专题07 邂逅六大网红函数:V型函数、对勾函数、飘带函数、黎曼函数、高斯函数、狄利克雷函数 (专项训练6大重点题型)高一数学人教A版必修第一册

2026-08-24
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修 第一册
年级 高一
章节 小结
类型 题集-专项训练
知识点 函数及其性质
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.34 MB
发布时间 2026-08-24
更新时间 2026-08-24
作者 高中数学教辅专家孙小明
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-08-24
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59319731.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦六大特殊函数(V型、对勾、飘带、黎曼、高斯、狄利克雷),以题型为载体系统考查函数定义、性质及应用,强化数学抽象与逻辑推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |V型函数|5题|定义辨析、单调性、参数范围|从绝对值函数到“v型函数”抽象定义,递进考查函数对应关系| |对勾函数|5题|单调性证明、最值、恒成立|结合基本不等式,构建性质应用到综合问题的逻辑链| |飘带函数|5题|奇偶性、单调性、值域|分式函数变形与图像性质关联,深化函数性质理解| |黎曼函数|5题|定义理解、性质综合|特殊定义与奇偶性、周期性结合,提升抽象思维| |高斯函数|5题|取整运算、不等式、性质判断|从基础取整到综合应用,培养逻辑推理能力| |狄利克雷函数|5题|奇偶性、单调性、命题判断|特殊分段函数性质辨析,强化数学语言表达|

内容正文:

专题07 邂逅六大网红函数:V型函数、对勾函数、飘带函数、黎曼函数、高斯函数、狄利克雷函数 常考题型·精准突破 ◆题型1 V型函数 1.【答案】 否 【详解】是偶函数,且在递减,递增. 当时,;当时,. 若取,则不存在,使得. 所以不是“型函数”. 由于是“型函数”. 当时,在上单调递增,. 而,要使存在且唯一,则有,解得. 所以. 当时,在递减,递增,. 而,要使存在且唯一,则有,解得. 所以. 综上可知:. 故答案为:否; 2.【答案】(1) (2),理由见解析. 【详解】(1)函数的对称轴为:, 当函数在区间上单调递增时,有, 因为,所以此不等式的解集为空集, 当函数在区间上单调递减时,有,解得或, 综上所述:实数的取值范围为:; (2)因为,所以函数在上单调递减,因此此时函数的最小值为, 当时,即,此时显然不是“型函数”; 当时,所以,因为函数在上单调递增, 所以函数在上单调递增,因此, 要想是“型函数”,只需; 当时,,此时在上单调递增,在上单调递减,因此函数的最大值为,所以此时函数不可能是“型函数”, 综上所述:存在实数,使得是“型函数”. 3.【答案】(1) (2) 【详解】(1)解:因为在区间上具有单调性, 所以或,解得或, 即实数的取值范围是; (2)解:因为函数图象的对称轴方程为, 所以函数在上递减, 当时,设函数的值域为,则, 当时,设函数的值域为, 因为函数是“型函数”, 由“型函数”的定义知: ①若,则存在唯一,使,所以在上单调且, ②若,则存在唯一,使,所以在上单调且, 所以函数在轴两侧的图象必须“等高”且单调,即且在上单调, 当时,,不合题意; 当时,在上单调递增,在上单调递减,,不合题意; 当时,在上单调递增,, 所以,则舍去), 综上, 则, 由方程, 当时,方程为, 因为, 所以方程有两个实数根,设为, 则, 所以方程有两个异号实数根, 故当时,方程有且仅有一个实数根, 当时,方程为, 又因方程存在两个不相等的实数, 所以, 即当时,方程一定有一个实数根,即,所以, 由,得,则, 由,得, 则 , 因为函数在上都是增函数, 所以函数在上是增函数, 当时,, 当时,, 所以. 4.【答案】(1) 不是“型函数”,理由如下: 函数,当时,,当时,, 当时,,不存在,使, 所以不是“型函数”; (2)存在, (3). 【详解】(1)略 (2)首先函数的定义域为,则,得, 由复合函数单调性可知,函数在单调递减,在区间单调递增, 所以只需对任意恒成立即可,所以; (3)函数是“型函数”, 当时,在上单调递增,, 而,要使存在且唯一,则有,解得:,所以, 当时,在单调递减,在单调递增,所以,而,要使存在且唯一,则有, 设,即,解得,解得: 所以. 5.【答案】(1) 是偶函数,且在递减,递增. 当时,;当时,. 若取,则不存在,使得. 所以不是“型函数”. (2)1 (3) 【详解】(1)略 (2)首先函数定义域为, 则,解得. 由复合函数单调性可知:在单调递减,在单调递增. 所以只需对恒成立即可. 所以,即的最小值为1. (3)由题是“型函数”. 当时,在上单调递增,. 而,要使存在且唯一,则有,解得. 所以. 当时,在递减,递增,. 而,要使存在且唯一,则有,解得. 所以. 综上可知:. ◆题型2对勾函数 1.【答案】/0.75 【解析】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. 2.【答案】/0.75 【解析】因为,则,,即 当,因为,则,恒成立. 当因为,所以时, 因为恒成立,所以. 综上, 所以实数的最大值为. 3.