2026年高考数学二轮复习专题03 函数及其性质(热点)(天津)(解析版)_第1页
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专题03函数及其性质

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热点聚焦·析考情

锁定热点,靶向攻克:聚焦高考高频热点题型,明确命题趋势下的核心考查方向。

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实战淬炼,高效提分:精选热点经典题目,限时训练,实现解题速度与准确率双重跃升。

近三年:函数及其性质是天津高考数学必考点,覆盖选择、填空、解答题,分值约15-20分,重点围绕单

调性、奇偶性、对称性、周期性,结合指对幂函数、函数图象、零点综合考查。1.函数性质综合:以指对

幂、分段函数、抽象函数为载体,判断奇偶性、单调性,解不等式、求参数,2024年考含cosx函数奇偶性

判断,需紧扣定义与性质转化。2.函数图象问题:连续3年考图象识别与解析式匹配,常用特殊值+单调性

+奇偶性+极限排除法,2023年考根据图象选解析式,突出直观想象素养。3.指对幂比较大小:近5年必考,

常结合单调性、中间值(0,1)、作差/作商,2025年与零点结合,难度提升。4.函数零点问题:近3年填

空15题稳定考零点个数求参数范围,需用数形结合+分类讨论,2025年新增零点区间判定,强调函数连续

性与变号零点定理。

预测2026年:1.核心稳定:函数性质、指对幂比较大小、函数图象、零点仍为必考,分值与题型结构基本

不变。2.难度与方向:基础题更注重概念理解,中档题强调性质综合,难题会加强与导数、不等式、三角

函数的结合,突出数学素养与通性通法,减少套路化命题。3.新增热点:可能增加抽象函数性质(奇偶性

+周期性+对称性)、函数与大数据/实际问题结合、新定义函数的考查,衔接全国卷与大学数学思想。4.题

型预测:选择考图象识别+性质判断,填空考零点求参+比较大小,解答题与导数结合考函数单调性、极值、

零点综合,区分度进一步提升。

题型01判断函数的单调性

解|题|策|略

判断函数的单调性的四种方法

1、定义法:按照取值、取值变形、定号、下结论的步骤判断或证明函数在区间上的单调性;

2、图象法:对于熟悉的基本初等函数(或由基本初等函数构成的分段函数),可以通过利用图象来判断

单调性;

3、导数法:利用求导的方法(如有ex,lnx的超越函数)判断函数的单调性;

4、复合法:针对一些简单的复合函数,可以利用符合函数的单调性法则(同增异减)来确定单调性。

例1(2026·天津和平·月考)已知fx为R上的偶函数,gx为R上的奇函数,且fxgx2x.

(1)判断并用定义证明函数fx在0,上的单调性;

(2)若函数hxf2x6fxa在0,2上有零点,求实数a的最小值;

(3)若对任意的x1,3,关于x的不等式gx2kx5g2x10恒成立,求实数k的取值范围.

【答案】(1)函数fx在0,上单调递增,证明见解析

11

(2)

2

(3)k262

【分析】(1)根据函数奇偶性,构造方程组求出函数解析式,再由函数单调性的定义证明即可;

(2)转化为方程在0,2有解,换元后求出最小值即可;

(3)利用gx的奇偶性、单调性转化不等式,再分离参数后,求最小值得解.

【详解】(1)因为fxgx2x①,则fxgx2x,

x

又fx为R上的偶函数,gx为R上的奇函数,则有fxgx2②,

由得到2gx2x2x,所以gx2x12x1

由①②②得到2fx2x2x,所以fx2x12x1.

函数fx在0,上单调递增.

证明如下:

取任意x1,x20,,且x1x2,

111

x11x11x21x21x1x2

则fx1fx2222222xx

22122

x2x1

1x1x2221x1x21

22xx221xx;

22122212

11

x1x2

当0x1x2时,220,1,10,

2x1x22x1x2

所以fx1fx20,即fx1fx2;

因此fx在0,上单调递增.

2x2x

22

(2)hxf2x6fxa32x2xa,

2

2x2x

22

由hx0可得a32x2x,

2

22x22x

所以hx在0,2上有零点可转化为a32x2x在0,2上有解,

2

17

令t2x2x,由(1)知,t2x2x在0,2上为增函数,所以2t,

4

t221

则可得a3tt23t1,

22

111

因为yt23t1的对称轴为t3,所以当t3时,y,

2min2

11

所以a.

min2

(3)因为gx为R上的奇函数,

所以由gx2kx5g2x10可得gx2kx5g2x1,

xx

22

因为y2x,y2x为减函数,所以gx2x12x1在R上为减函数,

2

6

所以x2kx52x1,即kx2在x1,3上恒成立.

x

6

由对勾函数单调性知,yx在1,6上单调递减,在6,3上单调递增,

x

6

所以x2262,故k262.

xmin

2ax12

例2(2026·天津·月考)已知fx在定义域2b,b3上为奇函数,且f.

x24217

(1)求a,b的值;

(2)判断并证明函数fx在定义域内的单调性;

(3)若ft23f1t0,求实数t的取值范围.

