重难点06:高考数学十二类补充函数(12大类型+90难题攻关)讲义-2026届高三数学一轮复习(上海专用)

2025-08-21
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2026年高考数学一轮复习考点精析与类型全解(上海专用) 重难点06 高考数学十二类补充函数 类型一、对勾函数 1.定义:形如的函数,其图象类似于两个勾,故称之为对勾函数. 2.图象与性质 详解式 图像 定义域 渐近线 值域 奇偶性 奇函数 单调性 在上是增函数,在是减函数 在上是增函数,在是减函数 【注】基本不等式,当且仅当时取到最小值,即时, 【例1】已知函数,下面有关结论不正确的有(    ) A.定义域为 B.值域为 C.在上单调递减 D.图象关于原点对称 【例2】函数f(x)=-x+在上的最大值是(    ) A. B.- C.-2 D.2 【例3】函数的最小值为(    ) A.2 B. C.1 D.不存在 【例4】若函数在上单调递减,则实数a的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【例5】对任意,不等式恒成立,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【例6】函数在上的零点个数为(    ) A.3 B.4 C.6 D.8 【例7】已知函数,则的最小值(    ) A. B. C.0 D.1 【例8】已知函数若对,恒成立,则实数的取值范围为 . 【例9】形如的函数被我们称为“对勾函数”.“对勾函数”具有如下性质:该函数在上是减函数,在上是增函数.已知函数在上的最大值比最小值大,则 . 【例10】若对勾函数 对于任意的,都有,则实数的最大值为 . 类型二、双刀函数(双曲函数、飘带函数) 1.定义:形如的函数,其图象类似于两根飘带,故称之为对勾函数. 2.图象与性质 详解式 图象 定义域 渐近线 值域 奇偶性 奇函数 单调性 在上是增函数 在是减函数 【例11】函数在区间上的最小值是(    ) A. B. C.1 D.-1 【例12】已知函数,,则的值域为 . 【例13】函数的图象不可能是(  ) A. B. C. D. 【例14】已知函数,若,,且,则的最小值为(    ) A.2 B.4 C.6 D.8 【例15】已知函数,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 类型三、分式型函数 一次分式函数借助于“分离常数”法,解析式可以化为 (过程比结果重要) 因此一次分式函数的图像可以看作是反比例函数图像经过平移得来 解析式 图像 定义域 值域 单调性 在定义域内是减函数 在定义域内是增函数 渐近线 , 对称性 既是中心对称,又是轴对称 对称中心 【例16】若函数的值域是,则此函数的定义域为________ 【例17】已知函数,其定义域是,则下列说法正确的是 A.有最大值,无最小值 B.有最大值,最小值 C.有最大值,无最小值 D.无最大值,最小值 【例18】关于函数,下列说法正确的是(    ) A.若,则函数只有最大值没有最小值 B.若,则函数只有最小值没有最大值 C.若,则函数有最大值没有最小值 D.若,则函数有最小值也有最大值 【例19】函数的大致图像如图,若函数图像经过和两点,且和是其两条渐近线,则 【例20】已知在区间上是严格增函数,则的取值范围是 . 【例21】已知函数,,则不等式的解集为(  ) A. B. C. D. 【例22】已知函数是定义在R上的奇函数,若对任意,不等式恒成立,则实数有(    ) A.最大值 B.最大值 C.最小值 D.最小值 【例23】已知函数,对于,,使得成立,则实数的取值范围是 . 类型四、绝对值型函数 NO1. “V型”函数 1.定义:函数 图象类似于符号“V”,故称之为 形函数,其中 为常数,且 . 2.图象与性质 其图象如下图所示: 性质:其图象的对称轴方程为 ,顶点坐标为 , 的图象开口方向向上, 的图象开口方向向下, 并且其图象左、右两支的斜率分别为 . 【例24】已知函数的值域为,则实数a的取值范围是(   ) A. B. C. D. NO2. “平底型”函数 1、 定义:含两个绝对值的函数 ,, 2、其图像:平底型的锅 【例25】求函数的最小值。 【例26】函数的最大值为3,则的取值范围为______________. NO.3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。 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。 【例27】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. 【例28】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. NO.4对数型绝对值函数 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” 【例29】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. 【例30】已知存在实数满足,则的取值范围为(    ). A. B. C. D. 类型五、囧函数:偶次型、半脸型 NO.1囧函数 1.定义:函数f(x)=(a的图像形如汉字“囧”,故称其为“囧函数”。 2.图像:如函数y=的图像: 3.性质:定义域为x不等于a 值域为{y|y 奇偶性:偶函数 单调性:如图 【例31】已知函数,求: (1)函数的定义域,奇偶性并作出大致图象; (2)写出函数的单调区间. 【例32】函数(,)图像形如中国汉字“囧”字,因此我们把函数称之为“囧函数”;判断下列命题的正假,并说明理由; ①“囧函数”的值域为:; ②“囧函数”在上严格单调递增; ③“囧函数”的图像关于轴对称; ④“囧函数”有两个零点; ⑤“囧函数”的图像与直线至少有一个交点; 【例33】函数f(x)=(a的图像形如汉字“囧”,故称其为“囧函数”。若函数f(x)=(a,a)有最小值,则当a=b=1时的囧函数与y=的交点个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【例34】函数f(x)=(a的图像形如汉字“囧”,故称其为“囧函数”并把其与y轴的交点关于原点的对称点称为“囧”点,以“囧”点为圆心凡是与囧函数有公共点的圆,皆称为囧圆,则当a=b=1时的所有囧圆中,面积最小的是_______. 【例35】已知函数,若关于的方程有三个不同的实数解,则实数的取值范围是________ 【例36】试讨论方程解的个数 NO.2偶次型函数 形如:函数f(x)=(a 【例37】画出y=的函数图像并求其单调区间 【例38】判断并证明函数f(x)=在区间(﹣1,0)上的单调性. 【例39】画出函数的大致图像,并求函数的严格单调递增区间。 类型六、取下整函数(高斯函数)、取上整函数 NO.1取下整函数 1.定义:[x]表示不超过x的最大整数,[x]称为高斯函数,也叫取整函数. 2.函数图像 3.性质:①定义域:; ②值域:; ③图象:台阶型线段; ④图象与直线的交点个数(或方程的根的个数,或的零点个数。 ⑤应用:纳税、电话资费、出租车费用等。 由取整函数的定义知,[x]≤x<[x]+1, 高斯函数的应用:1.求值域,2.求交点个数,3.解不等式。 【例40】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,则函数的值域是(    ) A. B. C. D. 【例41】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. 【例42】高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基人之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,如:.则不等式 的解集为(    ) A. B. C. D. 【例43】函数被称为取整函数,也称高斯函数,其中表示不大于实数的最大整数.若,满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【例44】设表示不大于的最大整数,则对任意实数,有 ( ) A. B. C. D. 【例45】已知表示不超过x的最大整数,且关于x的方程(且)在上有解,则实数a的取值范围是___________. NO.2构造函数f(x)=x-[x] 1.定义: 2.图像 3.性质 ①定义域:; ②值域:; ③周期性:。 【例46】高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用他的名字命名了“高斯函数”.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,则下列选项中,正确的是(    ) A.区间,上的值域为, B.区间,上的值域为, C.区间,上的值域为, D.区间,上的值域为 【例47】高斯是世界四大数学家之一,一生成就极为丰硕,以他的名字“高斯”命名的成果达110个.高斯函数,其中表示不超过实数x的最大整数,如.