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- 2021-06-11 发布
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第6章 幂函数、指数函数和对数函数
[巩固层·知识整合]
[提升层·题型探究]
函数的图象与性质
函数的图象是研究函数性质的前提和基础,它较形象直观地反映了函数的一切性质.教材对幂、指、对三个函数的性质的研究也正好体现了由图象到性质,由具体到抽象的过程,突出了函数图象在研究相应函数性质时的作用.
【例1】 (1)若函数f(x)=log2的定义域为(-∞,1),则a= .
(2)若函数f(x)=log2在(-∞,1]上有意义,则a的取值范围是 .
[思路点拨] 分别将两个问题转化为求定义域问题和恒成立问题,然后求解.
(1)- (2) [(1)因为x<1,所以0<2x<2.
要使f(x)有意义,则a·4x+2x+1>0,令t=2x,则t∈(0,2),
由题知y=at2+t+1开口向下,且t=2是方程at2+t+1=0的根,
所以4a+2+1=0,所以a=-.
(2)原问题等价于a·4x+2x+1>0,对任意x∈(-∞,1]恒成立.
因为4x>0,所以a>-在(-∞,1]上恒成立.
- 5 -
令g(x)=-,x∈(-∞,1].
由y=-与y=-在(-∞,1]上均为增函数,可知g(x)在(-∞,1]上也是增函数,所以g(x)max=g(1)=-=-.
因为a>-在(-∞,1]上恒成立,所以a应大于g(x)的最大值,即a>-.
故所求a的取值范围为.]
1.识别函数的图象从以下几个方面入手:
(1)单调性:函数图象的变化趋势;
(2)奇偶性:函数图象的对称性;
(3)特殊点对应的函数值.
2.指数函数与对数函数图象经过定点的实质是a0=1,loga1=0.
1.已知f(x)=log2 (x+1)+log2 (1-x),
(1)求f(x)的定义域,并求f的值;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)判断f(x)的单调性.
[解] (1)由题知,解得-11,log0.65.1<0,所以5.10.6>0.65.1>log0.65.1.
(2)法一:在同一坐标系中作出函数y=log7x与y=log8x的图象:
由底数变化对图象位置的影响知:log712>log812.
法二:===log78>1.
∵log812>0,∴log712>log812.
(3)因为0<<1,所以y=x在[0,+∞)上为增函数,所以0.2<0.3,即a1,所以b1,故log 3<<2.
(2)∵log3 20(a>0,且a≠1)的解集.
[思路点拨] 根据偶函数的性质,将f(loga x)>0转化为loga x与和-的大小关系,然后分类讨论求解不等式.
[解] ∵f(x)是偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是增函数,
又f=0,∴f(x)在(-∞,0)上是减函数,f=0.
故若f(loga x)>0,则有loga x>或loga x<-.
①当a>1时,由loga x>或loga x<-,得x>或0或loga x<-,得0.
综上可知,当a>1时,f(loga x)>0的解集为∪(,+∞);当00的解集为(0,)∪.
- 5 -
将例题中“偶函数f(x)在[0,+∞)上为增函数”改为“奇函数f(x)在[0,+∞)上为增函数”应如何解答?
[解] ∵f(x)是奇函数,且f(x)在[0,+∞)上单调递增,f=0,
∴f(x)在(-∞,0)上也是增函数,且f=0.
∴f>0可转化为loga x>或-1时,上述两不等式的解为x>和1时,不等式的解集为
;
当0
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