高三第一轮复习数学指数函数与对数函数
高中三年级数学第一轮复习讲义12指数函数与对数函数
2018届高三第一轮复习讲义【12】-指数函数与对数函数一、知识梳理：1.指数函数的概念、图像和性质 （1）指数的运算性质()()()()()0,,;0,,;0,0,.m n m n nm mn nn n a a a a m n R a a a m n R a b a b a b n R ⋅⋅=>∈=>∈⋅=⋅>>∈（2）指数函数：一般地，函数(01)xy a a a =>≠且叫做指数函数，其中x 是自变量，函数的定义域是R ．（3）指数函数的图像与性质【注意】（1）会根据复合函数的单调性特征“同增异减”，判断形如()f x y a =(0a >且1a ≠)函数的单调性；（2）会根据x y a = (0a >且1a ≠)的单调性求形如(),f x y ax D =∈，(),x y f a x D=∈（1）定义域：x R ∈（2）值域：(0,y ∈的值域；（3）解题时注意“分类讨论”、“数形结合”、“换元”等思想方法的应用。
2．对数的概念及其运算 （1）对数的定义：如果=ba N （>0a ，1a ≠），那么b 叫做以a 为底N 的对数，记作=a log N b ．读作“以a 为底N 的对数”，其中a 叫做底数，N 叫做真数．必须注意真数0N >，即零与负数没有对数．（2）指数式与对数式的关系：=ba N ⇔=a log Nb （>0a ，1a ≠，0N >）．两个式子表示的a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的，并且可以互化． （3）对数的性质：① log a N 中0(0,1)N a a >>≠，零和负数没有对数，即0N >； ② 底数的对数等于1，即log =1a a ，log a NaN =，()0,1,0a a N >≠>③ 1的对数0，即log 1=0a ． （4）对数的运算性质：① ()=+a a a log MN log M log N （0M >，0N >，>0a ，1a ≠）；② =aa a Mlog log M log N N-（0M >，0N >，>0a ，1a ≠） ③ =n a a log M nlog M ；log a NaN =（0M >，0N >，>0a ，1a ≠）④ 对数换底公式：log =log a b a Nlog N b（>0a ，1a ≠，>0b ，1b ≠，0N >）【提醒】（1）注意真数0N >，即零与负数没有对数.（2）底数满足>0a ，1a ≠ 3．对数函数：对数函数的图像与性质二、基础检测：1. 设16log 27a =, 则用a 表示6log 16=_______________.2. 函数222xxy +=的单调递增区间是_____________, 值域是____________. 3. 函数|1|45x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递减区间是_____________, 值域是____________.4. 函数20.1log (62)y x x =+-的单调递增区间是________________.5. 若2log 13a<, 则实数a 的取值范围是________________________. 6. 不等式2(21)1x a -<的解集为(,0)-∞, 则实数a 的取值范围是______________.三、例题精讲：【例1】指数函数①x y a =，②x y b =，③x y c =，④xy d =在同一坐标系内的图像如图所示，则,,,a b c d 的大小顺序是（）．A ．b a d c <<<B ．a b d c <<<C ．b a c d <<<D ．b c a d <<< 【参考答案】A ．【例2】若不论a 取何正实数，函数12x y a +=-的图像都通过同一定点，则该点坐标是____________． 【参考答案】()1,1--【例3】不等式()2211xa -<的解集为(),0-∞，则实数a 的取值范围是．【参考答案】()(),11,-∞-+∞【例4】根据统计资料，在A 小镇，当某件信息发布后，t 小时之内听到该信息的人口是全镇人口的100(12)%kt--，其中k 是某个大于0的常数，今有某信息，假设在发布后3小时之内已经有70%的人口听到该信息．又设最快要T 小时后，有99%的人口已听到该信息，则T =_______小时．（保留一位小数） 【参考答案】11．5【例5】已知22124x x x-+⎛⎫≤ ⎪⎝⎭，求函数22x xy -=-的值域．解：222242122224414x x xxxx x x x x -++-+⎛⎫≤⇔≤⇔+≤-+⇔-≤≤ ⎪⎝⎭，而函数22xxy -=-在区间[]4,1-上是增函数，所以，函数22xxy -=-的值域为2553,162⎡⎤-⎢⎥⎣⎦．【例6】已知函数[)1423,2,x x y a x --=-⋅-∈-+∞的最小值是4-，求实数a 的值． 解：设2xu -=由于[)2,x ∈-+∞，所以(]0,4u ∈，()2124233x x y a u a a --=-⋅-=---①_x0001_(]0,4a ∈时，()()2min 34,1,f x a a =--==此时u a =，即0x =；②_x0001_当(),0a ∈-∞时，()()223g u u a a =---在(]0,4上是增函数，()f x 无最小值； ③_x0001_当()4,a ∈+∞时，()()223g u u a a =---在(]0,4上是减函数，()174,8a =∉+∞舍去． 综上所述，实数a 的值为1．【例7】若两个函数的图像经过若干次平移后能够重合，则称这两个函数为“同形”函数，给出下列四个函数：()x x f 21log 2=，()()22log 2f x x =+，232log f x =,42log (2)f x =则“同形”函数是（ ） A 1()f x 与2()f x B 2()f x 与3()f x C 2()f x 与4()f x D 1()f x 与4()f x【参考答案】C【例8】函数221()log (2)2ax f x x x -=+-+在[1,3]x ∈上恒有意义，则实数a 的取值范围是_________．【参考答案】(2)-+∞【例9】函数20.3log (2)y x x =-的单调递减区间为．解：先求定义域：由220x x ->得(2)0x x ->0x ∴<或2x >．∵函数0.3log y t =是减函数，故所求单调减区间即22t x x =-在定义域内的增区间， 又22t x x =-的对称轴为1x =，∴所求函数的单调递减区间为(2,)+∞． 【例10】已知函数2()log (01)2axf x a x+=<<-（1）试判断()f x 的奇偶性； （2）解不等式()log 3a f x x ≥． 解：（1）20222xx x+>⇒-<<-故()f x 的定义域关于原点对称， 且122()log log ()()22aa x x f x f x x x--+-===-+-∴()f x 是奇函数． （2）2()log 3log log 3.012a aa xf x x x a x+≥⇔≥<<-，故2220221(32)(1)230322xx x x x x x x x x+⎧-<<>⎧⎪⎪⎪-⇔⇔≤≤--⎨⎨+≥⎪⎪≤-⎩⎪-⎩，即原不等式的解集为2{|1}3x x ≤≤．【例11】设不等式211222(log )9(log )90x x ++≤的解集为M ，求当x M ∈时，函数22()(log )(log )28x xf x =的最大、最小值． 解：211222(log )9(log )90x x ++≤1122(2log 3)(log 3)0x x ∴++≤1233log 2x ∴-≤≤-即3333221112221111log ()log log (),()()2222x x ----≤≤∴≤≤∴8x ≤≤即{|M x x =∈又2222222()(log 1)(log 3)log 4log 3(log 2)1f x x x x x x =--=-+=--∵8x ≤≤∴23log 32x ≤≤ ∴当2log 2x =即4x =时min 1y =-；当2log 3x =，即8x =时，max 0y =． 【例12】通常表明地震能量大小的尺度是里氏震级，其计算公式是0lg lg M A A =-，其中，A 是被测地震最大振幅，0A 是“标准地震”的振幅，M 为震级．则7级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的__倍．