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资源详情
高中数学
北师大版(2019)
必修 第一册
第四章 对数运算和对数函数
本章复习与测试
第四章 板块综合 指数、对数函数图象与性质的综合应用(课件 学案 练习)高中数学北师大版(2019)必修 第一册
文档属性
名称
第四章 板块综合 指数、对数函数图象与性质的综合应用(课件 学案 练习)高中数学北师大版(2019)必修 第一册
格式
zip
文件大小
3.3MB
资源类型
教案
版本资源
北师大版(2019)
科目
数学
更新时间
2025-07-20 13:00:12
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文档简介
板块综合 指数、对数函数图象与性质的综合应用
(阶段小结课—习题讲评式教学)
[建构知识体系]
[融通学科素养]
1.浸润的核心素养
(1)通过指数、对数运算性质的学习与运用,重点提升数学运算素养.
(2)通过作指数函数、对数函数的图象以及简单图象的平移翻折变换,提升直观想象和逻辑推理素养.
(3)通过对指数函数、对数函数的图象及性质的运用,重点提升数学运算和逻辑推理素养.
2.渗透的数学思想
(1)涉及数形结合思想的题目类型有知式选图,图象变换和指数函数、对数函数图象的应用.函数图象形象地展示了函数的性质,为研究函数的性质提供了形象的直观性,它是探求解题路径,获得问题结果的重要工具.
(2)常见的分类讨论有两种:一是当指数函数、对数函数的底数为字母参数时,要确定它的单调性需要讨论;二是含参数的不等式、方程,由于参数的取值不同会导致所得的结果不同,需要分类讨论.
题型(一) 指数、对数函数的图象及应用
[例1] 已知a>0,且a≠1,则函数f(x)=ax和g(x)=loga的图象只可能是( )
|思|维|建|模|
指数函数、对数函数图象既是直接考查的对象,又是数形结合求交点、最值、解不等式的工具,所以要能熟练画出这两类函数图象,并会进行平移、对称、翻折等变换.
[针对训练]
1.当0
A. B.
C.(1,) D.(,2)
题型(二) 解不等式、比较大小问题
[例2] 已知a=0.20.3,2b=0.3,c=log0.30.2,则a,b,c的大小关系是( )
A.c>b>a B.c>a>b
C.b>a>c D.a>c>b
[例3] 设0
A.(-∞,0) B.(0,+∞)
C.(-∞,loga3) D.(loga3,+∞)
|思|维|建|模|
方程、不等式的求解可利用单调性进行转化,对含参数的问题要进行分类讨论,同时还要注意变量本身的取值范围,以免出现增根;比较大小问题可直接利用单调性和中间值解决.
[针对训练]
2.若0
A.3y<3x
B.logx3
C.log4x
D.x
3.已知函数f(x)=lg(2x-b)(b为常数),若x∈[1,+∞)时,f(x)≥0恒成立,则b的取值范围是________.
题型(三) 指数、对数函数的综合问题
[例4] (多选)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如:[-3.5]=-4,[2.1]=2,已知函数f(x)=-,g(x)=[f(x)],则下列叙述正确的是( )
A.g(x)是偶函数
B.f(x)在R上是增函数
C.f(x)的值域是
D.g(x)的值域是{-1,0,1}
[例5] 幂函数y=xα(α≠0),当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一簇曲线(如图).设点A(1,0),B(0,1),连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=xm,y=xn 的图象三等分,即有BM=MN=NA,则mn=________.
听课记录:
|思|维|建|模|
(1)研究函数的性质要树立定义域优先的原则.
(2)换元法的作用是利用整体代换,将问题转化为常见问题,该类问题中,常设u=logax或u=ax,转化为一元二次方程、二次函数等问题.要注意换元后u的取值范围.
[针对训练]
4.已知函数________①f(x)=;②f(x)=ln;请在给出的两个函数中选择其中的一个作为已知条件,将序号填写在横线上,解答下列问题.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)判断并证明函数f(x)在其定义域上的单调性;
(3)解关于m的不等式f(m-1)+f(2m)<0.