若函数有且仅有4个零点,则实数a的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【例48】(多选)函数的函数值表示不超过x的最大整数,例如:,称为取整函数,也称为高斯函数,在数学中有着广泛应用,则下列关于高斯函数的说法正确的是(    ) A.在R上单调递增,且图象关于原点对称 B.函数的值域为 C.函数在上单调递增 D.函数与函数的图象没有交点 NO.3取上整函数 1.定义:{x}表示不小于x的最小整数,{x}取上整函数. 2.图像 3.性质:定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性、周期性等 【例49】定义(其中表示不小于的最小整数)为“取上整函数”,例如以下关于“取上整函数”性质的描述,正确的是( ) ① ②若则 ③任意有 ④ A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④ 类型七、最值函数(取大/取小函数)、有界函数 1、最值函数的概念 设min{a,b}=max{a,b}= 直观上来说min{a,b}的作用就是求a,b的最小值,我们将其称为最小值函数,同样,max{a,b}用来表示a,b的最大值,称作最大值函数. 【例50】设,其中表示a,b,c三个数中的最小值,则的最大值为 A.6 B.7 C.8 D.9 【例51】已知函数,用表示中的较大者,记为,若的最小值为1,则实数的值为(    ) A.0 B. C. D. 【例52】已知,设函数,则的最值情况是 A.最大值为3,最小值 B.最大值为,无最小值 C.最小值,无最大值 D.既无最大值,又无最小值 【例52】定义符号的含义为:当时,;当时,.如:,.若函数. (1)求函数的解析式及其单调区间; (2)求函数的值域. 2、有界函数 定义在D上的函数f(x),如果满足,对任意xD,存在实数M,都有|f(x)|M成立,则称f(x)是是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界;对于函数f(x),在使f(x)成立的所有常数M中,我们把M的最大值叫做函数f(x)的下确界。 【例53】函数的值域是 . 【例54】函数的值域是 . 【例55】函数的值域为 . 【例56】求函数的值域。 【例57】对于函数,在使f(x)成立的所有常数M中,我们把M的最大值叫做函数f(x)的下确界。现已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(1-x)=f(1+x),当x[0,1]时,f(x)=-+2,则f(x)的下确界为_______. A.2 B.1 C.0 D.-1 【例58】定义在D上的函数f(x),如果满足,对任意xD,存在实数M,都有|f(x)|M成立,则称f(x)是是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界。已知函数f(x)=1+a+在(-,0]上是以3为上界的函数,则实数a的取值范围是______. 类型八、病态函数:狄利克雷函数和符号函数 NO.1狄利克雷函数: 1.定义:狄利克雷函数:。 2.性质:①定义域:; 值域:; 解析式不正常 ② 无法画出图像 稠密性,离散性 ③周期性:以任何正有理数为周期,但没有最小正周期; ④非单调函数,不连续,处处无极限。 ⑤偶函数。 【例59】设函数,则下列结论错误的是 ( ) A.的值域为 B.是偶函数 C.不是周期函数 D.不是单调函数 【例60】19世纪德国数学家狄利克雷提出一个运用广泛的狄利克雷函数,则 (    ) A.0 B.1 C. D. 【例61】德国数学家狄利克雷(Dirichlet)是解析数论的创始人之一,下列关于狄利克雷函数的结论正确的是(    ) A.有零点 B.是单调函数 C.是奇函数 D.是周期函数 【例62】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 【例63】狄利克雷函数是高等数学中的一个典型函数,若,则称f(x)为狄利克雷函数,对于狄利克雷函数f(x),给出下面14个命题,正确的有( ) (1)f() (2)函数y=f(x)的图像是两条直线 (3)对于任意x (4)方程f(f(x))=x的解只有x=1 (5)对任意x (6)对任意x (7)对任意 (8)对任意 NO.2符号函数: 1.定义。符号函数: 2.图像 3.性质:①定义域:; ②值域:; ③周期性:非周期函数; ④非单调函数; ⑤奇函数。 【例64】已知符号函数 是R上的增函数,,则 ( ) A.   B. C. D. 类型九、凹凸函数 凹凸函数阵容:凸函数、凹函数、上凸函数、下凹函数 1. 函数凹凸性的定义:函数在区间内可导,是内任一点.若曲线弧上点处的切线总位于曲线弧的下方,则称曲线弧在内是凹的;若曲线弧上点处的切线总位于曲线弧的上方,则称曲线弧在内是凸的.函数在区间上为凹(凸)函数等价于的导函数在区间上单调递增(递减). 2. 相对性: 3. V型 4. 切线位置 5. 割线位置 6. 不等式关系 【例65】设函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上恒成立,则称函数在上的“严格凸函数”,称区间为函数的“严格凸区间”.则函数的“严格凸区间”为( ) A. B. C. D. 【例66】已知定义在上的函数,如果满足:对任意两个不相等的实数,都有,则称函数具有“下凸性”.则下列函数:①;②;③;④.其中具有“下凸性”函数的个数是(    ) A.1 B. C.3 D. 【例67】函数的凹凸性是函数的重要性质之一.函数凹凸性的定义:函数在区间内可导,是内任一点.若曲线弧上点处的切线总位于曲线弧的下方,则称曲线弧在内是凹的;若曲线弧上点处的切线总位于曲线弧的上方,则称曲线弧在内是凸的.函数在区间上为凹(凸)函数等价于的导函数在区间上单调递增(递减).若在定义域内是凹函数,则的最小值是(   ) A. B. C. D. 【例68】设函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上恒成立,则称函数在上为“凸函数”.已知在上为“凸函数”,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【例69】若实数m的取值使函数在定义域上有两个极值点,则叫做函数具有“凹凸趋向性”,已知是函数的导数,且,当函数具有“凹凸趋向性”时,m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 类型十、三角型函数、保三角形函数 1.三角形函数 对于函数f(x),若任意a,b,cf(a),f(b),f(c)都是某一三角形的三边长,则称f(x)为三角形函数。 实质:f(a)+f(b)>f(c)恒成立,转化为f(a)+f(b)的最小值和f(c)的最大值的的不等式,进而求出参数的取值范围。 【例70】对于函数f(x),若任意a,b,cf(a),f(b),f(c)都是某一三角形的三边长,则称f(x)为“可构造的三角形函数”。以下说法正确的是( ) A.f(x)=1(x不是“可构造的三角形函数”; B.“可构造的三角形函数”一定是单调函数; C.f(x)=(x是“可构造的三角形函数” D.若定义在R 上的函数f(x)的值域[,e],则f(x)一定是“可构造的三角形函数” 【例71】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. 【例72】对于函数,若对于任意的a,b,,,,为某一三角形的三边长,则称为“可构造三角形函数”,已知函数是“可构造三角形函数”,则实数t的取值范围是__. 【例73】已知函数(是常数). (1)若,求函数的值域. (2)若为奇函数,求实数,并证明图像始终在的图像的下方. (3)设函数,若对任意,以,,为边长总可以构成三角形,求的取值范围. 【例74】已知函数(其中为常数). (1)判断函数的奇偶性; (2)若不等式在时有解,求实数的取值范围; (3)设,是否存在正数,使得对于区间上的任意三个实数,,,都存在以,,为边长的三角形?若存在,试求出这样的的取值范围;若不存在,请说明理由. 【例75】已知函数(是常数). (1)若,求函数的值域. (2)若为奇函数,求实数,并证明图像始终在的图像的下方. (3)设函数,若对任意,以,,为边长总可以构成三角形,求的取值范围. 2.保三角形函数 已知函数f(x),若对给定的,它的三边长a、b、c均在函数f(x)的定义域内,且f(a),f(b),f(c)也是某一三角形的三边长,则称f(x)为“保三角形函数”。 【例76】如果对任意一个三角形,只要它的三边a、b、c均在函数f(x)的定义域内,且f(a),f(b),f(c)也是某一三角形的三边长,则称f(x)为“和美型函数”。现有下列函数: (1)f(x)= (2)g(x)=sinx,x(0,(3)(x)=(4)h(x)=lnx,x[2,+ 其中是“和美型函数”的函数是______ 【例】设函数y=f(x),xD,如果对任意一个三角形,只要它的三边a、b、c均在函数f(x)的定义域内,且f(a),f(b),f(c)也是某一三角形的三边长,则称f(x)为“保三角形函数”。 (1) 求证:g(x)=(x>0)不是“保三角形函数”; (2) 试判断h(x)=x+(x>0)是否为“保三角形函数”; (3)若p(x)=x,x[M,+是“保三角形函数”,试求M的最小值。 类型十一、保值/半(倍)保值函数 1.保值函数:函数的定义域为,若满足 (1)在D上是单调函数 (2)存在区间[a,b]⊆D,使得在区间[a,b]上的值域是[a,b], 则称为函数的“保值函数”. 2.半保值函数:函数的定义域为,若满足 (1)在D上是单调函数 (2)存在区间[a,b]⊆D,使得在区间[a,b]上的值域是[a,b](或[,]), 则称为函数的“倍保值函数”(半保值函数). 3.倍值函数:对于函数的定义域为,若存在区间,当时,的值域为,则称函数为倍值函数,区间称为函数的“倍值区间”。特别地,当时,函数称为保值函数。此类问题可转化为对应“不动点”、“稳定点”问题,也可以转化为方程同解问题,考察分类讨论、等价转化、属性结合、函数与方程等重要思想方法,综合能力要求较高,属难题。 【例77】对于定义域为D的函数,如果存在区间,其中,同时满足:①在内是单调函数;②当定义域为时,的值域为,则称函数是区间上的“保值函数”,区间称为“保值区间”. (1)求证:函数不是定义域上的“保值函数”; (2)若函数是区间上的“保值函数”,求的取值范围; 【例78】已知函数的定义域为,若存在区间使得: (Ⅰ)在上是单调函数; (Ⅱ)在上的值域是, 则称区间为函数的“倍值区间”. 下列函数中存在“倍值区间”的有______________(填上所有你认为正确的序号) ①; ②;③; ④. 【例79】函数f(x)的定义域为M,若存在闭区间[a,b]⊆M,使得函数f(x)满足:①f(x)在[a,b]内是单调函数;②f(x)在[a,b]上的值域为[2a,2b],则称区间[a,b]为y=f(x)的“倍值区间”.下列函数中存在“倍值区间”的有(  ) ①f(x)=x2(x≥0); ②f(x)=ex﹣1(x∈R); ③; ④. A.①②③④ B.①③ C.①③④ D.①②④ 【例80】已知函数,函数x. (1)若g(mx2+2x+m)的定义域为R,求实数m的取值范围; (2)当x∈[﹣1,1]时,求函数y=[f(x)]2﹣2af(x)+3的最小值h(a); (3)是否存在非负实数m、n,使得函数的定义域为[m,n],值域为[2m,2n],若存在,求出m、n的值;若不存在,则说明理由. 【例81】已知函数的定义域为,若存在区间使得: (Ⅰ)在上是单调函数; (Ⅱ)在上的值域是, 则称区间为函数的“倍值区间”. 下列函数中存在“倍值区间”的有______________(填上所有你认为正确的序号) ①; ②;③; ④. 【例82】对于函数,若存在区间,当时,的值域为,则称为倍值函数.若是倍值函数,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【例83】函数的定义域为,若存在闭区间,使得函数同时满足:在上是单调函数且在上的值域为,则称区间为的“倍值区间”.现有如下四个函数:①,②,③,④.那么上述四个函数中存在“倍值区间”的有(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 类型十二、倍增/倍减函数 1、值域倍增函数:若函数满足f(x+a)=Af(x)(a>0,A>1),那么此函数的图像每经过一个T=a,函数值都会周期性的变大为原来的A倍。 2、值域倍减函数:若函数满足f(x+a)=Af(x)(a>0,0<A<1),那么此函数的图像第经过一个T=a,函数值都会周期性的缩小为原来的A倍。 倍增/倍减函数“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84】定义域为的函数满足,且当时,,则当时,的最大值为(    ) A. B. C. D. 【例85】定义域为的函数满足,且当时,,则当时,的最小值是(    ) A. B. C. D. 【例86】定义域为R的函数满足,且当时,,则当时,的最小值为(    ) A. B. C. D.0 【例87】已知定义在上的函数满足,且当时,,则当时,函数的最小值为(    ). A. B. C. D. 【例88】定义在上函数满足,且当时,,则使得在上恒成立的的最小值是______________. 【例89】设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则m的取值范围是(       ) A. B. C. D. 【例90】设函数的定义域为R,且,当时,,若对任意,都有,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 2026年高考数学一轮复习考点精析与类型全解(上海专用) 重难点06 高考数学十二类补充函数 类型一、对勾函数 1.定义:形如的函数,其图象类似于两个勾,故称之为对勾函数. 2.图象与性质 详解式 图像 定义域 渐近线 值域 奇偶性 奇函数 单调性 在上是增函数,在是减函数 在上是增函数,在是减函数 【注】基本不等式,当且仅当时取到最小值,即时, 【例1】已知函数,下面有关结论不正确的有(    ) A.定义域为 B.值域为 C.在上单调递减 D.图象关于原点对称 【答案】C 【分析】根据题意,结合定义域的求法,基本不等式,以及函数单调性的定义和奇偶性的判定的方法,逐项判定,即可求解. 【详解】对于A中,函数有意义,则满足, 所以函数定义域为,所以A正确; 对于B中,当时,可得, 当且仅当时,即时,等号成立,所以; 当时,可得, 当且仅当时,即时,等号成立,所以, 所以函数的值域为,所以B正确; 对于C中,函数在上单调递减,所以C不正确; 对于D中,函数定义域为,关于原点对称, 且满足,所以函数为奇函数, 函数的图象关于原点对称,所以D正确. 故选:C. 【例2】函数f(x)=-x+在上的最大值是(    ) A. B.- C.-2 D.2 【答案】A 【分析】由题可知f(x)在上是减函数,从而可求出其最大值 【详解】解:因为函数和在上均为减函数, 所以f(x)在上是减函数, ∴f(x)max=f(-2)=2-=.故选:A 【例3】函数的最小值为(    ) A.2 B. C.1 D.不存在 【答案】B 【解析】令,原函数化简为,在上也是增函数,可得当,. 【详解】令,函数在上是增函数, 在上也是增函数.当,即,时,.故选:B. 【例4】若函数在上单调递减,则实数a的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据对勾函数的单调性,即可求解. 【详解】当时,为单调递增函数,不符合题意, 当时,均为单调递增函数,故为单调递增函数,不符合题意, 当时,在单调递增,在单调递减, 故在上单调递减,则, 故选:C 【例5】对任意,不等式恒成立,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】参变分离,转化为求的最小值问题,变形为,利用对勾函数性质求解可得. 【详解】分离参数得, 要使对任意,不等式恒成立,只需. 又因为,令, 由对勾函数性质可知,在上单调递减,在上单调递增, 又,所以, 所以,所以. 故选:D 【例6】函数在上的零点个数为(    ) A.3 B.4 C.6 D.8 【答案】C 【分析】先结合“勾函数”的性质求出的取值范围,再结合正弦函数的图象求零点个数. 【详解】令函数,根据“勾函数”的性质可知:函数在上单调递减,在上单调递增, 且,. 所以当时,, 由,. 只有当时,的值分别对应. 又因为在上各有2个解, 所以在上有6个零点. 故选:C 【例7】已知函数,则的最小值(    ) A. B. C.0 D.1 【答案】A 【分析】结合函数的单调性确定正确选项. 【详解】对于函数, 任取,, 其中,所以, 所以在上递增.,令,则, 由于在上递增,当时有最小值为, 所以的最小值为.故选:A 【例8】已知函数若对,恒成立,则实数的取值范围为 . 【答案】 【分析】分和两种情况,参变分离,结合函数单调性求出答案. 【详解】当时,, 故, 令,由对勾函数的性质可得在上单调递减, 故,所以,解得, 当时,, 故,其中, 所以, 综上,. 故答案为: 【例9】形如的函数被我们称为“对勾函数”.“对勾函数”具有如下性质:该函数在上是减函数,在上是增函数.已知函数在上的最大值比最小值大,则 . 【答案】1 【分析】由奇偶性和单调性的综合性得到在上的最大值比最小值大,根据函数的单调性,讨论相对于区间的位置关系来求得最值差构建关于的方程,求解即可. 【详解】j为奇函数,且在上的最大值比最小值大, 所以在上的最大值比最小值大. 由对勾函数的性质可得在上单调减,在上单调递增. 当时,即时, 在上单调递增. 则, 解得. 当时,即时, 在上单调递减,在上单调递增. , 因为,所以, 所以, 解得(舍去)或9(舍去). 综上, 【例10】若对勾函数 对于任意的,都有,则实数的最大值为 . 【答案】/0.75 【分析】由可得,分和两种情况讨论即可. 【详解】因为,则, 所以,即, 当,即,恒成立, 因为,则,所以. 当,即或时,恒成立, 因为, 所以. 综上,, 所以实数的最大值为. 故答案为: 类型二、双刀函数(双曲函数、飘带函数) 1.定义:形如的函数,其图象类似于两根飘带,故称之为对勾函数. 2.