2022_2023学年新教材高中数学专项培优4第四章幂函数指数函数和对数函数(课件3份教案1份学案2份)

文档属性

名称 2022_2023学年新教材高中数学专项培优4第四章幂函数指数函数和对数函数(课件3份教案1份学案2份)
格式 zip
文件大小 6.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-09-26 20:51:48

文档简介

(共15张PPT)
专项培优 4 章末复习课
考点一 指数、对数运算
1.指数、对数的运算主要考查对数与指数的互化,对数、指数的运算性质以及换底公式等,会利用运算性质进行化简、计算、证明.
2.通过对指数与对数的运算,提升学生的数学运算素养.

例1 求值:
×(0.25)0+;
(2)(lg 2)2+lg 5(lg 5+lg 2)+lg 2·lg 500-2lg 2+eln 2.
解析:(1)原式=4-+π-3=π.
(2)原式=(lg 2)2+(lg 5)2+lg 5·lg 2+lg 2(lg 5+lg 100)-2lg 2+2=(lg 2+lg 5)2+2=3.
考点二 指数函数、对数函数的图象及应用
1.指数函数、对数函数的图象及应用有两个方面:一是已知函数解析式求作函数图象.即“知式求图”;二是判断方程的根的个数时,通常不具体解方程,而是转化为判断指数函数、对数函数等图象的交点个数问题.
2.通过对指数函数、对数函数图象的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例2 (1)[2022·山东潍坊高一期末]函数f(x)=的图象大致是(  )
答案:D
解析:由于函数f(x)=的定义域为R,且f(-x)===f(x),
所以f(x)为偶函数,故排除AC选项;
f(5)==,
f(4)==,
由于f(5)(2)方程a-x=logax(a>0,且a≠1)的实数解的个数为(  )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:当a>1时,在同一坐标系中画出y1=logax的图象和y2=a-x的图象如图(1),由图象知两函数图象只有一个交点;同理,当0答案:B
考点三 指数函数、对数函数的性质及应用
1.以函数的性质为依托,结合运算考查函数的图象性质.以及利用性质进行大小比较、方程和不等式求解等,在解含对数式的方程或解不等式时.不能忘记对数中真数大于0.以免出现增根或扩大范围.
2.通过对指数函数、对数函数的性质的掌握,提升学生的数学运算和逻辑推理素养.
例3 (1)设a=0.123,b=30.4,c=log0.40.12,则a,b,c的大小关系为(  )
A.aC.a解析:由题意知,0<0.123<0.120=1,即01=30<30.4<30.5=<2,即1log0.40.12=1+log0.40.3,
又1=log0.40.4即2答案:A
(2)(多选)已知函数f(x)=a-,且f(1)=,则(  )
A.a=1
B.f(x)为非奇非偶函数
C.函数f(x)的值域为(-1,1)
D.不等式f(3x2-1)+f(x-3)<0的解集为(-,1)
答案:ACD
解析:f(1)=a-=,求得a=1,A正确;
a=1时,f(x)=1-=,
∵f(-x)===-f(x),x∈R,∴f(x)为奇函数,B不正确;
∵2x>0,∴2x+1>1,∴0<<1,-2<<0,
∴-1<1+<1,C正确;
f(x)=1-,因为y=2x+1是R上单调递增函数,y=是R上单调递减函数,所以f(x)=1-是R上单调递增函数,
∴f(3x2-1)+f(x-3)<0 f(3x2-1)<-f(x-3)=f(3-x),
∴3x2-1<3-x,∴3x2+x-4<0,
∴解集为(-,1),D正确.
考点四 函数零点与方程的根
1.函数的零点主要考查零点个数以及零点所在区间,主要利用了转化思想,把零点问题转化成函数与x轴交点以及两函数交点问题.
2.通过对函数零点与方程的根的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例4 (1)函数f(x)=-()x-2的零点所在区间是(  )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析:由y=x-2递增,y=-()x递增,则y=递增,又y=递增,
∴f(x)=-()x-2在定义域上递增,
又f(1)=1-()-1=-1<0,f(2)=-1>0,
∴零点所在区间是(1,2).
