点评:本题主要考查指数函数的图象与性质、图象的变换等知识
x
4.(2004年春季上海卷20)已知函数f(x)ax2(a1). x1(1)证明:函数f(x)在(1,)上是增函数;
(2)用反证法证明方程f(x)0没有负数根
分析与解:(1)取1x1x2,则x2x10,a∴ax2x2x11,ax2x110,且ax10.ax1ax1(ax2x11)0.又x110,x210
x22x123(x2x1)0.
x21x11(x11)(x21)x2
∴
∴f(x2)f(x1)aax1x22x120,即有f(x1)f(x2),故f(x)在x21x11(1,)上为增函数.
(2)设存在x00,当1x00时,使f(x0)0,∴ax0x02x21,而1x00且a1,得ax0(,1)(0,1),即001.解得ax01x011x02,与假设1x00矛盾. 当x01时,x010,x020,
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x02x2无解. ∴方程
f(x)0没有负根
0.
显然ax00x01x01点评:本题主要考查指数函数的性质、单调性的定义、反证法的证明方法等基本知识. 三、自主研练
1.函数
y(a23a3)ax是指数函数,则有
(
)
A. a1或a2
B. 0的任何次方根都是0
C. a2
D. 若
na有意义,则(na)na
x2.要得到函数y212x的图象,只需将指数函数y()的图象
(
)
14A. 向左平移1个单位
B. 向右平移1个单位
C.
向左平移11个单位
D. 向右平移个单位
221x3.函数y()的单调递增区间为
(
)
12
A. (,)
B. (0,)
C.
(1,)
D. (0,1)
4.a,b满足0ab1,下列不等式中正确的是
(
)
ababaabb
A. ab
B. bb
C. ab
D. ba
x5.函数ya1
(
a0,且a1)的图象,无论a取何值恒经过一个定点,则这个定点的坐标为
x6.已知函数f(x)21的图象与直线ya有一个公共点,则a的取值范围为
7.若g(x)在R上为奇函数,且f(x)g(x)(1m)为偶函数,则m=
xa12x1
8.求函数yx的定义域和值域,并写出其单调区间
21
四、活题与竞赛
1.在整数集Z内,()124x21()2a2x的解集为1,则a的取值范围为 . 212310004x)f()f()f()的值.
2.设f(x)x,求和式f(100110011001100142中学学科网学海泛舟系列资料
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3. 已知函数f(x)axbx
(a1b0
)(1)
求f(x)的定义域;
(2)
在函数yf(x)的图象上是否存在不同的两点,使过此两点的直线平行于x轴?
五、探究性学习
1.如果函数ya
2.某工厂今年一月、二月、三月份的产品数量分别为1万件、1.2万件、1.3万件,为了估测以后每个月的产量,以这三个月的产品数量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量与月份数x之间的关系,模拟函数可以选用二次函数或函数yabc(其中a,b,c为常数).已知四月份该产品的产量为1.37万件,请问用以上哪个函数作为模拟函数较好,说明理由
3.上海市某公司下属甲、乙两个工厂,1999年该公司从甲工厂获得利润100万元,从乙工厂获得利润400万元.根据市场调查预计以后每年上交的利润甲工厂翻一番的速度递增,而乙工厂则减为原来的一半.据估算该公司年收入达到5000万元可维持生产,年收入达到50000万元可以进行扩大再生产,试估算:
(1)若以1999年为第一年,该公司从上述两个工厂获得利润最少的一年是哪一年?这年还需另外筹集多少万元才能维持生产?
2x2ax1(a0,且a1)在[1,1]上有最大值为14,求a的值
x中学学科网学海泛舟系列资料
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(2)到2008年该公司能否依靠这两个工厂进行扩大再生产?为什么?
2. 2 对数函数
2.2.1 对数与对数运算
一、整理要点
1. 一般地,如果aN(a0,且a1),那么数x叫做以a为底N的
,记作
.其中a叫做对数的
,N叫做
2. 通常将以10为底的对数叫做常用对数,记作
;以无理数e为底的对数叫做自x然对数,记作
. 设5lgx25,则x的值为
. 3.
