8、數(shù)函數(shù)時(shí),找出內(nèi)函數(shù)的定義域;
(3) 分別求出兩函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(4) 按照“同增異減”確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(5) 研究函數(shù)的單調(diào)區(qū)間一定要在函數(shù)的定義域上進(jìn)行。
〖例2〗設(shè)函數(shù).
(1)求的單調(diào)區(qū)間;
(2)若當(dāng)時(shí),(其中)不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(3)試討論關(guān)于的方程:在區(qū)間上的根的個(gè)數(shù).
解 (1)函數(shù)的定義域?yàn)? 1分
由得; 2分
由得, 3分
則增區(qū)間為,減區(qū)間為.
9、 4分
(2)令得,由(1)知在上遞減,在上遞增, 6分
由,且, 8分
時(shí), 的最大值為,故時(shí),不等式恒成立. 9分
(3)方程即.記,則
.由得;由得.
所以g(x)在[0,1]上遞減,在[1,2]上遞增.
而g(0)=1,g(1)=2-2ln2,g(2)=3-2ln3,∴g(0)>g(2)>g(1) 10分
所以,當(dāng)a>1時(shí),方程無解;
當(dāng)3-2ln3<a≤1時(shí),方程有一個(gè)解,
當(dāng)2-2ln2<a≤a≤3-2ln3時(shí),方程
10、有兩個(gè)解;
當(dāng)a=2-2ln2時(shí),方程有一個(gè)解;
當(dāng)a<2-2ln2時(shí),方程無解. 13分
字上所述,a時(shí),方程無解;
或a=2-2ln2時(shí),方程有唯一解;
時(shí),方程有兩個(gè)不等的解. 14分
注:解決對(duì)數(shù)函數(shù)問題,首先要看函數(shù)的定義域,在函數(shù)的定義域內(nèi)再研究函數(shù)的單調(diào)性,判斷時(shí)可利用定義,也可利用復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的判斷。對(duì)于恒成立問題注意等價(jià)思想的應(yīng)用。
四、對(duì)數(shù)函數(shù)的綜合應(yīng)用
〖例1〗已知函數(shù)f(x)=-x+.
(1)求f()+f(-)的值;
(2)當(dāng)x∈(-a,a],
11、其中a∈(0,1),a是常數(shù)時(shí),函數(shù)f(x)是否存在最小值?若存在,求出f(x)的最小值;若不存在,請說明理由.
思想解析:(1)本題是求函數(shù)值,而解析式中的兩個(gè)變量互為相反數(shù),所以,在解題方法上,應(yīng)考慮函數(shù)的奇偶性;(2)本題探求f(x)的最值是否存在,由于已知函數(shù)的解析式,在解題方法上應(yīng)考慮函數(shù)的單調(diào)性.
解答: (1)由f(x)=-x+有意義得:>0,
解得:-1
12、x1
13、的圖象交于、兩點(diǎn)。
(1) 證明點(diǎn)、和原點(diǎn)O在同一直線上;
(2) 當(dāng)平行于x軸時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo)。
分析:(1)證明三點(diǎn)在同一條直線上只需證明;
(2)解方程組得,,代入解析式即可求解。
解答:(1)設(shè)點(diǎn),的橫坐標(biāo)分別為、,由題設(shè)知>1,>1
則點(diǎn)、的縱坐標(biāo)分別為、。[
因?yàn)?、在過點(diǎn)O的直線上,所以,
點(diǎn)、的坐標(biāo)分別為(,)、(,)
由于
O的斜率為=,
O的斜率為
由此可知,即O、、在同一直線上。
注:在解答過程中易出現(xiàn)三點(diǎn)共線不會(huì)證或找不到與關(guān)系無法進(jìn)行正確地轉(zhuǎn)化,并且求解坐標(biāo)進(jìn)忽略函數(shù)定義域的情況,導(dǎo)致此種錯(cuò)誤的原因是:沒有正確地理解題意,沒有熟練地掌
14、握三點(diǎn)共線與斜率相等的關(guān)系,或?qū)?、的范圍沒有搞清楚。
(2)由于平行于軸,知=,
即得=,
代入,得
由于,知故
考慮,解得,
于是點(diǎn)的坐標(biāo)為(,)
注:本題是典型的在知識(shí)交匯點(diǎn)處的命題,若用傳統(tǒng)方法設(shè)直線方程,解方程組求交點(diǎn)必然思路受阻,而充分利用函數(shù)圖象和性質(zhì)及解析幾何的思想方法會(huì)使問題迎刃而解。
方法提示: 解決對(duì)數(shù)函數(shù)綜合問題的方法
無論討論函數(shù)的性質(zhì),還是利用函數(shù)的性質(zhì)
(1)要分清函數(shù)的底數(shù)a∈(0,1),還是a∈(1,+∞);
(2)確定函數(shù)的定義域,無論研究函數(shù)的什么性質(zhì)或利用函數(shù)的某個(gè)性質(zhì),都要在其定義域上進(jìn)行;
(3)如果需將函數(shù)解析式變形,一定要保證其等價(jià)性,否則結(jié)論錯(cuò)誤.
(4)在處理與對(duì)數(shù)函數(shù)有關(guān)的問題時(shí),應(yīng)注意底數(shù)的取值范圍對(duì)解決問題的影響,以及真數(shù)為正的限制條件.
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