解指數函式和對數函式綜合題的方法和策略

2022-05-04 10:15:04 字數 3491 閱讀 5794

一、定義域問題和值域問題:

ⅰ)定義域和值域

例1 已知函式

例2 (1)定義域是r ,求的取值範圍.

(2)值域是r,求的取值範圍。

2)定義域和有意義

例3 已知函式

例4 (1)若此函式在(-∞,1)上有意義,求的取值範圍.

(2)若此函式的定義域為(-∞,1),求的取值範圍.

分析:注意定義域和有意義是有區別的。

二、單調性問題

對於復合函式的單調性問題,要分兩步進行:第一先考慮定義域;第二再考慮單調性,在這一步中,要注意復合函式的單調性的判定法則(同向為增,異向為減。簡稱「同增異減」)。

例3、求函式單調區間。

三、對稱性問題和奇偶性問題:

(1)若函式在其定義域上滿足,則函式的圖象關於直線對稱;

(2)奇偶性問題的判定方法:1、先特殊判定,後定義證明;2、是對數函式的,先考慮真數,後證明結論。

例4、已知函式,討論的奇偶性。

例5、設是定義在r上的奇函式,且滿足,若時,,求在上的解析式。

例6、設是定義在[-1,1]上的偶函式,與的圖象關於直線對稱。且當時,,求函式的表示式;

五、週期性問題

在函式的定義域內,存在非零常數t,使得,則函式叫做週期函式,t叫做函式的乙個週期。

推廣:若t是函式的乙個週期,則

例7、已知奇函式滿足,當時,,則。

。六、換元法解綜合題

例8、設對所有實數x,不等式

恆成立,求a的取值範圍.

函式綜合題重點題型歸納

1、已知函式.

(ⅰ)求曲線在點m()處的切線方程;

(ⅱ)設a>0. 如果過點(a, b)時作曲線y=f(x)的三條切線,證明:

2、設函式.

(ⅰ)證明:的導數;(ⅱ)若對所有都有,求的取值範圍.

3、已知函式,.

(1)討論函式的單調區間;

(2)設函式在區間內是減函式,求的取值範圍.

4、設函式.

(ⅰ)求的單調期間; (ⅱ)如果對任何,都有,求a的取值範圍.

5、設函式有兩個極值點,且

(i)求的取值範圍,並討論的單調性; (ii)證明:

6、已知,其中是自然常數,

(1)討論時, 的單調性、極值; (2)求證:在(1)的條件下,;

(3)是否存在實數,使的最小值是3,若存在,求出的值;若不存在,說明理由.

7、已知函式(r)的乙個極值點為.方程的兩個實根為, 函式在區間上是單調的.

(1) 求的值和的取值範圍; (2) 若, 證明:

8、設函式在兩個極值點,且

(i)求滿足的約束條件,並在直角座標平面內,畫出滿足這些條件的點的區域;

(ii)證明:

函式綜合題重點題型歸納【答案】

1、解:(ⅰ)求函式的導數:

曲線處的切線方程為:即

(ⅱ)如果有一條切線過點(a,b),則存在t,使

於是,若過點(a,b)可作曲線的三條切線,則方程有三個相異的實數根,記則

當t變化時,變化情況如下表:

由的單調性,當極大值或極小值時,方程最多有乙個實數根;

當時,解方程,即方程只有兩個相異的實數根;

當時,解方程,即方程只有兩個相異的實數根

綜上,如果過可作曲線三條曲線,即有三個相異的實數根,則

即2、解:(ⅰ)的導數.由於,

故.(當且僅當時,等號成立).

(ⅱ)令,則,

(ⅰ)若,當時,,故在上為增函式,所以,時,,即.

(ⅱ)若,方程的正根為,

此時,若,則,故在該區間為減函式.

所以,時,,即,與題設相矛盾.

綜上,滿足條件的的取值範圍是.

3、 解:(1)求導:

當時,,,在上遞增當,求得兩根為

即在遞增,遞減,遞增

(2),且解得:

4、解:(ⅰ)

當()時,,即;

當()時,,即.

因此在每乙個區間()是增函式,

在每乙個區間()是減函式. 6分

(ⅱ)令,則

故當時,.又,所以當時,,即.

當時,令,則.故當時,

因此在上單調增加.故當時,,即

於是,當時,.

當時,有.因此,的取值範圍是. 12分

5、解: (i)

令,其對稱軸為。由題意知是方程的兩個均大於的不相等的實根,其充要條件為,得

⑴當時,在內為增函式;

⑵當時,在內為減函式;

⑶當時,在內為增函式;

(ii)由(i),

設,則⑴當時,在單調遞增;

⑵當時,,在單調遞減。

故6、解:(1), ……1分

∴當時,,此時單調遞減

當時,,此時單調遞增 …………3分

∴的極小值為 ……4分

(2)的極小值為1,即在上的最小值為1,∴ ,

令,, …………6分

當時,,在上單調遞增 ………7分

∴ ∴在(1)的條件下,

(3)假設存在實數,使()有最小值3,

① 當時,,所以 , 所以在上單調遞減,

,(捨去),所以,此時無最小值. …10分

②當時,在上單調遞減,在上單調遞增

,,滿足條件. ……11分

③ 當時,,所以,所以在上單調遞減,,(捨去),所以,此時無最小值.

綜上,存在實數,使得當時有最小值3.……14分

7、 (本小題主要考查函式和方程、函式導數、不等式等知識, 考查函式與方程、化歸與轉化的數學思想方法,以及抽象概括能力、推理論證能力和運算求解能力)

(1) 解:∵, ∴.

∵的乙個極值點為, ∴.

當時,;當時,;當時,;

∴函式在上單調遞增, 在上單調遞減,在上單調遞增.

∵方程的兩個實根為, 即的兩根為,

∵ 函式在區間上是單調的, ∴區間只能是區間, ,之一的子區間.

由於,故.

若,則,與矛盾.∴.

∴方程的兩根都在區間上6分

令,的對稱軸為,

則解得. ∴實數的取值範圍為.

說明:6分至8分的得分點也可以用下面的方法.

∵且函式在區間上是單調的,∴

由即解得. ∴實數的取值範圍為

(2)證明:由(1)可知函式在區間上單調遞減,

∴函式在區間上的最大值為, 最小值為.

∵,10分 令, 則,.

設, 則. ∵, ∴.

函式在上單調遞增.

∴.8、分析(i)這一問主要考查了二次函式根的分布及線性規劃作可行域的能力。

大部分考生有思路並能夠得分。由題意知方程有兩個根

則有故有

右圖中陰影部分即是滿足這些條件的點的區域。

(ii)這一問考生不易得分,有一定的區分度。主要原因是含字母較多,不易找到突破口。此題主要利用消元的手段,消去目標中的,(如果消會較繁瑣)再利用的範圍,並借助(i)中的約束條件得進而求解,有較強的技巧性。

解: 由題意有①又②

消去可得.又,且

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