学考专题04 函数的概念与性质:知识盘点+核心精讲+进阶训练(讲义,江苏专用)2027年高中数学学业水平考试合格考总复习
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内容正文:
专题04 函数的概念与性质专题
【析】学考考查要点|【汇】知识清单盘点|【研】核心考点精讲|【练】巩固提升训练
—— 目 录 ——
析|学考考查要点
汇|知识清单盘点
研|核心考点精讲
考点一 函数的定义域与值域
考点二 函数的表示方法
考点三 分段函数
考点四 函数的单调性及最值
考点五 函数的奇偶性及其应用
练|巩固提升训练
板块
知识点
学考具体要求
认知层次
常见题型
函数
函数的定义域与值域
理解函数定义域的含义,会根据限制条件求函数定义域;理解值域的含义,会用配方法、换元法、分离常数法等求简单函数的值域
掌握
选择题
函数的表示方法
理解函数的三种表示方法:解析法、列表法、图象法;会用配凑法、换元法、待定系数法、方程组法求函数解析式
掌握
选择、填空
分段函数
理解分段函数的概念,知道分段函数是一个函数;会求分段函数的函数值,已知函数值会求对应的自变量,能画出简单分段函数的图象
掌握
选择、填空
函数的单调性及最值
理解函数单调性的定义,能用定义证明简单函数的单调性;理解函数最大、最小值的意义,能利用单调性求函数在区间上的最值
理解(会证明、会求)
选择、填空、解答
函数的奇偶性及其应用
理解函数奇偶性的定义,能先判断定义域是否关于原点对称,再判断函数的奇偶性;掌握奇偶函数图象特征,会利用奇偶性求值、化简、判断单调性、解简单不等式
理解(判断、应用)
选择、填空、解答
1、函数的概念
(1)一般地,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,那么从集合到集合的这个对应,叫做从集合到集合的一个函数.记作:,.集合叫做函数的定义域,记为,集合,叫做值域,记为.
(2)函数的实质是从一个非空集合到另一个非空集合的映射.
2、函数的三要素
(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.
(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为同一个函数
3、函数相等
一般地,如果两个函数表达式表示的函数 定义域 相同, 对应关系 也相同(即对自变量的每一个值,两个函数表达式得到的函数值都相等),则称这两个函数表达式表示的就是同一个函数
4、基本的函数定义域限制
求解函数的定义域应注意:
(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)已知的定义域求解的定义域,或已知的定义域求的定义域,遵循两点:①定义域是指自变量的取值范围;②在同一对应法则∫下,括号内式子的范围相同;
(7)对于实际问题中函数的定义域,还需根据实际意义再限制,从而得到实际问题函数的定义域
5、基本初等函数的值域
(1)的值域是.
(2)的值域是:当时,值域为;当时,值域为.
(3)的值域是.
(4)且的值域是.
(5)且的值域是.
6、函数的表示方法
解析式;列出表格
7、分段函数
如果一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有不同的对应方式,则称其为分段函数.
8、函数的单调性
(1)单调函数的定义
一般地,设函数的定义域为,区间:
如果对于内的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说在区间上是增函数.
如果对于内的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说在区间上是减函数.
①属于定义域内某个区间上;
②任意两个自变量,且;
③都有或;
④图象特征:在单调区间上增函数的图象从左向右是上升的,减函数的图象从左向右是下降的.
(2)单调性与单调区间
①单调区间的定义:如果函数在区间上是增函数或减函数,那么就说函数在区间上具有单调性,称为函数的单调区间.
②函数的单调性是函数在某个区间上的性质.
(3)复合函数的单调性
复合函数的单调性遵从“同增异减”,即在对应的取值区间上,外层函数是增(减)函数,内层函数是增(减)函数,复合函数是增函数;外层函数是增(减)函数,内层函数是减(增)函数,复合函数是减函数.
(4)证明函数单调性的步骤
①取值:设,是定义域内一个区间上的任意两个量,且;
②变形:作差变形(变形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商变形;
③定号:判断差的正负或商与的大小关系;
④得出结论.
(5)函数单调性的判断方法
①定义法:根据增函数、减函数的定义,按照“取值—变形—判断符号—下结论”进行判断.
②图象法:就是画出函数的图象,根据图象的上升或下降趋势,判断函数的单调性.
③直接法:就是对我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.
