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【备战2024年高考】高中数学重点题型解剖 题型04 函数图象问题解题技巧(奇偶性 特值法 极限法)
展开技法01 已知函数解析式判断函数图象解题技巧
本题型在高考中以小题形式考查,是高频考题;本题型可以用方法技巧作答,结合奇偶性的判断,特值的辅助,极限思想的应用可以快速求解,所以几类特值需重点掌握.
知识迁移
函数的奇偶性
①具有奇偶性的函数定义域关于原点对称(大前提)
②奇偶性的定义:
奇函数:,图象关于原点对称,偶函数:,图象关于轴对称
③奇偶性的运算
特值与极限
①
②
③
④
特别地:当时
例如:,
当时
例1-1.(2022·全国·统考高考真题)函数在区间的图象大致为( )
A.B.C.D.
令,由奇偶性定义知为奇函数,排除BD;
【法一】特值
,故选:A.
【法二】极限法
当时,,
所以当时,故选:A.
【法三】
当时,,所以
【答案】A
例1-2.(2022·天津·统考高考真题)函数的图像为( )
A.B.C.D.
【详解】函数的定义域为,且,
函数为奇函数,A选项错误;
【法一】特值
,排除C,,,故选:D.
【法二】极限
当时,排除C,当时,故选:D.
【法三】
当时,,C选项错误;
当时,函数单调递增,故B选项错误;
【答案】D
1.(2023·江苏镇江·扬中市第二高级中学校考模拟预测)函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的奇偶性和单调性即可判断选项.
【详解】设,
对任意,,
所以,
所以的定义域为,
,
所以函数为奇函数.
令,
可得,即,
所以,可得,
由可得,解得,
所以的定义域为,
又,
所以函数为奇函数,排除BD选项,
当时,是减函数,
则,,
所以,排除A选项.
故选:C
2.(2023下·广东江门·高三校联考开学考试)函数的图象大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】先判断函数的定义域及奇偶性进行排除,根据0到第一个零点处的函数值正负,即可判断选项C,D的正误.
【详解】解:由题知,
定义域为,解得,
所以,
故为奇函数,
排除A,B;
令
可得,即,
解得,
当时,,
,此时,
故选项D错误,选项C正确.
故选:C
3.(2023·重庆·统考模拟预测)函数的部分图象是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据函数解析式,从函数的奇偶性、特殊值符号、零点进行判断即可得所求函数图象.
【详解】函数得定义域为,则,故该函数为奇函数,故可排除B选项;
又,故可排除C选项;
又,,可以排除D选项.
故符合的函数图象为A.
故选:A.
4.(2023·辽宁葫芦岛·统考二模)函数 在 上的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据特殊点处函数值的正负即可排除求解.
【详解】由于函数的定义域为,关于原点对称,且,所以为偶函数,故图象关于轴对称,
且,故此时可排除AD,当时,,
因此排除C,
故选:B
5.(2023·山东烟台·统考二模)函数的部分图象大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】判断函数的奇偶性,再用赋值法,排除ABD,即可.
【详解】由,
得,
所以为偶函数,故排除BD.
当时,,排除A.
故选:C.
6.(2023·湖北武汉·统考三模)函数的部分图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据奇偶性排除D;根据特殊区间上函数值的符号排除BC可得答案.
【详解】的定义域为,关于原点对称,
又因为,所以是奇函数,其图象关于原点对称,故D不正确;
当时,,则,故B不正确;
当时,,故,故C不正确.
故选:A
7.(2023·山东德州·三模)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数为奇函数,可排除A、B选项,再根据指数函数与对数函数的增长趋势,得到时,,可排除C选项,即可求解.
【详解】由函数,都可其定义域为关于原点对称,
又由,所以函数为奇函数,
所以函数的图象关于原点对称,可排除A、B选项;
当时,;当时,;当时,,
根据指数函数与对数函数的增长趋势,可得时,,可排除C选项.
故选:D.
8.(2023·全国·模拟预测)函数的图像可能是( )
A.B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性可排除两个选项,再由特殊值的函数值即可得解.
【详解】函数的定义域为,
因为,
所以函数为奇函数,函数图像关于原点对称,故排除C,D,
当时,,故,
而,故此时,故排除B.
故选:A.
9.(2023·山东泰安·统考模拟预测)函数的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】定义判断函数奇偶性,对函数求导,再求的值,应用排除法即可得答案.
【详解】
,
定义域为,所以为奇函数,排除A、B,
,
所以,排除C,
故选:D
10.(2023·福建·统考模拟预测)函数的图象大数为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】求出函数的定义域,由已知可得函数为奇函数.然后得到时,,根据导函数求得的单调性,并且可得极大值点,即可得出答案.
【详解】由题意可知,函数的定义域为.
又,
所以,函数为奇函数.
当时,,
则.
设,则在上恒成立,
所以,在上单调递增.
又,,
所以,根据零点存在定理可得,,有,
且当时,有,显然,
所以在上单调递增;
当时,有,显然,
所以在上单调递减.
因为,所以C项满足题意.
故选:C.
