第二章 8 第五节 简单的幂函数与几类常见的特殊函数(课件PPT)-【金版新学案】2026年高考数学高三总复习大一轮复习讲义(北师大版)
2025-11-08
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 幂函数 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 7.67 MB |
| 发布时间 | 2025-11-08 |
| 更新时间 | 2025-11-08 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高考大一轮复习讲义 |
| 审核时间 | 2025-11-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54764259.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦幂函数、对勾函数、高斯函数等特殊函数考点,依据新课标要求梳理定义性质及图象,对接高考评价体系,分析幂函数性质应用、一次分式函数对称中心等高频考点分布,归纳多选题、填空题等常考题型,构建系统备考框架。
课件亮点在于“真题再现+规律方法+对点训练”模式,如2021全国乙卷一次分式函数奇偶性题深度解析,通过分类讨论、数形结合培养数学思维与数学语言表达,助力学生突破高斯函数值域、最值函数应用等难点,教师可据此精准指导,提升复习效率。
内容正文:
第五节 简单的幂函数与几类常见的
特殊函数
高三一轮复习讲义 北师大版
第二章 函数与基本初等函数
课标研读
1.通过具体实例,结合y=x,y=,y=x2,y=,y=x3的图
象,理解它们的变化规律, 了解幂函数.
2.了解对勾函数、飘带函数、高斯函数、狄利克雷函数、最值函
数和一次分式函数的图象与性质.
04
03
考教衔接 精研教材
课时测评
02
考点探究 提升能力
教材梳理 夯实基础
01
内容索引
教材梳理 夯实基础
返回
1.幂函数
(1)定义:一般地,形如y=xα(α为常数)的函数,即底数是自变量、指数是常数的函数称为幂函数.
(2)简单幂函数的图象和性质
幂函数 y=x y=x-1 y=x2 y= y=x3
图象
幂函数 y=x y=x-1 y=x2 y= y=x3
定义域 R _____________ R ____________ R
值域 R {y|y∈R且y≠0} ____________ [0,+∞) R
单调性 增 __________________
________________ x∈[0,+∞)增,
x∈(-∞,0)减 增 增
奇偶性 奇函数 ________ 偶函数 非奇非偶函数 奇函数
{x|x≠0}
[0,+∞)
[0,+∞)
x∈(-∞,0)减,
x∈(0,+∞)减
奇函数
2.对勾函数、飘带函数
对勾函数 飘带函数
解析式 y=ax+(a>0,b>0) y=ax-(a>0,b>0)
图象
定义域 _____________ _____________
{x|x≠0}
{x|x≠0}
对勾函数 飘带函数
单调性 单增区间:;
单减区间:___________________________ 单增区间:(-∞,0),(0,+∞)
奇偶性 奇函数 ____函数
渐近线 y=ax和x=0 ______
说明 关注北师教材必修一P61例5、P67T3(4) 关注北师教材必修
一P71T5
奇
x=0
3.一次分式函数、高斯函数
一次分式函数 高斯函数
解析式 y=(a≠0,ad≠bc) y=[x]
(不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作[x],又叫取整函数)
图象
一次分式函数 高斯函数
定义域 R
值域 Z
性质 (1)单调性:当ad>bc时,单减区间:,;
当ad<bc时,单增区间:,
(2)对称性:对称中心_______________
(3)渐近线方程:x=-和y= 不具有单调性、奇偶性、周期性、对称性
说明 关注北师教材P70T3 关注北师教材P55例4
4.最值函数、狄利克雷函数D(x)=
(1)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.
(2)狄利克雷函数的性质
①定义域R;值域{0,1}.②奇偶性:偶函数.
③周期性:以任意正有理数为其周期,无最小正周期.
④无法画出函数的图象,但其图象客观存在.
常用结论
(1) 幂函数的图象一定过点(1,1),一定不过第四象限.
(2)对勾函数y=ax+(ab>0)极值与图象的拐点可利用基本不等式求得.
√
√
自主检测
1.(多选题)下列说法正确的是
A.函数y=2是幂函数
B.当α>0时,幂函数y=xα在(0,+∞)上是增函数
C.函数y=x+的单调增区间是(-∞,-),(,+∞).
