高中数学人教A版(2019)第四章4.4对数函数课件+学案(6份打包)

文档属性

名称 高中数学人教A版(2019)第四章4.4对数函数课件+学案(6份打包)
格式 zip
文件大小 2.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-09-02 14:54:42

文档简介

(共27张PPT)
第1课时 对数函数的概念、图象及性质
新知初探·课前预习
题型探究·课堂解透
新知初探·课前预习
课程标准
(1)理解对数函数的概念,会求对数函数的定义域.(2)能画出具体对数函数的图象,并能根据对数函数的图象说明对数函数的性质.
教 材 要 点
要点一 对数函数的概念
一般地,把函数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,+∞)
要点二 对数函数的图象与性质
对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表:
定义 y=logax (a>0,且a≠1) 底数 a>1 0图象
定义域 ________ 值域 R (0,+∞)
单调性 在(0,+∞)上是增函数 在(0,+∞)上是减函数
共点性 图象过定点________,即x=1时,y=0 函数值特点 x∈(0,1)时,y∈_________;x∈[1,+∞)时,y∈__________ x∈(0,1)时,y∈________;x∈[1,+∞)时,y∈_______
对称性 函数y=logax与y=的图象关于________对称 (1,0)
(-∞,0)
[0,+∞)
(0,+∞)
(-∞,0]
x轴
要点三 反函数
指数函数______(a>0,且a≠1)与对数函数y=______________互为反函数 .
y=ax
logax(a>0且a≠1)
助 学 批 注
批注  由指数式与对数式的关系知,对数函数的自变量x恰好是指数函数的函数值y,所以对数函数的定义域是(0,+∞).
批注  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”.
批注  图象关于直线y=x对称.
基 础 自 测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)y=log2x2是对数函数.(  )
(2)对数函数的图象一定在y轴的右侧.(  )
(3)函数y=loga(x+1)的定义域为(0,+∞).(  )
(4)函数y=log2x与y=x2互为反函数.(  )
×

×
×
2.对数函数的图象过点M(125,3),则此对数函数的解析式为(  )
A.y=log5x B.y=
C.y= D.y=log3x
答案:A
解析:设函数解析式为y=logax(a>0,且a≠1).
由于对数函数的图象过点M(125,3),
所以3=loga125,得a=5.
所以对数函数的解析式为y=log5x.
3.函数y=logax的图象如图所示,则实数a的可能取值为(  )
A.5 B.
C. D.
答案:A
解析:由图可知,a>1.
4.函数f(x)=log0.5(x-1)的定义域是________.
(1,+∞)
解析:要使函数f(x)=log0.5(x-1)有意义就要x-1>0,即x>1,所以函数f(x)=log0.5(x-1)的定义域是(1,+∞).
题型探究·课堂解透
题型 1 对数函数的概念
例1 (1)指出下列函数是对数函数的是(  )
A.y=3log2x B.y=log6x
C.y=logx3 D.y=log2x+1
答案:B
解析:A中log2x的系数是3,不是1,不是对数函数.
B符合对数函数的结构形式,是对数函数.
C中自变量在底数位置上,不是对数函数.
D中对数式log2x后又加1,不是对数函数.
(2)对数函数f(x)的图象过点(3,-2),则f()=________.
解析:设f(x)=logax,则loga3=-2,∴a-2=3,
∴a=,∴f(x)=,
∴f()==-1.
-1
方法归纳
判断一个函数是对数函数的方法
巩固训练1 已知函数f(x)=(2m2-m)logax+m-1是对数函数,则m=________.
1
解析:因为函数f(x)是对数函数,则解得m=1.
题型 2 对数型函数的定义域
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)f(x)=log(2x-1)(-4x+8).
解析:(1)由得-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)由题意得解得
故函数y=log(2x-1)(-4x+8)的定义域为.
方法归纳
求对数型函数的方法
除遵循前面已学习过的求函数定义域的方法外,还要对这种函数自身有如下要求:一是要特别注意真数大于零;二是要注意对数的底数大于零且不等于1.
巩固训练2 (1)函数y=ln (4-x)+的定义域为(  )
A.(0,4) B.(0,4]
C.[0,4) D.[0,4]
答案:C
解析:函数y=ln (4-x)+,要使函数有意义可得,
解得0≤x<4,所以函数的定义域为[0,4).
(2)函数f(x)=的定义域为______________.
(2,3)
解析:由函数的解析式可知: 2所以函数的定义域为:(2,3)
题型 3 对数函数的图象
例3 (1)如图所示的曲线是对数函数y=logax,y=logbx,y=logcx,y=logdx的图象,则a,b,c,d与1的大小关系为___________.
b>a>1>d>c
解析:由题图可知函数y=logax,y=logbx的底数a>1,b>1,函数y=logcx,y=logdx的底数0<c<1,0<d<1.
