高一数学指数方程和对数方程(教师版)

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人教A版高中数学必修一课件 《函数的零点与方程的解》指数函数与对数函数

人教A版高中数学必修一课件 《函数的零点与方程的解》指数函数与对数函数

探究一
探究二
探究三
思想方法 随堂演练
课堂篇 探究学习
解析:(1)令f(x)=log3x+x-3,则f(1)=log31+1-3=-
2<0,f(2)=log32+2-3=log3<0,f(3)=log33+3-3=1>0,f(4)=log34+43=log312>0,则函数f(x)的零点所在的区间为(2,3),所以方程 log3x+x=3的实数解所在的区间为(2,3).
(2)记f(x)=ex-x-2,则该函数的零点就是方程ex-x-2=0的实数解. 由题表可知f(-1)=0.37-1<0,f(0)=1-2<0,f(1)=2.72-3<0,f(2)=7.394>0,f(3)=20.09-5>0.由零点存在定理可得f(1)f(2)<0,故函数的零点 所在的区间为(1,2).所以k=1.
探究一
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探究三
思想方法 随堂演练
变式训练本例已知条件不变,求a为何值时: (1)方程有唯一实数解; (2)方程的一个解大于1,一个解小于1.
解:(1)令f(x)=ax2-2(a+1)x+a-1.
课堂篇 探究学习
探究一
探究二
探究三
思想方法 随堂演练
例3 (1)方程log3x+x=3的解所在的区间为 ( )
A.(0,2)
B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
(2)根据表格中的数据,可以判定方程ex-x-2=0的一个实数解所在
的区间为(k,k+1)(k∈N),则k的值为
.
分析:(1)构造函数f(x)=log3x+x-3,转化为确定函数f(x)的零点所 在的区间;(2)构造与方程对应的函数,然后根据表格判断函数值的 符号,从而确定零点所在的区间,再求k值.

高中数学中的指数与对数方程

高中数学中的指数与对数方程

高中数学中的指数与对数方程在高中数学学习中,指数与对数方程是一个重要的内容,它们在各个数学领域有着广泛的应用。

本文将介绍指数与对数方程的概念、性质及解题方法。

一、指数方程介绍指数方程是形如a^x=b的方程,其中a称为底数,x称为指数,b称为底数的幂。

解指数方程的一般思路是将底数相同的底数的幂方程转化为等式。

例如,对于指数方程2^x=8,我们可以发现8可以表示为2的幂,即8=2^3。

因此,原方程可以转化为2^x=2^3,进一步化简得到x=3。

二、对数方程介绍对数方程是形如loga(x)=b的方程,其中a为底数,x为真数,b为对数。

解对数方程的一般思路是将对数方程转化为指数方程。

以对数方程log2(x)=3为例,我们可以根据对数和指数的关系将其转化为指数方程2^3=x,最终得到x=8。

三、指数方程与对数方程的性质指数与对数方程具有以下性质:1. 指数方程中,底数a必须为正实数且不等于1;2. 对数方程中,底数a必须为正实数且不等于1,真数x必须大于0;3. 指数与对数方程都可以通过转化为指数方程或对数方程来求解;4. 两边都取对数,会改变等式的性质,检查解时需注意。

四、指数方程与对数方程的解题方法1. 对于简单的指数方程或对数方程,可以通过观察底数的幂与对数的关系来求解;2. 对于复杂的指数方程或对数方程,可以通过换底公式、对数运算法则、指数函数性质等方法进行变形和化简;3. 对于无法通过直接求解的指数方程或对数方程,可以考虑利用图像、数学建模等方法来求解。

五、实际应用举例指数与对数方程在实际应用中有着广泛的应用,例如金融领域中的复利计算、科学实验中的指数增长与衰减等。

通过学习指数与对数方程,我们可以更好地理解和应用这些实际问题。

六、总结指数与对数方程是高中数学中的重要内容,掌握其概念、性质和解题方法对于数学学习和实际应用都具有重要意义。

通过不断的练习与应用,我们可以提高解题能力和数学思维水平,为今后的学习和发展打下良好的基础。

人教高中数学必修一A版《函数的应用》指数函数与对数函数说课复习(函数的零点与方程的解)

人教高中数学必修一A版《函数的应用》指数函数与对数函数说课复习(函数的零点与方程的解)

判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) 课件
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(1)函数的零点是一个点.( × )
(2)任何函数都有零点.( × )
(3)若函数 y=f(x)在区间(a,b)上有零点,则一定有 f(a)·f(b)<
0.( × )
栏目 导引
第四章 指数函数与对数函数
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即函数 f(x)=lnx+x -3 有一个零点. 2
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法二:因为 f(1)=-2,f(2)=ln2+1>0.
所以 f(1)·f(2)<0,
又 f(x)=lnx+x2-3 的图象在(1,2)上是不间断的,
所以 f(x)在(1,2)上必有零点,
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答案:8
已知函数 y=f(x)的定义域为 R,图象连续不断,若计算得 f(1)<0, f(1.25)<0,f(1.5)>0,则可以确定零点所在区间为________. 答案:(1.25,1.5)
栏目 导引
数学运算、 直观想象
第四章 指数函数与对数函数
问题导学
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高中数学第四章 指数函数与对数函数之函数的应用(二)(精讲)(必修第一册)(教师版含解析)

高中数学第四章 指数函数与对数函数之函数的应用(二)(精讲)(必修第一册)(教师版含解析)

4.5 函数的应用(二)思维导图常见考法考点一 零点的求解【例1】(2020·武威第六中学高二期末(文))若函数()f x ax b =+的零点是2(0a ≠),则函数2()g x ax bx=+的零点是( ) A .2 B .2和0C .0D .2-和0【答案】B【解析】由条件知(2)0f =,∴2b a =-,∴2()(2)g x ax bx ax x =+=-的零点为0和2.故选B.【举一反三】1.(2020·全国高三课时练习(理))已知函数f (x )=22111log 1x x x x ⎧-≤⎨+>⎩,,,则函数f (x )的零点为( )A .,0B .-2,0C .D .0【答案】D【解析】当1x ≤时,令f (x )=2x -1=0,解得x =0;当1x >时,令f (x )=1+log 2x =0,解得x =12, 又因为1x >,所以此时方程无解.综上所述,函数f (x )的零点只有0.故选:D(1)代数法:根据零点的定义,解方程()0f x =,它的实数解就是函数()y f x =的零点. (2)几何法:若方程()0f x =无法求解,可以根据函数()y f x =的性质及图象求出零点.2.已知函数221,1()1log ,1x x f x x x ⎧-≤=⎨+>⎩,则函数()f x 的零点为________.【答案】0【解析】当1x ≤时,由()210xf x =-=,解得0x =;当1x >时,由2()1log 0f x x =+=,解得12x =,又因为1x >,所以此时方程无解. 综上,函数()f x 的零点为0.考点二 零点区间的判断【例2】(2020·湖南娄底·高二期末)函数3()ln 9f x x x =+-的零点所在的区间为( ) A .(0,1) B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)【答案】C 【解析】可以求得,所以函数的零点在区间(2,3)内.故选C .【举一反三】1.(2020·宁县第二中学高二期中(文))函数f(x)=23x x +的零点所在的一个区间是 A .(-2,-1) B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)【答案】B【解析】因为函数f(x)=2x +3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022-=-<,f(0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B .2.(2020·甘肃省岷县第一中学高二月考(文))函数1()22xf x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的零点所在区间为( )判断函数零点所在区间的三个步骤(1)代入:将区间端点值代入函数求出函数的值. (2)判断:把所得的函数值相乘,并进行符号判断.(3)结论:若符号为正且函数在该区间内是单调函数,则在该区间内无零点,若符号为负且函数连续,则在该区间内至少有一个零点.A .(1,0)-B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)【答案】D 【解析】()12125f -=++=,()01023f =-+=,()1311222f =-+=, ()1122244f =-+=,()1733288f =-+=-,()()230f f ∴⋅<, 由零点存在定理可知:()f x 零点所在区间为()2,3.故选:D .3.(2020·浙江衢州·高一期末)函数()24xf x x =+-的零点所在的区间是( )A .()1,0-B .()2,3C .()0,1D .()1,2【答案】D 【解析】()19114022f -=--=-<,()010430f =+-=-<,()121410f =+-=-<,()242420f =+-=>,()38347f =+-=()()120f f ∴⋅< ()f x ∴零点所在区间为()1,2故选:D考点三 零点个数的判断【例3】(1)(2020·哈尔滨市第十二中学校高二期末(文))函数()212log 6y x x =-++的零点个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个(2)(2020·山东省枣庄市第十六中学高一期中)方程0lnx x +=的实数解的个数为( ) A .1B .2C .3D .0【答案】(1)C(2)A【解析】(1)令0y =,则()212log 60x x -++=,即250x x -++=,又Δ1200=+>,故该方程有两根,且均满足函数定义域.故该函数有两个零点.故选:C(2)方程0lnx x +=的实数解的个数,即为方程lnx x =-的实数解的个数, 即为函数ln y x =与函数y x =-图象的交点的个数,在同一坐标系中作出函数ln y x =与函数y x =-的图象,如图所示:只有一个交点,所以方程0lnx x+=的实数解的个数为1故选:A【举一反三】1.(2020·四川内江·高三三模(理))函数()()2ln14xf x x=⋅+-的零点个数为_______.【答案】2【解析】令()()2ln140xf x x=⋅+-=,则()24ln122xxx-+==,在同一直角坐标系中作出函数()ln1y x=+与22xy-=的图象,如图:由图象可知,函数()ln1y x=+当1x→-时,()ln1y x=+→+∞则与22xy-=的图象有必有两个交点,所以方程()24ln122xxx-+==有两个不同实根,所以函数()()2ln14xf x x=⋅+-的零点个数为2.判断函数零点个数的三种方法(1)方程法:若方程f(x)=0的解可求或能判断解的个数,可通过方程的解来判断函数是否存在零点或判定零点的个数.(2)图象法:由f(x)=g(x)-h(x)=0,得g(x)=h(x),在同一坐标系内作出y1=g(x)和y2=h(x)的图象,根据两个图象交点的个数来判定函数零点的个数.(3)定理法:函数y=f(x)的图象在区间[a,b]上是一条连续不断的曲线,由f(a)·f(b)<0即可判断函数y =f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点.若函数y=f(x)在区间(a,b)上是单调函数,则函数f(x)在区间(a,b)内只有一个零点.故答案为:2.2.(2020·浙江高一课时练习)方程21lg22x x-=的实根的个数为________.【答案】2个【解析】方程21lg22x x-=的实根个数可转为函数2122y x=-和lgy x=的交点个数,在同一坐标系中作出2122y x=-和lgy x=的图像,如图,可得交点个数为2个,故方程的实根个数是2个,故答案为:2个3.已知01a<<,则函数logxay a x=-的零点的个数为______.【答案】2【解析】函数logxay a x=-的零点的个数即为方程logxaa x=的解的个数,也就是函数()(01)xf x a a=<<与()log(01)ag x x a=<<的图象的交点的个数.画出函数图象如图所示,观察可得函数()(01)xf x a a=<<与()log(01)ag x x a=<<的图象的交点的个数为2,从而函数logxay a x=-的零点的个数为2考点四 根据零点求参数【例4】.(2020·山西应县一中高二期中(文))已知关于x 的方程21xm -=有两个不等实根,则实数m 的取值范围是( ) A .(,1]-∞- B .(),1-∞-C .[1,)+∞D .()1,+∞【答案】D【解析】由题意,画出()2xf x m =-的图像如下图所示:由图像可知,若方程21x m -=有两个不等实根则函数图像在y 轴左侧的最大值大于等于1即可 所以1m 即(1,)m ∈+∞故选:D 【举一反三】1.(2020·江苏省海头高级中学高一月考)方程222(1)3110x k x k +-+-=有两个不相等的实数根,则实数k 的取值范围为( ) A .(,3)(2,)-∞-⋃+∞ B .(3,2)-C .(2,3)-D .(,2)(3,)-∞-⋃+∞【答案】B【解析】方程222(1)3110x k x k +-+-=中,令∆0>,得224(1)4(311)0k k --->,化简得260k k +-<,解得32k -<<,所以(3,2)k ∈-时,方程有两个不相等的实数根;故选:B. 2.(2020·内蒙古集宁一中高二月考(文))若函数()27x f x x =+-的零点所在的区间为(,1)()k k k +∈Z ,则k =( ) A .3B .4C .1D .2【答案】D【解析】∵(2)4270,(3)8370,ff=+-<⎧⎨=+->⎩且()f x单调递增,∴()f x的零点所在的区间为(2,3),∴2k=.故选:D 3.函数f(x)=x2-2|x|+a-1有四个不同的零点,求实数a的取值范围.【答案】(1,2)【解析】由f(x)=0得a-1=2|x|-x2,因为函数f(x)=x2-2|x|+a-1有四个不同的零点,所以函数y=a-1与y=2|x|-x2的图象有四个交点,画出函数y=2|x|-x2的图象,如图所示,观察图象可知,0<a-1<1,所以1<a<2.即a的取值范围为(1,2).考点五二分法【例5】(2020·福建高一期中)设()338xf x x=+-,用二分法求方程3380x x+-=在(1,2)x∈内近似解的过程中得()10f<,()1.50f>,()1.250f<,则方程的根落在区间()A.(1,1.25)B.(1.25,1.5)C.(1.5,2)D.不能确定【答案】B【解析】()338xf x x=+-又(1.5)0,(1.25)0f f><∴(1.5)(1.25)0f f⋅<由零点存在定理可得()f x在区间(1.25,1.5)存在零点.3380x x+-=∴方程的根落在区间(1.25,1.5)故选:B.【举一反三】1.(2020·全国高一单元测试)在用“二分法”求函数f(x)零点近似值时,第一次所取的区间是[-2,4],则第三次所取的区间可能是()A.[1,4]B.[-2,1]二分法的适用条件判断一个函数能否用二分法求其零点的依据是:其图象在零点附近是连续不断的,且该零点为变号零点.因此,用二分法求函数的零点近似值的方法仅对函数的变号零点适用,对函数的不变号零点不适用.C.5[2,]2-D.1[,1]2-【答案】D【解析】∵第一次所取的区间是[-2,4],∴第二次所取的区间可能为[-2,1],[1,4],∴第三次所取的区间可能为1155 [2,],[,1],[1,],[,4] 2222---.2.(2020·浙江高一单元测试)利用计算器,列出自变量的函数值的对应值如下表:0.20.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4…1.149 1.5162.0 2.6393.4824.595 6.0638.010.556…0.040.36 1.0 1.96 3.24 4.84 6.769.011.56…那么方程的一个根位于下列区间( )A.(0.6,1.0)B.(1.4,1.8)C.(1.8,2.2)D.(2.6,3.0)【答案】C【解析】构造f(x)=2x-x2,则f(1.8)=0.242,f(2.2)=-0.245,故在(1.8,2.2)内存在一点使f(x)=2x-x2=0,所以方程2x=x2的一个根就位于区间(1.8,2.2)上.选C3.(2019·海南龙华·海口一中高二月考)下列函数图像与x轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是() A.B.C.D.【答案】C【解析】解:能用二分法求零点的函数必须在给定区间[a,b]上连续不断,并且有f(a)•f(b)<0A、B中不存在f(x)<0,D中函数不连续.故选C.考法六函数模型【例6】(2020·定远县育才学校)某科技股份有限公司为激励创新,计划逐年增加研发资金投入,若该公司2016年全年投入的研发资金为100万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长10%,则该公司全年投入的研发奖金开始超过200万元的年份是(参考数据:lg1.10.041,lg20.301==)A .2022年B .2023年C .2024年D .2025年【答案】C【解析】设从2016年后,第n 年该公司全年投入的研发资金开始超过200万元, 由题意可得:()100110%200n⨯+≥,即1.12n ≥, 两边取对数可得:lg20.3017.3lg1.10.041n >=≈,则8n ≥, 即该公司全年投入的研发奖金开始超过200万元的年份是2024年.故选C . 【举一反三】1.(2020·湖北郧阳·高二月考)一种药在病人血液中的量保持1500mg 以上才有效,而低于500mg 病人就有危险.现给某病人注射了这种药2500mg ,如果药在血液中以每小时20%的比例衰减,为了充分发挥药物的利用价值,那么从现在起经过( )小时向病人的血液补充这种药,才能保持疗效.(附:1g20.301=,1g30.4771=,答案采取四舍五入精确到0.1h )A .2.3小时B .3.5小时C .5.6小时D .8.8小时【答案】A【解析】设从现在起经过x 小时向病人的血液补充这种药,才能保持疗效. 则25000.81500x ⨯=,0.80.6x =,lg 0.8lg 0.6x=,lg 0.8lg 0.6x =,6lglg 0.6lg 2lg310.3010.4771110 2.38lg 0.83lg 2130.3011lg 10x +-+-====≈-⨯-.故选:A .2.(2020·重庆)某品牌牛奶的保质期y (单位:天)与储存温度x (单位:C ︒)满足函数关系()0,1kx b y a a a +=>≠.该品牌牛奶在0C ︒的保质期为270天,在8C ︒的保质期为180天,则该品牌牛奶在24C ︒的保质期是( )A .60天B .70天C .80天D .90天【答案】C【解析】由题意可知,0270ba+=,8180k ba+=,可得8823k b kb a aa +==,所以()332482270803k b k b a a a +⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,故该品牌牛奶在24C ︒的保质期是80天.故选:C3.(2020·黑龙江萨尔图·大庆实验中学)十三届全国人大一次会议《政府工作报告》指出:过去五年来,我国经济实力跃上新台阶.国内生产总值从54万亿元增加到82.7万亿元,年均增长7.1%,占世界经济比重从11.4%提高到15%左右,对世界经济增长贡献率超过30%,2018年发展的预期目标是国内生产总值增长6.5%左右.如果从2018年开始,以后每年的国内生产总值都按6.5%的增长率增长,那么2020年的国内生产总值约为( )(提示:31.065 1.208≈)A .93.8万亿元B .97万亿元C .99.9万亿元D .106.39万亿元 【答案】C【解析】依题意可得2020年的国内生产总值约为()382.71 6.5%82.7 1.20899.901699.9⨯+≈⨯=≈ 故选:C4.(2020·辽宁锦州)水葫芦原产于巴西,1901年作为观赏植物引入中国. 现在南方一些水域水葫芦已泛滥成灾严重影响航道安全和水生动物生长. 某科研团队在某水域放入一定量水葫芦进行研究,发现其蔓延速度越来越快,经过2个月其覆盖面积为218m ,经过3个月其覆盖面积为227m . 现水葫芦覆盖面积y (单位2m )与经过时间()x x N ∈个月的关系有两个函数模型(0,1)=>>x y ka k a 与12(0)=+>y px q p 可供选择. (参考数据:2 1.414,3 1.732,lg 20.3010,lg 30.4771≈≈≈≈ )(Ⅰ)试判断哪个函数模型更合适,并求出该模型的解析式;(Ⅱ)求原先投放的水葫芦的面积并求约经过几个月该水域中水葫芦面积是当初投放的1000倍.【答案】(1)38()()2x y x N =∈(2)原先投放的水葫芦的面积为8m 2, 约经过17个月该水域中水葫芦面积是当初投放的1000倍.【解析】(Ⅰ)(0,1)x y ka k a =>>的增长速度越来越快,12(0)y px q p =+>的增长速度越来越慢. (0,1)x y ka k a ∴=>>依题意应选函数则有23=18=27ka ka ⎧⎨⎩, 解得3=2=8a k ⎧⎪⎨⎪⎩ ()382x y x N ⎛⎫∴=∈ ⎪⎝⎭,(Ⅱ)当0x =时,8y =该经过x 个月该水域中水葫芦面积是当初投放的1000倍. 有 38810002x ⎛⎫⋅=⨯ ⎪⎝⎭32log 1000x ∴= lg10003lg 2=3lg3lg2=- 17.03≈ 答:原先投放的水葫芦的面积为8m 2, 约经过17个月该水域中水葫芦面积是当初投放的1000倍.。

