(2015·江蘇,7,易)不等式2x2-x<4的解集為_(kāi)_______.
【解析】 2x2-x<4,即2x2-x<22,∴x2-x<2,即x2-x-2<0,∴(x-2)(x+1)<0,解得-1 【答案】 {x|-1 1.(2013·北京,5,易)函數(shù)f(x)的圖象向右平移一個(gè)單位長(zhǎng)度,所得圖象與曲線y=ex關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),則f(x)=() A.ex+1 B.ex-1 C.e-x+1 D.e-x-1 【答案】 D f(x)向右平移一個(gè)單位之后得到的函數(shù)應(yīng)該是g(x)=e-x,于是f(x)相當(dāng)于g(x)向左平移一個(gè)單位的結(jié)果,即f(x)=e-(x+1)=e-x-1,選D.思路點(diǎn)撥:把握函數(shù)f(x)的圖象與函數(shù)y=ex的圖象的關(guān)系是解題的關(guān)鍵. 2.(2011·山東,3,易)若點(diǎn)(a,9)在函數(shù)y=3x的圖象上,則tan的值為() A.0 B.C.1 D.【答案】 D 由題意有3a=9,則a=2,所以tan=tan=.3.(2012·山東,3,易)設(shè)a>0且a≠1,則“函數(shù)f(x)=ax在R上是減函數(shù)”是“函數(shù)g(x)=(2-a)x3在R上是增函數(shù)”的() A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件 【答案】 A 函數(shù)f(x)=ax在R上是減函數(shù),等價(jià)于0<a<1(符合a>0且a≠1); 函數(shù)g(x)=(2-a)x3在R上是增函數(shù),等價(jià)于2-a>0,又a>0且a≠1,故0<a<1或1<a<2.故選A.4.(2012·浙江,9,難)設(shè)a>0,b>0.() A.若2a+2a=2b+3b,則a>b B.若2a+2a=2b+3b,則a<b C.若2a-2a=2b-3b,則a>b D.若2a-2a=2b-3b,則a<b 【答案】 A 設(shè)f(x)=2x+2x,則f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù),由2a+2a=2b+3b及b>0,得2a+2a>2b+2b,即f(a)>f(b),故有a>b,即A正確,B錯(cuò)誤. 對(duì)于命題C,D,令a=2,則2b-3b=0,即b為g(x)=2x-3x的零點(diǎn).而g(0)=1>0,g(2)=-2<0,g(4)=4>0,故0<b<2或b>2,即0<b<a或b>a,即命題C,D都是錯(cuò)誤的,故選A.考向 指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì) 1.指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì) 0 a>1 圖象 性質(zhì) 定義域:R 值域:(0,+∞) 當(dāng)x=0時(shí),y=1,即過(guò)定點(diǎn)(0,1) 當(dāng)x>0時(shí),0 當(dāng)x<0時(shí),y>1 當(dāng)x>0時(shí),y>1; 當(dāng)x<0時(shí),0 在R上是減函數(shù) 在R上是增函數(shù) 2.指數(shù)函數(shù)圖象的特點(diǎn) (1)任意兩個(gè)指數(shù)函數(shù)的圖象都是相交的,過(guò)定點(diǎn)(0,1),底數(shù)互為倒數(shù)的兩個(gè)指數(shù)函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng). (2)當(dāng)a>1時(shí),指數(shù)函數(shù)的圖象呈上升趨勢(shì); 當(dāng)0<a<1時(shí),指數(shù)函數(shù)的圖象呈下降趨勢(shì). (3)指數(shù)函數(shù)在同一坐標(biāo)系中的圖象的相對(duì)位置與底數(shù)大小關(guān)系如圖所示,其中0<c<d<1<a<b,在y軸右側(cè),圖象從上到下相應(yīng)的底數(shù)由大變小,在y軸左側(cè),圖象從下到上相應(yīng)的底數(shù)由大變小,即無(wú)論在y軸的左側(cè)還是右側(cè),底數(shù)按逆時(shí)針?lè)较蜃兇螅?/p> 當(dāng)指數(shù)函數(shù)的底數(shù)大于1時(shí),底數(shù)越大,圖象上升越快;當(dāng)?shù)讛?shù)大于0且小于1時(shí),底數(shù)越小,圖象下降越快. (1)(2012·四川,5)函數(shù)y=ax-(a>0,a≠1)的圖象可能是() (2)(2015·山東聊城模擬,12)若方程|3x-1|=k有兩個(gè)解,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是________. (3)(2012·山東,15)若函數(shù)f(x)=ax(a>0,a≠1)在[-1,2]上的最大值為4,最小值為m,且函數(shù)g(x)=(1-4m)在[0,+∞)上是增函數(shù),則a=________. 【思路導(dǎo)引】 解題(1)的方法是利用分類(lèi)討論,即分a>1和0<a<1兩種情況進(jìn)行討論,然后逐項(xiàng)排除;解題(2)的關(guān)鍵是正確畫(huà)出y=|3x-1|的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解;解題(3)的關(guān)鍵是結(jié)合a的不同取值情況分類(lèi)討論函數(shù)的最值. 【解析】(1)函數(shù)y=ax-由函數(shù)y=ax的圖象向下平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到,A項(xiàng)顯然錯(cuò)誤;當(dāng)a>1時(shí),0<<1,平移距離小于1,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)0<a<1時(shí),>1,平移距離大于1,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤. (2)曲線y=|3x-1|與直線y=k的圖象如圖所示,由圖象可知,如果y=|3x-1|與直線y=k有兩個(gè)公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)k應(yīng)滿足0<k<1.