9、函数的最值
最值
最大值
最小值
条件
函数的定义域为,存在实数满足:
(1)对于任意的,都有
(2)存在,使
(1)对任意,都有
(2)存在,使
结论
是函数的最大值
是函数的最小值
10、函数的奇偶性
(1)函数奇偶性的定义及图象特点
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数就叫做偶函数
关于轴对称
奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数就叫做奇函数
关于原点对称
判断与的关系时,也可以使用如下结论:如果或,则函数为偶函数;如果或,则函数为奇函数.
注意:由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对于定义域内的任意一个,也在定义域内(即定义域关于原点对称).
(2)常用结论:
①函数具有奇偶性的必要条件是其定义域关于原点对称.
②若奇函数在处有意义,则有;偶函数必满足.
③偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.
④若函数的定义域关于原点对称,则函数能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记,,则.
⑤运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函数,如.
奇奇=奇;偶偶=偶;奇偶=非奇非偶;奇奇=偶;奇偶=奇;偶偶=偶.
⑥复合函数的奇偶性原则:内偶则偶,两奇为奇.
(3)常见奇函数模型
①函数或函数.
②函数.
③函数或函数
④函数或函数.
⑤幂函数
⑥三角函数,
(4)常见偶函数模型
①函数.
②函数.
③函数类型的一切函数.
④常数函数
⑤幂函数
⑥三角函数,
考点一 函数的定义域与值域
例题1 (2023高三·江苏·学业考试)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】函数定义域满足,,解得答案.
【详解】函数的定义域满足:,,解得.
故选:D
例题2 (2023高二上·辽宁沈阳·学业考试)函数的定义域为( )
A. B.且
C. D.
【答案】D
【分析】由解析式列出不等式求解即可.
【详解】,由题意得,解得,
则函数的定义域为.
故选:D.
例题3 (2024高二上·江苏·学业考试)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用二次函数的性质可得函数在上单调递增,可求值域.
【详解】二次函数的对称轴为,抛物线的开口向上,
所以函数在上单调递增,所以,,
所以函数的值域为.
故选:C.
1.已知函数,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】将直接代入解析式即可.
【详解】因为函数,所以,
故选:D
2.函数的定义域是( )
A.且 B. C. D.且
【答案】A
【分析】根据函数有意义求解即可.
【详解】由,解得且,
所以函数的定义域是且.
故选:A.
3.函数的定义域是( )
A. B.
C.且 D.且
【答案】C
【分析】利用根式和分式有意义列式求解即可.
【详解】由题意可得解得且,
故的定义域为且,
故选:C
考点二 函数的表示方法
例题1 (2023高二·江苏·学业考试)已知则实数的值是
A. B.2 C. D.4
【答案】B
【详解】试题分析:由题可知,本题需用换元法求得的解析式,令,则,代入到方程,得到,由于,则有,故a=,又因为x>0,故a=2;
例题2 (2025高二上·河南·学业考试)函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据题意,化简函数为分段函数,结合一次函数的图像与性质,即可求解.
【详解】由函数,且,
结合一次函数的图像与性质,可得选项B符合题意.
故选:B.
例题3 (2025高二·山东·学业考试)已知函数,且,则的值等于( )
A.1 B.3 C.5 D.
【答案】A
【分析】先利用换元法求出,再代入即可求出的值.
【详解】由,令,
,.
.
..
1.已知,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】令,求出,代入解出即可.
【详解】, 且,
令,解得,
则.
故选:A.
2.函数的图象大致为( )
A.B.C. D.
【答案】A
【分析】写出分段函数形式,结合单调性作出判断.
【详解】,
当时,单调递增,当时,单调递减,
故A选项满足要求,其他选项均不合要求.
故选:A
3.已知函数,分别由下表给出,则( )
x
1
2
3
2
3
4
5
6
7
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【详解】由表可知,则.
4.某盛水容器如图所示,可看作是上下对称的两个圆台,如果向该容器内倒水,在任意相等的时间间隔内所倒水的体积相等,那么该容器内的水面高度与时间的函数图象大致是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】考虑相同的变化时间内高度变化的快慢后可得正确的选项.
【详解】由容器的形状可知,在相同的变化时间内,高度的增加量越来越大,
然后高度的增加量越来越小,最后高度一定,故C符合题意.
故选:C.
考点三 分段函数
例题1 (2024高二上·江苏·学业考试)已知函数,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】A
【分析】根据分段函数解析式,先求,再求即得.
【详解】因为,所以,
则.
故选:A.
