2019届高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 课堂达标6 函数的奇偶性与周期性 文
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2.10导数的概念及运算[知识梳理]1.变化率与导数(1)平均变化率(2)导数2.导数的运算[诊断自测] 1.概念思辨(1)f ′(x 0)与(f (x 0))′表示的意义相同.( )(2)f ′(x 0)是函数y =f (x )在x =x 0附近的平均变化率.( ) (3)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( ) (4)曲线y =f (x )在点P (x 0,y 0)处的切线与过点P (x 0,y 0)的切线相同.( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)×2.教材衍化(1)(选修A2-2P 6例1)若函数f (x )=2x 2-1的图象上一点(1,1)及邻近一点(1+Δx,1+Δy ),则Δy Δx 等于( )A .4B .4xC .4+2ΔxD .4+2(Δx )2答案 C解析 Δy =(1+Δy )-1=f (1+Δx )-f (1)=2(1+Δx )2-1-1=2(Δx )2+4Δx ,∴错误!=2Δx +4,故选C.(2)(选修A2-2P 18T 7)f (x )=cos x 在错误!处的切线的倾斜角为________. 答案错误!解析 f ′(x )=(cos x )′=-sin x ,f ′错误!=-1, tan α=-1,所以α=3π4. 3.小题热身(1)(2014·全国卷Ⅱ)设曲线y=ax-ln (x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0 B.1 C.2 D.3答案D解析y′=a-错误!,当x=0时,y′=a-1=2,∴a=3,故选D.(2)(2017·太原模拟)函数f(x)=x e x的图象在点(1,f(1))处的切线方程是________.答案y=2e x-e解析∵f(x)=x e x,∴f(1)=e,f′(x)=e x+x e x,∴f′(1)=2e,∴f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y -e=2e(x-1),即y=2e x-e.题型1导数的定义及应用错误!已知函数f(x)=错误!+1,则错误!错误!的值为()A.-错误! B.错误! C.错误!D.0用定义法.答案A解析由导数定义,错误!错误!=-错误!错误!=-f′(1),而f′(1)=错误!,故选A。
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课时达标第6讲[解密考纲]本考点考查函数的奇偶性、周期性.单独命题多以选择题的形式呈现,排在中间靠前的位置,题目难度系数属于中等或中等偏上;另外,函数的性质也常常与三角函数、向量、不等式、导数等相结合出解答题,有一定难度.一、选择题1.下列函数是奇函数的是(A)A.f(x)=x|x|B.f(x)=lg xC.f(x)=2x+2-x D.f(x)=x3-1解析B项,f(x)=lg x的定义域是x>0,所以不是奇函数,所以B 项错;C项,f(-x)=2-x+2x=f(x),f(x)是偶函数,所以C项错;D项,f(x)=x3-1不过原点,所以f(x)是非奇非偶函数,所以D项错.只有A 项,满足定义域关于原点对称,并且f(-x)=-f(x),是奇函数.2.已知f(x)=3ax2+bx-5a+b是偶函数,且其定义域为[6a-1,a],则a+b=(A)A.错误!B.-1C.1 D.7解析因为偶函数的定义域关于原点对称,所以6a-1+a=0,所以a =错误!.又因为f(x)为偶函数,所以3a(-x)2-bx-5a+b=3ax2+bx-5a+b,得b=0,所以a+b=错误!,故选A.3.若函数f(x)(x∈R)是奇函数,函数g(x)(x∈R)是偶函数,则(C) A.函数f(g(x))是奇函数B.函数g(f(x))是奇函数C.函数f(x)·g(x)是奇函数D.函数f(x)+g(x)是奇函数解析令h(x)=f(x)·g(x),∵函数f(x)是奇函数,函数g(x)是偶函数,∴f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),∴h(-x)=f(-x)·g(-x)=-f(x)·g(x)=-h(x),∴h(x)=f(x)·g(x)是奇函数,故选C.4.(2018·重庆模拟)已知函数y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=lg x,则f错误!=(D)A.错误!B.-错误!C.lg 2 D.-lg 2解析因为当x>0时,f(x)=lg x,所以f错误!=lg错误!=-2,则f错误!=f(-2)=-f(2)=-lg 2.5.(2018·河南南阳模拟)函数f(x)是周期为4的偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=x-1,则不等式xf(x)>0在[-1,3]上的解集为(C)A.(1,3) B.(-1,1)C.(-1,0)∪(1,3) D.(-1,0)∪(0,1)解析f(x)的图象如图.当x∈[-1,0)时,由xf(x)〉0得x∈(-1,0);当x∈[0,1)时,xf(x)〉0无解;当x∈[1,3]时,由xf(x)〉0得x∈(1,3).故x∈(-1,0)∪(1,3).6.已知f(x)是偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,如果f(ax +1)≤f(x-2)在x∈错误!时恒成立,则实数a的取值范围是(D)A.[-2,1] B.[-5,0]C.[-5,1] D.[-2,0]解析因为f(x)是偶函数,在[0,+∞)上是增函数,如果f(ax+1)≤f(x-2)在x∈错误!时恒成立,则|ax+1|≤2-x,即x-2≤ax+1≤2-x。
第二单元函数、导数及其应用第4讲函数概念及其表示课前双击巩固1.函数与映射的概念函数映射两集合A,B设A,B是两个设A,B是两个对应关系f:A→B按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的一个数x,在集合B中都有的数f(x)与之对应按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的一个元素x,在集合B中都有的元素y与之对应名称称为从集合A到集合B的一个函数称对应为从集合A到集合B的一个映射记法y=f(x),x∈A对应f:A→B2.函数的三要素函数由、和对应关系三个要素构成.在函数y=f(x),x∈A中,x叫作自变量,x的取值范围A叫作函数的.与x的值相对应的y值叫作函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫作函数的.3.函数的表示法函数的常用表示方法:、、.4.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的,这样的函数通常叫作分段函数.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.常用结论1.常见函数的定义域(1)分式函数中分母不等于0.(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0.(3)一次函数、二次函数的定义域为R.(4)y=a x(a>0且a≠1),y=sin x,y=cos x的定义域均为R.(5)y=tan x的定义域为.(6)函数f(x)=xα的定义域为{x|x∈R且x≠0}.2.基本初等函数的值域(1)y=kx+b(k≠0)的值域是R.(2)y=ax2+bx+c(a≠0)的值域:当a>0时,值域为;当a<0时,值域为.(3)y=(k≠0)的值域是{y|y≠0}.(4)y=a x(a>0且a≠1)的值域是(0,+∞).(5)y=log a x(a>0且a≠1)的值域是R.题组一常识题1.[教材改编]以下属于函数的有.(填序号)①y=±;②y2=x-1;③y=+;④y=x2-2(x∈N).2.[教材改编]已知函数f(x)=若f[f(e)]=2a,则实数a= .3.[教材改编]函数f(x)=的定义域是.4.[教材改编]已知集合A={1,2,3,4},B={a,b,c},f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,那么该函数的值域C的不同情况有种.题组二常错题◆索引:对函数概念理解不透彻;对分段函数解不等式时忘记范围;换元法求解析式,反解忽视范围;对函数值域理解不透彻.5.已知集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤2},下列从P到Q的各对应关系f不是函数的是.(填序号)①f:x→y=x;②f:x→y=x;③f:x→y=x;④f:x→y=.6.设函数f(x)=则使得f(x)≥1的自变量x的取值范围为.7.已知f()=x-1,则f(x)= .8.若一系列函数的解析式相同、值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,那么函数解析式为y=x2,值域为{1,4}的“同族函数”共有个.课堂考点探究探究点一函数的定义域考向1求给定函数解析式的定义域1 (1)[2017·洛阳调研]下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=e ln x的定义域和值域相同的是()A.y=xB.y=ln xC.y=D.y=10x(2)[2017·揭阳二模]函数f(x)=+lg(6-3x)的定义域为()A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.[-1,2)D.[-1,2][总结反思] 已知解析式的函数,其定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合,求解时只要根据函数解析式列出自变量满足的不等式(组),得出不等式(组)的解集即可.考向2求抽象函数的定义域2 (1)若函数y=f(x)的定义域为[-1,1),则函数y=f(x2-3)的定义域为. (2)已知f(2x)的定义域是[-1,2],则f(log2x)的定义域为.[总结反思] (1)若f(x)的定义域为[m,n],则在f[g(x)]中,m≤g(x)≤n,从中解得x的范围即为f[g(x)]的定义域;(2)若f[g(x)]的定义域为[m,n],则由m≤x≤n确定g(x)的范围,即为f(x)的定义域.考向3已知定义域求参数范围3 (1)设f(x)的定义域为[0,1],要使函数f(x-a)+f(x+a)有定义,则a的取值范围为()A.B.C.D.∪(2)已知函数y=的定义域为R,则实数m的取值范围是. [总结反思] 根据函数的定义域,将问题转化为含参数的不等式(组),进而求解参数范围.强化演练1.【考向2】已知函数y=f(x)的定义域是[-2,3],则y=f(2x-1)的定义域是()A.B.[-1,4]C.D.[-5,5]2.【考向2】若函数y=f(x)的定义域为[0,2],则函数g(x)=的定义域是()A.[0,1)B.[0,1]C.[0,1)∪(1,4]D.(0,1)3.【考向1】[2017·江西重点中学盟校联考]函数y=ln1++的定义域为.4.【考向3】函数f(x)=的定义域为R,则实数a的取值范围是.5.【考向3】记函数f(x)=的定义域为A,g(x)=lg[(x-a-1)(2a-x)](a<1)的定义域为B.若B⊆A,则实数a的取值范围为.探究点二函数的解析式4 (1)已知f=ln x,则f(x)= .(2)已知f(x)是二次函数且f(0)=5,f(x+1)-f(x)=x-1,则f(x)= .(3)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=3·f+1,则f(x)= .[总结反思] 求函数解析式的常用方法:(1)待定系数法:已知函数的类型,可用待定系数法.(2)换元法:已知复合函数f[g(x)]的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.(3)构造法:已知关于f(x)与f(或f(-x))的关系式,可根据已知条件再构造出另外一个等式,两等式组成方程组,通过解方程组求出f(x).(4)配凑法:由已知条件f[g(x)]=F(x),可将F(x)改写成关于g(x)的解析式,然后以x替代g(x),便得f(x)的解析式.式题 (1)已知f(+1)=x+2,则f(x)= .(2)定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x).若当0≤x≤1时,f(x)=x(1-x),则当-1≤x<0时,f(x)= .(3)定义在(-1,1)内的函数f(x)满足2f(x)-f(-x)=lg(x+1),则f(x)= .探究点三分段函数考向1分段函数的函数求值问题5 (1)[2017·河南新乡二模]已知函数f(x)=则f[f(-1)]= . (2)[2017·抚州七校联考]设函数f(x)=则f(3)+f(4)= .[总结反思] 求分段函数的函数值时务必要确定自变量所在的区间及其对应关系,对于复合函数的求值问题,应由里到外地依次求值.考向2分段函数的自变量求值问题6 [2017·湘潭一中、长沙一中等六校联考]已知f(x)=若f(a)=2,则a的取值为()A.2B.-1或2C.±1或2D.1或2[总结反思] 与分段函数有关的自变量的求值问题,求解关键是分类讨论思想的应用.考向3分段函数与方程、不等式问题7 (1)已知函数f(x)=若f(a)>,则实数a的取值范围是()A.(-1,0)∪(,+∞)B.(-1,)C.(-1,0)∪D.(2)[2017·渭南二模]设f(x)=若f[f(4)]=,则a= .[总结反思] 涉及与分段函数有关的不等式与方程问题,主要表现为解不等式(或方程).若自变量取值不确定,则要分类讨论求解;若自变量取值确定,则只需依据自变量的情况,直接代入相应解析式求解.强化演练1.【考向1】[2017·桂林中学三模]已知函数f(x)=则f(2+log32)的值为()A.-B.C. D.-542.【考向1】已知a>0且a≠1,函数f(x)=满足f(0)=2,f(-1)=3,则f[f(-3)]=()A.-3B.-2C.3D.23.【考向2】[2017·石家庄二中三模]已知函数f(x)=若f(2-a)=1,则a=()A.-2B.-1C.-1或-D.24.【考向3】已知函数f(x)=则满足f(a)≥2的实数a的取值范围是 ()A.(-∞,-2)∪(0,+∞)B.(-1,0)C.(-2,0)D.(-∞,-1]∪[0,+∞)5.【考向3】设函数f(x)=则满足f[f(a)]=2f(a)的a的取值范围是()A.B.[0,1]C.D.[1,+∞)第5讲函数的单调性与最值课前双击巩固1.单调函数的定义增函数减函数定义一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1,x2当x1<x2时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是增函数当x1<x2时,都有,那么就说函数f(x)在区间D上是减函数图像描述自左向右看图像是自左向右看图像是2.单调区间的定义如果函数y=f(x)在区间D上是,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性, 叫作函数y=f(x)的单调区间.3.函数的最值前提设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足条件(1)对于任意x∈I,都有f(x)≤M;(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M(1)对于任意x∈I,都有;(2)存在x0∈I,使得结论M为最大值M为最小值常用结论1.复合函数的单调性函数y=f(u),u=φ(x),在函数y=f[φ(x)]的定义域上,如果y=f(u),u=φ(x)的单调性相同,则y=f[φ(x)]单调递增;如果y=f(u),u=φ(x)的单调性相反,则y=f[φ(x)]单调递减.2.单调性定义的等价形式设任意x1,x2∈[a,b],x1≠x2.(1)若有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0或>0,则f(x)在闭区间[a,b]上是增函数.(2)若有(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0或<0,则f(x)在闭区间[a,b]上是减函数.3.函数单调性的常用结论(1)若f(x),g(x)均为区间A上的增(减)函数,则f(x)+g(x)也是区间A上的增(减)函数.(2)若k>0,则kf(x)与f(x)单调性相同,若k<0,则kf(x)与f(x)单调性相反.(3)函数y=f(x)(f(x)>0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反.(4)函数y=f(x)(f(x)≥0)在公共定义域内与y=的单调性相同.题组一常识题1.[教材改编]函数f(x)=(2a-1)x-3是R上的减函数,则a的取值范围是.2.[教材改编]函数f(x)=(x-2)2+5(x∈[-3,3])的单调递增区间是;单调递减区间是.3.[教材改编]函数f(x)=(x∈[2,5])的最大值与最小值之和等于.4.函数f(x)=|x-a|+1在[2,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是.题组二常错题◆索引:求单调区间忘记定义域导致出错;对于分段函数,一般不能整体单调,只能分段单调;利用单调性解不等式忘记在单调区间内求解;混淆“单调区间”与“在区间上单调”两个概念.5.函数f(x)=ln(4+3x-x2)的单调递减区间是.6.