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培优专题 03 函数的性质及其综合应用
题型01 函数的值域(最值)
抓关键 · 破难点
上海卷对函数性质(单调性、奇偶性)的考查,强调定义域优先原则,利用函数在给定区间上的单调性
直接确定端点最值,或结合奇偶性简化对称区间上的值域问题。
1、若函数在区间上单调递增或递减,值域即为区间端点函数值构成的区间。对于复杂函数,需通过定义
法或导数法先确定单调区间,再分段求值域。
2、奇函数在对称区间上值域关于原点对称,最大与最小值互为相反数;偶函数在对称区间上值域相同。
常结合单调性判断最值位置。
3、若根据值域求参,将值域条件转化为函数最值的约束方程,利用单调性建立参数的不等式或等式。常
见题型包括:已知分段函数的值域求参数、已知二次函数在闭区间上的值域求参数范围。
关键技巧:换元法需注意新变量的范围;含参函数需根据对称轴与区间的位置关系分类讨论;复合函数
遵循"同增异减"法则判断单调性。
刷经典 · 通方法
1.(2025·上海闵行·一模)已知函数 是定义在 上的奇函数,当 时, .(1)求 的值;
(2)若 ,求函数 的值域.
2.(2025·上海金山·二模)已知函数 是定义在 上的奇函数,当 时, .
(1)求 的值;
(2)若 ,求函数 的值域.
3.(25-26高三上·上海·期中)已知函数 ,与函数 关于原点对称
(1)求函数 的解析式
(2)已知 ,求 的最大值及 取最大值时 的值.
4.(2025·上海闵行·一模)已知幂函数 满足 .
(1)求函数 的解析式;
(2)已知函数 定义域内的 满足 ,求证: ;
(3)设函数 的定义域为 ,如果存在区间 ,使得 在 上的值域也为 ,
试求实数 的取值范围.
题型02 利用函数性质解不等式
抓关键 · 破难点
将不等式转化为函数值的大小关系,利用函数的单调性去掉对应法则,直接比较自变量;利用奇偶性可
将不等式转化为对称区间上的关系。
1、若函数在区间上单调递增,则f(a)>f(b)等价于 a>b;若单调递减,则等价于a<b。关键是先确定
函数的单调区间,并确保自变量在定义域内。
2、偶函数可将f(x)>f(a)转化为∣x∣>∣a∣;奇函数需结合单调性处理。常用于分段讨论或简化绝
对值不等式。刷经典 · 通方法
1.(25-26高三上·上海嘉定·月考)已知 .
(1)是否存在实数 ,使得函数 是偶函数?若存在,求实数 的值,若不存在,请说明理由;
(2)若 ,求解不等式 .
2.(25-26高三上·上海·期中)已知函数 ,函数 是定义在 上的奇函数,且
.
(1)求函数 的解析式;
(2)判断 的单调性(无需证明),并解关于 的不等式 .
3.(2025·上海·三模)设 且 ,已知函数 .
(1)判断 是否为偶函数,并说明理由;
(2)令函数 ,解关于 的不等式 .
4.(2025·上海崇明·二模)已知 .
(1)是否存在实数a,使得函数 是偶函数?若存在,求实数a的值,若不存在,请说明理由;
(2)若 且 ,解关于x的不等式 .
题型03 利用函数性质解恒成立问题
抓关键 · 破难点
函数的性质大题中常考的几点:
1、根据函数奇偶性求参数,根据奇偶性的定义来求参数,由f(x)=f(-x)或f(x)=-f(x)
2、根据函数单调性的定义来证明函数的单调性,由定义域中任意x <x 由f (x )<f (x )或f (x )>f (x )
1 2 1 2 1 2
来证明。
3、函数恒成立或存在性问题,最终常转化为函数最值(或值域)问题来处理,但转化方向完全相反,恒成立问题为大于最大值或小于最小值,存在性问题为大于最小值或小于最大值。
刷经典 · 通方法
1.(2025·上海浦东新·二模)已知函数 的表达式 .
(1)若函数 是奇函数,求实数 的值;
(2)对任意实数 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
2.(2025·上海奉贤·二模)函数 ,其中 .
(1)若函数 是偶函数,当 时,求 的值;
(2)求函数 的值域并证明对任意的正实数 和实数 ,不等式 恒成立.
2.(2025·上海浦东新·三模)已知 .
(1)数列 的前 项和为 ,点 均在函数 的图象上,求数列 的通项公式;
(2)设 ;当 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
3.(2025·上海宝山·二模)已知函数 ,( 且 )
(1)若 ,求方程 的解;
(2)已知 ,若关于 的不等式 在区间 上恒成立,求实数 的最大值.
4.(25-26高三上·上海徐汇·期中)已知函数 .
(1)若函数 为奇函数,求 的最大值.
(2)若函数 为偶函数,且 在 上恒成立,求实数 的取值范围.