板块综合 指数、对数函数图象与性质的综合应用
[题型(一)]
[例1] 选C 函数g(x)的定义域是(-∞,0),排除A、B;若0
1,则f(x)=ax是增函数,此时g(x)=loga是增函数,C满足.
[针对训练]
1. 选B 易知0
=2即可,解得a>.所以
[题型(二)]
[例2] 选B 因为y=0.2x在R上单调递减,所以0<0.20.3<0.20=1.所以0
log0.30.3=1.所以c>1.综上可知,c>a>b.故选B.
[例3] 选C 由已知得f(x)=loga(a2x-2ax-2)<0=loga1.又当0
1,即a2x-2ax-3>0,(ax-3)·(ax+1)>0.因为ax+1>0,所以ax>3.又0
[针对训练]
2.选C 对于A,函数y=3x在R上单调递增,因为0
logy3,B错误;对于C,函数y=log4x在(0,+∞)上单调递增,故log4x
,D错误.
3.解析:因为要使f(x)=lg(2x-b)在x∈[1,+∞)时,恒有f(x)≥0,所以有2x-b≥1在x∈[1,+∞)时恒成立,即2x≥b+1在x∈[1,+∞)上恒成立.又因为指数函数g(x)=2x在定义域上是增函数.所以只需2≥b+1成立即可,解得b≤1.
答案:(-∞,1]
[题型(三)]
[例4] 选BD 因为f(x)=-=-=2--=-,定义域为R,y=1+ex在定义域上单调递增,且y=1+ex>1,又y=-在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)=-在定义域R上单调递增,故B正确;
因为1+ex>1,所以0<<1.所以-1<-<0,则-2<-<0,-<-<,即f(x)∈,故C错误;令f(x)=0,即-=0,解得x=-ln 3.
所以当x<-ln 3时,f(x)∈.
令f(x)=1,即-=1,解得x=ln 3,所以当-ln 3
当x>ln 3时,f(x)∈.
所以g(x)=[f(x)]=所以g(x)的值域是{-1,0,1},故D正确;
显然g(5)≠g(-5),即g(x)不是偶函数,故A错误.
[例5] 解析:因为BM=MN=NA,点A(1,0),B(0,1),所以M,N.分别代入y=xm,y=xn,得mn=log·log=1.
答案:1
[针对训练]
4.解:(1)若选①,f(x)=,其定义域为(-∞,+∞).因为f(-x)===-f(x),所以f(x)为奇函数.
若选②,f(x)=ln,由>0,得-1<x<1,则其定义域为(-1,1).
因为f(-x)=ln=ln-1=-ln=-f(x),所以f(x)为奇函数.
(2)若选①,f(x)=,其定义域为(-∞,+∞),函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
证明如下:
设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=1--1+=-=.因为x1<x2,所以2x1<2x2,2x1-2x2<0.又2x2+1>0,2x1+1>0,所以<0,即f(x1)<f(x2).所以函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
若选②,f(x)=ln,由(1)知其定义域为(-1,1),函数f(x)在(-1,1)内为增函数.
证明如下:
设-1<x1<x2<1,则
f(x1)-f(x2)=ln-ln
=ln
=ln.
因为-1<x1<x2<1,所以1+x1>0,1-x2>0,1+x2>0,1-x1>0,
所以>0,
即>0.
又1-x1+x2-x1x2=(1-x1x2)+(x2-x1)>0,所以1+x1-x2-x1x2>0.
因为1+x1-x2-x1x2-(1-x1+x2-x1x2)=2(x1-x2)<0,所以1+x1-x2-x1x2<1-x1+x2-x1x2,即0<<1.
所以ln<0,即f(x1)<f(x2).
所以函数f(x)在(-1,1)内为增函数.
(3)若选①,则由(1)和(2)知,函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数且为奇函数.
由f(m-1)+f(2m)<0,
得f(m-1)<-f(2m)=f(-2m).