已知函数f(x)=满足对任意的实数x1≠x2,都有<0成立,则实数a的取值范围为.7.函数y=f(x)是定义在[-2,2]上的减函数,且f(a+1)<f(2a),则实数a的取值范围是.8.(1)若函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数,则实数a的取值范围是.(2)若函数f(x)=x2+2(a-1)x+2的单调递减区间为(-∞,4],则a的值为.课堂考点探究探究点一函数单调性的判断与证明1 判断函数f(x)=(a>0),x∈(-1,1)的单调性,并加以证明.[总结反思] (1)定义法证明函数单调性的一般步骤:①任取x1,x2∈D,且x1<x2;②作差f(x1)-f(x2);③变形(通常是因式分解和配方);④定号(即判断f(x1)-f(x2)的正负);⑤下结论(即指出函数f(x)在给定的区间D上的单调性).(2)复合函数单调性的确定方法:若两个简单函数的单调性相同,则这两个函数的复合函数为增函数;若两个简单函数的单调性相反,则这两个函数的复合函数为减函数.简称“同增异减”.式题 [2017·南阳一中月考]下列函数中,在(0,+∞)上单调递增的函数是()A.y=-x2+1B.y=|x-1|C.y=x3D.y=2-x探究点二求函数的单调区间2 (1)[2017·全国卷Ⅱ]函数f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是()A.(-∞,-2)B.(-∞,1)C.(1,+∞)D.(4,+∞)(2)设函数f(x)=g(x)=x2f(x-1),则函数g(x)的单调递减区间是.[总结反思] 求函数单调区间的常见方法:(1)定义法;(2)图像法;(3)导数法.求复合函数单调区间的一般解题步骤为:①确定函数的定义域;②求简单函数的单调区间;③求复合函数的单调区间,其依据是“同增异减”.式题 (1) 函数y=的单调递增区间为 ()A.(1,+∞)B.C.D.(2)函数f(x)=(a-1)x+2在R上单调递增,则函数g(x)=a|x-2|的单调递减区间是. 探究点三函数单调性的应用考向1利用函数的单调性比较大小3 (1)[2017·吉林实验中学二模]设a=log52,b=,c=log73,则a,b,c的大小关系是()A.b>a>cB.a>c>bC.b>c>aD.a>b>c(2)[2017·达州二诊]已知f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,且对任意x∈(0,+∞),f[f(x)-ln x]=e+1,设a=f,b=f,c=f(log2π),则a,b,c的大小关系是.(用“>”号连接表示)[总结反思] 比较函数值的大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数的单调性解决.考向2利用函数的单调性解决不等式问题4 (1)已知函数f的定义域为R,对任意x1<x2,都有f-f<x1-x2,且f=-4,则不等式f>lo|3x-1|-1的解集为()A.B.C.∪D.∪(2)[2017·云南师大附中月考]已知函数f(x)=e x+x3,若f(x2)<f(3x-2),则实数x的取值范围是.[总结反思] 解函数不等式的理论依据是函数单调性的定义,具体步骤是:(1)将函数不等式转化成f(x1)>f(x2)的形式;(2)考查函数f(x)的单调性;(3)据函数f(x)的单调性去掉法则“f”,转化为形如“x1>x2”或“x1<x2”的常规不等式,从而得解.考向3利用函数的单调性求最值问题5 设函数f(x)=+2016sin x,x∈-,的最大值为M,最小值为N,那么M+N= .[总结反思] 若函数在区间[a,b]上单调,则必在区间的端点处取得最值;若函数在区间[a,b]上不单调,则最小值为函数在该区间内的极小值和区间端点值中最小的值,最大值为函数在该区间内的极大值和区间端点值中最大的值.考向4利用函数的单调性求参数6 [2017·南充三模]已知f(x)=是(-∞,+∞)上的增函数,那么实数a 的取值范围是()A.(0,3)B.(1,3)C.(1,+∞)D.[总结反思] (1)根据函数的单调性,将题设条件转化为含参数的不等式(组),即可求出参数的值或范围;(2)若分段函数是单调函数,则不仅要保证在各区间上单调性一致,还要确保在整个定义域内是单调的.强化演练1.【考向1】已知函数f(x)满足对任意的x1,x2∈(0,+∞),恒有(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0成立.若a=f(log47),b=f(log23),c=f(0.20.6),则a,b,c的大小关系是()A.c<b<aB.b<a<cC.b<c<aD.a<b<c2.【考向2】已知函数f(x)=ln x+2x,若f(x2-4)<2,则实数x的取值范围是.3.【考向3】[2017·青岛一模]已知函数f(x)=则函数f(x)的最大值是.4.【考向4】若函数f(x)=2|x-a|(a∈R)满足f(1+x)=f(1-x),且f(x)在[m,+∞)上单调递增,则实数m的最小值等于.5.【考向4】[2017·武汉调研]若函数f(x)=ln(ax2+x)在区间(0,1)上单调递增,则实数a 的取值范围为.第6讲函数的奇偶性与周期性课前双击巩固1.函数的奇偶性偶函数奇函数定义如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x都有,那么函数f(x)是偶函数都有,那么函数f(x)是奇函数图像特征关于对称关于对称2.函数的周期性(1)周期函数对于函数y=f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,都有,那么就称函数y=f(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.(2)最小正周期如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个,那么这个就叫作f(x)的最小正周期.常用结论1.奇(偶)函数定义的等价形式(1)f(-x)=f(x)⇔f(-x)-f(x)=0⇔=1⇔f(x)为偶函数;(2)f(-x)=-f(x)⇔f(-x)+f(x)=0⇔=-1⇔f(x)为奇函数.2.对f(x)的定义域内任一自变量的值x,最小正周期为T(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2|a|;(2)若f(x+a)=,则T=2|a|;(3)若f(x+a)=f(x+b),则T=|a-b|.3.函数图像的对称关系(1)若函数f(x)满足关系f(a+x)=f(b-x),则f(x)的图像关于直线x=对称;(2)若函数f(x)满足关系f(a+x)=-f(b-x),则f(x)的图像关于点对称.题组一常识题1.[教材改编]函数f(x)=x2-1,f(x)=x3,f(x)=x2+cos x,f(x)=+|x|中,偶函数的个数是.2.[教材改编]若奇函数f(x)在区间[a,b]上是减函数,则它在[-b,-a]上是函数;若偶函数f(x)在区间[a,b]上是增函数,则它在[-b,-a]上是函数.3.[教材改编]已知f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=-1,则f(-2)= .4.[教材改编]已知函数f(x)满足f(x+3)=f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=log4(x2+3),则f(2017)= .题组二常错题◆索引:判定奇偶性时,不化简解析式导致出错;找不到周期函数的周期从而求不出结果;性质应用不熟练,找不到解题方法;利用奇偶性求解析式时忽略定义域.5.函数f(x)=是(填“奇”“偶”“非奇非偶”)函数.6.具有性质f=-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数.有下列函数:①f(x)=x-;②f(x)=x+;③f(x)=其中满足“倒负”变换的函数是.(填序号)7.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)=-f,且f(1)=2,则f(2017)= .8.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+4x-3,则函数f(x)的解析式为f(x)=.课堂考点探究探究点一函数奇偶性的判断1 (1)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数(2)下列函数奇偶性的判断,正确的是()①f(x)=+;②f(x)=;③f(x)=A.①是奇函数,②是奇函数,③是偶函数B.①是偶函数,②是奇函数,③是偶函数C.①既是奇函数又是偶函数,②是奇函数,③是奇函数D.①既是奇函数又是偶函数,②是偶函数,③是偶函数[总结反思] 判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域.(2)判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系.在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价关系式f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0 (偶函数)是否成立.式题 (1)[2017·衡水中学三调]已知函数f(x)=,g(x)=,则下列结论正确的是()A.h(x)=f(x)+g(x)是偶函数B.h(x)=f(x)+g(x)是奇函数C.h(x)=f(x)g(x)是奇函数D.h(x)=f(x)g(x)是偶函数(2)下列函数中,既不是奇函数也不是偶函数的是()A.f(x)=x+sin 2xB.f(x)=x2-cos xC.f(x)=3x-D.f(x)=x2+tan x探究点二函数的周期性2 (1)已知函数f(x)满足f x-=f x+,当x∈0,时,f(x)=ln(x2-x+1),则函数f(x)在区间(0,6]上的零点个数是()A.3B.4C.5D.6(2) [2017·芜湖二模]已知定义在R上的函数f(x)满足f(4)=2-,且对任意的x都有f(x+2)=,则f(2018)=()A.-2-B.-2+C.2-D.2+[总结反思] (1)只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T.(2)根据函数的周期性,可以由函数局部的性质得到函数整体的性质,函数的周期性常与函数的其他性质综合考查.(3)在解决具体问题时,要注意结论“若T是函数的周期,则kT(k∈Z且k≠0)也是函数的周期”的应用.式题已知函数f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数,当x∈(1,4]时,f(x)=3x-1,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(100)= .探究点三函数性质的综合应用考向1奇偶性的应用3 (1)[2017·福建四地六校联考]设函数f(x)为偶函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=log2x,则f(-)=()A.-B.C.2D.-2(2)[2017·许昌二模]已知函数f(x)=的最大值为M,最小值为m,则M+m等于()A.0B.2C.4D.8[总结反思] 利用函数的奇偶性可以解决以下问题:(1)求函数值:将待求值利用奇偶性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区间上,再利用奇偶性求出.(3)求解析式中的参数:利用待定系数法求解,根据f(x)±f(-x)=0得到关于参数的恒等式,由系数的对等性得出方程(组),进而得出参数的值.(4)画函数图像:利用奇偶性可画出函数在另一对称区间上的图像.(5)求特殊值:利用奇函数的最大值与最小值和为零可求一些特殊结构的函数值.考向2奇偶性与单调性4 (1)已知f(x)是奇函数,并且是R上的单调函数,若函数y=f(2x2+1)+f(λ-x)只有一个零点,则实数λ的值是()A.B.C.-D.-(2)设偶函数f(x)满足f(x)=2x-4(x≥0),则满足f(a-2)>0的实数a的取值范围为()A.(2,+∞)B.(4,+∞)C.(0,4)D.(-∞,0)∪(4,+∞)[总结反思] (1)利用偶函数在关于坐标原点对称的区间上单调性相反、奇函数在关于坐标原点对称的区间上单调性相同,可以把函数不等式化为一般的不等式;(2)注意偶函数性质f(x)=f(|x|)的应用.考向3奇偶性与周期性5 (1)[2017·广州花都区二模]已知奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)为偶函数,且f(1)=1,则f(2016)+f(2017)=()A.-2B.1C.0D.-1(2)若偶函数y=f(x),x∈R满足f(x+2)=-f(x),且当x∈[0,2]时,f(x)=2-x2,则方程f(x)=sin |x|在[-10,10]内的根的个数为.[总结反思] 利用函数的奇偶性和周期性把所求的函数值转化到已知函数解析式的区间上的函数值,把未知区间上的函数性质转化为已知区间上的函数性质.考向4奇偶性﹑周期性与单调性6 (1)定义在R上的函数f(x)满足f(x)=f(-x),且f(x)=f(x+6),当x∈[0,3]时,f(x)单调递增,则f(x)在下列哪个区间上单调递减()A.[3,7]B.[4,5]C.[5,8]D.[6,10](2)[2017·哈尔滨六中二模]定义在R上的奇函数f(x)满足f x+=f(x),当x∈0,时,f(x)=lo(1-x),则f(x)在区间1,内是()A.减函数且f(x)>0B.减函数且f(x)<0C.增函数且f(x)>0D.增函数且f(x)<0[总结反思] 解决周期性、奇偶性与单调性结合的问题,通常先利用周期性转化自变量所在的区间,再利用奇偶性和单调性求解.强化演练1.【考向1】[2018·济南外国语学校月考]已知函数y=f(x),满足y=f(-x)和y=f(x+2)是偶函数,且f(1)=,设F(x)=f(x)+f(-x),则F(3)=()A. B.C.πD.2.【考向2】[2017·大连二模]已知定义在R上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,若f(ln x)<f(2),则x的取值范围是()A.(0,e2)B.(e-2,+∞)C.(e2,+∞)D.(e-2,e2)3.【考向4】已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则()A.f(-25)<f(11)<f(80)B.f(80)<f(11)<f(-25)C.f(11)<f(80)<f(-25)D.f(-25)<f(80)<f(11)4.【考向3】设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1-x),则f= .5.【考向3】[2017·武汉模拟]设定义在R上的函数f(x)同时满足以下条件:①f(x)+f(-x)=0;②f(x)=f(x+2);③当0≤x≤1时,f(x)=2x-1.则f+f(1)+f+f(2)+f= .第7讲二次函数与幂函数课前双击巩固1.二次函数的图像和性质解析式y=ax2+bx+c(a>0) y=ax2+bx+c(a<0) 图像定义域R R值域单调性在上单调递减,在上单调递增在上单调递增,在上单调递减顶点坐标奇偶性当时为偶函数对称轴方程x=-2.幂函数(1)定义:形如y=xα(α∈R)的函数称为幂函数,其中x是自变量,α是常数.(2)常见的五种幂函数的图像和性质比较函数y=x y=x2y=x3y=y=x-1图像性质定义域R R R 值域R R奇偶性函数函数函数函数函数单调性在R上单调递增在上单调递减;在上单调递增在R上单调递增在上单调递增在和上单调递减公共点常用结论1.二次函数解析式的三种形式(1)一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).(2)顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).(3)零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).2.一元二次不等式恒成立的条件(1)“ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a>0且Δ<0”.(2)“ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立”的充要条件是“a<0且Δ<0”.题组一常识题1.[教材改编]若函数f(x)=4x2-kx-8在上是单调函数,则实数k的取值范围是.2.[教材改编]已知幂函数y=f(x)的图像过点(2,),则函数f(x)= .3.[教材改编]已知f(x)=x2-2x+3在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是.4.[教材改编]若函数y=x2+(a+2)x+3,x∈[a,b]的图像关于直线x=1对称,则b= . 题组二常错题◆索引:图像特征把握不准出错;二次函数的单调性理解不到位;幂函数的图像掌握不到位.5.如图2-7-1,若a<0,b>0,则函数y=ax2+bx的大致图像是(填序号).图2-7-16.设二次函数f(x)=x2-x+a(a>0),若f(m)<0,则f(m-1)(填“>”“<”或“=”)0.7.若函数y=mx2+x+5在[-2,+∞)上是增函数,则m的取值范围是.8.已知当x∈时,函数y=x p的图像在直线y=x的上方,则p的取值范围是.课堂考点探究探究点一幂函数的图像和性质1 (1)若幂函数y=f(x)的图像过点(4,2),则幂函数y=f(x)的图像大致是()图2-7-2(2)[2017·南阳一中月考]已知函数f(x)=(m2-m-1)是幂函数,对任意的x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0.