章末复习提升课第四章指数函数、对数函数与幂函数化简:(1)(8)-23×(3102)92÷105;(2)2log32-log3329+log38-25log53.指数、对数的运算【解】(1)原式=(232)-23×(1023)92÷1052=2-1×103×10-52=2-1×1012=102.(2)原式=log34-log3329+log38-52log53=log34×932×8-5log59=log39-9=2-9=-7.指数、对数的运算应遵循的原则指数式的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算,其次若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的.对数运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式,换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.计算80.25×42+(32×3)6+log32×log2(log327)的值为________.解析:因为log32×log2(log327)=log32×log23=lg2lg3×lg3lg2=1,所以原式=234×214+22×33+1=21+4×27+1=111.答案:111比较下列各组数的大小:(1)27,82;(2)log20.4,log30.4,log40.4;(3)2-13,log213,log1213.比较大小【解】(1)因为82=(23)2=26,由指数函数y=2x在R上单调递增知2627,即8227.(2)因为对数函数y=log0.4x在(0,+∞)上是减函数,所以log0.44log0.43log0.42log0.41=0.又幂函数y=x-1在(-∞,0)上是减函数,所以1log0.421log0.431log0.44,即log20.4log30.4log40.4.(3)02-1320=1.log213log21=0.log1213log1212=1.所以log2132-13log1213.数的大小比较常用方法(1)比较两数(式)或几个数(式)大小问题是本章的一个重要题型,主要考查指数函数、对数函数、幂函数图像与性质的应用及差值比较法与商值比较法的应用.常用的方法有单调性法、图像法、中间搭桥法、作差法、作商法.(2)当需要比较大小的两个实数均是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.(3)比较多个数的大小时,先利用“0”和“1”作为分界点,即把它们分为“小于0”“大于等于0小于等于1”“大于1”三部分,再在各部分内利用函数的性质比较大小.比较下列各组数的大小:(1)log0.22,log0.049;(2)a1.2,a1.3;(3)30.4,0.43,log0.43.解:(1)因为log0.049=lg9lg0.04=lg32lg0.22=2lg32lg0.2=lg3lg0.2=log0.23.又因为y=log0.2x在(0,+∞)上单调递减,所以log0.22log0.23,即log0.22log0.049.(2)因为函数y=ax(a0,且a≠1),当底数a1时在R上是增函数;当底数0a1时在R上是减函数,而1.21.3,故当a1时,有a1.2a1.3;当0a1时,有a1.2a1.3.(3)30.430=1,00.430.40=1,log0.43log0.41=0,所以log0.430.4330.4.命题角度一:函数性质及应用已知函数f(x)=a·2x+b·3x,其中常数a,b满足ab≠0.(1)若ab0,判断函数f(x)的单调性;(2)若ab0,求f(x+1)f(x)时的x的取值范围.指数函数、对数函数、幂函数的综合应用【解】(1)当a0,b0时,因为a·2x,b·3x都单调递增,所以函数f(x)单调递增;当a0,b0时,因为a·2x,b·3x都单调递减,所以函数f(x)单调递减.(2)f(x+1)-f(x)=a·2x+2b·3x0.①当a0,b0时,32x-a2b,解得xlog32-a2b;②当a0,b0时,32x-a2b,解得xlog32-a2b.指数函数、对数函数、幂函数是使用频率非常高的基本初等函数,它们经过加、减、乘、除、复合、分段,构成我们研究的函数,使用时则通过换元、图像变换等手段化归为基本的指数函数、对数函数、幂函数来研究.函数f(x)=12x与函数g(x)=log12|x|在区间(-∞,0)上的单调性为()A.都是增函数B.