拆解各类网红函数,回归函数本质(全国通用)2027年高考数学一轮复习

2026-09-11
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摘要:

**基本信息** 以“归一化”为核心方法,系统拆解网红函数本质,构建从现象到本源的函数认知体系,培养数学抽象与逻辑推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |对勾函数|含4道选择、1道填空、1道解答|飘带/双刀函数归一为对勾函数,提炼“一心两线一拐点”简图画法|从网红函数俗称到对勾函数定义、图像及性质的逻辑链条,结合单调性、奇偶性应用| |绝对值型分段函数|含2道选择、2道填空|V型/Z型函数归一为绝对值分段函数,区分单/双绝对值图像特征|从单绝对值V型到双绝对值U型/Z型的图像演变,建立分段函数性质分析框架| |高斯函数|含3道选择、2道填空|取整函数归一为特殊分段函数,归纳阶梯函数性质|从取整定义到小数部分恒等式,构建定义域、值域及单调性的分析路径| |狄利克雷函数|含2道选择、2道填空|特殊分段函数本质,提炼有界性、奇偶性等核心性质|从离散点列图像特征到函数性质的逻辑推理,强化抽象函数认知|

内容正文:

解题大招:拆解各类网红函数,回归函数本质 ——基本初等函数之外的衍生函数归类梳理 高中函数的核心是课本中的基本初等函数。在教辅资料与短视频中,不少衍生函数被赋予飘带、双刀、V型、Z型等五花八门的俗称。很多同学只记住花哨外号,却忽略函数本身的数学本质。掌握以下解题大招,拨开别名迷雾,看透函数本源,快速破解相关题型。 解题大招一:所谓“飘带函数、双刀函数”,本质归一为对勾函数。 解题大招二:所谓“V型函数、Z型函数”,本质归一为绝对值型分段函数。 解题大招三:所谓“高斯函数(取整函数)”,本质归一为特殊分段函数。 解题大招四:所谓“狄利克雷函数”,本质归一为特殊分段函数。 解题大招一知识点归纳: 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.图象及性质 解析式 (、) 图象 以为例 定义域 值域 单调性 单调递增区间 ,, 单调递减区间 ,   当、时, 在单调递增 当、时, 在 单调递减;   奇偶性 奇函数 最值 最值当且仅当,即时取最大、最小值 对称中心 (0,0) 渐近线 简图画法 一心两线一拐点 (两线指渐近线, 分为上勾和下勾,最低点及最高点) 一心一线一单调 (两特值定单调) 以下两种情况同上归纳如下: 也叫对勾函数,耐克函数. 也叫双刀函数,飘带函数, 解题大招二知识点归纳:V型函数、Z型函数 1.单绝对值图象:形如 的函数图象类似于符号“V”, 故称之为 “ ”形函数,其中 为常数,且 . 最简单的就是 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 . 举例1:观察函数的图象并写出函数的一些性质: 【解析】因为,函数的值域为. “V型” 性质: 零 点:-3 对称轴: 直线,且函数的最小值为 单调性: 值 域: 2.双绝对值图象:”U”(平底锅)或三折线型 ① () ”U”(平底锅) ② () “三折线型’或“Z型” 性质:的图象关于直线对称,且函数的最小值为; 的图象关于点对称,且函数的值域为. 举例2 求函数的值域 “三折线型’或“Z型” 先画图再得函数的值域为:. 解题大招三:所谓“高斯函数(取整函数)”,本质归一为特殊分段函数。 1.定义 :记 表示不超过实数 的最大整数,即找小于或等于这个数里面最大的那个,例如: , ,函数 被称为高斯函数, 又称取整函数.本质时分段阶梯函数,如果用分段函数表示解析式,则有无穷段;常见表示 , 表示不超过实数 的最大整数. 2.性质 (1)定义域: ;值域: ;(2)不具有单调性、奇偶性、周期性.(3)重要恒等式x+{x},{x}时小数部分,0≤{x}<1. 解题大招四:所谓“狄利克雷函数”,本质归一为特殊分段函数。 1. 定义 德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet,1805~1859)定义了一个奇怪的函数:其中为实数集,为有理数集.这个函数因此命名为狄利克雷函数. 2.