若a,b∈R且a+b>0,ab<0,则f(a)+f(b)的值()A.恒大于0B.恒小于0C.等于0D.无法判断[总结反思] 幂函数的性质因幂指数大于零、等于零或小于零而不同,解题中要善于根据幂指数的符号和其他性质确定幂函数的解析式、参数取值等.式题幂函数的图像经过点2,,则它的单调递增区间是()A.(0,+∞)B.[0,+∞)C.(-∞,+∞)D.(-∞,0)探究点二二次函数的解析式2 (1)已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R),x∈R,若函数f(x)的最小值为f(-1)=0,则f(x)= .(2)已知二次函数f(x)的图像经过点(4,3),它在x轴上截得的线段长为2,并且对任意x∈R,都有f(2-x)=f(2+x),则f(x)= .[总结反思] 求二次函数解析式的三个策略:(1)已知三个点坐标,宜选用一般式;(2)已知顶点坐标、对称轴、最大(小)值等,宜选用顶点式;(3)已知图像与x轴两交点的坐标,宜选用零点式.式题 (1)已知二次函数f(x)与x轴的两个交点坐标为(0,0)和(-2,0)且有最小值-1,则f(x)= .(2)若函数f(x)=(x+a)(bx+2a)(a,b∈R)是偶函数,且它的值域为(-∞,4],则该函数的解析式为f(x)= .探究点三二次函数的图像与性质考向1二次函数的单调性问题3 (1)[2017·安徽江淮十校三模]函数f(x)=x2-bx+c满足f(x+1)=f(1-x),且f(0)=3,则f(b x)与f(c x)的大小关系是()A.f(b x)≤f(c x)B.f(b x)≥f(c x)C.f(b x)>f(c x)D.与x有关,不确定(2)设二次函数f(x)=ax2-2ax+c在区间[0,1]上单调递减,且f(m)≤f(0),则实数m的取值范围是()A.(-∞,0]B.[2,+∞)C.(-∞,0]∪[2,+∞)D.[0,2][总结反思] (1)对于二次函数的单调性,关键是开口方向与对称轴的位置,若开口方向或对称轴的位置不确定,则需要分类讨论求解;(2)利用二次函数的单调性比较大小,一定要将待比较的两数通过二次函数的对称性转化到同一单调区间上比较.考向2二次函数的最值问题4 已知函数f(x)=ax2-2x(a>0),求函数f(x)在区间[0,2]上的最小值.[总结反思] (1)二次函数在闭区间上的最值主要有三种类型:轴定区间定、轴动区间定、轴定区间动.不论哪种类型,解题的关键都是对称轴与区间的位置关系,当含有参数时,要依据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论.(2)二次函数的单调性问题则主要依据二次函数图像的对称轴进行分类讨论求解.考向3二次函数中的恒成立问题5 (1)[2017·仙桃中学月考]已知二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1,若不等式f(x)>2x+m在区间[-1,1]上恒成立,则实数m的取值范围为.(2)函数f(x)=a2x+3a x-2(a>1),若在区间[-1,1]上f(x)≤8恒成立,则a的最大值为.[总结反思] 二次函数中恒成立问题的解题关键是根据二次函数的对称性、单调性等得出关于参数的不等式,进而求得参数范围.强化演练1.【考向1】函数f(x)=2x2-mx+3,当x∈[-2,+∞)时,f(x)是增函数,当x∈(-∞,-2]时,f(x)是减函数,则f(1)的值为()A.-3B.13C.7D.52.【考向2】若函数f(x)=x2-2x+1在区间[a,a+2]上的最小值为4,则a的取值集合为()A. [-3,3]B.[-1,3]C.{-3,3}D.{-1,-3,3}3.【考向2】[2017·皖北联考]若函数f(x)=x2-ax-a在区间[0,2]上的最大值为1,则实数a 的值为.4.【考向3】已知函数y=f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)=(x-1)2,若当x∈-2,-时,n≤f(x)≤m恒成立,则m-n的最小值为.5.【考向3】已知a是实数,函数f(x)=2ax2+2x-3在[-1,1]上恒小于零,则实数a的取值范围为.第8讲指数与指数函数课前双击巩固1.根式n 次方根概念如果x n=a,那么x叫作a的,其中n>1,n∈N*性质当n是时,a的n次方根为x= 当n是时,正数a的n次方根为x=±,负数的偶次方根0的任何次方根都是0,记作=0根式概念式子叫作,其中n叫作,a叫作性质当n为奇数时,=当n为偶数时,=|a|=2.有理数指数幂(1)幂的有关概念①正数的正分数指数幂:=(a>0,m,n∈N*且n>1).②正数的负分数指数幂:==(a>0,m,n∈N*且n>1).③0的正分数指数幂等于,0的负分数指数幂.(2)有理数指数幂的性质①a r a s= (a>0,r,s∈Q);② (a r)s= (a>0,r,s∈Q);③ (ab)r= (a>0,b>0,r∈Q).3.指数函数的图像与性质y=a x(a>0且a≠1)a>1 0<a<1图像定义域R值域性质过定点当x>0时,;当x<0时,当x>0时,;当x<0时,在R上是在R上是常用结论1.指数函数y=a x+b(a>0且a≠1)的图像恒过定点(0,1+b).2.指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图像以x轴为渐近线.题组一常识题1.[教材改编]若x+x-1=3,则x2-x-2= .2.[教材改编]已知2x-1<23-x,则x的取值范围是.3.[教材改编]函数y=a x-1+2(a>0且a≠1)的图像恒过定点.4.[教材改编]下列所给函数中值域为(0,+∞)的是.(填序号)①y=-5x,②y=,③y=,④y=.题组二常错题◆索引:忽略n的范围导致式子(a∈R)化简出错;不能正确理解指数函数的概念致错;指数函数问题时刻注意底数的两种情况;复合函数问题隐含指数函数值域大于零的情况.5.计算+= .6.若函数f(x)=(a2-3)·a x为指数函数,则a= .7.若函数f(x)=a x在[-1,1]上的最大值为2,则a= .8.设函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)满足f(1-x)=f(1+x),则f(2x)与f(3x)的大小关系是.课堂考点探究探究点一指数幂的化简与求值1 (1)[2017·兰州铁一中月考]已知a-=3(a>0),则a2+a+a-2+a-1的值为()A.13-B.11-C.13+D.11+(2)计算0.02+2560.75--72= .[总结反思] 指数幂运算的一般原则:(1)指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算.(2)先乘除后加减,负指数幂化成正指数幂的倒数.(3)底数是负数,先确定符号;底数是小数,先化成分数;底数是带分数的,先化成假分数.(4)运算结果不能同时含有根号和分数指数,也不能既有分母又含有负指数.式题 (1)计算:×2+3π0= .(2)已知a,b是方程x2-6x+4=0的两根,且a>b>0,则= .探究点二指数函数的图像及应用2 (1)函数y=1-e|x|的图像大致是()图2-8-1(2)[2017·天津河西区二模]已知f(x)=|2x-1|,当a<b<c时,有f(a)>f(c)>f(b),则必有()A.a<0,b<0,c<0B.a<0,b>0,c>0C.2-a<2cD.1<2a+2c<2。
第6讲对数与对数函数[考纲解读] 1.理解对数的概念及其运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数,熟悉对数在简化运算中的作用.2.理解对数函数的概念及对数函数的相关性质,掌握其图象通过的特殊点.(重点、难点)3.通过具体实例了解对数函数模型所刻画的数量关系,并体会对数函数是一类重要的函数模型.y=a x(a>0且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0且a≠1)互为反函数.[考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲为高考中的一个热点.预测2020年高考主要以考查对数函数的单调性的应用、最值、比较大小为主要命题方向,此外,与对数函数有关的复合函数也是一个重要的考查方向,主要以复合函数的单调性、恒成立问题呈现.1.对数2.对数函数的图象与性质续表3.反函数指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数□01y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数,它们的图象关于直线□02y =x 对称.1.概念辨析(1)log 2x 2=2log 2x .( )(2)函数y =log 2(x +1)是对数函数.( )(3)函数y =ln 1+x1-x 与y =ln (1+x )-ln (1-x )的定义域相同.( )(4)当x >1时,若log a x >log b x ,则a <b .( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×2.小题热身(1)已知a >0,a ≠1,函数y =a x与y =log a (-x )的图象可能是( )答案 B解析 y =log a (-x )的定义域是(-∞,0),所以排除A ,C ;对于选项D ,由y =a x的图象知0<a <1,由y =log a (-x )的图象知a >1,矛盾,故排除D.故选B.(2)设a =log 213,b =e -12 ,c =ln π,则( )A .c <a <bB .a <c <bC .a <b <cD .b <a <c 答案 C解析 a =log 213<0,b =e - 12 ∈(0,1),c =ln π>1,所以a <b <c .(3)有下列结论:①lg (lg 10)=0;②lg (ln e)=0;③若lg x =1,则x =10;④若log 22=x ,则x =1;⑤若log m n ·log 3m =2,则n =9.其中正确结论的序号是________.答案 ①②③④⑤解析 lg (lg 10)=lg 1=0,故①正确;lg (ln e)=lg 1=0,故②正确;③④正确;log m n ·log 3m =log 3nlog 3m·log 3m =log 3n =2,故n =9,故⑤正确.(4)若函数y =f (x )是函数y =2x的反函数,则f (2)=________. 答案 1解析 由已知得f (x )=log 2x ,所以f (2)=log 22=1.题型 一 对数式的化简与求值1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3-x+1,x ≤0,则f [f (1)]+f ⎝⎛⎭⎪⎫log 312的值是________.答案 5解析 因为f (1)=log 21=0,所以f [f (1)]=f (0)=2. 因为log 312<0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 312=3-log 312 +1 =3log 32+1=2+1=3.所以f [f (1)]+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 312=2+3=5.2.计算下列各式: (1)lg 2+lg 5-lg 8lg 50-lg 40;(2)log 34273log 5[4 12 log 210-(33) 23 -7log 72].解 (1)原式=lg 2×58lg 5040=lg54lg 54=1.=⎝ ⎛⎭⎪⎫34log 33-log 33·log 5(10-3-2) =⎝ ⎛⎭⎪⎫34-1log 55=-14.3.已知log 189=a,18b=5,试用a ,b 表示log 3645. 解 因为log 189=a,18b=5,所以log 185=b ,于是log 3645=log 1845log 1836=log 189×51+log 182=a +b 1+log 18189=a +b2-a.对数运算的一般思路(1)拆:首先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算性质化简合并.(2)合:将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算性质,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算.如举例说明2(1).(3)转化:a b=N ⇔b =log a N (a >0,且a ≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化.如举例说明3中18b=5的变形.计算下列各式:(1)计算(lg 2)2+lg 2·lg 50+lg 25的结果为________; (2)若lg x +lg y =2lg (2x -3y ),则log 32 xy 的值为________;(3)计算:(log 32+log 92)·(log 43+log 83)=________. 答案 (1)2 (2)2 (3)54解析 (1)原式=lg 2(lg 2+lg 50)+lg 52=lg 2×lg 100+2lg 5=2(lg 2+lg 5)=2lg 10=2. (2)由已知得lg (xy )=lg (2x -3y )2,所以xy =(2x -3y )2,整理得4x 2-13xy +9y 2=0,即4⎝ ⎛⎭⎪⎫x y 2-13×x y+9=0,解得x y =1或x y =94.由x >0,y >0,2x -3y >0可得xy=1,不符合题意,舍去,所以log 32 x y =log 3294=2.(3)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 2lg 3+lg 2lg 9·⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 3lg 4+lg 3lg 8=⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 2lg 3+lg 22lg 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 32lg 2+lg 33lg 2=3lg 22lg 3·5lg 36lg 2=54. 题型 二 对数函数的图象及应用1.(2019·某某模拟)函数f (x )=lg (|x |-1)的大致图象是( )答案 B解析 易知f (x )为偶函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x -1,x >1,lg -x -1,x <-1,当x >1时,y =lg x 的图象向右平移1个单位,可得y =lg (x -1)的图象,结合选项可知,f (x )的大致图象是B.2.当0<x ≤12时,4x<log a x ,则a 的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1 C .(1,2) D .(2,2) 答案 B解析 构造函数f (x )=4x和g (x )=log a x ,画出两个函数在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上的草图(图略),可知,若g (x )经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,则a =22,所以a 的取值X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1. 条件探究1 若举例说明2变为:若方程4x=log a x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上有解,某某数a 的取值X围.解 若方程4x =log a x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上有解,则函数y =4x和函数y =log a x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上有交点,由图象知⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,log a 12≤2,解得0<a ≤22. 条件探究2 若举例说明2变为:若不等式x 2-log a x <0对x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12恒成立,某某数a的取值X 围.解 由x 2-log a x <0得x 2<log a x ,设f 1(x )=x 2,f 2(x )=log a x ,要使x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,不等式x 2<log a x 恒成立,只需f 1(x )=x 2在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上的图象在f 2(x )=log a x 图象的下方即可.当a >1时,显然不成立;当0<a <1时,如图所示,要使x 2<log a x 在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上恒成立,需f 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12≤f 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12, 所以有⎝ ⎛⎭⎪⎫122≤log a 12,解得a ≥116,所以116≤a <1.