资源简介 专题 03 各类函数综合归类目录题型 01 对勾函数性质 .........................................................................................................................................................1题型 02 对勾变异:双曲函数 .............................................................................................................................................5题型 03 对勾扩展:指数型 .................................................................................................................................................9题型 04 指数型双曲 ...........................................................................................................................................................12题型 05 反比例型 ...............................................................................................................................................................15题型 06 指数型反比例 .......................................................................................................................................................20题型 07 对数反比例型 .......................................................................................................................................................23题型 08 对数绝对值型 .......................................................................................................................................................26题型 09 对数无理型 ...........................................................................................................................................................31题型 10 一元三次型 ...........................................................................................................................................................35题型 11 取整函数 ................................................................................................................................................................37题型 12 max 与 min 函数 .................................................................................................................................................40题型 13 局部周期函数 .......................................................................................................................................................45题型 13 放大镜函数 ...........................................................................................................................................................48优先选取 2024 各地模拟试题 ...........................................................................................................................................53题型 01 对勾函数性质【解题规律·提分快招】b对勾函数: y ax ,(a,b 0)图像特征xy ax b ,(a,b 0)形如 x 称为对勾函数1. 奇函数2. 有“渐近线”:y=axax b3.“拐点”:解方程 x (即第一象限均值不等式取等处)【典例 1-1】4(24-25 x高三上·天津·期中)已知函数 f x x ,g x 2 a ,若 x1 2,3 ,"x2 2,3 ,使得 f x1 g x2 ,x则实数 a的取值范围是( ). 11ùA. - , - B. - ,0 è 3 ú C. - ,1ùú D. - , -4 è 3 【答案】A【分析】由 x1 2,3 ,"x2 2,3 ,使得 f x1 g x2 ,只需 f x g xmax max ,分别研究两个函数的单调性,求两个函数的最大值,然后解不等式即可.4 13【详解】由题意知,当 x1 2,3 时函数 f x x 单调递增,所以 f x f 3 ,x max 3当 x2 2,3 时, g x 2x a为单调递增函数,所以 g x g 3 a 8max ,又因为 x1 2,3 ,"x2 2,3 ,使得 f x1 g x2 ,即 f x 在 x1 2,3 的最大值不小于 g x 在 x2 2,3 上的最大值,13 a 8 a 11 11即 ù,解得 - ,即 a - , - .3 3 è 3 ú故选:A.【典例 1-2】4(23-24 高二下·天津·期末)已知 f x x g x x3, - 3x 8 - a ,若对"x1 1,3 ,总 x2 1,3 ,使xf x1 g x2 成立,则实数 a 的取值范围为( )A. 2, 21 5 ,21ùB. ú C. 1, 22 D. 11, 22 3 【答案】A【分析】由题意可得函数 f (x) 的值域是函数 g(x)的值域的子集,求出两函数的值域,列不等式组可求得结果.4 4 x2f x x f x 1 - 4 (x 2)(x - 2)【详解】由 ,得 - ,x x2 x2 x2所以当1 x < 2时, f (x) < 0,当 2 < x 3时, f (x) 0,所以 f (x) 在[1,2)上递减,在 (2,3]上递增,所以 f (x)min f (2) 4,因为 f (1) 5, f (3) 34 13 ,所以 f (x) 5,3 3 max所以 f (x) 的值域为[4,5],由 g x x3 - 3x 8 - a 2,得 g x 3x - 3 3(x 1)(x -1),当 x 1,3 时, g x 0,所以 g(x)在 1,3 上递增,所以 g(x)min g(1) 1- 3 8 - a 6 - a , g(x)max g(3) 27 - 9 8 - a 26 - a,所以 g(x)的值域为[6 - a,26 - a],因为对"x1 1,3 ,总 x2 1,3 ,使 f x1 g x2 成立,所以[4,5] [6 - a,26 - a],ì6 - a 4所以 í ,解得 2 a 21. 26 - a 5故选:A【变式 1-1】ì x2 1 , x 1(21-22 高三上·天津河西·阶段练习)设函数 f x í x 是单调函数.若 f x 的值域是R ,且方程 ax, x <1f x ln x m 没有实根,则m 的取值范围是 .【答案】 - , ln 2e 【分析】根据函数 f x 的值域为 R 可求得 a 2,利用导数求出当直线 y 2x与函数 g x ln x m 的图象相切时实数m 的值,数形结合可得出实数m 的取值范围.1 2【详解】当 x 1时, f x x , f x 1 1 x -1- 2 2 0,所以,函数 f x 在 1, 上为增函数,此时,x x xf x f 1 2,所以,函数 f x ax 在 - ,1 上的值域应包含 - , 2 ,则 a 0 .ìa 0由于函数 f x 在 R 上为单调函数,则该函数在 R 上为增函数,所以 í a a f 1 0 < a 2 2,解得 ,即实数的取值范围是 0,2 ;当 x <1时, f x ax < a ,由题意可得 - , 2 - ,a ,可得 a 2 .又0 < a 2 ,\a 2 .设 g x ln x m ,则 g x 1 .设直线 y 2x与曲线 y g x 的图象相切于点 t, ln t m ,如图,x mì 1 ìt 1 - ln 2 2t m 2 1 ln 2所以, í ,解得 í . m < ln 2e ln t m 2t m 1 ln 2由图象可知,当 ,直线2 2y 2x与函数 g x ln x m 的图象没有公共点.故答案为: - , ln 2e .【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与 x 轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;(3)参变量分离法:由 f x 0分离变量得出 a g x ,将问题等价转化为直线 y a 与函数 y g x 的图象的交点问题.【变式 1-2】(20-21 高二下·天津武清·阶段练习)已知函数 f x 2x 2 ,若关于 x 的方程 f x a x 4 有 4 个互异的x实数根,则实数 a的取值范围是 .1 17【答案】 ( , 2) (2, )4【分析】方程 f x a x 4 有 4 个互异的实数根转化为函数 f x 的图象与动折线 y a | x 4 |有四个不同的公共点,借助数形结合的思想作答.2【详解】函数 f x 2x 定义域为 (- ,0) U (0, ),是偶函数,其图象如图,直线 y -2x , y 2x (图x中虚线)及 y 轴是该图象的渐近线,函数 y a | x 4 |的图象是过定点( -4, 0)的折线,观察图象知,当射线 y a(x 4)(x -4)与 f x 在 y 轴左侧的图象有公共点时,该射线与 f x 在 y 轴右侧的图象有 1 个或 2 个公共点,当射线 y a(x 4)(x -4)与 f x 2在 y 轴左侧的图象相切时,设切点 (t, -2t - )(t < 0) ,tf (x) 2 2 - (x < 0),x2-2t 2- 1- 17 1- 17 1 17依题意有 a f (t),且 2 2- t ,整理得 2t2 - t - 2 0,解得 t , a f ( ) ,t 2 t 4 4 4 4a 0 1 17显然 ,当 a < 时,射线 y a(x 4)(x -4)与曲线 y f (x)(x < 0) 有无公共点,则曲线 y f (x) 与4折线 y a | x 4 |最多有 2 个公共点,不符合,① 1 17当 a 时,射线 y a(x 4)(x -4) 1 17与曲线 y f (x)(x < 0) 有 1 个公共点,而 < 2,该射线与4 4直线 y 2x相交,它与曲线 y f (x)(x 0) 有 2 个公共点,射线 y a(x 4)(x < -4)与直线 y -2x 不相交,则它与曲线y f (x)(x < 0) 无公共点,1 17即当 a 时,曲线 y f (x) 与折线 y a | x 4 |有 3 个公共点,4② 1 17当 < a < 2时,射线 y a(x 4)(x -4)与曲线 y f (x)(x < 0) 有 2 个公共点,该射线与直线 y 2x4相交,它与曲线 y f (x)(x 0) 有 2 个公共点,射线 y a(x 4)(x < -4)与直线 y -2x 不相交,则它与曲线y f (x)(x < 0) 无公共点,1 17即当 < a < 2时,曲线 y f (x) 与折线 y a | x 4 |有 4 个公共点,4③当 a 2时,射线 y a(x 4)(x -4)与曲线 y f (x)(x < 0) 有 2 个公共点,该射线与直线 y 2x平行,它与曲线 y f (x)(x 0) 有 1 个公共点,射线 y a(x 4)(x < -4)与直线 y -2x 平行,则它与曲线 y f (x)(x < 0) 无公共点,即当 a 2时,曲线 y f (x) 与折线 y a | x 4 |有 3 个公共点,④当 a 2时,射线 y a(x 4)(x -4)与曲线 y f (x)(x < 0) 有 2 个公共点,该射线与直线 y 2x不相交,它与曲线 y f (x)(x 0) 有 1 个公共点,射线 y a(x 4)(x < -4)与直线 y -2x 相交,则它与曲线 y f (x)(x < 0) 有 1 个公共点,即当 a 2时,曲线 y f (x) 与折线 y a | x 4 |有 4 个公共点,1 17综上,当 < a < 2或 a 2时,曲线 y f (x) 与折线 y a | x 4 |有 4 个公共点,即方程 f x a x 44有 4 个互异的实数根,所以实数 a 1 17的取值范围是 ( , 2) (2, ) .41 17故答案为: ( , 2) (2, )4【变式 1-3】4(2022 天津市南开中学统考)已知 a R ,函数 f x x - a a 在区间[1,4]上的最大值是 5,则 a 的取x值范围是 9ù【答案】 - ,è 2ú 【详解】 x 1,4 , x 4 4,5 x ,分类讨论:4 4①当a 5时, f x a - x - a 2a - x - ,x x2a 4 9函数的最大值 - 5,\a 2 ,舍去;4 4②当 a 4时, f x x - a a x 5,此时命题成立;x x③当 4 < a < 5时, f x ù maxmax 4 - a a, 5 - a a ,则: ì 4 - a a 5 - a a ì 4 - a a < 5 - a a a 9 9í 或 a < 4 - a a 5í 5 a a 5,解得: 或- 2 2a - , 9 ù综上可得,实数 的取值范围是 ú .è 2 【名师点睛】本题利用基本不等式,由 x 1,4 x 4,得 4,5 ,通过对解析式中绝对值符号的处理,进行x有效的分类讨论:① a 5;② a 4;③ 4 < a < 5,问题的难点在于对分界点的确认及讨论上,属于难题.解题时,应仔细对各种情况逐一进行讨论.题型 02 对勾变异:双曲函数【解题规律·提分快招】双曲函数y b ax - (两支各自增),或者y b - ax(两支各自减),(a,b 0)x x1.有“渐近线”:y=ax 与 y=-axax b2.“零点”:解方程 x (即方程等 0处)y b b ax - (两支各自增), 或者y - ax(两支各自减),(a,b 0)x x【典例 1-1】ì 2a -1 x 1, x < 2 (23-24 天津市滨海新区塘沽第一中学)已知函数 f x í 是R 上的单调增函数,则实数 a x4 , x 2 x的取值范围是( ) 1 5 1A. , ÷ B . ,4ù 1 , 5 1C. D. ,5 ùè 2 4 ÷ è 2 5 ú 2 4 è 2 4ú 【答案】D【分析】由分段函数两段都递增,且在分界处函数值左侧不比右侧大可得参数范围.【详解】因为函数 f x 在R 上是单调增函数,且 f 2 4 .ì 2a -1 0所以 í 2a -1 2 1 4 1 5解得 < a 2 4故选:D.【典例 1-2】1(22-23 高一上·天津和平·期中)函数 y x 的单调递减区间为(x )A. (0,1] B.[-1,1] C.[-1,0) (0,1] D.