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(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).。

(完整版)指数方程与对数方程教师版

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指数方程与对数方程知识要点】 1.指数方程与对数方程的定义:在指数上含有未知数的方程,叫做指数方程;在对数符号 后面含有未知数的方程,叫做对数方程。

2.解指数方程、对数方程的基本思想:化同底或换元。

1) x a c(a 0,a 1,c 2) a f(x) a g(x)(a0,a 3)f (x) a b g(x)(a0,a 4) F (a x ) 0(a 0,a 3. 指数方程的基本类型: 1) ,用换元法先求方程 4. 对数方程的基本类型: 0),其解为 x log a c ;1) ,转化为代数方程 f(x) g(x) 求解; 1,b 0,b 1) ,转化为代数方程 f(x)lg a g ( x)lg b 求解;F(y) 0 的解,再解指数方程 1)log a x b(a 0,a 1), 其解为 x a b ; f(x) g(x) 2)log a f (x) log a g(x)(a 0,a 1),转化为 f(x) 0 求解; g(x) 0 3) F(log a x) 0(a 0,a 1) ,用换元法先 求方程 F(y) 0的解,再解对数方程 log a x y 。

典型例题【例1】 解下列方程: (1) 9x +6x =22x+1 ;(2) log 4(3-x)+log 1 (3+x)=log 4(1-x)+log 1 (2x+1);44(3) log 2(9x-1-5)-log 2(3^ -2)=2.2【解前点津】(1)可化为关于()x 的一元二次方程;(2)直接化为一元二次方程求解;3(3)转化为关于3x-1的一元二次方程•33【规范解答】 (1)由原方程得:32x +3x - 2x =2 •22x ,两边同除以22x 得: ( - )2x + ( 3 ) x -2=0.2 2因式分解得:3、x 3 x[()x -1] - [( )x +2]=0.2 2 -(—)x +2>0,「.( —)x -仁0, x=0.2 2(2)由原方程得: log 4(3-x)-log 4(3+x)=log 4(1-x)-log 4(2x+1) (3-x) - (2x+1)=(1-x) - (3+x)解之:x=0或7,经检验知:x=0为原方程解.⑶log 2(9x-1-5)=log 24 - (3^-2)9x-1-5=4 - (3x-1)-8 因式分解得:(3x-1-1)(3x-1-3)=03x-1=1或3x-1=3x=1或2.经检验x=2是原方程解.【解后归纳】 指数方程与对数方程的求解思路是转化.将超越方程转化为代数方程,因转化过程中有时“不等价”,故须验根,“增根须舍去,失根要找回”是解方程的基本原则.【例2】 解关于x 的方程:lg(x 2-2ax)-lg(6 a-3)=0.± ・a 26a 31 (a>J.【解后归纳】含参方程的求解,常依具体条件,确定参数的取值范围【解前点津】化原方程为:2x 2ax 0a 1 6a 3 022x 2ax 6a 3(xa)2 a 2 6a 3••• a 2+6a-3>1+6 x 丄-3>0,4 2x-a= ± , a 6a 3 即 x=a利用对数函数的单调性,去掉对数符号,并保留“等价故由(x-a 2)=a 2+6a-3 得:【例3】 解关于x 的方程:a 2 • 4x +(2a-1) • 2x +1=0. 【解前点津】 令t=2x ,则关于t 的一元方程至少有一个正根, a 是否为0,决定了方程的“次数” •【规范解答】①当a=0时,2x =i ,x=0 ;1②当 a 丰 0 时,△ =(2a-1)2-4a 2=1-4a ;若4》0 则 a <(a 工 0).4一 1且关于t 的一元二次方程 a 2 • t 2+(2a-1)t+1=0至少有一个正根,而两根之积为 —>0,故两aa<!,故 a < 1 (a 工 0)时,2%= (12a)2 厂力,故 a242a【解后归纳】 方程经“换元”之后,如何保持“等价性”是关键所在,应确定“新元” 和“旧元”的对应关系以及“新元”的取值范围【例4】 当a 为何值时,关于x 的方程4x -(2a+1) • 2x +a 2+2=0的根一个比另一个大1. 【解前点津】 令y=2x ,则问题转化为:关于y 的方程y 2-(2a+1)y+(a 2+2)=0中的根一个是 另一个的两倍•2) x 0。

高一数学人必修课件指数函数对数函数及其性质的应用

高一数学人必修课件指数函数对数函数及其性质的应用
指数函数与对数函数的复合
掌握指数函数与对数函数复合的方法,如换元法、配方法等,能够 熟练地进行复合函数的运算。
复合函数的图像变换
理解复合函数图像变换的原理,掌握常见的图像变换方法,如平移 、伸缩、对称等。
指数方程和对数方程的解法
01
指数方程的解法
掌握解指数方程的基本方法,解出不同类型的指数方程。
02
对数方程的解法
理解对数方程的概念和性质,掌握解对数方程的基本方法,如换底公式
、对数运算法则等,能够熟练地解出不同类型的对数方程。
03
指数方程和对数方程的综合应用
能够将指数方程和对数方程的知识综合运用,解决一些复杂的数学问题

指数函数和对数函数在生活中的应用
指数函数在生活中的应用
指数函数的积分
指数函数y=a^x(a>0,a≠1)的不 定积分为∫a^x*dx=a^x/lna+C,其 中C为常数。
对数函数的积分
对数函数y=log_a(x)(a>0,a≠1) 的不定积分为 ∫log_a(x)*dx=x*log_a(x)-x/lna+C, 其中C为常数。
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THANKS
指数函数的图像关于y轴对称。
当a>1时,指数函数在定义域内单调递 增;当0<a<1时,指数函数在定义域内 单调递减。
性质 指数函数的定义域为全体实数。
对数函数定义及性质
性质
当a>1时,对数函数在定义域内单 调递增;当0<a<1时,对数函数 在定义域内单调递减。
定义:如果a^x=N(a>0且a≠1 ),那么x叫做以a为底N的对数, 记作x=log_a N,其中a叫做对数 的底数,N叫做真数。

