文档内容
秘籍 07 函数性质
目录
【高考预测】概率预测+题型预测+考向预测
【应试秘籍】总结常考点及应对的策略
【误区点拨】点拨常见的易错点
易错点:对称中心平移和对称轴平移后求值问题
【抢分通关】精选名校模拟题,讲解通关策略
【题型一】中心对称性质1:几个复杂的奇函数
【题型二】 中心对称性质2:与三角函数结合的中心对称
【题型三】 轴对称
【题型四】 中心对称和轴对称构造出周期性
【题型五】 画图:类周期函数
【题型六】 恒成立和存在型问题
【题型七】 嵌套函数
概率预测 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆
题型预测 选择题、填空题☆ ☆ ☆ ☆ ☆
考向预测 函数图像的画法与零点问题
函数知识无处不在,它可以和任何知识结合起来考察,尤其是由数学语言来判断函数的周期或者对称
轴以及对称中心,再解决相应的问题,所以熟练掌握函数的基本性质是基础,而高考考察的即为延申的代
数问题,包括抽象函数的理解和图像的变化。对于高三的学生,需要把常见的结论以及数学语言的理解熟
练于心,才能保证做题的速度与准确度。
易错点:对称中心平移和对称轴平移后求值问题
若 f (x) 都可以唯一表示成一个奇函数 g(x) 与一个偶函数 h(x) 之和,当 h(x) m 时,则 f (x) 关于
点(0,m) 中心对称,即可以理解为将奇函数 g(x) 向上平移了 m 个单位,即 f (x) f (x) 2 f (0) 2m ;
当 h(x) m 时, 则有 f (x) f (x) 2h(x) .
推论 若 f (x) g(x) m ,则f (x) max + f (x) min 2 f (0) 2m .例(1)已知f (x)= ,则 .
(2)已知f (x)= ,则 .
(3)已知函数 ,则 .
(4)已知函数 ,则 .
注意 辨别奇函数 g(x) 和常数项 m 后直接用 f (x) f (x) 2 f (0) 2m 来破解.
变式1:(2024·浙江绍兴·二模)已知定义在 上的函数 在区间 上单调递增,且满足
, ,则( )
A. B.
C. D.
变式2:(2024·广西·二模)已知定义在 上的函数 满足 .若 的图象
关于点 对称,且 ,则( )
A. 的图象关于点 对称
B.函数 的图象关于直线 对称
C.函数 的周期为2
D.
【题型一】中心对称性质1:几个复杂的奇函数
中心对称的数学语言:
若 满足 ,则 关于 中心对称
三次函数的对称中心的横坐标即为二次求导的零点。【例1】(2024·陕西西安·三模)已知函数 ,若 ,则 的
取值范围为 .
【例2】(多选)(2024·重庆·模拟预测)函数 , ,那么( )
A. 是偶函数 B. 是奇函数
C. 是奇函数 D. 是奇函数
【例3】(多选)(2024·湖南娄底·一模)已知函数 的定义域和值域均为 ,对于任意
非零实数 ,函数 满足: ,且 在 上单调
递减, ,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. 在定义域内单调递减 D. 为奇函数
【变式1】(2024·江西上饶·二模)定义在 上的奇函数 满足 ,且在 上单调递
减,若方程 在 上有实数根,则方程 在区间 上所有实根之和是( )
A.28 B.16 C.20 D.12
【变式2】(2024·全国·模拟预测)函数 的部分图象为( )
A. B.
C. D.
【变式3】(2024·上海徐汇·二模)已知函数 ,其中 .
(1)求证: 是奇函数;
(2)若关于 的方程 在区间 上有解,求实数 的取值范围.
【题型二】 中心对称性质2:与三角函数结合的中心对称
1.三角函数的对称中心(对称轴)有无数个,适当结合条件确定合适 。2.要注意一个隐含性质:一次函数是直线,它上边任何一个点都可以作为对称中心。一般情况下,选择它
与坐标轴交点,或则别的合适的点
【例1】(2024·全国·模拟预测)已知函数 ,则不等式
的解集为( )
A. B. C. D.
【例2】(2024·湖南·模拟预测)已知函数 满足 , ,当
时, ,则函数 在 内的零点个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式1】(多选)(2024·江苏·一模)已知函数 ,则( )
A. 的最小正周期为 B. 的图象关于点 对称
C.不等式 无解 D. 的最大值为
【变式2】(2024·河南·一模)已知函数 及其导函数 的定义域均为R,记 .且
, ,当 , ,则 .(用数字
作答)
【题型三】 轴对称
数学语言:
1.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;
2.如果函数 满足 ,则函数 的图象关于直线 对称.