11.(2023·浙江·校联考三模)函数的图像大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据奇偶性和值域,运用排除法求解.
【详解】设,则有,
是奇函数,排除D;
,排除B;
当时,,排除C;
故选:A.
12.(2023·江苏无锡·江苏省天一中学校考模拟预测)函数的部分图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由函数的奇偶性,特值法求解即可.
【详解】,
所以,
所以为奇函数,故排除A,D;
当时,,故排除B;
故选:C.
13.(2023·云南昆明·统考一模)函数在区间上的图象大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据函数奇偶性排除B、D,再取特值排除C.
【详解】对于函数,
∵,
故为奇函数,图象关于原点对称,B、D错误;
又∵,且,
故,C错误;
故选:A.
14.(2023·湖南益阳·统考模拟预测)函数的部分图象大致是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】由,排除选项C,D,令,利用导数法得到时,,令,从而时,,再根据单调递减判断.
【详解】解:因为,所以,
而,所以C,D错误.
令,所以,即单调递减,
当时,,即,
所以时,,
令,
所以时,,
而,即时,单调递减,
所以时,,在单调递增错误,B错误.
故选:A
15.(2023·安徽合肥·合肥一六八中学校考模拟预测)数学与音乐有着紧密的关联.声音中也包含正弦函数,声音是由于物体的振动产生的能引起听觉的波,每一个音都是由纯音合成的.纯音的数学模型是函数,我们平时听到的音乐一般不是纯音,而是有多种波叠加而成的复合音.已知刻画某复合音的函数为,则其部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用导数研究函数的单调性与极值,与选项中的图象比较即可得出答案.
【详解】令,
求导得
,
当时,由解得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
所以,当和时,取极大值;当时,取极小值,
由于,
可得,当时,
结合图象,只有C选项满足.
故选:C.
技法02 已知函数图象判断函数解析式解题技巧
本题型在高考中以小题形式考查,是高频考题;本题型可以用方法技巧作答,结合奇偶性的判断,特值的辅助,极限思想的应用可以快速求解,所以几类特值需重点掌握.
例2-1.(2022·全国·统考高考真题)如图是下列四个函数中的某个函数在区间的大致图像,则该函数是( )
A.B.C.D.
【法一】特值
由图知:,
对于A,,对于B,,对于C,,对于D,
排除BD
结合函数零点位置可选A
【法二】猜测近似函数值
由图知
分别计算四个函数值即可得到答案
【法三】
设,则,故排除B;
设,当时,,
所以,故排除C;
设,则,故排除D.
【答案】A
例2-2.(2023·天津·统考高考真题)函数的图象如下图所示,则的解析式可能为( )
A.B.
C.D.
由图知:函数图象关于y轴对称,其为偶函数,且,
由且定义域为R,即B中函数为奇函数,排除;
当时、,即A、C中上函数值为正,排除
【答案】D
1.(2021·浙江·统考高考真题)已知函数,则图象为如图的函数可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】由函数的奇偶性可排除A、B,结合导数判断函数的单调性可判断C,即可得解.
【详解】对于A,,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除A;
对于B,,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除B;
对于C,,则,
当时,,与图象不符,排除C.
故选:D.
2.(2023·全国·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据函数的奇偶性和特殊点的函数值确定正确答案.
【详解】从图象可知函数的图象关于原点对称,所以函数是奇函数.
因为,是偶函数,是奇函数,
所以都是偶函数,可排除A,D.
对于,对于C,,
结合题图可知选B.
故选:B
3.(2023·河北·石家庄一中校联考模拟预测)如图是下列四个函数中某一个的部分图象,则该函数为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】根据定义域排除选项A,根据函数图象过原点排除选项B,根据函数单调性排除选项C,根据定义域和单调性判断D.
【详解】对于A,要使函数有意义,则,即,
所以或或或,
所以函数的定义域为,A不正确;
对于B,,而已知函数图象过原点,B不正确;
对于C,对于函数,则,当时,,
则函数在上单调递增,不符合题中图象,C不正确,
对于D,对于函数,定义域为,且,
,当时,,当时,,
当时,,所以函数在上单调递减,
在上单调递增,在上单调递减,符合图象,故D正确.
故选:D.
4.(2023·浙江温州·统考二模)某个函数的大致图象如图所示,则该函数可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根据函数的奇偶性可判断C,根据和即可排除AD.
【详解】4个选项函数定义域均为R,对于A, ,故为奇函数,且
对于B, 故为奇函数,,
对于C, ,故为偶函数,
对于D,故为奇函数,,
由图知为奇函数,故排除C;由,排除A,由,排除D,
故选:B.
5.(2023·广东佛山·校考模拟预测)已知的图象如图,则的解析式可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根据图象确定函数的定义域,奇偶性,以及函数值的大小即可求解.
【详解】由函数的图象可知函数的定义域为,
而选项B,的定义域为,由此即可排除选项;
函数图象关于原点对称,即为奇函数,
而选项A, , ,
所以为偶函数,由此可排除选项A;
根据图象可知,而选项D, ,
, 由此可排除D,选项C满足图象特征.
故选:C.
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