内容正文:
专题26基本初等函数、函数与方程
考点定位
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
热点突破
热点(一)基本初等函数的图象与性质
1(单选)函数f(x)=ax2+(a-3)x+1在区间[-1,+∞)上是递减的,则实数a的取值范围是( )
A.[-3,0) B.(-∞,-3]
C.[-2,0] D.[-3,0]
【解析】当a=0时,f(x)=-3x+1在[-1,+∞)上递减,满足条件.
当a≠0时,f(x)的对称轴为x=,由f(x)在[-1,+∞)上递减知解得-3≤a<0.综上,a的取值范围为[-3,0].故选D。
2(多选)在同一直角坐标系中,函数y=ax与y=loga(x-2)的图象可能是( )
【解析】当a>1时,y=ax在(-∞,+∞)单调递增且其图象恒过点(0,1),
y=loga(x-2)在(2,+∞)单调递增且其图象恒过点(3,0),则选项B符合要求;
当0<a<1时,y=ax在(-∞,+∞)单调递减且其图象恒过点(0,1),
y=loga(x-2)在(2,+∞)单调递减且其图象恒过点(3,0),
则选项D符合要求;综上所述,选项B,D符合要求.
3(填空)若曲线|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范围是________.
【解析】曲线|y|=2x+1与直线y=b的图象如图所示,
由图象可知:如果|y|=2x+1与直线y=b没有公共点,则b应满足的条件是b∈[-1,1].
4(解答)计算:(1)已知loga2=m,loga3=n,求a2m+n
(2) = .
【解析】(1)∵loga2=m,loga3=n,∴am=2,an=3,∴a2m+n=(am)2·an=22×3=12.
(2)原式==
=====1.
【归纳反思】
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.
3.指数函数、对数函数的图象与性质受底数a的影响,解决指数函数、对数函数问题时,首先要看底数a的取值范围.
4.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.
热点(二)函数的零点
1(单选)已知函数f(x)=ln x-x-2的零点为x0,则x0所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
【解析】∵f(x)=ln x-x-2在(0,+∞)上为增函数,又f(1)=ln 1--1=ln 1-2<0,f(2)=ln 2-0<0,f(3)=ln 3-1>0,∴x0∈(2,3),故选C.
2(多选)设函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-b有三个零点,则实数b可取的值可能是( )
A.0 B.
C. D.1
【解析】函数g(x)=f(x)-b有三个零点等价于函数y=f(x)的图象与函数y=b的图象有三个不同的交点,当x≤0时,f(x)=(x+1)ex,则f′(x)=ex+(x+1)ex=(x+2)ex,所以f(x)在(-∞,-2)上单调递减,在(-2,0]上单调递增,
且f(-2)=-,f(0)=1,f(x)=0,从而可得f(x)的图象如图所示,
通过图象可知,若函数y=f(x)的图象与函数y=b的图象有三个不同的交点,则b∈(0,1].故选BCD。
3(填空)函数f(x)=ax+1-2a在区间(-1,1)上存在一个零点,则实数a的取值范围是________.
【解析】∵函数f(x)的图象为直线,由题意可得f(-1)f(1)<0,∴(-3a+1)·(1-a)<0,解得<a<1,∴实数a的取值范围是.
4(解答)已知函数f(x)=|x2+3x|,x∈R,若方程f(x)-a|x-1|=0恰有4个互异的实数根,求实数a的取值范围。
【解析】设y1=f(x)=|x2+3x|,y2=a|x-1|,
在同一直角坐标系中作出y1=|x2+3x|,y2=a|x-1|的图象如图所示.
由图可知f(x)-a|x-1|=0有4个互异的实数根等价于y1=|x2+3x|与y2=a|x-1|的图象有4个不同的交点且4个交点的横坐标都小于1,所以有两组不同解,消去y得x2+(3-a)x+a=0有两个不等实根,所以Δ=(3-a)2-4a>0,即a2-10a+9>0,解得a<1或a>9.又由图象得a>0,∴0<a<1或a>9.
【归纳反思】
判断函数零点个数的方法:
(1)利用零点存在定理判断.
(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.