【文档说明】高中数学必修第一册第四章4.4.1《对数函数的概念》学案-2019人教A版.docx,共(10)页,251.256 KB,由小喜鸽上传
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4.4对数函数4.4.1对数函数的概念学习目标1.理解对数函数的概念.2.会求简单对数函数的定义域.3.了解对数函数在生产实际中的简单应用.知识点对数函数的概念一般地,函数y=logax(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,+∞).思考函数y=logπx,y=log2x3是对数函数吗?答案y=logπx是对数函数,y=log2x3不是对数函数.1.由y=logax,得x=ay,所以x>0.(√)2.y=log2x2是对数函数.(×)3.若对数函数y=l
ogax,则a>0.(√)4.函数y=loga(x-1)的定义域为(0,+∞).(×)一、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);③(31)log;yx④y=log3x2;⑤y=logx3(x>0,且x≠1)
;⑥2πlog.yx其中是对数函数的为()A.③④⑤B.②④⑥C.①③⑤⑥D.③⑥(2)已知对数函数的图象过点M(8,3),则f12=________.答案(1)D(2)-1解析(1)①中对数式后面加1,所以不是对数函数;②中真数不是自变量x,所以不是
对数函数;③和⑥符合对数函数概念的三个特征,是对数函数;④不是对数函数;⑤中底数是自变量x,而非常数a,所以不是对数函数,故③⑥正确.(2)设f(x)=logax(a>0,且a≠1),由图象过点M(8,3),则有3=lo
ga8,解得a=2.所以对数函数的解析式为f(x)=log2x,所以f12=log212=-1.反思感悟判断一个函数是否为对数函数的方法对数函数必须是形如y=logax(a>0,且a≠1)的形式
,即必须满足以下条件:(1)对数式系数为1.(2)底数为大于0且不等于1的常数.(3)对数的真数仅有自变量x.跟踪训练1(1)下列函数表达式中,是对数函数的有()①y=logx2;②y=logax(a∈R);③y=log8x;④y=lnx;⑤y=log
x(x+2);⑥y=log2(x+1).A.1个B.2个C.3个D.4个答案B(2)若对数函数f(x)的图象过点(4,-2),则f(8)=________.答案-3二、与对数函数有关的定义域例2求下列函数的定义域.(1)y=loga(3
-x)+loga(3+x);(2)y=log2(16-4x);(3)y=log1-x5.考点对数函数的定义域题点对数函数的定义域解(1)由3-x>0,3+x>0,得-3<x<3,∴函数的定义域是(-3,3).(2)由16-4x>0,得4x<16=42,由指数函数的单调性得x
<2,∴函数y=log2(16-4x)的定义域为(-∞,2).(3)依题意知1-x>0,1-x≠1,得x<1且x≠0,∴定义域为(-∞,0)∪(0,1).反思感悟求含对数式的函数定义域关键是真数大于0,底数大于0且不为1.如需对函数式变形,需注意真数、
底数的取值范围是否改变.跟踪训练2求下列函数的定义域.(1)y=x2-4lgx+3;(2)y=12-x+ln(x+1).考点对数函数的定义域题点对数函数的定义域解(1)要使函数有意义,需x2-4≥0,x+3>0,x+3≠1,即x≤
-2或x≥2,x>-3,x≠-2,即-3<x<-2或x≥2,故所求函数的定义域为(-3,-2)∪[2,+∞).(2)要使函数有意义,需2-x>0,x+1>0,即x<2,x>-1,∴-1<x<2.故所求函数的定义域为
(-1,2).三、对数函数模型的应用例3大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回产地产卵,经研究发现鲑鱼的游速可以表示为函数v=12log3θ100,单位是m/s,θ是表示鱼的耗氧量的单位数.(1)当一条鲑鱼的耗氧量是900个单位时,它的游速是多少?(2)某条鲑鱼想把游速提高1m/s,那么它
