必修1 第二章 基本初等函数(Ⅰ)基本题型分类
题型一:指数与指数幂的运算和对数与对数的运算
(一)化简求值:
1.化简(1+
1.解:(1+
2.化简4
2.解:42+12) 3+(1-2) 4= 2) 3+(1-2) 4=(1+2) +(2-1) =22. ⋅23-22-⋅64-23=. 2+1⋅23-22⋅642
3=2
1
22(2+1) ⋅2(2-1) 2⋅(2) 6-23=222+2+(2-1) 2-4=1.
3.化简a -b
a +b
a -b
a +b 1
2121212-a +b -2a b a -b 121212= 3.解:-a +b -2a b a -b 1
2121212=a -b -1212(a -b ) 2a -b 1
2121212=0.
(二)含附加条件的幂的求值
4.已知a +a
2-2-1=5,求下列各式的值. 12-1
2(1)a +a ;(2)a -a
4.解:(1)由a +a
(2)(a -a 1
2-1
22-1; =5两边平方得:a 2+2aa -1+a -2=25,即a 2+a -2=23. -112-1
2) =a +a -2=5-2=3,∴a -a =±.
题型二:指数函数、对数函数、幂函数的定义
5.(1)下列以x 为自变量的函数,其中为指数函数的是( )
A. y =(-5) B. y =e (e ≈2.71828) C. y =-5 D. y =π
(2)如果函数(a -3a +3) a 是指数函数,则有( )
A. a =1或a =2 B. a =1 C. a =2 D. a >0且a ≠1
x 5.解:(1)B;(2)C;由指数函数的三大特征:①a 的系数为1;②底数a >0, 且a ≠1的常数;③指数位置上仅有自x x x x +2 2x
变量x .
【规律总结】
①系数为1;②底数为大于0且不等于1的常数;
③指数函数的指数仅有自变量x .
6.函数f (x ) =(a 2-a +1) log (a +1) x 是对数函数,则实数a =.
⎧a 2-a +1=16.解:⎨解得:a =1.
⎩a +1>0
【规律总结】
判断一个函数是否为对数函数的方法:
判断一个函数是对数函数必须是形如y =log a x (a >0, 且a ≠1) 的形式,即必须满足以下条件:
7.函数f (x ) =(m -m -1) x
22m 2+m -3是幂函数,且当x ∈(0, +∞) 时,f (x ) 是增函数,则f (x ) 的解析式为 m 2+m -32⎧⎪m -m -1=1是幂函数,所以⎨2解得:m =2;f (x ) =x 3. ⎪⎩m +m -3>07.解:因为函数f (x ) =(m -m -1) x
【规律总结】
由幂函数的特征:①指数α为常数;②底数为自变量;③系数为1.
题型三:指数函数、对数函数、幂函数的图象
8.(1)函数y =a x -3+3(a >0, 且a ≠1) 的图象过定点
8.解:(1)令x -3=0,x =3,y =4,所以函数y =a x -3+3(a >0, 且a ≠1) 的图象过定点(3, 4) .
【归纳总结】:函数y =a f (x ) +m 恒过定点问题,令f (x ) =0解出x ,则定点为(x , 1+m ) .
(2)如图是指数函数(1)y =a ,(2)y =b ,(3)y =c ,(4)y =d 的图象,
则a , b , c , d 与1的大小关系为( )
A. a C. 1
(2)令x =1,这时各自的函数值就是它们的底数,从而大小显而易见;答案:B .
9.(1)函数x x x x y =log a (x +1) -2(a >0, 且a ≠1) 的图象恒过点 .
(2)如图所示的曲线是对数函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,
y =log d x 图象,则a , b , c , d 与1的大小关系为.
9.解:(1)令x +1=1,x =0,所以函数
【规律总结】
对数函数恒过定点问题
(1)求函数y y =log a (x +1) -2(a >0, 且a ≠1) 的图象恒过点(0, -2) =m +log a f (x )(a >0, 且a ≠1) 的图象过的定点时,只需令f (x ) =1求出x ,即得定点为(x , m ) .