D.若幂函数的图象与坐标轴相交,则交点一定是原点
√
2.已知幂函数f (x)的图象经过点,则f (8)的值等于
A.4 B.
C.8 D.
设幂函数f (x)=xα,因为幂函数f (x)的图象经过点,所以f (5)=5α=,解得α=-1,所以f (x)=x-1,则f (8)=8-1=.故选D.
f (x)===1-,故其图象的对称中心为点(-2,1).
3.函数f (x)=的图象的对称中心为__________.
(-2,1)
4.设max{a,b}=则函数f (x)=max{x,x2}的最小值为_____.
0
作出f (x)的图象如图中所示的实线部分,由图可知f (x)的最小值为0.
返回
考点探究 提升能力
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考点一 幂函数的图象和性质 自主练透
√
1.若四个幂函数y=xa,y=xb,y=xc,y=xd在同一平面直角
坐标系中的图象如图所示,则a,b,c,d的大小关系是
A.d>c>b>a B.a>b>c>d
C.d>c>a>b D.a>b>d>c
由幂函数的图象可知,在区间(0,1)上幂函数的指数越大,函数图象越接近x轴,由题图知a>b>c>d.故选B.
√
2. (多选题)已知幂函数f (x)的图象经过点,则下列命题正确的有
A.函数f (x)为偶函数 B.函数f (x)的定义域为[0,+∞)
C.函数f (x)的值域为[0,+∞) D.f (x)在其定义域上单调递增
设f (x)=xα,由f (x)的图象经过点,得=,解得α=,所以f (x)=.对于A,f (x)=的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以f (x)不具有奇偶性,故A错误;对于B,根据偶次方根的被开方数非负得f (x)=的定义域为[0,+∞),故B正确;对于C,由f (x)=在[0,+∞)上是增函数,所以函数f (x)的值域为[0,+∞),故C正确;对于D,由f (x)=在[0,+∞)上是增函数,故D正确.故选BCD.
√
√
√
3. (2025·石家庄模拟)已知a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系为
A.a<b<c B.c<a<b
C.a>b>c D.b<c<a
由a=,b=,c=,得a=,b=,c=.因为幂函数y=在区间(0,+∞)上单调递增,且<<,所以<<,即c<a<b.故选B.
1.对于幂函数的图象首先画出第一象限内的部分,其余象限部分由奇偶性决定.
2.比较幂值的大小时,结合幂值的特点,选择适当的函数,借助单调性比较.
规律方法
考点二 对勾函数、飘带函数与一次分式函数 师生共研
典例1
(2025·安徽马鞍山模拟)已知函数y=x+有如下性质:如果常数t>0,那么该函数在(0,]上是减函数,在[,+∞)上是增函数.
(1)已知f (x)=,x∈[0,1],利用上述性质,求函数f (x)的值域;
解:y=f (x)===2x+1+-8,
设u=2x+1,x∈[0,1],1≤u≤3,则y=u+-8,u∈[1,3].
由已知性质得,y=u+-8在[1,2]上单调递减,在上单调递增,
所以当u=2时,y取得最小值-4,
又当u=1时,y=-3,当u=3时,y=-,
所以-4≤y≤-3,即f (x)的值域为[-4,-3].
(2)对于(1)中的函数f (x)和函数g(x)=-x+-2a,若∀x1∈[0,1],∃x2∈[1,2],使得g(x2)=f (x1)成立,求实数a的取值范围.
解:因为g(x)=-x+-2a在[1,2]上为减函数,故g(x)∈.
由题意,f (x)的值域是g(x)的值域的子集,
所以≤a≤.
所以实数a的取值范围为.
对于对勾函数、飘带函数与一次分式函数,要利用其性质(对称性、奇偶性、单调性以及渐近线)解决问题.
规律方法
对点练1.已知函数y=(常数a∈Z).有如下三个条件:(1)在区间(1,+∞)上是严格增函数;(2)在定义域上函数值恒为负值;(3)对称中心为(1,a).
问:是否存在整数a,使该函数满足条件(1)、(2)、(3)中的两个条件,若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,请说明理由.
