【文档说明】数学高中必修第一册《4.4 对数函数》导学案2-统编人教A版.docx,共(5)页,102.552 KB,由小喜鸽上传
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1第四章指数函数与对数函数4.4.1对数函数的概念1.理解对数函数的概念;2.会求对数函数的定义域.重点:理解对数函数的概念难点:会求对数函数的定义域.对数函数的概念函数y=lo____x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).1、问题探究问题1当生物死
亡后,它机体内原有的碳14含量会按确定的比率衰减(称为衰减率),大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.按照上述变化规律,生物体内碳14含量与死亡年数之间有怎样的关系?设死亡生物体内碳14含量的年衰减率为p,如果把刚死亡的生物体内碳14含量看成1个单
位,那么,死亡1年后,生物体内碳14含量为(1-p)1;死亡2年后,生物体内碳14含量为(1-p)2;死亡3年后,生物体内碳14含量为(1-p)3;……死亡5730年后,生物体内碳14含量为(1-p)5730.根据已知条件,(1-
p)5730=,从而1-p=,所以p=1-.设生物死亡年数为x,死亡生物体内碳14含量为y,那么y=(1-p)x,即),(x∈[0,+∞)).2这也是一个函数,指数x是自变量.死亡生物体内碳14含量每年都以1-减率衰减.像这样,衰减率为常数的变化方式,我们称为指
数衰减.因此,死亡生物体内碳14含量呈指数衰减.在上述问题中,我们用指数函数模型研究了呈指数增长或衰减变化规律的问题.对这样的问题,在引入对数后,我们还可以从另外的角度,对其蕴含的规律作进一步的研究.在问题中,我们已经研究了死亡生物体内碳14的含量y随死亡时间x的变化而衰减的规律.反过来,已知
死亡生物体内碳14的含量,如何得知它死亡了多长时间呢?进一步地,死亡时间x是碳14的含量y的函数吗?2、概念建构根据指数与对数的关系,由)(x≥0)得到√如图过y轴正半轴上任意一点(0,)(≤1)作x轴的平行线,与)(x≥0)的图象有且只有一个交点(,).这就说
明,对于任意一个y∈(0,1],通过对应关系√,在[0,+∞)上都有唯一确定的数x和它对应,所以x也是y的函数.也就是说,函数√刻画了时间x随碳14含量y的衰减而变化的规律.同样地,根据指数与对数的关系,由(>0,且≠1)可以得到(>0,且≠1),
x也是y的函数.通常,我们用x表示自变量,表y示函数.为此,将(>0,且≠1)中的字母x和y对调,写成yx(>0,且≠1).对数函数的概念函数y=lo____x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(
0,+∞).3、典例解析题型1对数函数的概念及应用例1(1)下列给出的函数:①y=log5x+1;②y=logax2(a>0,且a≠1);③y=log(3-1)x;④y=13log3x;⑤y=logx3(x>0,且x≠1);3⑥y=log2πx.其中是对数函数的为()A.③④⑤B.②④
⑥C.①③⑤⑥D.③⑥(2)若函数y=log(2a-1)x+(a2-5a+4)是对数函数,则a=________.(3)已知对数函数的图象过点(16,4),则f12=________.跟踪训练1.若函数f(x)=(a2+a-5)logax是对数函数,则a=______
__.题型2对数函数的定义域例2求下列函数的定义域.(1)f(x)=1log12x+1;(2)f(x)=12-x+ln(x+1);(3)f(x)=log(2x-1)(-4x+8).跟踪训练2.求下列函数的定义域:(1)f(x)=lg(x-2)+1
x-3;(2)f(x)=logx+1(16-4x).题型3对数函数的应用例3假设某地初始物价为1,每年以5%的增长率递增,经过y年后的物价为x.(1)该地的物价经过几年后会翻一番?(2)填写下表,并根据表中的数据,说明该地物价的变化规律.1.下列函数是对数函数的是()A.y=2+log
3xB.y=loga(2a)(a>0,且a≠1)C.y=logax2(a>0,且a≠1)D.y=lnx2.函数f(x)=lgx+lg(5-3x)的定义域是()A.0,53B.0,53C.1,53
D.1,5343.已知f(x)=log3x.(1)作出这个函数的图象;(2)若f(a)<f(2),利用图象求a的取值范围.1.对数函数的概念。2.求对数函数的定义域及对数函数的应用。参考答案:二、学习过程典例1(1)D(2)4(3)-1[(1)由对数函数定义知,③⑥是对数函数,
故选D.(2)因为函数y=log(2a-1)x+(a2-5a+4)是对数函数,所以2a-1>0,2a-1≠1,a2-5a+4=0,解得a=4.(3)设对数函数为f(x)=logax(a>0且a≠1),由f(16)=4可
知loga16=4,∴a=2,∴f(x)=log2x,∴f12=log212=-1.]跟踪训练1答案:2[由a2+a-5=1得a=-3或a=2.又a>0且a≠1,所以a=2.]例2.[解](1)要使函数f(x)有意义,则log12x+1>0
,即log12x>-1,解得0<x<2,即函数f(x)的定义域为(0,2).(2)函数式若有意义,需满足x+1>0,2-x≥0,2-x≠0即x>-1,x<2,解得-1<x<2,故函数的定义域为(-1,2).(3)由题意得-4x+8>0,2x-1>0,2x-1≠1
,解得x<2,x>12,x≠1.故函数y=log(2x-1)(-4x+8)的定义域为x12<x<2,且x≠1.跟踪训练2[解](1)要使函数有意义,需满足x-2>0,x-3≠0,解得x>2且x≠3,所以函数定义域为(2,3)∪(
3,+∞).5(2)要使函数有意义,需满足16-4x>0,x+1>0,x+1≠1,解得-1<x<0或0<x<4,所以函数定义域为(-1,0)∪(0,4).例3解:(1)由题意可知,经过y年后物价x为,即(∈[0,+∞)).由对数与指数间的关系,可得y=∈[
1,+∞).由计算工具可得,当=2时,≈14.所以,该地区的物价大约经过14年后会翻一番.(2)根据函数y=∈[1,+∞).利用计算工具,可得下表:由表中的数据可以发现,该地区的物价随时间的增长而增长,但大约每增加1倍所需要的时间在
逐渐缩小.三、达标检测1.【答案】D[结合对数函数的形式y=logax(a>0且a≠1)可知D正确.]2.【答案】C[由lgx≥0,5-3x>0,得x≥1,x<53,即1≤x<53.]3.【答案】(1)作出函数y=log3x的图象如图所
示.(2)令f(x)=f(2),即log3x=log32,解得x=2.由图象知:当0<a<2时,恒有f(a)<f(2).所以所求a的取值范围为0<a<2.