2021年高考数学一轮精选练习:10《函数的图象》(含解析)
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10《函数的图象》
一 、选择题
1.函数f(x)=的图象大致是( )
2.现有四个函数:①y=xsinx;②y=xcosx;③y=x|cosx|;④y=x·2x.它们的图象(部分)如下,但顺序已被打乱,则按照从左到右将图象对应的函数序号排列正确的一组是( )
A.④①②③ B.①④③② C.③④②① D.①④②③
3.已知函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=8-f(4+x),函数g(x)=,若函数f(x)与g(x)的图象共有168个交点,记作Pi(xi,yi)(i=1,2,…,168),则(x1+y1)+(x2+y2)+…+(x168+y168)的值为( )
A.2 018 B.2 017 C.2 016 D.1 008
4.已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( )
A.f(x)=-x3 B.f(x)=+x3 C.f(x)=-x3 D.f(x)=+x3
5.如图所示,动点P在正方体ABCDA1B1C1D1的体对角线BD1上.过点P作垂直于平面BB1D1D的直线,与正方体的表面相交于M,N两点.设BP=x,MN=y,则函数y=f(x)的图象大致是( )
6.已知f(x)=x2+sin,f′(x)为f(x)的导函数,则y=f′(x)的图象大致是( )
7.已知定义在R上的函数f(x)是奇函数,且f(x)在(-∞,0)上是减函数,f(2)=0,g(x)=f(x+2),则不等式xg(x)≤0的解集是( )
A.(-∞,-2]∪[2,+∞) B.[-4,-2]∪[0,+∞)
C.(-∞,-4]∪[-2,+∞) D.(-∞,-4]∪[0,+∞)
8.已知函数f(x)=2lnx,g(x)=x2-4x+5,则方程f(x)=g(x)的根的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
9.若函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( )
A.f(x)= B.f(x)= C.f(x)= D.f(x)=
10.已知函数f(x)=x2+ex-(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图象上存在关于y轴对称的点,则实数a的取值范围是( )
A. B.(-∞,) C. D.(,+∞)
11.已知函数f(x)=若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c的取值范围是( )
A.(1,2 017) B.(1,2 018) C.[2,2 018] D.(2,2 018)
12.函数y=ln(2-|x|)的大致图象为( )
二 、填空题
13.给定min{a,b}=已知函数f(x)=min{x,x2-4x+4}+4,若动直线y=m与函数y=f(x)的图象有3个交点,则实数m的取值范围为 .
14.函数y=ln|x-1|的图象与函数y=-2cosπx(-2≤x≤4)的象所有交点横坐标之和为 .
三 、解答题
15.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[f(x)]2+f(x)-m>0在R上恒成立,求m的取值范围.
16.已知函数f(x)的图象与函数h(x)=x++2的图象关于点A(0,1)对称.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若g(x)=f(x)+,g(x)在区间(0,2]上的值不小于6,求实数a的取值范围.
答案解析
1.答案为:D;
解析:由f(-x)=-f(x)可得f(x)是奇函数,图象关于原点对称,排除A,C,
而x∈(0,1)时,ln|x|<0,f(x)<0,排除B,故选D.
2.答案为:D;
解析:函数y=xsinx是偶函数,由图象知,函数①对应第一个图象;
函数y=xcosx是奇函数,且当x=π时,y=-π<0,故函数②对应第三个图象;
函数y=x|cosx|为奇函数,且当x>0时,y≥0,故函数③与第四个图象对应;
函数y=x·2x为非奇非偶函数,与第二个图象对应.综上可知,选D.
3.答案为:D;
解析:函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=8-f(4+x),可得f(-x)+f(4+x)=8,即函数f(x)的图象关于点(2,4)对称,由函数g(x)===4+,可知其图象关于点(2,4)对称,∵函数f(x)与g(x)的图象共有168个交点,∴两图象在点(2,4)两边各有84个交点,且两边的点分别关于点(2,4)对称,故得(x1+y1)+(x2+y2)+…+(x168+y168)=(4+8)×84=1 008.故选D.
4.答案为:A;
解析:由图可知,函数图象的渐近线为x=,排除C,D,
又函数f(x)在,上单调递减.
而函数y=在,上单调递减,y=-x3在R上单调递减,
则f(x)=-x3在,上单调递减,故选A.
5.答案为:B;
解析:设正方体的棱长为1,显然,当P移动到体对角线BD1的中点E时,函数y=MN=AC=取得唯一的最大值,所以排除A、C;当P在BE上时,分别过M,N,P作底面的垂线,垂足分别为M1,N1,P1,则y=MN=M1N1=2BP1=2xcos∠D1BD=x,是一次函数,所以排除D,故选B.
