内容正文:
第2讲 基本函数指对幂的性质、图像
函数概念知识讲解
一、函数概念
(1)给定非空数集,,按照某个对应法则,使得中任意元素,都有中唯一确定的与之对应。记作:,
(2)函数三要素:定义域、值域、对应法则
(3)同一函数:两个函数只有在定义域和对应法则都相等时,两个函数才相同
二、函数定义域
①分式的分母不为零;
②偶次方根的被开方数大于或等于零:
③对数的真数大于零,底数大于零且不等于1;
④零次幂或负指数次幂的底数不为零;
⑤三角函数中的正切的定义域是且;
(6)复合函数的定义域的求法(对应法则不变,括号内等范围)
●若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f(g(x))的定义域由a≤g(x)≤b求出;
●若已知函数f(g(x))的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]时的值域.;
三、函数值域
(1)基本函数:的值域是;的值域是;且的值域是
(2)不等式法:
(3)换元法:对于形的值域,可通过换元将原函数转化为二次型函数
(4)分离常数法:
① ;②
③ →同时除以分子:→②的模型
(5)抽象函数的求值:赋值法,用0,1,x,-x,等特殊值求解
四、函数解析式的常见求法
法1:配凑法:已知,求的问题,往往把右边的整理或配凑成只含的式子,然后用将代换
法2:待定系数法:已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法,比如二次函数可设为,其中是待定系数,根据题设条件,列出方程组,解出即可
法3:换元法:已知,求时,往往可设,从中解出,代入进行换元.应用换元法时要注意新元的取值范围.
法4:解方程组法:已知满足某个等式,这个等式除f(x)是未知量外,还有其他未知量,如(或)等,可根据已知等式再构造其他等式组成方程组,通过解方程组求出.
五、反函数
(1)定义:函数叫做的反函数,记作.
例如,对数函数(,且)是指数函数(,且)的反函数
(2)性质
①互为反函数的两个函数的图象关于直线对称
②若函数的图象上有一点,则点必在其反函数的图象上,反之也成立
③互为反函数的两个函数的单调性相同
④反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域
⑤单调函数必有反函数
六、高斯函数
(1)定义:不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作[x],例如,[3.4]=3,[-2.1]=-3,这一规定最早为数学家高斯所使用,故函数y=[x]称为高斯函数,又称取整函数.
(2)性质
①定义域:R;值域:Z.
②不具有单调性、奇偶性、周期性.
(3)图象
函数性质知识讲解
【一】单调性定义
1、求函数的单调区间:设函数f(x)的某个区间D上的任意两个自变量的值,
当时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是单调递增函数
当时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是单调递减函数
注意:应先求定义域,在定义域内求单调区间;多个单调区间用“逗号”或“和”连接,不能用“∪”连接
例:对勾函数(,)的单调性:在和上单调递增,在和上单调递减
2、判断单调性
(1)判断方法:①定义法;②图象法;③导数法
(2)复合函数y=f(g(x))的单调性应根据外层函数y=f(t)和内层函数t=g(x)的单调性判断,遵循“同增异减”
①若有或,则在闭区间上是增函数
②若有或,则在闭区间上是减函数
内层函数
外层函数
复合函数
增/减
增/减
增
增
减
减
3、单调性与对称性(或奇偶性)结合解不等式问题
①在上是奇函数,且单调递增 若解不等式 ,则有;
在上是奇函数,且单调递减 若解不等式 ,则有;
②在上是偶函数,且在单调递增 若解不等式 ,则有(加绝对值);
在上是偶函数,且在单调递减 若解不等式 ,则有(变号加绝对值);
③关于对称,且单调递增 若解不等式 ,则有;
关于对称,且单调递减 若解不等式 ,则有;
【二】奇偶性
1、函数奇偶性的判断:两个必备条件:
(1)定义域关于原点对称
(2)奇函数:,图像关于原点对称;偶函数:,图像关于y轴对称
注意:既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即
若奇函数的定义域包括,则
若函数是偶函数,则
2、常见奇偶性函数模型
(1)奇函数(证明);奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同
①;;
②或函数
③函数或函数
(2)偶函数:偶函数在其关于原点对称的区间上单调性相反
①;②常数函数;③函数类型的一切函数
3、已知奇函数,,则
(1);(2)
【三】周期性与对称性】
1、周期性(a是不为0的常数):若函数f(x)是周期为T的奇函数,则必有f()=0.
(1)若f(x+a)=f(x),则T=a; (2)若f(x+a)=f(x-a),则T=2a;
(3)若f(x+a)=-f(x),则T=2a; (4)若f(x+a)=,则T=2a;
(5)若f(x+a)=,则T=2a; (6)若f(x+a)=f(x+b),则T=|a-b|;
2、对称性的常用结论
【线对称】
①函数关于直线对称
②函数关于直线对称
【点对称/中心对称】
①函数关于点对称
②函数关于点对称⇔f(a+x)=-f(b-x)
③函数关于点对称
④函数关于点对称⇔f(a+x)+f(b-x)=c
3、函数自身的对称性
(1)的图像关于直线对称的充要条件是:,即
(2)的图像关于点对称的充要条件是:,即;
4、不同函数对称性
(1)函数与的图像关于直线成轴对称
(2)互为反函数的两个函数关于直线对称
5、函数的的对称性与周期性的关系:类比三角函数
(1)有两条对称轴,,则是周期函数,且;
(2)的图象有两个对称中心,是周期函数,且;
(3)有一条对称轴和一个对称中心,是周期函数,且.
6、函数的奇偶性和对称性的关系(证明)
①若为奇函数,则关于对称; ②若为偶函数,则关于对称
③若为奇函数,则关于对称;④若为偶函数,则关于对称
指对幂知识讲解
【一】幂函数
(1)
幂函数:形如的函数称为幂函数
(2) 幂函数图象:所有的幂函数图象都过;时,幂函数的图象都过原点
(3)幂函数的单调性:
(4)幂函数的奇偶性(证明)
(5)一元二次方程
①方程有两个实数根
②方程有同号两根 ;③方程有异号两根
④(证明)韦达定理及应用:
,
【二】指数函数
1、指数、根式性质
(1);(2)(3);
(4)①;②当为奇数时,;③当为偶数时,
2、指数计算
(1); (2); (3); (4)
3、指数函数:函数(且)
4、指数函数的图象与性质
图象
性质
定义域
值域
过定点
对称性
函数与的图象关于y轴对称
单调性
在上是增函数
在上是减函数
奇偶性
非奇非偶函数
5、规律:在轴右侧,图象从上到下相应的底数变小
【三】对数函数
1、指对互化:如果,那么可以记作;.
2、两种特殊的对数函数:(1)常用对数:;(2)自然对数:
3、对数运算
①两个基本对数:; ②对数恒等式:;
③换底公式:; 对数的倒数式
④积的对数:; ⑤商的对数:;
⑥幂的对数:;;
4、对数函数:形如;真数
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域
(0,+∞)
值域
R
过定点
(1,0)
单调性
是(0,+∞)上的增函数
是(0,+∞)上的减函数
5、规律:在第一象限内,自左向右,底数变大;函数与的图象关于轴对称
6、对数函数与指数函数的关系
指数函数且)与对数函数且)互为反函数,其图象关于直线对称.
7、对数型糖水不等式:设 , 且 , 则有
8、图象问题解题思路(判断奇偶性、特值、极限思想)
①
②
③
④
特别地:当时;,
当时;
9、图象变换
(1)平移变换
(2)对称变换
①y=f(x)y=-f(x)
②y=f(x)y=f(-x)
③y=f(x)y=-f(-x)
④y=ax (a>0且a≠1)y=logax(a>0且a≠1)
(3)伸缩变换
①把函数图象的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍得(0<<1)
②把函数图象的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的倍得(>1)
(4)翻折变换
①y=f(x) y=|f(x)|.