过点(0,1)作平行于x轴的直线,则直线与四条曲线交点的横坐标从左向右依次为c,d,a,b,显然b>a>1>d>c.
(2)已知函数y=loga(x+3)-1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,若
点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,则f(log32)=________.

解析:依题意可知定点A(-2,-1),f(-2)=3-2+b=-1,b=-,故f(x)=3x-,f(log32)=3log32-=2-=.
方法归纳
解与对数函数图象有关问题的策略
巩固训练3 (1)函数y=lg (x+1)的图象大致是(  )
解析:由底数大于1可排除A、B,y=lg (x+1)可看作是y=lg x的图象向左平移1个单位.(或令x=0得y=0,而且函数为增函数).
答案:C
(2)已知函数y=loga(x-3)-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.
(4,-1)
解析: y=logax的图象恒过点(1,0),令x-3=1,得x=4,则y=-1.第1课时 对数函数的概念、图象及性质
课程标准
(1)理解对数函数的概念,会求对数函数的定义域.(2)能画出具体对数函数的图象,并能根据对数函数的图象说明对数函数的性质.
新知初探·课前预习——突出基础性
教材要点
要点一 对数函数的概念
一般地,把函数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________ .
要点二 对数函数的图象与性质
对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表:
定义 y=logax (a>0,且a≠1)
底数 a>1 0图象
定义域 ________
值域 R
单调性 在(0,+∞)上是增函数 在(0,+∞)上是减函数
共点性 图象过定点________,即x=1时,y=0
函数值特点 x∈(0,1)时,y∈____;x∈[1,+∞)时,y∈____ x∈(0,1)时,y∈____;x∈[1,+∞)时,y∈____
对称性 函数y=logax与y=的图象关于________对称
要点三 反函数
指数函数______(a>0,且a≠1)与对数函数y=______互为反函数 .
助学批注
批注  由指数式与对数式的关系知,对数函数的自变量x恰好是指数函数的函数值y,所以对数函数的定义域是(0,+∞).
批注  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”.
批注  图象关于直线y=x对称.
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)y=log2x2是对数函数.(  )
(2)对数函数的图象一定在y轴的右侧.(  )
(3)函数y=loga(x+1)的定义域为(0,+∞).(  )
(4)函数y=log2x与y=x2互为反函数.(  )
2.对数函数的图象过点M(125,3),则此对数函数的解析式为(  )
A.y=log5xB.y=
C.y=D.y=log3x
3.函数y=logax的图象如图所示,则实数a的可能取值为(  )
A.5B.
C.D.
4.函数f(x)=log0.5(x-1)的定义域是________.
题型探究·课堂解透——强化创新性
题型 1 对数函数的概念
例1 (1)指出下列函数是对数函数的是(  )
A.y=3log2xB.y=log6x
C.y=logx3D.y=log2x+1
(2)对数函数f(x)的图象过点(3,-2),则f()=________.
方法归纳
判断一个函数是对数函数的方法
巩固训练1 已知函数f(x)=(2m2-m)logax+m-1是对数函数,则m=________.
 对数型函数的定义域
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)f(x)=log(2x-1)(-4x+8).
方法归纳
求对数型函数的方法
除遵循前面已学习过的求函数定义域的方法外,还要对这种函数自身有如下要求:一是要特别注意真数大于零;二是要注意对数的底数大于零且不等于1.
巩固训练2 (1)函数y=ln (4-x)+的定义域为(  )
A.(0,4) B.(0,4]
C.[0,4) D.[0,4]
(2)函数f(x)=的定义域为________.
题型 3 对数函数的图象
例3 (1)如图所示的曲线是对数函数y=
logax,y=logbx,y=logcx,y=logdx的图象,则a,b,c,d与1的大小关系为________.
(2)已知函数y=loga(x+3)-1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,若点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,则f(log32)=________.
方法归纳
解与对数函数图象有关问题的策略
巩固训练3 (1)函数y=lg (x+1)的图象大致是(  )
(2)已知函数y=loga(x-3)-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.
第1课时 对数函数的概念、图象及性质
新知初探·课前预习
[教材要点]
要点一
(0,+∞)
要点二
(0,+∞) (1,0) (-∞,0) [0,+∞) (0,+∞) (-∞,0] x轴
要点三
y=ax logax(a>0且a≠1)
[基础自测]
1.答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.解析:设函数解析式为y=logax(a>0,且a≠1).
由于对数函数的图象过点M(125,3),
所以3=loga125,得a=5.
所以对数函数的解析式为y=log5x.
答案:A
3.解析:由图可知,a>1.
答案:A
4.解析:要使函数f(x)=log0.5(x-1)有意义就要x-1>0,即x>1,所以函数f(x)=log0.5(x-1)的定义域是(1,+∞).