1

【答案】(1)a,b1

2

(2)f(x)在2,2上单调递增,证明见解析

(3)[1,2)

【分析】(1)根据奇函数定义域关于原点对称,可得b值,将点坐标代入,可得a值.

(2)由(1)得fx的解析式,利用定义法,按照取值,作差,整理,定号,得结论的步骤,即可得证

(3)根据fx的奇偶性和单调性,结合定义域,可得不等式组,即可求得答案.

2ax

【详解】(1)因为fx在定义域2b,b3上为奇函数,

x24

所以2bb30,解得b1,

a2

121

又f,所以117,解得a.

21742

4

x

(2)由(1)得f(x),x2,2,

x24

则f(x)在2,2上单调递增,证明如下:

任取x1,x22,2,且x1x2,

22

xxx1x24x2x14xx4xx

则f(x)f(x)121212,

12222222

x14x24x14x24x14x24

因为2x1x22,

22

所以x1x20,4x1x20,x140,x240,

所以f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2),

x

所以f(x)在2,2上单调递增

x24

(3)因为f(x)在2,2上单调递增,且为奇函数,

由ft23f1t0,得ft23f1tf(t1),

t23t1

所以2t232,解得1t2.

21t2

【变式1】(2026·天津·月考)已知函数fx的定义域为(0,),若对于任意的x,y(0,),都有

fxfyfxy2,当x1时,都有fx2,f33.则函数fx在区间[1,27]上的最大值为()

A.4B.5C.6D.7

【答案】B

【分析】根据给定条件,利用函数单调性定义确定在(0,)上的单调性,再利用单调性求出最大值.

x

2

【详解】任取x1,x2(0,),x1x2,则1,

x1

x

由当x1时,都有f(x)2,得f(2)2,

x1

任意的x,y(0,),都有f(x)f(y)f(xy)2,

即f(xy)f(x)f(y)2,

x2x2

则f(x2)f(x1)f(x1)f()2f(x1),

x1x1

因此函数f(x)在(0,)上单调递增,

故x1,27时,f(x)maxf(27)f(3)f(9)2

3f(33)21f(3)f(3)23315.

故选:B

【变式2】(2026·天津·月考)设奇函数fx的定义域为R,对任意的x1,x2(0,),且x1x2都有不等

xf(x)xf(x)2

式11220,且f(2)1,则不等式f(x2)的解集是()

x1x2x2

A.(0,4)B.(,0)(2,4)C.(,0)(4,)D.(0,2)(4,)

【答案】D

【分析】根据给定条件,构造函数g(x)xf(x),利用函数单调性定义确定g(x)在(0,)上的单调性,再结

合奇偶性求解不等式.

【详解】设函数g(x)xf(x),由f(x)为R上的奇函数,得g(x)xf(x)xf(x)g(x),

xf(x)xf(x)g(x)g(x)

则函数g(x)是R上的偶函数,又11220120,

x1x2x1x2

g(x)g(x)

12

依题意,对任意的x1,x2(0,),且x1x2,都有0,

x1x2

则函数g(x)在(0,)上单调递增,由f(2)1,得g(2)g(2)2f(2)2,

2(x2)f(x2)2g(x2)g(2)

不等式f(x2)00,

x2x2x2

g(x2)g(2)gx2g2

则得①或②,

x20x20

x22

由①可得,解得x4;

x2

g2xg22x2

由②可得,即得,解得0x2.

x20x2

综上可得,原不等式的解集为(0,2)(4,).

故选:D

题型02利用函数的单调性求参数

解|题|策|略

利用单调性求参数的三种情况:

1、直接利用题意条件和单调性代入求参;

2、分段函数求参,每段单调性都符合题意,相邻两段自变量临界点的函数值取到等号;

3、复合函数求参,注意要满足定义域要求,通过分离常数法或构造函数法转化成恒成立或有解问题。

例1(2026·天津北辰·月考)已知函数yax(a0且a1)的反函数fx图象经过27,3,则fx;

若fmx2x在3,4上单调递增,则m的取值范围是.

