文档内容
专题 2-1 函数性质及其应用
目录
讲高考................................................................................................................................................................................1
题型全归纳.......................................................................................................................................................................2
【题型一】“和定为轴”型......................................................................................................................................2
【题型二】自变量与函数值“和”为定值型......................................................................................................3
【题型三】”差定为期”型......................................................................................................................................4
【题型四】“类正弦函数”型..................................................................................................................................4
【题型五】“系数不为1”........................................................................................................................................5
【题型六】一个特殊的中心对称函数....................................................................................................................6
【题型七】“类周期”函数型..................................................................................................................................7
【题型八】“取整函数”的性质.............................................................................................................................8
【题型九】“跟随函数”型......................................................................................................................................9
【题型十】“复合二次”型函数...........................................................................................................................10
【题型十一】“嵌套函数”型...............................................................................................................................12
【题型十二】“存在对称点”型...........................................................................................................................12
专题训练.........................................................................................................................................................................13
讲高考
1.(2022·全国·高考真题(理))已知函数 的定义域均为R,且
.若 的图像关于直线 对称, ,
则 ( )
A. B. C. D.
2.(2021·天津·高考真题)设 ,函数 ,若 在
区间 内恰有6个零点,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2021·全国·高考真题(理))设函数 的定义域为R, 为奇函数,
为偶函数,当 时, .若 ,则 ( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高考真题)已知函数 的定义域为R,且
,则 ( )
A. B. C.0 D.1
5.(2013·全国·高考真题(理))若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图像关于直线x=-2对
称,则f(x)的最大值是______.
6.(2022年高考全国乙卷数学(文)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.
题型全归纳
【题型一】“和定为轴”型
【讲题型】
例题1.
已知函数 ,函数 有2个零点,则实数a的
取值范围是____________.
例题2.
.已知 是R上的偶函数,且 , ,当 ,且
时, ,则当 时,不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【讲技巧】
函数 对于定义域内任意实数 满足 ,则函数 关于直线
对称,特别地当 时,函数 关于直线 对称;
简称“和定为轴”
【练题型】
1.定义在R上的偶函数 满足 ,当 时, ,若在区间 内,函数 有5个零点,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.定义在 上的可导函数 ,其导函数记为 ,满足 ,且当
时,恒有 .若 ,则实数 的取值范围是
A. B. C. D.
3.已知函数 ( )( ∈ )满足 ( ) ( ),若函数 与 ( )图象的
2
交点为( ,f x),(x R, ),f…,x (=f ,a-x),且 y=|x ,-ax则-5| (y= f x)
1 1 2 2 m m
A. x y xB.y x yC. =2m Da=.
【题型二】自变量与函数值“和”为定值型
1 2 3 4
【讲题型】
例题1.对于定义在 上的函数 ,点 是 图像的一个对称中心的充要条件是:
对任意 都有 ,判断函数 的对称中心______.
例题2.已知函数 ,若 ,则实数a的取
值范围是( )
A. B. C. D.
【讲技巧】
若 满足 ,则 关于 中心对称
【练题型】
1.设函数 ,若对于任意实数 ,
恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.函数 ,若 最大值为 ,最小值为 , ,
则 的取值范围是______.
3.已知函数 满足 ,若函数 与 图像的交点为
,则 ____________.【题型三】”差定为期”型
【讲题型】
例题1.若偶函数 在定义域内满足 ,且当 时, ;则
的零点的个数为( )
A.1 B.2 C.9 D.18
【讲技巧】
对 定义域内任意 有 ,则 周期为 .
若 ,则周期为 ,若 满足
,周期均为 , 为非零常数;
【练题型】
1.若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x,则函数y=f(x)-
log |x|的零点个数是( )
3
A.1 B.2 C.3 D.4
2.定义在R上的函数 满足 ,且当 时,
,若在区间 上函数 恰有4个不同的零点,
则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.已知函数 满足 ,当 时, ,则 在
上的零点个数为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
【题型四】“类正弦函数”型
【讲题型】
例题1.函数 是定义在 上的奇函数,且 为偶函数,当 时, ,
若函数 恰有一个零点,则实数 的取值集合是( )
A. B.
C. D.
例题2.已知 是定义域为 的奇函数,满足 .若 ,则
A.-2019 B.1 C.0 D.2019【讲技巧】
若函数 关于 轴对称,关于 中心对称,则函数 的周期为 ,
若函数 关于 轴对称,关于 轴对称,则函数 的周期为 ,
若函数 关于 中心对称,关于 中心对称,则函数 的周期为 .
