[K12学习]2019版高考数学一轮复习 第2章 函数、导数及其应用 2.7 函数的图象课后作业 文

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2.7 函数的图象[基础送分 提速狂刷练]一、选择题1.为了得到函数y =3×⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 的图象,可以把函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的图象( )A .向左平移3个单位长度B .向右平移3个单位长度C .向左平移1个单位长度D .向右平移1个单位长度答案 D解析 y =3×⎝ ⎛⎭⎪⎫13x =⎝ ⎛⎭⎪⎫13-1·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -1,故它的图象是把函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的图象向右平移1个单位长度得到的.故选D.2.(2017·山西太原二模)函数f (x )=ln |x -1||1-x |的图象大致为( )答案 D解析 函数f (x )=ln |x -1||1-x |的定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),且图象关于x =1对称,排除B ,C ;取特殊值,当x =12时,f (x )=2ln 12<0.故选D.3.函数f (x )=ln (x 2+1)的图象大致是( )答案 A解析 依题意,得f (-x )=ln (x 2+1)=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,即函数f (x )的图象关于y 轴对称,故排除C ;因为函数f (x )过定点(0,0),排除B ,D.故选A.4.(2017·乐山模拟)函数f (x )=A ωx +φ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f (π)=( )A .4B .2 3C .2 D. 3 答案 A解析 由函数的图象可得A =2,根据半个周期T 2=12·2πω=5π12+π12,解得ω=2.由图象可得当x =-π12时,函数无意义,即函数的分母等于零,即sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12+φ=0.再由|φ|<π2,可得φ=π6,故函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,∴f (π)=4.故选A.5.(2017·北京模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >0,2x ,x ≤0,若关于x 的方程f (x )=k 有两个不等的实数根,则实数k 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .(-∞,1)C .(1,+∞)D .(0,1]答案D解析 作出函数y =f (x )与y =k 的图象,如图所示:由图可知k ∈(0,1].故选D.6.(2018·山东日照一模)现有四个函数①y =x sin x ,②y =x cos x ,③y =x |cos x |,④y =x ·2x的部分图象如下,但顺序被打乱,则按照图象从左到右的顺序,对应的函数序号正确的一组是()A .①④②③B .①④③②C .④①②③D .③④②①答案 A解析 ①y =x sin x 在定义域上是偶函数,其图象关于y 轴对称;②y =x cos x 在定义域上是奇函数,其图象关于原点对称;③y =x |cos x |在定义域上是奇函数,其图象关于原点对称,且当x >0时,其函数值y ≥0;④y =x ·2x在定义域上为非奇非偶函数,且当x >0时,其函数值y >0,且当x <0时,其函数值y <0.故选A.7.(2015·浙江高考)函数f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( )答案 D解析 解法一:(性质+特值排除法)该函数的定义域为[-π,0)∪(0,π],显然定义域关于原点对称.函数y =x -1x是奇函数,y =cos x 为偶函数,所以f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x cos x 为奇函数,所以排除A ,B ;取x =π,则f (π)=⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1πcos π=-⎝⎛⎭⎪⎫π-1π<0,故排除C.故选D.解法二:(特值排除法)f (π)=⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1πcos π=-⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1π<0,故可排除A 、C ;而f (-π)=⎝ ⎛⎭⎪⎫-π-1-π·cos(-π)=⎝ ⎛⎭⎪⎫π-1π>0,故排除B.故选D.8.(2017·达州期末)已知函数f (x )=x cos x ,f ′(x )是f (x )的导数,同一坐标系中,f (x )和f ′(x )的大致图象是( )答案 C解析 由f (x )=x cos x ,得f ′(x )=cos x -x sin x ,当x =0时,f (0)=0,f ′(0)=1,排除B ,D ;当f ′(x )>0时,f (x )是增函数,曲线是上升的,f ′(x )<0时,f (x )是减函数,曲线是下降的,判断出C 是正确的,排除A.故选C.9.(2018·郑州模拟)函数y =11-x 的图象与函数y =2sin πx (-2≤x ≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于( )A .2B .4C .6D .8答案 D解析 图象法求解.在同一坐标系中,分别作出函数y =11-x与y =2sin πx (-2≤x ≤4)的图象,y =-1x -1的对称中心是(1,0),也是y =2sin πx (-2≤x ≤4)的中心,当-2≤x ≤4它们的图象在x =1的左侧有4个交点,则x =1右侧必有4个交点.不妨把它们的横坐标由小到大设为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,x 6,x 7,x 8,则x 1+x 8=x 2+x 7=x 3+x 6=x 4+x 5=2.故选D.10.