指数函数及对数函数复习(有详细知识点及习题详细讲解)
指数函数和对数函数知识点总结
指数函数和对数函数知识点总结适用于高一应届学习及高三一轮复习指数函数和对数函数知识点总结及练习题一.指数函数(一)指数及指数幂的运算a am ar as ar s (ar)s ars (ab)r arbr(二)指数函数及其性质1.指数函数的概念:一般地,形如y a(a 0且a 1)叫做指数函数。
xmn二.对数函数(一)对数1.对数的概念:一般地,如果a N(a 0且a 1),那么x叫做以a为底N的对数,记作x logaN,其中a叫做底数,N叫做真数,logaN叫做对数式。
2.指数式与对数式的互化幂值真数xax log指数对数适用于高一应届学习及高三一轮复习3.两个重要对数(1)常用对数:以10为底的对数lgN(2)自然对数:以无理数e 2.***** 为底的对数lnN(二)对数的运算性质(a 0且a 1,M 0,N 0)①logaM logaN logaMN ②logaM logaN loga③logaM nlogaM ④换底公式:logab 关于换底公式的重要结论:①logamb(三)对数函数1.对数函数的概念:形如y logax(a 0且a 1)叫做对数函数,其中x 是自变量。
M Nnlogcb(c 0且c 1)logcannlogab ②logab logba 1 m适用于高一应届学习及高三一轮复习基本初等函数练习题1.已知集合M { 1,1},N {x|12x 1 4,x Z},则M∩N=()2A.{-1,1}B.{0}C.{-1}D.{-1,0} 2.设11b1a() () 1,则()333abaaabbaabaaA.a a bB.a b aC.a a bD.a b a 3.设y1 40.9,y2 80.48,y3 () 1.5,则()12A.y3 y1 y2B.y2 y1 y3C.y1 y3 y2D.y3 y1 y2 4.若()122a 11()3 2a,则实数a的取值范围是()211A.(1,+∞)B.(,+∞)C.(-∞,1)D.(-∞,)221-5.方程3x1=的解为()9A.x=2B.x=-2C.x=1D.x=-1116.已知实数a,b满足等式(a=()b,则下列五个关系式:①0ba;②ab0;③0ab;23④ba0;⑤a=b。
指数函数与对数函数知识总结及练习
指数函数与对数函数知识点:x比较两个幂值的大小,是一类易错题,解决这类问题,首先要分清底数相同还是指数相同,如果底数相同,可利用指数函数的单调性;指数相同,可以利用指数函数的底数与图象关系(对数式比较大小同理)记住下列特殊值为底数的函数图象:3. 研究指数,对数函数问题,尽量化为同底,并注意对数问题中的定义域限制4. 指数函数与对数函数中的绝大部分问题是指数函数与对数函数与其他函数的复合问题,讨论复合函数的单调性是解决问题的重要途径。
复合函数的单调性法则是:同增异减 步骤:(1)球定义域并分解复合函数(2)在定义与范围内分别讨论分解后的函数的单调性 (3)很据复合函数的单调性法则得出结论【典型例题】例1. (1)下图是指数函数(1)y =a x ,(2)y =b x ,(3)y =c x ,(4)y =d x 的图象,则a 、b 、c 、d 与1的大小关系是( )y x1O(4)(3)(2)(1)A. a <b <1<c <dB. b <a <1<d <cC. 1<a <b <c <dD. a <b <1<d <c剖析:可先分两类,即(3)(4)的底数一定大于1,(1)(2)的底数小于1,然后再从(3)(4)中比较c 、d 的大小,从(1)(2)中比较a 、b 的大小。
解法一:当指数函数底数大于1时,图象上升,且底数越大,图象向上越靠近于y 轴;当底数大于0小于1时,图象下降,底数越小,图象向右越靠近于x 轴.得b <a <1<d <c 。
故选B 。
解法二:令x =1,由图知c 1>d 1>a 1>b 1,∴b <a <1<d <c 。
例2. 已知2x x +2≤(41)x -2,求函数y =2x -2-x 的值域。
解:∵2x x +2≤2-2(x -2),∴x 2+x ≤4-2x , 即x 2+3x -4≤0,得-4≤x ≤1。
又∵y =2x -2-x 是[-4,1]上的增函数,∴2-4-24≤y ≤2-2-1。
指数函数幂函数对数函数知识点总结
指数函数幂函数对数函数知识点总结一.指数函数指数函数是一种特殊的函数形式,其中自变量位于指数的上方。
指数函数的一般形式为:$y=a^x$。
在指数函数中,底数$a$是一个正实数,且$a\ne q1$。
1.指数函数的性质指数函数的增长特性-:当底数$a$大于1时,指数函数呈现增长趋势,随着自变量$x$的增大,函数值$y$也随之增大。
当底数$a$在0和1之间时,指数函数则呈现递减趋势。
指数函数的定义域和值域-:指数函数的定义域为所有实数,即$(-\i nf ty,+\i nf ty)$。
根据底数$a$的不同,指数函数的值域也有所不同。
若底数$a>1$,则值域为$(0,+\in ft y)$;若底数$0<a<1$,则值域为$(-\in ft y,+\in fty)$。
指数函数的奇偶性-:当底数$a>0$且$a\n eq1$时,指数函数为奇数函数。
2.指数函数的图像指数函数的图像特点也与底数$a$的取值有关:-当底数$a>1$时,指数函数的图像呈现增长趋势,在原点左侧逐渐接近$y=0$轴,右侧逐渐趋近于正无穷。
-当底数$0<a<1$时,指数函数的图像呈现递减趋势,在原点左侧呈现正无穷,右侧逐渐接近$y=0$轴。
二.幂函数幂函数是指数函数的一种特殊形式,其中底数固定为正整数。
幂函数的一般形式为:$y=x^n$。
1.幂函数的性质幂函数的增长特性-:当指数$n$为正整数时,幂函数呈现增长趋势。
若$n$为奇数,则幂函数随自变量$x$的增大而增加;若$n$为偶数,则幂函数随着自变量$x$的增大或减小而增加。
幂函数的定义域和值域-:幂函数的定义域为所有实数,即$(-\i nf ty,+\i nf ty)$。
幂函数的值域则根据指数$n$的奇偶性而定。
若$n$为奇数,则值域为$(-\i nf ty,+\i nf t y)$;若$n$为偶数,则值域为$[0,+\in ft y)$。
指数函数、对数函数及幂函数知识总结+典型考题
指数函数、对数函数及幂函数知识总结一、知识框图二、知识要点梳理指数函数函数名称指数函数定义函数且叫做指数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从逆时针方向看图象,逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向看图象,逐渐减小.常见性质n次方根的性质:<1>当为奇数时,;当为偶数时,<2>分数指数幂的意义:;注意:0的正分数指数幂等与0,负分数指数幂没有意义.有理数指数幂的运算性质:<1><2> <3>对数函数函数名称对数函数定义函数且叫做对数函数图象定义域值域过定点图象过定点,即当时,.奇偶性非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从顺时针方向看图象,逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向看图象,逐渐减小.常见性质几个重要的对数恒等式,,.常用对数与自然对数常用对数:,即;自然对数:,即<其中…>.对数的运算性质如果,那么①加法:②减法:③数乘:④⑤⑥换底公式:幂函数 形如的函数,叫做幂函数,其中为常数.三、考题训练1.〔2012·新课标全国高考文科·T11〕当0<x ≤错误!时,4x<log a x,则a 的取值范围是〔 〕 〔A 〕<0,错误!> 〔B 〕<错误!,1> 〔C 〕<1,错误!> 〔D 〕<错误!,2>2.〔2012·安徽高考文科·T3〕〔2log 9〕·〔3log 4〕=〔 〕〔A 〕14 〔B 〕12〔C 〕2 〔D 〕4 3.〔2012·天津高考文科·T6〕下列函数中,既是偶函数,又在区间〔1,2〕内是增函数的为〔 〕4.〔2012·北京高考文科·T12〕已知函数f 〔x 〕=lgx,若f 〔ab 〕=1,则f 〔a 2〕+f 〔b 2〕=___________.5.〔2012·江苏高考·T5〕函数6()12log f x x=-.6.〔2012·山东高考文科·T15〕若函数()(0,1)x f x a a a =>≠在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m ,且函数()(14)g x m x =-在[0,)+∞上是增函数,则a =.7.函数y=<31>x -2x 在区间[-1, 1]上的最大值为.8.记函数13x y -=+的反函数为()y g x =,则(10)g = A . 2 B . 2-C . 3 D . 1-9.若函数f 〔x 〕=log x a 在[2,4]上的最大值与最小值之差为2,则a=___10.函数12log (32)y x =-的定义域是____________10.f 〔x 〕=⎪⎩⎪⎨⎧〉〈-)1(log )1(281x x xx 则满足f 〔x 〕=41的x 的值是_______________3 11.设)(1x f-是函数)1(log )(2+=x x f 的反函数,若8)](1)][(1[11=++--b fa f,则f <a +b >的值为A. 1B. 2C. 3D. 3log 2 12.函数)(log )(2x ax x f a -=在]4,2[∈x 上是增函数,则a 的取值范围是〔 〕 A. 1>a B. 1,0≠>a a C. 10<<a D. φ∈a .13.方程lg()lg lg 4223x x +=+的解是___________________14.21-=a 是函数ax e x f x ++=)1ln()(为偶函数的c(A ) 充分不必要条件 〔B 〕必要不充分条件〔C 〕 充分必要条件 〔D 〕既不充分也不必要条件15.已知函数)(log )(221a ax x x f --=的值域为R,且f <x >在〔)31,-∞-上是增函数,则a的范围是 .16.函数y=log 2<1-x>的图象是〔A 〕 〔B 〕 〔C 〕 〔D 〕16.已知9x -10.3x +9≤0,求函数y=〔41〕x-1-4·〔21〕x +2的最大值和最小值 17.设函数,241)(+=xx f 〔1〕求证:对一切)1()(,x f x f R x -+∈为定值;〔2〕记*),()1()1()2()1()0(N n f nn f n f n f f a n ∈+-++++= 求数列}{n a 的通项公式及前n 项和.。
指数函数对数函数及幂函数知识总结+典型考题精编版
............................................. 最新资料推荐.......................指数函数、对数函数及幂函数知识总结一、知识框图jsr 士. _s< F带枇函毅 J--------- -------- *对■姓西敦标击救] / s L _ _1区我与带段奉峙运算)(那新匹效及其性度¥时量忒*运舁][时数多器.威平后后I对数函数P = 2.71828 …).1叫设 = bogg②减法: 方 ③数乘:加口儿血=1口枭取二刀毛衣)log "二々吗^侬¥ G” 我) ⑤& 一%量抑=@&度且s M 1)⑥换底公式:小幂函数............................................. 最新资料推荐 .............函数值的 变化情况。
变化对图在第一象限内,从顺时针方向看图象,厘逐渐增大;在第四象限内,从顺时 针方向看图象,厘逐渐减小. 几个重要的对数恒等式 logP 二 °,log" = 1,log"”常用对数与自然对数常用对数:加双,即1母。
葡自然对数:由",即kg 一川(其中对数的运算性质如果金>Q"LM>QR >。
,那么常见性质①加法:形如y = 六&w&)的函数,叫做幂函数,其中值为常数.三、考题训练1.(2012 •新课标全国高考文科・T11)当0<xW1时,4x<logx,则a 的取值范围是()2a(A) (0,拳(B)(半,1)(C) (1,、.⑵ (D) (\,;2 2)2. (2012 •安徽高考文科・T3)(10g 29) •( log 3 4 )=()(A) 1(B) 1(C) 2(D) 44 23. (2012 •天津高考文科・T 6)下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的 为()(A) y=cos2x , x e R(B)y =l°g| x |,x e 尺且x 中 0J2/ 、 ex ——e 一 x / 、(C) y=——2——,x e R (D) y=x 3+1, x e R4. (2012 •北京高考文科・T12)已知函数 f (x) =lgx,若 f (ab) =1,则 f (a ) +f (b ?)5. (2012 •江苏高考,T5)函数f (x)= W 210g 6x 的定义域为.6. (2012 •山东高考文科,T 15)若函数f ( x ) = a x (a > 0, a 丰1)在[-1, 2]上的最大值为4, 最小值为m,且函数g (x )=(1-4m )&在[0,+s )上是增函数,则a=.7. 函数y=(3 ) x -2x 在区间[-1, 1]上的最大值为. 8. 记函数y = 1 + 3-x 的反函数为y = g (x ),则g(10)=A. 2B. -2C. 3D. -1最新资料推荐9. 若函数f(x) =log x a在[2, 4]上的最大值与最小值之差为2,则@=函数y =\:'logJ3 x - 2)的定义域是 2设 f -1(x )是函数 f (x ) = log 2(x +1)的反函数,若[1 + f -1 (a )][1 + f -1 (b )] = 8,则 f(a+b)的值为............................................. 最新资料推荐 .....................................10.10. 12 - x (x ⑴ f (x) =7 K[log x(x 〉1) v81则满足f(x) = 4隈的值是 11. A. 1B. 2C. 3D. 10g 2312.函数f (x ) = log a (ax 2 - x )在x e [2,4]上是增函数,则a 的取值范围是( )A. a > 1B. a > 0, a 中 1C. 0 < a < 113.方程lg(4x + 2) = lg2x + lg3 的解是14. a = -1是函数f (x ) = ln(e x +1) + ax 为偶函数的c 2(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件(C) 充分必要条件 (D)既不充分也不必要条件 15.已知函数f (x ) = log 1 (x 2 - ax - a )的值域为R,且f(x)在(-8,1-J3)上是增函数,则的范围是16.函数y=log (1-x)的图象是 2(A)16.已知 9x -10.3x +9W017.设函数以x )=乙(1)求证:对一切x e R , f (x ) + f (1 - x )为定值;(B)(C)(D)求函数y=( 4"-4・(2 -2的最大值和最小值(2)记a = f (0) + f (1) + f (2) + + f (匕1) + f (1) (n e N*),求数列{a}的通项公式及n n n n n 前n项和.。
高中数学必修1 指数函数与对数函数教案(知识点+例题+练习)