[-1,0), (0,1]【答案】D【分析】由对勾函数的单调性求解即可.1【详解】函数 y x 为对勾函数,x1由对勾函数的性质知,函数 y x 的单调递减区间为:[-1,0), (0,1] .x不能选 C,因为不满足减函数的定义.故选:D.【变式 1-1】1(21-22 高三上·天津河北·阶段练习)已知函数 f (x) x - ,若对任意 x [1, ), f (mx) f (m - x) < 0恒成立,x则实数 m 的取值范围是( ) 1 5 1 1A. - ,0÷÷ U 0, ÷ B. (- ,0) U 0, è 2 è 2 è 2 ÷ 1 5 1- 5 C. - , ÷÷ U 0, 1 1- 5 1 ÷ D. - , 2 2 2 2 ÷U 0, ÷è è ÷è è 2 【答案】D1 1【分析】首先得到 f (x) x - 的奇偶性及 f (- ) f (x),再对m < 0,m 0分类讨论,结合函数的单调性x x及mx, x - m 的正负分类讨论,求出 m 的取值范围.1【详解】 f (x) x - 定义域为 - ,0 U 0, ,x当m 0时,mx 0,此时 f mx 无意义,故m 0舍去,又 f (-x)1 1 -x - x - ÷ - f x ,所以 f (x)1 x - 为奇函数,x è x x且 f (x) 11 1 2 0,所以 f (x) x - 在 - ,0 , 0, 上单调递增,x xf (mx) f (m - x) < 0 变形为 f (mx) < - f (m - x) f x - m ,画出 f (x) x1 1 1- 的图象,如图所示: 其中 f (- ) - x f (x),x x x1 1m 0 mx 0 当 < 时, < , x - m 0,则- 0根据函数在 0, 上单调递增, f (mx) f - ÷ < f x - m ,mx è mx 1 x m 1 1所以- < - ,即 x m , x [1, )恒成立,因为m < 0,所以 g x x 在 x [1, )上单调递mx mx mx增,所以 g x 1 1 g 1 1 ,只需1 m ,不等式两边乘以m 得:m2min m - m -1 0,mm 1 5 m 1- 5 1- 5解得: 或 < ,因为m < 0,所以m < ;当m 1时,mx 0,2 2 2当 x - m 0时,则mx, x - m 均在函数图象右支上,f (mx) < f x - m mx < x - m m x 1 1要想 ,则 ,即 < - 在 m, 上成立,x 1 x 11令u x 1 1- ,u x 0x 1 x 1 2 恒成立,u x 1 1所以 - 单调递增,所以u x 1 m u m 1- ,x 1 m 1 m 1m故m < ,但此不等式不成立,故舍.m 1若m 1,此时 x - m x -1,而当 x 1时, x -1 0,故与题设矛盾,舍.当0 < m <1时,则mx, x - m 均在函数图象右支上,要想 f (mx) < f x - m ,则mx < x - m m x 1 1,即 < - 在 1, 上成立,x 1 x 1m 1 1 1 1由前述讨论可得 < - ,所以0 < m < ;1 1 2 2 1- 5 1 综上:m 的取值范围是 - , 2 ÷÷U 0,è è 2÷ 故选:D【点睛】导函数求解参数的取值范围,要研究函数的单调性及极值,最值情况,本题的关键点在于f ( 1- ) f (x)这一重要性质,再分类讨论,就迎刃而解了.x【变式 1-2】(24-25 高三上·天津南开·阶段练习)已知函数 f x x 1- x 1 ,则下列说法中不正确的是(x )A. f x 为奇函数B. f x 在其定义域内为增函数C.曲线 y f x 上任意一点与 A -1,0 , B 1,0 两点连线的斜率之和为定值D.曲线 y f x 的切线的斜率的最大值为 2【答案】D【分析】根据奇函数的定义,和增函数的定义,即可判断 AB,利用斜率公式,结合函数解析式,即可判断C,根据导数的几何意义,即可判断 D.【详解】A.函数的定义域是 - ,-1 1, ,f -x -x 1- - x 1- - f x ,所以函数是奇函数,故 A 正确;-x ÷è x B.设 x1, x2 - ,-1 1, ,且 x1 < x2, f 1 x1 - f x12 x1 - ÷ - x2 - ÷ x x 1 11 - 2 - - ÷,è x1 è x2 è x1 x2 1 x1 - x 112 ÷ ,因为 x1 < x2,所以 x1 - x2 < 0,因为 x1 1, x2 1,所以 x1x2 1,则 <1,即è x1x2 x1x2-1 1< <1 1 1,即 0,2 ,所以 f x - fx x x x 1 x2 < 0,即 f x1 < f x2 ,1 2 1 1所以函数 f x 在定义域内是增函数,故 B 正确;C.设函数 f x 上任一点P x, x1- ÷, A -1,0 , B 1,0 ,è x x 1 x 1- -k k x x x -1 x 1 2,故 C 正确;PA PB x 1 x -1 x xD. f x 1 1 2 1,2 , x 1,根据导数的几何意义可知,曲线 = ( )的切线的斜率的范围是 1,2 ,故xD 错误.故选:D【变式 1-3】ìxlnx, x 0,(23-24 高三天津市南开中学模拟)已知函数 f x í1 若函数 g x f f x - af x 1有唯一零 - x, x < 0, x点,则实数 a的取值范围是 .5【答案】 a - 或-1 a <141【分析】 t f (x) 换元后转化为 f (t) at -1 ,该方程存在唯一解 t0 ,且 t0 - , - e ÷ ,数形结合求解.è 【详解】当 x < 0 时, f (x) 单调递减,图象为以 y -x 和 y 轴为渐近线的双曲线的一支; 1 1 当 x 0时,有 f (x) ln x 1,可得 f (x) 在 0, ÷单调递减,在 , è e è e ÷单调递增 f x 1 1且 f ÷ - , lim f (x) 0min x 0 ,画出图象如下:è e e由题意, f ( f (x)) - af (x) 1 0有唯一解,设 t f (x) ,t 1则 < - ,(否则至少对应 2 个 x ,不满足题意),e原方程化为 f (t) - at 1 0,即 f (t) at -1, 1该方程存在唯一解 t0 ,且 t0 - , - e ÷.è 转化为 y f (t)与 y at -1 1 有唯一公共点,且该点横坐标在 - ,- ÷,画图如下:è e 情形一: y at -1与 y1 - t 2相切,联立得 a 1 t - t -1 0,t5 1由D 0解得 a - ,此时 t0 < - 满足题意:4 e1情形二: y at -1与 y - t 有唯一交点,其中一个边界为 a -1 (与渐近线平行),t此时交点坐标为 -1,0 ,满足题意;另一个边界为 y at -1与 y t ln t 相切,即过点 0, -1 的切线方程,x0 ln x0 1设切点为 x0 , x0 ln x0 ,则 a 1 ln x0 ,解得 x0 1x0 - 0,1所以求得 a 1,此时左侧的交点 D 横坐标为- 满足条件,右侧存在切点 E,故该边界无法取到;2所以 a的范围为 -1,1 .a 5综上, 的取值范围为 a - 或-1 a <1.45故答案为: a - 或-1 a <14【点睛】关键点点睛,解决本题的关键在于第一要换元,令 t f (x) ,转化为方程 f (t) at -1存在唯一解t 1 0 ,且 t0 - , - ÷ ,作出 y f (t)与 y at -1e 的图象数形结合求解,第二关键点在于分类讨论后利用导数è 或联立方程组求切线的斜率,属于难题.题型 03 对勾扩展:指数型【解题规律·提分快招】指数型对勾,属于复合函数型,复合函数型单调性:同增异减指数对勾型常见的基础函数图像:【典例 1-1】 f x lg 52x 4 (23-24 高一上·天津南开·期中)函数 x - 4÷的值域为(5 )è A. 2lg2, B. 0, C. -1, D. - , 【答案】D52x 4【分析】利用基本不等式求 x - 4 的范围,结合对数的性质求复合函数定义域,判断端点值是否可取,5进而确定值域.52x 4 4 4 4【详解】由 x - 4 5x x - 4 2 5x × x - 4 0x,当且仅当5 x log 2时等号成立,5 5 5 5x 552x 4而 x - 4 0 52x - 4 ×5x 4 (5x - 2) 0 5x,所以 2 x log5 2,552x 4所以 x - 4 (0, ) ,故 f x 值域为 - , .5故选:D【典例 1-2】2 x - x(24-25 x e e天津市武清区杨村第一中学月考)已知函数 f x 1- ,若对任意 x 1,2 ,有2 2f x2 f 1 mx 成立,则实数m 的取值范围是( )A. - ,0 B. -2,0 5 3 ù 3 C. - , D2 2 ú . , 2 ÷ 【答案】B2【分析】先根据导函数求出函数 ( )单调递减,结合函数是偶函数得出 f x f 1 mx ,最后应用 x 1,2 结合函数的单调性求解即可.x2 ex e- x ex - e- x【详解】因为 f x 1- ,所以 f x x - ,令2 2 2x x - xt x x e - e- x ex e- x 2 - e e - .t x 1- ,因为 ex +e- x 2 ex×e- x =2,所以2 2 22 - ex e- x e0 - e0t x 0, t x 单调递减, t 0 0 - 0, x 0, t x < 0, f x < 0, f x 单调递减,2 2 -x 2因为 f x 1 e- x ex x2 ex e- x- - 1- f x ,所以 ( )为偶函数,2 2 2 2因为 f x2 f 1 mx ,f x2 f 1 mx 2,所以 x 1 mx ,当 x 1,2 时,-x2 1 mx x2 , -x21 1-1 mx x2 1 1 -1,-x - m x - , -x - m x - ,x x è x ÷ ÷ max è x miny x 1 1 1 1 - ,x 1,2 单调递增, x - ÷ 1- 0, y -x - ,x 1,2x 1 单调递增,x è min x x 1 1 - - ÷ -1- -2,è x max 1所以-2 m 0 .故选:B.【变式 1-1】(24-25 x - x高三天津市静海区第一中学月考)已知函数 f x e e ,若 a log3 0.6,b 30.01, c log5 3,则有( )A. f a f b f c B. f b f c f a C. f b f a f c D. f c f a f b 【答案】Bf x f log 0.6 f log 5 【分析】由已知可得 为偶函数,则 3 3 ÷,利用对数函数的性质和指数函数的性质,è 3 可得0 < log5 1 13 < ,b 1, < c <1,又当 x 0时,由 ′( ) > 0,可得 f x 为单调递增函数,即可得到答3 2 2案.x - x - x x【详解】因为函数 f x e e 且定义域为 R,则 f -x e e f x ,所以 f x 为偶函数,3因为 a log3 0.6 log3 < 0,5f log 0.6 f - log 0.6 f 3- log 5 则 3 3 3 ÷ f log3 ÷,è 5 è 3 5 1 5又 log3 < log3 3 , log3 log 1 0 , 0.01 0 ,3 2 3 3 b 3 3 1c log 15 3 log5 5 , c log5 3 < log5 5 1,21< c <1 30.01则 ,所以 log5 3 log52 3,3当 x 0 x - x时,因为 f x e - e 0,所以 f x 为单调递增函数,所以 f b f c f a .故选:B.【变式 1-2】2023· f x ex-2 2-x( 天津市河北区模拟)已知函数 e 2x2 -8x 7 ,则不等式 f 2x 3 f x 2 的解集为( 1 1) ( , 1) U ( 1A. - ,- B. - - - , )3 3( 1C. - ,1) D. (1- , - ) (1, )3 3【答案】B【分析】化简 f x ex-2 e2-x 2(x-2)2 -1 x -x 2,得到 f x 2 e e 2x -1,令 g x f x 2 ,令h x g x x - x,求得 h x e e 4,得到 g x 在 0, 上单调递增,且函数 g x 为偶函数,进而得到 - ,0 上单调递减,把不等式 f 2x 3 f x 2 转化为 g 2x 1 g x ,列出不等式,即可求解.f x ex-2 e2-x 2x2【详解】由函数 -8x 7 ex-2 e2-x 2(x - 2)2 -1,所以 f x 2 ex e-x 2x2 -1,令 g x f x 2 ex e- x 2x2 -1,可得 g x ex - e- x 4x 。令 h x g x ex - e- x 4x 且 h 0 0,可得 h x ex e- x 4 0在 0, 上恒成立,所以 h x h 0 0, x 0 ,所以 g x 在 0, 上单调递增,又由 g -x e- x ex 2(-x)2 -1 ex e- x 2x2 -1 g x ,所以函数 g x 为偶函数,则在 - ,0 上单调递减,又由 f 2x 3 f x 2 ,即 g 2x 1 g x ,即2x 1 x 1,整理得3x2 4x 1 0,解得 x - 或 x < -1,3即不等式 f 2x 3 f x 2 1的解集为 (- , -1) U (- , ) .故选:B.3【变式 1-3】x a(天津市宁河区模拟)已知函数 f (x) | e x |( a R )在区间 0,1 上单调递增,则实数 a的取值范围是eA. (-1,1) B. (-1, ) C. -1,1 D. 0, 【答案】C【分析】根据给定条件,按 a 0, a 0, a < 0分类讨论,并结合对勾函数单调性、复合函数单调性推理求解作答.a【详解】当 a 0 f (x) ex时, x ,令 ex t 0,函数 y ta 在 (0, a ]上单调递减,在[ a , )上单调e t递增,而函数 t ex 在 R 上单调递增,由0 < t a 得 x ln a ,由 t a 得 x ln a ,于是得函数 f (x) 在 (- , ln a ]上单调递减,在[ln a , )上单调递增,而函数 f (x) 在 0,1 上单调递增,则有 ln a 0,解得0 < a 1,则0 < a 1,当 a 0时, f (x) ex 在区间[0,1]上单调递增,满足条件,则 a 0,当 a < 0时, y exa x 在R 上单调递增,令 ex a x 0,得e e x ln -a,当 x < ln -a 时, f (x) -(exa x ) 在 (- , ln -a )上单调递减,ea当 x ln -a x时, f (x) e x 在[ln -a , )上单调递增,而函数 f (x) 在 0,1 上单调递增,e则有 ln -a 0,解得-1 a < 0,则-1 a < 0,综上得-1 a 1,所以实数 a的取值范围是[-1,1] .故选:C【点睛】思路点睛:给定函数单调区间求参数范围问题,可以求出函数的单调区间,再利用集合的包含关系求解即可.题型 04 指数型双曲【解题规律·提分快招】指数型双曲,属于复合函数型,复合函数型单调性:同增异减指数双曲型两种常见的基础函数图像:【典例 1-1】(24-25 天津市宝坻区 阶段练习)已知函数 f (x) 4x - 4- x ,若函数 f (x) 在区间 m, n 上的值域为 k(4m -1),k(4n -1) ù ,则实数 k 的取值范围是( )A. 0, B. - , 2 U 2, C. 1,2 2, D. 1, 【答案】C2【分析】根据函数单调性求函数值域,利用对应关系可得 k -1 x - kx 1 0有两个不相等的正实数根,结合判别式和韦达定理可得结果.【详解】∵ y 4x 在R 上为增函数, y 4- x 在R 上为减函数,∴ f (x) 4x - 4- x 在R 为增函数,∴ f (x) m, n 4m - 4-m , 4n - 4-n函数 在区间 上的值域为 ù ,ì4m - 4-m k(4m -1) ì(k -1)42m - k × 4m 1 0∴ í n -n n ,整理得4 4 k(4 1) í- - (k -1)42n, - k × 4n 1 0∴ 4m , 4n 为方程 (k -1)x2 - kx 1 0的两根,即 (k -1)x2 - kx 1 0有两个不相等的正实数根,ì Δ k 2 - 4(k -1) 0 k∴ í 0 ,解得 k 1且 k 2, k -1 1 0 k -1∴实数 k 的取值范围是 1,2 2, .故选:C.【点睛】思路点睛:本题考查函数与方程综合问题,具体思路如下:(1)分析函数的单调性,可得 f (x) 4x - 4- x 在R 为增函数,函数 f (x) 在区间 m, n 上的值域为 4m - 4-m , 4n - 4-n ù .