即实数a 的取值X 围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫116,1.条件探究3 若举例说明2变为:当0<x ≤14时,x <log a x ,某某数a 的取值X 围.解 若x <log a x 在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14时成立,则0<a <1,且y =x 的图象在y =log a x 图象的下方,如图所示,由图象知14<log a 14, 所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a12 >14,解得116<a <1.即实数a 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫116,1.1.对数函数图象的特征(1)底数与1的大小关系决定了图象的升降,即a >1时,图象上升;0<a <1时,图象下降.(2)对数函数在同一直角坐标系中的图象如图,其中图象的相对位置与底数大小有关,图中0<c <d <1<a <b .在x 轴上侧,图象从左到右相应的底数由小变大; 在x 轴下侧,图象从右到左相应的底数由小变大. (无论在x 轴的上侧还是下侧,底数都按顺时针方向变大) 2.利用对数函数的图象可求解的三类问题(1)对数型函数图象的识别.解此类问题应从对数函数y =log a x 的图象入手,抓住图象上的三个关键点(a,1),(1,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,-1,特别地要注意a >1和0<a <1的两种不同情况.(2)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想求解.(3)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.如举例说明2.1.已知lg a +lg b =0(a >0且a ≠1,b >0且b ≠1),则函数f (x )=a x与g (x )=-log b x 的图象可能是( )答案 B解析 因为lg a +lg b =0,所以lg (ab )=0,所以ab =1,即b =1a,故g (x )=-log b x=-log 1ax =log a x ,则f (x )与g (x )互为反函数,其图象关于直线y =x 对称,结合图象知,B 正确.2.设实数a ,b 是关于x 的方程|lg x |=c 的两个不同实数根,且a <b <10,则abc 的取值X 围是________.答案 (0,1)解析 由图象可知0<a <1<b <10,又因为|lg a |=|lg b |=c ,所以lg a =-c ,lg b =c , 即lg a =-lg b ,lg a +lg b =0, 所以ab =1,于是abc =c ,而0<c <1. 故abc 的取值X 围是(0,1). 题型 三 对数函数的性质及应用角度1 比较对数值的大小1.(2018·某某高考)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b 答案 D解析 因为e =2.71828…>2,所以a =log 2e>log 22=1;b =ln 2<ln e =1;又因为c =log 1213=log 23>log 22=1,又因为a =log 2e<log 23=c ,所以c >a >b .角度2 解对数不等式2.(2018·某某模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12 -x ,x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值X 围是( ) A .(-1,0)∪(0,1) B .(-∞,-1)∪(1,+∞) C .(-1,0)∪(1,+∞) D .(-∞,-1)∪(0,1) 答案 C解析 若a >0,则log 2a >log 12 a ,即2log 2a >0,所以a >1.若a <0,则log 12 (-a )>log 2(-a ),即2log 2(-a )<0,所以0<-a <1,-1<a <0.综上知,实数a 的取值X 围是(-1,0)∪(1,+∞). 角度3 与对数函数有关的综合问题 3.已知函数f (x -3)=log ax6-x(a >0,且a ≠1). (1)判断f (x )的奇偶性,并说明理由; (2)当0<a <1时,求函数f (x )的单调区间.解 令x -3=u ,则x =u +3,于是f (u )=log a 3+u3-u (a >0,且a ≠1,-3<u <3),所以f (x )=log a 3+x 3-x(a >0,且a ≠1,-3<x <3).(1)因为f (-x )+f (x )=log a 3-x 3+x +log a 3+x3-x =log a 1=0,所以f (-x )=-f (x ).又定义域(-3,3)关于原点对称.所以f (x )是奇函数.(2)令t =3+x 3-x =-1-6x -3,则t 在(-3,3)上是增函数,当0<a <1时,函数y =log a t是减函数,所以f (x )=log a3+x3-x(0<a <1)在(-3,3)上是减函数, 即函数f (x )的单调递减区间是(-3,3).1.比较对数值大小的方法若底数为同一常数可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,则需对底数进行分类讨论若底数不同,真数相同 可以先用换底公式化为同底后,再进行比较 若底数与真数都不同 常借助1,0等中间量进行比较,如举例说明12.求解对数不等式的两种类型及方法 类型 方法形如 log a x >log a b 借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况讨论形如 log a x >b 需先将b 化为以a 为底的对数式的形式,再借助y =log a x 的单调性求解3.解决与对数函数有关的综合问题单调性的步骤 一求求出函数的定义域二判判断对数函数的底数与1的关系,分a >1与0<a <1两种情况判断内层函数和外层函数的单调性,运用复合函数“同增异减”的原则判断函数的单调性,如举例说明3(2)1.(2016·全国卷Ⅰ)若a >b >1,0<c <1,则( ) A .a c<b cB .ab c<ba cC .a log b c <b log a cD .log a c <log b c 答案 C解析 解法一:由a >b >1,0<c <1,知a c>b c,A 错误; ∵0<c <1,∴-1<c -1<0,∴y =x c -1在x ∈(0,+∞)上是减函数,∴bc -1>ac -1,又ab >0,∴ab ·bc -1>ab ·ac -1,即ab c >ba c,B 错误;易知y =log c x 是减函数,∴0>log c b >log c a ,∴log b c <log a c ,D 错误;由log b c <log a c <0,得-log b c >-log a c >0,又a >b >1>0,∴-a log b c >-b log a c >0,∴a log b c <b log a c ,故C 正确.解法二:依题意,不妨取a =10,b =2,c =12.易验证A ,B ,D 错误,只有C 正确.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0log 2x ,x >0,若f [f (x )]≥-2,则x 的取值X 围为( )A .[-2,1]B .[42,+∞)C .[-2,1]∪[42,+∞) D.[0,1]∪[42,+∞) 答案 C解析 解法一:①若x ≤0,则f [f (x )]=log 22x=x ≥-2,所以-2≤x ≤0.②若x >1,则f [f (x )]=log 2(log 2x )≥-2,log 2x ≥2-2,x ≥2 14 =42,所以x ≥42. ③若0<x ≤1,则f [f (x )]=2log 2x=x ≥-2, 所以0<x ≤1.综上知,x 的取值X 围是[-2,1]∪[42,+∞). 解法二:作出函数f (x )的图象如下:由图象可知,若f [f (x )]≥-2,则f (x )≥14或f (x )≤0.再次利用图象可知x 的取值X 围是[-2,1]∪[42,+∞). 3.函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为________.答案 -14解析 f (x )=12log 2x ·2log 2(2x )=log 2x (log 22+log 2x ) =log 2x +(log 2x )2=⎝⎛⎭⎪⎫log 2x +122-14, 所以当log 2x =-12,即x =22时,f (x )取得最小值-14.。
第六节对数与对数函数2019考纲考题考情1.对数的概念(1)对数的定义如果a x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=log a N,其中a叫做对数的底数,N叫做真数。
(2)几种常见对数(1)对数的性质①a log a N=N(a>0且a≠1,N>0)。
②log a a N=N(a>0,且a≠1)。
(2)对数的重要公式①换底公式:log b N=log a Nlog a b(a,b均大于零,且不等于1)。
②log a b=1log b a,推广log a b·log b c·log c d=log a d。
(3)对数的运算法则如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么 ①log a (MN )=log a M +log a N 。
②log a MN =log a M -log a N 。
③log a M n =n log a M (n ∈R )。
④log am M n=nm log a M (m ,n ∈R )。
3.对数函数的图象与性质4.y =a x 与y =log a x (a >0,a ≠1)的关系指数函数y=a x与对数函数y=log a x互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称。
1.指数与对数的等价关系:a x=N⇔x=log a N。
2.换底公式的三个重要结论(1)log a b=1log b a;(2)log am b n=nm log a b;(3)log a b·log b c·log c d=log a d。
3.对数函数的图象与底数大小的比较如图,作直线y=1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数。
故0<c<d<1<a<b。
由此我们可得到以下规律:在第一象限内从左到右底数逐渐增大。
一、走进教材1.(必修1P75A组T11改编)(log29)·(log34)=()A .14B .12 C .2 D .4解析 (log 29)·(log 34)=lg9lg2×lg4lg3=2lg3lg2×2lg2lg3=4。
第二章⎪⎪⎪函、导及其应用第一节函及其表示1.函与映射的概念2.函的有关概念(1)函的定义域、值域:在函y =f (x ),x ∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函值,函值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函的值域.显然,值域是集合B 的子集.(2)函的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函:如果两个函的定义域和对应关系完全一致,则这两个函相等,这是判断两函相等的依据.(4)函的表示法表示函的常用方法有:解析法、图象法、列表法. 3.分段函若函在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函通常叫做分段函.1.下列函中,与函y =13x定义域相同的函为( )A .y =1sin xB .y =ln x xC .y =x e xD .y =sin xx答案:D2.若函y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函y =f (x )的图象可能是()答案:B3.函f (x )=x -4|x |-5的定义域是________________.答案:1.设函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,若f (a )+f (-1)=2,则a =________.解析:若a ≥0,则a +1=2,得a =1; 若a <0,则-a +1=2,得a =-1. 答案:±12.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 2+5x ,则f (x )=________.解析:令t =1x ,∴x =1t .∴f (t )=1t 2+5t.∴f (x )=5x +1x2(x ≠0).答案:5x +1x2(x ≠0)考点一 函的定义域基础送分型考点——自主练透1.函f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( ) A .(0,1) B .C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,0]∪ B .C .,则函g (x )=f x +x -1的定义域是( ) A .B .C .(1,2 017]D .解析:选B 令t =x +1,则由已知函的定义域为,可知1≤t ≤2 017.要使函f (x +1)有意义,则有1≤x +1≤2 017,解得0≤x ≤2 016,故函f (x +1)的定义域为.所以使函g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2 016,x -1≠0,解得0≤x <1或1<x ≤2 016.故函g (x )的定义域为.4.函f (x )=1-|x -1|a x -1(a >0且a ≠1)的定义域为____________________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧1-|x -1|≥0,a x-1≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,x ≠0⇒0<x ≤2,故所求函的定义域为(0,2]. 答案:(0,2]函定义域的求解策略(1)已知函解析式:构造使解析式有意义的不等式(组)求解. (2)实际问题:由实际意义及使解析式有意义构成的不等式(组)求解.(3)抽象函:①若已知函f (x )的定义域为,其复合函f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;②若已知函f (g (x ))的定义域为,则f (x )的定义域为g (x )在x∈时的值域.考点二 求函的解析式重点保分型考点——师生共研(1)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x 2,求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1=lg x ,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是二次函,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x );(4)已知函f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,求f (x )的解析式.解:(1)(配凑法)由于f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2,所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2.(2)(换元法)令2x +1=t 得x =2t -1,代入得f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg 2x -1,x >1.(3)(待定系法)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx , 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R.(4)(解方程组法)由f (-x )+2f (x )=2x ,① 得f (x )+2f (-x )=2-x ,② ①×2-②,得,3f (x )=2x +1-2-x . 即f (x )=2x +1-2-x3.∴f (x )的解析式是f (x )=2x +1-2-x3.求函解析式的4种方法1.已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式.解:法一:(换元法)设t =x +1,则x =(t -1)2,t ≥1,代入原式有f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1.故f (x )=x 2-1,x ≥1.法二:(配凑法)∵x +2x =(x )2+2x +1-1=(x +1)2-1, ∴f (x +1)=(x +1)2-1,x +1≥1, 即f (x )=x 2-1,x ≥1.2.设y =f (x )是二次函,方程f (x )=0有两个相等实根,且f ′(x )=2x +2,求f (x )的解析式.解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b =2x +2, ∴a =1,b =2,f (x )=x 2+2x +c . 又∵方程f (x )=0有两个相等实根,∴Δ=4-4c =0,解得c =1.故f (x )=x 2+2x +1.考点三 分段函题点多变型考点——多角探明高考对分段函的考查多以选择题、填空题的形式出现,试题难度一般较小.