解:y==a+=f (x),当a+2≠0时,函数值域.
所以(2)成立只能a=-2.
要使得y=a+在区间(1,+∞)上是严格增函数,则a+2<0,a<-2;
因为f (x)+f (-x+2)=a++a+=2a,所以函数f (x)的对称中心为(1,a),
由(1)(3)得a<-2,a∈Z.由(2)(3)可得a=-2.
综上所述,a≤-2且a∈Z.
考点三 高斯函数、狄利克雷函数 师生共研
典例2
√
(1)(2025·江西景德镇模拟)高斯是德国数学家、天文学家和物理学家,被誉为历史上伟大的数学家之一,和阿基米德、牛顿并列,同享盛名.用他名字命名的高斯函数也称取整函数,记作[x],是指不超过实数x的最大整数,例如[6.8]=6,[-4.1]=-5,该函数被广泛应用于数论、函数绘图和计算机领域.若函数f (x)=log2,则当x∈[0,1]时,
[f (x)]的值域为
A. B.
C. D.
由-x2+x+2>0,得(x+1)<0,解得-1<x<2,则f (x)的定义域为,当x∈[0,1]时,令t=-x2+x+2,函数y=-x2+x+2在上单调递增,在上单调递减,又u=log2t在(0,+∞)上单调递增,所以f (x)在上单调递增,在上单调递减,所以f (x)的值域为,又因为1=log22<log2<log24=2,所以根据高斯函数定义可知.故选C.
(2)(多选题)(2025·山东济南质检)德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名字命名的函数f (x) =称为狄利克雷函数,则关于函数f (x)的叙述,正确的是
A.函数y=f (x)的图象是两条直线 B.f (f (x))=1
C.f ()>f (1) D.∀x∈R,都有f (1-x)=f (2+x)
对于A,函数y=f (x)的图象是断续的点集,不是两条直线,故A错误;对于B,当x为有理数时,f (x)=1,所以f (f (x))=f (1)=1,当x为无理数时,f (x)=0,f (f (x))=f (0)=1,故B正确;
√
√
对于C,f ()=0,f (1)=1,所以f (1)>f (),故C错误;对于D,由题意,函数定义域为R,且f (-x)=f (x),所以f (x)为偶函数,取不为零的有理数T,若x是有理数,则x+T也是有理数;若x是无理数,则x+T也是无理数;所以根据函数的表达式,任取一个不为零的有理数T,f (x+T)=f (x)对∀x∈R恒成立,故f (x+2)=f (x)=f (-x)=f (1-x),所以∀x∈R,都有f (1-x)=f (2+x),故D正确.故选BD.
此类问题属于新定义问题,解题时要根据题目提供的信息,转化为所学知识和方法来解决问题.
规律方法
对点练2.(1)已知狄利克雷函数D(x)=则下列结论正确的是
A.D(x)是偶函数 B.D(x)是单调函数
C.D(x)的值域为[0,1] D.D(π)>D(3.14)
对于A,当x∈Q时,显然-x∈Q,此时恒有D(x)=D(-x)=1,当x∉Q时,此时x是无理数,显然-x也是无理数,此时恒有D(x)=D(-x)=0,所以D(x)是偶函数,故A正确;对于B,因为D(0)=D(1)=1,所以函数D(x)不是实数集上的单调函数,故B不正确;对于C,由函数的解析式,可知D(x)的值域为{0,1},故C不正确;对于D,因为D(π)=0,D(3.14)=1,所以D(π)<D(3.14),故D不正确.故选A.
√
(2)(多选题)(2025·湖北名校联考)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如
[-2.1]=-3,[2.1]=2,则下列说法正确的是
A.函数y=x-[x]在区间[k,k+1)(k∈Z)上单调递增
B.若函数f (x)=,则y=[f (x)]的值域为{0}
C.若函数f (x)=|-|,则y=[f (x)]的值域为{0,1}
D.x∈R,x≥[x]+1
√
√
对于A,x∈[k,k+1),k∈Z,有[x]=k,则函数y=x-[x]=x-k在[k,k+1)上单调递增,故A正确;对于B,f ==-∈(-1,0),则=-1,故B不正确;对于C,f (x)===,当0≤|cos 2x|≤时,1≤2-2|cos 2x|≤2,1≤f (x)≤,有[f (x)]=1,当<|cos 2x|≤1时,0≤2-2|cos 2x|<1,0≤f (x)<1,有[f (x)]=0,所以y=[f (x)]的值域为{0,1},故C正确;对于D,当x=2时,[x]+1=3,有2<[2]+1,故D不正确.故选AC.