(2)令y =1,这时各自的真数就是它们的底数,从而大小显而易见;答案:b >a >1>d >c >0.
n 10.如图所示,曲线是幂函数y =x 在第一象限内的图象,已知n 分别取-1, 1, , 2四个值,相应于曲线C 1, C 2,
C 3, C 412
的n 依次为( )
A, -1, , 1, 2 B. 2, 1, 1
2111, -1 C. , 1, 2, -1 D. 2, 1, -1, 222
10.解:由幂函数的性质得:答案:D .
题型四:指数函数、对数函数、幂函数的性质
(一) 比较大小
(1)已知a =0. 80. 7, b =0. 80. 9, c =1. 20. 8,则a , b , c 的大小关系是( )
(A)a >b >c (B)b >a >c (C)c >b >a (D)c >a >b
(1)解:D
【规律总结】:
1. 底数相同,指数不同,利用指数函数的单调性解决;
2. 底数不同,指数相同,利用指数函数的图象解决;在同一个平面直角坐标系中画出各个函数的图象,依据底数a 对指数函数图象的影响,按照逆时针方向观察,底数在逐渐增大,然后观察指数函数所取值对应的函数值即可.
3. 底数不同,指数也不同:采用中间量法.取中间量1,其中一个大于1,另一个小于1;或以其中一个指数式的底数为底数,以另一个指数式的指数为指数.比如要比较a 与b 的大小,可取a 或b 为中间量,a 与a 利用函数的单调性比较大小,b 与a 利用函数的图象比较大小.
(2)已知a =log 23.6,b =log 43.2,c =log 43.6,则( )
A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >c D .c >a >b
(2)解:B
【规律总结】:
1. 若底数为同一常数,则可根据对数函数的单调性直接进行比较;
2. 若底数为同一字母,则可根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论;
3. 若底数不同,真数相同,则可以根据对数函数的图象进行比较;
4. 若底数和真数均不相同,则常借助1,0等中间值进行比较. d d c d d c c d
322(3)设a =() 5, b =() 5, c =() 5,则a , b , c 的大小关系是( ) 555
A. a >c >b B. a >b >c C. c >a >b D. b >c >a
(3)解:A
【规律总结】:
1. 若指数相同,底数不同,则考虑幂函数;
2. 若指数不同,底数相同,则考虑指数函数;
3. 若指数与底数都不相同,则考虑取中间量法;取中间量1,其中一个大于1,另一个小于1;或以其中一个指数式
的底数为底数,以另一个指数式的指数为指数.比如要比较a 与b 的大小,可取a 或b 为中间量,a 与a 利用函数的单调性比较大小,b 与a 利用函数的图象比较大小.
(二) 求函数值域或最值
11.求函数y =() -() +1在[-3, 2]上的值域.
11.解:y =() -() +1=()
设t =() ,∵x ∈[-3, 2]∴
d d c d d c c d 23214x x 12x x 1412122x 1-() x +1 212x 1≤t ≤8, 4
3111,所以函数y =g (t ) 在t ∈[, ]上单调递减,在t ∈[, 8]上单调递增, 4422
13123∴当t =时,y min =;当t =8时,y max =(8-) +=57; 4242
1x 1x 3所以函数y =() -() +1在[-3, 2]上的值域为[, 57]. 424∴y =g (t ) =t -t +1=(t -) +2212
【规律总结】
求形如:函数y =as 2x +bs x +c , x ∈[m , n ]的值域.
使用“换元法”设t =s ,从而原函数y =as 2x +bs x +c 变为关于t 的一元二次函数y =g (t ) =at 2+bt +c ;由x
x ∈[m , n ],求出t =s x 的值域[p , q ],即t 的范围为[p , q ],进而转化为求一元二次函数y =g (t ) =at 2+bt +c 在t ∈[p , q ]上的值域.此题使用了“换元法”和“转化”的数学思想.
12.求函数y =() 1
2x 2-2x -3的值域.