(3)當(dāng)a>1時(shí),有a2=4,a-1=m,∴a=2,m=,此時(shí)g(x)=-在[0,+∞)上為減函數(shù),不合題意; 當(dāng)0 與指數(shù)函數(shù)有關(guān)問(wèn)題的解題思路 (1)求解指數(shù)型函數(shù)的圖象與性質(zhì)問(wèn)題 對(duì)指數(shù)型函數(shù)的圖象與性質(zhì)問(wèn)題(單調(diào)性、最值、大小比較、零點(diǎn)等)的求解往往利用相應(yīng)指數(shù)函數(shù)的圖象,通過(guò)平移、對(duì)稱(chēng)變換得到其圖象,然后數(shù)形結(jié)合使問(wèn)題得解. (2)求解指數(shù)型方程、不等式問(wèn)題 一些指數(shù)型方程、不等式問(wèn)題的求解,往往利用相應(yīng)指數(shù)型函數(shù)圖象數(shù)形結(jié)合求解. (3)求解與指數(shù)函數(shù)有關(guān)的復(fù)合函數(shù)問(wèn)題時(shí),首先,要熟知指數(shù)函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性等相關(guān)性質(zhì),其次,要明確復(fù)合函數(shù)的構(gòu)成,涉及值域、單調(diào)區(qū)間、最值等問(wèn)題時(shí),要借助“同增異減”這一性質(zhì)分析判斷,最終將問(wèn)題歸結(jié)為內(nèi)層函數(shù)相關(guān)的問(wèn)題加以解決. 指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性是由底數(shù)a決定的,因此解題時(shí)通常對(duì)底數(shù)a按0<a<1和a>1進(jìn)行分類(lèi)討論. (2014·山東濟(jì)寧三模,10)已知函數(shù)f(x)=|2x-1|,a<b<c且f(a)>f(c)>f(b),則下列結(jié)論中,一定成立的是() A.a(chǎn)<0,b<0,c<0 B.a(chǎn)<0,b≥0,c>0 C.2-a<2c D.2a+2c<2 【答案】 D 作出函數(shù)f(x)=|2x-1|的圖象,如圖. ∵a<b<c,且f(a)>f(c)>f(b),結(jié)合圖象知f(a)<1,a<0,c>0,∴0<2a<1.∴f(a)=|2a-1|=1-2a<1,∴f(c)<1,∴0<c<1.∴1<2c<2,∴f(c)=|2c-1|=2c-1.又∵f(a)>f(c),∴1-2a>2c-1,∴2a+2c<2,故選D.1.(2015·黑龍江哈爾濱模擬,5)函數(shù)f(x)=的圖象() A.關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng) B.關(guān)于直線y=x對(duì)稱(chēng) C.關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng) D.關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng) 【答案】 D f(x)==ex+,∵f(-x)=e-x+=ex+=f(x),∴f(x)是偶函數(shù),∴函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng). 2.(2015·山東日照一模,5)若x∈(2,4),a=2x2,b=(2x)2,c=22x,則a,b,c的大小關(guān)系是() A.a(chǎn)>b>c B.a(chǎn)>c>b C.c>a>b D.b>a>c 【答案】 B ∵b=(2x)2=22x,∴要比較a,b,c的大小,只要比較當(dāng)x∈(2,4)時(shí)x2,2x,2x的大小即可.用特殊值法,取x=3,容易知x2>2x>2x,則a>c>b.3.(2015·河北邯鄲質(zhì)檢,6)已知函數(shù)y=kx+a的圖象如圖所示,則函數(shù)y=ax+k的圖象可能是() 【答案】 B 由函數(shù)y=kx+a的圖象可得k<0,0<a<1,又因?yàn)榕cx軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)大于1,所以k>-1,所以-1 A.K的最大值為0 B.K的最小值為0 C.K的最大值為1 D.K的最小值為1 【答案】 D 根據(jù)題意可知,對(duì)于任意x∈(-∞,1],恒有fK(x)=f(x),則f(x)≤K在x≤1上恒成立,即f(x)的最大值小于或等于K即可. 令2x=t,則t∈(0,2],f(t)=-t2+2t=-(t-1)2+1,可得f(t)的最大值為1,∴K≥1,故選D.5.(2014·吉林長(zhǎng)春模擬,12)已知直線y=mx與函數(shù)f(x)=的圖象恰好有3個(gè)不同的公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是() A.(,4) B.(,+∞) C.(,5) D.(,2) 【答案】 B(數(shù)形結(jié)合法)作出函數(shù)f(x)=的圖象,如圖所示. 直線y=mx的圖象是繞坐標(biāo)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)直線.當(dāng)斜率m≤0時(shí),直線y=mx與函數(shù)f(x)的圖象只有一個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)m>0時(shí),直線y=mx始終與函數(shù)y=2-(x≤0)的圖象有一個(gè)公共點(diǎn),故要使直線y=mx與函數(shù)f(x)的圖象有三個(gè)公共點(diǎn),必須使直線y=mx與函數(shù)y=x2+1(x>0)的圖象有兩個(gè)公共點(diǎn),即方程mx=x2+1在x>0時(shí)有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,即方程x2-2mx+2=0的判別式Δ=4m2-4×2>0,解得m>.