第二章函数高考导航结合二次函数的图象，了解函数的零点与方程的根的知识网络2.1 函数的概念及表示法考点诠释重点：理解函数的模型化思想，用集合语言来表示函数，函数的定义域、解析式的求法. 难点：(1)函数概念的整体认识，即函数具有三个要素：定义域、对应法则、值域；(2)符号“y ＝f (x )”的含义，函数定义域和值域的区间表示；(3)分段函数和复合函数的意义及其定义域的求法，函数解析式的求法等.典例精析题型一 求函数的定义域【例1】(1)函数f (x )＝1ln(x ＋1)＋4－x 2的定义域为( )A.[－2,0)∪(0,2]B.(－1,0)∪(0,2]C.[－2,2]D.(－1,2](2)已知函数f (x )的定义域是[0,1]，求函数f (x 2－1)的定义域.【思路分析】(1)这是对给出解析式的函数求定义域，严格按照求定义域的法则列出不等式，解不等式组即可；(2)对于复合函数f (x 2－1)，若函数f (x )的定义域是[0,1]，即0≤x ≤1，那么函数g (x )＝ f (x 2－1)中x 2－1的值域是[0,1]，即0≤x 2－1≤1，从而得到x 的取值范围.【解析】(1)B.x满足⎩⎪⎨⎪⎧x ＋1>0，x ＋1≠1，4－x 2≥0，即⎩⎪⎨⎪⎧x >－1，x ≠0，－2≤x ≤2，解得－1<x <0或0＜x ≤2.即x ∈(－1,0)∪(0,2].(2)f (x 2－1)以x 2－1为自变量，f (x )的定义域是[0,1]，所以0≤x 2－1≤1，即1≤x 2≤2，所以1≤|x |≤ 2. 所以－2≤x ≤－1或1≤x ≤ 2.故函数f (x 2－1)的定义域是[－2，－1]∪[1，2].【方法归纳】(1)对于给出解析式的函数定义域的求法，关键是根据求定义域的法则列不等式，求得解集即可；(2)若已知复合函数f (g (x ))的定义域，求f (x )的定义域，可令t ＝g (x )，由x 的范围推出t 的范围，再以x 代替t 即得f (x )的定义域；若已知f (x )的定义域求复合函数f (φ(x ))的定义域，可将f (x )的定义域写成关于x 的不等式，然后将x 换成中间变量φ(x )，再解不等式即可得到复合函数f (φ(x ))的定义域.【举一反三】1.函数f (x )＝ax 3＋bx 2＋cx ＋d 的部分数值如下表：x －3 －2 －1 0 1 2 3 4 5 f (x )－80－2441660144则函数y ＝lg f (x )的定义域为 (－1,1)∪(2，＋∞) .【解析】结合三次函数的图象和已知表格可知f (x )＞0的解集为(－1,1)∪(2，＋∞)，即为y ＝lg f (x )的定义域.题型二 求函数的解析式【例2】(1)已知f (x )＝x 2，求f (2x ＋1)； (2)已知f (x ＋1)＝x ＋2x ，求f (x )；(3)设一次函数y ＝f (x )，且f (f (x ))＝4x ＋3，求f (x )；(4)设函数f (x )满足f (x )＋2f ⎝⎛⎭⎫1x ＝x (x ≠0)，求f (x ).【思路分析】(1)(2)中对应法则“f ”实际上就是对“x ”的一种程序或方法，因此要把“2x ＋1”及“x ＋1”看成一个整体来求解；(3)中函数f (x )是一次函数，可以利用待定系数法来解决；(4)中有个明显的特征就是“x ”与“1x ”互为倒数，把其中的“x ”换成“1x ”，就可得到另一个方程，利用消元的方法即可解得f (x )的解析式.【解析】(1)(代入法)f (2x ＋1)＝(2x ＋1)2＝4x 2＋4x ＋1，x ∈R . (2)(换元法)令x ＋1＝t ，则t ≥1，且x ＝t 2－2t ＋1， 所以f (t )＝t 2－2t ＋1＋2(t －1)＝t 2－1. 所以f (x )＝x 2－1，x ∈[1，＋∞).(3)(待定系数法)设f (x )＝kx ＋b ，则f (f (x ))＝k (kx ＋b )＋b ＝k 2x ＋kb ＋b ， 又因为f (f (x ))＝4x ＋3，所以⎩⎪⎨⎪⎧ k 2＝4，kb ＋b ＝3，解得⎩⎪⎨⎪⎧ k ＝－2，b ＝－3或⎩⎪⎨⎪⎧k ＝2，b ＝1.所以f (x )＝－2x －3或f (x )＝2x ＋1.(4)(解方程组法)用1x 代替条件方程中的x 得f ⎝⎛⎭⎫1x ＋2f (x )＝1x ，把它与原条件式联立， 即得②－①×2得f (x )＝2－x 23x，x ∈(－∞，0)∪(0，＋∞).【方法归纳】求函数解析式的常用方法(1)代入法：求f (g (x ))的解析式，将g (x )看作自变量，将f (x )的解析式中的“x ”换成g (x )； (2)配凑法：由已知条件f (g (x ))＝F (x )，可将F (x )改写成关于g (x )的表达式，然后以x 替代g (x )，便得f (x )的表达式；(3)待定系数法：若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法； (4)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；(5)解方程组法：已知关于f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (－x )的表达式，可根据已知条件再构造出另一个等式组成方程组，通过解方程求出f (x ).【举一反三】2.(1)函数f (x )是偶函数，g (x )是奇函数，若f (x )＋g (x )＝1x －1，求f (x )；(2)f (x )为二次函数且f (0)＝3，f (x ＋2)－f (x )＝4x ＋2.试求出f (x )的解析式.【解析】(1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧f (x )＋g (x )＝1x －1，f (x )－g (x )＝1－x －1，解得2f (x )＝1x －1－1x ＋1，所以f (x )＝1x 2－1(x ≠±1). (2)设f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0)，又因为f (0)＝c ＝3. 所以f (x )＝ax 2＋bx ＋3，所以f (x ＋2)－f (x )＝a (x ＋2)2＋b (x ＋2)＋3－(ax 2＋bx ＋3)＝4ax ＋4a ＋2b ＝4x ＋2.