②y=f(x) y=f(|x|).
10、二分法
(1)二分法的定义:对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
(2)给定精确度,用二分法求函数零点的近似值的步骤
①确定零点的初始区间,验证
②求区间的中点
③计算,进一步确定零点所在的区间:
若(此时),则就是函数的零点;
若(此时),则令;
若(此时),则令.
④判断是否达到精确度:若,则得到零点近似值(或);否则重复(2)~(4)
一、真题讲解
1.(2025·全国一卷·高考真题)若实数x,y,z满足,则x,y,z的大小关系不可能是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·天津·高考真题)若,对,均有恒成立,则的最小值为
3.(2025·全国一卷·高考真题)设是定义在上且周期为2的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
4.(2025·全国二卷·高考真题)已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.当时,
C.当且仅当 D.是的极大值点
5.(2025·天津·高考真题)设是定义在上的奇函数,且的图象关于直线对称,则 .
6.(2025·天津·高考真题)已知函数的图象如下,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
7.(2024·全国甲卷·高考真题)函数在区间的图象大致为( )
A.B.C. D.
8.(2024·广东江苏·高考真题)已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(2024·北京·高考真题)已知,是函数的图象上两个不同的点,则( )
A. B.
C. D.
10.(2024·天津·高考真题)设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
11.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
12.(2024·天津·高考真题)下列函数是偶函数的为( )
A. B. C. D.
13.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,则( )
A.当时,有三个零点
B.当时,是的极大值点
C.存在a,b,使得为曲线的对称轴
D.存在a,使得点为曲线的对称中心
14.(2024·全国甲卷·高考真题)已知且,则 .
15.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C.1 D.2
16.(2024·全国甲卷·高考真题)曲线与在上有两个不同的交点,则的取值范围为 .
17.(2024·广东江苏·高考真题)已知函数
(1)若,且,求的最小值;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)若当且仅当,求的取值范围.
18.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)是否存在a,b,使得曲线关于直线对称,若存在,求a,b的值,若不存在,说明理由.
(3)若在存在极值,求a的取值范围.
19.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
20.(2023·全国乙卷·高考真题)设,若函数在上单调递增,则a的取值范围是 .
21.(2023·全国甲卷·高考真题)已知函数.记,则( )
A. B. C. D.
22.(2023·天津·高考真题)设,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
23.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数的定义域为,,则( ).
A. B.
C.是偶函数 D.为的极小值点
24.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)若为偶函数,则( ).
A. B.0 C. D.1
25.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .
二、模拟讲解
1. (26福建泉州一模-多选)已知函数有两个零点,则( )
A. 当时,
B.
C. 当时,
D. 函数取最小值时,
2. (26福建泉州一模)定义在上的奇函数,当时,,则的值域为( )
A. B. C. D.
3.(2024·四川德阳·一模)函数单调递增,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4. (26河北沧州一模)已知函数满足:对任意,且当时,.下列说法正确是( )
A.
B. 为偶函数
C. 当时,
D. 在上单调递减
5. (26河北沧州一模)若函数的图象经过第二、三、四象限,则( )
A. B.
C. D.
6. (26河南濮阳一模-多选)已知函数的定义域为,且,为偶函数,则( )
A. 为偶函数 B.
C. D.
7. (26河南濮阳一模)已知函数的零点分别为,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
8. (26四川泸州二模)已知函数,若函数恰有4个零点,则的取值范围为___________.
9. (26浙江金丽衢一模)已知三次函数,若不等式的解集为,则的值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 4
10.(26湖南长沙模拟-多选) 已知函数的定义域为,且.当时,,则( )
A. B. 是偶函数
C. 当时, D. 为的极值点
11. (26湖南长沙模拟)已知函数若是上的单调递增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
12. (26湖南常德一模)已知实数,若对任意的,恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
13. (26湖南邵阳一模)设函数和的零点分别为,其中.当时,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
14. (26湖南邵阳一模)已知实数满足,则( )
A. B.
C. D.
15. (26湖南湘潭一模-多选)定义:当且时,恒成立,则称是同号增函数.下列函数是同号增函数的是( )
A. B.
C. D.
16. (26湖南湘潭一模)已知函数的值域是,则( )
A. 1 B. C. D. 2
17. (26湖南岳阳一模)已知函数,则( )
A. 若,且曲线的对称中心为,则
B. 若,且曲线的对称中心为,则有极值
C. 若,且,则存在实数,使得
D. 若且,直线是曲线在对称中心处的切线,定点满足,则过点与曲线相切的直线有三条
18. (26湖南岳阳一模)已知函数的定义域为.若的图象关于点中心对称,且,则下列结论一定成立的是( )
A. B. 关于直线对称
C. D.
19. (26湖南长沙一模)已知正实数满足,则的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
20. (26湖南株洲一模)已知是奇函数,是偶函数,其定义域均为,且,则( )
A. 0 B. 2 C. D. 1
21. (26江苏南通一模-多选)已知正数满足,则的大小关系可能是( )
A. B. C. D.
22. (26江苏南通一模)某生物学兴趣小组对某地同种成年向日葵的株高(单位:cm)进行了测量,发现株高近似服从正态分布.已知测量的向日葵平均株高为,标准差为14.5.现按株高将这批向日葵划分为四个等级:过矮(后)、正常偏矮、正常偏高、过高(前).若,则“过高”等级中最矮株高可能为( )
A. B. C. D.
23. (26江苏南通一模)设函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
24. (26江苏徐州一模)已知函数(,且)为奇函数,则不等式的解集为______.
25. (26江西九江一模)已知实数满足,则的值为( )
A. -2 B. -1 C. 2 D. 1
26. (26江西九江一模)已知奇函数对任意,都有,且,则( )
A. B.
C. D.
27. (26江西萍乡一模)设和分别为上的偶函数和奇函数,若,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
28. (26江西上饶一模)已知函数,则( )
A. 在点(2,a-4)处的切线方程为
B. 若有两个极值点,则
C. 当时,有两个零点
D. 当时,直线与的图象一定有三个不同的交点
29. (26江西上饶一模)已知函数,则下列说法错误的是( )
A.
B.
C. 对定义域内的任意两个不相等的实数恒成立
D. 若实数满足,则
30. (26江西上饶一模)已知,且,则( )
A. 4 B. 3 C. D. 2
31. (26江西上饶一模)已知函数,则( )
A. 4 B. 9 C. 16 D. 25
32. (26广东湛江一模-多选)已知为的导函数,两个函数的定义域均为,为偶函数,且为奇函数,则下列选项一定正确的有( )
A. B. C. D.
33. (26广东湛江一模)已知不等式(,且)对任意正实数x恒成立,则的最大值为( )
A. B. 1 C. D.
34. (26广东茂名一模)已知函数有3个零点,且,则的最小值为__________.
35. (26山东济南一模)若存在,对任意的,都有,则的最大值为( )
A. B. C. D.
36. (26山东济南一模)已知函数的图象上存在不同的两点关于轴对称,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
37. (26山东枣庄一模)已知函数,若恒成立,则的取值范围是______.
