309教育网 www.309edu.com
∴当m
因此,当f(m)-f(n)>f(-m)-f(-n)成立时,不等式m-n<0一定成立,故选A.
??m+x,|x|≥1,
5.[数形结合法]设函数f(x)=?
?x,|x|<1?
2
的图象过点(1,1),函数g(x)是二
次函数,若函数f(g(x))的值域是[0,+∞),则函数g(x)的值域是________.
?m+x,|x|≥1,?
解析:因为函数f(x)=?
??x,|x|<1?x,|x|≥1,?
=0,所以f(x)=?
??x,|x|<1.
2
2
的图象过点(1,1),所以m+1=1,解得m
画出函数y=f(x)的大致图象如图所示,观察图象可知,
当纵坐标在[0,+∞)上时,横坐标在(-∞,-1]∪[0,+∞)上变化. 而f(x)的值域为(-1,+∞),
f(g(x))的值域为[0,+∞),
因为g(x)是二次函数, 所以g(x)的值域是[0,+∞). 答案:[0,+∞)
(三)素养专练——学会更学通
6.[数学抽象]已知函数f(x)是R上的增函数,A(0,-3),B(3,1)是其图象上的两点,那么不等式-3<f(x+1)<1的解集的补集是(全集为R)( )
A.(-1,2)
C.(-∞,-1)∪[4,+∞)
B.(1,4)
D.(-∞,-1]∪[2,+∞)
解析:选D 由函数f(x)是R上的增函数,A(0,-3),B(3,1)是其图象上的两点,知不等式-3<f(x+1)<1即为f(0)<f(x+1)<f(3),所以0<x+1<3,所以-1<x<2,故不等式-3<f(x+1)<1的解集的补集是(-∞,-1]∪[2,+∞).
11
7.[数学运算]已知函数f(x)=-(a>0,x>0).
ax(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数; 11
(2)若f(x)在,2上的值域是,2,求a的值.
22解:(1)证明:设x2>x1>0,则x2-x1>0,x1x2>0,
309教育资源库 www.309edu.com
309教育网 www.309edu.com
?11??11?因为f(x2)-f(x1)=?-?-?-?
?ax2??ax1?
11x2-x1
=-=>0,所以f(x2)>f(x1),
x1x2x1x2
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数. 11
(2)因为f(x)在,2上的值域是,2,
221
又由(1)得f(x)在,2上是单调增函数,
2
?1?1
所以f??=,f(2)=2,
?2?2
2
解得a=.
5
??8.[数学运算]已知函数f(x)=lg?x+-2?,其中a是大于0的常数.
?
?
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)当a∈(1,4)时,求函数f(x)在[2,+∞)上的最小值; (3)若对任意x∈[2,+∞)恒有f(x)>0,试确定a的取值范围. 解:(1)由x+-2>0,
axaxx2-2x+a得>0,
x当a>1时,x-2x+a>0恒成立,定义域为(0,+∞); 当a=1时,定义域为{x|x>0且x≠1};
当01+1-a}.
2
aax2-a(2)设g(x)=x+-2,当a∈(1,4),x∈[2,+∞)时,g′(x)=1-2=2>0恒成
xxx立,
所以g(x)=x+-2在[2,+∞)上是增函数.
ax??所以f(x)=lg?x+-2?在[2,+∞)上是增函数.
?
?
??所以f(x)=lg?x+-2?在[2,+∞)上的最小值为f(2)=lg. 2?x?
(3)对任意x∈[2,+∞)恒有f(x)>0, 即x+-2>1对任意x∈[2,+∞)恒成立. 所以a>3x-x,令h(x)=3x-x,
309教育资源库 www.309edu.com
2
2
axaaax309教育网 www.309edu.com
?3?292
而h(x)=3x-x=-?x-?+在[2,+∞)上是减函数,所以h(x)max=h(2)=2,所以
?2?4
a>2.
即a的取值范围为(2,+∞).
309教育资源库 www.309edu.com