
ln图像
-
2023年3月17日发(作者:教师法心得体会)1/28
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义
第13讲函数的图象
➢考点1作函数的图象
[名师点睛]
函数图象的画法
[典例](2022·全国·高三专题练习)分别画出下列函数的图象:
2/28
(
1
)
y
=
|lgx|
;(
2
)
y
=
2x+2;
(
3
)
y
=
x2-
2|x|
-
1;
(
4
)
y
=
2
1
x
x
.
【解】(
1
)
lg,1
lg
lg,01
xx
yx
xx
的图象如图
①
.
(
2
)将2xy的图象向左平移
2
个单位即得22xy的图象.
图象如图
②
.
(
3
)
2
2
2
21,0
21
21,0
xxx
yxx
xxx
的图象如图
③
.
(
4
)因为
23
1
11
x
y
xx
,
所以先作出
3
y
x
的图象,
将其图象向右平移
1
个单位,再向上平移
1
个单位,
即得
2
1
x
y
x
的图象,如图
④
.
[举一反三]
1
.(
2022·
全国
·
高三专题练习)作出下列函数的大致图像,并写出函数的单调区间和值
域:
(
1
)
1
2
x
y
x
;(
2
)24||yxx;(
3
)1
3(1)2yx
;
3/28
(
4
)
2
x
y
x
;(
5
)
|(1)|yxx
;(
6
)
1
2||
y
x
.
【解】(
1
)
11
1
22
x
y
xx
,图象如图所示:
函数在(,2)和(2,)为减函数
.
因为
1
0
2x
,所以
1
11
2x
,故值域为:(,1)(1,);
(
2
)
22
2
22
4(2)4,0
4
4(2)4,0
xxxx
yxx
xxxx
,图象如图所示:
函数在(,2]和[0,2]为减函数,在[2,0]和[2,)为增函数,
当2x时,
y
取得最小值4,故值域:[4,);
(
3
)函数1
3(1)2yx
的图象如图所示:
4/28
函数在R上为增函数,值域:R.
(
4
)
222
1
222
xx
y
xxx
,图象如图所示:
函数在(,2)和[0,)为增函数,在(2,0]为减函数,
值域为:[0,).
(
5
)
(1)(1)yxxxx
,图象如图所示:
5/28
函数在(,0]和
1
,1
2
为减函数,在
1
0,
2
和
[1,)
为增函数
.
值域为:[0,);
(
6
)
1
2||
y
x
,
函数在(,2)和(2,0]为减函数,在[0,2)和(2,)为增函数,
值域为:
1
(,0),
2
.
2
.(
2022·
北京
·
高三专题练习)已知函数()log(0)1)
a
fxxaa且,作出|()|yfx的大致
图像并写出它的单调性;
【解】当1a时,函数()log
a
fxx的图象,如图所示:
则|()|yfx的图象,如图所示:
6/28
由图象知:|()|yfx在
0,1上递减,在
1,上递增;
当01a时,函数()log
a
fxx的图象,如图所示:
则|()|yfx的图象,如图所示:
由图象知:|()|yfx在
0,1上递减,在
1,上递增;
➢考点2函数图象的识别
[名师点睛]
(1)抓住函数的性质,定性分析
7/28
①从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象上下位置;
②从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
③从周期性,判断图象的循环往复;
④从函数的奇偶性,判断图象的对称性.
(2)抓住函数的特征,定量计算
利用函数的特征点、特殊值的计算,分析解决问题.
[典例]
1
.(
2021·
天津
·
高考真题)函数
2
ln||
2
x
y
x
的图像大致为()
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
B
【解析】
设
2
ln||
2
x
yfx
x
,则函数
fx的定义域为0xx
,关于原点对称,
又
2
ln||
2
x
fxfx
x
,所以函数
fx为偶函数,排除
AC
;
8/28
当
0,1x时,2ln0,20xx,所以
0fx
,排除
D.
故选:
B.
2
.(
2022·
浙江台州
·
二模)函数
fx的图象如图所示,则其解析式可能是()
A
.
4
3
e11x
x
fx
x
B
.
4
3
e1x
x
fx
x
C
.
e11x
x
fx
x
D
.
4
3
1
x
fx
xx
【答案】
A
【解析】由图象得,函数的定义域为{|01}xxx且,故排除
B
,
()0fx有一解
0
1xx,当0x或
0
1xx时,()0fx,当01x时或
0
xx时,()0fx,
故排除
C
,
当x无限接近负无穷大时,()fx无限接近1,故排除
D
,
故选:
A
3
.(
2022·
浙江
·
慈溪中学模拟预测)已知函数()2,()sinxfxgxx,则图像为下列图示的
函数可能是()
9/28
A
.[()()]()yfxfxgxB
.