38. (26山东枣庄一模)某工厂产生的废气经过滤后排放,过滤过程中废气的污染物含量(单位:)与时间(单位:)间的关系为,其中,是正的常数.如果在前消除了的污染物,那么要消除的污染物大约需要(参考数据:,)( )
A. B. C. D.
39. (26山东威海一模)已知定义在上的函数满足,则( )
A. B. C. D.
40. (26山东潍坊一模)下列函数中,值域为的偶函数是( )
A. B.
C. D.
41. (26山东泰安一模)已知方程的四个实根从小到大排列后成等差数列,则实数( )
A. B. C. D.
42. (26山东泰安一模)函数的零点所在的大致区间为( )
A. B. C. D.
43. (26皖南八校)设函数,其中,若对任意恒成立,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
44. (26皖南八校)已知函数,下列函数中为偶函数的是( )
A. B. C. D.
45. (26安徽滁州一模)已知函数,的零点分别是,则满足( )
A. B.
C. D.
46. (26安徽淮北一模)已知函数及其导函数的定义域均为,若函数和均为偶函数,则( )
A. 的图象关于直线对称 B. 的图象关于直线对称
C. 3是的一个周期 D.
47. (26安徽淮北一模)函数在AI神经网络中作为激活函数使用,可提升模型的非线性拟合能力.下列函数图象中,可以作为大致图象的是( )
A. B. C. D.
48. (26安徽淮南一模)已知,若函数的图象存在对称中心,则__________.
49. (26安徽淮南一模)对于一个声强为(单位:)的声波,其声强级(单位:)可由如下公式计算:(其中是能引起听觉的最弱声强).设声强为时的声强级为,声强为时的声强级为,则等于( )
A. 10 B. 100 C. 1000 D. 10000
50. (26安徽黄山一模)已知是上的奇函数,且,若在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
51. (26安徽马鞍山一模)已知函数,且,则的值为__________.
52.(26安徽合肥一模) 已知函数为偶函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
53. (26湖北孝感一模)函数的单调递增区间为,,单调递减区间为,则________.
54. (26湖北孝感一模-多选)关于定义域为的函数,下列说法正确的有( )
A. 存在函数,使得恒成立
B. 存在函数,使得恒成立
C. 存在函数,使得恒成立
D. 存在函数,使得恒成立
55. (26湖北荆州一模-多选)“局部周期递归函数”是在定义域的局部有“自相似”等类似于周期函数性质的一类函数,我们可以采用类似于研究周期函数的方法进行研究.函数就是一个“局部周期递归函数”.则下列说法正确的有( )
A. 函数的值域为
B. 函数在上单调递减
C. 方程有5个不同的解
D. 若方程有10个不同的解,则
56. (26湖北荆州一模)已知偶函数在上是增函数,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
57. (25湖北武汉二调-多选)已知且,则函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
58. (25湖北武汉二调) 函数满足:,若,,则( )
A. 1 B. C. 5 D.
59.(2025·安徽滁州·一模)已知函数恒过定点,则 .
60.(2025·安徽·一模)若,则( )
A. B. C. D.
61.(2025·安徽·一模)已知等差数列的前项和为,且,等比数列的首项为1,若,则的值为( )
A. B. C. D.5
62.(2025·安徽·一模)函数的值域为 .
63.(2025·安徽·一模)若函数是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
64.(25安徽合肥一模)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
65.(2025·安徽马鞍山·一模)已知函数,若,,,则( )
A. B. C. D.
66.(2025·安徽·一模)(多选)已知定义在上的偶函数满足,设在上的导函数为,则( )
A. B.
C. D.
67.(2025·安徽·一模)(多选)已知函数,则( )
A.与的奇偶性相同
B.曲线关于直线对称
C.的最小正周期是最小正周期的2倍
D.在上单调递减
68.(2025·安徽黄山·一模)已知定义域为R的函数满足,且对任意的,,都有成立.若m,n是关于x的方程的两个不等实根,则关于t的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
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第2讲 基本函数指对幂的性质、图像
函数概念知识讲解
一、函数概念
(1)给定非空数集,,按照某个对应法则,使得中任意元素,都有中唯一确定的与之对应。记作:,
(2)函数三要素:定义域、值域、对应法则
(3)同一函数:两个函数只有在定义域和对应法则都相等时,两个函数才相同
二、函数定义域
①分式的分母不为零;
②偶次方根的被开方数大于或等于零:
③对数的真数大于零,底数大于零且不等于1;
④零次幂或负指数次幂的底数不为零;
⑤三角函数中的正切的定义域是且;
(6)复合函数的定义域的求法(对应法则不变,括号内等范围)
●若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f(g(x))的定义域由a≤g(x)≤b求出;
●若已知函数f(g(x))的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]时的值域.;
三、函数值域
(1)基本函数:的值域是;的值域是;且的值域是
(2)不等式法:
(3)换元法:对于形的值域,可通过换元将原函数转化为二次型函数
(4)分离常数法:
① ;②
③ →同时除以分子:→②的模型
(5)抽象函数的求值:赋值法,用0,1,x,-x,等特殊值求解
四、函数解析式的常见求法
法1:配凑法:已知,求的问题,往往把右边的整理或配凑成只含的式子,然后用将代换
法2:待定系数法:已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法,比如二次函数可设为,其中是待定系数,根据题设条件,列出方程组,解出即可
法3:换元法:已知,求时,往往可设,从中解出,代入进行换元.应用换元法时要注意新元的取值范围.
法4:解方程组法:已知满足某个等式,这个等式除f(x)是未知量外,还有其他未知量,如(或)等,可根据已知等式再构造其他等式组成方程组,通过解方程组求出.
五、反函数
(1)定义:函数叫做的反函数,记作.
例如,对数函数(,且)是指数函数(,且)的反函数
(2)性质
①互为反函数的两个函数的图象关于直线对称
②若函数的图象上有一点,则点必在其反函数的图象上,反之也成立
③互为反函数的两个函数的单调性相同
④反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域
⑤单调函数必有反函数
六、高斯函数
(1)定义:不超过实数x的最大整数称为x的整数部分,记作[x],例如,[3.4]=3,[-2.1]=-3,这一规定最早为数学家高斯所使用,故函数y=[x]称为高斯函数,又称取整函数.
(2)性质
①定义域:R;值域:Z.
②不具有单调性、奇偶性、周期性.
(3)图象
函数性质知识讲解
【一】单调性定义
1、求函数的单调区间:设函数f(x)的某个区间D上的任意两个自变量的值,
当时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是单调递增函数
当时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是单调递减函数
注意:应先求定义域,在定义域内求单调区间;多个单调区间用“逗号”或“和”连接,不能用“∪”连接
例:对勾函数(,)的单调性:在和上单调递增,在和上单调递减
2、判断单调性
(1)判断方法:①定义法;②图象法;③导数法
(2)复合函数y=f(g(x))的单调性应根据外层函数y=f(t)和内层函数t=g(x)的单调性判断,遵循“同增异减”
①若有或,则在闭区间上是增函数
②若有或,则在闭区间上是减函数
内层函数
外层函数
复合函数
增/减
增/减
增
增
减
减
3、单调性与对称性(或奇偶性)结合解不等式问题
①在上是奇函数,且单调递增 若解不等式 ,则有;
在上是奇函数,且单调递减 若解不等式 ,则有;
②在上是偶函数,且在单调递增 若解不等式 ,则有(加绝对值);
在上是偶函数,且在单调递减 若解不等式 ,则有(变号加绝对值);
③关于对称,且单调递增 若解不等式 ,则有;
关于对称,且单调递减 若解不等式 ,则有;
【二】奇偶性
1、函数奇偶性的判断:两个必备条件:
(1)定义域关于原点对称
(2)奇函数:,图像关于原点对称;偶函数:,图像关于y轴对称
注意:既是奇函数又是偶函数的函数只有一种类型,即
若奇函数的定义域包括,则
若函数是偶函数,则
2、常见奇偶性函数模型
(1)奇函数(证明);奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同
①;;
②或函数
③函数或函数
(2)偶函数:偶函数在其关于原点对称的区间上单调性相反
①;②常数函数;③函数类型的一切函数
3、已知奇函数,,则
(1);(2)
【三】周期性与对称性】
1、周期性(a是不为0的常数):若函数f(x)是周期为T的奇函数,则必有f()=0.
