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高中數(shù)學(xué)函數(shù)專題(含課件、習(xí)題)素材

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高中數(shù)學(xué)函數(shù)專題(含課件、習(xí)題)素材

資源簡介

定義域 值域 對應(yīng)法則 奇偶性
PAGE 01 PAGE 07 PAGE 14 PAGE 18
單調(diào)性 冪函數(shù) 指數(shù)函數(shù) 對數(shù)函數(shù)
PAGE 25 PAGE 33 PAGE 38 PAGE 43
本章知識框架
第一節(jié) 定義域
撥云見日
定義域
定義域:一般地,設(shè) A,B是非空的實數(shù)集,如果對于集合 A中的任意一個數(shù) x,按照某種確定
的對應(yīng)關(guān)系 f ,在集合. B中都有唯一確定的數(shù) y和它對應(yīng),那么就稱 f : A→B為從集合 A到集
合 B的一個函數(shù),記作:y = f (x) , x A。其中,x叫做自變量,x的取值范圍 A叫做函數(shù)的定義
域。
1
柳暗花明
方法一:分母不為 0
g (x)
對于含分母的函數(shù) y = ,要保證 f (x) 0。
f (x)
例 1. 求 f (x) 1= 的定義域。 (1 2x)(x +1)
答案: ( , 1)∪ 1, 1 1∪ ,+
2 2
解析: 觀察到函數(shù)含分母,單獨拎出分母,即 (1 2x)(x +1) 0。解得定義域為
( , 1) 1, 1 1 ∪ ∪ ,+ 。
2 2
方法二:偶次方根號內(nèi)大于等于 0(非負)
對于含偶次方根的函數(shù) y = 2n f (x),要保證 f (x) 0。
例 2. 求 f (x) = 9 x2 的定義域。
答案: 3,3
解析: 觀察到函數(shù)含偶次方根號,單獨拎出根號內(nèi)的內(nèi)容,即9 x2 0,解得定義域為 3,3 。
2
方法三:零次冪底數(shù)不為 0
0
對于含零次冪的函數(shù) y = f (x) ,要保證 f (x) 0。
0
例 3. 求 f (x) = (2x 1) 的定義域。
x x 1答案:
2
1
解析: 觀察到函數(shù)含零次冪,單獨拎出底數(shù)部分,即2x 1 0,解得定義域為 x x 。
2
方法四:對數(shù)的真數(shù)大于 0
對于含對數(shù)的函數(shù) y = loga f (x) ,要保證 f (x) 0。
例 4. 求 y = log 22 (1 x )的定義域。
答案: x 1 x 1
解析: 觀察到函數(shù)含對數(shù),單獨拎出真數(shù)部分,即1 x2 0,解得定義域為 x 1 x 1 。
方法五:對數(shù)作為分母時,真數(shù)需大于 0且不等于 1
1
對于對數(shù)作為分母的函數(shù) y = ,要保證 f (x) 0且 f ( x) 1。
loga f (x)
例 5. 求 y 1= ( )的定義域。 log2 1 x2
答案: ( 1,0)∪ (0,1)
解析: 觀察到函數(shù)分母含對數(shù),單獨拎出真數(shù)部分,即1 x2 0且1 x2 1,解得定義域為
( 1,0)∪ (0,1)。
3
方法六:正切函數(shù)
對于含正切函數(shù)的函數(shù) y = tan f (x) ,要保證 f (x) + k (k Z )。
2
例 6. 求 f (x) = tan 2x + 的定義域。
3
k
答案: x x + (k Z )
12 2
解析: 觀察到函數(shù)含正切函數(shù),得2x + + k (k Z ),解得定義域為
3 2
x x k+ (k Z ) 。
12 2
方法七:組合函數(shù)定義域——求交集
若題目所給函數(shù)需要同時注意多個取值范圍,應(yīng)都求出取值范圍以后再求交集。
例 7. 求 f (x) 2+ x= + x2 x 2的定義域。
1 x
答案: 2, 1
解析: 觀察到函數(shù)既含分母,又有偶次方根式,依次考慮定義域。首先分母1 x 0,解得 x 1。
2+ x
再有 0,解得 2 x 1。又有 x2 x 2 0,解得 x 1或 x 2。最后求交集解得
1 x
定義域為 2, 1 。
4
方法八:具體函數(shù)根據(jù)題目要求求定義域
在保證函數(shù)有意義的情況下,有時題目所給函數(shù)還需要滿足其他條件,根據(jù)題目要求求出滿足條
件的定義域。
例 8. 若 f (x) = (x +1)(1 x )的圖像恒在 x軸上方,則 f ( x)的定義域可以為( )
A. ( ,1) B. ( , 1)∪( 1,1) C. (1, 2) D. (1,+ )
答案: B
解析: 觀察題目條件,題目中的函數(shù)圖像恒在 x軸上方,即需要保證函數(shù)值恒大于0。
當(dāng) x 0時, f (x) = ( x +1)(1 x),此時解得0 x 1;當(dāng) x 0時,
f (x) = ( x +1)(1+ x),此時解得 x 1或 1 x 0,綜合得定義域可以為
( , 1)∪( 1,1),故選 B。
披荊斬棘
一.抽象函數(shù)求定義域
函數(shù)定義域是會隨著括號內(nèi)的形式發(fā)生變化的,比如 f (x) = x,定義域為 0,+ )。此時我們可
以得到 f (x +1) = x +1,解得定義域為 1,+ )。這是因為括號內(nèi)的 x變成了 x+1,這時候 x+1
的值域需要滿足 x本身的定義域,但由于外層函數(shù)形式并沒有發(fā)生變化,之前的 x 0就會變成
x+1 0,定義域便會發(fā)生變化。
所以求抽象函數(shù),即沒有確定解析式的函數(shù)定義域時,要注意兩個原則:
①定義域會隨著內(nèi)層函數(shù)的解析式變化;②外層函數(shù)定義域范圍不會變。所以做題時可以先求括
號整體的范圍,然后再求新的定義域。
5
例 1. 已知 f (x2 1)的定義域是 (0,3 ,求 f (2x 1)的定義域。
9
答案: 0,
2
解析: 先求括號整體的范圍,由于 f (x2 1)的定義域是 (0,3 ,所以此時 x (0,3 ,解得括號內(nèi)
9
范圍 x2 1 ( 1,8 。括號范圍不變,所以 2x 1 ( 1,8 ,解得 x 0, ,即 f (2x 1)的
2
9
定義域為 0, 。
2
二.根據(jù)定義域范圍求參
若題目所給函數(shù)解析式含參,要根據(jù)讓函數(shù)有意義或題目給的特殊條件得到參數(shù)范圍,時常結(jié)合
二次函數(shù)根的個數(shù)解題。
例 2. 已知函數(shù) f (x) = kx2 + 2kx +1的定義域為 R,求 k的取值范圍。
答案: 0 k 1
解析: 觀察到函數(shù)含偶次方根號,所以根號內(nèi)需要滿足 kx2 + 2kx+1 0。由于函數(shù)的定義域為R
k 0
即對于任意 x R,都有 kx2 + 2kx+1 0。顯然當(dāng) k = 0時,不等式成立。當(dāng) k 0,有 ,
0
解得0 k 1,綜上滿足題目要求的參數(shù) k的取值范圍為0 k 1。
6
本章知識框架
第二節(jié) 值 域
撥云見日
值域:
一般地,設(shè) A, B是非空的實數(shù)集,如果對于集合 A中的任意一個數(shù) x,按照某種確定的對應(yīng)
關(guān)系 f ,在集合 B中都有唯一確定的數(shù) y和它對應(yīng),那么就稱 f : A→B為從集合 A到集合B的
一個函數(shù),記作: y = f (x) , x A。與 x的值相對應(yīng)的 y值叫做函數(shù)值,函數(shù)值的集合
f (x) x A 叫做函數(shù)的值域。
7
柳暗花明
方法一:觀察法
對于常規(guī)的諸如一次函數(shù),二次函數(shù),以及簡單的組合函數(shù),可以直接通過函數(shù)的定義域以及
單調(diào)性判斷函數(shù)值域。
1.一次函數(shù): f ( x) = kx + b,當(dāng)定義域為 R時,值域也為 R;
2.反比例函數(shù): f (x) k= ,當(dāng)定義域為 ( ,0)∪(0,+ )時,值域也為 ( ,0)∪(0,+ );
x
4ac b2
3.二次函數(shù): f (x) = ax2 + bx + c,當(dāng)a 0,定義域為 R時,值域為 ,+ ;當(dāng)a 0,
4a
4ac b2
定義域為 R時,值域為 , ;
4a
4.對勾函數(shù):f (x) a= x + (a 0),當(dāng)定義域為 ( ,0)∪(0,+ )時,值域為
x ( , 2 a ∪ 2 a ,+ );
a
5.飄帶函數(shù): f (x) = x + (a 0),當(dāng)定義域為 ( ,0)∪(0,+ )時,值域為 R。
x
例1. 已知函數(shù) f (x) = x2 6x + 5,求 f ( x)在 2,6 上的值域。
答案: 4,5
解析: f ( x)為二次函數(shù),且開口向上,圖像對稱軸為 x = 3,所以函數(shù)在 ( ,3 上單調(diào)遞
減,在 3,+ )上單調(diào)遞增。則 f ( x)在 2,6 上的最小值為 f (3) = 4,最大值為
f (6) = 5。即 f ( x)在 2,6 上的值域為 4,5 。
8
方法二:分離常數(shù)法
ax + b
常用于齊次分式函數(shù)求值域,對于 f ( x) = 形式的函數(shù),
cx + d
ax b a (cx d ) b ad第一步:在分子中分離出分母部分,即將 + 轉(zhuǎn)化為 + + ;
c c
ad
f ( x) ax + b
b
第二步:分離常數(shù),此時函數(shù) = 可變?yōu)?f (x) a= + c ;
cx + d c cx + d
第三步:根據(jù)反比例函數(shù)的性質(zhì)判斷原函數(shù)的值域。
f ( x) 2x + 3例2. 已知 = ,求 f ( x)的值域。
x +1
答案: ( , 2)∪(2,+ )
解析: 第一步,將2x+3轉(zhuǎn)化為 2( x +1) +1;
2x + 3 2(x +1) +1 1
第二步,將 f ( x) = 轉(zhuǎn)化為 f (x) = = 2+ ;
x +1 x +1 x +1
第三步,顯然, f ( x)的值域為 ( , 2)∪(2,+ )。
9
方法三:分式函數(shù)構(gòu)造對勾/飄帶函數(shù)求值域
常用于不齊次的分式函數(shù)求值域,諸如分子一次,分母二次、或是分子二次,分母一次的分式
函數(shù)。此時需要將分子或者分母中的一次式進行整體換元,再約分構(gòu)造對勾或飄帶函數(shù)求值
域。
2x2 + x
例3. 已知函數(shù) f (x) = ,求 f ( x)的值域。
x +1
答案: 2 2 3,+ )∪( , 2 2 3
2(t 1)2 + t 1
解析: 第一步:換元,令 x +1= t (t 0),有 x = t 1,則 f (t ) = ;
t
2
( ) 2(t 1) + t 1
2
第二步,約分,可得 f t 2t 3t +1= = = 2t 1+ 3;
t t t
1
第三步,利用對勾函數(shù)性質(zhì)判斷函數(shù)值域,當(dāng) t 0時, f (t ) = 2t + 3 2 2 3,當(dāng)
t
t 0時, f (t ) = 2t 1+ 3 2 2 3,
t
則函數(shù) f ( x)的值域為 2 2 3,+ )∪( , 2 2 3 。
方法四:換元法求單根式函數(shù)值域
對于單調(diào)性不明確的單根式函數(shù),可以將根式換元,結(jié)合二次函數(shù)判斷值域。
例4. 已知函數(shù) f (x) = x 2+ x,求 f ( x)的值域。
9
答案: ,+
4
解析: 令 2+ x = t (t 0),有 x = t2 2,得函數(shù) f (t ) = t 2 t 2,開口向上,在 t 0,+ )上,
1 9 9
最小值為 f = ,則 f ( x)的值域為 ,+ 。
2 4 4
10
方法五:雙根式函數(shù)求值域
1.對于 y = x + a + b x形式的函數(shù),可采用平方的形式,得
y2 = (x + a + b x) + 2 x2 + (b a) x + ab = a + b+ 2 x2 + (b a) x + ab,先求 y2的值域,再判
斷 y的值域;
2.對于 y = x + a x + b形式的函數(shù),可采用分子有理化,得
( x + a x +b )( x + a + x +b )
y a b= = ,再判斷 y的值域。
x + a + x +b x + a + x +b
例5. 已知 y = x 3 + 5 x,求函數(shù)值域。
答案: 2, 2
解析: 將函數(shù)平方,得 y2 = 5 3+ 2 x2 +8x 15 = 2+ 2 x2 +8x 15。因為函數(shù)的定義域為
3,5 ,所以 x2 +8x 15 0,1 ,則 y2 2, 4 ,得函數(shù)值域為 2, 2 。
例6. 已知 y = x 1 x 3,求函數(shù)值域。
答案: (0, 2
2
解析: 將函數(shù)分子有理化,得 y = 。顯然分母在 3,+ )上單調(diào)遞增,所以函數(shù)
x 1+ x 3
的值域為 (0, 2 。
11
方法六:分段函數(shù)求值域
對于分段函數(shù),在求值域的時候需要在每個分段的定義域上求值域,之后求各段值域的并集得
到原函數(shù)的值域,絕對值函數(shù)也可分類討論去絕對值之后,用分段函數(shù)求值域的方法判斷值
域。
例7. 已知函數(shù) f (x) = x 1 + x + 2 ,求 f ( x)的值域。
答案: 3,+ )
解析: 先進行分類討論,將絕對值函數(shù)寫成分段函數(shù)的形式:
2x 1, x 2
f (x) = 3, 2 x 1 ,顯然函數(shù)在 x 2時單調(diào)遞減,在 x 1時單調(diào)遞增,故 f ( x)的
2x +1, x 1
值域為 3,+ )。
披荊斬棘
一.根據(jù)值域求參
利用二次函數(shù)相關(guān)性質(zhì)以及值域的求解方法,判斷含參問題的參數(shù)取值范圍。
例1. 若函數(shù) y = x2 + ax + 4的值域為 0,+ ),求 a的取值范圍。
答案: 4,+ )∪( , 4
解析: 要使函數(shù)值域為 0,+ ),需滿足 g (x) = x2 + ax + 4的值域包含 0,+ ),根據(jù)二次函數(shù)的
性質(zhì)有a2 16 0,解得a 4或a 4。
12
二.反解法利用判別式求值域
針對分子與分母的最高次項均為二次的分式函數(shù),除了用常數(shù)分離外,也可用反解法求函數(shù)值
ax2 +bx + c
域。如求解函數(shù) y = 2 的值域。(注:盡量用于定義域為 R的分式函數(shù)) dx + ex + f
第一步:由于分式分母不為0,式子左右兩邊同乘分母 dx2 + ex + f ,得到
(dx2 + ex + f ) y = ax2 +bx + c;
第二步:由于函數(shù)中 x與 y存在對應(yīng)關(guān)系,所以對于值域中的 y值,關(guān)于 x的一元二次方程一定
有解,反之則無解,整理關(guān)于 x的一元二次方程得到 (a dy) x2 + (b ey) x + c fy = 0;
第三步:利用判別式 0判斷方程有解,便會得到關(guān)于 y的一元二次不等式,解不等式即得原
函數(shù)值域。
y x
2 +1
例2. 已知函數(shù) = 2 ,試用反解法求函數(shù)的值域。 x + x +1
2
答案: , 2
3
解析: 先判斷定義域, x2 + x+1 0,解得定義域為 R。
第一步:等式兩邊同乘以 x2 + x+1,得到 (x2 + x +1) y = x2 +1;
第二步:整理得到關(guān)于 x的一元二次方程 (1 y) x2 yx +1 y = 0;
第三步:因為方程要有解,即 0,得關(guān)于 y的一元二次不等式 y2 4(1 y)2 0,解
2 y 2 2得 ,即函數(shù)值域為 , 2 。
3 3
13
本章知識框架
第三節(jié) 對應(yīng)法則
撥云見日
解析式:
表示函數(shù)兩個變量之間的數(shù)學(xué)表達式即稱為函數(shù)的解析式。
14
柳暗花明
方法一:待定系數(shù)法
對于諸如一次函數(shù),二次函數(shù)等解析式的一般形式已熟知的函數(shù),可以利用待定系數(shù)法設(shè)函數(shù)
的解析式,然后根據(jù)題目已知信息求解系數(shù),從而得到對應(yīng)函數(shù)的解析式。
例1. 已知 f ( x)為一次函數(shù),且函數(shù)圖像經(jīng)過點 (1, 2)與 (3, 4),求 f ( x)的解析式。
