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第2讲 基本初等函数、函数的应用
(2)∵f(x)在12,+∞上为减函数,且
y=log1t 2
在(0,+∞)上为减函数,∴t=x2-ax
+a 在12,+∞上为增函数,且 t>0.因此--2a≤12,且122-a2+a≥0,解得 a≤1
且 a≥-12,则 a 的取值范围为-12,1. 答案 (1)D (2)B
探究提高 1.指数函数、对数函数的图象和性质受底数 a 的影响,解决与指数、对数 函数特别是与单调性有关的问题时,首先要看底数 a 的范围. 2.研究对数函数的性质,应注意真数与底数的限制条件.如本例(2)中易只考虑 y=log1t
________.
解析 (1)函数 f(x)的定义域为(0,+∞),且函数 f(x)在(0,+∞)上为增函数.f12= log212-11=-1-2=-3<0,f(1)=log21-11=0-1<0,f(2)=log22-12=1-12=12>
2
0,f(3)=log23-13>1-13=23>0,即 f(1)·f(2)<0,∴函数 f(x)=log2x-1x的零点在区 间(1,2)内.
答案 B
3.(2020·全国Ⅲ卷)Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根
据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数 I(t)(t 的单位:天)的 Logistic 模型:
I(t)=1+e-0K.23(t-53),其中 K 为最大确诊病例数.当 I(t*)=0.95K 时,标志着已初步遏
A.a<b<c C.b<c<a
B.b<a<c D.c<a<b
解析
∵log53
-
log85
=
log53
-
1 log58
=
log53·log58-1 log58
<
log53+2 log582-1 log58
=
log2l5o2g4582-1<log2l5o2g5582-1=0,∴log53<log85.∵55<84,134<85,∴5log85<4log88=4=
第2讲 基本初等函数、函数的应用
高考定位 1.掌握二次函数、分段函数、幂函数、指数函数、对数函数的图象与 性质;2.以基本初等函数为依托,考查函数与方程的关系、函数零点存在性定理; 3.能利用函数解决简单的实际问题.
真题感悟
1.(2020·全国Ⅲ卷)已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则( )
2.指数函数与对数函数的图象和性质
指 数 函 数y= ax(a>0 ,a≠1) 与 对数 函 数 y =logax(a>0, a≠1) 的图 象 和 性质 , 分 0<a<1,a>1两种情况,当a>1时,两函数在定义域内都为增函数,当0<a<1时,两 函数在定义域内都为减函数.
3.函数的零点问题
∴2sin x(1-cos x)=0,∴sin x=0或cos x=1.
又x∈[0,2π],
∴由sin x=0得x=0,π或2π,由cos x=1得x=0或2π.
故函数f(x)的零点为0,π,2π,共3个.
(2)函数 y=|log2x|-12x的零点,即方程|log2x|-12x=0 的根,即函数 y=|log2x|与 y=12x 图象的交点,画出 y=|log2x|与 y=12x的图象,易知交点有 2 个.选 C. 答案 (1)B (2)C
f(x)=1x,x>1.
若关于
x
的方程
f(x)=-14x+
a(a∈R)恰有两个互异的实数解,则 a 的取值范围为( )
A.54,94
B.54,94
C.54,94∪{1}
D.54,94∪{1}
解析 (1)函数 g(x)=f(x)+x+a 存在 2 个零点,即关于 x 的方程 f(x)=-x-a 有 2 个 不同的实根,即函数 f(x)的图象与直线 y=-x-a 有 2 个交点,作出直线 y=-x-a 与函数 f(x)的图象,如图所示,由图可知,-a≤1,解得 a≥-1.
(1)函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与函数 y=g(x)的图象交点的横坐标. (2)确定函数零点的常用方法:①直接解方程法;②利用零点存在性定理;③数形 结合,利用两个函数图象的交点求解.