学员姓名年级高一辅导科目数学课程类型1对1任课老师班组课题指数函数与对数函数课型□预习课□同步课□复习课□习题课课次11 授课日期及时段教学目标重难点重点:难点:教学及学习方法教学方法:学习方法:教学内容【基础知识网络总结与巩固】本节考点:考点回顾考点一考点二考点三【上节知识回顾】【本节知识要点】1. 指数函数的图象和性质函数y=a x(a>0,且a≠1)图象0<a<1a>1图象特征在x轴上方,过定点(0,1)性质定义域值域单调性函数值变化规律R(0,+∞)减函数增函数当x=0时,y=1当x<0时,y>1;当x>0时,0<y<1当x<0时,0<y<1;当x>0时,y>12.对数函数的图象和性质y =log a xa >10<a <1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R过点(1,0),即x =1时,y =0当x >1时,y >0 当0<x <1时,y <0 当x >1时,y <0 当0<x <1时,y >0 在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数3.求解与指数函数、对数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数、对数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断,最终将问题归纳为内层函数相关的问题加以解决.【重难点例题启发与方法总结】典型例题剖析例1 求下列函数的定义域 (1)f (x )=1-2log 6x ; (2)y =32x -1-19.【解析】(1)由1-2log 6x ≥0,解得log 6x ≤12⇒0<x ≤6,故所求定义域为(0, 6 ].(2)由32x -1-19≥0,得32x -1≥19=3-2,∵y =3x 为增函数,∴2x -1≥-2,即x ≥-12,此函数的定义域为⎣⎡⎭⎫-12,+∞. 变式训练 函数f (x )=4-x 2+log 2(x -1)的定义域是( ) A .(1,2] B .[1,2] C .(1,+∞) D .[2,+∞)【答案】A【解析】要使函数有意义,则⎩⎨⎧4-x 2≥0x -1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x ≤2x >1,∴1<x ≤2,即函数的定义域为(1,2], 故选A.例2 (1)已知函数f (x )=(23)|x |-a ,则函数f (x )的单调递增区间为________,单调递减区间为________.2.(2018·湖南衡阳期末)已知集合A ={x |log 12x >-1},B ={x |2x >2},则A ∪B =( )A.⎝⎛⎭⎫12,2B.⎝⎛⎭⎫12,+∞ C .(0,+∞) D .(0,2) 答案:C解析:由A ={x |log 12x >-1}={x |0<x <2},B ={x |2x >2}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >12,则A ∪B =(0,+∞).故选C. 3.(2018·福建福州外国语学校期中)已知函数f (x )=(m 2-m -1)x -5m -3是幂函数,且f (x )是(0,+∞)上的增函数,则m 的值为( )A .2B .-1C .-1或2D .0 答案:B解析:因为函数f (x )=(m 2-m -1)x -5m -3是幂函数,所以m 2-m -1=1,即m 2-m -2=0,解得m =2或m=-1.又因为幂函数在(0,+∞)上单调递增,所以-5m -3>0,即m <-35,所以m =-1,故选B.方法点拨:求有关幂函数的解析式,一般采用待定系数法,即设出解析式后,利用已知条件,求出待定系数.注意幂函数中自变量的系数为1.4.(2018·重庆第一中学一诊模拟)设a =213,b =log 43,c =log 85,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a >b >c B .a >c >b [来源:学科网]C .b >c >aD .c >b >a [来源:学科网ZXXK] 答案:A解析:由指数函数的性质知a >1,由对数函数的性质得0<b <1,0<c <1.c 可化为log 235;b 可化为log 23,∵(35)6<(3)6,∴b >c ,∴a >b >c ,故选A.5.函数f (x )=a x -1a(a >0,a ≠1)的图象可能是( )答案:D解析:当a >1时,将y =a x 的图象向下平移1a 个单位长度得f (x )=a x -1a的图象,A ,B 都不符合;当0<a <1时,将y =a x 的图象向下平移1a 个单位长度得f (x )=a x -1a 的图象,而1a大于1,故选D.6.若函数y =f (x )的定义域为[2,4],则y =f (log 12x )的定义域是( )A.⎣⎡⎦⎤12,1 B .[4,16] C.⎣⎡⎦⎤116,14 D .[2,4] 答案:C解析:令log 12x =t ,则y =f (log 12x )=f (t ),因为函数y =f (x )的定义域是[2,4],所以y =f (t )的定义域是[2,4],即2≤t ≤4,所以2≤log 12x ≤4,解得116≤x ≤14,所以y =f (log 12x )的定义域是⎣⎡⎦⎤116,14. 7.(2018·武汉二模)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)C .(-3,1)D .(-∞,-3)∪(1,+∞) 答案:C解析:通解 当a <0时,不等式f (a )<1为⎝⎛⎭⎫12a-7<1,即⎝⎛⎭⎫12a <8,即⎝⎛⎭⎫12a <⎝⎛⎭⎫12-3,因为0<12<1,所以a >-3,此时-3<a <0;当a ≥0时,不等式f (a )<1为a <1,所以0≤a <1.故a 的取值范围是(-3,1),故选C.优解 取a =0,f (0)=0<1,符合题意,排除A ,B ,D.8.(2018·怀化二模)已知函数f (n )=log n +1(n +2)(n ∈N *),定义使f (1)·f (2)·f (3)·…·f (k )为整数的k (k ∈N *)叫做企盼数,则在区间[1,2 016]内的企盼数的个数是( )A .8B .9C .10D .11 答案:B解析:因为函数f (n )=log n +1(n +2)(n ∈N *),所以f (1)=log 23,f (2)=log 34,…,f (k )=log k +1(k +2),所以f (1)·f (2)·f (3)·…·f (k )=log 23·log 34·…·log k +1(k +2)=log 2(k +2),若f (1)·f (2)·f (3)·…·f (k )为整数,则k +2=2m ,m ∈Z ,又k ∈[1,2 016],所以k ∈{2,6,14,30,62,126,254,510,1 022},故在区间[1,2 016]内的企盼的个数是9.二、填空题[来源:学科网]9.log 327-log 33+(5-1)0-⎝⎛⎭⎫9412+cos 4π3=________. 答案:0解析:原式=log 3(27÷3)+1-32-12=1+1-32-12=0.10.(2018·江西自主招生)方程log 3(1+2·3x)=x +1的解为________. 答案:0解析:由方程log 3(1+2·3x )=x +1可得1+2·3x =3x +1,化简可得3x =1,故x =0.11.(2018·山西一模,13)已知函数f (x )=x 2-m 是定义在区间[-3-m ,m 2-m ]上的奇函数,则f (m )=________. 答案:-1解析:由题意得m 2-m =3+m ,即m 2-2m -3=0,∴m =3或m =-1.当m =3时,f (x )=x -1,[-3-m ,m 2-m ]为[-6,6],f (x )在x =0处无意义,故舍去.[来源:学科网] 三、解答题12.已知函数f (x )=log 3mx 2+8x +nx 2+1的定义域为R ,值域为[]0,2,求m ,n 的值.解析:由y =f (x )=log 3mx 2+8x +n x 2+1,得3y =mx 2+8x +nx 2+1,即()3y -m ·x2-8x +3y -n =0[来源:学.科.网Z.X.X.K] ∵x ∈R ,∴Δ=64-4(3y -m )(3y -n )≥0,即32y -(m +n )·3y +mn -16≤0由0≤y ≤2,得1≤3y≤9,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =1+9mn -16=1×9,解得m =n =5.【课后强化巩固练习与方法总结】1.已知集合M ={}x |y =x -1,N ={x |y =log 2(2-x )},则∁R (M ∩N )等于( ) A .[1,2) B .(-∞,1)∪[2,+∞) C .[0,1] D .(-∞,0)∪[2,+∞)2.已知a =23log 4.1,b =23log 2.7,c =⎝⎛⎭⎫123log 0.1,则( ) A .a >b >c B .b >a >c C .a >c >bD .c >a >b3.函数y =log 12(x 2-3x +2)的递增区间是( )A .(-∞,1)B .(2,+∞)C .(-∞,32)D .(32,+∞)学管签字:学管主任签字:。
高中数学第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳完整版(带答案)
高中数学第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳完整版单选题1、青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L 和小数记录表的数据V 的满足L =5+lgV .已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据为( )(√1010≈1.259) A .1.5B .1.2C .0.8D .0.6 答案:C分析:根据L,V 关系,当L =4.9时,求出lgV ,再用指数表示V ,即可求解. 由L =5+lgV ,当L =4.9时,lgV =−0.1, 则V =10−0.1=10−110=√1010≈11.259≈0.8.故选:C.2、已知2a =5,log 83=b ,则4a−3b =( ) A .25B .5C .259D .53 答案:C分析:根据指数式与对数式的互化,幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出. 因为2a=5,b =log 83=13log 23,即23b=3,所以4a−3b=4a 43b =(2a )2(23b )2=5232=259.故选:C.3、中国茶文化博大精深,某同学在茶艺选修课中了解到,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关,某种绿茶用80℃左右的水泡制可使茶汤清澈明亮,营养也较少破坏.为了方便控制水温,该同学联想到牛顿提出的物体在常温环境下温度变化的冷却模型:如果物体的初始温度是θ1℃,环境温度是θ0℃,则经过t 分钟后物体的温度θ℃将满足θ=θ0+(θ1−θ0)e −kt ,其中k 是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数.该同学通过多次测量平均值的方法得到初始温度为100℃的水在20℃的室温中,12分钟以后温度下降到50℃.则在上述条件下,100℃的水应大约冷却( )分钟冲泡该绿茶(参考数据:ln2≈0.7,ln3≈1.1) A .3B .3.6C .4D .4.8 答案:B分析:根据题意求出k的值,再将θ=80℃,θ1=100℃,θ0=20℃代入θ=θ0+(θ1−θ0)e−kt即可求得t的值.由题可知:50=20+(100−20)e−12k⇒(e−k)12=38⇒e−k=(38)112,冲泡绿茶时水温为80℃,故80=20+(100−20)⋅e−kt⇒(e−k)t=34⇒t⋅lne−k=ln34⇒t=ln 3 4ln(38)112=12(ln3−2ln2)ln3−3ln2≈12(1.1−2×0.7)1.1−3×0.7=3.6.故选:B.4、声强级L1(单位:dB)与声强I的函数关系式为:L1=10lg(I10−12).若普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,则普通列车的声强是高速列车声强的()A.106倍B.105倍C.104倍D.103倍答案:B分析:设普通列车的声强为I1,高速列车的声强为I2,由声强级得95=10lg(I110−12),45=10lg(I210−12),求出I1、I2相除可得答案.设普通列车的声强为I1,高速列车的声强为I2,因为普通列车的声强级是95dB,高速列车的声强级为45dB,所以95=10lg(I110−12),45=10lg(I210−12),95=10lg(I110−12)=10(lgI1+12),解得−2.5=lgI1,所以I1=10−2.5,45=10lg(I210−12)=10(lgI2+12),解得−7.5=lgI2,所以I2=10−7.5,两式相除得I1I2=10−2.510−7.5=105,则普通列车的声强是高速列车声强的105倍.故选:B.5、中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C=Wlog2(1+SN).它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度C取决于信道带宽W,信道内信号的平均功率S,信道内部的高斯噪声功率N 的大小,其中SN叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式中真数中的1可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽W ,而将信噪比SN从1000提升至4000,则C 大约增加了( )附:lg2≈0.3010A .10%B .20%C .50%D .100% 答案:B分析:根据题意,计算出log 24000log 21000的值即可;当SN=1000时,C =Wlog 21000,当SN=4000时,C =Wlog 24000,因为log 24000log 21000=lg4000lg1000=3+2lg23≈3.60203≈1.2所以将信噪比SN从1000提升至4000,则C 大约增加了20%,故选:B.小提示:本题考查对数的运算,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用. 6、指数函数 y =a x 的图象经过点(3,18),则a 的值是( )A .14B .12C .2D .4 答案:B分析:将已知点的坐标代入指数函数的表达式,求得a 的值. 因为y =a x 的图象经过点(3,18),所以a 3=18,解得a =12,故选:B.7、用二分法求函数f (x )的一个正实数零点时,经计算f (0.64)<0,f (0.72)>0,f (0.68)<0,则函数的一个精确度为0.1的正实数零点的近似值为( ) A .0.9B .0.7C .0.5D .0.4 答案:B分析:利用二分法求函数零点的近似值的条件及方法分析判断即得.依题意,函数的零点在(0.68,0.72)内,四个选项中只有0.7∈(0.68,0.72),且满足|0.72-0.68|<0.1, 所以所求的符合条件的近似值为0.7.故选:B8、若ln2=a ,ln3=b ,则log 818=( ) A .a+3b a 3B .a+2b 3aC .a+2b a 3D .a+3b 3a答案:B分析:先换底,然后由对数运算性质可得. log 818=ln18ln8=ln(32×2)ln23=2ln3+ln23ln2=2b+a 3a.故选:B 多选题9、(多选)某工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不得超过0.1%,而这种溶液最初的杂质含量为2%,现进行过滤,已知每过滤一次杂质含量减少13,则使产品达到市场要求的过滤次数可以为(参考数据:lg2≈0.301,lg3≈0.477) A .6B .9C .8D .7 答案:BC分析:因为每过滤一次杂质含量减少13,所以每过滤一次杂志剩余量为原来的23,由此列式可解得.设经过n 次过滤,产品达到市场要求,则 2100×(23)n⩽11000,即(23)n⩽120,由 nlg 23⩽−lg20,即 n(lg2−lg3)⩽−(1+lg2),得 n ⩾1+lg2lg3−lg2≈7.4, 故选BC .小提示:本题考查了指数不等式的解法,属于基础题. 