内容正文:
假期必刷6 二次函数、幂函数、指数函数与对数函数
1.二次函数解析式的三种形式
一般式:f(x)= .
顶点式:f(x)=a(x-m)2+n(a≠0),顶点
坐标为 .
零点式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),
x1,x2 为f(x)的零点.
2.幂函数
(1)幂函数的定义
一般地,函数 叫做幂函数,其中x
是自变量,α是常数.
(2)幂函数的性质
①当α>0时,幂函数的图象都过点(1,1)
和(0,0),且在(0,+∞)上单调递增;
②当α<0时,幂函数的图象都过点(1,1),
且在(0,+∞)上单调递减.
3.对数的性质、运算性质与换底公式
(1)对数的性质:①alogaN = ;②loga b=b
(a>0,且a≠1).
(2)对数的运算性质
如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么
①loga(MN)= ;
②loga
M
N=
;
③logaMn= (n∈R).
(3)换底公式:logab=
(a>0,且a≠1,b>0,c>0,且c≠1).
4.指数函数和对数函数及其性质
(1)概念:
①函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函
数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).
②函数y=ax(a>0,且a≠1)叫做指数函
数,其中指数x是自变量,定义域是R.
(2)指数函数和对数函数的图象与性质
指数函数 对数函数
a>1 0<a<1 a>1 0<a<1
图象
定义域 R 定义域:
值域 值域:
性质
过定点 ,即x
=0时,y=1
当x=1时,y=0,即
过定点
在(-∞,
+∞)上
是
在(-∞,
+∞)上
是
在(0,+∞)
上 是
在(0,+∞)
上是
5.反函数
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,它们
的图象关于直线y=x对称.它们的定义域
和值域正好互换.
1.化简a -1a=
( )
A.-a B.- -a
C.- a D.a
11
2.设a,b,c都是正数,且3a=4b=6c,那么下列
关系正确的是 ( )
A.a+2b=c B.ac+bc=2ab
C.1a+
1
2b=
1
c D.
1
a+
1
b=
2
b
3.若幂函数y=x-1,y=xm
与y=xn 在第一象限内的
图象如图所示,则 ( )
A.-1<m<0<n<1
B.-1<n<0<m<2
C.-1<m<0<n<2
D.-1<n<0<m<1
4.指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数图
象过点(4,2),则a= ( )
A.3 B.2 C.9 D.4
5.(2024天津卷)若a=4.2-0.3,b=4.20.3,c
=log4.20.2,则a,b,c的大小关系为 ( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.b>c>a
6.(2024新课标Ⅰ卷)已知函数 f(x)=
-x2-2ax-a,x<0
ex+ln(x+1),x≥0{ 在R上单调递增,则a
的取值范围是 ( )
A.(-∞,0] B.[-1,0]
C.[-1,1] D.[0,+∞)
7.已知y=4x-32x+3的值域为[1,7],则
x的取值范围是 ( )
A.[2,4] B.(-∞,0)
C.(0,1)∪[2,4] D.(-∞,0]∪[1,2]
8.(多选)下列各式正确的是 ( )
A.
loga6
loga3
=loga2 B.lg2+lg5=1
C.(lnx)2=2lnx D.lg
5
x3=35lgx
9.(多选)已知函数f(x)=xα 的图象经过点
(4,2),则下列命题正确的有 ( )
A.函数f(x)为增函数
B.函数f(x)为偶函数
C.若x>1,则f(x)>1
D.若 0<x1 <x2,则
f(x1)+f(x2)
2 <
f
x1+x2
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
10.(多选)已知函数f(x)=2-x-2x,有下列
四个结论,其中正确的结论是 ( )
A.f(0)=0
B.f(x)是奇函数
C.f(x)在(-∞,+∞)上单调递增
D.对任意的实数a,方程 f(x)-a=0
都有解
11.函数f(x)=log2 xlog2(2x)的最小值
为 .
12.(2024全国甲卷(理))已知a>1且 1log8a
- 1loga4
=-52
,则a= .
13.(2025八省联考)已知函数f(x)=ax(a
>0,a≠1),若f(ln2)f(ln4)=8,则a=
.
21
-a+4≥1在[1,2]上恒成立,即a≤x
2+3
x+1
在[1,2]上恒
成立,x
2+3
x+1=
(x+1-1)2+3
x+1 =x+1+
4
x+1-2
,令x+
1=t,t∈[2,3],设h(t)=t+4t -2
,h′(t)=1- 4
t2
=
t2-4
t2
≥0,则h(t)在[2,3]上单调递增,所以h(t)min=
h(2)=2,所以a≤2.