故所求實(shí)數(shù)m的取值范圍是(,+∞).故選B.6.(2015·江蘇連云港一模,4)當(dāng)x>0時(shí),函數(shù)y=(a-8)x的值恒大于1,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________. 【解析】 由題意知,a-8>1,解得a>9.【答案】(9,+∞) 7.(2015·河南信陽(yáng)質(zhì)檢,15)若不等式(m2-m)2x-<1對(duì)一切x∈(-∞,-1]恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________. 【解析】(m2-m)2x-<1可變形為m2-m<+.設(shè)t=,則原條件等價(jià)于不等式m2-m<t+t2在t≥2時(shí)恒成立.顯然t+t2在t≥2時(shí)的最小值為6,所以m2-m<6,解得-2<m<3.【答案】(-2,3) 8.(2015·皖南八校聯(lián)考,15)對(duì)于給定的函數(shù)f(x)=ax-a-x(x∈R,a>0,a≠1),下面給出五個(gè)命題,其中真命題是________.(只需寫(xiě)出所有真命題的編號(hào)) ①函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng); ②函數(shù)f(x)在R上不具有單調(diào)性; ③函數(shù)f(|x|)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng); ④當(dāng)0<a<1時(shí),函數(shù)f(|x|)的最大值是0; ⑤當(dāng)a>1時(shí),函數(shù)f(|x|)的最大值是0.【解析】 ∵f(-x)=-f(x),∴f(x)為奇函數(shù),f(x)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),①真;當(dāng)a>1時(shí),f(x)在R上為增函數(shù),當(dāng)0<a<1時(shí),f(x)在R上為減函數(shù),②假;y=f(|x|)是偶函數(shù),其圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),③真;當(dāng)0<a<1時(shí),y=f(|x|)在(-∞,0)上為增函數(shù),在[0,+∞)上為減函數(shù),∴當(dāng)x=0時(shí),y=f(|x|)的最大值為0,④真;當(dāng)a>1時(shí),f(x)在(-∞,0)上為減函數(shù),在[0,+∞)上為增函數(shù),∴當(dāng)x=0時(shí),y=f(x)的最小值為0,⑤假,綜上,真命題是①③④.【答案】 ①③④ 1.(2015·四川,8,易)設(shè)a,b都是不等于1的正數(shù),則“3a>3b>3”是“l(fā)oga3 A.充要條件 B.充分不必要條件 C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件 【答案】 B 由3a>3b>31,得a>b>1,∴l(xiāng)og3a>log3b>0.由換底公式得,>>0,即loga3<logb3.而由loga3 2.(2015·浙江,12,中)若a=log43,則2a+2-a=________. 【解析】 ∵a=log43=log23,∴2a+2-a=2log23+2-log23=(2log23)+(2log23)-=3+3-=+=.【答案】 3.(2015·福建,14,中)若函數(shù)f(x)=(a>0,a≠1)的值域是[4,+∞),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________. 【解析】 當(dāng)x≤2時(shí),f(x)=-x+6,此時(shí)f(x)∈[4,+∞). ∴當(dāng)x>2時(shí),f(x)=3+logax的值域?yàn)閇4,+∞)的子集. ①當(dāng)a<1時(shí),不符合題意; ②當(dāng)a>1時(shí),需滿足3+loga2≥4,∴l(xiāng)oga2≥logaa,∴a≤2.綜上可得1 1.(2013·浙江,3,易)已知x,y為正實(shí)數(shù),則() A.2lg x+lg y=2lg x+2lg y B.2lg (x+y)=2lg x·2lg y C.2lg x·lg y=2lg x+2lg y D.2lg (xy)=2lg x·2lg y 【答案】 D 由指數(shù)、對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則得2lg(xy)=2lg x+lg y=2lg x·2lg y,故選D.2.(2014·福建,4,易)若函數(shù)y=logax(a>0,且a≠1)的圖象如圖所示,則下列函數(shù)圖象正確的是() 【答案】 B 由題圖可知y=logax過(guò)點(diǎn)(3,1),∴l(xiāng)oga3=1,∴a=3.對(duì)A,y=在R上為減函數(shù),錯(cuò)誤; 對(duì)B,y=x3,符合; 對(duì)C,y=-x3在R上為減函數(shù),錯(cuò)誤; 對(duì)D,y=log3(-x)在(-∞,0)上為減函數(shù),錯(cuò)誤. 3.(2013·課標(biāo)Ⅱ,8,中)設(shè)a=log36,b=log510,c=log714,則() A.c>b>a B.b>c>a C.a(chǎn)>c>b D.a(chǎn)>b>c 【答案】 D 由對(duì)數(shù)運(yùn)算法則得a=log36=1+log32,b=1+log52,c=1+log72,由對(duì)數(shù)函數(shù)圖象得log32>log52>log72,所以a>b>c,故選D.4.(2014·四川,9,難)已知f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),x∈(-1,1).現(xiàn)有下列命題: ①f(-x)=-f(x);②f =2f(x);③|f(x)|≥2|x|.其中的所有正確命題的序號(hào)是() A.①②③ B.