没有对数,1的对数为
,底数的对数为
4.对数运算的性质:如果a0,且a1,M0,N0,那么
(1)loga(MN)
;(2)logaM
;
N(3)logaMn
(nR);(4)换底公式
logaMlogcM(c0,且logcac1)
5.(1)alogaNn
;(2)logamb
(a0,且a1,b0);
(3)logab1
(a0且a1,b0且b1)
logbalog315计算3log353=
. 二、高考链接
1.(1999年上海卷文9)log32
log2764log321log32分析与解:原式=. log33266log2233中学学科网学海泛舟系列资料
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点评:本题主要考查对数基本知识及对数式运算. 2x,x(,1]12.(2001年上海卷理1)设函数f(x),则满足f(x)的x4log81x,x(1,)值为
分析与解:当x(,1]时,y[,);当x(1,)时,y(0,).由f(x)12141知,此时x(1,),∴log81x,即x8143,故应填3. 4点评:本题主要考查指数方程、对数方程基本知识.其结构特征是给出分段函数形式,其解题思维是充分运用了方程思想和转化思想. 3.(2004年北京卷理10)方程lg(42)lg2lg3的解是___________________
1xxxx分析与解:方程lg(42)lg2lg3可化为
4223,
x2x即(2)3220,∴22或21,故x11,x20. (2x2)(2x1)0,xxxx点评:本题主要考查指数与对数的运算及方程知识.
4.(2004年上海卷理3)设集合A= { 5, log2(a+3) },集合B={ a, b }.若A∩B={2}, 则A∪B=
分析与解:由A∩B={2}知2A,∴log2(a+3)=2即a34,∴a1,又2B,∴B={ a, b }={ 1, 2 },故A∪B={ 1, 2,5 } 点评:本题主要考查集合间的关系及对数的有关知识.
三、自主研练
1.对于a0,且a1,给出下列说法(1)若MN,则logaMlogaN;(2)若(3)若logaM2logaN2,则MN;(4)若MN,logaMlogaN,则MN;则logaM2logaN2.其中正确的是
(
)
A. (1)(3)
B. (2)(4)
C.(2)
D. (1)(2)(3)(4)
2.已知alog32,那么log382log36用a表示是
(
)
22A. a2
B. 5a2
C. 3a(1a)
D. 3aa1
123.若log7[log3(log2x)]0,则x
A.
等于
(
)
1111
B.
C.
D.
32322334.已知函数yloga(3ax)在[0,1]上是减函数,则a的取值范围为
(
)
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A. (0,1)
B.(1,3)
C.(0,3)
D. [3,)
5.如果方程lg2x(lg2lg3)lgxlg2lg30的两根为x1,x2,则x1x2的值为(
)
A. lg2lg3
B. lg2lg3
C. 6.设3x4y36,则1
D. 6
621的值为
xy7.若lg(xy)lg(x2y)lg2lgxlgy,则x
y8.已知lgxlgy2lg(x2y),求log
四、探究性学习
2x的值
yxyz1.
已知x,y,z为正数,346,且2xpy. (1)
求p的值;
(2)
求与p的值最接近的整数
2.
用[x]表示不大于x的最大整数,如[3.5]3,[2.1]3,[7]7.试讨论方程lg2x[lgx]20的实根的个数
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2.2.2 对数函数及其性质
一、整理要点
1. 一般地,我们把函数ylogax(a0,且a1)叫做
,其中x是自变量. 2.对数函数ylogax(a0,且a1)的性质:(1)定义域为
;(2)值域为
;(3)图象恒过定点
;(4)单调性:a1时,在(0,)上是
函数;0a1时,在(0,)上是
函数
将(),2,log216033,log0.5由小到大排序22为
. 3. 对数函数与指数函数互为
,它们的图象关于
对称
4.对数函数ylogax的底a越大,函数图象在x轴上方的部分越
二、高考链接
1.(2004年湖北卷文10)若1(A)logablogba
(C)(logba)21
分析与解:由1
11,则下列结论中不正确的是
.ab(B)|logablogba|2
(
)
(D)|logab||logba||logablogba|
11知0abba1,∴logab1,0logba1,∴A、abB、C正确,而|logab||logba||logablogba|,故应选D. 点评:本题主要考查对数函数的运算及性质
2. (2004年辽宁卷2)对于0a1,给出下列四个不等式
①loga(1a)loga(1
③a1a1)
a②loga(1a)loga(1④a1a1)
aa11a
a11a
其中成立的是
(A)①与③
(B)①与④
(C)②与③
(D)②与④
分析与解:0a1,∴1a11,由指数函数与对数函数的单调性知a中学学科网学海泛舟系列资料
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111aloga(1a)loga(1),aaa,∴①与③不成立,②与④成立,故应选D. a1
点评:本题主要考查指数函数与对数函数性质
3. (2004年重庆卷理文1)函数y
log1(3x2)的定义域是
2
(A)[1,)
(B)(2
(C)[2
(D)(2
3,1]3,1]3,)分析与解:由log1(3x2)0得03x21,∴22x1,故选D. 3
点评:本题主要考查对数函数的性质及解不等式等基本知识
4.(2004年全国卷2)函数ye2x(xR)的反函数为
(A)y2lnx(x0)
(C)y
(B)yln(2x)(x0)
(D)y1lnx(x0)
21ln2x(x0)
2分析与解:由ye2x(xR)得2xlny,∴x函数为y1lny,故函数ye2x(xR)的反21lnx(x0),选C. 2
点评:本题主要考查反函数的概念及对数的表示式等基本知识.