例题2 (25-26高二下·北京·学业考试真题)已知函数则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【详解】由函数,所以.
例题3 (2024高二上·江苏·学业考试)为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民用水实行“阶梯水价”.计算方法如下表:
每户每月用水量
水价
不超过的部分
3元
超过但不超过的部分
6元
超过的部分
9元
已知某用户本月的用水量为,则该用户本月应交纳的水费(单位:元)是( )
A.45 B.54 C.72 D.90
【答案】B
【分析】根据阶梯水价的计算方法求解.
【详解】某用户本月的用水量为,该用户本月应交纳的水费为元.
故选:B.
1.函数,则函数的值域是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数单调性即可求解函数值域.
【详解】当时,函数在上单调递增,单调递减,所以,
当时,函数单调递减,所以.
所以函数的值域为.
故选:.
2.已知函数则____.
【答案】2
【详解】因为,所以,
又,所以,
3.设函数,则________.
【答案】
【详解】,则
4.已知函数,则__________.
【答案】2.
【分析】先求出,从而(1),由此能求出结果.
【详解】函数,
,
(1).
故答案为:2.
考点四 函数的单调性与最值
例题1 (2025高二·江苏·学业考试)下列函数在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据基本函数的单调性即可判断.
【详解】对于A,在上单调递减,故A错误;
对于B,在上单调递减,故B错误;
对于C,在上单调递增,故C正确;
对于D,在上单调递减,故D错误.
故选:C.
例题2 (2025高二上·黑龙江·学业考试)如图所示,函数的单调递减区间为( )
A. B.和 C. D.
【答案】B
【分析】根据函数图象判断单调区间即可.
【详解】由函数图像可知函数在和上单调递减,在上单调递增,
故选:B
例题3 (2025高二下·湖南·学业考试)已知函数.
(1)若为偶函数,求实数的值;
(2)若函数在区间上是单调函数,求实数的取值范围;
(3)若对一切实数都成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)由偶函数的性质建立方程,可得答案;
(2)根据二次函数的解析式,可得其图象的开口方向与对称轴,结合单调性,可得答案;
(3)由题意可得二次函数图象与轴的交点个数,从可得根的判别式与零的大小关系,可得答案.
【详解】(1)由函数为偶函数,则,可得,
解得.
(2)由二次函数,则其图象开口向上,且对称轴为直线,
由函数在上单调,则或,解得或.
(3)由题意可得,解得.
1.若奇函数在区间上是增函数,且最小值为3,则它在区间上是( )
A.增函数且有最大值 B.增函数且有最小值
C.减函数且有最大值 D.减函数且有最小值
【答案】A
【分析】根据奇函数的特性分析在的单调性,再结合判断即可.
【详解】因为函数在区间上是增函数,且有最小值3,所以,又为奇函数,所以函数在区间上是增函数,且有最大值.
故选:A.
2.函数的最小值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据函数的单调性求解.
【详解】由已知时是减函数,,此时,
时,是增函数,且,
所以,
故选:A.
3.函数的单调递减区间是______.
【答案】
【分析】利用函数单调性的定义判断在上的单调减区间,即可求解.
【详解】任取,且,
则,
当时,,,所以即,
当时,,,所以即,
所以在上单调递减,在上单调递增.
故答案为:.
4.已知函数是二次函数,且满足,.
(1)求函数的解析式;
(2)当x>0时,求函数的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由求出,由求出,即可得出答案;
(2)由基本不等式求解即可.
【详解】(1)设(),
由,得,
由,得,
整理,得,
则,解得,,
所以.
(2)由(1)知,,
因为x>0,所以,
当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为.
考点五 函数的奇偶性
例题1 (2024高二上·江苏·学业考试)函数( )
A.是奇函数但不是偶函数
B.是偶函数但不是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
【答案】A
【分析】根据奇偶函数的定义判断选项.
【详解】由,定义域为,
又,
所以函数是奇函数不是偶函数.
故选:A.
例题2 (2026高二下·湖南·学业考试)已知为定义域为的奇函数,当时,;当时,___________.
【答案】
【分析】设,则,代入时解析式,利用奇函数的定义,即可求得答案.
【详解】设,则,代入时解析式可得,
又为奇函数,所以,所以,即.
故答案为:.
例题3 (25-26高二下·北京·学业考试真题)已知函数(a为常数)的图象过点.
(1)求a的值,判断的奇偶性,并说明理由;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)因为函数的图象过点.所以,解得.
