内容正文:
突破16 含指数,对数,幂函数,二次函数的复合函数问题
一、考情分析
二、重难点突破
知识点1 幂函数的图象及性质
1.作出下列函数的图象:(1)
;(2)
;(3)
;(4)
;(5)
.
幂函数随着
的取值不同,它们的定义域、性质和图象也不尽相同,但它们有一些共同的性质:
(1)所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,并且图象都过点(1,1);
(2)
时,幂函数的图象通过原点,并且在区间
上是增函数.特别地,当
时,幂函数的图象下凸;当
时,幂函数的图象上凸;
(3)
时,幂函数的图象在区间
上是减函数.在第一象限内,当
从右边趋向原点时,图象在
轴右方无限地逼近
轴正半轴,当
趋于
时,图象在
轴上方无限地逼近
轴正半轴.
知识点2.函数的周期性定义:
对于函数,如果存在一个非零常数,使得定义域内的每一个值,都满足
,那么函数就叫做周期函数,非零常数叫做这个函数的周期。
①
; ②
;
③
.
知识点3.对称轴与对称中心
①函数
关于
对称
EMBED Equation.3 ,
也可以写成
或
;
若写成:
,函数
关于直线
对称.
②函数
关于点
对称
EMBED Equation.3 ,
或
;
若写成:
,函数
关于点
对称.
三、题型分析
(一) 复合函数的单调性与最值
①指数型复合函数
例1.函数
的单调递增区间为__________,单调递减区间为__________.
【变式训练1】已知函数
.
(1)当
时,求
的值;
(2)当
,
时,求
的最大值和最小值.
【变式训练2】(2019秋•金堂县校级期中)已知函数
,求其单调区间及值域.
②对数型复合函数
例2. 在同一直角坐标系中,与的图像可能是( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练1】.已知函数.
(1)当时,求f(x)的值域和单调减区间;
(2)若f(x)存在单调递增区间,求a的取值范围.
【变式训练2】.已知,函数.
(1)求的定义域;
(2)当时,求不等式的解集.
(二) 复合函数的奇偶性与周期性
①指数型复合函数
例3.(2019秋•高要市校级期中)已知定义域为
的函数
是奇函数
(1)求
,
的值.
(2)判断
的单调性,并用定义证明
(3)若存在
,使
成立,求
的取值范围.
【变式训练1】(2019春•甘肃校级期末)已知定义在
上的奇函数
,
为常数.
(1)求
的值;
(2)用单调性定义证明
在
,
上是减函数;
(3)解不等式
.
②对数型复合函数
例4.(四川省绵阳市南山中学2018-2019学年高一上期中)已知函数f(x)=logm(m>0且m≠1),
(I)判断f(x)的奇偶性并证明;
(II)若m=,判断f(x)在(3,+∞)的单调性(不用证明);
【变式训练1】(2019秋•荔湾区校级期末)已知函数f(x)=log3(1+x)﹣log3(1﹣x).
(1)求函数f(x)定义域,并判断f(x)的奇偶性.
(2)判断函数f(x)在定义域内的单调性,并用单调性定义证明你的结论.
(3)解关于x的不等式f(1﹣x)+f(1﹣x2)>0.
(三) 幂函数
例5.(2019秋•连江县校级期中)已知幂函数
的图象关于原点对称,且在
上单调递增.
(1)求
表达式;
(2)求满足
的
的取值范围.
【变式训练1】. 已知函数在区间上的最大值是,则的取值范围是 .
【变式训练2】.设幂函数的图像过点.
(1)求的值;
(2)若函数在上的最大值为,求实数的值.
(四) 二次函数以及其他函数综合问题
例6.已知定义为R的函数
满足
,且函数
在区间
上单调递增.如果
,且
,则
的值(A ).
A.恒小于0 B.恒大于0 C.可能为0 D.可正可负.
【变式训练1】.定义在
上的奇函数
满足
是偶函数,且当
时,
,则
( )
【变式训练2】 已知
是定义域为
的偶函数,且
,若
时,
,则
( )
【变式训练3】.设
,则下列关系式一定成立的是( )
四 迁移应用
1.已知函数
和
都是定义在
上的偶函数,若
时,
,则( )
2.若
是奇函数,且
.当
( )
3.已知定义域为
的函数
在
单调递增,且
为偶函数,若
,则不等式
的解集为( )
4.已知
是定义在
上的奇函数,
是偶函数,当
时,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
5. 已知函数
满足
,当
时,
,且
,若
,
,则( )
A.
B.
C.
可能为
D.
可正可负
6.设
是连续的偶函数,且当
时,
是单调函数,则满足
的所有
之和为( )
A.
B.