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数y=log2x的图象交于C、D两点.? (1)证明:点C、D和原点O在同一直线上;? (2)当BC平行于x轴时,求点A的坐标.? (1)证明 设点A、B的横坐标分别为x1、x2,?
由题设知x1>1,x2>1,则点A、B的纵坐标分别为log8x1、log8x2.? 因为A、B在过点O的直线上,所以
log8x1x1?log8x2x2
点C、D的坐标分别为(x1,log2x1)、(x2,log2x2),? 由于log2x1=
log8x1log82=3log8x1,log2x2=3log8x2,?
?3log8x1x1OC的斜率为k1=OD的斜率为k2?log2x1x1log2x2x2,?
,由此可知
?3log8x2x2k1=k2,即O、C、D在同一直线上.?
13
(2)解: 由于BC平行于x轴,知log2x1=log8x2,即得log2x1=log2x2,x2=x1,?
3代入x2log8x1=x1log8x2,得x1log8x1=3x1log8x1,由于x1>1,知log8x1≠0,故x1=3x1,? 又因x1>1,解得x1=
333
,于是点A的坐标为(
x?1x?13,log8
3).
变式训练4:已知函数f(x)=log2+log2(x-1)+log2(p-x).?
(1)求f(x)的定义域;? (2)求f(x)的值域.?
?x?1?0?x?1??解:(1)f(x)有意义时,有?x?1?0?p?x?0???①,②,③,?
由①、②得x>1,由③得x<p,因为函数的定义域为非空数集,故p>1,f(x)的定义域是(1,p). (2)f(x)=log2[(x+1)(p-x)]? =log2[-(x-①当1<0<-(x-∴log2②当
p?12p?12p?12)+
2
(p?1)42] (1<x<p),?
<p,即p>3时,?
2)?(p?1)42?(p?1)422,?
p?12(p?1)??)???(x??24??≤2log2(p+1)-2.?
p?12≤1,即1<p≤3时,?
p?12)?2∵0<-(x-
(p?1)42?2(p?1),
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∴log2???(x??p?12)?2(p?1)??4?2<1+log2(p-1).?
综合①②可知:?
当p>3时,f(x)的值域是(-∞,2log2(p+1)-2];? 当1<p≤3时,函数f(x)的值域是(-∞,1+log2(p-1)). 小结归纳
1.处理对数函数的有关问题,要紧密联系函数图象,运用数形结合的思想进行求解. 2.对数函数值的变化特点是解决含对数式问题时使用频繁的关键知识,要达到熟练、运用自如的水平,使用时常常要结合对数的特殊值共同分析.
3.含有参数的指对数函数的讨论问题是重点题型,解决这类问题最基本的分类方案是以“底”大于1或小于1分类.
4.含有指数、对数的较复杂的函数问题大多数都以综合形式出现,与其它函数(特别是二次函数)形成的函数问题,与方程、不等式、数列等内容形成的各类综合问题等等,因此要注意知识的相互渗透或综合.
第7课时 函数的图象
基础过关 一、基本函数图象特征(作出草图) 1.一次函数为 ; 2.二次函数为 ; 3.反比例函数为 ;
4.指数函数为 ,对数函数为 . 二、函数图象变换
1.平移变换:①水平变换:y=f(x)→y=f(x-a) (a>0) y=f(x)→y=f(x+a) (a>0)
②竖直变换:y=f(x)→y=f(x)+b (b>0) y=f(x)→y=f(x)-b (b>0) 2.对称变换:
① y=f(-x)与y=f(x)关于 对称 ② y=-f(x)与y=f(x)关于 对称 ③ y=-f(-x)与y=f(x)关于 对称 ④ y=f -1(x)与y=f(x)关于 对称
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⑤ y=|f(x)|的图象是将y=f(x)图象的 ⑥ y=f(|x|)的图象是将y=f(x)图象的 3.伸缩变换:
① y=Af (x) (A>0)的图象是将y=f(x)的图象的 . ② y=f (ax) (a>0)的图象是将y=f(x)的图象的 .
4.若对于定义域内的任意x,若f (a-x)=f (a+x) (或f (x)=f (2a-x)),则f (x)关于 对称,若f (a-x)+f (a+x)=2b (或f (x)+f (2a-x)=2b),则f (x)关于 对称. 典型例题
例1 作出下列函数的图象.?