的定义域为R ;设t =x 2-2x -3=(x -1) 2-4≥-4,所以y =() , t ∈[-4, +∞) , 12.解:函数y =() 1
2x 2-2x -31
2t
所以0
【规律总结】
求形如函数y =a f (x ) 12x 2-2x -3的值域为(0, 16]. 的值域.
t 使用“换元法”设t =f (x ) ,求出t =f (x ) 的值域[m , n ],从而转化为y =g (t ) =a 在t ∈[m , n ]的值域(使用指数函
数的单调性).
13.已知x 满足不等式2(log0. 5x ) 2+7log 0. 5x ≤-3,求函数f (x ) =(log2x x ) ⋅(log2) 的最值. 24
1, 213.解:由2(log0. 5x ) 2+7log 0. 5x ≤-3得(log0. 5x +3)(2log 0. 5x +1) ≤0,则-3≤log 0. 5x ≤-
即log 0. 50. 5-3≤log 0, 5x ≤log 0. 50. 5,∴2≤x ≤8; x x ) ⋅(log2) =(log2x -1)(log2x -2) 24-12又f (x ) =(log2
=(log2x ) 2-3log 2x +2
令t =log 2x ,∵2≤x ≤8,∴
21≤t ≤3, 2则y =h (t ) =t -3t +2, t ∈[, 3], ∴y min =h () =-
【规律总结】
求形如:x ∈[m , n ]时,函数y =a (logs x ) 2+b log s x +c (s >0, s ≠1) 的值域.
使用“换元法”设t =log s x ,由x ∈[m , n ],求出t =log s x 值域[p , q ],即t 的范围为[p , q ],进而转化为求一元二次函数y =g (t ) =at +bt +c 在t ∈[p , q ]上的值域.此题使用了“换元法”和“转化”的数学思想.
212321,y max =h (3) =2. 4
14.求函数y =log 2(x 2-2x +2), x ∈[2, +∞) 的值域.
14.解:设t =x 2-2x +2=(x -1) 2+1,∵x ∈[2, +∞) ,从而t ≥2,∴y =g (t ) =log 2t , t ∈[2, +∞) , ∴y ≥g (2) =1,所以函数y =log 2(x 2-2x +2), x ∈[2, +∞) 的值域为[1, +∞) .
【规律总结】
求形如函数y =log a f (x ), x ∈[m , n ]的值域.
使用“换元法”设t =f (x ) ,求出t =f (x ), x ∈[m , n ]的值域[p , q ],从而转化为求函数y =g (t ) =log a t , t ∈[p , q ]的值域.此题使用了“换元法”和“转化”的数学思想.
(三)解不等式
15.(1).已知0. 2
(1).解:∵25=()
(2). 求不等式a 2x -7x 15-2=0. 2-2,∴0. 2x -2;所以实数x 的取值范围是(-2, +∞) . >a 4x -1(a >0,且a ≠1) 中x 的取值范围.
(2).解:①若a >1,则2x -7>4x -1,∴x
②若0-3;
2x -7综上,当a >1时,不等式a >a 4x -1(a >0,且a ≠1) 中x 的取值范围为(-∞, -3) ;
2x -7当0a 4x -1(a >0,且a ≠1) 中x 的取值范围为(-3, +∞) .
【规律总结】
1.形如a f (x ) x >a g (x ) 的不等式,借助于指数函数y =a (a >0, a ≠1) 的单调性求解;如果a 的值不确定,需分a >1与0
x 2.形如a >b 的不等式,注意将b 转化为以a 底的指数幂的形式,再借助指数函数y =a (a >0, a ≠1) 的单调性求
x
⎧2x >0⎪②若00解得:x >1;
⎪2x >x -1⎩
综上,当a >1时,不等式log a 2x
当0
【规律总结】
1. 形如log a x >log a b 的不等式,可借助指数函数的单调性求解,若底数a 的值不确定,则需对其分a >1和0<a <1两种情况讨论.