所以m-1<-2m,解得m<.
所以不等式f(m-1)+f(2m)<0的解集为.
若选②,则由(1)和(2)知,函数f(x)在(-1,1)内为增函数且为奇函数.
由f(m-1)+f(2m)<0,得f(m-1)<-f(2m)=f(-2m).
所以解得0<m<.
所以不等式f(m-1)+f(2m)<0的解集为.
1 / 3(共57张PPT)
板块综合 指数、对数函数图象与性质的综合应用(阶段小结课—习题讲评式教学)
建构知识体系
融通学科素养
1.浸润的核心素养
(1)通过指数、对数运算性质的学习与运用,重点提升数学运算素养.
(2)通过作指数函数、对数函数的图象以及简单图象的平移翻折变换,提升直观想象和逻辑推理素养.
(3)通过对指数函数、对数函数的图象及性质的运用,重点提升数学运算和逻辑推理素养.
2.渗透的数学思想
(1)涉及数形结合思想的题目类型有知式选图,图象变换和指数函数、对数函数图象的应用.函数图象形象地展示了函数的性质,为研究函数的性质提供了形象的直观性,它是探求解题路径,获得问题结果的重要工具.
(2)常见的分类讨论有两种:一是当指数函数、对数函数的底数为字母参数时,要确定它的单调性需要讨论;二是含参数的不等式、方程,由于参数的取值不同会导致所得的结果不同,需要分类讨论.
CONTENTS
目录
1
2
3
题型(一) 指数、对数函数的图象及应用
题型(二) 解不等式、比较大小问题
题型(三) 指数、对数函数的综合问题
4
课时跟踪检测
题型(一)
指数、对数函数的图象及应用
01
[例1] 已知a>0,且a≠1,则函数f(x)=ax和g(x)=loga的图象只可能是( )
√
解析:函数g(x)的定义域是(-∞,0),排除A、B;若0
1,则f(x)=ax是增函数,此时g(x)=loga是增函数,C满足.
|思|维|建|模|
指数函数、对数函数图象既是直接考查的对象,又是数形结合求交点、最值、解不等式的工具,所以要能熟练画出这两类函数图象,并会进行平移、对称、翻折等变换.
1.当0
A. B. C.(1,) D.(,2)
解析:易知0
图所示,只需满足loga>=2即可,解得a>.所以
<1.故选B.
针对训练
√
题型(二) 解不等式、比较大小问题
02
[例2] 已知a=0.20.3,2b=0.3,c=log0.30.2,则a,b,c的大小关系是 ( )
A.c>b>a B.c>a>b
C.b>a>c D.a>c>b
解析:因为y=0.2x在R上单调递减,所以0<0.20.3<0.20=1.所以0
log0.30.3=1.所以c>1.综上可知,c>a>b.故选B.
√
[例3] 设0
A.(-∞,0) B.(0,+∞)
C.(-∞,loga3) D.(loga3,+∞)
解析:由已知得f(x)=loga(a2x-2ax-2)<0=loga1.又当0
1,即a2x-2ax-3>0,(ax-3)·(ax+1)>0.因为ax+1>0,所以ax>3.又0
√
|思|维|建|模|
方程、不等式的求解可利用单调性进行转化,对含参数的问题要进行分类讨论,同时还要注意变量本身的取值范围,以免出现增根;比较大小问题可直接利用单调性和中间值解决.
针对训练
2.若0
A.3y<3x B.logx3
C.log4x
√
解析:对于A,函数y=3x在R上单调递增,因为0
logy3,B错误;对于C,函数y=log4x在(0,+∞)上单调递增,故log4x
,D错误.
3.已知函数f(x)=lg(2x-b)(b为常数),若x∈[1,+∞)时,f(x)≥0恒成立,则b的取值范围是 .