所以⎩⎪⎨⎪⎧ 4a ＝4，4a ＋2b ＝2，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝1，b ＝－1.所以f (x )＝x 2－x ＋3. 题型三 分段函数【例3】设函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋2x ＋2，x ≤0，－x 2，x ＞0.若f (f (a ))＝2，则a ＝ .【解析】 2.解法一：f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋2x ＋2，x ≤0，－x 2，x ＞0，所以当x ≤0时，f (x )＞0；当x ＞0时，f (x )＜0.由已知f (f (a ))＝2＞0， 所以f (a )≤0，所以a ＞0. 所以f (a )＝－a 2＜0，所以f (f (a ))＝f (－a 2)＝(1－a 2)2＋1＝2， 解得a 2＝0或2.又因为a ＞0，所以a ＝ 2.解法二：①若a ＞0，则f (f (a ))＝f (－a 2)＝(1－a 2)2＋1＝2，解得a ＝2； ②若a ≤0，则f (f (a ))＝f (a 2＋2a ＋2)＝－[(a ＋1)2＋1]2＝2，无解. 综上所述，a ＝ 2.【方法归纳】(1)求分段函数的函数值，要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)当给出函数值求自变量的值时，先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上，然后求出相应自变量的值，切记要代入检验，看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.【举一反三】3.已知实数a ≠0，函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x ＋a ，x ＜1，－x －2a ，x ≥1.若f (1－a )＝f (1＋a )，则a 的值为.【解析】当a ＞0时，1－a ＜1,1＋a ＞1. 此时f (1－a )＝2(1－a )＋a ＝2－a ， f (1＋a )＝－(1＋a )－2a ＝－1－3a . 由f (1－a )＝f (1＋a )，得2－a ＝－1－3a ，解得a ＝－32(舍去).当a ＜0时，1－a ＞1,1＋a ＜1， 此时f (1－a )＝－(1－a )－2a ＝－1－a ， f (1＋a )＝2(1＋a )＋a ＝2＋3a . 由f (1－a )＝f (1＋a )，得 －1－a ＝2＋3a ，解得a ＝－34.综上可知，a 的值为－34.体验高考(2015新课标Ⅰ)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x －1－2，x ≤1，－log 2(x ＋1)，x ＞1，且f (a )＝－3，则f (6－a )等于( )A.－74B.－54C.－34D.－14【解析】A.当a ≤1时，f (a )＝2a －1－2＝－3，即2a －1＝－1，不成立，舍去；当a ＞1时，f (a )＝－log 2(a ＋1)＝－3，即log 2(a ＋1)＝3，得a ＋1＝23＝8，所以a ＝7，此时f (6－a )＝f (－1)＝2－2－2＝－74.故选A.【举一反三】(2015山东)设函数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( C )A.⎣⎡⎦⎤23，1B.[0,1]C.⎣⎡⎦⎤23，＋∞ D.[1，＋∞) 【解析】①当a ＜23时，f (a )＝3a －1＜1，f (f (a ))＝3(3a －1)－1＝9a －4,2f (a )＝23a －1，显然f (f (a ))≠2f (a ).②当23≤a ＜1时，f (a )＝3a －1≥1，f (f (a ))＝23a －1，2f (a )＝23a －1，故f (f (a ))＝2f (a ).③当a ≥1时，f (a )＝2a ＞1，f (f (a ))＝2，2f (a )＝2，故f (f (a ))＝2f (a ).综合①②③知，a ≥23.2.2 函数的单调性考点诠释重点：函数的单调性、函数的最大(小)值及其几何意义.难点：对函数单调性的理解，利用函数的单调性定义判断、证明函数的单调性，利用函数的单调性求函数的最大(小)值.典例精析题型一 函数单调性的判断与证明【例1】已知函数f (x )＝x 2＋1－ax ，其中a ＞0. (1)若2f (1)＝f (－1)，求a 的值；(2)证明：当a ≥1时，函数f (x )在区间[0，＋∞)上为减函数. 【思路分析】(1)代入求值；(2)利用单调性的定义证明. 【解析】(1)由2f (1)＝f (－1)， 可得22－2a ＝2＋a ，所以a ＝23. (2)证明：任取x 1，x 2∈[0，＋∞)，且x 1＜x 2， f (x 1)－f (x 2)＝x 21＋1－ax 1－x 22＋1＋ax 2＝x 21＋1－x 22＋1－a (x 1－x 2)＝x 21－x 22x 21＋1＋x 22＋1－a (x 1－x 2)＝(x 1－x 2)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 1＋x 2x 21＋1＋x 22＋1－a . 因为0≤x 1＜x 21＋1，0＜x 2＜x 22＋1，所以0＜x 1＋x 2x 21＋1＋x 22＋1＜1.又因为a ≥1，所以f (x 1)－f (x 2)＞0， 所以f (x )在[0，＋∞)上单调递减.【方法归纳】判断函数单调性的常用方法(1)定义法：一般步骤为设元→作差→变形→判断符号→得出结论.其关键是作差变形，为了便于判断差的符号，通常将差变成因式连乘(除)或平方和的形式，再结合变量的范围、假定的两个自变量的大小关系及不等式的性质作出判断.若在给定区间上，f (x 1)－f (x 2)与x 1－x 2同号，则该函数是增函数；f (x 1)－f (x 2)与x 1－x 2异号，则该函数是减函数.(2)复合函数单调性的判断法则：“同增异减”，即对于y ＝f (g (x ))型的复合函数，我们令t ＝g (x )，则可以把它看成由y ＝f (t )和t ＝g (x )复合而成的，若它们的单调性相同，则复合后的函数为增函数；若它们的单调性相反，则复合后的函数为减函数.