( )=f(- ).当x>0时,f(x)=ex- cos x,则f'(x)=ex+ sin x,当x∈(0,+∞)时,f'(x)=ex+ sin x>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f(0)<f( )<f( ),即f(0)<f(- )<f( ).1234567891011121314157. (2025·山东烟台一模)已知定义在R上的函数f(x)满足:f(x+4)+f(x)=0,f(x+2)为奇函数,且f(1)=1,则 kf(2k-1)=( )A. -9 B. 0C. 1 D. 9√123456789101112131415解析: 由f(x+4)+f(x)=0 f(x)=-f(x+4),则f(x+4)=-f(x+8),所以f(x)=f(x+8),即f(x)是周期为8的函数,由f(x+2)为奇函数,则f(-x+2)=-f(x+2),则f(-x)=-f(x+4),所以f(-x)=f(x),即f(x)是偶函数,由f(1)=f(-1)=1,则f(3)=f(5)=-1,f(7)=1,结合周期性,对于k∈N*,f(2k-1)依次为1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,…,所以f(2k-1)是周期为4的函数,则f(1)+2f(3)+3f(5)+4f(7)=1-2-3+4=0,5f(9)+6f(11)+7f(13)+8f(15)=5-6-7+8=0,故 kf(2k-1)=9f(17)=9.123456789101112131415二、多项选择题(每小题6分,共18分)8. 关于函数f(x)=lg( -1),下列说法正确的有( )A. f(x)的定义域为(-1,1)B. f(x)的图象关于y轴对称C. f(x)的图象关于原点对称D. f(x)在(0,1)上单调递增√√√123456789101112131415解析: 因为f(x)=lg( -1)=lg ,则 >0,解得-1<x<1,所以f(x)的定义域为(-1,1),故A正确;因为f(-x)=lg =-f(x),即f(x)为奇函数,所以f(x)的图象关于原点对称,故B错误,C正确;因为y= -1在(0,1)上单调递增,y=lg x在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)=lg( -1)在(0,1)上单调递增,故D正确.1234567891011121314159. (2025·江苏海安、宿迁中学测试)下列可能是函数f(x)=(其中a,b,c∈{-1,0,1})的图象的是( )√√√123456789101112131415解析: A选项中的图象关于y轴对称,是大于零的常函数,但是f(x)= 不能是大于零的常函数,A选项错误;B选项中的图象关于原点对称,可得函数的定义域为{x|x≠0},可得当c=0,b=0,a=-1,函数f(x)=- 符合题意,B选项正确;C选项中的图象,由定义域得c=1,由图象在y轴的截距为正得b=1,当a=0时,f(x)=符合题意,C选项正确;D选项中的图象,由定义域得c=-1,由图象在y轴的截距为零得b=0,当a=1时,f(x)= 符合题意,D选项正确.12345678910111213141510. (2025·全国Ⅰ卷8题改编)已知2+log2x=3+log3y=5+log5z,则x,y,z的大小关系可能为( )A. x>y>z B. x>z>yC. y>x>z D. y>z>x√√√解析: 法一 令2+log2x=3+log3y=5+log5z=0,得x= ,y=,z= ,此时x>y>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=5,得x=8,y=9,z=1,此时y>x>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=8,得x=26=64,y=35=243,z=53=125,此时y>z>x.故选A、C、D.123456789101112131415法二 设2+log2x=3+log3y=5+log5z=t,则x=2t-2=f(t),y=3t-3=g(t),z=5t-5=h(t),在同一平面直角坐标系中画出函数f(t),g(t),h(t)的图象,由图可知选A、C、D.123456789101112131415三、填空题(每小题5分,共15分)11. (2025·山东潍坊一模)写出一个同时具有下列性质①②的函数f(x)= .①f(x1x2)=f(x1)+f(x2);②f(x)在(0,+∞)上是增函数.