?3?所以函数f(x)在?0,?上的最大值是f(1)=log24=2. ?2?
[答案] (1)D (2)①2,(-1,3) ②2
指数函数、对数函数性质的应用要点
解决此类问题要熟练掌握指数函数、对数函数的图象和性质.方程、不等式的求解可利用单调性进行转化,对含参数的问题进行分类讨论,同时还要注意变量本身的取值范围,以免出现增根;比较大小问题可直接利用单调性和中间值解决.
[针对训练]
( )
A.a
B.c
[解析][答案] A
2
5.设函数f(x)=a+x(a∈R).
2+1(1)若函数f(x)为奇函数,求实数a的值; (2)用定义法判断函数f(x)的单调性;
(3)若当x∈[-1,5]时,f(x)≤0恒成立,求实数a的取值范围. [解] (1)若函数f(x)为奇函数, ∵x∈R,∴f(0)=a+1=0,得a=-1,
故有a
21-2
验证:当a=-1时,f(x)=-1+x=x,显然该函数为奇函数,∴a=-1.
2+11+2(2)任取x1,x2∈(-∞,+∞),且x1 222x2+1-2x1+1 则f(x1)-f(x2)=-=, 2x1+12x2+1?2x1+1??2x2+1?由x1 ∴2x1+1<2x2+1,2x2+1-2x1+1>0. 故f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2), ∴f(x)在(-∞,+∞)上是减函数. (3)当x∈[-1,5]时, x 4 ∵f(x)为减函数,∴fmax(x)=f(-1)=+a, 3 4?44?若f(x)≤0恒成立,则满足fmax(x)=+a≤0,得a≤-.∴a的取值范围为?-∞,-?. 3?33?考点四 函数的零点与方程的解 根据函数零点的定义,函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的解,判断一个方程是否有零点,有几个零点,就是判断方程f(x)=0是否有解,有几个解.从图形上说,函数的零点就是函数y=f(x)的图象与x轴的交点的横坐标,函数零点、方程的解、函数图象与x轴交点的横坐标三者之间有着内在的本质联系,利用它们之间的关系,可以解决很多函数、方程与不等式的问题. 6 【典例4】 (1)已知函数f(x)=-log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是 x( ) A.(0,1) C.(2,4) ?|x|,x≤m,? (2)已知函数f(x)=?2 ??x-2mx+4m,x>m, B.(1,2) D.(4,+∞) 其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方 程f(x)=b有三个不同的实数解,则m的取值范围是________. [解析] (1)由题意知,函数f(x)在(0,+∞)上为减函数,又f(1)=6-0=6>0,f(2)631 =3-1=2>0,f(4)=-log24=-2=-<0,由零点存在性定理,可知函数f(x)在区间(2,4) 422上必存在零点.故选C. ?|x|,x≤m,? (2)f(x)=?2 ??x-2mx+4m,x>m, 2 当x>m时,f(x)=x-2mx+4m=(x-m)+4m-m, 222 其顶点为(m,4m-m);当x≤m时,函数f(x)的图象与直线x=m的交点为Q(m,m). ??m>0, ①当?2 ?4m-m≥m,? 即0 数f(x)的图象有一个或两个不同的交点,不符合题意; ??4m-m ?m>0,? 2 2 即m>3时,函数f(x)的图象如图(2)所示,则存在实数b满足4m- m 综上,m的取值范围为(3,+∞). [答案] (1)C (2)(3,+∞) 确定函数零点的方法 (1)求方程f(x)=0的解. (2)利用图象找y=f(x)的图象与x轴的交点或转化成两个函数图象的交点问题. (3)利用f(a)·f(b)与0的关系进行判断. [针对训练] 6.已知a是函数f(x)=2-A.f(x0)=0 C.f(x0)<0 x 的零点,若0 B.f(x0)>0 D.f(x0)的符号不确定 [解析] y=2与y= x x 的图象如图所示,显然两个图象的交点的横坐标为a,于是 的图象的下方,从而2x0< ,即f(x0) 在(0,a)区间上,y=2的图象在y==2x0- [答案] C <0. 7.若关于x的方程x+mx+m-1=0有一正实根和一负实根,且负实根的绝对值较大,则实数m的取值范围是________. m2 [解析] 令f(x)=x+mx+m-1,其图象的对称轴方程为x=-. 2 2 ∵方程x+mx+m-1=0有一正实根和一负实根,且负实根的绝对值较大, ∴函数f(x)=x+mx+m-1有两个零点,且两零点的和小于0, f?0?<0,?? 画出函数的大致图象,如图所示,∴?m -<0,??2故实数m的取值范围是0 2 2 解得0
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