基本初等函数题型归纳题型一指数运算与对数运算例1已知函数2log ,0,()31,0,x x x f x x ->⎧=⎨+≤⎩则f (f (1))+f 31log 2⎛⎫ ⎪⎝⎭的值是()A.5B.3C.-1D.72【答案】A【解析】由题意可知f (1)=log 21=0,f (f (1))=f (0)=30+1=2,31log 0,2<∴ f 31log 2⎛⎫ ⎪⎝⎭=31log 23-+1=2+1=3,所以f (f (1))+5.【易错点】确定31log 2的范围再代入.【思维点拨】本题较简单,分段函数计算题代入时要先确定范围,再代入函数.例2定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=2log 1,0,6,0,x x f x x -≤⎧⎨->⎩()()则f (2019)=()A .-1B .0C .1D .2【答案】D【解析】∵2019=6×337-3,∴f (2019)=f (-3)=log 2(1+3)=2.故选D.【易错点】转化过程【思维点拨】x >6时可以将函数看作周期函数,得到f (2019)=f (3),然后再带入3,得出f (3)=f (-3).题型二指对幂函数的图象与简单性质例1函数f (x )=a x -b 的图象如图所示,其中a ,b 为常数,则下列结论正确的是()A.a >1,b <0B.a >1,b >0C.0<a <1,b >0D.0<a <1,b <0【答案】D【解析】由f (x )=a x -b 的图象可以观察出,函数f (x )=a x -b 在定义域上单调递减,所以0<a <1.函数f (x )=a x -b 的图象是在f (x )=a x 的基础上向左平移得到的,所以b <0.【易错点】注意b 的符号【思维点拨】(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.例2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.c <a <bC.a <c <bD.c <b <a【答案】B【解析】由函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数,得m =0,所以f (x )=2|x |-1,当x >0时,f (x )为增函数,log 0.53=-log 23,∴log 25>|-log 23|>0,∴b =f (log 25)>a =f (log 0.53)>c =f (2m )=f (0),故选B.【易错点】①对称性的条件转化;②利用单调性或图象转化到同一单调区间比较大小.【思维点拨】函数()fx m -的图象关于x m =对称;指对幂函数比较大小时像本题中a,b 一样可以换成同底数的数,可以化为一样的底数利用单调性比较大小.题型三二次函数的图象与性质例1已知函数f (x )=x 2+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________.【答案】(-22,0)【解析】由于f (x )=x 2+mx -1=mx +(x 2-1),可视f (x )为关于m 的一次函数,故根据题意有2222()10,(1)(1)(1)10,f m m m f m m m m ⎧=++<⎪⎨+=++++<⎪⎩解得-22<m <0.【思维点拨】恒成立问题转化为最值问题.例2已知f (x )=ax 2-2x (0≤x ≤1),求f (x )的最小值.【答案】a<1时,f (x )min =a -2;a ≥1时,f (x )min =-1a.【解析】①当a =0时,f (x )=-2x 在[0,1]上单调递减,∴f (x )min =f (1)=-2.②当a >0时,f (x )=ax 2-2x 的图象的开口方向向上,且对称轴为直线x =1a .当1a ≤1,即a ≥1时,f (x )=ax 2-2x 的图象的对称轴在[0,1]内,∴f (x )在0,1a 上单调递减,在1a,1上单调递增.∴f (x )min =1(f a=1a -2a =-1a .当1a >1,即0<a <1时,f (x )=ax 2-2x 的图象的对称轴在[0,1]的右侧,∴f (x )在[0,1]上单调递减.∴f (x )min =f (1)=a -2.③当a <0时,f (x )=ax 2-2x 的图象的开口方向向下,且对称轴x =1a <0,在y 轴的左侧,∴f (x )=ax 2-2x 在[0,1]上单调递减.∴f (x )min =f (1)=a -2.综上所述,f (x )min =2,1,1, 1.a a a 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 )=ax 2+bx +c (不妨设a >0)在区间[m ,n ]上的最大或最小值如下:(1)当2ba-∈[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,其最小值是2424b ac bf a a -⎛⎫-=⎪⎝⎭;若2b a -≤m +n 2,f (x )的最大值为f (n );若2b a -≥m +n 2,f (x )的最大值为f (m ).(2)当2b a -∉[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2ba-<m ,f (x )在[m ,n ]上是增函数,f (x )的最小值是f (m ),最大值是f (n );若n <2ba-,f (x )在[m ,n ]上是减函数,f (x )的最小值是f (n ),最大值是f (m ).(3)当不能确定对称轴2ba-是否属于区间[m ,n ]时,则需分类讨论,以对称轴与区间的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ln x xy x=的图象可能是()【答案】B.【解析】法一函ln x x y x =的图象过点(e ,1),排除C ,D ;函数ln x xy x=的图象过点(-e ,-1),排除A ,选B.法二由已知,设ln x xy x=,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.例2函数2()x xe ef x x --=的图像大致为()【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()1a x+-是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是________.【答案】(-1,0).【解析】由f (x )是奇函数可得a =-1,∴f (x )=lg11xx+-,定义域为(-1,1).由f (x )<0,可得0<11xx+-<1,∴-1<x <0.【易错点】奇偶性判断【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:1()log 1ax f x x +=-或1log 1a xx-+;)()log af x x =+或)log a x常见偶函数:()f x (如log a y x =)、2()f x (如21log 1ay x =+)例2若函数22log ()y x ax a =---在区间(,1-∞-上是增函数,求a 的取值范围.【答案】[22]-【解析】令2()u g x x ax a ==--,∵函数2log y u =-为减函数,∴2()u g x x ax a ==--在区间(,1-∞-上递减,且满足0u >,∴12(10ag ⎧≥-⎪⎨⎪≥⎩,解得22a -≤≤,所以,a的取值范围为[22]-.【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 =2x +a 的图象关于直线y =-x 对称,且f (-2)+f (-4)=1,则a =()A .-1B .1C .2D .4【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 +a 的图象关于直线y =-x 对称,可知(-y ,-x )在y =2x +a 的图象上,即-x =2-y +a ,解得y =-log 2(-x )+a ,所以f (-2)+f (-4)=-log 22+a -log 24+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x ∈[0,1]时,f (x )-x,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;④当x ∈(3,4)时,f (x )-3.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;当-1≤x ≤0时,0≤-x ≤1,f (x )=f (-x )+x ,函数y =f (x )的图象如图所示:当3<x<4时,-1<x-4<0,f(x)=f(x-4)-3,因此②④正确,③不正确.【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.。