考点四 最值函数 师生共研
典例3
(多选题)(2025·江苏苏州模拟)定义min{x,y}表示x,y中的最小者,设函数f (x)=min{x2-3x+3,3-|x-3|},则
A.f (x)有且仅有一个极小值点为
B.f (x)有且仅有一个极大值点为3
C.∀x∈∪,f (x)≤1
D.∃k∈R,f (x)≤k恒成立
√
√
√
由题意,函数f (x)=作出函数f (x)的
图象,如图所示,由图象知,f (x)有且仅有一个极小值点为,
故A正确;函数有两个极大值点1和3,故B错误;令f (x)≤1,
可得解得x≤2或x≥5,即当x∈∪时,f (x)≤1,故C正确;由图象知,当x=3时,函数f (x)的最大值f (3)=3,所以存在实数k≥3,使得f (x)≤k恒成立,故D正确.故选ACD.
通常利用函数的图象解决最值函数问题.
规律方法
对点练3.(2025·天津滨海新区模拟)给定函数f (x)=x+2,g(x)=4-x2,对于∀x∈R,用M(x)表示f (x),g(x)中的较小者,记为M(x)=min{f (x),g(x)},则M(x)的最大值为___.
3
根据定义可得M(x)的图象如图:
由
得B,所以M(x)的最大值为3.
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真题再现
由题意可得f (x)==-1+,对于A,f (x-1)-1=-2不是奇函数;对于B,f (x-1)+1=是奇函数;对于C,f (x+1)-1=-2,定义域不关于原点对称,不是奇函数;对于D,f (x+1)+1=,定义域不关于原点对称,不是奇函数.故选B.
√
(2021·全国乙卷)设函数f (x)=,则下列函数中为奇函数的是
A.f (x-1)-1 B.f (x-1)+1
C.f (x+1)-1 D.f (x+1)+1
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教材呈现
(北师必修一P73B组T4)设f (x)=,求证:
(1)f (-x)=(x≠±1);
(2)f =-f (x)(x≠-1,且x≠0).
点评:本题与教材习题函数关系式完全一致,都可以求出对应函数的关系式,考点、解法完全相同,是高考试题源于课本的典例.
课 时 测 评
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函数f (x)=-的定义域为{x|x≠2},又f (x)=-的图象是由y=
-向右平移2个单位而来,y=-的单调递增区间为(-∞,0),(0,+∞),所以f (x)=-的单调递增区间为(-∞,2),(2,+∞).故选D.
√
1.函数f (x)=-的单调递增区间是
A.(2,+∞) B.(-∞,2)
C.(-∞,2)∪(2,+∞) D.(-∞,2),(2,+∞)
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√
因为幂函数f (x)=x2m-3在(0,+∞)上是增函数,所以解得m=2.故选A.
2.(2025·广东广州模拟)若幂函数f (x)=x2m-3在(0,+∞)上单调递增,则实数m的值为
A.2 B.1
C.-1 D.-2
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由题意函数f (x)=,定义域为{x|x≠1},则f (2-x)==,故f (x)+f (2-x)=+===4,
3.若函数f (x)=,则f +f +…+f +f +
f +… +f 的值为
A.2 022 B.4 042
C.4 044 D.8 084
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即函数f (x)=的图象关于点(1,2)成中心对称,故f +f =4,f +f =4,…,f +f =4,故f +
f +…+f +f +f +…+f =2 021×4=8 084.故选D.
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因为4-x≤x+2⇒x≥1;4-x≤⇒x≥3;x+2≤⇒x≤0,所以可得y=又将x=3代入y=(6-x)得y=1;将x=3代入y=4-x得y=1,所以函数y在上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,将x=0代入y=得y=2,将x=0代入y=x+2得y=2,所以函数y在x=0处取得最大值为y=2,无最小值.故选A.
