对数函数:2017年文数全国卷C题21
已知函数 .
(Ⅰ)讨论 的单调性;
(Ⅱ)当 时,证明 .
【解答问题Ⅰ】
函数 的定义域为 .
, 定义域为 .
变形后得:
(1)若 , 则
, 函数在定义域内单调递增;
(2)若 ,则在 区间内,,
函数 在定义域内单调递增;
(3)若 , 则
当 ,函数 单调递增;
当 ,,函数 单调递减;
【解答问题Ⅱ】
根据前节的推导可知,若 , 则
令 , 则
当
当
所以,
又因为 , 所以
, 所以:
. 证明完毕.
【提炼与提高】
解答本题需要闯过以下关卡:
(1)求导函数,并利用导函数讨论原函数的单调性;
(2)问题2用到了对数函数的以下性质:
注意这不是定理,而是常用结论。所以我们构造了一个函数 , 简单明了地认证了对数函数的这一性质.
(3)当前高考命题的一个方向和趋势,是考查学生应用基础知识解决实际问题的能力。在本题中也有体现。
在本题第2问中需要注意: 是一个负数,负数不能求对数; 和 是正数,所以是有对数的;
在上面的推导过程中,我们为 加上了括号,就是想强调这点。在进一步的讨论中,用 来代替 ,就更加清楚。
还有这个公式注意下:
以上公式可以用文字来表述:一个正数的对数的相反数等于该数的倒数的相反数。
或者:若两个数互为相反数,则它们的对数的和等于 .
这个公式并不是什么高深的知识,但在考试中出错的几率还是有点高。
应对这类问题,平时一定要多作总结,不要盲目刷题。