一、考情分析
函数与导数一直是高考中的热点与难点,在导数解答题中有些指数型函数,直接求导运算非常复杂或
不可解,这时常通过取对数把指数型函数转化对数型函数求解,特别是涉及到形如afx的函数取对数可
以起到化繁为简的作用,此外有时取对数还可以改变式子结构,便于发现解题思路,故取对数的方法在
解高考导数题中有时能大显身手.
二、解题秘籍
(一)等式两边同时取对数把乘法运算转化为对数运算,再构造函数
通过两边取对数可把乘方运算转化为乘法运算,这种运算法则的改变或能简化运算,或能改变运算式子
的结构,从而有利于我们寻找解题思路,因此两边取对数成为处理乘方运算时常用的一种方法.有时对
数运算比指数运算来得方便,对一个等式两边取对数是解决含有指数式问题的常用的有效方法.
lnx+1
1(2024届辽宁省大连市高三上学期期初考试)已知函数fx=.
ax
(1)讨论fx的单调性;
x2x122
(2)若ex1=ex2(e是自然对数的底数),且x1>0,x2>0,x1x2,证明:x1+x2>2.
1
(二)等式或不等式两边同时取对数把乘积运算运算转化为加法运算,
形如fagb=hcfa>0,gb>0,fc>0或fagb>hc的等式或不等式通过两边取对数,
可以把乘积运算,转化为加法运算,使运算降级.
2(2024届辽宁省名校联盟高三上学期联考)已知a>0,bR,函数fx=axlnx和gx=blnx+1
的图像共有三个不同的交点,且fx有极大值1.
(1)求a的值以及b的取值范围;
2
x3x12b-2
(2)若曲线y=fx与y=gx的交点的横坐标分别记为x1,x2,x3,且x1 x2 2 (三)把比较a,ba>0,b>0转化为比较lna,lnb的大小 n+1n 比较两个指数式的大小,有时可以通过取对数,利用对数函数的单调性比较大小,如比较n,n+1 lnn nN,n>2的大小,可通过取对数转化为比较n+1lnn,nlnn+1的大小,再转化为比较, n lnn+1lnx 的大小,然后可以构造函数fx=,利用fx的单调性比较大小. n+1x 1 3一天,小锤同学为了比较ln1.1与的大小,他首先画出了y=lnx的函数图像,然后取了离1.1很近 10 的数字1,计算出了y=lnx在x=1处的切线方程,利用函数y=lnx与切线的图像关系进行比较. 1 (1)请利用小锤的思路比較ln1.1与大小 10 ae (2)现提供以下两种类型的曲线y=+b,y=kx+t,试利用小锤同学的思路选择合适的曲线,比较, x2 e3的大小. 3 三、典例展示 xa 1(2021全国甲卷高考试题)已知a>0且a1,函数f(x)=(x>0). ax (1)当a=2时,求fx的单调区间; (2)若曲线y=fx与直线y=1有且仅有两个交点,求a的取值范围. f(x) 2(2023届新疆高三第三次适应性检测)已知函数f(x)=ax2+(a+1)xlnx-1,g(x)=. x (1)讨论gx的单调性; 2 2xx1+x2e (2)若方程f(x)=xe+xlnx-1有两个不相等的实根x1,x2,求实数a的取值范围,并证明e>. x1x2 4 3已知函数,fx=lnx-x+m,mR. (1)求fx的极值; 1m (2)若fx有两个零点a,b,且a b 4设函数fx=-lnx. 12 (1)设1、20且1+2=1,求证:对任意的x1、x2>0,总有x1x21x1+2x2成立; n 12n (2)设xi>0,i>0i=1,2,,n,且i=1,求证:x1x2xn1x1+2x2++nxn. i=1 5 5已知函数f(x)=ex,g(x)=x+alnx,aR (1)讨论g(x)的单调性; a (2)若fx+2xgx+x,对任意x(1,+)恒成立,求a的最大值; 6已知函数f(x)=xlnx. (1)讨论f(x)的单调性; ba211 (2)设a,b为两个不相等的正数,且a=b,证明:<+<1. eab 6 四、跟踪检测 1已知函数f(x)=xlnx+a,(aR). (1)求函数fx的单调区间; 1