(2)根据值域的对应关系可得 4m , 4n 为方程 (k -1)x2 - kx 1 0的两根,即一元二次方程有两个不相等的正实数根,利用判别式和韦达定理可求得实数 k 的取值范围.【典例 1-2】24-25 f x 4x - x( 天津市西青区模拟)已知函数 - 4 ,若函数 f x 在区间 m, n 上的值域为 m k 4 -1 ,k 4n -1 ù ,则实数 k 的取值范围是( )A. 0, B. - , 2 U 2, C. 1,2 2, D. 1, 【答案】C2【分析】根据函数单调性求函数值域,利用对应关系可得 k -1 x - kx 1 0有两个不相等的正实数根,结合判别式和韦达定理可得结果.【详解】因为 y 4x 在R 上为增函数, y 4- x 在R 上为减函数,所以 f (x) 4x - 4- x 在R 为增函数,所以函数 f (x) 在区间 m, n 上的值域为 4m - 4-m , 4n - 4-n ù ,ì4m - 4-m k(4m -1) ì(k -1)42m - k × 4m 1 0所以 í 4n - 4-n k(4n,整理得1) í, - (k -1)42n - k × 4n 1 0所以 4m , 4n 为方程 (k -1)x2 - kx 1 0的两根,即 (k -1)x2 - kx 1 0有两个不相等的正实数根,ì Δ k 2 - 4(k -1) 0 k所以 í 0 ,解得 k 1且 k 2, k -1 1 0 k -1所以实数 k 的取值范围是 1,2 2, .故选:C.【点睛】思路点睛:本题考查函数与方程综合问题,具体思路如下:(1)分析函数的单调性,可得 f (x) 4x - 4- x 在R 为增函数,函数 f (x) 在区间 m, n 上的值域为 4m - 4-m , 4n - 4-n ù .(2)根据值域的对应关系可得 4m , 4n 为方程 (k -1)x2 - kx 1 0的两根,即一元二次方程有两个不相等的正实数根,利用判别式和韦达定理可求得实数 k 的取值范围.【变式 1-1】x - x(23-24e - e高三上·天津和平·阶段练习)已知函数 f x , x R ,若对任意 x m, m 1 ,都有2f 2m - x f m - x 0 成立,则实数m 的取值范围是( )A. 0, B. 0, C. 2, D. 2, 【答案】C【分析】由解析式、奇偶性定义判断 f x 2的单调性、奇偶性,再将条件化为m x在 x m, m 1 上恒成3立,即可求范围.exf x - e- x e- x - ex【详解】由 在 x R 上单调递增,且 f -x - f (x),即为奇函数,2 2所以 f 2m - x f m - x 0 f 2m - x - f m - x f (x - m),则 2m - x2 x - m m x在 x m, m 1 上恒成立,32所以m (m 1) m 2 .3故选:C【变式 1-2】(23-24 · f x ex - e- x天津市第二十中学 阶段练习)已知函数 ,若不等式 f ax 1 f ln x < 0 在 0, 上恒成立,则实数 a 的取值范围是( ) 2 2 A. - , ÷ B. -1, C. - ,- D. - ,-1 è e e ÷è 【答案】Dx【分析】判断函数 f x e - e- x 的奇偶性以及单调性,从而将不等式 f ax 1 f ln x < 0在(0, + ∞)上恒成立,转化为 ax 1< -lnx在(0, + ∞)上恒成立,参变分离,再结合构造函数,利用导数求得函数的最小值,即可得答案.f x ex - e- x R f -x e- x x【详解】由于函数 ,定义域为 ,满足 - e - f x ,得 f x 是奇函数,且在 R 上为增函数.Q f ax 1 f ln x < 0在(0, + ∞)上恒成立,\ f ax 1 < - f lnx f -lnx 在(0, + ∞)上恒成立,lnx 1\ax 1< -lnx 在(0, + ∞)上恒成立,\a < - 在(0, + ∞)上恒成立.xlnx 1令 g x - , x 0, lnx ,则 g x ,当0 < x <1时, g 2 x < 0,故 g x 在(0,1)上单调递减,x x当 x 1时, g x 0, g x 在(1, + ∞)上单调递增,\ g x g 1 -1,\a < -1,即 a 的取值范围为 - ,-1 ,故选:D.【点睛】方法点睛:利用函数的单调性和奇偶性解不等式,再分离参数法借助导数求范围.【变式 1-3】(24-25 x-1 1-x高三天津市滨海区阶段练习)设函数 f x e - e sin x -1 ,则关于 x 的不等式f x2 - x - 2 f -2x 0 的解集为( )A. -1,4 B. - , -1 4, C. -2,1 D. - ,-2 1, 【答案】B【分析】令 g x f x 1 ex - e- x sinx ,定义域为 R,得到 g x 为奇函数,即 f -x 1 - f x 1 ,求2导,得到 g x 在 R 上单调递增,变形得到 g x - x - 3 g 2x 1 ,从而 x2 - x - 3 2x 1,求出解集.g x f x 1 ex - e- x【详解】令 sinx ,定义域为 R,g -x e- x - ex sin -x e- x - ex - sin x -g x ,故 g x 为奇函数,即 f -x 1 - f x 1 ,g x ex e- x cos x 2 ex ×e- x cos x 2 cos x 0,故 g x 在 R 上单调递增,f x2 - x - 2 f -2x 0 f x2 - x - 2 - f -2x ,故f 2 x - x - 3 1ù - f -2x -1 1 ù f 2x 1 1ù ,即 g x2 - x - 3 g 2x 1 ,所以 x2 - x - 3 2x 1, x2 - 3x - 4 0,解得 x 4或 x -1.故选:B题型 05 反比例型【解题规律·提分快招】反比例复合分式型函数性质特征:画函数图像方法方法一:分离常数,左加右减上加下减方法二:中心对称法,如下ax - b·形如: y= 。对称中心为P(x0,y0),其中cx-d(1)、cx0 - d=0;(2)、y ax0 cx(3)、一、三或者二、四象限,通过x 0,1计算判断【典例 1-1】x(22-23 天津市第二十中学·阶段练习)关于函数 f x x -1 ,给出以下四个命题:①当 x 0时, y f x 严格单调递减且没有最值;②方程 f x kx b k 0 一定有解;③如果方程 f x k 有解,则解的个数一定是偶数;④ y f x 是偶函数且有最小值,其中真命题是( )A.②③ B.②④ C.①③ D.③④【答案】B【分析】分类讨论,特别是0 < x <1时,由函数的单调性判断①,判断函数的奇偶性,确定函数的单调性,并确定函数的变化趋势后判断②,结合偶函数的性质及 f (0)的值,判断③,由函数的单调性,奇偶性判断④.x x【详解】 x 0时, f (x) x 1 , x 1时, f (x) 11 x 1 - 是减函数,0 < x <1时, f (x) - -1-x -1 x -1 x -1 x -1是增函数,无最值,①错;-x xf (x) 的定义域是{x | x ±1}, f (-x) f (x) f (x)-x -1 x -1 , 是偶函数,x 1时, f (x) , x 时, f (x) 1,k 0 时,直线 y kx b与 y f (x) 的图象在第一象限内一定有交点,由偶函数的对称性, k < 0时,直线 y kx b与 y f (x) 的图象在第二象限内一定有交点,所以方程 f (x) kx b(k 0)一定有解,②正确;f (x) 是偶函数,且 f (0) 0,所以 k 0时,函数 y f (x) 的图象与直线 y k 只有一个公共点,所以方程f (x) k 只有一个解,③错;f (x) 是偶函数, x 1时, f (x) 11 1,0 x <1时, f (x)1 -1- 是增函数, f (0) 0是最小值,x -1 x -1所以在R 上, f (x) 的最小值是 f (0) 0,④正确.故选:B.【点睛】难点点睛:本题考查函数的奇偶性、单调性,考查方程根的个数问题,难点在于含有多个绝对值,可以根据绝对值的定义去掉绝对值符号后判断函数的单调性,确定函数的变化趋势,然后根据函数的性质可得结论.【典例 1-2】x a(22-23 高三天津市和平区三模)已知函数 f x x a ,若关于 x 的方程 f f x 2恰有三个不相x - a等的实数解,则实数 a的取值集合为 .ì1 ü【答案】 í ,3 3 【分析】分类讨论 a的不同取值,并作出 f (x) 的图象,利用数形结合的思想,结合函数图象确定两个函数图象的交点的个数即可求解.f x | x a 2a【详解】 | |1 | x a ,当 a 0时, f x 1 x 0 ,x - a x - a此时 f f x 2无解,不满足题意;当 a < 0时,设 t f (x) ,则 y f (t)与 y 2 的图象大致如下,则 f (t) 2对应的 2 个根为 t1 < a < t2 < 0,此时方程 f (x) t1, f (x) t2 均无解,即方程 f f x 2无解,不满足题意;当 a 0时,设m f (x),则 y f (m)与 y 2 的图象大致如下,则则 f (m) 2对应的 2 个根为0 < m1 < a < m2,若方程 f f x 2恰有三个不相等的实数解,则 y m1, y m2 与函数 y f (x) 的图象共有 3 个不同的交点,①当0 < a <1时, y m1与函数 f (x) 的图象共有 2 个交点,如图所示,所以 y m2 与函数 f (x) 的图象只有 1 个交点,则m 11 a2 ,所以 2,解得 a1 ;1- a 3②当 a 1时, y m1与函数 f (x) 的图象共有 2 个交点,所以 y m2 与函数 f (x) 的图象只有 1 个交点,则m2 1,与m2 a矛盾,不合题意;③当 a 1时, y m2 与函数 f (x) 的图象共有 2 个交点,如图所示,所以 y m1与函数 f (x)1 a的图象只有 1 个交点,则m1 1,所以 2,解得 a 3;1- aa ì1 ü ì1 ü综上, 的取值集合为 í ,3 ,故答案为: í ,3 . 3 3 【点睛】关键点点睛:本题的关键在于作出函数 f (x) 的图象,将方程 f f x 2恰有三个不相等的实数解转化为两条横线与函数 f (x) 图象的图象的交点的个数共计 3 个,数形结合思想求解.【变式 1-1】1(2023·天津津南·模拟预测)已知 f (x) | - a | -x a,且 x (1, ),若函数 y f (x) 有三个不同的零点,x -1则实数 a 的取值范围是 .3 5 1【答案】 ( , )2 2【分析】根据给定条件,按 a 0与 a 0讨论,当 a 0时,分段去绝对值符号讨论方程的解的情况作答.1【详解】当 x (1, )时, 0,当 a1 0时, f (x) - x 在 (1, )上单调递减,x -1 x -1函数 y f (x) 在 (1, )上最多一个零点,不符合要求,ì 1 1 - x,1< x 1 当 a 0时, f (x)1 - a - x a x -1 a ,x -1 í 2a 1 1- - x, x 1 x -1 a1 1 1由 2a - - x 0 ,得 x2 - (2a 1)x 2a 1 0 最多两个实根,又 y - x 在 (1,1 ]上递减,x -1 x -1 a1 1 1且当 x 1 时, - x 2a - - x ,因为函数 y f (x) 在 (1, )上有三个不同的零点,a x -1 x -1因此 y f (x) 在 (1,11 1 ) 上有一个零点,在 (1 , ) 上有两个零点,a a当 x (1,11 ) 1时,由 - x 0 5 1 5 1 1 5 1,解得 x ,即 <1 ,于是0 < a < ,a x -1 2 2 a 2当 x (11 , ),由 f (x) 01 1,得 2a x (x -1) 1,a x -1 x -1函数 y1 t (t 0) 在( 0, 1)上单调递减,在 (1, )上单调递增,当 t 1时, yt min 2 ,要使函数 y f (x) 在 (11 , ) 1上有两个零点,必有1 < 21 1,此时 y x在 (1 , 2)上递减,在 (2, )a a x -1 a3 < 2a < a 1 1 3 a 5 1 a (3 , 5 1递增,因此 ,解得 < < ,所以实数 的取值范围是 .a )2 2 2 23 5 1故答案为: ( , )【点睛】思路点睛:涉及分段函数零点个数求参数范围问题,可以按各段零点个数和2 2等于总的零点个数分类分段讨论解决.【变式 1-2】ì x 1 2 , x 0(23-24 高三下·天津·阶段练习)函数 f x í1- x ,关于 x 的方程 f x kx 1有且只有 2 个解, , x 0 1 x则 k 的取值范围 .【答案】 - , -2 0, 2 【分析】画出 = ( )及 y kx 1的图象,根据方程解的个数动态确定动直线的位置为:与函数 1- xy x 1 2 , x 0的图象相切或与 y , x 0的图象相切的特殊位置,从而可得实数 k 的范围.1 x【详解】因为关于 x 的方程 f x kx 1有且只有 2 个不同的解,所以 = ( )的图象与直线 y kx 1有两个不同的交点,又 = ( )及 y kx 1的图象如图所示:2 2 ì x 1k 0 2 kx y x 1 , x 0 y kx 1 x , x 1 í 0 0 1当 , 的图象与直线 相切时,设切点为 0 0 ,从而 , k 2 x0 1 解得 x0 0, k 2.所以,当 k 0时, = ( )的图象与直线 y kx 1有两个不同的交点,只需满足k 0,2 .y 1- x 2 2 当 k < 0, -1, x 0的图象与直线 y kx 1相切时,设切点为 x1 x 1 x 0, -11 x ÷,从而è 0 ì 2 -1 kx1 x 0 1 0í 2 ,解得 x0 0, k -2 .所以,当 k < 0时, = ( )的图象与直线 y kx 1有两个不同 k - x 1 20的交点,只需满足 k - ,-2 .综上, k - ,-2 0,2 .故答案为: - ,-2 0,2 .【点睛】方法点睛:已知分段函数的零点的个数求参数的取值范围时,要根据零点的个数及各段函数图像的特点确定动曲线与定曲线之间的关系,必要时可结合函数的导数分类讨论图像的特点.【变式 1-3】x 2(23-24 高一上·天津南开·期中)已知函数 f x , g x kx b2 x ,若集合M x f x g x 中恰有 3个元素,且它们的和为 0,则实数 k 的取值集合是 . 0, 1 【答案】 ÷è 9 【分析】写出 f x 分段形式并画出函数草图,结合题设有 f x 与 g x 有三个交点,令横坐标分别为 x1, x2 , x3ìk 0且 x41 < x2 < 0 < x3 ,数形结合得 í ,在 (- ,0)、(0, )上分别令 kx b -1、kx +b =1b 1 ,根据根与系 < 2 - x数关系及 x1 x2 x3 0 求参数范围.ì1, x 0 【详解】由 f x í 4 ,值域为 (-1,1],其函数图象如下, -1, x < 0 2 - x结合题设易知 f x 与 g x 有三个交点,令横坐标分别为 x1, x2 , x3且ìk 0x1 < x2 < 0 < x43 ,由图知 í ,且 g x 与 y -1在 (- ,0)b 1 上有两个交点,与 y 1在 (0, )上有一个交 < 2 - x点,4令 kx b -1,即 kx2 (b 1- 2k)x 2 - 2b 0在 (- ,0)上有两根,2 - xìh 0 2 - 2b 0 b 1- 2k若 h(x) kx2 (b 1- 2k)x 2 - 2b,则 í- < 0 , 2k Δ b 1- 2k 2 -8k 1- b 0ì 2k < b 1 < 2 ì 0 < k <1 b 1所以 í b 1- 2k 2 ,即 íx x 2 - 8k 1- b b 1- 2k 2 8k 1- b ,且 1 2 ,kx 1- b x x x 0 2 b 1 1- b 2b令 kx +b =1,则 3 ,又 1 2 3 ,所以 - 2 - 0 b k ,k k k kì0 < k <1 1 1 1 综上, í 0 < k < k1 k 8k ,即实数 的取值集合是 0, .故答案为: 0,- 9 9 ÷ 9 ÷ è è 【点睛】关键点睛:写出 f x 分段形式,将问题化为 g x 与各区间上的交点情况求参数.题型 06 指数型反比例【解题规律·提分快招】指数型“ 反比例函数” :y= ax +1 x x x1. x , y=a -1 , y=1- ax x ,y=1+aa -1 a +1 1+a 1- a x2.以上几个类型都是奇函数变化指数型“ 反比例函数” :x xy= a +t , y= a +t , y= t - axy= t+ax1.a x -1 a x,+1 1+a x 1- a x2.以上几个类型都是对称中心函数,对称中心在y轴上怎么找中心?1. 