答案:(1,+∞)
题型探究·课堂解透
例1 解析:(1)A中log2x的系数是3,不是1,不是对数函数.
B符合对数函数的结构形式,是对数函数.
C中自变量在底数位置上,不是对数函数.
D中对数式log2x后又加1,不是对数函数.
(2)设f(x)=logax,则loga3=-2,∴a-2=3,
∴a=,∴f(x)=,
∴f()==-1.
答案:(1)B (2)-1
巩固训练1 解析:因为函数f(x)是对数函数,则解得m=1.
答案:1
例2 解析:(1)由得-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)由题意得解得
故函数y=log(2x-1)(-4x+8)的定义域为.
巩固训练2 解析:(1)函数y=ln (4-x)+,要使函数有意义可得,
解得0≤x<4,所以函数的定义域为[0,4).
(2)由函数的解析式可知: 2所以函数的定义域为:(2,3)
答案:(1)C (2)(2,3)
例3 解析:(1)由题图可知函数y=logax,y=logbx的底数a>1,b>1,函数y=logcx,y=logdx的底数0<c<1,0<d<1.
过点(0,1)作平行于x轴的直线,则直线与四条曲线交点的横坐标从左向右依次为c,d,a,b,显然b>a>1>d>c.
(2)依题意可知定点A(-2,-1),f(-2)=3-2+b=-1,b=-,故f(x)=3x-,f(log32)=3log32-=2-=.
答案:(1)b>a>1>d>c (2)
巩固训练3 解析:(1)由底数大于1可排除A、B,y=lg (x+1)可看作是y=lgx的图象向左平移1个单位.(或令x=0得y=0,而且函数为增函数).
(2) y=logax的图象恒过点(1,0),令x-3=1,得x=4,则y=-1.
答案:(1)C (2)(4,-1)
1(共25张PPT)
第2课时 对数函数及其性质的应用
新知初探·课前预习
题型探究·课堂解透
新知初探·课前预习
课 程 标 准
(1)进一步理解对数函数的性质.
(2)能运用对数函数的性质解决相关问题.
教 材 要 点
要点 对数型复合函数的单调性
复合函数y=f[g(x)]是由y=f(x)与y=g(x)复合而成,若f(x)与g(x)的单调性相同,则其复合函数f[g(x)]为________;若f(x)与g(x)的单调性相反,则其复合函数f[g(x)]为________.
对于对数型复合函数y=logaf(x)来说,函数y=logaf(x)可看成是y=logau与u=f(x)两个简单函数复合而成的,由复合函数单调性“同增异减”的规律即可判断.
增函数
减函数
助 学 批 注
批注  三看:
(1)看底数是否大于1,
(2)看函数的定义域,
(3)看复合函数的构成.
基 础 自 测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数y=logax(a>0,且a≠1)在(0,+∞)上是单调函数.(  )
(2)若函数y=ax(a>0,且a≠1)在R上是增函数,则函数y=logax在(0,+∞)上也是增函数.(  )
(3)ln x<1的解集为(-∞,e).(  )
(4)y=log2[(x-1)(x-2)]的增区间是(-∞,1).(  )


×
×
2.已知a=log20.6,b=log20.8,c=log21.2,则(  )
A.c>b>a B.c>a>b
C.b>c>a D.a>b>c
答案:A
解析:∵y=log2x在定义域上单调递增,
∴log20.6b>a.
3.函数f(x)=的单调递增区间是(  )
A.(-∞,2)  B.(-∞,0)
C.(2,+∞)  D.(0,+∞)
答案:A
解析:函数的定义域为(-∞,2)
因为函数y=2-x在(-∞,2)上为减函数.
又0<<1,所以函数f(x)=的单调增区间是(-∞,2).
4.不等式log4x≤的解集为________.
(0,2]
解析:由题设,可得:log4x≤log4 ,则0∴不等式解集为(0,2].
题型探究·课堂解透
题型 1 比较对数值的大小
例1 (多选)下列各组的大小关系正确的是(  )
B.log1.51.6>log1.51.4
C.log0.57<log0.67 D.log3π>log20.8
答案:BD
解析:A中,因为函数y= 是减函数,且0.5<0.6,所以>,A错;B中,因为函数y=log1.5x是增函数,且1.6>1.4,所以log1.51.6>log1.51.4,B正确;C中,因为0>log70.6>log70.5,所以 < ,即log0.67log31=0,log20.8log20.8,D正确.