【答案】(1) 的递减区间是,递增区间是,值域是. (2) 【详解】(1)函数,,令,则, 由对勾函数性质知,函数在上单调递减,在上单调递增, 而在上单调递增,又当时,,当时,, 因此在上单调递减,在上单调递增,,, 所以函数的递减区间是,递增区间是,值域是. (2)当时,, 令,显然函数在上单调递增, 则当时,,于是当时,取得最小值5, 因为对,都有成立,则, 所以m的取值范围是. 4.【答案】(1) 在上单调递增,理由如下: 证明:任取,且,, 则 因为,故且 于是,即,所以在单调递增 (2) 依题意得,,即,整理得 因为,所以,即 又依题意m,,故 因为,故等号不成立,所以 (3)不存在,理由: 假设存在实数,使得在的值域是,易知, 因为定义域为,区间是连续区间,故符号相同 当时,因为,故,即 由(1)可知,在单调递增,于是,即,故有, 得,这与矛盾,故无解 同理,当时,可得. 由,可得是奇函数,由对称性可知在单调递增. 于是,得,解得,这与矛盾,故无解. 综上所述,不存在符合要求的实数s,t. 【详解】(1)略 (2)略 (3)略 ◆题型3飘带函数 1.【答案】AC 【解析】先整理函数,由函数的单调性,可知本题函数的单调性,利用单调性知函数没有最小值,在时,函数取得最大值,判断选项即可.因为,所以, 令,下面证明在单减,单增, 任取,且,则 ,,,, ,即,所以函数在上是减函数,同理可证函数在上是增函数. 故知在上是减函数,在上是增函数. 所以在上是增函数,在上是减函数,当时,函数取得最大值为,没有最小值. 故选:AC 2.【答案】D 【详解】由题意得,解得,则且, 因为,所以是奇函数,①错. 因为均在内单调递减,所以在内单调递减,没有最小值,②对③错, 由得,,④对. 故选:D 3.【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. 4.【答案】(1)或 (2)和或和 【详解】(1)当时,是上的增函数, 所以,即,解得; 当时,是上的减函数, 所以,即,解得; 故或. (2)当时,,令, 所以的两个零点分别是和; 当时,,令, 所以的两个零点分别是和; 故的零点为和或和. 5.【答案】(1)和 (2)为奇函数. 因为且, 又因为 , 所以是奇函数. (3)不存在. 假设存在实数,,使得在上的值域是,易知, 因为定义域为,区间是连续区间,故,符号相同. 当时,由得在单调递增, 于是,即,故有, 得,这与矛盾,故无解; 同理,当时,又因为是奇函数,由对称性可知在单调递增. 于是,得, 解得,这与矛盾,故无解; 综上所述,不存在符合要求的实数,. 【详解】(1)当,时,,令, 解得,,所以的两个零点分别是和. (2)略. (3)略. ◆题型4黎曼函数 1.【答案】A 【详解】因为,即, 且函数是定义在上的奇函数,则,即, 由题意可得:,, 所以. 故选:A. 2.【答案】D 【详解】若函数是定义在实数集上的偶函数,且对任意x都有, 可得,故偶函数是周期为4的周期函数, 由 ,当时,, ,由且为无理数,, , 所以 故选:D. 3.【答案】/ 【详解】因为,所以,令得, 因为是奇函数,所以,所以,所以的周期为4, 所以, 由题意得,此时,它是一个既约真分数,因此, 即,则. 4.【答案】 / 【详解】解:因为,所以; ∵是定义在R上的奇函数,且对任意x都有,∴, ∴,即的周期为2, ∵当时,, 故. 故答案为:;. 5.【答案】(1),, (2){为大于的正整数} (3) 【详解】(1)因为, 所以R=,, (2)依题意,, 当时,,则方程无解,     当为内的无理数时,,则方程无解, 当(,,为既约真分数)时,则,为大于的正整数.   则由方程,解得,为大于的正整数, 综上,方程,的解集为{为大于的正整数}. (3)若或或为内无理数时,, 而>0,此时,   若(,,为既约真分数), 则,为大于的正整数, 则,得,解得, 又因为(,,为既约真分数),所以 综上,不等式的解为. ◆题型5高斯函数 1.【答案】D 【详解】由不等式,可得, 解得,则,根据取整函数定义可知. 故选:D. 2.【答案】B 【详解】作出的部分图像如下所示: A.由图像知在区间上单调递增,A选项正确; B.的值域为,B选项错误; C.,C选项正确; D.根据高斯函数的定义及的值域为,所以的值域为,D选项正确. 故选:B. 3.【答案】D 【详解】不等式,即, 方程,可得或, 当时,不等式为,解得,所以,不合题意; 当时,,由,解得, 由不等式的解集为,所以有,解得; 当时,,由,解得, 由不等式的解集为,所以有,解得. 综上,的取值范围为. 故选:D 4.【答案】B 【详解】,则,故或,, 对比选项知:成立的一个充分必要条件是,其他选项不满足. 故选:B. 5.【答案】②③④ 【详解】对于①,当时,,当,, 所以不是奇函数,所以①错误, 对于②,因为表示不超过的最大整数,所以当时,, 且可取遍任意整数,所以函数的值域为,所以②正确, 对于③,当时,设,,, ,,,则,, 则,则, 由,故,则恒成立,所以③正确, 对于④,由,得, 因为表示不超过的最大整数,所以,所以④正确. 故答案为:②③④. ◆题型6狄利克雷函数 1.【答案】B 【详解】对①,当为无理数时,,所以, 当为有理数时,,所以,所以对任意,恒由,所以①错误; 对②,当为无理数时,为无理数,所以, 当为有理数时,为有理数,所以 ,所以②正确; 对③,任取一个不为零的有理数,当为无理数时,则为无理数, 所以, 当为有理数时,则为有理数,所以, 所以任取一个不为零的有理数,对任意实数均成立,③正确; 对④,,,,得,,, 所以,,,此时为等边三边形,故④正确; 综上:命题②③④正确. 