【练题型】
1.已知定义在R上的偶函数 满足 且 时有
,而 在区间 上至多有10个零点,
至少有8个零点,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.已知 是定义在 上的奇函数,且 .当 时, ,
则函数 在区间 上的所有零点之和为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
3.已知函数 的定义域为 , 为偶函数, 为奇函数,且当 时,
.若 ,则 ( )
A. B.0 C. D.
【题型五】“系数不为1”
【讲题型】
例题1.已知 是定义在 上的函数,且满足 为偶函数, 为奇函数,
则下列说法正确的是( )
A.函数 的周期为2 B.函数 关于直线 对称
C.函数 关于点 中心对称 D.
【讲技巧】
对于“系数不为1”的复合型函数,一般情况下,内函数多为一次函数型:
涉及到奇偶性时处理方法有:
1.利用奇偶性直接替换题中对应的变量。
2.类比三角函数
23.引入新函数,如【练题型】
1.若函数 的定义域为 ,且 偶函数, 关于点 成中心对称,则下
列说法正确的个数为( )
① 的一个周期为2 ②
③ 的一条对称轴为 ④
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知定义在 上的函数 ,满足 为奇函数且 为偶函数,则下列结
论一定正确的是( )
A.函数 的周期为 B.函数 的周期为
C. D.
3.已知 是定义在R上的函数,且满足 为偶函数, 为奇函数,则下
列说法一定正确的是( ).
A.函数 的图象关于直线 对称 B.函数 的周期为2
C.函数 关于点 中心对称 D.
【题型六】一个特殊的中心对称函数
【讲题型】
例题1.设函数 是 的导数,经过探究发现,任意一个三次函数
的图象都有对称中心 ,其中 满足 ,
已知函数 ,则
A.2021 B. C.2022 D.
例题2.函数 的图象关于点 成中心对称图形的充要条件是函数
为奇函数.已知任意一个一元三次函数的图象均为中心对称图形,若 ,则
的值为( )
A.-4 B.-2 C.0 D.2
【讲技巧】
设 是函数 的导函数, 是函数 的导函数,若方程
有实数解 ,则称 为函数 的“拐点”.所有的三次函数
都有“拐点”,且该“拐点”也是函数 的图像的对称中心,
【练题型】
1.对于三次函数 ( ),给出定义:设 是函数 的
导数, 是 的导数,若方程 有实数解 ,则称点 为函数
的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个
三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数 ,则
( )
A.2014 B.2013 C. D.1007
2.一般地,对于一元三次函数 ,若 ,则 为三次函数 的对称
中心,已知函数 图象的对称中心的横坐标为 ( ),且 有三
个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.对于三次函数 ,给出定义:设 是函数 的导
数, 是 的导数,若方程 有实数解 ,则称点 为函数
的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,任何一个三次函数
都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数 ,则
( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【题型七】“类周期”函数型
【讲题型】
例题1..对于函数 ,有下列3个命题:
①任取 ,都有 恒成立;
② ,对于一切 恒成立;
③函数 在 上有3个零点;
则其中所有真命题的序号是 .
例题2.定义在R上的偶函数f(x) 满足①当 x≧-1时都有f(x+2)=2f(x),②当x∈[0,1)时,
f(x)=x2;则在区间[-1,3]内,函数g(x)=f(x)-kx-k零点个数最多时,实数k的取值范围
是________.
【讲技巧】
如果函数在 上满足
,则此类函数在局部范围上具有与周期函数相类似的性质.初期学习可以通过左右“仿
写”来画图像。【练题型】
1.已知函数 ,如果函数 恰有三个不同的零点,
那么实数 的取值范围是________
2.若 则 在 内的所有零点之和为:
__________.
3..定义在 上的函数 满足:①当 时, ;②对任意
都有 .设关于 的函数 的零点从小到大依次为
若 ,则 ____________.
