2021届浙江新高考数学一轮复习高效演练分层突破:第二章 7 第7讲 函数的图象
[基础题组练]
1.(2020·台州市高考模拟)函数f(x)=(x3-3x)sin x的大致图象是( )
解析:选C.函数f(x)=(x3-3x)sin x是偶函数,排除A,D;当x=时,f()=[()3-3×]×<0,排除B,故选C.
2.若函数f(x)=
的图象如图所示,则f(-3)等于 ( )
A.- B.-
C.-1 D.-2
解析:选C.由图象可得a(-1)+b=3,ln(-1+a)=0,得a=2,b=5,所以f(x)=,故f(-3)=2×(-3)+5=-1,故选C.
3.在同一直角坐标系中,函数y=ax2-x+与y=a2x3-2ax2+x+a(a∈R)的图象不可能的是( )
解析:选B.当a=0时,函数为y1=-x与y2=x,排除D.当a≠0时,y1=ax2-x+=a-+,而y2=a2x3-2ax2+x+a,求导得y′2=3a2x2-4ax+1,令y′2=0,解得x1=,x2=,所以x1=与x2=是函数y2的两个极值点.当a>0时,<<;当a<0时,>>
eq f(1,a),即二次函数y1的对称轴在函数y2的两个极值点之间,所以选项B不合要求,故选B.
4.已知y=f(2x+1)是偶函数,则函数y=f(2x)的图象的对称轴是( )
A.x=1 B.x=-1
C.x=- D.x=
解析:选D.因为函数y=f(2x+1)是偶函数,所以其图象关于y轴对称,而函数y=f(2x)的图象是将函数y=f(2x+1)的图象向右平移个单位,所以对称轴也向右平移个单位,所以函数y=f(2x)的图象的对称轴为x=.
5.(2020·绍兴一中模拟)函数y=的图象大致是( )
解析:选A.因为y=,所以函数y=是奇函数,图象关于原点对称,故排除C;当x<-1时,恒有y<0,故排除D;-1<x<0时,y>0,故可排除B;故选A.
6.设函数f(x)=min{|x-2|,x2,|x+2|},其中min{x,y,z}表示x,y,z中的最小者,下列说法错误的是( )
A.函数f(x)为偶函数
B.若x∈[1,+∞)时,有f(x-2)≤f(x)
C.若x∈R时,f(f(x))≤f(x)
D.若x∈[-4,4]时,|f(x-2)|≥f(x)
解析:选D.在同一坐标系中画出f(x)的图象如图所示.
f(x)的图象关于y轴对称,故f(x)为偶函数,故A正确.
由图可知x∈[1,+∞)时,有f(x-2)≤f(x),故B成立.
从图象上看,当x∈[0,+∞)时,有0≤f(x)≤x成立,令t=f(x),则t≥0,故f(f(x))≤f(x),故C成立.
取x=,则f=f=,
f=,|f(x-2)|
1.
所以f(x)=x-4+=x+1+-5
≥2-5=1,
当且仅当x=2时取等号,f(x)的最小值为1.
所以a=2,b=1,
所以函数g(x)==,关于直线x=-1对称,故选B.
2.定义函数f(x)=则函数g(x)=xf(x)-6在区间[1,2n](n∈N*)内所有零点的和为( )
A.n B.2n
C.(2n-1) D.(2n-1)
解析:选D.由g(x)=xf(x)-6=0得f(x)=,
故函数g(x)的零点即为函数y=f(x)和函数y=图象交点的横坐标.
由f(x)=f可得,函数y=f(x)是以区间(2n-1,2n)为一段,其图象为在水平方向上伸长为原来的2倍,同时在竖直方向上缩短为原来的,从而先作出函数y=f(x)在区间[1,2]上的图象,再依次作出其在[2,4],[4,8],…,[2n-1,2n]上的图象(如图).
然后再作出函数y=的图象,结合图象可得两图象的交点在函数y=f(x)的极大值点的位置,由此可得函数g(x)在区间(2n-1,2n)上的零点为xn==·2n,故所有零点之和为Sn=·=.故选D.
3.设函数f(x)=,若f(a)=-,则a=________,若方程f(x)-b=0有三个不同的实根,则实数b的取值范围是________.
解析:若-4a2=-,解得a=-,
若a2-a=-,解得a=,
故a=-或;当x<0时,f(x)<0,
当x>0时,f(x)=-,f(x)的最小值是-,
若方程f(x)-b=0有三个不同的实根,
则b=f(x)有3个交点,故b∈.
故答案为:-或;.
答案:-或
4.(2020·学军中学模拟)函数f(x)=与g(x)=|x+a|+1的图象上存在关于y轴对称的点,则实数a的取值范围是________.
解析:设y=h(x)与y=f(x)的图象关于y轴对称,
则h(x)=f(-x)=
作出y=h(x)与y=g(x)的函数图象如图所示.
因为f(x)与g(x)图象上存在关于y轴对称的点,所以y=h(x)与y=g(x)的图象有交点,所以-a≤-e,即a≥e.
答案:[e,+∞)
5.已知函数f(x)=2x,x∈R.
(1)当m取何值时方程|f(x)-2|=m有一个解?两个解?
(2)若不等式f2(x)+f(x)-m>0在R上恒成立,求m的取值范围.
解:(1)令F(x)=|f(x)-2|=|2x-2|,G(x)=m,画出F(x)的图象如图所示,
由图象看出,当m=0或m≥2时,函数F(x)与G(x)的图象只有一个交点,原方程有一个解;
当00),H(t)=t2+t,
因为H(t)=-在区间(0,+∞)上是增函数,
所以H(t)>H(0)=0.
因此要使t2+t>m在区间(0,+∞)上恒成立,应有m≤0,即所求m的取值范围为(-∞,0].
6.(1)已知函数y=f(x)的定义域为R,且当x∈R时,f(m+x)=f(m-x)恒成立,求证:y=f(x)的图象关于直线x=m对称;
(2)若函数f(x)=log2|ax-1|的图象的对称轴是x=2,求非零实数a的值.
解:(1)证明:设P(x0,y0)是y=f(x)图象上任意一点,则y0=f(x0).
设P点关于x=m的对称点为P′,
则P′的坐标为(2m-x0,y0).
由已知f(x+m)=f(m-x),得
f(2m-x0)=f[m+(m-x0)]
=f[m-(m-x0)]=f(x0)=y0.
即P′(2m-x0,y0)在y=f(x)的图象上.
所以y=f(x)的图象关于直线x=m对称.
(2)对定义域内的任意x,
有f(2-x)=f(2+x)恒成立.
所以|a(2-x)-1|=|a(2+x)-1|恒成立,
即|-ax+(2a-1)|=|ax+(2a-1)|恒成立.
又因为a≠0,
所以2a-1=0,得a=.