如果x=0有意义,直接(0,f(0))就是中心x f(- 1)+f(1)2. 如果 =0无意义,则(0, )是中心,即特殊值法23. 单调性:(1)、分离常数推导;(2)、带两个特殊值(必须同号)【典例 1-1】x(2014· e m天津市河东区模拟)已知函数 f x x ,若对任意x1、x2、x3 R,总有 f xe 1 1 、 f x2 、 f x3 为某一个三角形的边长,则实数m 的取值范围是 1 ùA. ,1ú B. 0,1 1 ùC. 1,2 D2 . , 2 2 ú【答案】D【分析】依题意可得到 f x1 f x2 f x3 对任意的x1、 x2、 x3 R恒成立,将函数 y f x 的解析式用分离常数法变形,根据函数的单调性求出函数的值域,然后讨论m 转化为 f x1 f x2 的最小值与 f x3 的最大值的不等式,进而求出实数m 的取值范围.【详解】由题意可得, f x1 f x2 f x3 对任意的x1、 x2、 x3 R恒成立,ex m ex 1 m -1Q f x 1 m -1 .ex 1 ex 1 ex 1当m 1时,函数 y f x 是 R 上的减函数,该函数的值域为 1, m ,故 f x1 f x2 2 , f x3 < m ,\m 2,此时,1< m 2 .当m 1时, f x 1,则 f x1 f x2 f x3 对任意的x1、 x2、 x3 R恒成立;当m <1时,函数 y f x 是 R 上的增函数,该函数的值域为 m,1 ,故 f x1 f x2 2m1 1, f x3 <1,\2m 1,则m .,此时, m <1;2 2 1综上所述,实数m 的取值范围是 , 2ù. 2 ú故选 D.【点睛】本题考查了求参数的取值范围,以及构成三角形的条件和利用函数的单调性求函数的值域,同时也考查了分类讨论的思想,属于难题.【典例 1-2】x(20-21 2 m天津市津南区模拟)已知函数 f (x) (0 x 1),函数 g(x) (m -1)xx (1 x 2).若任意的2 1x1 0,1 ,存在 x2 1,2 ,使得 f x1 g x2 ,则实数m 的取值范围为( ) 1, 5ù 2,3 2, 5 ù 5 5 ùA. ú B. C. D2 ú . ,è 3 3 2 ú 【答案】D【解析】问题转化为函数 f (x) 的值域是 g(x)值域的子集,分别求出 f (x) 和 g(x)的值域,得到关于 m 的不等式组,解出即可.【详解】对任意的 x1 0,1 ,存在 x2 1,2 ,使得 f x1 g x2 ,2x m 2x 1 m -1 m -1即 f x 在 0,1 上的值域是 g x 在 1,2 上的值域的子集,Q f (x) x 1 ,2 1 2x 1 2x 1 m 1 m 2ù当m <1时,\ m -1 < 0,\ f x 在 0,1 上单调递增,\ f x 的值域为 , , 2 3 ú又Q g(x) (m -1)x在 1,2 上单调递减,\ g x 的值域为: 2m - 2,m -1 ,ìm 1 m 1 2m - 2\ , m 2 ù 2m - 2,m -1 \ 2 2 3 ú , í m 2 ,方程无解 m -1 3 m 2 m 1当m 1 ù时,m -1 0 ,\ f x 在 0,1 上单调递减,\ f x 的值域为 , 3 2 úg x m 2 m 1ù的值域为: m -1,2m - 2 ,\ , ú m -1,2m - 2 3 2 ìm 1 2m - 2\ 2 5 5í m m 1 f (x) 1, g(x) 0 . m 2,解得 当 时, ,显然不满足题意 m -1 3 2 3m 5 5 ù综上,实数 的取值范围为 , 故选:D. 3 2 ú 【点睛】关键点睛:解决此题的关键是将所求问题转化为函数 f (x) 的值域是 g(x)值域的子集.【变式 1-1】x(2021· 3天津市东丽区阶段练习)已知函数 f (x) ,设 xi ( i 1,2,3)为实数,且 x1 x2 x3 0x .给出1 3下列结论:3①若 x1 × x2 × x3 0 ,则 f (x1) f (x2 ) f (x3) < ;2x × x × x < 0 f (x ) f (x ) f (x ) 3②若 1 2 3 ,则 1 2 3 .2其中正确的是( )A.①与②均正确 B.①正确,②不正确C.①不正确,②正确 D.①与②均不正确【答案】A【分析】令 g x f (x) 1- ,得到 g x 为递增函数,且为奇函数,①中,不妨设 x1 < 0, x2 < 0, x3 0,结合2A(x1 x2 , f (x1 x2 )),利用直线OA的方程得到 g x1 g x2 < g(x1 x2 ),进而得到g x1 g x2 g(x3) < 0,可判断①正确;②中,不妨设 x1 < 0, x2 0, x3 0 ,得到点 B(x2 x3 , f (x2 x3)),利用直线OB 的方程得到 g x2 g x3 g(x2 x3),进而得到 g x1 g x2 g(x3) 0,可判定②正确.x x【详解】令函数 g x f x 1 3 1 3 -1 1 1 - x - -2 1 3 2 2 g x1 3x 2 1 3x ,可得函数 为单调递增函数,xg(x) g( x) 3 -1 3- x -1又由 - x - x 0,即 g(-x) -g(x),2(1 3 ) 2(1 3 )所以函数 g x 为奇函数,图象关于点 (0,0)对称,如图(1)所示,①中,因为 x1 x2 x3 0 ,且 x1 × x2 × x3 0 ,则 x3 -(x1 x2 ) ,不妨设 x1 < 0, x2 < 0, x3 0,f (x1 x2 )则点 A(x1 x2 , f (x1 x2 )),此时直线OA的方程为 y xx1 x,2g x g(x< 1 x2 ) x , g x g(x1 x2 )可得 1 1 2 < x2 ,则 g x g x g(x x ) g(x x )1 2 <1 2 x1 1 2 x2 g(x1 x )x 2 ,1 x2 x1 x2 x1 x2 x1 x2可得 g x1 g x2 - g(x1 x2 ) < 0,又由 g x3 g[-(x1 x2 )] -g(x1 x2 ) ,所以 g x1 g x2 g(x3) < 0,即 f x1 1- f x 1 f (x 12 - 3) - < 0,即 f (x1) f (x2 ) f (x3)3< ,所以①正确;2 2 2 2②中,若 x1 × x2 × x3 < 0,不妨设 x1 × x2 × x3 0 ,则 x1 -(x2 x3) ,不妨设 x1 < 0, x2 0, x3 0 ,f (x x )则点B(x2 x3 , f (x2 x3)),此时直线OB 的方程为 y 2 3 xx2 x,3g(x x )可得 g x2 2 3 x2 , g x g(x2 x3) x g x g x g(x2 x3)3 3,则 2 3 xg(x x )2 2 3 x g(x x )x2 x3 x2 x3 x2 x3 x2 x3 2 3 ,3可得 g x2 g x3 - g(x2 x3) 0,又由 g x1 g[-(x2 x3)] -g(x2 x3) ,所以 g x1 g x2 g(x3) 0,即 f x1 1 f x 1 1 3- 2 - f (x3) - 0,即 f (x ) f (x2 2 2 1 2 ) f (x3) ,所以②正确.2故选:A.【变式 1-2】2ex 1(21-22 天津市北辰区阶段练习)已知函数 f x x 1 的图像与过点 -1,1 的直线有 3 个不同的交点e 1 x1, y1 , x2, y 2 , x3 , y3 2,则 x1 x2 x3 y1 y2 y 23 ( )A.8 B.10 C.13 D.18【答案】D【分析】分析函数 f x 的对称性,再借助对称性的性质计算作答.x 1f x 2e R f 1 2e0【详解】函数 x 1 定义域为 ,且 - 1,即点 -1,1 0 在函数图象上,e 1 e 1"x R f ( 1 x) f ( 1 x) 2e- x 2ex 2 2ex, - - - - x 2 ,因此,函数 f x 的图象关于点 -1,1 对称,e 1 ex 1 ex 1 ex 1依题意,不妨令 x2 -1, y2 1,则点 x1, y1 与 x3 , y3 关于点 -1,1 对称,即 x1 x3 -2 且 y1 y3 2,所以 x1 x2 x3 2 y1 y22 y3 (-3)2 32 18 .故选:D【点睛】结论点睛:函数 = ( )的定义域为 D,"x D,存在常数 a,b 使得 f a - x f a x 2b或者 f 2a - x f x 2b,则函数 = ( )图象关于点 a,b 对称.【变式 1-3】ex - e- x(2023·天津市滨海新区阶段练习)已知函数 f x x - x - a ,存在实数 xe e 1, x2 ,L, xn 使得f x1 f x2 L f xn-1 f xn 成立,若正整数 n 的最大值为 6,则 a的取值范围为( ) 3 5 3 7 ùA. , ÷ B. - , - 2 3 è 2 5 ú 7 3 3 7 ù 3 5 5 3 ùC. , ÷ - ,- D. , ÷ - ,- 5 2 è 2 5 ú 2 3 è 3 2 ú【答案】C【分析】分类讨论 f (x) 的值域,然后根据值域端点的倍数关系可解.ex - e- x e2xg x -1 2【详解】记 x - x 2x 1- 2x 。因为e2 x 1 1,所以-1 < g x <1,所以e e e 1 e 1-1- a < g x - a <1- a 。当0 a 1时,-1- a < -1,0 <1- a <1,所以0 f (x) < a 1,取 x1 x2 L xn-2 0, xn-1 xn ,则对任意正整数 n ,总有 f x1 f x2 L f xn-1 f xn 成立,故舍.当 a 1时,-1- a <1- a < 0,所以 a -1< f (x) < a 1ì5(a -1) < a 1n 7 3要使正整数 的最大值为 6,则 í6(a 1) a 1,解得 a < ; - 5 2当-1 a < 0时,-1 < -1- a 0,1- a 1,所以0 f (x) <1- a显然存在任意正整数 n ,使得 f x1 f x2 L f xn-1 f xn 成立;当 a < -1时,0 < -1- a <1- a,所以-(a 1)< f (x) <1- aì-5(a 1) <1- a 3 7要使正整数 n 的最大值为 6,则 í - < a - -6(a 1) 1- a,解得2 5 7 3 3 7综上, a的取值范围为 , ÷ - ,-ù。故选:C 5 2 è 2 5 ú 题型 07 对数反比例型【解题规律·提分快招】形如对数与反比例复合型,是奇函数:y=log m-nx m+nx 1-x 1-kxa ,y=loga ,如:loga ,loga ,logx-1m+nx m-nx 1+x 1+kx a x+1(1)、上下平移:y=log t m-nx m-nx(a ) y=log +log t(是个不含x的常数)m+nx a m+nx a(2)、左右平移:y=log p-x x-pa ,或y=loga 左右平移,中心,可以通过定义域的中心值找m+x x+m【典例 1-1】f x log x 2 10 ù(23-24 x x 1天津市西青区·阶段练习)已知函数 2 , g x a ×4 - 2 ,"x ,6 ,è x - 2 ÷ 1 3 ú a 0,1 ,有 f x1 g x 成立,则实数 x 的取值集合为( )A. - , log 3 1 ù2 B. log2 3 1 , C. 0, log2 3 1 D. 0, log2 3 1 【答案】B x 2 【分析】先利用对数型函数的单调性求出 f x log2 ÷ 的值域,令m 2x 0 ,根据值域关系建立不等è x - 2 式求解m 1 3 ,解指数不等式即可求解.x 2 4 10 ù【详解】令 t 1 ,则该函数在 x x - 2 x - 2 ,63 ú上单调递减, 又 y log t x 2 10 ù2 在定义域上单调递增,所以函数 f x log2 ÷ 在 x ,6 上单调递减,è x - 2 3 ú 10 10所以1 f 6 f x f 2 f x x ÷ ,即函数 在 ,6ù上的值域为 1,2 ,è 3 3 ú 令m 2x y am2 10 ù 0 ,则 - 2m,因为"x1 ,6ú , a 0,1 ,有 f x1 g x 成立, 3 所以 f x 值域为 g x 值域的子集,即 1,2 为函数 y am2 - 2m值域的子集,当 a 0时, y -2m < 0,显然不满足题意;1当 a 0,1 时, y am2 - 2m的对称轴m 1,且开口向上,a所以 y am2 - 2m在 0, 上单调递增,且 y 0,2 2m 2 2m所以 a 0,1 , am2 - 2m 2,即 a ,所以 2m2 m2 1,所以m - 2m - 2 0,所以m 1 3 或m 1- 3 (与m 0矛盾舍去),所以 2x 1 3 ,所以 x log2 3 1 ,即实数 x 的取值集合为 log2 3 1 , .故选:B【典例 1-2】x - 2(23-24 3高二下·天津河东·期末)若 f (x) (x a) ln 为偶函数,则 a ( )x 2A.-1 B.0 C 1. 2 D.1【答案】B【分析】根据给定条件,利用偶函数定义求解即得。【详解】函数 f (x)x - 2 x - 2 (x3 a) ln 中, 0,解得 x < -2或 x 2,x 2 x 2由 f (x) (x3x - 2 a) ln 为偶函数,得 f (x) - f (-x) 0 ,x 2(x3 a) ln x - 2 - (-x3 a) ln -x - 2即 0,x 2 -x 2(x3 a) ln x - 2整理得 - (x3 a) lnx - 2 0 2a ln x - 2 0 ln x - 2- ,即 ,而 不恒为 0,x 2 x 2 x 2 x 2所以 a 0 .故选:B【变式 1-1】 x 2 10 ù(24-25 x x 1天津市宝坻区阶段练习)已知函数 f x log2 ÷ , g x a ×4 - 2 ,"x1 ,6ú , a 0,1 ,有è x - 2 3 f x1 g x 成立,则实数 x 的取值集合为( )A. - , log2 3 1 ù B. log2 3 1 , C. 0, log2 3 1 D. 0, log2 3 1 ù 【答案】B x 2 【分析】先利用对数型函数的单调性求出 f x log2 的值域,令m 2x 0 ,根据值域关系建立不等è x - 2 ÷ 式求解m 1 3 ,解指数不等式即可求解.x 2 4 10 ù【详解】令 t 1 ,则该函数在 x ,6 上单调递减,x - 2 x - 2 3 ú 又 yx 2 10 log t ù2 在定义域上单调递增,所以函数 f x log2 ÷ 在 x ,6ú上单调递减,è x - 2 3 10 10所以1 f 6 f x f ÷ 2 ù,即函数 f x 在 x ,6ú上的值域为 1,2 ,è 3 3 令m 2x 0 ,则 a ×4x - 2x 1 am2 - 2m,令 y am2 - 2m, m 0 ,x 10 ù因为" 1 ,6ú , a 0,1 ,有 f x1 g x 成立, 3 所以 f x 值域为 g x 值域的子集,即 1,2 为函数 y am2 - 2m m 0 值域的子集,当 a 0时, y -2m < 0,显然不满足题意;当 a 0,1 1时, y am2 - 2m的对称轴m 1,且开口向上,a所以 y am2 - 2m在 0, 上单调递增,且 y 0,所以 a 0,1 2 2m 2 2m, am2 - 2m 2,即 a 2 ,所以m m2 1,所以m2 - 2m - 2 0,所以m 1 3 或m 1- 3 (与m 0矛盾舍去),所以 2x 1 3 ,所以 x log2 3 1 ,即实数 x 的取值集合为 log2 3 1 , .故选:B【变式 1-2】kx -1(23-24 天津市五区县重点中学 阶段练习)若 p : k 1,q :函数 f x ln 为奇函数,则 p 是 q的( )x kA.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A【分析】将 k 值代入函数 f (x) ,根据奇函数的定义式 f (x) f (-x) 0是否成立来判断充分性;由奇函数的定义式 f (x) f (-x) 0来构造方程求参数 k 的值,从而判断必要性.【详解】因为 k 1,所以 f (x) lnx -1,所以 f (x) f (-x) lnx -1 ln -x -1 ln1 0,x 1 x 1 -x 1所以此时 f (x) 是奇函数,所以 p 是 q 的充分条件.f (x) f (x) f ( x) ln kx -1 ln -kx -1 ln kx -1 -kx -1若 是奇函数,则 - × 0 ln1,x k -x k x k -x k即-k 2x2 1 k 2 - x2,所以 k 2 1,即 k ±1。所以 p 是 q 的不必要条件.综上得:p 是 q 的充分不必要条件.故选:A.