高考理科数学《函数的图象》练习题

高考理科数学《函数的图象》练习题
高考理科数学《函数的图象》练习题

2014-2015高考理科数学《函数的图象》练习题

[A 组 基础演练·能力提升]

一、选择题

1.函数f (x )=log 12cos x ? ????-π

2

解析:因为f (-x )=log 12cos(-x )=log 1

2cos x =f (x ),所以函数f (x )为偶函数,排除A 、B ;

又f ? ??

??

π3=log 12cos π3=log 1212=1,故排除D ,应选C.

答案:C

2.(2014年广州模拟)函数y =

|x |a x

x

(a >1)的图象的大致形状是( )

解析:由题意知,y =|x |a x x =???

a x

,x >0

-a x

,x <0,又a >1,所以由y =a x 的图象可知,B 选项符合题意.

答案:B

3.如图,半径为2的⊙O 与直线MN 相切于点P ,射线PK 从PN 出发绕点P 逆时针方向旋转到PM ,旋转过程中,PK 交⊙O 于点Q ,设∠POQ 为x ,弓形PmQ 的面积为S =f (x ),那么f (x )的图象大致是( )

解析:利用函数的凹凸性可知选D. 答案:D

4.已知函数f (x )=???

3x

x ≤1

log 1

3x x >1

,则函数y =f (1-x )的图象大致是( )

解析:由f (x )=???

3x x ≤1

log 1

3x

x >1

,得f (1-x )=???

31-x x ≥0log 1

3

1-x

x <0

.

因此,x ≥0时,y =f (1-x )为减函数,且y >0;x <0时,y =f (1-x )为增函数,且y <0.故选C.

答案:C

5.对实数a 和b ,定义运算“?”:a ?b =??

?

a ,a -

b ≤1,

b ,a -b >1.

设函数f (x )=(x 2-2)?(x -1),x

∈R .若函数y =f (x )-c 的图象与x 轴上恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( )

A .(-1,1]∪(2,+∞)

B .(-2,-1]∪(1,2]

C .(-∞,-2)∪(1,2]

D .[-2,-1]

解析:令(x 2

-2)-(x -1)≤1,得-1≤x ≤2,∴f (x )=??

?

x 2

-2-1≤x ≤2x -1x <-1或x >2

,∵y =f (x )

-c 与x 轴恰有两个公共点,画出函数的图象得知实数c 的取值范围是(-2,-1]∪(1,2].故选B.

答案:B

6.已知函数f (x )的图象向左平移1个单位长度后关于y 轴对称,当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2

-x 1)<0恒成立,设a =f ? ??

??

-12,b =f (2),c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( )

A .c >a >b

B .c >b >a

C .a >c >b

D .b >a >c

解析:由题意得f (x +1)的图象关于y 轴对称,则f (x )的图象关于x =1对称,满足f (x )=f (2-x ),∴a =f ? ????-12=f ? ????52. 又由已知得f (x )在(1,+∞)上为减函数,∴f (2)>f ? ??

??52>f (3),即b >a >c . 答案:D 二、填空题

7.直线y =1与曲线y =x 2-|x |+a 有四个交点,则a 的取值范围是________.

解析:如图,作出y =x 2

-|x |+a 的图象,若要使y =1与其有4个交点,则需满足a -1

4

<1

解得1

4

.

答案:?

?

???1,54

8.已知函数y =f (x )(x ∈R )满足f (x +1)=f (x -1),且x ∈[-1,1]时,f (x )=x 2,则函数y =

f (x )与y =lo

g 5x 的图象交点的个数为________.

解析:根据f (x +1)=f (x -1),得f (x )=f (x +2),则函数f (x )是以2为周期的函数, 分别作出函数y =f (x )与y =log 5x 的图象(如图),可知函数y =f (x )与y =log 5x 的图象的交点个数为4.

答案:4

9.已知函数f (x )=??

?

2x ,x ≥2,

x -13

,x <2.

