内容正文:
【例题】 求下列函数的单调区间:
(1)y=lo(x2+4x-12);
(2)y=(log0.4x)2-2log0.4x+2.
【思路点拨】 本题主要考查复合函数单调区间的求法,求解时要先求函数的定义域.
【解析】 (1)由题意知x2+4x-12>0,依据二次函数u=x2+4x-12的图象可得x>2或x<-6,且u=x2+4x-12在(-∞,-6)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.又y=lou在定义域(0,+∞)上是减函数,故依据复合函数的单调性知所求函数的单调递增区间是(-∞,-6),单调递减区间是(2,+∞).
(2)令t=log0.4x,易知t=log0.4x在(0,+∞)上单调递减,y=t2-2t+2=(t-1)2+1在[1,+∞)上单调递增,在( -∞,1)上单调递减.
由t=log0.4x≥1,得0<x≤0.4;由t=log0.4x<1,得x>0.4.
故所求函数的单调递增区间为(0.4,+∞),单调递减区间为(0,0.4].
【名师点睛】 解决对数型复合函数单调性问题的思路
解决对数型复合函数的单调性问题的关键:一是看底数是否大于1,当底数未明确给出时,则应对底数是否大于1进行讨论;二是运用复合函数的单调性法则来判断其单调性;三是要注意其定义域.
对数型复合函数一般可分为两类:一类是对数函数为外函数,即y=logaf(x)(a>0,且a≠1)型;另一类是对数函数为内函数,即y=f(logax)(a>0,且a≠1)型.对于y=logaf(x)(a>0,且a≠1)型的函数的单调性,有以下结论:函数y=logaf(x)(a>0,且a≠1)的单调性与函数u=f(x)(f(x)>0)的单调性在a>1时相同,在0<a<1时相反.
研究y=f(logax)(a>0,且a≠1)型复合函数的单调性,一般用复合函数的单调性法则判定即可,即令t=logax,则只需研究t=logax及y=f(t)的单调性即可.
一、选择题
1.对数式log(a-2)(5 -a)中实数a的取值范围是 ( )
A.(-∞,5) B.(2,5)
C.(2,3)∪(3,5) D.(2,+∞)
2.(多选)下列说法中正确的是 ( )
A.lg(lg 10)=0
B.lg(ln e)=0
C.若10=lg x,则x=10
D.由log25x=,得x=±5
3.下列函数为对数函数的是 ( )
A.y=lo(-x)
B.y=2log4(x-1)
C.y=ln x
D.y=lox(a是常数)
4.已知函数f(x)=lg ,若f(a)=b,则f(-a)等于 ( )
A.b B.-b
C. D.
5.(多选)函数y=f(x)是y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,则下列结论中正确的是 ( )
A.f(x2)=2f(x)
B.f(2x)=f(x)+f(2)
C.f=f(x)-f(2)
D.f(2x)=2f(x)
6.已知a>0,且a≠1,则函数y=ax与y=loga(-x)的图象可能是 ( )
A B
C D
7.定义区间[x1,x2](x1<x2)的长度等于x2-x1.函数y=|logax|(a>1)的定义域为[m,n](m<n),值域为[0,1].若区间[m,n]的长度的最小值为,则实数a的值为 ( )
A. B.2
C. D.4
二、填空题
8.log3(9×272)+log26-log23+log43×log316= ..
9.函数y=f(x)的图象与y=2x的图象关于直线y=x对称,则函数y=f(4x-x2)的单调递增区间是 .
三、解答题
10.(1)计算:lg25-lg22+lg 4+×-;
(2)已知log189=a,18b=5,试用a,b表示log365.
11.已知函数f(x)=log2(x2-2mx+3).
(1)当m=1时,求f(x)的值域;
(2)若f(1)<f(2),求实数m的取值范围;
(3)若f(x)在区间(2,+∞)上单调递增,求实数m的取值范围.
作业8 指数与指数函数
1.BCD ①=·a≠2a;②||=,==,成立;③=×=-3,成立;④==,成立.故选BCD.
2.A 根式化为分数指数幂是.故选A.
3.A 令f(x)=2x-2-x,则f(-x)=2-x-2x=-f(x),所以函数f(x)是奇函数,排除C项和D项.又函数y=-2-x,y=2x均是R上的增函数,所以y=2x-2-x在区间(0,+∞)上为增函数,故选A.
4.C ∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0,即30+b=0,得b=-1.∴f(-1)=-f(1)=-(31+2-1)=-4.
5.C 令y=ax-a=0,得x=1,即函数图象必过定点(1,0),符合条件的只有选项C.
6.B 当a>1时,ymin=a0=1,ymax=a1=a,则1+a=3,解得a=2;当0<a<1时,ymax=a0=1,ymin=a1=a,则1+a=3,解得a=2(舍去).综上所述,a=2.
7.B ∵f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,∴由f(x)+g(x)=ax-a-x+2,得f(-x)+g(-x)=a-x-ax+2,解得f(x)=ax-a-x,g(x)=2.又g(2)=a,∴a=2,∴f(x)=2x-2-x,∴f(2)=.故选B.
8.B 由f(1)=得a2=. 又a>0,所以a=,因此f(x)=.因为y=|2x-4|在[2,+∞)上单调递增,所以f(x)的单调递减区间是[2,+∞).故选B.
9. ∵α,β是方程5x2+10x+1=0的两个根,∴α+β=-2,αβ=.
∴2α·2β=2α+β=2-2=,(2α)β=2αβ=.
10.[0,2) y=f(x-1)的值域与函数y=f(x)的值域相同,而当x∈(-1,2)时,f(x)=|2x-2|∈[0,2),所以函数f(x-1)的值域为[0,2).
11.(-∞,2] 由二次根式有意义,得4-2x≥0,即2x≤4=22.因为y=2x在R上是增函数,所以x≤2,即定义域为(-∞,2].
12.解析:(1)原式=++-3+=+100+-3+=100.
(2)原式=(2-2)-2+(+-1×
=16++5+2+
=21+.
13.解析:(1)令t=3x,则t2-10t+9≤0,
∴1≤t≤9.
∴1≤3x≤9,即30≤3x≤32,
∴x的取值范围是[0,2].
(2)∵y=-4·+2,
∴y=4·-4·+2.
令m=,则=m2.
由0≤x≤2,知≤m≤1.
∴f(m)=4m2-4m+2=4+1.
∴当m=,即x=1时,f(m)有最小值1;
当m=1,即x=0时,f(m)有最大值2.
故函数的最大值是2,此时x=0,函数的最小值为1,此时x=1.
14.C 不等式(m2-m)·4x-2x<0可变形为m2-m<,∵函数y=在(-∞,-1]上是减函数,∴≥=2.当x∈(-∞,-1]时,由m2-m<恒成立,得m2-m<2,解得-1<m<2,故选C.
15.(0,3) 函数y=3x的渐近线为x轴,可知y=3x-3的渐近线为y=-3,作出y=|3x-3|的图象,结合函数图象可知,0<m<3.
16.解析:(1)由题意得2x-1≠0,即x≠0,∴f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).
(2)令g(x)=+=,φ(x)=x3,则g(-x)===-g(x),
∴g(x)为奇函数.又∵φ(x)=x3为奇函数,∴f(x)=·x3为偶函数.
(3)证明:当x>0时,2x>1,∴2x-1>0,又∵x3>0,∴f(x)>0.
由偶函数的图象关于y轴对称知,当x<0时,f(x)>0也成立.
故对于x∈(-∞,0)∪(0,+∞),恒有f(x)>0.
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