()
()()
gx
y
fxfx
C
.[()()]()yfxfxgxD
.
()
()()
gx
y
fxfx
【答案】
C
【解析】解:依题意图示对应的函数为偶函数,考虑到()()22xxfxfx为偶函数,
()()22xxfxfx为奇函数,()singxx为奇函数
.
因为
[()()]()yfxfxgx
为奇函数,故排除
A
,
又
()
()()
gx
y
fxfx
为奇函数,故排除
B
,
对于
D
:
()
()()
gx
y
fxfx
定义域为
|0xx,故排除
D
;
因为()()22xxfxfx在定义域上单调递增,()singxx在0,
2
上单调递增,
又函数图象在0x的右侧部分函数为单调递增的,
符合条件的只有[()()]()22sinxxyfxfxgxx
,
故选:
C.
[举一反三]
1
.(
2022·
江苏盐城
·
三模)函数
244xfxx
的大致图象是
()
A
.
B
.
10/28
C
.
D
.
【答案】
B
【解析】x时,指数函数增速快于二次函数,故
f(x)→+
,图象单调递增,故排除
C
;
x时,40x,24x,故
0fx
,故排除
D
;
又
120ff,即
f(x)>0
时有两个零点,故图象
B
符合,图象
A
不符合.
故选:
B
.
2
.(
2022·
浙江金华
·
三模)若函数
cos0xfxaaxa
,则下列图象不可能是()
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
B
【解析】当1a时,
cos1fxx,与选项
C
相符;
当1a时,
cos0faaaa;
cos0faaaa
,与选项
D
相
符;
11/28
当01a时,
0faa;
222cos20faaaa,与
A
相符;
fx
图象不可能是
B
中图象
.
故选:
B.
3
.(
2022·
江苏连云港
·
模拟预测)已知函数
sin36
()
ex
xx
fx
的图象大致为()
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
D
【解析】函数()fx的定义域为
R
,
sin3()6()sin36
()()
eexx
xxxx
fxfx
,即函数()fx是
R
上的奇函数,
B
不满足;
而当
1
6
x时,sin31,61,e0xxx,
0fx
,选项
A
,
C
不满足,选项
D
符合题意
.
故选:
D
4
.(
2022·
山东菏泽
·
二模)函数
5sin
cos
ex
x
fxxx在
2,2上的图象大致为()
A
.
B
.
C
.
D
.
12/28
【答案】
C
【解析】首先
fxfx,所以函数是奇函数,故排除
D
,
22f,故排除
B
,
当0,
2
x
时,
0fx,故排除
A
,只有
C
满足条件
.
故选:
C
5
.(
2022·
浙江绍兴
·
模拟预测)函数
2()
()
xx
xm
fx
aa
,的图象如图所示,则()
A
.0,01maB
.0,1maC
.0,01maD
.0,1ma
【答案】
C
【解析】由图像可知,当0x时,()0fx,则0x时,2()0xm,则0m,
又由()fx图像不关于原点中心对称可知0m,则0m
则0x时,0xxaa,即
21
0
x
x
a
a
,则01a
故选:
C
6
.(
2022·
辽宁辽阳
·
二模)函数
2lg12fxxxx的部分图象大致为()
13/28
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
A
【解析】因为
2lg12fxxxx,定义域为
R
,又
2lg12xxxfxfx,
所以
fx是奇函数,排除
C
;
当0x时,211x,2lg10x,则
0fx且
fx单调递增,排除
B
,
D.
故选:
A.
7
.(
2022·
江苏南京
·
三模)函数
1
cosfxxx
x
的部分图象大致是()
A
.
B
.
14/28
C
.
D
.
【答案】
C
【解析】函数
fx的定义域为0xx,关于原点对称,
11
coscosfxxxxxfx
xx
所以
fx为奇函数排除
A
,
又
10
2
ff
排除
B
,当0x,
0fx
,排除
D
;
故选:
C.
8
.(
2022·
江苏江苏
·
三模)函数
2
,,R
axb
fxabc
xc
的图象可能是()
A
.
B
.
C
.
D
.
【答案】
B
【解析】因为,,Rabc,所以取0,0,0acb,此时
2
ax
fx
xc
,0x时,
0fx,0x
15/28
时,
0fx,故只有
B
符合题意
.
故选:
B.
9
.(
2022·
福建宁德
·
模拟预测)函数
yfx
的图象如图所示,则
f
(
x
)的解析式可能是
()
A
.