故选:. 2.【答案】C 【详解】对①:当为无理数时,,所以;当为有理数时,,所以,所以对任意,恒有,故①错误; 对②:当为无理数时,也为无理数,所以;当为有理数时,也为有理数,所以,故②正确; 对③:对任意实数,任取一个不为零的有理数,若为无理数时,则也为无理数,所以; 当为有理数时,则也为有理数,所以,所以任取一个不为零的有理数,,对任意实数均成立,故③正确; 对④:取,,,得,,,所以,,,此时为等边三角形,故④正确. 综上所述:②③④为真命题,故C正确. 故选:C. 3.【答案】ACD 【详解】选项A,因为(其中,且),而, 所以的定义域为,所以A的说法正确; 选项B,根据函数的对应法则,是有理数时,是无理数时,所以的值域为,所以B的说法错误; 选项C,若,则,; 若,则,,综合可得,所以为偶函数,所以C的说法正确; 选项D,由于实数具有稠密性,任何两个有理数之间都有无理数,任何两个无理数之间也都有理数,其函数值在和之间无间隙转换, 所以在实数集上不具有单调性,所以D的说法正确. 故选:ACD 4.【答案】ABD 【详解】对于A,,正确, 对于B,或,所以,,正确, 对于C,的值域为,错误, 对于D,当为有理数时,为有理数,则, 当为无理数时,为无理数,则, 故为偶函数,故D正确; 故选:ABD 5.【答案】AB 【详解】对于A中,函数的定义域为,关于原点对称, 若为有理数,则也为有理数,则有; 若为无理数,则也为无理数,则有, 所以为定义域上的偶函数,所以A正确; 对于B中,当为有理数时, ,则; 若为无理数时,,则, 所以对,均有,所以函数为偶函数,所以B正确; 对于C中,由B知,对,均有,所以C错误; 对于D中,当时,,, 此时,则,所以D错误. 故选:AB. 1 / 6 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题07 邂逅六大网红函数:V型函数、对勾函数、飘带函数、黎曼函数、高斯函数、狄利克雷函数 常考题型·精准突破 题型1 V型函数 题型2 对勾函数 题型3 飘带函数 题型4 黎曼函数 题型5高斯函数 题型6 狄利克雷函数 常考题型·精准突破 ◆题型1 V型函数 1.(24-25高一上·北京·期中)定义在上的函数满足:对任意的,都存在唯一的,使得,则称函数是“型函数”. (i)是否为“型函数”?_________;(填“是”或“否”) (ii)若函数是“型函数”,则实数的取值范围是________. 2.(21-22高一上·江苏苏州·期中)定义在上的函数满足:对任意给定的非零实数,存在唯一的非零实数,有成立,则称函数是“型函数”.已知函数,,. (1)若在区间上具有单调性,求实数的取值范围; (2)设函数,是否存在实数,使得是“型函数”,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由. 3.(22-23高一上·福建厦门·期中)定义在上的函数满足:对任意给定的非零实数,存在唯一的非零实数,成立,则称函数是“v型函数”.已知函数,,. (1)若在区间上是单调函数,求实数a的取值范围; (2)设函数是“v型函数”,若方程存在两个不相等的实数,求的取值范围. 4.(24-25高一上·四川绵阳·期中)定义在上的函数满足:对任意,都存在唯一,使得,则称函数是“型函数”(其中). (1)判断是否为“型函数”?并说明理由; (2)是否存在实数,使得函数是“型函数”,若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由; (3)若函数是“型函数”,求实数的取值范围. 5.(22-23高一上·浙江宁波·期末)定义在上的函数满足:对任意的,都存在唯一的,使得,则称函数是“型函数”. (1)判断是否为“型函数”?并说明理由; (2)若存在实数,使得函数始终是“型函数”,求的最小值; (3)若函数,是“型函数”,求实数的取值范围. ◆题型2对勾函数 1.(2026高三·全国·专题练习)若对勾函数 对于任意的,都有,则实数的最大值为______. 2.(25-26高三上·广东东莞·期中)因函数的图象形状象对勾,我们称形如“”的函数为“对勾函数”该函数具有性质:在上是减函数,在上是增函数,若对勾函数 对于任意的,都有,则实数的最大值为__________. 3.(23-24高一上·云南昆明·阶段练习)由于函数的图象形状如勾,因此我们称形如“”的函数叫做“对勾函数”,该函数有如下性质:在上是减函数,在上是增函数. (1)已知函数,,利用题干性质,求函数的单调区间和值域; (2)若对于,都有恒成立,求m的取值范围. 4.(25-26高一上·福建宁德·期末)(,)是由正比例函数和反比例函数相加构成的函数,其图象具有独特的“双勾”形状,被称为“对勾函数”. (1)若,判断函数在上的单调性,并用定义证明; (2)若两个不相等的正数m,n满足,求证:; (3)若,是否存在实数s,t,使得在上的值域是?若存在,求出所有s,t的值;若不存在,说明理由. ◆题型3飘带函数 1.(多选)已知函数,则该函数(    ) A.最大值为 B.最小值为1 C.没有最小值 D.最小值为 2.(25-26高一上·安徽·期中)形如的函数一般称为飘带函数.若飘带函数的图象经过两点和.则以下四个判断中①是定义域上的偶函数;②在内单调递减;③有最小值;④,正确的有(   ) A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.②④ 3.