解：7050(lg lg )(lg lg )752A A A A ---=-=，即75lg 2A A =，75100AA =．【例13】已知函数()|lg |f x x =，若a b ≠，且()()f a f b =，则a b +的取值范围是________．解：如图，由()()f a f b =得|lg ||lg |a b =设0a b <<则lg lg 0a b +=∴1ab =∴22a b ab +>=，答案：(2,)+∞【例14】已知函数()log (01).a f x x x b a a =+->≠，且当234a b <<<<时，函数()f x 的零点*0(,1),,=x n n n N n ∈+∈则．解：方程log (0a 1)a x x b a +-≠＞，且=0的根为0x ，即函数log (23)a y x a =<<的图像与函数(34)y x b b =-<<的交点横坐标为0x ， 且*0(,1),x n n n N ∈+∈,结合图像,因为当(23)x a a =<<时,1y =，此时对应直线上1y =的点的横坐标1(4,5)x b =+∈；当2y =时, 对数函数log (23)a y x a =<<的图像上点的横坐标(4,9)x ∈,直线(34)y x b b =-<<的图像上点的横坐标(5,6)x ∈．故所求的2n =．四、难题突破： 例1. 已知函数1()log 1axf x x-=+(0, 1a a >≠). (1) 讨论函数()f x 的奇偶性和单调性;(2) 设函数()f x 的定义域为[,)a b , 值域为[1,)+∞, 求实数a , b 的值. (1)解: 函数的定义域为区间(1,1)-, 关于原点对称,任取(1,1)x ∈-, 111()log log log ()111a a ax x x f x f x x x x +--⎛⎫-===-=- ⎪-++⎝⎭, 即()f x 是奇函数.任取12,(1,1)x x ∈-, 12x x <, 则12011x x <+<+, 故有121211221111x x x x >⇔>++++, 因此1212121122111111x x x x x x ---+>-+⇔>++++, 当01a <<时, 由log a y x =在(0,)+∞上单调递减, 得121211log log 11a ax x x x --<++, 此时()f x 在(1,1)-上单调递增;当1a >时, 由log a y x =在(0,)+∞上单调递增, 得121211log log 11a ax x x x -->++, 此时()f x 在(1,1)-上单调递减.(2)解: 由题意, [,)(1,1)a b ⊆-, 故11a b -<<≤, 即01a b <<<,由(1)可知()f x 在(1,1)-上单调递增, 故有11()1log 111a a af a a a a--=⇔=⇔=++, 解得1a =;当1b <时, 由单调性得1()log 1a bf x b-<+, 不合题意, 故1b =;综上有1, 1a b =.例2. 已知函数22()lg[(1)(1)1]f x a x a x =-+++(其中a 为实常数). (1) 若函数的定义域为, 求实数a 的取值范围; (2) 若函数的值域为, 求实数a 的取值范围.(1)解: 即不等式22(1)(1)10a x a x -+++>的解集为,当1a =时, 不等式为210x +>, 不合题意;当1a =-时, 不等式为10>恒成立, 符合题意;当21a ≠时, 则有22210(1)4(1)0a a a ⎧->⎪⎨∆=+--<⎪⎩, 解得5(,1)(,)3a ∈-∞-⋃+∞; 综上所述, 5(,1](,)3a ∈-∞-⋃+∞;(2)解: 即函数22(1)(1)1y a x a x =-+++的值域包含+,当1a =时, 函数为21y x =+, 符合题意; 当1a =-时, 函数为1y =, 不合题意;当21a ≠时, 则有22210(1)4(1)0a a a ⎧->⎪⎨∆=+--≥⎪⎩, 解得5(1,]3a ∈, 综上所述, 5[1,]3a ∈.例3. 已知函数2()log ()a f x ax x =-(0, 1a a >≠)在区间[2,4]上是增函数, 求实数a 的取值范围.解: 令210(1)0(,0)(,)ax x x ax x a->⇔->⇒∈-∞⋃+∞给出,函数在[2,4]有定义, 则1122a a <⇒>, 令2t ax x =-, 其图像对称轴为直线12x a=, 当1a >时, 外层函数单调递增, 因此内层函数2t ax x =-在[2,4]上单调递增, 得11224a a ≤⇔≥, 结合定义域要求, 即1a >; 当01a <<时, 外层函数单调递减, 因此内层函数2t ax x =-在[2,4]上单调递减, 因此11428a a ≥⇒≤, 结合定义域要求, 无解; 综上所述, 1a >. 五、课堂练习：1. 函数||3x y -=的值域是____________.2. 已知01a <<, 1b <-, 则函数x y a b =+的图像不会经过第______象限.3. 函数y =_________________.4. 若()log (0, 1)a f x x a a =>≠在[,2]a a 上的最大值是最小值的3倍, 则实数a 的值为_____.5. 函数lg100xy =的图像与函数10010x y =⋅的图像关于直线______________对称; 函数lg100x y =的图像与函数0.1log 100x y =的图像关于直线______________对称. 6. 函数3()log |2|f x x a =+的图像的对称轴是直线2x =, 则实数a =__________. 7. 使2log ()1x x -<+成立的x 的取值范围是_____________. 8. 设223()2(1)xx f x x -+=≥, 则其反函数1()f x -=_______________________.9. 求2211()log ()log ()24f x x x =⋅, 当[2,8]x ∈时的最小值和最大值.10. 求函数2221()log log (1)log ()1x f x x p x x +=+-+--(其中p 为常数, 且1p >)的值域.11. 已知0a >, 1a ≠, 21(log )()1a a f x x a x=--, (1) 判断()f x 的定义域内的奇偶性及单调性, 并加以证明; (2) 若()40f x -<的解集为(,2)-∞, 求a 的值.12. 已知函数()lg()x x f x a b =-(其中a , b 为常数, 且01b a <<<). (1) 求函数()f x 的定义域;(2) 在函数()y f x =的图像上是否存在两个不同的点, 使得过它们的直线平行于x 轴? 若存在, 求出这样的点; 若不存在, 说明理由;(3) 当a , b 满足什么条件时, 不等式()0f x >对一切(1,)x ∈+∞都成立?六、回顾总结：1.主要方法:①指数函数、对数函数的单调性决定于底数a ，要分1a >与01a <<来分类讨论.②熟练掌握对、指数公式的使用和化简计算；2.易错、易漏点:①解决与对数函数有关的问题，要特别注意定义域(对数的底数和真数应满足的条件)；注意区别log (1)a b +与log 1a b +的区别；②不同底的对数运算问题，应化为同底对数式进行运算.七、课后作业：1．幂函数)(x f y =图像经过点)21,41(，则=)(x f ． 2．已知幂函数a x y =的图像，当10<<x 时，在直线x y =的上方，当1>x 时，在直线x y =的下方，则a 的取值范围是．3．函数2223()(1)mm f x m m x --=--是幂函数，且在(0,)x ∈+∞上是减函数，则实数m =． 4．幂函数),*,,,()1(互质n m N k n m xy m nk ∈=-图象在一、二象限，不过原点，则n m k ,,的奇偶性为．5．设，函数在区间上的最大值与最小值之差为，则（ ） AB ． C． D ．6．已知函数|lg|)(x x f =,若b a <<0,且)()(b f a f =,则b a 2+的取值范围是 ( )A ．B ．C ．D ．7．设函数)(x f =若)()(a f a f ->,则实数a 的取值范围是 ( )A ．（-1，0）∪（0，1）B ．（-∞，-1）∪（1,+∞）C ．（-1，0）∪（1,+∞）D ．（-∞，-1）∪（0,1）8．函数的值域为 A ． B ． C ． D ．9．为了得到函数的图像，只需把函数的图像上所有的点（） A ．