答案: f (x) = x +1
解析: f ( x)為一次函數(shù),可設(shè) f ( x) = kx + b,根據(jù)圖像過點 (1, 2)與 (3, 4),得方程組
k +b = 2 k =1
,解得 。 f ( x)的解析式為 f (x) = x +1。
3k +b = 4 b =1
方法二:換元法
對于形如 f (g (x))的函數(shù),根據(jù)解析式的特點可以采用換元法,將函數(shù)記為 f (t ),注意換元時
t的范圍,根據(jù)題目條件求出對應(yīng)的解析式,再將 f (t )記為 f ( x),即得 f ( x)的解析式。
例2. 已知 f ( x + 2) = x,求 f ( x)的解析式。
答案: f (x) = (x 2)2 (x 2,+ ))
解析: 令 x + 2 = t (t 2),可得 x = (t 2)2, f ( x + 2) = x2, f (t ) = (t 2)2 (t 2),這里的
t 2只是一個符號,可以直接將 t寫成 x,即得 f ( x)的解析式為 f ( x) = (x 2) ,定義域為
2,+ )。
方法三:配湊法
在使用換元法時,會碰到無法用 t唯一表示 x的時候,可以根據(jù)題目特點運用已學(xué)的公式進行配
湊求解析式。
15
f x 1 x2 1例3. 已知 = + 2 ,求 f ( x)的解析式。 x x
答案: f ( x) = x2 + 2
1 t t 2 + 4
解析: 若此時采用方法二換元法,令 x = t (t R),可得 x = ,無法用 t唯一表示
x 2
x,后續(xù)操作無法順利進行。
1 2 1
我們觀察到 x = x2 + 2 2,利用完全平方公式配湊出了括號內(nèi)和最后形式之間x x
的關(guān)系,很快就可以得到 f ( x)的解析式為 f ( x) = x2 + 2。
1
注:最后一步也可寫為,令 x = t (t R),這里不用 t去表示 x,而是根據(jù)
x
1 2x = x2 1+ 2 2,得到 f (t ) = t 2 + 2,即得 f ( x) = x2 + 2。 x x
方法四:解方程組法
題目條件中出現(xiàn) f (g (x))與 f (h ( x))的和的式子,同時滿足 g ( x)與 h ( x)之和或之積為定值時,
可以將 g ( x)與 h ( x)互換構(gòu)造類似形式的新的式子,然后構(gòu)造方程組求解函數(shù)解析式。
例4. 已知 f (x) + 2 f (1 x) = 2x,求 f ( x)的解析式。
4
答案: f (x) = 2x
3
解析: 觀察到 x與1 x之和為定值1,將兩者互換位置可以得到
f (1 x) + 2 f (x) = 2(1 x)。將新得到的式子與題目條件聯(lián)立即得方程組
f (x) + 2 f (1 x) = 2x
,解方程組的時候消去 f (1 x),就可以得到 f ( x)的解析
f (1 x) + 2 f (x) = 2(1 x)
4
式。解得 f (x) = 2x。
3
16
披荊斬棘
分段函數(shù)求解析式
若題中的分段函數(shù)解析式中存在周期,對稱或偽周期等的關(guān)系時,可以先將要求部分解析式中的
自變量采取相應(yīng)的變化方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐阎侄谓馕鍪街凶宰兞康姆秶俑鶕?jù)題中的關(guān)系得到所要
求自變量范圍的函數(shù)解析式。
例 1. 已知函數(shù) f ( x)滿足 f (x) = f (x +1),當(dāng) x (0,1 時, f (x) = 2x。求當(dāng) x ( 1,0 時, f ( x)
的解析式。
解析: 觀察到當(dāng) x ( 1,0 時, x +1 (0,1 ,此時 x+1整體是符合題目給的分段的自變量范圍
的,可得 f (x +1) = 2(x +1),根據(jù)題目給的條件 f (x) = f (x +1),可得當(dāng) x ( 1,0 時,
f ( x)的解析式即 f (x) = 2(x +1)。
17
本章知識框架
第四節(jié) 單調(diào)性
撥云見日
一.單調(diào)性的定義:
一般地,設(shè)函數(shù) f ( x)的定義域為 I ,區(qū)間D I;
如果 x1, x2 D,當(dāng) x1 x2時,都有 f ( x1 ) f (x2 ),那么就稱函數(shù) f ( x)在區(qū)間D上單調(diào)遞
增。
特別地,當(dāng)函數(shù) f ( x)在它的定義域上單調(diào)遞增時,我們就稱它是增函數(shù)。
如果 x1, x2 D,當(dāng) x1 x2時,都有 f ( x1 ) f (x2 ),那么就稱函數(shù) f ( x)在區(qū)間D上單調(diào)遞
減。
特別地,當(dāng)函數(shù) f ( x)在它的定義域上單調(diào)遞減時,我們就稱它是減函數(shù)。
如果函數(shù) y = f (x)在區(qū)間D上單調(diào)遞增或單調(diào)遞減,那么就說函數(shù)在這一區(qū)間具有(嚴格的)
單調(diào)性,區(qū)間D叫做 y = f (x)的單調(diào)區(qū)間。
18
二.常見初等函數(shù)的單調(diào)性:
1.一次函數(shù): f ( x) = kx + b,當(dāng) k 0時,為增函數(shù);當(dāng) k 0時,為減函數(shù);
k
2.反比例函數(shù): f (x) = ,當(dāng) k 0時, f ( x)在 (0,+ ) ,( ,0)上分別都為減函數(shù);當(dāng) k 0
x
時, f ( x)在 (0,+ ) ,( ,0)上分別都為增函數(shù);
b
3.二次函數(shù): f (x) = ax2 + bx + c (a 0),當(dāng)a 0時,單調(diào)遞增區(qū)間為 ,+ ,單調(diào)遞減區(qū)
2a
b b b
間為 , ;當(dāng)a 0時,單調(diào)遞增區(qū)間為 , ,單調(diào)遞減區(qū)間為 ,+ 。
2a 2a 2a
柳暗花明
方法一:定義法判斷單調(diào)性
根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義,判斷一個具體函數(shù)的單調(diào)性通常需要如下四步:
①取值:在定義域或給定區(qū)間內(nèi)任取 x1, x2,不妨設(shè) x1 x2;
②做差變形:將 f ( x1 ) f ( x2 )進行化簡變形,直至出現(xiàn) x1 x2這一項;
③定號:對變形的差進行判斷,確定 f ( x1 ) f ( x2 )的正負號;
④判斷:判斷函數(shù)是否符合增、減函數(shù)的定義。
19
1
例 1. 用定義法判斷函數(shù) f (x) = x2 + 在 ( , 0)上的單調(diào)性。
x
答案: 單調(diào)遞減
解析: ①取值:在 ( , 0)任取 x1, x2,不妨設(shè) x1 x2;
②做差變形: f (x1 ) f (x2 ) = x 2
1 x 2 1 (x 2 x 2 ) 1 11 + 2 + = 1 2 + x1 x2 x1 x2
= (x1 x2 )(
1
x x x1 + x2 ) + 2 1 = (xx x 1 x2 ) x1 + x2 ; 1 2 x1x2
③定號: x1 x2, x1 x2 0, x1 ( ,0)
1
,x2 ( ,0), x1x2 0,x1 + x2 0,x1x2
即 f (x1 ) f (x2 ) 0;
1
④判斷: x1 x2, f (x1 ) f (x2 ) 0,函數(shù) f ( x) = x2 + 在 ( , 0)上單調(diào)遞減。 x
方法二:組合函數(shù)單調(diào)性
在熟知基本初等函數(shù)的單調(diào)性之后,根據(jù)以下四個性質(zhì)可以快速判斷函數(shù)單調(diào)性:
①增函數(shù)+增函數(shù)=增函數(shù);②減函數(shù)+減函數(shù)=減函數(shù);
③增函數(shù) 減函數(shù)=增函數(shù);④減函數(shù) 增函數(shù)=減函數(shù)。
(注意增減函數(shù)之間的乘除法單調(diào)性不能確定)
1
例 2. 判斷函數(shù) f (x) = x2 + 在 ( , 0)上的單調(diào)性。
x
答案: 單調(diào)遞減
1
解析: 由于 y = x2在 ( , 0)上單調(diào)遞減,y = 在 ( , 0)上也單調(diào)遞減。根據(jù)減函數(shù)+減函數(shù)仍
x
f (x) x2 1為減函數(shù),可以快速得出函數(shù) = + 在 ( , 0)上單調(diào)遞減。
x
20
方法三:復(fù)合函數(shù)“同增異減”
復(fù)合函數(shù) f g (x) 的單調(diào)性遵循“同增異減”的法則。即先判斷函數(shù)的復(fù)合形式,再根據(jù)各自在
定義域或給定區(qū)間上的單調(diào)性,如果相同,則復(fù)合函數(shù)在對應(yīng)區(qū)間上單調(diào)遞增,反之則單調(diào)遞減。
1
例 3. 函數(shù) y = 的單調(diào)遞增區(qū)間是__________
x2 2x + 3
答案: ( 1,1)
解析: 首先我們先求出函數(shù)的定義域,根據(jù) x2 2x+3 0解得 x ( 3,1),再觀察到題目給的
1
函數(shù)是復(fù)合函數(shù),令 f (x) = ,g (x) = x2 2x + 3,則 f g (x) 1= 。顯然
x x2 2x +3
1
對于 f (x) = ,在定義域內(nèi)為單調(diào)遞減函數(shù),而對于 g (x) = x2 2x + 3,在 ( 3, 1)上
x
遞增,在 ( 1,1)上遞減。根據(jù)復(fù)合函數(shù)的“同增異減”,題目要求單調(diào)遞增區(qū)間,所以兩
個函數(shù)的單調(diào)性要一致,可得單調(diào)遞增區(qū)間為 ( 1,1)。
方法四:分段函數(shù)單調(diào)性
如果一個連續(xù)的分段函數(shù)單調(diào)遞增,我們需要保證它每一段都
單調(diào)遞增,且在分段的區(qū)間端點處,保證端點在左邊的函數(shù)值
不大于在右邊的函數(shù)值,如右圖。
如果一個連續(xù)的分段函數(shù)單調(diào)
遞減,我們需要保證它每一段都單調(diào)遞減,且在分段的區(qū)間端點
處,保證端點在左邊的函數(shù)值不小于在右邊的函數(shù)值,如左圖。
21
2b 1
+b+3, x 1
例 4. 若函數(shù) f (x) = x 在 R上為增函數(shù),求b的取值范圍。
x2 + (2 b) x, x 1
1
答案: b 0
4
解析: 對于分段函數(shù) f ( x),要滿足在 R上為增函數(shù),則每一段都單調(diào)遞增。要使得函數(shù)
y 2b 1 1= +b+3在 (1,+ )上單調(diào)遞增,則2b 1 0,即b ;要使得 y = x2 + (2 b) x在
x 2
( ,1 2 b上單調(diào)遞增,則 1,即b 0。在滿足每一段都單調(diào)遞增的前提下,由于分
2
段區(qū)間的端點為 x =1,還要滿足把 x =1代入左邊函數(shù)中的值不大于代入右邊函數(shù)中的值,
即 1+ (2 b) 1 2b 1 b 3 b 1 1+ + ,解得 ,綜上,b的取值范圍為 b 0。
1 4 4
披荊斬棘
一.抽象函數(shù)單調(diào)性
若題給的函數(shù)解析式不能求,我們首先需要根據(jù)題目條件代入自變量的特殊值求出某些特定自變
量的函數(shù)值,再根據(jù)題目條件構(gòu)造出用定義法可以證明的函數(shù)單調(diào)性。
例 1. 已知定義在 (0,+ )函數(shù) f ( x),滿足 f (mn) = f (m) + f (n) ,(m,n 0)。且當(dāng) x 1時,
f (x) 0。求證: f ( x)在 (0,+ )上是增函數(shù)。
答案: 略
解析: 首先代入特殊值,這里我們可以令m = n =1,根據(jù)題目條件可得 f (1) = f (1) + f (1),即
f (1) = 0。接下來就要利用定義法去證明當(dāng) x1 x2時, f (x1 ) f (x2 ) 0。先在 (0,+ )上
任取 x1,x
x
2,不妨設(shè) x1 x2,由題可得 f (mn) f (m) = f (n),所以 f (x1 ) f (x 12 ) = f ,x2
x1 x
x1 f x, 1,則 12 0,即 f (x1 ) f (x2 ) 0,得證。 x2 x2
22
二.增減函數(shù)的等價形式
有時候題目中并沒有直接給出函數(shù)的單調(diào)性,但是可以一些常見的條件等同于告訴了單調(diào)性,下
面列舉幾個常見的增函數(shù)的等價形式:
①若函數(shù) f ( x)滿足 x1 x2 0, f (x1 ) f (x2 ) 0,則 f ( x)為增函數(shù);
②若函數(shù) f ( x)滿足 (x1 x2 )( f (x1 ) f (x2 )) 0,則 f ( x)為增函數(shù);
③若函數(shù) f ( x) x1 x滿足 2 0,則 f x 為增函數(shù);
f (x1 ) f (x2 )
( )
④若函數(shù) f ( x)滿足 x1 f (x1 ) + x2 f (x2 ) x1 f (x2 ) + x2 f (x1 ),則 f ( x)為增函數(shù)。
其中可以簡單證明一下④:
移項可得 x1 f (x1 ) x1 f (x2 ) x2 f (x1 ) x2 f (x2 )
x1 ( f ( x1 ) f (x2 )) x2 ( f (x1 ) f (x2 ))
再移項可得 (x1 x2 )( f (x1 ) f (x2 )) 0,即②,得證。
例 2. 設(shè)函數(shù) f ( f x f xx) = x x a ( ) ( ),若對任意 x1,x2 3,+ ),x1 x2,不等式 1 2 0恒成x1 x2
立,求實數(shù) a的取值范圍。
答案: a 3
f (x ) f (x )
解析: 由題中 1 2 0這個條件可得函數(shù)在 3,+ )為增函數(shù),去絕對值后可以得到
x1 x2
f ( x)在 a,+ ) , a a, 上單調(diào)遞增,在 ,a 上單調(diào)遞減,即得a 3。
2 2
23
三.利用函數(shù)增減性解不等式
解題思路為將不等式轉(zhuǎn)變?yōu)榕袛嗪瘮?shù)值的大小關(guān)系,繼而通過函數(shù)的單調(diào)性轉(zhuǎn)化為判斷自變量的
大小關(guān)系,從而化簡題目。
x2 , x 0
例 3. 函數(shù) f (x) = ,若對任意的 x t, t + 2 ,不等式 f (x + t ) 2 f (x)恒成立,求實
x2 , x 0
數(shù) t的取值范圍。
答案: t 2
解析: 根據(jù)函數(shù)解析式可得 2 f (x) = f ( 2x),而 f ( x)顯然在定義域上為增函數(shù),所以不等式
f (x + t ) 2 f (x)等價于 f (x + t ) f ( 2x),也等價于 x+ t 2x恒成立,參變分離可得
t ( 2 1) x恒成立,因為 x t, t + 2 ,所以有 t ( 2 1)(t + 2),解得 t 2。
24
本章知識框架
第五節(jié) 奇偶性
撥云見日
一.函數(shù)奇偶性的定義:
一般地,設(shè)函數(shù) f ( x)的定義域為 I ,如果 x I,都有 x I,且 f ( x) = f (x),那么函數(shù)
f ( x)就叫做偶函數(shù)。
一般地,設(shè)函數(shù) f ( x)的定義域為 I ,如果 x I,都有 x I,且 f ( x) = f (x),那么函數(shù)
f ( x)就叫做奇函數(shù)。
二.常見函數(shù)的奇偶性:
1
1.常見的奇函數(shù): f ( x) = x2n 1 (n Z ), f (x) = x 2n 1 (n Z );
2.常見的偶函數(shù): f (x) = x2n (n Z ), f (x) = x ;
25
三.奇偶函數(shù)的簡單性質(zhì):
奇函數(shù) 偶函數(shù)
定義域 關(guān)于原點對稱
圖像對稱性 關(guān)于原點對稱 關(guān)于 y軸對稱
函數(shù)值特征 f ( x) = f (x) f ( x) = f (x)
關(guān)于原點對稱的兩個區(qū)間 關(guān)于原點對稱的兩個區(qū)間
單調(diào)性
內(nèi),單調(diào)性相同 內(nèi),單調(diào)性相反
若定義域包含0,則
其他特征
f (0) = 0
柳暗花明