√
4.对任意实数x,规定y取4-x,x+2,三个值中的最小值,则函数y
A.有最大值2,无最小值 B.有最大值2,最小值1
C.有最大值1,无最小值 D.无最大值,无最小值
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5.(多选题)高斯是德国著名的数学家,被认为是世界上最重要的数学家之一,享有“数学王子”的称号.用其名字命名的“高斯函数”为:f (x)=[x],x∈R,其中[x]表示不超过x的最大整数,例如:=-2,=2.令函数g(x)=x-[x],则下列说法正确的是
A.x-1<[x]≤x B.g(x)是周期函数
C.f (x)在R上单调递增 D.f =g
√
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对于A,[x]表示不超过x的最大整数,故x-1<[x]≤x,故A正确;对于B,函数g(x)=x-[x],则g(x+1)=x+1-=x-[x]=g(x),即g(x)是周期函数,故B正确;对于C,不妨取x=1.2以及x=1.3,则f ==1,f ==1,即f (x)在R上不单调递增,故C错误;对于D,f ==1,g=-=,则g=×=1,即f =g,故D正确.故选ABD.
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对于A,当x为有理数时,-x为有理数,则D(-x)=D(x)=1.当x为无理数时,-x为无理数,则D(-x)=D(x)=0.故当x∈R 时,D(-x)=D(x),所以D(x)是偶函数,故A是真命题;
6.(多选题)德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,狄利克雷函数就以其名命名,其解析式为D(x)=以下四个命题,其中真命题有
A.D(x)是偶函数 B.D(x)的周期是任意非零有理数
C.D是奇函数 D.∃x,y∈R,D=D(x)+D(y)
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对于B,∀r∈Q且r≠0,当x是有理数时,x+r是有理数,D(x+r)=D(x)=1.当x是无理数时,x+r是无理数,D=D(x)=0.所以∀x∈R,D=D(x),故B是真命题;对于C,D=1是偶函数,不是奇函数,故C是假命题;对于D,当x=,y=时,x+y=+是无理数,则D=0,D(x)+D(y)=0+0=0,满足D=D(x)+D(y),故D是真命题.故选ABD.
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在同一平面直角坐标系中作出两函数图象如图所示.
由图可得,函数f (x)=x-8与g(x)=3x-x2的交点为
(4,-4),(-2,-10),所以m(x)=min{f (x),g(x)}
=故m(x)max=
m(4)=-4.
7.已知函数f (x)=x-8,g(x)=3x-x2,x∈R,用m(x)表示f (x),g(x)中的较小者,记为m(x)=min{f (x),g(x)},则函数m(x)的最大值为______.
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因为f ≤f ,则f -f ≤0,k-+-k--=-1≤0,即≤1,当k2-<0,-<k<,因为k∈Z,则k=0,t≥-.当k2->0,即k>或k<-时,t≤k2-恒成立,所以t≤=.综上-≤t≤,所以实数t的最大值为.
8.因函数f (x)=x+(t>0)的图象形状像对勾,我们称形如“f (x)=x+(t>0)”的函数为“对勾函数”,该函数具有性质:在(0,)上是减函数,在(,+∞)上是增函数,若对勾函数f (x)=x+(t>0) 对于任意的k∈Z,都有f ≤f ,则实数t的最
大值为____.
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9.(13分)已知函数f (x)=|x-a|-+a,a∈R.
(1)若a=0,试判断f (x)的奇偶性,并说明理由;(3分)
解:当a=0时,f (x)=|x|-(x≠0),f (-x)=|x|+≠f (x),f (-x)≠-f (x),
所以f (x)既不是奇函数又不是偶函数.
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(2)若f (x)在[1,a]上单调,且对任意x∈[1,a],f (x)<-2恒成立,求a的取值范围;(4分)
解:法一:当x∈[1,a]时,f (x)=-x-+2a,
因为f (x)在[1,a]上单调,所以1<a≤3,此时f (x)在[1,a]上单调递增,
f (x)max=f (a)=-+a,
由题意f (x)max=-+a<-2恒成立,
即a2+2a-9<0,所以--1<a<-1.