②③ C.①③ D.①② 【答案】 A ∵f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=-[ln(1+x)-ln(1-x)]=-f(x),∴①正確; ∵f =ln-ln =ln-ln,∵x∈(-1,1),∴f =2ln(1+x)-2ln(1-x) =2[ln(1+x)-ln(1-x)]=2f(x),∴②正確; 當(dāng)x∈[0,1)時(shí),|f(x)|=ln(1+x)-ln(1-x)=ln,2|x|=2x,令g(x)=ln-2x,則g′(x)=≥0,∴g(x)在[0,1)上為增函數(shù),∴g(x)≥g(0)=0,即|f(x)|≥2|x|;當(dāng)x∈(-1,0)時(shí),|f(x)|=ln(1-x)-ln(1+x)=-ln,2|x|=-2x,令h(x)=2x-ln,則h′(x)=<0,∴h(x)在(-1,0)上為減函數(shù),∴h(x)>0,即|f(x)|>2|x|.∴當(dāng)x∈(-1,1)時(shí),|f(x)|≥2|x|,故③正確. 5.(2014·陜西,11,易)已知4a=2,lg x=a,則x=________. 【解析】 ∵4a=2,∴a=,即lg x==lg,∴x=.【答案】 6.(2013·山東,16,難)定義“正對(duì)數(shù)”: ln+x=現(xiàn)有四個(gè)命題: ①若a>0,b>0,則ln+(ab)=bln+a; ②若a>0,b>0,則ln+(ab)=ln+a+ln+b; ③若a>0,b>0,則ln+≥ln+a-ln+b; ④若a>0,b>0,則ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln 2.其中的真命題有________.(寫(xiě)出所有真命題的編號(hào)) 【解析】 對(duì)于①,當(dāng)0<ab<1時(shí),有 此時(shí)ln+(ab)=bln+a=0; 當(dāng)ab=1時(shí),有 此時(shí)ln+(ab)=bln+a=0; 當(dāng)ab>1時(shí),有 此時(shí)ln+(ab)=ln ab=bln a,而bln+a=bln a=ln+(ab),綜上,ln+(ab)=bln+a,故①正確; 對(duì)于②,令a=2,b=,則ln+(ab)=ln+=0; 而ln+a+ln+b=ln 2>0,故ln+(ab)=ln+a+ln+b不成立,故②錯(cuò)誤; 對(duì)于③,當(dāng)0<<1時(shí),有 或或 經(jīng)驗(yàn)證,ln+≥ln+a-ln+b成立; 當(dāng)>1時(shí),有或 或 經(jīng)驗(yàn)證,ln+≥ln+a-ln+b成立; 當(dāng)=1時(shí),ln+≥ln+a-ln+b成立,故③正確; 對(duì)于④,分四種情況進(jìn)行討論: 若a+b<1,則ln+(a+b)=ln+a=ln+b=0,故ln+(a+b)≤ln+a+ln+b+ln 2; 若a+b≥1,則ln+(a+b)=ln(a+b); 若a>1,0 2=ln a+ln 2=ln 2a>ln+(a+b)=ln(a+b); 若a>1,b>1,則ln+a+ln+b+ln 2=ln a+ln b+ln 2=ln 2ab,又(a+b)-2ab=a(1-b)+b(1-a)<0,故a+b<2ab,因此ln+a+ln+b+ln 2>ln+(a+b)=ln(a+b). 綜上,ln+a+ln+b+ln 2≥ln+(a+b),故④正確. 所以命題①③④為真命題. 【答案】?、佗邰?/p> 考向1 對(duì)數(shù)的運(yùn)算 對(duì)數(shù)的性質(zhì)、換底公式與運(yùn)算性質(zhì) 性質(zhì) ①loga1=0;②logaa=1;③alogaN=N(a>0且a≠1) 換底公式 公式:logab=(a,c均大于零且不等于1,b>0).推論:①logab=;②loganbn=logab;③loganbm=logab 運(yùn)算性質(zhì) 如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么: ①loga(M·N)=logaM+logaN; ②loga=logaM-logaN; ③logaMn=nlogaM(n∈R) 對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)以及有關(guān)公式都是在式子中所有的對(duì)數(shù)符號(hào)有意義的前提下才成立的,不能出現(xiàn)log212=log2[(-3)×(-4)]=log2(-3)+log2(-4)等錯(cuò)誤. (1)(2013·四川,11)lg+lg的值是________. (2)(2014·安徽,11)+log3+log3=________.【解析】(1)lg +lg=lg=lg 10=1.(2)原式=+log3=+log31=.【答案】(1)1(2) 對(duì)數(shù)運(yùn)算的一般思路 (1)首先利用冪的運(yùn)算把底數(shù)或真數(shù)進(jìn)行變形,化成分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的形式,使冪的底數(shù)最簡(jiǎn),然后正用對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)化簡(jiǎn)合并. (2)將對(duì)數(shù)式化為同底數(shù)對(duì)數(shù)的和、差、倍數(shù)運(yùn)算,然后逆用對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),轉(zhuǎn)化為同底對(duì)數(shù)真數(shù)的積、商、冪的運(yùn)算. (2013·陜西,3)設(shè)a,b,c均為不等于1的正實(shí)數(shù),則下列等式中恒成立的是() A.logab·logcb=logca B.logab·logca=logcb C.loga(bc)=logab·logac D.loga(b+c)=logab+logac 【答案】 B 利用對(duì)數(shù)的換底公式進(jìn)行驗(yàn)證,logab·logca=·logca=logcb,故B正確. 考向2 對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì) 1.