1、淘出优秀的你 第七周指数函数、对数函数性质应用重点知识梳理1. 指数函数的图象和性质函数yax(a0,且a1)图象0a1图象特征在x轴上方,过定点(0,1)性质定义域值域单调性函数值变化规律R(0,)减函数增函数当x0时,y1当x1;当x0时,0y1当x0时,0y0时,y12对数函数的图象和性质ylogaxa10a1时,y0当0x1时,y1时,y0当0x0在(0,)上是增函数在(0,)上是减函数3.求解与指数函数、对数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数、对数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断
2、,最终将问题归纳为内层函数相关的问题加以解决典型例题剖析例1求下列函数的定义域(1)f(x);(2)y.【解析】(1)由12log6x0,解得log6x0x,故所求定义域为(0, (2)由32x10,得32x132,y3x为增函数,2x12,即x,此函数的定义域为.变式训练函数f(x)log2(x1)的定义域是()A(1,2 B1,2C(1,) D2,)【答案】A【解析】要使函数有意义,则,即,1x2,即函数的定义域为(1,2,故选A.例2(1)已知函数f(x)()|x|a,则函数f(x)的单调递增区间为_,单调递减区间为_(2) 已知函数f(x)log(2x2x),则f(x)的单调递增区间为
3、()A(,) B(,)C(0,) D(,)【答案】(1)(,00,)(2)D【解析】(1)令t|x|a,则f(x)()t,不论a取何值,t在(,0上单调递减,在0,)上单调递增,又y()t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2x2x0,得x0或x,令h(x)2x2x,则h(x)的单调减区间为(,)又x,f(x)的单调递增区间为(,)故选D.变式训练函数f(x)loga(1ax)在(1,3)上单调递增,则a的取值范围是()A(0,1) B(0,)C(,1) D(0,【答案】D【解析】令ylogat,t1ax,a0,t1ax在(1,3)上单调递减f(x)l
4、oga(1ax)(a0且a1)在区间(1,3)内单调递增,函数ylogat是减函数,且t(x)0在(1,3)上恒成立,0a.故选D.例3(1)函数y()x()x1在x3,2上的值域是_(2) 已知函数f(x)log2(4x)log2(2x),x4,求f(x)的最值,并给出函数取得最值时相应的x的值【答案】(1),57【解析】(1)因为x3,2,若令t()x,则t.yt2t12,当t时,ymin;当t8时,ymax57. 值域为.(2)设tlog2x,x4,log2t0,a1)在区间(0,)内恒有f(x)0,则f(x)的单调递增区间是()A(,) B(,)C(,) D(0,)8不等式0得x1或x
5、2,当x(,1)时,f(x)x23x2单调递减,而01,由复合函数单调性可知ylog(x23x2)在(,1)上是单调递增的同理,ylog(x23x2)在(2,)上是单调递减的故选A.4A5D由题意可得,解得1a3,故选D.6B函数的定义域为x|x5或x1令tx26x5,则tx26x5在区间(5,)单调递增00.51,根据复合函数的单调性可知函数f(x)log0.5(x26x5)在(5,)上是减函数函数f(x)log0.5(x26x5)在(a,)上是减函数,a5.故选B.7C当x(0,)时,2x2x(0,1),0a1.函数f(x)loga(2x2x)(a0,a1)由f(x)logat和t2x2x
6、复合而成,0a1时,f(x)logat在(0,)上是减函数,只要求t2x2x0的单调递减区间t2x2x0的单调递减区间为(,),f(x)的单调增区间为(,),故选C.8(2,2)解析由题意,考察yx,是一个减函数, 2xa2恒成立,x2ax2xa2恒成立,x2(a2)xa20恒成立,(a2)24(a2)0,即(a2)(a24)0,即(a2)(a2)0,故有2a2,即a的取值范围是(2,2)故答案为(2,2)9(,40,4)解析要使函数y的解析式有意义,自变量x须满足162x0,即2x1624,解得x4,故函数y的定义域为(,4又2x0,0162x16,则04,故函数y的值域为0,4)故答案为(
7、,40,4)10(,log2(1)解析由log(4x2x1)0,得4x2x11,即(2x)222x1,配方得(2x1)22,所以2x1,两边取以2为底的对数,得xlog2(1)11解析令t2x,0x2,1t4,y22x132x5t23t5(t3)2,t1,4y(t3)2在1,3上是减函数,在3,4上是增函数,当t3时,ymin;当t1时,ymax.故函数的最大值为,最小值为.12解析(1)因为f(x)的定义域为R,所以ax22x30对任意xR恒成立,显然a0时不合题意,从而必有,解得a,即a的取值范围是(,)(2)因为f(1)1,所以log4(a5)1,因此a54,a1,这时f(x)log4(
8、x22x3)由x22x30得1x3,即函数定义域为(1,3)令g(x)x22x3,则g(x)在(1,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减,又ylog4x在(0,)上单调递增,所以f(x)的单调递增区间是(1,1),单调递减区间是(1,3)(3)假设存在实数a,使f(x)的最小值为0,则h(x)ax22x3应有最小值1,因此应有,解得a.故存在实数a,使f(x)的最小值为0.13解析f(x)2log3x,yf(x)2f(x2)(2log3x)22log3x2(2log3x)222log3x(log3x)26log3x6(log3x3)23.函数f(x)的定义域为1,9,要使函数yf(x)2f(x2)有意义,必须满足,1x3,0log3x1,6y(log3x3)2313.当log3x1,即x3时,y13.当x3时,函数yf(x)2f(x2)取得最大值13.9