函数的图象不可能是(  ) A. B. C. D. 4.(24-25高一上·安徽·期中)一般地,我们把形如的函数称为飘带函数,若飘带函数在上的最小值、最大值分别为和1. (1)确定a,b的值; (2)求的零点. 5.(25-26高二下·福建福州·期末)一般地,我们把形如()的函数称为飘带函数. (1)若,,求函数的零点; (2)判断的奇偶性,并给予证明; (3)若,,是否存在实数,,使得在上的值域是?若存在,求出所有,的值;若不存在,说明理由. ◆题型4黎曼函数 1.(23-24高一上·河南郑州·期中)已知定义在区间上的黎曼函数为:,若函数是定义在上的奇函数,且对任意的都有,当时,,则(    ) A. B. C. D. 2.(22-23高一下·辽宁·阶段检测)波恩哈德·黎曼是德国著名数学家,黎曼函数是他发现并提出的,其解析式为:,若函数是定义在实数集上的偶函数,且对任意x都有,当时,,则(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高二下·湖南长沙·期末)黎曼函数是一个特殊的函数,由德国数学家波恩哈德·黎曼发现并提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数定义在上,其解析式为,若函数是定义在R上的奇函数,且对任意的x,都有,当时,,则________. 4.(21-22高一上·山东德州·期中)黎曼函数是一个特殊的函数,由德国著名的数学家波恩哈德・黎曼发现提出,在高等数学中有着广泛的应用.其定义为:,则________;若函数是定义在上的奇函数,且对任意都有,当时,,则________. 5.(24-25高一上·江苏盐城·阶段检测)黎曼函数是一个特殊的函数,是德国著名数学家波恩哈德·黎曼发现并提出,在数学中有广泛的应用,黎曼函数定义在上,. (1)求,,; (2)请用描述法写出满足方程的解集; (3)解不等式. ◆题型5高斯函数 1.(23-24高一上·山东聊城·期中)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”的美誉.设,用表示不超过x的最大整数,则称为高斯函数,也称取整函数,例如,.若不等式成立,则实数x的取值范围是(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·河北邢台·阶段检测)高斯是德国著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德,牛顿被世界公认为数学三大天才,用表示不超过的最大整数,我们称为高斯函数,则关于函数,下列说法错误的是(    ) A.在区间上单调递增 B.函数的值域为 C. D.的值域为 3.(25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)高斯,著名的数学家、物理学家、天文学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数为高斯函数,其中表示不超过实数的最大整数,如.若关于的不等式的解集为,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. D 4.(24-25高一上·四川遂宁·阶段检测)对,表示不超过的最大整数,如,,,我们把,叫做取整函数,也称之为高斯(Gaussian)函数,也有数学爱好者形象的称其为“地板函数”,早在十八世纪,人类史上伟大的数学家,哥廷根学派的领袖约翰·卡尔·弗里德里希·高斯(Johann Carl FriedriCh Gaussian)最先提及,因此而得名“高斯(Gaussian)函数”.在现实生活中,这种“截尾取整”的高斯函数有着广泛的应用,如停车收费、EXCEL电子表格,在数学分析中它出现在求导、极限、定积分、级数等等各种问题之中.则不等式成立的充分不必要条件是(    ) A. B. C. D. 5.(25-26高一上·天津·阶段检测)对于任意的,表示不超过x的最大整数.18世纪,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”.给出下列四个结论: ①函数为奇函数; ②函数的值域为; ③对于任意的,不等式恒成立; ④不等式的解集为. 其中所有正确结论的序号是________. ◆题型6狄利克雷函数 1.(23-24高一上·上海·期末)德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名函数,该函数被称为狄利克雷函数,关于狄利克雷函数有如下四个命题: ①;②对任意,恒有成立; ③任取一个不为零的有理数,对任意实数均成立; ④存在三个点,,,使得为等边三角形; 其中正确的序号为(    ) A.①②③ B.②③④ C.②④ D.①②③ 2.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末)德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其命名函数,该函数被称为狄利克雷函数,关于狄利克雷函数有如下四个命题: ①;②对任意,恒有成立; ③任取一个不为零的有理数,对任意实数均成立; ④存在三个点、、,使得为等边三角形; 其中真命题的序号为(    ) A.①②③④ B.②④ C.②③④ D.①②③ 3.(25-26高一上·广东珠海·阶段检测)(多选)历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet),狄利克雷在1829年给出了著名函数:(其中为有理数集,为无理数集).