内容正文:
专题05 高中全部补充函数培优归类
题型1 对勾函数型
对勾函数:图像特征
形如称为对勾函数
1.有“渐近线”:y=ax
2.“拐点”:解方程(即第一象限均值不等式取等处)
1.(23-24高三·黑龙江哈尔滨·模拟)已知函数,若对于任意的实数、、,均存在以、、为三边边长的三角形,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(22-23高三上·广东清远·阶段练习)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高三上·浙江·期中)已知函数,若,,,则有( )
A. B.
C. D.
4.(2020·湖南娄底·模拟预测)已知函数(且)是偶函数,则关于x的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.以上答案都不对
题型2 双曲函数
双曲函数(双刀函数)
1.有“渐近线”:y=ax与y=-ax
2.“零点”:解方程(即方程等0处)
1.(2025·江西·模拟预测)已知函数,若,使成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·河南濮阳·期末)已知函数,若,,且,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
3.(24-25高三·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
4.(22-23高三上·四川成都·阶段练习)已知函数,则关于t的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
题型3 复合分式型“反比例”函数
反比例与分式型函数
解分式不等式,一般是移项(一侧为零),通分,化商为积,化为一元二次求解,或者高次不等式,再用穿线法求解
形如:。对称中为P,其中
。
1.(23-24高二下·广东茂名·期末)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高三江苏南通·阶段练习)已知函数,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·甘肃兰州·阶段练习)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·云南昭通·开学考试)已知函数,若对任意的恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型4 绝对值型函数
绝对值函数:
1.(2019·天津和平·一模)已知函数,若关于的方程恰有三个不相等的实数解,则的取值范围是
A. B.
C. D.
2.(24-25高二下·河北·期末)已知,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(24-25高二下·江苏南京·期末)已知函数的值域为,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·浙江丽水·期末)已知函数,若关于的不等式的解集中有且仅有个整数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型5 取整函数(高斯函数)
取整函数(高斯函数)
表示不超过的最大整数,又叫做“高斯函数”,
1.(22-23高三·江苏徐州·阶段练习)符号表示不超过的最大整数,如,,定义函数,那么下列说法正确的个数是( )
函数 的定义域为 R ,值域为 1, 0
②方程 有无数多个解
③对任意的,都有成立
④函数是单调减函数
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(22-23高三上·江西·阶段练习)已知表示不超过实数的最大整数(),如:,,.定义,给出如下命题:
①使成立的的取值范围是;
②函数的定义域为,值域为;
③.
其中正确的命题有
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
3.(23-24高一上·云南楚雄·阶段练习)数学上有两个重要的函数:狄利克雷函数与高斯函数,分别定义如下:对任意的,函数称为狄利克雷函数;记为不超过的最大整数,则称为高斯函数,下列关于狄利克雷函数与高斯函数的结论,错误的是( )
A.
B.
C.
D.的值域为
4.(2024高三·北京·专题练习)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用其名字命名的“高斯函数”为: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,设,则下列结论错误的是( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.在上是增函数 D.的值域是
题型6 一元三次型函数
一元三次函数:
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,
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”.
1.(22-23高三上·湖北·阶段练习)已知函数是上的增函数.当实数取最大值时,若
存在点,使得过点的直线与曲线围成两个封闭图形,且这两个封闭图形的面积总相等,则点的坐标为
A. B. C. D.
2.(21-22高三上·河南信阳·阶段练习)已知函数是上的增函数.当实数取最大值时,若存在点,使得过点的直线与曲线围成两个封闭图形,且这两个封闭图形的面积总相等,则点的坐标为
A. B. C. D.
3.(23-24高二下·宁夏银川·期末)对于三次函数,现给出定义: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,则函数的对称中心为( )
A. B. C. D.
4.(20-21高二下·北京西城·期中)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”.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,则以下说法正确的是( )
①函数对称中心
②的值是
③)函数对称中心
④的值是
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
题型7 指数绝对值函数
指数函数核心特征是“一点一线”。
1. 一点,即一定点。
2. 一线,即一条渐近线(x轴)
3. 指数函数的定点,类似中心对称的点,两个点关于“定点”满足“积定值。这个性质。
4. 无论指数函数怎么变换,要注意“一点一线”是否存在且“跟随”变换。
1.(24-25高三·江西·阶段练习)若函数有两个不同的零点,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知函数方程有四个不同的实数根,从小到大依次为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2025·湖南娄底·模拟预测)已知函数,,若关于的方程有3个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三·江西·阶段练习)已知函数,则函数的零点个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
题型8 对数型绝对值函数
对数绝对值型函数
对于,若有两个零点,则满足
1.