3. 与 关于直线 对称。
常见的偶函数:【例1】(多选)(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)已知函数 的定义域为 ,且
为偶函数,则( )
A. B. 为奇函数
C. D.
【例2】(2024·宁夏银川·二模)定义域为 的函数 满足 为偶函数,且当 时,
恒成立,若 , , ,则 , , 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【例3】(2024·全国·模拟预测)设 是定义域为 的偶函数,且 为奇函数.若
,则 ( )
A. B. C. D.
【变式1】(2024·全国·模拟预测)若定义在 上的函数 满足 ,且
,则下列结论错误的是( )
A. B. 的图象关于直线 对称
C. D. 是奇函数
【变式2】(多选)(2024·全国·模拟预测)已知函数 为偶函数,且 ,当
时, ,则( )
A. 的图象关于点 对称 B. 的图象关于直线 对称
C. 的最小正周期为2 D.
【变式3】(多选)(2024·河北邢台·一模)已知函数 和函数 的定义域均为 ,若 的
图象关于直线 对称, , ,且 ,则下列说法正确
的是( )
A. 为偶函数
B.
C.若 在区间 上的解析式为 ,则 在区间 上的解析式为D.
【题型四】 中心对称和轴对称构造出周期性
基本规律
关于对称中心与对称轴构造周期的经验结论
1.若函数有两个对称中心(a,0)与(b,0)),则函数具有周期性,周期T=2|a-b|。
2.若函数有两条对称轴x=a与x=b,则函数具有周期性,周期T=2|a-b|。
3.若函数有一个对称中心(a,0)与一条对称轴x=b,,则函数具有周期性,周期T=4|a-b|。
【例1】(2023·浙江·一模)设函数 的定义域为 ,且 为偶函数, 为奇函数,当
时, ,则 .
【例2】(2024·陕西西安·二模)已知函数 满足 , .则
.
【例3】(多选)(2023·江西·模拟预测)设函数 的定义域为 , 为奇函数, 为偶
函数,当 时, .则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(多选)(2024·吉林白山·二模)已知函数 的定义域为 ,其图象关于 中心对称,
若 ,则( )
A. B.
C. D.
【变式2】(多选)(2024·广东韶关·二模)已知定义在R上的函数 的导函数分别为
,且 , ,则( )
A. 关于直线 对称 B.
C. 的周期为4 D.【变式3】(2024·全国·模拟预测)已知定义在R上的函数 的图象关于点 对称,
,且当 时, .若 ,则实数m的取
值范围为( )
A. B.
C. D.
【题型五】 画图:类周期函数
基本规律
“似周期函数”或者“类周期函数”,俗称放大镜函数,要注意以下几点辨析:
1.是从左往右放大,还是从右往左放大。
2.放大(缩小)时,要注意是否函数值有0。
3.放大(缩小)时,是否发生了上下平移。
【例1】定义:若存在非零常数k,T,使得函数f(x)满足f(x+T)=f(x)+k对定义域内的任意实数x恒成立,
则称函数f(x)为“k距周期函数”,其中T称为函数的“类周期”.则( )
A.一次函数均为“k距周期函数”
B.存在某些二次函数为“k距周期函数”
C.若“1距周期函数”f(x)的“类周期”为1,且f(1)=1,则f(x)=x
D.若g(x)是周期为2函数,且函数f(x)=x+g(x)在[0,2]上的值域为[0,1],则函数f(x)=x+g(x)在区间
[2n,2n+2]上的值域为[2n,2n+1]
【变式1】定义“函数 是 上的 级类周期函数” 如下: 函数 ,对于给定的非零常
数 ,总存在非零常数 ,使得定义域 内的任意实数 都有 恒成立,此时 为
的周期. 若 是 上的 级类周期函数,且 ,当 时, ,且 是
上的单调递增函数,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2】(多选)(2023·山东济南·模拟预测)已知函数 定义域为R,满足 ,当
时, .若函数 的图象与函数 的图象的交点为, , ,(其中 表示不超过 的最大整数),则( )
A. 是偶函数 B. C. D.
【题型六】 恒成立和存在型问题
基本规律
常见不等式恒成立转最值问题:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) ;
(5) ;
(6) ;
(7) ;
(8) ;
【例1】(2024·上海黄浦·二模)设函数 ,若 恒成立,则实数a的
取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例2】(2024·全国·模拟预测)已知函数 对任意 恒有 ,且当
时, .若存在 ,使得 成立,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例3】(2024·广东深圳·模拟预测)已知函数 ,若 ,使得
成立,则实数m的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式1】(多选)(2024·全国·模拟预测)已知定义在 上的函数 满足:对任意x, ,恒成立,且 ,则( )
A.函数 的图象过点
B.函数 的图象关于原点对称
C. 的图象关于点 对称
D.