(3)利用函数的运算性质：若f (x )，g (x )为增函数，则①f (x )＋g (x )为增函数； ②1f (x )为减函数(f (x )＞0)； ③f (x )为增函数(f (x )≥0)；④f (x )·g (x )为增函数(f (x )＞0，g (x )＞0)； ⑤－f (x )为减函数.(4)图象法：根据图象上升或下降来确定函数的单调性. (5)导数法：利用导数研究函数的单调性.【举一反三】1.已知函数f (x )＝ax －1x ＋1.(1)若a ＝－2，试证f (x )在(－∞，－2)上单调递减.(2)函数f (x )在(－∞，－1)上单调递减，求实数a 的取值范围. 【解析】(1)证明：任取x 1，x 2∈(－∞，－2)，且x 1＜x 2， 则f (x 1)－f (x 2)＝－2x 1－1x 1＋1－－2x 2－1x 2＋1＝－x 1－x 2(x 1＋1)(x 2＋1).因为(x 1＋1)(x 2＋1)＞0，x 1－x 2＜0， 所以f (x 1)－f (x 2)＞0， 所以f (x 1)＞f (x 2)，所以f (x )在(－∞，－2)上单调递减. (2)解法一：f (x )＝ax －1x ＋1＝a －a ＋1x ＋1，任取x 1，x 2∈(－∞，－1)，且x 1＜x 2，则f (x 1)－f (x 2)＝⎝ ⎛⎭⎪⎫a －a ＋1x 1＋1－⎝ ⎛⎭⎪⎫a －a ＋1x 2＋1＝a ＋1x 2＋1－a ＋1x 1＋1＝(a ＋1)(x 1－x 2)(x 1＋1)(x 2＋1)， 又函数f (x )在(－∞，－1)上是减函数， 所以f (x 1)－f (x 2)>0. 由于x 1<x 2<－1，所以x 1－x 2<0，x 1＋1<0，x 2＋1<0， 所以a ＋1<0，即a <－1.故实数a 的取值范围是(－∞，－1).解法二：由f (x )＝ax －1x ＋1，得f (x )＝a ＋1(x ＋1)2，又因为f (x )＝ax －1x ＋1在(－∞，－1)上是减函数，所以f (x )＝a ＋1(x ＋1)2≤0在(－∞，－1)上恒成立，解得a ≤－1，而当a ＝－1时，f (x )＝－1在(－∞，－1)上不具有单调性，故实数a 的取值范围是(－∞，－1).题型二 求函数的单调区间【例2】求下列函数的单调区间： (1)f (x )＝－x 2＋3x －2； (2)f (x )＝3|x |；(3)f (x )＝－x 2＋2|x |＋3；(4)f (x )＝x ＋9x(x >0).【思路分析】求给定函数的单调区间通常采用以下方法：①利用已知函数的单调性；②图象法；③定义法(利用单调性的定义探讨)；④导数法.【解析】(1)f (x )＝－x 2＋3x －2＝－⎝⎛⎭⎫x －322＋14，对称轴为x ＝32，所以f (x )在⎝⎛⎦⎤－∞，32上是增函数，在⎣⎡⎭⎫32，＋∞上是减函数.(2)因为f (x )＝3|x |＝⎩⎪⎨⎪⎧3x ，x ≥0，－3x ，x <0.由一次函数的单调性可得，f (x )在(－∞，0]上是减函数，在[0，＋∞)上是增函数.(3)因为f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧－x 2＋2x ＋3，x ≥0，－x 2－2x ＋3，x <0.其图象如图所示：由图象可知，y ＝f (x )在(－∞，－1]，[0,1]上是增函数； y ＝f (x )在[－1,0]，[1，＋∞)上是减函数. (4)由f (x )＝x ＋9x ，得f ′(x )＝1－9x 2，令f ′(x )＝1－9x 2＝0，得x ＝±3.当x >3或x <－3时，f ′(x )>0， 所以f (x )在(3，＋∞)上是增函数； 当0<x <3时，f ′(x )<0， 所以f (x )在(0,3]上是减函数.【方法归纳】函数的单调区间是函数定义域的子集或真子集，求函数的单调区间必须首先确定函数的定义域，求函数的单调区间的运算应该在函数的定义域内进行.【举一反三】2.函数f (x )＝log 5(2x ＋1)的单调增区间是.【解析】要使y ＝log 5(2x ＋1)有意义，需满足2x ＋1＞0，即x >－12，令u ＝2x ＋1，则y ＝log 5u为(0，＋∞)上的增函数，当x >－12时，u ＝2x ＋1也为增函数，故原函数的单调增区间是⎝⎛⎭⎫－12，＋∞. 题型三 函数单调性的应用【例3】(1)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋1，x ≥0，1，x ＜0，则满足不等式f (1－x 2)＞f (2x )的x 的取值范围是 ；(2)函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧(x ＋a )2，x ≤0，x ＋1x ＋a ，x ＞0，若f (0)是f (x )的最小值，则a 的取值范围为( )A.[]－1，2B.[]－1，0C.[]1，2D.[]0，2【思路分析】解题(1)的关键是结合图象利用单调性将“f ”脱掉；解题(2)的方法是先判断单调性，再利用单调性求解.【解析】(1)(－1，2－1).(数形结合法)画出f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋1，x ≥0，1，x ＜0的图象如下，由图象可知，若f (1－x 2)＞f (2x )，则⎩⎪⎨⎪⎧ 1－x 2＞0，1－x 2＞2x ，即⎩⎪⎨⎪⎧－1＜x ＜1，－1－2＜x ＜－1＋2，所以x ∈(－1，2－1).(2)B.当a >0时，f (x )在(－∞，－a )上单调递减，在[－a ，0]上单调递增，显然f (0)不是f (x )的最小值；当a ≤0时，f (0)＝a 2，欲使结论成立，只需a 2≤⎝⎛⎭⎫x ＋1x ＋a min ＝a ＋2， 解得－1≤a ≤2，所以－1≤a ≤0.故选B. 【方法归纳】含“f ”号不等式的解法首先根据函数的性质把不等式转化为f (g (x ))＞f (h (x ))的形式，然后根据函数的单调性去掉“f ”号，转化为具体的不等式(组)，此时要注意g (x )与h (x )的取值应在外层函数的定义域内.【举一反三】3.