2. 形如log a x >b 的不等式,要首先将b 化为以a 为底数的对数形式,再进行求解.
3. 形如log a x >log b x 的形式,可借助对数函数的图象求解.
题型五:复合函数的单调性判断及应用
17.判断函数f (x ) =log 2(x 2-2x ) 的单调性,并指出它的单调区间.
217.解:令x -2x >0,得x 2
∴函数f (x ) =log 2(x 2-2x ) 的定义域为{x |x 2},
设x 1, x 2∈(2, +∞) ,且x 1
f (x 1) -f (x 2) =log 2(x 1-2x 1) -log 2(x 2-2x 2) =log 222x 1(x 1-2) x 2(x 2-2)
x 1(x 1-2) 0, x 2-2>0,又∵x 1
∴log 2x 1(x 1-2)
2函数f (x ) =log 2(x -2x ) 在(2, +∞) 上单调递增.
同理可证:函数f (x ) =log 2(x -2x ) 在(-∞, 0) 上单调递减.
所以函数f (x ) =log 2(x -2x ) 的单调递减区间为(-∞, 0) ;单调递增区间为(2, +∞) .
【规律总结】
嵌套式复合函数的单调性:“同增异减”.
形如:y =f (g (x )) ,设t =g (x ) 为内函数,y =f (t ) 为外函数;当内函数t =g (x ) 和外函数y =f (t ) 在定义域内单调性相同时,此时这个复合函数y =f (g (x )) 在该定义域上为增函数,即“同增”;
当内函数t =g (x ) 和外函数y =f (t ) 在定义域内单调性相异时,此时这个复合函数y =f (g (x )) 在该定义域上为减函数,即“异减”.
形如:复合函数y =log a f (x ) `,先令f (x ) >0求出函数的定义域,
当a >1时,若f (x ) 在定义域上为增函数,则复合函数y =log a f (x ) 在该定义域上为增函数,若f (x ) 在定义域上为22
减函数,则复合函数y =log a f (x ) 在该定义域上为减函数; 若0
必修1 第二章 基本初等函数(Ⅰ)基本题型分类
题型一:指数与指数幂的运算和对数与对数的运算
(一)化简求值:
1.化简(1+
1.解:(1+
2.化简4
2.解:42+12) 3+(1-2) 4= 2) 3+(1-2) 4=(1+2) +(2-1) =22. ⋅23-22-⋅64-23=. 2+1⋅23-22⋅642
3=2
1
22(2+1) ⋅2(2-1) 2⋅(2) 6-23=222+2+(2-1) 2-4=1.
3.化简a -b
a +b
a -b
a +b 1
2121212-a +b -2a b a -b 121212= 3.解:-a +b -2a b a -b 1
2121212=a -b -1212(a -b ) 2a -b 1
2121212=0.
(二)含附加条件的幂的求值
4.已知a +a
2-2-1=5,求下列各式的值. 12-1
2(1)a +a ;(2)a -a
4.解:(1)由a +a
(2)(a -a 1
2-1
22-1; =5两边平方得:a 2+2aa -1+a -2=25,即a 2+a -2=23. -112-1
2) =a +a -2=5-2=3,∴a -a =±.
题型二:指数函数、对数函数、幂函数的定义
5.(1)下列以x 为自变量的函数,其中为指数函数的是( )
A. y =(-5) B. y =e (e ≈2.71828) C. y =-5 D. y =π
(2)如果函数(a -3a +3) a 是指数函数,则有( )
A. a =1或a =2 B. a =1 C. a =2 D. a >0且a ≠1
x 5.解:(1)B;(2)C;由指数函数的三大特征:①a 的系数为1;②底数a >0, 且a ≠1的常数;③指数位置上仅有自x x x x +2 2x
变量x .
【规律总结】
①系数为1;②底数为大于0且不等于1的常数;
③指数函数的指数仅有自变量x .
6.函数f (x ) =(a 2-a +1) log (a +1) x 是对数函数,则实数a =.
⎧a 2-a +1=16.解:⎨解得:a =1.