高中数学必修第一册人教A版(2019)第四章 《指数函数与对数函数》本章教材分析

高中数学必修第一册人教A版(2019)第四章 《指数函数与对数函数》本章教材分析

《指数函数与对数函数》本章教材分析一、本章知能对标二、本章教学规划本章在研究指数幂和对数的基础上,以研究函数概念与性质的一般方法为指导,借鉴研究幂函数的过程与方法,学习指数函数和对数函数,帮助学生学会用函数图象和代数运算的方法研究它们的性质,理解这两类函数中蕴含的变化规律;运用函数思想和方法,探索用二分法求方程的近似解;通过建立指数函数、对数函数模型解决简单的实际问题,体会指数函数、对数函数在解决实际问题中的作用,从而进一步理解函数模型是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具,提升数学抽象、数学建模、数学运算、直观想象和逻辑推理等数学核心素养.三、本章教学目标1.指数函数:通过了解指数的拓展过程,让学生掌握指数幂的运算性质;了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念.能借助描点法、信息技术画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点.2.对数函数:通过具体事例,让学生理解对数的概念和运算性质,掌握换底公式;了解对数函数的概念,能画对数函数的图象,了解对数函数的单调性与特殊点;知道对数函数y=log a x与指数函数y=a x互为反函数(a>0,且a≠1).3.二分法与求方程近似解:结合指数函数和对数函数的图象,让学生了解函数的零点与方程解的关系、函数零点存在定理,探索用二分法求方程近似解的思路并会画程序框图,能借助计算工具用二分法求方程近似解,了解用二分法求方程近似解具有一般性.4.函数与数学模型:利用计算工具,比较对数函数、线性函数、指数函数增长速度的差异,理解“对数增长”“直线上升”“指数爆炸”等术语的现实含义.在实际情境中,会选择合适的函数类型刻画现实问题的变化规律.四、本章教学重点难点重点:实数指数幂及其运算,对数及其运算,指数函数和对数函数的概念、图象、性质及其应用. 难点:抽象概括指数函数和对数函数的概念及性质.五、课时安排建议本章教学约需11课时,具体安排如下:六、本章教学建议1.注重引导学生按研究函数的基本思路展开研究本章教学要注重让学生再次经历研究函数的基本过程:背景—概念—图象和性质—应用.要注意引导学生通过计算分析具体实例的数据中蕴含的变化规律抽象形成相应的函数概念,利用教科书中的问题引导学生思考和总结.2.用函数的观点联系相关内容,培养学生的数学整体观本章的核心内容是指数函数和对数函数,全章都应该围绕核心内容展开教学,以更好地帮助学生形成函数观点和思想方法.指数幂的运算、对数的概念及其运算性质和公式、指数和对数的关系,是学习指数函数、对数函数必备的基础,运用这些运算性质,通过运算,解决具体的问题教学中要从整体上把握上述运算性质、函数概念、图象、性质以及应用的关系.3.加强“形”与“数”的融合,循序渐进地研究指数函数和对数函数为了能选择合适的函数类型构建数学模型,刻画现实问题的变化规律,教学时可以依据教科书,从两个方面帮助学生体会不同函数模型增长的差异:一是通过观察函数图象,利用图象直观比较指数函数与线性函数、对数函数与线性函数增长速度的差异;二是通过教科书中的实例,结合具体问题情境理解不同函数增长的差异,教学的关键是从局部到整体,从不同角度观察、比较不同函数图象增长变化的差异,从而直观体会直线的增长、指数爆炸、对数增长的含义4.加强背景和应用,发展学生数学建模素养数学建模是对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题、用数学方法构建模型解决问题的素养.教学中,应注意参考教科书,结合这些素材,引导学生从数学的视角发现问题、提出问题,构建指数函数和对数函数模型,确定模型中的参数,计算求解,检验结果,改进模型,最终解决问题,让学生体会数学的来源与应用,丰富学生对数学的认识,提升数学建模素养.5.注重借助信息技术工具研究指数函数和对数函数在不同函数增长差异的教学中,利用信息技术可以作出函数在两个不同范围的图象,帮助学生从不同角度观察到不同函数增长的差异.6.注意通过无理数指数幂的教学渗透极限思想教科书通过“用有理数指数幂逼近无理数指数幂”的思想方法引入无理数指数幂.教学中,可以类比初中用有理数逼近无理数,让学生充分经历从“过剩近似值”和“不足近似值”两个方向,用有理数指数幂逼近无理数指数幂的过程;通过在数轴上表示这些“过剩近似值”和“不足近似值”的对应点,发现这些点逼近一个确定的点,其对应的数就是这个无理数指数幂.这样从“数”与“形”的两个角度,加强了逼近和极限思想的渗透,有助于学生从中初步体会这一重要思想.。

新教材苏教版高中数学必修一 知识点07 指数与对数

新教材苏教版高中数学必修一 知识点07 指数与对数

高一数学同步精品课堂讲、例、测(苏教版2019必修第一册)知识点7指数与对数指数根式-------- n 次方根,根式1.a 的n 次方根的定义一般地,如果x n =a ,那么x 叫作a 的n 次方根,其中n >1,且n ∈N *. 2.a 的n 次方根的表示3.(1)负数没有偶次方根.(2)0的n 次方根等于0,记作n0=0.(3)(na )n =a (n ∈N *,且n >1).(4)na n =a (n 为大于1的奇数).(5)na n=|a |=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥0,-a ,a <0(n 为大于1的偶数).4.指数幂的运算对有理数指数幂的运算性质的三点说明:(1)有理数指数幂的运算性质是由整数指数幂的运算性质推广而来,可以用文字语言叙述为:∈同底数幂相乘,底数不变,指数相加;∈幂的幂,底数不变,指数相乘;∈积的幂等于幂的积.(2)有理数指数幂的运算性质中幂指数运算法则遵循:乘相加,除相减,幂相乘.(3)化简的结果不能同时含有根式和分数指数,也不能既含有分母又含有负指数.对数1.对数的定义:一般地,如果a b=N(a>0,且a≠1),那么就称b是以a为底N的对数,记作log a N=b,其中a叫作对数的底数,N叫作真数.如图所示:2.对数式中求值的基本思想和方法(1)基本思想在一定条件下求对数的值,或求对数式中参数字母的值,要注意利用方程思想求解.(2)基本方法∈将对数式化为指数式,构建方程转化为指数问题.∈利用幂的运算性质和指数的性质计算.3.对数式化简与求值的基本原则和方法(1)基本原则:对数的化简求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,选哪种策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行.(2)两种常用的方法∈“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;∈“拆”,将积(商)的对数拆成同底的两对数的和(差).4.对数的运算性质如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:(1)log a(MN)=log a M+log a N;(2)log a MN=log a M-log a N;(3)log a M n=n log a M(n∈R).解决对数应用题的一般步骤一、由根式化简求值例题1若=,则实数a的取值范围是()A.a∈R B.a=1 2C.a>12D.a≤12【答案】D【分析】由|1﹣2a|=1﹣2a,于是2a-1≤0,解出即可.【详解】,所以|2a-1|=1-2a,即2a-1≤0.所以a≤1 2 .故选D【点睛】本考查根式的运算性质、绝对值的性质例题2下列说法正确的个数是()∈16的4次方根是2;的运算结果是±2;∈当n为大于1a∈R都有意义;∈当n为大于1a≥0时才有意义.A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】根据根式的概念和性质求解. 【详解】∈16的4次方根应是±2;, 由根式的性质得∈∈.正确. 故选:B【点睛】考查根式的概念和性质训练1则实数a 的取值范围是A .(),3-∞B .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,3⎛+∞⎫ ⎪⎝⎭【答案】B=,可得130a -≥,从而求得结果.【详解】2696a -=== 130a ∴-≥,解得:13a ≤即a 的取值范围为1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ 故选B【点睛】本题考查根式的化简求值问题训练2=a 的取值范围是( )A .1[,)2+∞ B .1(,]2-∞C .11[,]22-D .R【答案】B 【详解】=可得2112a a -=-,所以120a -≥,即12a ≤. 故选:B.=.二、根式与分数指数幂的互化例题1化简43]的结果为()A .5BC .D .5-【答案】B【分析】先看根式下的式子易得22(5)5-=,再结合分数指数幂的意义,mna=子进行化简;再根据指数幂的运算性质*()(,)m n mn a a m n N =∈,将上式的结果化简,继而得到原式的值. 【详解】解:()311132244234]555⨯⨯====故选:B.【点睛】考查的是实数指数幂的化简运算,考生要掌握实数指数幂的运算性质以及分数指数幂的意义. 例题2的结果是( ) A .132- B .122-C .232-D .322-【答案】B【分析】化根式为分数指数. 【详解】13111323222222⨯⎛⎫==-⨯=-=- ⎪⎝⎭.故选:B.【点睛】考查根式与分数指数的转化训练10a >)的分数指数幂形式为( ) A .34a-B .34aC .43a-D .43a【答案】A【分析】由根式和分数指数幂的意义,先将根式中的部分化为分数指数幂,再化整体即可. 【详解】1333242411aa a⨯-====.故选:A.【点睛】考查根式和分数指数幂的互化、指数的运算法则,属基础题.训练2设0a>2表示成分数指数幂的形式,其结果是()A.12a B.56aC.76a D.32a【答案】C【分析】把根式化成指数幂的形式,再运用幂的运算法则可得出结果.【详解】57222226656aa aa-=====.故选:C.【点睛】考查根式运算化成指数幂的形式三、指数式与对数式的互化例题1log b N=a(b>0,b≠1,N>0)对应的指数式是()A .a b =NB .b a =NC .a N =bD .b N =a【答案】B【分析】利用指数式与对数式的互化即可求解. 【详解】由log b N =a (b >0,b ≠1,N >0), 则b a =N 故选:B【点睛】考查了指数式与对数式的互化 例题2把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是1θ∈,空气的温度是0θ∈,经过t 分钟后物体的温度θ∈可由公式010()ektθθθθ-=+-求得,其中k 是一个随着物体与空气的接触状况而定的大于0的常数.现有80∈的物体,放在20∈的空气中冷却,4分钟以后物体的温度是40∈,则k 约等于(参考数据:ln 3 1.099≈)( ) A .0.6 B .0.5 C .0.4 D .0.3【答案】D【分析】80∈的物体,放在20∈的空气中冷却,4分钟以后物体的温度是40∈,则44020(8020)k e -=+-,从而413ke-=,由此能求出k 的值. 【详解】由题知,80∈的物体,放在20∈的空气中冷却,4分钟以后物体的温度是40∈,则44020(8020)k e -=+-,从而413ke-=, 14ln ln33k ∴-==-,得1 1.009ln 30.344k =≈≈.故选:D【点睛】考查指数与对数的运算训练1下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )A .01e =与ln10=B .13182-=与811log 23=-C .3log 92=与1293=D .7log 71=与177=【答案】C【分析】根据指数式与对数式的互化关系逐一判断即可. 【详解】01ln10e =⇔=,故A 正确;13182-=⇔811log 23=-,故B 正确;23log 9239=⇒=,129193log 32=⇒=,故C 不正确; 17log 7177=⇔=,故D 正确.故选:C .【点睛】考查了指数式与对数式的互化训练2指数式 x 3=15的对数形式为: A .log 3 15=x B .log 15 x=3 C .log x 3= 15 D .log x 15= 3【答案】D【分析】根据指数式与对数式关系判断求解.【详解】因为指数式 x 3=15的对数形式为log x 15= 3,所以选D. 【点睛】考查指数式与对数式相互关系,考查基本分析判断能力.四、对数的概念判断与求值例题1下列指数式与对数式的互化不正确的一组是A .100=1与lg1=0B .131273-=与271log 33=-C .log 39=2与32=9D .log 55=1与51=5【答案】B【分析】根据对数和指数的换算关系可判断A ,C ,再由对数的运算公式得到D 是正确的,进而得到结果. 【详解】100=1即lg 1=0,A 正确;131273-=对应的对数式应为2711log 33=-.B 不正确3 92log =即2 39=,故C 是正确的;log 55=1即51=5, D 是正确的; 故选B .【点睛】考查了对数与指数的关系,当a >0,且a ≠1时,log b a a N b N =⇔=,对数log (0,1)a N a a 且>≠具有以下性质:(1)负数和零没有对数,即0N >;(2)1的对数等于0,即log 10a =;(3)底数的对数等于1,即log 1a a =. 例题2下列语句正确的是∈对数式log a N=b 与指数式a b =N 是同一关系的两种不同表示方法. ∈若a b =N (a>0且a≠1,N>0),则log a N a N =一定成立. ∈对数的底数可以为任意正实数. ∈log a a b =b 对一切a>0且a≠1恒成立. A .∈∈∈∈ B .∈∈∈ C .∈∈∈ D .∈∈∈【答案】B【分析】根据对数函数的概念以及对数的运算公式依次对选项进行判断即可得到答案. 【详解】由对数概念及log ba a Nb N =⇔=知∈正确;若a b =N (a>0且a≠1,N>0),则log a N=b ,log a N b a a N ==,故∈正确;由对数的性质知∈正确.对数的底数不能为1,故∈错误. 故选B .【点睛】考查了对数的概念,以及对数的简单公式,对数:一般地,如果x a N =(0,1)a a >≠且,那么数 x 叫做以a 为底 N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.训练1下列函数是对数函数的是 A .3log (1)y x =+ B .()y log 2a x = (a 0,a 1)>≠ C .ln y x = D .2y log a x = (a 0,a 1)>≠【答案】C【分析】对数函数的基本形式为log a y x = 【详解】由对数函数定义可以,本题选C . 【点睛】对对数函数的定义 训练2 有下列说法: ∈零和负数没有对数;∈任何一个指数式都可以化成对数式; ∈以10为底的对数叫做常用对数; ∈以e 为底的对数叫做自然对数. 其中正确命题的个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C【分析】∈利用对数的概念即可判断;∈当底数是负数时不可以,比如:(﹣2)3; ∈根据常用对数的概念即可判断; ∈利用自然对数的定义即可判断. 