常见的命题角度有: (1)分段函的函求值问题; (2)分段函的自变量求值问题;(3)分段函与方程、不等式问题.角度一:分段函的函求值问题1.(2017·西安质检)已知函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x+1,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14的值是________.解析:由题意可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=log 214=-2,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=f (-2)=3-2+1=109.答案:109角度二:分段函的自变量求值问题2.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 12,x ∈[0,+,|sin x |,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,若f (a )=12,则a =________.解析:若a ≥0,由f (a )=12得,a 12=12,解得a =14;若a <0,则|sin a |=12,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,0,解得a =-π6.综上可知,a =14或-π6. 答案:14或-π6角度三:分段函与方程、不等式问题3.已知函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax ,x ≥2,2x+1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________.解析:由题知,f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=32+6a , 若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0, 解得-1<a <3.答案:(-1,3)1.分段函的求值问题的解题思路(1)求函值:先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值.(2)求自变量的值:先假设所求的值在分段函定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.2.分段函与方程、不等式问题的求解思路依据不同范围的不同段分类讨论求解,最后将讨论结果并起.1.(2017·唐山统考)已知函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-2,x ≤0,-log 3x ,x >0,且f (a )=-2,则f (7-a )=( )A .-log 37B .-34C .-54D .-74解析:选D 当a ≤0时,2a -2=-2无解;当a >0时,由-log 3a =-2,解得a =9,所以f (7-a )=f (-2)=2-2-2=-74.2.(2015·山东高考)设函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x, x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1 B .C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D . B .(0,1]C .D ..∴原函的定义域为(0,1].4.已知函y =f (x )的定义域是,则函g (x )=f x x -1的定义域是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,13∪⎝ ⎛⎦⎥⎤13,1B . D .解析:选B 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤3x ≤3,x -1≠0可得0≤x <1,选B.5.已知具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )的函,我们称为满足“倒负”变换的函,下列函:①y =x -1x ;②y =x +1x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x ,x >1.其中满足“倒负”变换的函是( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x-x =-f (x ),满足;对于②,f⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x +x =f (x ),不满足;对于③,f⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ),满足.综上可知,满足“倒负”变换的函是①③. 6.函f (x ),g (x )分别由下表给出.则f (g (1))的值为________;满足f (g (x ))>g (f (x ))的x 的值是________.解析:∵g (1)=3,f (3)=1, ∴f (g (1))=1.当x =1时,f (g (1))=f (3)=1,g (f (1))=g (1)=3,不合题意. 当x =2时,f (g (2))=f (2)=3,g (f (2))=g (3)=1,符合题意. 当x =3时,f (g (3))=f (1)=1,g (f (3))=g (1)=3,不合题意. 答案:1 27.已知函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x +1,x ≤1,a x -1,x >1,若f (1)=12,则f (3)=________.解析:由f (1)=12,可得a =12,所以f (3)=⎝ ⎛⎭⎪⎫122=14.答案:148.已知函y =f (x 2-1)的定义域为,则函y =f (x )的定义域为________.解析:∵y =f (x 2-1)的定义域为, ∴x ∈,x 2-1∈, ∴y =f (x )的定义域为. 答案:9.已知函f (x )=2x +1与函y =g (x )的图象关于直线x =2成轴对称图形,则函y =g (x )的解析式为________.解析:设点M (x ,y )为函y =g (x )图象上的任意一点,点M ′(x ′,y ′)是点M 关于直线x =2的对称点,则⎩⎪⎨⎪⎧x ′=4-x ,y ′=y .又y ′=2x ′+1, ∴y =2(4-x )+1=9-2x , 即g (x )=9-2x . 答案:g (x )=9-2x10.如图,已知A (n ,-2),B (1,4)是一次函y =kx +b 的图象和反比例函y =mx的图象的两个交点,直线AB 与y 轴交于点C .(1)求反比例函和一次函的解析式. (2)求△AOC 的面积.解:(1)因为B (1,4)在反比例函y =mx上,所以m =4,又因为A (n ,-2)在反比例函y =m x =4x的图象上,所以n =-2,又因为A (-2,-2),B (1,4)是一次函y =kx +b 上的点,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧-2k +b =-2,k +b =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =2,b =2.所以y =4x,y =2x +2.(2)因为y =2x +2,令x =0,得y =2,所以C (0,2),所以△AOC 的面积为:S =12×2×2=2.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.已知实a ≠0,函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1,若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为( )A .-32B .-34C .-32或-34 D.32或-34解析:选B 当a >0时,1-a <1,1+a >1.由f (1-a )=f (1+a )得2-2a +a =-1-a -2a ,解得a =-32,不合题意;当a <0时,1-a >1,1+a <1,由f (1-a )=f (1+a )得-1+a -2a =2+2a +a ,解得a =-34,所以a 的值为-34,故选B.2.已知函f (x )满足对任意的x ∈R 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =2成立,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=________.解析:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =2,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫68=2, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫38+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫58=2, 又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48=12×2=1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=2×3+1=7.答案:73.行驶中的汽车在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)满足下列关系:y =x 2200+mx +n (m ,n 是常).如图是根据多次实验据绘制的刹车距离y (米)与汽车的车速x (千米/时)的关系图.(1)求出y 关于x 的函表达式;(2)如果要求刹车距离不超过25.2米,求行驶的最大速度.解:(1)由题意及函图象,得⎩⎪⎨⎪⎧402200+40m +n =8.4,602200+60m +n =18.6,解得m =1100,n =0,所以y =x 2200+x100(x ≥0). (2)令x 2200+x100≤25.2, 得-72≤x ≤70. ∵x ≥0,∴0≤x ≤70.故行驶的最大速度是70千米/时.第二节函的单调性与最值1.函的单调性 (1)单调函的定义如果函y =f (x )在区间D 上是增函或减函,那么就说函y =f (x )在这一区间具有(严格的)单调性,区间D 叫做函y =f (x )的单调区间.2.函的最值1.下列函中,定义域是R 且为增函的是( )A.y=e-x B.y=x3C.y=ln x D.y=|x|答案:B2.y=x2-6x+5的单调减区间为________.解析:y=x2-6x+5=(x-3)2-4,表示开口向上,对称轴为x =3的抛物线,其单调减区间为(-∞,3].答案:(-∞,3]3.若函f(x)=1x在区间上的最大值与最小值的和为34,则a=________.解析:由f(x)=1x的图象知,f(x)=1x在(0,+∞)上是减函,∵⊆(0,+∞),∴f(x)=1x在上也是减函,∴f(x)m ax=f(2)=12,f(x)min=f(a)=1a,∴12+1a=34,∴a=4.答案:41.易混淆两个概念:“函的单调区间”和“函在某区间上单调”,前者指函具备单调性的“最大”的区间,后者是前者“最大”区间的子集.2.若函在两个不同的区间上单调性相同,则这两个区间要分开写,不能写成并集.例如,函f(x)在区间(-1,0)上是减函,在(0,1)上是减函,但在(-1,0)∪(0,1)上却不一定是减函,如函f(x)=1x .3.两函f(x),g(x)在x∈(a,b)上都是增(减)函,则f(x)+g(x)也为增(减)函,但f(x)·g(x),1f x等的单调性与其正负有关,切不可盲目类比.1.设定义在上的函y=f(x)的图象如图所示,则函y=f(x)的增区间为________.答案:,2.函f (x )=2x -1在上的最大值与最小值之差为________.解析:易知f (x )在上是减函,∴f (x )m ax -f (x )min =f (-2)-f (0)=-23-(-2)=43.答案:43考点一 函单调性的判断基础送分型考点——自主练透1.下列四个函中,在(0,+∞)上为增函的是( ) A .f (x )=3-x B .f (x )=x 2-3x C .f (x )=-1x +1D .f (x )=-|x |解析:选C 当x >0时,f (x )=3-x 为减函;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32时,f (x )=x 2-3x 为减函,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞时,f (x )=x 2-3x 为增函;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-1x +1为增函;当x ∈(0,+∞)时,f (x )=-|x |为减函.2.试讨论函f (x )=axx -1(a ≠0)在(-1,1)上的单调性.解:法一(定义法):设-1<x 1<x 2<1,f (x )=a ⎝⎛⎭⎪⎫x -1+1x -1=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x -1, f (x 1)-f (x 2)=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 1-1-a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1x 2-1=a x 2-x 1x 1-x 2-,由于-1<x 1<x 2<1,所以x 2-x 1>0,x 1-1<0,x 2-1<0, 故当a >0时,f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2), 函f (x )在(-1,1)上递减;当a <0时,f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2), 函f (x )在(-1,1)上递增. 法二(导法):f ′(x )=axx --ax x -x -2=a x --ax x -2=-a x -2.当a >0时,f ′(x )<0,函f (x )在(-1,1)上递减; 当a <0时,f ′(x )>0,函f (x )在(-1,1)上递增.3.判断函y =x +2x +1在(-1,+∞)上的单调性.解:法一:任取x 1,x 2∈(-1,+∞),且x 1<x 2,则y 1-y 2=x 1+2x 1+1-x 2+2x 2+1=x 2-x 1x 1+x 2+.∵x 1>-1,x 2>-1, ∴x 1+1>0,x 2+1>0, 又x 1<x 2,∴x 2-x 1>0,∴x2-x1x 1+x2+>0,即y1-y2>0.∴y1>y2,∴函y=x+2x+1在(-1,+∞)上单调递减.法二:y=x+2x+1=1+1x+1.∵y=x+1在(-1,+∞)上是增函,∴y=1x+1在(-1,+∞)上是减函,∴y=1+1x+1在(-1,+∞)上是减函.即函y=x+2x+1在(-1,+∞)上单调递减.判断或证明函的单调性的2种重要方法及其步骤(1)定义法,其基本步骤:取值作差商变形确定符号与1的大小得出结论(2)导法,其基本步骤:求导函确定符号得出结论考点二求函的单调区间重点保分型考点——师生共研求下列函的单调区间:(1)y=-x2+2|x|+1;(2)y=log12(x2-3x+2).解:(1)由于y=错误!即y =⎩⎪⎨⎪⎧-x -2+2,x ≥0,-x +2+2,x <0.画出函图象如图所示,单调递增区间为(-∞,-1]和,单调递减区间为和确定函的单调区间的3种方法单调区间只能用区间表示,不能用集合或不等式表示;如有多个单调区间应分别写,不能用并集符号“∪”联结,也不能用“或”联结.1.函y =|x |(1-x )在区间A 上是增函,那么区间A 是( ) A .(-∞,0) B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12C .高考对函单调性的考查多以选择题、填空题的形式出现,有时也应用于解答题中的某一问中.常见的命题角度有: (1)求函的值域或最值;(2)比较两个函值或两个自变量的大小; (3)解函不等式;(4)利用单调性求参的取值范围或值.角度一:求函的值域或最值 1.函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x ≥1,-x 2+2,x <1的最大值为________.解析:当x ≥1时,函f (x )=1x为减函,所以f (x )在x =1处取得最大值,为f (1)=1;当x <1时,易知函f (x )=-x 2+2在x =0处取得最大值,为f (0)=2.故函f (x )的最大值为2. 答案:2角度二:比较两个函值或两个自变量的大小2.(2017·哈尔滨联考)已知函f (x )的图象关于直线x =1对称,当x 2>x 1>1时,(x 2-x 1)<0恒成立,设a =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b =f (2),c =f (e),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c >a >bB .c >b >aC .a >c >bD .b >a >c解析:选D 因f (x )的图象关于直线x =1对称.由此可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52.