對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì) a>1 0<a<1 圖象 性質(zhì) 定義域:(0,+∞) 值域:R 過(guò)點(diǎn)(1,0),即x=1時(shí),y=0 當(dāng)x>1時(shí),y>0; 當(dāng)0<x<1時(shí),y<0 當(dāng)x>1時(shí),y<0; 當(dāng)0<x<1時(shí),y>0 是(0,+∞)上的增函數(shù) 是(0,+∞)上的減函數(shù) 2.對(duì)數(shù)函數(shù)圖象的特點(diǎn) (1)當(dāng)a>1時(shí),對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象呈上升趨勢(shì); 當(dāng)0<a<1時(shí),對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象呈下降趨勢(shì). (2)對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax(a>0,且a≠1)的圖象過(guò)定點(diǎn)(1,0),且過(guò)點(diǎn)(a,1),函數(shù)圖象只在第一、四象限. (3)在直線x=1的右側(cè),當(dāng)a>1時(shí),底數(shù)越大,圖象越靠近x軸;當(dāng)0<a<1時(shí),底數(shù)越小,圖象越靠近x軸,即“底大圖低”. 3.常見(jiàn)的結(jié)論 (1)函數(shù)y=loga|x|的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng); (2)函數(shù)y=ax與y=logax互為反函數(shù),它們的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱(chēng). (1)(2013·湖南,5)函數(shù)f(x)=2ln x的圖象與函數(shù)g(x)=x2-4x+5的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為() A.3 B.2 C.1 D.0 (2)(2014·重慶,12)函數(shù)f(x)=log2·log(2x)的最小值為_(kāi)_______. 【思路導(dǎo)引】 題(1)畫(huà)出f(x)與g(x)的圖象,根據(jù)特殊點(diǎn)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,判斷兩圖象的位置關(guān)系,從而判斷交點(diǎn)個(gè)數(shù);題(2)利用對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則及性質(zhì),對(duì)函數(shù)解析式進(jìn)行化簡(jiǎn),通過(guò)換元化歸為二次函數(shù)求最值. 【解析】(1)在同一直角坐標(biāo)系下畫(huà)出函數(shù)f(x)=2ln x與函數(shù)g(x)=x2-4x+5=(x-2)2+1的圖象,如圖所示. ∵f(2)=2ln 2>g(2)=1,∴f(x)與g(x)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為2.(2)依題意得f(x)=log2x·(2+2log2x)=(log2x)2+log2x=-≥-,當(dāng)且僅當(dāng)log2x=-,即x=時(shí)等號(hào)成立,因此函數(shù)f(x)的最小值為-.【答案】(1)B(2)- 1.利用對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象可求解的兩類(lèi)問(wèn)題 (1)對(duì)一些可通過(guò)平移、對(duì)稱(chēng)變換作出其圖象的對(duì)數(shù)型函數(shù),在求解其單調(diào)性(單調(diào)區(qū)間)、值域(最值)、零點(diǎn)時(shí),常利用數(shù)形結(jié)合思想求解. (2)一些對(duì)數(shù)型方程、不等式問(wèn)題常轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的函數(shù)圖象問(wèn)題,利用數(shù)形結(jié)合法求解. 2.與對(duì)數(shù)函數(shù)有關(guān)的復(fù)合函數(shù)問(wèn)題的求解策略 利用對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì),求與對(duì)數(shù)函數(shù)有關(guān)的復(fù)合函數(shù)的值域和單調(diào)性問(wèn)題,首先要確定函數(shù)的定義域,所有問(wèn)題必須在定義域內(nèi)討論;其次分析底數(shù)與1的大小關(guān)系,底數(shù)大于1與底數(shù)小于1的兩個(gè)函數(shù)的性質(zhì)截然不同;最后考慮復(fù)合函數(shù)的構(gòu)成,分析它是由哪些基本初等函數(shù)復(fù)合而成的. (2015·山東威海月考,13)已知a>0且a≠1,若函數(shù)f(x)=loga(ax2-x)在[3,4]上是增函數(shù),則a的取值范圍是________. 【解析】 由已知可得ax2-x>0在[3,4]上恒成立,故9a-3>0,解得a>.若0<a<1,則y=logat在(0,+∞)上單調(diào)遞減,由題意知t=ax2-x在[3,4]上為減函數(shù),故≥4,解得a≤,這與a>矛盾,不合題意; 若a>1,則y=logat在(0,+∞)上單調(diào)遞增,由題意知t=ax2-x在[3,4]上為增函數(shù),故≤3,解得a≥,因?yàn)閍>1,所以a的取值范圍是(1,+∞). 【答案】(1,+∞) 考向3 指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的綜合應(yīng)用 (1)(2014·遼寧,3)已知a=2-,b=log2,c=log,則() A.a(chǎn)>b>c B.a(chǎn)>c>b C.c>a>b D.c>b>a (2)(2012·課標(biāo)全國(guó),11)當(dāng)0 A.B.C.