图象特征 (1)图象由两条离散点列构成: y=1:在x轴所有有理数位置画孤立空心、实心点; y=0:在x轴所有无理数位置画孤立点; (2)无连续曲线、画不出连续线条,任意区间内两种点稠密交错,肉眼无法精确手绘完整图象. 3.基本性质 (1)有界性:,有界函数; (2)奇偶性:偶函数,; (3)周期性:任意正有理数都是周期,无最小正周期;无理数不是周期; (4)连续性: 在处处不连续. 【练习】 1.(单选题)的最小值为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】根据基本不等式求解即可. 【解析】因为,所以. 所以, 当且仅当,即时,等号成立.故选:C 2.(单选题)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 【分析】应用待定系数法求函数解析式和定义域,再由奇偶性的定义判断,根据解析式判断区间单调性,进而确定最值情况,最后代入自变量求函数值判断各项正误. 【解析】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.(单选题)德国著名的数学家高斯是近代数学奠基者,用其名字命名的高斯函数为,其中表示不超过x的最大整数,例如,.定义符号函数,则(    ) A. B. C.1 D.2 【答案】D 【解析】. 故选:D. 4.(单选题)设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例:,.已知函数,则函数的值域是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】因为, 可知在定义域内单调递减,且, 且,则,,可得, 若,则,可知,, 则,可得; 若,则; 若,则,可知,, 则,可得; 综上所述:函数的值域是. 故选:C. 5.(单选题)函数的图象犹如两条飘逸的绸带而被称为飘带函数,也是两条优美的双曲线.在数列中,,,记数列的前项积为,数列的前项和为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意可得:,, 则 , 可得, 又因为为递增数列,且, 所以. 故选:A. 6.(多选题)已知函数,下面有关结论正确的有(    ) 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】ABD 【解析】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:ABD. 7.(多选题)下列命题中的真命题有(   ) A.最小值为2 B.的最小值是2 C.当时,的最大值是5 D.当时,的最大值是 【答案】ACD 【分析】利用基本不等式结合对勾函数的性质一一判定选项即可. 【详解】对A:,当且仅当,即时取等号, 此时,所以函数最小值为2,故A正确; 对B:, 令,则,令, 又在上单调递增,故, 故的最小值为,也即的最小值为,故B错误; 对C:,当且仅当,即时取得等号; 故当时,的最大值是,故C正确; 对D:当时,,当且仅当,即时取得等号,故,即的最大值是,故D正确. 故选:ACD. 8.(填空题)已知函数,,则的值域为 . 【答案】 【解析】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. 9.(多选题)德国著名数学家狄利克雷是解析数学的创始人,以其名字命名的函数称为狄利克雷函数,其解析式为,则下面描述正确的有(    ) A.为偶函数 B. C. D.不等式在区间上恒成立 【答案】ABD 【解析】对于A,当时,,则;当时,, 则,即,,因此为偶函数,A正确; 对于B,当时,,当时,,B正确; 对于C,取,,C错误; 对于D,当时,,不等式, 对且,恒成立;当时,,不等式, ,对且,恒成立,D正确. 故选:ABD 10.(填空题)对于任意的表示不超过的最大整数.十八世纪,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”,令下列说法正确的有_________ ①     ②当时, ③          ④不等式的解集为 【答案】①②④ 【解析】,故①正确; 时,所以时,,故②正确; 当时,此时,故③错误; 令则化为,解得,所以, 当时,,当时,,所以, 所以不等式的解集为,故④正确. 故答案为:①②④ 11.