《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(duì)數(shù)函數(shù)復(fù)習(xí)課學(xué)案 新人教A版必修第一冊(cè)》由會(huì)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(duì)數(shù)函數(shù)復(fù)習(xí)課學(xué)案 新人教A版必修第一冊(cè)(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、復(fù)習(xí)課(四) 指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)
考點(diǎn)一 指數(shù)式與對(duì)數(shù)式的運(yùn)算
1.分?jǐn)?shù)指數(shù)冪
2.對(duì)數(shù)的運(yùn)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(jiǎn):÷×;
(2)計(jì)算:2log32-log3+log38-25log53.
(2)原式=log34-log3+log38-52log53
=log3-52log53=log39-9=2-9=-7.
指數(shù)與對(duì)數(shù)的運(yùn)算應(yīng)遵循的原則
(1)指數(shù)式的運(yùn)算:
2、注意化簡(jiǎn)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(yùn)算.另外,若出現(xiàn)分式,則要注意對(duì)分子、分母因式分解以達(dá)到約分的目的.
(2)對(duì)數(shù)式的運(yùn)算:注意公式應(yīng)用過(guò)程中范圍的變化,前后要等價(jià),一般本著真數(shù)化簡(jiǎn)的原則進(jìn)行.
[針對(duì)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(diǎn)二 指數(shù)函數(shù)、對(duì)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(duì)數(shù)函數(shù)這些基本初等函數(shù)的圖象為基礎(chǔ),通過(guò)平移、對(duì)稱(chēng)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(diǎn)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(duì)數(shù)函數(shù)圖象的應(yīng)用要點(diǎn)
(1)識(shí)別函數(shù)的圖象從以下幾個(gè)方面入手:
①單調(diào)性,函數(shù)圖象的變化趨勢(shì);
②奇偶性,函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)性;
③特殊點(diǎn)對(duì)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(duì)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(gè)單位長(zhǎng)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?yàn)?-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(shí),f(x)是增函數(shù);
當(dāng)x∈時(shí),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)?、?
指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用要點(diǎn)
解決此類(lèi)問(wèn)題要熟練掌握指數(shù)函數(shù)、對(duì)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(jìn)行轉(zhuǎn)化,對(duì)含參數(shù)的問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)討論,同時(shí)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(wèn)題可直接利用單調(diào)性和中間值解決.
[針對(duì)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(shí),
∵f(x)為減函數(shù),∴fmax(x)=f(-1)=+a,
若f(x)≤0恒成立,則滿(mǎn)足fmax(x)=+a≤0,得a≤-.∴a的取值范圍為.
考點(diǎn)四 函數(shù)的零點(diǎn)與方程的解
根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的定義,函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)就是方程f(x)=0的解,判斷一個(gè)方程是否有零點(diǎn),有幾個(gè)零
10、點(diǎn),就是判斷方程f(x)=0是否有解,有幾個(gè)解.從圖形上說(shuō),函數(shù)的零點(diǎn)就是函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo),函數(shù)零點(diǎn)、方程的解、函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)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(wèn)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(diǎn)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(shí)數(shù)b,使得關(guān)于x的方程f(x)=b有三個(gè)不同的實(shí)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(diǎn)存在性定理,可知函數(shù)f(x)在區(qū)間(2,4)上必存在零點(diǎn).故選C.
(2)f(x)=當(dāng)x>m時(shí),f(x)=x2-2mx+4m=(x-m)2+4m-m2,其頂點(diǎn)為(m,4m-m2);當(dāng)x≤m時(shí),函數(shù)f(x)的圖象與直線x=m的交點(diǎn)為Q(m,m).
①當(dāng)即03時(shí),函數(shù)f(x)的圖象如圖(2)所示,則存在實(shí)數(shù)b滿(mǎn)足4m-m2
12、線y=b與函數(shù)f(x)的圖象有三個(gè)不同的交點(diǎn),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(diǎn)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(diǎn)或轉(zhuǎn)化成兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)問(wèn)題.
(3)利用f(a)·f(b)與0的關(guān)系進(jìn)行判斷.
[針對(duì)訓(xùn)練]
6.已知a是函數(shù)f(x)=2x-的零點(diǎn),若00
C.f(x0)<0 D.f(x0)的符號(hào)不確定
[解析] y=2x與y=的圖象如圖所示,顯然兩個(gè)
13、圖象的交點(diǎn)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(shí)根和一負(fù)實(shí)根,且負(fù)實(shí)根的絕對(duì)值較大,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________.
[解析] 令f(x)=x2+mx+m-1,其圖象的對(duì)稱(chēng)軸方程為x=-.
∵方程x2+mx+m-1=0有一正實(shí)根和一負(fù)實(shí)根,且負(fù)實(shí)根的絕對(duì)值較大,
∴函數(shù)f(x)=x2+mx+m-1有兩個(gè)零點(diǎn),且兩零點(diǎn)的和小于0,
畫(huà)出函數(shù)的大致圖象,如圖所示,∴解得0