1、习题课指数型函数、对数型函数的性质的综合学习目标1.会求指数型函数、对数型函数的单调性、值域等问题.2.掌握判断指数型函数、对数型函数单调性的方法一、指数型函数的单调性问题例1(1)函数y的单调递减区间是()A(,) B(,0)C(0,) D(,0)和(0,)答案D解析设u,则y3u,因为u在(,0)和(0,)上是减函数,且y3u在(,0)和(0,)上是增函数,所以函数y的单调递减区间是(,0)和(0,)(2)判断函数f(x)的单调性,并求其值域解令ux22x,易知ux22x(x1)21在(,1上单调递减,在1,)上单调递增,所以f(x)在(,1上单调递增,在1,)上单调递减因为ux22x(x
2、1)211,所以yu,u1,),所以00.因为y4x2x13(2x)222x3t22t3(t1)244,所以函数y4x2x13的值域为4,)因为yt22t3在(,1上单调递减,此时由t1得x0.又指数函数t2x在(,0上单调递增,所以函数y4x2x13的单调递减区间为(,0同理,因为yt22t3在1,)上单调递增,此时由t1得x0.又指数函数t2x在0,)上单调递增,所以函数y4x2x13的单调递增区间为0,)反思感悟(1)求指数型函数的单调区间,首先求出函数的定义域,然后把函数分解成yf(u),u(x),通过考察f(u)和(x)的单调性,利用同增异减原则,求出yf(x)的单调性(2)关于指数
3、型函数yaf(x)(a0,且a1)的单调性由两点决定,一是底数a1还是0a1;二是f(x)的单调性,它由两个函数yau,uf(x)复合而成跟踪训练1函数y 的单调递减区间为()A(,0 B0,)C(, D,)答案B解析函数yu在R上为减函数,欲求函数y的单调递减区间,只需求函数ux22的单调递增区间,而函数ux22的单调递增区间为0,),故所求单调递减区间为0,)二、对数型函数的单调性问题例2求函数y 的单调区间解由于方程x23x50的判别式(3)245110恒成立,即函数的定义域为R.令u(x)x23x5,当x时,u(x)单调递减,当x时,u(x)单调递增又y为减函数,y在上单调递增,在上单
4、调递减综上,函数y的单调递增区间为,单调递减区间为.延伸探究求函数y(log0.4x)22log0.4x2的单调区间解令tlog0.4x,则它在(0,)上单调递减yt22t2(t1)21在1,)上单调递增,在(,1)上单调递减由tlog0.4x1得0x0.4;由tlog0.4x0.4,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反思感悟函数单调性的判定方法与策略(1)定义法:一般步骤:设元作差变形判断符号得出结论;(2)图象法:如果函数f(x)是以图象形式给出或函数f(x)的图象易作出,结合图象可求得函数的单调区间;(3)yf(g(x)型函数:先将函数yf(g(x)分解为
5、yf(t)和tg(x),再讨论这两个函数的单调性,最后根据复合函数“同增异减”的规则进行判定跟踪训练2求函数y 的单调区间解由题意知1x20,1x0,3x11.ylog2x在(0,)上单调递增,log2(3x1)log210,f(x)的值域为(0,)(2)f(x)log2log2(log2x2)(log2x1)2,又1x4,0log2x2,当log2x,即x 2时,f(x)取最小值;当log2x0,即x1时,f(x)取得最大值2,函数f(x)的值域是.1知识清单:(1)指数型函数的单调性(2)对数型函数的单调性(3)函数的综合应用2方法归纳:换元法3常见误区:求对数型函数的单调性易忽视定义域1
6、函数y1x的单调递增区间为()A(,) B(0,)C(1,) D(0,1)答案A解析函数y1x的定义域为R.设u1x,则yu.u1x为减函数,yu在(,)上为减函数,y1x在(,)上是增函数2函数y 的单调递增区间是()A(1,1 B(,1)C1,3) D(1,)答案A解析由题意,得要使函数y有意义,则满足x22x30,即x22x3(x3)(x1)0,解得3x0,u2ax在0,1上单调递减,ylogau在2a,2上单调递增,a1.又2ax0在x0,1时恒成立,umin2a12a0,即a1时,ylogat和t(a1)x1都是增函数,所以f(x)是增函数;当0a0且单调递增,所以y单调递减,所以f