(1,) D.(,2) 【思路導(dǎo)引】 解題(1)的關(guān)鍵是掌握比較實(shí)數(shù)大小的方法;解題(2)的關(guān)鍵是尋找臨界位置,畫(huà)出兩者圖象,數(shù)形結(jié)合求解. 【解析】(1)由于0<2-<20,所以0log=1,所以c>1.綜上,c>a>b.(2)由題意得,當(dāng)0 又當(dāng)x=時(shí),4=2,即函數(shù)y=4x的圖象過(guò)點(diǎn),把點(diǎn)代入函數(shù)y=logax,得a=,若函數(shù)y=4x的圖象在函數(shù)y=logax圖象的下方,則需 當(dāng)a>1時(shí),不符合題意,舍去. 所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【答案】(1)C(2)B 1.對(duì)數(shù)值大小比較的主要方法 (1)化同底數(shù)后利用函數(shù)的單調(diào)性; (2)化同真數(shù)后利用圖象比較; (3)借用中間量(0或1等)進(jìn)行估值比較. 2.解決不等式有解或恒成立問(wèn)題的方法 對(duì)于較復(fù)雜的不等式有解或恒成立問(wèn)題,可借助函數(shù)圖象解決,具體做法為: (1)對(duì)不等式變形,使不等號(hào)兩邊對(duì)應(yīng)兩函數(shù)f(x),g(x); (2)在同一坐標(biāo)系下作出兩函數(shù)y=f(x)及y=g(x)的圖象; (3)比較當(dāng)x在某一范圍內(nèi)取值時(shí)圖象的上下位置及交點(diǎn)的個(gè)數(shù)來(lái)確定參數(shù)的取值或解的情況. (2013·課標(biāo)Ⅰ,11)已知函數(shù)f(x)=若|f(x)|≥ax,則a的取值范圍是() A.(-∞,0] B.(-∞,1] C.[-2,1] D.[-2,0] 【答案】 D ∵|f(x)|= ∴由|f(x)|≥ax,分兩種情況: ①恒成立,可得a≥x-2恒成立,則a≥(x-2)max,即a≥-2,排除選項(xiàng)A,B.②恒成立,根據(jù)函數(shù)圖象可知a≤0.綜合①②得-2≤a≤0,故選D.1.(2015·山東日照質(zhì)檢,3)2lg 2-lg的值為() A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】 B 2lg 2-lg=lg 4+lg 25=lg 100=2.2.(2015·浙江溫州三模,5)函數(shù)y=的值域?yàn)?) A.(0,3) B.[0,3] C.(-∞,3] D.[0,+∞) 【答案】 D 當(dāng)x<1時(shí),0<3x<3;當(dāng)x≥1時(shí),log2x≥log21=0,所以函數(shù)的值域?yàn)閇0,+∞). 3.(2015·江西吉安模擬,5)如果logx<logy<0,那么() A.y<x<1 B.x<y<1 C.1<x<y D.1<y<x 【答案】 D 因?yàn)閥=logx在(0,+∞)上為減函數(shù),所以x>y>1.4.(2015·遼寧沈陽(yáng)質(zhì)檢,5)已知函數(shù)f(x)=loga|x|在(0,+∞)上單調(diào)遞增,則() A.f(3)<f(-2)<f(1) B.f(1)<f(-2)<f(3) C.f(-2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(-2) 【答案】 B 因?yàn)閒(x)=loga|x|在(0,+∞)上單調(diào)遞增,所以a>1,f(1)<f(2)<f(3). 又函數(shù)f(x)=loga|x|為偶函數(shù),所以f(2)=f(-2),所以f(1)<f(-2)<f(3). 5.(2015·河北滄州一模,7)已知關(guān)于x的方程=有正根,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是() A.(0,1) B.(0.1,10) C.(0.1,1) D.(10,+∞) 【答案】 C 當(dāng)x>0時(shí),0<<1,∵關(guān)于x的方程=有正根,∴0<<1,∴解得-1<lg a<0,∴0.1<a<1.故選C.6.(2014·廣東廣州一模,6)已知函數(shù)f(x)=loga(2x+b-1)(a>0且a≠1)的圖象如圖所示,則a,b滿足的關(guān)系是() A.0<a-1<b<1 B.0<b<a-1<1 C.0<b-1<a<1 D.0<a-1<b-1<1 【答案】 A 令g(x)=2x+b-1,這是一個(gè)增函數(shù),而由圖象可知函數(shù)f(x)=loga[g(x)]是單調(diào)遞增的,所以必有a>1.又由圖象知函數(shù)圖象與y軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)介于-1和0之間,即-1<f(0)<0,所以-1<logab<0,故a-1<b<1,因此0<a-1<b<1.故選A.方法點(diǎn)撥:已知對(duì)數(shù)型函數(shù)的圖象研究其解析式及解析式中所含參數(shù)的取值范圍問(wèn)題,通常是觀察圖象,獲得函數(shù)的單調(diào)性、對(duì)稱(chēng)性、奇偶性、經(jīng)過(guò)的特殊點(diǎn)等,以此為突破口. 7.(2015·山西大同二模,13)若f(x)=ax-,且f(lg a)=,則a=________.【解析】 f(lg a)=alg a-==,∴alg a=(10a),兩邊取常用對(duì)數(shù),得(lg a)2=(1+lg a),∴2(lg a)2-lg a-1=0,解得lg a=1或lg a=-,∴a=10或a=.【答案】 10或 8.(2015·湖北十堰聯(lián)考,14)若函數(shù)f(x)=loga(2-ax)(a>0,a≠1)在區(qū)間(1,3)內(nèi)單調(diào)遞增,則a的取值范圍是________. 【解析】 ∵f(x)=loga(2-ax),∴令y=logat,t=2-ax,∵a>0且a≠1,x∈(1,3),∴t在(1,3)上單調(diào)遞減,∵f(x)=loga(2-ax)在區(qū)間(1,3)內(nèi)單調(diào)遞增,∴函數(shù)y=logat是減函數(shù),且2-ax>0在(1,3)上恒成立,∴x 9.