因此,.是偶函数,理由如下:
因为,都有,所以是偶函数.
(2)或
【分析】(1)将点代入函数解析式求出,再验证即可判断奇偶性;
(2)将不等式移项整理为二次不等式,因式分解后写出解集.
【详解】(1)略;
(2)由,得,
所以,即.
所以或.
所以原不等式的解集为或.
1.下列函数为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据奇函数的定义求解即可.
【详解】选项A:令,则,所以不是奇函数;
选项B:令,则,所以不是奇函数;
选项C:令,则,且定义域为R,所以是奇函数;
选项D:令,则,所以不是奇函数;
故选:C
2.已知是定义在上的奇函数,当时,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的奇偶性可得,再代入求值即可.
【详解】.
故选:C.
3.(2025高二上·江苏·学业考试)已知函数是定义域为的偶函数,且在区间上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的奇偶性和单调性比较大小即可逐项判断.
【详解】函数是定义域为的偶函数,且在区间上单调递减,
,故A错误;
,又,即,故B正确;
,故C,D错误.
故选:B.
4.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则当时,______.
【答案】
【分析】根据题意结合奇函数定义求解即可.
【详解】若,则,可得,
又因为函数是定义在R上的奇函数,
所以.
故答案为:.
练
1.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据根式与分式的定义域求解即可.
【详解】的定义域满足,解得.
故选:D
2.下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于A,函数的定义域为,是奇函数,A不是;
对于B,函数的定义域为,是奇函数,B不是;
对于C,函数的定义域为,是偶函数,C是;
对于D,函数的定义域为,是非奇非偶函数,D不是.
3.已知,则的解析式可取为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用配凑法求得的解析式.
【详解】由于,
所以.
故选:C
4.为了节约能源,某城市对居民生活用燃气实行“阶梯定价”,计费方式如下表:
每户每年燃气用量
燃气价格
不超过
3.2元
超过但不超过的部分
3.6元
超过的部分
4.5元
若某户居民一年的燃气用量为,则此户居民这一年应缴纳的燃气费为( )
A.1600元 B.1680元 C.1800元 D.2250元
【答案】B
【分析】直接分段计算,然后相加即可得解.
【详解】由题意此户居民这一年应缴纳的燃气费为元.
故选:B.
5.已知函数,则的最小值是( )
A.2 B.3 C.6 D.10
【答案】C
【分析】方法一:运用基本不等式可求得最小值.
方法二:求出函数在上的单调性,根据单调性判断函数的最值.
【详解】方法一:当时,,
所以得最小值是6.
方法二:因为函数在上单调递减,在上单调递增,
所以.
故选:C
6.函数的大致图象是( )
A. B.C.D.
【答案】C
【分析】根据函数的奇偶性排除AB选项,利用赋值法可排除D,进而可得结论.
【详解】函数的定义域为,关于原点对称,
又,所以函数为偶函数,
所以函数的图象关于轴对称,故排除AB选项;
又,故排除D选项.
所以函数的大致图象是C.
故选:C.
7.已知函数,则____________.
【答案】
【分析】首先,通过换元,令,则,代入原式即可得解.
【详解】首先,令,则,,
函数的解析式为.
故答案为:.
8.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则当时,__________.
【答案】
【分析】根据给定的条件,利用奇函数定义求解作答.
【详解】函数是定义在R上的奇函数,当时,,当时,,
所以当时,
故答案为:
9.已知是上的奇函数,且当时,,求:
(1);
(2)时的表达式;
(3)的表达式.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)直接根据奇函数性质求解即可;
(2)根据奇函数的对称性求解即可;
(3)结合(1)(2)直接写出解析式即可.
【详解】(1)解:是上的奇函数,,即.
(2)解:时,,,
为奇函数,,
,.
解:由(1)(2),得的表达式为10.已知全集,
10.已知函数.
(1)求证:是奇函数;
(2)当时,求的最小值.
【答案】(1)证明:
因的定义域为.
对于任意,都有,且,
故是奇函数.
(2)4
【分析】(1)根据奇函数定义即可得证;
(2)利用基本不等式即可求解.
【详解】(1)略;
(2)已知,所以,
当且仅当,即时取等号,
所以当时,函数取得最小值4.
11.我们用符号表示三个数中较大的数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别联立方程求得交点坐标,画出函数的图像,数形结合即可得解.