⎩a +1>0
【规律总结】
判断一个函数是否为对数函数的方法:
判断一个函数是对数函数必须是形如y =log a x (a >0, 且a ≠1) 的形式,即必须满足以下条件:
7.函数f (x ) =(m -m -1) x
22m 2+m -3是幂函数,且当x ∈(0, +∞) 时,f (x ) 是增函数,则f (x ) 的解析式为 m 2+m -32⎧⎪m -m -1=1是幂函数,所以⎨2解得:m =2;f (x ) =x 3. ⎪⎩m +m -3>07.解:因为函数f (x ) =(m -m -1) x
【规律总结】
由幂函数的特征:①指数α为常数;②底数为自变量;③系数为1.
题型三:指数函数、对数函数、幂函数的图象
8.(1)函数y =a x -3+3(a >0, 且a ≠1) 的图象过定点
8.解:(1)令x -3=0,x =3,y =4,所以函数y =a x -3+3(a >0, 且a ≠1) 的图象过定点(3, 4) .
【归纳总结】:函数y =a f (x ) +m 恒过定点问题,令f (x ) =0解出x ,则定点为(x , 1+m ) .
(2)如图是指数函数(1)y =a ,(2)y =b ,(3)y =c ,(4)y =d 的图象,
则a , b , c , d 与1的大小关系为( )
A. a C. 1
(2)令x =1,这时各自的函数值就是它们的底数,从而大小显而易见;答案:B .
9.(1)函数x x x x y =log a (x +1) -2(a >0, 且a ≠1) 的图象恒过点 .
(2)如图所示的曲线是对数函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,
y =log d x 图象,则a , b , c , d 与1的大小关系为.
9.解:(1)令x +1=1,x =0,所以函数
【规律总结】
对数函数恒过定点问题
(1)求函数y y =log a (x +1) -2(a >0, 且a ≠1) 的图象恒过点(0, -2) =m +log a f (x )(a >0, 且a ≠1) 的图象过的定点时,只需令f (x ) =1求出x ,即得定点为(x , m ) .
(2)令y =1,这时各自的真数就是它们的底数,从而大小显而易见;答案:b >a >1>d >c >0.
n 10.如图所示,曲线是幂函数y =x 在第一象限内的图象,已知n 分别取-1, 1, , 2四个值,相应于曲线C 1, C 2,
C 3, C 412
的n 依次为( )
A, -1, , 1, 2 B. 2, 1, 1
2111, -1 C. , 1, 2, -1 D. 2, 1, -1, 222
10.解:由幂函数的性质得:答案:D .
题型四:指数函数、对数函数、幂函数的性质
(一) 比较大小
(1)已知a =0. 80. 7, b =0. 80. 9, c =1. 20. 8,则a , b , c 的大小关系是( )
(A)a >b >c (B)b >a >c (C)c >b >a (D)c >a >b
(1)解:D
【规律总结】:
1. 底数相同,指数不同,利用指数函数的单调性解决;
2. 底数不同,指数相同,利用指数函数的图象解决;在同一个平面直角坐标系中画出各个函数的图象,依据底数a 对指数函数图象的影响,按照逆时针方向观察,底数在逐渐增大,然后观察指数函数所取值对应的函数值即可.
3. 底数不同,指数也不同:采用中间量法.取中间量1,其中一个大于1,另一个小于1;或以其中一个指数式的底数为底数,以另一个指数式的指数为指数.比如要比较a 与b 的大小,可取a 或b 为中间量,a 与a 利用函数的单调性比较大小,b 与a 利用函数的图象比较大小.