2.
3.要注意上述结论在对称轴作用下的“变与不变”
1.(24-25高二下·山东日照·阶段练习)已知函数,若方程有四个不同的实根,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·天津滨海新·阶段练习)已知实数,是函数的两个零点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高三上海·阶段练习)已知存在实数满足,则的取值范围为( ).
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·云南曲靖·期末)已知函数,若关于的方程()有四个不同的根,它们从小到大依次记为,,,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型9 对数无理型
对称中心横坐标如果相同,可以叠加纵坐标为合成中心
1.(2025·河北·模拟预测)若(其中)是偶函数,则( )
A.2 B.1 C. D.
2.(2025·河北·模拟预测)函数与函数的图象的交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(2025·陕西咸阳·二模)已知是定义在上的函数,且为奇函数,若函数的图象与函数的图象有个交点,…,,且,则的值为( )
A.1010 B.1012 C.1014 D.1016
4.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
题型10 对数反比例型
实战解题巧法:对称中心必然是定义域的“对称中点”处,可以借助这个特性来直接解出参数值
1.(23-24高三·云南昭通·阶段练习)函数为奇函数,的值为( )
A. B.0 C.2 D.4
2.(24-25高三·湖南长沙·开学考试)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高三下·江苏泰州·开学考试)已知R,,函数,则( )
A.当时,函数在其定义域上单调递减
B.当时,函数在其定义域上单调递增
C.存在实数a,使函数的图像是轴对称图形
D.当时,函数的图像恒为中心对称图形
4.(2025高三·全国·专题练习)若函数的图象关于坐标原点对称,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型11 指数反比例型
1.(24-25高二下·河南周口·期末)已知是奇函数,则( )
A.1 B. C. D.
2.(2025·山东济宁·模拟预测)已知函数,则下列是奇函数的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·四川成都·模拟预测)已知函数,数列满足,,,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2025·辽宁·模拟预测)已知是上的奇函数,当时,,若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型12 对数反比例:绝对值型
对数反比例绝对值型函数,有以下几点性质(可以参考下图特殊函数)
1.
定义域是断点型:
2. 图像一上一下,一左一右,具体有两个判断:
(1)、两个断点处;(2)、断点处左右两边极限处带特殊值,判断函数值正负。
1.(24-25高三上·山东日照·期末)若是奇函数,则( )
A. B. C.1 D.
2.(24-25高三上·内蒙古赤峰·期末)已知函数为奇函数,且在区间上有最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三下·浙江宁波·阶段练习)已知函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.
4.(2025·河南·模拟预测)已知函数恰有一个零点,则实数( )
A.1 B. C.0 D.
题型13 对数复合指数反比例
对数-指数复合反比例型:
对数-指数复合反比例型原理:
1.(2025·黑龙江·一模)已知函数是偶函数,则( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高三·安徽阜阳·阶段练习)若函数是上的偶函数,则( )
A. B. C.1 D.2
3.(2025·福建厦门·一模)若函数的图象关于直线对称,则的值域为( )
A. B. C. D.
4.(2025·山西临汾·三模)已知,则满足的实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
结束
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专题05 高中全部补充函数培优归类
题型1 对勾函数型
对勾函数:图像特征
形如称为对勾函数
1.有“渐近线”:y=ax
2.“拐点”:解方程(即第一象限均值不等式取等处)
1.(23-24高三·黑龙江哈尔滨·模拟)已知函数,若对于任意的实数、、,均存在以、、为三边边长的三角形,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】对实数分、、三种情况讨论,求出函数的最大值和最小值,由题意得出,由此可求出实数的取值范围.
【详解】当时,,当且仅当时,等号成立,且,,此时,;
①若时,函数在区间上单调递减,则,即,
那么,当时,,,
由题意可得,则有,解得,此时,;
②当时,且当时,,则,,成立,此时;
③当时,函数在区间上单调递增,则,即,则,,
由题意可得,则有,解得,此时.
综上所述,.故选B.