【详解】解:联立,解得,
联立,解得或,
联立,解得或,
作出函数的图象如图:
由图可知,则的最小值为.
故选:C.
12.高斯是德国著名的数学家,近代数学的奠基者之一. 以其名命名的函数称为高斯函数,其中,表示不超过的最大整数,如,. 则( )
A.是奇函数且为递增函数
B.的值域为且为周期函数
C.若,则的最小值为
D.,满足的实数的取值范围是
【答案】C
【分析】通过举例可判断A;取,求出值域可判断;依据,可得,利用基本不等式可判断C;使用等价转换得,然后利用基本不等式以及题干定义可知D.
【详解】对A,,所以函数不是增函数,故错误;
对B,当,,且,故错误;
对C,由,所以,,
由,所以,则,
当且仅当时,取等号,故正确;
对D,,满足恒成立,等价于,恒成立,
由,当且仅当,即处取等号,
所以,所以,故错误.
故选:C
13.已知的,给出下列三个结论:
①的定义域为;
②;
③,使曲线与恰有两个交点.
其中所有正确结论的序号是________.
【答案】①②
【分析】①直接观察函数可得答案;②通过求出的最值即可;③将问题转化为与的交点个数即可.
【详解】对于①:由恒成立得的定义域为,①正确;
对于②:,②正确;
对于③:令,变形得,
作出函数的图象如下图:
根据图象可得在上单调递增,
故与只有一个交点,即不存在,使曲线与恰有两个交点,③错误.
故答案为:①②.
14.已知函数,其中.
(1)若,求的值;
(2)当时,
(i)根据定义证明函数在区间上单调递增;
(ii)记函数,若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)或
【分析】(1)根据函数值直接代入求参即可;
(2)(i)任取,且,从而证明即可;
(ii)根据题意研究该分段函数单调性,根据分类讨论求值即可.
【详解】(1)因为函数,所以,
解得,所以的值为
(2)当时,,
(i)任取,且,
则
,
因为,所以,
所以,即,
所以函数在区间上单调递增
(ii)由题意得,,
函数在和单调递增,在和单调递减,
作出函数图像如下图所示,
若, 显然,
①,即时,
,解得,符合题意;
②,即时,
,解得,不符合题意;
③,即时,
,即,
解得,均符合题意.
综上所述,或
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专题04 函数的概念与性质专题
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考点三 分段函数
考点四 函数的单调性及最值
考点五 函数的奇偶性及其应用
练|巩固提升训练
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知识点
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认知层次
常见题型
函数
函数的定义域与值域
理解函数定义域的含义,会根据限制条件求函数定义域;理解值域的含义,会用配方法、换元法、分离常数法等求简单函数的值域
掌握
选择题
函数的表示方法
理解函数的三种表示方法:解析法、列表法、图象法;会用配凑法、换元法、待定系数法、方程组法求函数解析式
掌握
选择、填空
分段函数
理解分段函数的概念,知道分段函数是一个函数;会求分段函数的函数值,已知函数值会求对应的自变量,能画出简单分段函数的图象
掌握
选择、填空
函数的单调性及最值
理解函数单调性的定义,能用定义证明简单函数的单调性;理解函数最大、最小值的意义,能利用单调性求函数在区间上的最值
理解(会证明、会求)
选择、填空、解答
函数的奇偶性及其应用
理解函数奇偶性的定义,能先判断定义域是否关于原点对称,再判断函数的奇偶性;掌握奇偶函数图象特征,会利用奇偶性求值、化简、判断单调性、解简单不等式
理解(判断、应用)
选择、填空、解答
1、函数的概念
(1)一般地,给定 ,,按照某个对应法则,使得中 ,都有中 的与之对应,那么从集合到集合的这个对应,叫做从集合到集合的一个 .记作: ,.集合叫做函数的 ,记为,集合,叫做 ,记为.
(2)函数的实质是从一个非空集合到另一个非空集合的映射.
2、函数的三要素
(1)函数的三要素: .
(2)如果两个函数的 ,并且 ,则这两个函数为同一个函数
3、函数相等
一般地,如果两个函数表达式表示的函数 相同, 也相同(即对自变量的每一个值,两个函数表达式得到的函数值都相等),则称这两个函数表达式表示的就是同一个函数
4、基本的函数定义域限制
求解函数的定义域应注意:
(1)分式的分母不为 ;
(2)偶次方根的被开方数 :
(3)对数的真数 ,底数大于零且不等于1;
(4)零次幂或负指数次幂的底数 ;
(5)三角函数中的正切的定义域是且;
(6)已知的定义域求解的定义域,或已知的定义域求的定义域,遵循两点:①定义域是指自变量的取值范围;②在同一对应法则∫下,括号内式子的范围相同;
(7)对于实际问题中函数的定义域,还需根据实际意义再限制,从而得到实际问题函数的定义域
5、基本初等函数的值域
(1)的值域是 .