由x 2>x 1>1时,(x 2-x 1)<0恒成立,知f (x )在(1,+∞)上单调递减.∵1<2<52<e ,∴f (2)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52>f (e),∴b >a >c .角度三:解函不等式3.已知函f (x )为R 上的减函,则满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实x 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:选C 由f (x )为R 上的减函且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x <f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x >1,x ≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧|x |<1,x ≠0.∴-1<x <0或0<x <1.故选C.角度四:利用单调性求参的取值范围或值4.已知函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x -1,x ≤1,log a x ,x >1,若f (x )在(-∞,+∞)上单调递增,则实a 的取值范围为________.解析:要使函f (x )在R 上单调递增,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a -2>0,f,即⎩⎪⎨⎪⎧a >1,a >2,a -2-1≤0,解得2<a ≤3,即实a 的取值范围是(2,3]. 答案:(2,3]函单调性应用问题的常见类型及解题策略(1)求函最值(五种常用方法)(2)比较大小比较函值的大小,应将自变量转到同一个单调区间内,然后利用函的单调性解决.(3)解不等式在求解与抽象函有关的不等式时,往往是利用函的单调性将“f”符号脱掉,使其转为具体的不等式求解.此时应特别注意函的定义域.(4)利用单调性求参视参为已知,依据函的图象或单调性定义,确定函的单调区间,与已知单调区间比较求参.①若函在区间上单调,则该函在此区间的任意子区间上也是单调的;②分段函的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值.1.已知函f(x)=|x+a|在(-∞,-1)上是单调函,则a的取值范围是( )A .(-∞,1]B .(-∞,-1]C .解析:选A 法一:由一次函的图象可知选A. 法二:设∀x 1,x 2∈R 且x 1<x 2, ∵f (x )=kx +b 在R 上是增函,∴(x 1-x 2)(f (x 1)-f (x 2))>0,即k (x 1-x 2)2>0, ∵(x 1-x 2)2>0,∴k >0,故选A.3.(2017·北京东城期中)已知函y =1x -1,那么( )A .函的单调递减区间为(-∞,1),(1,+∞)B .函的单调递减区间为(-∞,1)∪(1,+∞)C .函的单调递增区间为(-∞,1),(1,+∞)D .函的单调递增区间为(-∞,1)∪(1,+∞)解析:选A 函y =1x -1可看作是由y =1x 向右平移1个单位长度得到的,∵y =1x 在(-∞,0)和(0,+∞)上单调递减,∴y =1x -1在(-∞,1)和(1,+∞)上单调递减,∴函y =1x -1的单调递减区间为(-∞,1)和(1,+∞),故选A.4.函y =x -x (x ≥0)的最大值为________.解析:令t =x ,则t ≥0,所以y =t -t 2=-⎝⎛⎭⎪⎫t -122+14,结合图象知,当t =12,即x =14时,y m ax =14.答案:145.函f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间为________.解析:由x 2-4>0得x <-2或x >2.又u =x 2-4在(-∞,-2)上为减函,在(2,+∞)上为增函,y =log 12u 为减函,故f (x )的单调递增区间为(-∞,-2).答案:(-∞,-2)二保高考,全练题型做到高考达标1.已知函f (x )=x 2-2x -3,则该函的单调递增区间为( ) A .(-∞,1] B . D .∪上单调递减,在B.⎝⎛⎦⎥⎤0,12C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 D .(0,2]解析:选C 因为log 12a =-log 2 a ,且f (x )是偶函,所以f (log 2a )+f (log12a )=2f (log 2a )=2f (|log 2a |)≤2f (1),即f (|log 2a |)≤f (1),又函在的最大值等于( )A .-1B .1C .6D .12解析:选C 由已知得当-2≤x ≤1时,f (x )=x -2, 当1<x ≤2时,f (x )=x 3-2.∵f (x )=x -2,f (x )=x 3-2在定义域内都为增函. ∴f (x )的最大值为f (2)=23-2=6.4.已知函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a -x ,x ≥2,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-1,x <2是R 上的单调递减函,则实a 的取值范围是( )A .(-∞,2) B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,138C .(0,2)D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫138,2 解析:选B因为函为递减函,则⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,a -⎝ ⎛⎭⎪⎫122-1,解得a ≤138,故选B.5.(2017·安徽皖江名校联考)定义在上的函f (x )满足(x 1-x 2)>0,x 1≠x 2,且f (a 2-a )>f (2a -2),则实a 的取值范围为( )A .>0,x 1≠x 2,∴函在上单调递增,∴⎩⎪⎨⎪⎧-2≤a 2-a ≤2,-2≤2a -2≤2,2a -2<a 2-a .∴⎩⎪⎨⎪⎧-1≤a ≤2,0≤a ≤2,a <1或a >2,∴0≤a <1,故选C.6.函f (x )=1x -1在区间上的最大值是1,最小值是13,则a +b=________.解析:易知f (x )在上为减函,∴⎩⎪⎨⎪⎧f a =1,f b =13,即⎩⎪⎨⎪⎧1a -1=1,1b -1=13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =4.∴a +b =6. 答案:67.已知函f (x )=x 2-2ax -3在区间上具有单调性,则实a 的取值范围为________________.解析:函f (x )=x 2-2ax -3的图象开口向上,对称轴为直线x =a ,画出草图如图所示.由图象可知,函在(-∞,a ]和上具有单调性,只需a ≤1或a ≥2,从而a ∈(-∞,1]∪∪上的最大值为4,最小值为m ,且函g (x )=(1-4m )x 在上的最小值为1a =m ,最大值为a 2=4,解得a =2,12=m ,与m <14矛盾;当0<a <1时,函f (x )在上的最小值为a 2=m ,最大值为a -1=4,解得a =14,m =116.所以a =14.答案:149.已知f (x )=xx -a(x ≠a ).(1)若a =-2,试证明f (x )在(-∞,-2)内单调递增; (2)若a >0且f (x )在(1,+∞)上单调递减,求a 的取值范围. 解:(1)证明:任设x 1<x 2<-2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1+2-x 2x 2+2=x 1-x 2x 1+x 2+.∵(x 1+2)(x 2+2)>0,x 1-x 2<0, ∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在(-∞,-2)上单调递增.(2)任设1<x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=x 1x 1-a -x 2x 2-a =a x 2-x 1x 1-a x 2-a.∵a >0,x 2-x 1>0, ∴要使f (x 1)-f (x 2)>0,只需(x 1-a )(x 2-a )>0在(1,+∞)上恒成立,∴a ≤1. 综上所述知a 的取值范围是(0,1]. 10.已知函f (x )=a -1|x |.(1)求证:函y =f (x )在(0,+∞)上是增函;(2)若f (x )<2x 在(1,+∞)上恒成立,求实a 的取值范围. 解:(1)证明:当x ∈(0,+∞)时,f (x )=a -1x,设0<x 1<x 2,则x 1x 2>0,x 2-x 1>0,f (x 2)-f (x 1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1x 1=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0,所以f (x )在(0,+∞)上是增函.(2)由题意a -1x<2x 在(1,+∞)上恒成立,设h (x )=2x +1x,则a <h (x )在(1,+∞)上恒成立. 任取x 1,x 2∈(1,+∞)且x 1<x 2,h (x 1)-h (x 2)=(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫2-1x 1x 2.因为1<x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,x 1x 2>1,所以2-1x 1x 2>0,所以h (x 1)<h (x 2),所以h (x )在(1,+∞)上单调递增. 故a ≤h (1),即a ≤3,所以实a 的取值范围是(-∞,3]. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.如果函y =f (x )在区间I 上是增函,且函y =f xx在区间I上是减函,那么称函y =f (x )是区间I 上的“缓增函”,区间I 叫做“缓增区间”.若函f (x )=12x 2-x +32是区间I 上的“缓增函”,则“缓增区间”I 为( )A . C .D .解析:选D 因为函f (x )=12x 2-x +32的对称轴为x =1,所以函y =f (x )在区间上单调递减,故“缓增区间”I 为.2.已知定义在区间(0,+∞)上的函f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2=f (x 1)-f (x 2),且当x >1时,f (x )<0.(1)证明:f (x )为单调递减函.(2)若f (3)=-1,求f (x )在上的最小值. 解:(1)证明:任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2,则x 1x 2>1,由于当x >1时,f (x )<0, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2<0,即f (x 1)-f (x 2)<0,因此f (x 1)<f (x 2),所以函f (x )在区间(0,+∞)上是单调递减函. (2)因为f (x )在(0,+∞)上是单调递减函,所以f (x )在上的最小值为f (9).由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1x 2=f (x 1)-f (x 2)得,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫93=f (9)-f (3),而f (3)=-1, 所以f (9)=-2.所以f (x )在上的最小值为-2.第三节函的奇偶性及周期性1.函的奇偶性(1)周期函对于函f (x ),如果存在一个非零常T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有f (x +T )=f (x ),那么就称函f (x )为周期函,称T 为这个函的周期.(2)最小正周期如果在周期函f(x)的所有周期中存在一个最小的正,那么这个最小正就叫做f(x)的最小正周期.1.下列函中,既是偶函又在(0,+∞)上单调递增的是( ) A.y=x B.y=cos xC.y=e x D.y=ln |x|答案:D2.已知函f(x)是定义在R上的奇函,且当x>0时,f(x)=x2+1x ,则f(-1)=________.答案:-23.若函f(x)是周期为5的奇函,且满足f(1)=1,f(2)=2,则f(8)-f(14)=________.答案:-11.判断函的奇偶性,易忽视判断函定义域是否关于原点对称.定义域关于原点对称是函具有奇偶性的一个必要条件.2.判断函f(x)的奇偶性时,必须对定义域内的每一个x,均有f(-x)=-f(x)或f(-x)=f(x),而不能说存在x0使f(-x0)=-f(x0)或f(-x0)=f(x0).3.分段函奇偶性判定时,误用函在定义域某一区间上不是奇偶函去否定函在整个定义域上的奇偶性.1.已知f(x)=ax2+bx是定义在上的偶函,那么a+b的值是( )A .-13B.13C.12D .-12解析:选B ∵f (x )=ax 2+bx 是定义在上的偶函,∴a -1+2a =0,∴a =13.又f (-x )=f (x ),∴b =0,∴a +b =13.2.下列函中,为奇函的是( ) A .y =3x+13xB .y =x ,x ∈{0,1}C .y =x ·sin xD .y =⎩⎪⎨⎪⎧1,x <0,0,x =0,-1,x >0解析:选 D 由函奇偶性定义易知函y =3x+13x 和y =x ·sin x都是偶函,排除A 和C ;函y =x ,x ∈{0,1}的定义域不关于坐标原点对称,既不是奇函又不是偶函,排除B ;由奇函的定义知y =⎩⎪⎨⎪⎧1,x <0,0,x =0,-1,x >0是奇函,故选D.考点一 函奇偶性的判断基础送分型考点——自主练透判断下列函的奇偶性:(1)f (x )=1-x 2+x 2-1; (2)f (x )=3-2x +2x -3;(3)f (x )=3x -3-x ; (4)f (x )=4-x 2|x +3|-3;(5)(易错题)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x >0,x 2-x ,x <0.解:(1)∵由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1≥0,1-x 2≥0,得x =±1,∴f (x )的定义域为{-1,1}.又f (1)+f (-1)=0,f (1)-f (-1)=0, 即f (x )=±f (-x ). ∴f (x )既是奇函又是偶函.(2)∵函f (x )=3-2x +2x -3的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫32,不关于坐标原点对称,∴函f (x )既不是奇函,也不是偶函. (3)∵f (x )的定义域为R ,∴f (-x )=3-x -3x =-(3x -3-x )=-f (x ), 所以f (x )为奇函.(4)∵由⎩⎪⎨⎪⎧4-x 2≥0,|x +3|-3≠0,得-2≤x ≤2且x ≠0.∴f (x )的定义域为, ∴f (x )=4-x 2|x +3|-3=4-x 2x +3-3=4-x 2x,∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )是奇函.(5)易知函的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,又当x >0时,f (x )=x 2+x ,则当x <0时,-x >0, 故f (-x )=x 2-x =f (x );当x <0时,f (x )=x 2-x ,则当x >0时,-x <0, 故f (-x )=x 2+x =f (x ),故原函是偶函.判定函奇偶性的3种常用方法(1)定义法(2)图象法(3)性质法①设f(x),g(x)的定义域分别是D1,D2,那么在它们的公共定义域上:奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.②复合函的奇偶性可概括为“同奇则奇,一偶则偶”.(1)“性质法”中的结论是在两个函的公共定义域内才成立的.(2)判断分段函的奇偶性应分段分别证明f(-x)与f(x)的关系,只有对各段上的x都满足相同的关系时,才能判断其奇偶性.如“题组练透”第(5)题.考点二函的周期性重点保分型考点——师生共研设f(x)是定义在R上的奇函,且对任意实x,恒有f(x+2)=-f(x),当x∈时,f(x)=2x-x2.(1)求证:f(x)是周期函;(2)计算f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 018).解:(1)证明:∵f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x).∴f(x)是周期为4的周期函.(2)∵f(0)=0,f(1)=1,f(2)=0,f(3)=-f(1)=-1.又f(x)是周期为4的周期函,∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=…=f(2 012)+f(2 013)+f(2 014)+f(2 015)=0.∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 018)=f(2 016)+f(2 017)+f(2 018)=f(0)+f(1)+f(2)=1.1.判断函周期性的2个方法(1)定义法.(2)图象法.2.