内容正文:
考点7 指数函数与对数函数
【考点剖析】
1.最新考试说明:
1.理解指数幂的概念,理解指数函数的单调性,会解决与指数函数性质有关的问题.
【2020年高考全国Ⅲ卷文数10】设
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【2020年高考全国Ⅰ卷理数12】若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【2020年高考全国Ⅱ卷文数12理数11】若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.理解对数的概念及其运算性质,会用换底公式将一般对数转化为自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.
【2020年高考全国Ⅲ卷理数12】已知
.设
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【2020年高考全国Ⅰ卷文数8】设
,则
( )
A.
B.
C.
D.
3.理解对数函数的概念,能解决与对数函数性质有关的问题.
【2020年高考全国Ⅲ卷文理数4】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
(
的单位:天)的Logisic模型:
,其中
为最大确诊病例数.当
时,标志着已初步遏制疫情,则
约为(
)
( )
A.
B.
C.
D.
2.命题方向预测:
1.指数函数的概念、图象与性质是近几年高考的热点.
2.通过具体问题考查指数函数的图象与性质,或利用指数函数的图象与性质解决一些实际问题是重点,也是难点,同时考查分类讨论思想和数形结合思想.
3.高考考查的热点是对数式的运算和对数函数的图象、性质的综合应用,同时考查分类讨论、数形结合、函数与方程思想.
4.题型以选择题和填空题为主,若与其他知识点交汇,则以解答题的形式出现.
3.课本结论总结:
指数与指数函数
1.分数指数幂
(1)规定:正数的正分数指数幂的意义是
(a>0,m,n∈N*,且n>1);正数的负分数指数幂的意义是
(a>0,m,n∈N*,且n>1);0的正分数指数幂等于0;0的负分数指数幂没有意义.
(2)有理指数幂的运算性质:aras=ar+s,(ar)s=ars,(ab)r=arbr,其中a>0,b>0,r,s∈Q.
2.指数函数的图象与性质
对数与对数函数
1.对数的概念
如果ax=N(a>0且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中__a__叫做对数的底数,__N__叫做真数.
2.对数的性质与运算法则
(1)对数的运算法则
如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么
①loga(MN)=logaM+logaN;②loga
=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM (n∈R);④logamMn=
logaM.
(2)对数的性质
①alogaN=__N__;②logaaN=__N__(a>0且a≠1).
(3)对数的重要公式
①换底公式:logbN=
(a,b均大于零且不等于1);
②logab=
,推广logab·logbc·logcd=logad.
3.对数函数的图象与性质
4.名师二级结论:
(1)根式与分数指数幂的实质是相同的,分数指数幂与根式可以相互转化,通常利用分数指数幂进行根式的化简运算.
(2)指数函数的单调性是由底数a的大小决定的,因此解题时通常对底数a按:0<a<1和a>1进行分类讨论.
(3)换元时注意换元后“新元”的范围.
(4)对数源于指数,指数式和对数式可以互化,对数的性质和运算法则都可以通过对数式与指数式的互化进行证明.
(5)解决与对数有关的问题时,(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数底数的取值范围.
(6)对数值的大小比较方法
化同底后利用函数的单调性、作差或作商法、利用中间量(0或1)、化同真数后利用图象比较.
5.课本经典习题:
(1)新课标A版第 70 页,B组第 2 题
指数函数
的图象如图所示,求二次函数
的顶点的横坐标的取值范围.
【解析】由图可知指数函数
是减函数,所以
.而二次函数
的顶点的横坐标为
,所以
,即二次函数
的顶点的横坐标的取值范围是
.
【经典理由】有效把指数函数和二次函数相结合
(2)新课标A版第 60 页,B组第 4 题
设
其中
确定
为何值时,有:
【解析】(1)3x+1=-2x时,得x=-
;
(2)
时,
单调递增,由于
,得3x+1>-2x得x>-
,
,
单调递减,由于