解析:对于函数f(x)=log2x,该函数的定义域为(0,+∞),且该函数在(0,+∞)上为增函数,满足性质②;对任意的x1,x2∈(0,+∞),f(x1x2)=log2(x1x2)=log2x1+log2x2=f(x1)+f(x2),满足性质①.log2x(答案不唯一,形如f(x)=logax(a>1)都可)12345678910111213141512. (2025·广东深圳模拟)设a∈R,函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=a(x-1)+1.若y=f(x)是R上的增函数,则a的取值范围为 .(0,1]123456789101112131415解析:因为函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以函数y=f(x)的图象关于原点对称,且f(0)=0.当x>0时,函数f(x)=a(x-1)+1=ax+1-a,当x<0时,-x>0,则f(x)=-f(-x)=ax+a-1,所以f(x)= 因为函数y=f(x)是R上的增函数,则有 解得0<a≤1,所以实数a的取值范围为(0,1].12345678910111213141513. (2025·湖南长沙一中二模)若函数f(x)=( )|x|+m-1至少有一个零点,则m的取值范围为 .解析:函数f(x)=( )|x|+m-1有零点,则方程( )|x|+m-1=0有解,即( )|x|=1-m有解,因此函数y=( )|x|的图象与直线y=1-m有交点,而函数y=( )|x|是R上的偶函数,在[0,+∞)上单调递减,函数y=( )|x|的值域为(0,1],在同一坐标系内作出函数y=( )|x|的图象与直线y=1-m,如图,观察图象知,当且仅当0<1-m≤1,即0≤m<1时,函数y=( )|x|的图象与直线y=1-m有交点,所以m的取值范围为0≤m<1.[0,1)123456789101112131415【高考新风向】(14题6分,15题5分,共11分)14. 〔创新定义〕〔多选〕(2025·北京市第35中学一模改编)太极图被称为“中华第一图”,闪烁着中华文明进程的光辉,它是由黑白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种相互转化,相对统一的和谐美.定义:若一个函数的图象能够将圆O的周长和面积同时等分成两个部分,则称该函数为圆O的一个“太极函数”.则下列说法正确的是( )A. 函数y=x3+x可以是某个圆的“太极函数”B. 正弦函数y= sin x可以同时是无数个圆的“太极函数”C. 存在不为常数函数的偶函数,使其为圆O的“太极函数”D. 函数y=f(x)是“太极函数”的充要条件为函数y=f(x)的图象是中心对称图形√√√123456789101112131415解析: 函数y=x3+x的图象关于原点中心对称,因此,它可以将圆的周长和面积同时等分,故A正确;正弦函数的图象关于原点中心对称,且可以通过适当选择圆心位置和半径,使得正弦函数的图象将圆的周长和面积同时等分,因此,正弦函数可以是无数个圆的“太极函数”,故B正确;如图,函数y=g(x)是偶函数,A(0,1),D( ,0),C(2,0),AB⊥BC,AD=CD= ,BD=CD cos ∠ODC= ,于是S△BCD=S△OAD,因此函数g(x)是圆x2+y2=4的一个太极函数,C正确;由选项C知,圆的太极函数可以是偶函数,它的图象不一定关于点中心对称,D错误.故选A、B、C.12345678910111213141515. 〔创新设问〕已知函数f(x)= 若存在实数x1,x2,x3且x1<x2<x3,使得f(x1)=f(x2)=f(x3),则x1f(x1)+x2f(x2)+x3f(x3)的取值范围为 .[2, ]123456789101112131415解析:令 x= +kπ(k∈Z),解得x=2k+1(k∈Z),故当x∈[0,2]时,对称轴为直线x=1,作出函数图象,如图所示,则x2+x3=2,因为f(x1)=f(x2)=f(x3),所以x1f(x1)+x2f(x2)+x3f(x3)=f(x1)(x1+2),又因为f(x1)=-x1+1,x1f(x1)+x2f(x2)+x3f(x3)=f(x1)(x1+2)=(-x1+1)(x1+2)=- -x1+2=-(x1+ )2+ ,由f(x1)=-x1+1∈(1,2]可得x1∈[-1,0),则有- ≤x1+ < ,则0≤(x1+ )2≤ ,所以x1f(x1)+x2f(x2)+x3f(x3)=-(x1+ )2+ ∈[2, ].123456789101112131415THANKS演示完毕 感谢观看 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第7讲 函数的图象与性质.docx 第7讲 函数的图象与性质.pptx 第7讲 函数的图象与性质(练习,含解析).docx