【变式 1-3】2 x 2(24-25 天津市宁河区 阶段练习)已知函数 f x ln ,设 a f 0.3 ,b f log2 0.3 2 x ,-c f 2ln 2 ,则 a,b,c 的大小关系是( )A. a c b B. a b c C.b c a D. c b a【答案】C2 x 2【分析】分析函数 f x ln 2 x 的奇偶性和单调性,确定0.3 , log2 0.3 ,2 ln 2的范围,即可比较各函数值-的大小.【详解】函数 f x 2 x 2 x ln ,由 0得 x 2 x - 2 < 02 x 2 x ,故 x < 2 ,解得-2 < x < 2 .- -∵ f -x 2 -x 2 x ln ln f x ,∴ f x 为偶函数,故 f log2 0.3 f log 0.32 - -x 2 x 2 .-当 x (0,2) 时, f x ln 2 x ln -2 x 4 ln 4 -1 ,2 - x 2 - x è 2 - x ÷ 4∵ y 2 - x在 (0,2)上为减函数,且 2 - x 0,∴ y -1在 (0,2)上为增函数,2 - x∴ f x 在 (0,2)上为增函数,在 (-2,0) 上为减函数.∵ 0.32 (0,1) log 0.3 log 0.3 log 103log 22 33, 2 - 2 2 2 ,3 2 2ln 2 ln 4 ln 16 < ln e3 lne2 ,∴ log2 0.3 3 , 2 , 2 ln 2 1, 3 ÷ ÷,∴ f log2 0.3 f 2ln 2 f 0.32 ,即b c a .故选:C.è 2 è 2 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是确定自变量的取值范围,结合函数的奇偶性和单调性比较函数值的大小.题型 08 对数绝对值型【解题规律·提分快招】对数绝对值型函数对于 f(x)=|loga x |, | loga x | =t 若有两个零点,则满足1. 0 < x1 <1< x22. x1x2 =13.要注意上述结论在对称轴作用下的“变与不变”【典例 1-1】ì-x2 6x - 7 x 3 ,(2024 天津市经开区模拟)已知函数 f x í 若关于 x 的方程 log2 x 1 -1 < x < 3 , f x 2ù mf x m 2 0有 6 个根,则m 的取值范围为( )A. - , 2 - 2 3 B. -2,2 - 2 3 C. -2, D. -2,2 - 2 3 【答案】B【分析】作出函数 f x 的图象,令 t f x ,则原方程可化为 t 2 mt m 2 0在 0,2 上有 2 个不相等的实根,再数形结合得解.【详解】2作出函数 f x 的图象如图所示.令 t f x ,则 f x ù mf x m 2 0可化为 t 2 mt m 2 0,要使关于 x 的方程 f x 2ù mf x m 2 0有 6 个根,数形结合知需方程 t 2 mt m 2 0在 0,2 上有 2 个不ìm2 - 4 m 2 0, 0 m 2 < - < 2,相等的实根 t1 , t2 ,不妨设0 < t1 < t2 < 2, g t t mt m 2,则 í 2 解得 g 0 m 2 0, g 2 4 2m m 2 0-2 < m < 2 - 2 3 ,故m 的取值范围为 (-2,2 - 2 3),故选 B.【点睛】形如 y g f x ù 的函数的零点问题与函数图象结合较为紧密,处理问题的基础和关键是作出 f x ,g x 的图象.若已知零点个数求参数的范围,通常的做法是令 t f x ,先估计关于 t的方程 g t 0的解的个数,再根据 f x 的图象特点,观察直线 y t 与 y f x 图象的交点个数,进而确定参数的范围.【典例 1-2】ì log2 x ,0 < x < 2 (2022 天津市实验中学模拟)已知函数 f x ísin p x ,若存在实数x1, x2, x3 , x4满足 , 2 x 10 è 4÷ x -1 × x -1f x1 f x2 f x3 f x4 ,且 x1 < x2 < x 3 < x3 44 ,则 的取值范围是x1 × x2A. 9,21 B. 20,32 C. 8,24 D. 15,25 【答案】A【详解】画出函数 f x 的图象,Q f x1 f x2 ,\-log2x1 log2x2 , log2x1x2 0 , x1x2 1 ,f x3 x -1 x -1 f x4 , x3 x4 12,2 < x3 < x 10 Q 3 4 4 < , x3x4 - x3 x4 1 x3x4 -11x x ,由于1 2x3 12 - x4 ,则 x 23x4 12 - x4 x4 -x4 12x4 - x4 - 6 2 36 , x3x4 为 2,4 上单调增函数,因为x -1 × x -12 < x4 < 4 ,则 20 < x3x4 < 32 ,有9 < x3x 4 -11 < 213 4,所以由此可得: 的取值范围是x1 × x2 9,21 ,选 A.【点睛】利用数学结合思想解函数题是高考必考解题的解题思想,先画出函数图象,结合题意根据 y log2xp x x -1 × x -1 找出 x1, x2 的关系,再根据函数 y sin ÷找出 x3 , x3 44 的范围和关系,最后求出 的取值范围,è 4 x1 × x2特别说明由 2 < x3 < x4 <10 ,及 x3 12 - x4 代入减元转化为二次函数求 x3x4 的范围.【变式 1-1】ì-x2 - 2x, x 0 2(23-24 高三上·天津市塘沽新区八校联考)已知函数 f x í , g x 2 f x ùlog x , x 0 - mf x 1, 1 2若m 2 2,3 ,则 g x 零点的个数为( )A.2 B.4 C.6 D.8【答案】D2【分析】画出函数 f x 的图象,令 t f x ,则求 g x 2t - mt 1在m 2 2,3 零点的个数,再令 g x 0得m 2t1 1 ,即求 y m与 y 2t 的图象在m 2 2,3 交点的个数,求出 t的范围结合图象可得答案.t tì-x2 - 2x, x 0 【详解】函数 f x í 的图象如下, log 1 x , x 0 2令 t f x 2,则求 g x 2t - mt 1在m 2 2,3 零点的个数,ìm2 -8 0 由m 2 2,3 m2得 8,9 m,所以 í 0 , 4 1 0即方程 2t 2 - mt 1 0有两个不相等正根,2令 g x 2t - mt 1 0 ,可得mt 2t 2 1, t 0不成立,m 2t2 1 1 1所以 2t ,即求 y m与 y 2t 的图象在m 2 2,3 交点的个数,t t tì 2 2 2t1< m 2 2,3 2 2 2t 1 < < 3 t因为 ,所以 ,即t í , 2t 1 < 3 t1解得 < t <1,且 t 2 ,可得 y m与 y 2t1 的图象有 2 个交点,2 2 t1当 < f x <1,且2 f x 2 时,2y m与 y f x 有 8 个交点,则 g x 零点的个数为 8.故选:D.【点睛】关键点点睛:解题的关键点是画出函数 f x 的图象,令 t f x ,则求 g x 2t 2 - mt 1在m 2 2,3 零点的个数.【变式 1-2】ì log -x , x < 0(24-25 2天津市耀华中学滨城校区·阶段练习)已知函数 f x í .若 x1, x2 , x3 , x4 是方程 2 x - 6x 2, x 0f x t 的四个互不相等的解,则 x1 x2 x3 x4的取值范围是( )A. 2,4 B. 2, 4 7 ,4ù 7 C. ú D. , 44 4 ÷è 【答案】D2【分析】根据函数图像可得 log2 -x t 、 x - 6x 2 t x 0 各有两解,从而可用 t表示四根之和,结合 t的范围可求和的范围.【详解】f x 的图象如图所示,设 x1 < x2 < x3 < x4 ,结合图像可得: x1 < -1 < x2 < 0 ,且 x3 x4 6,0 < t 2,log -x -t t而 2 1 log2 -x2 t ,故 x2 -2 , x1 -2 ,故 x1 x2 x3 x4 61- 2t ÷ ,0 < t 2,è 2t t设 s 2 1,4 ,而 y s 1 在 1,4 1 17为增函数, 2 < s s s 47故 x1 x2 x3 x4 < 4,4故选:D.【变式 1-3】ì3x-1 , x 1 3a 1(23-24 2高一上·天津武清·阶段练习) f x í F x f x - 2af x ln x -1 ,若 有 3 个不同, x 1 2的零点,则 a的取值范围为 . , 1 【答案】 - - 3 ÷è 【分析】画出 f (x) 的函数草图,数形结合分析 t f (x) 的范围对应零点个数,且F x g(t) t 2 3a 1- 2at ,讨论参数 a,结合二次函数性质及零点个数求范围.2【详解】由函数解析式可得如下图象草图,令 t f (x) ,则 t 1, f (x) 有两个零点;0 < t 1, f (x) 有三个零点;t 0, f (x) 有一个零点; t < 0, f (x) 有没有零点;则F x g(t) t 2 2at 3a 1- D 4a2 - 2(3a 1) 0 a 3 17,若 可得2 1或 a3 - 17 < 0,4 4a 3 - 17 3 17当 < 或 a 时D 0,即 g(t)有两个零点 t1, t2 且 t1 < t2 ,对称轴 t a,4 4要使 ( )有 3 个不同的零点,有如下情况:ìg(0) 3a 1 < 0t < 0 < t 1 a 3 - 17 2 11 2 ,则 < 且 í ,可得 a < - ;4 g(1) 3 - a 0 3 2t 3 17 3a 11 0 <1 < t2 ,则 a 且 g(0) 0,无解;4 2a 3 ± 17当 时D 0,即 g(t)有且仅有一个零点,对称轴 t a,4此时, t f (x) a ,即 ( )无零点或两个零点,不合题意;3 - 17 a 3 17当 < < 时D < 0, ( )无零点,不合题意;4 4 1 综上, ( )有 3 个不同的零点,则 a - , - .è 3 ÷ 1- ,- 故答案为: ÷è 3 【点睛】关键点点睛:利用图象分析 t f (x) 的范围对应零点个数,再由 ( )零点个数及二次函数性质求参数范围.题型 09 对数无理型【解题规律·提分快招】对数与无理式复合是奇函数:k>0y=log(a (kx)2 +1 ± kx),如:y=log(a (x)2 +1+x)(kx)2 +1 kx,k>0,是增函数; (kx)2 +1 - kx,k>0,是减函数;(1)、a>1时,log(a (kx)2 +1 kx)是增函数(复合函数)(2)、02 +1 kx)是减函数(复合函数)变形:y=log(a (kx)2 +T ± kx) ,T>0 - - - - - -是上下平移,且对称中心在y轴上【典例 1-1】(2022 天津市武清区·阶段练习)已知函数 f (x) 2019x ln( x2 1 x) - 2019- x 1,则关于 x 的不等式f (2x -1) f (2x) 2的解集为1 1 1 1A. (- , ) B. (- , ) C. ( , ) D. ( , )4 2 4 2【答案】C【分析】由题意,可得到 f (x) f (-x) 2,且函数 f (x) 在 R 上递增,原不等式等价于f (2x -1) 2 - f (2x) f (-2x),根据函数单调性,即可求出结果.【详解】因为 f (x) 2019x ln( x2 1 x) - 2019- x 1,所以 f (-x) 2019- x ln( x2 1 - x) - 2019x 1,因此 f (x) f (-x) ln(x2 1- x2 ) 2 2,因此关于 x 的不等式 f (2x -1) f (2x) 2,可化为 f (2x -1) 2 - f (2x) f (-2x);又 y 2019x - 2019- x 单调递增, y ln( x2 1 x)单调递增,所以 f (x) 2019x ln( x2 1 x) - 2019- x 1在 R 上递增;1所以有 2x -1 -2x,解得: x .4故选 C【点睛】本题主要考查由函数单调性解不等式,熟记基本初等函数的单调性,会用基本初等函数单调性判断复合函数单调性即可,属于常考题型.【典例 1-2】(23-24 2天津市宝坻区阶段练习)已知函数 f x x ln 4x 1 2x 2 .若"x R ,不等式f 2x - a 4 - f 3x - 2a - a2 恒成立,则实数 a的取值范围是( ) 1 1ù 1ù 1 A. - , B. - , - , ÷ 3 3ú è 3 ú 3 1 1 1 1C. - ,ù ù ú D. - ,- ú U , ÷ 2 2 è 2 2 【答案】A【分析】令 g x f x - 2 x ln 4x2 1 2x ,分析函数 g x 的奇偶性与单调性,将所求不等式变形为g 2x - a g a2 - 3x - 2a 2,可得出 3x - 2a 2x - a a ,分 a 0、 a 0、 a < 0三种情况讨论,在第一种情况下,直接验证即可,在第二、三种情况下,求出函数 h x 3x - 2a 2x - a 的最小值,可得出关于实数 a的不等式,综合可得出实数 a的取值范围.【详解】令 g x f x - 2 x ln 4x2 1 2x ,对任意的 x R , 4x2 1 4x2 2 x -2x ,故对任意的 x R , 4x2 1 2x 0 ,故函数 g x 的定义域为R ,2因为 g -x g x -x ln 4x 1 - 2x x ln 4x2 1 2x ln 4x2 1- 4x2 ln1 0,所以, g -x -g x ,函数 g x 为奇函数,令u 4x2 1 2x ,则函数u 4x2 1 2x 在R 上为增函数,函数 y ln u 2为增函数,所以,函数 g x x ln 4x 1 x 在R 上为增函数,由 f 2x - a 4 - f 3x - 2a - a2 ,可得 g 2x - a 2 4 - g 3x - 2a - a2 2ù 2 - g 3x - 2a - a2 ,g 2x - a -g 3x - 2a - a2 g a2所以, - 3x - 2a ,2x - a a2所以, - 3x - 2a ,即 3x - 2a 2x - a a2,令 h x 3x - 2a 2x - a ,当 a 0时,则有 5x 0,显然成立;ì 3a - 5x, xa 2h x a x, a x 2a当 a 0时,则 í - < < , 2 3 5x - 3a, x2a 3 a ù a 2a ù 2a 所以,函数 ( )在 - , 2 ú 、 , ú 上单调递减,在 , 上单调递增,è 2 3 3 ÷ 2a ù 2a 又因为函数 ( )在R 上连续,所以,函数 ( )在 - , 3 ú 上单调递减,在 , ÷上单调递增,è 3 所以, h x h 2a a 2 a 1 1min ,所以, a ,解得0≤ a≤ ,此时,0 < a ;è 3 ÷ 3 3 3 3ì3a 5x, x 2a - 3当 a < 0时,则 h x íx - a, 2a a< x < , 3 2 a 5x - 3a, x 2 2a ù 2a a ù a 所以,函数 ( )在 - , 3 ú 上单调递减,在 , ú 、 , ÷上单调递增,è 3 2 2 2a ù 2a 又因为函数 ( )在R 上连续,所以,函数 ( )在 - , ú 上单调递减,在 , 3 ÷上单调递增,è 3 2a a所以, h x h ÷ - a2a 1min ,所以, h x - ,解得- a < 0,è 3 3 min 3 3综上所述,实数 a 1 1ù的取值范围是 - , . 3 3 ú故选:A.【点睛】方法点睛:利用函数的奇偶性与单调性求解抽象函数不等式,要设法将隐性划归为显性的不等式来求解,方法是:(1)把不等式转化为 f g x ù f h x ù ;(2)判断函数 f x 的单调性,再根据函数的单调性把不等式的函数符号“ f ”脱掉,得到具体的不等式(组),但要注意函数奇偶性的区别.【变式 1-1】x(2024· a天津市静海区模拟)若函数 f x a x bln 1 x2 1 - x 3(a 0且 a 1,b为常数 ) 在 -c,0 ( c为常数)上有最小值-5,则 f x 在 0,c 上( )A.有最大值 12 B.有最大值 6C.有最小值-5 D.