1、指对数运算及幂指对函数专题本专题重点:指数幂的运算性质、对数的运算性质;指数函数、对数函数的概念、图象和性质。指数函数和对数函数的性质与底数 的取值有关,在求解含有参数的指数函数、对数函数、a幂函数问题时,常运用划归思想,将复杂的问题化为较简单的问题,应注意分类讨论、数形结合、类比、换元等数学思想和方法的灵活应用。1 (1)计算: 25.02121325.032 6)3.0().()8()94(8 ;(2)化简: 5323233214 )(aabab。解:(1)原式= 41322132 )065(140)8()9478( 9)7(105394 ;(2)原式= 51323123131231 )(
2、)()( ababa 2331653131312aba 。点评:根式的化简求值问题就是将根式化成分数指数幂的形式,然后利用分数指数幂的运算性质求解,对化简求值的结果,一般用分数指数幂的形式保留;一般的进行指数幂运算时,化负指数为正指数,化根式为分数指数幂,化小数为分数运算,同时兼顾运算的顺序。2 (1)已知123x,求23x的值解:12, ()9x, 1, 7x, 12()49, 247x,又31122()()3(7)18xx, 3238x。点评:本题直接代入条件求解繁琐,故应先化简变形,创造条件简化运算。对数运算 1计算(1) 2(lg)l50lg2;(2) 3948(log2l)(log3
3、l);(3) 1.l236.l16l )(8解:(1)原式 22(lg)l5)gl(lg51)l2g51);(2)原式 l2l3l2l3l()()g94g83lg2g 3l56;(3)分子= 3)2lg5(l3g)2(llg(l ;分母= 4106ll103l)26(lg;原式= 43。2设 a、 b、 c为正数,且满足 22abc 头htp:/w.xjkygcom126t:/.j (1)求证: 22log(1)lo();(2)若 4a, 83c,求 a、 b、 c的值。证明:(1)左边 222llglog()bb2222()loglogll1abcccaa;解:(2)由 4log(1)bca
4、得 14bca, 30abc由 82log()3得238c 由 得 由得 cab,代入 22得 (4)0ab, 0, 430由、解得 6, 8,从而 10c。指数、对数方程1(江西师大附中 2009 届高三数学上学期期中)已知定义域为 R 的函数 abxfx12(是奇函数.(1)求 a,b 的值;(2)若对任意的 t,不等式 0)2()ktftf 恒成立,求 k 的取值范围.解 (1) 因为 )(xf是 R 上的奇函数,所以 1,1, ba解 得即从而有 .21)(afx 又由 ff 24)1()知 ,解得 2(2)解法一:由(1)知 ,2(1xx由上式易知 )(f在 R 上为减函数,又因 )
5、(f是奇函数,从而不等式02(kttf等价于 ).2()(2ktfktft 因 x是 R 上的减函数,由上式推得 .2即对一切 ,3tt有 从而 31,014解 得解法二:由(1)知 ,2)(1xf又由题设条件得 02122 ktt即 0)1)()( 22 11 ktkt 整理得 3t,因底数 21,故 32t 上式对一切 R均成立,从而判别式 .3,4解 得2、设 a,若函数 axye, R有大于零的极值点,则( B )A 3B 3C 13aD 1a【解析】 ()axf,若函数在 上有大于零的极值点,即 0xe有正根。当有 ()0axfe成立时,显然有 0,此时13ln()xa,由 0x我们
6、马上就能得到参数 a的范围为 3.第三节 幂函数、指数函数及对数函数2013.3 中学数学若函数 是指数函数,则 。2()3)xfxaa已知 当 时,有 ,则 的1,(1),gb12()fxg12xab、大小关系是 。已知 ,函数 ,若实数 满足 ,则 的大小关52a()xfamn、 ()ffnm、系是 。若关于 的方程 有正根,求 的取值范围.x1430xxm若函数 有两个零点,求 的取值范围.()(,1)faaa若函数 在区间 上的最大值是最小值的 3 倍,则 .0,x,2a典例 1 已知 ,求实数 取值范围。11332aa分析:左右两边幂的形式中,底数不同,幂指数相等。可利用幂函数 是