方法归纳
比较对数值大小的三种常用方法
巩固训练1 若4x=5y=20,z=logxy,则x,y,z的大小关系为(  )
A.xC.y答案:D
解析:∵4x=5y=20,
根据指数与对数的关系和y=logax(a>1)为增函数:
x=log420>log416=2,
y=log520,由log55∴1可得logxy综上:z题型 2 解对数不等式
例2 已知log0.3(3x)A.(,+∞) B.(-∞,)
C.(-) D.(0,)
答案:A
解析:因为函数y=log0.3x是(0,+∞)上的减函数,所以原不等式等价于解得x>.
方法归纳
对数不等式的2种类型及解法
巩固训练2 已知loga>1,则a的取值范围为________.
(,1)
解析:由loga>1得loga>logaa.
①当a>1时,有a<,此时无解.
②当0从而∴a的取值范围是(,1).
题型 3 对数型复合函数的单调性
例3 若函数f(x)=ln (ax-2)在(1,+∞)单调递增,则实数a的取值范围为(  )
A.(0,+∞) B.(2,+∞)
C.(0,2] D.[2,+∞)
答案:D
解析:函数f(x)=ln (ax-2)中,令u=ax-2,函数y=ln u在(0,+∞)上单调递增,而函数f(x)=ln (ax-2)在(1,+∞)上单调递增,则函数u=ax-2在(1,+∞)上单调递增,且 x>1,ax-2>0,
因此,,解得a≥2,
所以实数a的取值范围为[2,+∞).
方法归纳
已知对数型函数的单调性求参数的取值范围
一要结合复合函数的单调性规律,二要注意函数的定义域.
巩固训练3 函数f(x)=ln (x2-2x-8)的单调递增区间是(  )
A.(-∞,-2)  B.(-∞,1) 
C.(1,+∞) D.(4,+∞)
答案:D
解析:要使函数有意义,则:x2-2x-8>0,解得:x<-2或x>4,结合二次函数的单调性、对数函数的单调性和复合函数同增异减的原则,可得函数的单调增区间为(4,+∞).
题型 4 对数型函数性质的综合应用
例4 已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1).
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)判断函数f(x)的单调性.
解析:(1)由>0,∴f(x)的定义域为(-4,4),关于原点对称,
又f(-x)=loga=loga()-1=-loga=-f(x),
∴f(x)是奇函数;
(2)∵t==-1+在(-4,4)上单调递减,
又当0当a>1时,y=logat在(0,+∞)上单调递增,
∴当0当a>1时,f(x)=loga在(-4,4)上单调递减.
方法归纳
解决对数型函数性质的策略
巩固训练4 已知奇函数f(x)=ln .
(1)求实数a的值;
(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并利用函数单调性的定义证明.

解析:(1)∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),即ln =-ln .
∴=,即(a2-1)x2=0,得a=±1,
经检验a=-1时不符合题意,∴a=1.
(2)f(x)在(1,+∞)上单调递减.
证明:由(1)得f(x)=ln ,x∈(-∞,-1)任取x1,x2∈(1,+∞),且x1f(x1)-f(x2)=ln -ln =ln (·)=ln .
∵10,>1,
∴f(x1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(1,+∞)上单调递减.第2课时 对数函数及其性质的应用
课程标准
(1)进一步理解对数函数的性质.(2)能运用对数函数的性质解决相关问题.
新知初探·课前预习——突出基础性
教材要点
要点 对数型复合函数的单调性
复合函数y=f[g(x)]是由y=f(x)与y=g(x)复合而成,若f(x)与g(x)的单调性相同,则其复合函数f[g(x)]为________;若f(x)与g(x)的单调性相反,则其复合函数f[g(x)]为________.
对于对数型复合函数y=logaf(x)来说,函数y=logaf(x)可看成是y=logau与u=f(x)两个简单函数复合而成的,由复合函数单调性“同增异减”的规律即可判断.
助学批注
批注  三看:
(1)看底数是否大于1,
(2)看函数的定义域,
(3)看复合函数的构成.
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数y=logax(a>0,且a≠1)在(0,+∞)上是单调函数.(  )
(2)若函数y=ax(a>0,且a≠1)在R上是增函数,则函数y=logax在(0,+∞)上也是增函数.(  )
(3)lnx<1的解集为(-∞,e).(  )
(4)y=log2[(x-1)(x-2)]的增区间是(-∞,1).(  )
2.已知a=log20.6,b=log20.8,c=log21.2,则(  )
A.c>b>aB.c>a>b
C.b>c>aD.a>b>c
3.函数f(x)=的单调递增区间是(  )
A.(-∞,2) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(0,+∞)
4.不等式log4x≤的解集为________.
题型探究·课堂解透——强化创新性
题型 1 比较对数值的大小
例1 (多选)下列各组的大小关系正确的是(  )
B.log1.51.6>log1.51.4
C.log0.57<log0.67D.log3π>log20.8
方法归纳
比较对数值大小的三种常用方法
巩固训练1 若4x=5y=20,z=logxy,则x,y,z的大小关系为(  )
A.xC.y题型 2 解对数不等式
例2 已知log0.3(3x)A.(,+∞) B.(-∞,)
C.(-) D.(0,)
方法归纳
对数不等式的2种类型及解法
巩固训练2 已知loga>1,则a的取值范围为________.