方法一:定義法判斷奇偶性
根據(jù)函數(shù)奇偶性的定義,判斷一個具體函數(shù)的奇偶性通常需要如下兩步:
①判斷定義域:奇偶函數(shù)的定義域一定關(guān)于原點對稱,如果定義域不關(guān)于原點對稱,那么函數(shù)
一定為非奇非偶函數(shù);
②判斷 f ( x)和 f ( x)的關(guān)系:在確保函數(shù)的定義域關(guān)于原點對稱之后,比較 f ( x)和 f ( x)的
關(guān)系。這里常將 f ( x)的表達式進行化簡,如果最后的化簡結(jié)果顯示 f ( x) = f (x),則 f ( x)為
偶函數(shù);如果最后的化簡結(jié)果顯示 f ( x) = f (x),則 f ( x)為奇函數(shù)。如果化簡比較復(fù)雜,可
以嘗試對 f ( x)和 f ( x)進行求和,若有 f ( x) + f (x) = 0,則 f ( x)為奇函數(shù);也可對 f ( x)和
f ( x)進行求差,若有 f ( x) f (x) = 0,則 f ( x)為偶函數(shù)。
26
x x , x 0 1, x 0
例1. 現(xiàn)有三個函數(shù): f (x) (x 2) 2+ x1 = , f2 (x) = , f3 (x) = ,在這2 x x x , x 0 1.x 0
三個函數(shù)中,下面說法正確的是( )
A.有一個是偶函數(shù),兩個是非奇非偶函數(shù) B.有一個是偶函數(shù),兩個是奇函數(shù)
C.有兩個是偶函數(shù),一個是奇函數(shù) D.有兩個是奇函數(shù),一個是偶函數(shù)
答案: A
解析: ①判斷定義域:先求定義域, f1 ( x)的定義域為 2, 2),不關(guān)于原點對稱,所以一定是
非奇非偶函數(shù); f2 ( x)的定義域為 ( ,0) (0,+ ),關(guān)于原點對稱; f3 ( x)的定義域為
R,關(guān)于原點對稱;
②判斷 f ( x)和 f ( x)的關(guān)系:對于 f2 ( x),不妨取 x 0,此時 f2 (x) = x x,且
f2 ( x) = ( x) ( x) = x x,滿足 f ( x) = f (x),所以為偶函數(shù);對于 f3 ( x),不妨
取 x 0,此時 f3 (x) =1,且 f3 ( x) = 1,滿足 f ( x) = f (x),但 f3 (0) =1 0,所以
為非奇非偶函數(shù)。故選A。
方法二:組合函數(shù)奇偶性
在熟知常見函數(shù)的奇偶性之后,根據(jù)以下性質(zhì)可以快速判斷函數(shù)單調(diào)性:
①奇函數(shù) 奇函數(shù)=奇函數(shù);②偶函數(shù) 偶函數(shù)=偶函數(shù);
③奇函數(shù) 奇函數(shù)=偶函數(shù);④偶函數(shù) 偶函數(shù)=偶函數(shù);
⑤奇函數(shù) 偶函數(shù)=奇函數(shù)。
(注意奇偶函數(shù)相加減奇偶性不能確定)
27
例2. 已知 y = f (x)是定義在 R上的奇函數(shù),則下列函數(shù)中為奇函數(shù)的是( )
① y = f 2 (x);② y = f ( x);③ y = xf (x);④ y = f (x) + x
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
答案: D
解析: ① f 2 ( 2 x) = f (x) = f 2 (x),為偶函數(shù);② f ( ( x)) = f (x) = f ( x),為奇函數(shù);
③中 y = x為奇函數(shù),根據(jù)奇函數(shù) 奇函數(shù)為偶函數(shù),所以為偶函數(shù);④根據(jù)奇函數(shù)+
奇函數(shù)仍為奇函數(shù),所以為奇函數(shù),故選D。
方法三:復(fù)合函數(shù)“同奇則奇,有偶則偶”
復(fù)合函數(shù) f g (x) 的奇偶性遵循“同奇則奇,有偶則偶”的法則。即先判斷函數(shù)是怎么復(fù)合
的,再根據(jù)各自在定義域或給定區(qū)間上的奇偶性,兩個函數(shù)都為偶函數(shù),或為一奇一偶,整體
就為偶函數(shù),只有都是奇函數(shù)的時候才會是奇函數(shù),如奇函數(shù)加絕對值后為偶函數(shù)。
證明:①:若 f ( x)和 g ( x)均為奇函數(shù),即滿足 f ( x) = f (x), g ( x) = g (x)。此時,
f g ( x) = f g (x) = f g (x) ,可得 f g (x) 為奇函數(shù);
②:若 f ( x)為偶函數(shù) g ( x)為奇函數(shù),即滿足 f ( x) = f (x), g ( x) = g (x)。此時,
f g ( x) = f g (x) = f g (x) ,可得 f g (x) 為偶函數(shù)。
3
例3. 判斷函數(shù) y = ( x ) 的奇偶性。
答案: 偶函數(shù)
解析: 首先我們先求出函數(shù)的定義域,顯然函數(shù)定義域為 R,再觀察到題目給的函數(shù)是復(fù)合函
數(shù),令 f (x) = x3, g (x) 3= x ,則 f g (x) = ( x ) 。顯然對于 f (x) = x3,在定義域內(nèi)為
奇函數(shù),而對于 g (x) = x ,在定義域為為偶函數(shù)。根據(jù)復(fù)合函數(shù)的“同奇則奇,有偶
3
則偶”, y = ( x ) 為偶函數(shù)。(當(dāng)然,直接用定義法判斷也相當(dāng)簡單)
28
方法四:分段函數(shù)的奇偶性
這類題的解答過程可以參考函數(shù)第二節(jié)課分段函數(shù)求解析式的方法,可以先將要求部分解析式
中的自變量采用取相反數(shù)的方法轉(zhuǎn)變?yōu)橐阎侄谓馕鍪街凶宰兞康姆秶俑鶕?jù)奇偶函數(shù)的關(guān)
系得到所要求自變量范圍的函數(shù)解析式,注意如果題給函數(shù)為奇函數(shù),且定義域中包含0,則
一定有 f (0) = 0。
例4. 已知 f ( x) 2是定義域為 R的偶函數(shù),當(dāng) x 0時, f (x) = 1。求當(dāng) x 0時函數(shù)的解析
x
式。
2
答案: f ( x) = 1
x
解析: 取 x 0,此時 x 0 2,從而有 f ( x) = 1 2= 1。
x x
根據(jù)偶函數(shù)的定義 f ( x) = f ( x),此時有 f (x) = f ( x) 2= 1。
x
方法五:奇偶函數(shù)的單調(diào)性
根據(jù)奇偶函數(shù)圖像的性質(zhì),顯然有如下性質(zhì):奇函數(shù)關(guān)于原點對稱的兩個區(qū)間內(nèi),單調(diào)性相
同;偶函數(shù)關(guān)于原點對稱的兩個區(qū)間內(nèi),單調(diào)性相反。
29
1
例5. 已知 f ( x)為偶函數(shù),且 f ( x)在 0,+ )上是增函數(shù),若 f (ax +1) f (x 2)在 ,1 是
2
恒成立的,則實數(shù) a的取值范圍是( )
A. 2,0 B. 2,1 C. 5,0 D. 5,1
答案: A
解析: 因為 f ( x)為偶函數(shù),所以函數(shù)在大于0和小于0兩個區(qū)間內(nèi)單調(diào)性相反,由題意得
f ( x)在 ( , 0 上是減函數(shù), f (ax +1) f (x 2)即 ax 1+1 x 2 在 ,1 恒成立。當(dāng)
2
x 1 ,1 3 1時, x 2 , 1 ,故 f (x 2) f ( 1) = f (1),所以有當(dāng) x ,1 時,
2 2 2
ax +1 1恒成立,有 1 ax+1 1,解得 2 a 0,故選A。
披荊斬棘
一.抽象函數(shù)奇偶性
若題給的函數(shù)解析式不能求,我們首先需要根據(jù)題目條件代入自變量的特殊值求出某些特定自變
量的函數(shù)值,再根據(jù)題目條件構(gòu)造出用定義法可以證明的函數(shù)奇偶性。
例 1. 已知 f ( x)的定義域為 R,且當(dāng) x, y R時,恒有 f (x + y) = f (x) + f ( y )。判斷 f ( x)的奇
偶性并證明。
答案: 略
解析: 首先代入特殊值,這里我們可以令m = n = 0,根據(jù)題目條件可得 f (0) = f (0) + f (0),即
f (0) = 0。此時有 f (0) = f ( x + x) = f ( x) + f (x),滿足奇函數(shù)性質(zhì),所以 f ( x)為奇函
數(shù)。
30
二.含參函數(shù)的奇偶性
原則上我們還是要根據(jù)函數(shù)奇偶性的定義來求參數(shù)值,在保證定義域關(guān)于原點對稱的前提下,盡
量根據(jù) f ( x) + f (x) = 0或者 f ( x) = f (x)這兩個式子的恒成立的關(guān)系來求出參數(shù)的值。
在求參問題上,還有一個相對簡單的方法,我們可以取在定義域內(nèi)互為相反數(shù)的兩個自變量 x0與
x0,利用 f ( x0 ) + f (x0 ) = 0或者 f ( x0 ) = f (x0 ),直接求得參數(shù)值。然后再代入原式證明奇偶
性的確成立,注意一定要代入證明保證充分性。
x
例 2. 若函數(shù) f (x) = 是奇函數(shù),求實數(shù) a的取值。 (2x +1)(x + a)
1
答案: a =
2
解析: 法一:因為 f ( x)是奇函數(shù),所以有 f ( x) + f (x) = 0,得
x x
+ = 0,化簡得 2(2a +1) x = 0恒成立,即2a+1= 0,解
( 2x +1)( x + a) (2x +1)(x + a)
得 a 1= 。
2
法二:先求函數(shù)定義域有 (2x +1)(x + a) 0 1,解得定義域為 x x , x a ,因為
2
f ( x) 1是奇函數(shù),所以定義域關(guān)于原點對稱,則 a = ,解得a 1= 。接下去需要代入
2 2
證明此時 f ( x)是奇函數(shù)。 f (x) x x= = ,有
(2x +1) x 1 2 x2 1
2 4
f ( x) x 2 1 = = = f (x),可得 f1 1 ( x)是奇函數(shù),所以a = 。 2 ( x)2 2 x2 2
4 4
31
三.奇偶函數(shù)對稱性應(yīng)用
根據(jù)奇偶函數(shù)的定義,我們可以得到如下性質(zhì):
①如果 f ( x)為奇函數(shù),一定有 f ( x a) = f (x + a);
如果 f ( x)為偶函數(shù),一定有 f ( x a) = f (x + a);
②如果 f ( x + a)為奇函數(shù),一定有 f ( x + a) = f (x + a),此時可以得到 f ( x)的圖像關(guān)于 (a, 0)對
稱;
如果 f ( x + a)為偶函數(shù),一定有 f ( x + a) = f (x + a),此時可以得到 f ( x)的圖像關(guān)于 x = a對
稱。
例 3. 若函數(shù) f ( x 1)為奇函數(shù),且滿足 f (2) = 3,求 f ( 4)的值。
答案: 3
解析: 因為函數(shù) f ( x 1)為奇函數(shù),有 f ( x 1) = f ( x 1)。因為 f (2) = f (3 1) = 3,所以有
f (3 1) = f ( 3 1) = f ( 4),即 f ( 4) = f (2) = 3。
32
本章知識框架
第六節(jié) 冪函數(shù)
撥云見日
一.冪函數(shù)的定義:
一般地,函數(shù) y = x 叫做冪函數(shù),其中 x是自變量, 是常數(shù)。
二.冪函數(shù)的圖像:
33
三.常見冪函數(shù)的性質(zhì):
y = x y = x2
1
y = x3 1y = x 2 y = x
定義域 R R R 0,+ ) x x 0
值域 R 0,+ ) R 0,+ ) y y 0
非奇非偶函
奇偶性 奇函數(shù) 偶函數(shù) 奇函數(shù) 奇函數(shù)
數(shù)
在 0,+ )上 在 (0,+ )上
單調(diào)遞增; 單調(diào)遞減;
單調(diào)性 單調(diào)遞增 單調(diào)遞增 單調(diào)遞增
在 ( , 0)上 在 ( , 0)上
單調(diào)遞減 單調(diào)遞減
過定點 (1,1)
定點
過定點 (0,0)
柳暗花明
方法一:根據(jù)具體函數(shù)值求解析式
冪函數(shù) y = x 解析式中只有一個參數(shù) ,所以只要知道其中一個對應(yīng)的函數(shù)值,或者知道圖像
經(jīng)過的一個 (1,1), (0,0)以外的點,就可以列方程求出 ,從而求出函數(shù)解析式。
y k x 1 2例1. 冪函數(shù) = 的圖像過點 , ,則 k + =_______
2 2
3
答案:
2
2 1 1 3
解析: 因為函數(shù)為冪函數(shù),所以 k =1。所以得 = ,解得 = ,所以 k + = 。
2 2 2 2
34
方法二:根據(jù)單調(diào)性確定冪函數(shù)
對于冪函數(shù) y = x ,當(dāng) 0時,函數(shù)經(jīng)過定點 (0,0), (1,1),且在 (0,+ )上單調(diào)遞增;當(dāng) 0
時,函數(shù)經(jīng)過定點 (1,1),且在 (0,+ )上單調(diào)遞減。
2
例2. 當(dāng) x 0時,冪函數(shù) y = (m2 m 1) xm 2m 3為減函數(shù),求實數(shù)m的值。
答案: m = 2
解析: 由于題目已知函數(shù)為冪函數(shù),所以m2 m 1=1。又有函數(shù)在 (0,+ )上為減函數(shù),得
2
2 m m 1=1m 2m 3 0。聯(lián)立得到 ,解得m = 2。
m2 2m 3 0
方法三:根據(jù)奇偶性確定冪函數(shù)
對于冪函數(shù) y = x ,當(dāng) 為奇數(shù)或者奇數(shù)的倒數(shù)時,函數(shù)為奇函數(shù);當(dāng) 為偶數(shù)時,函數(shù)為偶
函數(shù)。
例3. 下列函數(shù)中,在 (0,+ )上單調(diào)遞減,且為偶函數(shù)的是( )
1 1
A. y = x 2 B. y = x4 C. y = x 2 D. y = x3
答案: C
解析: A.函數(shù)定義域為 0,+ ),為非奇非偶函數(shù),不滿足題意;
B. 為偶數(shù),為偶函數(shù), 0,在 (0,+ )上單調(diào)遞增,不滿足題意;
C. 為偶數(shù),為偶函數(shù), 0,在 (0,+ )上單調(diào)遞減,滿足題意;
D. 為奇數(shù)的倒數(shù),為奇函數(shù),不滿足題意。
故選C。
35
披荊斬棘
利用冪函數(shù)單調(diào)性比較大小
當(dāng)題中所給兩個數(shù)均含有冪形式時,先觀察冪是否相同,冪相同時可以直接根據(jù)先前學(xué)習(xí)的冪
函數(shù)的單調(diào)性來比較數(shù)與數(shù)之間的大小。
如果冪不同,而底數(shù)相同時,兩數(shù)大小遵循如下法則:
設(shè) f (x0 ) = x 10 , g (x0 ) = x 20 , 1 2
① 1 0, 2 0,且 1 2, x0 1,則 f ( x0 ) g (x0 );
② 1 0, 2 0,且 1 2,0 x0 1,則 f ( x0 ) g (x0 );
③ 1 0, 2 0,且 1 2, x0 1,則 f ( x0 ) g (x0 );
④ 1 0, 2 0,且 1 2,0 x0 1,則 f ( x0 ) g (x0 )。
2 3 2
3 5 2 5 2 5
例1. 設(shè) a = ,b = , c = ,則a,b,c的大小關(guān)系是________。
5 5 5
答案: b c a
a,c 2 2
2
解析: 先找是否有冪相同的兩數(shù),觀察發(fā)現(xiàn) 的冪均為 ,因為 0,所以函數(shù) y = x 5在
5 5
(0,+ )上單調(diào)遞增,得a c。再找是否有冪不同但底數(shù)相同的兩數(shù),觀察發(fā)現(xiàn)b,c的
3 0 3 3 2底數(shù)均為 ,因為 1,且 0,得b c。綜上,a,b,c的大小關(guān)系是為
5 5 5 5
b c a。
36
例2. 比較下列各組數(shù)的大小:
2 2
5 5
3 3
(1)3 2 ________3.1 2 2 (2) ________
3 6
7
7
1 8 5 5
(3) 8 8 ________ (4)42 ________52
9
5 5