7、上的单调增函数的性质得到实数 的取值范围。13yxRa12aa练习1、 已知 ,求实数 取值范围。1122a答案:注意取值范围。答案: 2、 已知 ,求实数 取值范围。33a分析:幂函数 在 上单减,在 上单减。yx0,+,0或 或10,2a12,a12,-a122aa或故实数 取值范围 。1或3、 已知 ,求实数 的取值范围。132xx分析:考察幂函数 和 的图像,得到实数 的取值范围是12yx13x1,4、 (05 江西理 10)已知实数 a, b 满足等式 下列五个关系式,)31(2ba00,a1) 的图象过点(2,1), 其反函数的图像过点(2,8),则 a+b 等于( C )A.6
8、B.5 C.4 D.3解:反函数的图像过点(2,8),则原函数的图像过点(8,2),故:故选 Clog(2)134.8abab另解:函数 f(x)=loga(x+b)(a0,a1)的图象过点(2,1) ,其反函数的图象过点(2,8) ,则 , , 或 (舍 ),b=1,a+b=4,选 Cl)og2a232a3、方程 的解为 ,方程 的解为 ,求 的解。x1x2logx2x12答案: 1234、 (09 辽宁理 12)若 满足 , 满足 ,则 + =( 1x25x22log(1)5x1x2C )5()2A()3B7()C()4DO xy【解析】: , ,25x2log(1)5xx即 , ,1x2
9、l()作出 , 的图像(如图) ,,yx2l()yx与 的图像关于 对称,12x2log(1)1它们与 的交点 A、 B 的中点为 与5y52yx的交点 C, , + = 。1x1274x175、 (09 湖南理 8)设函数 ()yf在 ,)内有定义.对于给定的正数 K,定义函数 (),.KfxKf取函数 fx2xe。若对任意的 (,)x,恒有()ff,则【 D 】AK 的最大值为 2 BK 的最小值为 2CK 的最大值为 1 DK 的最小值为 1 解: 由 ()fx恒成立知 ,故 K 有最小值,可排除 A,C,因此只需求 f(x)的最max)(f大值。由直觉知 所以 0时 f(x)的最大值,
10、代入原函数得知 ;或推理计算,又)(xf由 得 x时,并且由 知函数 f(x)1)(xef 0,;0)(, ffx在 0x处取得唯一的极大值, , ,排除 B,因此选 D.12)(maf6、 (07 山东理 6)给出下列三个等式: , , ()xyfy()()fxfy,下列函数中不满足其中任何一个等式的是( B )()(1fxyfyfA B C D)3xf()sinx2()logfx(tan7、 (06 天津理 10)已知函数 的图象与函数 ( 且 )的图象关于)(xfyxay01a直线 对称,记 若 在区间 上是增函数,xy()21gxf)(g2,2xOy1352y12x21x2log(1)
11、yA3CB则实数 的取值范围是( D )aA B C D ),2)2,1(0)1,221,0(解:已知函数 的图象与函数 ( 且 )的图象关于直线(xfyxay0a对称,则 ,记 =x)loga()()ff当 a1 时,若 在区间 上是2(log)(l1aaxg2,1增函数, 为增函数,令 , t , ,layxloatloala要求对称轴 ,矛盾;当 0a1 时,若 在og21la )(xgy区间 上是增函数, 为减函数,令 ,,1logayxloatt , ,要求对称轴 ,log2a 21lga解得 ,所以实数 的取值范围是 ,选 D.1 a0(2012.1、2 上半月设 是实数, .a2()()1xfR(1)试证明:对于任意 , 在 上为增函数;af(2)试确定 的值,使 为奇函数.()x已知 且 , .0a121log()afx(1)求函数 的解析式;()fx(2)判断函数 的单调性;(3)对于函数 ,当 时,有 ,求实数 的取值范围.()fx(1,)2()(1)0fmfm已知过原点 的一条直线与函数 的图象交于 两点,分别过点 作O8logyxAB、 AB、轴的平行线与函数 的图象交于 两点.y2lCD、(1)证明:点 和原点 在同一直线上;CD、(2)当 平行于 轴时,求点 的坐标.BxA