图象与性质 详解式 图象 定义域 渐近线 值域 奇偶性 奇函数 单调性 在上是增函数 在是减函数 【例11】函数在区间上的最小值是(    ) A. B. C.1 D.-1 【答案】A 【分析】由题意结合函数的单调性可得函数在上为减函数,即可得解. 【详解】∵函数在上为减函数, ∴.故选:A. 【例12】已知函数,,则的值域为 . 【答案】 【详解】由题意得,. 令,则,则可化为. ∵函数,在上均为增函数, ∴在上为增函数, ∵时,,时,, ∴的值域为. 【例13】函数的图象不可能是(  ) A. B. C. D. 【答案】 C 【详解】 当m=0时,f(x)=|x|(x≠0),选项A有可能; 当m=1时,f(x)= 易得f(x)在(0,+∞)上单调递增, 根据对勾函数图象易得在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,0)上单调递增,选项D有可能; 当m=-1时,f(x)= 易得f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,选项B有可能,所以选项C不可能.故选C. 【例14】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. 【例15】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 类型三、分式型函数 一次分式函数借助于“分离常数”法,解析式可以化为 (过程比结果重要) 因此一次分式函数的图像可以看作是反比例函数图像经过平移得来 解析式 图像 定义域 值域 单调性 在定义域内是减函数 在定义域内是增函数 渐近线 , 对称性 既是中心对称,又是轴对称 对称中心 【例16】若函数的值域是,则此函数的定义域为________ 【答案】法一:画图象看定义域, 法二:解不等式或 【例17】已知函数,其定义域是,则下列说法正确的是 A.有最大值,无最小值 B.有最大值,最小值 C.有最大值,无最小值 D.无最大值,最小值 【答案】A 【分析】先化简函数,再根据反比例函数单调性确定函数最值取法 【详解】因为函数,所以在上单调递减,则在处取得最大值,最大值为,取不到函数值,即最小值取不到.故选A. 【例18】关于函数,下列说法正确的是(    ) A.若,则函数只有最大值没有最小值 B.若,则函数只有最小值没有最大值 C.若,则函数有最大值没有最小值 D.若,则函数有最小值也有最大值 【答案】D 【分析】根据反比例函数的性质求出函数的最值即可. 【详解】函数的定义域为, , 由反比例函数的性质,得在单调递减,此时; 在单调递减,此时; 若,则在上取到,所以, 同理,在上取到,所以, 所以当,函数有最大值和最小值.故选:D 【例19】函数的大致图像如图,若函数图像经过和两点,且和是其两条渐近线,则 【答案】渐近线,渐近线,又, 故 【例20】已知在区间上是严格增函数,则的取值范围是 . 【答案】 【分析】先对函数解析式变形,结合反比例函数的单调性可得答案. 【详解】,因为在区间上是严格增函数, 所以,即.故答案为:. 【例21】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. 【例22】已知函数是定义在R上的奇函数,若对任意,不等式恒成立,则实数有(    ) A.最大值 B.最大值 C.最小值 D.最小值 【答案】A 【分析】先求出函数并得到在R上递增,再结合的性质求解. 【详解】解:为奇函数,,, ,单调递增,单调递增,单调递增. 为了解决问题我们先研究对勾函数的性质,,令且, ,∴在上单调递增. 若恒成立,则等价成, 即①,令,①化为 ,令, 由上面的讨论知,在上单调递增,,,∴ , ∴ a的最大值为.故选:A. 【例23】已知函数,对于,,使得成立,则实数的取值范围是 . 【答案】 【解析】需先求函数的值域,再分两步对所要求的条件进行转化.要使对于,时成立,只要,而且,以及对任意恒成立. 【详解】,由,得,,即的值域是,. ①对于,,使得,转化为只要, ,;对于,,, 转化为只要,,解不等式组,得 或; ②由对于恒成立,, ,,解得:或; 故的取值范围是.故答案为:. 类型四、绝对值型函数 NO1. “V型”函数 1.定义:函数 图象类似于符号“V”,故称之为 形函数,其中 为常数,且 . 2.图象与性质 其图象如下图所示: 性质:其图象的对称轴方程为 ,顶点坐标为 , 的图象开口方向向上, 的图象开口方向向下, 并且其图象左、右两支的斜率分别为 . 【例24】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. NO2. “平底型”函数 1、 定义:含两个绝对值的函数 ,, 2、其图像:平底型的锅 【例25】求函数的最小值。 解: 【例26】函数的最大值为3,则的取值范围为______________. 【答案】 【详解】 解法一: 根据上述结论,最大值为,则,解得. 解法二: 当时,;当时,; 当时,; 所以函数式可化为 函数图象如图所示: 因为 时最大值为3,又当时,,当时,; 由图知, . NO.3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。 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。 【例27】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. 【例28】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 NO.4对数型绝对值函数 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” 【例29】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 【例30】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. 类型五、囧函数:偶次型、半脸型 NO.1囧函数 1.定义:函数f(x)=(a的图像形如汉字“囧”,故称其为“囧函数”。 2.图像:如函数y=的图像: 3.性质:定义域为x不等于a 值域为{y|y 奇偶性:偶函数 单调性:如图 【例31】已知函数,求: (1)函数的定义域,奇偶性并作出大致图象; (2)写出函数的单调区间. 【解答】解:(1)由|2x|﹣1≠0,可得x≠±, ∴函数的定义域为{x|x≠±}; f(﹣x)==, ∴函数是偶函数; 图象如图所示; (2)函数的单调递增区间为 (﹣∞,﹣),(﹣,0);单调递减区间为(0,),(,+∞). 【例32】函数(,)图像形如中国汉字“囧”字,因此我们把函数称之为“囧函数”;判断下列命题的正假,并说明理由; ①“囧函数”的值域为:; ②“囧函数”在上严格单调递增; ③“囧函数”的图像关于轴对称; ④“囧函数”有两个零点; ⑤“囧函数”的图像与直线至少有一个交点; 提示:注意利用教材上研究函数的方法与过程来研究“囧函数”; 解析:①由题意,得,又由题设,故命题①是错误的; ②当时,函数等价为:,由函数在上严格单调递增,且; 又由函数在和函数在上严格单调递减;综上,“囧函数”在在上严格单调递减,故命题②是错误的; ③由题意,得,定义域关于原点对称,,为偶函数,故命题③正确; ④由囧函数”的图像,“囧函数”没有零点,故命题④是错误的; ⑤由题设,结合 “囧函数”的图像特征,由,则直线与“囧函数”的图像一定有交点; (或代数解释;不妨设,,两函数有交点,等价为关于的方程:,即有解,而,因为,则,故“囧函数”的图像与直线至少有一个交点);故命题⑤正确; 综上,命题③、⑤是正确的; 【例33】函数f(x)=(a的图像形如汉字“囧”,故称其为“囧函数”。若函数f(x)=(a,a)有最小值,则当a=b=1时的囧函数与y=的交点个数为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【例34】函数f(x)=(a的图像形如汉字“囧”,故称其为“囧函数”并把其与y轴的交点关于原点的对称点称为“囧”点,以“囧”点为圆心凡是与囧函数有公共点的圆,皆称为囧圆,则当a=b=1时的所有囧圆中,面积最小的是_______. 【例35】已知函数,若关于的方程有三个不同的实数解,则实数的取值范围是________ 【答案】画出图像,观察其与直线的交点 由图像知求出临界状态切线,当部分的函数解析式为, 和直线联立,,令,得 或,故实数的取值范围是 【例36】试讨论方程解的个数 【答案】画出函数的图像,看其与直线的交点个数 由图像可知:①若,方程无解;②若,方程1解;③若,方程2解;④若,方程4解 NO.2偶次型函数 形如:函数f(x)=(a 【例37】画出y=的函数图像并求其单调区间 【例38】判断并证明函数f(x)=在区间(﹣1,0)上的单调性. 【解答】解:根据题意,函数f(x)=在区间(﹣1,0)上单调递增, 证明如下:设﹣1<x1<x2<0, 则f(x1)﹣f(x2)=﹣=, 又由﹣1<x1<x2<0, 则x2﹣x1>0,x2+x1<0,x12﹣1<0,x22﹣1<0, 则有f(x1)﹣f(x2)<0, 则函数f(x)=在区间(﹣1,0)上单调递增. 【例39】画出函数的大致图像,并求函数的严格单调递增区间。 