有最小值-8【答案】Ax【分析】构造函数 g(x) a 1 x - bln x2 1 - x ,证明函数为奇函数,利用奇函数的性质可得最大值,a 1 2由 f (x) g(x)7 得解.2a x 1【详解】设 g(x) x - bln x2 1 - x ,a 1 2 因为 x2 1 - x x - x 0 ,所以 g x 的定义域为R ,关于原点对称,- x xg( a 1-x) - x - bln x2 1 x 1 1 1 a 2x - - b ln x 1 - x - x - b ln x2 1 - x -g(x) ,a 1 2 a 1 2 2 a 1 7即 g(x)为奇函数,且 f (x) g(x) ,2因为 f (x)7 17在 -c,0 上有最小值-5,所以 g(x)在 -c,0 上有最小值-5 - - ,2 2由奇函数的对称性知, g(x)在 0,c 17上有最大值 ,2所以 f (x) 在 0,c 17 7上有最大值 12,2 2故选:A【变式 1-2】(23-24 高三天津市宁河区段练习)已知函数 f x ln( x2 1 - x) 2023, a,b满足f (2a) f (b - 4) 4046(a,b 4b a为正实数 ) ,则 的最小值为( )a 2ab b265A.1 B.2 C.4 D.8【答案】B【分析】由已知构造函数 g(x) f x - 2023,探讨函数 g(x)的单调性、奇偶性,进而求得 2a b 4,再利用基本不等式求解即得.【详解】令 g(x) f x - 2023 ln( x2 1 - x),由 x2 1 | x | x,得 g(x)定义域为R ,g(-x) g(x) ln( x2 1 x) ln( x2 1 - x) ln1 0,即函数 g(x)是奇函数,而 g(-x) - ln( x2 1 x),当 x 0 时,函数u x2 1 x 是增函数,又 y ln u 是增函数,于是函数 g(x)在[0, )上单调递减,由奇函数的性质知,函数 g(x)在 (- ,0]上单调递减,因此函数 g(x)在R 上单调递减,由 f (2a) f (b - 4) 4046,得 f (2a) - 2023 f (b - 4) - 2023 0,即 g(2a) g(b - 4) 0,所以 g(2a) -g(b - 4) g(4 - b) ,则 2a 4 - b ,即 2a b 4,又 a 0,b 0,4b a 4b a 4b a 4b a所以 2 2 ,a 2ab b2 a b(2a b) a 4b a 4ba 16 ,b 4 4b a当且仅当 时取等号,所以 2 的最小值为 2.9 9 a 2ab b故选:B.【变式 1-3】(24-25 高三上·天津·阶段练习)已知函数 f x x ln 4x2 1 2x 2.若"x R ,不等式f 2x - a 4 - f 3x - 2a - a2 恒成立,则实数 a的取值范围是 . 1 1ù【答案】 - , 3 3ú 【分析】令 g x f x - 2 x ln 4x2 1 2x ,分析函数 g x 的奇偶性与单调性,将所求不等式变形为g 2x - a g a2 - 3x - 2a ,可得出 3x - 2a 2x - a a2,分 a 0、 a 0、 a < 0三种情况讨论,在第一种情况下,直接验证即可,在第二、三种情况下,求出函数 h x 3x - 2a 2x - a 的最小值,可得出关于实数 a的不等式,综合可得出实数 a的取值范围.【详解】设 g x f x - 2 x ln 4x2 1 2x ,对任意的 x R , 4x2 1 4x2 2 x -2x ,故对任意的 x R , 4x2 1 2x 0 ,故函数 g x 的定义域为R ,因为 g -x g x -x ln 4x2 1 - 2x x ln 4x2 1 2x ln 4x2 1- 4x2 ln1 0,所以,g -x -g x ,函数 g x 为奇函数,令u 4x2 1 2x ,则函数u 4x2 1 2x 在R 上为增函数,函数 y ln u 为增函数,所以,函数 g x x ln 4x2 1 x 在R 上为增函数,由 f 2x - a 4 - f 3x - 2a - a2 ,可得 g 2x - a 2 4 - g 3x - 2a - a2 2ù 2 - g 3x - 2a - a2 ,所以 g 2x - a -g 3x - 2a - a2 g a2 - 3x - 2a ,所以 2x - a a2 - 3x - 2a 2,即 3x - 2a 2x - a a ,令 h x 3x - 2a 2x - a ,当 a 0时,则有 5x 0,显然成立;ì3a a - 5x, x 2 a 2a a ù a 2a ù 2a 当 a 0时,则 h x ía - x, < x < ,所以,函数 ( )在 - , ú 、 , ú 上单调递减,在 , 上 2 3÷è 2 2 3 3 5x - 3a, x2a 3 2a ù 2a 单调递增,又因为函数 ( )在R 上连续,所以,函数 ( )在 - , 3 ú 上单调递减,在 , ÷上单调递增,è 3 所以, h x 2a a h a2 a 0 a 1 1min ÷ ,则 ,解得 ≤ ≤ ,此时,0 < a ;è 3 3 3 3 3ì 3a 5x, x2a- 3当 a < 0时,则 h x x a, 2a a í - < x < ,所以,函数 h x , 2a ù 2a a ù a 在 - 上单调递减,在 , 、 , 上 3 2÷è 3 ú 3 2 ú 2 5x - 3a, xa 2 2a ù 2a 单调递增,又因为函数 h x 在R 上连续,所以,函数 h x 在 - , 3 ú 上单调递减,在 , 上单调递è 3 ÷ 2a a 2增,所以, h x h -min ÷ ,所以, a h x a 1 -min ,解得- a < 0,è 3 3 3 3 1综上所述,实数 a的取值范围是 - ,1ù 1 1ùú .故答案为: - , ú . 3 3 3 3 题型 10 一元三次型【解题规律·提分快招】一元三次函数性质:所有的三次函数 f x ax3 bx2 cx d a 0 都有“拐点”,且该“拐点”也是函数 y f x 的图像的对称中心,f x f x f x f x f x 0 x x0 , f0 x 设 是函数 的导数, 是 的导数,若方程 有实数解 ,则称点 0 为函f x ax3 bx2 cx d a 0 数 的“拐点”.【典例 1-1】(22-23 天津市和平区阶段练习)已知所有的三次函数 f (x) ax3 bx2 cx d (a 0)都有对称中心( b , f ( b1 2 3 4045- - )),若函数 f (x) -x3 3x2 ,则 f ÷ f ÷ f ××× f ( )3a 3a è 2023 è 2023 è 2023 ÷ ÷ è 2023 A.8090 B.-8090C.8092 D.-8092【答案】A【分析】按定义求得函数 y f (x) 的图象的对称中心,利用对称性化简求值即可.b【详解】 f (x) -x3 3x2 ,则 a -1,b 3,- 1, f 1 2,3a即函数 y f (x) 的图象的对称中心为 1,2 ,则 f x f 2 - x 4 ,f ( 1 ) f ( 2 ) f ( 3 ) L f (4044故 ) f (4045)2021 2021 2021 2021 2021 f ( 1 ) f (4045)ù 2 4044 ù 2022 2024 2023 ù 2023 2023 ú f ( ) f ( ) 2023 2023 ú L f ( ) f ( ) f ( ) 2023 2023 ú 2023 4 2022 2 8090 故选:A.【典例 1-2】3 2(24-25 高三上·天津·期中)对于三次函数 f x a x bx cx d a 0 ,定义:设 ″( )是函数 = ( )的函数 = ′( )的导数,若 ″( ) = 0有实数解 x0 ,则称点 x0,f x0 为函数 = ( )的“拐点”;此时 f x 的3 2图象关于“拐点”对称. 已知函数 f x x - 3x 2x - 2 的“拐点”为A ,则点A 坐标为 , = ( )在点A的切线为 = ( ),若存在 x 0, ,使不等式 ax g x 1ù lnx 0成立,则实数 a的取值范围是 . 1 ù【答案】 1, -2 - ,è 2e ú 【分析】由题意对已知函数进行二次求导,由 ″( ) = 0,解得 x 1,求出 (1),即可得到“拐点” A 的坐标;求出 ′(1),由点斜式可得 g x -x -1,代入 ax g x 1 ù lnx 0,可得存在 x 0, ln x,a 2 成立, x令 h x ln x 2 ,利用导数求出 h x a h x ax max , max 即可得到实数 的取值范围.3 2【详解】由题意,由函数 f x x - 3x 2x - 2 2,得 f x 3x - 6x 2,则 f x 6x - 6 ,由 f x 6x - 6 0 3,解得 x 1,又 f 1 1 - 3 12 2 1- 2 -2,f x x3 2所以函数 - 3x 2x - 2 的“拐点” A 的坐标为 1, -2 ;由 f x 3x2 - 6x 2,得 f 1 3 12 - 6 1 2 -1,所以 = ( )在点A 的切线方程为 y - -2 - x -1 ,即 y=- x- 1,所以 g x -x -1,若存在 x 0, ,使不等式 ax g x 1 ù lnx 0成立,即若存在 x 0, ,使不等式 ax -x -1 1 lnx 0 ln x成立,即 ax2 ln x 成立,即a 2 成立,x 1 令 h x ln x 1- 2ln x 2 ,则 h x 3 ,由 h x 1- 2ln x 1 3 0,得2x x x x e2,当 x 0,e ÷ 时, ′( ) > 0,函数 ( )è 1 单调递增,当 x e2 , ÷时, ′( ) < 0,函数 ( )单调递减,è 11 ln e2h x 1 hmax e2 ÷ 2 1所以 è 1 2e ,所以 a ,即存在 x 0, ,使不等式 ax g x 1 ù lnx 0成立, e2 ÷ 2eè a - ,1 ùú .故答案为: 1, -2 ; - ,1 ùè 2e è 2e ú. 【变式 1-1】a 3 2 3a 2b 4c(18-19 高三上·天津·阶段练习)已知三次函数 f (x) x bx cx d (a < b)在 R 上单调递增,则3 b - a的最小值为 .【答案】22【详解】 f ' x ax2 2bx c a.∵ f x x3 bx2三次函数 cx d (a < b) 在 R 上单调递增,3ì a 0∴f′(x) 0 在 R 上恒成立(不恒等于 0),∴ í a 0,b2 ac . V 4b2 - 4ac 0,,即23a 2b 4b 2b 4b22 3 ∴ c… b 3a 2b 4c,∴ a2 a a ,a b - a b - a b -1a3 2b 4b2b a a2 3 2t 4t2 4(t -1)2 10 t -1 9 9 9令 t= >1,则 4 t -1 10 2 4 t -1 × 10 22 ,a b -1 t -1 t -1 t -1 t -1a当且仅当 4 t 1 9 3 3a 2b 4c- 时,即 t 取等号.故 的最小值为:22.故答案为 22.t -1 2 b - a【变式 1-2】1(2019·天津河北·一模)设 = ( )为三次函数,且其图象关于原点对称,当 x 时, f x 的极小值为-1,2则(1)函数的解析式 f x ;(2)函数 f x 的单调递增区间为 .3 , 1 1 【答案】 (1) 4x - 3x (2) - - 2 ÷和 , ÷è è 2 【分析】(1)先利用待定系数法设出 f(x)的解析式,再根据奇偶性以及极值建立等式关系,求出参数即可;(2)利用导数研究函数的单调性,求出函数 f x 的单调递增【详解】(1)设 f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)∵其图象关于原点对称,即 f(-x)=-f(x)得-ax3+bx2-cx+d=-ax3-bx2-cx-d∴b=d=0,则有 f(x)=ax3+cx由 f′(x)=3ax21+c,依题意得 f(' ) 02专题 03 各类函数综合归类目录题型 01 对勾函数性质 .........................................................................................................................................................1题型 02 对勾变异:双曲函数 .............................................................................................................................................2题型 03 对勾扩展:指数型 .................................................................................................................................................4题型 04 指数型双曲 .............................................................................................................................................................5题型 05 反比例型 .................................................................................................................................................................6题型 06 指数型反比例 .........................................................................................................................................................7题型 07 对数反比例型 .........................................................................................................................................................8题型 08 对数绝对值型 .........................................................................................................................................................9题型 09 对数无理型 ...........................................................................................................................................................10题型 10 一元三次型 ...........................................................................................................................................................12题型 11 取整函数 ................................................................................................................................................................12题型 12 max 与 min 函数 .................................................................................................................................................14题型 13 局部周期函数 .......................................................................................................................................................15题型 13 放大镜函数 ...........................................................................................................................................................16优先选取 2024 各地模拟试题 ...........................................................................................................................................17题型 01 对勾函数性质【解题规律·提分快招】b对勾函数: y ax ,(a,b 0)图像特征xy ax b ,(a,b 0)形如 x 称为对勾函数1. 