5.(2003年春季北京卷理17)解不等式:log1(x2x2)log1(x1)1
22分析与解:原不等式变形为log1(x2x2)log1(2x2).
所以,原不等式
22x2x20,(x2)(x1)0,x2,x10,x10,2x3
0x3x2x22x2x23x0故原不等式的解集为{x | 2点评:本题主要考查对数函数的性质及解不等式等基本知识
三、自主研练
1. 函数
ylog1(32xx2)
的定义域为
(
)
2A.
(,13][13,)
B. (1,3)
C. (1,13][13,3)
D. [13,13]
2. 若
loga(3)logb(3)0,a,b为不等于1的正数,则下列不等式中正确的是
(
)
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第二章
基本初等函数(I)
单元自主检测
一、选择题
1.21log232的值为
(
)
A.122
B.962
C.92
D. 82
2.已知f(x)log2x,那么f(8)等于
(
)
A.41
B.8
C.18
D.
32xy3.设集合51.5,(0.5)0.75,则x、y的值满足
(
)
A.x0,y0
B. x0,y0
C. x0,y0
D. x0,y0
4.设1abc,则下列不等式中正确的是
(
)
A. caba
B.acab
C. logcblogca
D. logcalogba
x15.函数y()m的图象不经过第一象限,则有
(
) 12A. m2
B. m2
C. m1
D. m1
6. 若定义在区间(1,1)内的函数
f(x)log2a(x1)满足f(x)0,则a的取值范围是(
)
A. (0,)
B. (,)
C. (,1)
D. (0,)
7. yf(x)的图象可由ylg(x1)的图象绕原点O逆时针旋转121212得到,则f(x)2(
)
A. [1,1]
B. [,2]
C. [1,2]
D. [2,4]
x8.函数yf(2)的定义域为[1,1],则函数yf(log2x)的定义域为 ( ) 12A. [1,1]
B. [,2]
C. [2,4]
D. [1,2]
129.当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=logax的图象是
(
)
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210.方程xx1的根的情况为 ( ) x1124
A. 无实根 B. 有异号两根 C. 仅有一正根 D. 仅有一负根
11.在P(1,1)、Q(1,2)、M(2,3)和N(,)四点中,函数y=ax的图象与其反函数的图象的公共点只可能是点
A.
P
B.
Q
C.
M
D. N
(
)
12.已知yloga(2ax)在[0,1]上是x的减函数,则a的取值范围是
(
)
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(0,2)
D.[2,+∞]
二、填空题
13.当a0,且a1时,函数f(x)ax23必过定点
. 14.函数y312x的值域为____
. 2x,x(,1]115.设函数f(x),则满足f(x)的x值为
. 4log81x,x(1,)16.若幂函数y(m29m19)x2m三、解答题
27m9的图象不过原点,则m的值为_
10x10x17. 求函数y的值域
xx1010
18.已知(32m)
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4(m1)4,求m的取值范围
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19.已知函数f(x)x2xk,且log2f(a)2,f(log2a)k,a1
(1)
求f(log2x)的最小值及对应的x值;
(2)
20.已知函数f(x)lgx为何值时,f(log2x)f(1)且log2f(x)f(1)
kx1(kR,且k0). x1(1)
求函数f(x)的定义域;
(2)若函数f(x)在[10,)上单调递增,求k的取值范围
x21. 设f(x)2a1(a为实常数)
x2(1)
当a0时,用函数的单调性定义证明:yf(x)在R上是增函数;
(2)当a0时,若函数yg(x)的图象与yf(x)的图象关于直线x1对称,求函数yg(x)的解析式;
(3)当a0时,求关于x的方程f(x)0在实数集R上的解
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新课标高中数学A版必修1 第二章 基本初等函数(I)
答案
2. 1 指数函数
2.1.1 指数与指数幂的运算
一、整理要点1.xna
(1)正
负
na
(2)
相反
na
(3)负数
0
2. 根式
根指数
(2)被开方数
a
a
pqa(a0)mn 3y2x 3. (1)aa(a0)
(2)apq1amn
1nam
(3)
0
没有意义
4.(1)a
(3)apbp
(4)apq
ba 5.