提示:画函数图像时,得注意先研究函数的性质; 解析:由函数,根据题意,则 定义域:; 又由函数的性质,再结合幂函数的性质, 得, 值 域:; 奇偶性:偶函数; 单调性:在区间上时严格增函数,在区间上时严格增函数; 在区间上时严格减函数,在区间上时严格减函数; 最 值:无; 零 点:无; 函数的图像(如图); 评注:本题属于“偶次方型“囧函数””,其解析式形如:。 类型六、取下整函数(高斯函数)、取上整函数 NO.1取下整函数 1.定义:[x]表示不超过x的最大整数,[x]称为高斯函数,也叫取整函数. 2.函数图像 3.性质:①定义域:; ②值域:; ③图象:台阶型线段; ④图象与直线的交点个数(或方程的根的个数,或的零点个数。 ⑤应用:纳税、电话资费、出租车费用等。 由取整函数的定义知,[x]≤x<[x]+1, 高斯函数的应用:1.求值域,2.求交点个数,3.解不等式。 【例40】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,则函数的值域是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】结合表示不超过的最大整数,利用函数的值域求法求解. 【详解】解:,因为, 所以,,则,当时,; 当时,;当时,; 所以函数的值域是,故答案为:D 【例41】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. 【答案】D 【分析】利用基本不等式可求得函数的值域,由此可求得函数的值域. 【详解】当时,,当且仅当时,等号成立; 当时,,当且仅当时,等号成立,此时; 又因为,所以,函数的值域为, 当时,;当时,; 当时,.综上所述,函数的值域为.故选:D. 【例42】高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基人之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,如:.则不等式 的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先根据一元二次不等式的解法求出的范围,再根据高斯函数的定义即可得解. 【详解】由,得, 解得, 根据高斯函数的定义可得, 所以不等式 的解集为. 故选:D. 【例43】函数被称为取整函数,也称高斯函数,其中表示不大于实数的最大整数.若,满足,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据基本不等式求解最值,即可根据一元二次不等式求解,即可根据取整函数的定义求解. 【详解】,当且仅当时取等号, 由可得, 所以,故, 故选:C 【例44】设表示不大于的最大整数,则对任意实数,有 ( ) A. B. C. D. 【解析】:,,选项A错误;,,选项B错误;,,选项C错误;选D。 【例45】已知表示不超过x的最大整数,且关于x的方程(且)在上有解,则实数a的取值范围是___________. 【答案】 【详解】∵,∴不可能是方程的解, 则,若,则,不符合题意, 因此, 时,,,,不合题意; ,,,,, 时,,,,, 时,,,,, ,则,. 又,,, ∴, 故答案为:. NO.2构造函数f(x)=x-[x] 1.定义: 2.图像 3.性质 ①定义域:; ②值域:; ③周期性:。 【例46】高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,用他的名字命名了“高斯函数”.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,则下列选项中,正确的是(    ) A.区间,上的值域为, B.区间,上的值域为, C.区间,上的值域为, D.区间,上的值域为 【答案】A 【分析】根据高斯函数的定义,可得函数的图象,即可的解. 【详解】由高斯函数的定义可得: 当时,,则, 当时,,则, 当时,,则, 当时,,则, 易见该函数具有周期性,绘制函数图象如图所示, 由图象可知,在,的值域也为,. 故选:A 【例47】高斯是世界四大数学家之一,一生成就极为丰硕,以他的名字“高斯”命名的成果达110个.高斯函数,其中表示不超过实数x的最大整数,如.若函数有且仅有4个零点,则实数a的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据高斯函数的定义分区间讨论结合对数函数的图象判定即可. 【详解】易知函数的零点即的交点, 对于函数, 显然,所以要符合题意需,如下图所示, 四个交点应在区间,即. 故选:D 【点睛】思路点睛:对于高斯函数相关的函数可以分区间讨论其函数形式,然后利用方程转化为两函数交点问题,数形结合计算即可. 【例48】(多选)函数的函数值表示不超过x的最大整数,例如:,称为取整函数,也称为高斯函数,在数学中有着广泛应用,则下列关于高斯函数的说法正确的是(    ) A.在R上单调递增,且图象关于原点对称 B.函数的值域为 C.函数在上单调递增 D.函数与函数的图象没有交点 【答案】BCD 【分析】对于A,通过举反例即可判断结论错误;对于B,由即可求得的值域并判断;对于C,分段表示,易判断函数在上的单调性;对于D,求出函数的详解式,作出图象,数形结合即可判断. 【详解】对于A,当时, , 且当时,,故在R上不是增函数,且图象也不关于原点对称,故A错误; 对于B,如图,由于,所以,所以函数的值域是,故B正确; 对于C,,满足函数单调递增的条件,故C正确; 对于D,当时,,则,当时,,则, 当时,,则, 当时,,则,,作出函数图象如图所示, 由图可知,函数在上的值域为, 故其与函数的图象没有交点,故D正确. 故选:BCD NO.3取上整函数 1.定义:{x}表示不小于x的最小整数,{x}取上整函数. 2.图像 3.性质:定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性、周期性等 【例49】定义(其中表示不小于的最小整数)为“取上整函数”,例如以下关于“取上整函数”性质的描述,正确的是( ) ① ②若则 ③任意有 ④ A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④ 【答案】C 【详解】解:对于①,当时,,, 即,故①错误; 对于②,若,当为整数时,,此时,即, 当不是整数时,,表示不大于的最大的整数,表示比的整数部分大1的整数或者是和保持相同整数的数,此时,故②正确; 对于③,当,,当,,故③正确; 对于④,举例取,则,故④错误, 故选:C. 类型七、最值函数(取大/取小函数)、有界函数 1、最值函数的概念 设min{a,b}=max{a,b}= 直观上来说min{a,b}的作用就是求a,b的最小值,我们将其称为最小值函数,同样,max{a,b}用来表示a,b的最大值,称作最大值函数. 【例50】设,其中表示a,b,c三个数中的最小值,则的最大值为 A.6 B.7 C.8 D.9 【答案】D 【分析】根据的意义,画出函数图象,观察最大值的位置,通过求函数值,解出最大值. 【详解】 画出的图象,观察图象可知,当时,,当时,, 当时,,的最大值在时取得为9,故选D. 【例51】已知函数,用表示中的较大者,记为,若的最小值为1,则实数的值为(    ) A.0 B. C. D. 【答案】B 【分析】画出的图象,分,和三种情况,画出的图象,数形结合得到取得最小值的点,进而求出该点坐标,得到答案. 【详解】令,定义域为,令,得, 且在上单调递增, 画出函数图象如下:    则的图象如下:    若,则,画出的图象如下,    显然最小值为2,不合题意, 若,则画出的图象如下:    显然函数在点取得最小值, 令,解得,正值舍去, 令,解得, 若,则画出的图象如下:    显然函数在点取得最小值, 令,解得,负值舍去, 令,解得, 综上,. 故选:B 【例52】已知,设函数,则的最值情况是 A.最大值为3,最小值 B.最大值为,无最小值 C.最小值,无最大值 D.既无最大值,又无最小值 【答案】C 【分析】先讨论的正负号将的绝对值拿掉,再解不等式,写出函数的解析式,根据解析式说明单调性,选出答案. 【详解】1)当 时,解即解得, 所以 2)当 时,解即解得, 所以综上所述 所以函数在 上单调递减,在 上单调递增,在 单调递减,在 上单调递增.且 , , 所以函数最小值,无最大值 【例52】定义符号的含义为:当时,;当时,.如:,.若函数. (1)求函数的解析式及其单调区间; (2)求函数的值域. 【答案】(1),函数在上是增函数,在上是减函数.(2) 【分析】 (1)对与的大小分类讨论即可。 (2)分别求分段函数在各个区间段上的值域,再求它们的并集即可。 【详解】(1)由 由 ∴ ∴函数在上是增函数,在上是减函数. (2) 当时, 当时,, 当时,, ∴的值域为. 【点睛】(1)考查了分类讨论思想及新定义概念问题。 (2)考查了分段函数的值域问题求解方法。 2、有界函数 定义在D上的函数f(x),如果满足,对任意xD,存在实数M,都有|f(x)|M成立,则称f(x)是是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界;对于函数f(x),在使f(x)成立的所有常数M中,我们把M的最大值叫做函数f(x)的下确界。 