向左平移3个单位长度，再向上平移1个单位长度B ．向右平移3个单位长度，再向上平移1个单位长度C ．向左平移3个单位长度，再向下平移1个单位长度D ．向右平移3个单位长度，再向下平移1个单位长度10．在同一平面直角坐标系中，函数的图象与的图象关于直线对称．而函数的图象与的图象关于轴对称，若，则的值是（）1a >()log a f x x =[]2a a ，12a =24)+∞)+∞(3,)+∞[3,)+∞()212log log x x ⎧⎪⎨-⎪⎩0,0x x ><()()2log 31x f x =+()0,+∞)0,+∞⎡⎣()1,+∞)1,+∞⎡⎣3lg 10x y +=lg y x =()y g x =x y e =y x =()y f x =()y g x =y ()1f m =-mA ．B ．C ．D ． 11．函数的图象大致是( )12．若在上是减函数,则的取值范围是 ( )A ．B ．C ．D ．13．若函数|1|()2x f x m --=-的图象与x 轴有交点，则实数m 的范围是__________． 14．函数)1,0(≠>=a a a y x 在[]2,1上最大值比最小值大2a ，则_________=a ． 15．已知函数),0[,)(+∞∈+⋅=x cb a x f x 的值域为)3,2[-，则)(x f 的一个可能的解析式为__________．【思考题】1．设函数()121,x f x x R -=-∈e -1e -e 1elg ||x y x=)2(log ax y a -=]1,0[a )1,0()2,0()2,1(),2(+∞（1）分别作出()y f x =和()y f x =的图像；（2）求实数a 的取值范围，使得方程()fx a =与()f x a =都有且仅有两个实数解．2.已知2()lg x f x ax b =+，(1)0f =，当0x >时，恒有1()lg f x f x x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.⑴求()f x 的解析式；⑵若方程()lg()f x m x =+的解集是∅，求实数m 的取值范围.3.已知函数2()log (1)f x x =-，222x t g x t ⎛⎫-=∈ ⎪⎝⎭R ，.⑴求()y g x =的解析式；⑵若1t =，求当[2,3]x ∈时，()()g x f x -的最小值；⑶若在[2,3]x ∈时，恒有()()g x f x ≥成立，求实数t 的取值范围.。
指数函数和对数函数知识点总结
指数函数和对数函数知识点总结适用于高一应届学习及高三一轮复习指数函数和对数函数知识点总结及练习题一.指数函数（一）指数及指数幂的运算a am ar as ar s (ar)s ars (ab)r arbr（二）指数函数及其性质1.指数函数的概念：一般地，形如y a（a 0且a 1）叫做指数函数。
xmn二.对数函数（一）对数1.对数的概念：一般地，如果a N（a 0且a 1），那么x叫做以a为底N的对数，记作x logaN，其中a叫做底数，N叫做真数，logaN叫做对数式。
2.指数式与对数式的互化幂值真数xax log指数对数适用于高一应届学习及高三一轮复习3.两个重要对数（1）常用对数：以10为底的对数lgN（2）自然对数：以无理数e 2.***** 为底的对数lnN（二）对数的运算性质（a 0且a 1，M 0,N 0）①logaM logaN logaMN ②logaM logaN loga③logaM nlogaM ④换底公式：logab 关于换底公式的重要结论：①logamb（三）对数函数1.对数函数的概念：形如y logax（a 0且a 1）叫做对数函数，其中x 是自变量。
M Nnlogcb（c 0且c 1）logcannlogab ②logab logba 1 m适用于高一应届学习及高三一轮复习基本初等函数练习题1.已知集合M { 1,1}，N {x|12x 1 4,x Z}，则M∩N＝（）2A.{－1,1}B.{0}C.{－1}D.{－1,0} 2.设11b1a() () 1，则（）333abaaabbaabaaA.a a bB.a b aC.a a bD.a b a 3.设y1 40.9，y2 80.48，y3 () 1.5，则（）12A.y3 y1 y2B.y2 y1 y3C.y1 y3 y2D.y3 y1 y2 4.若()122a 11()3 2a，则实数a的取值范围是（）211A.(1，＋∞)B.(，＋∞)C.(－∞，1)D.(－∞，)221－5.方程3x1＝的解为（）9A.x＝2B.x＝－2C.x＝1D.x＝－1116.已知实数a，b满足等式(a＝()b，则下列五个关系式：①0ba；②ab0；③0ab；23④ba0；⑤a＝b。
版高考数学一轮总复习指数与对数函数的性质证明
版高考数学一轮总复习指数与对数函数的性质证明在进行高考数学一轮总复习时，掌握指数与对数函数的性质是至关重要的。
本文将详细探讨指数与对数函数的性质，并给出相应的证明。
一、指数函数的性质证明指数函数是形如f(x) = a^x的函数，其中a为常数且a>0且不等于1。
下面将详细证明指数函数的性质：1. 性质1：指数函数的定义域为实数集。
证明：对于任意实数x来说，a^x的定义域是实数集，因此指数函数的定义域为实数集。
2. 性质2：指数函数的值域为正数集。
证明：由指数函数的定义可知，对于任意实数x来说，a^x的值都是一个正数，因此指数函数的值域为正数集。
3. 性质3：指数函数是严格递增的。
证明：设x1 < x2，即x2-x1 > 0，我们要证明a^x2 > a^x1。
由于a > 0且不等于1，所以a^(x2-x1) > 1。
两边同时乘以a^x1，得到a^x2 > a^x1，即证明了指数函数是严格递增的性质。
4. 性质4：指数函数的图像关于y轴是对称的。
证明：对于任意实数x来说，有a^(-x) = 1/(a^x)。
因此，关于y轴，可以得到f(x) = a^x和f(-x) = 1/(a^x)。
由于a > 0且不等于1，所以f(x)与f(-x)不相等，即指数函数的图像关于y轴是对称的。
二、对数函数的性质证明对数函数是指以某个正数为底数，将正实数x所对应的幂指数记作y的函数，即f(x) = log_a x，其中a为底数且a>0且不等于1。
下面将证明对数函数的性质：1. 性质1：对数函数的定义域为正数集。
证明：对于任意正实数x来说，存在正实数y，使得a^y = x成立，因此对数函数的定义域为正数集。
2. 性质2：对数函数的值域为实数集。
证明：对于任意正实数x来说，存在正实数y，使得a^y = x成立。
也就是说，对于任意实数y来说，都可以找到正实数x，使得a^y = x 成立。
[精]高三第一轮复习全套课件2函数第8课时 指数、对数函数
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要点·疑点·考点
课 前 热 身
能力·思维·方法
延伸·拓展
误 解 分 析
要点·疑点·考点
1.整数指数幂的运算性质 (1)am·n=am+n a (m,n∈Z) (2)am÷an=am-n (a≠0,m,n∈Z) (3)(am)n=amn (m,n∈Z) (4)(ab)n=anbn (n∈Z)
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6.指数函数 一般地，函数y=ax(a＞0，且a≠1)叫做指数函数，其中x是 自变量，函数的定义域是R 7.指数函数的图象和性质(见下表)
a>1 0<a<1
图象
(1)定义域：R 性质 (2)值域(0，＋∞) (3)过点(0，1)，即x＝0时，y＝1
(4)在R上是增函数
在R上是减函数
8.对数 一般地，如果a(a＞0，a≠1)的b次幂等于N，就是ab=N，那 么数b叫做以a为底N的对数，记作logaN=b,其中a叫做对数的 底数，N叫做真数，式子logaN叫做对数式 常用对数 通常将log10N的对数叫做常用对数，为了简便， N的常用对数记作lgN 自然对数 通常将使用以无理数e=2.71828…为底的对数叫 做自然对数，为了简便，N的自然对数logeN简记作lnN. 9.对数恒等式
n
log a M log a N n log a M
(3) log a M
12.对数函数. 函数y=logax(a＞0，且a≠1)叫做对数函数， 其定义域为(0，+∞)，值域为(-∞，+∞).因为对数函数 y=logax与指数函数y=ax互为反函数，所以y=logax的图象 与y=ax的图象关于直线y=x对称.
与1的大小.