22xfxB
.
2
log2fxx
C
.2fxxD
.212fxx
【答案】
B
【解析】
A
函数为递减的,错误;
C
函数的值域大于等于
0
,错误;
D
函数为二次函数,错误,
只有
B
符合
.
故选:
B.
➢考点3函数图象的应用
16/28
[名师点睛]
对于已知解析式或易画出其在给定区间上图象的函数,其性质常借助图象研究:
(1)从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;
(2)从图象的对称性,分析函数的奇偶性;
(3)从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性.
利用函数的图象研究不等式的思路
当不等式问题不能用代数法求解但其与函数有关时,常将不等式问题转化为两函数
图象的上下关系问题或函数图象与坐标轴的位置关系问题,从而利用数形结合法求解.
[典例]
1
.(
2022·
浙江杭州
·
高三期末)设函数
()fxxaxab(,abR),则()
A
.对任意,abR,函数
yfx是奇函数
B
.存在,abR,使函数
yfx是偶函数
C
.对任意,abR,函数
yfx的图象是中心对称图形
D
.存在,abR,使函数
yfx的图象是轴对称图形
【答案】
C
【解析】解:因为
2
2
(),
()
(),
xabxa
fx
xabxa
,所以作出函数
yfx的大致图象,如图所
示:
17/28
由图可知,对任意,abR,函数
yfx不一定是奇函数;不存在,abR,使函数
yfx
是偶函数;对任意,abR,函数
yfx的图象是中心对称图形,且对称中心为
,ab;
不存在,abR,使函数
yfx的图象是轴对称图形;
故选:
C.
2
.(
2022·
北京
·
模拟预测)已知函数
2
log1fxxx
,则不等式
0fx的解集是()
A
.
1,1B
.0,1C
.1,0D
.
【答案】
B
【解析】不等式
2
0log1fxxx
,
分别画出函数
2
log1yx
和yx的图象,
由图象可知
2
log1yx
和yx有两个交点,分别是
0,0和
1,1,
由图象可知
2
log1xx
的解集是0,1
即不等式
0fx的解集是0,1.
故选:
B
18/28
3
.(
2022·
天津市滨海新区塘沽第一中学模拟预测)已知函数
2
1
244,1
()
,1x
xxx
fx
exx
,若
不等式
1
()||0
22
m
fxx的解集为,则实数
m
的取值范围为()
A
.
1
,52ln3
4
B
.
1
,53ln3
3
C
.
1
,62ln3
4
D
.
1
,63ln3
2
【答案】
D
【解析】不等式
1
()||0
22
m
fxx的解集为,
等价于()|2|fxxm在R上恒成立
.
当1x时
,2()=244,fxxx
此时()fx在1x上单调递增
,
当11,()=,xxfxex则1()=-1,xfxe
当<1x时
,0() , 故()fx在<1x上单调递减 . 当2-yxm与2()=244fxxx 相切时 , 设切点为 00 ,xy, 所以00 ()4-4=2fxx , 解得 0 3 2 x, 35 () 22 f, 此时切线方程为 35 y=2x-+ 22 , 该切线与x轴的交点为 1 ,0 4 A , 同理可得当 -2+yxm与1()=xfxex相切时 , 切线与x轴的交点为 3 3-ln3,0 2 B , 又因为=|2|yxm与x轴的交点为,0 2 m C 要使()|2|fxxm在R上恒成立 , 则点C在,AB之间移动即可 . 故 13 3-ln3 422 m , 解得 1 6-3ln3 2 m 故选 :D 19/28 [举一反三] 1 .( 2022· 全国 · 高三专题练习)已知函数 16 ()n n fxx x (n 为正整数 ) ,有下列四种说法: ① 函数()fx始终为奇函数; ② 当 n 为偶数时,函数()fx的最小值为 8 ; ③ 当 n 为奇数时,函数()fx的极大值为8; ④ 当1n时,函数()yfx的图像关于直线2yx对称 . 其中所有正确说法的序号是() A . ①②B . ②③C . ②④D . ③④ 【答案】 B 【解析】 16 ()n n fxx x 的定义域为 00,,+. 对于 ① ,当 n=2 时,2 2 16 ()fxx x ,满足 ()=()fxfx ,则()fx为偶函数;故 ① 错误 . 对于 ② ,当 n 为偶数时,0nx,所以 1616 ()2=8nn nn fxxx xx ,当 16 =n n x x ,即 4nx 时 取等号,所以函数()fx的最小值为 8 ;故 ② 正确 . 