(2)的值域是:当时,值域为;当时,值域为.
(3)的值域是
(4)且的值域是
(5)且的值域是 .
6、函数的表示方法
7、分段函数
如果一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有不同的对应方式,则称其为分段函数.
8、函数的单调性
(1)单调函数的定义
一般地,设函数的定义域为,区间:
如果对于内的任意两个自变量的值,当时,都有 ,那么就说在区间上是 .
如果对于内的任意两个自变量的值,,当时,都有 ,那么就说在区间上是
①属于定义域内某个区间上;
②任意两个自变量,且;
③都有或;
④图象特征:在单调区间上增函数的图象从左向右是上升的,减函数的图象从左向右是下降的.
(2)单调性与单调区间
①单调区间的定义:如果函数在区间上是 ,那么就说函数在区间上具有单调性,称为函数的单调区间.
②函数的单调性是函数在某个区间上的性质.
(3)复合函数的单调性
复合函数的单调性遵从“ ”,即在对应的取值区间上,外层函数是增(减)函数,内层函数是增(减)函数,复合函数是增函数;外层函数是增(减)函数,内层函数是减(增)函数,复合函数是减函数.
(4)证明函数单调性的步骤
① :设,是定义域内一个区间上的任意两个量,且;
② :作差变形(变形方法:因式分解、配方、有理化等)或作商变形;
③ :判断差的正负或商与的大小关系;
④得出结论.
(5)函数单调性的判断方法
①定义法:根据增函数、减函数的定义,按照“取值—变形—判断符号—下结论”进行判断.
②图象法:就是画出函数的图象,根据图象的上升或下降趋势,判断函数的单调性.
③直接法:就是对我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.
9、函数的最值
最值
最大值
最小值
条件
函数的定义域为,存在实数满足:
(1)对于任意的,都有
(2)存在,使
(1)对任意,都有
(2)存在,使
结论
是函数的最大值
是函数的最小值
10、函数的奇偶性
(1)函数奇偶性的定义及图象特点
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有 ,那么函数就叫做偶函数
关于 对称
奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有 那么函数就叫做奇函数
关于 对称
判断与的关系时,也可以使用如下结论:如果或,则函数为偶函数;如果或,则函数为奇函数.
注意:由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对于定义域内的任意一个,也在定义域内(即定义域关于原点对称).
(2)常用结论:
①函数具有奇偶性的必要条件是其
②若奇函数在处有意义,则有;偶函数必满足.
③偶函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相反;奇函数在其定义域内关于原点对称的两个区间上单调性相同.
④若函数的定义域关于原点对称,则函数能表示成一个偶函数与一个奇函数的和的形式.记,,则.
⑤运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函数,如.
奇奇=奇;偶偶=偶;奇偶=非奇非偶;奇奇=偶;奇偶=奇;偶偶=偶.
⑥复合函数的奇偶性原则:
(3)常见奇函数模型
①函数或函数.
②函数.
③函数或函数
④函数或函数.
⑤幂函数
⑥三角函数,
(4)常见偶函数模型
①函数.
②函数.
③函数类型的一切函数.
④常数函数
⑤幂函数
⑥三角函数,
考点一 函数的定义域与值域
例题1 (2023高三·江苏·学业考试)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
例题2 (2023高二上·辽宁沈阳·学业考试)函数的定义域为( )
A. B.且
C. D.
例题3 (2024高二上·江苏·学业考试)函数的值域为( )
A. B. C. D.
1.已知函数,则( )
A.1 B. C. D.
2.函数的定义域是( )
A.且 B. C. D.且
3.函数的定义域是( )
A. B.
C.且 D.且
考点二 函数的表示方法
例题1 (2023高二·江苏·学业考试)已知则实数的值是
A. B.2 C. D.4
例题2 (2025高二上·河南·学业考试)函数的图象大致为( )
A.B.C.D.
例题3 (2025高二·山东·学业考试)已知函数,且,则的值等于( )
A.1 B.3 C.5 D.
