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文档简介
第二讲基本初等函数、函数与方程及函数的应用考点一指数函数、对数函数及幂函数1指数与对数式的运算公式(1)amanamn,(2)(am)namn,(3)(ab)mambm.其中,a0,b0.(4)loga(MN)logaMlogaN,(5)logalogaMlogaN,(6)logaMnnlogaM,(7)alogaNN,(8)logaN.其中,a0且a1,b0且b1,M0,N0.2指数函数、对数函数的图象和性质指数函数yax(a0,a1)与对数函数ylogax(a0,a1)的图象和性质,分0a1两种情况:当a1时,两函数在定义域内都为增函数,当0abc BbacCcba Dcab解析由已知得clog23,log23log2e1,bln2ab,故选D.答案D3(2018山东潍坊一模)若函数f(x)axax(a0且a1)在R上为减函数,则函数yloga(|x|1)的图象可以是()解析因函数f(x)axax(a0且a1)在R上为减函数,故0a1或x1时函数yloga(|x|1)的图象可以通过函数ylogax的图象向右平移1个单位得到,故选D.答案D4(2018江西九江七校联考)若函数f(x)log2(x2ax3a)在区间(,2上是减函数,则实数a的取值范围是_解析由题意得x2ax3a0在区间(,2上恒成立且函数yx2ax3a在(,2上递减,则2且(2)2(2)a3a0,解得实数a的取值范围是4,4)答案4,4)快速审题看到指数式、对数式,想到指数、对数的运算性质;看到指数函数、对数函数、幂函数,想到它们的图象和性质基本初等函数的图象与性质的应用技巧(1)对数函数与指数函数的单调性都取决于其底数的取值,当底数a的值不确定时,要注意分a1和0a1时,两函数在定义域内都为增函数;当0a0和0两种情况的不同考点二函数的零点1函数的零点及其与方程根的关系对于函数f(x),使f(x)0的实数x叫做函数f(x)的零点函数F(x)f(x)g(x)的零点就是方程f(x)g(x)的根,即函数yf(x)的图象与函数yg(x)的图象交点的横坐标2零点存在性定理如果函数yf(x)在区间a,b上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)f(b)0时,设g(x)x2,h(x)lnx,如图,分别作出两个函数的图象,由图可知,两函数图象有两个交点,所以函数f(x)在x0时有两个零点综上,函数f(x)有3个零点,故选C.答案C快速审题看到函数的零点,想到求方程的根或转化为函数图象的交点角度2:应用零点求参数的值(范围) 解析在平面直角坐标系中作出函数yf(x)的图象,如图,而函数ymx恒过定点,设过点与函数ylnx的图象相切的直线为l1,切点坐标为(x0,lnx0)因为ylnx的导函数y,所以图中ylnx的切线l1的斜率为k,则,解得x0,所以k.又图中l2的斜率为,故当方程f(x)mx恰有四个不相等的实数根时,实数m的取值范围是.答案探究追问将例2中“方程f(x)mx恰有四个不相等的实数根”改为“方程f(x)m恰有三个不相等的实数根”,结果如何?解析在平面直角坐标系中作出函数yf(x)的图象,如图函数ym恒过定点,设过点与函数y1x2的图象相切的直线为l1,设切点坐标为(x0,1x),因为y1x2(x1)的导函数y2x0,所以切线l1斜率k2x0,则2x0,解得x0或x02(舍)所以直线l1的斜率为1,结合图可知,当方程f(x)m恰有三个不相等的实根时,实数m的取值范围是(1,0)答案(1,0)(1)判断函数零点个数的3种方法(2)利用函数零点的情况求参数值(或范围)的3种方法对点训练1角度1已知函数f(x)log2x.在下列区间中,包含f(x)零点的区间是()A(0,1) B(1,2)C(2,4) D(4,)解析易知f(x)是单调递减函数f(1)6log2160,f(2)3log2220,f(3)2log230,f(4)log2420,选项中包含f(x)零点的区间是(2,4)答案C2角度2已知函数f(x)若关于x的方程f(x)k有三个不同的实数根,则实数k的取值范围是_解析f(x)k有三个不同的实数根,即函数yf(x)的图象与函数yk的图象有三个交点,如图所示当1k0时,yf(x)与yk有三个交点故1k0,函数f(x)若关于x的方程f(x)ax恰有2个互异的实数解,则a的取值范围是_解析设g(x)f(x)ax方程f(x)ax恰有2个互异的实数解即函数yg(x)有两个零点,即yg(x)的图象与x轴有2个交点,满足条件的yg(x)的图象有以下两种情况:情况一:则4a0,则|lnt|3,解得te3或te3,若x0,则2x1e3或2x1e3,解得x(舍)或x;若x0,则|lnx|e3或|lnx|e3,解得xee3或ee3或ee3或ee3,故一共有5个根,选C.