内容正文:
巧用“奇穿偶回”速解新高考全国卷一类函数题
1、 方法梳理
1.
定义:函数有零点,且为重根.当为奇数时,函数的图像在处图像穿过轴,如图1-1;当为偶数时,函数的图像在处图像不穿过轴而回头,如图1-2.我们把这种性质称之为函数图像的“奇穿偶回”性质.借助这个性质可以快速作出函数的草图,借助图像的形秒解象2024年新高考全国Ⅱ卷数学第8题和2025年新高考全国Ⅱ卷数学第13题这类函数问题.
2. 图例
,零点1处图像“回”,零点-1处图像“穿”
(2)
,零点1处图像“回”,零点2处图像“穿”
(3),零点0处图像“回”,零点1处图像“穿”
二、高考中应用
例1.(2024年新高考全国Ⅱ卷数学第8题)设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
例2.(2025年新高考全国Ⅱ卷数学第13题)若是函数的极值点,则___________
三、专项训练
1.若不等式对任意恒成立,则 .
2.设aR,若x>0时均有[(a-1)x-1]( x 2-ax-1)≥0,则a=______________.
3.设,若为函数的极大值点,则( )
A.
B. C. D.
4.若函数在处取得极大值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知e为自然对数的底数,设函数,则( )
A.当时,在处取到极小值 B.当时,在处取到极大值
C.当时,在处取到极小值 D.当时,在处取到极大值
2、 应用举例
例1.若不等式对任意的恒成立,则( )
A.
B. C. D.
例2.若不等式对任意恒成立,则 .
例3.(2012年浙江理)设aR,若x>0时均有[(a-1)x-1]( x 2-ax-1)≥0,则a=______________.
例.设,若对任意,都有,则= ,____________.
例4、
已知函数,下列结论错误的是( )
A.
的图像关于点成中心对称 B.的图像关于直线对称
C.的最大值为 D.既是奇函数,又是周期函数
例5.已知函数,,当时,,则 实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
例6.(2024年新高考全国Ⅱ卷数学第8题)设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【分析】解法一:由题意可知:的定义域为,分类讨论与的大小关系,结合符号分析判断,即可得,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质分析的符号,进而可得的符号,即可得,代入可得最值.
【详解】解法一:由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
若,当时,可知,此时;
当时,可知,此时;
可知若,符合题意;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
综上所述:,即,
则,当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为;
解法二:由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
则当时,,故,所以;
时,,故,所以;
故, 则,
当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:C.
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巧用“奇穿偶回”速解新高考全国卷一类函数题
1、 方法梳理
1.
定义:函数有零点,且为重根.当为奇数时,函数的图像在处图像穿过轴,如图1-1;当为偶数时,函数的图像在处图像不穿过轴而回头,如图1-2.我们把这种性质称之为函数图像的“奇穿偶回”性质.借助这个性质可以快速作出函数的草图,借助图像的形秒解象2024年新高考全国Ⅱ卷数学第8题和2025年新高考全国Ⅱ卷数学第13题这类函数问题.
2. 图例
,零点1处图像“回”,零点-1处图像“穿”
(2)
,零点1处图像“回”,零点2处图像“穿”
(3),零点0处图像“回”,零点1处图像“穿”
二、高考中应用
例1.(2024年新高考全国Ⅱ卷数学第8题)设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【分析】根据奇穿偶回,即可得,代入可得最值.
【解析】由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
,对恒成立,当时,当时
的图像向下不可能穿过轴而是体现“回”的性质
故, 则,
当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:C.
例2.(2025年新高考全国Ⅱ卷数学第13题)若是函数的极值点,则___________
【分析】由极值的定义可知,函数在左右两侧的函数值必定同号,即函数的图像不可能穿过而是体现“回”的性质,是的二重根,可求解,再代入即可求解.
【解析】由题意有,
是的极值点
函数在左右两侧的函数值必定同号
当时,当时
函数的图像不可能穿过而是体现“回”的性质
是的二重根
得,
所以.
故答案为:.
评析:利用奇穿偶回解上述两道全国Ⅱ卷的高考题,可以说是秒解,拿到试卷正式开考前5分钟口算就可以解决的问题,象2025年第13题根本不用求导,2024年的第8题不用分类讨论了.
三、专项训练
1.若不等式对任意恒成立,则 .
分析:由奇穿偶回,必为两重根,
2.设aR,若x>0时均有[(a-1)x-1]( x 2-ax-1)≥0,则a=______________.
分析:由奇穿偶回为两重根,代入得
3.设,若为函数的极大值点,则( )
A.
B. C. D.
分析:奇穿偶回得或,故选D
4.若函数在处取得极大值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
分析:利用奇穿偶回画图可知,当时,在处取得极大值,当时,在处取得极小值,故选A.
5.已知e为自然对数的底数,设函数,则
A.当时,在处取到极小值 B.当时,在处取到极大值
C.当时,在处取到极小值 D.当时,在处取到极大值
分析:利用奇穿偶回画图可知,当时,和都是一重根,在处无极值;当时,为的二重根,显然在处取到极小值.故选C
2、 应用举例
例1.若不等式对任意的恒成立,则( )
A.
B. C. D.
例2.若不等式对任意恒成立,则 .
例3.(2012年浙江理)设aR,若x>0时均有[(a-1)x-1]( x 2-ax-1)≥0,则a=______________.
例.设,若对任意,都有,则= ,____________.
例4、
已知函数,下列结论错误的是( )
A.
的图像关于点成中心对称 B.的图像关于直线对称
C.的最大值为 D.既是奇函数,又是周期函数
例5.已知函数,,当时,,则 实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
例6.(2024年新高考全国Ⅱ卷数学第8题)设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【分析】解法一:由题意可知:的定义域为,分类讨论与的大小关系,结合符号分析判断,即可得,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质分析的符号,进而可得的符号,即可得,代入可得最值.
【详解】解法一:由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
若,当时,可知,此时;
当时,可知,此时;
可知若,符合题意;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
综上所述:,即,
则,当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为;
解法二:由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
则当时,,故,所以;
时,,故,所以;
故, 则,
当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:C.
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