(填空题)十九世纪德国数学家狄利克雷提出了“狄利克雷函数”,“狄利克雷函数”在现代数学的发展过程中有着重要意义,根据“狄利克雷函数”求得_______. 【答案】1 【解析】由题意, 故答案为:1. 12.(填空题)若对任意实数,,不等式恒成立,则实数的最小值为________. 【答案】 【分析】令,代入不等式进行化简,消除,再令,进行化简,利用基本不等式进行求解即可. 【解析】因为,,令,所以, 则,所以, 由对任意实数,成立,所以求的最大值, 因为,则,令, 所以,上下同除以,则,当且仅当,即时,等号成立,所以, 所以实数的最小值为.故答案为:. 13.(填空题)已知函数 ,若方程 恰有四个互异实数根,则实数 的取值范围为_____. 【答案】 或 或 【解析】 ,则问题等价于 与 有两个交点. 易知 是顶点为 、开口向上的 形函数,且顶点 在直线 上运动. 使两函数有两个交点, 有如下三种情形: 图1 图2 图3 (1) 当 的左支 与 的左支相切时 (如图 1), ,变形为 ,由 解得 ; (2) 当 的左支 与 的右支相切时 (如图 2), ,变形为 ,由 解得 ; (3) 当 的顶点 在 的右支上时 (如图 3), ,解得 (舍去),或 . 综上: 或 或 . 14.(填空题)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,则标为高斯函数.例如,已知函数,则的值域为__________. 【答案】 【解析】由高斯函数的定义可得: 当时,,则; 当时,,则; 当时,,则; 当时,,则; 当时,,则; 当时,,则; 当时,,则, 当时,,且每段函数都是单调递减的,每段的左端点的函数值都为1; 当时,,且每段函数都是单调递增的,每段的左端点的函数值都为1. 绘制的图象,如图所示,    由图可知,的值域为. 15.(解答题)若函数的定义域为,满足对任意,,有,则称为型函数;若函数的定义域为,满足对任意,恒成立,且对任意,,有,则称为对数型函数. (1)当函数时,判断是否为型函数,并说明理由. (2)当函数时,证明:是对数型函数. (3)若函数是型函数,且满足对任意,有,问是否为对数型函数?若是,加以证明;若不是,请说明理由. 【答案】(1)不是型函数,详见解析(2)证明见解析(3)是对数型函数,证明见解析 【解析】(1)由题,函数, 则 当,同号时,此时, 此时不满足,所以不是型函数. (2)因为恒成立, 要证对任意,,, 即证对任意,,, 即证对任意,,. 因为, 所以是对数型函数 (3)函数是对数型函数.证明如下: 因为是型函数,所以对任意,,有, 又由对任意,有,所以, 所以,所以, 所以, 所以是对数型函数. 学科网(北京)股份有限公司1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 解题大招:拆解各类网红函数,回归函数本质 ——基本初等函数之外的衍生函数归类梳理 高中函数的核心是课本中的基本初等函数。在教辅资料与短视频中,不少衍生函数被赋予飘带、双刀、V型、Z型等五花八门的俗称。很多同学只记住花哨外号,却忽略函数本身的数学本质。掌握以下解题大招,拨开别名迷雾,看透函数本源,快速破解相关题型。 解题大招一:所谓“飘带函数、双刀函数”,本质归一为对勾函数。 解题大招二:所谓“V型函数、Z型函数”,本质归一为绝对值型分段函数。 解题大招三:所谓“高斯函数(取整函数)”,本质归一为特殊分段函数。 解题大招四:所谓“狄利克雷函数”,本质归一为特殊分段函数。 解题大招一知识点归纳: 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.图象及性质 解析式 (、) 图象 以为例 定义域 值域 单调性 单调递增区间 ,, 单调递减区间 ,   当、时, 在单调递增 当、时, 在 单调递减;   奇偶性 奇函数 最值 最值当且仅当,即时取最大、最小值 对称中心 (0,0) 渐近线 简图画法 一心两线一拐点 (两线指渐近线, 分为上勾和下勾,最低点及最高点) 一心一线一单调 (两特值定单调) 以下两种情况同上归纳如下: 也叫对勾函数,耐克函数. 也叫双刀函数,飘带函数, 解题大招二知识点归纳:V型函数、Z型函数 1.单绝对值图象:形如 的函数图象类似于符号“V”, 故称之为 “ ”形函数,其中 为常数,且 . 最简单的就是 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 . 