10、已知a =log 3e,b =log 23,c =ln3,则( ) A .a <b <c B .a <c <b C .D .a +c <b 答案:BC分析:由对数函数的单调性结合换底公式比较a,b,c 的大小,计算出a +c ,利用基本不等式得a +c >2,而b <2,从而可比较大小.a cb +>由题意可知,对于选项AB ,因为b =log 23=ln3ln2>ln3lne =ln3=c ,所以b >c ,又因为a =log 3e <log 33=1,且c =ln3>lne =1,所以,则b >c >a ,所以选项A 错误,选项B 正确;对于选项CD ,a +c =log 3e +ln3=lne ln3+ln3=1ln3+ln3>2√1ln3⋅ln3=2,且b =log 23<b =log 24=2,所以,故选项C 正确,选项D 错误; 故选:BC.小提示:关键点点睛:本题考查对数函数的单调性,利用单调性比较对数的大小,对于不同底的对数,可利用换底公式化为同底,再由用函数的单调性及不等式的性质比较大小,也可结合中间值如0或1或2等比较后得出结论.11、甲乙两人同时各接受了600个零件的加工任务,甲比乙每分钟加工的数量多,两人同时开始加工,加工过程中甲因故障停止一会后又继续按原速加工,直到他们完成任务.如图表示甲比乙多加工的零件数量y (个)与加工时间x (分)之间的函数关系,A 点横坐标为12,B 点坐标为(20,0),C 点横坐标为128.则下面说法中正确的是( )A .甲每分钟加工的零件数量是5个B .在60分钟时,甲比乙多加工了120个零件C .D 点的横坐标是200D .y 的最大值是216 答案:ACD分析:甲每分钟加工的数量是600120=5,所以选项A 正确;在60分钟时,甲比乙多加工了(60-20)×2=80个零件,所以选项B 错误;设D 的坐标为(t,0),由题得△AOB ∽△CBD ,则有1220=128−20t−20,解可得t =200,所以选项C 正确;当x =128时,y =216,所以y 的最大值是216.所以选项D 正确. 根据题意,甲一共加工的时间为(12−0)+(128−20)=120分钟,c a >a c b +>一共加工了600个零件,则甲每分钟加工的数量是600120=5,所以选项A正确,设D的坐标为(t,0),在区间(128,t)和(12,20 )上,都是乙在加工,则直线AB和CD的斜率相等,则有∠ABO=∠CDB,在区间(20,128)和(0,12)上,甲乙同时加工,同理可得∠AOB=∠CBD,则△AOB∽△CBD,则有1220=128−20t−20,解可得t=200;即点D的坐标是(200,0),所以选项C正确;由题得乙每分钟加工的零件数为600200=3个,所以甲每分钟比乙多加工5-3=2个,在60分钟时,甲比乙多加工了(60-20)×2=80个零件,所以选项B错误;当x=128时,y=(128−20)×2=216,所以y的最大值是216.所以选项D正确. 故选:ACD12、已知函数f(x)=a x(a>1),g(x)=f(x)−f(−x),若x1≠x2,则()A.f(x1)f(x2)=f(x1+x2)B.f(x1)+f(x2)=f(x1x2)C.x1g(x1)+x2g(x2)>x1g(x2)+x2g(x1)D.g(x1+x22)⩽g(x1)+g(x2)2答案:AC分析:对选项A、B,利用指数幂的运算性质即可判断选项A正确,选项B错误;对选项C、利用g(x)=f(x)−f(−x)=a x−a−x(a>1)在R上单调递增即可判断,选项C正确;对选项D、根据f(x)=a x(a>1),且x1≠x2,由凹凸性有f(x1+x22)<12[f(x1)+f(x2)],又f(−x)=(1 a )x(a>1),由凹凸性有f(−x1−x22)>12[f(−x1)+f(−x2)]即可判断选项D错误;解:对选项A:因为a x1⋅a x2=a x1+x2,所以f(x1)f(x2)=f(x1+x2),故选项A正确;对选项B:因为a x1+a x2≠a x1x2,所以f(x1)+f(x2)≠f(x1x2),故选项B错误;对选项C:由题意,因为a>1,所以g(x)=f(x)−f(−x)=a x−a−x在R上单调递增,不妨设x1>x2,则g(x1)>g(x2),所以(x1−x2)g(x1)>(x1−x2)g(x2),即x1g(x1)+x2g(x2)>x1g(x2)+ x2g(x1),故选项C正确;对选项D:因为f(x)=a x(a>1),且x1≠x2,所以由凹凸性有f(x1+x22)<12[f(x1)+f(x2)],又f(−x)=(1a )x(a>1),所以由凹凸性有f(−x1−x22)>12[f(−x1)+f(−x2)],所以有f(x1+x22)+12[f(−x1)+f(−x2)]<f(−x1−x22)+12[f(x1)+f(x2)],即f(x1+x22)−f(−x1−x22)<12[f(x1)+f(x2)]−12[f(−x1)+f(−x2)],即g(x1+x22)<g(x1)+g(x2)2,故选项D错误;故选:AC.13、已知函数f(x)={lnx,x>0,−x2−4x,x≤0.关于x的方程f(x)−t=0的实数解个数,下列说法正确的是()A.当t≤0时,方程有两个实数解B.当t>4时,方程无实数解C.当0<t<4时,方程有三个实数解D.当t=4时,方程有两个实数解答案:CD分析:方程f(x)−t=0即f(x)=t,作出函数f(x)的简图,数形结合可得结果.方程f(x)−t=0即f(x)=t,作出函数f(x)的简图,由图可知:当t<0时,函数y=f(x)的图象与直线y=t有2个交点,即方程f(x)−t=0有2个实数解;当t=0时,函数y=f(x)的图象与直线y=t有3个交点,即方程f(x)−t=0有3个实数解,故A错误;当t>4时,函数y=f(x)的图象与直线y=t有1个交点,即方程f(x)−t=0有1个实数解,故B错误;当0<t<4时,函数y=f(x)的图象与直线y=t有3个交点,即方程f(x)−t=0有3个实数解,故C正确;当t=4时,函数y=f(x)的图象与直线y=t有2个交点,即方程f(x)−t=0有2个实数解,故D正确.故选:CD.填空题14、已知函数f(x)=1+log a(x−1)(a>0且a≠1)的图像恒过定点P,又点P的坐标满足方程mx+ny=1,则mn的最大值为_____.答案:18##0.125分析:根据对数型函数的过定点(2,1),代入方程中可得2m+n=1,根据基本不等式即可求解.f(x)=1+log a(x−1)(a>0且a≠1)过定点(2,1),所以P(2,1),所以2m+n=1故2m⋅n≤(2m+n2)2⇒m⋅n≤18,当且仅当m=14,n=12时等号成立.所以答案是:1815、已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=−e ax.若f(ln2)=8,则a=__________.答案:-3分析:当x>0时−x<0,f(x)=−f(−x)=e−ax代入条件即可得解.因为f(x)是奇函数,且当x>0时−x<0,f(x)=−f(−x)=e−ax.又因为ln2∈(0,1),f(ln2)=8,所以e−aln2=8,两边取以e为底的对数得−aln2=3ln2,所以−a=3,即a=−3.小提示:本题主要考查函数奇偶性,对数的计算.渗透了数学运算、直观想象素养.使用转化思想得出答案.16、函数y=log12(3x−1)的单调递减区间为_____答案:(13,+∞)分析:根据复合函数单调性规律即可求解 函数y =log 12(3x −1)的定义域为(13,+∞)又y =log 12(3x −1)是由y =log 12u 与u =3x −1复合而成,因为外层函数y =log 12u 单调递减,所以求函数y =log 12(3x −1)的单调递减区间即是求内层函数u =3x −1的增区间,而内层函数u =3x −1在(13,+∞)上单调递增,所以函数y =log 12(3x −1)的减区间为(13,+∞)所以答案是:(13,+∞)解答题17、已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≤0时,f (x )=x 2+mx ,函数f (x )在y 轴左侧的图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若关于x 的方程f (x )−a =0有4个不相等的实数根,求实数a 的取值范围. 答案:(1)f (x )={x 2+2x,x ≤0x 2−2x,x >0(2)(−1,0)分析:(1)利用f (−2)=0可求x ≤0时f (x )的解析式,当x >0时,利用奇偶性f (x )=f (−x )可求得x >0时的f (x )的解析式,由此可得结果;(2)作出f (x )图象,将问题转化为f (x )与y =a 有4个交点,数形结合可得结果.(1)由图象知:f (−2)=0,即4−2m =0,解得:m =2,∴当x ≤0时,f (x )=x 2+2x ; 当x >0时,−x <0,∴f (−x )=(−x )2−2x =x 2−2x ,∵f (x )为R 上的偶函数,∴当x >0时,f (x )=f (−x )=x 2−2x ; 综上所述:f (x )={x 2+2x,x ≤0x 2−2x,x >0;(2)∵f (x )为偶函数,∴f (x )图象关于y 轴对称,可得f (x )图象如下图所示,f (x )−a =0有4个不相等的实数根,等价于f (x )与y =a 有4个不同的交点, 由图象可知:−1<a <0,即实数a 的取值范围为(−1,0).18、吉祥物“冰墩墩”在北京2022年冬奥会强势出圈,并衍生出很多不同品类的吉祥物手办.某企业承接了“冰墩墩”玩具手办的生产,已知生产此玩具手办的固定成本为200万元.每生产x 万盒,需投入成本ℎ(x )万元,当产量小于或等于50万盒时ℎ(x )=180x +100;当产量大于50万盒时ℎ(x )=x 2+60x +3500,若每盒玩具手办售价200元,通过市场分析,该企业生产的玩具手办可以全部销售完(利润=售价-成本,成本=固定成本+生产中投入成本)(1)求“冰墩墩”玩具手办销售利润y (万元)关于产量x (万盒)的函数关系式; (2)当产量为多少万盒时,该企业在生产中所获利润最大? 答案:(1)y ={20x −300,0≤x ≤50−x 2+140x −3700,x >50,x ∈N(2)70万盒分析:(1)根据题意分0≤x ≤50和x >50两种情况求解即可; (2)根据分段函数中一次与二次函数的最值求解即可.(1)当产量小于或等于50万盒时,y =200x −200−180x −100=20x −300, 当产量大于50万盒时,y =200x −200−x 2−60x −3500=−x 2+140x −3700, 故销售利润y (万元)关于产量x (万盒)的函数关系式为y={20x−300,0≤x≤50−x2+140x−3700,x>50,x∈N (2)当0≤x≤50时,y≤20×50−300=700;当x>50时,y=−x2+140x−3700,当x=1402=70时,y=−x2+140x−3700取到最大值,为1200.因为700<1200,所以当产量为70万盒时,该企业所获利润最大.。
指数函数与对数函数例题和知识点总结
指数函数与对数函数例题和知识点总结一、指数函数指数函数的一般形式为$y = a^x$($a > 0$且$a ≠ 1$)。
(一)指数函数的图像和性质当$a > 1$时,指数函数是单调递增的;当$0 < a < 1$时,指数函数是单调递减的。
指数函数的图像恒过点$(0, 1)$。
当$x > 0$时,若$a > 1$,则$a^x > 1$;若$0 < a < 1$,则$0 <a^x < 1$。
当$x < 0$时,若$a > 1$,则$0 < a^x < 1$;若$0 < a < 1$,则$a^x > 1$。
(二)指数运算的基本法则1、$a^m × a^n = a^{m + n}$2、$\frac{a^m}{a^n} = a^{m n}$3、$(a^m)^n = a^{mn}$4、$a^0 = 1$($a ≠ 0$)5、$a^{n} =\frac{1}{a^n}$例题 1若$2^x = 8$,求$x$的值。
解:因为$8 = 2^3$,所以$2^x = 2^3$,则$x = 3$。
例题 2计算:$3^2 × 3^4$解:根据指数运算法则,$3^2 × 3^4 = 3^{2 + 4} = 3^6 = 729$例题 3化简:$\frac{5^8}{5^5}$解:$\frac{5^8}{5^5} = 5^{8 5} = 5^3 = 125$二、对数函数对数函数的一般形式为$y =\log_a x$($a > 0$且$a ≠ 1$)。
(一)对数函数的图像和性质当$a > 1$时,对数函数在$(0, +∞)$上单调递增;当$0 < a <1$时,对数函数在$(0, +∞)$上单调递减。
对数函数的图像恒过点$(1, 0)$。
当$x > 1$时,若$a > 1$,则$\log_a x > 0$;若$0 < a < 1$,则$\log_a x < 0$。
当$0 < x < 1$时,若$a > 1$,则$\log_a x < 0$;若$0 < a <1$,则$\log_a x > 0$。
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数重点归纳笔记(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数重点归纳笔记单选题1、已知2a =5,log 83=b ,则4a−3b =( ) A .25B .5C .259D .53答案:C分析:根据指数式与对数式的互化,幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出. 因为2a=5,b =log 83=13log 23,即23b=3,所以4a−3b=4a 43b=(2a )2(23b )2=5232=259.故选:C.2、设log 74=a,log 73=b ,则log 4936=( ) A .12a −b B .12b +a C .12a +b D .12b −a答案:C分析:根据对数的运算性质计算即可.解:log 4936=log 7262=log 76=log 72+log 73=12log 74+log 73=12a +b . 故选:C.3、已知函数f (x )={−2x,x <0−x 2+2x,x ≥0 若关于x 的方程f (x )=12x +m 恰有三个不相等的实数解,则m 的取值范围是( ) A .[0,34]B .(0,34)C .[0,916]D .(0,916) 答案:D分析:根据题意,作出函数f (x )={−2x, x <0,−x 2+2x,x ≥0 与y =12x +m 的图像,然后通过数形结合求出答案.函数f (x )={−2x, x <0,−x 2+2x,x ≥0的图像如下图所示:若关于x 的方程f (x )=12x +m 恰有三个不相等的实数解,则函数f (x )的图像与直线y =12x +m 有三个交点,若直线y =12x +m 经过原点时,m =0,若直线y =12x +m 与函数f (x )=12x +m 的图像相切,令−x 2+2x =12x +m ⇒x 2−32x +m =0,令Δ=94−4m =0⇒m =916. 故m ∈(0,916).故选:D .4、已知函数f(x)={a x ,x <0(a −2)x +3a,x ≥0,满足对任意x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A .a ∈(0,1)B .a ∈[34,1)C .a ∈(0,13]D .a ∈[34,2) 答案:C分析:根据条件知f(x)在R 上单调递减,从而得出{0<a <1a −2<03a ≤1,求a 的范围即可.∵f(x)满足对任意x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,∴f(x)在R 上是减函数,∴{0<a <1a −2<0(a −2)×0+3a ≤a 0,解得0<a ≤13, ∴a 的取值范围是(0,13].故选:C .5、已知函数f (x )=x 2+e x −12(x <0)与g (x )=x 2+ln (x +a )图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .√e )B .(−∞,√e )C .√e)D .