【点睛】本题考查函数最值的应用,同时也考查了分段函数的最值,解题的关键就是将题意转化为关于函数最值相关的不等式求解,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.
2.(22-23高三上·广东清远·阶段练习)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分析可知函数为上的偶函数,且该函数在上单调递增,将所求不等式变形为,可得出关于实数的不等式,即可得解.
【详解】由题意可知,函数的定义域为,
且,
所以,函数为偶函数,
当时,
且不恒为零,所以,函数在上为增函数,
由可得,则,可得,
整理可得,解得.故选:D.
3.(24-25高三上·浙江·期中)已知函数,若,,,则有( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由已知可得为偶函数,则,利用对数函数的性质和指数函数的性质,可得,,,又当时,由,可得为单调递增函数,即可得到答案.
【详解】因为函数且定义域为R,则,所以为偶函数,
因为,
则,
又,,,
,,
则,所以,
当时,因为,所以为单调递增函数,
所以.故选:B.
4.(2020·湖南娄底·模拟预测)已知函数(且)是偶函数,则关于x的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.以上答案都不对
【答案】B
【分析】根据是偶函数求得,利用函数的单调性和奇偶性不等式等价于,解不等式即可.
【详解】∵是偶函数∴,即
化简得∴,(,),
时都能得到,所以在上是增函数
∴(,)为偶函数且在上是增函数,
∴,,即,即或
解得或.即.故选:B.
【点睛】本题主要考查函数的单调性和奇偶性的应用,属于中档题.
题型2 双曲函数
双曲函数(双刀函数)
1.有“渐近线”:y=ax与y=-ax
2.“零点”:解方程(即方程等0处)
1.(2025·江西·模拟预测)已知函数,若,使成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先研究函数是奇函数,再求导,用均值不等式和余弦函数特点,知道函数在整个取值范围递增.利用奇函数性质变成,结合单调性得出.
参变分离,转化为求的最值即可.
【详解】因为,所以为奇函数,
又,故在上单调递增,
由,得,所以,
若,,即,只需,
令,由对勾函数的性质可知在上单调递增,
故,故.
故选:D.
2.(23-24高一下·河南濮阳·期末)已知函数,若,,且,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【分析】由函数奇偶性的定义可得为奇函数,结合单调性可得,然后结合基本不等式即可得到结果.
【详解】因为的定义域为,
且,即函数为奇函数,
又因为在上单调递增,
则在上也单调递增,
因为,即,
则,所以,
则,
当且仅当时,即,取等号.
所以的最小值为.
故选:D.
3.(24-25高三·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的单调性和奇偶性,把函数不等式转化为代数不等式求解即可.
【详解】因为,,
所以,所以函数为偶函数;
设,则,
因为,所以,,,所以,即
所以函数在上单调递增.
由函数为偶函数,所以函数的图象关于轴对称,在上单调递减.
所以且.
故选:D
4.(22-23高三上·四川成都·阶段练习)已知函数,则关于t的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,判断出利用奇偶性、导数判断出的单调性,由得,再利用奇偶性、单调性解不等式可得答案.
【详解】,令,,所以为奇函数,
因为,所以为单调递增函数,
由得,即,
所以,解得.
故选:A.
题型3 复合分式型“反比例”函数
反比例与分式型函数
解分式不等式,一般是移项(一侧为零),通分,化商为积,化为一元二次求解,或者高次不等式,再用穿线法求解
形如:。对称中为P,其中
。
1.(23-24高二下·广东茂名·期末)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】证明函数的奇偶性,再分析出其单调性,从而得到,解出即可.
【详解】由可得且,则为偶函数,
,
因为在上单调递减,在上单调递增,则恒成立,
则在单调递减,在单调递增,
,解得或.
故选:D.
2.(23-24高三江苏南通·阶段练习)已知函数,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由 ,从而有在上单调递增,再结合单调性可求解.
【详解】解: ,在在上单调递增,,
或,解可得,或,即,故选A.
【点睛】本题主要考查了利用函数的单调性求解不等式,体现了分类讨论思想的应用.
3.(23-24高二下·甘肃兰州·阶段练习)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作出函数图像,由图像判断函数的单调性,进而解出答案.
【详解】函数图像如图所示,
则不等式等价于
或∴.故选:A.
