内容正文:
拓展与延伸4
几类特殊函数及其
生质
一、考情分析
高考中以几个常见的函数为载体,考查数学建模
逻辑推理和数学运算的素养。
知识梳理
一次分式函数
()定义:我们把形如y-
(a≠
(2)图象
x=-
b
(-&.a
O
x
S
ad-bc
0,ad≠bc)的函数称为一次分式函数
y个
O
y-
(-别
ad<bc
(3)性质
海文装k子》.直设
②
渐近线方程:x=b和y一
③
a
a
④单调性:当ad>bc时,函数在
当ad<bc时,函数在区间
C
a
9
别单调递增
对勾函数y=+b(a>0,b>0)
r
(1)性质
①奇偶性:奇函数;
调性;单闲递增区间.,
②
〔名
③渐近线:y=x和x=0
习〔&小
单调递减区间:
(2)图象
y个
0
-2ab
x
3、
飘带函数y=arb(a>0,
①性质
①奇偶性:奇函数;
单调性:在(一∞,0),(0,
③渐近线:x=0
(2)图象
b>0)
十∞)上单调递增;
2悟
4、高斯函数y=x]
()定义:不超过实数x的最大整数称
[一2.1]=一3,这一规定最早为数学家
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
为x的整数部分,记作x],例如,[3.4]=3,
高斯所使用,故函数y=[x]称为高斯函数,
(2)图象
321
1234x
2
表
1,
5、
狄利克雷函数D(x)=
0
(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
(4)无法作出函数的图象,但
x∈Q,
的性质
xQ
为其周期,无最小
其图象客观存在
正周期
6、
最值函数的概念
安m内么ay
直观上来说,min{a,b}的作用就是求a:
同样地,max{a,b}用来表示a,b的最
a,a≥b,
b,a<b
b的最小值,我们将其称为最小值函数,
大值,称作最大值函数
三、考点扫描
考点一一次分式函数
例1(多选题)对于函数x)
A-x+1)+x-1)=0
C.函数x)的值域为(-∞
X
x∈R),下列结论正确的有(
)
1+x
B.当m∈(0,1)时,方程x)=m有唯一实数解
+o∞)D.1≠2,
f(x1)-f(x2)
0
X1一X2
ABD【解析】因为一)十F
一X
三0
1+-x1+x
-1,即-)十0=0,故A正确;当>0时,x)
在(0,+0)上单调递增,又0)=0,)=,
1,
1+x
值域为(一1,1),所以x)的单调递增区间为(一o,+
故Vx12,
f(x)一才()0,D正确故选ABD
X1一X2
故x)为奇函数,令t=x
=1-1,
所以x)
1+x
1+x
x)是奇函数,所以fx)的
o),故B正确,C错误;
考点二对勾函数、飘带函数
例2(
)函数x)=-mx∈R)的图象
X
A
B
不可能是(
X
X
C
D
【解析】当m=0时,fx)=x(0),选项A有可能;当m=1时,x)
x>0,
易得x)在(0,十o)上单调递增,根据对勾函数图象易得在(一0,
x<0,
1)上单调递减,在(一1,0)上单调递增,选项D有可能;当m=一1时,x)
x>0,
易得x)在(一0,0)上单调递减,在(0,1)上单调递减,在(1
十oo)上单调递增,选项B有可能,所以选项C不可能.故选C.
2已知函数树=+laER.力
g(a)=x1一2,则下列结论正确的是(
A.函数x)的值域是[0,+∞)
B.若a=一1,则x)的增区间为[-1,
C.若a=4,则g(a)=0
D.函数g(a的最大值为4
程x)=4在[0,-
0)和[1,+∞)
∞)有两个解x1,2,记
B【1当a=1时c上
函数,
当>0时,)=x+,
则函数x)在(0,
X
调递增,
由偶函数性质知x)mm=1+!=2,故
X一
=,即)为偶
X
1)上单调递减,在(1,+o)上单
A错误;
当a=-1时,-+卜则认情函数,当E0,时,
)=-+文易知心在0,1止单调递减,当x,十o)时,=x-
易
知x)在(1,十o)上单调递增,由偶函数对称性知,c)的增区间为[一1,0),[1,
十o),故B正确;
若。时,网女+令网-时
错误;
若a=0时,x)=x,令x)=4时,则x
值为4矛盾,故D错误.故选B.
