如果函式\(f(x)\)為偶函式,則其必然滿足,\(f(-x)=f(x)\),且有\(f(x)=f(-x)=f(|x|)=f(|x-0|)\);其實在涉及偶函式的考查中,用到最多見的變形是使用\(f(x)=f(-x)=f(|x|)=f(|x-0|)\);
已知函式\(y=f(x)=e^x+e^\),求解不等式\(f(x)>f(2-x)\)中\(x\)的取值範圍。
法1:[分類討論,很繁瑣的思路]
先判斷函式的定義域為\(r\),且為偶函式;
又由於\(x>0\)時,\(e^x>1\)且\(0<\cfrac<1\),則\(f'(x)=e^x-\cfrac>0\),
則可知在\((-\infty,0]\)上單調遞減,在\([0,+\infty)\)上單調遞增。
若針對兩個自變數\(x\)和\(2-x\)分類討論,則得到以下四種情形:
ⅰ.\(\left\\\\\\end\right.\)或\(\quad\)ⅱ.\(\left\\\\\\end\right.\)
或ⅲ.\(\left\\\\\\end\right.\)或\(\quad\)ⅳ.\(\left\\\\\\end\right.\)
解ⅰ得到,\(1;解ⅱ得到,\(x\in \varnothing\);
解ⅲ得到,\(x\ge 2\);解ⅳ得到,\(x\in \varnothing\);
求並集得到\(x\)的取值範圍為\(x>1\),即\(x\in (1,+\infty)\)。
法2:[利用偶函式的性質,簡潔明快]
先判斷函式的定義域為\(r\),在\((-\infty,0]\)上單調遞減,在\([0,+\infty)\)上單調遞增,且為偶函式;
故由\(f(x)>f(2-x)\)變形得到,\(f(|x|)>f(|2-x|)\)
對於偶函式而言,\(f(x)\)
\(=\)
\(f(-x)\)
\(=\)
\(f(|x|)\)
\(=\)
\(f(|x-0|)\),故由\(f(x)\)
\(>\)
\(f(2-x)\)得到,即\(f(|x|)\)
\(>\)
\(f(|2-x|)\),也即\(f(|x-0|)\)
\(>\)
\(f(|2-x-0|)\),
\(\quad\),
又由於\(|x|\)和\(|2-x|\)都位於區間\([0,+\infty)\)上,且已知函式\(f(x)\)在\([0,+\infty)\)上單調遞增,
故得到\(|x|>|2-x|\),則\(x^2>(2-x)^2\),解得\(x>1\)。即\(x\in (1,+\infty)\)。
若函式\(f(x)\)為偶函式,對稱軸為直線\(x=0\);其滿足\(f(x)=f(-x)=f(|x|)\);如果求解\(f(x_1)>f(x_2)\),往往首先轉化為\(f(|x_1-0|)>f(|x_2-0|)\),其中\(|x_1-0|\)和\(|x_2-0|\)的意義分別表示自變數\(x_1\)和\(x_2\)到對稱軸\(x=0\)的距離,然後利用單調性去掉符號法則\(f\)求解即可;
引申,函式\(g(x)\)非偶函式,對稱軸為直線\(x=2\);如果求解\(g(x_1)>g(x_2)\),則利用單調性可以得到\(|x_1-2|\)
\(>\)
\(|x_2-2|\)【或\(|x_1-2|\)
\(<\)
\(|x_2-2|\)】,其中\(|x_1-2|\)和\(|x_2-2|\)的意義分別表示自變數\(x_1\)和\(x_2\)到對稱軸\(x=2\)的距離,再兩邊平方求解即可;
若函式\(f(x)\)為偶函式,則有對稱軸為直線\(x=0\),在\([0,+\infty)\)上單調遞增;如果求解\(f(x_1)>f(x_2)\),則得到\(|x_1-0|>|x_2-0|\);
函式\(g(x)\)非偶函式,對稱軸為直線\(x=2\),在\([2,+\infty)\)上單調遞增;;如果求解\(g(x_1)>g(x_2)\),則得到\(|x_1-2|\)
\(>\)
\(|x_2-2|\);
已知函式\(f(x+2)\)是定義域為\(r\)的偶函式,\(f(x)\)在\((2, +\infty)\)上單調遞減,則不等式\(f(\ln x)-f(1)<0\)的解集是 【\(\quad\)】
$a.(0,1)\cup (3,+\infty)$ $b.(1,3)$ $c.(0,e)\cup (e^3,+\infty)$ $d.(e,e^3)$
法1:利用示意圖影象求解;
由於\(f(x+2)\) 的圖象關於\(y\) 軸對稱,故 \(f(x)\) 的圖象關於直線 \(x=2\) 對稱,
則有\(f(1)=f(3)\),由\(f(\ln x)-f(1)<0\)得到,\(f(\ln x),
又由於\(f(x)\) 在 \((2,+\infty)\) 上單調遞減,可得 \(f(x)\) 在 \((-\infty, 2)\) 上單調遞增,
故得到即\(\ln x<1=\ln e\)或\(\ln x>3=\ln e^3\),
解得 \(0或 \(x>e^\),故選:\(c\).