4.(24-25高一下·云南昭通·开学考试)已知函数,若对任意的恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先用基本不等式求最值,再解一元二次不等式即可.
【详解】对任意的,,
因为,令,,
因为,当且仅当,即,即时,等号成立,
所以,
因为恒成立,所以,即,解得:,
故选:D.
题型4 绝对值型函数
绝对值函数:
1.(2019·天津和平·一模)已知函数,若关于的方程恰有三个不相等的实数解,则的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设,则是的图象沿着上下平移得到,分析函数与的图象,利用图象关系确定两个函数满足的条件进行求解即可.
【详解】
设,则是的图象沿着上下平移得到,当x=1时,(1)(1),
所以直线x=1与函数h(x)的图像的交点坐标为(1,m),当x=1时,g(1)=0,
当x=2时,(2),所以直线x=2与函数g(x)的图像的交点为(2,-2),
当x=2时,(2),所以直线x=2与函数h(x)的图像的交点为(2,ln2+m),
要使方程恰有三个不相等的实数解,则等价为与的图象有三个不同的交点,
则满足,即得,即,即实数的取值范围是,,故选.
【点睛】本题主要考查函数的图像和性质的综合应用,考查函数的零点问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
2.(24-25高二下·河北·期末)已知,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】设,分,,三种情况去掉绝对值符号得到的解析式及值域,即可得解.
【详解】设,.
所以当时,;
当时,;
当时,.
所以当时,的最小值为3,
故选:C
3.(24-25高二下·江苏南京·期末)已知函数的值域为,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用分段函数的值域是各段值域的并集,结合二次函数的单调性列不等式求解即可.
【详解】当时,若,则,若,则,
函数的值域不可能为;
当时,,在上单调递增,在上单调递增,,
若函数的值域为,则,解得;
综上所述,实数a的取值范围是.故选:B.
4.(24-25高二下·浙江丽水·期末)已知函数,若关于的不等式的解集中有且仅有个整数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将不等式化为,令,即.然后分和两种情况去掉绝对值符号,得到相应的解析式,计算取时的函数值,画出函数的部分图象,数形结合即可得解.
【详解】因为函数,所以关于的不等式
可化为,即,令,即.
当时,,在上单调递减,在上单调递增,
且;当时,,
在上单调递减,且.如图所示,结合函数图象及取时的函数值可知,要使的解集中有且仅有个整数,这两个整数解只能是和,
所以实数的取值范围为,即.故选:C
题型5 取整函数(高斯函数)
取整函数(高斯函数)
表示不超过的最大整数,又叫做“高斯函数”,
1.(22-23高三·江苏徐州·阶段练习)符号表示不超过的最大整数,如,,定义函数,那么下列说法正确的个数是( )
函数 的定义域为 R ,值域为 1, 0
②方程 有无数多个解
③对任意的,都有成立
④函数是单调减函数
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据取整函数的定义,可得函数的最小正周期为1,在区间上是减函数,且函数的值域为.由此与各个选项加以比较,即可得到本题的答案.
【详解】对于①,根据的定义,得x为整数时,,从而,此时得最大值;当x的小数部分不为0时, ,故.综上所述,得的定义域为R,值域为,故①正确.
对于②,当时,,从而,因此方程 有无数多个解,故②正确.
对于③,因为一个数增加1个单位后,它的小数部分不变,而整数部分增加1,因此,从而得到,所以对任意的,都有成立,故③正确.
对于④,函数在区间上是减函数,但是由于函数是分段函数,图象不连续,所以不是R上的减函数,故④不正确.
故选:C
【点睛】本题以取整函数为例,要我们判断关于函数性质的几个命题的真假,着重考查了函数的单调性、周期性以及函数的定义域、值域等知识,属于中档题.
2.(22-23高三上·江西·阶段练习)已知表示不超过实数的最大整数(),如:,,.定义,给出如下命题:
①使成立的的取值范围是;
②函数的定义域为,值域为;
③.
其中正确的命题有
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【分析】利用所给取整函数的定义逐个判断. ①讨论x的范围,判断何时;
②考虑x为整数或介与两个整数之间求函数的值域;③对等式左边利用二项式定理及[x]的定义化简求和.
【详解】①由,,所以;x<2或时.
②当x为整数时,当时,[x]=n,
所以的值域为[0,1).③因为=
所以n为偶数时=
n为奇数时=
所以==1010
综上,只有命题①正确,故选B.