3.求函数f(x)＝log2(ax-2x· k)(a≥2，且k为常数)的定义域.
4.3 对数的概念及其运算课件-2023届广东省高职高考数学第一轮复习第四章指数函数与对数函数
例1 将下列指数式、对数式互化．
(1)2－2＝14；
(2)log3 81＝4.
【分析】 本题考查指数式与对数式互化：ab＝N⇔loga N＝b(a＞0 且
a≠1)，其中底数不变． 【解】 (1)将指数式 2－2＝14化为对数式 log2 14＝－2；
(2)将对数式 log3 81＝4 化为指数式 34＝81.
＋∞)，故选C.
2．下列计算正确的是( C )
A．(－1)－1＝1
B．lg a＋lg b＝lg(a＋b)
C．(－x7)÷(－x3)＝x4 D. a2＋1＝a＋1
【解析】 显然 D 选项错误；∵(－1)－1＝－1，∴A 错误；∵lg a＋lg b
＝lg(a·b)，∴B 错误；
(－x7)÷(－x3)＝x7－3＝x4，∴C 正确，故选 C.
4.3 对数的概念及其运算
知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5
1．对数的定义 若ab＝N(a＞0且a≠1)，则b叫做以a为底N的对数，即loga N＝b.其中a 叫做底数，N叫做真数． (1)底数a的取值范围是a＞0且a≠1；真数的取值范围是N＞0； (2)常用对数：以10为底的对数叫常用对数，log10 N简记为lgN； (3)自然对数：以无理数e＝2.71828……为底的对数叫做自然对数， loge N简记为ln N.
5．换底公式 loga b＝llooggcc ba(a＞0，b＞0，c＞0 且 a≠1，c≠1)；特别地 c＝10，loga b ＝llgg ab. 结论：(1)loga b·logb a＝1；loga b＝log1b a； (2)logambn＝mn loga b；loganbn＝loga b.
学一学
2（1－m） C. m
[精]高三第一轮复习全套课件2函数指数函数与对数函数
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0 ，∴ 2x 5z ，∴ 3y
2x 5z
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特级教师
王新敞
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（3）取 x
1，知选 B
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∵ a 0 ， ∴ 4a 3b 0 ………………………………④
由③、④解得 a
6 ， b 8 ，从而 c
10
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（2）方程
f
(x)
0
没有负数根新疆 源头学子小屋 /wxc/
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证明：（1）设 1 x1 x2 ，
则
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例5
设 a 、 b 、 c 为正数，且满足 a2 b2
c2
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1
b
a
D 新疆 源头学子小屋 /wxc/
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例 4 设 x 1， y 1，且 2 log x y 2 log y x 3 0 ，
求T
x2
4y2
的最小值新疆 源头学子小屋 /wxc/
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4.2 指数函数课件-2023届广东省高职高考数学第一轮复习第四章指数函数与对数函数
A
B
C
D
【解析】 ∵0＜a＜1，∴y＝ax在R上是减函数，y＝x＋a与y轴的交点
在(0，1)点的下方，(0，0)点的上方，故选C.
10．函数 f(x)＝22xx－＋11是( A )
A．奇函数
B．偶函数
C．既是奇函数又是偶函数 D．非奇非偶函数
【解析】 该函数的定义域是 R，f(1)＝22－ ＋11＝13，f(－1)＝22－ －11－ ＋11＝1212－ ＋11
因为a0＝1，令x＋2＝0，即x＝－2时，y＝a0＋1＝1＋1＝2，则定点
为(－2，2)，故选B.
【融会贯通】 函数y＝ax－3＋5(a＞0且a≠1)恒过的定点是__(_3_，__6_)_ _． 【解析】 因为a0＝1，令x－3＝0，即x＝3时，y＝a0＋5＝1＋5＝6， 即定点为(3，6)．
1．下列函数中，指数函数的个数是( B )
2．下列函数在其定义域内单调递增的是( A )
A．＝3x
B．y＝－3x
C．y＝3－x
D．y＝x2
【解析】 y＝－3x，y＝3－x均为单调递减函数；y＝x2先减后增；y＝
3x为单调递增函数，故选A.
3．已知方程3x－3－3＝0，则x＝___4___． 【解析】 3x－3－3＝0⇒3x－3＝3⇒x－3＝1⇒x＝4.
＝－13，f(－1)＝－f(1)，则函数为奇函数，故选 A.
二、填 空 题
11．若 f(3x)＝2x，则 f(9)＝___8___． 【解析】 令 3x＝9，∴x＝3，则 f(9)＝23＝8.
12．已知 f(x)是偶函数，且 x≥0 时，f(x)＝2x，则 f(－2)＝___4___． 【解析】 x≥0 时，f(x)＝2x，∴f(2)＝22＝4.∵f(x)是偶函数，∴f(－2) ＝f(2)＝4.
2022高考数学一轮复习—指数和对数习题含答案
指数与指数函数[A 组 基础保分练]1.函数f （x ）＝21－x的大致图像为（ ）解析：函数f （x ）＝21－x ＝2×⎝⎛⎭⎫12x，单调递减且过点（0，2），选项A 中的图像符合要求. 答案：A2.（2021·安徽皖江名校模拟）若e a ＋πb ≥e －b ＋π－a ，则有（ ） A.a ＋b ≤0 B.a －b ≥0 C.a －b ≤0 D.a ＋b ≥0解析：令f （x ）＝e x－π－x ，则f （x ）在R 上是增加的，因为e a ＋πb ≥e －b ＋π－a ，所以e a －π－a ≥e －b－πb ，则f （a ）≥f （－b ），所以a ≥－b ，即a ＋b ≥0. 答案：D3.（2021·衡阳模拟）当x ∈（－∞，－1]时，不等式（m 2－m ）·4x －2x ＜0恒成立，则实数m 的取值范围是（ ） A.（－2，1） B.（－4，3） C.（－3，4） D.（－1，2）解析：∵（m 2－m ）·4x －2x ＜0在x ∈（－∞，－1]上恒成立，∴m 2－m ＜12x 在x ∈（－∞，－1]上恒成立.又f （x ）＝12x 在x ∈（－∞，－1]上单调递减，∴f （x ）≥2，∴m 2－m ＜2，∴－1＜m ＜2. 答案：D4.已知函数f （x ）＝⎩⎪⎨⎪⎧1－2－x ，x ≥0，2x －1，x <0，则函数f （x ）是（ ）A.偶函数，在[0，＋∞）上单调递增B.偶函数，在[0，＋∞）上单调递增C.奇函数，且单调递增D.奇函数，且单调递增解析：易知f （0）＝0，当x >0时，f （x ）＝1－2－x ，－f （x ）＝2－x －1，此时－x <0，则f （－x ）＝2－x －1＝－f （x ）；当x <0时，f （x ）＝2x －1，－f （x ）＝1－2x ，此时－x >0，则f （－x ）＝1－2－（－x ）＝1－2x ＝－f （x ）.