答案: (1)3 2 3.1 2
2 2
2 3 3
(2)
3 6
7
7
1 8
(3) 8 8
9
5 5
(4) 42 52
5
5 5
解析: (1)觀察到兩數(shù)冪相同,函數(shù) y = x 2在 (0,+ )上單調(diào)遞減,所以3 2 3.1 2;
2

(2)觀察到兩數(shù)冪相同,函數(shù) y = x 3為偶函數(shù)在 ( , 0)上單調(diào)遞增,所以
2 2
2 3 3

3 6
7 7
7 1 7 8 1 8
(3)觀察到兩數(shù)冪雖不相同,但 8 8 = ,與 冪相同。函數(shù) y = x 8在
8 9
7
7 7
(0,+ ) 8上單調(diào)遞增,所以 y = x 8在 (0,+ )上單調(diào)遞減,得 8 8 1 ;
9
5 5 5
(4)觀察兩數(shù)冪不相同,但底數(shù)相同,因為 1,且5 4 0,得 42 52。
2
37
本章知識框架
第七節(jié) 指數(shù)函數(shù)
撥云見日
一.分數(shù)指數(shù)冪:
我們規(guī)定,正數(shù)的正分數(shù)指數(shù)冪的意義是
m
a n = n am (a 0,m,n N ,n 1)。
于是,在條件a 0,m,n N ,n 1下,根式都可以寫成分數(shù)指數(shù)冪的形式。
正數(shù)的負分數(shù)指數(shù)冪的意義與負整數(shù)指數(shù)冪的意義相仿,我們規(guī)定,
m

a n 1 1= m = (a 0,m,n N ,n 1)。 n ama n
與0的整數(shù)指數(shù)冪的意義相仿,我們規(guī)定,
0的正分數(shù)指數(shù)冪等于0。0的負分數(shù)指數(shù)冪沒有意義。
38
二.指數(shù)運算法則:
① aras = ar+s (a 0, r, s Q);
s
② (ar ) = ars (a 0, r, s Q);
③ (ab)r = arbr (a 0,b 0,r Q)。
三.指數(shù)函數(shù):
一般地,函數(shù) y = ax(a 0,且a 1)叫做指數(shù)函數(shù),其中指數(shù) x是自變量,定義域是R。
四.指數(shù)函數(shù)圖像及性質(zhì):
a 1 0 a 1
圖像
定義域 R
值域 (0,+ )
過定點 (0,1)
當(dāng) x 0時, f ( x) 1; 當(dāng) x 0時, f ( x) 1;
性質(zhì)
當(dāng) x 0時, f ( x) 1。 當(dāng) x 0時, f ( x) 1。
增函數(shù) 減函數(shù)
39
柳暗花明
方法一:實數(shù)指數(shù)運算
計算時把底數(shù)相同的數(shù)放在一起,利用指數(shù)運算的法則以及分數(shù)指數(shù)冪的意義進行計算。
例1. 計算2 3 3 3 1.5 6 12。
答案: 18
解析: 先將題中的所有根式化成指數(shù)形式
1
1 3 3 3 33 1 1 1 1 3 = 32, 3 1.5 = 3 = = = 33 2 3, 6 12 = 6 4 3 = 6 22 61 3 = 23 36, 2 3 2 23
1 1
1 1 1
原式= 2 3 2 3 23 32 33 36 = 6 20 31 =18。
方法二:代數(shù)式指數(shù)運算
與實數(shù)的指數(shù)運算方法類似,計算時把底數(shù)相同的代數(shù)式放在一起,利用指數(shù)運算的法則以及
分數(shù)指數(shù)冪的意義進行計算。
2 1 1 1 1 5
例2. 計算 2a 3b2 6a 2b3 3a6b6 。
答案: 4a
解析: 觀察題中存在的底數(shù)只有 a和b,先將底數(shù)相同的代數(shù)式放在一起,其中除法轉(zhuǎn)化成負
2 1 1 2 1 1+
指數(shù)冪進行計算。以 a為底數(shù)的有 a 3 a 2 a 6 = a 3 2 6 = a1 = a,以b為底數(shù)的有
1 1 5 1 1 5+
b2 b3 b6 = b2 3 6 = b0 =1, 原式 2 ( 6) ( 3) a = 4a。
40
方法三:解方程
方程中通常會出現(xiàn)兩個底數(shù)正好是二次方的關(guān)系,可以使用換元法轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)來求解方程
的根。
例3. 解方程4x 2x+1 8 = 0。
答案: x = 2
x 2
解析: 觀察到4x = (22 ) = 22x = (2x ) ,2x+1 = 2x 21 = 2 2x,采用換元法,令 2x = t (t 0),可將
原方程轉(zhuǎn)化為 t2 2t 8 = 0,解得 t = 4或 t = 2(舍去),所以2x = 4解得 x = 2。
方法四:利用指數(shù)函數(shù)性質(zhì)求解
指數(shù)函數(shù)需要注意的性質(zhì)有值域,過定點,以及單調(diào)性。
例4. 函數(shù) f ( x) = a1 x + 5(a 0,且a 1)的圖像必過定點_________。
答案: (1,6)
解析: 由于當(dāng)a 0時,a0 =1,所以指數(shù)函數(shù)圖像必過定點 (0,1)。所以對于題給函數(shù)而言,當(dāng)
1 x = 0即 x =1時,a1 x =1,此時 f (1) =1+ 5 = 6,所以圖像必過定點 (1,6)。
1 2x x
2
例5. 求函數(shù) y = 的值域。
2
1
答案: ,+
2
解析: 觀察到函數(shù)為復(fù)合函數(shù),需要依次判斷值域。首先判斷指數(shù)中2x x2的范圍,這是一
1
個開口向下的二次函數(shù),范圍為 ( ,1 。而因為0 1,指數(shù)函數(shù)為減函數(shù),所以函
2
1 1 1
數(shù)的最小值為 = 1,最大值為+ ,即函數(shù)值域為 ,+ 。
2 2 2
41
披荊斬棘
底數(shù)相同的指數(shù)式比大小
底數(shù)相同的指數(shù)式比大小,其操作步聚如下:
1. 構(gòu)造對應(yīng)指數(shù)函數(shù);
2. 轉(zhuǎn)化為比較不同自變量情況下函數(shù)值問題;
3. 用單調(diào)性比較大小。
1 1.2
例1. 設(shè) a = 40.8,b = 80.46,c = ,則 a,b, c 的大小關(guān)系為( )
2
A.a(chǎn) b c B.b a c C.c a b D.c b a
答案: A
1 1.2
解析: 由題可知:a = 40.8 = 21.6,b =80.46 = 21.38,c = = 21.2,
2
由函數(shù) y = 2x 是增函數(shù)且 1.6 1.38 1.2,可得:a b c。故選 A。
底數(shù)不同的指數(shù)式比大小
(1) 底數(shù)不同指數(shù)相同的指數(shù)式比大小, 用作商法和1比較。
(2) 底數(shù)和指數(shù)都不同,用中間值法,結(jié)合函數(shù)圖像和去比。
(3) 底數(shù)指數(shù)都不同, 且都大于, 于是同時次方,化為整數(shù)。
例2. 已知 a = 20.2,b = 0.40.2, c = 0.40.6,則( )
A.b c a B.a(chǎn) c b C.c a b D.a(chǎn) b c
答案: D
解析: 根據(jù)題意可得 20.2 20 =1,1= 0.40 0.40.2 0.40.6 0,進而即可求得結(jié)果。
20.2 20 =1,1= 0.40 0.40.2 0.40.6 0。因此 a b c。故選 D。
42
本章知識框架
第八節(jié) 對數(shù)函數(shù)
撥云見日
一.對數(shù):
一般地,如果ax = N(a 0,且a 1),那么數(shù) x叫做以 a為底N 的對數(shù),記作
x = loga N,其中 a叫做對數(shù)的底數(shù),N 叫做真數(shù)。
通常,我們將以10為底的對數(shù)叫做常用對數(shù),并把 log10 N記為 lgN。另外,在科技、經(jīng)濟以及
社會生活中經(jīng)常使用以無理數(shù)e = 2.71828 為底數(shù)的對數(shù),以 e為底的對數(shù)稱為自然對數(shù),并
把 loge N記為 lnN。
二.對數(shù)與指數(shù)的關(guān)系:
當(dāng)a 0,a 1時, ax = N x = loga N。
由指數(shù)與對數(shù)的這個關(guān)系,可以得到關(guān)于對數(shù)的如下結(jié)論:
負數(shù)和0沒有對數(shù);
log 1= 0, log a =1; log ax = x,aloga xa a a = x。
43
三.對數(shù)運算法則:
如果a 0,且a 1,M 0,N 0,那么
① loga (MN ) = loga M + loga N;
② log Ma = loga M loga N; N
③ log M na = n loga M (n R);
log M 1④ n = loga M (n 1a ); n
log b logc b⑤對數(shù)換底公式: a = (a 0,且a 1;b 0;c 0,且c 1) logc a
四.對數(shù)函數(shù):
一般地,函數(shù) y = loga x(a 0,且a 1)叫做對數(shù)函數(shù),其中指數(shù) x是自變量,定義域是
(0,+ )。
44
五.指數(shù)函數(shù)圖像及性質(zhì):
a 1 0 a 1
圖像
定義域 (0,+ )
值域 R
過定點 (1,0)
當(dāng) x 1時, f (x) 0; 當(dāng) x 1時, f (x) 0;
性質(zhì)
當(dāng)0 x 1時, f (x) 0。 當(dāng)0 x 1時, f (x) 0。
增函數(shù) 減函數(shù)
45
柳暗花明
方法一:實數(shù)對數(shù)運算
計算時把底數(shù)相同的數(shù)放在一起,利用對數(shù)運算的法則以進行計算。
如果a 0,且a 1,M 0,N 0,令 loga M = x, loga N = y,那么
① loga (MN ) = loga M + loga N
證明: loga (MN ) = loga (ax ay ) = log ax+ ya = x + y = loga M + loga N
② log Ma = logN a
M loga N
M
證明: loga = loga (ax ay ) = log x ya a = x y = loga M loga N N
③ loga M
n = n loga M (n R)
證明: log M na = log (axna ) = xn = n loga M (n R)
1
④ log n M = loga M (n 1a ) n
x
證明: log M = log ax = log (an )n x 1n n n = = log M n 1a a a ( ) n n a
log 1
例 1. 計算 log2 8 + lg 25+ lg 4+ 6
6 2。
答案: 4
解析: 先將題中的所有根式化成指數(shù)形式
1 3 3 3
8 = 82 = (2)2 , log 22 8 = log2 2 = ,而 lg 25+ lg 4 = log (25 4) = lg100 = 2 ,2
log 1
6 6 2 1 3 1= , 原式= + 2+ = 4。
2 2 2
46
方法二:換底公式
log b
對數(shù)換底公式: log ca b = (a 0,且a 1;b 0;c 0,且c 1) logc a
證明:令 loga b = x, log xc a = y, logc b = z,根據(jù)指對數(shù)的關(guān)系可得a = b,c
y = a,cz = b,顯
x
然有 (cy ) = ax = b = cz,即 xy = z z,有 x = ,得證。 y
1 1 1 1
例 2. 設(shè)P = + + + ,則( )
log2 11 log3 11 log4 11 log5 11
A. 0 P 1 B.1 P 2 C. 2 P 3 D.3 P 4
答案: B
log 11 ln11 log 11 ln11 log 11 ln11 log 11 ln11解析: 由換底公式可得 2 = , 3 = , 4 = , = ,即得ln 2 ln 3 ln 4 5 ln 5
P ln 2+ ln 3+ ln 4+ ln 5 ln120= = = log11120, log1111 log11120 log 121,ln11 ln11 11
1 log11120 2,故選 B。
47
方法三:利用對數(shù)求值
在實數(shù)對數(shù)運算的基礎(chǔ)上引入?yún)?shù),計算方法與實數(shù)計算類似,也要把底數(shù)相同的對數(shù)放在一起
進行四則運算。
例 3. 已知2a = 5b
2 1
=M ,且 + = 2,則M的值是( )
a b
A. 20 B. 2 5 C. 2 5 D. 400
答案: B
a = log M
解析: 2a = 5b =M 2 2 1, ,可得 + = 2,所以
b = log5 M log2 M log5 M
2logM 2+ logM 5 = logM 20 = 2,顯然M 0,則M = 2 5,故選 B。
方法四:利用對數(shù)函數(shù)性質(zhì)求解
對數(shù)函數(shù)需要注意的性質(zhì)有定義域,過定點,以及單調(diào)性。
例 4. 函數(shù) f ( x) = loga (1 x) + 3(a 0,且a 1)的圖像必過定點_________。
答案: (0,3)
解析: 由于當(dāng)a 0,且a 1時,loga 1=0,所以對數(shù)函數(shù)圖像必過定點 (1,0)。所以對于題給函
數(shù)而言,當(dāng)1 x =1即 x = 0時,loga (1 x) = 0,此時 f (0) = 0+3 = 3,所以圖像必過定點
(0,3)。
48
3x2
例 5. 若函數(shù) f (x) = + lg (3x +1)的定義域為_______
1 x
1
答案: ,1
3
解析: 因為對數(shù)函數(shù) f ( x) = loga x具備定義域 (0,+ ),所以有3x+1 0,綜合可得關(guān)于 x的不等
1 x 0 1
式組 。解得 x 1 1,即定義域為 ,1 。
3x +1 0 3 3
例 6. 若函數(shù) y = loga (2 ax)在區(qū)間 (0,1)上單調(diào)遞減,則a的取值范圍為_______
答案: (1, 2)
解析: 觀察到函數(shù)為復(fù)合函數(shù),需要依次判斷單調(diào)性。首先判斷對數(shù)函數(shù) y = loga t的單調(diào)性:
當(dāng)a 1時,對數(shù)函數(shù)單調(diào)遞增,此時 y = 2 ax單調(diào)遞減,利用同增異減的性質(zhì),題給函
數(shù)單調(diào)遞減,滿足,再考慮函數(shù)的定義域,顯然 (0,1)應(yīng)為定義域的子集,所以應(yīng)滿足
2 a 0,解得1 a 2;當(dāng)0 a 1時,對數(shù)函數(shù)單調(diào)遞減,此時 y = 2 ax單調(diào)遞減,
利用同增異減的性質(zhì),題給函數(shù)單調(diào)遞增,不滿足。綜上, a的取值范圍為 (1, 2)。
披荊斬棘
比較對數(shù)式的大小,主要依據(jù)對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性。
1. 若底數(shù)為同一常數(shù),則可由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性直接進行比較。
2. 若底數(shù)為同一字母,則根據(jù)底數(shù)對對數(shù)函數(shù)單調(diào)性的影響,對底數(shù)進行分類討論。
3. 若底數(shù)不同,真數(shù)相同,則可以先用換底公式化為同底后,再進行比較,也可以利用順時針
方向底數(shù)增大的規(guī)律畫出函數(shù)的圖象,再進行比較。
4. 若底數(shù)與真數(shù)都不同,則常借助0,1等中間量進行比較。
49
例 1. 設(shè)a = log0.60.4,b = log0.60.7, c = log1.5 0.6,則 a,b, c的大小關(guān)系是( )
A.a(chǎn) c b B.a(chǎn) b c C.c a b D.c b a
答案: B
解析: a = log0.60.4 b = log0.60.7 0, c = log1.5 0.6 0, a b c,故選:B。
50定義域 值域 對應(yīng)法則 單調(diào)性
PAGE 01 PAGE 03 PAGE 05 PAGE 07
奇偶性 冪函數(shù) 指數(shù)函數(shù) 對數(shù)函數(shù)
PAGE 09 PAGE 12 PAGE 15 PAGE 18
立竿見影
x
1.求 f (x) = 的定義域。
x 1
2.求 f (x) = x2 + 2x +8的定義域。
3.求 f (x) = log 2 (2x 1)的定義域。
3
1
4.求 f (x) = 的定義域。