【点睛】本题考查对新概念的理解、简单运用,考查函数的值域,二项式定理及应用,属于中档题.
3.(23-24高一上·云南楚雄·阶段练习)数学上有两个重要的函数:狄利克雷函数与高斯函数,分别定义如下:对任意的,函数称为狄利克雷函数;记为不超过的最大整数,则称为高斯函数,下列关于狄利克雷函数与高斯函数的结论,错误的是( )
A.
B.
C.
D.的值域为
【答案】C
【分析】利用狄利克雷函数与高斯函数的定义,逐项推理判断即得.
【详解】由高斯函数的定义知,都是整数,即都是有理数,所以,A正确;
若为有理数,则也是有理数,;若为无理数,则也是无理数,,B正确;
取,则,C错误;
的值域是,所以的值域为,D正确.
故选:C
4.(2024高三·北京·专题练习)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用其名字命名的“高斯函数”为: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,设,则下列结论错误的是( )
A.是奇函数 B.是奇函数
C.在上是增函数 D.的值域是
【答案】B
【分析】利用奇偶性定义及特殊值法判断A、B;根据指数函数、复合函数的单调性判断C,由函数新定义及分式型函数、指数函数性质求的值域判断D.
【详解】由且,则是奇函数,A对;
由,根据指数函数、复合函数单调性易知:在上是增函数,C对;
由,,显然,B错;
当时,,则,此时;
当时,,则,此时;
所以的值域是,D对.
故选:B
题型6 一元三次型函数
一元三次函数:
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,
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”.
1.(22-23高三上·湖北·阶段练习)已知函数是上的增函数.当实数取最大值时,若
存在点,使得过点的直线与曲线围成两个封闭图形,且这两个封闭图形的面积总相等,则点的坐标为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】试题分析:,由题意时,恒成立,所以,而当时,,所以,即的最大值为2.此时,由于函数是奇函数,关于点对称,所以函数的图象关于点对称,所以点的坐标为.
2.(21-22高三上·河南信阳·阶段练习)已知函数是上的增函数.当实数取最大值时,若存在点,使得过点的直线与曲线围成两个封闭图形,且这两个封闭图形的面积总相等,则点的坐标为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】试题分析:由,是上的增函数,在上恒成立,即在上恒成立.设,即不等式在上恒成立,设,所以函数上单调递增,因此又,故,的最大值为2,故得,将函数的图像向上平移2个长度单位,所得图像相应的函数解析式为,由于,为奇函数,故的图像关于坐标原点成中心对称.由此即可函数的图像关于点成中心对称.这表明存在点,使得过点的直线若能与函数的图像围成两个封闭图形,则封闭图形的面积总相等;故选C.
考点:定积分在球面积中的应用
3.(23-24高二下·宁夏银川·期末)对于三次函数,现给出定义: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,则函数的对称中心为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求导,即可根据拐点定义求解.
【详解】由,得,进而,
令,故,
所以,故对称中心为
故选:B
4.(20-21高二下·北京西城·期中)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”.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,则以下说法正确的是( )
①函数对称中心
②的值是
③)函数对称中心
④的值是
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
【答案】C
【分析】根据题意求出函数对称中心,然后根据函数对称中心的性质进行求解即可.
【详解】,
令,解得,,
由题意可知:函数的对称中心为;
因为函数的对称中心为,
所以有,
设,
所以有,
得,,
即的值是99.
故选:C
题型7 指数绝对值函数
指数函数核心特征是“一点一线”。
1. 一点,即一定点。
2. 一线,即一条渐近线(x轴)
3. 指数函数的定点,类似中心对称的点,两个点关于“定点”满足“积定值。这个性质。
4. 无论指数函数怎么变换,要注意“一点一线”是否存在且“跟随”变换。
1.(24-25高三·江西·阶段练习)若函数有两个不同的零点,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将题目转化为与的图象有两个交点,再作出函数图象即可得到范围.
【详解】函数有两个不同的零点,
即与的图象有两个交点,
令,作出与的大致图象如图所示,
由图可知,则,
所以实数的取值范围是.故选:B.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知函数方程有四个不同的实数根,从小到大依次为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将方程有四个不同的实数根,转化为函数,有四个不同的交点,利用数形结合得到的范围,再根据为方程的两根,为方程的两根,利用韦达定理建立的函数,再利用函数的单调性求解.