【详解】对于∈,零和负数没有对数,正确;对于∈,任何一个指数式都可以化成对数式,错误,当底数是负数时不可以, 比如:(﹣2)3;对于∈,以10为底的对数叫做常用对数,正确; 对于∈,以e 为底的对数叫做自然对数,正确. 综上所述,正确命题的个数为3个, 故选C .【点睛】考查命题的真假判断与应用,着重考查对数的概念综合式测试一、单选题1.正实数x ,y 满足lg lg 100y x x y =,则xy 的取值范围是( )A .1[,100]100B .1(0,][100,)100⋃+∞C .1(0,][10,)10+∞ D .1[,10]10【答案】B【分析】两边取对数可得lg lg 1x y =,利用基本不等式即可求出xy 的取值范围.【详解】正实数x ,y 满足lg lg 100y x x y =,两边取对数可得2lg lg 2x y =,所以lg lg 1x y =,所以22lg lg lg()1lg lg 22x y xy x y +⎛⎫⎡⎤=≤= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即2lg ()4xy ≥, 所以lg()2xy ≥或lg()2xy ≤-,解得100xy ≥或10100xy <≤, 所以xy 的取值范围是1(0,][100,)100⋃+∞. 故选:B【点睛】关键点点睛:本题的求解关键是两边取对数得到lg lg x y 积为定值.2.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a << D .c a b <<【答案】A 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小. 3.计算log 916·log 881的值为( ) A .18 B .118C .83D .38【答案】C【分析】根据对数的运算性质,换底公式以及其推论即可求出. 【详解】原式=23443232448log 2log 3log 2log 3233⋅=⋅=. 故选:C .【点睛】考查对数的运算性质,换底公式以及其推论的应用,属于基础题.4.已知log 45m =,log 98n =,0.8log 0.5p =,则m ,n ,p 的大小关系为( ) A .p m n >> B .m n p >>C .m p n >>D .p n m >>【答案】A【分析】先转化对数式为指数式,求解,m n ,再转化2152014225612433m n ⎛⎫==> ⎪⎝⎭,再利用中间值2,可比较,m p 的大小,即得解 【详解】依题意,54m =,故125542m ==;而89n =,故118493n ==,所以122112020855202011520442222561324333m n ⨯⨯⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪====> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎝⎭,所以m n >,因为0.80.8log 0.5log 0.642p =>=,2522m =<, 所以p m n >> 故选:A【点睛】考查了指数式对数式大小的比较,数学运算能力,属于中档题 5.若35225a b ==,则11a b +=( ) A .12B .14C .1D .2【答案】A【分析】由指数式与对数式的转化,结合换底公式和对数的运算,即可求解. 【详解】由题意3225,5225a b ==根据指数式与对数式的转化可得35log 225,log 225a b ==由换底公式可得lg 2252lg15lg 2252lg15,lg3lg3lg5lg5a b ==== 由对数运算化简可得11lg3lg52lg152lg15a b +=+ lg3lg52lg15+=lg1512lg152==故选:A【点睛】考查了指数式与对数式的转化,对数的运算及换底公式的应用,属于中档题.6.某食品加工厂2018年获利20万元,经调整食品结构,开发新产品.计划从2019年开始每年比上一年获利增加20%,问从哪一年开始这家加工厂年获利超过60万元(已知lg 20.3010=,lg30.4771=).( ) A .2023年 B .2024年C .2025年D .2026年【答案】C【分析】列出函数关系,设第n 年获利y 元,则20 1.2,n y n N *=⨯∈,解不等式20 1.260n ⨯>即可得解. 【详解】设第n 年获利y 元,则20 1.2,n y n N *=⨯∈,2019年即第1年,20 1.260n⨯>, 1.2lg3lg30.4771log 3 6.03lg1.2lg32lg 210.47710.60201n >===≈+-+-, 所以7n ≥,即从2025年开始这家加工厂年获利超过60万元. 故选:C【点睛】考查函数模型的应用,涉及解指数不等式,转化为对数进行计算,利用换底公式计算化简. 7.已知某抽气机每次可抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.2%,则至少要抽的次数是(参考数据:lg20.301=) A .6 B .7C .8D .9【答案】B【分析】根据题意得出20.2%5n⎛⎫< ⎪⎝⎭,将指数式化为对数式,解出n 的取值范围,即可得出结果. 【详解】抽气机抽()n n N *∈次后,容器内的空气为原来的25n⎛⎫ ⎪⎝⎭, 由题意可得210.2%5500n⎛⎫<= ⎪⎝⎭, 325210lg1lg5000lg5003lg 22log 6.782510500012lg 2lg lg lg 522n --∴>====≈-, 因此,至少要抽的次数是7. 故选:B.【点睛】考查指数模型的应用,同时也考查了指数不等式的求解,考查运算求解能力,属于中等题. 8.函数()51f x ax bx =-+,若()()5lg log 105f =,则()()lg lg5f 的值为( )A .3-B .5C .5-D .9-【答案】A【分析】设()lg lg5t =,由已知()()5lg log 105f =可得()5f t -=,又()51f x ax bx =-+,计算()f t -与()f t ,相加即可求解.【详解】()()51lg log 10lg lg lg5lg5⎛⎫==- ⎪⎝⎭,设()lg lg5t =,则()()()5lg log 105f f t =-=.因为()51f x ax bx =-+,所以()515f t at bt -=-++=,则()51f t at bt =-+,两式相加得()52f t +=,则()253f t =-=-,即()()lg lg5f 的值为3-. 故选:A【点睛】考查了对数的运算,函数求值,换元法,属于中档题. 二、填空题92log 3125(log 10)4-++【答案】10【分析】由指数幂与对数的运算公式,准确运算,即可求解. 【详解】由指数幂与对数的运算公式,可得:原式22239lg 252lg 252(12lg 2)log log =++=++-12lg 25lg 412lg10010=--=-=【点睛】考查了指数幂与对数的运算及性质,着重考查运算与求解能力,属于基础题.10.若,a b 是方程242(lg )lg 10x x -+=的两个实根,则 lg()(log log )a b ab b a +的值为______. 【答案】12【分析】原方程可化为22()410lgx lgx -+=,设t lgx =,则原方程可化为22410t t -+=,利用换元法令1t lga =,2t lgb =,再根据对数的运算法则,即可得答案;【详解】原方程可化为22()410lgx lgx -+=,设t lgx =,则原方程可化为22410t t -+=.设方程22410t t -+=的两根为1t ,2t ,则122t t +=,1212t t =. 由已知a ,b 是原方程的两个根.可令1t lga =,2t lgb =,则2lga lgb +=,12lga lgb ⋅=, ()()·a b lg ab log b log a ∴+ lg lg (lg lg )lg lg ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭b a a b a b 22(lg lg )(lg )(lg )lg lg ⎡⎤++⎣⎦=a b b a a b2(lg lg )2lg lg (lg lg )lg lg b a a ba b a b+-=+⋅2122221212-⨯=⨯=.故答案为:12.【点睛】考查对数方程的求解及对数运算法则求值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.11.如图,矩形ABCD 的三个顶点,,A B C分别在函数y x =,12y x =,2xy ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为______.【答案】11,24⎛⎫⎪⎝⎭【分析】先利用已知求出,A B C x x y ,的值,再求点D 的坐标. 【详解】由图像可知,点(),2A A x在函数y x =的图像上,所以2A x =,即212A x ==⎝⎭. 因为点(),2B B x 在函数12y x =的图像上,所以122Bx =,4B x =.因为点()4,C C y在函数x y =⎝⎭的图像上,所以414C y ==⎝⎭. 又因为12D A x x ==,14D C y y ==, 所以点D 的坐标为11,24⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为11,24⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】考查指数、对数和幂函数的图像和性质12.已知()232log 3x f x =⋅,则()10072f 等于__________.【答案】2014【分析】令100732x =,即可求出x 的值,代入函数式即可求出()10072f 的值.【详解】令100732x =,则100733log 21007log 2x ==,()100732221007log 2log 32014f ∴=⨯⨯=.故答案为2014.【点睛】考查利用赋值法进行函数求值,同时考查指数式与对数式的互化以及对数运算法则、换底公式推论log log 1a b b a ⋅=的应用. 三、解答题13.(1)计算:5log 3333322log 2log log 8259-+-; (2)1222301322(7.8)3483-⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎝⎭-⎭.【答案】(1)7-(2)12【分析】(1)利用对数的运算法则化简求值;(2)利用指数幂的运算法则化简求值. 【详解】(1)解:原式52293log 28log 5237329⨯=-=-=-. (2)解:原式12232⨯⎛⎫= ⎪⎝⎭2323331()()22⨯--+399112442=--+=. 【点睛】考查对数和指数幂的运算法则,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 14.(1)证明对数换底公式:log log log a b a NN b=(其中0a >且1a ≠,0b >且1b ≠,0N >) (2)已知3log 2m =,试用m 表示32log 18.【答案】(1)证明见解析;(2)322log 185mm+=. 【分析】(1)将对数式转化为指数式,然后两边取对数,利用对数函数的应算法则,即可证明. (2)利用换底公式将等号左边化为以3为底的对数,然后根据对数运算法则化简即得. 【详解】(1)设log b N x =,写成指数式x b N =.两边取以a 为底的对数,得log log a a x b N =.因为0b >,1b ≠,log 0a b ≠,因此上式两边可除以log a b ,得log log a a Nx b=. 所以,log log log a b a NN b=. (2)23333325333log 18log 3log 22log 22log 18log 32log 25log 25mm+++====. 【点睛】考查换底公式的证明和应用,属基础题,关键是将对数式转化为指数式,然后两边取对数,利用对数函数的应算法则,即可证明.15.已知函数xy a =(0a >且1a ≠)在[]1,2上的最大值与最小值之和为20,记()2xx a f x a =+.(1)求a 的值;(2)证明:()()11f x f x +-=;(3)求12320142015201520152015f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值. 【答案】(1)4a =;(2)证明见解析;(3)1007.【分析】(1)分01a <<和1a >两种情况讨论,根据指数函数x y a =的单调性列出关于a 的方程,解出即可得出实数a 的值;(2)由(1)得出()442xx f x =+,然后利用通分以及指数的运算律证明出()()11f x f x +-=;(3)利用(2)中的结论,结合倒序相加法可求出所求代数式的值. 【详解】(1)当01a <<时,函数x y a =在[]1,2上单调递减,则函数x y a =的最大值为max y a =,最小值为2min y a =,由题意得220a a +=,即2200a a +-=,解得4a =或5a =-,均不合乎题意; 当1a >时,函数x y a =在[]1,2上单调递增,则函数x y a =的最小值为min y a =,最大值为2max y a =,由题意得220a a +=,即2200a a +-=,解得4a =或5a =-,4a =合乎题意. 因此,4a =;(2)由(1)知()442xx f x =+,()()11444441442424224x x xx xx x x f x f x --∴+-=+=+++++44421422444242x x x x x x=+=+=+⋅+++; (3)由(2)知12014120152015f f ⎛⎫⎛⎫+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22013120152015f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,…,10071008120152015f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 12320142015201520152015f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭12014220132015201520152015f f f f ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦1007100820152015f f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+⋅⋅⋅++ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦1111007=++⋅⋅⋅+=.【点睛】考查利用指数函数的最值求参数,以及利用指数运算证明等式与求值,在涉及指数函数单调性相关的问题时,要注意对底数的取值范围进行分类讨论,考查分类讨论思想与计算能力,属于中等题.。

