题型16取对数【方法点拨】取对数是最易为学生所忽视的运算,当已知中出现复杂的指数式时,取对数往往就起到了”柳暗花明”的作用.【典型题示例】例1已知函数,若函数有四个不同的零点,则实数m的取值范围是.【答案】【解析】是偶函数,问题转化为,即()有两个零点易知,两边均为曲线,较难求解.两边取自然对数,,即问题即为:与有两个交点先考察直线与相切,即只有一点交点的“临界状态”设切点为,则,解得,此时切点为代入再求与有两个交点时,m的取值范围由图象知,当在直线下方时,满足题意故,解之得,此时也符合所以实数m的取值范围是.点评:取对数的目的在于“化双曲为一直一曲”,简化了运算、难度,取对数不影响零点的个数.
例2设正实数x,则的值域为_____.【答案】[0,]【分析】所求函数结构是商的形式,分子、分母又是指对运算,让人“雾里看花”一头雾水,无从下手.联想到“取对数”、“换元”,就可以“拨开浓雾终见日”了.【解析】当lnx≠0时,两边取对数得:令lnx=t∴设∵∴当时,;当时,∴,∴,又lnx≠0时,∴的值域为[0,],∴函数的值域为[0,].例3已知实数,满足,,则______.【答案】【分析】由已知条件考虑将两个等式转化为统一结构形式,令,得到,研究函数的单调性,求出关系,即可求解.【解法一】对两边取自然对数得:,对两边取自然对数得:(※)为使两式结构相同,将(※)进一步变形为:
设,则所以在单调递增,的解只有一个.∴,∴【解析二】实数,满足,,,,则,,所以在单调递增,而,.点评:两种解法实质相同,其关键是对已知等式进行变形,使其“结构相同”,然后构造函数,利用函数的单调性,利用是同一方程求解.
【巩固训练】1.已知55