即函数f （x ）是奇函数，且单调递增. 答案：C5.设函数f （x ）＝x 2－a 与g （x ）＝a x 在区间（0，＋∞）上具有不同的单调性，其中a ＞1且a ≠2，则M ＝（a －1）0.2与N ＝⎝⎛⎭⎫1a 0.1的大小关系是（ ） A.M ＝N B.M ≤N C.M ＜N D.M ＞N解析：由题意，因为f （x ）＝x 2－a 与g （x ）＝a x 在区间（0，＋∞）上具有不同的单调性，所以易知a ＞2，所以M ＝（a －1）0.2＞1，N ＝⎝⎛⎭⎫1a 0.1＜1，所以M ＞N .答案：D6.（2021·广州模拟）若存在负实数使得方程2x －a ＝1x －1成立，则实数a 的取值范围是（ ）A.（2，＋∞）B.（0，＋∞）C.（0，2）D.（0，1）解析：在同一直角坐标系内分别作出函数y ＝1x －1和y ＝2x －a 的图像，则由图知，当a ∈（0，2）时符合要求.答案：C 7.不等式＞⎝⎛⎭⎫12x ＋4的解集为__________.解析：＞2－x －4，∴－x 2＋2x ＞－x －4，即x 2－3x －4＜0，∴－1＜x ＜4.答案：{x |－1＜x ＜4}8.若函数f （x ）＝a x （a ＞0，a ≠1）在[－1，2]上的最大值为4，最小值为m ，且函数g （x ）＝（1－4m ）x 在[0，＋∞）上是增函数，则a ＝__________.解析：若a ＞1，有a 2＝4，a －1＝m .此时a ＝2，m ＝12，此时g （x ）＝－x 为减函数，不合题意.若0＜a ＜1，有a －1＝4，a 2＝m ，故a ＝14，m ＝116，检验知符合题意.答案：149.已知函数f （x ）＝⎝⎛⎭⎫23|x |－a .（1）求f （x ）的单调区间；（2）若f （x ）的最大值等于94，求实数a 的值.解析：（1）令t ＝|x |－a ，则f （t ）＝⎝⎛⎭⎫23t ，不论a 取何值，t 在（－∞，0]上单调递减， 在[0，＋∞）上单调递增，又f （t ）＝⎝⎛⎭⎫23t 是单调递减的，因此f （x ）的单调递增区间是（－∞，0]， 单调递减区间是[0，＋∞）.（2）由于f （x ）的最大值是94，且94＝⎝⎛⎭⎫23－2，所以g （x ）＝|x |－a 应该有最小值－2， 即g （0）＝－2，从而a ＝2.10.已知函数f （x ）＝2x ＋k ·2－x ，k ∈R .（1）若函数f （x ）为奇函数，求实数k 的值；（2）若对任意的x ∈[0，＋∞）都有f （x ）＞2－x 成立，求实数k 的取值范围.解析：（1）因为f （x ）＝2x ＋k ·2－x 是奇函数，所以f （－x ）＝－f （x ），x ∈R ，即2－x ＋k ·2x ＝－（2x ＋k ·2－x ）.所以（1＋k ）＋（k ＋1）·22x ＝0对一切x ∈R 恒成立，所以k ＝－1.（2）因为x ∈[0，＋∞）时，均有f （x ）＞2－x ，即2x ＋k ·2－x ＞2－x 成立，所以1－k ＜22x 对x ≥0恒成立，所以1－k ＜（22x ）min . 因为y ＝22x 在[0，＋∞）上单调递增， 所以（22x ）min ＝1，所以k ＞0.所以实数k 的取值范围是（0，＋∞）.[B 组 能力提升练]1.已知函数f （x ）＝2x －2，则函数y ＝|f （x ）|的图像可能是（ ）解析：|f （x ）|＝|2x－2|＝⎩⎪⎨⎪⎧2x－2，x ≥1，2－2x ，x ＜1，易知函数y ＝|f （x ）|的图像的分段点是x ＝1，且过点（1，0），（0，1），⎝⎛⎭⎫－1，32.又|f （x ）|≥0. 答案：B2.（2021·青岛模拟）函数y ＝a x ＋2－1（a ＞0且a ≠1）的图像恒过的点是（ ） A.（0，0） B.（0，－1） C.（－2，0） D.（－2，－1）解析：因为函数y ＝a x（a ＞0且a ≠1）的图像恒过点（0，1），将该图像向左平移2个单位长度，再向下平移1个单位长度得到y ＝a x ＋2－1（a ＞0且a ≠1）的图像，所以y ＝a x ＋2－1（a ＞0且a ≠1）的图像恒过点（－2，0）. 答案：C3.（2021·潍坊模拟）已知a ＝⎝⎛⎭⎫12－43，b ＝⎝⎛⎭⎫14－25，c ＝⎝⎛⎭⎫125－13，则（ ）A.a ＜b ＜cB.b ＜c ＜aC.c ＜b ＜aD.b ＜a ＜c解析：因为a ＝⎝⎛⎭⎫12－43＝243，b ＝⎝⎛⎭⎫14－25＝245，c ＝⎝⎛⎭⎫125－13＝523，显然有b ＜a ，又a ＝423＜523＝c ，故b ＜a ＜c . 答案：D4.设x ＞0，且1＜b x ＜a x ，则（ ） A.0＜b ＜a ＜1 B.0＜a ＜b ＜1 C.1＜b ＜a D.1＜a ＜b解析：因为1＜b x ，所以b 0＜b x ， 因为x ＞0，所以b ＞1，因为b x ＜a x，所以⎝⎛⎭⎫a b x ＞1，因为x ＞0，所以ab＞1，所以a ＞b ，所以1＜b ＜a . 答案：C5.已知0＜b ＜a ＜1，则在a b ，b a ，a a ，b b 中最大的是（ ） A.b a B.a aC.a bD.b b解析：因为0＜b ＜a ＜1，所以y ＝a x 和y ＝b x 均为减函数，所以a b ＞a a ，b a ＜b b ，又因为y ＝x b 在（0，＋∞）上为增函数，所以a b ＞b b ，所以在a b ，b a ，a a ，b b 中最大的是a b . 答案：C6.不等式⎝⎛⎭⎫12x 2＋ax <⎝⎛⎭⎫122x ＋a －2恒成立，则a 的取值范围是__________.解析：由题意，y ＝⎝⎛⎭⎫12x 是减函数，因为⎝⎛⎭⎫12x 2＋ax <⎝⎛⎭⎫122x ＋a －2恒成立， 所以x 2＋ax >2x ＋a －2恒成立，所以x 2＋（a －2）x －a ＋2>0恒成立， 所以Δ＝（a －2）2－4（－a ＋2）<0， 即（a －2）（a －2＋4）<0， 即（a －2）（a ＋2）<0，故有－2<a <2，即a 的取值范围是（－2，2）. 答案：（－2，2）7.已知实数a ，b 满足等式⎝⎛⎭⎫12a ＝⎝⎛⎭⎫13b ，下列五个关系式：①0＜b ＜a ；②a ＜b ＜0；③0＜a ＜b ；④b ＜a ＜0；⑤a ＝b .其中可能成立的关系式有__________.（填序号）解析：函数y 1＝⎝⎛⎭⎫12x 与y 2＝⎝⎛⎭⎫13x 的图像如图所示.由⎝⎛⎭⎫12a ＝⎝⎛⎭⎫13b得，a ＜b ＜0或0＜b ＜a 或a ＝b ＝0. 故①②⑤可能成立，③④不可能成立. 答案：①②⑤[C 组 创新应用练]1.（2021·杭州模拟）设y ＝f （x ）在（－∞，1]上有定义，对于给定的实数K ，定义f K （x ）＝⎩⎪⎨⎪⎧f （x ），f （x ）≤K ，K ，f （x ）＞K .给出函数f （x ）＝2x ＋1－4x ，若对于任意x ∈（－∞，1]，恒有f K （x ）＝f （x ），则（ ） A.K 的最大值为0 B.K 的最小值为0 C.K 的最大值为1 D.K 的最小值为1解析：根据题意可知，对于任意x ∈（－∞，1]，若恒有f K （x ）＝f （x ），则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 ，则t ∈（0，2]，f （t ）＝－t 2＋2t ＝－（t －1）2＋1，可得f （t ）的最大值为1，所以K ≥1. 答案：D2.（2021·北京模拟）已知14C 的半衰期为5 730年（是指经过5 730年后，14C 的残余量占原始量的一半）.