人教A版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数第5节函数的应用(二)第2课时用二分法求方程的近似解

人教A版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数第5节函数的应用(二)第2课时用二分法求方程的近似解

4.5.2 用二分法求方程的近似解教材要点要点 用二分法求方程的近似解 1.二分法对于在区间[a ,b ]上 的函数y =f (x ),通过不断地把函数f (x )的零点所在的区间 ,使区间的两个端点逐步逼近 ,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.2.给定精确度ε,用二分法求函数y =f (x )零点x 0的近似值的一般步骤 第一步:确定零点x 0的初始区间[a ,b ],验证f (a )·f (b )<0. 第二步:求区间(a ,b )的中点c . 第三步:计算f (c ),并进一步确定零点所在的区间. (1)若f (c )=0(此时x 0=c ),则c 就是函数的零点; (2)若f (a )·f (c )<0,则令b =c (此时零点x 0∈(a ,c )); (3)若f (c )·f (b )<0,则令a =c (此时零点x 0∈(c ,b )).第四步:判断是否达到精确度ε,即若|a -b |<ε,则得到零点近似值a (或b ),否则重复第二步至第四步.状元随笔 二分就是将所给区间平均分成两部分,通过不断逼近的办法,找到零点附近足够小的区间,根据所要求的精确度,用此区间的某个数值近似地表示真正的零点.基础自测1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)用二分法可求所有函数零点的近似值.( )(2)用二分法求方程的近似解时,可以精确到小数点后的任一位.( ) (3)用二分法求函数的零点近似值的方法仅对函数的变号零点适用.( )(4)用二分法求方程的近似解,实质上就是通过“取中点”的方法,运用“逼近”思想逐步缩小零点所在的区间.( )2.以下每个图象表示的函数都有零点,但不能用二分法求函数零点近似值的是( )3.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 .0.44.已知函数y =f (x )在区间(2,4)上连续,验证f (2)·f (4)<0,取区间(2,4)的中点x 1=2+42=3,计算得f (2)·f (x 1)<0,则此时零点所在的区间为 W.题型1二分法的概念应用例1(1)下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是()(2)用二分法求方程2x+3x-7=0在区间[1,3]内的根,取区间的中点为x0=2,那么下一个有根的区间是W.方法归纳二分法的适用条件判断一个函数能否用二分法求其零点的依据是:其图象在零点附近是连续不断的,且该零点为变号零点.因此,用二分法求函数的零点近似值的方法仅对函数的变号零点适用,对函数的不变号零点不适用.跟踪训练1(多选)下列函数中,能用二分法求函数零点的有()A.f(x)=3x-1 B.f(x)=x2-2x+1C.f(x)=log4x D.f(x)=e x-2题型2用二分法求函数零点的近似值例2用二分法求函数f(x)=x3-x-1在区间[1,1.5]内的一个零点.(精确度0.01)方法归纳(1)用二分法求函数零点的近似值应遵循的原则①需依据图象估计零点所在的初始区间[m,n](一般采用估计值的方法完成).②取区间端点的平均数c,计算f(c),确定有解区间是[m,c]还是[c,n],逐步缩小区间的“长度”,直到区间的两个端点符合精确度要求,终止计算,得到函数零点的近似值.(2)二分法求函数零点步骤的记忆口诀定区间,找中点,中值计算两边看.同号丢,异号算,零点落在异号间.重复做,何时止,精确度来把关口.跟踪训练2根据下表,用二分法求函数f(x)=x3-3x+1在区间(1,2)上的零点的近似值(精确度为0.1)是()C.0.127 197 26 D.1.562 5题型3用二分法求方程的近似解例3用二分法求2x+x=4在区间(1,2)内的近似解(精确度0.2).参考数据:方法归纳用二分法求方程的近似解的方法对于求形如f(x)=g(x)的方程的近似解,可以通过移项转化成求函数F(x)=f(x)-g(x)的零点的近似值,然后按照用二分法求函数零点的近似值的步骤求解.跟踪训练3用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下:据此数据,可得方程3-x -4=0的一个近似解(精确度为0.01)可取 W. 易错辨析 精确度理解不正确致误例4 用二分法求方程x 2-5=0的一个近似解(精确度为0.1)解析:令f (x )=x 2-5,因为f (2.2)=-0.16<0,f (2.4)=0.76>0,所以f (2.2)·f (2.4)<0,所以函数f (x )在区间(2.2,2.4)内有零点,设为x 0.取区间(2.2,2.4)的中点x 1=2.3,f (2.3)=0.29>0,因为f (2.2)·f (2.3)<0,所以x 0∈(2.2,2.3).再取区间(2.2,2.3)的中点x 2=2.25,f (2.25)=0.062 5>0, 因为f (2.2)·f (2.25)<0,所以x 0∈(2.2,2.25).因为|2.25-2.2|=0.05<0.1,所以原方程的一个近似正解可取为2.25. 易错警示 课堂十分钟1.用二分法求如图所示函数f (x )的零点时,不可能求出的零点是( )A .x 1B .x 2C .x 3D .x 42.用二分法求函数f (x )=2x -3的零点时,初始区间可选为( ) A .(-1,0) B .(0,1) C .(1,2) D .(2,3)3.在用二分法求方程3x +3x -8=0在(1,2)内近似根的过程中,已经得到f (1)<0,f (1.5)>0,f (1.25)<0,则方程的根落在区间( )A .(1,1.25)B .(1.25,1.5)C .(1.5,2)D .不能确定4.用二分法求函数y =f (x )在区间[2,4]上的近似零点(精确度为0.01),验证f (2)·f (4)<0,取区间[2,4]的中点x 1=2+42=3,计算得f (2)·f (x 1)<0,则此时零点x 0所在的区间是.5.以下是用二分法求方程x3+3x-5=0的一个近似解(精确度为0.1)的不完整的过程,请补充完整,并写出结论.设函数f(x)=x3+3x-5,其图象在(-∞,+∞)上是连续不断的一条曲线.先求值,f(0)=,f(1)=,f(2)=,f(3)=W.所以f(x4.5.2用二分法求方程的近似解新知初探·课前预习要点1.图象连续不断且f(a)·f(b)<0一分为二零点[基础自测]1.(1)×(2)√(3)√(4)√2.答案:C3.答案:B4.答案:(2,3)题型探究·课堂解透例1解析:(1)利用二分法求函数零点必须满足零点两侧函数值异号.在B中,不满足f(a)·f(b)<0,不能用二分法求零点,由于A、C、D中零点两侧函数值异号,故可采用二分法求零点.故选B.(2)设f(x)=2x+3x-7,f(1)=2+3-7=-2<0,f(3)=10>0,f(2)=3>0,f(x)零点所在的区间为(1,2),所以方程2x+3x-7=0有根的区间是(1,2).答案:(1)B(2)(1,2)跟踪训练1解析:f(x)=x2-2x+1=(x-1)2,f(1)=0,当x<1时,f(x)>0;当x>1时,f(x)>0,在零点两侧函数值同号,不能用二分法求零点,其余选项中在函数的零点两侧函数值异号,故选ACD.答案:ACD例2解析:经计算f(1)<0,f(1.5)>0,所以函数在[1,1.5]内存在零点x0.取(1,1.5)的中点x1=1.25,经计算f(1.25)<0,因为f(1.5)·f(1.25)<0,所以x0∈(1.25,1.5),如此继续下去,如下表:因为|1.328 125-1.320 312 5|=0.007 812 5<0.01,所以函数f(x)=x3-x-1精确度为0.01的一个近似零点可取为1.328 125.跟踪训练2解析:因为f(1.5)=-0.125<0.f(1.562 5)≈0.127 197 27>0,f(x)在(1,2)上是连续的,且|1.562 5-1.5|=0.062 5<0.1,所以区间[1.5,1.562 5]中的任何一个值可作为函数f(x)在区间(1,2)上零点的近似值.故选D答案:D例3解析:令f(x)=2x+x-4,则f(1)=2+1-4<0,f(2)=22+2-4>0.∵|1.375-1.5|=0.125<0.2,∴2x+x=4在(1,2)内的近似解可取为1.375.跟踪训练3解析:由题中图表可知f(x)=3x-x-4的零点在1.556 2和1.562 5之间,方程3x-x-4=0的近似解在1.556 2和1.562 5之间,由题意知近似解要精确到0.01,所以方程3x-x-3=0的近似解为1.56.答案:1.56[课堂十分钟]1.答案:C2.答案:C3.答案:B4.答案:(2,3)5.解析:f(0)=-5,f(1)=-1,f(2)=9,f(3)=31,f(x)在区间(1,2)内存在零点x0,填表为因为|1.187 5-1.125|=0.062 5<0.1,所以原方程的近似解可取为1.187 5.。

新教材人教A版高一数学必修一知识点与题型方法总结 第四章指数函数与对数函数

新教材人教A版高一数学必修一知识点与题型方法总结 第四章指数函数与对数函数

新教材人教A版高一数学必修一知识点与题型方法总结第四章指数函数与对数函数【考纲要求】序号考点课标要求1指数函数①通过对有理数指数幂且为整数,且,实数指数幂含义的认识,了解指数幂的拓展过程,掌握指数幂的运算性质。

了解②通过具体实例,了解指数函数的实际意义,理解指数函数的概念了解③能用描点法或借助计算工具画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点。

掌握2对数函数①理解对数的概念,及运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数和常用对数理解②通过具体实例,了解对数函数的概念,能用描点法或借助计算工具画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点掌握③知道对数函数与指数函数互为反函数.了解3二分法与求方程近似解①结合学过的函数图象,了解函数零点与方程解的关系了解②结合具体连续函数及其图象的特点,了解函数零点存在定理,探索用二分法求方程近似解的思路并会画程序框图,能借助计算工具用二分法求方程近似解,了解用二分法求方程近似解具有一般性。

掌握4函数与数学模型①理解函数模型是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具。

在实际情境中,会选择合适的函数类型刻画现实问题的变化规律。

理解②结合现实情境中的具体问题,利用计算公具,比较对数函数、一元一次函数、指数函数增长速度的差异,理解“对数增长”、“直线上升”、“指数爆炸”等术语的现实含义。

理解③收集、阅读一些现实生活、生产实际或者经济领域中的数学模型,体会人们是如何借助函数刻画实际问题的,感悟数学模型中参数的现实意义。

了解4.1 指数知识点总结4.1.1 次方根与分数指数幂一、次方根的概念与性质1.次方根(1)定义:一般地,如果,那么叫做的次方根,其中,且。

(2)次方根的性质①当是奇数时,正数的次方根是一个正数,负数的次方根是一个负数。

这时,的次方根用符号表示。

例如:,,。

②当是偶数时,正数的次方根有两个,这两个数互为相反数。

这时,正数的正的次方根用符号表示,负的次方根用符号表示。

新教材高中数学第四章指数函数与对数函数函数的零点与方程的解课件新人教A版必修第一册ppt

新教材高中数学第四章指数函数与对数函数函数的零点与方程的解课件新人教A版必修第一册ppt

.
探索点三 函数零点所在区间问题
【例 3】 (1)函数 g(x)=2x+5x 的零点 x0 所在的一个
区间是 (
)
A.(-2,-1)
B.(-1,0)
C.(0,1)
D.(1,2)
解析:因为函数 g(x)=2x+5x 在 R 上单调递增,
且 g(-1)=2-1-5<0,g(0)=1>0,
所以 g(-1)·g(0)<0,
-
解析:令 f(x)=
得 x-2=0 或 ln x=0,解得 x=2 或 x=1.
故函数 f(x)的零点为 1 和 2.
e,0和-2
-, > ,
(2)函数 f(x)=
的零点是
- -, ≤
≤ ,
-
=
,
解析:由 f(x)=0,得

- - = ,
≥ ,
< ,


= ,
| -| =
-
< ,
< ,
≥ ,
整理,得


- = - = - = ,
解得 x=1 或 x=4.故选 A.
答案:A
x
(2)方程 3 +log2x=0 在区间

,1

上的实数根的个数为 1 .
解析:方法 1 方程 3x+log2x=0 可化为 3x=-log2x=lo x.设
所以函数 g(x)在区间(-1,0)上存在唯一的零点,
故选 B.
答案:B
(2)若 x0 是方程( )x= 的解,则 x0 属于区间 (
A.( ,1)
B.( , )

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)

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。

高中数学二轮讲义:专题1 第2讲 基本初等函数、函数与方程(教师版)

高中数学二轮讲义:专题1 第2讲 基本初等函数、函数与方程(教师版)

