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1、例 4已知log4log 4mn,比较m,n的大小。解:log4log 4mn,4411loglogmn,当1m,1n时,得44110loglogmn,44loglognm,1mn当01m,01n时,得44110loglogmn,44loglognm,01nm当01m,1n时,得4log0m,40log n,01m,1n,01mn综上所述,m,n的大小关系为1mn或 01nm或01mn例 5求下列函数的值域:(1)2log(3)yx;(2)22log(3)yx;(3)2log(47)ayxx(0a且1a)解:(1)令3tx,则2logyt,0t,yR,即函数值域为R(2)令23tx,则03t,
2、2log 3y,即函数值域为2(,log 3(3)令2247(2)33txxx,当1a时,log 3ay,即值域为log 3,)a,当01a时,log 3ay,即值域为(,log3a例 6判断函数22()log(1)f xxx的奇偶性。解:21xx恒成立,故()f x的定义域为(,),22()log(1)fxxx221log1xx222221log(1)xxxx22log1()xxf x,所以,()f x为奇函数。例 7求函数2132log(32)yxx的单调区间。解:令223132()24uxxx在3,)2上递增,在3(,2上递减,又2320 xx,2x或1x,故232uxx在(2,)上递增
3、,在(,1)上递减,又132logyu为减函数,所以,函数2132log(32)yxx在(2,)上递增,在(,1)上递减。例 8若函数22log()yxaxa在区间(,13)上是增函数,a的取值范围。解:令2()ug xxaxa,函数2logyu为减函数,2()ug xxaxa在区间(,13)上递减,且满足0u,132(13)0ag,解得22 32a,所以,a的取值范围为22 3,2例 1已知函数2()fxxbxc满足(1)(1)fxfx,且(0)3f,则()xf b与()xf c的大小关系是 _分析:先求bc,的值再比较大小,要注意xxbc,的取值是否在同一单调区间内解:(1)(1)fxfx
4、,函数()f x的对称轴是1x故2b,又(0)3f,3c函数()f x在1,上递减,在1,上递增若0 x,则321xx,(3)(2)xxff;若0 x,则321xx,(3)(2)xxff综上可得(3)(2)xxff,即()()xxf cf b评注:比较大小的常用方法有:作差法、作商法、利用函数的单调性或中间量等对于含有参数的大小比较问题,有时需要对参数进行讨论2求解有关指数不等式例 2已知2321(25)(25)xxaaaa,则 x 的取值范围是 _分析:利用指数函数的单调性求解,注意底数的取值范围解:2225(1)441aaa,函数2(25)xyaa在(),上是增函数,31xx,解得14x
5、x 的取值范围是14,评注:利用指数函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同的指数式,并判断底数与1的大小,对于含有参数的要注意对参数进行讨论3求定义域及值域问题例 3求函数216xy的定义域和值域解:由题意可得2160 x,即261x,20 x,故2x函数()f x的定义域是2,令26xt,则1yt,又2x,20 x 2061x,即01t011t,即01y函数的值域是01,评注:利用指数函数的单调性求值域时,要注意定义域对它的影响4最值问题例 4函数221(01)xxyaaaa且在区间 11,上有最大值 14,则 a 的值是 _分析:令xta可将问题转化成二次函数的最值问题,需注意
6、换元后t的取值范围解:令xta,则0t,函数221xxyaa可化为2(1)2yt,其对称轴为1t当1a时,11x,1xaaa,即1taa 当ta时,2max(1)214ya解得3a或5a(舍去);当01a时,11x,1xaaa,即1ata,1ta时,2max11214ya,解得13a或15a(舍去),a 的值是 3 或13评注:利用指数函数的单调性求最值时注意一些方法的运用,比如:换元法,整体代入等5解指数方程例 5解方程223380 xx解:原方程可化为29(3)80390 xx,令3(0)xtt,上述方程可化为298090tt,解得9t或19t(舍去),39x,2x,经检验原方程的解是2x
7、评注:解指数方程通常是通过换元转化成二次方程求解,要注意验根6图象变换及应用问题例 6为了得到函数935xy的图象,可以把函数3xy的图象()A向左平移9 个单位长度,再向上平移5 个单位长度B向右平移 9 个单位长度,再向下平移5 个单位长度C向左平移 2 个单位长度,再向上平移5 个单位长度D向右平移2 个单位长度,再向下平移5 个单位长度分析:注意先将函数935xy转化为235xt,再利用图象的平移规律进行判断解:293535xxy,把函数3xy的图象向左平移2 个单位长度,再向上平移5 个单位长度,可得到函数935xy的图象,故选(C)评注:用函数图象解决问题是中学数学的重要方法,利用
