第四章几个初等函数的性质一、基础知识1.指数函数及其性质:形如y=ax(a>0,a1)的函数叫做指数函数,其定义域为R,值域为(0,+∞),当00,a1)的函数叫做对数函数,其定义域为(0,+∞),值域为R,图象过定点(1,0)
当00,N>0);1)ax=Mx=logaM(a>0,a1);2)loga(MN)=logaM+logaN;3)loga()=logaM-logaN;4)logaMn=nlogaM;,5)loga=logaM;6)alogaM=M;7)logab=(a,b,c>0,a,c1)
函数y=x+(a>0)的单调递增区间是和,单调递减区间为和
(请读者自己用定义证明)6.连续函数的性质:若a0且f(1)>0(因为-10,所以f(a)>0,即ab+bc+ca+1>0
例2(柯西不等式)若a1,a2,…,an是不全为0的实数,b1,b2,…,bn∈R,则()·()≥()2,等号当且仅当存在R,使ai=,i=1,2,…,n时成立
【证明】令f(x)=()x2-2()x+=,因为>0,且对任意x∈R,f(x)≥0,用心爱心专心1所以△=4()-4()()≤0
展开得()()≥()2
等号成立等价于f(x)=0有实根,即存在,使ai=,i=1,2,…,n
例3设x,y∈R+,x+y=c,c为常数且c∈(0,2],求u=的最小值
【解】u==xy+≥xy++2·=xy++2
令xy=t,则00,所以y=2,x=4
所以方程组的解为
例9已知a>0,a1,试求使方程loga(x-ak)=loga2(x2-a2)有解的k的取值范围
【解】由对数性质知,原方程的解x应满足
①②③若①、②同时成立,则③必成立,故只需解
由①可得2kx=a(1+k2),④当k=0时,④无解;当k0时,④的解是x=,代入②得>k
若k1,所以k0,则k2