解析:因为要使f(x)=lg(2x-b)在x∈[1,+∞)时,恒有f(x)≥0,所以有2x-b≥1在x∈[1,+∞)时恒成立,即2x≥b+1在x∈[1,+∞)上恒成立.又因为指数函数g(x)=2x在定义域上是增函数.所以只需2≥b+1成立即可,解得b≤1.
(-∞,1]
题型(三) 指数、对数函数的综合问题
03
[例4] (多选)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如:[-3.5]=-4,[2.1]=2,已知函数f(x)=-,g(x)=[f(x)],则下列叙述正确的是( )
A.g(x)是偶函数
B.f(x)在R上是增函数
C.f(x)的值域是
D.g(x)的值域是{-1,0,1}
√
√
解析:因为f(x)=-=-=2--=-,定义域为R,y=1+ex在定义域上单调递增,且y=1+ex>1,又y=-在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)=
-在定义域R上单调递增,故B正确;
因为1+ex>1,所以0<<1.所以-1<-<0,则-2<-<0,-<-<,即f(x)∈,故C错误;令f(x)=0,即-=0,解得x=-ln 3.
所以当x<-ln 3时,f(x)∈.
令f(x)=1,即-=1,解得x=ln 3,所以当-ln 3
当x>ln 3时,f(x)∈.
所以g(x)=[f(x)]=所以g(x)的值域是{-1,0,1},故D正确;
显然g(5)≠g(-5),即g(x)不是偶函数,故A错误.
[例5] 幂函数y=xα(α≠0),当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一簇曲线(如图).设点A(1,0),B(0,1),连接AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=xm,y=xn 的图象三等分,即有BM=MN=NA,则mn= .
1
解析:因为BM=MN=NA,点A(1,0),B(0,1),所以M,N.分别代入y=xm,y=xn,得mn=lo·lo=1.
|思|维|建|模|
(1)研究函数的性质要树立定义域优先的原则.
(2)换元法的作用是利用整体代换,将问题转化为常见问题,该类问题中,常设u=logax或u=ax,转化为一元二次方程、二次函数等问题.要注意换元后u的取值范围.
针对训练
4.已知函数 ①f(x)=;②f(x)=ln;请在给出的两个函数中选择其中的一个作为已知条件,将序号填写在横线上,解答下列问题.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
解:若选①,f(x)=,其定义域为(-∞,+∞).因为f(-x)===-f(x),所以f(x)为奇函数.
若选②,f(x)=ln,由>0,得-1
因为f(-x)=ln=ln=-ln=-f(x),所以f(x)为奇函数.
(2)判断并证明函数f(x)在其定义域上的单调性;
解:若选①,f(x)=,其定义域为(-∞,+∞),函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数.
证明如下:
设x1
-=.因为x1
0,+1>0,所以<0,即f(x1)
若选②,f(x)=ln,由(1)知其定义域为(-1,1),函数f(x)在(-1,1)内为增函数.
证明如下:
设-1
f(x1)-f(x2)=ln-ln
=ln=ln.
因为-1
0,1-x2>0,1+x2>0,1-x1>0,
所以>0,
即>0.
又1-x1+x2-x1x2=(1-x1x2)+(x2-x1)>0,所以1+x1-x2-x1x2>0.
因为1+x1-x2-x1x2-(1-x1+x2-x1x2)=2(x1-x2)<0,所以1+x1-x2-x1x2<1-x1+x2-x1x2,即0<<1.
所以ln<0,即f(x1)
所以函数f(x)在(-1,1)内为增函数.
(3)解关于m的不等式f(m-1)+f(2m)<0.
解:若选①,则由(1)和(2)知,函数f(x)在(-∞,+∞)上为增函数且为奇函数.
由f(m-1)+f(2m)<0,
得f(m-1)<-f(2m)=f(-2m).
所以m-1<-2m,解得m<.所以不等式f(m-1)+f(2m)<0的解集为.
若选②,则由(1)和(2)知,函数f(x)在(-1,1)内为增函数且为奇函数.
由f(m-1)+f(2m)<0,得f(m-1)<-f(2m)=f(-2m).