一般地,广义的狄利克雷函数可定义为:(其中,且),以下对说法正确的有( ) A.定义域为 B.当时,的值域为 C.为偶函数 D.在实数集上不具有单调性 4.(25-26高一上·福建厦门·期中)(多选)德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,是解析数论的创始人之一,以其命名的函数,称为狄利克雷函数,则关于,下列说法正确的是(   ) A. B., C.的值域为 D.为偶函数 5.(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段检测)(多选)狄利克雷是德国著名数学家,函数被称为狄利克雷函数,下面给出关于狄利克雷函数的结论中正确的是(    ) A.为偶函数 B.为偶函数 C.,使得 D. 1 / 6 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题07 邂逅六大网红函数:V型函数、对勾函数、飘带函数、黎曼函数、高斯函数、狄利克雷函数 常考题型·精准突破 题型1 V型函数 题型2 对勾函数 题型3 飘带函数 题型4 黎曼函数 题型5高斯函数 题型6 狄利克雷函数 常考题型·精准突破 ◆题型1 V型函数 1.(24-25高一上·北京·期中)定义在上的函数满足:对任意的,都存在唯一的,使得,则称函数是“型函数”. (i)是否为“型函数”?_________;(填“是”或“否”) (ii)若函数是“型函数”,则实数的取值范围是________. 【答案】 否 【详解】是偶函数,且在递减,递增. 当时,;当时,. 若取,则不存在,使得. 所以不是“型函数”. 由于是“型函数”. 当时,在上单调递增,. 而,要使存在且唯一,则有,解得. 所以. 当时,在递减,递增,. 而,要使存在且唯一,则有,解得. 所以. 综上可知:. 故答案为:否; 2.(21-22高一上·江苏苏州·期中)定义在上的函数满足:对任意给定的非零实数,存在唯一的非零实数,有成立,则称函数是“型函数”.已知函数,,. (1)若在区间上具有单调性,求实数的取值范围; (2)设函数,是否存在实数,使得是“型函数”,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2),理由见解析. 【详解】(1)函数的对称轴为:, 当函数在区间上单调递增时,有, 因为,所以此不等式的解集为空集, 当函数在区间上单调递减时,有,解得或, 综上所述:实数的取值范围为:; (2)因为,所以函数在上单调递减,因此此时函数的最小值为, 当时,即,此时显然不是“型函数”; 当时,所以,因为函数在上单调递增, 所以函数在上单调递增,因此, 要想是“型函数”,只需; 当时,,此时在上单调递增,在上单调递减,因此函数的最大值为,所以此时函数不可能是“型函数”, 综上所述:存在实数,使得是“型函数”. 3.(22-23高一上·福建厦门·期中)定义在上的函数满足:对任意给定的非零实数,存在唯一的非零实数,成立,则称函数是“v型函数”.已知函数,,. (1)若在区间上是单调函数,求实数a的取值范围; (2)设函数是“v型函数”,若方程存在两个不相等的实数,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)解:因为在区间上具有单调性, 所以或,解得或, 即实数的取值范围是; (2)解:因为函数图象的对称轴方程为, 所以函数在上递减, 当时,设函数的值域为,则, 当时,设函数的值域为, 因为函数是“型函数”, 由“型函数”的定义知: ①若,则存在唯一,使,所以在上单调且, ②若,则存在唯一,使,所以在上单调且, 所以函数在轴两侧的图象必须“等高”且单调,即且在上单调, 当时,,不合题意; 当时,在上单调递增,在上单调递减,,不合题意; 当时,在上单调递增,, 所以,则舍去), 综上, 则, 由方程, 当时,方程为, 因为, 所以方程有两个实数根,设为, 则, 所以方程有两个异号实数根, 故当时,方程有且仅有一个实数根, 当时,方程为, 又因方程存在两个不相等的实数, 所以, 即当时,方程一定有一个实数根,即,所以, 由,得,则, 由,得, 则 , 因为函数在上都是增函数, 所以函数在上是增函数, 当时,, 当时,, 所以. 4.(24-25高一上·四川绵阳·期中)定义在上的函数满足:对任意,都存在唯一,使得,则称函数是“型函数”(其中). (1)判断是否为“型函数”?并说明理由; (2)是否存在实数,使得函数是“型函数”,若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由; (3)若函数是“型函数”,求实数的取值范围. 【答案】(1) 不是“型函数”,理由如下: 函数,当时,,当时,, 当时,,不存在,使, 所以不是“型函数”; (2)存在, (3). 【详解】(1)略 (2)首先函数的定义域为,则,得, 由复合函数单调性可知,函数在单调递减,在区间单调递增, 所以只需对任意恒成立即可,所以; (3)函数是“型函数”, 当时,在上单调递增,, 而,要使存在且唯一,则有,解得:,所以, 当时,在单调递减,在单调递增,所以,而,要使存在且唯一,则有, 设,即,解得,解得: 所以. 5.(22-23高一上·浙江宁波·期末)定义在上的函数满足:对任意的,都存在唯一的,使得,则称函数是“型函数”. (1)判断是否为“型函数”?