【变式2】(2024·上海奉贤·二模)已知定义域为 的函数 ,其图象是连续的曲线,且存在定义
域也为 的导函数 .
(1)求函数 在点 的切线方程;
(2)已知 ,当 与 满足什么条件时,存在非零实数 ,对任意的实数 使得
恒成立?
(3)若函数 是奇函数,且满足 .试判断 对任意的实数 是否
恒成立,请说明理由.
【变式3】(21-22高三上·全国·阶段练习)已知函数 .
(1)若 ,求不等式 的解集;
(2)若 , ,使得 能成立,求实数m的取值范围.
【题型七】 嵌套函数
在某些情况下,我们可能需要将某函数作为另一函数的参数使用,这一函数就是嵌套函数.在函数里面调
用另外一个函数,就叫做函数嵌套.如果调用自己本身,就叫做递归调用,也叫递归嵌套.
一 嵌套函数解析式问题的解题方法:
换元法:将被嵌套的部分换为一个主元t,即求出 y f (t)解析式,属于通法.
待定系数法:将被嵌套部分换成一个常数,最后解出这个常数即可.
二 不动点与稳定点
不动点: 对于函数 f (x)(x D) ,我们把方程 f (x) x 的解 x 称为函数f (x)的不动点,即 y f (x)与y
x图象交点的横坐标.
例如:函数f (x) 2x 1有一个不动点为1,函数 的不动点.有两个不动点 ,1.
稳定点: 对于函数 f (x)(x D) ,我们把方程 f [ f (x)] x的解x称为函数f (x)的稳定点,即y f [ f (x)]
与y x 图象交点的横坐标。很显然,若 为函数 y f (x) 的不动点,则 必为函数 y f (x) 的稳定
点.
证明:因为f ( ) ,所以f ( f ( )) f ( ) ,故 也是函数 y f (x) 的稳定点.【例1】(2024·全国·模拟预测)已知函数 , ,
若函数 恰有6个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例2】(2024·安徽池州·模拟预测)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点
定理,它可应用到有限维空间,并构成了一般不动点定理的基石.简单来说就是对于满足一定条件的连续
函数 ,存在一个点 ,使得 ,那么我们称 为“不动点”函数.若 存在 个点
,满足 ,则称 为“ 型不动点”函数,则下列函数中为“3型不动点”函数的是
( )
A. B.
C. D.
【例3】(2023·浙江温州·二模)定义:对于函数 ,若 ,则称 为 的“不动点”,若
,则称 为 的“稳定点”.函数 的“不动点”和“稳定点”集合分别记为 和 ,即
.
(1)证明下面两个性质:
性质1: ;
性质2:若函数 单调递增,则 ;
(2)已知函数 ,若集合 中恰有1个元素,求 的取值范围.
【变式1】(多选)(2023·全国·模拟预测)取名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔不动点定理是拓扑学里一
个非常重要的不动点定理.该定理表明:对于满足一定条件的图象连续不间断的函数 ,在其定义域内
存在一点 ,使得 ,则称 为函数 的一个不动点,那么下列函数具有“不动点”的是
( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2024·贵州黔西·一模)布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可运用到有限维空间并构成了一般不动点定理的基石,得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L.E.J.Brouwer).简
单地讲就是:对于满足一定条件的连续函数 ,存在实数 ,使得 ,我们就称该函数为“不动
点”函数,实数 为该函数的不动点.
(1)求函数 的不动点;
(2)若函数 有两个不动点 ,且 ,若 ,求实数 的取值范围.
【变式3】(2024·河北沧州·一模)对于函数 , ,若存在 ,使得 ,则称 为
函数 的一阶不动点;若存在 ,使得 ,则称 为函数 的二阶不动点;依此类
推,可以定义函数 的 阶不动点.其中一阶不动点简称为“不动点”,二阶不动点简称为“稳定点”,函
数 的“不动点”和“稳定点”构成的集合分别记为 和 ,即 , .
(1)若 ,证明:集合 中有且仅有一个元素;
(2)若 ,讨论集合 的子集的个数.