4.应用函数模型解决实际问题的一般程序
读题
建模
求解
=19⇒0.23(t*-53)=ln 19⇒t*=l0n.2139+53≈0.323+53≈66.故选 C. 答案 C
4.(2020·天津卷)已知函数 f(x)=x-3,x,x≥x<0,0.若函数 g(x)=f(x)-|kx2-2x|(k∈R)恰有 4 个 零点,则 k 的取值范围是( ) A.-∞,-12∪(2 2,+∞) B.-∞,-12∪(0,2 2) C.(-∞,0)∪(0,2 2) D.(-∞,0)∪(2 2,+∞)
热点二 函数的零点与方程
角度 1 确定函数零点个数或范围
【例 2】 (1)函数 f(x)=log2x-1x的零点所在的区间为(
)
A.0,12
B.12,1
C.(1,2)
D.(2,3)
(2)(2020·武 汉 二 模 ) 函 数
f(x)
=
4cos2
x 2
cos
π2-x
-
2sin
x - |ln(x + 1)| 的 零 点 个 数 为
2 与 t=x2-ax+a 的单调性,而忽视 t>0 恒成立的限制条件.
【训练 1】 (1)(2020·天津卷)设 a=30.7,b=13-0.8,c=log0.70.8,则 a,b,c 的大小关
系为( ) A.a<b<c
B.b<a<c
C.b<c<a
D.c<a<b
(2)(2020·济南模拟)已知函数 f(x)=l|xo+gax2,|,x->30≤,x≤0(a>0 且 a≠1),若函数 f(x)的
考点整合 1.指数式与对数式的七个运算公式
(1)am·an=am+n; (2)(am)n=amn; (3)loga(MN)=logaM+logaN; (4)logaMN =logaM-logaN; (5)logaMn=nlogaM; (6)alogaN=N; (7)logaN=llooggbbNa(注:a,b>0 且 a,b≠1,M>0,N>0).
ⅰ相切时,由 y′=-x12=-14,得 x=2,此时切点为2,12,则 a=1.
【训练2】 (1)(2019·全国Ⅲ卷)函数f(x)=2sin x-sin 2x在[0,2π]的零点个数为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
(2)函数 y=|log2x|-12x的零点个数是(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
解析 (1)令f(x)=0,得2sin x-sin 2x=0,
即2sin x-2sin xcos x=0,
角度 2 根据函数的零点数形结合求参数
【例 3】 (1)已知函数 f(x)=elnx,x,x≤x>00,,g(x)=f(x)+x+a.若 g(x)存在 2 个零点,则 a 的取值范围是( )
A.[-1,0) C.[-1,+∞)
B.[0,+∞) D.[1,+∞)
(2)(2019·天津卷)已知函数
2 x,0≤x≤1,
图象上有且仅有两个点关于 y 轴对称,则 a 的取值范围是( )
A.(0,1)
B.(1,3)
C.(0,1)∪(3,+∞)
D.(0,1)∪(1,3)
解析 (1)因为 a=30.7>30=1,b=13-0.8=30.8>30.7,c=log0.70.8<log0.70.7=1,所 以 b>a>c.故选 D. (2)y=logax的图象关于y轴对称的图象对应的函数为y=loga(-x),函数f(x)的图象上 有且仅有两个点关于y轴对称,等价于y=loga(-x)与y=|x+2|,-3≤x≤0的图象 有且仅有一个交点.当0<a<1时,显然符合题意(图略).当a>1时,只需loga3>1, ∴1<a<3,综上所述,a的取值范围是(0,1)∪(1,3). 答案 (1)D (2)D
4log1313<5log138,∴log85<log138,∴log53<log85<log138,即 a<b<c.故选 A.
答案 A
2.(2020·全国Ⅰ卷)若2a+log2a=4b+2log4b,则( )
A.a>2b
B.a<2b
C.a>b2
D.a<b2
解析 由指数和对数的运算性质可得
2a+log2a=4b+2log4b=22b+log2b. 令f(x)=2x+log2x,则f(x)在(0,+∞)上单调递增. 又∵22b+log2b<22b+log2b+1=22b+log2(2b), ∴2a+log2a<22b+log2(2b),即f(a)<f(2b),∴a<2b. 故选B.
当 k>0 时,如图③,由 y=kx-2 与 y=x2 联立,得 x2-kx+2=0,令 Δ>0,得 k2 -8>0,解得 k>2 2或 k<-2 2(舍去),此时 y=|kx-2|与 h(x)=f(|xx|)的图象有 3 个交点. 综上,k 的取值范围为(-∞,0)∪(2,+∞).故选 D.
法二 由法一知 y=|kx-2|与 h(x)=f(|xx|)的图象有 3 个交点,令 k=-12,检验知符 合题意,可排除选项 A,B;令 k=1,检验知不符合题意,可排除选项 C.故选 D. 答案 D
制疫情,则 t*约为(ln 19≈3)( )
A.60
B.63