tan 2x
4

5.求 f (x) = tan 2x + 的定義域。
6
1 0
6.求 f (x) = + (x + 2) 的定義域。
x2 2x +1
0
(x +1)
7.求 f (x) = + x2 + x +1的定義域。
x 1
1 0
8.求 f (x) = + (x2 x) 的定義域。
lg (3 x )
9.求 f (x) = x +1 + x + 2 5 的定義域。
1
10.若 f (x) = x2 2x 3的圖像恒在 x軸下方,則 f ( x)的定義域可以為( )
A. ( 1,3) B. ( 3,3) C. ( 3,1) D. 1,3
披荊斬棘
1.已知 f (3 2x)的定義域是 1, 2 ,求 f ( x)的定義域。
x
2.已知 ,求
4
f ( x) = x 1 f + f 的定義域。
2 x
3.已知函數(shù) f (x) = x2 + ax +1的定義域為 R,求a的取值范圍。
x 4
4.已知函數(shù) f (x) = 的定義域為 R,求m的取值范圍。
mx2 + 4mx +3
5.已知函數(shù) f (x) = (1 a) x2 + 3(1 a) x + 6 的定義域為 2,1 ,求 a的取值范圍。
2
立竿見影
1.已知函數(shù) f (x) = 2x2 + 6x +1,求函數(shù)在 ( 2,5)上的值域。
x 1
2.已知函數(shù) f ( x) = ,求函數(shù) 1,3 的值域。
2x +1
x2 +5x 6
3.已知函數(shù) f (x) = ,求函數(shù)的值域。
x2 + 2x 3
x2 + 2x +3
4.已知函數(shù) f (x) = ,求函數(shù)的值域。
x +1
x +1
5.已知函數(shù) f (x) = ,求函數(shù)的值域。
x2 +5x 6
m
6.已知函數(shù) y = 1 x + x + 3的最大值為M ,最小值為m,則 的值為( )
M
1 1 2 3
A. B. C. D.
4 2 2 2
7.已知函數(shù) f (x) = 3x2 12x +18 4x x2 23,求函數(shù)的值域。
1
8.已知函數(shù) f (x) = x + 2 4x +1,求函數(shù)的值域。
2
9.已知函數(shù) f (x) = x 3 3x +1,求函數(shù)的值域。
3
2x x
2 ,0 x 3
10.已知函數(shù) f (x) = ,函數(shù)的值域為( )
x2 + 6x, 2 x 0
1 1 2 3
A. B. C. D.
4 2 2 2
披荊斬棘
1.已知函數(shù) f (x) = (a2 2a 3) x2 + (a 3) x +1的定義域和值域都為 R,求 a的值。
2.若函數(shù) f (x) = x2 + 2(m +1) x +1的值域為 1,+ ),求實數(shù)m的取值范圍。
1
3.若函數(shù) f (x) = 的值域為 (0,+ ),求實數(shù)m的取值范圍。
mx2 + 2(m 2) x +1
2x2 +3x +1
4.已知函數(shù) y = ,求函數(shù)的值域。
x2 +3x + 4
5.已知函數(shù) y = x + x2 2x + 3 ,求函數(shù)的值域。
4
立竿見影
1.已知 f ( x)為二次函數(shù),且滿足 f (0) = 0, f (x +1) = f (x)+ 2x +8,求 f ( x)的解析式。
2.已知 f ( x)為二次函數(shù),函數(shù)最小值為1,且 f (0) = f (2) = 3,求 f ( x)的解析式。
3.已知 f (3x + 2) = 9x +8,求 f ( x)的解析式。
4.已知 f ( x +1) = x + 2 x ,求 f ( x)的解析式。
5.已知 f (2x 1) = 2x,求 f ( x)的解析式。
1 16.已知 f x + 2 = x + +1,求 f ( x)的解析式。
x x2
1 1
7.已知 f x = x
3 3,求 f ( x)的解析式。
3
x x
1
8.已知 滿足 f ( x) f (x)+ 2 f = 3x (x 0),求 f ( x)的解析式。
x
1
9.設(shè)定義域為 (0,+ )的函數(shù) f ( x)滿足

f (x) = 2 x f 1,求 f ( x)的解析式。
x
x 1
10.已知 ( )滿足 f x f (x)+ f = x +1(x 0,1),求 f ( x)的解析式。
x
5
披荊斬棘
1
1.已知函數(shù) f ( x)滿足 f ( x) = f ( x),當(dāng) x (0,1)時, f (x) = 。求當(dāng) x ( 1,0)時, f ( x)的解
x +1
析式。
2.已知函數(shù) f ( x)滿足 f (x) = f (2 x),當(dāng) x (0,1)時,f (x) = x2 + x +1。求當(dāng) x (1, 2)時,f ( x)
的解析式。
3.已知函數(shù) f ( x)滿足 f (x) = f (x + 2),當(dāng) x (2,3)時, f (x) = x2 x 。求當(dāng) x (4,5)時, f ( x)
的解析式。
4.已知函數(shù) f ( x)滿足 f ( x) = f (2x),當(dāng) x (2, 4 時, f (x) = x +1。求當(dāng) x (1, 2 時, f ( x)的解
析式。
1
5.已知函數(shù) f ( x)滿足 f (x)+1= ,當(dāng) x (0,1)時, f (x) = x,則當(dāng) x ( 1,0)時,求 f ( x)
f (x +1)
的解析式;當(dāng) x (1, 2)時,求 f ( x)的解析式。
6
立竿見影
1.如圖是函數(shù)的圖像,則函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是( )
A. ( 1,0) B. (1,+ ) C. ( 1,0)∪(1,+ ) D. ( 1,0)和 (1,+ )
1
2.用定義法證明 f (x) = x 在區(qū)間 (0,+ )上是增函數(shù)。
x
ax
3.討論函數(shù) f (x) = 在 ( 1,1)上的單調(diào)性。
x2 1
4.已知函數(shù) f (x) = x2 + 2(a 1) x + 2在區(qū)間 ( , 4 上是減函數(shù),則實數(shù) a的取值范圍是( )
A. a 3 B. a 3 C. a 5 D. a 3
1
5.求函數(shù) f ( x) = 的單調(diào)遞增區(qū)間。
x2 2x
6.求函數(shù) f (x) = x2 5x + 4的單調(diào)遞減區(qū)間。
7.求函數(shù) f (x) = x +1 x 1的單調(diào)區(qū)間。
x
8.求函數(shù) f (x) = 的單調(diào)遞減區(qū)間。
x + 2
7
ax, x 1
9.若函數(shù) f (x) = a 在 R上為增函數(shù),求a的取值范圍。
4 x + 2, x 1
2
ax2 + x 1, x 2
10.若函數(shù) f (x) = 在 R上為減函數(shù),求 a的取值范圍。
ax 1, x 2
披荊斬棘
1.已知函數(shù) f ( x)對任意的a,b R,滿足 f (a + b) = f (a)+ f (b) 1。且當(dāng) x 0時, f ( x) 1。判
斷并證明 f ( x)的單調(diào)性。
2.已知函數(shù) f ( x) = 2x2 mx + 5,對于任意的 x1, x2 ( , 2 ,均滿足
x1 f (x1 )+ x2 f (x2 ) x1 f (x2 )+ x2 f (x1 ),求 f (1)的取值范圍。
3.已知函數(shù) f ( x)是定義在 2,+ )的單調(diào)遞增函數(shù),
若 f (2a2 5a + 4) f (a2 + a + 4),求實數(shù) a的取值范圍。
x2 + 4x, x 0
4.已知函數(shù) f (x) = ,若 f (2 a2 ) f (a),求實數(shù) a的取值范圍。
4x x
2 , x 0
5. f ( x)是定義 (0,+ )在上的增函數(shù),對任意的 x, y (0,+ )都有
f (x + y) = f (x)+ f ( y ) 1且 f (4) = 5。
(1)求 f (2)的值;
(2)解不等式 f (m 2) 3。
8
立竿見影
1 x2
1.函數(shù) f (x) = 是( )
x +1 + x 2
A.奇函數(shù) B.偶函數(shù) C.非奇非偶函數(shù) D.奇函數(shù)又是偶函數(shù)
2.函數(shù) f (x) = x x 2 px, x R 是( )
A.奇函數(shù) B.偶函數(shù) C.非奇非偶函數(shù) D.奇偶性與 p有關(guān)
1
x2 +1, x 0
3.判斷分段函數(shù) f (x) 2= 的奇偶性。
1 x2 1, x 0
2
4.設(shè)函數(shù) f ( x)和 g ( x)分別是 R上的偶函數(shù)和奇函數(shù),則下列結(jié)論恒成立的是( )
A. f (x) g (x)是奇函數(shù) B. f (x) g (x) 是奇函數(shù)
C. f (x) + g (x)是偶函數(shù) D. f (x)+ g (x) 是偶函數(shù)
5.已知 f (x) = ax3 + bx 2,若 f (2017) = 6,求 f ( 2017)的值。
6.定義在R上的奇函數(shù) f ( x),當(dāng) x (0,+ )時, f (x) = x (1+ 3 x ),則 f ( x)的解析式為。
7.已知 f ( x)是偶函數(shù),g ( x)是奇函數(shù),且 f (x) 2g (x) = 2x3 4x 4,求 f ( x)和 g ( x)的解析式。
9
8.已知 f ( x)是定義在 1,1 上的增函數(shù),且 f ( x 1) f (1 3x),求 x的取值范圍。
1
9.設(shè) f ( x)為定義在 R上的奇函數(shù), f (1) = , f (x + 2) = f (x)+ f (2),則 f (5)的值為。
2
10. 定義在 R 上的奇函數(shù) f ( x) , f (5) = 0 ,且對任意不等的正實數(shù) x1 , x2 都滿足
f (x1 ) f (x2 ) (x2 x1 ) 0,則不等式 xf ( x) 0的解集為( )
A. ( 5,0) (0,5) B. ( , 5) (5,+ )
C. ( , 5) (0,5) D. ( 5,0) (5,+ )
10
披荊斬棘
1.已知 f ( x)是定義在 R上的函數(shù),對任意 x, y R,都有 f (x + y)+ f (x y) = 2 f (x) f ( y),且
f (0) 0。判斷并證明 f ( x)的奇偶性。
2a 1
2.若函數(shù) f (x) = 2x + 是奇函數(shù),求 a的值。
x2
x
2 + 2x, x 0
3.已知 f (x) = ,若 f ( a)+ f (a) 2 f (1),則a的取值范圍為( )
2
x 2x, x 0
A. 1,0) B. 0,1 C. 1,1 D. 2, 2
4.函數(shù) f ( x)在 (0, 2)上是減函數(shù),且關(guān)于 x的函數(shù) y = f (x + 2)是偶函數(shù),那么( )
1 5A.
5 1
f f f (3) B. f (3) f f
2 2 2 2
1
C.
5 5 1
f (3) f f D.

f f (3) f
2 2 2 2
5.已知函數(shù) f (x) = ax2 +bx + c (a,b,c R),滿足 f (0) =1, f (1) = 0,且 f ( x +1)是偶函數(shù)。
(1)求函數(shù) f ( x)的解析式;
f (x) , x 1
(2)設(shè)h (x) = ,若對任意的 x t, t + 2 ,不等式h (x + t ) h (x2 )恒成立,求實數(shù)
f (2 x) , x 1
t的取值范圍。
11
立竿見影
1
1.冪函數(shù)求 f ( x)的圖像過點 (4, 2),則

f =_______。
8
2
2.已知冪函數(shù) y = f (x)的圖像過點 2, ,則下列結(jié)論正確的是( )
2
A. y = f (x)是偶函數(shù) B. y = f (x)是奇函數(shù)
C. y = f (x)在定義域上為減函數(shù) D. y = f (x)的定義域為 0,+ )
3.設(shè) 1,1, 2,3 ,則使 y = x 的定義域為 R且為奇函數(shù)的所有 的值為( )
A.1,3 B. 1,1 C. 1,3 D.1,2,3
f (4)
4.若 f ( x)是冪函數(shù),且滿足 = 3,則 f (2) =_______。
f (2)
4

5.函數(shù) y = x 3 的圖像是( )
A. B.
C. D.
12
6.已知冪函數(shù) y = (m2 2m 2) xm的圖像不過原點,求實數(shù)m的值。
7.已知冪函數(shù) f (x) = x3m 6 (m N )在區(qū)間 (0,+ )上是減函數(shù),且 f ( x) = f ( x),則實數(shù)m的最大
值為________
8.已知 的圖像經(jīng)過點
1
y = f (x) 4, ,且 f (a +1) f (10 2a),求實數(shù)a的取值范圍。
2
9.已知冪函數(shù) y = (m2 3m + 3) xm+1為偶函數(shù),求實數(shù)m的值。
2
10.已知冪函數(shù) y = x p 2 p 3 ( p N )的圖像關(guān)于 y 軸對稱,且在 (0,+ )上是減函數(shù),實數(shù) a滿足
p p
(a2 1) 3 (3a +3) 3 ,則 a的取值范圍為( )
A. ( 1, 4) B. (1, 4) C. (1, 4) D. ( 4,1)
13
披荊斬棘
3 3 3

1.比較下列各數(shù)的大小.1.75 ,0.7 5 ,0.75 。
3 3 2
2.比較下列各數(shù)的大小.1.14 ,1.44 ,1.13 。

n 3 2 3.已知點 (m,8)在冪函數(shù) f (x) = (m 1) x 的圖像上,設(shè) a = f ,b = f ln , a = f , ( ) 3 2
則a,b,c的大小關(guān)系為________。
1 1 1

3 3 3
4.若 ,
4 3 4
a = b = ,c = ,則a,b,c的大小關(guān)系為________。
4 4 2
m 1


2 m 2
6 2 m
5.已知冪函數(shù) f (x) = (m m 5) x (m Z )在 (0,+ )上單調(diào)遞減,若a = ,b = , 2 2
m
1
c = ,則a,b,c的大小關(guān)系為________。
2
14
立竿見影
1 3
0 2
1.計算0.0064 3 ( ) +164 + (3 ) 。
x2 x 2
2.已知 x+ x 1 = 4, (0 x 1),求 的值。 1 1

x 2 + x 2
3.方程4x+1 +7 2x 2 = 0的解為_________。
4.已知函數(shù) f ( x) = a x 2 +1(a 0,且a 1)恒過定點M (m,n),則函數(shù) g ( x) = n mx 不經(jīng)過
( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
x2 2x+6
1
5.函數(shù) f (x) = 的單調(diào)遞增區(qū)間是__________。
2
6.若函數(shù) y = ax(a 0,且a 1)在區(qū)間 1, 2 上的最大值是最小值的3倍,則實數(shù)a的值為
( )
1 1
A. B. 2 C.3 D. 或3
3 3
x 2
7.若 2x
2+1 1 ,則函數(shù) y = 2
x 的值域是( )
4
1 1 1A. , 2 B.
C. , 2 , D. 2,+ )
8 8 8
15
2
8.已知函數(shù) f ( x) = 2x 2x 在區(qū)間 1, t 上的最大值為8,則實數(shù) t的取值范圍為__________。
2x 1
9.已知函數(shù) f (x) = ,下面說法正確的是( )
2x +1
A. f ( x)的定義域不為 R B. f ( x)的圖像關(guān)于 y 軸對稱
f (x ) f (x )
C. f ( x)的值域為 ( 1,1) D. x ,且 x x 1 21, x2 R 1 2 , 0恒成立
x1 x2
10.已知函數(shù) f (x) = b a x(b,a R且a 0,且a 1)的圖像經(jīng)過點 A(1,8), B (3,32),
(1)試求 a,b的值;
x x
1
(2)若不等式
1
+ m 0在 x ( ,1 時恒成立,求實數(shù)m的取值范圍。
a b
16
披荊斬棘
1.1
1.已知
1
a = ,b = 0,c = 30.9 ,則 a,b, c 三者的大小關(guān)系是( )
3
A.c b a B. c a b C.b a c D.b c a
1.5
0.9 0.48 1 2.設(shè) y1 = 4 , y2 = 8 , y3 = ,則( )
2
A. y y y B. y y y C. y y y D.3 1 2 2 1 3 1 2 3 y1 y3 y 2
1 1 3

