题型三 二次函数的图象与性质
例1 已知函数f(x)=x2+mx-1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是________.
2
,0) 2
【解析】由于f(x)=x2+mx-1=mx+(x2-1),可视f(x)为关于m的一次函数,故根据题意【答案】(-有
22?2?f(m)?m?m?1?0,解得- 【答案】a<1时,f(x)min=a-2;a≥1时,f(x)min=- . a 【解析】①当a=0时,f(x)=-2x在[0,1]上单调递减,∴f(x)min=f(1)=-2. 1 ②当a>0时,f(x)=ax2-2x的图象的开口方向向上,且对称轴为直线x=. a1 当≤1,即a≥1时,f(x)=ax2-2x的图象的对称轴在[0,1]内, a11 0,?上单调递减,在?,1?上单调递增. ∴f(x)在??a??a? 1121 ∴f(x)min=f()=-=-. aaaa1 当>1,即0 1 ③当a<0时,f(x)=ax2-2x的图象的开口方向向下,且对称轴x=<0,在y轴的左侧, a∴f(x)=ax2-2x在[0,1]上单调递减. ∴f(x)min=f(1)=a-2. ?a?2,a?1,?综上所述,f(x)min=?1 ?,a?1.??a【易错点】忽略a=0情形;对称轴不确定分类讨论 【思维点拨】二次函数f(x)=ax2+bx+c(不妨设a>0)在区间[m,n]上的最大或最小值如下: (1)当?b∈[m,n],即对称轴在所给区间内时,f(x)的最小值在对称轴处取得,其最小2a2bm+nbm+n?b?4ac?b??值是f??;若≤,f(x)的最大值为f(n);若≥,f(x)的最??222a2a4a?2a?大值为f(m). (2)当?b?[m,n],即给定的区间在对称轴的一侧时,f(x)在[m,n]上是单调函数.若2a?bb (3)当不能确定对称轴?关系确定讨论的标准,然后转化为上述(1)(2)两种情形求最值. 题型四 函数图象的综合考查 例1 函数y?xlnxx的图象可能是( ) 【答案】B. 【解析】法一 函y?xlnxx的图象过点(e,1),排除C,D;函数y?xlnxx的图象过点(- e,-1),排除A,选B. 法二 由已知,设y?xlnxx,定义域为{x|x≠0}.则f(-x)=-f(x),故函数f(x)为奇函数,排 除A,C;当x>0时,f(x)=ln x在(0,+∞)上为增函数,排除D,故选B. 【思维点拨】含对数函数的图象要考虑定义域,对于含对数函数的复合函数图象题,要注意判断复合后的奇偶性,进而分析图象对称性. ex?e?x例2 函数f(x)?的图像大致为 ( ) x2 【答案】B 【解析】 由f(x)的奇偶性,排除A;f(1)>0,排除D;当x趋近于正无穷大时,f(x)趋近于正无穷大,故选B. 【易错点】忽略正无穷大时的函数值 【思维点拨】判断函数奇偶性→根据选项代入特殊值判断函数值正负→根据极限判断趋近值. 题型五 复合函数的简单性质 例1 设f(x)=lg(2?a)是奇函数,则使f(x)<0的x的取值范围是________. 1?x【答案】(-1,0). 【解析】由f(x)是奇函数可得a=-1,∴f(x)=lg 1?x,定义域为(-1,1). 1?x由f(x)<0,可得0< 1?x<1,∴-1 【思维点拨】含对数函数的复合函数如果为奇函数,代入-x时真数部分与原真数部分互为倒数.可记住常见具有奇偶性的复合函数. 常见奇函数:f(x)?loga1?x1?x或loga;f(x)?loga1?x1?x?x2?1?x?或 loga?x2?1?x? 1) 1?x2常见偶函数:f(x)(如y?logax)、f(x2)(如y?loga例2 若函数y??log2(x2?ax?a)在区间(??,1?3)上是增函数,求a的取值范围. 【答案】[2?23,2] 【解析】令u?g(x)?x2?ax?a,∵函数y??log2u为减函数,∴u?g(x)?x2?ax?a?a??1?3在区间(??,1?3)上递减,且满足u?0,∴?2,解得2?23?a?2,所 ?g(1?3)?0?以,a的取值范围为[2?23,2]. 【易错点】对数型函数的定义域 【思维点拨】利用复合函数同增异减的性质得出参数需满足的不等式组. 题型六 函数性质综合 例1 设函数y=f(x)的图象与y=2xa=( ) A.-1 C.2 【答案】C. 【解析】设(x,y)是函数y=f(x)图象上任意一点,它关于直线y=-x的对称点为(-y,-x),由y=f(x)的图象与y=2x即-x=2 -y+a +a +a 的图象关于直线y=-x对称,且f(-2)+f(-4)=1,则 B.1 D.4 的图象关于直线y=-x对称,可知(-y,-x)在y=2x +a 的图象上, ,解得y=-log2(-x)+a,所以f(-2)+f(-4)=-log22+a-log24+a=1,解 得a=2,选C. 【易错点】关于直线对称的函数求法 例2 设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意的x∈R恒有f(x+1)=f(x-1),已知当1?1-x x∈[0,1]时,f(x)=??2?,则: ①2是函数f(x)的周期; ②函数f(x)在(1,2)上递减,在(2,3)上递增; ③函数f(x)的最大值是1,最小值是0; 1?x-3④当x∈(3,4)时,f(x)=??2?. 其中所有正确命题的序号是________. 【答案】①②④ 【解析】由已知条件:f(x+2)=f(x),则y=f(x)是以2为周期的周期函数,①正确; 1?1+x 当-1≤x≤0时,0≤-x≤1,f(x)=f(-x)=??2?,函数y=f(x)的图象如图所示: 1?x-3当3 【思维点拨】研究函数性质时一般要借助于函数图象,体现了数形结合思想. 四、成果巩固 题型一 指数运算与对数运算 ),x?1,?1?log(22?x1. 设函数f(x)??x?1则f(-2)+f (log212)=( ) ?2,x?1,A.3 【答案】C 【解析】因为-2<1,log212>log28=3>1,所以f(-2)=1+log2[2-(-2)]=1+log24=3,1- f (log212)=2log212-1=2log212×21=12×=6,故f(-2)+f (log212)=3+6=9,故选C. 22. 化简:2lg 5+lg 2(lg 2+2lg 5)+(lg 2)2=________. 【答案】2. 【解析】原式=2lg 5+(lg 2)2+2lg 2·lg 5+(1-lg 5)2=(lg 2)2+2lg 2·lg 5+(lg 5)2+1=(lg 2+lg 5)2+1=2. 3.已知2x=3,log4【答案】3. 【解析】原式=log23?log2 B.6 C.9 D.12 8=y,则x+2y的值为____________. 38?log28?3. 3题型二 指对幂函数的图象与简单性质 1. 函数f(x)=ax+loga(x+1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a,则a的值为( ) 11 A. B. C.2 D.4 42【答案】B 【解析】f(x)=ax+loga(x+1)是单调递增(减)函数(原因是y=ax与y=loga(x+1)的单调性相同),且在[0,1]上的最值分别在两端点处取得,最值和为f(0)+f(1)=a0+loga1+a+loga2=a, ∴loga2+1=0, 1∴a=. 2 2?2 2.若a=?,b=x,c=log2x,则当x>1时,a,b,c的大小关系是( ) ?3?3x A.c B.c