【详解】在上单调递减,在上单调递增,当时取得最小值1,
当时函数值为,当趋近于时,函数值趋于正无穷;
在上单调递减,在上单调递增,当时取得最小值1,
当趋近于0时趋近于,当趋近于时趋近于,如图所示:
由方程有四个不同的实数根,得函数的图象与直线有四个不同的交点,
由图知:,
设为方程的两根,即的两根,即的两根,
则,设为方程的两根,即的两根,
则,因此,
由,得,即,则,
所以.故选:A
3.(2025·湖南娄底·模拟预测)已知函数,,若关于的方程有3个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】令,作出函数函数的大致的图象,结合图象得出关于x的方程根的情况,再根据一元二次方程根的分布情况分类讨论即可得解.
【详解】由题意,作出函数的大致图象,如图.
令,由图可知,当时,关于的方程有2个不同的实数根;
当时,关于的方程无实数根;
当或时,关于的方程只有1个实数根.
因为关于的方程有3个不同实数根,
所以关于的方程的一个根在内,
另一个根在内,或一个根为0,另一个根在内.
当为方程的根时,,且方程的另一根为.
当时,方程的另一个根为,不符合题意;
当时,方程的另一个根为,不符合题意.
当为方程的根时,有,则或.
当时,方程的另一个根为,不符合题意;
当时,方程的另一个根为,不符合题意.
所以关于的方程的一个根在内,另一个根在内.令,
则即解得.综上所述,实数的取值范围是.故选:B.
4.(24-25高三·江西·阶段练习)已知函数,则函数的零点个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【分析】令,由可得,,,分类讨论结合函数图象分析求解即可.
【详解】求函数的零点个数,即求方程的不同实数根的个数,
如图,作出函数的大致图象,
令,则,解得,,.
当时,,则,此时方程无解;
当时,,则,此时方程有3个不同实数根;
当时,,则,此时方程有2个不同实数根.
综上可知,函数的零点个数为5.
故选:A.
题型8 对数型绝对值函数
对数绝对值型函数
对于,若有两个零点,则满足
1.
2.
3.要注意上述结论在对称轴作用下的“变与不变”
1.(24-25高二下·山东日照·阶段练习)已知函数,若方程有四个不同的实根,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作出的图象,确定的范围,再根据对数的运算以及二次函数的对称性得和,进而利用二次函数的性质求出范围.
【详解】作出函数的图象,且,
方程有四个不同的实根,则,
由,得,即,由,得,
,,
函数在上单调递增,当时,,
则的取值范围为,所以的取值范围为.
故选:C
2.(24-25高二下·天津滨海新·阶段练习)已知实数,是函数的两个零点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意的零点,即函数与函数的交点,作图可初步判断,根据函数值可进一步判断,得到,再对通过判断的符号,得到即可.
【详解】根据题意的零点,即函数与函数的交点如图,
由图可得,,
,,,
,综上,.故选:B.
3.(24-25高三上海·阶段练习)已知存在实数满足,则的取值范围为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分析函数的单调性,画出函数图象,数形结合求出的取值范围,即可得解.
【详解】因为,
所以当时,
则在上单调递增,在上单调递减,
当时,所以在上单调递增,所以的图象如下所示,
又,,,∵存在,满足,
函数图象可知,,,所以,
∴,即,,的取值范围是.故选:B.
4.(24-25高一上·云南曲靖·期末)已知函数,若关于的方程()有四个不同的根,它们从小到大依次记为,,,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分析可知与的图象有4个交点,结合函数的图象,可得,,,代入运算求解即可.
【详解】作出函数的图象,关于的方程有四个不同的解,
可知与的图象有4个交点,结合图象可得,且,即,
又因为,即,可得,所以,即,
则,
因为在内单调递增,且,,
可知,即,可得,
所以的取值范围是.故选:C.
题型9 对数无理型
对称中心横坐标如果相同,可以叠加纵坐标为合成中心
1.(2025·河北·模拟预测)若(其中)是偶函数,则( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】A
【分析】由偶函数的性质和对数的运算性质求解即可.
【详解】由题意知:,
则,
化简为,则,解得.
故选:A.
2.(2025·河北·模拟预测)函数与函数的图象的交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】分析函数的性质,再按分段并结合导数及零点存在性定理推理判断.