已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 3，x ≤0，ln(x ＋1)，x ＞0，若f (2－x 2)＞f (x )，则实数x 的取值范围是( D )A.(－∞，－1)∪(2，＋∞)B.(－∞，－2)∪(1，＋∞)C.(－1,2)D.(－2,1)【解析】因为f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 3，x ≤0，ln(x ＋1)，x ＞0，所以函数y ＝f (x )在(－∞，0]和(0，＋∞)上单调递增，且当x ∈(0，＋∞)时，y ＝f (x )>0；当x ∈(－∞，0]时，y ＝f (x )≤0；这表明函数y ＝f (x )在整个定义域内均单调递增，所以由f (2－x 2)＞f (x )，得2－x 2>x ，解得－2<x <1.故选D.题型四 函数的最值及应用【例4】已知函数f (x )＝x 2＋2x ＋ax，x ∈[1，＋∞).(1)当a ＝12时，求函数f (x )的最小值；(2)若对任意x ∈[1，＋∞)，f (x )＞0恒成立，试求实数a 的取值范围.【思路分析】(1)代入a 的值，利用函数单调性求最值；(2)先求f (x )的最小值，只要f (x )的最小值大于零，即可求解.【解析】(1)当a ＝12时，f (x )＝x ＋12x＋2，所以f (x )在[1，＋∞)上为增函数，所以f (x )min ＝f (1)＝72.(2)f (x )＝x ＋ax ＋2，x ∈[1，＋∞).①当a ≤0时，f (x )在[1，＋∞)内为增函数. 最小值为f (1)＝a ＋3.要使f (x )＞0在[1，＋∞)上恒成立，只需a ＋3＞0，即a ＞－3，所以－3＜a ≤0. ②当0＜a ≤1时，f (x )在[1，＋∞)上为增函数， f (x )min ＝f (1)＝a ＋3.所以a ＋3＞0，即a ＞－3，所以0＜a ≤1.③当a ＞1时，f (x )在[1，a ]上为减函数，在(a ，＋∞)上为增函数，所以f (x )在[1，＋∞)上的最小值是f (a )＝2a ＋2,2a ＋2＞0显然成立，所以a ＞1满足题意.综上所述，f (x )在[1，＋∞)上恒大于零时，实数a 的取值范围是(－3，＋∞). 【方法归纳】1.求函数最值的常用方法(1)单调性法：先确定函数的单调性，再由单调性求最值；(2)图象法：先作出函数的图象，再观察其最高点、最低点，求出最值；(3)基本不等式法：先对解析式变形，使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值；(4)导数法：先求导，然后求出在给定区间上的极值，最后结合端点值，求出最值； (5)换元法：对比较复杂的函数可通过换元转化为熟悉的函数，再用相应的方法求最值. 2.恒成立问题的解法(1)m ＞f (x )恒成立⇔m ＞f (x )max ； (2)m ＜f (x )恒成立⇔m ＜f (x )min .【举一反三】4.设函数f (x )＝x 2－1，对任意x ∈⎣⎡⎭⎫32，＋∞，f ⎝⎛⎭⎫x m －4m 2f (x )≤f (x －1)＋4f (m )恒成立，求实数m 的取值范围.【解析】由题意知，x 2m2－1－4m 2(x 2－1)≤(x －1)2－1＋4(m 2－1)在⎣⎡⎭⎫32，＋∞上恒成立，即1m 2－4m 2≤－3x 2－2x＋1在⎣⎡⎭⎫32，＋∞上恒成立， 令y ＝－3x 2－2x ＋1＝－3⎝⎛⎭⎫1x ＋132＋43，因为x ∈⎣⎡⎭⎫32，＋∞，所以1x ∈⎝⎛⎦⎤0，23，故当1x ＝23，即x ＝32时，函数y ＝－3x 2－2x ＋1取得最小值－53，所以1m 2－4m 2≤－53，即(3m 2＋1)(4m 2－3)≥0，解得m ≤－32或m ≥32.即实数m 的取值范围为⎝⎛⎦⎤－∞，－32∪⎣⎡⎭⎫32，＋∞.体验高考(2014北京)下列函数中，在区间(0，＋∞)上为增函数的是( )A.y ＝x ＋1B.y ＝(x －1)2C.y ＝2－x D.y ＝log 0.5(x ＋1)【解析】A.y ＝(x －1)2仅在[1，＋∞)上为增函数，排除B ；y ＝2－x ＝⎝⎛⎭⎫12x为减函数，排除C ；因为y ＝log 0.5t 为减函数，t ＝x ＋1为增函数，所以y ＝log 0.5(x ＋1)为减函数，排除D ；y ＝t 和t ＝x ＋1均为增函数，所以y ＝x ＋1为增函数，故选A.【举一反三】(2015浙江)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x ＋2x －3，x ≥1，lg(x 2＋1)，x ＜1，则f (f (－3))＝ 0 ，f (x )的最小值是.【解析】因为－3＜1，所以f (－3)＝lg[(－3)2＋1]＝lg 10＝1，所以f (f (－3))＝f (1)＝1＋21－3＝0.当x ≥1时，f (x )＝x ＋2x －3≥22－3(当且仅当x ＝2时，等号成立)；当x ＜1时，x 2＋1≥1， 所以f (x )＝lg(x 2＋1)≥0. 又因为22－3＜0， 所以f (x )min ＝22－3.2.3 函数的奇偶性与周期性考点诠释重点：函数的奇偶性及其图象特征，周期函数的意义.难点：判断函数的奇偶性的方法与步骤，周期性与奇偶性的综合应用.典例精析题型一 函数奇偶性的判断【例1】讨论下列函数的奇偶性：(1)f (x )＝(x ＋1)1－x1＋x；(2)f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧－x 2＋2x ＋1(x >0)，x 2＋2x －1(x <0)；(3)f (x )＝4－x 2|x ＋3|－3；(4)f (x )＝3－x 2＋x 2－3.【思路分析】判断函数的奇偶性，首先要检验其定义域是否关于原点对称，若是，再严格按照奇偶性定义进行推理判断，否则是非奇非偶函数.【解析】(1)由题意知1－x1＋x≥0且x ≠－1，所以－1<x ≤1，所以f (x )的定义域不关于原点对称， 所以f (x )不存在奇偶性.(2)当x ＞0时，－x ＜0，f (x )＝－x 2＋2x ＋1，f (－x )＝x 2－2x －1，所以f (－x )＝－f (x ). 同理可得，当x ＜0时，f (－x )＝－f (x ).