题型04 利用函数性质解零点(有解)问题抓关键 · 破难点
将方程有解问题转化为函数零点问题,利用函数的单调性、奇偶性判断零点的个数或存在区间,再结合
端点函数值的符号确定参数范围。
1、利用单调性处理零点:若函数在区间上单调,则最多有一个零点。结合零点存在定理(端点值异
号),可确定唯一零点的位置或根据有解条件建立不等式求参数范围。
2、利用奇偶性处理零点:奇函数的零点关于原点对称(若原点在定义域内则必有一个零点);偶函数的
零点成对出现(互为相反数)。据此可判断零点个数或转化为正半轴上的问题简化求解。
3、参数范围问题:将方程变形为a=g(x) 的形式,利用函数性质求g(x)的值域,则 a 的取值范围
即为该值域。若方程在指定区间上有解,则 a 需属于g(x)在该区间上的值域。
刷经典 · 通方法
1.(2025·上海·三模)已知函数 ,
(1)当 时,解不等式 ;
(2)已知函数 为偶函数,且函数 在区间 上有零点,求正实数 的取值范围.
2.(25-26高三上·上海·期中)已知 .
(1)当 时,求函数 的定义域及不等式 的解集;
(2)若函数 只有一个零点,求实数 的取值范围.
3.(2026高三·上海·专题练习)已知函数 ,若函数 为偶函数,且函数
在区间 上有零点,求正实数 的取值范围.
4.(25-26高二上·上海·开学考试)设 .
(1)若 ,求 的取值范围;
(2)设函数 是定义域为 的偶函数,当 时, .若关于 的方程
(常数 )在 上有实数解,求实数 的取值范围.题型05 求证函数性质
抓关键 · 破难点
1、证明单调性:严格遵循“取值、作差变形、定号、结论”四步法。关键是在作差后通过因式分解、通
分、配方或有理化等方式,转化为易于判断正负的乘积形式;若函数解析式复杂,也可考虑利用已知函
数的单调性(如一次函数、反比例函数、二次函数)进行推导。
2、证明奇偶性:首先验证定义域是否关于原点对称(这是函数具有奇偶性的必要前提),再计算f(-x)
并与f(x) 比较:若f(-x)=f(x)则为偶函数,若f(-x)=-f(x)则为奇函数。对于分段函数,需分别
在各段上验证f(-x)与f(x)的关系。
刷经典 · 通方法
1.(25-26高三下·上海·月考)已知函数
(1)若 ,求x的值;
(2)是否存在实数k,使得函数 为偶函数?请说明理由.
2.(25-26高三上·上海普陀·月考)设 是实数.已知定义在区间 上的函数 ,其
中
(1)若函数 是偶函数,求其表达式;
(2)若 ,讨论函数 的单调性,并简述理由.
3.(2024·上海·三模)已知 ,函数 是定义在 上的奇函数,且 .
(1)求 的解析式;
(2)判断 的单调性,并用函数单调性的定义加以证明.
4.(2025·上海黄浦·二模)已知 .
(1)若 ,求 的值;(2)是否存在实数 ,使函数 是奇函数?请说明理由.
题型06 函数性质的新定义
抓关键 · 破难点
新定义问题的本质是“翻译”——将题目给出的新概念、新规则或新性质,转化为已学的函数知识(单
调性、奇偶性等),再用常规方法求解。先逐字逐句理解定义,通过举正例和反例明确新概念的内涵;
再将新定义“降维”转化为熟悉的数学语言,如将新运算转化为分段函数、将新性质转化为方程或不等
式。上海卷新定义题往往将函数的单调性、奇偶性、讨论值域等与新概念结合考查。
刷经典 · 通方法
1.(2026·上海·一模)定义:若函数 满足在 上的值域为 ( ),则称
为“根 域同函数”.
(1)试判断 是否为“根 域同函数”并说明理由;
(2)若“根 域同函数” 为偶函数,求: 的值域;
(3)已知奇函数 对任意 均满足 为“根 域同函数”,幂函数 是“根 域同函
数”的充要条件为点 在 上,求证:当 时, 的图象在 下方.
2.(2026高三下·上海·专题练习)对于定义域为 的函数 与实数 ,定义集合
.
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,且对任意实数 均有 ,求 的取值范围;
(3)是否存在定义域为 的连续函数 ,使得 ?若存在,给出一个满足要求的函数;
若不存在,请给出证明.3.(2025·上海闵行·一模)已知函数 的定义域为 ,对于 ,若 ,
且 ,则称 为 的一个“ 点”,记 为 的所有“ 点”构
成的集合.
(1)若 ,分别判断 与1 是否正确;
(2)证明:“ ”的一个充要条件为“当 时, ”;
(3)已知 , ,其中 、 ,记
, .若 ,求 的取值范围.
4.(2025·上海金山·一模)现给出“ 函数”的定义与性质.
定义:若函数 在区间 上连续,且对于区间 内任意两数 ,如果都有
成立,则称函数 为区间 上的“ 函数”;
性质:若函数 为区间 上的“ 函数”,则对于任意 和满足
的正数 ,有 成立.
(1)判断下列两个函数是否为其定义域上的“ 函数”(不需要说明理由)
① ;
② .
(2)若函数 为区间 上的“ 函数”,求实数 的取值范围;(3)若 ,记 为函数 的图像与 轴所围成的图
形面积,当 且 时,求 的最小值.
5.(2025·上海虹口·一模)已知函数 的定义域为 ( ),记 ,其中
,且 .
(1)当 , , ,求函数 的零点;
(2)当 , ,若恒有 ,求实数 的取值范围;
(3)当 ,求证:“对于任意的正有理数 ,函数 在 上均是严格增函数”的充要条件是“任
取 中两个不相同的元素 和 ,均有 ”.