答案:(-∞,2]
假期必刷6
思维整合室
1.ax2+bx+c(a≠0) (m,n)
2.(1)y=xα
3.(1)N (2)logaM+logaN logaM-logaN nlogaM
(3)
logcb
logca
4.(2)(0,+∞) (0,+∞) R (0,1) (1,0) 增函数
减函数 增函数 减函数
技能提升台
1.B [因为 -1a
有意义,所以a<0,所以a=- a2,
所以a -1a=- a
2× -1a=- a
2× -1a( )
=- -a.]
2.C [由3a=4b=6c=k,得a=log3k,b=log4k,c=log6k,
1
a=logk3
,1
b =logk4
,1
c =logk6
,则 1
2b=
1
2logk4=
logk2,根据logk3+logk2=logk6可知,
1
a+
1
2b=
1
c.
]
3.D [当α>0时,y=xα 在(0,+∞)上单调递增,
且0<α<1时,图象上凸,
所以0<m<1;
当α<0时,y=xα 在(0,+∞)上为单调递减,
不妨令x=2,根据题图可得2-1<2n,
所以-1<n<0.]
4.B [指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数图象过点
(4,2),指数函数图象过点(2,4),可得4=a2,解得a=2.]
5.B [因为y=4.2x 在R上递增,且-0.3<0<0.3,所以0<
4.2-0.3<4.20<4.20.3,
所以0<4.2-0.3<1<4.20.3,即0<a<1<b,
因为y=log4.2x在(0,+∞)上递增,且0<0.2<1,
所以log4.20.2<log4.21=0,即c<0,
所以b>a>c.]
6.B [由题意知f(x)在 R上单调递增,令h(x)=-x2-
2ax-a,则h(x)的对称轴必大于等于0,否则与题意不
符,即-a≥0⇒a≤0,排除 C、D 项;又因为当x=0时,
f(x)=1,所以当x=0时,h(x)≤1⇒-x2-2ax-a≤1,
代入x=0,得-a≤1⇒a≥-1,所以-1≤a≤0,故a的取
值范围是[-1,0].故选择:B.]
7.D [∵y=4x-32x+3的值域为[1,7],
∴1≤4x-32x+3≤7,且2x>0,
∴0<2x≤1或2≤2x≤4,
∴x≤0或1≤x≤2.]
8.BD [A 选 项,由 换 底 公 式,可 得
loga6
loga3
=log36=1+
log32,故 A错误;B选项,lg2+lg5=lg(2×5)=1,故 B
正确;C选项,(lnx)2=lnx×lnx≠2lnx,故 C错误;D
选项,lg
5
x3=lgx
3
5 =35lgx
,故 D正确.]
9.ACD [将点(4,2)代入函数f(x)=xα,得2=4α,则α=
1
2
,所以f(x)=x
1
2 .显然f(x)在定义域[0,+∞)上为增
函数,A正确;f(x)的定义域为[0,+∞),所以f(x)不具
有奇偶性,B不正确;当x>1时,x>1,即f(x)>1,C正确;
当0<x1<x2 时,
f(x1)+f(x2)
2[ ]
2
- f
x1+x2
2
æ
è
ç
ö
ø
÷[ ]
2
=
x1+ x2
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
- x1+x2
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=
x1+x2+2 x1x2
4 -
x1+x2
2 =
2 x1x2-x1-x2
4 =-
( x1- x2)2
4 <0
,
即f
(x1)+f(x2)
2 <f
x1+x2
2
æ
è
ç
ö
ø
÷成立,D正确.]
10.ABD [f(x)=2-x-2x,则f(0)=120
-20=0,故 A 正
确;f(-x)=2x-2-x=-f(x),所以f(x)是奇函数,
故B正确;f(x)=12x
-2x 在 R上是减函数,故 C错误;
当x→-∞时,f(x)→+∞;当x→+∞时,f(x)→-∞,
即f(x)的值域是(-∞,+∞),它又是 R上的减函数,
因此对任意实数a,f(x)=a都有解,故 D正确.]
11.解析:依 题 意 得 f(x)= 12log2x
(2+2log2x)=
(log2x)2+log2x= log2x+
1
2( )
2
-14≥-
1
4
,
当log2x=-
1
2
,即x= 22
时等号成立,
所以函数f(x)的最小值为-14.
答案:-14
12.解析:因为 1log8a
- 1loga4
= 3log2a
-12log2a=-
5
2
,所以
(log2a+1)(log2a-6)=0,而a>1,故log2a=6,a=64.
答案:64
13.解析:由f(ln2)f(ln4)=8,可得aln2aln4=8,
即aln2+ln4=a3ln2=8,也即(aln2)3=23,
∵a>0且a≠1,∴aln2=2,
两边取对数得:ln2lna=ln2,解得a=e.
答案:e
88