又函数f (x )的定义域为(－∞，0)∪(0，＋∞)，关于原点对称，所以f (x )是奇函数.(3)因为⎩⎪⎨⎪⎧4－x 2≥0，|x ＋3|≠3，所以－2≤x ≤2且x ≠0，所以函数定义域关于原点对称. 因为f (x )＝4－x 2x ＋3－3＝4－x 2x ， 又f (－x )＝4－(－x )2－x ＝－4－x 2x， 所以f (－x )＝－f (x )，所以函数f (x )是奇函数.(4)由⎩⎪⎨⎪⎧3－x 2≥0，x 2－3≥0，得x ＝－3或x ＝ 3.所以函数f (x )的定义域为{－3，3}.又因为对任意的x ∈{－3，3}，－x ∈{－3，3}， 且f (－x )＝－f (x )＝f (x )＝0. 所以f (x )既是奇函数，又是偶函数. 【方法归纳】1.判断函数奇偶性的程序2.复合函数奇偶性的判断有两种基本思路，一是直接利用奇函数、偶函数的定义，二是根据复合函数的内、外层函数来分析判断.【举一反三】1.判断下列函数的奇偶性： (1)f (x )＝x －1＋1－x ；(2)已知g (x )为偶函数，且f (x )＝g (x )·⎝⎛ 12x －1＋⎭⎫12，判断f (x )的奇偶性；(3)f (x )＝lg1x 2＋1－x.【解析】(1)由⎩⎪⎨⎪⎧x －1≥0，1－x ≥0，得x ＝1，所以函数f (x )的定义域不关于原点对称.所以f (x )既不是奇函数，也不是偶函数. (2)令h (x )＝12x －1＋12.因为h (－x )＝－h (x )(x ≠0)，且h (x )的定义域关于原点对称，所以h (x )是奇函数. 又g (x )为偶函数，所以f (x )为奇函数. (3)函数f (x )的定义域为R ，关于原点对称，因为f (x )＝lg 1x 2＋1－x ＝lg(x 2＋1＋x )，所以f (－x )＝lg(x 2＋1－x ).所以f (x )＋f (－x )＝lg(x 2＋1－x 2)＝0，所以f (x )为奇函数.题型二 函数的奇偶性的应用【例2】(1)已知f (x )是奇函数，g (x )是偶函数，且f (－1)＋g (1)＝2，f (1)＋g (－1)＝4，则g (1)等于( )A.4B.3C.2D.1(2)已知f (x )是定义在R 上的奇函数，当x ＞0时，f (x )＝x 2－4x ，则不等式f (x )＞x 的解集用区间表示为 .【思路分析】(1)根据函数的奇偶性列出关于f (1)，g (1)的方程组求解；(2)先求出f (x )的解析式，然后分段解不等式.【解析】(1)B.由函数的奇偶性可得f (－1)＝－f (1)，g (－1)＝g (1)，则⎩⎪⎨⎪⎧－f (1)＋g (1)＝2，f (1)＋g (1)＝4，解得g (1)＝3.(2)(－5,0)∪(5,＋∞).因为f (x )是定义在R 上的奇函数，所以f (0)＝0. 又当x ＜0时，－x ＞0，所以f (－x )＝x 2＋4x . 又f (x )为奇函数，所以f (－x )＝－f (x )， 所以f (x )＝－x 2－4x (x ＜0)，所以f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2－4x ，x ＞0，0，x ＝0，－x 2－4x ，x ＜0.①当x ＞0时，由f (x )＞x ，得x 2－4x ＞x ，解得x ＞5； ②当x ＝0时，f (x )＞x 无解；③当x ＜0时，由f (x )＞x ，得－x 2－4x ＞x ，解得－5＜x ＜0. 综上，不等式f (x )＞x 的解集为(－5,0)∪(5,＋∞).【方法归纳】应用函数奇偶性可解决的四类问题及解题方法 (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)求解析式先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，或利用奇偶性构造关于f (x )的方程(组)，从而得到f (x )的解析式.(3)求函数解析式中参数的值利用待定系数法求解，根据f (x )±f (－x )＝0得到关于待求参数的恒等式，由系数的对等性得参数的值或方程(组)，进而得出参数的值.(4)画函数图象和判断单调性利用奇偶性可画出另一对称区间上的图象及判断另一区间上的单调性.【举一反三】2.设函数f (x )＝(x ＋1)2＋sin xx 2＋1的最大值为M ，最小值为m ，则M ＋m ＝ 2 .【解析】将函数化简，利用函数的奇偶性求解. f (x )＝(x ＋1)2＋sin x x 2＋1＝1＋2x ＋sin x x 2＋1，设g (x )＝2x ＋sin xx 2＋1，则g (－x )＝－g (x )，因此g (x )是奇函数，由奇函数图象的对称性知g (x )max ＋g (x )min ＝0，则M ＋m ＝[g (x )＋1]max ＋[g (x )＋1]min ＝2＋g (x )max ＋g (x )min ＝2. 题型三 函数的周期性及其应用【例3】已知函数y ＝f (x )(x ∈R )满足f (x ＋1)＝f (x －1)，且x ∈[－1,1]时，f (x )＝x 2，则方程f (x )＝log 6 x 的根的个数为( )A.3个B.4个C.5个D.6个【思路分析】利用函数的周期性并结合数形结合思想可求解.【解析】C.由题意可得，函数y ＝f (x )的周期为2，画出函数图象，如图所示.又f (6)＝log 6 6＝1，利用数形结合可得y ＝f (x )与y ＝log 6 x 的图象的交点个数为5个，故有5个根.故选C.【方法归纳】判断函数周期性的三个常用结论 若对于函数f (x )定义域内的任意一个x 都有：(1)f (x ＋a )＝－f (x )(a ≠0)，则函数f (x )必为周期函数，2|a |是它的一个周期；(2)f (x ＋a )＝1f (x )(a ≠0)，则函数f (x )必为周期函数，2|a |是它的一个周期；(3)f (x ＋a )＝－1f (x )，则函数f (x )必为周期函数，2|a |是它的一个周期.【举一反三】3.设偶函数f (x )对任意x ∈R ，都有f (x ＋3)＝－1f (x )，且当x ∈[－3，－2]时，f (x )＝4x ，则f (107.5)等于( B )A.10B.110C.－10D.－110【解析】因为f (x ＋3)＝－1f (x )，所以f (x ＋6)＝－1f (x ＋3)＝f (x )，所以f (x )是周期为6的函数. 