内容正文:
专题一 函数与导数
第2讲 基本初等函数、函数与方程
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考情分析
KAO QING FEN XI
1.基本初等函数的图象与性质是高考考查的重点,利用函数性质比较
大小、解不等式是常见题型.
2.函数零点的个数判断及参数范围是高考热点,常以压轴题的形式
出现.
内
容
索
引
考点一
考点二
考点三
专题强化练
1
考点一 基本初等函数的图象与性质
PART ONE
核心提炼
1.指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数,其图象关于y=x对称,它们的图象和性质分0<a<1,a>1两种情况,着重关注两个函数图象的异同.
2.幂函数y=xα的图象和性质,主要掌握α=1,2,3, ,-1五种情况.
例1 (1)(2021·茂名水东中学模拟)函数f(x)=ax与函数g(x)= 在同一坐标系中的图象可能是
√
再由g(1)=0可排除选项A.
(2)(2020·全国Ⅱ)若2x-2y<3-x-3-y,则
A.ln(y-x+1)>0 B.ln(y-x+1)<0
C.ln|x-y|>0 D.ln|x-y|<0
√
解析 设函数f(x)=2x-3-x.
因为函数y=2x与y=-3-x在R上均单调递增,
所以f(x)在R上单调递增.
原式等价于2x-3-x<2y-3-y,即f(x)<f(y),
所以x<y,即y-x>0,所以A正确,B不正确;
因为|x-y|与1的大小关系不能确定,所以C,D不正确.
规律方法
(1)指数函数、对数函数的图象与性质受底数a的影响,解决与指数函数、对数函数问题时,首先要看底数a的取值范围.
(2)基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化.
跟踪演练1 (1)(2021·新高考全国Ⅱ)已知a=log52,b=log83,c= ,则下列判断正确的是
A.c<b<a B.b<a<c
C.a<c<b D.a<b<c
√
A.(0,1) B.(1,3)
C.(0,1)∪(3,+∞) D.(0,1)∪(1,3)
√
解析 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).
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考点二 函数的零点
PART TWO
判断函数零点个数的方法
(1)利用函数零点存在性定理判断.
(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.
(3)几何法:对于不易求根的方程,将它与函数y=f(x)的图象联系起来,利用函数的性质找出零点或利用两个函数图象的交点求解.在利用函数性质时,可用求导的方法判断函数的单调性.
核心提炼
考向1 函数零点的判断
例2 (2021·沧州联考)已知f(x)是定义在R上周期为2的偶函数,且当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1,则函数g(x)=f(x)-log5|x|的零点个数是
A.2 B.4 C.6 D.8
√
解析 当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1,函数y=f(x)的周期为2且为偶函数,
其图象关于y轴对称,可作出函数f(x)的图象.
函数y=log5|x|的图象关于y轴对称,函数y=g(x)的零点,
即为两函数图象交点的横坐标,
当x>5时,y=log5|x|>1,此时两函数图象无交点,如图,
又两函数的图象在x>0上有4个交点,由对称性知它们在x<0上也有4个交点,
且它们关于y轴对称,可得函数g(x)=f(x)-log5|x|的零点个数为8.
√
考向2 求参数的值或范围
通过函数图象可以看出,当x<0时,函数图象无限趋近于1,但不等于1,
当x>2时,函数图象无限趋近于0,但不等于0,
所以方程f(x)=k有且仅有两个不等实根,可以得到1≤k<3.
规律方法
利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法
√
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由于存在x0∈(-∞,-1),使得f(x0)=0,
则实数a的取值范围即为函数g(x)在(-∞,-1)上的值域.
所以函数g(x)在(-∞,-1)上单调递增.
(2)记函数f(x)=x+ln x的零点为x0,则关于x0的结论正确的是________.
(填序号)
②③
解析 由于函数f(x)=x+ln x在(0,+∞)上单调递增,
由于x0是函数f(x)=x+ln x的零点,
则x0+ln x0=0,
即ln x0=-x0,
∴x0= ,即 -x0=0,
则 >0,故②③正确.
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考点三 函数模型及其应用
PART