3 3 3 4 3 4
3.設(shè) a = ,b = , c = , 則 a,b, c 的大小關(guān)系為( )
5 5 2
A.c a b B. a c b C. a b c D.c b a
3 5 3
5 74.設(shè)
3 7 3 7
a = ,b = , c = ,則 a,b, c 的大小關(guān)系為( )
7 7 7
A. a b c B.b c a C. a c b D.c a b
0.3 0.2
1 1
5.已知 a = 0.3 2,b = , c = ,則a,b, c的大小關(guān)系是( )
2 2
A. a b c B. a c b C.c b a D.b a c
17
立竿見影
1

2 lg1
1.計算2log2 4
9
+ (
2
2 1) + (lg5) + lg 2 lg50 =_________。
4
2.若 lg 2 = a, lg3= b,則 log12 5可以用 a,b表示為( )
1 a 1 a 1 a a
A. B. C. D.
2a + b a2 + b 2ab 2a + b
2x +3
3.函數(shù) f (x) = loga + 2(a 0,且a 1)的圖像必過定點_________。
x +1
4.函數(shù) f (x) = log1 (2x 1)的定義域為__________。
3
5.函數(shù) f (x) = log1 (x2 2x)的單調(diào)遞增區(qū)間是( )
2
A. (1,+ ) B. (2,+ ) C. ( ,1) D. ( , 0)
1
6.已知函數(shù) f (x) = loga x + 2(a 0,且a 1)的圖像恒過定點P (m,n),則函數(shù)
2
g (x) = log (x2m 2nx 5)的單調(diào)遞增區(qū)間是( )
A. ( ,1) B. ( , 2) C. (2,+ ) D. (5,+ )
7.已知函數(shù) f (x) = lg (ax2 2x + a)的值域為 R,則實數(shù) a的取值范圍為________。
18
4
8.已知函數(shù) f (x) = ln x + t ,若對任意m R,均存在 x0 0使得 f (x0 ) = m,則實數(shù)m的
x
取值范圍為_________。
9.若函數(shù) f (x) = lg (ax 1) lg (x 1)在區(qū)間 2,+ )上是增函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為
________。
1 ax
10.設(shè)函數(shù) f (x) = log1 為奇函數(shù), a為常數(shù)。
x 1
2
(1)試求 a的值;
(2)求證. f ( x)是 (1,+ )上的增函數(shù);
x
1
(3)若對于區(qū)間 3, 4 上的每一個 x值,不等式 f (x) +m恒成立,求實數(shù)m的取值范
2
圍。
19
披荊斬棘
1.設(shè)a = log ,43 b = log 5,c = log 3,則( ) 4 5
A. a b c B.b a c C.b c a D. a c b
2
2.若實數(shù)a,b滿足 2a b 1,m = log (log b),n = (log b) , l = log ba a a a ,則m, n, l的大小
關(guān)系為( )
A. m l n B. l n m C. n l m D. l m n
a b
3.比較大小: loga 、 logb 、 log b 與 a log a(其中 a
2
b b a 1)。
b a
ln 3 ln 2
4.若a = ,b = ,則 a與b的大小關(guān)系為 ________ 。
3 2
log2 0.3
1
5.已知 a = 5log2 3.4,b = 5log4 3.6 ,c = ,則 a,b,c 的大小關(guān)系是_______________。
5
20
定義域 參考答案
立竿見影
1. 答案: 0,1)∪(1,+ )
x 0
解析: 由題意得 ,解得 x 1且 x 0,所以 f ( x)的定義域為 0,1)∪(1,+ )。
x 1 0
2. 答案: R
解析: 由題意得 x2 + 2x+8 0,解得 x R,所以 f ( x)的定義域為R。
1
3. 答案: ,1
2


log 2 (2x 1) 0 1 1
解析: 由題意得 3 ,解得 x 1,所以 f ( x)的定義域為 ,1 。
2 2 2x 1 0

k 3 k
4. 答案: + , + (k Z )
8 4 8 4

tan 2x 0
解析: 由題意得 4
k 3 k
,解得 x + 且 x + (k Z ),所以
8 2 8 22x + k (k Z )
4 2
k 3 k
f ( x)的定義域為 + , + (k Z )。
8 4 8 4
21
k k
5. 答案: + , + (k Z )
12 2 6 2

tan 2x + 0 k k
解析: 由題意得 6 ,解得 + x + (k Z ),所以 f ( x)
12 2 6 22x + + k (k Z )
6 2
k k
的定義域為 + , + (k Z )。
12 2 6 2
6. 答案: ( , 2)∪( 2,1)∪(1,+ )
x2 2x +1 0
解析: 由題意得 ,解得 x 2且 x 1,所以 f ( x)的定義域為
x + 2 0
( , 2)∪( 2,1)∪(1,+ )。
7. 答案: ( , 1)∪(1,+ )
x +1 0

解析: 由題意得 x 1 0 ,解得 x 1且 x 1,所以 f ( x)的定義域為

x2 + x +1 0
( , 1)∪(1,+ )。
8. 答案: ( 3, 2)∪( 2,0)∪(0,1)∪(1,2)∪(2,3)
3 x 0

解析: 由題意得 3 x 1 ,有 x 3且 x 2且 x 1且 x 0,所以 f ( x)的定義域為

x
2 x 0
( 3, 2)∪( 2,0)∪(0,1)∪(1,2)∪(2,3)。
22
9. 答案: ( , 4 ∪ 1,+ )
解析: 由題意得 x +1 + x + 2 5 0,在同一直角坐標(biāo)系中做出函數(shù) y1 (x) = x +1 + x + 2 與
y2 ( x) = 5的圖像,由圖像可得定義域為 ( , 4 ∪ 1,+ )。
10. 答案: A
解析: 由題意得, f (x) 0,解得 1 x 3,所以 f ( x)的定義域可以為 ( 1,3),故選A。
披荊斬棘
1. 答案: 1,5
解析: 首先求括號的范圍,由于 f (3 2x)的定義域是 1, 2 ,所以此時 x 1,2 ,解得括
號內(nèi)范圍3 2x 1,5 。括號范圍不變,所以 x 1,5 ,即 f ( x)的定義域為
1,5 。
2. 答案: 2, 4
x

1
解析: 可以求得 f ( x)的定義域為 ,所以有
2
1,+ ) ,求得新函數(shù)的定義域為 2, 4 。
4 1
x
3. 答案: 2, 2
解析: 即 x2 +ax+1 0對于任意實數(shù)恒成立,有 0,解得 2 a 2。
23
3
4. 答案: 0,
4
解析: 觀察到函數(shù)有分母,可得mx2 +4mx+3 0對于任意實數(shù)恒成立,當(dāng)m = 0時,顯然
3 3
成立;當(dāng)m 0時,有 0,解得0 m ,綜上,m的取值范圍為 0, 。 4 4
5. 答案: a = 2
解析: 由題意得, g (x) = (1 a) x2 + 3(1 a) x + 6為開口向下的拋物線,且與 x軸的兩個交
6
= 2
1 a
2
點為 ( 2,0)和 (1,0),根據(jù)韋達定理有 ,解a = 2。 3(1 a)
= 1
2
1 a ( )
24
值 域 參考答案
立竿見影
7
1. 答案: ,81
2
3
解析: 二次函數(shù)開口向上,圖像對稱軸為 x = ,易得在 ( 2,5)上,函數(shù)最大值趨向于
2
3 7 7
f (5) = 81,最小值為 f = ,故函數(shù)值域為 ,81 。
2 2 2
2
2. 答案: 0,
7
1 3
(2x +1) 1 3 3
解析: 常數(shù)分離可得, f (x) = 2 2 = ,因為定義域為 1,3 ,判斷
2x +1 2 4x + 2 4x + 2
3 1 2
的取值范圍為 , ,故函數(shù)值域為 0, 。
14 2
7
7 7
3. 答案: ( ,1)∪ 1, ∪ ,+
4 4
x2 +5x 6 (x 1)(x + 6) x + 6
解析: 化簡函數(shù)得 f (x) = = = (x 1),由于
x2 + 2x 3 (x 1)(x +3) x +3
x + 6 3 7 7
=1+ 1,而又因為 x 1,有函數(shù)值域為 ( ,1)∪ 1, ∪ ,+ 。
x +3 x +3 4 4
25
4. 答案: 2,+ )∪( , 2
解析: 令 x +1= t (t 0),有 x = t 1,則函數(shù)可化簡為
2
(t 1) + 2(t 1)+3 t2 + 2 2
f (t ) = = = t + ,根據(jù)對勾函數(shù)的性質(zhì),可得
t t t
2
t + 2,+ )∪( , 2 ,故函數(shù)值域為 2,+ )∪( , 2 。
t
5. 答案: R
t t
解析: 令 x+1= t,有 x = t 1,則函數(shù)可化簡為 f (t ) = = ,2 2
(t 1) +5(t 1) 6 t +3t 10
t 1 10
當(dāng) t 0時, = ,利用飄帶函數(shù)性質(zhì)有 t R,可得
t2 +3t 10 10
t +3 t
t
1
( ,0)∪(0,+ ),當(dāng) t = 0時, f (t ) = 0,故函數(shù)值域為 R。
10
t +3
t
6. 答案: C
解析: 利用平方,可得 y2 = 4+ 2 x2 2x +3 ,判斷 f (x) = x2 2x + 3的值域。易得值域
為 ( , 4 ,所以 x2 2x + 3 0,2 ,即M = 8 = 2 2,m = 4 = 2,則
m 2 2
= = ,故選C。
M 2 2 2
7. 答案: 23,1
解析: 利用換元法,令 4x x2 = t (0 t 2),此時我們不需要用 t直接表示 x,因為函數(shù)
中3x2 12x的即為 3t2,故函數(shù)可表示為 y = 3t2 +18t 23,開口向下,圖像對稱
軸為 t = 2,在 0, 2 上有最大值1,最小值 23,即函數(shù)值域為 23,1 。
26
3
8. 答案: 0,
2


1 1
解析: f (x) = x + 2 4x +1 = x + 2 x + ,將函數(shù)分子有理化,得
2 4
7
4 1 y = 。顯然分母在 ,+ 上單調(diào)遞增,所以函數(shù)的值域為
1 4
x + 2 + x +
4
3
0, 。
2
10
9. 答案: ,
3

2x 4, x 3

1
解析: 去絕對值后把函數(shù)轉(zhuǎn)化為分段函數(shù)的形式,得 f (x) = 4x + 2, x 3,觀察函
3
1
2x + 4, x 3
1 10 10
數(shù)單調(diào)性可得,函數(shù)最大值為 g = ,無最小值,即值域為 , 。
3 3

3
10. 答案: C
解析: 當(dāng)0 x 3時, g ( x) = 2x x2,為開口向下,圖像對稱軸為 x =1的二次函數(shù),此時
最大值為 g (1) =1,最小值為 g (3) = 3,即值域為 3,1 ;當(dāng) 2 x 0時,
g ( x) = x2 + 6x,為開口向上,圖像對稱軸為 x = 3的二次函數(shù),此時最大值為
g (0) = 0,最小值為 g ( 2) = 8,即值域為 8,0 。求并集得函數(shù)的值域為 8,1 ,
故選C。
27
披荊斬棘
1. 答案: 1
解析: 由于二次函數(shù)的值域一定不會是 R,故a2 2a 3= 0,解得a = 3或 1。當(dāng)a = 1時,
f ( x) = 4x +1,滿足條件;當(dāng)a = 3時, f ( x) =1,值域為 1 ,不滿足條件,故 a的
值為 1。
2. 答案: m = 1
2
4 4(m+1)
解析: g (x) = x2 + 2(m +1) x +1的值域應(yīng)為 1,+ ),有 =1,解得m = 1。
4
3. 答案: 0,1 ∪ 4,+ )
解析: 由題意得,g (x) = mx2 + 2(m 2) x +1的值域能取到 (0,+ )。當(dāng)m = 0時,g ( x) = 4x +1,
m 0
值域為 R,滿足條件;當(dāng)m 0時,要滿足條件,有 2 ,解得0 m 1
4(m 2) 4m 0
或m 4。綜上,m的取值范圍為 0,1 ∪ 4,+ )。
4. 答案: ( , 4 5 9 ∪ 4 5 9,+ )
解析: 先判斷定義域, x2 +3x+ 4 0,解得定義域為 R。
第一步:等式兩邊同乘以 2 2x +3x+4,得到 (x + 3x + 4) y = 2x2 + 3x +1;
第二步:整理得到關(guān)于 x的一元二次方程 (2 y) x2 (3 3y) x +1 4y = 0;
第 三 步 : 因 為 方 程 要 有 解 , 即 0 , 得 關(guān) 于 y 的 一 元 二 次 不 等 式
2
(3 3y) 4(2 y)(1 4y) 0 ,解得 y 4 5 9 或 y 4 5 9 ,即函數(shù)值域為
( , 4 5 9 ∪ 4 5 9,+ )。
28
5. 答案: (1,+ )
解析: 此題也可以采用反解法的思路求解值域。
2
先判斷定義域, x2 2x + 3 = (x 1) + 2,易知定義域為 R。
第一步:移項,得到 y x = x2 2x + 3 ;
y2 3
第二步:平方整理得到關(guān)于 x的方程 x2 2xy+ y2 = x2 2x+3,有 x = ;
2y 2
y2
第三步: y x = x2
3
2x + 3 0, y 0,解得 y 1,即函數(shù)值域為 (1,+ )。
2y 2
29
對應(yīng)法則 參考答案
立竿見影
1. 答案: f ( x) = x2 + 7x
解析: f ( x)為二次函數(shù),設(shè) f (x) = ax2 + bx + c (a 0),由題意得:
( a =1 f 0) = c = 0