(1)若f(x+a)=f(x),则T=a; (2)若f(x+a)=f(x-a),则T=2a;
(3)若f(x+a)=-f(x),则T=2a; (4)若f(x+a)=,则T=2a;
(5)若f(x+a)=,则T=2a; (6)若f(x+a)=f(x+b),则T=|a-b|;
2、对称性的常用结论
【线对称】
①函数关于直线对称
②函数关于直线对称
【点对称/中心对称】
①函数关于点对称
②函数关于点对称⇔f(a+x)=-f(b-x)
③函数关于点对称
④函数关于点对称⇔f(a+x)+f(b-x)=c
3、函数自身的对称性
(1)的图像关于直线对称的充要条件是:,即
(2)的图像关于点对称的充要条件是:,即;
4、不同函数对称性
(1)函数与的图像关于直线成轴对称
(2)互为反函数的两个函数关于直线对称
5、函数的的对称性与周期性的关系:类比三角函数
(1)有两条对称轴,,则是周期函数,且;
(2)的图象有两个对称中心,是周期函数,且;
(3)有一条对称轴和一个对称中心,是周期函数,且.
6、函数的奇偶性和对称性的关系(证明)
①若为奇函数,则关于对称; ②若为偶函数,则关于对称
③若为奇函数,则关于对称;④若为偶函数,则关于对称
指对幂知识讲解
【一】幂函数
(1)
幂函数:形如的函数称为幂函数
(2) 幂函数图象:所有的幂函数图象都过;时,幂函数的图象都过原点
(3)幂函数的单调性:
(4)幂函数的奇偶性(证明)
(5)一元二次方程
①方程有两个实数根
②方程有同号两根 ;③方程有异号两根
④(证明)韦达定理及应用:
,
【二】指数函数
1、指数、根式性质
(1);(2)(3);
(4)①;②当为奇数时,;③当为偶数时,
2、指数计算
(1); (2); (3); (4)
3、指数函数:函数(且)
4、指数函数的图象与性质
图象
性质
定义域
值域
过定点
对称性
函数与的图象关于y轴对称
单调性
在上是增函数
在上是减函数
奇偶性
非奇非偶函数
5、规律:在轴右侧,图象从上到下相应的底数变小
【三】对数函数
1、指对互化:如果,那么可以记作;.
2、两种特殊的对数函数:(1)常用对数:;(2)自然对数:
3、对数运算
①两个基本对数:; ②对数恒等式:;
③换底公式:; 对数的倒数式
④积的对数:; ⑤商的对数:;
⑥幂的对数:;;
4、对数函数:形如;真数
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域
(0,+∞)
值域
R
过定点
(1,0)
单调性
是(0,+∞)上的增函数
是(0,+∞)上的减函数
5、规律:在第一象限内,自左向右,底数变大;函数与的图象关于轴对称
6、对数函数与指数函数的关系
指数函数且)与对数函数且)互为反函数,其图象关于直线对称.
7、对数型糖水不等式:设 , 且 , 则有
8、图象问题解题思路(判断奇偶性、特值、极限思想)
①
②
③
④
特别地:当时;,
当时;
9、图象变换
(1)平移变换
(2)对称变换
①y=f(x)y=-f(x)
②y=f(x)y=f(-x)
③y=f(x)y=-f(-x)
④y=ax (a>0且a≠1)y=logax(a>0且a≠1)
(3)伸缩变换
①把函数图象的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍得(0<<1)
②把函数图象的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的倍得(>1)
(4)翻折变换
①y=f(x) y=|f(x)|.
②y=f(x) y=f(|x|).
10、二分法
(1)二分法的定义:对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
(2)给定精确度,用二分法求函数零点的近似值的步骤
①确定零点的初始区间,验证
②求区间的中点
③计算,进一步确定零点所在的区间:
若(此时),则就是函数的零点;
若(此时),则令;
若(此时),则令.
④判断是否达到精确度:若,则得到零点近似值(或);否则重复(2)~(4)
一、真题讲解
1.(2025·全国一卷·高考真题)若实数x,y,z满足,则x,y,z的大小关系不可能是( )
A. B.
C. D.
【详解】法一:设,所以
令,则,此时,A有可能;
令,则,此时,C有可能;
令,则,此时,D有可能;故选:B.
法二:设,所以,
根据指数函数的单调性,易知各方程只有唯一的根,
作出函数的图象,以上方程的根分别是函数的图象与直线的交点纵坐标,如图所示:
易知,随着的变化可能出现:,,,,故选:B.
2.(2025·天津·高考真题)若,对,均有恒成立,则的最小值为
【详解】设,原题转化为求的最小值,原不等式可化为对任意的,,
不妨代入,得,得,当时,原不等式可化为,即,
观察可知,当时,对一定成立,当且仅当取等号,
此时,,说明时,均可取到,满足题意,故的最小值为.
3.(2025·全国一卷·高考真题)设是定义在上且周期为2的偶函数,当时,,则( )
A. B. C. D.
【详解】由题知对一切成立,
于是.故选:A
4.(2025·全国二卷·高考真题)已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.当时,
C.当且仅当 D.是的极大值点
【详解】对A,因为定义在上奇函数,则,故A正确;
对B,当时,,则,故B正确;
对C,, 故C错误;
对D,当时,,则,
令,解得或(舍去),
当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
则是极大值点,故D正确;故选:ABD.
5.(2025·天津·高考真题)设是定义在上的奇函数,且的图象关于直线对称,则 .
【详解】因为函数是定义在上的奇函数,且的图象关于直线对称,
则对任意的,,,则,
所以,,
所以,函数是周期为的周期函数,且,
因此,.故答案为:.
6.(2025·天津·高考真题)已知函数的图象如下,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【详解】由图可知函数为偶函数,而函数和函数为奇函数,故排除选项AB;
又当时,此时,
由图可知当时,,故C不符合,D符合.故选:D
7.(2024·全国甲卷·高考真题)函数在区间的图象大致为( )
A.B.C. D.
【详解】,
又函数定义域为,故该函数为偶函数,可排除A、C,
又,故可排除D.故选:B.
8.(2024·广东江苏·高考真题)已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【详解】因为在上单调递增,且时,单调递增,
则需满足,解得,即a的范围是.故选:B.
9.(2024·北京·高考真题)已知,是函数的图象上两个不同的点,则( )
A. B.
C. D.
【详解】由题意不妨设,因为函数是增函数,所以,即,
对于选项AB:可得,即,
根据函数是增函数,所以,故B正确,A错误;
对于选项D:例如,则,
可得,即,故D错误;
对于选项C:例如,则,
可得,即,故C错误,故选:B.
10.(2024·天津·高考真题)设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【详解】因为在上递增,且,所以,
所以,即,因为在上递增,且,
所以,即,所以,故选:D
11.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【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.
12.(2024·天津·高考真题)下列函数是偶函数的为( )
A. B. C. D.
【详解】对A,设,函数定义域为,但,,则,故A错误;
对B,设,函数定义域为,
且,则为偶函数,故B正确;
对C,设,,,则不是偶函数,故C错误;
对D,设,函数定义域为,因为,且不恒为0,则不是偶函数,故D错误.故选:B.