【例53】函数的值域是 . 【答案】 【详解】方法一:(分离常数法) 由题意可知,函数, 由,,或,则或, 即函数值域为. 故答案为: 方法二:(中间值法) 由,得,即, 解得:或, 故值域为 故答案为: 【例54】函数的值域是 . 【答案】 【详解】方法一:(分离常数法) ∵,∴, 令, , 在上单调递增,在 上单调递减 ∴的取值范围为, ∴函数的值域是, 故答案为: 方法二:(中间值法) 由,可得, 当时等式不成立,∴,则有, ∵,∴,,或, ∴函数的值域是, 故答案为: 【例55】函数的值域为 . 【答案】 【详解】方法一:(分离常数法) 解:令t=sinx,t∈[-1,1], 所以原式可化为:, ∵﹣1≤t≤1,∴2≤t+3≤4, ∴,则, ∴,函数的值域为. 故答案为:. 方法二:(中间值法) 由,可得,则, ∵,∴,,解得 ∴函数的值域是, 故答案为: 【例56】求函数的值域。 解:(法一)方程法:原函数可化为:, ∴(其中), ∴,∴,∴,∴, ∴原函数的值域为. (法二)数形结合法:可看作求点与圆上的点的连线的斜率的范围,解略. 【例57】对于函数,在使f(x)成立的所有常数M中,我们把M的最大值叫做函数f(x)的下确界。现已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(1-x)=f(1+x),当x[0,1]时,f(x)=-+2,则f(x)的下确界为_______. A.2 B.1 C.0 D.-1 【答案】D 【例58】定义在D上的函数f(x),如果满足,对任意xD,存在实数M,都有|f(x)|M成立,则称f(x)是是D上的有界函数,其中M称为函数f(x)的上界。已知函数f(x)=1+a+在(-,0]上是以3为上界的函数,则实数a的取值范围是______. 类型八、病态函数:狄利克雷函数和符号函数 NO.1狄利克雷函数: 1.定义:狄利克雷函数:。 2.性质:①定义域:; 值域:; 解析式不正常 ② 无法画出图像 稠密性,离散性 ③周期性:以任何正有理数为周期,但没有最小正周期; ④非单调函数,不连续,处处无极限。 ⑤偶函数。 【例59】设函数,则下列结论错误的是 ( ) A.的值域为 B.是偶函数 C.不是周期函数 D.不是单调函数 【解析】:由狄克莱克函数性质可知选C。 【例60】19世纪德国数学家狄利克雷提出一个运用广泛的狄利克雷函数,则 (    ) A.0 B.1 C. D. 【答案】B 【分析】根据有理数和无理数的概念以及函数解析式先求出,再求,最后求. 【详解】因为,所以,则, 故选B. 【例61】德国数学家狄利克雷(Dirichlet)是解析数论的创始人之一,下列关于狄利克雷函数的结论正确的是(    ) A.有零点 B.是单调函数 C.是奇函数 D.是周期函数 【答案】D 【详解】根据狄利克雷函数的性质即可由或均为有理数求解A,根据即可判断单调性求解B,根据和同为有理数或同为无理数,即可求解C,根据和同为有理数或同为无理数即可求解D. 【分析】对于A,因为或均为有理数, 所以,故没有零点,A错误, 对于B,因为,所以, 故不是单调函数,B错误, 对于C,因为和同为有理数或同为无理数,所以, 故是偶函数,C错误, 对于D,设为任意非零有理数,则和同为有理数或同为无理数, 所以,故是周期函数(以任意非零有理数为周期),D正确, 故选:D. 【例62】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 【例63】狄利克雷函数是高等数学中的一个典型函数,若,则称f(x)为狄利克雷函数,对于狄利克雷函数f(x),给出下面14个命题,正确的有( ) (1)f() (2)函数y=f(x)的图像是两条直线 (3)对于任意x (4)方程f(f(x))=x的解只有x=1 (5)对任意x (6)对任意x (7)对任意 (8)对任意 NO.2符号函数: 1.定义。符号函数: 2.图像 3.性质:①定义域:; ②值域:; ③周期性:非周期函数; ④非单调函数; ⑤奇函数。 【例64】已知符号函数 是R上的增函数,,则 ( ) A.   B. C. D. 【解析】:当时,;时,;时,,选B。 秒杀技巧:抽象函数特殊化:设,则,而为奇函数,。 【解析】:,选B。 类型九、凹凸函数 凹凸函数阵容:凸函数、凹函数、上凸函数、下凹函数 1. 函数凹凸性的定义:函数在区间内可导,是内任一点.若曲线弧上点处的切线总位于曲线弧的下方,则称曲线弧在内是凹的;若曲线弧上点处的切线总位于曲线弧的上方,则称曲线弧在内是凸的.函数在区间上为凹(凸)函数等价于的导函数在区间上单调递增(递减). 2. 相对性: 3. V型 4. 切线位置 5. 割线位置 6. 不等式关系 【例65】设函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上恒成立,则称函数在上的“严格凸函数”,称区间为函数的“严格凸区间”.则函数的“严格凸区间”为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】的导函数,,由可得,解得,所以函数的“严格凸区间”为,所以选D。 【例66】已知定义在上的函数,如果满足:对任意两个不相等的实数,都有,则称函数具有“下凸性”.则下列函数:①;②;③;④.其中具有“下凸性”函数的个数是(    ) A.1 B. C.3 D. 【答案】C 【分析】结合幂函数的图象根据“下凸性”定义判断. 【详解】的几何含义是:在区间上,图象上任意两点连线的中点,位于中点对应的函数值之上,幂函数、在第一象限的图象符合此性质,所以正确选项为C.故选:C. 【例67】函数的凹凸性是函数的重要性质之一.函数凹凸性的定义:函数在区间内可导,是内任一点.若曲线弧上点处的切线总位于曲线弧的下方,则称曲线弧在内是凹的;若曲线弧上点处的切线总位于曲线弧的上方,则称曲线弧在内是凸的.函数在区间上为凹(凸)函数等价于的导函数在区间上单调递增(递减).若在定义域内是凹函数,则的最小值是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求出函数的导函数,令,则恒成立,参变分离得到恒成立,令,利用导数求出函数的最大值,即可求出参数的取值范围. 【详解】函数定义域为,则,令,则,依题意恒成立,即恒成立,令,则,所以当时,当时,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,所以,即的最小值为.故选:B 【例68】设函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上恒成立,则称函数在上为“凸函数”.已知在上为“凸函数”,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意可得:对于恒成立,分离转化为最值问题即可求解. 【详解】因为,所以, ,因为在上为“凸函数”,所以对于恒成立,可得对于恒成立,令,则,因为,所以在单调递增,所以,所以,故选:C. 【例69】若实数m的取值使函数在定义域上有两个极值点,则叫做函数具有“凹凸趋向性”,已知是函数的导数,且,当函数具有“凹凸趋向性”时,m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】首先求函数的导数,,由题意可知若函数具有“凹凸趋向性”时,在有2个不同的实数根,则设函数,根据导数判断函数的范围,求得的取值范围. 【详解】,若函数具有“凹凸趋向性”时,则在有2个不同的实数根,令,,令,解得:,令,解得:,在上递减,在递增,故的最小值是 当越趋近于0时,也越趋近于0,当趋近于正无穷大时,也趋近于正无穷大,所以的取值范围是.故选:B 类型十、三角型函数、保三角形函数 1.三角形函数 对于函数f(x),若任意a,b,cf(a),f(b),f(c)都是某一三角形的三边长,则称f(x)为三角形函数。 实质:f(a)+f(b)>f(c)恒成立,转化为f(a)+f(b)的最小值和f(c)的最大值的的不等式,进而求出参数的取值范围。 【例70】对于函数f(x),若任意a,b,cf(a),f(b),f(c)都是某一三角形的三边长,则称f(x)为“可构造的三角形函数”。以下说法正确的是( ) A.f(x)=1(x不是“可构造的三角形函数”; B.“可构造的三角形函数”一定是单调函数; C.f(x)=(x是“可构造的三角形函数” D.若定义在R 上的函数f(x)的值域[,e],则f(x)一定是“可构造的三角形函数” 【例71】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. 【例72】对于函数,若对于任意的a,b,,,,为某一三角形的三边长,则称为“可构造三角形函数”,已知函数是“可构造三角形函数”,则实数t的取值范围是__. 【答案】 【解析】 试题分析:由题意得恒成立,即,因为,当时,满足;当时,由得;当时,由得;因此实数的取值范围是 【例73】已知函数(是常数). (1)若,求函数的值域. (2)若为奇函数,求实数,并证明图像始终在的图像的下方. (3)设函数,若对任意,以,,为边长总可以构成三角形,求的取值范围. 【答案】(1);(2),证明见解析;(3). 