又f (x )是偶函数，所以f (107.5)＝f (5.5)＝－1f (2.5)＝－1f (－2.5)＝－14×(－2.5)＝110.体验高考(2015新课标Ⅱ)设函数f (x )＝ln(1＋|x |)－11＋x 2，则使得f (x )＞f (2x －1)成立的x 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13，1B.⎝⎛⎭⎫－∞，13∪(1，＋∞) C.⎝⎛⎭⎫－13，13D.⎝⎛⎭⎫－∞，－13∪⎝⎛⎭⎫13，＋∞ 【解析】A.当x ＞0时，f (x )＝ln(1＋x )－11＋x 2，所以f ′(x )＝11＋x ＋2x(1＋x 2)2＞0，所以f (x )在(0，＋∞)上为增函数. 因为f (－x )＝f (x )，所以f (x )为偶函数. 由f (x )＞f (2x －1)得f (|x |)＞f (|2x －1|)， 所以|x |＞|2x －1|，即3x 2－4x ＋1＜0，解得13＜x ＜1，故选A.【举一反三】(2015山东)若函数f (x )＝2x ＋12x －a是奇函数，则使f (x )＞3成立的x 的取值范围为( C )A.(－∞，－1)B.(－1,0)C.(0,1)D.(1，＋∞)【解析】因为f (x )＝2x ＋12x －a 是奇函数，所以对定义域内的任意x ，都有f (－x )＝－f (x )恒成立，即2－x ＋12－x －a ＝－2x ＋12x －a ，即1＋2x 1－a ·2x ＝2x ＋1a －2x，所以1－a ·2x ＝a －2x ，即(a －1)(2x ＋1)＝0对任意x 恒成立，所以a ＝1.所以f (x )＝2x ＋12x －1＝1＋22x －1.由f (x )＞3，得1＋22x －1＞3，解得0＜x ＜1，故选C.2.4 二次函数与幂函数考点诠释重点：二次函数的图象与性质，二次函数、二次方程与二次不等式的关系，幂函数的概念及性质.难点：二次函数的图象与性质的灵活应用，一元二次方程的实根分布及二次函数最值问题；从幂函数的图象概括其性质.典例精析题型一 求二次函数的解析式【例1】已知二次函数f (x )满足f (2)＝－1，f (－1)＝－1，且f (x )的最大值是8，试确定此二次函数.【思路分析】在已知f (x )是二次函数的情况下，待定系数法是通法，也可根据条件选择合适的形式表示二次函数，然后求其系数.【解析】利用二次函数一般式. 设f (x )＝ax 2＋bx ＋c (a ≠0)，由题意得⎩⎨⎧ 4a ＋2b ＋c ＝－1，a －b ＋c ＝－1，4ac －b24a ＝8，解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝－4，b ＝4，c ＝7.所以所求二次函数为f (x )＝－4x 2＋4x ＋7.【方法归纳】求二次函数的解析式时，要根据已知条件选择恰当的形式，三种形式可以相互转化，若二次函数的图象与x 轴相交，则两点间的距离为|x 1－x 2|＝b 2－4ac|a |.【举一反三】1.已知二次函数f (x )的图象经过点(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 )，求f (x )的解析式.【解析】因为f (2－x )＝f (2＋x )对x ∈R 恒成立， 所以f (x )的对称轴为x ＝2.又因为f (x )图象被x 轴截得的线段长为2， 所以f (x )＝0的两根为1和3.设f (x )的解析式为f (x )＝a (x －1)(x －3)(a ≠0). 又因为f (x )的图象过点(4,3)， 所以3a ＝3，a ＝1.所以所求f (x )的解析式为f (x )＝(x －1)(x －3)，即f (x )＝x 2－4x ＋3.题型二 二次函数的图象与性质【例2】已知函数f (x )＝x 2＋2ax ＋3，x ∈[－4,6]. (1)当a ＝－2时，求f (x )的最值；(2)求实数a 的取值范围，使y ＝f (x )在区间[－4,6]上是单调函数； (3)当a ＝1时，求f (|x |)的单调区间.【思路分析】对于(1)和(2)可根据对称轴与区间的关系直接求解；对于(3)，应先将函数化为分段函数，再求单调区间，注意函数定义域的限制作用.【解析】(1)当a ＝－2时，f (x )＝x 2－4x ＋3＝(x －2)2－1，由于x ∈[－4,6]， 所以f (x )在[－4,2]上单调递减，在[2,6]上单调递增，所以f (x )的最小值是f (2)＝－1，又f (－4)＝35，f (6)＝15，故f (x )的最大值是35. (2)由于函数f (x )的图象开口向上，对称轴是x ＝－a ，所以要使f (x )在[－4,6]上是单调函数，应有－a ≤－4或－a ≥6，即a ≤－6或a ≥4.故所求实数a 的取值范围为(－∞，－6]∪[4，＋∞). (3)当a ＝1时，f (x )＝x 2＋2x ＋3，所以f (|x |)＝x 2＋2|x |＋3，此时定义域为x ∈[－6,6]，且所以f (|x |)的单调递增区间是(0,6]，单调递减区间是[－6,0].【方法归纳】(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，解决的关键是考查对称轴与区间的关系，当含有参数时，要依据对称轴与区间的关系进行分类讨论；(2)二次函数的单调性问题则主要依据二次函数图象的对称轴进行分类讨论求解.【举一反三】2.求函数f (x )＝x 2－2ax ，x ∈[0,1]上的最小值.【解析】因为f (x )＝x 2－2ax ＝(x －a )2－a 2，对称轴为x ＝a . ①当a ＜0时，f (x )在[0,1]上是增函数， 所以f (x )min ＝f (0)＝0.②当0≤a ≤1时，f (x )min ＝f (a )＝－a 2. ③当a ＞1时，f (x )在[0,1]上是减函数， 所以f (x )min ＝f (1)＝1－2a ，综上所述，f (x )min＝⎩⎪⎨⎪⎧0，a ＜0，－a 2，0≤a ≤1，1－2a ，a ＞1.