(2)已知a =log 23.6,b =log 43.2,c =log 43.6,则( )
A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >c D .c >a >b
(2)解:B
【规律总结】:
1. 若底数为同一常数,则可根据对数函数的单调性直接进行比较;
2. 若底数为同一字母,则可根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论;
3. 若底数不同,真数相同,则可以根据对数函数的图象进行比较;
4. 若底数和真数均不相同,则常借助1,0等中间值进行比较. d d c d d c c d
322(3)设a =() 5, b =() 5, c =() 5,则a , b , c 的大小关系是( ) 555
A. a >c >b B. a >b >c C. c >a >b D. b >c >a
(3)解:A
【规律总结】:
1. 若指数相同,底数不同,则考虑幂函数;
2. 若指数不同,底数相同,则考虑指数函数;
3. 若指数与底数都不相同,则考虑取中间量法;取中间量1,其中一个大于1,另一个小于1;或以其中一个指数式
的底数为底数,以另一个指数式的指数为指数.比如要比较a 与b 的大小,可取a 或b 为中间量,a 与a 利用函数的单调性比较大小,b 与a 利用函数的图象比较大小.
(二) 求函数值域或最值
11.求函数y =() -() +1在[-3, 2]上的值域.
11.解:y =() -() +1=()
设t =() ,∵x ∈[-3, 2]∴
d d c d d c c d 23214x x 12x x 1412122x 1-() x +1 212x 1≤t ≤8, 4
3111,所以函数y =g (t ) 在t ∈[, ]上单调递减,在t ∈[, 8]上单调递增, 4422
13123∴当t =时,y min =;当t =8时,y max =(8-) +=57; 4242
1x 1x 3所以函数y =() -() +1在[-3, 2]上的值域为[, 57]. 424∴y =g (t ) =t -t +1=(t -) +2212
【规律总结】
求形如:函数y =as 2x +bs x +c , x ∈[m , n ]的值域.
使用“换元法”设t =s ,从而原函数y =as 2x +bs x +c 变为关于t 的一元二次函数y =g (t ) =at 2+bt +c ;由x
x ∈[m , n ],求出t =s x 的值域[p , q ],即t 的范围为[p , q ],进而转化为求一元二次函数y =g (t ) =at 2+bt +c 在t ∈[p , q ]上的值域.此题使用了“换元法”和“转化”的数学思想.
12.求函数y =() 1
2x 2-2x -3的值域.
的定义域为R ;设t =x 2-2x -3=(x -1) 2-4≥-4,所以y =() , t ∈[-4, +∞) , 12.解:函数y =() 1
2x 2-2x -31
2t
所以0
【规律总结】
求形如函数y =a f (x ) 12x 2-2x -3的值域为(0, 16]. 的值域.
t 使用“换元法”设t =f (x ) ,求出t =f (x ) 的值域[m , n ],从而转化为y =g (t ) =a 在t ∈[m , n ]的值域(使用指数函
数的单调性).
13.已知x 满足不等式2(log0. 5x ) 2+7log 0. 5x ≤-3,求函数f (x ) =(log2x x ) ⋅(log2) 的最值. 24
1, 213.解:由2(log0. 5x ) 2+7log 0. 5x ≤-3得(log0. 5x +3)(2log 0. 5x +1) ≤0,则-3≤log 0. 5x ≤-
即log 0. 50. 5-3≤log 0, 5x ≤log 0. 50. 5,∴2≤x ≤8; x x ) ⋅(log2) =(log2x -1)(log2x -2) 24-12又f (x ) =(log2
=(log2x ) 2-3log 2x +2
令t =log 2x ,∵2≤x ≤8,∴
21≤t ≤3, 2则y =h (t ) =t -3t +2, t ∈[, 3], ∴y min =h () =-
【规律总结】
求形如:x ∈[m , n ]时,函数y =a (logs x ) 2+b log s x +c (s >0, s ≠1) 的值域.
使用“换元法”设t =log s x ,由x ∈[m , n ],求出t =log s x 值域[p , q ],即t 的范围为[p , q ],进而转化为求一元二次函数y =g (t ) =at +bt +c 在t ∈[p , q ]上的值域.此题使用了“换元法”和“转化”的数学思想.
212321,y max =h (3) =2. 4
14.求函数y =log 2(x 2-2x +2), x ∈[2, +∞) 的值域.