(0,√e )答案:B分析:f (x )=x 2+e x −12(x <0)关于y 轴对称的函数为:f(−x)=x 2+e −x −12(x >0), 函数f (x )=x 2+e x −12(x <0)与g (x )=x 2+ln (x +a )图象上存在关于y 轴对称的点, 即f(−x)=g(x)有解,通过数形结合即可得解. f (x )=x 2+e x −12(x <0)关于y 轴对称的函数为: f(−x)=x 2+e −x −12(x >0),函数f (x )=x 2+e x −12(x <0)与g (x )=x 2+ln (x +a )图象上存在关于y 轴对称的点,即f(−x)=g(x)有解,即x 2+e −x −12=x 2+ln(x +a),整理的:e −x −12=ln(x +a), y =e −x −12和y =ln(x +a)的图像存在交点,如图:临界值在x =0处取到(虚取),此时a =√e ,故当a <√e 时y =e −x −12和y =ln(x +a)的图像存在交点, 故选:B.6、已知函数f(x)={log 12x,x >0,a ⋅(13)x,x ≤0,若关于x 的方程f[f(x)]=0有且只有一个实数根,则实数a 的取值范围是( )A .(−∞,0)∪(0,1)B .(−∞,0)∪(1,+∞)C .(−∞,0)D .(0,1)∪(1,+∞) 答案:B分析:利用换元法设t =f (x ),则等价为f (t )=0有且只有一个实数根,分a <0,a =0,a >0 三种情况进行讨论,结合函数的图象,求出a 的取值范围. 令f(x)=t ,则方程f[f(x)]=0等价于f(t)=0,当a =0时,此时当x ≤0时,f (x )=a ⋅(13)x=0,此时函数有无数个零点,不符合题意;当a ≠0,则f(x)=a ⋅(13)x≠0,所以由f(t)=log 12t =0,得t =1,则关于x 的方程f[f(x)]=0有且只有一个实数根等价于关于x 的方程f(x)=1有且只有一个实数根,作出f(x)的图象如图:当a <0时,由图象可知直线y =1与y =f(x)的图象只有一个交点,恒满足条件; 当a >0时,要使直线y =1与y =f(x)的图象只有一个交点, 则只需要当x ≤0时,直线y =1与f(x)=a ⋅(13)x的图象没有交点, 因为x ≤0 时,f (x )=a ⋅(13)x∈[a,+∞),此时f (x ) 最小值为a , 所以a >1,综上所述,实数a 的取值范围是(−∞,0)∪(1,+∞), 故选:B.7、已知对数式log (a+1)24−a(a ∈Z )有意义,则a 的取值范围为( )A .(−1,4)B .(−1,0)∪(0,4)C .{1,2,3}D .{0,1,2,3} 答案:C分析:由对数的真数大于0,底数大于0且不等于1列出不等式组,然后求解即可. 由题意可知:{a +1>0a +1≠124−a >0 ⇔{a >−1a ≠0a <4 ,解之得:−1<a <4且a ≠0.∵a ∈Z ,∴a 的取值范围为{1,2,3}. 故选:C.8、若函数f (x )=ln(ax +√x 2+1)是奇函数,则a 的值为( ) A .1B .-1 C .±1D .0 答案:C分析:根据函数奇函数的概念可得ln(−ax +√x 2+1)+ln(ax +√x 2+1)=0,进而结合对数的运算即可求出结果.因为f (x )=ln(ax +√x 2+1)是奇函数,所以f (-x )+f (x )=0.即ln(−ax +√x 2+1)+ln(ax +√x 2+1)=0恒成立,所以ln [(1−a 2)x 2+1]=0,即(1−a 2)x 2=0 恒成立,所以1−a 2=0,即a =±1. 当a =1时,f (x )=ln(x +√x 2+1),定义域为R ,且f (−x )+f (x )=0,故符合题意; 当a =−1时,f (x )=ln(−x +√x 2+1),定义域为R ,且f (−x )+f (x )=0,故符合题意; 故选:C. 多选题9、如图,某池塘里的浮萍面积y (单位:m 2)与时间t (单位:月)的关系式为y =ka t (k ∈R 且k ≠0,a ≠1).则下列说法正确的是( )A.浮萍每月增加的面积都相等B.第6个月时,浮萍的面积会超过30m2C.浮萍面积从2m2蔓延到64m2只需经过5个月D.若浮萍面积蔓延到4m2,6m2,9m2所经过的时间分别为t1,t2,t3,则t1+t3=2t2答案:BCD分析:由题意结合函数图象可得{ka=1ka3=4,进而可得y=2t−1;由函数图象的类型可判断A;代入x=6可判断B;代入y=2、y=64可判断C;代入y=4、y=6、y=9,结合对数的运算法则即可得判断D;即可得解.由题意可知,函数过点(1,1)和点(3,4),则{ka=1ka3=4,解得{k=12a=2(负值舍去),∴函数关系式为y=12×2t=2t−1,对于A,由函数是曲线型函数,所以浮萍每月增加的面积不相等,故选项A错误;对于B,当x=6时,y=25=32>30,故选项B正确;对于C,令y=2得t=2;令y=64得t=7,所以浮萍面积从2m2增加到64m2需要5个月,故选项C正确;对于D,令y=4得t1=3;令y=6得t2=log212;令y=9得t3=log218;所以t1+t3=3+log212=log2144=2log212=2t2,故选项D正确.故选:BCD.小提示:本题考查了函数解析式的确定及函数模型的应用,考查了运算求解能力,合理转化条件是解题关键,属于基础题.10、若log2m=log4n,则()A.n=2m B.log9n=log3mC.lnn=2lnm D.log2m=log8(mn)答案:BCD分析:利用对数运算化简已知条件,然后对选项进行分析,从而确定正确选项. 依题意log2m=log4n,所以m>0,n>0,log2m=log22n=12log2n=log2n12,所以m=n 12,m2=n,A选项错误.log9n=log32m2=22log3m=log3m,B选项正确.lnn=lnm2=2lnm,C选项正确.log8(mn)=log23m3=33log2m=log2m,D选项正确.故选:BCD11、已知函数f(x)=lg(√x2−2x+2−x+1),g(x)=2x+62x+2则下列说法正确的是()A.f(x)是奇函数B.g(x)的图象关于点(1,2)对称C.若函数F(x)=f(x)+g(x)在x∈[1−m,1+m]上的最大值、最小值分别为M、N,则M+N=4D.令F(x)=f(x)+g(x),若F(a)+F(−2a+1)>4,则实数a的取值范围是(−1,+∞)答案:BCD分析:利用函数的奇偶性的定义,可判定A错误;利用图像的平移变换,可判定B正确;利用函数的图象平移和奇偶性,可得判定C正确;利用函数的单调性,可判定D正确.由题意函数f(x)=lg(√x2−2x+2−x+1)=lg(√(x−1)2+1−(x−1)),因为√(x−1)2+1−(x−1)>0恒成立,即函数f(x)的定义域为R,又因为f(0)=lg(√2+1)≠0,所以f(x)不是奇函数,所以A错误;将g (x )=2x +62x +2的图象向下平移两个单位得到y =2x +62x +2−2=2−2x 2+2x,再向左平移一个单位得到ℎ(x )=2−2x+12+2x+1=1−2x 1+2x,此时ℎ(−x )=1−2−x1+2−x =2x −12x +1=−ℎ(x ),所以ℎ(x )图象关于点(0,0)对称, 所以g (x )的图象关于(1,2)对称,所以B 正确;将函数f (x )的图象向左平移一个单位得m (x )=lg(√x 2+1−x), 因为m (−x )+m (x )=lg(√x 2+1+x)+lg(√x 2+1−x)=lg1=0, 即m(−x)=−m(x),所以函数m (x )为奇函数, 所以函数f (x )关于(1,0)点对称,所以F (x )若在1+a 处 取得最大值,则F (x )在1−a 处取得最小值,则F(1+a)+F(1−a)=f(1+a)+f(1−a)+g(1+a)+g(1−a)=0+4=4,所以C 正确; 由F(a)+F(−2a +1)>4,可得f(a)+f(1−2a)+g(a)+g(1−2a)>4, 由f (x )=lg(√(x −1)2+1−(x −1)), 设m (x )=lg(√x 2+1−x),t =√x 2+1−x , 可得t ′=√x 2+1−1<0,所以t =√x 2+1−x 为减函数,可得函数m (x )=lg(√x 2+1−x)为减函数,所以函数f (x )=lg(√(x −1)2+1−(x −1))为单调递减函数, 又由g (x )=2x +62x +2=1+42x +2为减函数,所以F (x )为减函数,因为F (x )关于点(1,2)对称,所以F (a )+F (−2a +1)>4=F(a)+F(2−a),即F(−2a +1)>F(2−a), 即−2a +1<2−a ,解得a >−1,所以D 正确. 故选:BCD.小提示:求解函数有关的不等式的方法及策略: 1 、解函数不等式的依据是函数的单调性的定义, 具体步骤:①将函数不等式转化为f(x 1)>f(x 2)的形式;②根据函数f (x )的单调性去掉对应法则“f ”转化为形如:“x 1>x 2”或“x 1<x 2”的常规不等式,从而得解. 2 、利用函数的图象研究不等式,当不等式问题不能用代数法求解但其与函数有关时,常将不等式问题转化为两函数的图象上、下关系问题,从而利用数形结合求解. 填空题12、若√4a 2−4a +1=√(1−2a )33,则实数a 的取值范围_________ .答案:(−∞,12]分析:由二次根式的化简求解由题设得√4a 2−4a +1=√(2a −1)2=|2a −1|,√(1−2a )33=1−2a ,所以|2a −1|=1−2a 所以1−2a ≥0,a ≤12.所以答案是:(−∞,12]13、已知10p =3,用p 表示log 310=_____. 答案:1p ##p −1分析:根据指数和对数的关系,以及换底公式,分析即得解. ∵10p =3,∴p =lg3,∴log 310=1g101g3=11g3=1p . 所以答案是:1p .14、对于任意不等于1的正数a ,函数f (x )=log a (2x +3)+4的图像都经过一个定点,这个定点的坐标是_______. 答案:(−1,4)分析:根据log a 1=0求得正确结论.依题意,当2x +3=1,即x =−1时,f (−1)=log a 1+4=4, 所以定点为(−1,4). 所以答案是:(−1,4)解答题15、已知函数f(x)=2x−12x.(1)判断f(x)在其定义域上的单调性,并用单调性的定义证明你的结论;(2)解关于x的不等式f(log2x)<f(1).答案:(1)f(x)在R上是增函数,证明见解析;(2)(0,2).分析:(1)由题可判断函数为奇函数且为增函数,利用定义法的步骤证明即可;(2)利用函数f(x)的单调性及对数函数的单调性即解.(1)∵f(−x)=2−x−2x=−(2x−12x)=−f(x),则函数f(x)是奇函数,则当x⩾0时,设0⩽x1<x2,则f(x1)−f(x2)=2x1−12x1−2x2+12x2=2x1−2x2+2x2−2x12x12x2=(2x1−2x2)2x12x2−12x12x2,∵0⩽x1<x2,∴1⩽2x1<2x2,即2x1−2x2<0,2x12x2>1,则f(x1)−f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),则f(x)在[0,+∞)上是增函数,∵f(x)是R上的奇函数,∴f(x)在R上是增函数.(2)∵f(x)在R上是增函数,∴不等式f(log2x)<f(1)等价为不等式log2x<1,即0<x<2.即不等式的解集为(0,2).。
(带答案)高中数学第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳完整版
(每日一练)高中数学第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳完整版高中数学第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳完整版单选题1、设函数f(x)=ln|2x +1|−ln|2x −1|,则f (x )( )A .是偶函数,且在(12,+∞)单调递增B .是奇函数,且在(−12,12)单调递减C .是偶函数,且在(−∞,−12)单调递增D .是奇函数,且在(−∞,−12)单调递减 答案:D分析:根据奇偶性的定义可判断出f (x )为奇函数,排除AC ;当x ∈(−12,12)时,利用函数单调性的性质可判断出f (x )单调递增,排除B ;当x ∈(−∞,−12)时,利用复合函数单调性可判断出f (x )单调递减,从而得到结果. 由f (x )=ln |2x +1|−ln |2x −1|得f (x )定义域为{x |x ≠±12},关于坐标原点对称, 又f (−x )=ln |1−2x |−ln |−2x −1|=ln |2x −1|−ln |2x +1|=−f (x ), ∴f (x )为定义域上的奇函数,可排除AC ;当x ∈(−12,12)时,f (x )=ln (2x +1)−ln (1−2x ),∵y =ln (2x +1)在(−12,12)上单调递增,y =ln (1−2x )在(−12,12)上单调递减, ∴f (x )在(−12,12)上单调递增,排除B ;当x ∈(−∞,−12)时,f (x )=ln (−2x −1)−ln (1−2x )=ln 2x+12x−1=ln (1+22x−1), ∵μ=1+22x−1在(−∞,−12)上单调递减,f (μ)=lnμ在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:f (x )在(−∞,−12)上单调递减,D 正确. 故选:D.小提示:本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据f (−x )与f (x )的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.2、已知函数f (x )=x 2+e x −12(x <0)与g (x )=x 2+ln (x +a )图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .√e )B .(−∞,√e )C .√e D .(0,√e )答案:B分析:f (x )=x 2+e x −12(x <0)关于y 轴对称的函数为:f(−x)=x 2+e −x −12(x >0), 函数f (x )=x 2+e x −12(x <0)与g (x )=x 2+ln (x +a )图象上存在关于y 轴对称的点,即f(−x)=g(x)有解,通过数形结合即可得解. f (x )=x 2+e x −12(x <0)关于y 轴对称的函数为: f(−x)=x 2+e −x −12(x >0),函数f (x )=x 2+e x −12(x <0)与g (x )=x 2+ln (x +a )图象上存在关于y 轴对称的点, 即f(−x)=g(x)有解,即x 2+e −x −12=x 2+ln(x +a),整理的:e −x −12=ln(x +a), y =e −x −12和y =ln(x +a)的图像存在交点,如图:临界值在x =0处取到(虚取),此时a =√e ,故当a <√e 时y =e −x −12和y =ln(x +a)的图像存在交点,故选:B.3、函数f (x )={|2x −1|,x ≤2−x +5,x >2,若函数g (x )=f (x )−t (t ∈R )有3个不同的零点a ,b ,c ,则2a +2b +2c 的取值范围是( )A .[16,32)B .[16,34)C .(18,32]D .(18,34) 答案:D分析:作出函数y =f(x)的图象和直线y =t ,它们的交点的横坐标即为g(x)的零点,利用图象得出a,b,c 的性质、范围,从而可求得结论.作出函数y =f(x)的图象和直线y =t ,它们的交点的横坐标即为g(x)的零点,如图, 则1−2a =2b −1,4<c <5,2a +2b =2,2c ∈(16,32),所以18<2a +2b +2c <34. 故选:D .小提示:关键点点睛:本题考查函数零点问题,解题关键是把函数零点转化为函数图象与直线的交点的横坐标,从而可通过作出函数图象与直线,得出零点的性质与范围. 4、已知a =log 20.6,b =log 20.8,c =log 21.2,则( ) A .c >b >a B .c >a >b C .b >c >a D .a >b >c 答案:A分析:由对数函数得单调性即可得出结果. ∵y =log 2x 在定义域上单调递增,∴log 20.6<log 20.8<log 21.2,即c >b >a . 