题型 3 对数型复合函数的单调性
例3 若函数f(x)=ln (ax-2)在(1,+∞)单调递增,则实数a的取值范围为(  )
A.(0,+∞) B.(2,+∞)
C.(0,2] D.[2,+∞)
方法归纳
已知对数型函数的单调性求参数的取值范围
一要结合复合函数的单调性规律,二要注意函数的定义域.
巩固训练3 函数f(x)=ln (x2-2x-8)的单调递增区间是(  )
A.(-∞,-2) B.(-∞,1) 
C.(1,+∞) D.(4,+∞)
题型 4 对数型函数性质的综合应用
例4 已知函数f(x)=loga(a>0,且a≠1).
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)判断函数f(x)的单调性.
方法归纳
解决对数型函数性质的策略
巩固训练4 已知奇函数f(x)=ln.
(1)求实数a的值;
(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并利用函数单调性的定义证明.
第2课时 对数函数及其性质的应用
新知初探·课前预习
[教材要点]
要点
增函数 减函数
[基础自测]
1.答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)×
2.解析:∵y=log2x在定义域上单调递增,
∴log20.6b>a.
答案:A
3.解析:函数的定义域为(-∞,2)
因为函数y=2-x在(-∞,2)上为减函数.
又0<<1,所以函数f(x)=的单调增区间是(-∞,2).
答案:A
4.解析:由题设,可得:log4x≤log4,则0∴不等式解集为(0,2].
答案:(0,2]
题型探究·课堂解透
例1 解析:A中,因为函数y=是减函数,且0.5<0.6,所以>,A错;B中,因为函数y=log1.5x是增函数,且1.6>1.4,所以log1.51.6>log1.51.4,B正确;C中,因为0>log70.6>log70.5,所以<,即log0.67log31=0,log20.8log20.8,D正确.
答案:BD
巩固训练1 解析:∵4x=5y=20,
根据指数与对数的关系和y=logax(a>1)为增函数:
x=log420>log416=2,
y=log520,由log55∴1可得logxy综上:z答案:D
例2 解析:因为函数y=log0.3x是(0,+∞)上的减函数,所以原不等式等价于解得x>.
答案:A
巩固训练2 解析:由loga>1得loga>logaa.
①当a>1时,有a<,此时无解.
②当0从而∴a的取值范围是(,1).
答案:(,1)
例3 解析:函数f(x)=ln (ax-2)中,令u=ax-2,函数y=lnu在(0,+∞)上单调递增,
而函数f(x)=ln (ax-2)在(1,+∞)上单调递增,则函数u=ax-2在(1,+∞)上单调递增,且 x>1,ax-2>0,
因此,,解得a≥2,
所以实数a的取值范围为[2,+∞).
答案:D
巩固训练3 解析:要使函数有意义,则:x2-2x-8>0,解得:x<-2或x>4,结合二次函数的单调性、对数函数的单调性和复合函数同增异减的原则,可得函数的单调增区间为(4,+∞).
答案:D
例4 解析:(1)由>0,∴f(x)的定义域为(-4,4),关于原点对称,
又f(-x)=loga=loga()-1=-loga=-f(x),
∴f(x)是奇函数;
(2)∵t==-1+在(-4,4)上单调递减,
又当0当a>1时,y=logat在(0,+∞)上单调递增,
∴当0当a>1时,f(x)=loga在(-4,4)上单调递减.
巩固训练4 解析:(1)∵f(x)是奇函数,
∴f(-x)=-f(x),
即ln=-ln.
∴=,即(a2-1)x2=0,得a=±1,
经检验a=-1时不符合题意,∴a=1.
(2)f(x)在(1,+∞)上单调递减.
证明:由(1)得f(x)=ln,x∈(-∞,-1)任取x1,x2∈(1,+∞),且x1f(x1)-f(x2)=ln-ln=ln (·)=ln.
∵10,>1,
∴f(x1)-f(x2)>0,f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(1,+∞)上单调递减.
2(共23张PPT)
4.4.3 不同函数增长的差异
新知初探·课前预习
题型探究·课堂解透
新知初探·课前预习
课程标准
(1)了解指数函数、对数函数及一次函数等函数模型的增长差异.(2)会根据函数的增长差异选择函数模型.