设14C 的原始量为a ，经过x 年后的残余量为b ，残余量b 与原始量a 的关系为b ＝a e －kx ，其中x 表示经过的时间，k 为一个常数.现测得湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时14C的残余量约占原始量的76.7%.请你推断一下马王堆汉墓修建距今约 年.（参考数据：log 20.767≈－0.4）解析：由题意可知，当x ＝5 730时，a e －5 730k ＝12a ，解得k ＝ln 25 730.现测得湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时14C 的残余量约占原始量的76.7%.所以76.7%＝e －ln 25 730x ，得ln 0.767＝－ln 25 730x ，x ＝－5 730×ln 0.767ln 2＝－5 730×log 2 0.767≈2292.答案：2 292对数与对数函数[A 组 基础保分练]1.（2020·高考全国卷Ⅰ）设a log 34＝2，则4－a ＝（ ） A.116 B.19 C.18 D.16解析：法一：因为a log 34＝2，所以log 34a ＝2，所以4a ＝32＝9，所以4－a ＝14a ＝19.法二：因为a log 34＝2，所以a ＝2log 34＝2log 43＝log 432＝log 49，所以4－a ＝＝9－1＝19.答案：B2.函数y ＝log 3（2x －1）＋1的定义域是（ ） A.[1，2] B.[1，2） C.⎣⎡⎭⎫23，＋∞ D.⎝⎛⎭⎫23，＋∞ 解析：由⎩⎪⎨⎪⎧log 3（2x －1）＋1≥0，2x －1＞0，即⎩⎨⎧log 3（2x －1）≥log 313，x ＞12，解得x ≥23.答案：C3.（2021·吕梁模拟）已知a ＝log 35，b ＝1.51.5，c ＝ln 2，则a ，b ，c 的大小关系是（ ） A.c ＜a ＜b B.c ＜b ＜a C.a ＜c ＜b D.a ＜b ＜c解析：1＜a ＝log 35＝12log 325＜12log 327＝1.5，b ＝1.51.5＞1.5，c ＝ln 2＜1，所以c ＜a ＜b .答案：A4.已知x ∈⎝⎛⎭⎫12，1，a ＝ln x ，b ＝2ln x ，c ＝ln 3x ，那么（ ） A.a ＜b ＜c B.c ＜a ＜b C.b ＜a ＜c D.b ＜c ＜a解析：由于12＜x ＜1，故x ＞x 2，故ln x ＞ln x 2＝2ln x ，所以a ＞b .c －a ＝ln 3x －ln x ＝ln x （ln 2x－1），由于ln x ＜0，|ln x |＜ln 2＜1，ln 2x －1＜0，所以ln x （ln 2x －1）＞0，故c ＞a . 答案：C5.若定义在区间（－1，0）内的函数f （x ）＝log 2a （x ＋1）满足f （x ）＞0，则实数a 的取值范围是（ ）A.⎝⎛⎭⎫0，12B.⎝⎛⎦⎤0，12C.⎝⎛⎭⎫12，＋∞ D.（0，＋∞） 解析：因为－1＜x ＜0，所以0＜x ＋1＜1.又因为f （x ）＞0，所以0＜2a ＜1，所以0＜a ＜12.答案：A6.（2021·西安模拟）设方程10x ＝|lg （－x ）|的两个根分别为x 1，x 2，则（ ） A.x 1x 2＜0 B.x 1x 2＝0 C.x 1x 2＞1 D.0＜x 1x 2＜1解析：作出y ＝10x 与 y ＝|lg （－x ）|的大致图像，如图所示.显然x 1＜0，x 2＜0. 不妨令x 1＜x 2， 则x 1＜－1＜x 2＜0， 所以10x 1＝lg （－x 1），10x 2＝－lg （－x 2）， 此时10x 1＜10x 2，即lg （－x 1）＜－lg （－x 2）， 由此得lg （x 1x 2）＜0，所以0＜x 1x 2＜1. 答案：D7.已知2x ＝72y ＝A ，且1x ＋1y＝2，则A 的值是__________.解析：由2x ＝72y ＝A 得x ＝log 2A ，y ＝12log 7A ，则1x ＋1y ＝1log 2A ＋2log 7A＝log A 2＋2log A 7＝log A 98＝2，A 2＝98.又A ＞0，故A ＝98＝7 2. 答案：72 8.已知函数f （x ）＝log 0.5（x 2－ax ＋3a ）在[2，＋∞）上单调递减，则a 的取值范围为__________. 解析：令g （x ）＝x 2－ax ＋3a ，因为f （x ）＝log 0.5（x 2－ax ＋3a ）在[2，＋∞）上单调递减， 所以函数g （x ）在区间[2，＋∞）内单调递增，且恒大于0，所以12a ≤2且g （2）＞0，所以a ≤4且4＋a ＞0，所以－4＜a ≤4. 答案：（－4，4]9.设f （x ）＝log a （1＋x ）＋log a （3－x ）（a ＞0，且a ≠1），且f （1）＝2. （1）求a 的值及f （x ）的定义域；（2）求f （x ）在区间⎣⎡⎦⎤0，32上的最大值. 解析：（1）因为f （1）＝2，所以log a 4＝2（a ＞0，且a ≠1），所以a ＝2. 由⎩⎪⎨⎪⎧1＋x ＞0，3－x ＞0，得－1＜x ＜3， 所以函数f （x ）的定义域为（－1，3）.（2）f （x ）＝log 2（1＋x ）＋log 2（3－x ） ＝log 2[（1＋x ）（3－x ）]＝log 2[－（x －1）2＋4]， 所以当x ∈（－1，1]时，f （x ）是增函数； 当x ∈（1，3）时，f （x ）是减函数，故函数f （x ）在⎣⎡⎦⎤0，32上的最大值是f （1）＝log 24＝2. 10.已知函数f （x ）＝log 4（ax 2＋2x ＋3）. （1）若f （1）＝1，求f （x ）的单调区间；（2）是否存在实数a ，使f （x ）的最小值为0？若存在，求出a 的值；若不存在，说明理由. 解析：（1）∵f （1）＝1，∴log 4（a ＋5）＝1，得a ＝－1， 故f （x ）＝log 4（－x 2＋2x ＋3）.由－x 2＋2x ＋3＞0，得－1＜x ＜3，函数定义域为（－1，3）. 令g （x ）＝－x 2＋2x ＋3，则g （x ）在（－1，1）上递增，在（1，3）上递减， 又y ＝log 4x 在（0，＋∞）上递增，所以f （x ）的单调递增区间是（－1，1），递减区间是（1，3）. （2）假设存在实数a 使f （x ）的最小值为0， 则h （x ）＝ax 2＋2x ＋3应有最小值1，因此⎩⎪⎨⎪⎧a ＞0，3a －1a ＝1，解得a ＝12.故存在实数a ＝12使f （x ）的最小值为0.[B 组 能力提升练]1.函数f （x ）＝|log a （x ＋1）|（a ＞0，且a ≠1）的图像大致是（ ）解析：函数f （x ）＝|log a （x ＋1）|的定义域为{x |x ＞－1}，且对任意的x ，均有f （x ）≥0，结合对数函数的图像可知选C. 答案：C2.函数y ＝log a x 与y ＝－x ＋a 在同一平面直角坐标系中的图像可能是（ ）解析：当a ＞1时，函数y ＝log a x 的图像为选项B ，D 中过点（1，0）的曲线，此时函数y ＝－x ＋a 的图像与y 轴的交点的纵坐标a 应满足a ＞1，选项B ，D 中的图像都不符合要求； 当0＜a ＜1时，函数y ＝log a x 的图像为选项A ，C 中过点（1，0）的曲线，此时函数y ＝－x ＋a 的图像与y 轴的交点的纵坐标a 应满足0＜a ＜1，选项A 中的图像符合要求. 答案：A3.已知函数f （x ）＝|ln x |.若0＜a ＜b ，且f （a ）＝f （b ），则a ＋4b 的取值范围是（ ） A.