奇函数2. 有“渐近线”:y=axax b3.“拐点”:解方程 x (即第一象限均值不等式取等处)【典例 1-1】4(24-25 x高三上·天津·期中)已知函数 f x x ,g x 2 a ,若 x1 2,3 ,"x2 2,3 ,使得 f x1 g x2 ,x则实数 a的取值范围是( ). , 11ùA. - - ú B. - ,0 è 3 1C. - ,ùú D. - , -4 è 3 【典例 1-2】4(23-24 高二下·天津·期末)已知 f x x , g x x3 - 3x 8 - a ,若对"x1 1,3 ,总 xx 2 1,3 ,使f x1 g x2 成立,则实数 a 的取值范围为( ) 2, 21 5 ùA. B. , 21ú C. 1, 22 D. 11, 22 3 【变式 1-1】ì x2 1 , x 1(21-22 高三上·天津河西·阶段练习)设函数 f x í x 是单调函数.若 f x 的值域是R ,且方程 ax, x <1f x ln x m 没有实根,则m 的取值范围是 .【变式 1-2】2(20-21 高二下·天津武清·阶段练习)已知函数 f x 2x ,若关于 x 的方程 f x a x 4 有 4 个互异的x实数根,则实数 a的取值范围是 .【变式 1-3】4(2022 天津市南开中学统考)已知 a R ,函数 f x x - a a 在区间[1,4]上的最大值是 5,则 a 的取x值范围是题型 02 对勾变异:双曲函数【解题规律·提分快招】双曲函数y ax b b- (两支各自增),或者y - ax(两支各自减),(a,b 0)x x1.有“渐近线”:y=ax 与 y=-axb2.“零点”:解方程 ax x (即方程等 0处)y ax b b- (两支各自增), 或者y - ax(两支各自减),(a,b 0)x x【典例 1-1】ì 2a -1 x 1, x < 2 (23-24 天津市滨海新区塘沽第一中学)已知函数 f x í 4 是R 上的单调增函数,则实数 a x , x 2 x的取值范围是( ) 1 , 5 1 , 4ù 1 , 5 1 , 5 ùA. ÷ B. C. D.è 2 4 è 2 5 ú 2 4 ÷ è 2 4ú 【典例 1-2】1(22-23 高一上·天津和平·期中)函数 y x 的单调递减区间为(x )A. (0,1] B.[-1,1] C.[-1,0) (0,1] D.[-1,0), (0,1]【变式 1-1】1(21-22 高三上·天津河北·阶段练习)已知函数 f (x) x - ,若对任意 x [1, ), f (mx) f (m - x) < 0恒成立,x则实数 m 的取值范围是( ) 1 5 A. - ,0 U ÷÷ 0,1 ÷ B. (- ,0) U 0, 1 2 2 ÷è è è 2 1 5 ,1- 5 U 0, 1 1- 5 1C. - ÷÷ ÷ D. - ,2 2 2 2 ÷è ÷U 0, ÷è è è 2 【变式 1-2】1(24-25 高三上·天津南开·阶段练习)已知函数 f x x - x 1 ,则下列说法中不正确的是(x )A. f x 为奇函数B. f x 在其定义域内为增函数C.曲线 y f x 上任意一点与 A -1,0 , B 1,0 两点连线的斜率之和为定值D.曲线 y f x 的切线的斜率的最大值为 2【变式 1-3】ìxlnx, x 0, (23-24 高三天津市南开中学模拟)已知函数 f x í1 若函数 g x f f x - af x 1有唯一零 - x, x < 0, x点,则实数 a的取值范围是 .题型 03 对勾扩展:指数型【解题规律·提分快招】指数型对勾,属于复合函数型,复合函数型单调性:同增异减指数对勾型常见的基础函数图像:【典例 1-1】 52x 4 (23-24 高一上·天津南开·期中)函数 f x lg 5x - 4÷的值域为( )è A. 2lg2, B. 0, C. -1, D. - , 【典例 1-2】x2 ex e- x(24-25 天津市武清区杨村第一中学月考)已知函数 f x 1- ,若对任意 x 1,2 ,有2 2f x2 f 1 mx 成立,则实数m 的取值范围是( )A. - ,0 B. -2,0 5 3 ù 3 C. - , ú D2 2 . , 2 ÷ 【变式 1-1】24-25 f x ex e- x( 高三天津市静海区第一中学月考)已知函数 ,若 a log3 0.6,b 30.01, c log5 3,则有( )A. f a f b f c B. f b f c f a C. f b f a f c D. f c f a f b 【变式 1-2】(2023· x-2 2-x 2天津市河北区模拟)已知函数 f x e e 2x -8x 7 ,则不等式 f 2x 3 f x 2 的解集为A. (1 1-1,- ) B. (- , -1) U (- , )3 31 1C. (- ,1) D. (- , - ) (1, )3 3(天津市宁河区模拟)已知函数 f (x) | exa x |( a R )在区间 0,1 上单调递增,则实数 a的取值范围是eA. (-1,1) B. (-1, ) C. -1,1 D. 0, 题型 04 指数型双曲【解题规律·提分快招】指数型双曲,属于复合函数型,复合函数型单调性:同增异减指数双曲型两种常见的基础函数图像:【典例 1-1】(24-25 天津市宝坻区 阶段练习)已知函数 f (x) 4x - 4- x ,若函数 f (x) 在区间 m, n 上的值域为 k(4m -1),k(4n -1) ù ,则实数 k 的取值范围是( )A. 0, B. - , 2 U 2, C. 1,2 2, D. 1, 【典例 1-2】(24-25 x - x天津市西青区模拟)已知函数 f x 4 - 4 ,若函数 f x 在区间 m, n 上的值域为 k 4m -1 ,k 4n -1 ù ,则实数 k 的取值范围是( )A. 0, B. - , 2 U 2, C. 1,2 2, D. 1, 【变式 1-1】ex - e- x(23-24 高三上·天津和平·阶段练习)已知函数 f x , x R ,若对任意 x m, m 1 ,都有2f 2m - x f m - x 0 成立,则实数m 的取值范围是( )A. 0, B. 0, C. 2, D. 2, 【变式 1-2】23-24 x - x( 天津市第二十中学·阶段练习)已知函数 f x e - e ,若不等式 f ax 1 f ln x < 0 在 0, 上恒成立,则实数 a 的取值范围是( ) 2A. - , ÷ B. -1, 2 C. - ,- D. - ,-1 è e e ÷è 【变式 1-3】x-1 1-x(24-25 高三天津市滨海区阶段练习)设函数 f x e - e sin x -1 ,则关于 x 的不等式f x2 - x - 2 f -2x 0 的解集为( )A. -1,4 B. - , -1 4, C. -2,1 D. - ,-2 1, 题型 05 反比例型【解题规律·提分快招】反比例复合分式型函数性质特征:画函数图像方法方法一:分离常数,左加右减上加下减方法二:中心对称法,如下ax - b·形如: y= 。对称中心为P(x ,y ),其中cx-d 0 0(1)、cx0 - d=0;ax(2)、y0 cx(3)、一、三或者二、四象限,通过x 0,1计算判断【典例 1-1】x(22-23 天津市第二十中学·阶段练习)关于函数 f x x -1 ,给出以下四个命题:①当 x 0时, y f x 严格单调递减且没有最值;②方程 f x kx b k 0 一定有解;③如果方程 f x k 有解,则解的个数一定是偶数;④ y f x 是偶函数且有最小值,其中真命题是( )A.②③ B.②④ C.①③ D.③④【典例 1-2】x a(22-23 高三天津市和平区三模)已知函数 f x x a ,若关于 x 的方程 f f x 2恰有三个不相x - a等的实数解,则实数 a的取值集合为 .【变式 1-1】1(2023·天津津南·模拟预测)已知 f (x) | - a | -x a,且 x (1, ),若函数 y f (x) 有三个不同的零点,x -1则实数 a 的取值范围是 .【变式 1-2】ì x 1 2 , x 0(23-24 高三下·天津·阶段练习)函数 f x í1- x ,关于 x 的方程 f x kx 1有且只有 2 个解, , x 0 1 x则 k 的取值范围 .【变式 1-3】x 2(23-24 高一上·天津南开·期中)已知函数 f x , g x kx b2 x ,若集合M x f x g x 中恰有 3个元素,且它们的和为 0,则实数 k 的取值集合是 .题型 06 指数型反比例【解题规律·提分快招】指数型“ 反比例函数” :x x x x1. y= a +1 , y= a -1 , y=1- a 1+ax x x ,y=a -1 a +1 1+a 1- a x2.以上几个类型都是奇函数变化指数型“ 反比例函数” :x xy= a +t , y= a +tx, y= t - a y= t+ax1. ,a x -1 a x +1 1+a x 1- a x2.以上几个类型都是对称中心函数,对称中心在y轴上怎么找中心?1. 如果x=0有意义,直接(0,f(0))就是中心x f(- 1)+f(1)2. 如果 =0无意义,则(0, )是中心,即特殊值法23. 单调性:(1)、分离常数推导;(2)、带两个特殊值(必须同号)【典例 1-1】x(2014· e m天津市河东区模拟)已知函数 f x ,若对任意x 、x 、x R,总有 f x 、 f x 、 f x ex 1 1 2 3 1 2 3为某一个三角形的边长,则实数m 的取值范围是 1 ù 1 ùA. ,1ú B. 0,1 C. 1,2 D2 . , 22 ú 【典例 1-2】x20-21 2 m( 天津市津南区模拟)已知函数 f (x) x (0 x 1),函数 g(x) (m -1)x (1 x 2).若任意的2 1x1 0,1 ,存在 x2 1,2 ,使得 f x1 g x2 ,则实数m 的取值范围为( ) 1, 5ù 2,3 2, 5 ù 5A. ú B. C. ú D. ,5 ùè 3 2 3 2 ú 【变式 1-1】3x(2021·天津市东丽区阶段练习)已知函数 f (x) ,设 xi ( i 1,2,3)为实数,且 x1 x2 xx 3 0 .给出1 3下列结论:x × x × x 0 f (x ) f (x ) f (x ) 3①若 1 2 3 ,则 1 2 3 < ;2②若 x1 × x × x < 0 f (x ) f (x ) f (x )32 3 ,则 1 2 3 .2其中正确的是( )A.①与②均正确 B.①正确,②不正确C.①不正确,②正确 D.①与②均不正确【变式 1-2】x 1(21-22 2e天津市北辰区阶段练习)已知函数 f x -1,1 ex3 1 的图像与过点 的直线有 个不同的交点 1 x1, y1 , x2, y 2 , x3 , y3 ,则 x1 x2 x3 2 y1 y 22 y3 ( )A.8 B.10 C.13 D.18【变式 1-3】ex - e- x(2023·天津市滨海新区阶段练习)已知函数 f x x - x - a ,存在实数 xe e 1, x2 ,L, xn 使得f x1 f x2 L f xn-1 f xn 成立,若正整数 n 的最大值为 6,则 a的取值范围为( ) 3 , 5 3 7 ùA. ÷ B. - , - 2 3 è 2 5 ú 7 , 3 3 , 7 - - ù 3 5 5 3 ùC. 5 2 ÷ D. , ÷ - ,- è 2 5 ú 2 3 è 3 2 ú 题型 07 对数反比例型【解题规律·提分快招】形如对数与反比例复合型,是奇函数:y=log m-nx y=log m+nx log 1-x 1-kx x-1a , ,如: ,log ,logm+nx a m-nx a 1+x a 1+kx a x+1(1)、上下平移:y=log t m-nx(a ) y=logm-nx +log t(是个不含x的常数)m+nx a m+nx a(2)、左右平移:y=log p-xa ,或y=logx-pm+x a 左右平移,中心,可以通过定义域的中心值找x+m【典例 1-1】(23-24 天津市西青区·阶段练习)已知函数 f x log x 2 g x a ×4x - 2x 12 , ,"x 10 ùx - 2 ÷ 1 ,6ú ,è 3 a 0,1 ,有 f x1 g x 成立,则实数 x 的取值集合为( )A. - , log2 3 1 ù B. log2 3 1 , C. 0, log2 3 1 D. 0, log2 3 1 【典例 1-2】23-24 · · f (x) (x3x - 2( 高二下 天津河东 期末)若 a) ln 为偶函数,则 a ( )x 2A.-1 B 1.0 C. 2 D.1【变式 1-1】 x 2 10 ù(24-25 x x 1天津市宝坻区阶段练习)已知函数 f x log2 , g x a ×4 - 2 ,"x ,6 , a 0,1 ,有è x - 2 ÷ 1 3 ú f x1 g x 成立,则实数 x 的取值集合为( )A. - , log2 3 1 ù B. log2 3 1 , C. 0, log2 3 1 D. 0, log2 3 1 ù 【变式 1-2】(23-24 天津市五区县重点中学 阶段练习)若 p : k 1 q : f x ln kx -1, 函数 为奇函数,则 p 是 q的( )x kA.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【变式 1-3】2 x(24-25 2天津市宁河区 阶段练习)已知函数 f x ln ,设 a f 0.3 ,b f log2 - x 2 0.3 ,c f 2ln 2 ,则 a,b,c 的大小关系是( )A. a c b B. a b c C.b c a D. c b a题型 08 对数绝对值型【解题规律·提分快招】对数绝对值型函数对于 f(x)=|loga x |, | loga x | =t 若有两个零点,则满足1. 0 < x1 <1< x22. x1x2 =13.要注意上述结论在对称轴作用下的“变与不变”【典例 1-1】 ì-x2 6x - 7 x 3 ,(2024 天津市经开区模拟)已知函数 f x í 若关于 x 的方程 log2 x 1 -1 < x < 3 ,2 f x ù mf x m 2 0有 6 个根,则m 的取值范围为( )A. - , 2 - 2 3 B. -2,2 - 2 3 C. -2, D. -2,2 - 2 3 【典例 1-2】ì log2 x ,0 < x < 2 (2022 天津市实验中学模拟)已知函数 f x í p ,若存在实数x , x , x , x 满足 sin x ÷ , 2 x 101 2 3 4 è 4 f x1 f x2 f x x -1 × x f x x x x < < < x 3 4 -1 3 4 ,且 1 2 3 4 ,则 的取值范围是x1 × x2A. 9,21 B. 20,32 C. 8,24 D. 15,25 【变式 1-1】ì-x2 - 2x, x 0 2(23-24 高三上·天津市塘沽新区八校联考)已知函数 f x í , g x 2 f x ù - mf x 1, log 1 x , x 0 2若m 2 2,3 ,则 g x 零点的个数为( )A.2 B.4 C.6 D.8【变式 1-2】 ì log -x , x < 0(24-25 天津市耀华中学滨城校区· 2阶段练习)已知函数 f x í .若 x1, x , x2 2 3 , x4 是方程 x - 6x 2, x 0f x t 的四个互不相等的解,则 x1 x2 x3 x4的取值范围是( )A 2,4 B 2, 4 C 7. . . ,4ù 7ú D. , 4 è 4 4 ÷ 【变式 1-3】ì3x-1 , x 1 3a 1(23-24 高一上·天津武清·阶段练习) f x í ,若F x f 2 x - 2af x 有 3 个不同 ln x -1 , x 1 2的零点,则 a的取值范围为 .题型 09 对数无理型【解题规律·提分快招】对数与无理式复合是奇函数:k>0y=log(a (kx)2 +1 kx),如:y=log(a (x)2 +1+x)(kx)2 +1 kx,k>0,是增函数; (kx)2 +1 - kx,k>0,是减函数;(1)、a>1时,log(a (kx)2 +1 kx)是增函数(复合函数)(2)、02 +1 kx)是减函数(复合函数)变形:y=log(a (kx)2 +T kx) ,T>0 - - - - - -是上下平移,且对称中心在y轴上【典例 1-1】(2022 天津市武清区·阶段练习)已知函数 f (x) 2019x ln( x2 1 x) - 2019- x 1,则关于 x 的不等式f (2x -1) f (2x) 2的解集为( 1 1 1 1A. - , ) B. (- , ) C. ( , ) D. ( , )4 2 4 2【典例 1-2】2(23-24 天津市宝坻区阶段练习)已知函数 f x x ln 4x 1 2x 2 .