答案:B
(2)若关于x的方程4x-2x=a有两个不相等实数根,则a的取值范围是(  )
A.(0,+∞) B.(-,+∞)
C.(-∞,) D.(-,0)
答案:D
解析:设t=2x,t>0,易知函数t=2x在R上单调递增,于是t2-t=a在(0,+∞)上有两个不相等实数根,
而y=t2-t=(t-)2-(t>0),如图所示:
所以a∈(-,0)时,关于x的方程4x-2x=a有两个不相等实数根.专项培优④章末复习课
考点一 指数、对数运算
1.指数、对数的运算主要考查对数与指数的互化,对数、指数的运算性质以及换底公式等,会利用运算性质进行化简、计算、证明.
2.通过对指数与对数的运算,提升学生的数学运算素养.
例1 计算;
+(lg4+lg25).
跟踪训练1 求值;
(2)log354-log32+log23·log34.
考点二 指数函数、对数函数的图象及应用
1.指数函数、对数函数的图象及应用有两个方面:一是已知函数解析式作函数图象.即“知式求图\”;二是判断方程的根的个数时,通常不具体解方程,而是转化为判断指数函数、对数函数等图象的交点个数问题.
2.通过对指数函数、对数函数图象的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例2 (1)函数f=xln的图象大致为(  )
(2)方程a-x=logax(a>0,且a≠1)的实数解的个数为(  )
A.0B.1
C.2D.3
跟踪训练2 (多选)已知实数a,b,c满足lga=10b=,则下列关系式中可能成立的是(  )
A.a>b>cB.a>c>b
C.c>a>bD.c>b>a
考点三 指数函数、对数函数的性质及应用
1.以函数的性质为依托,结合运算考查函数的图象性质.以及利用性质进行大小比较、方程和不等式求解等,在解含对数式的方程或解不等式时.不能忘记对数中真数大于0.以免出现增根或扩大范围.
2.通过对指数函数、对数函数的性质的掌握,提升学生的数学运算和逻辑推理素养.
例3 (多选)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x+,则下列结论正确的是(  )
A.|f(x)|≥2
B.当x<0时,f(x)=-2x-
C.y轴是函数f(x)图象的一条对称轴
D.函数f(x)是增函数
跟踪训练3 已知a=20.4,b=20.6,c=log2,则a,b,c的大小关系是(  )
A.a<b<cB.a<c<b
C.c<b<aD.c<a<b
考点四 函数零点与方程的根
1.函数的零点主要考查零点个数以及零点所在区间,主要利用了转化思想,把零点问题转化成函数与x轴交点以及两函数交点问题.
2.通过对函数零点与方程的根的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例4 (多选)已知函数f(x)=
若方程f(x)=a有三个实数根x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则下列结论正确的为(  )
A.x1x2=1
B.a的取值范围为
C.的取值范围为[5,+∞)
D.不等式f(x)>2的解集为
跟踪训练4 已知函数f(x)=恰有两个零点,则λ的取值范围为________.
专项培优④ 章末复习课
考点聚集·分类突破
例1 解析:(1)原式=4-(24)+-(0.23)-
=4-2+-5
=-.
(2)原式=1+3×+lg100
=1+3×+2
=5.
跟踪训练1 解析:(1)原式=(25)+23×+1+=2+4+1+=.
(2)原式=log3+log24=3+2=5.
例2 解析:(1)因为f=-xln=-f,所以f是奇函数,排除C,D.当0故选A.
(2)当a>1时,在同一坐标系中画出y1=logax的图象和y2=a-x的图象如图(1),由图象知两函数图象只有一个交点;同理,当0答案:(1)A (2)B
跟踪训练2 解析:设lga=10b==t,t>0则a=10t,b=lgt,c=,
在同一坐标系中分别画出函数y=lgx,y=10x,y=的图象,如图
当t=x3时,a>b>c,
当t=x2时,a>c>b,
当t=x1时,c>a>b,
故选ABC.