又1<a≤3,
所以a的取值范围为(1,-1).
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法二:(参数分离)当x∈[1,a]时,f (x)=-x-+2a,因为f (x)由[1,a]上单调,所以1<a≤3,由于f (x)=-x-+2a<-2,即a<-1,
只要a<-1,解得--1<a<-1,又1<a≤3,
所以a的取值范围为(1,-1).
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(3)若x∈[1,6],当a∈(3,6)时,求f (x)的最大值的表达式M(a).(6分)
解:当x∈[1,6]时,
F (x)=
又a∈(3,6),由上式知,f (x)在区间(a,6]上单调递增.
当a∈(3,6)时,f (x)在[1,3)上单调递增,在[3,a]上单调递减.
所以f (x)在[1,3)上单调递增,在[3,a]上单调递减,在(a,6]上单调递增,
则f (x)max=max{f (3),f (6)}
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=max=
综上所述,f (x)的最大值的表达式为M(a)=
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对于A,令-2≠0,解得x≠±2,所以f (x)的定义域为,则A正确;对于B,若x>2,则f (x)=,因为y=x-2在(2,+∞)上单调递增,且y=x-2>0,可知f (x)=在(2,+∞)上单调递减,故B
正确;
10.(多选题)已知函数f (x)=,则
A.f (x)的定义域为 B.f (x)在(2,+∞)上单调递减
C.f =-6 D.f (x)的值域是(-∞,0)∪(0,+∞)
√
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对于C,因为f =,所以f =-6,故C正确;对于D,因为x≠±2,则0,且≠2,可得-2∈∪(0,+∞),当-2∈时,f (x)=≤-2;当-2∈(0,+∞)时,f(x)=>0;所以f (x)的值域是∪(0,+∞),故D错误.故选ABC.
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11.(多选题)(2025·湖南长沙期末)对于任意的x∈R,[x]表示不超过x的最大整数.十八世纪,y=[x]被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯函数,人们更习惯称为“取整函数”.下列说法正确的是
A.函数y=[x],x∈R的图象关于原点对称
B.函数y=x-[x],x∈R的值域为
C.对于任意的x,y∈R,不等式[x]+恒成立
D.不等式2[x]2+[x]-1<0的解集为{x|0≤x<1}
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对于A,当0≤x<1时,y=[x]=0,当-1<x<0时,y=[x]=-1,所以y=[x],x∈R不是奇函数,即函数y=[x],x∈R的图象不是关于原点对称,故A错误;对于B,由取整函数的定义知,[x]≤x<[x]+1,所以x-1<[x]≤x,所以0≤x-[x]<1,所以函数y=x-[x],x∈R的值域为,故B正确;对于C,由取整函数的定义知,∀x,y∈R,[x]≤x,≤y,所以[x]+=[[x]+[y]]≤,故C正确;对于D,由2[x]2+[x]-1<0得<0,解得-1<[x]<,结合取整函数的定义可得,故D正确.故选BCD.
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12.(15分)(一题多问)在研究函数过程中,经常会遇到一类形如y=(k、f、d、e为实常数且d≠0)的函数,我们称为一次型分式函数.请根据条件完成下列问题.
(1)设a是实数,函数f (x)=,请根据a的不同取值,讨论函数y=f (x)的奇偶性,并说明理由;(4分)
解:对于函数f (x)=,其定义域为,
若a=0,此时f (x)=1,定义域关于原点对称,且显然有f (x)=f (-x),
故此时f (x)=是偶函数,
若a≠0,则定义域不关于原点对称,故此时f (x)=既不是奇函数也不是偶函数.
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(2)设m是实数,函数g(x)=.若g(x)<0成立的一个充分非必要条件是<x<,求实数m的取值范围;(5分)
解:根据题意可知不等式g(x)<0的解集包含区间,
由g(x)=<0⇒<0,
若m-1=2m,即m=-1时,此时不等式无解,不符合题意;
若m-1<2m,即m>-1时,此时不等式的解集为,
要符合题意,则需m-1≤<≤2m⇒m∈,
注意到等号不能同时取得,故满足条件;
若m-1>2m,即m<-1时,此时不等式的解集为,
显然m-1<0<,不符合题意.