答案C2(2018安徽马鞍山一模)已知函数f(x)若关于x的方程f(x)2(a1)f(x)a0有7个不等的实数根,则实数a的取值范围是()A1,2 B(1,2)C(2,1) D2,1解析函数f(x)的图象如图:关于x的方程f(x)2(a1)f(x)a0有7个不等的实数根,即f(x)af(x)10有7个不等的实数根,易知f(x)1有3个不等的实数根,f(x)a必须有4个不相等的实数根,由函数f(x)的图象可知a(1,2),a(2,1)故选C.答案C专题跟踪训练(十一)一、选择题 解析答案C 解析根据零点存在性定理可得函数零点所在区间为,即所求交点横坐标所在区间为,故选B.答案B3(2018孝感一模)若函数f(x)(m2)x2mx(2m1)的两个零点分别在区间(1,0)和区间(1,2)内,则实数m的取值范围是()A. B.C. D.解析依题意并结合函数f(x)的图象可知,即解得m0时,F(x)xx(a1),函数F(x)有2个零点,1a0,a0时,x1,函数单调递增,当f(x)0时,1x2,函数单调递减,f(x)在x1处有唯一的极值点,fln2,f(2)ln22,且知f(2)0时,f(2)4a4a18a1,f(3)3a1.f(2)f(3),即f(x)maxf(2)8a14,a;当a3000)元,则租赁公司月收益为y(x150)50,整理得y162x21000(x4050)2307050.所以当x4050时,y取最大值为307050,即当每辆车的月租金定为4050元时,租赁公司的月收益最大为307050元答案4050三、解答题10(2018唐山一中期末)已知函数f(x)exex(xR,且e为自然对数的底数)(1)判断函数f(x)的单调性与奇偶性;(2)是否存在实数t,使不等式f(xt)f(x2t2)0对一切xR都成立?若存在,求出t;若不存在,请说明理由解(1)f(x)exx,f(x)exx,f(x)0对任意xR都成立,f(x)在R上是增函数又f(x)的定义域为R,且f(x)exexf(x),f(x)是奇函数(2)存在由(1)知f(x)在R上是增函数和奇函数,则f(xt)f(x2t2)0对一切xR都成立,f(x2t2)f(tx)对一切xR都成立,x2t2tx对一切xR都成立,t2tx2x2对一切xR都成立,t2t(x2x)mint2t20,又20,20,t.存在t,使不等式f(xt)f(x2t2)0对一切xR都成立11(2018江西三校联考)食品安全问题越来越引起人们的重视,农药、化肥的滥用给人民群众的健康带来一定的危害,为了给消费者带来放心的蔬菜,某农村合作社每年投入200万元,搭建甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入20万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜,根据以往的种菜经验,发现种西红柿的年收入P(单位:万元)、种黄瓜的年收入Q(单位:万元)与投入a(单位:万元)满足P804,Qa120,设甲大棚的投入为x(单位:万元),每年两个大棚的总收益为f(x)(单位:万元)(1)求f(50)的值;(2)试问如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使总收益f(x)最大?解(1)依题意f(x)804(200x)120x4250,其中所以20x180.故f(50)504250277.5.(2)由(1)知f(x)x4250(20x180),令t,则2t6,yt24t250(t8)2282,因此当t8时,函数取得最大值282,此时x128,故投入甲大棚128万元,乙大棚72万元时,总收益最大,最大总收益是282万元12(2018江西吉安一中摸底)已知函数f(x)若关于x的方程f(x)2f(x)t0有三个不同的实数根,求实数t的取值范围解原问
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