题型三 幂函数的图象及性质【例3】(1)设a ＝⎝⎛⎭⎫3525，b ＝⎝⎛⎭⎫2535，c ＝⎝⎛⎭⎫2525，则a ，b ，c 的大小关系是( ) A.a ＞c ＞bB.a ＞b ＞cC.c ＞a ＞bD.b ＞c ＞a(2)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧2x ，x ≥2，(x －1)3，x ＜2.若关于x 的方程f (x )＝k 有两个不同的实根，则实数k 的取值范围是 .【思路分析】(1)利用幂函数或指数函数的性质求解；(2)作出函数图象，利用数形结合的思想求解.【解析】(1)A.因为35＞25，所以⎝⎛⎭⎫3525＞⎝⎛⎭⎫2525，即a ＞c . 因为0＜25＜1，所以⎝⎛⎭⎫2535＜⎝⎛⎭⎫2525，即b ＜c ，所以a ＞c ＞b . (2)(0,1).作出函数y ＝f (x )的图象如图.则当0＜k ＜1时，关于x 的方程f (x )＝k 有两个不同的实根. 【方法归纳】1.比较幂值大小的常见类型及解决方法 (1)同底不同指，可以利用指数函数单调性进行比较； (2)同指不同底，可以利用幂函数单调性进行比较；(3)既不同底又不同指，常常找到一个中间值，通过比较两个幂值与中间值的大小来判断两个幂值的大小.2.在解决幂函数与其他函数的图象的交点个数、对应方程根的个数及近似解等问题时，常用数形结合的思想方法，即在同一坐标系下面画出两函数的图象，数形结合求解. 【举一反三】3.如图的曲线是幂函数y ＝x n 在第一象限内的图象.已知n 分别取±2，±12四个值，与曲线c 1，c 2，c 3，c 4对应的n 依次为( A )A.2，12，－12，－2B.2，12，－2，－12C.－12，－2，2，12D.－2，－12，12，2【解析】令x ＝2时，则22＞2＞2＞2－2，由图象，得y 1＞y 2＞y 3＞y 4，故选A.体验高考(2015四川)如果函数f (x )＝12(m －2)x 2＋(n －8)x ＋1(m ≥0，n ≥0)在区间⎣⎡⎦⎤12，2上单调递减，那么mn 的最大值为( )A.16B.18C.25D.812【解析】B.当m ＝2时，f (x )＝(n －8)x ＋1在区间⎣⎡⎦⎤12，2上单调递减，则n －8＜0⇒n ＜8，于是mn ＜16，则mn 无最大值.当m ∈[0,2)时，f (x )的图象开口向下，要使f (x )在区间⎣⎡⎦⎤12，2上单调递减，需－n －8m －2≤12，即2n ＋m ≤18，又n ≥0，则mn ≤m ⎝⎛⎭⎫9－m 2＝－12m 2＋9m . 而g (m )＝－12m 2＋9m 在[0,2)上为增函数，所以m ∈[0,2)时，g (m )＜g (2)＝16，故m ∈[0,2)时，mn 无最大值.当m ＞2时，f (x )的图象开口向上，要使f (x )在区间⎣⎡⎦⎤12，2上单调递减，需－n －8m －2≥2，即2m ＋n ≤12，而2m ＋n ≥22m ·n ，所以mn ≤18，当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ 2m ＋n ＝12，2m ＝n ，即⎩⎪⎨⎪⎧m ＝3，n ＝6时，等号成立，此时满足m ＞2. 故(mn )max ＝18.故选B.【举一反三】(2014浙江)在同一直角坐标系中，函数f (x )＝x a (x ＞0)，g (x )＝log a x 的图象可能是( D )【解析】因为a ＞0，所以f (x )＝x a在(0，＋∞)上为增函数，故A 错.在B 中，由f (x )的图象知a ＞1，由g (x )的图象知0＜a ＜1，矛盾，故B 错.在C 中，由f (x )的图象知0＜a ＜1，由g (x )的图象知a ＞1，矛盾，故C 错.在D 中，由f (x )的图象知0＜a ＜1，由g (x )的图象知0＜a ＜1，相符，故选D.2.5 指数与指数函数考点诠释重点：指数幂的运算，指数函数的概念、图象和性质. 难点：指数函数性质的归纳、概括及其应用.典例精析题型一 指数幂的运算【例1】化简下列各式(其中各字母均为正数).【思路分析】当化简的式子中既有根式又有分数指数幂时，应该把根式统一化成分数指数幂的形式，以便于运算.【解析】(1)原式＝＝.(2)原式＝0.4－1－1＋(－2) －4＋2－3＋0.1＝ 104－1＋116＋18＋110＝14380. 【方法归纳】根式运算或根式与指数式混合运算时，将根式化为指数运算较为方便，对于计算的结果，不强求统一形式，如果有特殊要求，要根据要求写出结果，但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. 【举一反三】1.计算下列各题：【解析】(2)原式＝⎝⎛⎭⎫271 000－(－7)2＋⎝⎛⎭⎫259－1＝103－49＋53－1＝－45.题型二 指数函数的图象【例2】(1)函数y ＝a x －1a(a ＞0，且a ≠1)的图象可能是( )(2)若曲线|y |＝2x＋1与直线y ＝b 没有公共点，则b 的取值范围是 .【思路分析】(1)分a＞1和0＜a＜1两种情况进行讨论，然后逐次排除；(2)利用数形结合的思想求解.【解析】(1)D.函数y＝a x－1a由函数y＝a x的图象向下平移1a个单位长度得到，A项显然错误；当a＞1时，0＜1a ＜1，平移距离小于1，所以B项错误；当0＜a＜1时，1a＞1，平移距离大于1，所以C项错误，故选D.(2)[－1,1].曲线|y|＝2x＋1与直线y＝b的图象如图所示，由图象可知，如果|y|＝2x＋1与直线y＝b没有公共点，则b应满足的条件是b∈[－1,1].【方法归纳】有关指数函数图象问题的解题思路(1)已知函数解析式判断其图象一般是取特殊点，判断选项中的图象是否过这些点，若不满足则排除.(2)对于有关指数型函数的图象问题，一般是从最基本的指数函数的图象入手，通过平移、伸缩、对称变换而得到.特别地，当底数a与1的大小关系不确定时，应注意分类讨论.(3)有关指数方程、不等式问题的求解，往往利用相应的指数型函数图象，数形结合求解.【举一反三】2.设f(x)＝|3x－1|，c＜b＜a且f(c)＞f(a)＞f(b)，则下列关系式中一定成立的是( D )A.3c＞3bB.3b＞3aC.3c＋3a＞2D.3c＋3a＜2【解析】作f(x)＝|3x－1|的图象如图所示.由图可知，要使c＜b＜a且f(c)＞f(a)＞f(b)成立，则有c＜0且a＞0，所以3c＜1＜3a，所以f(c)＝1－3c，f(a)＝3a－1，又f(c)＞f(a)，所以1－3c＞3a－1，即3a＋3c＜2，故选D.