专题一第2讲基本初等函数、函数与方程【要点提炼】考点一基本初等函数的图象与性质1.指数函数y=a x(a>0,a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,a≠1)互为反函数,其图象关于y =x对称,它们的图象和性质分0<a<1,a>1两种情况,着重关注两函数图象的异同.2.幂函数y=xα的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,12,-1五种情况.【热点突破】【典例】1 (1)已知f(x)=2x-1,g(x)=1-x2,规定:当|f(x)|≥g(x)时,h(x)=|f(x)|;当|f(x)|<g(x)时,h(x)=-g(x),则h(x)( )A.有最小值-1,最大值1B.有最大值1,无最小值C.有最小值-1,无最大值D.有最大值-1,无最小值【答案】 C【解析】画出y=|f(x)|=|2x-1|与y=g(x)=1-x2的图象,它们交于A,B两点.由“规定”,在A,B两侧,|f(x)|≥g(x),故h(x)=|f(x)|;在A,B之间,|f(x)|<g(x),故h(x)=-g(x).综上可知,y=h(x)的图象是图中的实线部分,因此h(x)有最小值-1,无最大值.(2)已知函数f(x)=e x+2(x<0)与g(x)=ln(x+a)+2的图象上存在关于y轴对称的点,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1e B .(-∞,e)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,eD.⎝⎛⎭⎪⎫-e ,1e 【答案】 B【解析】 由题意知,方程f(-x)-g(x)=0在(0,+∞)上有解, 即e -x+2-ln(x +a)-2=0在(0,+∞)上有解,即函数y =e -x与y =ln(x +a)的图象在(0,+∞)上有交点. 函数y =ln(x +a)可以看作由y =ln x 左右平移得到, 当a =0时,两函数有交点,当a<0时,向右平移,两函数总有交点,当a>0时,向左平移,由图可知,将函数y =ln x 的图象向左平移到过点(0,1)时,两函数的图象在(0,+∞)上不再有交点,把(0,1)代入y =ln(x +a),得1=ln a ,即a =e ,∴a<e.【方法总结】 (1)对数函数与指数函数的单调性都取决于其底数的取值,当底数a 的值不确定时,要注意分a>1和0<a<1两种情况讨论:当a>1时,两函数在定义域内都为增函数;当0<a<1时,两函数在定义域内都为减函数.(2)基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化. 【拓展训练】1 (1)函数f(x)=ln(x 2+2)-ex -1的大致图象可能是( )【答案】 A【解析】 当x →+∞时,f(x)→-∞,故排除D ;函数f(x)的定义域为R ,且在R 上连续,故排除B ;f(0)=ln 2-e -1,由于ln 2>ln e =12,e -1<12,所以f(0)=ln 2-e -1>0,故排除C.(2)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-2-x,则不等式f(x)<-12的解集是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,-1] C .(1,+∞) D .[1,+∞)【答案】 A【解析】 当x>0时,f(x)=1-2-x>0. 又f(x)是定义在R 上的奇函数,所以f(x)<-12的解集和f(x)>12的解集关于原点对称,由1-2-x >12得2-x <12=2-1,即x>1,则f(x)<-12的解集是(-∞,-1).故选A.【要点提炼】考点二 函数的零点 判断函数零点个数的方法: (1)利用零点存在性定理判断法. (2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.(3)几何法:对于不易求根的方程,将它与函数y =f(x)的图象联系起来,利用函数的性质找出零点或利用两个函数图象的交点求解.在利用函数性质时,可用求导的方法判断函数的单调性.考向1 函数零点的判断【典例】2 (1)(2020·长沙调研)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧xe x,x ≤0,2-|x -1|,x>0,若函数g(x)=f(x)-m 有两个不同的零点x 1,x 2,则x 1+x 2等于( )A .2B .2或2+1eC .2或3D .2或3或2+1e【答案】 D【解析】 当x ≤0时, f ′(x)=(x +1)e x, 当x<-1时,f ′(x)<0,故f(x)在(-∞,-1)上单调递减, 当-1<x ≤0时,f ′(x)>0, 故f(x)在(-1,0]上单调递增,所以x ≤0时,f(x)的最小值为f(-1)=-1e.又当x ≥1时,f(x)=3-x ,当0<x<1时,f(x)=x +1.作出f(x)的图象,如图所示.因为g(x)=f(x)-m 有两个不同的零点,所以方程f(x)=m 有两个不同的根,等价于直线y =m 与f(x)的图象有两个不同的交点,且交点的横坐标分别为x 1,x 2,由图可知1<m<2或m =0或m =-1e .若1<m<2,则x 1+x 2=2; 若m =0,则x 1+x 2=3;若m =-1e ,则x 1+x 2=-1+3+1e =2+1e.(2)设函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有f(x +2)=f(2-x),当x ∈[-2,0]时,f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,则关于x 的方程f(x)-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上根的个数为( )A .1B .2C .3D .4 【答案】 C【解析】 对于任意的x ∈R ,都有f(2+x)=f(2-x), ∴f(x +4)=f[2+(x +2)]=f[2-(x +2)]=f(-x)=f(x), ∴函数f(x)是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[-2,0]时,f(x)=⎝⎛⎭⎪⎫22x-1,且函数f(x)是定义在R 上的偶函数, 且f(6)=1,则函数y =f(x)与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上的图象如图所示,根据图象可得y =f(x)与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上有3个不同的交点,即f(x)-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上有3个根.【特点突破】考向2 求参数的值或取值范围 【典例】3 (1)已知关于x 的方程9-|x -2|-4·3-|x -2|-a =0有实数根,则实数a 的取值范围是________. 【答案】 [-3,0) 【解析】 设t =3-|x -2|(0<t ≤1),由题意知a =t 2-4t 在(0,1]上有解,又t 2-4t =(t -2)2-4(0<t ≤1), ∴-3≤t 2-4t<0,∴实数a 的取值范围是[-3,0).(2)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +3,x>a ,x 2+6x +3,x ≤a ,若函数g(x)=f(x)-2x 恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围为____________________. 【答案】 [-3,-1)∪[3,+∞)【解析】 由题意得g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +3-2x ,x>a ,x 2+6x +3-2x ,x ≤a ,即g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3-x ,x>a ,x 2+4x +3,x ≤a ,如图所示,因为g(x)恰有两个不同的零点, 即g(x)的图象与x 轴有两个交点.若当x ≤a 时,g(x)=x 2+4x +3有两个零点, 则令x 2+4x +3=0,解得x =-3或x =-1, 则当x>a 时,g(x)=3-x 没有零点,所以a ≥3. 若当x ≤a 时,g(x)=x 2+4x +3有一个零点, 则当x>a 时,g(x)=3-x 必有一个零点, 即-3≤a<-1,综上所述,a ∈[-3,-1)∪[3,+∞).【方法总结】 利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法【拓展训练】2 (1)已知偶函数y =f(x)(x ∈R )满足f(x)=x 2-3x(x ≥0),若函数g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x>0,-1x,x<0,则y =f(x)-g(x)的零点个数为( )A .1B .3C .2D .4 【答案】 B【解析】 作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图象可知两个函数有3个不同的交点,所以函数y =f(x)-g(x)有3个零点.(2)(多选)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +2a ,x<0,x 2-ax ,x ≥0,若关于x 的方程f(f(x))=0有8个不同的实根,则a 的值可能为( ) A .-6 B .8 C .9 D .12 【答案】 CD【解析】 当a ≤0时,f(x)仅有一个零点x =0,故f(f(x))=0有8个不同的实根不可能成立.当a>0时,f(x)的图象如图所示,当f(f(x))=0时,f 1(x)=-2a ,f 2(x)=0,f 3(x)=a.又f(f(x))=0有8个不同的实根,故f 1(x)=-2a 有三个根,f 2(x)=0有三个根,f 3(x)=a 有两个根,又x 2-ax =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 22-a24,所以-2a>-a24且a<2a ,解得a>8且a>0,综上可知,a>8. 专题训练一、单项选择题1.(2020·全国Ⅰ)设alog 34=2,则4-a等于( ) A.116 B.19 C.18 D.16 【答案】 B【解析】 方法一 因为alog 34=2, 所以log 34a=2, 所以4a=32=9, 所以4-a=14a =19.方法二 因为alog 34=2,所以a =2log 34=2log 43=log 432=log 49,所以4-a =4log 94-=14log 94-=9-1=19.2.函数f(x)=ln x +2x -6的零点一定位于区间( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4) D .(4,5) 【答案】 B【解析】 函数f(x)=ln x +2x -6在其定义域上连续且单调, f(2)=ln 2+2×2-6=ln 2-2<0, f(3)=ln 3+2×3-6=ln 3>0,故函数f(x)=ln x +2x -6的零点在区间(2,3)上.3.在同一直角坐标系中,函数f(x)=2-ax 和g(x)=log a (x +2)(a>0且a ≠1)的大致图象可能为( )【答案】 A【解析】 由题意知,当a>0时,函数f(x)=2-ax 为减函数.若0<a<1,则函数f(x)=2-ax 的零点x 0=2a ∈(2,+∞),且函数g(x)=log a (x +2)在(-2,+∞)上为减函数;若a>1,则函数f(x)=2-ax 的零点x 0=2a ∈(0,2),且函数g(x)=log a (x +2)在(-2,+∞)上为增函数.故A 正确.4.(2020·广东省揭阳三中模拟)已知a ,b ,c 满足4a =6,b =12log 4,c 3=35,则( )A .a<b<cB .b<c<aC .c<a<bD .c<b<a【答案】 B【解析】 4a =6>4,a>1,b =12log 4=-2,c 3=35<1,0<c<1,故a>c>b.5.(2020·全国Ⅲ)Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病典例数I(t)(t 的单位:天)的Logistic 模型:I(t)=K1+e-0.23t -53,其中K 为最大确诊病典例数.当I(t *)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln 19≈3)( ) A .60 B .63 C .66 D .69 【答案】 C【解析】 因为I(t)=K1+e-0.23t -53,所以当I(t *)=0.95K 时,*0.23531et K ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95K ,即*0.235311et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95,即1+*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95, 即*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95-1, ∴*0.2353et ⎛⎫- ⎪⎝⎭=19,∴0.23(t *-53)=ln 19, ∴t *=ln 190.23+53≈30.23+53≈66.6.(2020·泉州模拟)若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是( )A .1<a<2B .0<a<2,a ≠1C .0<a<1D .a ≥2【答案】 A【解析】 令u(x)=x 2-ax +1,函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,∴a>1,且u(x)min >0,∴Δ=a 2-4<0,∴1<a<2,∴a 的取值范围是1<a<2.7.(2020·太原质检)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x>0,-2x 2+4x +1,x ≤0(e 为自然对数的底数),若函数g(x)=f(x)+kx 恰好有两个零点,则实数k 等于( ) A .-2e B .e C .-e D .2e 【答案】 C【解析】 g(x)=f(x)+kx =0,即f(x)=-kx ,如图所示,画出函数y =f(x)和y =-kx 的图象,-2x 2+4x +1=-kx ,即2x 2-(4+k)x -1=0, 设方程的两根为x 1,x 2,则Δ=(4+k)2+8>0,且x 1x 2=-12,故g(x)在x<0时有且仅有一个零点, y =-kx 与y =f(x)在x>0时相切.当x>0时,设切点为(x 0,-kx 0),f(x)=e x, f ′(x)=e x,f ′(x 0)=0e x =-k ,0e x =-kx 0,解得x 0=1,k =-e.8.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧a ,x =0,⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x|+1,x ≠0,若关于x 的方程2f 2(x)-(2a +3)f(x)+3a =0有五个不同的解,则a 的取值范围是( )A .(1,2)B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 【答案】 D【解析】 作出f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x|+1,x ≠0的图象如图所示.设t =f(x),则原方程化为2t 2-(2a +3)t +3a =0, 解得t 1=a ,t 2=32.由图象可知,若关于x 的方程2f 2(x)-(2a +3)f(x)+3a =0有五个不同的实数解,只有当直线y =a 与函数y =f(x)的图象有三个不同的交点时才满足条件, 所以1<a<2.又方程2t 2-(2a +3)t +3a =0有两个不相等的实数根, 所以Δ=(2a +3)2-4×2×3a =(2a -3)2>0, 解得a ≠32,综上,得1<a<2,且a ≠32.二、多项选择题9.(2020·临沂模拟)若10a=4,10b=25,则( ) A .a +b =2 B .b -a =1 C .ab>8lg 22 D .b -a>lg 6【答案】 ACD【解析】 由10a=4,10b=25,得a =lg 4,b =lg 25,则a +b =lg 4+lg 25=lg 100=2,故A 正确;b -a =lg 25-lg 4=lg 254>lg 6且lg 254<1,故B 错误,D 正确;ab =lg 4·lg25=4lg 2·lg 5>4lg 2·lg 4=8lg 22,故C 正确.10.已知函数f(x)=log a (x +1),g(x)=log a (1-x),a>0,a ≠1,则( ) A .函数f(x)+g(x)的定义域为(-1,1) B .函数f(x)+g(x)的图象关于y 轴对称 C .函数f(x)+g(x)在定义域上有最小值0 D .函数f(x)-g(x)在区间(0,1)上是减函数 【答案】 AB【解析】 ∵f(x)=log a (x +1),g(x)=log a (1-x),a>0,a ≠1,∴f(x)+g(x)=log a (x +1)+log a (1-x),由x +1>0且1-x>0得-1<x<1,故A 对;由f(-x)+g(-x)=log a (-x +1)+log a (1+x)=f(x)+g(x),得函数f(x)+g(x)是偶函数,其图象关于y 轴对称,B 对;∵-1<x<1,∴f(x)+g(x)=log a (1-x 2),∵y =1-x 2在[0,1)上单调递减,由复合函数的单调性可知,当0<a<1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递增,有最小值f(0)+g(0)=log a (1-0)=0;当a>1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递减,无最小值,故C 错;∵f(x)-g(x)=log a (x +1)-log a (1-x),当0<a<1时,f(x)=log a (x +1)在(0,1)上单调递减,g(x)=log a (1-x)在(0,1)上单调递增,函数f(x)-g(x)在(0,1)上单调递减;当a>1时,f(x)=log a (x +1)在(0,1)上单调递增,g(x)=log a (1-x)在(0,1)上单调递减,函数f(x)-g(x)在(0,1)上单调递增,故D 错.11.(2020·淄博模拟)已知函数y =f(x)是R 上的奇函数,对于任意x ∈R ,都有f(x +4)=f(x)+f(2)成立.当x ∈[0,2)时,f(x)=2x-1.给出下列结论,其中正确的是( ) A .f(2)=0B .点(4,0)是函数y =f(x)图象的一个对称中心C .函数y =f(x)在区间[-6,-2]上单调递增D .函数y =f(x)在区间[-6,6]上有3个零点 【答案】 AB【解析】 对于A ,因为f(x)为奇函数且对任意x ∈R ,都有f(x +4)=f(x)+f(2),令x =-2,则f(2)=f(-2)+f(2)=0,故A 正确;对于B ,由A 知,f(2)=0,则f(x +4)=f(x),则4为f(x)的一个周期,因为f(x)的图象关于原点(0,0)成中心对称,则(4,0)是函数f(x)图象的一个对称中心,故B 正确;对于C ,因为f(-6)=0,f(-5)=f(-5+4)=f(-1)=-f(1)=-1,-6<-5,而f(-6)>f(-5),所以f(x)在区间[-6,-2]上不是单调递增的,故C 错误;对于D ,因为f(0)=0,f(2)=0,所以f(-2)=0,又4为f(x)的一个周期,所以f(4)=0,f(6)=0,f(-4)=0,f(-6)=0,所以函数y =f(x)在区间[-6,6]上有7个零点,故D 错误. 12.对于函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,x ∈[0,2],12f x -2,x ∈2,+∞,则下列结论正确的是( )A .任取x 1,x 2∈[2,+∞),都有|f(x 1)-f(x 2)|≤1B .函数y =f(x)在[4,5]上单调递增C .函数y =f(x)-ln(x -1)有3个零点D .若关于x 的方程f(x)=m(m<0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=132【答案】 ACD【解析】 f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,x ∈[0,2],12f x -2,x ∈2,+∞的图象如图所示,当x ∈[2,+∞)时,f(x)的最大值为12,最小值为-12,∴任取x 1,x 2∈[2,+∞ ),都有|f(x 1)-f(x 2)|≤ 1恒成立,故A 正确;函数y =f(x)在[4,5]上的单调性和在[0,1]上的单调性相同,则函数y =f(x)在[4,5]上不单调,故B 错误;作出y =ln(x -1)的图象,结合图象,易知y =ln(x -1)的图象与f(x)的图象有3个交点,∴函数y =f(x)-ln(x -1)有3个零点,故C 正确;若关于x 的方程f(x)=m(m<0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,不妨设x 1<x 2<x 3,则x 1+x 2=3,x 3=72,∴x 1+x 2+x 3=132,故D 正确.三、填空题13.(2019·全国Ⅱ)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-e ax.若f(ln 2)=8,则a =________. 【答案】 -3【解析】 当x>0时,-x<0,f(-x)=-e -ax.因为函数f(x)为奇函数,所以当x>0时,f(x)=-f(-x)=e-ax,所以f(ln 2)=e-aln 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12a=8,所以a =-3. 14.已知函数f(x)=|lg x|,若f(a)=f(b)(a ≠b),则函数g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+22x +5,x ≤0,ax 2+2bx,x>0的最小值为________.【答案】 2 2【解析】 因为|lg a|=|lg b|,所以不妨令a<b , 则有-lg a =lg b ,所以ab =1,b =1a(0<a<1),所以g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +22+3,x ≤0,ax +2ax ,x>0,当x ≤0时,g(x)=(x +2)2+3≥3,取等号时x =-2; 当x>0时,g(x)=ax +2ax≥2ax ·2ax=22,当且仅当x =2a时,等号成立, 综上可知,g(x)min =2 2.15.定义在R 上的奇函数f(x),当x ≥0时,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2x x +1,x ∈[0,1,1-|x -3|,x ∈[1,+∞,则函数F(x)=f(x)-1π的所有零点之和为________.【答案】11-2π【解析】 由题意知,当x<0时, f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 1-x ,x ∈-1,0,|x +3|-1,x ∈-∞,-1],作出函数f(x)的图象如图所示,设函数y =f(x)的图象与y =1π交点的横坐标从左到右依次为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,由图象的对称性可知,x 1+x 2=-6,x 4+x 5=6,x 1+x 2+x 4+x 5=0,令-2x 1-x =1π,解得x 3=11-2π,所以函数F(x)=f(x)-1π的所有零点之和为11-2π.16.对于函数f(x)与g(x),若存在λ∈{x ∈R |f(x)=0},μ∈{x ∈R |g(x)=0},使得|λ-μ|≤1,则称函数f(x)与g(x)互为“零点密切函数”,现已知函数f(x)=ex -2+x -3与g(x)=x 2-ax -x +4互为“零点密切函数”,则实数a 的取值范围是________. 【答案】 [3,4]【解析】 由题意知,函数f(x)的零点为x =2, 设g(x)的零点为μ,满足|2-μ|≤1, 因为|2-μ|≤1,所以1≤μ≤3. 方法一 因为函数g(x)的图象开口向上, 所以要使g(x)的至少一个零点落在区间[1,3]上,则需满足g(1)g(3)≤0,或⎩⎪⎨⎪⎧g 1>0,g 3>0,Δ≥0,1<a +12<3,解得103≤a ≤4,或3≤a<103,得3≤a ≤4.故实数a 的取值范围为[3,4].方法二 因为g(μ)=μ2-a μ-μ+4=0, a =μ2-μ+4μ=μ+4μ-1,因为1≤μ≤3,所以3≤a ≤4. 故实数a 的取值范围为[3,4].。

高中数第3章指数函数、对数函数和幂函数3.4.1.2用二分法求方程的近似解课件苏教版必修1

高中数第3章指数函数、对数函数和幂函数3.4.1.2用二分法求方程的近似解课件苏教版必修1
点附近的函数值的参考数据如表:
x 0
0.5
0.531 25 0.562 5 0.625 0.75 1
f(x) -1.307 -0.084 -0.009
0.066 0.215 0.512 1.099
由二分法求得方程ln(x+1)+2x-m=0的近似解(精确度0.05)可能是
(
). (导学号51790116)
高中数第3章指数函数、对数函
数和幂函数3.4.1.2用二分法求方
程的近似解课件苏教版必修1
学习目标
重点难点
1.会用二分法求方程的近似
解.
重点:用二分法求方程的
近似解.
2.明确函数零点的近似值的
判断方法.
难点:零点近似值的判定
方法.
1.二分法的含义
(1)满足的条件:函数y=f(x)在区间(a,b)上连续不断且f(a)·f(b)<0.