则x1=-2,x2=2,此时ga)=4,故C
=±4,ga)=8,此时与函数g(a)的最大
考点三高斯函数、双曲正余弦函数、
例3(1)2025·广东一模)设[x表示不
意实数x少,有(
A.{
C.{
最值函数
于x的最大整数,记{,则对任
B.{料
D.{{
D【解析】对于选项A,取H上,则{丰三
{B,故错误,
对于选项B,取,{中宇
{甫宣笔,所以王,故错误
对于选项C,取3,则{三丰三三,
{打中4,所以{李,故错误.
对于选项D,令写三身,其中a,b为整数,
G绥.若2,则
{李{李,此时{人{写成立;若,
,{李→
此时{{成立.综上
{,D正确.故选D
(2)(多选题)(2025·八省联考)在人工神经网络中,单个神经元输入与输出的函
数关系可以称为激励函数.双曲正切函数是一种激励函数,定义:双曲正弦函数
e,双曲余弦函数,双曲正切函数
,则有
2
A.双曲正弦函数是增函数
B.双曲余弦函数是增函数
C.双曲正切函数是增函数
D
ACD【解析】令.S
则因
2
故sile意e
为增函数,A正确;
2
对于函数意e
和
时
2
误;
e
恒成立,
,函数值相等,显然不是增函数,B错
显然递增,C正确;
因为
梦39
苔≤二
”当兰些)
匹,D正
≤
确.故选ACD.
三、巩固提升
1.函数)一在区间[1,2]上的最
A月
C.-1
A【解析】」
在(-l,+o)l
增,所以=一故选A
大值为(
B月
D.不存在
单调递增,则一
在区间[1,2]上单调递
2.函数y=,1
的图象与函数y
1-x
和为(
)
A.2
B.4
2sinx(-2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之
C.6
D.8
D【解析】
函数y=
与函数y=2sinx(-2≤x≤4)的图象均关于点(1,0)成
1-x
中心对称,从图象可知两函数共有8个交点,均关于点(1,0)成中心对称,即横
坐标之和等于8.故选D
3.(2025·四川成都市诊断)
示fx),gx)中的较大者,
的最小值为(
A.0
B.1
已知函数x)=2+1,gx)=2+)2,Vx∈R,用M)表
记为Mx)=max{术x),g(x)}.则当x∈R时,函数Mx)
C.2
D.4
B【解析】
已知函数y=2x在R
若x+1≥(x十1)2,则-1≤x≤0:
故当-1≤x≤0时,之
当x>0或x<-1时,之
[202,-1
综上,Mx)=21,
-1≤x≤0
2,0
上单调递增,
若x+1<(x+1)2,则x>0或x<-1.
即x)≥gx):
即fx)g(x),
当<一1时,易知函数y=2"(为自变量)在R上单调递增,函数1=x+1)2在(一
o,一1)上单调递减,所以M)=2在(-0,-1)上单调递减,又21少=1,
所以此时Mx)>1.当-1≤x≤0时,函数y=2(w为自变量)在R上单调递增,函
数u=x十1在[-1,0]上单调递增,所以Mx)=2在[-1,0]上单调递增,故
此时M(x)≥M-1)=2=1.当x>0时,函数y=2(w为自变量)在R上单调递增,
函数u=(x十1)P在(0,+o)上单调递增,所以M(x)=2+D在(0,十o)上单调递
增,又2=2,所以此时Mx)>2.综上,Mx)的最小值为M(-1)=1.故选B
4.(多选题)2024·山东济南市质检)德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以
1,x∈Q,
其名字命名的函数fx)=
称为狄利克雷函数.则下列关于函数x)
0,x∈CRQ,
的叙述正确的有(
A.函数y=x)的图象是两条直线
B.Af(x))=1
C3)>1)
D.Vx∈R,都有1-x)=2十x)
BD【解析】对于选项A,函数y=x)的图象是断续的点集,不是两条直线,A
错误
对于选项B,当x为有理数时,x)=1,所以fx)=1)=1,当x为无理数时,
x)=0,x)=0)=1,B正确
对于选项C,3)=0,1)=1,所以1)>f代3),C错误
对于选项D,由题意,函数定义域为R,且一x)=fx),所以fx)为偶函数,
若x是有理数,则x+T也是有理数;若x是无理数,则x十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,x+I)=x)对x∈R恒
成立,故x+2)=x)=-x)=1一x),所以x∈R,都有1-x)=2十x),D
正确.故选BD.
5函数y的值域为
←,】【解析】因为二-1日
所以0≤2,则y∈(-1,门
又函数的定义域为R,所以x2+1≥1,
米
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THANKS