【详解】令函数,,则定义域为,
,是奇函数,
当时,;
由为奇函数可得当时,,
而函数是偶函数,且当时,,
则函数与的图象在时无交点;
当时,令,求导得,
函数在上单调递增,又,
,因此在上只有一个零点,
所以函数与的图象交点只有一个.
故选:B
3.(2025·陕西咸阳·二模)已知是定义在上的函数,且为奇函数,若函数的图象与函数的图象有个交点,…,,且,则的值为( )
A.1010 B.1012 C.1014 D.1016
【答案】B
【分析】由为奇函数,得到,求得的图象关于点对称,再由,根据奇偶性,得到为奇函数,且的关于对称,求得的值,得到答案.
【详解】因为为奇函数,所以,
所以的图象关于点对称,
函数,
对于函数,
可得,
所以函数为奇函数,其图象关于原点对称,
所以的图象关于对称,
所以为偶数,这些根成对出现,每对和为,
所以设,则,所以,解得.
故选:B.
4.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,由是奇函数且是增函数,将原不等式通过转化为不等式计算求解.
【详解】令,则,
可得,,所以,.
因为
,所以为奇函数.
当时,为增函数,且为连续函数,
则在上单调递增,所以原不等式等价于,
即,即,解得.
故选:D.
题型10 对数反比例型
实战解题巧法:对称中心必然是定义域的“对称中点”处,可以借助这个特性来直接解出参数值
1.(23-24高三·云南昭通·阶段练习)函数为奇函数,的值为( )
A. B.0 C.2 D.4
【答案】C
【分析】求出函数的定义域,结合奇函数的性质求出的值,再利用定义判断得解.
【详解】函数有意义,则,即,
由是奇函数,得,解得,此时的定义域为,
函数,,因此是奇函数,
所以的值为4.故选:C
2.(24-25高三·湖南长沙·开学考试)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据解析式、对数复合函数的单调性判断的定义域和单调性,再应用对数运算、基本不等式判断的大小,进而判断函数值的大小.
【详解】因为,所以定义域为,且,
易知为减函数,为增函数,所以为减函数.
,
又,所以,则.故选:A
3.(24-25高三下·江苏泰州·开学考试)已知R,,函数,则( )
A.当时,函数在其定义域上单调递减
B.当时,函数在其定义域上单调递增
C.存在实数a,使函数的图像是轴对称图形
D.当时,函数的图像恒为中心对称图形
【答案】D
【分析】求的导数即可判断AB,计算即可判断C,计算是否为定值即可判断D.
【详解】由已知,
的定义域为,
当时,的定义域为,,函数在上单调递增,
当时,的定义域为,,函数在上单调递减,故B错误;
当时,的定义域为,,函数在上单调递减,故A错误;
若
,故不存在,故C错误;
,
当,即时,为定值,则关于对称.
故选:
4.(2025高三·全国·专题练习)若函数的图象关于坐标原点对称,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据题意,得到函数为奇函数,得到,列出方程,求得的值,即可求解.
【详解】因为函数为偶函数且函数为奇函数,
所以为奇函数,即,
可得,则,
整理得,所以且,解得.
故选:A.
题型11 指数反比例型
1.(24-25高二下·河南周口·期末)已知是奇函数,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】利用奇函数的定义列式求解.
【详解】函数的定义域为,由为奇函数,得,
即,则.
故选:B
2.(2025·山东济宁·模拟预测)已知函数,则下列是奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分别求得定义域,由定义域不关于原点对称,可判断AC;BD定义域关于原点对称,进而令,利用奇函数的定义计算可判断B,令,利用奇函数的定义计算可判断D.
【详解】因为,
对于A,,定义域不关于原点对称,
所以不是奇函数,故A错误;
对于B,所以,则,
令,定义域关于原点对称,
,所以B正确;
对于C,,定义域不关于原点对称,
所以不是奇函数,故C错误;
对于D,所以,则,
令,定义域关于原点对称,
,
所以不是奇函数,所以D不正确;
故选:B.
3.(2025·四川成都·模拟预测)已知函数,数列满足,,,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】结合数列的周期性,求出,即可求解,函数解析式已知,代入列方程即可得解.
【详解】由已知,,则,
即,整理可得,
即,解方程得,所以,
,.