综上,实数m的取值范围为.
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(3)设n是实数,函数h(x)=4-,若存在区间⊆,使得{y|y=h(x),x∈}=[nλ,nμ],求n的取值范围.(6分)
解:易知函数h(x)=4-上单调递增,
由题意可知⇒h(x)=nx有两个不等实根,
即4-=nx在上有两个不同解,
即n=-+4在上有两个不同解,
易知∈,由二次函数的性质可知3<n<4.
所以n的取值范围为.
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13.(多选题)(2025·江西南昌期末)函数f (x)=x-[x]是物理中常见的锯齿波函数,其中[x]表示不大于x的最大整数,标准锯齿波波形先呈直线上升,随后陡落,再上升,再陡落,如此反复.下列说法正确的有
A.[x+1]=[x]+1
B.函数y=2x-[2x]的最小正周期为
C.函数y=3x-[3x-1]的值域为[1,2]
D.函数y=x-[-x]为周期函数
√
√
令x=m+t,m∈Z,0≤t<1,则[x]=m,[x+1]=[m+t+1]=m+1,而[x]+1=m+1,故A正确;
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f (x+1)=x+1-[x+1]=x+1-([x]+1)=x-[x]=f (x),即f (x+1)=f (x),所以f (x)是周期函数,1是f (x)=x-[x]的一个周期,设T是函数f (x)=x-[x]的一个周期,T≠0,即f (x+T)=f (x),所以x+T-[x+T]=x-[x]⇒T=[x+T]-[x],故函数的周期为整数,而1是最小的正整数,故f (x)=x-[x]的最小正周期为1,根据图象的伸缩变换,y=2x-[2x]的图象是由f (x)=x-[x]图象纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍,所以函数y=2x-[2x]的最小正周期为,故B正确;
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由f (x)=x-[x]=m+t-m=t,所以f (x)的值域为,而y=3x-[3x-1]=3x-+1,又0≤3x-<1⇒1≤3x-+1<2,即函数y=3x-[3x-1]的值域为,故C错误;当x∈时,-x∈
,所以=-1,所以y=x+1,当x∈时,-2≤-x<-1,=-2,所以y=x+2,当x∈,-3≤-x<-2,=-3,y=x+3,y随x增大而增大,故不是周期函数,故D错误.故选AB.
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14.若函数f (x)在定义域内的某区间M上是增函数,且在M上是减函数,则称函数f (x)在M上是“弱增函数”,则下列说法正确的是______.
①若f (x)=x2,则存在区间M使f (x)为“弱增函数”;
②若f (x)=x+,则存在区间M使f (x)为“弱增函数”;
③若f (x)=x+x3,则f (x)为R上的“弱增函数”;
④若f (x)=x2+(4-a)x+a在区间(0,2]上是“弱增函数”,则a=4.
②④
对于①,f (x)=x2在(0,+∞)上为增函数,y==x在(0,+∞)上是增函数,因此不存在区间M使f (x)=x2为“弱增函数”,故①错误;对于②,由对勾函数的性质知:
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f (x)=x+在[1,+∞)上为增函数,y==1+x-2在[1,+∞)上为减函数,因此存在区间M=[1,+∞)使f (x)=x+为“弱增函数”,故②正确;对于③,函数f (x)=x+x3在R上单调递增,y==1+x2,显然函数在(0,+∞)上是增函数,在(-∞,0)上为减函数,因此函数f (x)=x+x3不是R上的“弱增函数”,故③错误;
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对于④,若f (x)=x2+(4-a)x+a在区间(0,2]上是“弱增函数”,则
f (x)=x2+(4-a)x+a在(0,2]上为增函数,有-≤0,解得a≤4,又y==x+(4-a)+在(0,2]上为减函数,而当a≤0时,y==x+(4-a)+为增函数,不符合题意,于是a>0,又由对勾函数的单调性知,函数y=x+在(0,]上是减函数,因此2,即a≥4,所以a=4.故④正确.故答案为②④.
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简单的幂函数与几类常见的特殊函数
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