的耗氧量的单位数是原来的多少倍?解(1)由v=12log3θ100可知,当θ=900时,v=12log3900100=12log39=1(m/s).所以当一条鲑鱼的耗氧量是900个单位时,它的游速是1m/s.(2)设鲑鱼原来的游速、耗氧量为v1,θ1,提速后的游速、
耗氧量为v2,θ2.由v2-v1=1,即12log3θ2100-12log3θ1100=1,得θ2θ1=9.所以耗氧量的单位数为原来的9倍.反思感悟对数函数应用题的解题思路(1)依题意,找出或建立数学模型.(2)依实际情况确定解析式中的参
数.(3)依题设数据解决数学问题.(4)得出结论.1.下列函数为对数函数的是()A.y=logax+1(a>0且a≠1)B.y=loga(2x)(a>0且a≠1)C.y=log(a-1)x(a>1且a
≠2)D.y=2logax(a>0且a≠1)考点对数函数的概念题点对数函数的概念答案C2.函数y=log2(x-2)的定义域是()A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.(2,+∞)D.[4,+∞)考点对数函数的定义域题点对数函数的定义域答案C3.函数f(x)=3-x+lg(x+1)的
定义域为()A.[-1,3)B.(-1,3)C.(-1,3]D.[-1,3]答案C4.对数函数f(x)过点(9,2),则f13=________.答案-1解析设f(x)=logax(a>0且a≠1),loga9=2,∴a2=9,∴
a=3(舍a=-3),∴f(x)=log3x,∴f13=log313=-1.5.函数f(x)=logax+a2-2a-3为对数函数,则a=________.答案3解析依题意有a2-2a-3=0,a>0,a≠1,解得a=3.1.知识清单:(1)对数
函数的定义.(2)对数函数的定义域.2.方法归纳:待定系数法.3.常见误区:易忽视对数函数底数有限制条件.1.给出下列函数:①y=223logx;②y=log3(x-1);③y=log(x+1)x;④y=logπx.其中是对数函数的有()A.1个B.
2个C.3个D.4个考点对数函数的概念题点对数函数的概念答案A解析①②不是对数函数,因为对数的真数不是仅有自变量x;③不是对数函数,因为对数的底数不是常数;④是对数函数.2.已知函数f(x)=11-x的定义域为M,g(
x)=ln(1+x)的定义域为N,则M∩N等于()A.{x|x>-1}B.{x|x<1}C.{x|-1<x<1}D.∅考点对数函数的定义域题点对数函数的定义域答案C解析∵M={x|1-x>0}={x|x<1},N={x|1+x>0}={x|x>-1},∴M∩N={x|-
1<x<1}.3.下列函数中,与函数y=x相等的是()A.y=(x)2B.y=x2C.y=2log2xD.y=log22x答案D解析因为y=log22x的定义域为R,且根据对数恒等式知y=x.4.对数函数的图象过点M(16,4),则此对数函数的解析式为()A.y=log4xB.y=14log
xC.y=12logxD.y=log2x答案D解析由于对数函数的图象过点M(16,4),所以4=loga16,得a=2.所以对数函数的解析式为y=log2x,故选D.5.已知函数f(x)=loga(x+2),若
图象过点(6,3),则f(2)的值为()A.-2B.2C.12D.-12考点对数函数的性质题点对数函数图象过定点问题答案B解析代入(6,3),得3=loga(6+2)=loga8,即a3=8,∴a=2.∴f(x)=log2(x+
2),∴f(2)=log2(2+2)=2.6.若f(x)=logax+a2-4a-5是对数函数,则a=________.答案5解析由对数函数的定义可知,a2-4a-5=0,a>0,a≠1,解得a=5.7.函数y=12log3xa的定义域是23,+∞,则a=
________.答案2解析由y=12log3xa知,3x-a>0,即x>a3.∴a3=23,即a=2.8.某公司为了业务发展制定了一个激励销售人员的奖励方案,在销售额为x万元时,奖励y万元.若公司拟定的奖励方案
为y=2log4x-2,某业务员要得到5万元奖励,则他的销售额应为________万元.答案128解析由题意得5=2log4x-2,即7=log2x,得x=128.9.求下列函数的定义域:(1)f(x)=log(x-1)(3-x);(