,要使方程組恒成立,解得 b = 7,即2
a (x +1) +b (x +1)+ c = ax
2 +bx + c + 2x +8
c = 0
f ( x)的解析式為 f ( x) = x2 + 7x。
2. 答案: f (x) = 2x2 4x + 3
解析: 由題意得, f (0) = f (2), 函數(shù)圖像對稱軸為 x =1,得圖像得頂點坐標(biāo)為 (1,1)。
2 2
設(shè) f (x) = a (x 1) +1(a 0),得 f (0) = a (0 1) +1= 3,解得a = 2,則 f ( x)的解析
式為 f (x) = 2x2 4x + 3。
3. 答案: f ( x) = 3x + 2
t 2 t 2
解析: 令 3x + 2 = t (t R),得 x = ,有 f (t ) = 9 +8 = 3t + 2 ,即 f ( x)的解析式為
3 3
f ( x) = 3x + 2。
4. 答案: f ( x) = x2 1(x 1)
2 2
解析: 令 x +1= t (t 1),得 x = (t 1) ,有 f (t ) = (t 1) + 2(t 1) = t 2 1,即 f ( x)的解析式
為 f ( x) = x2 1(x 1)。
30
5. 答案: f ( x) = 2log2 ( x +1)
解析: 令 2x 1= t (t 1),得 x = log2 (t +1),有 f (t ) = 2log2 (t +1),即 f ( x)的解析式為
f ( x) = 2log2 ( x +1)。
6. 答案: f (x) = x2 1(x 2,+ )∪( , 2 )
2
1 1 1
解析: 由完全平方公式有 x + = x
2 + + 2,令 x + = t (t 2,+ )∪( , 2 ,可得
x x2
)
x
2
f (t ) = t 2 1,即 f ( x)的解析式為 f (x) = x 1(x 2,+ )∪( , 2 )。
7. 答案: f (x) = x3 + 3x 3
3
1 3 3 1 3 1 1 1 解析: 由完全立方公式有 x = x 3x + = x 3 x ,令 x = t (t R),3 3
x x x x x x
可得 f (t ) = t3 + 3t 3,即 f ( x)的解析式為 f (x) = x3 + 3x 3。
2
8. 答案: f (x) = x +
x
1 3
解析: 由題意得 f + 2 f (x) = ,和題給條件聯(lián)立方程,得方程組
x x
1
f (x)+ 2 f = 3x
x 1 2
,消去 f ,即可得 f ( x)的解析式為 f (x) = x + 。
1 3 x xf + 2 f (x) = x x
31
2 x +1
9. 答案: f (x) =
3
1 1
解析: 由題意得 f = 2 f (x) 1,和題給條件聯(lián)立方程,得方程組
x x
1
f (x) = 2 x f 1
x 1 2 x +1
,消去 f ,即可得 f ( x)的解析式為 f (x) = 。
1 1 x 3f = 2 f (x) 1
x x
x3 + x2 +1
10. 答案: f (x) =
2x (1 x)
x 1 x 1 1
解析: 已知 f (x)+ f = x +1,記為①式。令 t = ,則 x = ,代入①式有
x x 1 t
1 1 2 t 1 2 x
f + f (t ) = +1= ,即 f + f (x) = ,記為②式。再令
1 t 1 t 1 t 1 x 1 x
1 u 1 u 1 1 u 1 2u 1
u = ,則 x = ,代入①式有 f + f = +1= ,即
1 x u u 1 u u u
x 1 1 2x 1
f + f = ,記為③式。①+② ③得,化簡得
x 1 x x
2 x 2x 1 x3 + x2 +1 x3 + x2 +1
2 f (x) = x +1+ = ,即 f ( x)的解析式為 f (x) = 。
1 x x 2x (1 x) 2x (1 x)
披荊斬棘
1
1. 答案: f ( x) =
x +1
1
解析: 觀察到當(dāng) x ( 1,0)時, x (0,1),此時可得 f ( x) = 。根據(jù)題目給的條件
x +1
1
f ( x) = f ( x),當(dāng) x ( 1,0)時, f ( x)的解析式為 f ( x) = 。
x +1
32
2. 答案: f (x) = x2 + 5x 7
解析: 觀察到當(dāng) x (1, 2)時, 2 x (0,1),此時可得
2
f (2 x) = (2 x) + (2 x)+1= x2 5x + 7 。根據(jù)題目給的條件 f (x) = f (2 x),
當(dāng) x (1, 2)時, f ( x)的解析式為 f (x) = f (2 x) = (x2 5x + 7) = x2 + 5x 7。
3. 答案: f (x) = x2 5x + 6
解析: 觀察到當(dāng) x (4,5)時, x 2 (2,3),此時可得
2
f (x 2) = (x 2) (x 2) = x2 5x + 6 。根據(jù)題目給的條件 f (x) = f (x + 2),有
f (x 2) = f (x),所以當(dāng) x (4,5)時,解析式為 f (x) = f (x 2) = x2 5x + 6 。
4. 答案: f ( x) = 2x +1
解析: 觀察到當(dāng) x (1, 2 時, 2x (2,4 ,此時可得 f (2x) = 2x +1。根據(jù)題目給的條件
f ( x) = f (2x),可得當(dāng) x (1, 2 時, f ( x)的解析式為 f (x) = f (2x) = 2x +1。
x 1
5. 答案: 當(dāng) x ( 1,0)時,解析式為 f (x) = ;當(dāng) x (1, 2)時,解析式為 f (x) =
x +1 x
解析: 觀察到當(dāng) x ( 1,0)時, x +1 (0,1),此時可得 f ( x +1) = x +1。根據(jù)題目給的條件
1
f (x)+1= ,可得當(dāng) x ( 1,0)時, f ( x)的解析式為
f (x +1)
1 x
f (x) = 1= 。同理,觀察到當(dāng) x (1, 2)時, x 1 (0,1),此時可得
x +1 x +1
1 1
f ( x 1) = x 1。根據(jù)題目給的條件 f (x)+1= ,可得 f (x 1)+1= ,
f (x +1) f (x)
1 1
當(dāng) x (1, 2)時, f ( x)的解析式為 f (x) = = 。
x 1+1 x
33
單調(diào)性 參考答案
立竿見影
1. 答案: D
解析: 由圖像可得,在 ( 1,0)和 (1,+ )兩個區(qū)間上,當(dāng) x1 x2時,都有 f ( x ) f (x ),所1 2
以這兩個區(qū)間都為函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間。
2. 答案: 見解析
解析: ①取值:在 (0,+ )任取 x1, x2,不妨設(shè) x1 x2;
1 1 1
②做差變形: f (x1 ) f (x2 ) = x1 x2 = (x1 x2 ) 1+ ;
x1 x2 x1x2
1
③定號: x x , x x 0, x x 0,1+ 01 2 1 2 1 2 ,即 f (x1 ) f (x2 ) 0;
x1x2
1
④判斷: x x ,1 2 f (x1 ) f (x ) 0,函數(shù) f (x) = x 在2 (0,+ )上單調(diào)遞增。
x
3. 答案: 當(dāng)a 0時,單調(diào)遞減;當(dāng)a 0時,單調(diào)遞增;當(dāng)a = 0時,函數(shù)為常數(shù)函數(shù)。
解析: 任取 x1, x ( 1,1),不妨設(shè) x x , 2 1 2
ax ax a (x2 x )(x x +1)
f (x ) f ( ) 1 1 2x = 1 2 = , x x , x1 x2 01 2 ,
x 2 1 x 2 1 (x 2 1)(x 2 1 21 2 1 2 1)
2 2
x1, x , x 1 0, x2 ( 1,1) 1 2 1 0, x 。 1x2 +1 0
當(dāng)a 0時, f (x ) f (x ) 0,函數(shù)單調(diào)遞減; 1 2
當(dāng)a 0時, f (x ) f (x ) 0,函數(shù)單調(diào)遞增; 1 2
當(dāng)a = 0時, f (x1 ) f (x2 ) = 0,函數(shù)為常數(shù)函數(shù)。
34
4. 答案: B
解析: f (x) = x2 + 2(a 1) x + 2的圖像是開口向上,以 x =1 a為對稱軸的拋物線,由題意
得不等式1 a 4,解得a 3,故選 B。
5. 答案: ( , 0), (0,1)
解析: 函數(shù)為復(fù)合函數(shù),根據(jù)“同增異減”,單調(diào)性相同時為遞增。先求函數(shù)定義域,
x2 2x 0,解得定義域為 ( ,0) (0,2) (2,+ ),由于反比例函數(shù)在分子為1時
在 ( , 0), (0,+ )上單調(diào)遞減,所以需要求分母二次函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間,與定義
域綜合易得原函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為 ( , 0), (0,1)。
6. 答案: ( ,1
解析: 函數(shù)為復(fù)合函數(shù),根據(jù)“同增異減”,單調(diào)性相反時為遞增。先求函數(shù)定義域,
x2 5x+ 4 0,解得定義域為 ( ,1 4,+ ),由于 y = x 在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,
所以需要求根號內(nèi)二次函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間,綜合定義域易得原函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)
間為 ( ,1 。
7. 答案: 單調(diào)遞增區(qū)間為 1,+ )
2
解析: 將函數(shù)進行分子有理化,得 f (x) = x +1 x 1 = ,在定義
f (x) = x +1+ x 1
域 1,+ )上, y = x +1和 y = x 1均為單調(diào)遞增函數(shù),故原函數(shù)在定義域內(nèi)單調(diào)
遞增,所以 f (x) = x +1 x 1的單調(diào)遞增區(qū)間為 1,+ ),無單調(diào)遞減區(qū)間。
35
8. 答案: ( , 2), ( 2,0)
x
, x 0 x + 2
f x =
解析: 去絕對值,得 ( ) x , , x 2, 2 x 0
x + 2
2
1 , x 0 x + 2
f x =
變形得 ( ) 2 ,根據(jù)反比例函數(shù)圖像得平移可作出函數(shù) 1+ , x 2, 2 x 0
x + 2
圖像為。根據(jù)圖像得函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為 ( , 2), ( 2,0)。
9. 答案: 4 a 8
a
4 0 2
解析: 由題意得方程組 ,解得4 a 8。
a a 4 + 2
2
10. 答案: a 1
a 0

1
解析: 由題意得方程組 2 ,解得a 1。
2a
4a + 2 1 2a 1
36
披荊斬棘
1. 答案: 單調(diào)遞增
解析: 任取 x1, x2 R,不妨設(shè) x1 x2 ,由題意得 f (x1 ) f (x2 ) = f (x1 x2 ) 1。
x1 x2 0, f (x1 x2 ) 1,則 f (x ) f (x ) 0,即 f ( x)單調(diào)遞增。 1 2
2. 答案: f (1) 15
解析: 由條件 x1 f (x1 )+ x2 f (x2 ) x f (x )+ x f (x ),可得函數(shù)在給定區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,二1 2 2 1
m
次函數(shù)開口向上時在對稱軸左側(cè)單調(diào)遞減,有 2,解得m 8,
4
f (1) = 2 m+5 = 7 m 15。
1
3. 答案: 0, 2,6)
2
解析: 函數(shù) f ( x)是定義在 2,+ )的單調(diào)遞增函數(shù),若 f (2a2 5a + 4) f (a2 + a + 4),則
1
2 2a2 5a+4 a2 +a+4,解得0 a 或2 a 6。
2
4. 答案: ( 2,1)
解析: 易知 f ( x)為單調(diào)遞增函數(shù), f (2 a2 ) f (a)等價于2 a2 a,解得 2 a 1。
5. 答案: (1) f (2) = 3(2) (2, 4
解析: (1)由題意得 f (2+ 2) = f (2)+ f (2) 1= 5,解得 f (2) = 3;
m 2 0
(2)可得關(guān)于m的方程組 ,解得2 m 4。
m 2 2
37
奇偶性 參考答案
立竿見影
1. 答案: B
1 x
2 0
解析: ①判斷定義域: ,解得 x 1,1 ,定義域關(guān)于原點對稱;
x +1 + x + 2 0
2
1 ( x)
②判斷 f ( x)和 f ( x)的關(guān)系: f ( x) = , 1 x 1,
x +1 + x 2
1 x2
x +1 =1 x, x 2 = 2+ x ,則 f ( x) = ,
3
1 x2 1 x2
同理有 f (x) = = = f ( x),所以 f ( x)為偶函數(shù),故選 B。
x +1+ 2 x 3
2. 答案: A
解析: ①判斷定義域: x R,定義域關(guān)于原點對稱;
②判斷 f ( x)和 f ( x)的關(guān)系: f ( x) = x x 2 p ( x) = x x + 2 px = f (x), 所
以 f ( x)為偶函數(shù),與 p無關(guān),故選 A。
3. 答案: 奇函數(shù)。
解析: ①判斷定義域:定義域為 ( ,0) (0,+ ),關(guān)于原點對稱;
②判斷 f ( x)和 f ( x)的關(guān)系:不妨設(shè) x 0,則 x 0,此時
1 2 1 1
f ( x) = ( x) 1= x2 1, f (x) = x2 +1= f ( x),所以 f ( x)為奇函數(shù)。
2 2 2
38
4. 答案: D
解析: 根據(jù)復(fù)合函數(shù)奇偶性的性質(zhì),可得 f ( x) 為偶函數(shù), g ( x) 也為偶函數(shù),再根據(jù)組合
函數(shù)奇偶性,偶函數(shù)+偶函數(shù)仍為偶函數(shù),偶函數(shù)+奇函數(shù)的奇偶性不能判斷,只
有 D 選項成立,故選 D。
5. 答案: 10
解析: f ( x) = ax3 + bx 2, f (x)+ 2 = ax3 + bx ,為奇函數(shù)。設(shè) g (x) = f (x)+ 2,有
g ( x) = g (x)。即 f ( x)+ 2 = f (x)+ 2 = 2 f (x),可得 f ( x) = 4 f (x)。
f (2017) = 6, f ( 2017) = 4 6 = 10。
x (1 3 x ) , x 0
6. 答案: f (x) =
x (1+ 3 x ) , x 0
解析: 取 x ( ,0),此時 x (0,+ ),從而有 f ( x) = ( x)(1+ 3 x ) = x (1 3 x )。根據(jù)
奇函數(shù)的定義 f (x) = f ( x),有 f (x) = x (1 3 x ) = x (1 3 x ),又因為函數(shù)定
x (1 3 x , x 0 )
義域為 R,一定滿足 f (0) = 0,得 f ( x)解析式為 f (x) = 。
3
x (1+ x ) , x 0
7. 答案: f ( x) = 4; g (x) = x3 + 2x
解析: 由 f (x) 2g (x) = 2x3 4x 4可得 f ( x) 2g ( x) = 2x3 + 4x 4,
f (x) 2g (x) = 2x
3 4x 4
f ( x) = f (x), g ( x) = g (x), ,解得
f (x)+ 2g (x) = 2x
3 + 4x 4
f (x) = 4

g (x) = x
3 + 2x
39
1
8. 答案: 0,
2
1 x 1 1
1
解析: 由題意得方程組 1 1 3x 1,解得0 x 。
2
x 1 1 3x
5
9. 答案:
2
1
解析: 由題意得 f ( 1) = 。又有 f (5) = f (1)+ 2 f (2) = f ( 1)+ 3 f (2),可得
2
1 1 1 5
+ 2 f (2) = + 3 f (2),解得 f (2) =1,則 f (5) = + 2 = 。
2 2 2 2
10. 答案: A
解析: 由 f ( x)對任意不等的正實數(shù) x1, x2都滿足 f (x1 ) f (x2 ) (x2 x1 ) 0可得函數(shù)
f ( x)在 (0,+ )內(nèi)單調(diào)遞增, f (5) = 0, 當(dāng)0 x 5時, f (x) 0,當(dāng) x 5時,
f (x) 0。 f ( x)是定義在 R上的奇函數(shù), f ( 5) = 0,且當(dāng) 5 x 0時,
f (x) 0,當(dāng) x 5時, f (x) 0。根據(jù)以上條件, xf ( x) 0即 xf (x) 0,要使
不等式成立,需 x與 f ( x)異號,解得 x ( 5,0) (0,5),故選 A。
披荊斬棘
1. 答案: 偶函數(shù)
解析: 令 x = y = 0,可得 2 f (0) = 2 f 2 (0),因為 f (0) 0,則 f (0) =1。任取 x R,由題
意得 f (0+ x)+ f (0 x) = 2 f (0) f (x),即 f (x)+ f ( x) = 2 f (x),移項可得
f ( x) = f (x),即 f ( x)為偶函數(shù)。
40
1
2. 答案: a =
2
2a 1
解析: 因為函數(shù) f (x) = 2x + 是奇函數(shù),所以 f ( x)+ f (x) = 0(x 0),代入可得可得
x2
2a 1 2a 1 2a 1
2x + + 2x + = 0,即 2 = 0。要使得式子恒成立,必有2a 1= 0。
2
x2 x2( x)
1
解得 a = 。
2
3. 答案: C
2
解析: 不妨設(shè) x 0,由題意得 f ( x) = ( x) 2( x) = x2 + 2x = f (x),所以函數(shù) f ( x)是
定義在 R上的偶函數(shù),則不等式 f ( a)+ f (a) 2 f (1)即 2 f (a) 2 f (1),則有
a 1,解得 1 a 1,故選 C。
4. 答案: D
解析: 因為 f ( x + 2)是偶函數(shù),所以 f ( x)關(guān)于直線 x = 2對稱,由條件函數(shù) f ( x)在 (0, 2)上
是減函數(shù)易知 f ( x)在 (2, 4)上單調(diào)遞增,所以選項中的函數(shù)值大小比較即為自變量
與 2的差的絕對值大小比較,絕對值越大的函數(shù)值越大,故選 D。
41
5. 答案: (1) f (x) = x2 2x +1
1
(2) , 2,+ )
4
b
解析: (1)因為 f ( x +1)是偶函數(shù),所以 f ( x)關(guān)于直線 x =1對稱,所以 =1,又
2a
a =1
f (