【分析】(1)将函数化为,再利用反函数法即可求解. (2)由奇函数的定义可得,代入解析式化简整理可求;只需证出即可. (3)由题意只需,,令,,可得,讨论对称轴的取值范围,根据二次函数的性质求出的最值即可求解. 【详解】(1)若,则,即, 整理得,因为,所以,即, 所以函数的值域为; (2)若为奇函数,则, 即,整理得, 因为恒不为0,所以,解得,此时, 所以, 所以图像始终在的图像的下方﹔ (3)由题意得,, 令,,则,其对称轴为, ①当,即时,严格减, 由得, 解得或,所以, ②当,即时,先减后增左端点高, 由得,无解, ③当,即时,先减后增右端点高, 由得,无解, ④当,即时,严格增, 由得, 解得或,所以, 综上,. 【点睛】关键点点睛:本题考查了求函数的值域、二次函数的最值以及不等式恒成立,解题的关键是得出,考查了分类讨论的思想、数学运算,此题综合性比较强. 【例74】已知函数(其中为常数). (1)判断函数的奇偶性; (2)若不等式在时有解,求实数的取值范围; (3)设,是否存在正数,使得对于区间上的任意三个实数,,,都存在以,,为边长的三角形?若存在,试求出这样的的取值范围;若不存在,请说明理由. 【答案】(1),偶函数; ,非奇非偶函数;(2);(3). 【解析】 【分析】 (1)先由题意得到函数的定义域,再由函数奇偶性的定义,分别讨论与,即可判断出结果; (2)先由题意,将问题转化为在上能成立;求出的最大值,即可得出结果; (3)先假设存在正数满足题意;设,求出,将对于区间上的任意三个实数,,,都存在以,,为边长的三角形,转化为,任取,作差得到,分别讨论,,,四种情况,得出函数单调性,求出最值,列出不等式求解,即可得出结果. 【详解】(1)由题意可得:的定义域为, 又, 当,即时,,所以是偶函数; 当,即时,是非奇非偶函数; (2)由不等式可得:,即, 所以不等式在时有解, 等价于在上能成立; 又在上单调递增,所以 因此,只需,解得; 即实数的取值范围是; (3)假设存在正数满足题意; 设,则在上单调递减, 所以,则; 所以对于区间上的任意三个实数,,,都存在以,,为边长的三角形,等价于, 任取,所以, 则, ①当时,,所以, 即在上单调递增, 所以,, 由得,解得:,所以; ②当时,易得:在上单调递减,在上单调递增,所以, , 由得:,解得:; 所以; ③当时,易得:在上单调递减,在上单调递增,所以, , 由得:,解得:, 所以; ④当时,,所以, 即在上单调递减, 所以,, 由得,解得,所以; 综上,,又为正数,所以. 即存在满足题意. 【点睛】本题主要考查函数奇偶性的判断,以及由不等式能成立求参数的问题,熟记函数奇偶性与单调性,灵活运用分类讨论的思想,即可求解,属于常考题型. 【例75】已知函数(是常数). (1)若,求函数的值域. (2)若为奇函数,求实数,并证明图像始终在的图像的下方. (3)设函数,若对任意,以,,为边长总可以构成三角形,求的取值范围. 【答案】(1);(2),证明见解析;(3). 【分析】(1)将函数化为,再利用反函数法即可求解. (2)由奇函数的定义可得,代入解析式化简整理可求;只需证出即可. (3)由题意只需,,令,,可得,讨论对称轴的取值范围,根据二次函数的性质求出的最值即可求解. 【详解】(1)若,则,即, 整理得,因为,所以,即, 所以函数的值域为; (2)若为奇函数,则, 即,整理得, 因为恒不为0,所以,解得,此时, 所以, 所以图像始终在的图像的下方﹔ (3)由题意得,, 令,,则,其对称轴为, ①当,即时,严格减, 由得, 解得或,所以, ②当,即时,先减后增左端点高, 由得,无解, ③当,即时,先减后增右端点高, 由得,无解, ④当,即时,严格增, 由得, 解得或,所以, 综上,. 【点睛】关键点点睛:本题考查了求函数的值域、二次函数的最值以及不等式恒成立,解题的关键是得出,考查了分类讨论的思想、数学运算,此题综合性比较强. 2.保三角形函数 已知函数f(x),若对给定的,它的三边长a、b、c均在函数f(x)的定义域内,且f(a),f(b),f(c)也是某一三角形的三边长,则称f(x)为“保三角形函数”。 【例76】如果对任意一个三角形,只要它的三边a、b、c均在函数f(x)的定义域内,且f(a),f(b),f(c)也是某一三角形的三边长,则称f(x)为“和美型函数”。现有下列函数: (1)f(x)= (2)g(x)=sinx,x(0, (3)(x)= (4)h(x)=lnx,x[2,+ 其中是“和美型函数”的函数是______ 【例】设函数y=f(x),xD,如果对任意一个三角形,只要它的三边a、b、c均在函数f(x)的定义域内,且f(a),f(b),f(c)也是某一三角形的三边长,则称f(x)为“保三角形函数”。 (1) 求证:g(x)=(x>0)不是“保三角形函数”; (2) 试判断h(x)=x+(x>0)是否为“保三角形函数”; (3)若p(x)=x,x[M,+是“保三角形函数”,试求M的最小值。 类型十一、保值/半(倍)保值函数 1.保值函数:函数的定义域为,若满足 (1)在D上是单调函数 (2)存在区间[a,b]⊆D,使得在区间[a,b]上的值域是[a,b], 则称为函数的“保值函数”. 2.半保值函数:函数的定义域为,若满足 (1)在D上是单调函数 (2)存在区间[a,b]⊆D,使得在区间[a,b]上的值域是[a,b](或[,]), 则称为函数的“倍保值函数”(半保值函数). 3.倍值函数:对于函数的定义域为,若存在区间,当时,的值域为,则称函数为倍值函数,区间称为函数的“倍值区间”。特别地,当时,函数称为保值函数。此类问题可转化为对应“不动点”、“稳定点”问题,也可以转化为方程同解问题,考察分类讨论、等价转化、属性结合、函数与方程等重要思想方法,综合能力要求较高,属难题。 【例77】对于定义域为D的函数,如果存在区间,其中,同时满足:①在内是单调函数;②当定义域为时,的值域为,则称函数是区间上的“保值函数”,区间称为“保值区间”. (1)求证:函数不是定义域上的“保值函数”; (2)若函数是区间上的“保值函数”,求的取值范围; 【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性. 【分析】(1)根据函数单调性的定义以及“保值函数”的定义判断即可; (2)由f(x)的定义域和值域都是[m,n],问题等价于方程a2x2﹣(2a2+a)x+1=0有两个不等的实数根,根据根的判别式判断即可; (3)由不等式|a2f(x)|≤2x对x≥1恒成立,令h(x)=2x+,易证h(x)在[1,+∞)递增,同理g(x)=﹣2x[1,+∞)递减,求出函数h(x)min,与函数g(x)max,建立不等关系,解之即可求出a的范围. 【解答】解:(1)g(x)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1, x∈[0,1]时,g(x)∈[﹣1,0], 根据函数g(x)不是定义域[0,1]上的“保值函数”. (2))由f(x)的定义域和值域都是[m,n]得f(m)=m,f(n)=n, 因此m,n是方程2+﹣=x的两个不相等的实数根, 等价于方程a2x2﹣(2a2+a)x+1=0有两个不等的实数根, 即△=(2a2+a)2﹣4a2>0 解得a>或a<﹣; (3)a2f(x)=2a2+a﹣,则不等式|a2f(x)|≤2x对x≥1恒成立, 即﹣2x≤2a2+a﹣≤2x即不等式对x≥1恒成立, 令h(x)=2x+,易证h(x)在[1,+∞)递增, 同理g(x)=﹣2x[1,+∞)递减, ∴h(x)min=h(1)=3,g(x)max=g(1)=﹣1, ∴, ∴﹣≤a≤1且a≠0. 【例78】已知函数的定义域为,若存在区间使得: (Ⅰ)在上是单调函数; (Ⅱ)在上的值域是, 则称区间为函数的“倍值区间”. 下列函数中存在“倍值区间”的有______________(填上所有你认为正确的序号) ①; ②; ③; ④. 【答案】①②④ 【分析】函数中存在“倍值区间”,则在内是单调函数,,对四个函数的单调性分别研究,从而确定是否存在“倍值区间”. 【详解】函数中存在“倍值区间”, 则(Ⅰ)在,内是单调函数,(Ⅱ), 对①,,若存在“倍值区间” ,则,,存在“倍值区间” ; 对②,,若存在“倍值区间”,当时,,故只需即可,故存在; 对③,;当时,在区间,上单调递减,在区间,上单调递增, 若存在“倍值区间”,, 不符题意; 若存在“倍值区间” ,不符题意,故此函数不存在“倍值区间“; 对④,,易得在区间,上单调递增,在区间,上单调递减,若存在“倍值区间” ,,,即存在“倍值区间” ,; 故答案为:①②④. 【点睛】本题考查“倍值区间”的定义,考查学生分析解决问题的能力,涉及函数的单调性和值域问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力. 【例79】函数f(x)的定义域为M,若存在闭区间[a,b]⊆M,使得函数f(x)满足:①f(x)在[a,b]内是单调函数;②f(x)在[a,b]上的值域为[2a,2b],则称区间[a,b]为y=f(x)的“倍值区间”.下列函数中存在“倍值区间”的有(  ) ①f(x)=x2(x≥0); ②f(x)=ex﹣1(x∈R); ③; ④. A.①②③④ B.①③ C.①③④ D.①②④ 【解答】解:①由二次函数的单调性知道:函数f(x)=x2在x≥0时单调递增,令x2=2x,解得x=0或2,f(x)在区间[0,2]上的值域为[0,4]. 