所以解得0
课时跟踪检测
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√
A级——达标评价
1.函数f(x)=1+log2x与g(x)=2-x+1在同一平面直角坐标系中的图象大致是( )
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2
解析:因为f(x)=1+log2x的图象是由y=log2x的图象向上平移一个单位长度得到的,过定点(1,1).g(x)=2-x+1=的图象是由y=的图象向右平移一个单位长度得到的.过定点(0,2).故只有C项中的图象符合.
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√
2.已知a=40.6,b=log38,c=ln 2,则 ( )
A.c
C.b
解析:因为a=40.6>40.5=2,所以a>2.因为log33
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√
3.已知0
A.2 B.3
C.4 D.与a的值有关
解析:设y1=a|x|,y2=|logax|,分别作出它们的图象,
如图.由图可知,有两个交点,故方程a|x|=|logax|
有两个实根.故选A.
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√
4.设x,y,z为正数,且2x=3y=5z,则 ( )
A.3y<2x<5z B.2x<3y<5z
C.3y<5z<2x D.5z<2x<3y
解析:令2x=3y=5z=k(k>1),则x=log2k,y=log3k,z=log5k.
∴=·=>1,则2x>3y,=·=<1,则2x<5z.故选A.
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√
5.已知定义在R上的函数f(x)=e-x-mex(m∈R)是奇函数,设a=f(log32),
b=f(log53),c=-f,则有( )
A.a
C.a
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2
解析:因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,即f(0)=e-0-me0=0,解得m=1.所以f(x)=e-x-ex,所以f(x)在R上单调递减.又因为log323
=,log533>log525=,所以b
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6.甲、乙两人解关于x的方程2x+b·2-x+c=0,甲写错了常数b,得到的根为x=-2或x=log2,乙写错了常数c,得到的根为x=0或x=1,则原方程所有根的和是 .
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2
解析:设t=2x,由2x+b·2-x+c=0可得t++c=0,则t2+ct+b=0.对于甲,由于甲写错常数b,则常数c是正确的,由根与系数的关系可得-c=2-2+=,即c=-;对于乙,由于乙写错了常数c,则常数b是正确的,由根与系数的关系可得b=20·21=2.所以关于t的方程为t2-t+2=0,解得t=或t=4,即2x=或2x=4,解得x=-1或2.所以原方程所有根的和是-1+2=1.
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2
7.已知a>1,b>1,且ab=e2,则aln b的最大值为 .
解析:∵ab=e2,a>1,b>1,∴ln a>0,ln b>0,两边取对数得ln(ab)=ln a+ln b=ln e2=2,设t=aln b,两边取对数得ln t=ln aln b≤=1,当且仅当即a=b=e时,等号成立,∴t≤e,即aln b的最大值为e.
e
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8.(10分)设函数f(x)=log2(2x)·log2.
(1)解方程f(x)+6=0;
解: f(x)=(log22+log2x)(log2x-log216)=(1+log2x)(log2x-4)=(log2x)2-3log2x-4.由f(x)+6=0得(log2x)2-3log2x+2=0,解得log2x=1或log2x=2.所以x=2或x=4.所以方程f(x)+6=0的解是x=2或x=4.
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(2)设不等式≤43x-2的解集为M,求函数f(x)(x∈M)的值域.
解:由≤43x-2得≤26x-4,即x2+x≤6x-4,解得1≤x≤4,即M={x|1≤x≤4}.
又f(x)=(log2x)2-3log2x-4,
令t=log2x,所以0≤t≤2,则g(t)=t2-3t-4=-为开口向上、对称轴为t=的抛物线.因为0≤t≤2,所以-≤g(t)≤-4.所以函数f(x)(x∈M)的值域为.
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9.(12分)已知函数f(x)=(log2x-2).
(1)当x∈[2,4]时,求该函数的取值范围;
解:f(x)=(2log4x-2),令t=log4x,因为x∈[2,4],所以t∈, 所以y=(2t-2)=2t2-3t+1=2-.因为t∈,所以y∈,所以当x∈[2,4]时,该函数的取值范围为.