答案:ABC
例3 解析:A选项:x>0时,2x>1,2x+>2,又∵f(x)为奇函数,所以x<0,f(x)<-2,则|f(x)|>2,故A不正确;
B选项:x<0时,-x>0,f(-x)=2-x+=2x+=-f(x),所以f(x)=-2x-,故B选项正确;
C选项:f(x)为奇函数,且不为常函数,所以f(x)不是偶函数,不关于y轴对称,C选项错误;
D选项:x>0时,f(x)=2x+,令x2>x1>0,f(x2)-f(x1)=2x2+-2x1-=2x2-2x1+=(2x2-2x1)(1-),因为x2>x1>0,所以2x2-2x1>0,1->0,即f(x2)-f(x1)>0,所以x>0时,f(x)为增函数,且由A选项可知,f(x)>2;又∵f(x)为奇函数,所以x<0时,f(x)也单调递增,且f(x)<-2,又∵x=0时,f(x)=0,所以f(x)是增函数,故D正确.
答案:BD
跟踪训练3 解析:∵2>1,∴y=2x单调递增,y=log2x单调递增,故20.6>20.4>20=1,即b>a>1,log2<log21=0,即c<0,所以c<a<b,故选D.
答案:D
例4 解析:画出函数f(x)的图象,如图所示:
f(x)=a有3个不等的实根
f(x)和y=a有3个不同的交点,
∴a∈(0,2],∵x1<x2<x3,logx1=-logx2,logx1+logx2=log(x1·x2)=0,
∴x1·x2=1,=2,x3=5,
故x3∈[5,+∞),故∈[5,∞),
结合图象不等式f(x)>2的解集为∪(4,5),
故选ACD.
答案:ACD
跟踪训练4 解析:令x2-2x-3=0,可得x=-1或x=3,令ln (x-1)=0,可得x=2,∵x-1>0,可得x>1,则λ≥1.作出图象,结合图象可得1≤λ<2或λ≥3时,f(x)恰有两零点.
答案:[1,2)∪[3,+∞)
1专项培优4章末复习课
考点一 指数、对数运算
1.指数、对数的运算主要考查对数与指数的互化,对数、指数的运算性质以及换底公式等,会利用运算性质进行化简、计算、证明.
2.通过对指数与对数的运算,提升学生的数学运算素养.
例1 求值:
×(0.25)0+;
(2)(lg2)2+lg5(lg5+lg2)+lg2·lg500-2lg2+eln2.
考点二 指数函数、对数函数的图象及应用
1.指数函数、对数函数的图象及应用有两个方面:一是已知函数解析式求作函数图象.即“知式求图”;二是判断方程的根的个数时,通常不具体解方程,而是转化为判断指数函数、对数函数等图象的交点个数问题.
2.通过对指数函数、对数函数图象的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例2 (1)[2022·山东潍坊高一期末]函数f(x)=的图象大致是(  )
(2)方程a-x=logax(a>0,且a≠1)的实数解的个数为(  )
A.0B.1
C.2D.3
考点三 指数函数、对数函数的性质及应用
1.以函数的性质为依托,结合运算考查函数的图象性质.以及利用性质进行大小比较、方程和不等式求解等,在解含对数式的方程或解不等式时.不能忘记对数中真数大于0.以免出现增根或扩大范围.
2.通过对指数函数、对数函数的性质的掌握,提升学生的数学运算和逻辑推理素养.
例3 (1)设a=0.123,b=30.4,c=log0.40.12,则a,b,c的大小关系为(  )
A.aC.a(2)(多选)已知函数f(x)=a-,且f(1)=,则(  )
A.a=1
B.f(x)为非奇非偶函数
C.函数f(x)的值域为(-1,1)
D.不等式f(3x2-1)+f(x-3)<0的解集为(-,1)
考点四 函数零点与方程的根
1.函数的零点主要考查零点个数以及零点所在区间,主要利用了转化思想,把零点问题转化成函数与x轴交点以及两函数交点问题.