对于 ③ ,当 n 为奇数时,作出 16 ()n n fxx x 的图像如图示: 由图像可得:()fx的极大值为8;故 ③ 正确 . 20/28 对于 ④, 当1n时,作出函数 16 ()fxx x 和2yx的图像如图示: 显然函数()yfx的图像不关于直线2yx对称,故 ④ 错误 . 故选 :B 2 .( 2022· 全国 · 高三专题练习)已知定义在R上的偶函数()fx,在(,0]上为减函数,且 (3)0f ,则不等式 (3)()0xfx 的解集是() A .(,3)(3,)B .(,3)(0,3) C .(3,0)(0,3)D .(,3)(3,3) 【答案】 D 【解析】由题意,画出()fx的图象如图, (3)()0xfx 等价于 30 ()0 x fx ,或 30 ()0 x fx ,由 图可知,不等式的解集为(,3)(3,3) 故选: D . 3 .( 2022· 北京丰台 · 一模)已知函数 3 2,, 3, xxa fx xxxa 无最小值,则 a 的取值范围是 21/28 () A .(,1]B .(,1)C .[1,)D .(1,) 【答案】 D 【解析】对于函数33yxx, 可得 233311yxxx , 由0y ,得1x或1x,由0y ,得11x, ∴ 函数33yxx在 ,1上单调递增,在 1,1上单调递减,在 1,上单调递增, ∴ 函数33yxx在1x时有极大值 2 ,在1x时有极小值2, 作出函数33yxx与直线2yx的图象, 由图可知,当1a时,函数 fx有最小值12f,当1a时,函数 fx没有最小值 . 故选: D. 4 .( 2022· 全国 · 高三专题练习)当 x∈[0 , 1] 时,下列关于函数 y=2(1)mx的图象与yxm 的图象交点个数说法正确的是() A .当m0,1 时,有两个交点 B .当 m1,2时,没有交点 C .当 m2,3 时,有且只有一个交点 D .当 m3,时,有两个交点 22/28 【答案】 B 【解析】设 f ( x ) =2(1)mx, g ( x ) =xm,其中 x∈[0 , 1] A .若 m=0 ,则()1fx与()gxx在 [0 , 1] 上只有一个交点(1,1),故 A 错误. B .当 m∈ ( 1 , 2 )时, 11 1()(0)1,()(0)1()() 2 fxfgxgmfxgx m 即当 m∈ ( 1 , 2] 时,函数 y=2(1)mx的图象与yxm的图象在 x∈[0 , 1] 无交点,故 B 正确, C .当 m∈ ( 2 , 3] 时,2 111 ()(1)(1),()(1)1 32 fxfmgxgm m , 当21(1)mm时()()fxgx,此时无交点,即 C 不一定正确. D .当 m∈ ( 3 , +∞ )时, g ( 0 ) =m> 1 ,此时 f ( 1 )> g ( 1 ),此时两个函数图象只 有一个交点,故 D 错误, 故选 B . 5 .(多选)( 2022· 重庆八中高三阶段练习)已知函数()fx 2162491 1 1,1 9 xxx fxx , 则下列结 论正确的有() A . 19nfnn,N* 23/28 B . 1 (0,),()xfx x 恒成立 C .关于 x 的方程 (fxmmR ) 有三个不同的实根,则 1 1 9 m D .关于 x 的方程 19(nfxnN*) 的所有根之和为2 3 n n 【答案】 AC 【解析】由题知1 211 1111 ()(1)(2)((1))(1)9 9999 n nn fnfnfnfnnf ,故 A 正确; 由上可知,要使 1 (0,),()xfx x 恒成立,只需满足01x时, 1 ()fx x 成立,即 2 1 16249xx x ,即321624910xxx成立,令32()162491gxxxx,则 2()484890gxxx 得 12 13 , 44 xx,易知当 1 4 x时有极大值 1 ()0 4 g,故 B 不正确; 作函数图象,由图可知,要使方程 (fxmmR ) 有三个不同的实根,则(2)(1)fmf, 即 1 1 9 m,故 C 正确; 由 1 ()(1) 9 fxfx可知,函数在(,1]nn上的函数图象可以由(1,]nn上的图象向右平移一 个单位长度,在将所有点的横坐标不变,纵坐标变为原来的 1 9 倍得到,由于 216249yxx的对称轴为 3 4 x,故0()9fx的两根之和为 3 2 ,同理,1()9fx的两根之 和为 3 2 2 , … , 19nfx 的两根之和为 3 2(1) 2 n,故所有根之和为 2 33333 (2)(4)[2(1)] 22222 nnn,故 D 错误 . 