14.解:设t =x 2-2x +2=(x -1) 2+1,∵x ∈[2, +∞) ,从而t ≥2,∴y =g (t ) =log 2t , t ∈[2, +∞) , ∴y ≥g (2) =1,所以函数y =log 2(x 2-2x +2), x ∈[2, +∞) 的值域为[1, +∞) .
【规律总结】
求形如函数y =log a f (x ), x ∈[m , n ]的值域.
使用“换元法”设t =f (x ) ,求出t =f (x ), x ∈[m , n ]的值域[p , q ],从而转化为求函数y =g (t ) =log a t , t ∈[p , q ]的值域.此题使用了“换元法”和“转化”的数学思想.
(三)解不等式
15.(1).已知0. 2
(1).解:∵25=()
(2). 求不等式a 2x -7x 15-2=0. 2-2,∴0. 2x -2;所以实数x 的取值范围是(-2, +∞) . >a 4x -1(a >0,且a ≠1) 中x 的取值范围.
(2).解:①若a >1,则2x -7>4x -1,∴x
②若0-3;
2x -7综上,当a >1时,不等式a >a 4x -1(a >0,且a ≠1) 中x 的取值范围为(-∞, -3) ;
2x -7当0a 4x -1(a >0,且a ≠1) 中x 的取值范围为(-3, +∞) .
【规律总结】
1.形如a f (x ) x >a g (x ) 的不等式,借助于指数函数y =a (a >0, a ≠1) 的单调性求解;如果a 的值不确定,需分a >1与0
x 2.形如a >b 的不等式,注意将b 转化为以a 底的指数幂的形式,再借助指数函数y =a (a >0, a ≠1) 的单调性求
x
⎧2x >0⎪②若00解得:x >1;
⎪2x >x -1⎩
综上,当a >1时,不等式log a 2x
当0
【规律总结】
1. 形如log a x >log a b 的不等式,可借助指数函数的单调性求解,若底数a 的值不确定,则需对其分a >1和0<a <1两种情况讨论.
2. 形如log a x >b 的不等式,要首先将b 化为以a 为底数的对数形式,再进行求解.
3. 形如log a x >log b x 的形式,可借助对数函数的图象求解.
题型五:复合函数的单调性判断及应用
17.判断函数f (x ) =log 2(x 2-2x ) 的单调性,并指出它的单调区间.
217.解:令x -2x >0,得x 2
∴函数f (x ) =log 2(x 2-2x ) 的定义域为{x |x 2},
设x 1, x 2∈(2, +∞) ,且x 1
f (x 1) -f (x 2) =log 2(x 1-2x 1) -log 2(x 2-2x 2) =log 222x 1(x 1-2) x 2(x 2-2)
x 1(x 1-2) 0, x 2-2>0,又∵x 1
∴log 2x 1(x 1-2)
2函数f (x ) =log 2(x -2x ) 在(2, +∞) 上单调递增.
同理可证:函数f (x ) =log 2(x -2x ) 在(-∞, 0) 上单调递减.
所以函数f (x ) =log 2(x -2x ) 的单调递减区间为(-∞, 0) ;单调递增区间为(2, +∞) .
【规律总结】
嵌套式复合函数的单调性:“同增异减”.
形如:y =f (g (x )) ,设t =g (x ) 为内函数,y =f (t ) 为外函数;当内函数t =g (x ) 和外函数y =f (t ) 在定义域内单调性相同时,此时这个复合函数y =f (g (x )) 在该定义域上为增函数,即“同增”;
当内函数t =g (x ) 和外函数y =f (t ) 在定义域内单调性相异时,此时这个复合函数y =f (g (x )) 在该定义域上为减函数,即“异减”.
形如:复合函数y =log a f (x ) `,先令f (x ) >0求出函数的定义域,
当a >1时,若f (x ) 在定义域上为增函数,则复合函数y =log a f (x ) 在该定义域上为增函数,若f (x ) 在定义域上为22
减函数,则复合函数y =log a f (x ) 在该定义域上为减函数; 若0