《2019-2020學(xué)年新教材高中數(shù)學(xué) 第四章 指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)復(fù)習(xí)課學(xué)案 新人教A版必修第一冊》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中數(shù)學(xué) 第四章 指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)復(fù)習(xí)課學(xué)案 新人教A版必修第一冊(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、復(fù)習(xí)課(四) 指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)
考點一 指數(shù)式與對數(shù)式的運算
1.分?jǐn)?shù)指數(shù)冪
2.對數(shù)的運算性質(zhì)
已知a>0,b>0,a≠1,M>0,N>0,m≠0.
(1)logaM+logaN=loga(MN).
(2)logaM-logaN=loga.
(3)logambn=logab.
【典例1】 (1)化簡:÷×;
(2)計算:2log32-log3+log38-25log53.
(2)原式=log34-log3+log38-52log53
=log3-52log53=log39-9=2-9=-7.
指數(shù)與對數(shù)的運算應(yīng)遵循的原則
(1)指數(shù)式的運算:
2、注意化簡順序,一般負(fù)指數(shù)先轉(zhuǎn)化成正指數(shù),根式化為分?jǐn)?shù)指數(shù)冪運算.另外,若出現(xiàn)分式,則要注意對分子、分母因式分解以達到約分的目的.
(2)對數(shù)式的運算:注意公式應(yīng)用過程中范圍的變化,前后要等價,一般本著真數(shù)化簡的原則進行.
[針對訓(xùn)練]
1.求值:
[解] (1)原式=+-2=-1--2+2
=-1-+=.
(2)原式=-log52·log25+log33-2log22+2=-+1-2+2=.
考點二 指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的圖象
函數(shù)的圖象以一次函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)這些基本初等函數(shù)的圖象為基礎(chǔ),通過平移、對稱得到較為復(fù)雜函數(shù)的圖象,主要涉及單調(diào)性、
3、奇偶性和特殊點的研究.
【典例2】 (1)已知函數(shù)f(x)=則y=f(x+1)的圖象大致是( )
(2)設(shè)a,b,c均為正數(shù),且2a=,c=log2c,則( )
A.a(chǎn)
4、
指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)圖象的應(yīng)用要點
(1)識別函數(shù)的圖象從以下幾個方面入手:
①單調(diào)性,函數(shù)圖象的變化趨勢;
②奇偶性,函數(shù)圖象的對稱性;
③特殊點對應(yīng)的函數(shù)值.
(2)圖象平移遵循“左加右減、上加下減”的原則,是自變量x的加減及函數(shù)值的加減.
(3)已知不能解出的方程或不等式的解求參數(shù)的范圍常用數(shù)形結(jié)合的思想解決.
[針對訓(xùn)練]
2.函數(shù)f(x)=log2|2x-4|的圖象為( )
[解析] 函數(shù)f(x)=log2|2x-4|的圖象可看作將f(x)=log2|2x|的圖象向右平移2個單位長度得到的.
[答案] A
3.如圖,函數(shù)f(x)的圖象為折
5、線ACB,則不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是( )
A.{x|-1
6、f(x)=|x|,x∈R,那么f(x)是( )
A.奇函數(shù)且在(0,+∞)上是增函數(shù)
B.偶函數(shù)且在(0,+∞)上是增函數(shù)
C.奇函數(shù)且在(0,+∞)上是減函數(shù)
D.偶函數(shù)且在(0,+∞)上是減函數(shù)
(2)設(shè)f(x)=loga(1+x)+loga(3-x)(a>0,且a≠1),且f(1)=2.
①求a的值及f(x)的定義域;
②求f(x)的區(qū)間上的最大值.
[解析] (1)∵f(-x)=|-x|=|x|=f(x),
∴f(x)是偶函數(shù).∵x>0,
∴f(x)=x在(0,+∞)上是減函數(shù),故選D.
(2)①∵f(1)=2,∴l(xiāng)oga(1+1)+loga(3-1)=loga
7、4=2,解得a=2(a>0,a≠1),由得x∈(-1,3).
∴函數(shù)f(x)的定義域為(-1,3).
②f(x)=log2(1+x)+log2(3-x)=log2(1+x)(3-x)=log2[-(x-1)2+4],
∴當(dāng)x∈[0,1]時,f(x)是增函數(shù);
當(dāng)x∈時,f(x)是減函數(shù).