1
则当 x∈(-∞,0)时,x >0, <0,
2
1
所以- >0,所以

2 1

2 1
f(x)=x - >0 恒成立.

所以 x - =0 在(-∞,0)内无实数解.

(导学号
典例导学
即时检测


1.准确理解“二分法”的含义:
二分法就是通过不断地将所选区间一分为二,使区间的两个端点逐
步逼近零点,直至找到零点附近足够小的区间,根据所要求的精确
零点,都能用二分法求函数零点,故选A.
典例导学
即时检测


1.下列图象表示的函数中,能用二分法求零点的是(
).
答案:C
解析:由题图知,只有C中有变号零点,能用二分法求零点.

新教材高中数学第四章指数函数与对数函数 对数的运算学案含解析新人教A版必修第一册

新教材高中数学第四章指数函数与对数函数 对数的运算学案含解析新人教A版必修第一册

4.3.2 对数的运算[目标] 1.理解对数的运算性质;2.能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;3.了解对数在简化运算中的作用.[重点] 对数的运算性质的推导与应用.[难点] 对数的运算性质的推导和换底公式的应用.知识点一 对数的运算性质[填一填]如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0.那么: (1)log a (M ·N )=log a M +log a N . (2)log a MN =log a M -log a N .(3)log a M n =n log a M (n ∈R ).[答一答]1.若M ,N 同号,则式子log a (M ·N )=log a M +log a N 成立吗? 提示:不一定,当M >0,N >0时成立,当M <0,N <0时不成立. 2.你能推导log a (MN )=log a M +log a N 与log a MN =log a M -log a N(M ,N >0,a >0且a ≠1)两个公式吗?提示:①设M =a m ,N =a n ,则MN =a m +n .由对数的定义可得log a M =m ,log a N =n ,log a (MN )=m +n .这样,我们可得log a (MN )=log a M +log a N . ②同样地,设M =a m ,N =a n ,则M N =a m -n .由对数定义可得log a M =m , log a N =n ,log a MN =m -n ,即log a MN =log a M -log a N .知识点二 换底公式[填一填]前提原对数的底数a 的取值范围a >0,且a ≠1条件 原对数的真数b 的取值范围 b >0 换底后对数的底数c 的取值范围c >0,且c ≠1公式log a b =log c blog c a换底公式常见的推论: (1)log an b n =log a b ;(2)log am b n =n m log a b ,特别log a b =1log b a ;(3)log a b ·log b a =1; (4)log a b ·log b c ·log c d =log a d .[答一答]3.换底公式的作用是什么?提示:利用换底公式可以把不同底数的对数化为同底数的对数. 4.若log 34·log 48·log 8m =log 416,求m 的值. 提示:∵log 34·log 48·log 8m =log 416,∴lg4lg3·lg8lg4·lg mlg8=log 442=2,化简得lg m =2lg3=lg9, ∴m =9.类型一 对数运算性质的应用 [例1] 计算下列各式: (1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)2lg2+lg31+12lg0.36+13lg8;(3)lg25+23lg8+lg5·lg20+(lg2)2.[分析] (1)(2)正用或逆用对数的运算性质化简;(3)用lg2+lg5=1化简.[解] (1)(方法1)原式=12(5lg2-2lg7)-43×32lg2+12(2lg7+lg5)=52lg2-lg7-2lg2+lg7+12lg5=12lg2+12lg5=12(lg2+lg5)=12lg10=12. (方法2)原式=lg427-lg4+lg(75)=lg 42×757×4=lg(2×5)=lg 10=12. (2)原式=lg4+lg31+lg0.6+lg2=lg12lg (10×0.6×2)=lg12lg12=1.(3)原式=2lg5+2lg2+(1-lg2)(1+lg2)+(lg2)2=2(lg5+lg2)+1-(lg2)2+(lg2)2=2+1=3.利用对数的运算性质解决问题的一般思路:(1)把复杂的真数化简;(2)正用公式:对式中真数的积、商、幂、方根,运用对数的运算法则,将它们化为对数的和、差、积、商,然后再化简;(3)逆用公式:对式中对数的和、差、积、商,运用对数的运算法则,将它们化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.[变式训练1] (1)计算:log 53625=43;log 2(32×42)=9.(2)计算:lg8+lg125=3;lg 14-lg25=-2;2log 36-log 34=2.类型二 换底公式的应用[例2] (1)计算:(log 32+log 92)·(log 43+log 83); (2)已知log 189=a,18b =5,试用a ,b 表示log 3645.[解] (1)原式=⎝⎛⎭⎫lg2lg3+lg2lg9⎝⎛⎭⎫lg3lg4+lg3lg8=⎝⎛⎭⎫lg2lg3+lg22lg3⎝⎛⎭⎫lg32lg2+lg33lg2=3lg22lg3·5lg36lg2=54. (2)由18b =5,得log 185=b ,∴log 3645=log 18(5×9)log 18(18×2)=log 185+log 1891+log 182=log 185+log 1891+log 18189=log 185+log 1892-log 189=a +b 2-a.利用换底公式可以统一“底”,以方便运算.在用换底公式时,应根据题目特点灵活换底.由换底公式可推出常用结论:log a b ·log b a =1.[变式训练2] 计算下列各式:(1)(log 2125+log 425+log 85)·(log 52+log 254+log 1258). (2)log 89log 23×log 6432. 解:(1)方法1:原式=⎝⎛⎭⎫log 253+log 225log 24+log 25log 28 ⎝⎛⎭⎫log 52+log 54log 525+log 58log 5125=⎝⎛⎭⎫3log 25+2log 252log 22+log 253log 22·⎝⎛⎭⎫log 52+2log 522log 55+3log 523log 55=⎝⎛⎭⎫3+1+13log 25·(3log 52) =13log 25·log 22log 25=13.方法2:原式=⎝⎛⎭⎫lg125lg2+lg25lg4+lg5lg8⎝⎛⎭⎫lg2lg5+lg4lg25+lg8lg125=⎝⎛⎭⎫3lg5lg2+2lg52lg2+lg53lg2⎝⎛⎭⎫lg2lg5+2lg22lg5+3lg23lg5=⎝⎛⎭⎫13lg53lg2⎝⎛⎭⎫3lg2lg5=13.(2)方法1:原式=log 29log 28÷log 23×log 232log 264=2log 233÷log 23×56=59.方法2:原式=lg9lg8÷lg3lg2×lg32lg64=2lg33lg2×lg2lg3×5lg26lg2=59.类型三 与对数方程有关的问题[例3] (1)若lg(x -y )+lg(x +2y )=lg2+lg x +lg y ,求xy 的值;(2)解方程:log 2x +log 2(x +2)=3. [解] (1)由题可知lg[(x -y )(x +2y )]=lg(2xy ), 所以(x -y )(x +2y )=2xy ,即x 2-xy -2y 2=0. 所以⎝⎛⎭⎫x y 2-x y -2=0. 解得x y =2或xy=-1.又因为x >0,y >0,x -y >0.所以x y =2.(2)由方程可得log 2x +log 2(x +2)=log 28. 所以log 2[x (x +2)]=log 28, 即x (x +2)=8.解得x 1=2,x 2=-4. 因为x >0,x +2>0,所以x =2.对数方程问题的求解策略:,利用对数运算性质或换底公式将方程两边写成同底的对数形式,由真数相等求解方程,转化过程中注意真数大于零这一条件,防止增根.[变式训练3] (1)方程lg x +lg(x -1)=1-lg5的根是( B ) A .-1 B .2 C .1或2D .-1或2(2)已知lg x +lg y =2lg(x -2y ),则log2xy的值为4. 解析:(1)由真数大于0,易得x >1,原式可化为lg[x (x -1)]=lg2⇒x (x -1)=2⇒x 2-x -2=0⇒x 1=2,x 2=-1(舍).(2)因为lg x +lg y =2lg(x -2y ), 所以lg xy =lg(x -2y )2,所以xy =(x -2y )2,即x 2-5xy +4y 2=0. 所以(x -y )(x -4y )=0,解得x =y 或x =4y .因为x >0,y >0,x -2y >0,所以x =y 应舍去, 所以xy=4.故log2xy=log 24=4.类型四 对数的实际应用[例4] 人们对声音有不同的感觉,这与它的强度有关系.声音强度I 的单位用瓦/平方米(W/m 2)表示,但在实际测量时,声音的强度水平常用L 1表示,它们满足以下公式:L 1=10lg II 0(单位为分贝,L 1≥0,其中I 0=1×10-12W/m 2,是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).回答下列问题:树叶沙沙声的强度是1×10-12W/m 2,耳语的强度是1×10-10W/m 2,恬静的无线电广播的强度是1×10-8W/m 2,试分别求出它们的强度水平.[解] 由题意,可知树叶沙沙声的强度是I 1=1×10-12W/m 2,则I 1I 0=1,故LI 1=10·lg1=0,则树叶沙沙声的强度水平为0分贝;耳语的强度是I 2=1×10-10W/m 2,则I 2I 0=102,故LI 2=10lg102=20,即耳语声的强度水平为20分贝. 同理,恬静的无线电广播强度水平为40分贝.对数运算在实际生产和科学技术中运用广泛,其运用问题大致可分为两类:一类是已知对数应用模型(公式),在此基础上进行一些实际求值.计算时要注意利用“指、对互化”把对数式化成指数式.另一类是先建立指数函数应用模型,再进行指数求值,此时往往将等式两边进行取对数运算.[变式训练4] 抽气机每次抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.1%,则至少要抽几次?(lg2≈0.301 0)解:设至少抽n 次可使容器内空气少于原来的0.1%,则a (1-60%)n <0.1%a (设原先容器中的空气体积为a ),即0.4n <0.001,两边取常用对数得n ·lg0.4<lg0.001,所以n >lg0.001lg0.4=-32lg2-1≈7.5.故至少需要抽8次.1.设a ,b ,c 均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是( B ) A .log a b ·log c b =log c a B .log a b ·log c a =log c bC .log a (bc )=log a b ·log a cD .log a (b +c )=log a b +log a c解析:由换底公式得log a b ·log c a =lg b lg a ·lg a lg c =log c b ,所以B 正确.2.2log 32-log 3329+log 38的值为( B )A.12 B .2 C .3D.13解析:原式=log 34-log 3329+log 38=log 34×8329=log 39=2.3.lg 5+lg 20的值是1.解析:lg 5+lg 20=lg(5×20)=lg 100=1.4.若a >0,且a ≠1,b >0,且b ≠1,则由换底公式可知log a b =lg b lg a ,log b a =lg a lg b ,所以log a b =1log b a ,试利用此结论计算1log 321+1log 721=1.解析:1log 321+1log 721=lg3lg21+lg7lg21=lg (3×7)lg21=1.5.计算:(1)3log 72-log 79+2log 7⎝⎛⎭⎫322;(2)(lg2)2+lg2·lg50+lg25.解:(1)原式=log 78-log 79+log 798=log 78-log 79+log 79-log 78=0.(2)原式=lg2(lg2+lg50)+2lg5=lg2·lg100+2lg5 =2lg2+2lg5=2(lg2+lg5)=2lg10=2.——本课须掌握的两大问题1.运用对数的运算性质应注意:(1)在各对数有意义的前提下才能应用运算性质. (2)根据不同的问题选择公式的正用或逆用. (3)在运算过程中避免出现以下错误:①log a N n =(log a N )n ,②log a (MN )=log a M ·log a N ,③log a M ±log a N =log a (M ±N ).2.换底公式可完成不同底数的对数式之间的转化,可正用,逆用;使用的关键是恰当选择底数,换底的目的是利用对数的运算性质进行对数式的化简.。