(2015·河南安陽(yáng)模擬,15)已知函數(shù)f(x)=若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),則a+b+c的取值范圍為_(kāi)_______. 【解析】 畫(huà)出函數(shù)f(x)的圖象,如圖. 不妨令a<b<c,由已知和圖象可知,0<a<1<b<e<c<e2.∵-ln a=ln b,∴ab=1.∵ln b=2-ln c,∴bc=e2,∴a+b+c=b+(1 10.(2014·安徽合肥模擬,13)若不等式x2-logax<0在內(nèi)恒成立,則a的取值范圍是________. 【解析】 ∵不等式x2-logax<0,即x2 易錯(cuò)點(diǎn)撥:本題易忽視≤loga中的等號(hào)而導(dǎo)致錯(cuò)誤. 1.(2015·四川,9,中)如果函數(shù)f(x)=(m-2)x2+(n-8)x+1(m≥0,n≥0)在區(qū)間上單調(diào)遞減,那么mn的最大值為() A.16 B.18 C.25 D.【答案】 B ∵f ′(x)=(m-2)x+(n-8),要使f(x)在區(qū)間上單調(diào)遞減,需滿足f ′(x)≤0在上恒成立,則f ′(x)max≤0.當(dāng)m≥2時(shí),f ′(x)max=2m-4+n-8≤0恒成立,∴2m+n≤12.∴mn=×2mn≤×≤18,當(dāng)且僅當(dāng)2m=n,2m+n=12,即m=3,n=6時(shí),等號(hào)成立; 當(dāng)0≤m<2時(shí),f ′(x)max=(m-2)×+(n-8)≤0恒成立,∴m+2n≤18,∴mn=×2mn≤×≤,當(dāng)且僅當(dāng)m=2n,m+2n=18,即n=,m=9時(shí),等號(hào)成立,而m=9與0≤m<2矛盾,故不符合題意. 綜上可知,mn的最大值為18.故選B.2.(2015·浙江,18,15分,中)已知函數(shù)f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),記M(a,b)是|f(x)|在區(qū)間[-1,1]上的最大值. (1)證明:當(dāng)|a|≥2時(shí),M(a,b)≥2; (2)當(dāng)a,b滿足M(a,b)≤2時(shí),求|a|+|b|的最大值. 解:(1)證明:由f(x)=+b-,得對(duì)稱(chēng)軸為直線x=-.由|a|≥2,得≥1,故f(x)在[-1,1]上單調(diào),所以M(a,b)=max{|f(1)|,|f(-1)|}. 當(dāng)a≥2時(shí),由f(1)-f(-1)=2a≥4,得max{f(1),-f(-1)}≥2,即M(a,b)≥2.當(dāng)a≤-2時(shí),由f(-1)-f(1)=-2a≥4,得max{f(-1),-f(1)}≥2,即M(a,b)≥2.綜上,當(dāng)|a|≥2時(shí),M(a,b)≥2.(2)由M(a,b)≤2得 |1+a+b|=|f(1)|≤2,|1-a+b|= |f(-1)|≤2,故 |a+b|≤3,|a-b|≤3.由|a|+|b|=得 |a|+|b|≤3.當(dāng)a=2,b=-1時(shí),|a|+|b|=3,且|x2+2x-1|在[-1,1]上的最大值為2,即M(2,-1)=2.所以|a|+|b|的最大值為3.1.(2013·重慶,3,易)(-6≤a≤3)的最大值為() A.9 B.C.3 D.【答案】 B 易知函數(shù)y=(3-a)(a+6)=-a2-3a+18的兩個(gè)零點(diǎn)是3,-6,對(duì)稱(chēng)軸為a=-,y=-a2-3a+18的最大值為f=,則的最大值為,故選B.2.(2013·江蘇,13,難)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)定點(diǎn)A(a,a),P是函數(shù)y=(x>0)圖象上一動(dòng)點(diǎn).若點(diǎn)P,A之間的最短距離為2,則滿足條件的實(shí)數(shù)a的所有值為_(kāi)_______. 【解析】 設(shè)P,則 |PA|2=(x-a)2+ =-2a+2a2-2,令t=x+≥2(x>0,當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)取“=”),則|PA|2=t2-2at+2a2-2.①當(dāng)a≤2時(shí),(|PA|2)min=22-2a×2+2a2-2=2a2-4a+2,由題意知,2a2-4a+2=8,解得a=-1或a=3(舍). ②當(dāng)a>2時(shí),(|PA|2)min=a2-2a×a+2a2-2=a2-2.由題意知,a2-2=8,解得a=或a=-(舍). 綜上知a=-1或.【答案】?。?或 3.(2014·遼寧,16,難)對(duì)于c>0,當(dāng)非零實(shí)數(shù)a,b滿足4a2-2ab+4b2-c=0且使|2a+b|最大時(shí),-+的最小值為_(kāi)_______. 【解析】 設(shè)2a+b=t,則2a=t-b.由已知得關(guān)于b的方程(t-b)2-b(t-b)+4b2-c=0有解,即6b2-3tb+t2-c=0有解. 故Δ=9t2-24(t2-c)≥0,所以t2≤c,所以|t|max=,此時(shí)c=t2,b=t,2a=t-b=,所以a=.故-+=-+ =8=8-2≥-2.【答案】 -2 思路點(diǎn)撥:先換元,利用方程的判別式求出|2a+b|取最大值的條件,再消去字母,配方處理. 考向1 二次函數(shù)的圖象、性質(zhì)及應(yīng)用 1.二次函數(shù)解析式的三種形式 (1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0). (2)頂點(diǎn)式:y=a(x-h(huán))2+k(a≠0),其中(h,k)為拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo). (3)兩點(diǎn)式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),其中x1,x2是拋物線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo). 