内容正文:
板块综合融会 指、对函数图象与性质的综合(习题课—小结评价式教学)
[建构知识体系]
[融通学科素养]
1.浸润的核心素养
(1)通过指数、对数运算性质的学习与运用,重点提升数学运算素养.
(2)通过作指数函数、对数函数的图象以及简单图象的平移翻折变换,提升直观想象和逻辑推理素养.
(3)通过对指数函数、对数函数的图象及性质的运用,重点提升数学运算和逻辑推理素养.
2.渗透的数学思想
(1)涉及数形结合思想的题目类型有知式选图,图象变换和指数函数、对数函数图象的应用.函数图象形象地展示了函数的性质,为研究函数的性质提供了形象的直观性,它是探求解题路径,获得问题结果的重要工具.
(2)常见的分类讨论有两种:一是当指数函数、对数函数的底数为字母参数时,要确定它的单调性需要讨论;二是含参数的不等式、方程,由于参数的取值不同会导致所得的结果不同,需要分类讨论.
融通点(一) 指数、对数函数的图象及应用
[典例1] 已知a>0,且a≠1,则函数f(x)=ax和g(x)=loga的图象只可能是( )
[解析] 函数g(x)的定义域是(-∞,0),排除A、B;若0<a<1,则f(x)=ax是减函数,此时g(x)=loga是减函数,C、D都不满足;若a>1,则f(x)=ax是增函数,此时g(x)=loga是增函数,C满足.
[答案] C
[方法技巧]
指数函数、对数函数图象既是直接考查的对象,又是数形结合求交点、最值、解不等式的工具,所以要能熟练画出这两类函数图象,并会进行平移、对称、翻折等变换.
[针对训练]
1.当0<x≤时,4x<logax,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.(1,) D.(,2)
解析:选B 易知0<a<1,则函数y=4x与y=logax的图象大致如图所示,只需满足loga>4=2即可,解得a>.所以<a<1.故选B.
2.已知函数f(x)=直线y=a与函数f(x)的图象恒有两个不同的交点,则a的取值范围是________.
解析:函数f(x)的图象如图所示,
要使直线y=a与函数f(x)的图象有两个不同的交点,则0<a≤1.
答案:(0,1]
融通点(二) 解不等式、比较大小问题
[典例2] (1)已知a=0.20.3,2b=0.3,c=log0.30.2,则a,b,c的大小关系是( )
A.c>b>a B.c>a>b
C.b>a>c D.a>c>b
(2)设0<a<1,函数f(x)=loga(a2x-2ax-2),则使f(x)<0的x的取值范围是( )
A.(-∞,0) B.(0,+∞)
C.(-∞,loga3) D.(loga3,+∞)
[解析] (1)因为y=0.2x在R上单调递减,所以0<0.20.3<0.20=1.所以0<a<1.又2b=0.3且y=log2x在(0,+∞)上单调递增,所以b=log20.3<log21=0.所以b<0.又y=log0.3x在(0,+∞)上单调递减,所以log0.30.2>log0.30.3=1.所以c>1.综上可知,c>a>b.故选B.
(2)由已知得f(x)=loga(a2x-2ax-2)<0=loga1.又当0<a<1时,函数y=logax在(0,+∞)上单调递减,得a2x-2ax-2>1,即a2x-2ax-3>0,(ax-3)·(ax+1)>0.因为ax+1>0,所以ax>3.又0<a<1,所以x<loga3.故选C.
[答案] (1)B (2)C
[方法技巧]
方程、不等式的求解可利用单调性进行转化,对含参数的问题要进行分类讨论,同时还要注意变量本身的取值范围,以免出现增根;比较大小问题可直接利用单调性和中间值解决.
[针对训练]
3.若0<x<y<1,则( )
A.3y<3x B.logx3<logy3
C.log4x<log4y D.x<y
解析:选C 对于A,函数y=3x在R上单调递增,因为0<x<y<1,故3x<3y,A错误;对于B,根据底数a对对数函数y=logax的影响:当0<a<1时,在x∈(1,+∞)上“底小图高”.因为0<x<y<1,所以logx3>logy3,B错误;对于C,函数y=log4x在(0,+∞)上单调递增,故log4x<log4y,C正确;对于D,函数y=x在R上单调递减,故x>y,D错误.
4.已知函数f(x)=lg(2x-b)(b为常数),若x∈[1,+∞)时,f(x)≥0恒成立,则b的取值范围是________.
解析:因为要使f(x)=lg(2x-b)在x∈[1,+∞)时,恒有f(x)≥0,所以有2x-b≥1在x∈[1,+∞)时恒成立,即2x≥b+1在x∈[1,+∞)上恒成立.又因为指数函数g(x)=2x在定义域上是增函数.所以只需2≥b+1成立即可,解