由此可知:区间[0,2]是函数f(x)=x2的倍值区间. ②由于函数y=ex在R上单调递增,所以f(x)=ex﹣1在R上单调递增. 令ex﹣1=2x,再令g(x)=ex﹣2x﹣1,求导得g′(x)=ex﹣2,令ex﹣2=0,解得x=ln2. 经判断得到:g(x)在(0,ln2)递减,在(ln2,+∞)递增,故在x=ln2时,g(x)取得最小值g(ln2)=2﹣1﹣2ln2=1﹣ln4<0, 又g(2)=e2﹣5>0,g(1)=e﹣3<0,所以ex﹣1=2x有两解0与b,其中b满足1<b<2且eb﹣2b﹣1=0. 可知:f(0)=0,f(b)=2b,满足题意,所以区间[0,b]是函数f(x)=ex﹣1的倍值区间. ③由解得x=0或1;又当0≤x≤1时,≤0,所以函数f(x)在区间[0,1]上单调递减,所以区间[0,1]是函数f(x)的倍值区间. ④要使函数f(x)有意义,则满足,取a>1,令,则,解得. 由于函数y=logax在x>0时单调递增,所以当a>1时,函数f(x)在区间上单调递增,所以区间是函数f(x)的倍值区间. 综上可知①②③④皆正确. 故选:A.  【例80】已知函数,函数x. (1)若g(mx2+2x+m)的定义域为R,求实数m的取值范围; (2)当x∈[﹣1,1]时,求函数y=[f(x)]2﹣2af(x)+3的最小值h(a); (3)是否存在非负实数m、n,使得函数的定义域为[m,n],值域为[2m,2n],若存在,求出m、n的值;若不存在,则说明理由. 【解答】解:(1)∵, ∴, 令u=mx2+2x+m,则, 当m=0时,u=2x,的定义域为(0,+∞),不满足题意; 当m≠0时,若的定义域为R, 则, 解得m>1, 综上所述,m>1 …(4分) (2)=,x∈[﹣1,1], 令,则,y=t2﹣2at+3, ∵函数y=t2﹣2at+3的图象是开口朝上,且以t=a为对称轴的抛物线, 故当时,时,; 当时,t=a时,; 当a>2时,t=2时,h(a)=ymin=7﹣4a. 综上所述,…(10分) (3), 假设存在,由题意,知 解得, ∴存在m=0,n=2,使得函数的定义域为[0,2],值域为[0,4]…(12分) 【例81】已知函数的定义域为,若存在区间使得: (Ⅰ)在上是单调函数; (Ⅱ)在上的值域是, 则称区间为函数的“倍值区间”. 下列函数中存在“倍值区间”的有______________(填上所有你认为正确的序号) ①; ②; ③; ④. 【答案】①②④ 【分析】函数中存在“倍值区间”,则在内是单调函数,,对四个函数的单调性分别研究,从而确定是否存在“倍值区间”. 【详解】函数中存在“倍值区间”, 则(Ⅰ)在,内是单调函数,(Ⅱ), 对①,,若存在“倍值区间” ,则,,存在“倍值区间” ; 对②,,若存在“倍值区间”,当时,,故只需即可,故存在; 对③,;当时,在区间,上单调递减,在区间,上单调递增, 若存在“倍值区间”,, 不符题意; 若存在“倍值区间” ,不符题意,故此函数不存在“倍值区间“; 对④,,易得在区间,上单调递增,在区间,上单调递减,若存在“倍值区间” ,,,即存在“倍值区间” ,; 故答案为:①②④. 【点睛】本题考查“倍值区间”的定义,考查学生分析解决问题的能力,涉及函数的单调性和值域问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力. 【例82】对于函数,若存在区间,当时,的值域为,则称为倍值函数.若是倍值函数,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】可看出在定义域内单调递增,可得出是方程的两个不同根,从而得出,通过求导,求出的值域,进而可得到的范围. 【详解】解:在定义域内单调递增, , 即, 即是方程的两个不同根, ∴, 设, ∴当时,函数单调递减, 不存在两个根的问题, 时,;时,, ∴是的极小值点, 的极小值为:, 又趋向0时,趋向;趋向时,趋向, 时,和的图象有两个交点,方程有两个解, ∴实数的取值范围是. 故选:C. 【点睛】方法点睛:用导数研究函数的零点,一方面用导数判断函数的单调性,借助零点存在性定理判断;另一方面,也可将零点问题转化为函数图象的交点问题,利用数形结合来解决. 【例83】函数的定义域为,若存在闭区间,使得函数同时满足:在上是单调函数且在上的值域为,则称区间为的“倍值区间”.现有如下四个函数:①,②,③,④.那么上述四个函数中存在“倍值区间”的有(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】B 【分析】根据所给定义得到方程组,再构造函数利用导数说明函数的单调性,即可判断函数的零点,从而得解. 【详解】①为增函数,若函数存在“倍值区间”,则, 令,则,所以当时,当时, 所以在上单调递减,在上单调递增, 又,所以恒成立, 即无零点,所以不存在“倍值区间”,故①错误; 对于②在上单调递增, 若函数存在“倍值区间”,则, 所以,解得. 所以函数存在“倍值区间”,故②正确; 对于③函数在定义域上单调递增, 若函数存在“倍值区间”,则, 令,则,所以当时,当时, 所以在上单调递增,在上单调递减, 又,, , 所以在上存在一个零点, 所以在定义域上存在两个零点, 方程有解,其中,, 所以函数存在“倍值区间”,故③正确; 对于④,函数在上单调递增, 若函数存在“倍值区间”,则, 令,,则, 所以在上单调递减,故在上不可能存在两个零点, 所以函数不存在“倍值区间”,故④错误; 故选:B 类型十二、倍增/倍减函数 1、值域倍增函数:若函数满足f(x+a)=Af(x)(a>0,A>1),那么此函数的图像每经过一个T=a,函数值都会周期性的变大为原来的A倍。 2、值域倍减函数:若函数满足f(x+a)=Af(x)(a>0,0<A<1),那么此函数的图像第经过一个T=a,函数值都会周期性的缩小为原来的A倍。 倍增/倍减函数“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84】定义域为的函数满足,且当时,,则当时,的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用已知等式,结合二次函数的性质进行求解即可. 【详解】因为,所以有:, 因此有:, 当时,,所以, 因此当时,该函数有最大值, 故选:A 【例85】定义域为的函数满足,且当时,,则当时,的最小值是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先求得,然后将转化为来求得的解析式,由此求得的最小值. 【详解】, , , ,, 依题意,且当时,, 所以,故当时, 取得最小值. 故选:C 【例86】定义域为R的函数满足,且当时,,则当时,的最小值为(    ) A. B. C. D.0 【答案】A 【分析】根据,结合当时函数的解析式求出当的解析式,然后根据二次函数的性质进行求解即可. 【详解】由. 当时,,当时,函数的最小值为. 故选:A 【例87】已知定义在上的函数满足,且当时,,则当时,函数的最小值为(    ). A. B. C. D. 【答案】C 【分析】求出函数在上的解析式,再由二次函数性质得最小值. 【详解】∵时,. ∴, 由二次函数的最值易知最小值为, 故选:. 【例88】定义在上函数满足,且当时,,则使得在上恒成立的的最小值是______________. 【答案】 【分析】 由题设递推关系及已知区间解析式,分析可得分段函数:在上有,应用数形结合的方法求参数m的最小值. 【详解】 由题设知,当时,,故, 同理:在上,, ∴当时,.函数的图象,如下图示. 在上,,得或.由图象知:当时,.故答案为:. 【例89】设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则m的取值范围是(       ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】作出图示,求出当时,函数的解析式,求出成立的x的值,运用数形结合的思想可得选项. 【详解】解:时,,,,即右移1个单位,图像变为原来的2倍. 如图所示:当时,,令,解得, 所以要使对任意,都有,则,, 故选:B. 【例90】设函数的定义域为R,且,当时,,若对任意,都有,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题设得到且,,注意判断函数值的变化趋势,再求得的最大k值,此时结合二次函数性质确定上对应x值,即可得m的范围. 【详解】令,则,故,而, 所以且, 令,则,故,而, 所以且, 结合已知:且时,而, 对且,,即随增大依次变小, 要使对任意都有,令,则且, 则上,且上, 当时,令,则,解得或, 综上,要使对任意都有,只需. 故选:C 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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重难点06:高考数学十二类补充函数(12大类型+90难题攻关)讲义-2026届高三数学一轮复习(上海专用)
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