故选:A.5、若y =log 3a 2−1x 在(0,+∞)内为增函数,且y =a −x 也为增函数,则a 的取值范围是( ) A .(√33,1)B .(0,12)C .(√33,√63)D .(√63,1) 答案:D分析:根据函数单调性,列出不等式组{3a 2−1>10<a <1求解,即可得出结果.若y =log 3a 2−1x 在(0,+∞)内为增函数,则3a 2−1>1,由y =a −x 为增函数得0<a <1.解不等式组{3a 2−1>10<a <1,得a 的取值范围是(√63,1).故选:D.小提示:本题主要考查由对数函数与指数函数的单调性求参数,涉及不等式的解法,属于基础题型. 6、已知2a =5,log 83=b ,则4a−3b =( ) A .25B .5C .259D .53 答案:C分析:根据指数式与对数式的互化,幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出.因为2a=5,b =log 83=13log 23,即23b=3,所以4a−3b=4a43b =(2a )2(23b )2=5232=259.故选:C.7、若函数f(x)=x 3+x 2−2x −2的一个正零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:那么方程x 3+x 2−2x −2=0的一个近似根(精确度0.1)为( ).A .1.2B .1.4C .1.3D .1.5 答案:B分析:根据二分法求零点的步骤以及精确度可求得结果.解:因为f(1)<0,f(1.5)>0,所以f(1)f(1.5)<0,所以函数在(1,1.5)内有零点,因为1.5−1=0.5>0.1,所以不满足精确度0.1;因为f(1.25)<0,所以f(1.25)f(1.5)<0,所以函数在(1.25,1.5)内有零点,因为1.5−1.25=0.25>0.1,所以不满足精确度0.1;因为f(1.375)<0,所以f(1.375)f(1.5)<0,所以函数在(1.375,1.5)内有零点,因为1.5−1.375=0.125>0.1,所以不满足精确度0.1;因为f(1.4375)>0,所以f(1.4375)f(1.375)<0,所以函数在(1.375,1.4375)内有零点,因为1.4375−1.375=0.0625<0.1,所以满足精确度0.1;所以方程x 3+x 2−2x −2=0的一个近似根(精确度0.05)是区间(1.375,1.4375)内的任意一个值(包括端点值),根据四个选项可知选B .故选:B8、已知函数f(x)=11+2x,则对任意实数x,有()A.f(−x)+f(x)=0B.f(−x)−f(x)=0C.f(−x)+f(x)=1D.f(−x)−f(x)=13答案:C分析:直接代入计算,注意通分不要计算错误.f(−x)+f(x)=11+2−x +11+2x=2x1+2x+11+2x=1,故A错误,C正确;f(−x)−f(x)=11+2−x −11+2x=2x1+2x−11+2x=2x−12x+1=1−22x+1,不是常数,故BD错误;故选:C.9、若函数f(x)=ln(ax+√x2+1)是奇函数,则a的值为()A.1B.-1C.±1D.0答案:C分析:根据函数奇函数的概念可得ln(−ax+√x2+1)+ln(ax+√x2+1)=0,进而结合对数的运算即可求出结果.因为f(x)=ln(ax+√x2+1)是奇函数,所以f(-x)+f(x)=0.即ln(−ax+√x2+1)+ln(ax+√x2+1)=0恒成立,所以ln[(1−a2)x2+1]=0,即(1−a2)x2=0恒成立,所以1−a2=0,即a=±1.当a=1时,f(x)=ln(x+√x2+1),定义域为R,且f(−x)+f(x)=0,故符合题意;当a=−1时,f(x)=ln(−x+√x2+1),定义域为R,且f(−x)+f(x)=0,故符合题意;故选:C.10、如图所示,函数y=|2x−2|的图像是()A.B.C.D.答案:B分析:将原函数变形为分段函数,根据x=1及x≠1时的函数值即可得解.∵y=|2x−2|={2x−2,x≥12−2x,x<1,∴x=1时,y=0,x≠1时,y>0.故选:B.多选题11、在平面直角坐标系中,我们把横纵坐标相等的点称之为“完美点”,下列函数的图象中存在完美点的是()A.y=﹣2x B.y=x﹣6C.y=3xD.y=x2﹣3x+4答案:ACD分析:横纵坐标相等的函数即y=x,与y=x有交点即存在完美点,依次计算即可.横纵坐标相等的函数即y=x,与y=x有交点即存在完美点,对于A,{y=xy=−2x,解得{x=0y=0,即存在完美点(0,0),对于B,{y=xy=x−6,无解,即不存在完美点,对于C,{y =x y =3x,解得{x =√3y =√3或{x =−√3y =−√3,即存在完美点(√3,√3),(−√3,−√3)对于D,{y =xy =x 2−3x +4,x 2−3x +4=x ,即x 2−4x +4=0,解得x =2,即存在完美点(2,2). 故选:ACD.12、对于函数f (x )的定义域中任意的x 1,x 2(x 1≠x 2),有如下结论:当f (x )=2x 时,上述结论正确的是( ) A .f (x 1+x 2)=f (x 1)⋅f (x 2)B .f (x 1⋅x 2)=f (x 1)+f (x 2) C .f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2>0D .f (x 1+x 22)<f (x 1)+f (x 2)2答案:ACD解析:由指数幂的运算性质判断A ,B ,由指数函数的单调性判断C ,由指数幂和根式的互化结合基本不等式判断D .对于A ,f (x 1+x 2)=2x 1+x 2,f (x 1)⋅f (x 2)=2x 1⋅2x 2=2x 1+x 2,f (x 1+x 2)=f (x 1)⋅f (x 2),正确; 对于B ,f (x 1⋅x 2)=2x 1⋅x 2,f (x 1)+f (x 2)=2x 1+2x 2,f (x 1⋅x 2)≠f (x 1)+f (x 2),错误; 对于C ,∵f (x )=2x 在定义域中单调递增,∴f (x 1)−f (x 2)x 1−x 2>0,正确;对于D ,f (x 1+x 22)=2x 1+x 22=√2x 1+x 2≤12(2x 1+2x 2)=f (x 1)+f (x 2)2,又x 1≠x 2,则f (x 1+x 22)<f (x 1)+f (x 2)2,正确;故选:ACD小提示:关键点点睛:本题考查命题的真假判断,考查指数函数的性质,考查基本不等式的应用,解决本题的关键点是将指数幂形式化为根式,即2x 1+x 22=√2x 1+x 2=√2x 1⋅2x 2,利用指数幂的运算结合基本不等式放缩得出答案,并验证取等条件,考查了学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.13、已知函数f (x )={(12)x−1,x ≤0x 12,x >0,则下列结论中错误的是( )A .f (x )的值域为(0,+∞)B .f (x )的图象与直线y =2有两个交点C .f (x )是单调函数D .f (x )是偶函数答案:ACD分析:利用指数函数、幂函数的性质画出f(x)的图象,由图象逐一判断即可.函数f(x)的图象如图所示,由图可知f(x)的值域为[0,+∞),结论A错误,结论C,D显然错误,f(x)的图象与直线y=2有两个交点,结论B正确.故选:ACD14、已知函数y=f(x)的图象在区间[0,1]上是一条连续不断的曲线,则下列结论正确的是()A.若f(0)⋅f(1)<0,则y=f(x)在(0,1)内至少有一个零点B.若f(0)⋅f(1)>0,则y=f(x)在(0,1)内没有零点C.若y=f(x)在(0,1)内没有零点,则必有f(0)⋅f(1)≥0D.若y=f(x)在(0,1)内有唯一零点,f(0)⋅f(1)<0,则f(x)在(0,1)上是单调函数答案:AC分析:根据零点存在定理逐一判断即可.因为f(x)在[0,1]上连续,A.f(0)⋅f(1)<0,由零点存在定理可知,y=f(x)在(0,1)内至少有一个零点,故正确;B.当f(x)=x2−x+14时,满足f(0)⋅f(1)>0,但在(0,1)内有一个零点12,故错误;C.y=f(x)在(0,1)内没有零点,则必有f(0)⋅f(1)⩾0等价于f(0)⋅f(1)<0,则y=f(x)在(0,1)内有零点,由零点存在定理可知此命题是真命题,故正确;D.y=f(x)在(0,1)内有唯一零点,f(0)⋅f(1)<0,但f(x)在(0,1)上不一定是单调函数,比如f(x)=14−(x−14)2,故错误.故选:AC.15、给定函数f(x)=(x+1)e x.下列说法正确的有()A.函数f(x)在区间(−∞,−2)上单调递减,在区间(−2,∞)上单调递增B.函数f(x)的图象与x轴有两个交点C.当−1e2<a<0时,方程f(x)=a有两个不同的的解D.若方程f(x)=a只有一个解,则a≥0答案:AC分析:求出导函数,利用导数研究函数的性质,结合零点存在性定理,作出函数f(x)的图象与直线y=a判断各选项.由f(x)=(x+1)e x可知,f′(x)=(x+2)e x,x<−2时,f′(x)<0,f(x)递减,x>−2时,f′(x)>0,f(x)递增,故A正确;f(x)min=f(−2)=−e−2<0,f(0)=1>0,x<−2时,f(x)<0,因此f(x)只在(−2,0)上有一个零点,它与x只有一个交点,B不正确;由上面讨论知x<−2时,f(x)递减,f(x)∈(−e−2,0),x∈(−2,0)时,f(x)递增,f(x)∈(−e−2,1),作出y=f(x)图象和直线y=a,如图,知当−1e2<a<0时,方程f(x)=a有两个不同的的解,C正确;作函数f(x)的图象与直线,D不正确.由图可知若方程f(x)=a只有一个解,则a≥0或a=−1e2故选:AC.小提示:关键点点睛:本题考查用导数研究函数的单调性,函数零点,方程的个数问题,方程根的问题的关键是利用函数的性质,作出函数的图象,方程根的个数转化为函数图象与直线交点个数.结合图象易得结论.填空题16、已知函数f(x)=√2x−a的定义域为[2,+∞),则a=_________.答案:4分析:由已知可得不等式2x−a≥0的解集为[2,+∞),可知x=2为方程2x−a=0的根,即可求得实数a的值. 由题意可知,不等式2x−a≥0的解集为[2,+∞),则22−a=0,解得a=4,当a=4时,由2x−4≥0,可得2x≥4=22,解得x≥2,合乎题意.所以答案是:4.17、已知二次函数y=mx2−3x+1的图像与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,则实数m的取值范围______.]答案:(−∞,0)∪(0,94分析:求出二次函数图像与y轴的交点,结合一元二次方程根的分布根据m取值不同分情况讨论求解即可.由题意知,二次函数的图像与y轴的交点为(0,1),因为y =mx 2−3x +1为二次函数,所以m ≠0,所以当m <0时,二次函数的图像与x 轴有两个交点且分别在y 轴两侧,符合题意.当m >0时,设一元二次方程mx 2−3x +1=0的两根分别为x 1、x 2,则需满足{Δ=9−4m ≥0x 1+x 2=3m>0 ,解得0<m ≤94. 综上所述,实数m 的取值范围是(−∞,0)∪(0,94]. 所以答案是:(−∞,0)∪(0,94].18、若alog 43=12,则3a +9a =___________; 答案:6分析:首先利用换底公式表示a =log 32,再代入3a +9a 求值.由条件得a =12log 34=log 32,所以3a +9a =3log 32+9log 32=3log 32+3log 34=2+4=6. 所以答案是:6解答题19、对于定义在区间[m,n ]上的两个函数f (x )和g (x ),如果对任意的x ∈[m,n ],均有|f (x )−g (x )|≤1成立,则称函数f (x )与g (x )在[m,n ]上是“友好”的,否则称为“不友好”的.已知函数f (x )=log a (x −3a ),g (x )=log a 1x−a (a >0,a ≠1).(1)若f (x )与g (x )在区间[a +2,a +3]上都有意义,求a 的取值范围;(2)讨论函数f (x )与g (x )在区间[a +2,a +3]上是否“友好”.答案:(1)(0,1)(2)答案见解析分析:(1)由题意解不等式组{a +2−3a >0a +2−a >0即可;(2)假设存在实数a ,使得f (x )与g (x )在区间[a +2,a +3]上是“友好”的,即|f (x )−g (x )|=|log a (x 2−4ax +3a 2)|≤1,即−1≤log a (x 2−4ax +3a 2)≤1,只需求出函数y =log a (x 2−4ax +3a 2)在区间[a +2,a +3]上的最值,解不等式组即可.(1)若f (x )与g (x )在区间[a +2,a +3]上都有意义,则必须满足{a +2−3a >0a +2−a >0,解得a <1,又a >0且a ≠1,所以a 的取值范围为(0,1).(2)假设存在实数a ,使得f (x )与g (x )在区间[a +2,a +3]上是“友好”的,则|f (x )−g (x )|=|log a (x 2−4ax +3a 2)|≤1,即−1≤log a (x 2−4ax +3a 2)≤1,因为a ∈(0,1),则2a ∈(0,2),a +2>2,所以[a +2,a +3]在x =2a 的右侧,由复合函数的单调性可得y =log a (x 2−4ax +3a 2)在区间[a +2,a +3]上为减函数,从而当x =a +2时,y max =log a (4−4a ),当x =a +3时,y min =log a (9−6a ),所以{log a (4−4a )≤1log a (9−6a )≥−10<a <1,即{4−4a ≥a 9a −6a 2−1≤00<a <1 ,解得0<a ≤9−√5712, 所以当0<a ≤9−√5712时,f (x )与g (x )在区间[a +2,a +3]上是“友好”的;当9−√5712<a <1时,f (x )与g (x )在区间[a +2,a +3]上是“不友好”的.20、已知函数f (x )=ax 2+bx +1(a ≠0)的图象关于直线x =1对称,且函数y =f (x )+2x 为偶函数,函数g (x )=1−2x .(1)求函数f (x )的表达式;(2)求证:方程f (x )+g (x )=0在区间[0,1]上有唯一实数根;(3)若存在实数m ,使得f (m )=g (n ),求实数n 的取值范围.答案:(1)f (x )=(x −1)2(2)证明见解析(3)(−∞,0]分析:(1)根据二次函数的对称轴以及奇偶性即可求解a,b,进而可求解析式,(2)根据函数的单调性以及零点存在性定理即可判断,(3)将条件转化为函数值域,即可求解.(1)∵f(x)=ax2+bx+1的图象关于直线x=1对称,∴−b=1⇒b=−2a.2a又y=f(x)+2x=ax2+(b+2)x+1为偶函数,∴b=−2,a=1.∴f(x)=x2−2x+1=(x−1)2.(2)设ℎ(x)=f(x)+g(x)=(x−1)2+1−2x,∵ℎ(0)=1>0,ℎ(1)=−1<0,∴ℎ(0)·ℎ(1)<0. 又f(x)=(x−1)2,g(x)=1−2x在区间[0,1]上均单调递减,∴ℎ(x)在区间[0,1]上单调递减,∴ℎ(x)在区间[0,1]上存在唯一零点.∴方程f(x)+g(x)=0在区间[0,1]上有唯一实数根.(3)由题可知f(x)=(x−1)2≥0,g(x)=1−2x<1,若存在实数m,使得f(m)=g(n),则g(n)∈[0,1),即1−2n≥0,解得n≤0.∴n的取值范围是(−∞,0].。
(完整版)指数函数与对数函数知识点总结
(一)指数与指数幂的运算
1.根式的概念:一般地,如果 ,那么 叫做 的 次方根,其中 >1,且 ∈ *.
当 是奇数时, ,当 是偶数时,
2.分数指数幂
正数的分数指数幂的意义,规定:
3.实数指数幂的运算性质
(1) · ;
(2) ;
(3) .
(二)指数函数及其性质
1、指数函数的概念:一般地,函数 叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域为R.