(2017·杭州五校联盟诊断)若直角坐标平面内两点P ,Q 满足条件:①P ,Q 都在函数y =f (x )的图象上;②P ,Q 关于原点对称,则称(P ,Q )是函数y =f (x )的一个“伙伴点组”(点组(P ,Q )与(Q ,P )看作同一个“伙伴点组”).已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧kx -1,x >0,--x ,x <0有两个“伙伴点组”,则实数k 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(0,1) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12D .(0,+∞)答案 B解析 依题意,“伙伴点组”的点满足:都在y =f (x )的图象上,且关于坐标原点对称. 可作出函数y =-ln (-x )(x <0)关于原点对称的函数y =ln x (x >0)的图象, 使它与直线y =kx -1(x >0)的交点个数为2即可.当直线y =kx -1与y =ln x 的图象相切时,设切点为(m ,ln m ), 又y =ln x 的导数为y ′=1x,则km -1=ln m ,k =1m,解得m =1,k =1,可得函数y =ln x (x >0)的图象过(0,-1)点的切线的斜率为1,结合图象可知k ∈(0,1)时两函数图象有两个交点.故选B.二、填空题11.(2018·咸阳模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,x >0,2|x |,x ≤0,则函数y =2f 2(x )-3f (x )+1的零点个数是________.答案 5解析 由2f 2(x )-3f (x )+1=0得f (x )=12或f (x )=1作出函数y =f (x )的图象.由图象知y =12与y =f (x )的图象有2个交点,y =1与y =f (x )的图象有3个交点.因此函数y =2f 2(x )-3f (x )+1的零点有5个.12.设函数f (x ),g (x )的定义域分别为F ,G ,且F G .若对任意的x ∈F ,都有g (x )=f (x ),则称g (x )为f (x )在G 上的一个“延拓函数”.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x (x ≤0),若g (x )为f (x )在R 上的一个延拓函数,且g (x )是偶函数,则函数g (x )的解析式为________.答案 g (x )=2|x |解析 画出函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x(x ≤0)的图象关于y 轴对称的这部分图象,即可得到偶函数g (x )的图象,由图可知:函数g (x )的解析式为g (x )=2|x |.13.(2018·南昌大联考)已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12.若函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 解析 先画出y =x 2-2x +12在区间[0,3)上的图象,再将x 轴下方的图象对称到x 轴上方,利用周期为3,将图象平移至区间[-3,4]内,即得f (x )在区间[-3,4]上的图象如图所示,其中f (-3)=f (0)=f (3)=0.5,f (-2)=f (1)=f (4)=0.5.函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同)等价于y =f (x )的图象与直线y =a 有10个不同的交点,由图象可得a ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,12.14.(2017·湖北百所重点学校联考)设函数f (x )对任意实数x 满足f (x )=-f (x +1),且当0≤x ≤1时,f (x )=x (1-x ),若关于x 的方程f (x )=kx 有3个不同的实数根,则k 的取值范围是________.答案 (5-26,1)∪{-3+22}解析 因f (x )=-f (x +1),故f (x +2)=f (x ),即函数f (x )是周期为2的周期函数,画出函数y =f (x ),x ∈[0,1]的图象,再借助函数满足的条件f (x )=-f (x +1)及周期性,画出函数y =f (x )的图象如图,易知仅当直线y =kx 位于l 1与l 2之间(不包括l 1,l 2)或与l 3重合时满足题意,对y =x (1-x )求导得y ′=1-2x ,y ′|x =0=1,∴l 2的斜率为1.以下求l 3的斜率:当1≤x ≤2时,易得f (x )=-f (x -1)=-(x -1)[1-(x -1)]=x 2-3x +2,令x2-3x +2-kx =0,得x 2-(3+k )x +2=0,令Δ=(3+k )2-8=0,解得k =-3±22,由此易知l 3的斜率为-3+2 2.同理,由2≤x ≤3时,f (x )=-x 2+5x -6,可得l 1的斜率为5-2 6.综上,5-26<k <1或k =-3+22,故应填(5-26,1)∪{-3+22}.三、解答题15.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈,5].(1)在如图所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图象; (2)写出f (x )的单调递增区间;(3)由图象指出当x 取什么值时f (x )有最值.解 (1)函数f (x )的图象如图所示.(2)由图象可知,函数f (x )的单调递增区间为[-1,0],[2,5]. (3)由图象知当x =2时,f (x )min =f (2)=-1, 当x =0时,f (x )max =f (0)=3. 16.已知f (x )=|x 2-4x +3|. (1)作出函数f (x )的图象;(2)求函数f (x )的单调区间,并指出其单调性;(3)求集合M ={m |使方程f (x )=m 有四个不相等的实根}.解 (1)当x 2-4x +3≥0时,x ≤1或x ≥3,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3,x ≤1或x ≥3,-x 2+4x -3,1<x <3,∴f (x )的图象如图所示.(2)由函数的图象可知f (x )的单调区间是(-∞,1],(2,3),(1,2],[3,+∞),其中(-∞,1],(2,3)是减区间;(1,2],[3,+∞)是增区间.(3)由f (x )的图象知,当0<m <1时,f (x )=m 有四个不相等的实根,所以M ={m |0<m <1}.。