8、其直观性实现数形结合解题,所以要熟悉基本函数的图象,并掌握图象的变化规律,比如:平移、伸缩、对称等习题1、比较下列各组数的大小:(1)若,比较与;(2)若,比较与;(3)若,比较与;(4)若,且,比较a与b;(5)若,且,比较a与b解:(1)由,故,此时函数为减函数由,故(2)由,故又,故从而(3)由,因,故又,故从而(4)应有因若,则又,故,这样又因,故从而,这与已知矛盾(5)应有因若,则又,故,这样有又因,且,故从而,这与已知矛盾小结:比较通常借助相应函数的单调性、奇偶性、图象来求解2 曲线分别是指数函数,和的图象,则与 1 的大小关系是 ().(分析:首先可以根据指数函数单调性,确定,在
9、轴右侧令,对应的函数值由小到大依次为,故应选.小结:这种类型题目是比较典型的数形结合的题目,第(1)题是由数到形的转化,第(2)题则是由图到数的翻译,它的主要目的是提高学生识图,用图的意识.求最值3 求下列函数的定义域与值域.(1)y 231x;(2)y4x+2x+1+1.解:(1)x-3 0,y231x的定义域为 xxR且 x3.又31x0,231x1,y231x的值域为 yy0 且 y1.(2)y 4x+2x+1+1 的定义域为R.2x0,y4x+2x+1+1(2x)2+22x+1(2x+1)21.y4x+2x+1+1 的值域为 yy1.4 已知-1x2,求函数 f(x)=3+23x+1-
10、9x的最大值和最小值解:设 t=3x,因为-1 x2,所以931t,且 f(x)=g(t)=-(t-3)2+12,故当 t=3 即 x=1 时,f(x)取最大值 12,当 t=9 即 x=2 时 f(x)取最小值-24。5、设,求函数的最大值和最小值分析:注意到,设,则原来的函数成为,利用闭区间上二次函数的值域的求法,可求得函数的最值解:设,由知,函数成为,对称轴,故函数最小值为,因端点较距对称轴远,故函数的最大值为6(9 分)已知函数)1(122aaayxx在区间 1,1上的最大值是14,求 a 的值.解:)1(122aaayxx,换元为)1(122atatty,对称轴为1t.当1a,at,
11、即 x=1 时取最大值,略解得 a=3(a=5舍去)7已知函数(且)(1)求的最小值;(2)若,求的取值范围 解:(1),当即时,有最小值为(2),解得当时,;当时,8(10分)(1)已知mxfx132)(是奇函数,求常数m的值;(2)画出函数|13|xy的图象,并利用图象回答:k为何值时,方程|3 k无解?有一解?有两解?解:(1)常数 m=1(2)当 k0时,直线 y=k与函数|13|xy的图象无交点,即方程无解;当k=0或k1时,直线 y=k与函数|13|xy的图象有唯一的交点,所以方程有一解;当 0k0 且 a1).(1)求 f(x)的定义域和值域;(2)讨论 f(x)的奇偶性;(3)
12、讨论 f(x)的单调性.解:(1)易得 f(x)的定义域为 xxR.设 y11xxaa,解得 ax-11yy ax0当且仅当-11yy0时,方程有解.解-11yy0得-1y1 时,ax+1 为增函数,且ax+10.12xa为减函数,从而f(x)1-12xa11xxaa为增函数.2 当 0a1 时,类似地可得f(x)11xxaa为减函数.15、已知函数f(x)=a122x(aR),(1)求证:对任何aR,f(x)为增函数(2)若 f(x)为奇函数时,求a 的值。(1)证明:设x1x2f(x2)f(x1)=)21)(21()22(22112xxxx0 故对任何 aR,f(x)为增函数(2)xR,又
13、 f(x)为奇函数(0)0f得到10a。即1a16、定义在 R 上的奇函数)(xf有最小正周期为2,且)1,0(x时,142)(xxxf(1)求)(xf在1,1上的解析式;(2)判断)(xf在(0,1)上的单调性;(3)当为何值时,方程)(xf=在1,1x上有实数解.解(1)xR 上的奇函数0)0(f又 2 为最小正周期0)1()1()12()1(ffff设 x(1,0),则 x(0,1),)(142142)(xfxfxxxx142)(xxxf(2)设0 x1x21)的图像是()分析本题主要考查指数函数的图像和性质、函数奇偶性的函数图像,以及数形结合思想和分类讨论思想.解法 1:(分类讨论):去绝对值,可得y).0()1(),0(xaxaxx又 a1,由指数函数图像易知,应选B.解法 2:因为 ya x是偶函数,又a1,所以当 x0 时,yax是增函数;x0 时,ya-x是减函数.应选 B.(0,1)x142-1,0,1 x0(-1,0)x142)(xxxxxf