2.通过对函数零点与方程的根的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例4 (1)函数f(x)=-()x-2的零点所在区间是(  )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
(2)若关于x的方程4x-2x=a有两个不相等实数根,则a的取值范围是(  )
A.(0,+∞) B.(-,+∞)
C.(-∞,) D.(-,0)
专项培优4 章末复习课
考点聚集·分类突破
例1 解析:(1)原式=4-+π-3=π.
(2)原式=(lg2)2+(lg5)2+lg5·lg2+lg2(lg5+lg100)-2lg2+2=(lg2+lg5)2+2=3.
例2 解析:(1)由于函数f(x)=的定义域为R,且f(-x)===f(x),
所以f(x)为偶函数,故排除AC选项;
f(5)==,
f(4)==,
由于f(5)(2)当a>1时,在同一坐标系中画出y1=logax的图象和y2=a-x的图象如图(1),由图象知两函数图象只有一个交点;同理,当0答案:(1)D (2)B
例3 解析:(1)由题意知,0<0.123<0.120=1,即01=30<30.4<30.5=<2,即1log0.40.12=1+log0.40.3,
又1=log0.40.4即2(2)f(1)=a-=,求得a=1,A正确;
a=1时,f(x)=1-=,
∵f(-x)===-f(x),
x∈R,∴f(x)为奇函数,B不正确;
∵2x>0,∴2x+1>1,
∴0<<1,-2<<0,
∴-1<1+<1,C正确;
f(x)=1-,因为y=2x+1是R上单调递增函数,y=是R上单调递减函数,
所以f(x)=1-是R上单调递增函数,
∴f(3x2-1)+f(x-3)<0 f(3x2-1)<-f(x-3)=f(3-x),
∴3x2-1<3-x,∴3x2+x-4<0,
∴解集为(-,1),D正确.
答案:(1)A ACD
例4 解析:(1)由y=x-2递增,y=-()x递增,则y=递增,又y=递增,
∴f(x)=-()x-2在定义域上递增,
又f(1)=1-()-1=-1<0,f(2)=-1>0,
∴零点所在区间是(1,2).
(2)
设t=2x,t>0,易知函数t=2x在R上单调递增,于是t2-t=a在(0,+∞)上有两个不相等实数根,
而y=t2-t=(t-)2-(t>0),如图所示:
所以a∈(-,0)时,关于x的方程4x-2x=a有两个不相等实数根.
答案:(1)B (2)D
1专项培优4章末复习课
考点一 指数、对数运算
1.指数、对数的运算主要考查对数与指数的互化,对数、指数的运算性质以及换底公式等,会利用运算性质进行化简、计算、证明.
2.通过对指数与对数的运算,提升学生的数学运算素养.
例1 求值:
×(0.25)0+;
(2)(lg2)2+lg5(lg5+lg2)+lg2·lg500-2lg2+eln2.
考点二 指数函数、对数函数的图象及应用
1.指数函数、对数函数的图象及应用有两个方面:一是已知函数解析式求作函数图象.即“知式求图”;二是判断方程的根的个数时,通常不具体解方程,而是转化为判断指数函数、对数函数等图象的交点个数问题.
2.通过对指数函数、对数函数图象的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例2 (1)[2022·山东潍坊高一期末]函数f(x)=的图象大致是(  )
(2)方程a-x=logax(a>0,且a≠1)的实数解的个数为(  )
A.0B.1
C.2D.3
考点三 指数函数、对数函数的性质及应用
1.以函数的性质为依托,结合运算考查函数的图象性质.以及利用性质进行大小比较、方程和不等式求解等,在解含对数式的方程或解不等式时.不能忘记对数中真数大于0.以免出现增根或扩大范围.
2.通过对指数函数、对数函数的性质的掌握,提升学生的数学运算和逻辑推理素养.
例3 (1)设a=0.123,b=30.4,c=log0.40.12,则a,b,c的大小关系为(  )
A.aC.a(2)(多选)已知函数f(x)=a-,且f(1)=,则(  )
A.a=1
B.f(x)为非奇非偶函数
C.函数f(x)的值域为(-1,1)
D.不等式f(3x2-1)+f(x-3)<0的解集为(-,1)
考点四 函数零点与方程的根
1.函数的零点主要考查零点个数以及零点所在区间,主要利用了转化思想,把零点问题转化成函数与x轴交点以及两函数交点问题.