0
6.
由x32三、自主研练
1. C
2.D
3. B 4. D
5. 再平方得x322a112x123,两边平方得xx17,12x247.
由xx12123,两边立方得x3x3x12x3227
∴xx3218
∴原式1831
4723四、活题与竞赛1. A
2.
[5,5]
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五、探究性学习
(1)2005年每辆车的利润达到当年成本x的21%,每辆车的出厂价为x(121%),不超过2001年出厂价的70.4%,因此,x(121%)440070.4%,解得x2560,即2005年平均每辆车的成本至多为2560元.(2)所求关系式为x4000(1y)4
(0y1).(3)令,而(1y)4x2560164000400025,所以12525y1550y1,因此125y1.所以y5的最小值为1254.472110.56%,即每年成本至少降低5510.56%.
2.1.2 指数函数及其性质 一、整理要点1.yax(a0,a1)
②③
2 . (1)R
(2)(0,)
(3)
(0,1)
y轴
4. 由大变小
由小变大
(4)增函数
减函数
3. 三、自主研练1.C
2. D
3.A
4.C
5. (1,2)
6. a1或a0
7. 12
8. 20x,∴210x恒成立. ∴函数的定义域为(,).由2x1yx21,得2x1y1yx0,即(y1)(y1)0,∴1y1,∴值域为(1,1).20,∴1y1y
212x1xx1x
又yx,∴当x在(,)上,2210x212121122x1y1x.
∴函数yx在(,)上单调递增. x212121四、活题与竞赛 1.2a5
224x=x+x=1,
424244x41x4x2.
f(x)f(1x)x+1x=x+424242424x∴110002999f()f()f()f()1
10011001100110011231000)f()f()f()=500. ∴f(1001100110011001axaxx3. (1)由ab0,得()1,因1,∴x0,故函数f(x)的定义域为[0,)
.
bb
(2)先证明f(x)在[0,)上为单调函数.设x2x10,则f(x2)f(x1)ax2bx2
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ab
∴x1x1
(ax2ax1)(bx1bx2)ax2bx2ax1bx1,a1b0,∴ax2ax1,bx1bx2,
f(x2)f(x1)0,即f(x)为增函数,故在函数yf(x)的图象上不存在不同的两点,使过此1
3两点的直线平行于x轴. 五、探究性学习1. a3或a
2.设x,y2g(x)abc. y1f(x)px2qxr(p,q,r为常数,且p0)由已知
pqr14p2qr1.2
及
9p3qr1.3abc12abc1.2
,解得
ab3c1.3p0.05a0.8q0.35和b0.5
r0.7c1.4∴
而f(x)0.05x20.35x0.7;g(x)0.80.5x1.4
f(4)1.3,g(4)1.35,显然g(4)更接近于1.37
故
选用y0.80.5x1.4作为模拟函数较好
3.该公司第nn12年从这两个工厂获得利润1n21yn1002n1400()n12n12
(n1),yn100(222)400400(万元).当且仅当22221n2,即n2时等号成立.所以获利最少的一年是2000年,另需筹集4600万元来维持生产.(2)2008年为第10年,1y1010029400()9100295120050000(万元),因此能依靠两工厂扩大再生2产. 2. 2 对数函数
2.2.1 对数与对数运算
一、整理要点1.对数
4. (1)
(2)xlogaN
底数
真数
2.lgN
lnN
100
3.负数和零
0
1
5. (1)
N logaMlogaN
(2)
logaMlogaN
(3)
nlogaMn6logab
5
m5三、自主研练1. C
2. A
3. C
4.B
5.C
6.
1
7.