并说明理由; (2)若存在实数,使得函数始终是“型函数”,求的最小值; (3)若函数,是“型函数”,求实数的取值范围. 【答案】(1) 是偶函数,且在递减,递增. 当时,;当时,. 若取,则不存在,使得. 所以不是“型函数”. (2)1 (3) 【详解】(1)略 (2)首先函数定义域为, 则,解得. 由复合函数单调性可知:在单调递减,在单调递增. 所以只需对恒成立即可. 所以,即的最小值为1. (3)由题是“型函数”. 当时,在上单调递增,. 而,要使存在且唯一,则有,解得. 所以. 当时,在递减,递增,. 而,要使存在且唯一,则有,解得. 所以. 综上可知:. ◆题型2对勾函数 1.(2026高三·全国·专题练习)若对勾函数 对于任意的,都有,则实数的最大值为______. 【答案】/0.75 【解析】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. 2.(25-26高三上·广东东莞·期中)因函数的图象形状象对勾,我们称形如“”的函数为“对勾函数”该函数具有性质:在上是减函数,在上是增函数,若对勾函数 对于任意的,都有,则实数的最大值为__________. 【答案】/0.75 【解析】因为,则,,即 当,因为,则,恒成立. 当因为,所以时, 因为恒成立,所以. 综上, 所以实数的最大值为. 3.(23-24高一上·云南昆明·阶段练习)由于函数的图象形状如勾,因此我们称形如“”的函数叫做“对勾函数”,该函数有如下性质:在上是减函数,在上是增函数. (1)已知函数,,利用题干性质,求函数的单调区间和值域; (2)若对于,都有恒成立,求m的取值范围. 【答案】(1) 的递减区间是,递增区间是,值域是. (2) 【详解】(1)函数,,令,则, 由对勾函数性质知,函数在上单调递减,在上单调递增, 而在上单调递增,又当时,,当时,, 因此在上单调递减,在上单调递增,,, 所以函数的递减区间是,递增区间是,值域是. (2)当时,, 令,显然函数在上单调递增, 则当时,,于是当时,取得最小值5, 因为对,都有成立,则, 所以m的取值范围是. 4.(25-26高一上·福建宁德·期末)(,)是由正比例函数和反比例函数相加构成的函数,其图象具有独特的“双勾”形状,被称为“对勾函数”. (1)若,判断函数在上的单调性,并用定义证明; (2)若两个不相等的正数m,n满足,求证:; (3)若,是否存在实数s,t,使得在上的值域是?若存在,求出所有s,t的值;若不存在,说明理由. 【答案】(1) 在上单调递增,理由如下: 证明:任取,且,, 则 因为,故且 于是,即,所以在单调递增 (2) 依题意得,,即,整理得 因为,所以,即 又依题意m,,故 因为,故等号不成立,所以 (3)不存在,理由: 假设存在实数,使得在的值域是,易知, 因为定义域为,区间是连续区间,故符号相同 当时,因为,故,即 由(1)可知,在单调递增,于是,即,故有, 得,这与矛盾,故无解 同理,当时,可得. 由,可得是奇函数,由对称性可知在单调递增. 于是,得,解得,这与矛盾,故无解. 综上所述,不存在符合要求的实数s,t. 【详解】(1)略 (2)略 (3)略 ◆题型3飘带函数 1.(多选)已知函数,则该函数(    ) A.最大值为 B.最小值为1 C.没有最小值 D.最小值为 【答案】AC 【解析】先整理函数,由函数的单调性,可知本题函数的单调性,利用单调性知函数没有最小值,在时,函数取得最大值,判断选项即可.因为,所以, 令,下面证明在单减,单增, 任取,且,则 ,,,, ,即,所以函数在上是减函数,同理可证函数在上是增函数. 故知在上是减函数,在上是增函数. 所以在上是增函数,在上是减函数,当时,函数取得最大值为,没有最小值. 故选:AC 2.(25-26高一上·安徽·期中)形如的函数一般称为飘带函数.若飘带函数的图象经过两点和.则以下四个判断中①是定义域上的偶函数;②在内单调递减;③有最小值;④,正确的有(   ) A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.②④ 【答案】D 【详解】由题意得,解得,则且, 因为,所以是奇函数,①错. 因为均在内单调递减,所以在内单调递减,没有最小值,②对③错, 由得,,④对. 故选:D 3.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. 4.(24-25高一上·安徽·期中)一般地,我们把形如的函数称为飘带函数,若飘带函数在上的最小值、最大值分别为和1. (1)确定a,b的值; (2)求的零点. 【答案】(1)或 (2)和或和 【详解】(1)当时,是上的增函数, 所以,即,解得; 当时,是上的减函数, 所以,即,解得; 故或. (2)当时,,令, 所以的两个零点分别是和; 当时,,令, 所以的两个零点分别是和; 故的零点为和或和. 5.(25-26高二下·福建福州·期末)一般地,我们把形如()的函数称为飘带函数. (1)若,,求函数的零点; (2)判断的奇偶性,并给予证明; (3)若,,是否存在实数,,使得在上的值域是?若存在,求出所有,的值;若不存在,说明理由. 【答案】(1)和 (2)为奇函数. 因为且, 又因为 , 所以是奇函数. (3)不存在. 假设存在实数,,使得在上的值域是,易知, 因为定义域为,区间是连续区间,故,符号相同. 当时,由得在单调递增, 于是,即,故有, 得,这与矛盾,故无解; 同理,当时,又因为是奇函数,由对称性可知在单调递增. 于是,得, 解得,这与矛盾,故无解; 综上所述,不存在符合要求的实数,. 