【题型八】“取整函数”的性质
【讲题型】
例题1.定义函数 ,其中 表示不超过 的最大整数,例如: ,
, .当 时, 的值域为 .记集合 中元素的个数为 ,
则 的值为( )
A. B. C. D.
例题2.已知函数 , ( 表示不超过 的最大整数,例如 ,
),则关于 和 这两个函数,以下说法错误的是( )
A. 是 上的增函数 B. 是奇函数
C. 是非奇非偶函数 D. 的值域是
【讲技巧】
取整函数 表示不超过 的最大整数,又叫做“高斯函数”,【练题型】
1.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设 ,
用 表示不超过 的最大整数,则 称为高斯函数.例如: , .已知
函数 ,则函数 的值域为( )
A. B. C. D.
2.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字
命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,
例如:[-0.5]=-1,[1.5]=1.已知函数f(x)= ×4x-3×2x+4(0 x 2),则函数y=[f(x)]的
值域为( )
A. B.{-1,0,1}
C.{-1,0,1,2} D.{0,1,2}
3.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字
命名的“高斯函数”:设 用 表示不超过 的最大整数,则 称为高斯函数,
也称取整函数,例如: .已知 ,则函数 的值
域为( )
A. B. C. D.
【题型九】“跟随函数”型
【讲题型】
例题1.已知函数 ,若存在区间 ,使得函数 在区间 上的值域
为 则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.例题2.已知 是定义在 上的奇函数,当 时, ,若存在实数
,使 在 上的值域为 ,则 的值为( )
A. B.
C. 或 D. 或
【讲技巧】
“跟随函数”有多种定义形式,如以下常见的几种定义:
1.若函数 自变量的取值区间为 时,函数值的取值区间恰为 ,就称区
间 为 的一个“和谐区间”.
2.如果函数 在定义域的某个区间 ( )上的值域恰为 ( ),
则称函数 为 上的k倍域函数, 称为函数 的一个k倍域区间.
3.如果函数 在定义域内存在区间 ,使得该函数在区间 上的值域为
,则称函数 是该定义域上的“和谐函数”.
【练题型】
1.设函数 的定义域为 ,若满足条件:存在 ,使 在 上的值域为
( 且 ),则称 为“ 倍函数”,若函数 为“3倍
函数”,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.设函数 ,若存在实数 ,使 在 上的值域为 ,则实
数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.设函数的定义域为D,若满足条件:存在 ,使 在 上的值域为 ,
则称 为“倍缩函数”.若函数 为“倍缩函数”,则实数t的取值范围是
A. B.
C. D.
【题型十】“复合二次”型函数
【讲题型】
例题1.已知函数 ,则函数 有5个零点时m的范围_____________.
例题2.已知函数 是定义在 上的偶函数,当 时,
,若函数 有且仅
有 个不同的零点,则实数 的取值范围为
A. B. C. D.
【讲技巧】
已知函数零点(方程根)的个数,求参数取值范围的三种常用的方法:
(1) 直接法,直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范
围;(2)分离参数法,先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法,先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后
数形结合求解.一是转化为两个函数y=g(x),y= ℎ(x)的图象的交点个数问题,画出
两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,二是转化为y=a,y=g(x)的交
点个数的图象的交点个数问题 .
【练题型】
1.已知函数 ,又 ,若方程 有 个不同的
实根,则 的取值范围为
A. B. C. D.
2.定义域为 的偶函数 ,当 时, ,若关于 的方程
有且仅有6个不等的实数根,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.已知函数 ,则函数 的零点个数是
个时,下列选项是 的取值范围的子集的是
A. B.
C. D.【题型十一】“嵌套函数”型
【讲题型】
例题1.已知函数f (x)为R上的奇函数,当x≥0时f (x)=x2−2x,若函数g(x)满足g(x)=¿且
f (g(x))−a=0,有6个不同的解,则实数a的取值范围为( )
A.a<−1 B.−11
( 1 )
例题2.已知函数f(x)=¿ 则方程f x+ +1 =a恰好有4个不同的解,则实数a的取值范
4x
围为_________.
【讲技巧】
对于复合函数的零点个数问题,求解思路如下:
(1)确定内层函数与外层函数;
(2)确定外层函数的零点 ;
(3)然后确定直线 与内层函数的交点个数 ,最后
得到原函数的零点个数为 .
【练题型】
a 1
1.已知函数f (x)=x+ ,其中a∈R,若关于x的方程f (|2x−1|)=2a+ 有三个不同的实
x 3
数解,则实数a的取值范围是______.
2.已知f (x)是定义域为(0,+∞)的单调函数,若对任意的x∈(0,+∞),都有
f[f (x)+log x]=4
1 ,且方程|f (x)−3|=a在区间(0,3]上有两解,则实数a的取值范围是(
3
)
A.0