2.通过对函数零点与方程的根的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例4 (1)函数f(x)=-()x-2的零点所在区间是(  )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
(2)若关于x的方程4x-2x=a有两个不相等实数根,则a的取值范围是(  )
A.(0,+∞) B.(-,+∞)
C.(-∞,) D.(-,0)
专项培优4 章末复习课
考点聚集·分类突破
例1 解析:(1)原式=4-+π-3=π.
(2)原式=(lg2)2+(lg5)2+lg5·lg2+lg2(lg5+lg100)-2lg2+2=(lg2+lg5)2+2=3.
例2 解析:(1)由于函数f(x)=的定义域为R,且f(-x)===f(x),
所以f(x)为偶函数,故排除AC选项;
f(5)==,
f(4)==,
由于f(5)(2)当a>1时,在同一坐标系中画出y1=logax的图象和y2=a-x的图象如图(1),由图象知两函数图象只有一个交点;同理,当0答案:(1)D (2)B
例3 解析:(1)由题意知,0<0.123<0.120=1,即01=30<30.4<30.5=<2,即1log0.40.12=1+log0.40.3,
又1=log0.40.4即2(2)f(1)=a-=,求得a=1,A正确;
a=1时,f(x)=1-=,
∵f(-x)===-f(x),
x∈R,∴f(x)为奇函数,B不正确;
∵2x>0,∴2x+1>1,
∴0<<1,-2<<0,
∴-1<1+<1,C正确;
f(x)=1-,因为y=2x+1是R上单调递增函数,y=是R上单调递减函数,
所以f(x)=1-是R上单调递增函数,
∴f(3x2-1)+f(x-3)<0 f(3x2-1)<-f(x-3)=f(3-x),
∴3x2-1<3-x,∴3x2+x-4<0,
∴解集为(-,1),D正确.
答案:(1)A ACD
例4 解析:(1)由y=x-2递增,y=-()x递增,则y=递增,又y=递增,
∴f(x)=-()x-2在定义域上递增,
又f(1)=1-()-1=-1<0,f(2)=-1>0,
∴零点所在区间是(1,2).
(2)
设t=2x,t>0,易知函数t=2x在R上单调递增,于是t2-t=a在(0,+∞)上有两个不相等实数根,
而y=t2-t=(t-)2-(t>0),如图所示:
所以a∈(-,0)时,关于x的方程4x-2x=a有两个不相等实数根.
答案:(1)B (2)D
1(共19张PPT)
专项培优④ 章末复习课
考点一 指教、对数运算
1.指数、对数的运算主要考查对数与指数的互化,对数、指数的运算性质以及换底公式等,会利用运算性质进行化简、计算、证明.
2.通过对指数与对数的运算,提升学生的数学运算素养.
例1 计算(1)-+-;
(2)(2021)0+3×+(lg 4+lg 25).
解析:(1)原式=4-+-
=4-2+-5
=-.
(2)原式=1+3×+lg 100
=1+3×+2
=5.
跟踪训练1 (1)求值+++;
(2)log354-log32+log23·log34.

解析:(1)原式=++1+
=2+4+1+
=.
(2)原式=+
=3+2
=5.
考点二 指数函数、对数函数的图象及应用
1.指数函数、对数函数的图象及应用有两个方面:一是已知函数解析式求作函数图象.即“知式求图”;二是判断方程的根的个数时,通常不具体解方程,而是转化为判断指数函数、对数函数等图象的交点个数问题.
2.通过对指数函数、对数函数图象的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例2(1)函数f(x)=x ln的图象
大致为(  )

(2)方程a-x=logax(a>0,且a≠1)
的实数解的个数为(  )
A.0 B.1
C.2 D.3
A
B
解析:(1)因为f(-x)=-x ln=-f(x),所以f(x)是奇函数,排除C,D.当0故选A.