2)f(x)=2x+3x-1+log2(3x-1).解(1)由题意知3-x>0,x-1>0,x-1≠1,解得1<x<3,且x≠2,故f(x)的定义域是(1,2)∪(2,3).(2)由题意知2x+3≥0,x-1≠0,3x-1>0
,解得x>13,且x≠1.故f(x)的定义域是13,1∪(1,+∞).10.20世纪70年代,里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大,这就是我们常说的里氏震级M,其计算公式
为M=lgA-lgA0.其中A是被测地震的最大振幅,A0是“标准地震”的振幅.(1)假设在一次地震中,一个距离震中1000千米的测震仪记录的地震最大振幅是20,此时标准地震的振幅是0.002,计算这次地震的震级;(2
)5级地震给人的震感已比较明显,我国发生在汶川的8级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的多少倍?解(1)M=lgA-lgA0=lgAA0=lg200.002=lg104=4.即这次地震的震级为4级.(2)由题意得5=lgA5-lgA0,8=lgA8-lgA0,所以lgA8-lgA5=
3,即lgA8A5=3.所以A8A5=103=1000.即8级地震的最大振幅是5级地震的最大振幅的1000倍.11.函数y=log2x-12-x的定义域是()A.(1,2]B.(1,2)C.(2,+∞)D.(-∞,2)答
案B解析由x-1>0,2-x>0,得x>1,x<2,∴1<x<2.∴函数的定义域为(1,2).12.某地为了抑制一种有害昆虫的繁殖,引入了一种以该昆虫为食物的特殊动物,已知该动物的繁殖数量y(只)与引入时间x(年)的关
系为y=alog2(x+1),若该动物在引入一年后的数量为100只,则7年后它们发展到()A.300只B.400只C.600只D.700只答案A解析将x=1,y=100代入y=alog2(x+1)得,100=alog2(1+1),解得a=100,所以x=7时,y=100log2(7+1)
=300.13.若函数f(x)=(a2-a+1)log(a+1)x是对数函数,则实数a=________.答案1解析由a2-a+1=1,解得a=0或a=1.又底数a+1>0,且a+1≠1,所以a=1.14.函数f(x)=lg2kx2-kx+38的定义域为R,则实数k的取值范围是___
_____.答案[0,3)解析依题意,2kx2-kx+38>0的解集为R,即不等式2kx2-kx+38>0恒成立,当k=0时,38>0恒成立,∴k=0满足条件.当k≠0时,则k>0,Δ=k2-4×2k×38<0,解得0<k<3.综
上,k的取值范围是[0,3).15.函数f(x)=a-lgx的定义域为(0,10],则实数a的值为()A.0B.10C.1D.110答案C解析由已知,得a-lgx≥0的解集为(0,10],由a-lgx≥0,得lgx≤
a,又当0<x≤10时,lgx≤1,所以a=1,故选C.16.国际视力表值(又叫小数视力值,用V表示,范围是[0.1,1.5])和我国现行视力表值(又叫对数视力值,由缪天容创立,用L表示,范围是[4.0,5.2])的换算关系式为L=5.0+lgV.(1
)请根据此关系式将下面视力对照表补充完整;V1.5②0.4④L①5.0③4.0(2)甲、乙两位同学检查视力,其中甲的对数视力值为4.5,乙的小数视力值是甲的2倍,求乙的对数视力值.(所求值均精确到小数点后面一位数,参考
数据:lg2≈0.3010,lg3≈0.4771)解(1)因为5.0+lg1.5=5.0+lg1510=5.0+lg32=5.0+lg3-lg2≈5.0+0.4771-0.3010≈5.2,所以①应填5.2;因
为5.0=5.0+lgV,所以V=1,②处应填1.0;因为5.0+lg0.4=5.0+lg410=5.0+lg4-1=5.0+2lg2-1≈5.0+2×0.3010-1≈4.6,所以③处应填4.6;因为4.0=5.0+lgV,所
以lgV=-1.所以V=0.1.所以④处应填0.1.对照表补充完整如下:V1.51.00.40.1L5.25.04.64.0(2)先将甲的对数视力值换算成小数视力值,则有4.5=5.0+lgV甲,所以V甲=10-0.5,则V乙=2×10-0
.5.所以乙的对数视力值L乙=5.0+lg(2×10-0.5)=5.0+lg2-0.5≈5.0+0.3010-0.5≈4.8.