都是减函数C.f(x)是增函数,g(x)是减函数D.f(x)是减函数,g(x)是增函数解析:选D.f(x)=12x在x∈(-∞,0)时为减函数,g(x)=log12|x|为偶函数,x∈(0,+∞)时g(x)=log12x为减函数,所以在(-∞,0)上为增函数.命题角度二:函数图像及应用如图,函数f(x)的图像为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是()A.{x|-1<x≤0}B.{x|-1≤x≤1}C.{x|-1<x≤1}D.{x|-1<x≤2}【解析】借助函数的图像求解该不等式.令g(x)=y=log2(x+1),作出函数g(x)图像如图.由x+y=2,y=log2(x+1),得x=1,y=1.所以结合图像知不等式f(x)≥log2(x+1)的解集为{x|-1x≤1}.【答案】C指数函数、对数函数、幂函数图像既是直接考查的对象,又是数形结合求交点,最值,解不等式的工具,所以要能熟练画出这三类函数图像,并会进行平移、伸缩,对称、翻折等变换.若函数y=logax(a0,且a≠1)的图像如图所示,则下列函数图像正确的是()解析:选B.由题意得y=logax(a0,且a≠1)的图像过(3,1)点,可解得a=3.选项A中,y=3-x=13x,显然图像错误;选项B中,y=x3,由幂函数图像可知正确;选项C中,y=(-x)3=-x3,显然与所画图像不符;选项D中,y=log3(-x)的图像与y=log3x的图像关于y轴对称.显然不符.故选B.某跨国饮料公司在对全世界所有人均GDP(即人均纯收入)在0.5~8千美元的地区销售该公司A饮料的情况调查时发现:该饮料在人均GDP处于中等的地区销售量最多,然后向两边递减.(1)下列几个模拟函数中:①y=ax2+bx;②y=kx+b;③y=logax+b;④y=ax+b(x表示人均GDP,单位:千美元,y表示年人均A饮料的销售量,单位:L).用哪个模拟函数来描述人均A饮料销售量与地区的人均GDP关系更合适?说明理由;函数的实际应用(2)若人均GDP为1千美元时,年人均A饮料的销售量为2L,人均GDP为4千美元时,年人均A饮料的销售量为5L,把(1)中你所选的模拟函数求出来,并求出各个地区中,年人均A饮料的销售量最多是多少?【解】(1)用①来模拟比较合适.因为该饮料在人均GDP处于中等的地区销售量最多,然后向两边递减.而②,③,④表示的函数在区间上是单调函数,所以②,③,④都不合适,故用①来模拟比较合适.(2)因为人均GDP为1千美元时,年人均A饮料的销量为2L;人均GDP为4千美元时,年人均A饮料的销量为5L,把x=1,y=2;x=4,y=5代入到y=ax2+bx,得2=a+b,5=16a+4b,解得a=-14,b=94,所以函数解析式为y=-14x2+94x(x∈[0.5,8]).因为y=-14x2+94x=-14x-922+8116,所以当x=92时,年人均A饮料的销售量最多是8116L.不同的函数模型能刻画现实世界中不同的变化规律(1)线性函数增长模型适合于描述增长速度不变的变化规律.(2)指数函数增长模型适合于描述增长速度急剧的变化规律.(3)对数函数增长模型适合于描述增长速度平缓的变化规律.(4)幂函数增长模型适合于描述增长速度一般的变化规律.因此,需抓住题中蕴含的数学信息,恰当、准确地建立相应变化规律的函数模型来解决实际问题.某化工厂开发研制了一种新产品,在前三个月的月生产量依次为100t,120t,130t.为了预测今后各个月的生产量,需要以这三个月的月产量为依据,用一个函数来模拟月产量y(t)与月序数x之间的关系.对此模拟函数可选用二次函数y=f(x)=ax2+bx+c(a,b,c均为待定系数,x∈N*)或函数y=g(x)=pqx+r(p,q,r均为待定系数,x∈N*),现在已知该厂这种新产品在第四个月的月产量为137t,则选用这两个函数中的哪一个作为模拟函数较好?解:根据题意可列方程组:f(1)=a+b+c=100,f(2)=4a+2b+c=120,f(3)=9a+3b+c=130,解得a=-5,b=35,c=70.所以y=f(x)=-5x2+35x+70.①同理y=g(x)=-80×0.5x+140.②再将x=4分别代入①与②式得:f(4)=-5×42+35×4+70=130(t),g(4)=-80×0.54+140=135(t).与f(4)相比,g(4)在数值上更为接近第四个月的实际月产量,所以②式作为模拟函数比①式更好,故选用函数y=g(x)=pqx+r作为模拟函数较好.本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放