【文档说明】高中必修第一册《4.4 对数函数》ppt课件-统编人教A版.ppt,共(27)页,1.050 MB,由小喜鸽上传
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第四章指数函数与对数函数4.4.2对数函数的图像和性质课程目标1、掌握对数函数的图象和性质,培养学生实际应用函数的能力;2、通过观察图象,分析、归纳、总结对数函数的性质;3、在对数函数的学习过程中,体验数学的科学价值并养成勇于探索的良好
习惯.数学学科素养1.数学抽象:对数函数的图像与性质;2.逻辑推理:图像平移问题;3.数学运算:求函数的定义域与值域;4.数据分析:利用对数函数的性质比较两个函数值的大小及解对数不等式;5.数学建模:通过由抽象到具体,由具体到一般的数形结合思想总结对数函数性质.自主
预习,回答问题阅读课本132-133页,思考并完成以下问题1.对数函数的图象是什么,通过图象可观察到对数函数具有哪些性质?2.反函数的概念是什么?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。1.对数函数的图象及性质a的范围0<a<1a>1图象a的范
围0<a<1a>1性质定义域值域R定点,即x=时,y=单调性在(0,+∞)上是在(0,+∞)上是(0,+∞)(1,0)10减函数增函数知识清单2.反函数指数函数和对数函数y=logax(a>0且a≠1
)互为反函数.y=ax[点睛]底数a与1的大小关系决定了对数函数图象的“升降”:当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a<1时,对数函数的图象“下降”.小试身手1.若函数y=logax的图象如图所示,则a的值可能是()A.0.5B.2C
.eD.π2.下列函数中,在区间(0,+∞)内不是增函数的是()A.y=5xB.y=lgx+2C.y=x2+1D.y=3.函数的f(x)=loga(x-2)-2x的图象必经过定点.log12x4.(1)函数f(x)=的反函数是.(2)函数g(x)=log8x的反函数是.23𝑥解析:1.
∵函数y=logax在(0,+∞)上单调递减,∴0<a<1,只有选项A符合题意.3.由对数函数的性质可知,当x-2=1,即x=3时,y=-6,即函数恒过定点(3,-6).答案:1.A2.D3.(3,-6)4.(1)f(x)=log23x(2)g(x)=8x题型分析举一反三题型一对数函数的图
象例1函数y=log2x,y=log5x,y=lgx的图象如图所示.(1)说明哪个函数对应于哪个图象,并说明理由;(2)在如图的平面直角坐标系中分别画出(3)从(2)的图中你发现了什么?y=log12x,y=log15x,
y=log110x的图象;解:(1)①对应函数y=lgx,②对应函数y=log5x,③对应函数y=log2x.这是因为当底数全大于1时,在x=1的右侧,底数越大的函数图象越靠近x轴.(2)在题图中的平面直角坐标系中分别画出y=log12x,y=log15x,y=log110x的
图象如图所示.(3)从(2)的图中可以发现:y=lgx与y=log110x,y=log5x与y=log15x,y=log2x与y=log12x的图象分别关于x轴对称.解题方法(对数函数图象的变化规律)1.对于几个底数都大于1的对数函数,底数越大,函数图象向右的方向越接近x轴;对于几个底
数都大于0且小于1的对数函数,底数越大,函数图象向右的方向越远离x轴.以上规律可总结成x>1时“底大图低”.实际上,作出直线y=1,它与各图象交点的横坐标即为各函数的底数的大小,如图所示.2.牢记特殊点:对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象经过(1,
0),(a,1),1,-1.1、[跟踪训练一]作出函数y=|lg(x-1)|的图象,并根据图象写出函数的定义域、值域以及单调区间.解:先画出函数y=lgx的图象(如图①).再将该函数图象向右平移1个单位
长度得到函数y=lg(x-1)的图象(如图②).图①图②最后把y=lg(x-1)的图象在x轴下方的部分对称翻折到x轴上方(原来在x轴上方的部分不变),即得出函数y=|lg(x-1)|的图象(如图③).图③由图易知其定义域
为(1,+∞),值域为[0,+∞),单调递减区间为(1,2],单调递增区间为(2,+∞).题型二比较对数值的大小例2比较下列各组数中两个值的大小:(1)log23.4,log28.5;(2)log0.31.8,log0.32.7;(3)loga5.1,loga5.9(a>0,且a≠1).解:
(1)考察对数函数y=log2x,因为它的底数2>1,所以它在(0,+∞)上是增函数,于是log23.4<log28.5.(2)考察对数函数y=log0.3x,因为它的底数0<0.3<1,所以它在(0,+∞)上是减函数,于是log0.31.8>l
og0.32.7.(3)当a>1时,y=logax在(0,+∞)上是增函数,于是loga5.1<loga5.9;当0<a<1时,y=logax在(0,+∞)上是减函数,于是loga5.1>loga5.9.解题方法(比较对数值大小时常用的4种方法)(1)同底的利用对数函数的单调性.(2)同真
的利用对数函数的图象或用换底公式转化.(3)底数和真数都不同,找中间量.(4)若底数为同一参数,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论.[跟踪训练二]1.比较下列各题中两个值的大小:(1)lg6,lg8;(
2)log0.56,log0.54;(3)log132与log152;(4)log23与log54.解:(1)因为函数y=lgx在(0,+∞)上是增函数,且6<8,所以lg6<lg8.(2)因为函数y=log0.5x在(0,+∞)上是减函数
,且6>4,所以log0.56<log0.54.(3)由于log132=1log213,log152=1log215.又∵对数函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,且13>15,∴0>log213>log215,∴1log213<1log215.∴log132<log
152.(4)取中间值1,∵log23>log22=1=log55>log54,∴log23>log54.题型三求解对数不等式例3(1)已知loga12>1,求a的取值范围;(2)已知log0.7(2x)<lo
g0.7(x-1),求x的取值范围.解:(1)由loga12>1得loga12>logaa.①当a>1时,有a<12,此时无解.②当0<a<1时,有12<a,从而12<a<1.∴a的取值范围是12,1.(2)∵函数y=log0.7x在(0,+∞)上为减
函数,∴由log0.72x<log0.7(x-1)得2x>0,x-1>0,2x>x-1,解得x>1.∴x的取值范围是(1,+∞).解题方法(常见对数不等式的2种解法)(1)形如logax>logab的不等式,借助y=logax的单调性求解,
如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论.(2)形如logax>b的不等式,应将b化为以a为底数的对数式的形式,再借助y=logax的单调性求解.[跟踪训练三]1.已知loga(3a-1)恒为正,求a的取值范围.解:由题意知loga(3a-1
)>0=loga1.当a>1时,y=logax是增函数,∴3a-1>1,3a-1>0,解得a>23,∴a>1;当0<a<1时,y=logax是减函数,∴3a-1<1,3a-1>0,解得13<a<23.∴13<a<23.综上所述,a的取值范围是13,23∪
(1,+∞).题型四有关对数型函数的值域与最值问题例4求下列函数的值域.(1)y=log2(x2+4);(2)y=log12(3+2x-x2).解:(1)y=log2(x2+4)的定义域是R.因为x2+4≥4,所以log2(x2+4)≥log24=2,所以y=lo
g2(x2+4)的值域为[2,+∞).(2)设u=3+2x-x2=-(x-1)2+4≤4.因为u>0,所以0<u≤4.又y=log12u在(0,+∞)上为减函数,所以log12u≥log124=-2,所以y=log12(3+2x-x2)的值域为[-2,+∞)
.解题方法(对数型函数的值域与最值)(1)求对数型函数的值域,一般需根据对数函数的单调性及真数的取值范围求解.(2)求函数的值域时,一定要注意定义域对它的影响,结合函数的单调性求解,当函数中含有参数时
,有时需讨论参数的取值.[跟踪训练四]1.已知f(x)=2+log3x,x∈[1,9],求函数y=[f(x)]2+f(x2)的最大值及此时x的值.解:y=[f(x)]2+f(x2)=(2+log3x)2+log3x2+2=(log3x)2+6log3x+6=(log3x
+3)2-3.∵f(x)的定义域为[1,9],∴y=[f(x)]2+f(x2)中,x必须满足1≤x≤9,1≤x2≤9,∴1≤x≤3,∴0≤log3x≤1,∴6≤y≤13.∴当x=3时,y取得最大值,为13.