(2) =__________
4、设 ,求 的值__________。
5、若 ,则 等于。
6、已知函数 在 上为增函数,则 的取值范围是。
7、设函数 ,若 ,则
8、函数 且 恒过定点。
9、已知函数 在 上的最大值比最小值多 ,求实数 的值。
幂函数(第15份)
1、下列函数中,是幂函数的是( )
A、 B、 C、 D、
(3) =__________
(4) =__________
(5) =__________
(6) =__________
(7) =__________
(8) =__________
2、已知 ,试用 表示下列各对数。
(1) =__________(2) =__________
3、(1)求 的值__________;
f(1.5625)=0.003
f(1.5562)=-0.029
f(1.5500)=-0.060
据此数据,可得方程 的一个近似解(精确到0.01)为
(1) (2) (3)
5、函数 在区间[ ,2]上的最大值为,最小值为。
函数 在区间[ ,2]上的最大值为,最小值为。
备战2024年高考数学一轮复习13、指数函数与对数函数
指数函数与对数函数知识回顾:1、指数函数)1,0(≠>=a a a y x 与对数函数)1,0(log ≠>=a a xy a 的图象与性质2、指数函数)1,0(≠>=a a a y x与对数函数)1,0(log ≠>=a a xy a 互为 ,其图象关于直线 对称 典型例题分析:一、指对函数的图象及性质应用例1、已知实数,a b 满足等式11()()23ab=,下列五个关系式(1)0b a <<(2)0a b <<(3)0a b <<(4)0b a <<(5)a b = 其中不可能成立的关系式有A 、4个B 、1个C 、2个D 、3个 例2、对于函数()f x 定义域中任意1212,,()x x x x ≠,有如下结论 (1)1212()()()f x x f x f x += (2)1212()()()f x x f x f x =+ (3)1212()()0f x f x x x ->- (4)1212()()22x x f x x f ++<当()lg f x x =时,上述结论中正确结论的序号是 。
例3、如图,是指数函数(1)x y a =,(2)x y b =,(3)x y c =, (1) (2) (3) (4) (4)x y d =的图象,则,,,a b c d 与1的大小关系是 A 、1a b c d <<<<0 B 、1b a d c <<<< C 、1a b c d <<<< 2 D 、1a b d c <<<< 3例4、若函数log ()(0,1)a y x b a a =+>≠的图象过两点(1,0)-和(0,1),则A 、2,2a b ==B 、2a b ==C 、 2,1a b ==D 、a b ==例5、方程log 2(01)a x x a =-<<的实数解的个数是 A 、0 B 、1 C 、2 D 、3 例6、函数2xy -=的单调递增区间是A 、(-∞,+∞)B 、(-∞, 0)C 、(0, +∞)D 、不存在例7、当a >1时,函数x y a -=与log a y x =的图像是 ( )例8、设01a <<,函数2()log (22)x x a f x a a =--,则使()0f x <的x 取值范围是 A 、(-∞,0) B 、(0, +∞) C 、(-∞,log 3a ) D 、(log 3a , +∞) 例9、函数x y a =在[]0,1上的最大值与最小值的和为3,则a 的值为 A 、12 B 、2 C 、4 D 、14例10、已知不等式2log (21)log (3)0x x x x +<<成立,则实数x 的取值范围是 A 、1(0,)3 B 、1(0,)2 C 、1(,1)3 D 、11(,)32二、比较大小例1、若92log 3a =, 8log b =14c =,则这三个数的大小关系是 A 、a c b << B 、a b c << C 、c a b << D 、c b a <<例2、若60a =︒, 2log sin30b =︒, 3log 45c tg =︒,则,,a b c 的大小关系是( )。
2021年人教版高一数学必修一第4单元 指数函数与对数函数(讲解和习题)
人教版高一数学必修一第4单元指数函数与对数函数(讲解和习题)基础知识讲解一.指数函数的定义、解析式、定义域和值域【基础知识】1、指数函数的定义:一般地,函数y=a x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R,值域是(0,+∞).2、指数函数的解析式:y=a x(a>0,且a≠1)【技巧方法】①因为a>0,x是任意一个实数时,a x是一个确定的实数,所以函数的定义域为实数集R.①规定底数a大于零且不等于1的理由:如果a=0,当x>0时,a x恒等于0;当x≤0时,a x无意义;如果a<0,比如y=(﹣4)x,这时对于x=,x=在实数范围内函数值不存在.如果a=1,y=1x=1是一个常量,对它就没有研究的必要,为了避免上述各种情况,所以规定a>0且a≠1.二.指数函数的图象与性质【基础知识】1、指数函数y=a x(a>0,且a≠1)的图象和性质:y =a x a >1 0<a <1图象定义域 R 值域 (0,+∞) 性质过定点(0,1)当x >0时,y >1; x <0时,0<y <1当x >0时,0<y <1;x <0时,y >1在R 上是增函数在R 上是减函数2、底数与指数函数关系①在同一坐标系内分别作函数的图象,易看出:当a >l 时,底数越大,函数图象在第一象限越靠近y 轴;同样地,当0<a <l 时,底数越小,函数图象在第一象限越靠近x 轴. ①底数对函数值的影响如图.①当a >0,且a ≠l 时,函数y =a x 与函数y =的图象关于y 轴对称.3、利用指数函数的性质比较大小:若底数相同而指数不同,用指数函数的单调性比较: 若底数不同而指数相同,用作商法比较;若底数、指数均不同,借助中间量,同时要注意结合图象及特殊值.三.二次函数的性质与图象【二次函数】二次函数相对于一次函数而言,顾名思义就知道它的次数为二次,且仅有一个自变量,因变量随着自变量的变化而变化.它的一般表达式为:y=ax2+bx+c(a≠0)【二次函数的性质】二次函数是一个很重要的知识点,不管在前面的选择题填空题还是解析几何里面,或是代数综合体都有可能出题,其性质主要有初中学的开口方向、对称性、最值、几个根的判定、韦达定理以及高中学的抛物线的焦点、准线和曲线的平移.这里面略谈一下他的一些性质.①开口、对称轴、最值与x轴交点个数,当a>0(<0)时,图象开口向上(向下);对称轴x=﹣;最值为:f(﹣);判别式①=b2﹣4ac,当①=0时,函数与x轴只有一个交点;①>0时,与x轴有两个交点;当①<0时无交点.①根与系数的关系.若①≥0,且x1、x2为方程y=ax2+bx+c的两根,则有x1+x2=﹣,x1•x2=;①二次函数其实也就是抛物线,所以x2=2py的焦点为(0,),准线方程为y=﹣,含义为抛物线上的点到到焦点的距离等于到准线的距离.①平移:当y=a(x+b)2+c向右平移一个单位时,函数变成y=a(x﹣1+b)2+c;四.指数型复合函数的性质及应用【基础知识】指数型复合函数性质及应用:指数型复合函数的两个基本类型:y=f(a x)与y=a f(x)复合函数的单调性,根据“同增异减”的原则处理U=g(x)y=a u y=a g(x)增增增减减增增减减减增减.五.指数函数的单调性与特殊点【基础知识】1、指数函数单调性的讨论,一般会以复合函数的形式出现,所以要分开讨论,首先讨论a 的取值范围即a>1,0<a<1的情况.再讨论g(x)的增减,然后遵循同增、同减即为增,一减一增即为减的原则进行判断.2、同增同减的规律:(1)y=a x如果a>1,则函数单调递增;(2)如果0<a<1,则函数单调递减.3、复合函数的单调性:(1)复合函数为两个增函数复合:那么随着自变量X的增大,Y值也在不断的增大;(2)复合函数为两个减函数的复合:那么随着内层函数自变量X的增大,内层函数的Y值就在不断的减小,而内层函数的Y值就是整个复合函数的自变量X.因此,即当内层函数自变量X的增大时,内层函数的Y值就在不断的减小,即整个复合函数的自变量X不断减小,又因为外层函数也为减函数,所以整个复合函数的Y值就在增大.因此可得“同增”若复合函数为一增一减两个函数复合:内层函数为增函数,则若随着内层函数自变量X的增大,内层函数的Y值也在不断的增大,即整个复合函数的自变量X不断增大,又因为外层函数为减函数,所以整个复合函数的Y值就在减小.反之亦然,因此可得“异减”.六.函数零点的判定定理【基础知识】1、函数零点存在性定理:一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)•f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c①(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.特别提醒:(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x)=x2﹣3x+2有f(0)•f(3)>0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)<0,则f(x)在(a,b)上有唯一的零点.2、函数零点个数的判断方法:(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2﹣2x+1=0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2﹣2x+1在[0,2]上只有一个零点;①函数的零点是实数而不是数轴上的点.(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.七.指数式与对数式的互化【基础知识】a b=N①log aN=b;指数方程和对数方程主要有以下几种类型:(1)a f(x)=b①f(x)=log a b;log a f(x)=b①f(x)=a b(定义法)(2)a f(x)=a g(x)①f(x)=g(x);log a f(x)=log a g(x)①f(x)=g(x)>0(同底法)(3)a f(x)=b g(x)①f(x)log m a=g(x)log m b;(两边取对数法)(4)log a f(x)=log b g(x)①log a f(x)=;(换底法)(5)A log x+B log a x+C=0(A(a x)2+Ba x+C=0)(设t=log a x或t=a x)(换元法)八.对数的运算性质【基础知识】对数的性质:①=N;①log a a N=N(a>0且a≠1).log a(MN)=log a M+log a N;log a=log a M﹣log a N;log a M n=n log a M;log a=log a M.九.换底公式的应用【基础知识】换底公式及换底性质:(1)log a N=(a>0,a≠1,m>0,m≠1,N>0).(2)log a b=,(3)log a b•log b c=log a c,十.对数函数的定义域【基础知识】一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),值域是R.十一.对数函数的值域与最值【基础知识】一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),值域是R.定点:函数图象恒过定点(1,0)十二.对数值大小的比较【基础知识】1、若两对数的底数相同,真数不同,则利用对数函数的单调性来比较.2、若两对数的底数和真数均不相同,通常引入中间变量(1,﹣1,0)进行比较3、若两对数的底数不同,真数也不同,则利用函数图象或利用换底公式化为同底的再进行比较.(画图的方法:在第一象限内,函数图象的底数由左到右逐渐增大)十三.对数函数的单调性与特殊点【基础知识】对数函数的单调性和特殊点:1、对数函数的单调性当a>1时,y=log a x在(0,+∞)上为增函数当0<a <1时,y =log a x 在(0,+∞)上为减函数 2、特殊点对数函数恒过点(1,0)十四.对数函数图象与性质的综合应用 【基础知识】1、对数函数的图象与性质:a >10<a <1图象定义域 (0,+∞)值域 R 定点 过点(1,0)单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数函数值正负当x >1时,y >0;当0<x <1,y <0当x >1时,y <0;当0<x <1时,y >02、由对数函数的图象确定参数的方法已知对数型函数的图象研究其解析式及解析式中所含参数的取值范围问题,通常是观察图象,获得函数的单调性、对称性、奇偶性、经过的特殊点等,由此确定函数解析式以及其中所含参数的取值范围.【技巧方法】1、4种方法﹣﹣解决对数运算问题的方法(1)将真数化为底数(或已知对数的数)的幂的积,再展开;(2)将同底对数的和、差、倍合并;(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用;(4)利用常用对数中的lg 2+lg 5=1.2、3个基本点﹣﹣对数函数图象的三个基本点(1)当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a<1时,对数函数的图象“下降”.(2)对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),(,﹣1)函数图象只在第一、四象限.(3)底数的大小与对数函数的图象位置之间的关系.3、2个应用﹣﹣对数函数单调性的应用(1)比较对数式的大小:①若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,需对底数进行分类讨论.①若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较.①若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较.(2)解对数不等式:形如log a x>log a b的不等式,借助y=log a x的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论.形如log a x>b的不等式,需先将b化为以a为底的对数式的形式.十五.指数函数与对数函数的关系【基础知识】指数函数和对数函数的关系:(1)对数函数与指数函数互为反函数,它们的定义域、值域互换,图象关于直线y=x对称.(2)它们都是单调函数,都不具有奇偶性.当a>l时,它们是增函数;当O<a<l时,它们是减函数.(3)指数函数与对数函数的联系与区别:十六.反函数【基础知识】【定义】一般地,设函数y=f(x)(x①A)的值域是C,根据这个函数中x,y的关系,用y把x表示出,得到x=g(y).若对于y在中的任何一个值,通过x=g(y),x在A中都有唯一的值和它对应,那么,x=g(y)就表示y是自变量,x是因变量是y的函数,这样的函数y=g(x)(y①C)叫做函数y=f(x)(x①A)的反函数,记作y=f(﹣1)(x)反函数y=f (﹣1)(x)的定义域、值域分别是函数y=f(x)的值域、定义域.【性质】反函数其实就是y=f(x)中,x和y互换了角色(1)函数f(x)与他的反函数f﹣1(x)图象关于直线y=x对称;函数及其反函数的图形关于直线y=x对称(2)函数存在反函数的重要条件是,函数的定义域与值域是一一映射;(3)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致;(4)大部分偶函数不存在反函数(当函数y=f(x),定义域是{0} 且f(x)=C(其中C 是常数),则函数f(x)是偶函数且有反函数,其反函数的定义域是{C},值域为{0} ).奇函数不一定存在反函数,被与y轴垂直的直线截时能过2个及以上点即没有反函数.若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数.(5)一切隐函数具有反函数;(6)一段连续的函数的单调性在对应区间内具有一致性;(7)严格增(减)的函数一定有严格增(减)的反函数【反函数存在定理】;(8)反函数是相互的且具有唯一性;(9)定义域、值域相反对应法则互逆(三反);(10)原函数一旦确定,反函数即确定(三定)(在有反函数的情况下,即满足(2)).十七.对数函数图象与性质的综合应用【基础知识】1、对数函数的图象与性质:a>10<a<1图象定义域(0,+∞)值域R定点过点(1,0)单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数函数值正负当x>1时,y>0;当0<x<1,y<0当x>1时,y<0;当0<x<1时,y>02、由对数函数的图象确定参数的方法已知对数型函数的图象研究其解析式及解析式中所含参数的取值范围问题,通常是观察图象,获得函数的单调性、对称性、奇偶性、经过的特殊点等,由此确定函数解析式以及其中所含参数的取值范围.【解题方法点拨】1、4种方法﹣﹣解决对数运算问题的方法(1)将真数化为底数(或已知对数的数)的幂的积,再展开;(2)将同底对数的和、差、倍合并;(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用;(4)利用常用对数中的lg 2+lg 5=1.2、3个基本点﹣﹣对数函数图象的三个基本点(1)当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a<1时,对数函数的图象“下降”.(2)对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),(,﹣1)函数图象只在第一、四象限.(3)底数的大小与对数函数的图象位置之间的关系.3、2个应用﹣﹣对数函数单调性的应用(1)比较对数式的大小:①若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,需对底数进行分类讨论.①若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较.①若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较.(2)解对数不等式:形如log a x>log a b的不等式,借助y=log a x的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论.形如log a x>b的不等式,需先将b化为以a为底的对数式的形式.十八.函数的零点【基础知识】一般地,对于函数y=f(x)(x①R),我们把方程f(x)=0的实数根x叫作函数y=f (x)(x①D)的零点.即函数的零点就是使函数值为0的自变量的值.函数的零点不是一个点,而是一个实数.十九.函数零点的判定定理【基础知识】1、函数零点存在性定理:一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)•f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c①(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.