若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数

k 的取值范围是________.

解析:当x <2时,f ′(x )=3(x -1)2≥0,说明函数在(-∞,2)上单调递增,函数的值域是(-∞,1),又函数在[2,+∞]上单调递减,函数的值域是(0,1].因此要使方程f (x )=k 有两个不同的实根,则0

答案:(0,1) 三、解答题

10.若直线y =2a 与函数y =|a x -1|(a >0且a ≠1)的图象有两个公共点,求a 的取值范围. 解析:当0

由已知得0<2a <1,∴0

2

.

当a >1时,y =|a x -1|的图象如图(2)所示. 由已知可得0<2a <1, ∴0

2

,但a >1,故a ∈?.

综上可知,a 的取值范围:?

?

???0,12.

11.已知函数f (x )=x |m -x |(x ∈R ),且f (4)=0. (1)求实数m 的值; (2)作出函数f (x )的图象;

(3)根据图象指出f (x )的单调递减区间; (4)根据图象写出不等式f (x )>0的解集; (5)求当x ∈[1,5)时函数的值域. 解析:(1)∵f (4)=0,∴4|m -4|=0,

即m =4.

(2)f (x )=x |4-x |

=???

x x -4=x -22

-4,x ≥4,-x x -4=-x -22

+4,x <4.

f (x )的图象如图所示.

(3)f (x )的单调递减区间是[2,4].

(4)由图象可知,f (x )>0的解集为{x |04}. (5)∵f (5)=5>4

∴由图象知,函数在[1,5)上的值域为[0,5).

12.(能力提升)已知定义域为R 的函数f (x )是奇函数,当x ≥0时,f (x )=|x -a 2|-a 2,且对x ∈R ,恒有f (x +1)≥f (x ),求实数a 的取值范围.

解析:当x ≥0时,f (x )=|x -a 2|-a 2

=???

-x ,0≤x ≤a 2

,x -2a 2,x >a 2

.

因为函数f (x )为奇函数,故函数f (x )的图象关于原点对称,如图所示.因为f (x +1)的图象可以看作由函数f (x )的图象向左平移1个单位得到,需将函数f (x )的图象至少向左平移4a 2个单位才能满足不等式f (x +1)≥f (x )恒成立,所以4a 2≤1,故a ∈????

??

-12,12.

[B 组 因材施教·备选练习]

1.(2014年济南模拟)函数f (x )=ln ?

?

???x -1x 的图象是( )

解析:自变量x 满足x -1

x =x 2-1

x

>0,当x >0时可得x >1,当x <0时可得-1

的定义域是(-1,0)∪(1,+∞),据此排除选项A 、D.函数y =x -1x 单调递增,故函数f (x )=ln ? ?

??

?x -1x 在(-1,0),(1,+∞)上单调递增,故选B.

答案:B

2.函数f (x )=??

?

log 3x ,x >0,

cos πx ,x <0

的图象上关于y 轴对称的点共有( )

A .0对

B .1对

C .2对

D .3对 解析:因为y =cos πx 是偶函数,图象关于y 轴对称.

所以,本题可转化成求函数y =log 3x 与y =cos πx 图象的交点个数的问题. 作函数图象如图,可知有三个交点,即函数f (x )图象上关于y 轴对称的点有3对. 答案:D

3.设方程3x =|lg (-x )|的两个根为x 1,x 2,则( ) A .x 1x 2<0 B .x 1x 2=1 C .x 1x 2>1

D .0<x 1x 2<1

解析:函数y =3x 与函数y =|lg (-x )|的图象如图所示,由图示可设x 1<-1<x 2<0, 则0<3x 1<3x 2<1,

且??

?

3x 1=lg -x 1,3x 2=-lg -x 2,

可得

3x1-3x2=lg (-x1)+lg (-x2)=lg x1x2,∵3x1-3x2<0,∴0<x1x2<1,故应选D. 答案:D

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