（4，＋∞） B.[4，＋∞） C.（5，＋∞） D.[5，＋∞）解析：由f （a ）＝f （b ）得|ln a |＝|ln b |，根据函数y ＝|ln x |的图像及0＜a ＜b ，得－ln a ＝ln b ，0＜a ＜1＜b ，1a ＝b .令g （b ）＝a ＋4b ＝4b ＋1b，易得g （b ）在（1，＋∞）上单调递增，所以g （b ）＞g （1）＝5，即a ＋4b ＞5. 答案：C4.若log 2x ＝log 3y ＝log 5z ＜－1，则（ ） A.2x ＜3y ＜5z B.5z ＜3y ＜2x C.3y ＜2x ＜5z D.5z ＜2x ＜3y解析：设log 2x ＝log 3y ＝log 5z ＝t ，则t ＜－1，x ＝2t ，y ＝3t ，z ＝5t ，因此2x ＝2t ＋1，3y ＝3t ＋1，5z ＝5t ＋1.又t ＜－1，所以t ＋1＜0，由幂函数y ＝x t ＋1的单调性可知5z ＜3y ＜2x . 答案：B5.（2020·高考全国卷Ⅲ）已知55＜84，134＜85.设a ＝log 53，b ＝log 85，c ＝log 138，则（ ） A.a ＜b ＜c B.b ＜a ＜c C.b ＜c ＜a D.c ＜a ＜b解析：∵log 53－log 85＝log 53－1log 58＝log 53·log 58－1log 58＜⎝⎛⎭⎫log 53＋log 5822－1log 58＝⎝⎛⎭⎫log 52422－1log 58＜⎝⎛⎭⎫log 52522－1log 58＝0，∴log 53＜log 85.∵55＜84，134＜85，∴5log 85＜4，4＜5log 138，∴log 85＜log 138，∴log 53＜log 85＜log 138，即a ＜b ＜c . 答案：A6.（2021·黄石模拟）已知x 1＝log 132，x 2＝2，x 3满足⎝⎛⎭⎫13x 3＝log 3x 3，则（ ）A.x 1＜x 2＜x 3B.x 1＜x 3＜x 2C.x 2＜x 1＜x 3D.x 3＜x 1＜x 2 解析：由题意可知x 3是函数y 1＝⎝⎛⎭⎫13x与y 2＝log 3x 的图像交点的横坐标，在同一直角坐标系中画出函数y 1＝⎝⎛⎭⎫13x与y 2＝log 3x 的图像，如图所示，由图像可知x 3＞1，而x 1＝log 132＜0，0＜x 2＝2＜1，所以x 3＞x 2＞x 1. 答案：A7.已知函数f （x ）＝⎩⎪⎨⎪⎧|log 3x |，0＜x ＜3，13x 2－103x ＋8，x ≥3，若存在实数a ，b ，c ，d ，满足f （a ）＝f （b ）＝f（c ）＝f （d ），其中d ＞c ＞b ＞a ＞0，则abcd 的取值范围__________.解析：由题意可得－log 3a ＝log 3b ＝13c 2－103c ＋8＝13d 2－103d ＋8，可得log 3（ab ）＝0，故ab ＝1.结合函数f （x ）的图像，在区间[3，＋∞）上， 令f （x ）＝1可得c ＝3，d ＝7，cd ＝21. 令f （x ）＝0可得c ＝4，d ＝6，cd ＝24. 故有21＜abcd ＜24. 答案：（21，24）[C 组 创新应用练]1.（2020·新高考全国卷）基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数，世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段，可以用指数模型：I （t ）＝e rt 描述累计感染病例数I （t ）随时间t （单位：天）的变化规律，指数增长率r 与R 0，T 近似满足R 0＝1＋rT .有学者基于已有数据估计出R 0＝3.28，T ＝6.据此，在新冠肺炎疫情初始阶段，累计感染病例数增加1倍需要的时间约为（ln 2≈0.69）（ ） A.1.2天 B.1.8天 C.2.5天 D.3.5天 解析：由R 0＝1＋rT ，R 0＝3.28，T ＝6，得r ＝R 0－1T ＝3.28－16＝0.38.由题意，累计感染病倒数增加1倍，则I （t 2）＝2I （t 1），即e0.38t 2＝2e0.38t 1，所以e0.38（t 2－t 1）＝2，即0.38（t 2－t 1）＝ln 2，∴t 2－t 1＝ln 20.38≈0.690.38≈1.8.答案：B 2.（2021·朝阳模拟）在标准温度和大气压下，人体血液中氢离子的物质的量浓度（单位mol/L ，记作[H ＋]）和氢氧根离子的物质的量浓度（单位mol/L ，记作[OH －]）的乘积等于常数10－14.已知pH 值的定义为pH ＝－lg[H ＋]，健康人体血液的pH 值保持在7.35～7.45之间，那么健康人体血液中的[H ＋][OH －]可以为（参考数据：lg 2≈0.30，lg 3≈0.48）（ ） A.12 B.13 C.16 D.110解析：由题意可得pH ＝－lg[H ＋]∈（7.35，7.45），且[H ＋]·[OH －]＝10－14，∴lg [H ＋][OH －]＝lg [H ＋]10－14[H ＋]＝lg [H ＋]2＋14＝2lg[H ＋]＋14.∵7.35＜－lg[H ＋]＜7.45，∴－7.45＜lg[H ＋]＜－7.35，∴－0.9＜2lg[H ＋]＋14＜－0.7，即－0.9＜lg [H ＋][OH －]＜－0.7.∵lg 12＝－lg 2≈－0.30，故A 错误；lg 13＝－lg 3≈－0.48，故B 错误；lg 16＝－lg 6＝－（lg 2＋lg 3）≈－0.78，故C 正确；lg 110＝－1，故D 错误.答案：C3.已知函数f （x ）＝ln x1－x ，若f （a ）＋f （b ）＝0，且0＜a ＜b ＜1，则ab 的取值范围是__________.解析：由题意可知ln a 1－a ＋ln b1－b＝0，即ln ⎝⎛⎭⎫a 1－a ·b 1－b ＝0，从而a 1－a ·b1－b＝1，化简得a ＋b ＝1，故ab ＝a （1－a ）＝－a 2＋a ＝－⎝⎛⎭⎫a －122＋14.又0＜a ＜b ＜1，∴0＜a ＜12，故0＜－⎝⎛⎭⎫a －122＋14＜14，即ab ∈⎝⎛⎭⎫0，14. 答案：⎝⎛⎭⎫0，14。
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高三第一轮复习数学——指数函数与对数函数一、教学目标：1 •掌握指数函数与对数函数的概念、图象和性质；2 •能利用指数函数与对数函数的性质解题.二、教学重点：运用指数函数、对数函数的定义域、单调性解题.三、教学过程：(一)主要知识：1、指数函数y=a x与对数函数y=log a x (a>0 , a工1)互为反函数，从概念、图象、性质去理解它们的区别和联系如果底数相同，可利用指数函数的单调性；指数相同，可以利用指数函数的底数与图象关系(对数式比较大小同理)记住下列特殊值为底数的函数图象：3、研究指数，对数函数问题，尽量化为同底，并注意对数问题中的定义域限制4、指数函数与对数函数中的绝大部分问题是指数函数与对数函数与其他函数的复合问题，讨论复合函数的单调性是解决问题的重要途径。
(二)主要方法：1 •解决与对数函数有关的问题，要特别重视定义域；2 •指数函数、对数函数的单调性决定于底数大于1还是小于1，要注意对底数的讨论；3 •比较几个数的大小的常用方法有：①以0和1为桥梁；②利用函数的单调性；③作差(三)例题分析：例 1 已知f(x)=a x,g(x)=log a X(a>0,a 丰 1)，若f(3) x g(3)<0,那么f(x)与g(x)在同一坐标系内的图象可能为(c)『变式』当a>1时，在同一坐标系中，函数f(x)=a -x与g(x)=log a X的图象为()解：选A［评析］利用函数的底数与图象关系。