1

【答案】fxlog3x,

3

【分析】由函数反函数的定义求解,将点代入即可;通过复合函数同增异减且定义域大于零求解即可.

x

【详解】函数ya(a0且a1)的反函数fxlogax经过点27,3,得到loga273,解得a3,故反

函数fxlog3x;

2

令gxmxx,则fgxlog3gx在3,4上单调递增,

需满足gx在3,4上单调递增,且gx0,

由mx2x0,因为x3,4,所以mx1,

11

所以m,所以m,

x3

1116m

gx的对称轴为,所以3,即0,所以16m2m0且m0,

2m2m2m

1

解得m或m0,

6

1

综上m的取值范围是,,

3

1

故答案为:fxlog3x;,

3

14ax1,x2,

例(天津滨海新调研)已知函数(且),

22026··fxx11a0a1

a8a,x2.

4

1

①若a时,则ff11;

2

1

②若fx在R上为减函数,则a的取值范围是,1;

4

1

③若fx的值域为R,则a的取值范围是,1;

2

191111

④若a2时,fx在区间m,n的值域为,,则nm的最大值为;

244

以上结论正确的有.

【答案】①

【分析】代入计算可判断①;根据分段函数在各段上单调递减,结合端点处需要满足的条件,列出不等式

1

组,求解可判断②;当a1,根据函数性质讨论可得此时值域不为R可判断③,作出函数图象,结合

2

图象计算可判断④.

1

【详解】对于①,若a时,f14a2,

2

11

所以ff1f2a28a1,故①正确;

4

1

对于②,当x2时,f(x)14ax1单调递减须满足14a0,解得a,

4

11

当x2时,f(x)ax8a单调递减须满足0a1,

4

11

且f(x)f(2)a28a;

max4

所以要使函数f(x)在R上为减函数,须满足

11

aa

44

11

0a1,即0a1,解得a,

42

1111

38aa28aa

422

11

所以a的取值范围是,,故②错误;

42

1

对于③,当a1时,

2

因为14a0,所以函数f(x)14ax1在区间,2上单调递减,

则当x2时,fx8a26,

因为yax在区间2,上单调递减,

11

所以f(x)ax8a在区间2,上单调递减,

4

则x2时,x时,函数fx有最小值,

112121

此时ax0,8a,即fx,

444

1

综上,若a的取值范围是,1,函数fx的值域不可能为R,故③错误;

2

7x1,x2

对于,时,,

④a2fxx53

2,x2

4

11

若fx,

4

111

当x2时,fx7x1,解得x,

44

5311

当x2时,fx2x,解得x4,

44

19

若fx,

2

193

当x2时,fx7x1,解得x,

22

531953533719

当x2时,fx2x,因为2x4,故此方程无解,

424442

作出函数图象如下:

191113

所以fx在区间m,n的值域为,,则m,n,

2442

7

则nm,故④错误.

4

故答案为:①.

x22ax,x1

【变式1】(2026·天津滨海新·调研)已知函数fx满足对任意的实数x1x2,都有

ax1,x1

fxfx

120,则实数a的取值范围是.

x1x2

2

【答案】0,

3

【分析】由不等式可以判断函数的单调性,结合分段函数的性质进行求解即可.

fxfxfxfxfxfx

【详解】12012或12,所以函数fx单调递增,

x1x2x1x2x1x2

二次函数yx22ax的对称轴为xa,

要想fx为实数集上的增函数,

a1

2

只需a00a,

23

a1112a

2

故答案为:0,

3

【变式2】(2026·天津河东·调研)已知幂函数fxm25m7xm1为偶函数.

(1)求fx的解析式;

(2)若gxfxnx3在区间2,3上不单调,求实数n的取值范围.

(3)求不等式afx2a1x20的解集

【答案】(1)fxx2

(2)4n6

(3)答案见解析

【分析】(1)利用幂函数定义和性质求解;

(2)利用二次函数性质计算即可得;

(3)利用二次函数图象与一元二次不等式的关系,根据函数类型、开口方向、根的大小关系进行讨论求解.

2

【详解】(1)由幂函数定义可得m25m71,即m5m6m2m30,

解得m2或m3,

当m2时,fxx21x,此时fx为奇函数,不符;

当m3时,fxx31x2,此时fx为偶函数,符合要求;

综上可得:m3,则fx的解析式为fxx2;

n

(2)gxfxnx3x2nx3,对称轴为x,

2

n

由gx在区间2,3上不单调,则23,解得4n6;

2

(3)afx2a1x2ax22a1x2ax1x20,

当a0时,有x20,解得x2;

1

当a0时,令ax1x20,解得x或x2,

a

11

若a0,则2,此时该不等式的解集为,2,,

aa

若a0:

11

当2,即a时,该不等式无解;

a2

111

当02,即a时,该不等式的解集为,2;

a2a

111

当2,即0a时,该不等式的解集为2,;

a2a

综上所述:

当a0时,该不等式的解集为2,;

11

当a时,该不等式的解集为,2;

2a

1

当a时,该不等式解集为;

2

11

当0a时,该不等式的解集为2,;

2a

1

当a0时,该不等式的解集为,2,.

a

题型03函数的奇偶性及应用

解|题|策|略

1、常见的奇函数与偶函数

xx

(1)fxaa(a0且a0)为偶函数;

xx

(2)fxaa(a0且a0)为奇函数;

axaxa2x1

(3)fx(a0且a0)为奇函数;

axaxa2x1

bx

(4)fxlog(a0且a0,b0)为奇函数;

abx

()2(且)为奇函数;

5fxlogax1xa0a0

(6)fxaxbaxb为偶函数;

(7)fxaxbaxb为奇函数;

2、函数奇偶性的应用

(1)求函数值:将待求值利用就行转化为已知区间上的函数值求解;

(2)求解析式:将待求区间上的自变量转化到已知解析式的区间上,再利用奇偶性的定义求出;

(3)求参数:利用待定系数法求解,根据f(x)f(x)0得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等

性得参数的值或方程(组),进而求出参数的值。

例1(2026·天津和平·月考)已知定义在R上的函数fx满足fxfx,x1、x20,,当x1x2

fxfx

122

时,都有221,且f11,则不等式flog3xlog3x的解集为()

x1x2

11

A.0,B.,3

33

11

C.,3,D.0,3,

33

【答案】D

【分析】构造函数gxfxx2,分析可知函数gx为偶函数,且函数gx在0,上为减函数,将

所求不等式变形为glog3xg1,可得出关于x的不等式,结合对数函数的单调性可解出x的取值范围,

即为所求.

fxfx

12

【详解】x1、x20,,当x1x2时,都有221,

x1x2

222222

不妨设x1x2,则x1x2,所以fx1fx2x1x2,即fx1x1fx2x2,

2

令gxfxx,则gx1gx2,即函数gx在0,上为减函数,

又因为定义在R上的函数fx满足fxfx,则函数gx的定义域为R,

2

且gxfxxfxx2gx,故函数gx为偶函数,

因为f11,则g1f1120,

22

由flog3xlog3x可得flog3xlog3x0,即glog3x0,

1

所以glogxg1,所以logx1,所以log3x1或logx1,解得0x或x3,

3333

21

因此不等式flogxlogx的解集为0,3,.

333

故选:D.

例2(2026·天津和平·月考)下列函数中,既是偶函数,又在区间0,上是增函数的是()

A.yx2B.yexex

C.ylg1x2xD.yexex

【答案】B

【分析】根据函数奇偶性的定义及单调性的判断方法即可判断.

【详解】对于A,二次函数yx2关于y轴对称,所以函数yx2为偶函数,

yx2在0,上单调递减,故A错误;

xx

对于B,函数fxee的定义域为R,

xR,xR,fxexexfx,所以函数yexex为偶函数,

x

函数vex在0,上单调递增,当x0,时,ve1,,

1

函数uv在1,上单调递增,

v

根据复合函数的单调性,函数yexex在0,上单调递增,故B正确;

2

对于C,函数fxlg1xx的定义域为R,

xR,xR,fxfxlg1x2xlg1x2xlg1x2x20,

即fxfx,所以函数ylg1x2x为奇函数,故C错误;

xx

对于D,函数fxee的定义域为R,

xR,xR,fxexexfx,

所以函数yexex为奇函数,故D错误.

故选:B.

1

【变式1】(2025·天津·调研)已知偶函数f(x)在区间(,0]上单调递减,则满足f(2x1)f的x的取

3

值范围为()

12121212

A.,B.,C.,D.,

23333323

【答案】C

【分析】由偶函数性质得函数在0,上的单调性,然后由单调性解不等式.

【详解】因为偶函数fx在区间(,0]上单调递减,

所以fx在区间0,上单调递增,

11

因为f2x1f(),所以由偶函数性质知f2x1f()

33

112

所以2x1,解得:x.

333

故选:C.

【变式2】(2026·天津滨海新·月考)已知定义在R上的偶函数f(x)在(,0)上单调递增,则()

33

44

A.f2flog16flog25B.f2flog25flog16

44

33

44

C.flog16f2flog25D.flog16flog25f2

44

【答案】D

3

【分析】利用对数函数的单调性及指数函数的图象得4,再利用偶函数在关于原点

log46log45120

对称的区间的单调性得函数f(x)在(0,)上单调递减,再利用函数f(x)在(0,)上单调递减得

3

4

flog46flog45f2,进而利用偶函数的性质得结论.