教 材 要 点
要点 三种常见函数模型的增长差异
函数性质 y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=kx(k>0)
在(0,+∞) 上的增减性 ________ ________ ________
图象的 变化 随x的增大 逐渐变“陡” 随x的增大逐 渐趋于稳定 增长速度
不变
形象描述 指数爆炸 对数增长 直线上升
增长速度 y=ax(a>1)的增长速度最终都会大大超过________的增长速度;总存在一个x0,当x>x0时,恒有________ 增长结果 存在一个x0,当x>x0时,有________ 增函数
增函数
增函数
y=kx(k>0)
logaxax>kx>logax
助 学 批 注
批注  其增长特点是随着自变量x的增大,函数值增长的速度越来越快,常称之为“指数爆炸”.
批注  其增长的特点是开始阶段增长得较快,但随着x的逐渐增大,其函数值变化得越来越慢,常称之为“蜗牛式增长”.
基 础 自 测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)增长速度不变的函数模型是一次函数模型.(  )
(2)对任意的x>0,kx>logax.(  )
(3)对任意的x>0,ax>logax.(  )
(4)在指数函数模型、对数函数模型、一次函数模型中增长速度较慢的函数模型是对数函数模型.(  )

×
×

2.如表是函数值y随自变量x变化的一组数据,由此判断它最可能的函数模型是 (  )
A.一次函数模型 B.二次函数模型
C.指数函数模型 D.对数函数模型
x 4 5 6 7 8 9 10
y 15 17 19 21 23 25 27
答案:A
解析:随着自变量每增加1函数值增加2,函数值的增量是均匀的,故为线性函数即一次函数模型.
3.下列函数中随x的增长而增长最快的是(  )
A.y=ex B.y=ln x
C.y=x10 D.y=2x
答案:A
解析:指数函数增长最快.
4.下列选项是四种生意预期的效益y关于时间x的函数,从足够长远的角度看,更为有前途的生意是________.(填序号)
①y=10×1.05x;
②y=20+x1.5;
③y=30+lg (x+1);
④y=50.

题型探究·课堂解透
题型 1 函数模型的增长差异
例1 [2022·福建三明高一期末]当x越来越大时,下列函数中增长速度最快的是(  )
A.y=100x B.y=()x
C.y=log2x D.y=x100
答案:B
解析:因为指数函数y=()x的增长是爆炸式的,虽然底数较小,但当x越来越大时,增长速度最快.
方法归纳
比较函数增长情况的3种方法
巩固训练1 有一组数据如下表:
现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是(  )
A.v=log2t B.v=
C.v= D.v=2t-2
t 1.99 3.0 4.0 5.1 6.12
v 1.5 4.04 7.5 12 18.01
答案:C
解析:从表格中看到此函数为单调增函数,排除B,增长速度越来越快,排除A和D.
题型 2 函数模型的比较
例2 函数f(x)=2x和g(x)=x3,x≥0的图象,如图所示.设两函数的图象交于点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1<x2.
(1)请指出示意图中曲线C1,C2分别对应哪一
个函数;
(2)结合函数图象,比较f(8),g(8),f(2 022),
g(2 022)的大小.
解析:(1)C1对应的函数为g(x)=x3,x≥0,C2对应的函数为f(x)=2x.
(2)因为g(1)=1,f(1)=2,g(2)=8,f(2)=4,g(9)=729,f(9)=512,g(10)=1 000,f(10)=1 024,
所以f(1)>g(1),f(2)f(9)g(10).
所以1由图象知,当x1当x>x2时,f(x)>g(x),且g(x)在(0,+∞)上单调递增,
所以g(8)所以f(2 022)>g(2 022)>g(8)>f(8).
方法归纳
由图象判断指数函数、对数函数和幂函数的方法
根据图象判断增长型的指数函数、对数函数和幂函数时,通常是观察函数图象上升得快慢,即随着自变量的增大,图象最“陡”的函数是指数函数,图象趋于平缓的函数是对数函数.
巩固训练2 已知函数f(x)=ln x,g(x)=0.5x-1的图象如图所示.
(1)指出图中曲线C1,C2分别对应哪一个函数.
(2)借助图象,比较f(x)和g(x)的大小.
解析:(1)C1对应的函数为g(x)=0.5x-1,
C2对应的函数为f(x)=ln x.
(2)当x∈(0,x1)时,g(x)>f(x);
当x∈(x1,x2)时,g(x)当x∈(x2,+∞)时,g(x)>f(x);
当x=x1或x2时,g(x)=f(x).
综上,当x=x1或x2时,g(x)=f(x);
当x∈(x1,x2)时,g(x)当x∈(0,x1)或(x2,+∞)时,g(x)>f(x).
题型 3 函数模型的选取
例3 某跨国饮料公司在对全世界所有人均GDP(即人均纯收入)在0.5~8千美元的地区销售该公司A饮料的情况调查时发现:该饮料在人均GDP处于中等的地区销售量最多,然后向两边递减.