确定函数图象可能的情况1 13 2 3 3 3例2、比较下列各数的大小：log 2 0.35 lg 25 lg15 235 5解：(见轻舟P63)0 7 6『变式』比较① 6 ' , 0.7 , log 0.76 ②log 1.1 0.7 , log 1.20.71“ b …“ a “ .b…》 A. 1 a b 1 a B.1 a1 b ③当0 <a<b<1,下列不等式正确的有bC.1 a ba1 a2 D.1 ab1 b解：① log O .7 6〈 0.76〈 60.7 ②Iog i.i 0.7 〈 log 1.20.7 ③D［评析］利用指对函数的单调性和图象的特点，比较几个因式的大小例3、函数y=a 2x +2a x -1(a>0,a 丰1)在区间［-1,1］上的最大值为14,求a 的值。
x2解：令 u=a ,y=(u+1) -2.因为-1 <x < 1当a>1时u 1C,a] [ 1,a), 14 a 2 2a 1 a 3或a 5(舍)当0<a<1时，u [a,1][ 1,),1421 21 1 a-或a】(舍)aaa3 5综上得，a 3或a 3『变式』已知f(x)=log 4(2X +3-X 2)求(1) f(x)的单调区间；(2)求函数f(x)的最大值及对 应的x 的值. 增区间为(-1,1］,减为区间［1,3 )■/ u=-(x-1) +4= 4, ••• x=1 时 y=1 为最大值［评析］指数函数与对数函数与其他函数的复合问题，讨论复合函数的单调性是解决问题 的重要途径例4、设函数f(x)=loga(x-3a) (a>0 , a * 1),当点P(x,y)是函数y=f(x)图象上的点时，点 Q(x-2a,-y)是函数y=g(x)的图象上的点(1 )写出函数y=g(x)的解析式(2)若当x € ［a+2,a+3］时，恒有丨f(x)-g(x) | < 1,试确定的取值范围。
解: (1)设点 Q(x , y ),则 xx 2a, yy(2)x 3aa 2 3a 2a2 0 -10又a 0且a 1, 0 a 1x a a 3 a0 a 1, a 2 2a 故函数r(x) =x 2 24ax 3a 在区间 x € [a+2,a+3] 上为增函数0 a 1—— 9 < 57问题转化为 log a 9 6a 1 0a- 一12 log a 4 4a 1［评析］本题综合性较强，主要考查函数思想，化归思想，综合思维能力 【备用】已知a>0 , a 丰1, f Iog a x (1) 当f(x)的定义域为(-1,1 )时，解关于 m 的不等式f(1-m)+f(1-m 2)<0;(2)若f(x)-4 恰在(-a ,2)上取负值，求a 的值a解: (1 )令 t=log a x,可得 f(t)=— a t a t f x f x f x 为奇函数 a 2 1a a 2 1［评析］用函数思想去处理有关问题，是 要.(四) 巩固练习：(3)设 x0, 且 a xb x1 (a 0 L b0), 则a 与 :b 的大小关系是 ((A ) b a 1(B )ab 1(< C ) 1 b a (D )1 a b(1 )由 a 2b a 1得 - a , 故log b b _lOgb 'a 1 lOg ab .aa(2)令 2X 3y 5z t ，则 t 1 ,X lgt y lgt z lgt ,lg2 ' Ig3 ' lg5•- 2x 3y2lg t 3lgt lgt (lg9 lg8) 0, • 2x 3y ；lg 2 lg3lg2 lg |3同理可得： 2x 5z 0 ,• 2x 5z , • 3y 2x 5z . (3) 取 X1 , 知选(B )已知函数f (Xa x 2(a 1),3y )上为增函数; 方程 f(x) 0没有负数根.(2) X1解: 2. 求证：(1) 证明：(1) 1. (1)若 a 2(2)若 2X X 2 ,5z ，且x , y , z 都是正数，则2x , 3y , 5z 从小到大依次为 X函数f(x)在(1,设1a>1 时 a X1 a X2,a 2 0<a<1 时 a X1 a X2, a 2f X 1 f X 2 0为增函数(2)由题意，当x,2 , f x4,且 f 24 0种重要的思想方法，特别在综合题目中，尤为重bb a 1，则log b - , lo g b a , log a b 从小到大依次为 ______________ a 则 f (x 1)f (X 2) a 51 X i x i 2 1a X2 a 51 X 2 x-i 2 1 x-i3(X 1 X 2X 2)X 1 0, X 2x 2 2 x 2 1x 2 2 x 2 1 0 ,Xa 51 X 2a X23(X 1 X 2) (X 1 1)(X 2 1)' 1 x-i x 2，且 a 1 , • a x a X2 , • a 51 a X2 0,• f (X 1) f (X 2)0,即 f (X 1) f (X 2), •函数f (x)在( 1,)上为增函数；(2)假设X 0是方程f(x)0的负数根, 且 X 01，则 a x °X 2 0,X 0 1即 a x 02x 。
3(X 0 1) 3 1 ,①X 0 1X 0X 0 1当1 X 0 0时， 0 X 01 1 , •-3-3 ,•31 2 ，而由a 1知a X0；(人 1)(X 2 1)1XX 0•••①式不成当X 01时， X 0 1 30，• “X 。
10 ,• 3 X 0 111，而 a X0 0 ,•①式不成立.综上所述，方程 f(x)0没有负数根.3.已知函数 f (x) log a (a x 1) ( a 0 且 a 1). (《咼考A 计划》考点15,例4)求证：(1)函数 f (x)的图象在y 轴的一侧；(2)函数f(x)图象上任意两点连线的斜率都大于 0 •证明：(1)由 a x 1 0 得：a x 1 ,•••当a 1时，x 0,即函数f(x)的定义域为(0,)，此时函数f (x)的图象在y 轴的右 侧； 当0 a 1时，x 0，即函数f(x)的定义域为(，0)，此时函数f(x)的图象在y 轴 的左侧. •函数f(x)的图象在y 轴的一侧；(2)设 A(X 1,yJ 、B(X 2,y 2)是函数 a 1•函数f (x)图象上任意两点连线的斜率都大于0 .四、小结：1、指数函数y=a x 与对数函数y=log a x (a>0 , a 工1)互为反函数，从概念、图象、性质去理 解它们的区别和联系2、比较两个幕值的大小，是一类易错题，解决这类问题，首先要分清底数相同还是指数相 同，可以利用指数函数的底数与图象关系(对数式比较大小同理)3、研究指数，对数函数问题，尽量化为同底，并注意对数问题中的定义域限制4、指数函数与对数函数中的绝大部分问题是指数函数与对数函数与其他函数的复合问题， 讨论复合函数的单调性是解决问题的重要途径。
五、作业：则直线 AB 的斜率ky 1 y 2 y 1 y 2log a (a x1) log a (aX 1 X 2当a1时, 由(1) 知0 X 1X 2 , • 1a X1 a X2,• 0a Xa X1 1• 0 a X2 -1,「1-y 1y 20,又 x 1X 2 0 , • k 0 ；当0a 1 时，由( 1 )知 X 1 X 2 0 ,• •• a X1 a^1, • a 51a X111，• y 1 y 2 0, 又 X 1 X 2 0 ,• k 0.X 2X 2X 2f (x)图象上任意两点，且为X 2。