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(2)若f(x)≥mlog4x对任意x∈[4,16]恒成立,求实数m的取值范围.
解:令t=log4x,则f(x)≥mlog4x对任意x∈[4,16]恒成立,即2t2-3t+1≥mt对任意t∈[1,2]恒成立,所以m≤2t+-3对任意t∈[1,2]恒成立.由对勾函数的单调性可知,g(t)=2t+-3在[1,2]上单调递增,所以m≤g(1)=0.故实数m的取值范围为(-∞,0].
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B级——重点培优
10.设函数f(x)=则满足f(x)≤2的x的取值范围是( )
A.[-1,2] B.[0,2]
C.[1,+∞) D.[0,+∞)
解析: f(x)≤2 或 0≤x≤1或x>1,故选D.
√
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11.(多选)已知logb3>loga3>0,则下列不等式一定成立的是 ( )
A.> B.<
C.log2(a-b)>0 D.2a-b>1
解析:logb3>loga3>0,由换底公式,有0
b>1,∴<,A错误;函数f(x)=为减函数,∴<,B正确;a-b>0,但a-b>1不一定成立, 不能得到log2(a-b)>0,C错误;2a-b>20=1,D正确.
√
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12.若m=log56·log67·log78·log89·log910,则m的取值范围是 ( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析:依题意,m=log56····=log510.而对数函数y=log5x在(0,+∞)上单调递增,又5<10<25,所以log55
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13.已知4-a=2a,b=log95+log23,5a+12a=13c,则 ( )
A.a>b>c B.b>c>a
C.c>b>a D.a>c>b
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解析:显然函数f(a)=4-a-2a在R上单调递减,f>0,f<0,则1
log94+log23=log32+log23=log32+>2,则b>2;由5a+12a=13c,得+=13c-a,而函数y=+在R上单调递减,则13c-a=+>+=1,因此c-a>0,即c>a,又1
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14.已知函数y=f(x)与y=ex的图象关于直线y=x对称,则f(x2-2x-8)的单调递增区间为 .
解析:由已知,得f(x)=ln x,所以f(x2-2x-8)的单调递增区间满足解得x>4.
(4,+∞)
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15.(13分)我们知道当a>0时,am+n=am·an对一切m,n∈R恒成立,某同学在进一步研究指数幂运算时,发现有这么一个等式21+1=21+21,带着好奇,他进一步对2m+n=2m+2n进行深入研究.
(1)当m=2时,求n的值;
解:当m=2时,22+n=22+2n,即3·2n=4,所以n=log2.
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(2)当m≤0时,求证:n是不存在的;
解:证明:设t=2m,因为m≤0,所以t=2m∈(0,1].
又t·2n=t+2n,
当m=0时,t=1,t·2n=t+2n不成立;当m≠0时,t<1,由t·2n=t+2n可得2n=.
因为2n>0,t>0,t-1<0,所以2n=不成立.综上所述,当m≤0时,n是不存在的.
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(3)求证:只有一对正整数对(m,n)使得等式成立.
解:证明:由2m+n=2m+2n可得2n=.
当m,n均为正整数时,等号左侧为2的指数幂,故右侧也是2的指数幂,
所以2m-1=1,即m=1时符合题意,此时n=1.
所以只有一对正整数对(1,1)使得等式成立.
14课时跟踪检测(三十五) 指数、对数函数图象与性质的综合应用
(满分100分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分)
A级——达标评价
1.函数f(x)=1+log2x与g(x)=2-x+1在同一平面直角坐标系中的图象大致是( )
2.已知a=40.6,b=log38,c=ln 2,则( )
A.c
C.b
3.已知0<a<1,则方程a|x|=|logax|的实根个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.与a的值有关
4.设x,y,z为正数,且2x=3y=5z,则( )
A.3y<2x<5z B.2x<3y<5z
C.3y<5z<2x D.5z<2x<3y
5.已知定义在R上的函数f(x)=e-x-mex(m∈R)是奇函数,设a=f(log32),b=f(log53),c=-f,则有( )
A.a
C.a
6.甲、乙两人解关于x的方程2x+b·2-x+c=0,甲写错了常数b,得到的根为x=-2或x=log2,乙写错了常数c,得到的根为x=0或x=1,则原方程所有根的和是________.