【技巧方法】(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x)=x2﹣3x+2有f(0)•f(3)>0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)<0,则f(x)在(a,b)上有唯一的零点.2、函数零点个数的判断方法:(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2﹣2x+1=0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2﹣2x+1在[0,2]上只有一个零点;①函数的零点是实数而不是数轴上的点.(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.二十.函数的零点与方程根的关系【基础知识】函数的零点表示的是函数与x轴的交点,方程的根表示的是方程的解,他们的含义是不一样的.但是,他们的解法其实质是一样的.二十一. 二分法【基础知识】二分法即一分为二的方法.设函数f(x)在[a,b]上连续,且满足f(a)•f(b)<0,我们假设f(a)<0,f(b)>0,那么当x1=时,若f(x1)=0,这说x1为零点;若不为0,假设大于0,那么继续在[x1,b]区间取中点验证它的函数值为0,一直重复下去,直到找到满足要求的点为止.这就是二分法的基本概念.习题演练一.选择题(共12小题)1.已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是( ) A .()1,1- B .()(),11,-∞-+∞C .()0,1D .()(),01,-∞⋃+∞2.下列式子计算正确的是( ) A .m 3•m 2=m 6 B .(﹣m )2=21m - C .m 2+m 2=2m 2D .(m +n )2=m 2+n 23.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( ) A . B .C .D .4.设2,8()(8),8x x f x f x x ⎧≤=⎨->⎩,则(17)f =( )A .2B .4C .8D .165.函数13x y a +=-(0a >,且1a ≠)的图象一定经过的点是( ) A .()0,2-B .()1,3--C .()0,3-D .()1,2--6.设0.3log 0.6m =,21log 0.62n =,则( ) A .m n m n mn ->+> B .m n mn m n ->>+ C .m n m n mn +>->D .mn m n m n >->+7.已知函数1()ln 1f x x x =--,则()y f x =的图象大致为( ).A .B .C .D .8.已知2log a e =,ln 2b =,121log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系为 A .a b c >> B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>9.函数()2xf 的定义域为[1,1]-,则()2log y f x =的定义域为( )A .[1,1]-B.C .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[1,4]10.设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( ) A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,)22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减11.已知函数()ln 1,01,0xx x f x e x ⎧+>=⎨+≤⎩,()22g x x x =--,若方程()()0f g x a -=有4个不相等的实根,则实数a 的取值范围是( ) A .(),1-∞B .(]0,1C .(]1,2D .[)2,+∞12.在下列区间中,函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,42⎛⎫⎪⎝⎭D .13,24⎛⎫⎪⎝⎭二.填空题(共6小题)13.计算:13021lg8lg 25327e -⎛⎫-++= ⎪⎝⎭__________.14.不等式2log 5x a -<对任意[]4,16x ∈恒成立,则实数a 的取值范围为____________. 15.已知当(]1,2x ∈时,不等式()21log a x x -≤恒成立,则实数a 的取值范围为________.16.若关于x 的方程11224a x x =-++-的解集为空集,求实数a 的取值范围______. 17.已知函数223,3()818,3x x f x x x x -⎧<=⎨-+≥⎩,则函数()()2g x f x =-的零点个数为_________.18.已知定义在R 上的函数()f x 满1(2)()f x f x +=,当[0,2)x ∈时,()x f x x e =+,则(2019)f =_______.三.解析题(共6小题)19.已知函数()log (1)log (3)(01)a a f x x x a =-++<<.(1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 的零点;(3)若函数()f x 的最小值为-4,求a 的值.20.已知定义域为R 的函数,12()2x x bf x a+-+=+是奇函数.(1)求a ,b 的值;(2)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求实数k 的取值范围.21.设()log (1)log (3)(0,1)a a f x x x a a =++->≠,且(1)=2f . (1)求a 的值;(2)求()f x 在区间30,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.22.已知实数0a >,定义域为R 的函数()x x e af x a e=+是偶函数,其中e 为自然对数的底数.(①)求实数a 值;(①)判断该函数()f x 在(0,)+∞上的单调性并用定义证明;(①)是否存在实数m ,使得对任意的t R ∈,不等式(2)(2)f t f t m -<-恒成立.若存在,求出实数m 的取值范围;若不存在,请说明理由.23.函数()f x 对任意的实数m ,n ,有()()()f m n f m f n +=+,当0x >时,有()0f x >. (1)求证:()00=f .(2)求证:()f x 在(),-∞+∞上为增函数.(3)若()11f =,解不等式()422x xf -<.24.甲商店某种商品4月份(30天,4月1日为第一天)的销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系如图所示(1),该商品日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系如图(2)所示.(1)(2)(1)写出图(1)表示的销售价格与时间的函数关系式()P f t =,写出图(2)表示的日销售量与时间的函数关系式()Q g t =及日销售金额M (元)与时间的函数关系式()M h t =. (2)乙商店销售同一种商品,在4月份采用另一种销售策略,日销售金额N (元)与时间t (天)之间的函数关系式为22102750N t t =--+,试比较4月份每天两商店销售金额的大小关系。
指数函数与对数函数试题(含详解)
指数函数与对数函数试题(含详解)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:指数函数1.指数函数概念 一般地,函数叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.2.指数函数函数性质: 函数名称 指数函数 定义函数且叫做指数函数图象定义域 值域过定点 图象过定点,即当时,.奇偶性 非奇非偶单调性在上是增函数在上是减函数函数值的 变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从逆时针方向看图象,逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向看图象,逐渐减小.对数函数及其性质1.对数函数定义 一般地,函数叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域.2.对数函数性质: 函数名称 对数函数定义函数且叫做对数函数图象定义域值域 过定点 图象过定点,即当时,.奇偶性 非奇非偶单调性在上是增函数 在上是减函数函数值的 变化情况变化对图象的影响 在第一象限内,从顺时针方向看图象,逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向看图象,逐渐减小.指数函数习题一、选择题1.定义运算a ⊗b =⎩⎨⎧a a ≤bb a >b,则函数f (x )=1⊗2x 的图象大致为( )2.函数f (x )=x 2-bx +c 满足f (1+x )=f (1-x )且f (0)=3,则f (b x )与f (c x )的大小关系是( ) A .f (b x )≤f (c x ) B .f (b x )≥f (c x ) C .f (b x )>f (c x )D .大小关系随x 的不同而不同3.函数y =|2x -1|在区间(k -1,k +1)内不单调,则k 的取值范围是( ) A .(-1,+∞) B .(-∞,1) C .(-1,1) D .(0,2)4.设函数f (x )=ln[(x -1)(2-x )]的定义域是A ,函数g (x )=lg(a x -2x -1)的定义域是B ,若A ⊆B ,则正数a 的取值范围( ) A .a >3 B .a ≥3 C .a > 5D .a ≥ 55.已知函数f (x )=⎩⎨⎧3-a x -3,x ≤7,a x -6,x >7.若数列{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A .[94,3)B .(94,3)C .(2,3)D .(1,3)6.已知a >0且a ≠1,f (x )=x 2-a x ,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,则实数a 的取值范围是( )A .(0,12]∪[2,+∞)B .[14,1)∪(1,4]C .[12,1)∪(1,2]D .(0,14)∪[4,+∞)二、填空题7.函数y =a x(a >0,且a ≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大a2,则a 的值是________.8.若曲线|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________.9.(2011·滨州模拟)定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.三、解答题 10.求函数y =2342x x ---+的定义域、值域和单调区间.11.(2011·银川模拟)若函数y =a 2x +2a x-1(a >0且a ≠1)在x ∈[-1,1]上的最大值为14,求a 的值.12.已知函数f (x )=3x ,f (a +2)=18,g (x )=λ·3ax -4x 的定义域为[0,1]. (1)求a 的值;(2)若函数g (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.1.解析:由a ⊗b =⎩⎨⎧a a ≤bb a >b得f (x )=1⊗2x=⎩⎨⎧2xx ≤01x >0.答案:A2. 解析:∵f (1+x )=f (1-x ),∴f (x )的对称轴为直线x =1,由此得b =2. 又f (0)=3,∴c =3.∴f (x )在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增.若x ≥0,则3x ≥2x ≥1,∴f (3x )≥f (2x). 若x <0,则3x <2x <1,∴f (3x )>f (2x ). ∴f (3x )≥f (2x ). 答案:A3.解析:由于函数y =|2x-1|在(-∞,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,而函数在区间(k -1,k +1)内不单调,所以有k -1<0<k +1,解得-1<k <1. 答案:C4. 解析:由题意得:A =(1,2),a x -2x >1且a >2,由A ⊆B 知a x -2x>1在(1,2)上恒成立,即a x -2x -1>0在(1,2)上恒成立,令u (x )=a x -2x -1,则u ′(x )=a x ln a -2x ln2>0,所以函数u (x )在(1,2)上单调递增,则u (x )>u (1)=a -3,即a ≥3. 答案:B5. 解析:数列{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),则函数f (n )为增函数,注意a 8-6>(3-a )×7-3,所以⎩⎨⎧a >13-a >0a 8-6>3-a7-3,解得2<a <3.答案:C6. 解析:f (x )<12⇔x 2-a x <12⇔x 2-12<a x ,考查函数y =a x 与y =x 2-12的图象,当a >1时,必有a -1≥12,即1<a ≤2,当0<a <1时,必有a ≥12,即12≤a <1,综上,12≤a <1或1<a ≤2.答案:C7. 解析:当a >1时,y =a x 在[1,2]上单调递增,故a 2-a =a 2,得a =32.当0<a <1时,y=a x 在[1,2]上单调递减,故a -a 2=a 2,得a =12.故a =12或32.答案:12或328. 解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.曲线|y |=2x +1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可得:如果|y |=2x +1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1]. 答案:[-1,1]9. 解析:如图满足条件的区间[a ,b ],当a =-1,b =0或a =0,b =1时区间长度最小,最小值为1,当a =-1,b =1时区间长度最大,最大值为2,故其差为1. 答案:110. 解:要使函数有意义,则只需-x 2-3x +4≥0,即x 2+3x -4≤0,解得-4≤x ≤1. ∴函数的定义域为{x |-4≤x ≤1}.令t =-x 2-3x +4,则t =-x 2-3x +4=-(x +32)2+254,∴当-4≤x ≤1时,t max =254,此时x =-32,t min =0,此时x =-4或x =1.∴0≤t ≤254.∴0≤-x 2-3x +4≤52.∴函数y =2341()2x x ---+的值域为[28,1]. 由t =-x 2-3x +4=-(x +32)2+254(-4≤x ≤1)可知,当-4≤x ≤-32时,t 是增函数,当-32≤x ≤1时,t 是减函数.根据复合函数的单调性知:y =2341()2x x ---+在[-4,-32]上是减函数,在[-32,1]上是增函数.∴函数的单调增区间是[-32,1],单调减区间是[-4,-32].11. 解:令a x =t ,∴t >0,则y =t 2+2t -1=(t +1)2-2,其对称轴为t =-1.该二次函数在[-1,+∞)上是增函数.①若a >1,∵x ∈[-1,1],∴t =a x ∈[1a,a ],故当t =a ,即x =1时,y max =a 2+2a -1=14,解得a =3(a =-5舍去). ②若0<a <1,∵x ∈[-1,1],∴t =a x ∈[a ,1a ],故当t =1a,即x =-1时,y max =(1a+1)2-2=14.∴a =13或-15(舍去).综上可得a =3或13.12. 解:法一:(1)由已知得3a +2=18⇒3a=2⇒a =log 32. (2)此时g (x )=λ·2x -4x , 设0≤x 1<x 2≤1,因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数,所以g (x 1)-g (x 2)=(2x 1-2x 2)(λ-2x 2-2x 1)>0恒成立,即λ<2x 2+2x 1恒成立.由于2x 2+2x 1>20+20=2,所以实数λ的取值范围是λ≤2. 法二:(1)同法一.(2)此时g (x )=λ·2x -4x ,因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数,所以有g ′(x )=λln2·2x -ln4·4x =ln2[-2·(2x )2+λ·2x ]≤0成立.设2x =u ∈[1,2],上式成立等价于-2u 2+λu ≤0恒成立. 因为u ∈[1,2],只需λ≤2u 恒成立, 所以实数λ的取值范围是λ≤2.对数函数同步练习一、选择题1、已知32a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( )A 、2a -B 、52a -C 、23(1)a a -+D 、 23a a -2、2log (2)log log a a a M N M N -=+,则NM的值为( ) A 、41 B 、4 C 、1 D 、4或1 3、已知221,0,0x y x y +=>>,且1log (1),log ,log 1y a a a x m n x+==-则等于( )A 、m n +B 、m n -C 、()12m n +D 、()12m n - 4、如果方程2lg (lg5lg 7)lg lg5lg 70x x +++=的两根是,αβ,则αβ的值是( )A 、lg5lg7B 、lg35C 、35D 、351 5、已知732log [log (log )]0x =,那么12x -等于( ) A 、13B 、123C 、122D 、1336、函数2lg 11y x ⎛⎫=-⎪+⎝⎭的图像关于( ) A 、x 轴对称 B 、y 轴对称 C 、原点对称 D 、直线y x =对称7、函数(21)log 32x y x -=-的定义域是( )A 、()2,11,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B 、()1,11,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C 、2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D 、1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭8、函数212log (617)y x x =-+的值域是( )A 、RB 、[)8,+∞C 、(),3-∞-D 、[)3,+∞ 9、若log 9log 90m n <<,那么,m n 满足的条件是( )A 、 1 m n >>B 、1n m >>C 、01n m <<<D 、01m n <<< 10、2log 13a <,则a 的取值范围是( )A 、()20,1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B 、2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C 、2,13⎛⎫⎪⎝⎭D 、220,,33⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11、下列函数中,在()0,2上为增函数的是( ) A 、12log (1)y x =+ B 、22log 1y x =-C 、21log y x= D 、212log (45)y x x =-+12、已知()log x+1 (01)a g x a a =>≠且在()10-,上有()0g x >,则1()x f x a+=是( )A 、在(),0-∞上是增加的B 、在(),0-∞上是减少的C 、在(),1-∞-上是增加的D 、在(),0-∞上是减少的 二、填空题13、若2log 2,log 3,m n a a m n a +=== 。