(2)当a>1时,在同一坐标系中画出y1=logax的图象和y2=a-x的图象如图(1),由图象知两函数图象只有一个交点;同理,当0跟踪训练2 (多选)已知实数a,b,c满足lg a=10b=,则下列关系式中可能成立的是(  )
A.a>b>c B.a>c>b
C.c>a>b D.c>b>a
答案:ABC
解析:设lg a=10b==t,t>0则a=10t,b=lg t,c=
在同一坐标系中分别画出函数y=lg x,y=10x,y=的图象,如图

当t=x3时,a>b>c
当t=x2时,a>c>b
当t=x1时,c>a>b
故选ABC.
考点三 指数函数、对数函数的性质及应用
1.以函数的性质为依托,结合运算考查函数的图象性质.以及利用性质进行大小比较、方程和不等式求解等,在解含对数式的方程或解不等式时.不能忘记对数中真数大于0.以免出现增根或扩大范围.
2.通过对指数函数、对数函数的性质的掌握,提升学生的数学运算和逻辑推理素养.
例3 (多选)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x+,则下列结论正确的是(  )
A.|f(x)|≥2
B.当x<0时,f(x)=-2x-
C.y轴是函数f(x)图象的一条对称轴
D.函数f(x)是增函数
答案:BD
解析:A选项:x>0时,2x>1,2x+>2,又f(x)为奇函数,所以x<0,f(x)<-2,则|f(x)|>2,故A不正确;
B选项:x<0时,-x>0,f(-x)=2-x+=2x+=-f(x),所以f(x)=-2x-故B选项正确;
C选项;f(x)为奇函数,且不为常函数,所以f(x)不是偶函数,不关于y轴对称,C选项错误;
D选项:x>0时,f(x)=2x+,令x2>x1>0,f(x2)-f(x1)=+--=-+=(-)(1-)因为x2>x1>0,所以->0,1->0,即f(x2)-f(x1)>0,所以x>0时,f(x)为增函数,且由A选项可知,f(x)>2;又f(x)为奇函数,所以x<0时,f(x)也单调递增,且f(x)<-2,x=0时,f(x)=0,所以f(x)是增函数,故D正确.
跟踪训练3 已知a=20.4,b=20.6,c=,则a,b,c的大小关系是(  )
A.a<b<c B.a<c<b
C.c<b<a D.c<a<b
答案:D
解析:∵2>1,∴y=2x单调递增,y=log2x单调递增,故20.6>20.4>20=1,即b>a>1,<log21=0,即c<0,所以c<a<b,
故选D.
考点四 函数零点与方程的根
1.函数的零点主要考查零点个数以及零点所在区间,主要利用了转化思想,把零点问题转化成函数与x轴交点以及两函数交点问题.
2.通过对函数零点与方程的根的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例4 (多选)已知函数f(x)=,若方程f(x)=a有三个实数根x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则下列结论正确的为(  )
A.x1x2=1
B.a的取值范围为(0,)
C.的取值范围为[5,+∞)
D.不等式f(x)>2的解集为(0,)∪(4,5)
答案:ACD
解析:画出函数f(x)的图象,如图所示:

f(x)=a有3个不等的实根
f(x)和y=a有3个不同的交点,
∴a∈(0,2],∵x1<x2<x3,
x1=-x2,
x1+x2= (x1·x2)=0,
∴x1·x2=1,=2,x3=5,
故x3∈[5,+∞),故∈[5,∞),
结合图象不等式f(x)>2的解集为(0,)∪(4,5),故选ACD.
跟踪训练4 已知函数f(x)=,恰有两个零点,
则λ的取值范围为       .
[1,2)∪[3,+∞)
解析:令x2-2x-3=0,可得x=-1或x=3,令ln (x-1)=0,可得x=2,∵x-1>0,可得x>1,则λ≥1.作出图象,结合图象可得1≤λ<2 或λ≥3时,f(x)恰有两零点.(共15张PPT)
专项培优 4 章末复习课
考点一 指数、对数运算
1.指数、对数的运算主要考查对数与指数的互化,对数、指数的运算性质以及换底公式等,会利用运算性质进行化简、计算、证明.