7.已知a>1,b>1,且ab=e2,则aln b的最大值为________.
8.(10分)设函数f(x)=log2(2x)·log2.
(1)解方程f(x)+6=0;
(2)设不等式2x2+x≤43x-2的解集为M,求函数f(x)(x∈M)的值域.
9.(12分)已知函数f(x)=(log2x-2).
(1)当x∈[2,4]时,求该函数的取值范围;
(2)若f(x)≥mlog4x对任意x∈[4,16]恒成立,求实数m的取值范围.
B级——重点培优
10.设函数f(x)=则满足f(x)≤2的x的取值范围是( )
A.[-1,2] B.[0,2]
C.[1,+∞) D.[0,+∞)
11.(多选)已知logb3>loga3>0,则下列不等式一定成立的是( )
A.> B.a
C.log2(a-b)>0 D.2a-b>1
12.若m=log56·log67·log78·log89·log910,则m的取值范围是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
13.已知4-a=2a,b=log95+log23,5a+12a=13c,则( )
A.a>b>c B.b>c>a
C.c>b>a D.a>c>b
14.已知函数y=f(x)与y=ex的图象关于直线y=x对称,则f(x2-2x-8)的单调递增区间为__________.
15.(13分)我们知道当a>0时,am+n=am·an对一切m,n∈R恒成立,某同学在进一步研究指数幂运算时,发现有这么一个等式21+1=21+21,带着好奇,他进一步对2m+n=2m+2n进行深入研究.
(1)当m=2时,求n的值;
(2)当m≤0时,求证:n是不存在的;
(3)求证:只有一对正整数对(m,n)使得等式成立.
课时跟踪检测(三十五)
1.选C 因为f(x)=1+log2x的图象是由y=log2x的图象向上平移一个单位长度得到的,过定点(1,1).g(x)=2-x+1=x-1的图象是由y=x的图象向右平移一个单位长度得到的.过定点(0,2).故只有C项中的图象符合.
2.选D 因为a=40.6>40.5=2,所以a>2.因为log33
3.选A 设y1=a|x|,y2=|logax|,分别作出它们的图象,如图.由图可知,有两个交点,故方程a|x|=|logax|有两个实根.故选A.
4.选A 令2x=3y=5z=k(k>1),则x=log2k,y=log3k,z=log5k.∴=·=>1,则2x>3y,=·=<1,则2x<5z.故选A.
5.选D 因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,即f(0)=e-0-me0=0,解得m=1.所以f(x)=e-x-ex,所以f(x)在R上单调递减.又因为log323
log525=,所以b
6.解析:设t=2x,由2x+b·2-x+c=0可得t++c=0,则t2+ct+b=0.对于甲,由于甲写错常数b,则常数c是正确的,由根与系数的关系可得-c=2-2+=,即c=-;对于乙,由于乙写错了常数c,则常数b是正确的,由根与系数的关系可得b=20·21=2.所以关于t的方程为t2-t+2=0,解得t=或t=4,即2x=或2x=4,解得x=-1或2.所以原方程所有根的和是-1+2=1.
答案:1
7.解析:∵ab=e2,a>1,b>1,∴ln a>0,ln b>0,两边取对数得ln(ab)=ln a+ln b=ln e2=2,设t=aln b,两边取对数得ln t=ln aln b≤2=1,当且仅当即a=b=e时,等号成立,∴t≤e,即aln b的最大值为e.
答案:e
8.解:(1)f(x)=(log22+log2x)(log2x-log216)=(1+log2x)(log2x-4)=(log2x)2-3log2x-4.由f(x)+6=0得(log2x)2-3log2x+2=0,解得log2x=1或log2x=2.所以x=2或x=4.所以方程f(x)+6=0的解是x=2或x=4.