题型三 指数函数的性质及应用【例3】已知函数f (x )＝⎝⎛⎭⎫13 (1)若a ＝－1，求f (x )的单调区间； (2)若f (x )有最大值3，求a 的值；(3)若f (x )的值域是(0，＋∞)，求a 的值.【思路分析】(1)根据复合函数的单调性可求解；(2)由f (x )有最大值可知ax 2－4x ＋3有最小值－1，从而使问题得以解决；(3)由f (x )的值域是(0，＋∞)，可知ax 2－4x ＋3的值域为R ，再求a 的值.【解析】(1)当a ＝－1时，f (x )＝⎝⎛⎭⎫13，令g (x )＝－x 2－4x ＋3，由于g (x )在(－∞，－2)上单调递增，在(－2，＋∞)上单调递减，而y ＝⎝⎛⎭⎫13t 在R 上单调递减，所以f (x )在(－∞，－2)上单调递减，在(－2，＋∞)上单调递增，即函数f (x )的单调递增区间是(－2，＋∞)，单调递减区间是(－∞，－2).(2)令h (x )＝ax 2－4x ＋3，则f (x )＝⎝⎛⎭⎫13h (x )，因为f (x )有最大值3，所以h (x )应有最小值－1，因此必有⎝ ⎛a ＞0，3a －4a ＝－1，解得a ＝1，即当f (x )有最大值3时，a 的值等于1.(3)由指数函数的性质知，要使y ＝⎝⎛⎭⎫13h (x )的值域为(0，＋∞)，应使h (x )＝ax 2－4x ＋3的值域为R .因此只能a ＝0(因为若a ≠0，则h (x )为二次函数，其值域不可能为R ).故a 的值为0. 【方法归纳】(1)函数奇偶性与单调性是高考考查的热点问题，常以指数函数为载体考查函数的性质与恒成立问题；(2)求参数的范围也是常考内容，难度不大，但极易造成失分，因此要对题目进行认真分析，必要的过程不可少，这也是高考阅卷中十分强调的问题.【举一反三】3.已知定义域为R 的函数f (x )＝－2x ＋b2x ＋1＋a是奇函数.(1)求a ，b 的值；(2)解关于t 的不等式f (t 2－2t )＋f (2t 2－1)<0.【解析】(1)因为f (x )是定义在R 上的奇函数，所以f (0)＝0，即－1＋b2＋a ＝0，解得b ＝1，所以f (x )＝－2x ＋12x ＋1＋a.又由f (1)＝－f (－1)知，－2＋14＋a ＝－－12＋11＋a，解得a ＝2.(2)由(1)知f (x )＝－2x ＋12x ＋1＋2＝－12＋12x ＋1.由上式易知f (x )在(－∞，＋∞)上为减函数(可用定义法或导数法证明函数f (x )在R 上是减函数).又因为f (x )是奇函数，所以不等式f (t 2－2t )＋f (2t 2－1)<0等价于f (t 2－2t )<－f (2t 2－1)＝f (－2t 2＋1).因为f (x )是减函数，由上式推得t 2－2t >－2t 2＋1， 即3t 2－2t －1>0，解不等式可得.体验高考(2015天津)已知定义在R 上的函数f (x )＝2|x －m |－1(m 为实数)为偶函数.记a ＝f (log 0.53)，b ＝f (log 25)，c ＝f (2m )，则a ，b ，c 的大小关系为( )A.a ＜b ＜cB.a ＜c ＜bC.c ＜a ＜bD.c ＜b ＜a【解析】C.因为f (x )＝2|x －m |－1为偶函数，所以m ＝0. 因为a ＝f (log 3)＝f (log 23)，b ＝f (log 25)，c ＝f (0)，log 25＞log 23＞0，而函数f (x )＝2|x |－1在(0，＋∞)上为增函数，所以f (log 25)＞f (log 23)＞f (0)，即b ＞a ＞c ，故选C.【举一反三】(2015山东)已知函数f (x )＝a x ＋b (a ＞0，a ≠1)的定义域和值域都是[－1,0]，则a ＋b ＝.【解析】①当a ＞1时，f (x )在[－1,0]上单调递增， 则无解.②当0＜a ＜1时，f (x )在[－1,0]上单调递减， 则解得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝12，b ＝－2.所以a ＋b ＝－32.2.6 对数与对数函数考点诠释重点：理解对数函数的定义，掌握对数函数的图象和性质，了解对数函数与指数函数的内在联系.难点：底数a 对对数函数图象的影响及对对数函数性质的作用.典例精析题型一 对数式的化简与计算 【例1】计算下列各题： (1)lg 2＋lg 5－lg 8lg 50－lg 40；(2)；(3)2(lg 2)2＋lg 2·lg 5＋(lg 2)2－lg 2＋1.【思路分析】对数式的化简和求值，要严格按照对数的运算法则进行，同式中不同底的对数式应先化为同底再计算.【解析】(1)原式＝lg 2×58lg 5040＝lg 54lg 54＝1.(2)原式＝＝⎝⎛⎭⎫34log 33－log 33·log 5(10－3－2) ＝⎝⎛⎭⎫34－1·log 55＝－14. (3)原式＝lg 2(2lg 2＋lg 5)＋(lg 2)2－2lg 2＋1＝lg 2(lg 2＋lg 5)＋|lg 2－1| ＝lg 2·lg(2×5)＋1－lg 2＝1.【方法归纳】(1)在对数运算中，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，然后再运用对数运算法则化简合并，在运算中要注意化同底和指数与对数互化；(2)熟练地运用对数的三个运算性质并配以代数式的恒等变形是对数计算、化简、证明常用的技巧. 【举一反三】1.求值：(1)log 2748＋log 212－12log 242－1；(2)(lg 2)2＋lg 2·lg 50＋lg 25； (3)(log 32＋log 92)(log 43＋log 83).【解析】(1)原式＝log 2748＋log 212－log 242－log 22＝log 27×1248×42×2＝log 2122＝log 22＝－32.(2)原式＝lg 2·(lg 2＋lg 50)＋lg 25＝2lg 2＋lg 25＝lg 100＝2.(3)原式＝⎝⎛⎭⎫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【例2】已知函数f (x )＝log a (2x ＋b －1)(a ＞0，且a ≠1)的图象如图所示，则a ，b 满足的关系是( )A.0＜a －1＜b ＜1B.0＜b ＜a －1＜1。