举例1:观察函数的图象并写出函数的一些性质: 【解析】因为,函数的值域为. “V型” 性质: 零 点:-3 对称轴: 直线,且函数的最小值为 单调性: 值 域: 2.双绝对值图象:”U”(平底锅)或三折线型 ① () ”U”(平底锅) ② () “三折线型’或“Z型” 性质:的图象关于直线对称,且函数的最小值为; 的图象关于点对称,且函数的值域为. 举例2 求函数的值域 “三折线型’或“Z型” 先画图再得函数的值域为:. 解题大招三:所谓“高斯函数(取整函数)”,本质归一为特殊分段函数。 1.定义 :记 表示不超过实数 的最大整数,即找小于或等于这个数里面最大的那个,例如: , ,函数 被称为高斯函数, 又称取整函数.本质时分段阶梯函数,如果用分段函数表示解析式,则有无穷段;常见表示 , 表示不超过实数 的最大整数. 2.性质 (1)定义域: ;值域: ;(2)不具有单调性、奇偶性、周期性.(3)重要恒等式x+{x},{x}时小数部分,0≤{x}<1. 解题大招四:所谓“狄利克雷函数”,本质归一为特殊分段函数。 1. 定义 德国著名数学家狄利克雷(Dirichlet,1805~1859)定义了一个奇怪的函数:其中为实数集,为有理数集.这个函数因此命名为狄利克雷函数. 2.图象特征 (1)图象由两条离散点列构成: y=1:在x轴所有有理数位置画孤立空心、实心点; y=0:在x轴所有无理数位置画孤立点; (2)无连续曲线、画不出连续线条,任意区间内两种点稠密交错,肉眼无法精确手绘完整图象. 3.基本性质 (1)有界性:,有界函数; (2)奇偶性:偶函数,; (3)周期性:任意正有理数都是周期,无最小正周期;无理数不是周期; (4)连续性: 在处处不连续. 【练习】 1.(单选题)的最小值为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】根据基本不等式求解即可. 【解析】因为,所以. 所以, 当且仅当,即时,等号成立.故选:C 2.(单选题)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 【分析】应用待定系数法求函数解析式和定义域,再由奇偶性的定义判断,根据解析式判断区间单调性,进而确定最值情况,最后代入自变量求函数值判断各项正误. 【解析】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.(单选题)德国著名的数学家高斯是近代数学奠基者,用其名字命名的高斯函数为,其中表示不超过x的最大整数,例如,.定义符号函数,则(    ) A. B. C.1 D.2 【答案】D 【解析】. 故选:D. 4.(单选题)设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数.例:,.已知函数,则函数的值域是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】因为, 可知在定义域内单调递减,且, 且,则,,可得, 若,则,可知,, 则,可得; 若,则; 若,则,可知,, 则,可得; 综上所述:函数的值域是. 故选:C. 5.(单选题)函数的图象犹如两条飘逸的绸带而被称为飘带函数,也是两条优美的双曲线.在数列中,,,记数列的前项积为,数列的前项和为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意可得:,, 则 , 可得, 又因为为递增数列,且, 所以. 故选:A. 6.(多选题)已知函数,下面有关结论正确的有(    ) 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】ABD 【解析】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:ABD. 7.(多选题)下列命题中的真命题有(   ) A.最小值为2 B.的最小值是2 C.当时,的最大值是5 D.当时,的最大值是 【答案】ACD 【分析】利用基本不等式结合对勾函数的性质一一判定选项即可. 【详解】对A:,当且仅当,即时取等号, 此时,所以函数最小值为2,故A正确; 对B:, 令,则,令, 又在上单调递增,故, 故的最小值为,也即的最小值为,故B错误; 对C:,当且仅当,即时取得等号; 故当时,的最大值是,故C正确; 对D:当时,,当且仅当,即时取得等号,故,即的最大值是,故D正确. 