若"x R ,不等式f 2x - a 4 - f 3x - 2a - a2 恒成立,则实数 a的取值范围是( ) 1- , 1ù 1ù 1 A. B. - , - , 3 3ú ÷ è 3 ú 3 1 1 ùC. - , ú D. - ,1- ù U 1ú , 2 2 ÷ è 2 2 【变式 1-1】x(2024· a天津市静海区模拟)若函数 f x x bln x2 1 - x 3(a 0且 a 1,b为常数 ) 在 -c,0 ( c为a 1常数)上有最小值-5,则 f x 在 0,c 上( )A.有最大值 12 B.有最大值 6C.有最小值-5 D.有最小值-8【变式 1-2】(23-24 高三天津市宁河区段练习)已知函数 f x ln( x2 1 - x) 2023, a,b满足f (2a) f (b - 4) 4046(a,b 4b a为正实数 ) ,则 a 2ab b2的最小值为( )65A.1 B.2 C.4 D.8【变式 1-3】(24-25 高三上·天津·阶段练习)已知函数 f x x ln 4x2 1 2x 2.若"x R ,不等式f 2x - a 4 - f 3x - 2a - a2 恒成立,则实数 a的取值范围是 .题型 10 一元三次型【解题规律·提分快招】一元三次函数性质:3 2所有的三次函数 f x ax bx cx d a 0 都有“拐点”,且该“拐点”也是函数 y f x 的图像的对称中心,f x f x f x f x f x 0 x x0 , f x设 是函数 的导数, 是 的导数,若方程 有实数解 0 ,则称点 0 为函f x ax3 bx2 cx d a 0 数 的“拐点”.【典例 1-1】(22-23 天津市和平区阶段练习)已知所有的三次函数 f (x) ax3 bx2 cx d (a 0)都有对称中心b b 1 2 3 4045(- , f (- )),若函数 f (x) -x3 3x2 ,则 f ÷ f2023 2023 ÷ f ÷ ××× f ÷ (2023 )3a 3a è è è è 2023 A.8090 B.-8090C.8092 D.-8092【典例 1-2】(24-25 3 2高三上·天津·期中)对于三次函数 f x a x bx cx d a 0 ,定义:设 ″( )是函数 = ( )的函数 = ′( )的导数,若 ″( ) = 0有实数解 x0 ,则称点 x0,f x0 为函数 = ( )的“拐点”;此时 f x 的“ ” . f x x3 - 3x2图象关于 拐点 对称 已知函数 2x - 2 的“拐点”为A ,则点A 坐标为 , = ( )在点A的切线为 = ( ),若存在 x 0, ,使不等式 ax g x 1 ù lnx 0成立,则实数 a的取值范围是 .【变式 1-1】f (x) a x3 bx2 cx d (a b) 3a 2b 4c(18-19 高三上·天津·阶段练习)已知三次函数 < 在 R 上单调递增,则3 b - a的最小值为 .【变式 1-2】1(2019·天津河北·一模)设 = ( )为三次函数,且其图象关于原点对称,当 x 时, f x 的极小值为-1,2则(1)函数的解析式 f x ;(2)函数 f x 的单调递增区间为 .【变式 1-3】(2022 3 2高三·天津·模拟)已知三次函数 f x 4x ax bx c a,b,c R 满足-1 f x 1 -1 x 1 .求 a、b 、 c的所有可能取值.题型 11 取整函数【解题规律·提分快招】高斯取整函数y x , x 取整函数 表示不超过 x 的最大整数,又叫做“高斯函数”,【典例 1-1】(高三天津市和平区 一模)已知[x]表示不超过实数 x 的最大整数, g(x) [x]为取整函数, x0 是函数f (x) ln x x - 4 的零点,则 g x0 ( )A.4 B.5 C.2 D.3【典例 1-2】(24-25·天津市河北区 期中)某学校要召开学生代表大会,规定各班每 10 人推选 1 名代表,当各班人数除以 10 的余数大于 5 时再增选 1 名代表.那么各班可推选的代表人数 y 与该班人数 x 之间的函数关系用取整函数 y [x]([x]表示不大于 x 的最大整数)可以表示为( )A. y [x ] B. y [x 4] x 5C. y [ ] D. y [x 6]10 10 10 10【变式 1-1】(24-25 高三·天津市东丽区·阶段练习)对"x R , x 表示不超过 x 的最大整数.十八世纪, y x 被“数学王子”高斯采用,因此得名为高斯取整函数,则下列命题中的真命题是( )A."x x -2 x -1 , x -2B. x R, x x 1C.函数 y x - x ( x R )的取值集合为 y 0 y 1 D.若 t R 3 4 5 n,使得 t ù 1, t ù 2, t ù 3,…, t ù n - 2同时成立,则正整数 n 的最大值是 5【变式 1-2】(24-25 高三上·天津市津南区·期阶段练习)函数 f x x 在数学上称为高斯函数,也叫取整函数,其中 x 表示不大于 x 的最大整数,如 1.5 1, -2.3 -3, 3 3, f x 与函数 g x x -1 的交点个数为( )A.0 B.1 C.2 D.无数个【变式 1-3】(2024 高三下·天津市专题练习)函数 y x 是取整函数,也被称为高斯函数,其中 x 表示不超过 x 的最大整数,例如: 3.9 3, -2.1 -3.若在 f x 的定义域内,均满足在区间 an , an 1 上,bn f x ù 是一个常数,则称 bn 为 f x 的取整数列,称 an 为 f x 的区间数列,下列说法正确的是( )A. f x log2 x x 1 的区间数列的通项 a 2nnB. f x log2 x x 1 的取整数列的通项bn nC. f x log2 33x x 1 的取整数列的通项bn n 5D n n.若 f x log2 x 1 x < 2 ,则数列 bn an 1 - an 的前 n 项和 Sn n - 2 2 2题型 12 MAX 与 MIN 函数【解题规律·提分快招】Max 与 min 函数,对于这类函数,可以通过数形结合画图来观察研究。【典例 1-1】24-25 · · g x max 2x - 3 ,3- 2x2 h x max 2x 3 ,3- 2x2( 高一上 天津 期中)若 , ,f x min g x , h x ,其中max x, y, z 表示 x , y , z 中的最大者,min x, y, z 表示 x , y , z 中的最小者,下列说法不正确的是( )A.函数 f x 为偶函数B.当 x 1,3 时,有 f x x& 2 ù 2 ùC.不等式 f f x ù 1的解集为 -1, - ú U ,1 2 2ú D.当 x -3, -2 2,3 时,有 f f x ù f x 【典例 1-2】(24-25 高三上·天津市虹桥区·阶段练习)设min x, y 表示实数 x, y中的最小值,若函数f x min 2x2 4x 2,2 2- x ,函数 g x f x ù - af x 1有六个不同的零点,则 a的取值范围是( )A. 0, 2 5 B. 2, ÷ C. 2,4 D. 2, è 2 【变式 1-1】ì f x , f x g x (2023·天津· 2一模)定义函数 min f x , g x í h x min x -1 -1 , x ax - 3a -8g x , f x g x ,设 , 若 h x 0 含有 3 个不同的实数拫,则实数 a的取值范围是 .【变式 1-2】2(21-22 高一上·天津宁河·阶段练习)已知函数 f x x 1,g x ,用m x 表示 f x , g x 中的较小者,x记为m x min f x , g x ,则m x 的值域是 .【变式 1-3】(2023·天津北辰· x 2x x三模)设 a R ,对任意实数 x,记 f x min e - 2,e - ae a 24 .若 f x 有三个零点,则实数 a 的取值范围是 .题型 13 局部周期函数【解题规律·提分快招】局部周期:ì 2x , (x 01、f(x)= í f(x-1), ( x 0)局部周期:ì 2x , (x 02、f(x)= í f(x-1)+b, ( x 0)【典例 1-1】(2021·天津宝坻·模拟预测)已知函数 f x 满足 f x 1 f (x -1) 对任意 x R都成立,且ì 3 1 log 1 x ÷ x 0,1 f x 2 è 4 4 í ,若方程 f x - k kx在区间 -1,5 上有 6 个根,则实数 k 的范围是( ) x - 2 - x 1,2 x -1 0, 2 2 , 2 2 , 2 1 2ùA. ÷ B. ÷ C. ÷ D. , 5 5 3 è 5 3 è 2 3ú 【典例 1-2】ì 2 , x 0且x -2(2019·天津·一模)已知函数 f (x) í x 2 若关于 x 的方程 f x kx 都有 4 个不同的根,则 k f x -1 1, x 0的取值范围是 A. 2,5 2, 5 ù 7 5 7 5 ù÷ B. ú C. , D. , 2 è 2 4 2 ÷ è 4 2 ú【变式 1-1】ìa - x2 - 4x(x < 0)(天津市九校联考· )已知函数 f (x) í ,且函数 y f (x) - 2x 恰有三个不同的零点,则实 f (x - 2)(x 0)数 a的取值范围是.A.[-4, ) B.[-8, ) C.[-4,0] D.(0, + ∞)【变式 1-2】ì2x -1(0 x 1)(天津市十二重点中学·模拟)已知函数 f (x) í 在定义域 0, 上单调递增,且对于任意 f (x -1) m(x 1)a 0 n,方程 f (x) a有且只有一个实数解,则函数 g(x) f (x) - x 在区间 0, 2 ù (n N*) 上的所有零点的和为n(n 1) n 2A B (2 1). . 22n-1 2n-1 C. D. 2n2 -12【变式 1-3】2x -1, x 0(高三·天津南开·阶段练习)已知函数 f (x) { ,把函数 g(x) f (x) - x 的零点按照从小到f (x -1) 1, x 0大的顺序排成一个数列{an},则该数列的通项公式为 .a n(n -1)A. *n (n N ) B. an n(n -1) (n N*)2C a * n. *n n -1 (n N ) D. an 2 - 2 (n N )题型 13 放大镜函数【解题规律·提分快招】放大镜”函数类周期性质形如 f(tx)=mf(x)等“似周期函数”或者“类周期函数”,俗称放大镜函数,要注意以下几点辨析:1.是从左往右放大,还是从右往左放大。2.放大(缩小)时,要注意是否函数值有 0。3.放大(缩小)时,是否发生了上下平移。4.“放大镜”函数,在寻找“切线”型临界值时,计算容易“卡壳”,授课时要着重讲清此处计算。【典例 1-1】1- x -1 , x 0,2 (高三·天津南开·阶段练习)函数 f x {1 ,则下列命题中正确命题的个数是.f x - 2 , x 2, 2①函数 y f x - ln x 1 有3个零点;k 3②若 x 0时,函数 f x 恒成立,则实数 k 的取值范围是 , x 2 ÷; ③函数 f x 的极大值中一定存在最小值;④ f x 2k· f x 2k k N ,对一切 x 0, 恒成立.A.1 B. 2 C.3 D. 4【典例 1-2】ì4 - 8x -12 ,1 x 2 (天津·二模)已知函数定义在 1, 上的函数 f x í1 x ,则下列说法中正确的个数是 f , x 2 2 è 2÷ 1①关于 x 的方程 f x - n 0 , n N 有 2n 4个不同的零点2②对于实数 x 1, ,不等式 xf x 6恒成立③在 1,6 上,方程6 f x - x 0有 5 个零点④当 x 2n-1 , 2n * ù , n N 时,函数 f x 的图象与 x 轴围成的面积为 4A.0 B.1 C.2 D.3【变式 1-1】ì x2 -1 1, x [-2,0](天津市七校联考)已知函数 f (x) í x -1 ,若函数 g(x) f (x) - x - 2m 1在区间[-2,4]内 2 f (x - 2), x (0, )有 3 个零点,则实数m 的取值范围是.ìA. ím |1- < m 1< ü ì 1 B. ím | -1< m ü2 2 2 ìC. ím | -1< m1< 或m 1ü ì D. ím |1- < m 1< ü或m 1 2 2 2 【变式 1-2】ì x -1 -1,x 2,f x í(20231天津市第一中学模拟)已知函数 - f x - 2 ,x 2,若函数 g x x × f x - a (a -1) 的零 2点个数为 2,则2 8 2 8A. < a < 或 a -1 B. < a <3 7 3 77 3 7 3C. < a < 或 a -1 D. < a <8 2 8 2【变式 1-3】ì 1- x 1,x -2,0 (20-21 高三上·天津河西·阶段练习)已知函数 f x í f x x a 2 f x - 2 x 0 ,若方程 在区间, , -2,4 内有 3 个不相等的实根,则实数 a的取值范围是( )A. a -2 < a < 0 B. a -2 < a < 0 或 a 1 C. a -2 < a < 0 或1 < a < 2 D. a -2 < a 0 优先选取 2024 各地模拟试题1 x - x3.(2022·上海闵行·一模)设函数 f (x) 2 - 2 , x R p : a b…0| x | 1 ,对于实数a b,给出以下命题:命题 1 ;p : a - b2命题 2 …0;命题 q : f (a) f (b)…0 .下列选项中正确的是( )A. p1 p2 中仅 p1是 q的充分条件B. p1 p2 中仅 p2是 q的充分条件C. p1 p2 都不是 q的充分条件D. p1 p2 都是 q的充分条件2.(2023·天津·高考真题)已知函数 f x 的部分图象如下图所示,则 f x 的解析式可能为( )5ex - 5e- x 5sin xA.x2B. 2 x2 1C 5ex 5e- x 5cos x. D.x2 2 x2 1ì4 - 8x -12 ,1 x 23.(2018·天津·二模)已知函数定义在 1, 上的函数 f x í1 ,则下列说法中正确的个 f x ÷ , x 2 2 è 2 数是1①关于 x 的方程 f x - n 0 , n N 有 2n 4个不同的零点2②对于实数 x 1, ,不等式 xf x 6恒成立③在 1,6 上,方程6 f x - x 0有 5 个零点④当 x 2n-1, 2n ù , n N * 时,函数 f x 的图象与 x 轴围成的面积为 4A.0 B.1 C.2 D.3f x 1 1 1x4.(2022·贵州·模拟预测)已知函数 3图像与函数 g x 2 2 图像的交点为 (x , y ) ,x x - 2 x - 4 2x-2 1 1 1 m(x2 , y2 ),…, (xm , ym ),则 (xi yi ) ( )i 1A.20 B.15 C.10 D.5x5.(22-23 2 -1高二下·北京密云·期末)已知函数 f x f x f xx , 是 的导函数,则下列结论正确的是2 1( )A."x R , f -x f x B."x R , f x < 0C.若0 < x1 < x2 ,则 x1 f x1 < x2 f x2 D.若0 < x1 < x2 ,则 f x1 f x2 < f x1 x2 x 16.(23-24 2高二上·河南郑州·阶段练习)已知直线 l与曲线 y x 相交,交点依次为 A, B,C ,若2 1AB BC 10 ,则直线 l的方程为( )3A. x - 3y 3 0 B. x - 3y - 3 0C. x - 6y 6 0 D. x - 6y - 6 07.(2022·湖南衡阳·二模)已知定义在 R 上的奇函数 f x 恒有 f x -1 f x 1 ,当 x 0,1 时,f x 2x -1 k 2 , 1 ,已知 - - 1x ,则函数 g x f x - kx - 在 -1,6 上的零点个数为( )2 1 è 15 18 ÷ 3A.4 个 B.5 个 C.3 个或 4 个 D.4 个或 5 个 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题03各类函数综合归类(原卷版)2025年高考数学二轮热点题型归纳与变式演练(天津专用)[完整版].pdf 专题03各类函数综合归类(解析版)2025年高考数学二轮热点题型归纳与变式演练(天津专用)[完整版].pdf