本题导读
本题考查函数的奇偶性,以及图象识别。
📌【题干】
Question
(2024年甲卷理)函数 在区间 的图象大致为( )
🔍【思路分析】
破题导航
- 对称性筛查:分析函数 的奇偶性。校验 与 的代数关系,若为偶函数则关于 轴对称,若为奇函数则关于原点对称,据此排除不满足对称特征的选项。
- 特征点筛选:在确定图象关于 轴对称后,选取特殊值 进行局部数值估算。通过判定 的正负号,从而确定正确选项。
✅【答案】
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B
✍【详细解析】
Abstract
第一步:利用因式性质判定复合函数的奇偶性
已知函数解析式为: ,其定义域为 ,关于原点对称。
将自变量 整体替换为 :
根据基本初等函数的性质,恒有 且 ,代入得:
对中间的指数因式提取负号,将其重组还原:
利用负负得正的乘法规则,消去符号:
由于 恒成立, 故 为标准的偶函数。 根据几何性质,其全域函数图象必须严格关于 轴呈现轴对称,据此可排除关于原点对称(奇函数)或不对称的选项。
第二步:选取特殊点 实施数值估算
为了在对称图象中锁定答案,切入特征点 (弧度)进行代数估算:
引入数学基本常数 :
关于 ( 弧度约为 ),由于 ,可知 (精确值 )。
将估算分量合并乘积:
代入原式计算最终符号:
该特征表明:图象在 处的函数值必须严格为正。比对选项,排除在 处下陷为负的图象,锁定正确答案。
【答案】:B (以真题实际对应选项为准)
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:复合函数奇偶性的判定、弧度制下三角函数值的范围估算、函数图象特征辨析。
- 核心方法:奇偶性排除法与特殊值代入法。
- 避坑指南:
- 弧度制混淆:在估算 时,部分考生容易下意识将其等价为 ,误认为 ,从而算出 导致误选。必须明确在没有角度符号“”时,自变量单位恒为弧度()。
- 负号提取:在提取 的负号时需注意括号内各项的符号变化,防止因符号错误而错判奇偶性。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:本题考查函数的性质与图象,属于高考选择题中的中档题。题目通过将经典双曲正弦函数变体 与正弦函数 复合,考查考生对函数图象特征的综合控制力。
结论推广:对于任意复合函数 ,若 为已知偶函数,当 与 均为奇函数时,根据“奇函数 奇函数 = 偶函数”的规律,其乘积项 必为偶函数,从而整个函数 恒为偶函数(关于 轴对称);若 与 为一奇一偶,则乘积项为奇函数。掌握此规律可快速确定函数图象的对称面。
🔗【关联脉络】
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