指数函数和对数函数知识点总结
指数函数和对数函数知识点总结一、指数函数1.定义:指数函数是以正数为底数、自变量为指数的函数。
一般形式为y=a^x,其中a>0且a≠12.特点:(1)当a>1时,指数函数呈递增趋势;(2)当0<a<1时,指数函数呈递减趋势;(3)a>1时,指数函数的图像在x轴的右侧逐渐上升,称为“增长指数函数”;(4)0<a<1时,指数函数的图像在x轴的右侧逐渐下降,称为“衰减指数函数”;(5)当x=0时,指数函数的值恒为1;(6)指数函数与直线y=0平行(若a>1)或经过点(0,1)(若0<a<1)。
3.基本性质:(1)a^m*a^n=a^(m+n);(2) (a^m)^n = a^(mn);(3) (ab)^m = a^m * b^m;(4)(a/b)^m=a^m/b^m。
二、对数函数1. 定义:对数函数是指以正数a(a>0且a≠1)为底数的对数。
一般形式为y=loga(x),其中x>0。
2.特点:(1)对数函数的定义域为正实数集(0,+∞),值域为实数集;(2) 指数函数y=a^x和对数函数y=loga(x)是互逆运算,即y=loga(a^x) = x,x=loga(a^x) = y;(3)当x>1时,对数函数的值大于0;(4)当0<x<1时,对数函数的值小于0;(5)a>1时,对数函数呈递增趋势;(6)0<a<1时,对数函数呈递减趋势;(7)当x=1时,对数函数的值恒为0;(8)对数函数的图像与直线y=x交于点(1,1)。
三、常用公式与性质1.e与自然对数:(1) e的定义:e=lim(1+1/n)^n,其中n为正整数;(2) 自然对数:ln(x)表示以e为底数的对数函数;(3) 自然对数的性质:ln(e^x)=x,e^(lnx)=x;2.指数方程与对数方程:(1)指数方程:a^x=b,其中a>0且a≠1;(2) 对数方程:loga(x)=b,其中a>0且a≠1;(3)指数方程求解的一般步骤:将方程两边取对数,利用对数的性质求解;(4)对数方程求解的一般步骤:将方程两边以a为底取指数,利用指数函数的性质求解。
指数函数和对数函数复习(有详细知识点和习题详解)
指数函数和对数函数复习(有详细知识点和习题详解)一、指数的性质一)整数指数幂整数指数幂的概念是指:a的n次方等于a乘以a的n-1次方,其中a不等于0,n为正整数。
另外,a的-n次方等于1除以a的n次方,其中a不等于0,n为正整数。
整数指数幂的运算性质包括:(1)a的m次方乘以a的n次方等于a的m+n次方;(2)a的n次方的m次方等于a的mn次方;(3)a乘以b的n次方等于a的n次方乘以b的n次方。
其中,a除以a的n次方等于a的n-1次方,a的m-n次方等于a的m除以a的n次方,an次方根的概念是指,如果一个数的n次方等于a,那么这个数叫做a的n次方根,记作x=√a。
例如,27的3次方根等于3,-27的3次方根等于-3,32的5次方根等于2,-32的5次方根等于-2.a的n次方根的性质包括:如果n是奇数,则a的n次方根等于a;如果n是偶数且a大于等于0,则a的正的n次方根等于a,a的负的n次方根等于负的a;如果n是偶数且a小于0,则a的n次方根没有意义,即负数没有偶次方根。
二)例题分析例1:求下列各式的值:(1)3的-8次方;(2)(-10)的2次方;(3)4的(3-π)次方;(4)(a-b)的2次方,其中a大于b。
例2:已知a小于b且n大于1,n为正整数,化简n[(a-b)/(a+b)]。
例3:计算:7+40+7-40.例4:求值:(59/24)+(59-45)/24 + 25×(5-2)/24.解:略。
二)分数指数幂1.分数指数幂当根式的被开方数能被根指数整除时,根式可以写成分数指数幂的形式,例如:$5\sqrt[10]{a^5}=a^{\frac{1}{2}}$,$3\sqrt[12]{a^3}=a^{\frac{1}{4}}$。
当根式的被开方数不能被根指数整除时,根式也可以写成分数指数幂的形式,例如:$\sqrt[4]{a^5}=a^{\frac{5}{4}}$。
规定:1)正数的正分数指数幂的意义是$a^{\frac{p}{q}}=\sqrt[q]{a^p}$。
指数函数与对数函数知识点总结
指数函数与对数函数知识点总结指数函数和对数函数是数学中重要的函数类型,它们在实际问题的建模与解决中起着重要的作用。
本文将对指数函数和对数函数的定义、性质、应用以及它们之间的关系进行详细总结。
一、指数函数的定义与性质指数函数是以底数为常数的幂的形式表示的函数,通常形式为f(x)=a^x,其中a是底数,x是指数,a>0且a≠1、指数函数的定义域是全体实数,值域是正实数集。
1.底数a的取值:-当a>1时,指数函数是增函数。
随着指数x的增大,函数值也随之增大,呈现出逐渐增长的趋势。
-当0<a<1时,指数函数是减函数。
随着指数x的增大,函数值逐渐减小,呈现出逐渐衰减的趋势。
2.指数函数的性质:-f(x)=a^x是定义在全体实数上的连续函数。
-指数函数通过点(0,1),且随着x的增大,函数值逐渐增大或减小。
-当x=0时,f(x)=a^0=1-当x>0时,f(x)是严格递增函数。
-当x<0时,f(x)是严格递减函数。
-当x1<x2时,f(x1)<f(x2)。
3.指数函数的图像特点:-当a>1时,指数函数的图像是上升的曲线。
曲线与y轴正半轴无交点。
-当0<a<1时,指数函数的图像是下降的曲线。
曲线与x轴正半轴无交点。
-当a=1时,指数函数的图像是y=1的水平直线。
二、对数函数的定义与性质对数函数是指以一些正数为底数,使得底数的指数等于给定的数的函数,通常形式为 f(x) = loga x,其中 a 是底数,x 是函数的值,a>0 且a≠1、对数函数的定义域是正实数集,值域是全体实数。
1.底数a的取值:-当a>1时,对数函数是增函数。
随着函数值x的增大,底数的指数也随之增大,呈现出逐渐增长的趋势。
-当0<a<1时,对数函数是减函数。
随着函数值x的增大,底数的指数逐渐减小,呈现出逐渐衰减的趋势。
2.对数函数的性质:- f(x) = loga x 是定义在正实数上的连续函数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
指数函数与对数函数总结与练习一、指数的性质 (一)整数指数幂1.整数指数幂概念:an na a a a 个⋅⋅⋅= )(*∈N n ()010a a =≠ ()10,nn aa n N a-*=≠∈ 2.整数指数幂的运算性质:(1)(),m n m n a a a m n Z +⋅=∈ (2)()(),nm mn aa m n Z =∈(3)()()nnnab a bn Z =⋅∈其中m n m nm n a a a aa --÷=⋅=, ()1nn n n nn a a a b a b b b --⎛⎫=⋅=⋅= ⎪⎝⎭.3.a 的n 次方根的概念 一般地,如果一个数的n 次方等于a ()*∈>Nn n ,1,那么这个数叫做a 的n 次方根,即: 若a x n=,则x 叫做a 的n 次方根, ()*∈>N n n ,1说明:①若n 是奇数,则a 的n 次方根记作n a ; 若0>a 则0>n a ,若o a <则0<n a ;②若n 是偶数,且0>a 则a 的正的n 次方根记作n a ,a 的负的n 次方根,记作:n a -;(例如:8的平方根228±=± 16的4次方根2164±=±)③若n 是偶数,且0a <则n a 没意义,即负数没有偶次方根;④()*∈>=Nn n n,100 0=;⑤式子n a 叫根式,n 叫根指数,a 叫被开方数。
∴na =..4.a 的n 次方根的性质一般地,若n 是奇数,则a a n n =; 若n 是偶数,则⎩⎨⎧<-≥==00a aa a a a n n .5.例题分析:例1.求下列各式的值: (1)()338- (2)()210- (3)()443π- (4)例2.已知,0<<b a *∈>N n n ,1, 化简:()()n nn nb a b a ++-.(二)分数指数幂1.分数指数幂:()10250a aa ==>()12430a aa ==>即当根式的被开方数能被根指数整除时,根式可以写成分数指数幂的形式; 如果幂的运算性质(2)()nk kn aa =对分数指数幂也适用,例如:若0a >,则3223233a a a ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭,4554544a a a ⨯⎛⎫== ⎪⎝⎭, 23a =45a =.即当根式的被开方数不能被根指数整除时,根式也可以写成分数指数幂的形式。
规定:(1)正数的正分数指数幂的意义是)0,,,1m na a m n N n *=>∈>;(2)正数的负分数指数幂的意义是)10,,,1mnm naa m n N n a-*==>∈>.2.分数指数幂的运算性质:整数指数幂的运算性质对于分数指数幂也同样适用 即()()10,,r s r s a a a a r s Q +=>∈()()()20,,sr r s a a a r sQ =>∈ ()()()30,0,rr r ab a b a b r Q =>>∈说明:(1)有理数指数幂的运算性质对无理数指数幂同样适用;(2)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没意义。
3.例题分析:例1. 用分数指数幂的形式表示下列各式()a o >:2a 3a例2.计算下列各式的值(式中字母都是正数).(1)211511336622263a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-÷- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭; (2)83184m n -⎛⎫ ⎪⎝⎭;例3.计算下列各式:(1)(2)20a >.(三)综合应用例1.化简:11555x x x -+++.例2.化简:)()(41412121y x y x -÷-.例3.已知13x x -+=,求下列各式的值:(1)1122x x -+;(2)3322x x -+.二、指数函数1.指数函数定义:一般地,函数xy a =(0a >且1a ≠)叫做指数函数,其中x 是自变量,函数定义域是R .2.指数函数xy a =在底数及这两种情况下的图象和性质:例1.求下列函数的定义域、值域: (1)1218x y -= (2)y =(3)3xy -=例2.当1a >时,证明函数11x x a y a +=- 是奇函数。
例3.设a 是实数,2()()21xf x a x R =-∈+, (1)试证明:对于任意,()a f x 在R 为增函数; (2)试确定a 的值,使()f x 为奇函数。
三、对数的性质1.对数定义:一般地,如果a (10≠>a a 且)的b 次幂等于N , 就是N a b =,那么数 b 叫做a 为底 N 的对数,记作 b N a =log ,a 叫做对数的底数,N 叫做真数。
即ba N =, log Nb =说明:1. 在指数式中幂N > 0,∴在对数式中,真数N > 0.(负数与零没有对数)2. 对任意 0>a 且 1a ≠, 都有 01a = ∴log 10a =,同样:log 1a a =.3.如果把ba N =中的b 写成log a N , 则有 log a NaN =(对数恒等式).3.介绍两种特殊的对数:①常用对数:以10作底 10log N 写成 lg N②自然对数:以e 作底为无理数,e = 2.71828…… ,log e N 写成 ln e .例2.(1)计算:9log 27,(2)求 x 的值:①33log 4x =-; ②()2221log 3211x x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭-+-=.(3)求底数:①3log 35x =-, ②7log 28x =.4.对数的运算性质:如果 a > 0 , a ≠ 1, M > 0 ,N > 0, 那么 (1)log ()log log a a a MN M N =+; (2)log log -log aa a MM N N=; (3)log log ()na a M n M n R =∈.例3.计算: (1)lg14-21g 18lg 7lg 37-+; (2)9lg 243lg ;5.换底公式:log log log m a m NN a=( a > 0 , a ≠ 1 ;0,1m m >≠)证明:设log a N x =,则xa N =,两边取以m 为底的对数得:log log xm m a N =,∴log log m m x a N =,从而得:a N x m m log log =, ∴ aNN m m a log log log =.说明:两个较为常用的推论:(1)log log 1a b b a ⨯= ; (2)log log m na a nb b m= (a 、0b >且均不为1). 证明:(1) 1lg lg lg lg log log =⋅=⋅baa b a b b a ; (2) lg lg log log lg lg m n na m ab n b nb b a m a m===. 例4.计算:(1) 0.21log 35-; (2)492log 3log 2log ⋅+.例5.已知18log 9a =,185b=,求36log 45(用 a , b 表示). .例6.设1643>===t zyx,求证:yx z 2111=-.四、对数函数1.对数函数的定义:函数 x y a log =)10(≠>a a 且叫做对数函数。
2.对数函数的性质:(1)定义域、值域:对数函数x y a log =)10(≠>a a 且的定义域为),0(+∞,值域为),(+∞-∞.(2)图象:由于对数函数是指数函数的反函数,所以对数函数的图象只须由相应的指数函数图象作关于x y =的对称图形,即可获得。
同样:也分1>a 与10<<a 两种情况归纳,以x y 2log =(图1)与x y 21log =(图2)为例。
(3)对数函数性质列表:1 12xy = 2log y x = y x = (图1) 111()2x y =12log y x =y x =(图2)(1)2log x y a =;例2.比较下列各组数中两个值的大小:(1)2log 3.4,2log 8.5; (3)log 5.1a ,log 5.9a .例3.比较下列比较下列各组数中两个值的大小:(2)3log π,2log 0.8; (3)0.91.1, 1.1log 0.9,0.7log 0.8;例4.已知log 4log 4m n <,比较m ,n 的大小。
解:∵log 4log 4m n <, ∴4411log log m n<,当1m >,1n >时,得44110log log m n<<,∴44log log n m <, ∴1m n >>. 当01m <<,01n <<时,得44110log log m n<<,∴44log log n m <, ∴01n m <<<.当01m <<,1n >时,得4log 0m <,40log n <,∴01m <<,1n >, ∴01m n <<<.综上所述,m ,n 的大小关系为1m n >>或01n m <<<或01m n <<<.(1,0)(1,0)1x =1x =log a y x =log a y x =例5.求下列函数的值域:((3)2log (47)a y x x =-+(0a >且1a ≠).例6.判断函数2()log )f x x =的奇偶性。
例7.求函数2132log (32)y x x =-+的单调区间。
指数函数和对数函数单元测试一 选择题 1. 如果log 5log 50a b >>,那么a 、b 间的关系是 【 】A 01a b <<<B 1a b <<C 01b a <<<D 1b a << 2. 已知01,1a b <<<-,则函数x y a b =+的图象必定不经过 【 】A 第一象限B 第二象限C 第三象限D 第四象限3. 与函数y =x 有相同图象的一个函数是 【 】A y =B log a xy a = (0a >,且0)a ≠C 2/y x x =D log xay a =(0a >,且0)a ≠( )5.已知函数log (2)a y ax =-在(1,1)-上是x 的减函数,则a 的取值范围是 【 】A (0,2)B (1,2)C (1,2]D [2,)+∞ 6. 已知函数122()log (2log )f x x =-的值域是(,0)-∞,则它的定义域是 【 】A {|2}x x <B {|02}x x <<C {|04}x x <<D {|24}x x << 7.已知函数20.5()log (3)f x x ax a =-+在区间[2,)+∞是减函数,则实数a 的取值范围是 【 】A (,4]-∞B [4,)+∞C (4,4]-D [4,4]-8. 设713=x,则 【 】 A .-2<x<-1B .-3<x<-2C .-1<x<0D .0<x<19. 函数2()lg(32)f x x x =-+的定义域为E ,函数()lg(1)lg(2)g x x x =-+-的定义域为F ,则【 】A E F φ⋂=B E F =C E F ⊆DEF ⊇ 11. 已知c a b 212121log log log <<,则 ( )A .c a b222>>B .c b a 222>> C .a b c 222>> D .b a c 222>>12.函数2()lg(31)f x x =+的定义域是 ( ) A.1(,)3-+∞ B. 1(,1)3- C. 11(,)33- D. 1(,)3-∞- 二 填空题13. 计算:210319)41()2(4)21(----+-⋅- = .14.y =______ 。