【详解】因为log16log46,log25log45,

4

而函数ylog4x是增函数,所以log46log451,

3

而由函数x的图象得,

y20241

3

因此4,

log46log45120

又因为定义在R上的偶函数f(x)在(,0)上单调递增,

所以函数f(x)在(0,)上单调递减,

33

44

因此flog46flog45f2,即flog16flog25f2.

4

故选:D.

题型04奇函数+常数求值

解|题|策|略

已知为奇函数,则,

fxfxf(x)0fxmaxf(x)min0

设g(x)fxa(其中a为常数),则gxg(x)2a,g(x)maxg(x)min2a

5x3tx23xsinxt2

例1(2026·天津和平·调研)已知关于x函数fx在2022,2022上的最大值为M,

x2t

最小值N,且MN2022,则实数t的值是.

【答案】1011

5x33xsinx5x33xsinx

【分析】先利用常数分离法化得函数f(x)t,再构造函数gx,判断得

x2tx2t

gx为奇函数,从而利用奇函数的性质求解即可.

23

5x3tx23xsinxt2txt5x3xsinx5x33xsinx

【详解】因为fxt,

x2tx2tx2t

x2022,2022,

5x33xsinx

令gx,x2022,2022,则fxgxt,

x2t

5(x)33(x)sin(x)5x33xsinx

因为gx定义域关于原点对称,gxgx(),

(x)2tx2t

所以gx是在2022,2022上的奇函数,

故由奇函数的性质得,

gxmaxgxmin0

所以,

MNf(x)maxf(x)mingxmaxtgxmint2022

所以2t2022,则t1011.

故答案为:1011.

3x2x3

例2(2025·天津·月考)已知函数fx的最大值为M,最小值为m,则Mm()

x21

A.2B.4C.6D.8

【答案】C

【分析】由题意可得fxfx6,可求Mm的值.

3x2x3x

【详解】由fx,得fx3,函数fx的定义域为R,

x21x21

x

令gx,定义域为R,定义域关于原点对称,

x21

xx

又gx22gx,所以gx为奇函数,

x1x1

所以fxfx3gx3gx6,

则fx的图象关于点0,3对称,所以Mm6.

故选:C.

【变式1】(2025·天津河北·一模)关于函数fx3sinxcosx有下述四个结论:

①fx是偶函数;

π

②fx在区间0,上单调;

2

③fx的最大值为M,最小值为m,则Mm3;

④fx最小正周期是2π.

其中正确的结论有()

A.1个B.2个C.3个D.4个

【答案】C

ππ

【分析】①由偶函数的概念可判断;②先整理当x0,时,fx2sinx,根据

26

fxAsinx的单调性可得;③先去绝对值,分别根据单调性求函数的最值即可;④根据周期函数

的概念可得.

【详解】函数fx的定义域为R,因为fx3sinxcosx=fx3sinxcosx,

故fx是偶函数;

ππ

当x0,时,sinx0,此时fx3sinxcosx2sinx,

26

πππ2ππ

对于kZ,令2kπx2kπ,得2kπx2kπ,

26233

ππ3ππ4π

令2kπx2kπ,得2kπx2kπ,

26233

ππππ

又x0,,故fx在0,上单调递增,在,上单调递减,故②错误;

2332

π

当x2kπ,π+2kπ时sinx0,fx3sinxcosx2sinx,

6

ππ

由②可知,fx在2kπ,+2kπ上单调递增,在+2kπ,π+2kπ上单调递减,

33

π

此时fx的最大值为f+2kπ2,最小值为minf2kπ,fπ+2kπ1,

3

π

当xπ+2kπ,2π+2kπ时,sinx0,fx3sinxcosx3sinxcosx2sinx,

6

ππππ2π

令2kπx2kπ,得2kπx2kπ,

26233

ππ3π2π5π

令2kπx2kπ,得2kπx2kπ,

26233

5π5π

故fx在π2kπ,+2kπ上单调递增,在+2kπ,2π+2kπ上单调递减,

33

此时fx的最大值为f+2kπ2,最小值为minfπ+2kπ,f2π+2kπ1,

3

故M2,m1,Mm3,故③正确;

π

2sinx,x2kπ,π+2kπ

6

由③可知fx,

π

2sinx,xπ+2kπ,2π+2kπ

6

又fx2π3sinx2πcosx2π3sinxcosxfx,

故④正确;

故选:C

2xe|x|

【变式2】(2025·天津·月考)f(x)的最大值与最小值之差为()

e|x|

44

A.4B.C.

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