2.通过对指数与对数的运算,提升学生的数学运算素养.

例1 求值:
×(0.25)0+;
(2)(lg 2)2+lg 5(lg 5+lg 2)+lg 2·lg 500-2lg 2+eln 2.
解析:(1)原式=4-+π-3=π.
(2)原式=(lg 2)2+(lg 5)2+lg 5·lg 2+lg 2(lg 5+lg 100)-2lg 2+2=(lg 2+lg 5)2+2=3.
考点二 指数函数、对数函数的图象及应用
1.指数函数、对数函数的图象及应用有两个方面:一是已知函数解析式求作函数图象.即“知式求图”;二是判断方程的根的个数时,通常不具体解方程,而是转化为判断指数函数、对数函数等图象的交点个数问题.
2.通过对指数函数、对数函数图象的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例2 (1)[2022·山东潍坊高一期末]函数f(x)=的图象大致是(  )
答案:D
解析:由于函数f(x)=的定义域为R,且f(-x)===f(x),
所以f(x)为偶函数,故排除AC选项;
f(5)==,
f(4)==,
由于f(5)(2)方程a-x=logax(a>0,且a≠1)的实数解的个数为(  )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:当a>1时,在同一坐标系中画出y1=logax的图象和y2=a-x的图象如图(1),由图象知两函数图象只有一个交点;同理,当0答案:B
考点三 指数函数、对数函数的性质及应用
1.以函数的性质为依托,结合运算考查函数的图象性质.以及利用性质进行大小比较、方程和不等式求解等,在解含对数式的方程或解不等式时.不能忘记对数中真数大于0.以免出现增根或扩大范围.
2.通过对指数函数、对数函数的性质的掌握,提升学生的数学运算和逻辑推理素养.
例3 (1)设a=0.123,b=30.4,c=log0.40.12,则a,b,c的大小关系为(  )
A.aC.a解析:由题意知,0<0.123<0.120=1,即01=30<30.4<30.5=<2,即1log0.40.12=1+log0.40.3,
又1=log0.40.4即2答案:A
(2)(多选)已知函数f(x)=a-,且f(1)=,则(  )
A.a=1
B.f(x)为非奇非偶函数
C.函数f(x)的值域为(-1,1)
D.不等式f(3x2-1)+f(x-3)<0的解集为(-,1)
答案:ACD
解析:f(1)=a-=,求得a=1,A正确;
a=1时,f(x)=1-=,
∵f(-x)===-f(x),x∈R,∴f(x)为奇函数,B不正确;
∵2x>0,∴2x+1>1,∴0<<1,-2<<0,
∴-1<1+<1,C正确;
f(x)=1-,因为y=2x+1是R上单调递增函数,y=是R上单调递减函数,所以f(x)=1-是R上单调递增函数,
∴f(3x2-1)+f(x-3)<0 f(3x2-1)<-f(x-3)=f(3-x),
∴3x2-1<3-x,∴3x2+x-4<0,
∴解集为(-,1),D正确.
考点四 函数零点与方程的根
1.函数的零点主要考查零点个数以及零点所在区间,主要利用了转化思想,把零点问题转化成函数与x轴交点以及两函数交点问题.
2.通过对函数零点与方程的根的掌握,提升学生的直观想象和逻辑推理素养.
例4 (1)函数f(x)=-()x-2的零点所在区间是(  )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析:由y=x-2递增,y=-()x递增,则y=递增,又y=递增,
∴f(x)=-()x-2在定义域上递增,
又f(1)=1-()-1=-1<0,f(2)=-1>0,
∴零点所在区间是(1,2).
答案:B
(2)若关于x的方程4x-2x=a有两个不相等实数根,则a的取值范围是(  )
A.(0,+∞) B.(-,+∞)
C.(-∞,) D.(-,0)
答案:D
解析:设t=2x,t>0,易知函数t=2x在R上单调递增,于是t2-t=a在(0,+∞)上有两个不相等实数根,
而y=t2-t=(t-)2-(t>0),如图所示:
所以a∈(-,0)时,关于x的方程4x-2x=a有两个不相等实数根.