【详解】(1)当,时,,令, 解得,,所以的两个零点分别是和. (2)略. (3)略. ◆题型4黎曼函数 1.(23-24高一上·河南郑州·期中)已知定义在区间上的黎曼函数为:,若函数是定义在上的奇函数,且对任意的都有,当时,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为,即, 且函数是定义在上的奇函数,则,即, 由题意可得:,, 所以. 故选:A. 2.(22-23高一下·辽宁·阶段检测)波恩哈德·黎曼是德国著名数学家,黎曼函数是他发现并提出的,其解析式为:,若函数是定义在实数集上的偶函数,且对任意x都有,当时,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】若函数是定义在实数集上的偶函数,且对任意x都有, 可得,故偶函数是周期为4的周期函数, 由 ,当时,, ,由且为无理数,, , 所以 故选:D. 3.(25-26高二下·湖南长沙·期末)黎曼函数是一个特殊的函数,由德国数学家波恩哈德·黎曼发现并提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数定义在上,其解析式为,若函数是定义在R上的奇函数,且对任意的x,都有,当时,,则________. 【答案】/ 【详解】因为,所以,令得, 因为是奇函数,所以,所以,所以的周期为4, 所以, 由题意得,此时,它是一个既约真分数,因此, 即,则. 4.(21-22高一上·山东德州·期中)黎曼函数是一个特殊的函数,由德国著名的数学家波恩哈德・黎曼发现提出,在高等数学中有着广泛的应用.其定义为:,则________;若函数是定义在上的奇函数,且对任意都有,当时,,则________. 【答案】 / 【详解】解:因为,所以; ∵是定义在R上的奇函数,且对任意x都有,∴, ∴,即的周期为2, ∵当时,, 故. 故答案为:;. 5.(24-25高一上·江苏盐城·阶段检测)黎曼函数是一个特殊的函数,是德国著名数学家波恩哈德·黎曼发现并提出,在数学中有广泛的应用,黎曼函数定义在上,. (1)求,,; (2)请用描述法写出满足方程的解集; (3)解不等式. 【答案】(1),, (2){为大于的正整数} (3) 【详解】(1)因为, 所以R=,, (2)依题意,, 当时,,则方程无解,     当为内的无理数时,,则方程无解, 当(,,为既约真分数)时,则,为大于的正整数.   则由方程,解得,为大于的正整数, 综上,方程,的解集为{为大于的正整数}. (3)若或或为内无理数时,, 而>0,此时,   若(,,为既约真分数), 则,为大于的正整数, 则,得,解得, 又因为(,,为既约真分数),所以 综上,不等式的解为. ◆题型5高斯函数 1.(23-24高一上·山东聊城·期中)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”的美誉.设,用表示不超过x的最大整数,则称为高斯函数,也称取整函数,例如,.若不等式成立,则实数x的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由不等式,可得, 解得,则,根据取整函数定义可知. 故选:D. 2.(25-26高一上·河北邢台·阶段检测)高斯是德国著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德,牛顿被世界公认为数学三大天才,用表示不超过的最大整数,我们称为高斯函数,则关于函数,下列说法错误的是(    ) A.在区间上单调递增 B.函数的值域为 C. D.的值域为 【答案】B 【详解】作出的部分图像如下所示: A.由图像知在区间上单调递增,A选项正确; B.的值域为,B选项错误; C.,C选项正确; D.根据高斯函数的定义及的值域为,所以的值域为,D选项正确. 故选:B. 3.(25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)高斯,著名的数学家、物理学家、天文学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数为高斯函数,其中表示不超过实数的最大整数,如.若关于的不等式的解集为,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】不等式,即, 方程,可得或, 当时,不等式为,解得,所以,不合题意; 当时,,由,解得, 由不等式的解集为,所以有,解得; 当时,,由,解得, 由不等式的解集为,所以有,解得. 综上,的取值范围为. 故选:D 4.(24-25高一上·四川遂宁·阶段检测)对,表示不超过的最大整数,如,,,我们把,叫做取整函数,也称之为高斯(Gaussian)函数,也有数学爱好者形象的称其为“地板函数”,早在十八世纪,人类史上伟大的数学家,哥廷根学派的领袖约翰·卡尔·弗里德里希·高斯(Johann Carl FriedriCh Gaussian)最先提及,因此而得名“高斯(Gaussian)函数”.在现实生活中,这种“截尾取整”的高斯函数有着广泛的应用,如停车收费、EXCEL电子表格,在数学分析中它出现在求导、极限、定积分、级数等等各种问题之中.则不等式成立的充分不必要条件是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】,则,故或,, 对比选项知:成立的一个充分必要条件是,其他选项不满足. 故选:B. 5.