0) = c =1
,解得 b = 2,所以 f (x) = x
2 2x +1;
f (1) = a +b + c = 0
c =1
x
2 2x +1, x 1
(2)由題意得 h (x) = ,顯然有單調(diào)遞增。所以不等式
x2 + 2x 1, x 1
h (x + t ) h (x2 )即 x+ t x2,參變分離得 t x2 x在 x t, t + 2 上恒成立。
1
記 g ( x) = x2 x,當(dāng) t 時, g ( x) = x2 x在 x t, t + 2 上單調(diào)遞增,
2
g (x) = g (t ) t,此時 t 2;
min
3
當(dāng) t 時, g ( x) = x2 x在 x t, t + 2 上單調(diào)遞減, g ( x) = g (t + 2) t ,此時
2 min
3
t ;
2
3 1 1 3 1
當(dāng) t 時, g (x) = g t ,此時 t ;
2 2 min 2 2 4
1
綜上, t的取值范圍為 , 2,+ )。
4
42
冪函數(shù) 參考答案
立竿見影
2
1. 答案:
4
1
2
解析: 設(shè) f (x) = x
1 1 1 2
,由題意得4 = 2,解得 = ,所以 f = = 。
2 8 8 4
2. 答案: C
2 1 1
解析: 設(shè) f (x) = x ,由題意得 2
= ,解得 = ,所以 f (x) = ,定義域為
2 2 x
(0,+ ),且在定義域上為減函數(shù),故選 C。
3. 答案: A
解析: 當(dāng) = 1時, y = x 1的定義域為 ( ,0)∪(0,+ ),不滿足題意;
當(dāng) =1時,定義域為 R,且為奇函數(shù),滿足題意;
當(dāng) = 2時,定義域為 R,為偶函數(shù),不滿足題意;
當(dāng) = 3時,定義域為 R,且為奇函數(shù),滿足題意。故選 A。
4. 答案: 3

2
解析: 設(shè) f (x) = x
4
,由題意得 = 3,因為4 ( = 2 ) ,解得2 = 3,所以 f (2) = 3。
2
43
5. 答案: C
4

解析: y = x 3 為定義域是 ( ,0)∪(0,+ )的偶函數(shù),故選 C。
6. 答案: m = 1
解析: 由題意得m2 2m 2 =1,且m 0,解得m = 1。
7. 答案: 0
解析: 由函數(shù)為減函數(shù)得3m 6 0,解得m 2。又有偶函數(shù)的性質(zhì)有3m 6為偶數(shù)。所
以整數(shù)m的最大值為0。
8. 答案: (3,5)
1
1 1
解析: 設(shè) f (x) = x ,由題意得 4 = ,解得 = 0,所以 f (x) = x 2 的定義域為
2 2
a +1 0
(0,+ )且在定義域上單調(diào)遞減。由題意得

10 2a 0 ,解得3 a 5。

a +1 10 2a
9. 答案: m =1
解析: 由題意得,m2 3m+3=1且m+1為偶數(shù),即得m =1。
10. 答案: A
解析: 由題意得 p2 2 p 3 0,解得 1 p 3, p N , p =1或 2。當(dāng) p =1時,
y = x 4 為偶函數(shù)滿足條件;當(dāng) p = 2時, y = x 3為奇函數(shù)不滿足條件。不等式等價
1 1
為 (a2 2 1)3 (3a + 3)3 ,有a 1 3a+3,解得 1 a 4。故選 A。
44
披荊斬棘
3 3 3

1. 答案: 0.75 0.7 5 1.75
3
3
10 5 3 3 3
解析: 觀察發(fā)現(xiàn)0.7 5 = ,這樣三數(shù)的冪均為 ,因為 0,所以函數(shù) y = x5 在
7 5 5
3 3 3
10
(0,+ )上單調(diào)遞增,有1.7 0.7,得0.75 0.7 5 1.75 。
7
2 3 3
2. 答案: 1.13 1.14 1.44
3 3
3 3 3
解析: 觀察發(fā)現(xiàn)1.14 和1.44 的冪均為 ,因為 0,所以函數(shù) y = x 4 在 (0,+ )上單調(diào)遞
4 4
3 3 3 2
3 2
增,有1.44 1.14 。又因為1.1 1, 0,所以1.14 1.13 ,得
4 3
2 3 3
1.13 1.14 1.44 。
3. 答案: a c b
解析: 由題意得m 1=1,解得m = 2,將點 (2,8)代入函數(shù)中,解得n = 3。因為3 1,
2 3
ln ,所以a c b。
2 3
4. 答案: c b a
1 1 1
解析: 觀察發(fā)現(xiàn)b 和 c的冪均為 ,因為 0,所以函數(shù) y = x 4 在 (0,+ )上單調(diào)遞
4 4
3 1 1
減,有c b。又因為0 1, ,所以b a,得c b a。
4 4 3
45
5. 答案: c b a
1 1
2 3 2 2
解析: 由題意得m2 m 5 =1且m 0,解得m = 2。則有a = ,b = , 2 2


2 4
1 2 2 1 1
c = = 。又因為0 1,4 0,所以c b a。
2 2 2 2 3
46
指數(shù)函數(shù) 參考答案
立竿見影
13
1. 答案: +
2
1 4 3 5 13 解析: 原式= 1+ 16 + 3 = 1+8+ 3 = + 。
3 0.0064 2 2
2. 答案: 4 2
解析: x2 x 2 = (x1 x 1 )(x1 + x 1 ) = 4(x1 x 1 ), , x1 x 10 x 1 0,
2 2
(x1 x 1 ) = (x1 x 1 ) = (x1 + x 1
1
) 4 x = 2 3, x2 x 2 = 8 3,
x
2
1 1 1 1 2 2
1 x x 8 3x2 + x 2 = x2 + x 2 = x + x + 2 = 6 ,得 = = 4 2 。 1 1
6x2 + x 2
3. 答案: x = 1
2
解析: 令 x ( ),得 4x+1 = 4 4x = 4 (2x ) = 4t 2
1
2 = t t 0 ,有4t2 +7t 2 = 0,解得 t = 或 t = 2
2
1
(舍去), 2x = ,即 x = 1。
2
4. 答案: C
解析: 由指數(shù)函數(shù)性質(zhì)可得,當(dāng) x = 2時, f (2) = a2 2 +1= 2,即定點M (m,n)為
M (2, 2),得 g ( x) = 2 2x ,函數(shù)經(jīng)過第一象限、第二象限以及第四象限,故選 C。
47
5. 答案: ( ,1)
t
1
解析: 由函數(shù)單調(diào)性的“同增異減”, f (t ) = 為單調(diào)遞減函數(shù),要求題給函數(shù)的單調(diào)
2
遞增區(qū)間,需要求 g (x) = x2 2x + 6的單調(diào)遞減區(qū)間,得此時遞減區(qū)間為 ( ,1)即
原函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為 ( ,1)。
6. 答案: D
解析: 由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可得,在區(qū)間 1, 2 上的最大值與最小值在區(qū)間端點取到,即
a a2 1
= 3或 = 3,解得 a = 或3,故選 D。
a2 a 3
7. 答案: B
x 2
1
解析:
x 2
2
= (2) = 2
4 2x,又 f ( x) = 2x 在定義域內(nèi)是單調(diào)遞增函數(shù),可得
4
x2
1
+1 4 2x,解得 x 3 x 1。當(dāng) 3 x 1時, 2 1,故選 B。
8
8. 答案: ( 1,3
2
解析: 設(shè)函數(shù) x 2xg ( x) = x2 2x,已知 f ( x) = 2 在區(qū)間 1, t 上的最大值為8,則
g ( x) = x2 2x在區(qū)間 1, t 上的最大值為3。因為 g ( x) = x2 2x開口向上,有
g ( 1) = g (3) = 3,所以實數(shù) t的取值范圍為 ( 1,3 。
48
9. 答案: C
解析: 求解函數(shù)定義域需滿足2x +1 0,解得 x R,排除 A;由于
2 x 1 1 2x
f ( x) = = = f (x),函數(shù)為奇函數(shù),圖像不關(guān)于 y 軸對稱,排除 B;
2 x +1 1+ 2x
2x 1 2
由于 f (x) = =1 ,函數(shù)單調(diào)遞增,排除 D;已知2x 0,所以
2x +1 2x +1
2
f (x) =1 1,1 ,C 正確,故選 C。
2x
( )
+1
3
10. 答案: (1)a = 2,b = 4;(2)m
4
f (1) = 8 b a = 8
解析: (1)由圖像經(jīng)過點 A(1,8),B (3,32)可得方程組 ,即 ,解得
f (3) = 32 b a
3
= 32
a = 2

b = 4
x x x x
1 1 1 1
(2)不等式 + m 0在 x ( ,1 時恒成立,得

+ m在
2 4 2 4
x x
1 1
x ( ,1 時恒成立,即求 g (x) = + 在 x ( ,1 上的最小值。令
2 4
x
1 1 1
= t,在 x ( ,1 上得 t ,即求 g (t ) = t + t
2 在 t ,+ 上的最小值。可得
2 2 2
1 1 3 3
當(dāng) t = 時,取到最小值 g = ,所以實數(shù)m的取值范圍為m 。
2 2 4 4
49
披荊斬棘
1. 答案: D
1.1
1
解析: 0 0.9 0a = ,b = ,c = 3 ,則 b =1,c 3 =1,且 ,a = 3
1.1
c 3 3,
3
即有 a c b,即 b c a。故選 D。
2. 答案: D
1.5
解析: y = 40.9 = 22 0.9 = 21.8, y = 80.48 = 23 0.48
1
1 2 = 2
1.44, y = = 21.53 ,
2
因為函數(shù) y = 2x 在定義域上為單調(diào)遞增函數(shù),所以 y 。故選 D。 1 y3 y2
3. 答案: C
x
3 1 1 解析: 函數(shù) y = 在定義域上單調(diào)遞減,因為 ,所以a b。
5 3 4
1 3
3 3 27
函數(shù) y = x 4 在 (0,+ )單調(diào)遞減,又因為

1 = ,所以 b c。
5 2 8
故選 C。
4. 答案: B
x
3 3
解析: 由函數(shù) y = 為減函數(shù),可知b c,由函數(shù) y = x 7 為增函數(shù),可知a c。即
7
b c a。故選 B。
5. 答案: B
0.3 0.2
1 1
解析: b = c = 1,a = 0.3
2 1, a c b,故選 B。
2 2
50
對數(shù)函數(shù) 參考答案
立竿見影
13
1. 答案: +
2
2 0
解析: 原式= 4 + ( ) 2 13 162 1 + (lg5) + lg 2 (lg5+1) = + lg5 (lg5+ lg 2)+ lg 2 = 。
3 3 3
2. 答案: A
lg5 1 lg 2 1 a
解析: 由換底公式可得 lg12 5 = = = ,故選 A。
lg12 lg 2+ lg 2+ lg3 2a +b
3. 答案: ( 2, 2)
2x +3
解析: 令 =1,解得 x = 2,此時有 f ( 2) = log 1+ 2 = 2,所以圖像過定點 ( 2, 2)。 a
x +1
1
4. 答案: ,1
2


2x 1 0
1 1
解析: 由題可得, log (2x 1) 0,解得 x 1,即定義域為 ,12 2

1
3
51
5. 答案: D
解析: 由函數(shù)單調(diào)性的“同增異減”, f (t ) = log1 t為單調(diào)遞減函數(shù),要求題給函數(shù)的單
2
調(diào)遞增區(qū)間,需要求 2g ( x) = x2 2x的單調(diào)遞減區(qū)間,且 x 2x 0。得此時遞增區(qū)
間為 ( , 0),即原函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為 ( , 0),故選 D。
6. 答案: D
1 3 3 3
解析: 令 x =1,解得 x = ,此時有 f = loga 1+ 2 = 2,所以圖像過定點 , 2 。
2 2 2 2
由函數(shù)單調(diào)性的“同增異減”, f (t ) = log 3 t為單調(diào)遞增函數(shù),要求題給函數(shù)的單
2
調(diào)遞增區(qū)間,需要求 g (x) = x2 4x 5的單調(diào)遞增區(qū)間,且 x2 4x 5 0。
得此時遞增區(qū)間為 (5,+ ),即原函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為 (5,+ ),故選 D。
7. 答案: 0 a 1
解析: 由對數(shù)函數(shù)的值域為 R可得,在函數(shù) f (x) = lg (ax2 2x + a)中, g (x) = ax2 2x + a
的值域需包含區(qū)間 (0,+ )。
當(dāng)a = 0時,顯然成立;
當(dāng)a 0時,二次函數(shù)需開口向上且滿足判別式 0,綜上解得0 a 1。
8. 答案: 4,+ )
4
解析: 令n = x + t ,于是有函數(shù) y = ln n,n 4 t。由題意得,n需滿足能取遍所有正
x
數(shù),即有4 t 0,解得 t 4。
52
1
9. 答案: ,1
2
1
ax 1 0 a 1 1 1
解析: 由題意得 ,有 x ,又因為 x 2,所以0 ,故a 。
x 1 0 x 2 2
x 1
ax 1 a 1
又 f (x) = lg = lg a + 在 2,+ )上是增函數(shù),
x 1 x 1
a 1 1
需滿足 在上單調(diào)遞增,則a 1 0,即a 1。綜上, a 1。
x 1 2
53
9
10. 答案: (1)a = 1;(2)見解析;(3)m
8
1+ ax 1 ax 1 a2x2
解析: (1)由題意得 f ( x)+ f (x) = log1 + log1 = log1 = 0,解得
x 1 x 1 x2 +1
2 2 2
2 1 xa =1。而當(dāng)a =1時, f (x) = log1 = log1 ( 1),舍去,故a = 1;
x 1
2 2
(2)證明:任取 x1, x (1,+ ),且 x1 x2。 2
1+ x 1+ x (1+ x1 )(x2 1) 有 f (x1 ) f (x2 ) = log
1 log 21 1 = log1 ,
x1 1 x2 1 x2 2 2 ( 1 1)(1+ x2 )
(1+ x1 )(x2 1) x x + x x 1
= 1 2 2 1 , x1 x2,
(x1 1)(1+ x2 ) x1x2 + x1 x2 1
x1x2 + x2 x 1 (1+ x1 )(x2 11 ) 1, log1 0,即 f (x1 ) f (x2 ) 0,得證;
x1x2 + x1 x2 1 (x1 1)(1+ x2 2 )
x x
1+ x 1 1+ x 1
(3)不等式 log +m在 x 3, 4 時恒成立,得1 log 在1 m
x 1 2 x 12 2 2
x
1+ x 1
x 3, 4 時恒成立,即求 g (x) = log 在 x 3, 4 上的最小值。由(2)可1
x 1 22
x
1+ x 1得 log1 在 x 3, 4 上為增函數(shù), 在 x 3, 4 上也為增函數(shù),所以
x 1 2
2
x
1+ x 1
g (x) = log 在 x 3, 4 上為增函數(shù),最小值為1
x 1 2
2
3
1+3 1 9 9
g (3) = log1 = ,所以實數(shù)m的取值范圍為m 。
3 1 2 8 8
2
54
披荊斬棘
1. 答案: B
解析: 因為 log5 4 log4, log 3 log 3,故b a c。 5 4
2. 答案: B
解析: 實數(shù) a,b 滿足a b 1,m = log (log b), n = (log b)2a , l = log b
2
a , a a
0 = loga1 logab logaa =1,
m = log (log b) log 1= 0, a a a
0 n = (log 2ab) 1, l = logab
2 = 2logab n = (logab)
2。
m, n, l的大小關(guān)系為 l n m。故選:B。
a b
3. 答案: loga logb logba logab.
b a
解析: a2 b a 1,
b a
logab 1,0 log a 1,0 logb =1 logba 1, loga =1 logab 0。 b
a b
b b b b
再比較 log a和 logb , logb logba = logb logb1= 0,故 logb logb 2 ba, a a a a
a b
loga logb logba logab。
b a
4. 答案: a b
ln 3 ln 2 a ln 3 2 2ln3 ln 9
解析: a = 0,b = 0。 = = = = log89 1。
3 2 b 3 ln 2 3ln2 ln8
55
5. 答案: a c b
解析: 實質(zhì)是比較指數(shù)部分得大小,指數(shù)部分分別是三個對數(shù)值,將底數(shù)化為相同之后易
得a c b。
56

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