13.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,则( )
A.当时,有三个零点
B.当时,是的极大值点
C.存在a,b,使得为曲线的对称轴
D.存在a,使得点为曲线的对称中心
【详解】A选项,,由于,
故时,故在上单调递增,
时,,单调递减,
则在处取到极大值,在处取到极小值,
由,,则,
根据零点存在定理在上有一个零点,
又,,则,
则在上各有一个零点,于是时,有三个零点,A选项正确;
B选项,,时,,单调递减,
时,单调递增,
此时在处取到极小值,B选项错误;
C选项,假设存在这样的,使得为的对称轴,
即存在这样的使得,
即,
根据二项式定理,等式右边展开式含有的项为,
于是等式左右两边的系数都不相等,原等式不可能恒成立,
于是不存在这样的,使得为的对称轴,C选项错误;
D选项,方法二:直接利用拐点结论
任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,
,,,
由,于是该三次函数的对称中心为,
由题意也是对称中心,故,
即存在使得是的对称中心,D选项正确.故选:AD
14.(2024·全国甲卷·高考真题)已知且,则 .
【详解】由题,整理得,
或,又,所以,故
15.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C.1 D.2
【详解】解法一:令,即,可得,令,原题意等价于当时,曲线与恰有一个交点,
注意到均为偶函数,可知该交点只能在y轴上,可得,即,解得,
若,令,可得;因为,则,当且仅当时,等号成立,可得,当且仅当时,等号成立,
则方程有且仅有一个实根0,即曲线与恰有一个交点,
所以符合题意;综上所述:.
16.(2024·全国甲卷·高考真题)曲线与在上有两个不同的交点,则的取值范围为 .
【详解】令,即,令
则,令得,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,,
因为曲线与在上有两个不同的交点,
所以等价于与有两个交点,所以.
17.(2024·广东江苏·高考真题)已知函数
(1)若,且,求的最小值;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)若当且仅当,求的取值范围.
【详解】(1)时,,其中,则,
因为,当且仅当时等号成立,
故,而成立,故即,所以的最小值为.,
(2)的定义域为,设为图象上任意一点,
关于的对称点为,
因为在图象上,故,
而,,
所以也在图象上,
由的任意性可得图象为中心对称图形,且对称中心为.
(3)因为当且仅当,故为的一个解,所以即,
先考虑时,恒成立.此时即为在上恒成立,
设,则在上恒成立,设,
则,当,,
故恒成立,故在上为增函数,故即在上恒成立.
当时,,故恒成立,故在上为增函数,
故即在上恒成立.当,则当时,
故在上为减函数,故,不合题意,舍;
综上,在上恒成立时.而当时,
而时,由上述过程可得在递增,故的解为,即的解为.
综上,.
18.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)是否存在a,b,使得曲线关于直线对称,若存在,求a,b的值,若不存在,说明理由.
(3)若在存在极值,求a的取值范围.
【详解】(1)当时,,则,
据此可得,
函数在处的切线方程为,即.
(2)令,
函数的定义域满足,即函数的定义域为,
定义域关于直线对称,由题意可得,由对称性可知,
取可得,即,则,解得,
经检验满足题意,故.即存在满足题意.
(3)由函数的解析式可得,
由在区间存在极值点,则在区间上存在变号零点;
令,则,
令,
在区间存在极值点,等价于在区间上存在变号零点,
;当时,,在区间上单调递减,
此时,在区间上无零点,不合题意;
当,时,由于,所以在区间上单调递增,
所以,在区间上单调递增,,
所以在区间上无零点,不符合题意;
当时,由可得,当时,,单调递减,
当时,,单调递增,故的最小值为,
令,则,函数在定义域内单调递增,,
据此可得恒成立,则,
由一次函数与对数函数的性质可得,当时,,
且注意到,根据零点存在性定理可知:在区间上存在唯一零点.
当时,,单调减,当时,,单调递增,
所以.令,则,
则函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,所以,所以
,所以函数在区间上存在变号零点,符合题意.
综合上面可知:实数得取值范围是.
19.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【详解】函数在R上单调递增,而函数在区间上单调递减,
则有函数在区间上单调递减,因此,解得,
所以的取值范围是.故选:D
20.(2023·全国乙卷·高考真题)设,若函数在上单调递增,则a的取值范围是 .
【详解】由函数的解析式可得在区间上恒成立,
则,即在区间上恒成立,
故,而,故,故即,故,结合题意可得实数的取值范围是.
21.(2023·全国甲卷·高考真题)已知函数.记,则( )
A. B. C. D.
【详解】令,则开口向下,对称轴为,
因为,而,
所以,即
由二次函数性质知,
因为,而,
即,所以,综上,,又为增函数,故,即.故选:A.
22.(2023·天津·高考真题)设,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【详解】由在R上递增,则,
由在上递增,则.所以.故选:D
23.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数的定义域为,,则( ).
A. B.
C.是偶函数 D.为的极小值点
【详解】方法一:因为,
对于A,令,,故正确.
对于B,令,,则,故B正确.
对于C,令,,则,
令,
又函数的定义域为,所以为偶函数,故正确,
对于D,不妨令,显然符合题设条件,此时无极值,故错误.故选:.
24.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)若为偶函数,则( ).
A. B.0 C. D.1
【详解】因为 为偶函数,则 ,解得,
当时,,,解得或,
则其定义域为或,关于原点对称.
,
故此时为偶函数.故选:B.
25.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .
【详解】因为,所以,令,则有3个根,
令,则有3个根,其中,
结合余弦函数的图像性质可得,故,
故答案为:.
二、模拟讲解
1. (26福建泉州一模-多选)已知函数有两个零点,则( )
A. 当时,
B.
C. 当时,
D. 函数取最小值时,
【详解】对于A,当时,,此时,
当时,;当时,;
故在上单调递减,在上单调递增,
故,故A正确;
对于B,,
因为,由基本不等式可得,
故即,故B错误;
对于C,由题设有,故,
故,
要证即证,即证,
不妨设,,即证,即证,
设,则,
设,则,故在为增函数,
故,故在为增函数,故.
故成立,故C正确.对于D,略,故D正确.故选:ACD.
2. (26福建泉州一模)定义在上的奇函数,当时,,则的值域为( )
A. B. C. D.
【详解】当时,,则,因函数为奇函数,则当时,则,
所以,又因,所以,即,
综上可得的值域为,故D正确.
3.(2024·四川德阳·一模)函数单调递增,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【详解】解:因为当时,单调递增;当时,单调递增;
又因为单调递增,且,所以,
解得.故选:C.
4. (26河北沧州一模)已知函数满足:对任意,且当时,.下列说法正确是( )
A.
B. 为偶函数
C. 当时,
D. 在上单调递减
【详解】因为,令,,可得,
所以,令,,可得,所以,
所以,A正确;由,
令可得,,
再将中的替换为,可得,
所以,所以,所以函数为奇函数,B错误;
当时,将中的用替换,
可得,即,
当时,,由已知可得,
所以,,
又函数为奇函数,所以当时,,,
所以当时,,C正确;.故选:ACD.
5. (26河北沧州一模)若函数的图象经过第二、三、四象限,则( )
A. B.
C. D.
【详解】若函数的图象经过第二、三、四象限,则的图象如下图所示:
函数单调递减,所以,所以,由题意可知,解得,所以,,故选:AC.
6. (26河南濮阳一模-多选)已知函数的定义域为,且,为偶函数,则( )
A. 为偶函数 B.
C. D.
【详解】令,则,故,则,故B正确;
令,则,
则,则或,
令,则,则,
若,则,也满足,故为奇函数,故A错误;
因为为偶函数,所以的对称轴为,则,
因为为奇函数,所以,则,
则,故,即是的一个周期,
则,故C正确;
因为,所以,;
因为,所以,
,故D正确.故选:BCD
7. (26河南濮阳一模)已知函数的零点分别为,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【详解】法1:由题意可知,分别为与的函数图象的交点的横坐标,
图象如图: 由图可知,;
法2:易知,均为增函数,因为,所以,
因为,所以,所以.故选:A
8. (26四川泸州二模)已知函数,若函数恰有4个零点,则的取值范围为___________.