1.已知,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.函数的图象大致为( )
A.B.C. D.
3.已知函数,分别由下表给出,则( )
x
1
2
3
2
3
4
5
6
7
A.4 B.5 C.6 D.7
4.某盛水容器如图所示,可看作是上下对称的两个圆台,如果向该容器内倒水,在任意相等的时间间隔内所倒水的体积相等,那么该容器内的水面高度与时间的函数图象大致是( )
A.B.C.D.
考点三 分段函数
例题1 (2024高二上·江苏·学业考试)已知函数,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
例题2 (25-26高二下·北京·学业考试真题)已知函数则( )
A. B.0 C.1 D.2
例题3 (2024高二上·江苏·学业考试)为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民用水实行“阶梯水价”.计算方法如下表:
每户每月用水量
水价
不超过的部分
3元
超过但不超过的部分
6元
超过的部分
9元
已知某用户本月的用水量为,则该用户本月应交纳的水费(单位:元)是( )
A.45 B.54 C.72 D.90
1.函数,则函数的值域是( )
A. B.
C. D.
2.已知函数则____.
3.设函数,则________.
4.已知函数,则__________.
考点四 函数的单调性与最值
例题1 (2025高二·江苏·学业考试)下列函数在区间上为增函数的是( )
A. B. C. D.
例题2 (2025高二上·黑龙江·学业考试)如图所示,函数的单调递减区间为( )
A. B.和 C. D.
例题3 (2025高二下·湖南·学业考试)已知函数.
(1)若为偶函数,求实数的值;
(2)若函数在区间上是单调函数,求实数的取值范围;
(3)若对一切实数都成立,求实数的取值范围.
1.若奇函数在区间上是增函数,且最小值为3,则它在区间上是( )
A.增函数且有最大值 B.增函数且有最小值
C.减函数且有最大值 D.减函数且有最小值
2.函数的最小值为( )
A. B.0 C.1 D.2
3.函数的单调递减区间是______.
4.已知函数是二次函数,且满足,.
(1)求函数的解析式;
(2)当x>0时,求函数的最小值.
考点五 函数的奇偶性
例题1 (2024高二上·江苏·学业考试)函数( )
A.是奇函数但不是偶函数
B.是偶函数但不是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
例题2 (2026高二下·湖南·学业考试)已知为定义域为的奇函数,当时,;当时,___________.
例题3 (25-26高二下·北京·学业考试真题)已知函数(a为常数)的图象过点.
(1)求a的值,判断的奇偶性,并说明理由;
(2)求不等式的解集.
1.下列函数为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
2.已知是定义在上的奇函数,当时,则( )
A. B. C. D.
3.(2025高二上·江苏·学业考试)已知函数是定义域为的偶函数,且在区间上单调递减,则( )
A. B.
C. D.
4.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则当时,______.
练
1.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
2.下列函数是偶函数的是( )
A. B. C. D.
3.已知,则的解析式可取为( )
A. B.
C. D.
4.为了节约能源,某城市对居民生活用燃气实行“阶梯定价”,计费方式如下表:
每户每年燃气用量
燃气价格
不超过
3.2元
超过但不超过的部分
3.6元
超过的部分
4.5元
若某户居民一年的燃气用量为,则此户居民这一年应缴纳的燃气费为( )
A.1600元 B.1680元 C.1800元 D.2250元
5.已知函数,则的最小值是( )
A.2 B.3 C.6 D.10
6.函数的大致图象是( )
A. B.C.D.
7.已知函数,则____________.
8.已知函数是定义在R上的奇函数,当时,,则当时,__________.
9.已知是上的奇函数,且当时,,求:
(1); (2)时的表达式; (3)的表达式.
10.已知函数.
(1)求证:是奇函数;
(2)当时,求的最小值.
11.我们用符号表示三个数中较大的数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
12.高斯是德国著名的数学家,近代数学的奠基者之一. 以其名命名的函数称为高斯函数,其中,表示不超过的最大整数,如,. 则( )
A.是奇函数且为递增函数
B.的值域为且为周期函数
C.若,则的最小值为
D.,满足的实数的取值范围是
13.已知的,给出下列三个结论:
①的定义域为;
②;
③,使曲线与恰有两个交点.
其中所有正确结论的序号是________.
14.已知函数,其中.
(1)若,求的值;
(2)当时,
(i)根据定义证明函数在区间上单调递增;
(ii)记函数,若,求实数的值.
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