高中数学必修一指数函数对数函数知识点

高中数学必修一指数函数对数函数知识点

高中数学必修一指数函数、对数函数知识点考点内容典型题整数和有理指数幂的运算a 0=1(a≠0);a-n=1a n(a≠0, n∈N*)amn=n a m (a>0 , m,n∈N*, 且n>1)(a>0 , m,n∈N*, 且n>1)当n∈N*时,(n a)n=a当为奇数时,n a n=a当为偶数时,n a n=│a│=a (a≥0)-a (a<0)运算律:a m a n=a m + n(a m)n=a m n(ab)n=a n b n1.计算: 2-1×6423= .2. 224282=;333363= .3343427=;39336= .3.︒--++-45sin2)12()12(014.指数函数的概念、图象与性质1、解析式:y=a x(a>0,且a≠1)2、图象:3、函数y=a x(a>0,且a≠1)的性质:①定义域:R ,即(-∞,+∞)值域:R+ , 即(0,+∞)②图象与y轴相交于点(0,1).③单调性:在定义域R上当a>1时,在R上是增函数当0<a<1时,在R上是减函数④极值:在R上无极值(最大、最小值)当a>1时,图象向左与x轴无限接近;当0<a<1时,图象向右与x轴无限接近.⑤奇偶性:非奇非偶函数.5.指数函数y=a x(a>0且a≠1)的图象过点(3,π) , 求f (0)、f (1)、f (-3)的值.6.求下列函数的定义域:①22xy-=;②2415-=-xy.7.比较下列各组数的大小:①1.22.5 1.22.51 , 0.4-0.1 0.4-0.2 ,②0.30.4 0.40.3, 233 322.③(23)-12,(23)-13,(12)-128.求函数176221+-⎪⎭⎫⎝⎛=xxy的最大值.9.函数xay)2(-=在(-∞,+∞)上是减函数,则a的取值范围( )A.a<3B.cC.a>3D.2<a<310.函数xay)1(2-=在(-∞,+∞)上是减函数,则a适合的条件是( )A.|a|>1B.|a|>2C.a>2D.1<|a|<2知识点内容典型题对数的概念定义:设a>0且a≠1,若a的b次幂为N,即a b=N,则b叫做以a为底N的对数,记作log a N=b.(a叫做底数,N叫做真数,式子log a N叫做对数式.)a b=N log a N=b(a>0且a≠1)当a=10时,x10log简记为lg x,称为常用对数;当a=e(e≈2.718…)时,x elog简记为ln x,称为自然对数.11.把5.09017.0=x化为对数式为 .12.把lg x=0.35化为指数式为 .13.把ln x=2.1化为指数式为 .14. log3 x=-21,则x= .15.已知:8a=9,2b=5,求log9125.对数运算的法则设a>0,b>0,a≠1,b≠1,M>0,N>0①a b=N log a N=b②负数和零没有对数;③log a1=0,log a a=1④N aa log=N ,Na Na=log⑤alog(M·N)=alog M+alog N⑥alogNM=alog M-alog N⑦alog nM=n alog M⑨换底公式:blog N=bNaaloglog换底公式的推论:alog b=a blog1( alog b·blog a=1 )logab =loga nb nloga mb n=nmlogab16.5log8log251log932⋅= .17.若x=log a3,则a3x-a-3xa x-a-x的值是.18.计算2log49= .19.计算下列各式:①16log91log42log2)81(383log21322⋅⋅+⋅-②)243log81log27log9log3(log693216842)32(log++++③2.1lg1000lg8lg27lg-+④⎪⎭⎫⎝⎛++36log43log32loglog4212220.已知lg(x-y)+lg(x+2y)=lg x+lg y+lg2则yx= .21.已知:log1227=a,求log616的值.22.已知p=3log8,q=5log3,则lg5=( )A.53qp+B.qppq++31C.pqpq313+D.22qp+知识点内容典型题对数函数的概念及性质1.解析式:y=log a x(a>0,且a≠1)2.图象:y=log a x与y=a x(a>0,a≠1)互为反函数,故二者图象关于直线y=x对称.(如下图)3. y=log a x(a>0,且a≠1)性质:①定义域:R+,即(0,+∞)值域:R,即(-∞,+∞);②过x轴上的定点(1,0);③单调性:a>1时,在(0,+∞)上是增函数;0<a<1时,在(0,+∞)上是减函数④极值:在(0,+∞)上无最大(小)值,a>1,图象在左下方与y轴无限接近;0<a<1,图象在左上方与y轴无限接近.⑤奇偶性:非奇非偶.23.函数y=lg x的定义域为 .24.函数y=log13(x-1)的定义域是25.求函数y=log 2 (x2-4x-5)的定义域.26.对满足m>n的任意两个非零实数,下列不等式恒成立的是()A.m>nB.lg(m2 ) >lg(n2 )C.m4>n4D.(12)m<(12)n27.比较各组数的大小:①log120.2log120.21,lg1.1 lg1.11②7.06,67.0,6log7.0从小到大为③ log89 log98 ,④ log25 log75⑤ log35 log6428.已知f(x)的图象与g(x)=(14)x的图象关于直线y=x对称,则f (x)= .指数和对数不等式基本思路:利用指数、对数函数的图象(实质是判断利用函数的增减性),把原不等式转化为一元一次(或二次)不等式(组).①a f(x)>a g(x) (a>0,a≠1)型若a>1,f(x)>g(x)若0<a<1,f(x)<g(x)②log a f(x)>log a g(x) (a>0,a≠1)型若a>1,f(x)>g(x)若0<a<1,f(x)<g(x)29.解不等式:123.0++xx>xx5223.0+-30.若3log2a-<0,则a的取值范围是 .31.若32loga<1,则a的取值范围是 .32.解不等式:log12(x2-4x-5)<log12(x2+1)33.解不等式:log x(2x+1)>log x2。

高中数学中的指数与对数方程的求解方法

高中数学中的指数与对数方程的求解方法

高中数学中的指数与对数方程的求解方法在高中数学学习中,指数与对数方程是重要的内容之一。

本文将详细介绍指数与对数方程的求解方法,帮助大家更好地理解和掌握相关知识。

一、指数方程的求解方法指数方程是含有指数变量的方程。

我们通常使用以下两种方法来求解指数方程。

方法一:对数法对数法是指将指数方程转化为对数方程,通过对数的性质求解。

对于形如a^x = b的指数方程,可以通过取对数的方式转化为对数方程xlog(a) = log(b),从而求得x的值。

方法二:换底公式当指数方程中的底数无法通过对数法求解时,我们可以使用换底公式进行求解。

换底公式是指将指数方程中的底数转化为我们熟悉的底数,从而得到一个可以求解的方程。

二、对数方程的求解方法对数方程是含有对数变量的方程。

我们可以使用以下方法来求解对数方程。

方法一:指数和对数的性质利用指数和对数的性质,可以将对数方程转化为指数方程。

例如对于形如loga(x) = b的对数方程,可以转化为a^b = x的指数方程,从而求解x的值。

方法二:换底公式当对数方程中的底数无法通过指数和对数的性质求解时,我们可以使用换底公式进行求解。

换底公式是指将对数方程中的底数转化为我们熟悉的底数,从而得到一个可以求解的方程。

三、指数与对数方程的实例分析为了更好地理解指数与对数方程的求解方法,我们来看几个实例。

例一:解指数方程求解方程2^x = 16。

解:我们可以将这个指数方程转化为对数方程xlog2 = log16。

通过换底公式,我们可以将底数为2的对数转化为底数为10的对数,得到x = log16 / log2 = 4。

例二:解对数方程求解方程log2(x) = 3。

解:利用指数和对数的性质,我们可以将这个对数方程转化为指数方程2^3 = x,从而得到x = 8。

通过这些实例分析,我们可以发现在解指数与对数方程时,选用合适的方法能够简化计算过程,更准确地求解方程,并且在应用解决实际问题时也能得到准确的结果。

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10、当且仅当 时,方程有唯一实数解
【课后练习】
1、方程 的解是___________
2、方程 的解是___________________
3、方程 的解是_________________
4、方程 的解集是________________
5、方程组 的解集是______________________
(3)对数方程常常归结为对一元二次方程根的讨论,而讨论的方法,一般有如下三种:利用求根公式,韦达定理及运用二次函数的图像等。
【课堂小练】
1、方程是 的解集是_________________
2、方程 的解集是_________________
3、方程 的解集是_______________
1、 2、 3、
【正解】设 ,则元方程变形为
由公式法知 ,即

4.8
例5、解下列方程:
(1)
(2)
【解】(1)
整理得: (舍去)
所以
经检验, 是原方程的根
(2)两边取以为底的对数,得
整理得,

所以
经检验 都是方程的根
变式练习:解方程
【解】原方程可以化为
即 ,整理得, (舍去)
经检验 是原方程的根
例6、已知关于 的方程 有且只有一个实数解,求实数 的取值范围。
【解】显然 需满足
(1)若上述方程有两个相等实根,则必有
若 ,则实根 (舍去);若 ,则实根为 符合题意
(2)若上述方程有两个不等实根 ,则必有
考虑函数 ,只需
综上所述,实数 的取值范围是
【点拨】此类对数方程形式简单,但综合性很强,往往要归纳为对一元二次方程根的讨论,解题时需注意如下三点:
(1)根据对数函数的定义域,列出条件方程,一般总可以省略其中的一个条件
换元法:令 ,解方程:
注意:须验根:
(4)
解方程:
(5)精确度要求不高时,可采用图像法
二、对数方程
1、定义
在对数符号后面含有未知数的方程叫做对数方程
2、对数方程的解法
(1) 型
化为指数式:
(2) 型
比较真数,解混合组:
特例: 型 ,解方程:
(3) 型
换元法:设 ,解方程:
特例பைடு நூலகம் ,
设 ,解方程:
3、验根
A 3 B 2 C 1 D 0
8、关于 的方程 , 的根分别为 ,则 等于()
A 6 B 5 C 4 D 3
9、关于 的方程: 在区间 内有解,则实数 的取值范围是_____________________
10、关于 的方程 有实数解,求实数 的取值范围,并求出方程的解。
答案:5、3 6、
7、B 8、D 9、
在解对数方程的过程中,常将方程化简为 的形式,再解 ,在此过程中,有可能出现增根,因为在解 时,允许
或 了,所以,必须代入到原方程检验
【典型例题分析】
例1、解下列方程:
(1) ;(2) =5;(3) 。
解法指导:解指数方程和对数方程主要是利用“化归”把它化为代数方程。
解:(1)
所以 或 。
经检验: 是原方程的根。
解:由 ,得 ,因为方程在 上有解,所以 在函数 的值内取值即可,不难求得其值域为 ,
所以 。
变式练习:已知 ,求使方程 有解的 的取值范围
答案:
例3、解方程2log16x+logx16=3.
[分析]:log16x与logx16互为倒数,可考虑换元法.
解:定义域为{x|x>0且x≠1},设log16x=y,
11、已知 ,求 的值
12、已知关于 的方程 有一个实数根为2,求实数 的值和方程其余的根。
13、方程 的解是__________________
14、方程 的实数根的个数是_________________
15、若关于 的方程 有两个实数解,则 的取值范围是______________
16、已知 ,且满足 ,则 与 的大小关系是______________
则logx16= , 2y+ =3, 2y2-3y+1=0, y1= , y2=1.
当y= 时,log16x= , x=4.
当y=1时,log16x=1, x=16.
∴x1=4, x2=16.
变式练习:(1) (2)
(3)
例4、解方程:
【错解】设 ,则元方程变形为
由公式法知 ,即
【错解分析】 ,故错
21、函数 的图像与 轴有交点时, 的取值范围是 ( )
A B C D
22、若关于 的指数方程是 有实数解,求实数 的取值范围。
23、求证:对任意实数 ,函数 的图像与函数 的图像最多只有一个公共点。
24、实数 为何值时,关于 的方程 有一解,两解,无解?
答案:1、 2、4 3、25或 4、
5、 6、C 7、D 8、C 9、C 10、
11、 12、当 时, ;当 时,
13、 14、4个 15、 16、
17、2 18、2.5 19、D 20、D 21、D 22、
23、略
24、当 时,两解;当 时,一解;当 时,无解
4、(1)阅读不等式 的解法:
设 ,则 是R上的减函数,因为 ,所以当 时,
;当 时, 。因为 ,所以不等式 的解集为
试利用上面的解法解不等式
(2)证明: 有且只有一个实数解
答案:(1) (2)略
5、若 ,则 __________
6、方程 的解是____________________
7、方程 实数解的个数是()
(2)两边取对数:得 或 ,
所以 或 。经检验 与 均为原方程的根。
(3) 。
变式练习1:解方程:4x+6x=2·9x
[分析]:两边除以9x后,出现了( )x和( )x,而( )x与( )x可以化为同底.
解:∵9x>0,
∴两边除以9x得:( )x+( )x=2,[( )x]2+( )x=2, 令( )x=y, y2+y-2=0,
学科教师辅导讲义
年级:高一辅导科目:数学课时数:
课题
指数方程和对数方程
教学目的
1、掌握简单指数方程的解法;
2、掌握简单对数方程的解法。
教学内容
【知识梳理】
一、指数方程
1、定义
指数里含有未知数的方程叫做指数方程
2、指数方程的解法
(1) 型
化为对数式:
(2) 型
比较指数,解方程:
特例: 型
解方程:
(3) 型
17、设方程 的根为 ,则与 最接近的整数为___________
18、方程 的正实数根 ________(结果精确到0.1)
19、设非零实常 满足 同号, 异号,则关于 的方程 ( )
A 无实根 B 有两个共轭的虚根 C 有两个异号的实根 D 仅有一个实根
20、函数 与 图像的交点个数是 ( )
A 0 B 1 C 2 D 3
(2)如果转化为一元一次方程,问题比较简单,只要将所得到的 满足取值范围即可;如果转化为一元二次方程,那么:
若 ,方程无解;
若 ,所得到的 如在取值范围内,则有一解,如不在取值范围内,则无解;
若 ,所得到的两个值 如均在取值范围内,则有两解;如恰有一个在取值范围内,则有一解;如均不在取值范围内,则无解;
6、若 ,则 的值为 ( )
A 5 B 1 C 5或1 D 以上都不存在
7、若 同时满足 和 ,则 的值为 ( )
A 18 B 24 C 21 D 27
8、满足方程 的实数有 ( )
A 0个 B 1个 C 2个 D 3个
9、方程 的实数的个数是 ( )
A 0个 B 1个 C 2个 D 大于2个
10、解方程
y1=2, y2=1.当y=-2时,( )x=-2,此方程无实根,当y=1时,( )x=1, x=0.∴x=0.
变式练习2:.解关于 的方程 。
解:原方程可化为 ,设

(1)当 时, ;
(2)当 时, ;
(3)当 时, 。
例2、关于 的方程 在区间 上有解,求 的取值范围。
解法指导:有关方程的有解与无解的问题以及方程的解的个数问题,可转化为函数类的问题。本题可利用分离参数,数形结合求解。
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