2.二次函數(shù)的圖象與性質(zhì) 函數(shù) y=ax2+bx+c(a>0) y=ax2+bx+c(a<0) 圖象(拋物線) 定義域 R 值域 對(duì)稱(chēng)軸 x=- 頂點(diǎn)坐標(biāo) 奇偶性 當(dāng)b=0時(shí)是偶函數(shù),當(dāng)b≠0時(shí)是非奇非偶函數(shù) 單調(diào)性 在上是減函數(shù); 在上是增函數(shù) 在上是增函數(shù); 在上是減函數(shù) 最值 當(dāng)x=-時(shí),當(dāng)x=-時(shí),ymin= ymax= 二次函數(shù)、一元二次方程和一元二次不等式統(tǒng)稱(chēng)為三個(gè)“二次”.它們常結(jié)合在一起,而二次函數(shù)又是其核心.因此,利用二次函數(shù)的圖象數(shù)形結(jié)合是探求這類(lèi)問(wèn)題的基本策略. (1)(2013·遼寧,12)已知函數(shù)f(x)=x2-2(a+2)x+a2,g(x)=-x2+2(a-2)x-a2+8.設(shè)H1(x)=max{f(x),g(x)},H2(x)=min{f(x),g(x)}(max{p,q}表示p,q中的較大值,min{p,q}表示p,q中的較小值).記H1(x)的最小值為A,H2(x)的最大值為B,則A-B=() A.a(chǎn)2-2a-16 B.a(chǎn)2+2a-16 C.-16 D.16 (2)(2012·福建,15)對(duì)于實(shí)數(shù)a和b,定義運(yùn)算“*”:a*b=設(shè)f(x)=(2x-1)*(x-1),且關(guān)于x的方程f(x)=m(m∈R)恰有三個(gè)互不相等的實(shí)數(shù)根x1,x2,x3,則x1x2x3的取值范圍是________. 【思路導(dǎo)引】 解題(1)的方法是數(shù)形結(jié)合,在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出函數(shù)的圖象,由圖象求解;解題(2)時(shí)注意數(shù)形結(jié)合思想方法的應(yīng)用,同時(shí)注意二次函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)性及基本不等式的應(yīng)用. 【解析】(1)令f(x)=g(x),即x2-2(a+2)x+a2=-x2+2(a-2)x-a2+8,即x2-2ax+a2-4=0,解得x=a+2或x=a-2.f(x)與g(x)的圖象如圖. 由圖象及H1(x)的定義知H1(x)的最小值是f(a+2),H2(x)的最大值為g(a-2),∴A-B=f(a+2)-g(a-2)=(a+2)2-2(a+2)2+a2+(a-2)2-2(a-2)2+a2-8=-16.(2)由定義可知,f(x)=作出函數(shù)f(x)的圖象,如圖所示. 設(shè)y=m與y=f(x)圖象交點(diǎn)的橫坐標(biāo)從小到大分別為x1,x2,x3.由y=-x2+x=-+得頂點(diǎn)坐標(biāo)為.當(dāng)y=時(shí),代入y=2x2-x,得=2x2-x,解得x=(舍去正值),∴x1∈.又∵y=-x2+x的對(duì)稱(chēng)軸為x=,∴x2+x3=1,且x2,x3>0,∴0<x2x3<=.又∵0<-x1<,∴0<-x1x2x3<,∴<x1x2x3<0.【答案】(1)C(2) 與二次函數(shù)圖象有關(guān)問(wèn)題的求解策略 (1)識(shí)別二次函數(shù)的圖象主要從開(kāi)口方向、對(duì)稱(chēng)軸、特殊點(diǎn)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值這幾個(gè)方面入手. (2)用數(shù)形結(jié)合法解決與二次函數(shù)圖象有關(guān)的問(wèn)題時(shí),要盡量規(guī)范作圖,尤其是圖象的開(kāi)口方向、頂點(diǎn)、對(duì)稱(chēng)軸及與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)要標(biāo)清楚,這樣在解題時(shí)才不易出錯(cuò). (2015·河南鶴壁質(zhì)檢,6)如圖是二次函數(shù)y=ax2+bx+c圖象的一部分,圖象過(guò)點(diǎn)A(-3,0),對(duì)稱(chēng)軸為x=-1.給出下面四個(gè)結(jié)論:①b2>4ac;②2a-b=1;③a-b+c=0;④5a<b.其中正確的是() A.②④ B.①④ C.②③ D.①③ 【答案】 B 因?yàn)閳D象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),所以b2-4ac>0,即b2>4ac,①正確; 對(duì)稱(chēng)軸為x=-1,即-=-1,2a-b=0,②錯(cuò)誤; 結(jié)合圖象,當(dāng)x=-1時(shí),y>0,即a-b+c>0,③錯(cuò)誤; 由對(duì)稱(chēng)軸為x=-1知,b=2a.又函數(shù)圖象開(kāi)口向下,所以a<0,所以5a<2a,即5a<b,④正確. 考向2 二次函數(shù)在給定區(qū)間上的最值 (2015·山西陽(yáng)泉模擬,17,12分)已知f(x)=ax2-2x(0≤x≤1),求f(x)的最小值. 【思路導(dǎo)引】 解本題的關(guān)鍵是判斷二次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸與所在區(qū)間的關(guān)系,然后結(jié)合二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)求解. 【解析】?、佼?dāng)a=0時(shí),f(x)=-2x在[0,1]上遞減,∴f(x)min=f(1)=-2.②當(dāng)a>0時(shí),f(x)=ax2-2x的圖象的開(kāi)口方向向上,且對(duì)稱(chēng)軸為x=.當(dāng)≤1,即a≥1時(shí),f(x)=ax2-2x的圖象的對(duì)稱(chēng)軸在[0,1]內(nèi),∴f(x)在上遞減,在上遞增. ∴f(x)min=f