法2:模擬偶函式的性質求解;
\(f(x+2)\) 的圖象關於 \(y\) 軸對稱,故\(f(x)\)的圖象關於直線 \(x=2\) 對稱,
且\(f(x)\)在在\((-\infty, 2)\)上單調遞增,\((2,+\infty)\)上單調遞減,
由\(f(\ln x)-f(1)<0\)先變形為 \(f(\ln x),
則結合絕對值的定義,得到\(|\ln x-2|>|1-2|=1\)
故自變數的值\(x\)距離對稱軸\(x=2\)越遠,則函式值\(f(x)\)越小;由\(f(\ln x)\)
\(<\)
\(f(1)\),則得到\(|\ln x-2|\)
\(>\)
\(|1-2|\)
即\(|\ln x-2|>1\)
所以\(\ln x-2>1\) 或\(\ln x-2<-1\),即\(\ln x<1=\ln e\)或\(\ln x>3=\ln e^3\),
解得 \(0或 \(x>e^\),故選:\(c\).
【2019 秋·武昌區校級期中】已知定義在 \(r\) 上的函式 \(f(x)\), \(g(x)\), 其中函式 \(f(x)\) 滿足 \(f(-x)=f(x)\) 且在 \([0,+\infty)\) 上單調遞減, 函式 \(g(x)\) 滿足 \(g(1-x)=g(1+x)\) 且在 \((1,+\infty)\) 上單調遞減, 設函式 \(f(x)\)
\(=\)
\(\frac\)
\([f(x)\)
\(+\)
\(g(x)\)
\(+\)
\(|f(x)-g(x)|\)
\(]\), 則對任意 \(x \in r\), 均有【\(\qquad\)】
$a$. $f(1-x) \geq f(1+x)$
$b.$$f(1-x) \leq f(1+x)$
$c.$$f\left(1-x^\right) \geq f\left(1+x^\right)$
$d.$ $f\left(1-x^\right) \leq f\left(1+x^\right)$
解:根據題意, 函式 \(f(x)\) 滿足 \(f(-x)=f(x)\), 則 \(f(x)\) 為偶函式,
又由 \(f(x)\) 在 \([0,+\infty)\) 上單調遞減, 且 \(\left|1-x^\right|\leq\left|1+x^\right|\),
則 \(f\left(1-x^\right)\geq f\left(1+x^\right)\)
由於函式\(f(x)\)是偶函式,則\(f(x)\)
\(=\)
\(f(-x)\)
\(=\)
\(f(|x|)\),由題目可知,\(f(|1-x^2|)\)
\(\geq\)
\(f(|1+x^2|)\),可得\(f(1-x^2)\)
\(\geq\)
\(f(1+x^2)\),此處是逆向思維,由\(|x_1|\)
\(\leqslant\)
\(|x_2|\)得到\(f(x_1)\)
\(\geqslant\)
\(f(x_2)\),平時我們經常用\(f(x_1)\)
\(\geqslant\)
\(f(x_2)\)得到\(|x_1|\)
\(\leqslant\)
\(|x_2|\)
;函式 \(g(x)\) 滿足 \(g(1-x)=g(1+x)\), 即 \(g(x)\) 關於直線 \(x=1\) 對稱,
則 \(g\left(1-x^\right)=g\left(1+x^\right)\) ;
又由 \(f(x)=\cfrac[f(x)+g(x)+|f(x)-g(x)|]=\left\f(x), f(x) \geq g(x) \\ g(x), f(x)
則 \(f(x)\) 示意圖可表示為圖中實線部分,
故將以上兩個結果\(f\left(1-x^\right)\geq f\left(1+x^\right)\) 和 \(g\left(1-x^\right)=g\left(1+x^\right)\)
合二為一,
可得到 \(f\left(1-x^\right) \geq f\left(1+x^\right)\) . 故選: \(c\).
凸函式的對偶函式(conjugate)
啟發 由上次關於凸函式上境圖的刻畫可以得到乙個描述f 凸函式 的一種方式。即,令 f 也就是說,h對應於那些包含ep if的半空間對應的超平面。那麼,h x f x 當且僅當 sup 那麼,f 是如下定義的f 的上境圖 f x supx 定義 f 稱為f的對偶函式 conjugate f 實際上可以...
memset函式的性質
將s所指向的某一塊記憶體中的每個 位元組的內容全部設定為ch指定的ascii值,塊的大小由第三個引數指定,這個函式通常為新申請的記憶體做初始化工作,其返回值為指向s的指標。目錄需要的標頭檔案 函式原型 函式介紹 常見錯誤 常見問題 程式例 memset函式詳細說明 需要的標頭檔案 函式原型 函式介紹...
反函式的概念及函式性質
基本定義 一般地,設函式y f x x a 的值域是c,若找得到乙個函式g y 在每一處g y 都等於x,這樣的函式x g y y c 叫做函式y f x x a 的 反函式,記作y f 1 x 反函式y f 1 x 的定義域 值域分別是函式y f x 的值域 定義域。最具有代表性的反函式就是對數函...