光子問(wèn)答精選[19]解函數(shù)不等式(二) 解函數(shù)不等式(一)中我們介紹了如何結(jié)合函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性來(lái)解函數(shù)不等式,因此,在解函數(shù)不等式時(shí),我們希望: (1)先將所給函數(shù)不等式化為f(a)>f(b)的形式; (2)再利用函數(shù)的單調(diào)性將不等式兩邊的函數(shù)符號(hào)“f”完全脫掉. 那么問(wèn)題來(lái)了,如果所給函數(shù)不等式中有常數(shù)出現(xiàn),該如何將其轉(zhuǎn)化為f(a)>f(b)的形式?如果函數(shù)為一般軸對(duì)稱(chēng)函數(shù),該如何去掉“f”?這就是我們今天要解決的兩個(gè)問(wèn)題. 問(wèn)題一:函數(shù)不等式中有常數(shù)該如何處理 這類(lèi)問(wèn)題的解決方法是想辦法將常數(shù)m化為f(x0),其目的是最后能夠去掉全部的“f”.可考慮通過(guò)題中條件所給的特殊點(diǎn)的函數(shù)值或者函數(shù)解析式本身的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)化. 例1 (1)已知y=f(x)是(0,+∞)上的增函數(shù),且滿(mǎn)足f(xy)=f(x)+f(y),f(2)=1,解不等式f(x)+f(x?2)3. ——提問(wèn)者:風(fēng)行者 2016-10-10 12:01 (2)已知f(x)={x2,x?0;?x2,x0.若f(3a?2)>4f(a),則a的取值范圍是______. ——提問(wèn)者:封神 2016-10-10 12:48 解 (1)(解答者:燕子) 由f(xy)=f(x)+f(y),f(2)=1得3=f(2)+f(2)+f(2)=f(4)+f(2)=f(8),所以不等式f(x)+f(x?2)3可轉(zhuǎn)化為f(x)+f(x?2)f(8),即 f(x(x?2))f(8).因?yàn)?span>f(x)是(0,+∞)上的增函數(shù),所以{x>0,x?2>0,x(x?2)8.解得2x4,因此原不等式的解集為{x|2x4}. (2)(解答者:df0817) 由f(x)的解析式知 f(x)=x|x|,因?yàn)?span>4f(x)=4x|x|=(2x)?|2x|=f(2x),所以4f(a)=f(2a),因此原不等式可轉(zhuǎn)化為 f(3a?2)>f(2a),又因?yàn)?span>f(x)在R上單調(diào)遞增,所以3a?2>2a,解得a>2,所以a的取值范圍為(2,+∞). 注 第(1)題中,因?yàn)楹瘮?shù)f(x)的定義域?yàn)?span>(0,+∞),所以在把f(x)+f(x?2)轉(zhuǎn)化為f(x(x?2))的時(shí)候,必需保證表達(dá)式的每一部分都要有意義,因此在根據(jù)單調(diào)性脫去“f”時(shí),不能漏掉x>0,x?2>0這一隱含的限制條件,否則就會(huì)出錯(cuò).第(2)題中,根據(jù)函數(shù)解析式的特點(diǎn),得到f(2x)=4f(x),巧妙的化解了常數(shù)4帶來(lái)的困擾,進(jìn)而將不等式轉(zhuǎn)化為函數(shù)值之間的大小關(guān)系. 問(wèn)題二:函數(shù)為一般軸對(duì)稱(chēng)函數(shù)該如何去掉函數(shù)符號(hào)“f” 這類(lèi)問(wèn)題的解決方法是先結(jié)合函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性與單調(diào)性畫(huà)出函數(shù)的大致圖象,然后結(jié)合圖象比較自變量與對(duì)稱(chēng)軸距離的遠(yuǎn)近,從而脫掉“f”,得到具體的不等式再進(jìn)行求解. 例2 二次函數(shù)f(x)的二次項(xiàng)系數(shù)為正數(shù),且對(duì)任意的x∈R 都有f(x)=f(4?x)成立,若f(1?2x2)f(1+2x?x2),則實(shí)數(shù)x 的取值范圍是() A.(2,+∞) B.(?∞,?2)∪(0,2) C.(?2,0) D.(?∞,?2)∪(0,+∞) ——提問(wèn)者:格羅姆地獄咆哮 2016-09-11 12:53 解 (解答者:老夫子) 因?yàn)?span>f(x)=f(4?x),所以二次函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線(xiàn)x=2對(duì)稱(chēng). 又因?yàn)槎雾?xiàng)系數(shù)為正數(shù),故f(x)的大致圖象如下:由圖象可知,自變量離對(duì)稱(chēng)軸x=2越近,其對(duì)應(yīng)的函數(shù)值越?。?br>因此,若f(1?2x2)f(1+2x?x2),則|1?2x2?2||1+2x?x2?2|, 即 |2x2+1||x2?2x+1|,去絕對(duì)值,得2x2+1x2?2x+1,解得?2x0,故答案C正確. 注 利用函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性,巧妙的將函數(shù)值之間的大小關(guān)系轉(zhuǎn)化為比較自變量與對(duì)稱(chēng)軸距離的遠(yuǎn)近問(wèn)題,從而避免了繁瑣的分類(lèi)討論,使得問(wèn)題順利解決. 練習(xí) 1.若函數(shù)f(x)為定義在R上的奇函數(shù),且在(0,+∞)內(nèi)是單增的,又f(3)=0,則不等式f(x)?f(?x)x0的解集為_(kāi)_____. ——提問(wèn)者:阿鵬 2016-08-26 21:43 2.已知函數(shù)f(x)=ex?1ex+1+x+1,若 f(a)+f(a+1)>2,求實(shí)數(shù)a的取值范圍. ——提問(wèn)者:李元芳 2016-07-20 16:24 3.定義在R上的函數(shù)f(x)滿(mǎn)足f(x)=f(2?x),且在[1,+∞)上單調(diào)遞增,解不等式f(2x?1)f(x+2). ——提問(wèn)者:風(fēng)行者 2016-10-10 12:36 答案 1.(?3,0)∪(0,3); 2.(?12,+∞); 3.{x|13x3}. 備注:若要查閱詳細(xì)的解答過(guò)程,請(qǐng)?jiān)诠庾訂?wèn)答APP中搜索用戶(hù)名,查看用戶(hù)提問(wèn)的問(wèn)題,找到對(duì)應(yīng)時(shí)間所發(fā)的題即可. 關(guān)于數(shù)海拾貝 “數(shù)海拾貝”由中國(guó)最頂尖的高中數(shù)學(xué)教研老師蘭琦和金葉梅主編。第一個(gè)欄目《每日一題》,每天精選一道高中數(shù)學(xué)好題,從破題的思路,圖文并茂的講解到精辟到位的總結(jié),同學(xué)們每天只要花上10分鐘認(rèn)真閱讀和思考,一定能在兩三個(gè)月獲得明顯的進(jìn)步,在高考中取得好成績(jī)。 覺(jué)得有意思?微信掃描二維碼,關(guān)注我們吧!
|