【详解】由题意可知:函数的定义域为,
且,可知为奇函数,
若函数恰有4个零点,则函数在内恰有2个零点,
当,则,可得,
令,可得,
构造,,则与在内恰有2个交点,
因为,,令,解得;令,解得;
可知在内单调递增,在内单调递减,则,
当趋近0时,趋近于1;当趋近时,趋近于;作出函数的图象,如图所示:
由图象可得:,所以的取值范围为.
9. (26浙江金丽衢一模)已知三次函数,若不等式的解集为,则的值为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 4
【详解】由,求导可得:,
由,得或,由,得,
所以单调递增,在单调递减,
所以当时,极大值为4,即当时,,
又当时,极小值为0,当时,,
且函数在单调递减,在单调递增,
即当时,,当时,,综上可知不等式的解集为,故选:D
10.(26湖南长沙模拟-多选) 已知函数的定义域为,且.当时,,则( )
A. B. 是偶函数
C. 当时, D. 为的极值点
【详解】令,则,解得,故A正确;
令,则,解得,
令,则,可得为奇函数,故B错误;
当时,令,则,所以,
故有,结合,则,可得,
而是奇函数,则时,,故C正确;
将两边同时乘以,得到,
可设,则,当时,,则,
当时,,当时,,
可得在上单调递增,在上单调递减,此时,不为的极值点,故D错误.选AC
11. (26湖南长沙模拟)已知函数若是上的单调递增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【详解】由函数若是上的单调递增函数,
得,解得,所以实数的取值范围是.故选:B
12. (26湖南常德一模)已知实数,若对任意的,恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【详解】由题意可知整理得,
又因为,所以要想最大,则有,并且,即,所以,
设函数,令,解得或(舍去).
当时,, 当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,所以的最大值为.故选:B
13. (26湖南邵阳一模)设函数和的零点分别为,其中.当时,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【详解】由,得,设的图象与的图象的交点为,
由,得,设的图象与的图象的交点为,
而的图象与的图象关于直线对称,函数的图象也关于直线对称,
因此点与点关于直线对称,则,
而当时,;当时,,函数在上单调递减,
所以.
故选:C
14. (26湖南邵阳一模)已知实数满足,则( )
A. B.
C. D.
【详解】设,,所以为奇函数.
,因为,所以,所以在上单调递增.
由,所以,
所以;
由,所以,
即,因为为奇函数,
所以,所以,
所以,又在上单调递增,
所以,即.故选:B
15. (26湖南湘潭一模-多选)定义:当且时,恒成立,则称是同号增函数.下列函数是同号增函数的是( )
A. B.
C. D.
【详解】A选项,由得,由得,
又在,上单调递增,故A正确;B选项,,得,
取,则,满足,但,不满足的条件,故B错误;
C选项,得,得,
因为在上单调递增,且,所以在上单调递增,
则在上单调递增,故C正确;
D选项,得;得,
因为在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,
故在上单调递增,故D正确.故选:ACD
16. (26湖南湘潭一模)已知函数的值域是,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【详解】因为,且,所以函数定义域为.
设,,则是直线的斜率.点是半圆上的动点.如图,
设点,则.设切线的方程为,即.
由圆心到切线的距离,解得(舍去)或.
由图可知,即的值域为,则.故选:A.
17. (26湖南岳阳一模)已知函数,则( )
A. 若,且曲线的对称中心为,则
B. 若,且曲线的对称中心为,则有极值
C. 若,且,则存在实数,使得
D. 若且,直线是曲线在对称中心处的切线,定点满足,则过点与曲线相切的直线有三条
【详解】,二阶导数,对称中心横坐标,对称中心为;
一阶导数,判别式,时函数有两个极值点,时函数在上单调.选项A:由,对称中心为,得,解得;
对称中心在函数图像上,故,即,得.
因此,选项A正确;
选项B:由,对称中心为,得,得,
,即,解得,则,;
导数为,判别式:
导数有两个不同实根,存在极值,选项B正确;
选项C:由,且,得,
导数判别式,故恒正或恒负,在上单调,
单调函数不存在使得,选项C错误.选项D略,选项D正确.故选:ABD.
18. (26湖南岳阳一模)已知函数的定义域为.若的图象关于点中心对称,且,则下列结论一定成立的是( )
A. B. 关于直线对称
C. D.
【详解】因为的图象关于点中心对称,所以的图象关于原点对称,
则函数为奇函数,因为函数的定义域为,所以,
又,则,
所以,则,
所以,故,所以是的一个周期,
对于A,不妨令,满足定义域为的奇函数,周期为,
但,所以A错误;
对于B,不妨令,其定义域为,
,
则函数为奇函数,
,所以是的一个周期,
所以直线不是的对称轴,故B错误;
对于C,因为函数为周期为的奇函数,则,
,
因为不一定为,所以C错误;对于D,因为函数为周期为的奇函数,
则,
所以,故D正确,选:D
19. (26湖南长沙一模)已知正实数满足,则的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
详解】由,令,在同一坐标系中作出其图象,如图所示:
由上图可知,选项ABC都成立,D不成立.故选:D
20. (26湖南株洲一模)已知是奇函数,是偶函数,其定义域均为,且,则( )
A. 0 B. 2 C. D. 1
【详解】因为定义域均为且,
所以可得,
又因为是奇函数,是偶函数,所以
即上式可化简为,
再与相加可得,
代入可得,
所以即.故选:A.
21. (26江苏南通一模-多选)已知正数满足,则的大小关系可能是( )
A. B. C. D.
【详解】设,则,
当时,指数函数单调递增,因为,所以,
即;当时,指数函数单调递减,因为,所以,
即;故选:BD.
22. (26江苏南通一模)某生物学兴趣小组对某地同种成年向日葵的株高(单位:cm)进行了测量,发现株高近似服从正态分布.已知测量的向日葵平均株高为,标准差为14.5.现按株高将这批向日葵划分为四个等级:过矮(后)、正常偏矮、正常偏高、过高(前).若,则“过高”等级中最矮株高可能为( )
A. B. C. D.
【详解】因为,则,
可得,解得,
即“过高”等级中的株高,结合选项可知D正确,ABC错误.故选:D.
23. (26江苏南通一模)设函数,则下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【详解】对于A:令,则定义域为,因为,
所以不是奇函数,A错误;
对于B:令,则定义域为,因为,
所以不是奇函数,B错误;对于C:令,则定义域为,
因为
,即所以是奇函数,C正确;
对于D:令,则定义域为,
因为,所以不是奇函数,D错误;故选:C.
24. (26江苏徐州一模)已知函数(,且)为奇函数,则不等式的解集为______.
【详解】为奇函数,定义域需关于原点对称,,即,
的解集关于原点对称,即,为奇函数,
,
,则,解得,
,定义域,
当时,,则,当时,,则,
又在和单调递增,
在和单调递减,在和单调递减,即,即,
或或
解得或或,故不等式的解集为.
25. (26江西九江一模)已知实数满足,则的值为( )
A. -2 B. -1 C. 2 D. 1
【详解】将整理为,构造函数(),.,令,则,令,则,
故在上单调递增,在上单调递减, 所以,由,可知,令,则,令,则,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以.由题意可得,所以,当且仅当时,不等式成立.