(2)由2x2+x≤43x-2得2x2+x≤26x-4,即x2+x≤6x-4,解得1≤x≤4,即M={x|1≤x≤4}.
又f(x)=(log2x)2-3log2x-4,
令t=log2x,所以0≤t≤2,则g(t)=t2-3t-4=2-为开口向上、对称轴为t=的抛物线.因为0≤t≤2,所以-≤g(t)≤-4.所以函数f(x)(x∈M)的值域为.
9.解:(1)f(x)=(2log4x-2),令t=log4x,因为x∈[2,4],所以t∈, 所以y=(2t-2)=2t2-3t+1=22-.因为t∈,所以y∈,所以当x∈[2,4]时,该函数的取值范围为.
(2)令t=log4x,则f(x)≥mlog4x对任意x∈[4,16]恒成立,即2t2-3t+1≥mt对任意t∈[1,2]恒成立,所以m≤2t+-3对任意t∈[1,2]恒成立.由对勾函数的单调性可知,g(t)=2t+-3在[1,2]上单调递增,所以m≤g(1)=0.故实数m的取值范围为(-∞,0].
10.选D f(x)≤2 或
0≤x≤1或x>1,故选D.
11.选BD logb3>loga3>0,由换底公式,有0
b>1,∴<,A错误;函数f(x)=x为减函数,∴a
0,但a-b>1不一定成立, 不能得到log2(a-b)>0,C错误;2a-b>20=1,D正确.
12.选B 依题意,m=log56····=log510.而对数函数y=log5x在(0,+∞)上单调递增,又5<10<25,所以log55
13.选B 显然函数f(a)=4-a-2a在R上单调递减,f>0,f<0,则1
log94+log23=log32+log23=log32+>2,则b>2;由5a+12a=13c,得a+a=13c-a,而函数y=x+x在R上单调递减,则13c-a=a+a>2+2=1,因此c-a>0,即c>a,又1
14.解析:由已知,得f(x)=ln x,所以f(x2-2x-8)的单调递增区间满足解得x>4.
答案:(4,+∞)
15.解:(1)当m=2时,22+n=22+2n,即3·2n=4,所以n=log2.
(2)证明:设t=2m,因为m≤0,所以t=2m∈(0,1].又t·2n=t+2n,
当m=0时,t=1,t·2n=t+2n不成立;
当m≠0时,t<1,由t·2n=t+2n可得2n=.
因为2n>0,t>0,t-1<0,所以2n=不成立.综上所述,当m≤0时,n是不存在的.
(3)证明:由2m+n=2m+2n可得2n=.
当m,n均为正整数时,等号左侧为2的指数幂,故右侧也是2的指数幂,
所以2m-1=1,即m=1时符合题意,此时n=1.
所以只有一对正整数对(1,1)使得等式成立.
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同课章节目录
第一章 预备知识
1 集合
2 常用逻辑用语
3 不等式
4 一元二次函数与一元二次不等式
第二章 函数
1 生活中的变量关系
2 函数
3 函数的单调性和最值
4 函数的奇偶性与简单的幂函数
第三章 指数运算与指数函数
1 指数幂的拓展
2 指数幂的运算性质
3 指数函数
第四章 对数运算和对数函数
1 对数的概念
2 对数的运算
3 对数函数
4 指数函数、幂函数、对数函数增长的比较
5 信息技术支持的函数研究
第五章 函数应用
1 方程解的存在性及方程的近似解
2 实际问题中的函数模型
第六章 统计
1 获取数据的途径
2 抽样的基本方法
3 用样本估计总体分布
4 用样本估计总体数字特征
第七章 概率
1 随机现象与随机事件
2 古典概型
3 频率与概率
4 事件的独立性
第八章 数学建模活动(一)
1 走进数学建模
2 数学建模的主要步骤
3 数学建模活动的主要过程
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