2
8. 由已知可得lg(xy)∴xlg(x2y)2,从而有xy(x2y)2,整理,得x25xy4y20,
y或x4y.但由x0,y0,x2y0,可得x2y0,∴xy应舍去,故x4y
即x4. ∴logy2xlogy44log(2)4
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四、探究性学习1. (1)
令3x4y6zk,取常用对数,得xlg3ylg4zlg6lgk,代入2xpy,得
2lgklgkp,∴plog316.
(2)321633,∴2p3,
lg3lg41627162log3log30,
,log39169271627故p2log3,3plog3916∴p23p. ∴与p的值最接近的整数是3
[lgx]lgx,得2. 由lg2xlgx20,故1lgx2. 当1lgx0时,有[lgx]1,代入原方程,得lgx1,lgx1应舍去,由lgx1,得x1当0lgx当1lgx得x2110;
1时,有[lgx]0,代入原方程,得lgx2,均应舍去;
2时,有[lgx]1,代入原方程,得lgx3,lgx3应舍去,由lgx3,310;当lgx2时,得x3100. 故原方程共有3个实根
2.2.2 对数函数及其性质
一、整理要点1.对数函数
2. (1)
(0,) (2) R (3)
(1,0) (4)
增 减 33103. 反函数
直线yx
4. 偏居右侧
22611,1)
三、自主研练 1.C 2.A 3.B 4.B 5.B 6.0a或a1 7. (1,2) 8. [216log0.59.f(x)2log3x,
∴y[f(x)]2f(x2)(2log3x)22log3x2
2(2log3x)222log3xlog3x6log3x6(log3x3)23
1x29
函数的定义域为[1,9],∴要使函数y[f(x)]f(x)有意义,必须1x922∴1x3,∴0log3x1,∴6y(log3x3)2313,
当log3x1即x3时,y13.∴当x3时,函数y[f(x)]2f(x2)取最大值13
10. (1)由x0知f(x)的定义域为(,0)(0,).对定义域内的任一x在定义域内,∴,都有,f(x)logaxlogaxf(x).f()f()
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又x24x8(x2)2440,且f(x2x8)f()f(),则a1
f(x)在(0,)上为增函数,在(,0)上为减函数. (2)
令2at,因为a1,所以∴函数t2,则方程4am2a150,可化为t22mt50.依题意t22mt50有两个不等且大于2的实根,则有(2m)即方程有两不等实根时四、活题与竞赛
2200,且2m92,又224m50,解得5m
245m9
4xa0xa2方程的解必须满足:xa1x1a
(*)此时原方程化为(xa)2x,
2x0x0整理得x当22(a1)xa20. 12时,
4(a1)24a20,即a有两解:x1,22(a1)48a1a12a. 21a12a011a12aa及a21a12a1a
由于1a12a1a12a,由(*)式知
. 解得
0a11,∴当0a时,方程有两个实数解:x1a12a22五、探究性学习1.0[0,1].又02. (1)若当x9,∴1x110,则0lg(x1)1,∴f(x)的定义域为
xx1,∴0x2,则f()的定义域为[0,2]
22R,所以要求u
f(x)的值域为时,ax22x1值域包括(0,).当a0时,这不可能;a0时,a0u2x1R成立;当uax22x1要包括(0,),须a00a1.综上所述知0a1.
(2)要使f(x)的定义域为44a0R,只要使a0uax22x1的值恒为正值,∴a1.∴当a1时f(x)的定义域为R. 44a03. 在同一坐标系中作出
ylgx,y10x与y3x的图象,则可观察出ylgx与y3x的中学学科网学海泛舟系列资料
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图象的交点为(,),y10x与y3x的图象的交点为(,),由互为反函数图象间的关系知,33(,)与(,)关于点(,)对称,所以322
2. 3 幂函数
一、整理要点
1.幂函数
底
指数
①④
2. (0,)
(1,1)
3. 原点
增
减
23(,1)(,)
32三、自主研练1. B
2. C
3. B
4.A
5. 3
6.
1 或2
7.
略
8.
四、活题与竞赛 1.-124 1x2n1x2n1x2n1x2n)()1.设f(x)()(). 22221x1x1,01. 因为2n1,所以由函数的单调性知(1)当1x1时,0221x11x1f(x)()()1;
221x2n1x2n)1,()0. f(x)1;
(2)当x1时,(221x2n1x2n)0,()1. f(x)1;
(3)当x1时,(22 2.
将原方程化为(114a2而由2x无实数解
114a2得,xlog2114a2
∴a0,f(x)0在R上有一个解xlog2114a2
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