6.答案为:A;
解析:因为f(x)=x2+cosx,所以f′(x)=x-sinx,f′(x)为奇函数,排除B,D;
当x=时,f′(x)=-<0,排除C,∴A满足.
7.答案为:C;
解析:依题意,画出函数的大致图象如图所示.
实线部分为g(x)的草图,则xg(x)≤0⇔或
由图可得xg(x)≤0的解集为(-∞,-4]∪[-2,+∞).
8.答案为:C;
解析:在平面直角坐标系内作出f(x),g(x)的图象如图所示,
由已知g(x)=(x-2)2+1,得其顶点为(2,1),
又f(2)=2ln2∈(1,2),可知点(2,1)位于函数f(x)=2lnx图象的下方,
故函数f(x)=2lnx的图象与函数g(x)=x2-4x+5的图象有2个交点.
9.答案为:B;
解析:由题中图象可知,函数的定义域为{x|x≠a且x≠b},f(x)在(-∞,a)上为增函数,在(a,0]上先增后减,在[0,b)上为减函数,在(b,+∞)上先减后增.
A项中f(x)的定义域为{x|x≠-1且x≠1},此时a=-1,b=1.
f′(x)=,则f′(-2)=-<0,
与f(x)在(-∞,-1)上递增不符.
B项中f(x)的定义域 为{x|x≠±1},f′(x)==,
若f′(x)>0,则x<-1或-1<x<1-或x>1+,
此时f(x)在各对应区间上为增函数,符合题意.同理可检验C、D不符,故选B.
10.答案为:B;
解析:原命题等价于在x<0时,f(x)与g(-x)的图象有交点,
即方程ex--ln(-x+a)=0在(-∞,0)上有解,
令m(x)=ex--ln(-x+a),显然m(x)在(-∞,0)上为增函数.
当a>0时,只需m(0)=e0--lna>0,解得0<a<;
当a≤0时,x趋于-∞,m(x)<0,x趋于a,m(x)>0,即m(x)=0在(-∞,a)上有解.
综上,实数a的取值范围是(-∞,).
11.答案为:D;
解析:设f(a)=f(b)=f(c)=m,作出函数f(x)的图象与直线y=m,如图所示,
不妨设a<b<c,当0≤x≤1时,函数f(x)的图象与直线y=m的交点分别为A,B,
由正弦曲线的对称性,可得A(a,m)与B(b,m)关于直线x=对称,因此a+b=1,
令log2 017x=1,解得x=2 017,结合图象可得1<c<2 017,
因此可得2<a+b+c<2 018,即a+b+c∈(2,2 018).故选D.
12.答案为:A;
解析:令f(x)=ln(2-|x|),易知函数f(x)的定义域为{x|-2<x<2},
且f(-x)=ln(2-|-x|)=ln(2-|x|)=f(x),所以函数f(x)为偶函数,排除选项C,D.
当x=时,f=ln<0,排除选项B,故选A.
13.答案为:(4,5).
解析:作出函数f(x)的图象,函数f(x)=min{x,x2-4x+4}+4的图象如图所示,
由于直线y=m与函数y=f(x)的图象有3个交点,数形结合可得m的取值范围为(4,5).
14.答案为:6;
解析:作出函数y=ln|x-1|的图象,又y=-2cosπx的最小正周期为T=2,如图所示,
两图象都关于直线x=1对称,且共有6个交点,
由中点坐标公式可得所有交点的横坐标之和为6.
15.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,
即原方程有一个解;
当0<m<2时,函数f(x)与G(x)的图象有两个交点,即原方程有两个解.
(2)令f(x)=t(t>0),H(t)=t2+t,
因为H(t)=2-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].
16.解:(1)设f(x)图象上任一点坐标为(x,y),
∵点(x,y)关于点A(0,1)的对称点(-x,2-y)在h(x)的图象上,
∴2-y=-x++2,
∴y=x+,即f(x)=x+.
(2)由题意g(x)=x+,且g(x)=x+≥6,x∈(0,2].
∵x∈(0,2],∴a+1≥x(6-x),即a≥-x2+6x-1.
令q(x)=-x2+6x-1,x∈(0,2],
q(x)=-x2+6x-1=-(x-3)2+8,
∴当x∈(0,2]时,q(x)是增函数,q(x)max=q(2)=7.
故实数a的取值范围是[7,+∞).