(1)下列几个模拟函数:①y=ax2+bx;②y=kx+b;③y=logax+b;④y=ax+b(x表示人均GDP,单位:千美元,y表示年人均A饮料的销售量,单位:L).用哪个模拟函数来描述人均A饮料销售量与地区的人均GDP关系更合适?说明理由;
(2)若人均GDP为1千美元时,年人均A饮料的销售量为2 L,人均GDP为4千美元时,年人均A饮料的销售量为5 L,把(1)中你所选的模拟函数求出来,并求出各个地区年人均A饮料的销售量最多是多少.
解析:(1)用①来模拟比较合适.因为该饮料在人均GDP处于中等的地区销售量最多,然后向两边递减,而②③④表示的函数均是单调函数,所以②③④都不合适,故用①来模拟比较合适.
(2)因为人均GDP为1千美元时,年人均A饮料的销售量为2 L,人均GDP为4千美元时,年人均A饮料的销售量为5 L,所以把x=1,y=2;x=4,y=5代入y=ax2+bx中,得
解得所以函数的解析式为y=-x2+x(x∈[0.5,8]).
因为y=-x2+x=-(x-)2+,
所以当x=时,年人均A饮料的销售量最多,最多是 L.
方法归纳
不同函数模型的选取标准
巩固训练3 某学校为了实现60万元的生源利润目标,准备制定一个激励招生人员的奖励方案:在生源利润达到5万元时,按生源利润进行奖励,且奖金y(单位:万元)随生源利润x(单位:万元)的增加而增加,但奖金总数不超过3万元,同时奖金不超过利润的20%.现有三个奖励模型:y=0.2x,y=log5x,y=1.02x,其中哪个模型符合该校的要求?
解析:作出函数y=3,y=0.2x,y=log5x,y=1.02x的图象(如图所示).观察图象可知,在区间[5,60]上,y=0.2x,y=1.02x的图象都有一部分在直线y=3的上方,只有y=log5x的图象始终在y=3和y=0.2x的下方,这说明只有按模型y=log5x进行奖励才符合学校的要求.4.4.3 不同函数增长的差异
课程标准
(1)了解指数函数、对数函数及一次函数等函数模型的增长差异.(2)会根据函数的增长差异选择函数模型.
新知初探·课前预习——突出基础性
教材要点
要点 三种常见函数模型的增长差异
函数性质 y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=kx(k>0)
在(0,+∞) 上的增减性 ________ ________ ________
图象的 变化 随x的增大 逐渐变“陡” 随x的增大逐 渐趋于稳定 增长速度 不变
形象描述 指数爆炸 对数增长 直线上升
增长速度 y=ax(a>1)的增长速度最终都会大大超过________的增长速度;总存在一个x0,当x>x0时,恒有________
增长结果 存在一个x0,当x>x0时,有________
助学批注
批注  其增长特点是随着自变量x的增大,函数值增长的速度越来越快,常称之为“指数爆炸”.
批注  其增长的特点是开始阶段增长得较快,但随着x的逐渐增大,其函数值变化得越来越慢,常称之为“蜗牛式增长”.
 
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)增长速度不变的函数模型是一次函数模型.(  )
(2)对任意的x>0,kx>logax.(  )
(3)对任意的x>0,ax>logax.(  )
(4)在指数函数模型、对数函数模型、一次函数模型中增长速度较慢的函数模型是对数函数模型.(  )
2.如表是函数值y随自变量x变化的一组数据,由此判断它最可能的函数模型是 (  )
x 4 5 6 7 8 9 10
y 15 17 19 21 23 25 27
A.一次函数模型 B.二次函数模型
C.指数函数模型 D.对数函数模型
3.下列函数中随x的增长而增长最快的是(  )
A.y=exB.y=lnx
C.y=x10D.y=2x
4.下列选项是四种生意预期的效益y关于时间x的函数,从足够长远的角度看,更为有前途的生意是________.(填序号)
①y=10×1.05x;
②y=20+x1.5;
③y=30+lg (x+1);
④y=50.
题型探究·课堂解透——强化创新性
题型 1 函数模型的增长差异
例1 [2022·福建三明高一期末]当x越来越大时,下列函数中增长速度最快的是(  )
A.y=100xB.y=()x
C.y=log2xD.y=x100
方法归纳
比较函数增长情况的3种方法
巩固训练1 有一组数据如下表:
t 1.99 3.0 4.0 5.1 6.12
v 1.5 4.04 7.5 12 18.01
现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据满足的规律,其中最接近的一个是(  )
A.v=log2tB.v=
C.v=D.v=2t-2
题型 2 函数模型的比较
例2 函数f(x)=2x和g(x)=x3,x≥0的图象,如图所示.设两函数的图象交
于点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1<x2.
