已知定义在R上的函数 f ( x ) = 2 ^ | x…——2015 高考数学第 7 题答案解析

2015_天津 Paper

2015 Tianjin Question 7 Free-response Differentiating
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7.已知定义在R上的函数 $f ( x ) = 2 ^ { \left| x - m \right| } - 1 ~ ( ~ m$ 为实数)为偶函数,记 $a = f ( \log _ { 0 . 5 } 3 )$ $b = f ( \log _ { 2 } 5 )$ $c = f ( 2 m )$ ,则a,b c, 的大小关系为( )A $\mathsf { a } { < } \mathsf { b } { < } \mathsf { c }$ B $\mathsf { a } { < } \mathsf { c } { < } \mathsf { b }$ C $\mathtt { c } { < } \mathtt { a } { < } \mathtt { b }$ D $\mathtt { c } { < } { \mathtt { b } } { < } { \mathtt { a } }$

Answer key

C

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由 $f(x)$ 为偶函数,得 $f(-x) = f(x)$,即 $2^{|-x-m|} - 1 = 2^{|x-m|} - 1$。
化简得 $|x+m| = |x-m|$ 对任意 $x \in \mathbb{R}$ 成立,故 $m=0$。
此时 $f(x) = 2^{|x|} - 1$。

计算 $a, b, c$ 的值:
1. $a = f(\log_{0.5} 3) = f(\log_{2^{-1}} 3) = f(-\log_2 3)$。
因为 $f(x)$ 是偶函数,所以 $f(-\log_2 3) = f(\log_2 3)$。
$a = 2^{|\log_2 3|} - 1 = 2^{\log_2 3} - 1 = 3 - 1 = 2$。

2. $b = f(\log_2 5) = 2^{|\log_2 5|} - 1$。
因为 $\log_2 5 > 0$,所以 $|\log_2 5| = \log_2 5$。
$b = 2^{\log_2 5} - 1 = 5 - 1 = 4$。

3. $c = f(2m) = f(0) = 2^{|0|} - 1 = 2^0 - 1 = 1 - 1 = 0$。

比较大小:
$0 < 2 < 4$,即 $c < a < b$。

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关键能力
导数与函数
difficulty
Differentiating
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