7、(x)为R上的增函数,又3x(0,),所以3x1(1,),(0,2),所以f(x)1(1,1),即f(x)的值域为(1,1)6(多选)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设xR,用x表示不超过x的最大整数,则yx称为高斯函数,例如:3.54,2.12.已知函数f(x),则关于函数g(x)f(x)的叙述中正确的是()Ag(x)是偶函数Bf(x)是奇函数Cf(x)在R上是增函数Dg(x)的值域是1,0,1答案BC解析g(1)f(1)0,g(1)f(1)1,g(1)g(1),则g(x)不是偶函数,故
8、A错误;f(x)的定义域为R,f(x)f(x)1110,f(x)为奇函数,故B正确;f(x),又y2x在R上单调递增,f(x)在R上是增函数,故C正确;2x0,12x1,则01,可得.即f(x),g(x)f(x)1,0,故D错误7已知函数f(x)e|xa|(a为常数),若f(x)在区间(,1上单调递减,则a的取值范围是_答案a1解析因为函数f(x)e|xa|(a为常数),若f(x)在区间(,1上单调递减,则t|xa|在区间(,1上单调递减,又函数t|xa|在区间(,a上单调递减,所以(,1(,a,故有a1.8设函数f(x),若f(2m1)f(m2)0,则实数m的取值范围是_答案(1,)解析函数
9、的定义域为R,f(x)f(x),f(x)为奇函数,又f(x)在R上单调递减,由f(2m1)f(m2)0得f(2m1)2m,解得m1.9已知函数f(x)(a0,且a1)是定义在R上的奇函数(1)求a的值;(2)求函数f(x)的值域解(1)f(x)是R上的奇函数,f(0)0,解得a2,经检验a2符合题意(2)由(1)知,f(x)1在R上单调递增,2x11,02,20,110,解得1x5.二次函数yx24x5的图象开口向下,对称轴为x2.由对数型函数的单调性可得函数f(x)的单调递增区间为(2,5)要使函数f(x)在区间(3m2,m2)内单调递增,只需解得m2b2a,则下列不等式正确的是()ln(a
10、b1)0;ln(ba1)0;eab10;eba10.A B C D答案A解析因为函数f(x)3x2x为增函数,3a3b2b2a,即3a2a3b2b,所以ab,ab0,则ab11,所以ln(ab1)0,故正确;由ba0,得ba11,所以ln(ba1)e01,所以eab10,故正确;ebae01,所以eba14.15定义运算:对mR,m00mm;对m,n,pR,(mn)pp(mn)mpnp.若f(x)ex1e1x,则有()A函数yf(x)的图象关于直线x1对称B函数f(x)在R上单调递增C函数yf(x)的最小值为2D答案A解析依题意,f(x)ex1e1x(ex1e1x)00(ex1e1x)ex10
11、e1x0e0ex1e1xex1e1x1,故f(1x)exex1,f(1x)exex1,即f(1x)f(1x),函数yf(x)的图象关于直线x1对称,故A正确;f(x)ex1e1x1ex11,令yu,uex1,当x1时,uex1(1,),单调递增,此时yu单调递增,故yf(x)在(1,)上单调递增,故B错误;根据单调性知yf(x)在x1时取得最小值f(1)e0e013,故C错误;因为10恒成立,当a0时,2x10,x,不符合题意;当a0时,由 得a1.即实数a的取值范围为(1,)(2)因为f(x)的值域为R,所以y|yax22x1(0,),(也可以说yax22x1取遍一切正数)当a0时,y2x1可以取遍一切正数,符合题意;当a0时,需即0a1.综上,实数a的取值范围为0,1