周期性3个常用结论(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a,(2)若f(x+a)=1f x,则T=2a,(3)若f(x+a)=-1f x,则T=2a(a>0).1.若f(x)是R上周期为5的奇函,且满足f(1)=1,f(2)=2,则f(3)-f(4)等于( )A.-1 B.1 C.-2 D.2 解析:选A 由f(x)是R上周期为5的奇函,知f(3)=f(-2)=-f(2)=-2,f (4)=f (-1)=-f (1)=-1,∴f (3)-f (4)=-1,故选A.2.已知定义在R 上的函满足f (x +2)=-1f x,x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1.则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 017)的值为________.解析:∵f (x +2)=-1f x,∴f (x +4)=-1fx +=f (x ),∴函y =f (x )的周期T =4. 又x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1, ∴f (1)=1,f (2)=3,f (3)=-1f=-1,f (4)=-1f=-13. ∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 017) =504+f (504×4+1)=504⎝⎛⎭⎪⎫1+3-1-13+1=1 345. 答案:1 345考点三 函性质的综合应用题点多变型考点——多角探明函的奇偶性、周期性以及单调性是函的三大性质,在高考中常常将它们综合在一起命制试题,其中奇偶性多与单调性相结合,而周期性常与抽象函相结合,并以结合奇偶性求函值为主.多以选择题、填空题形式出现.常见的命题角度有:(1)奇偶性的应用; (2)单调性与奇偶性结合; (3)周期性与奇偶性结合;(4)单调性、奇偶性与周期性结合.角度一:奇偶性的应用1.(2017·福建三明模拟)函y =f (x )是R 上的奇函,当x <0时,f (x )=2x ,则当x >0时,f (x )=( )A .-2xB .2-xC .-2-xD .2x解析:选C x >0时,-x <0,∵x <0时,f (x )=2x ,∴当x >0时,f (-x )=2-x .∵f (x )是R 上的奇函,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-2-x .故选C.角度二:单调性与奇偶性结合2.(2016·天津高考)已知f (x )是定义在R 上的偶函,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实a 满足f (2|a -1|)>f (-2),则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞ 解析:选C 因为f (x )是定义在R 上的偶函,且在区间(-∞,0)上单调递增,所以f (-x )=f (x ),且f (x )在(0,+∞)上单调递减.由f (2|a -1|)>f (-2),f (-2)=f (2),可得2|a -1|<2,即|a -1|<12,所以12<a <32.角度三:周期性与奇偶性结合3.已知f (x )是定义在R 上以3为周期的偶函,若f (1)<1,f (5)=2a -3a +1,则实a 的取值范围是( ) A .(-1,4)B .(-2,1)C .(-1,2)D .(-1,0)解析:选A 因为函f (x )是定义在R 上以3为周期的偶函,所以f (5)=f (-1)=f (1),即2a -3a +1<1, 简得(a -4)(a +1)<0,解得-1<a <4,故选A.角度四:单调性、奇偶性与周期性结合4.已知定义在R 上的奇函f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间上是增函,则( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)解析:选D 因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函f (x )是以8为周期的周期函,则f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函,且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间上是增函,f (x )在R 上是奇函,所以f (x )在区间上是增函,所以f(-1)<f(0)<f(1),即f(-25)<f(80)<f(11).函性质综合应用问题的常见类型及解题策略(1)函单调性与奇偶性结合.注意函单调性及奇偶性的定义,以及奇、偶函图象的对称性.(2)周期性与奇偶性结合.此类问题多考查求值问题,常利用奇偶性及周期性进行交换,将所求函值的自变量转到已知解析式的函定义域内求解.(3)周期性、奇偶性与单调性结合.解决此类问题通常先利用周期性转自变量所在的区间,然后利用奇偶性和单调性求解.1.(2017·广州模拟)已知f(x)在R上是奇函,且满足f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)=( )A.2 B.-2C.-98 D.98解析:选B 因为f(x+4)=f(x),所以函f(x)的周期T=4,又f(x)在R上是奇函,所以f(7)=f(-1)=-f(1)=-2.2.已知偶函f(x)对于任意x∈R都有f(x+1)=-f(x),且f(x)在区间上是递增的,则f(-6.5),f(-1),f(0)的大小关系是( ) A.f(0)<f(-6.5)<f(-1)B.f(-6.5)<f(0)<f(-1)C.f(-1)<f(-6.5)<f(0)D.f(-1)<f(0)<f(-6.5)解析:选 A 由f(x+1)=-f(x),得f(x+2)=-f(x+1)=f(x),∴函f(x)的周期是2.∵函f(x)为偶函,∴f(-6.5)=f(-0.5)=f(0.5),f(-1)=f(1).∵f(x)在区间上是单调递增的,∴f (0)<f (0.5)<f (1),即f (0)<f (-6.5)<f (-1).3.设f (x )是定义在R 上周期为4的奇函,若在区间上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ ax +b ,-2≤x <0,ax -1,0<x ≤2,则f (2 018)=________.解析:设0<x ≤2,则-2≤-x <0,f (-x )=-ax +b .f (x )是定义在R 上周期为4的奇函,所以f (-x )=-f (x )=-ax +1=-ax +b ,所以b =1.而f (-2)=f (-2+4)=f (2),所以-2a +1=2a -1,解得a =12,所以f (2 018)=f (2)=2×12-1=0. 答案:0一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2017·石家庄质检)下列函中,既是偶函又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )A .y =1xB .y =|x |-1C .y =lg xD .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x | 解析:选B A 中函y =1x不是偶函且在(0,+∞)上单调递减,故A 错误;B 中函满足题意,故B 正确;C 中函不是偶函,故C 错误;D 中函不满足在(0,+∞)上单调递增,故选B.2.已知f (x )为定义在R 上的奇函,当x ≥0时,f (x )=2x +m ,则f (-2)=( )A .-3B .-54C.54 D .3解析:选A 因为f (x )为R 上的奇函,所以f (0)=0,即f (0)=20+m =0,解得m =-1,则f (-2)=-f (2)=-(22-1)=-3.3.函f (x )=x +1x+1,f (a )=3,则f (-a )的值为( ) A .-3B .-1C .1D .2解析:选B 由题意得f (a )+f (-a )=a +1a +1+(-a )+1-a+1=2.∴f (-a )=2-f (a )=-1,故选B.4.函f (x )在R 上为奇函,且x >0时,f (x )=x +1,则当x <0时,f (x )=________.解析:∵f (x )为奇函,x >0时,f (x )=x +1,∴当x <0时,-x >0,f (x )=-f (-x )=-(-x +1),即x <0时,f (x )=-(-x +1)=--x -1. 答案:--x -15.设函f (x )是定义在R 上周期为2的偶函,当x ∈时,f (x )=x+1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=________. 解析:依题意得,f (2+x )=f (x ),f (-x )=f (x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12+1=32. 答案:32二保高考,全练题型做到高考达标1.(2016·山西考前质检)下列函中,既是偶函又在区间(1,2)内单调递减的是( )A .f (x )=xB .f (x )=1x 2C .f (x )=2x +2-xD .f (x )=-cos x解析:选B 对于A ,偶函与单调递减均不满足;对于B ,符合题意;对于C ,不满足单调递减;对于D ,不满足单调递减,故选B.2.设f (x )是周期为2的奇函,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52等于( ) A .-12B .-14C.14D.12 解析:选A ∵f (x )是周期为2的奇函,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=-12. 3.(2017·绵阳诊断)已知偶函f (x )在区间(a <b <0)上的值域为,则在区间上( )A .有最大值4B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-3解析:选B 法一:根据题意作出y =f (x )的简图,由图知,选B.法二:当x ∈时,-x ∈,由题意得f (b )≤f (-x )≤f (a ),即-3≤-f (x )≤4,∴-4≤f (x )≤3,即在区间上f (x )min =-4,f (x )m ax =3,故选B.5.设f (x )是定义在实集上的函,且f (2-x )=f (x ),若当x ≥1时,f (x )=ln x ,则有( )A .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13 C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (2) D .f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13 解析:选C 由f (2-x )=f (x )可知函f (x )的图象关于x =1对称,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫53,又当x ≥1时,f (x )=ln x 单调递增,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫53<f (2),即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f (2),故选C. 6.(2017·贵州适应性考试)已知f (x )是奇函,g (x )=2+f x f x .若g (2)=3,则g (-2)=________.解析:由题意可得g (2)=2+f f =3,则f (2)=1,又f (x )是奇函,则f (-2)=-1,所以g (-2)=2+f -f -=2-1-1=-1.答案:-17.定义在R 上的奇函y =f (x )在(0,+∞)上递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,则满足f (x )>0的x 的集合为________.解析:由奇函y =f (x )在(0,+∞)上递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,得函y=f (x )在(-∞,0)上递增,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=0,∴f (x )>0时,x >12或-12<x <0. 即满足f (x )>0的x 的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -12<x <0或x >12. 答案:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -12<x <0或x >12 8.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函和偶函,且f (x )-g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,则f (1),g (0),g (-1)之间的大小关系是______________.解析:在f (x )-g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 中,用-x 替换x , 得f (-x )-g (-x )=2x ,由于f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函和偶函,所以f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ),因此得-f (x )-g (x )=2x .联立方程组解得f (x )=2-x -2x 2,g (x )=-2-x +2x 2, 于是f (1)=-34,g (0)=-1,g (-1)=-54, 故f (1)>g (0)>g (-1).答案:f (1)>g (0)>g (-1)9.设f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f (x )是奇函,当x >0时,f (x )=x1-3x .(1)求当x <0时,f (x )的解析式;(2)解不等式f (x )<-x 8. 解:(1)因为f (x )是奇函,所以当x <0时, f (x )=-f (-x ),-x >0,又因为当x >0时,f (x )=x1-3x , 所以当x <0时,f (x )=-f (-x )=--x 1-3-x =x 1-3-x. (2)f (x )<-x 8,当x >0时,即x 1-3x <-x 8, 所以11-3x <-18,所以13x -1>18,所以3x -1<8, 解得x <2,所以x ∈(0,2).当x <0时,即x 1-3-x <-x 8,所以11-3-x >-18, 所以3-x >32,所以x <-2,所以解集是(-∞,-2)∪(0,2). 10.已知函f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2+2x ,x >0,0,x =0,x 2+mx ,x <0是奇函.(1)求实m 的值;(2)若函f (x )在区间上单调递增,求实a 的取值范围.解:(1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x .又f (x )为奇函,所以f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2.(2)要使f (x )在上单调递增,结合f (x )的图象(如图所示)知⎩⎪⎨⎪⎧ a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实a 的取值范围是(1,3].三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.已知y =f (x )是偶函,当x >0时,f (x )=x +4x,且当x ∈时,n ≤f (x )≤m 恒成立,则m -n 的最小值是________.解析:∵当x ∈时,n ≤f (x )≤m 恒成立,∴n ≤f (x )min 且m ≥f (x )m ax ,∴m -n 的最小值是f (x )m ax -f (x )min ,又由偶函的图象关于y 轴对称知,当x ∈时,函的最值与x ∈时的最值相同,又当x >0时,f (x )=x +4x,在上递减,在上递增,且f (1)>f (3), ∴f (x )m ax -f (x )min =f (1)-f (2)=5-4=1.答案:12.设函f (x )是定义在R 上的奇函,对任意实x有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-x 成立. (1)证明y =f (x )是周期函,并指出其周期;(2)若f (1)=2,求f (2)+f (3)的值;(3)若g (x )=x 2+ax +3,且y =|f (x )|·g (x )是偶函,求实a 的值.解:(1)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-x ,且f (-x )=-f (x ),知f (3+x )=f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32+⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x = -f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32-⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f (-x )=f (x ), 所以y =f (x )是周期函,且T =3是其一个周期.(2)因为f (x )为定义在R 上的奇函,所以f (0)=0,且f (-1)=-f (1)=-2,又T =3是y =f (x )的一个周期,所以f (2)+f (3)=f (-1)+f (0)=-2+0=-2.(3)因为y =|f (x )|·g (x )是偶函,且|f (-x )|=|-f (x )|=|f (x )|,所以|f (x )|为偶函. 故g (x )=x 2+ax +3为偶函,即g (-x )=g (x )恒成立,于是(-x )2+a (-x )+3=x 2+ax +3恒成立.于是2ax =0恒成立,所以a =0. 第四节函的图象1.描点法作图其基本步骤是列表、描点、连线,具体为:(1)①确定函的定义域;②简函的解析式;③讨论函的性质(奇偶性、单调性、周期性).(2)列表(注意特殊点、零点、最大值点、最小值点以及坐标轴的交点).(3)描点,连线.。
