【文档说明】2021年高中数学新教材必修第一册:4.4.2《对数函数的图像和性质》精品学案(含答案).doc,共(7)页,204.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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【新教材】4.4.2对数函数的图像和性质(人教A版)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.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指数函数性质.重点:对数
函数的图象和性质;难点:对底数的分类,如何由图象、解析式归纳对数函数的性质.一、预习导入阅读课本132-133页,填写。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__________[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”.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.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..4.(1)函数f(x)=的反函数是.(2)函数g(x)=log8x的反函数是.题型一对数函数的图象例1函数y=log
2x,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y=lox,y=lox,y=lox的图象;(3)从(2)的图中你发现了什么?跟踪
训练一1、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.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).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.log12x23𝑥题型三比较对数值的大小例3(1)已知loga12>1,求a的取值范围;(2)已知log0.7(2x)<log0.7(x-1),求x的取值范围.跟踪训练三1.已知loga(3a-1)恒为正,求a的取值
范围.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).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.1.若lg(2x-4)≤1,则x的取值范围是()A.(-∞,7]B.(2,7]C.[7,+∞)D.(2,+∞)2.已知log12m<log12n<0,则()A.n<m<1B.m<n<1C.1<m<nD.1<n<m3
.函数f(x)=|log12x|的单调递增区间是()A.0,12B.(0,1]C.(0,+∞)D.[1,+∞)4.已知实数a=log45,b=120,c=log30.4,则a,b,c的大小关系为()A.b<c<aB.b<
a<cC.c<a<bD.c<b<a5.函数f(x)=lg1x2+1+x是()A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数6.比较大小:(1)log22______log23;(2)log3π______lo
gπ3.7.不等式log13(5+x)<log13(1-x)的解集为________.8.求函数y=log12(1-x2)的单调增区间,并求函数的最小值.答案小试牛刀1-2.AD3.(3,-6)4.(1)f(x)=lox(2)g(x)=8x自主探究例1【答案】见解析【解析】(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=lox,y=lox,y=lox的图象如图所示.(3)从(2)
的图中可以发现:y=lgx与y=lox,y=log5x与y=lox,y=log2x与y=lox的图象分别关于x轴对称.跟踪训练一1、【答案】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,+∞).【解析】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图③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).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,+∞).例2【答案】(1)log23.4<log28.5(2)log0.31.8>log0.32.7(3)当a>1时,
loga5.1<loga5.9;当0<a<1时,loga5.1>loga5.9.【解析】(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>log0.32.7.(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.跟踪训练二1.【答案】(1)lg6<lg8(2)log0.56<log0.54(3)log132<
log152(4)log23>log54.【解析】(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=1lo
g213,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<log152.(4)取中间值1,∵log23>log22=1=log55>l
og54,∴log23>log54.例3【答案】(1)12,1;(2)(1,+∞).【解析】(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,+∞).跟踪训练三1.【答案】13,23∪(1,+∞)【解析】由题意知lo
ga(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1
3<a<23.∴13<a<23.综上所述,a的取值范围是13,23∪(1,+∞).例4【答案】(1)[2,+∞);(2)[-2,+∞).【解析】(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=log2(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,+∞).跟踪训练四1.【答案】
当x=3时,y取得最大值,为13.【解析】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.当堂检测1-5.BDDDA6.(1)>(2)>7.{x|-2<x<1}8.【答案】函数y=log12(1-x2)的单调增区间为[0,1),且函数的最小值ymin=0
.【解析】要使y=log12(1-x2)有意义,则1-x2>0,∴x2<1,则-1<x<1,因此函数的定义域为(-1,1).令t=1-x2,x∈(-1,1).当x∈(-1,0]时,x增大,t增大,y=log12t减小,∴x∈(-1,0]时,y=log12(1-x2)是减函数;同理当x∈[0,1)时
,y=log12(1-x2)是增函数.故函数y=log12(1-x2)的单调增区间为[0,1),且函数的最小值ymin=log12(1-02)=0.