(1)请指出示意图中曲线C1,C2分别对应哪一个函数;
(2)结合函数图象,比较f(8),g(8),f(2022),g(2022)的大小.
方法归纳
由图象判断指数函数、对数函数和幂函数的方法
根据图象判断增长型的指数函数、对数函数和幂函数时,通常是观察函数图象上升得快慢,即随着自变量的增大,图象最“陡”的函数是指数函数,图象趋于平缓的函数是对数函数.
巩固训练2 
已知函数f(x)=lnx,g(x)=0.5x-1的图象如图所示.
(1)指出图中曲线C1,C2分别对应哪一个函数.
(2)借助图象,比较f(x)和g(x)的大小.
题型 3 函数模型的选取
例3 某跨国饮料公司在对全世界所有人均GDP(即人均纯收入)在0.5~8千美元的地区销售该公司A饮料的情况调查时发现:该饮料在人均GDP处于中等的地区销售量最多,然后向两边递减.
(1)下列几个模拟函数:①y=ax2+bx;②y=kx+b;③y=logax+b;④y=ax+b(x表示人均GDP,单位:千美元,y表示年人均A饮料的销售量,单位:L).用哪个模拟函数来描述人均A饮料销售量与地区的人均GDP关系更合适?说明理由;
(2)若人均GDP为1千美元时,年人均A饮料的销售量为2L,人均GDP为4千美元时,年人均A饮料的销售量为5L,把(1)中你所选的模拟函数求出来,并求出各个地区年人均A饮料的销售量最多是多少.
方法归纳
不同函数模型的选取标准
巩固训练3 某学校为了实现60万元的生源利润目标,准备制定一个激励招生人员的奖励方案:在生源利润达到5万元时,按生源利润进行奖励,且奖金y(单位:万元)随生源利润x(单位:万元)的增加而增加,但奖金总数不超过3万元,同时奖金不超过利润的20%.现有三个奖励模型:y=0.2x,y=log5x,y=1.02x,其中哪个模型符合该校的要求?
4.4.3 不同函数增长的差异
新知初探·课前预习
[教材要点]
要点
增函数 增函数 增函数 y=kx(k>0) logaxkx>logax
[基础自测]
1.答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√
2.解析:随着自变量每增加1函数值增加2,函数值的增量是均匀的,故为线性函数即一次函数模型.
答案:A
3.解析:指数函数增长最快.
答案:A
4.答案:①
题型探究·课堂解透
例1 解析:因为指数函数y=()x的增长是爆炸式的,虽然底数较小,但当x越来越大时,增长速度最快.
答案:B
巩固训练1 解析:从表格中看到此函数为单调增函数,排除B,增长速度越来越快,排除A和D.
答案:C
例2 解析:(1)C1对应的函数为g(x)=x3,x≥0,C2对应的函数为f(x)=2x.
(2)因为g(1)=1,f(1)=2,g(2)=8,f(2)=4,g(9)=729,f(9)=512,g(10)=1000,f(10)=1024,
所以f(1)>g(1),f(2)f(9)g(10).
所以1由图象知,当x1当x>x2时,f(x)>g(x),且g(x)在(0,+∞)上单调递增,
所以g(8)所以f(2022)>g(2022)>g(8)>f(8).
巩固训练2 解析:(1)C1对应的函数为g(x)=0.5x-1,
C2对应的函数为f(x)=lnx.
(2)当x∈(0,x1)时,g(x)>f(x);
当x∈(x1,x2)时,g(x)当x∈(x2,+∞)时,g(x)>f(x);
当x=x1或x2时,g(x)=f(x).
综上,当x=x1或x2时,g(x)=f(x);
当x∈(x1,x2)时,g(x)当x∈(0,x1)或(x2,+∞)时,g(x)>f(x).
例3 解析:(1)用①来模拟比较合适.因为该饮料在人均GDP处于中等的地区销售量最多,然后向两边递减,而②③④表示的函数均是单调函数,所以②③④都不合适,故用①来模拟比较合适.
(2)因为人均GDP为1千美元时,年人均A饮料的销售量为2L,人均GDP为4千美元时,年人均A饮料的销售量为5L,所以把x=1,y=2;x=4,y=5代入y=ax2+bx中,得
解得所以函数的解析式为y=-x2+x(x∈[0.5,8]).
因为y=-x2+x=-(x-)2+,
所以当x=时,年人均A饮料的销售量最多,最多是L.
巩固训练3 解析:作出函数y=3,y=0.2x,y=log5x,y=1.02x的图象(如图所示).观察图象可知,在区间[5,60]上,y=0.2x,y=1.02x的图象都有一部分在直线y=3的上方,只有y=log5x的图象始终在y=3和y=0.2x的下方,这说明只有按模型y=log5x进行奖励才符合学校的要求.
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