2.4二次函数与幂函数[知识梳理]1.二次函数(1)二次函数解析式的三种形式①一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0).②顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0).③两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).(2)二次函数的图象和性质2.幂函数(1)幂函数的定义一般地,形如y=xα的函数称为幂函数,其中x是自变量,α为常数.(2)常见的5种幂函数的图象(3)常见的5种幂函数的性质[诊断自测]1.概念思辨(1)当α<0时,幂函数y=xα是定义域上的减函数.()(2)关于x的不等式ax2+bx+c>0恒成立的充要条件是错误!()(3)二次函数y=ax2+bx+c,x∈[a,b]的最值一定是4ac-b24a.()(4)在y=ax2+bx+c(a≠0)中,a决定了图象的开口方向和在同一直角坐标系中的开口大小.()答案(1)×(2)×(3)×(4)√2.教材衍化(1)(必修A1P44T9)函数y=(x2-3x+10)-1的递增区间是()A.(-∞,-2) B.(5,+∞)C.错误!D。
错误!答案C解析由于x2-3x+10〉0恒成立,即函数的定义域为(-∞,+∞).设t=x2-3x-10,则y=t-1是(0,+∞)上的减函数,根据复合函数单调性的性质,要求函数y=(x2-3x+10)-1的递增区间,即求t=x2-3x+10的单调递减区间,∵t=x2-3x+10的单调递减区间是错误!,∴所求函数的递增区间为错误!.故选C。
(2)(必修A1P78探究)若四个幂函数y=x a,y=x b,y=x c,y=x d在同一坐标系中的图象如图,则a,b,c,d的大小关系是()A.d〉c>b〉a B.a〉b>c>dC.d>c>a〉b D.a〉b〉d>c答案B解析幂函数a=2,b=错误!,c=-错误!,d=-1的图象,正好和题目所给的形式相符合,在第一象限内,x=1的右侧部分的图象,图象由下至上,幂指数增大,所以a>b>c>d。
高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用第六节对数与对数函数学案文含解析新人教A 版第六节 对数对数函数2019考纲考题考情1.对数的概念 (1)对数的定义如果a x=N (a >0,且a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数。
(2)几种常见对数(1)对数的性质 ①alog aN=N (a >0且a ≠1,N >0)。
②log a a N=N (a >0,且a ≠1)。
(2)对数的重要公式①换底公式:log b N =log a Nlog a b (a ,b 均大于零,且不等于1,N >0)。
②log a b =1log b a,推广log a b ·log b c ·log c d =log a d 。
(3)对数的运算法则如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么 ①log a (MN )=log a M +log a N 。
②log a M N=log a M -log a N 。
③log a M n=n log a M (n ∈R )。
④log am M n =n mlog a M (m ,n ∈R )。
3.对数函数的图象与性质4.y =a x与y =log a x (a >0,a ≠1)的关系指数函数y =a x与对数函数y =log a x 互为反函数,它们的图象关于直线y =x 对称。
1.指数与对数的等价关系:a x=N ⇔x =log a N 。
2.换底公式的三个重要结论 (1)log a b =1log b a; (2)log am b n=n mlog a b ;(3)log a b ·log b c ·log c d =log a d 。
3.对数函数的图象与底数大小的比较如图,作直线y =1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数。
课堂达标(六) 函数的奇偶性与周期性[A 基础巩固练]1.(2018·北京市东城区二模)下列函数中为奇函数的是( ) A .y =x +cos x B .y =x +sin x C .y =xD .y =e-|x |[解析] A 和C 为非奇非偶函数,y =e-|x |为偶函数,令f (x )=x +sin x ,定义域为R ,f (-x )=-x +sin(-x )=-x -sin x =-f (x ),故y =x +sin x 为奇函数,故选B.[答案] B2.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( ) A .-3 B .-1 C .1D .3[解析] 因为f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,所以f (1)+g (1)=f (-1)-g (-1)=(-1)3+(-1)2+1=1.故选C.[答案] C3.(2018·绵阳诊断)已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的x 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,23 [解析] ∵f (x )是偶函数,∴f (x )=f (|x |),∴f (|2x -1|)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,再根据f (x )的单调性,得|2x -1|<13,解得13<x <23,故选A.[答案] A4.(2018·刑台摸底考试)已知定义在(-1,1)上的奇函数f (x ),其导函数为f ′(x )=1+cos x ,如果f (1-a )+f (1-a 2)<0,则实数a 的取值范围为( )A .(0,1)B .(1, 2)C .(-2,-2)D .(1,2)∪(-2,-1)[解析] 依题意得,f ′(x )>0,则f (x )是定义在(-1,1)上的奇函数、增函数.不等式f (1-a )+f (1-a 2)<0等价于f (1-a 2)<-f (1-a )=f (a -1),则-1<1-a 2<a -1<1,由此解得1<a < 2.[答案] B5.(2018·太原模拟)已知函数f (x )=x ⎝⎛⎭⎪⎫e x -1e x ,若f (x 1)<f (x 2),则( )A .x 1>x 2B .x 1+x 2=0C .x 1<x 2D .x 21<x 22[解析] (1)f (-x )=-x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e x -e x =f (x ), ∴f (x )在R 上为偶函数,f ′(x )=e x -1ex +x ⎝⎛⎭⎪⎫e x+1ex ,∴x >0时,f ′(x )>0,∴f (x )在[0,+∞)上为增函数, 由f (x 1)<f (x 2),得f (|x 1|)<f (|x 2|), ∴|x 1|<|x 2|,∴x 21<x 22. [答案] D6.(2018·河南新野第三高级中学月考)已知函数g (x )是R 上的奇函数,且当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,g x ,x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( )A .(-∞,1)∪(2,+∞)B .(-∞,-2)∪(1,+∞)C .(1,2)D .(-2,1)[解析] 设x >0,则-x <0.∵x <0时,g (x )=-ln(1-x ),∴g (-x )=-ln(1+x ).又∵g (x )是奇函数,∴g (x )=ln(1+x )(x >0),∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,+x ,x >0.其图象如图所示.由图象知,函数f (x )在R 上是增函数. ∵f (2-x 2)>f (x ),∴2-x 2>x ,即-2<x <1.[答案] D7.(2018·湖南省常德市一模)已知y =f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=2x-1,则f (-2)=______.[解析] 根据题意,当x >0时,f (x )=2x-1,则f (2)=22-1=3,又由y =f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (-2)=-f (2)=-3;故答案为:-3. [答案] -38.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2|a -1|)>f (-2),则a的取值范围是______.∴f (2|a -1|)>f (2),∴2|a -1|<2=212,∴|a -1|<12,即-12<a -1<12,即12<a <32.[答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,329.(2018·湖南衡阳第三次联考)已知函数f (x )=log 18⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+18-⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 8,则使得f (x +1)<f (2x -1)成立的x 的范围是________.[解析] 由题意得,函数f (x )定义域是R , ∵f (-x )=log 18⎝⎛⎭⎪⎫-x2+18-⎪⎪⎪⎪⎪⎪-x 8=f (x ),∴函数f (x )是偶函数,∵偶函数f (x )在(0,+∞)上单调递减,f (x +1)<f (2x -1),∴|x +1|>|2x -1|,解得0<x <2,故答案为:0<x <2.[答案] 0<x <210.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且它的图象关于直线x =1对称. (1)求证:f (x )是周期为4的周期函数;(2)若f (x )=x (0<x ≤1),求x ∈[-5,-4]时,函数f (x )的解析式.[解] (1)证明:由函数f (x )的图象关于直线x =1对称,有f (x +1)=f (1-x ),即有f (-x )=f (x +2). 又函数f (x )是定义在R 上的奇函数, 故有f (-x )=-f (x ).故f (x +2)=-f (x ). 从而f (x +4)=-f (x +2)=f (x ), 即f (x )是周期为4的周期函数. (2)由函数f (x )是定义在R 上的奇函数, 有f (0)=0.x ∈[-1,0)时,-x ∈(0,1],f (x )=-f (-x )=--x .故x ∈[-1,0]时,f (x )=--x .x ∈[-5,-4]时,x +4∈[-1,0], f (x )=f (x +4)=--x -4.从而,x ∈[-5,-4]时,函数f (x )=--x -4.[B 能力提升练]1.(2018·安徽合肥一模)已知函数在f (x )=(x 2-2x )sin(x -1)+x +1在[-1,3]上的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =( )A. 4B. 2C. 1D. 0[解析] 设t =x -1,则f (x )=(x 2-2x )sin(x -1)+x +1=(t 2-1)sin t +t +2,t ∈[-2,2],记g (t )=(t2-1)sin t +t +2,则函数y =g (t )-2=(t 2-1)sin t +t 是奇函数,由已知y =g (t )-2的最大值为M -2,最小值为m -2,所以M -2+(m -2)=0,即M +m =4,故选A.[答案] A2.(2018·宁夏银川市兴庆区长庆高中一模试卷)已知函数f (x )=2sin x -3x ,若对任意m ∈[-2,2],f (ma -3)+f (a 2)>0的恒成立,则a 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-∞,-1)∪(3,+∞)C .(-3,3)D .(-∞,-3)∪(1,+∞)[解析] ∵f (-x )=2sin(-x )-3(-x )=-(2sin x -3x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数,又f '(x )=2cos x -3<0,∴f (x )单调递减,f (ma -3)+f (a 2)>0可化为f (ma -3)>-f (a 2)=f (-a 2),由f (x )递减知ma -3<-a 2,即ma +a 2-3<0,∴对任意的m ∈[-2,2],f (ma -3)+f (a 2)>0恒成立,等价于对任意的m ∈[-2,2],ma +a 2-3<0恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧-2a +a 2-3<02a +a 2-3<0,解得-1<a <1,故选A.[答案] A3.(2018·广州调研)已知f (x )是奇函数,g (x )=f (x )+4,g (1)=2,则f (-1)的值是 ________ . [解析] ∵g (x )=f (x )+4,∴f (x )=g (x )-4,又f (x )是奇函数,∴f (-1)=-f (1)=-g (1)+4=2. [答案] 24.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数.若方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4=______.[解析] 因为f (x )为奇函数并且f (x -4)=-f (x ).所以f (x -4)=-f (4-x )=-f (x ),即f (4-x )=f (x ),且f (x -8)=-f (x -4)=f (x ),即y =f (x )的图象关于x =2对称,并且是周期为8的周期函数.因为f (x )在[0,2]上是增函数,所以f (x )在[-2,2]上是增函数,在[2,6]上为减函数,据此可画出y =f (x )的图象.图象也关于x =-6对称,x 1+x 2=-12,x 3+x 4=4, ∴x 1+x 2+x 3+x 4=-8. [答案] -85.函数f (x )的定义域为D ={x |x ≠0},且满足对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2). (1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的奇偶性并证明你的结论;(3)如果f (4)=1,f (x -1)<2,且f (x )在(0,+∞)上是增函数,求x 的取值范围.[解] (1)∵对于任意x 1,x 2∈D ,有f (x 1·x 2)=f (x 1)+f (x 2),∴令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1),∴f (1)=0. (2)令x 1=x 2=-1,有f (1)=f (-1)+f (-1),∴f (-1)=12f (1)=0.令x 1=-1,x 2=x 有f (-x )=f (-1)+f (x ),∴f (-x )=f (x ),∴f (x )为偶函数. (3)依题设有f (4×4)=f (4)+f (4)=2,由(2)知,f (x )是偶函数,∴f (x -1)<2⇔f (|x -1|)<f (16).又f (x )在(0,+∞)上是增函数.∴0<|x -1|<16,解之得-15<x <17且x ≠1. ∴x 的取值范围是{x |-15<x <17且x ≠1}.[C 尖子生专练](2017·台州模拟)已知函数g (x )是R 上的奇函数,且当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <0,g x ,x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是______.[解析]设x >0,则-x <0.∵x <0时,g (x )=-ln(1-x ), ∴g (-x )=-ln(x +1).又∵g (x )是奇函数,∴g (x )=ln(1+x )(x >0),∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,+X ,x >0.其图象如图所示.由图象知,函数f (x )在R 上是增函数.∵f (2-x 2)>f (x ),∴2-x 2>x ,即-2<x <1. 所以实数x 的取值范围是(-2,1). [答案] (-2,1)。