此时,,所以.故选:D
26. (26江西九江一模)已知奇函数对任意,都有,且,则( )
A. B.
C. D.
【详解】因为为定义在上的奇函数,所以,
因为任意,都有,即,所以,
所以,即是以为周期的周期函数,因为
所以,故A选项错误;
,故B选项正确;
,故C选项错误;
,故D选项错误.故选:B
27. (26江西萍乡一模)设和分别为上的偶函数和奇函数,若,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【详解】因为是偶函数,是奇函数,且对任意,有:,
所以,即,解得:,
代入不等式:.化简可得,即,即,
解得:.所以不等式的解集为.故选:D
28. (26江西上饶一模)已知函数,则( )
A. 在点(2,a-4)处的切线方程为
B. 若有两个极值点,则
C. 当时,有两个零点
D. 当时,直线与的图象一定有三个不同的交点
【详解】选项A,,
在点(2,a-4)处的切线方程为,
即切线方程为,选项A正确.选项B,,
有两个极值点,有两个不同的根,,,选项B正确.选项C,当时,由前面分析知存在两个极值点,
是有两个不同的根,,,一正一负,且正根大于,不妨设,则的解为或,
的解为,当时单调递增,
当时单调递减,当时单调递增,
,,
,,
当时,有三个零点,选项C错误.选项D,直线与相交,
则,解得考虑二次部分,,
,,,设,,
不是的根,所以该方程有3个根,选项D正确.故选:ABD.
29. (26江西上饶一模)已知函数,则下列说法错误的是( )
A.
B.
C. 对定义域内的任意两个不相等的实数恒成立
D. 若实数满足,则
【详解】,对于A选项,对任意的,
,
所以函数是定义域为的偶函数,,故A正确;
对于B选项,,
故函数为奇函数,故B正确;对于C选项,对于函数,
令,解得;,解得,
所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为,故C错误;
对于D选项,由函数是定义域为的偶函数同时函数的单调递增区间为,单调递减区间为
所以可得,即,故D正确.故选:C.
30. (26江西上饶一模)已知,且,则( )
A. 4 B. 3 C. D. 2
【详解】,由得,
则
所以故选:A.
31. (26江西上饶一模)已知函数,则( )
A. 4 B. 9 C. 16 D. 25
【详解】因为,令,解得,
所以.故选:C.
32. (26广东湛江一模-多选)已知为的导函数,两个函数的定义域均为,为偶函数,且为奇函数,则下列选项一定正确的有( )
A. B. C. D.
【详解】为奇函数,为偶函数,,,
令,则,解得,是偶函数,,选项A正确;
,且,,故的周期,
,但的值不确定,故选项B不一定正确;
是偶函数,,,即,
为奇函数,故,故选项C正确;
令,则,
,为奇函数,满足题设条件;
,,故D不一定正确;故选:AC.
33. (26广东湛江一模)已知不等式(,且)对任意正实数x恒成立,则的最大值为( )
A. B. 1 C. D.
【详解】原不等式等价于.
若,则曲线必然有一部分位于直线的上方,
与原不等式恒成立相矛盾,所以(也可令进行排除).
所以上述不等式等价于,
设函数,直线.经过分析可知,单调递增且上凸,直线l经过点,要想恒成立,
需满足在函数上方或在上且与相切于此点,
可得,由此即可得,
显然等号成立时,在上,即直线l与相切于点,
又的斜率为,,故,
解得,此时,所以的最大值为.故选:D.
34. (26广东茂名一模)已知函数有3个零点,且,则的最小值为__________.
【详解】易知,因此1是函数的一个零点,
当时,令,可得;
令,
显然此时;
所以函数关于对称,若要函数有3个零点,
则须满足方程有两个实数根,即函数与有两个交点,且两交点关于对称,又,可得,
所以,
当且仅当时,等号成立,此时,的最小值为.
35. (26山东济南一模)若存在,对任意的,都有,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【详解】任意的,都有,则有在上恒成立,
令,函数定义域为,,令,解得,
时,,在上单调递减;
时,,在上单调递增,
,
因此存在,使,令,,令,解得,时,在上单调递增;
时,在上单调递减,
有,
所以时,的最大值为.故选:C
36. (26山东济南一模)已知函数的图象上存在不同的两点关于轴对称,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【详解】设函数图象上关于轴对称的两点分别为,
因为这两点都在函数的图象上,所以有,
两式相减得:,
整理并化简得:,即,
因为,所以,即,令,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,又因为,所以,所以,
故选:D
37. (26山东枣庄一模)已知函数,若恒成立,则的取值范围是______.
【详解】根据题意知,,所以可知为奇函数,
而单调递增,单调递减,即单调递增,所以单调递增,
而恒成立,则即恒成立,
所以可得恒成立,当,恒成立,所以符合条件;
当,恒成立,则需要且,
化简可得,综上所述.故答案为:
38. (26山东枣庄一模)某工厂产生的废气经过滤后排放,过滤过程中废气的污染物含量(单位:)与时间(单位:)间的关系为,其中,是正的常数.如果在前消除了的污染物,那么要消除的污染物大约需要(参考数据:,)( )
A. B. C. D.
【详解】因为,即,设消除的污染物大约需要,
由题意可得,即,取对数可得,
两式相比可得,则,
所以要消除的污染物大约需要.故选:C.
39. (26山东威海一模)已知定义在上的函数满足,则( )
A. B. C. D.
【详解】由可知函数的一条对称轴为直线,
由,可知函数一个对称中心为,故函数的一个周期为.
对于,取,可得,解得,
又由,取,可得,故C正确.
由函数的周期性和对称性,可得,根据题设条件无法推得其它三个选项的正误.故选:C.
40. (26山东潍坊一模)下列函数中,值域为的偶函数是( )
A. B.
C. D.
【详解】对A:,值域不,故A错误;
对B:令,则,
,故是偶函数,且的值域为,故B正确;
对C:不是偶函数,故C错误;对D:,值域不为,故D错误.故选:B.
41. (26山东泰安一模)已知方程的四个实根从小到大排列后成等差数列,则实数( )
A. B. C. D.
【详解】设方程的四个实根,,,,
可得方程,即或,如图,
所以,
因为,,,成等差数列,所以,即,
可得,即.故选:A
42. (26山东泰安一模)函数的零点所在的大致区间为( )
A. B. C. D.
【详解】
因为,且函数是连续函数,所以零点在区间内.
故选:C
43. (26皖南八校)设函数,其中,若对任意恒成立,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【详解】令,
因为的零点为,,,
可知的零点为,,,的零点为,,,
又因为,则,
若,即,则,
可知的零点与的零点相同,则,
解得,.故选:B.
44. (26皖南八校)已知函数,下列函数中为偶函数的是( )
A. B. C. D.
【详解】因为,故的定义域为.
选项A:,
,
,所以不是偶函数,故A错误;选项B:,,
,所以不是偶函数,故B错误;
选项C:,
,
,所以为偶函数,故C正确;
选项D:,
,
,所以不是偶函数,故D错误.故选:C.