(1)y=(lgx+|lgx|);?(2)y=
212x?1x?1;?(3)y=(12)|x|
.?
解:(1)y=?(2)由y=
?0(0?x?1).?lgx(x?1).
12x?1x?1,得y=
x?11x?1+2.?作出y=
1x的图象,将y=
1x的图象向右平移一个单位,再向
上平移2个单位得 y=
1+2的图象.?
11(3)作出y=()x的图象,保留y=()x图象中x≥0的部分,加上y=()x的图象中x
222>0的部分关于y轴的对称部分,即得y=()|x|?的图象.其图象依次如下:?
21
变式训练1:作出下列各个函数的图象:(1)y=2-2x; (2)y=|log(1-x)|;
12(3)y=
2x?1x?1.?
解:(1)由函数y=2x的图象关于x轴对称可得到y=-2x的图象,再将图象向上平移2个单位,可得y=2-2x的图象.如图甲.?
(2)由y=logx的图象关于y轴对称,可得y=log(-x)的图象,再将图象向右平移1个
1122单位,即得到y=log(1-x).然后把x轴下方的部分翻折到x轴上方,可得到y=|log(1-x)
1122|的图象.如图乙.? (3)y=
2x?1x?1?2?3x?1.?
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先作出y=-
3x的图象,如图丙中的虚线部分,然后将图象向左平移1个单位,向上平移2个单
位,即得到所求图象.如图丙所示的实线部分.
例2 函数y=f(x)与函数y=g(x)的图象如图,则函数y=f(x)2g(x)的图象可能是 ( )?
解:?A??
变式训练2:设a>1,实数x,y满足|x|-loga1=0,则y关于x的函数的图象形状大致是 ( )
y
解:?B??
例3设函数f(x)=x2-2|x|-1 (-3≤x≤3).? (1)证明:f(x)是偶函数;? (2)画出函数的图象;?
(3)指出函数f(x)的单调区间,并说明在各个单调区间上f(x)是增函数还是减函数;? (4)求函数的值域.?
(1)证明 f(-x)=(-x)-2|-x|-1?=x-2|x|-1=f(x),? 即f(-x)=f(x),∴f(x)是偶函数.?
(2)解: 当x≥0时,f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2,? 当x<0时,f(x)=x2+2x-1=(x+1)2-2,?
2
2
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即
?(x?1)?2f(x)=?2?(x?1)?22(0?x?3)(?3?x?0),
根据二次函数的作图方法,可得函数图象如图所示.?
(3)解: 函数f(x)的单调区间为[-3,-1),[-1,0),[0,1),[1,3].
f(x)在区间[-3,-1)和[0,1)上为减函数,在[-1,0),[1,3]上为增函数.(4)解: 当x≥0时,函数f(x)=(x-1)2-2的最小值为-2,最大值为f(3)=2;? 当x<0时,函数f(x)=(x+1)2-2的最小值为-2,最大值为f(-3)=2;? 故函数f(x)的值域为[-2,2].
变式训练3:当x∈(1,2)时,不等式(x-1)<logax恒成立,则a的取值范围为 .?
2
解: (1,2]
小结归纳 1.作函数图象的基本方法是:
① 讨论函数的定义域及函数的奇偶性和单调性; ② 考虑是否可由基本初等函数的图象变换作出图象;
③ 准确描出关键的点线(如图象与x、y轴的交点,极值点(顶点),对称轴,渐近线,等等). 2.图象对称性证明需归结为任意点的对称性证明.
3.注意分清是一个函数自身是对称图形,还是两个不同的函数图象对称.
第8课时 幂函数
基础过关 1.幂函数的概念:一般地,我们把形如 的函数称为幂函数,其中 是自变量, 是 常数;
注意:幂函数与指数函数的区别. 2.幂函数的性质:
(1)幂函数的图象都过点 ;
(2)当??0时,幂函数在[0,??)上 ;当??0时,幂函数在(0,??)上 ; (3)当???2,2时,幂函数是 ;当???1,1,3,3.幂函数的性质: (1)都过点 ;
(2)任何幂函数都不过 象限; (3)当??0时,幂函数的图象过 .
13时,幂函数是 .
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