所以函數(shù)f(x)在上的最大值是f(1)=log24=2.
[答案] (1)D (2)①2,(-1,3) ②2
指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用要點
解決此類問題要熟練掌握指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì).方程、不等式的求解可利用單調(diào)性進行轉(zhuǎn)化,對含參數(shù)的問題進行分類討論,同時還要注意變
8、量本身的取值范圍,以免出現(xiàn)增根;比較大小問題可直接利用單調(diào)性和中間值解決.
[針對訓(xùn)練]
( )
A.a(chǎn)
9、2)任取x1,x2∈(-∞,+∞),且x10.
故f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(-∞,+∞)上是減函數(shù).
(3)當(dāng)x∈[-1,5]時,
∵f(x)為減函數(shù),∴fmax(x)=f(-1)=+a,
若f(x)≤0恒成立,則滿足fmax(x)=+a≤0,得a≤-.∴a的取值范圍為.
考點四 函數(shù)的零點與方程的解
根據(jù)函數(shù)零點的定義,函數(shù)y=f(x)的零點就是方程f(x)=0的解,判斷一個方程是否有零點,有幾個零
10、點,就是判斷方程f(x)=0是否有解,有幾個解.從圖形上說,函數(shù)的零點就是函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸的交點的橫坐標(biāo),函數(shù)零點、方程的解、函數(shù)圖象與x軸交點的橫坐標(biāo)三者之間有著內(nèi)在的本質(zhì)聯(lián)系,利用它們之間的關(guān)系,可以解決很多函數(shù)、方程與不等式的問題.
【典例4】 (1)已知函數(shù)f(x)=-log2x,在下列區(qū)間中,包含f(x)零點的區(qū)間是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,4) D.(4,+∞)
(2)已知函數(shù)f(x)=其中m>0.若存在實數(shù)b,使得關(guān)于x的方程f(x)=b有三個不同的實數(shù)解,則m的取值范圍是________.
[解析] (1)由題意知,函數(shù)f(x
11、)在(0,+∞)上為減函數(shù),又f(1)=6-0=6>0,f(2)=3-1=2>0,f(4)=-log24=-2=-<0,由零點存在性定理,可知函數(shù)f(x)在區(qū)間(2,4)上必存在零點.故選C.
(2)f(x)=當(dāng)x>m時,f(x)=x2-2mx+4m=(x-m)2+4m-m2,其頂點為(m,4m-m2);當(dāng)x≤m時,函數(shù)f(x)的圖象與直線x=m的交點為Q(m,m).
①當(dāng)即03時,函數(shù)f(x)的圖象如圖(2)所示,則存在實數(shù)b滿足4m-m2
12、線y=b與函數(shù)f(x)的圖象有三個不同的交點,符合題意.
綜上,m的取值范圍為(3,+∞).
[答案] (1)C (2)(3,+∞)
確定函數(shù)零點的方法
(1)求方程f(x)=0的解.
(2)利用圖象找y=f(x)的圖象與x軸的交點或轉(zhuǎn)化成兩個函數(shù)圖象的交點問題.
(3)利用f(a)·f(b)與0的關(guān)系進行判斷.
[針對訓(xùn)練]
6.已知a是函數(shù)f(x)=2x-的零點,若00
C.f(x0)<0 D.f(x0)的符號不確定
[解析] y=2x與y=的圖象如圖所示,顯然兩個
13、圖象的交點的橫坐標(biāo)為a,于是在(0,a)區(qū)間上,y=2x的圖象在y=的圖象的下方,從而2x0<,即f(x0)=2x0-<0.
[答案] C
7.若關(guān)于x的方程x2+mx+m-1=0有一正實根和一負(fù)實根,且負(fù)實根的絕對值較大,則實數(shù)m的取值范圍是________.
[解析] 令f(x)=x2+mx+m-1,其圖象的對稱軸方程為x=-.
∵方程x2+mx+m-1=0有一正實根和一負(fù)實根,且負(fù)實根的絕對值較大,
∴函數(shù)f(x)=x2+mx+m-1有兩個零點,且兩零點的和小于0,
畫出函數(shù)的大致圖象,如圖所示,∴解得0