故选:ACD. 8.(填空题)已知函数,,则的值域为 . 【答案】 【解析】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. 9.(多选题)德国著名数学家狄利克雷是解析数学的创始人,以其名字命名的函数称为狄利克雷函数,其解析式为,则下面描述正确的有(    ) A.为偶函数 B. C. D.不等式在区间上恒成立 【答案】ABD 【解析】对于A,当时,,则;当时,, 则,即,,因此为偶函数,A正确; 对于B,当时,,当时,,B正确; 对于C,取,,C错误; 对于D,当时,,不等式, 对且,恒成立;当时,,不等式, ,对且,恒成立,D正确. 故选:ABD 10.(填空题)对于任意的表示不超过的最大整数.十八世纪,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”,令下列说法正确的有_________ ①     ②当时, ③          ④不等式的解集为 【答案】①②④ 【解析】,故①正确; 时,所以时,,故②正确; 当时,此时,故③错误; 令则化为,解得,所以, 当时,,当时,,所以, 所以不等式的解集为,故④正确. 故答案为:①②④ 11.(填空题)十九世纪德国数学家狄利克雷提出了“狄利克雷函数”,“狄利克雷函数”在现代数学的发展过程中有着重要意义,根据“狄利克雷函数”求得_______. 【答案】1 【解析】由题意, 故答案为:1. 12.(填空题)若对任意实数,,不等式恒成立,则实数的最小值为________. 【答案】 【分析】令,代入不等式进行化简,消除,再令,进行化简,利用基本不等式进行求解即可. 【解析】因为,,令,所以, 则,所以, 由对任意实数,成立,所以求的最大值, 因为,则,令, 所以,上下同除以,则,当且仅当,即时,等号成立,所以, 所以实数的最小值为.故答案为:. 13.(填空题)已知函数 ,若方程 恰有四个互异实数根,则实数 的取值范围为_____. 【答案】 或 或 【解析】 ,则问题等价于 与 有两个交点. 易知 是顶点为 、开口向上的 形函数,且顶点 在直线 上运动. 使两函数有两个交点, 有如下三种情形: 图1 图2 图3 (1) 当 的左支 与 的左支相切时 (如图 1), ,变形为 ,由 解得 ; (2) 当 的左支 与 的右支相切时 (如图 2), ,变形为 ,由 解得 ; (3) 当 的顶点 在 的右支上时 (如图 3), ,解得 (舍去),或 . 综上: 或 或 . 14.(填空题)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,则标为高斯函数.例如,已知函数,则的值域为__________. 【答案】 【解析】由高斯函数的定义可得: 当时,,则; 当时,,则; 当时,,则; 当时,,则; 当时,,则; 当时,,则; 当时,,则, 当时,,且每段函数都是单调递减的,每段的左端点的函数值都为1; 当时,,且每段函数都是单调递增的,每段的左端点的函数值都为1. 绘制的图象,如图所示,    由图可知,的值域为. 15.(解答题)若函数的定义域为,满足对任意,,有,则称为型函数;若函数的定义域为,满足对任意,恒成立,且对任意,,有,则称为对数型函数. (1)当函数时,判断是否为型函数,并说明理由. (2)当函数时,证明:是对数型函数. (3)若函数是型函数,且满足对任意,有,问是否为对数型函数?若是,加以证明;若不是,请说明理由. 【答案】(1)不是型函数,详见解析(2)证明见解析(3)是对数型函数,证明见解析 【解析】(1)由题,函数, 则 当,同号时,此时, 此时不满足,所以不是型函数. (2)因为恒成立, 要证对任意,,, 即证对任意,,, 即证对任意,,. 因为, 所以是对数型函数 (3)函数是对数型函数.证明如下: 因为是型函数,所以对任意,,有, 又由对任意,有,所以, 所以,所以, 所以, 所以是对数型函数. 学科网(北京)股份有限公司1 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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