【2017全国卷1文科第9题高考真题】已知函数\(f(x)=lnx+ln(2-x)\),则
A、\(f(x)\)在\((0,2)\)单调递增 \(\hspace{5cm}\) B、\(f(x)\)在\((0,2)\)单调递减 \(\hspace{2cm}\)
C、\(y=f(x)\)的图像关于直线\(x=1\)对称 \(\hspace{2cm}\) D、\(y=f(x)\)的图像关于点\((1,0)\)对称分析:由于函数\(f(x)\)是复合函数,定义域要使\(x>0,2-x>0\),即定义域是\((0,2)\),又\(f(x)=ln[x(2-x)]=ln[-(x-1)^2+1]\),则由复合函数的单调性法则可知,在\((0,1)\)上单增,在\((1,2)\)上单减,故排除A,B;
若函数\(y=f(x)\)关于点\((1,0)\)对称,则函数\(f(x)\)必然满足关系:\(f(x)+f(2-x)=0\);
若函数\(y=f(x)\)关于直线\(x=1\)对称,则函数\(f(x)\)必然满足关系:\(f(x)=f(2-x)\);
接下来我们用上述的结论来验证,由于\(f(x)=lnx+ln(2-x)\),\(f(2-x)=ln(2-x)+ln(2-(2-x))=ln(2-x)+lnx\),即满足\(f(x)=f(2-x)\),故函数\(y=f(x)\)的图像关于直线\(x=1\)对称,选C;再来验证D,发现\(f(x)+f(2-x)=2[lnx+ln(2-x)]\neq 0\),D选项不满足。
\(\fbox{例1}\)
已知函数\(f(x)=lg(4x-x^2)\),则()A、\(f(x)\)在\((0,4)\)上单调递增 \(\hspace{2cm}\) B、\(f(x)\)在\((0,4)\)上单调递减 \(\hspace{2cm}\)
C、\(y=f(x)\)的图像关于直线\(x=2\)对称 \(\hspace{2cm}\) D、 \(y=f(x)\)的图像关于点\((2,0)\)对称
分析:令内函数\(g(x)=4x-x^2>0\),得到定义域\((0,4)\),又\(g(x)=-(x-2)^2+4\),故内函数在\((0,2]\)单减,在\([2,4)\)单增,外函数只有单调递增,故复合函数\(f(x)\)在\((0,2]\)单减,在\([2,4)\)单增,故排除A、B;
要验证C选项,只需要利用\(y=f(x)\)的图像关于直线\(x=2\)对称的充要条件\(f(x)=f(4-x)\)验证即可,而\(f(4-x)=lg[4(4-x)-(4-x)^2]=lg(16-4x-16+8x-x^2)=lg(4x-x^2)=f(x)\),故选C。
若要验证D选项,只需要利用\(y=f(x)\)的图像关于点\((2,0)\)对称的充要条件\(f(x)+f(4-x)=0\)验证即可。