45. (26安徽滁州一模)已知函数,的零点分别是,则满足( )
A. B.
C. D.
【详解】由题意可知,分别是,和的函数图象的交点的横坐标,
而和互为反函数,所以其函数图象关于对称,
因为和垂直,所以两个交点也关于对称,
联立、,得,故.故选:D
46. (26安徽淮北一模)已知函数及其导函数的定义域均为,若函数和均为偶函数,则( )
A. 的图象关于直线对称 B. 的图象关于直线对称
C. 3是的一个周期 D.
【详解】因为为偶函数,所以,
则,两边求导得,则,
由为偶函数,得,则,
由,,
得,则,
所以,则的周期为12,
由,令,得,即,
由,令,得,
由,令,得,即,
则,
所以,故D正确;
对于ABC,设,则,
而,则,
所以函数和均为偶函数,满足题意,
而,则的图象不关于直线对称,故A错误,
而,则的图象不关于直线对称,故B错误,
而的最小正周期为,故C错误.故选:D
47. (26安徽淮北一模)函数在AI神经网络中作为激活函数使用,可提升模型的非线性拟合能力.下列函数图象中,可以作为大致图象的是( )
A. B. C. D.
【详解】,,排除选项BD,
,,
设,,
当时,即,,则在范围内是单调递增函数;
当时,即,,则在范围内是单调递减函数;
当时,,,在范围内是单调递增函数;
当时,在范围内是单调递增函数,,
,,使得,
当时,,,则在是单调递减函数;
当时,,,则在是单调递增函数;则选项A符合
48. (26安徽淮南一模)已知,若函数的图象存在对称中心,则__________.
【详解】由题可知,,
令,解得或,由题可知,,所以定义域为或,
因为函数的图象存在对称中心,所以对称中心横坐标为区间中点,
因为,即,
所以函数图象的对称中心为,则,
,
,
因为,
所以,因为,
所以对于定义域内任意都成立,所以,即,
49. (26安徽淮南一模)对于一个声强为(单位:)的声波,其声强级(单位:)可由如下公式计算:(其中是能引起听觉的最弱声强).设声强为时的声强级为,声强为时的声强级为,则等于( )
A. 10 B. 100 C. 1000 D. 10000
【详解】由题意可知,即,∴,
∴.故选:C.
50. (26安徽黄山一模)已知是上的奇函数,且,若在上单调递减,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【详解】由函数是上的奇函数,且, 在上单调递减,
可得函数的图像关于原点对称,,且在上单调递减,
函数的图像如图所示,结合图像可得,不等式的解集为.故选:A.
51. (26安徽马鞍山一模)已知函数,且,则的值为__________.
详解】函数,当时,,
当时,,由,得,则,解得,
所以.故答案为:
52.(26安徽合肥一模) 已知函数为偶函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【详解】函数的定义域为,令函数,
,即函数是奇函数,
而函数是偶函数,则函数是奇函数,
因此,解得,又,
所以当时,取得最小值.故选:C
53. (26湖北孝感一模)函数的单调递增区间为,,单调递减区间为,则________.
【详解】根据题意可知,则可得,令,即,解之可得或,
当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增;所以可知,,所以.答案为:
54. (26湖北孝感一模-多选)关于定义域为的函数,下列说法正确的有( )
A. 存在函数,使得恒成立
B. 存在函数,使得恒成立
C. 存在函数,使得恒成立
D. 存在函数,使得恒成立
【详解】对于定义域为的函数,函数与的定义域均为,因,
故为偶函数,为奇函数,
而为奇函数,为偶函数,故AD错误,
令,可得,
,故BC正确.故选:BC
55. (26湖北荆州一模-多选)“局部周期递归函数”是在定义域的局部有“自相似”等类似于周期函数性质的一类函数,我们可以采用类似于研究周期函数的方法进行研究.函数就是一个“局部周期递归函数”.则下列说法正确的有( )
A. 函数的值域为
B. 函数在上单调递减
C. 方程有5个不同的解
D. 若方程有10个不同的解,则
【详解】当时,;
当时,,则;
当时,,则;
当或时,,作出函数的图象如下:
由图可知,函数的值域为,故A错误;函数在上单调递减,故B正确;
由于函数与有5个交点,则方程有5个不同的解,故C正确;
对于D,令,因为方程有10个不同的解,
所以方程有两个不相等的实数根,设,显然,
则这两个根分别在、内,有,解得,故D正确.故选:BCD
56. (26湖北荆州一模)已知偶函数在上是增函数,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【详解】因为函数为偶函数,则不等式即为,
又因为函数在上是增函数,且,,
则,整理可得,解得或,
所以满足的x的取值范围是.故选:B.
57. (25湖北武汉二调-多选)已知且,则函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【详解】由,求导可得,易知函数在单调递增,
令,求导可得在上恒成立,
则在上单调递增,所以,
易知,使得,则,即,
当时,,则函数上单调递减;
当时,,则函数在上单调递增,
所以,由,则,
当,即时,,故A错误,B可能正确;
当,即时,令,求导可得,
则函数在上单调递减.
由,,则存在,使得,
所以当时,此时符号不定,故CD可能正确.故选:BCD.
58. (25湖北武汉二调) 函数满足:,若,,则( )
A. 1 B. C. 5 D.
【详解】由题意可得:,用代替可得:,
两式相加得:.所以,所以函数是以6为周期的周期函数.所以.又,所以.
所以.所以.故选:D
59.(2025·安徽滁州·一模)已知函数恒过定点,则 .
【详解】令,则,又,所以过定点,
即,,所以故答案为:
60.(2025·安徽·一模)若,则( )
A. B. C. D.
【详解】,A,B均错误.
,C正确,D错误.故选:C
61.(2025·安徽·一模)已知等差数列的前项和为,且,等比数列的首项为1,若,则的值为( )
A. B. C. D.5
【详解】由题得,
所以,设等比数列的公比为,所以,则.故选:B
62.(2025·安徽·一模)函数的值域为 .
【详解】因为与在上均为减函数,且当时,,所以,故的值域为.
63.(2025·安徽·一模)若函数是减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【详解】由题意得,函数定义域为.
∵,∴,
∵且,∴,则,∵,∴,解得,
当时,,,不合题意,∴的取值范围是.选B.
64.(25安徽合肥一模)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【详解】解:由 ,解得 ,所以函数 的定义域为 ,
因为,所以函数为奇函数,排除C项;
设,显然该函数单调递增,故当时,,
则当时,,故,当时,,故,
当时,,故故排除D项;
当时,,故故排除B项,故选:A.
65.(2025·安徽马鞍山·一模)已知函数,若,,,则( )
A. B. C. D.
【详解】函数定义域为R,且,
故函数为偶函数,又在上,即在上单调递增,
因为,且,
所以,即.故选:D
66.(2025·安徽·一模)(多选)已知定义在上的偶函数满足,设在上的导函数为,则( )
A. B.
C. D.
【详解】由题得,所以即,所以是奇函数,故,
又由得函数关于点对称,,
所以,故,所以 ,即函数是周期为6的函数,所以也是周期为6的函数,即,
由求导得即,所以,
对于A,,故A正确;
对于B,由无法确定的值,故B错误;
对于C,由上也是周期为6的函数,即,C正确;
对于D,由得,
且即,且即,
且即,
所以,
所以,
所以,故D正确.故选:ACD
67.(2025·安徽·一模)(多选)已知函数,则( )
A.与的奇偶性相同
B.曲线关于直线对称
C.的最小正周期是最小正周期的2倍
D.在上单调递减
【详解】因为,,所以与均为偶函数,A正确.
因为,所以曲线关于直线对称,B正确.
因为,所以的最小正周期为,
又,所以的最小正周期不是,C错误
由,得,
所以在上单调递增,则在上单调递减,D正确.故选:
68.(2025·安徽黄山·一模)已知定义域为R的函数满足,且对任意的,,都有成立.若m,n是关于x的方程的两个不等实根,则关于t的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【详解】因为是关于的方程的两个不等的实根,
所以,解得,且,由,,
所以,函数的图象关于点对称,则,且,
又对任意的,都有成立,所以在上单调递增,则该函数在上也为增函数,从而可知,函数在R上为增函数,由,可得,
解得,又,.故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是由函数的对称性得到,并结合函数单调性求解.
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