故选:A.
4.(2025·辽宁·模拟预测)已知是上的奇函数,当时,,若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意求得当时,,不等式可得,根据函数奇偶性、单调性及列式求解即可.
【详解】因为是上的奇函数,
所以,解得.
易知当时,
因为在区间内单调递增,所以函数在区间内单调递减,
又为奇函数,所以在上单调递减.因为,,
所以不等式可化为,即,
则,又,所以,则,
由函数的单调性可知,解得或.
故选:A.
题型12 对数反比例:绝对值型
对数反比例绝对值型函数,有以下几点性质(可以参考下图特殊函数)
1.
定义域是断点型:
2. 图像一上一下,一左一右,具体有两个判断:
(1)、两个断点处;(2)、断点处左右两边极限处带特殊值,判断函数值正负。
1.(24-25高三上·山东日照·期末)若是奇函数,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【分析】根据定义域先求出,再根据奇函数的性质求出,从而可求.
【详解】,则自变量满足,则,
故函数定义域中不能有,故即,此时,
而,故,故,故.故选:D
2.(24-25高三上·内蒙古赤峰·期末)已知函数为奇函数,且在区间上有最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由奇函数的性质可求出,对求导,根据极值的定义求出的极小值,要使在区间上有最小值,即的极小值在,解不等式即可.
【详解】因为为奇函数,所以其定义域关于原点对称,
易知,所以,即有,得到,所以,
函数定义域为,得到,所以,
故,有,此时,函数为奇函数,即,满足题意,所以,定义域为,
当时,,函数,在上单调递增,
函数在上单调递减,所以函数在上单调递增;
当时,,,由,得到
当时,,函数在上单调递减,当时,,函数在上单调递增,
所以是函数的极小值点,当时,,结合奇函数的性质,可得函数的大致图象如图,
又在区间上有最小值,所以,解得,
故选:D.
3.(24-25高三下·浙江宁波·阶段练习)已知函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】应用偶函数的定义列式结合对数运算计算求参.
【详解】因为函数为偶函数,所以,
所以,所以,所以,
所以,所以且,则.
4.(2025·河南·模拟预测)已知函数恰有一个零点,则实数( )
A.1 B. C.0 D.
【答案】A
【分析】判断函数的奇偶性,由偶函数且恰有一零点可得,求出后再检验即可得解.
【详解】由得,而,
故为偶函数.由对称性,,从而
当时,
当时,,即无零点,
由对称性,时,也无零点,从而仅有一解,即满足题意.
故选:A
题型13 对数复合指数反比例
对数-指数复合反比例型:
对数-指数复合反比例型原理:
1.(2025·黑龙江·一模)已知函数是偶函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用偶函数的性质求解参数,结合导数判断单调性,再利用对数的运算性质将所有数转化到同一单调区间内,比较大小即可.
【详解】因为函数是偶函数,
且,,
所以,即,
解得,得到,其定义域关于原点对称,
此时,
,
故是偶函数,符合题意,
而,
令,,令,,
故在上单调递减,在上单调递增,
而,且,得到,
而由偶函数性质得,
而,则,
得到成立,故A正确.
故选:A
2.(24-25高三·安徽阜阳·阶段练习)若函数是上的偶函数,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】A
【分析】利用偶函数的定义建立方程,求解参数,再代回检验即可.
【详解】由题意得的定义域为,关于原点对称,
因为是上的偶函数,所以,
而,,
则,解得,
此时,,
,
符合题意,故A正确.
故选:A
3.(2025·福建厦门·一模)若函数的图象关于直线对称,则的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用特殊值结合对称性求出a的值,可得函数解析式,再利用基本不等式,即可求得答案.
【详解】依题意,,其图象关于直线对称,
则,
所以,所以,解得,
所以,此时,满足题意;
因为,当且仅当,即时等号成立,
所以,
故选:B.
4.(2025·山西临汾·三模)已知,则满足的实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由函数解析式明确定义域,判其奇偶性,整理函数解析式,根据指数函数、对勾函数以及复合函数的单调性,可得函数的单调性,简化不等式,可得答案.
【详解】由,易知其定义域为,
由
,则函数为偶函数,
,
由在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
则在上单调递减,在上单调递增,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
由,则,即,
整理可得,化简可得,解得.故选:A
结束
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