内容正文:
专题4 指数函数与对数函数
二级结论1:不同底的指数函数图像变化规律
【结论阐述】当底数大于时,底数越大指数函数的图像越靠近轴;当底数大于且小于时,底数越小,指数函数的图像越靠近轴.即如图1所示的指数函数图像中,底数的大小关系为:,即图1中由轴右侧观察,图像从下至上,指数函数的底数依次增大.
图1
【应用场景】利用这一结论根据图像迅速判断对应指数函数的底数大小,从而对底数进行定位.
【典例指引1】
(2022北京市十一学校高一上学期期中考试)
1.已知函数、、、的大致图象如下图所示,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【典例指引2】
(2021·宁夏·青铜峡市宁朔中学高一期中)
2.如图是指数函数(1),(2),(3),(4)的图象,则,,,与的大小关系是__________
【针对训练】
(2022·全国·高一课时练习)
3.函数①;②;③;④的图象如图所示,a,b,c,d分别是下列四个数:,,,中的一个,则a,b,c,d的值分别是( )
A.,,, B.,,,
C.,,,, D.,,,,
(2022·全国·高一课时练习)
4.已知,,,,则在同一平面直角坐标系内,它们的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5.已知实数a,b满足等式,下列五个关系式:
①;②;③;④;⑤
其中有可能成立的关系式有( )
A.① B.②⑤ C.②③ D.④
(2022·全国·高一课时练习)
6.(多选)已知实数a,b满足等式,则下列关系式中不可能成立的是( )
A. B.
C. D.
7.已知实数满足等式,则下列可能成立的关系式为( )
A. B. C. D.
(2022·湖南·高一课时练习)
8.设都是不等于的正数,在同一坐标系中的图象如图所示,则的大小顺序是______________.
二级结论2:不同底的对数函数图像变化规律
【结论阐述】当底数大于且小于时,底数越小,对数函数的图像越靠近轴;当底数大于时,底数越大,对数函数的图像越靠近轴.即如图2所示的对数函数图像中,底数的大小关系为:,即图2中,在轴上侧观察,图像从左向右,对数函数的底数依次增大.
图2
【应用场景】利用这一结论根据图像迅速判断对应对数函数的底数大小,从而对底数进行定位.
【典例指引1】
9.如图,曲线,,,分别对应函数,,,的图象,则( )
A. B.
C. D.
【典例指引2】
(2022四川绵阳南山中学高一上学期期中考试)
10.已知实数满足等式,下列五个关系式:
①;②;③;④;⑤.
其中可能成立的关系式有________.(填序号)
【针对训练】
(2022·新疆巴音郭楞·高一期末)
11.如图是三个对数函数的图象,则a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c B.c>b>a
C.c>a>b D.a>c>b
12.若,那么,满足的条件是( )
A. B. C. D.
(2022·湖南五市十校期末考试)
13.已知函数(且,,为常数)的图象如图,则下列结论正确的是( )
A., B.,
C., D.,
14.设幂函数,指数函数,对数函数在同一坐标系中的图象如下图所示,则它们之间的大小关系错误的是( ).
A. B.
C. D.
(2022·湖南·高一课时练习)
15.对于函数与.
(1)若,你能在直角坐标系中画出它们的大致图象吗?你发现了什么?
(2)若,你能在直角坐标系中画出它们的大致图象吗?你发现了什么?
(2022·全国·高一课时练习)
16.如图所示是6个函数的图像,依据图中的信息将a,b,c,d从大到小排列.
二级结论3:方程的根为,方程的根
【结论阐述】若函数是定义在非空数集上的单调函数,则存在反函数.特别地,与(且)互为反函数.
在同一直角坐标系内,两函数互为反函数图像关于对称,即与分别在函数与反函数的图像上.
若方程的根为,方程的根为,则.
【应用场景】同底的对数函数与指数函数互为反函数,利用互为反函数的两个函数图像的对称性来求两方程根的和.
【典例指引1】
17.若实数满足,实数满足,则___________.
【典例指引2】
18.设为曲线上的动点,为曲线上的动点,则称的最小值为曲线、之间的距离,记作.若:,:,则__________.
【针对训练】
19.已知是方程的根,是方程的根,则的值是______________.
20.已知是方程的一个根,方程的一个根,则___________.
21.已知函数,,,若,图像上分别存在点关于直线对称,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
22.若是方程的解,是方程的解,则等于
A. B. C. D.
23.已知实数满足,,则___________.
24.已知实数满足:,,则(