故选: AC 24/28 6 .(多选)( 2022· 全国 · 高三专题练习)已知函数 32 30 13 21,0 32 xx fx xxxx ,则下列 结论正确的是() A . fx值域为 ,1 B . fx在 1,1上递增 C . 34 log2log2ff D .当 11 , 63 t 时,函数21gxfxtfxt 恰有 5 个不同的零点 【答案】 AD 【解析】当0x时, 3xfx 单调递增,所以 30,1xfx 当0x时, 32 13 21 32 fxxxx, 23212fxxxxx 令 0fx 得:12x,令 0fx 得:2x或01x,故 fx在 0,1, 2,单调递 减,在 1,2上单调递增,所以 fx在1x处取得极小值,在2x处取得极大值,又 1 1 6 f, 1 2 3 f, 01f,故当0x时, fx的值域为 ,1,综上: fx值域为 ,1, A 选项正确; fx在 0,1上单调递减,故 B 选项错误;由于 34 log2log2,且 3 log20,1 , 4 log20,1 ,结合 fx在 0,1上单调递减,故 34 log2log2ff ,故 C 选项错误;当 25/28 11 , 63 t 时,2110gxfxtfxtfxfxt ,故 1fx或 11 , 63 fxt , 有图象可知, 1fx时,0x,当 11 , 63 fxt 时,有 4 个根,综上:当 11 , 63 t 时, 函数21gxfxtfxt 恰有 5 个不同的零点, D 选项正确 故选: AD 6 .( 2022· 全国 · 高三专题练习)方程1 169 xxyy 表示的曲线即为函数 yfx 的图象, 对于函数 yfx,有如下结论: ① fx在R上单调递减; ② 函数 43Fxfxx不存在零点; ③ 函数 yfx的值域是R; ④ fx的图象不经过第一象限 . 其中正确的命题是 _______________________ .(填写命题序号) 【答案】 ①②③④ 【解析】当4x时,由1 169 xxyy 得 2 10 916 yy x ,可得0y≥,则有22 1 169 xy , 26/28 当40x时,由1 169 xxyy 得 2 10 916 yy x ,可得0y,则有 22 1 169 xy , 当0x时,由1 169 xxyy 得 2 10 916 yy x ,可得 22 1 916 yx . 所以,函数 fx的图象是两段双曲线的一部分加上一段椭圆圆弧组成的图形,如下图所 示: 对于 ① ,函数 fx在R上单调递减, ① 对; 对于 ② ,由于直线 3 4 yx是双曲线22 1 169 xy 、 22 1 916 yx 的一条公共渐近线, 故函数 fx的图象与直线 3 4 yx无交点,即函数 43Fxfxx不存在零点, ② 对; 对于 ③ ,函数 yfx的值域是R, ③ 对; 对于 ④ , fx的图象不经过第一象限, ④ 对 . 故答案为: ①②③④. 7 .( 2022· 全国 · 高三专题练习)若()fx是奇函数,且在(,0)上是减函数,又(4)0f, 则 (2)(2) 0 fxfx x 的解集是 ___________ 【答案】(6,2)(0,2) 【解析】因为函数()fx为奇函数, 所以(4)(4)0ff, 27/28 所以(4)0f, 因为函数()fx在(,0)上是减函数,所以函数()fx在 (0,) 上是减函数. 作出函数()fx的大致图象如图所示, 而 (2)(2) 0 fxfx x ,等价于 (2)[(2)] 0 fxfx x ,即 2(2) 0 fx x , 则 0 (2)0 x fx 或 0 (2)0 x fx , 所以 0 420 x x 或 0 024 x x , 解得62x或02x. 综上, (2)(2) 0 fxfx x 的解集是(6,2)(0,2). 故答案为:(6,2)(0,2) 8 .( 2022· 全国 · 高三专题练习)已知函数 1yfx 是定义在R上的偶函数,且 fx在 ,1上单调递减, 20f,则 10fxfx的解集为 __________ 【答案】 1,01,2 【解析】 因为函数 1yfx是偶函数,所以 fx的图象关于直线1x对称. 28/28 由 fx在 ,1上单调递减,得 fx在 1,上单调递增,且 020ff, 所以当0x或2x时, 0fx,当02x时, 0fx. 函数()fx的图象如图所示, 10fxfx等价于 0, 10 fx fx 或 0, 10, fx fx 即 02 012 xx x 或 或 02, 1012 x xx 或 , 解得10x或12x. 故答案为: 1,01,2