(25-26高一上·天津·阶段检测)对于任意的,表示不超过x的最大整数.18世纪,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”.给出下列四个结论: ①函数为奇函数; ②函数的值域为; ③对于任意的,不等式恒成立; ④不等式的解集为. 其中所有正确结论的序号是________. 【答案】②③④ 【详解】对于①,当时,,当,, 所以不是奇函数,所以①错误, 对于②,因为表示不超过的最大整数,所以当时,, 且可取遍任意整数,所以函数的值域为,所以②正确, 对于③,当时,设,,, ,,,则,, 则,则, 由,故,则恒成立,所以③正确, 对于④,由,得, 因为表示不超过的最大整数,所以,所以④正确. 故答案为:②③④. ◆题型6狄利克雷函数 1.(23-24高一上·上海·期末)德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名函数,该函数被称为狄利克雷函数,关于狄利克雷函数有如下四个命题: ①;②对任意,恒有成立; ③任取一个不为零的有理数,对任意实数均成立; ④存在三个点,,,使得为等边三角形; 其中正确的序号为(    ) A.①②③ B.②③④ C.②④ D.①②③ 【答案】B 【详解】对①,当为无理数时,,所以, 当为有理数时,,所以,所以对任意,恒由,所以①错误; 对②,当为无理数时,为无理数,所以, 当为有理数时,为有理数,所以 ,所以②正确; 对③,任取一个不为零的有理数,当为无理数时,则为无理数, 所以, 当为有理数时,则为有理数,所以, 所以任取一个不为零的有理数,对任意实数均成立,③正确; 对④,,,,得,,, 所以,,,此时为等边三边形,故④正确; 综上:命题②③④正确. 故选:. 2.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末)德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其命名函数,该函数被称为狄利克雷函数,关于狄利克雷函数有如下四个命题: ①;②对任意,恒有成立; ③任取一个不为零的有理数,对任意实数均成立; ④存在三个点、、,使得为等边三角形; 其中真命题的序号为(    ) A.①②③④ B.②④ C.②③④ D.①②③ 【答案】C 【详解】对①:当为无理数时,,所以;当为有理数时,,所以,所以对任意,恒有,故①错误; 对②:当为无理数时,也为无理数,所以;当为有理数时,也为有理数,所以,故②正确; 对③:对任意实数,任取一个不为零的有理数,若为无理数时,则也为无理数,所以; 当为有理数时,则也为有理数,所以,所以任取一个不为零的有理数,,对任意实数均成立,故③正确; 对④:取,,,得,,,所以,,,此时为等边三角形,故④正确. 综上所述:②③④为真命题,故C正确. 故选:C. 3.(25-26高一上·广东珠海·阶段检测)(多选)历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet),狄利克雷在1829年给出了著名函数:(其中为有理数集,为无理数集).一般地,广义的狄利克雷函数可定义为:(其中,且),以下对说法正确的有( ) A.定义域为 B.当时,的值域为 C.为偶函数 D.在实数集上不具有单调性 【答案】ACD 【详解】选项A,因为(其中,且),而, 所以的定义域为,所以A的说法正确; 选项B,根据函数的对应法则,是有理数时,是无理数时,所以的值域为,所以B的说法错误; 选项C,若,则,; 若,则,,综合可得,所以为偶函数,所以C的说法正确; 选项D,由于实数具有稠密性,任何两个有理数之间都有无理数,任何两个无理数之间也都有理数,其函数值在和之间无间隙转换, 所以在实数集上不具有单调性,所以D的说法正确. 故选:ACD 4.(25-26高一上·福建厦门·期中)(多选)德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,是解析数论的创始人之一,以其命名的函数,称为狄利克雷函数,则关于,下列说法正确的是(   ) A. B., C.的值域为 D.为偶函数 【答案】ABD 【详解】对于A,,正确, 对于B,或,所以,,正确, 对于C,的值域为,错误, 对于D,当为有理数时,为有理数,则, 当为无理数时,为无理数,则, 故为偶函数,故D正确; 故选:ABD 5.(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段检测)(多选)狄利克雷是德国著名数学家,函数被称为狄利克雷函数,下面给出关于狄利克雷函数的结论中正确的是(    ) A.为偶函数 B.为偶函数 C.,使得 D. 【答案】AB 【详解】对于A中,函数的定义域为,关于原点对称, 若为有理数,则也为有理数,则有; 若为无理数,则也为无理数,则有, 所以为定义域上的偶函数,所以A正确; 对于B中,当为有理数时, ,则; 若为无理数时,,则, 所以对,均有,所以函数为偶函数,所以B正确; 对于C中,由B知,对,均有,所以C错误; 对于D中,当时,,, 此时,则,所以D错误. 故选:AB. 1 / 6 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题07 邂逅六大网红函数:V型函数、对勾函数、飘带函数、黎曼函数、高斯函数、狄利克雷函数 (专项训练6大重点题型)高一数学人教A版必修第一册
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