《成才之路》2014-2015高一数学人教B版必修1第3章课件:基本初等函数(Ⅰ)(打包11份共453张PPT)

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名称 《成才之路》2014-2015高一数学人教B版必修1第3章课件:基本初等函数(Ⅰ)(打包11份共453张PPT)
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科目 数学
更新时间 2015-01-03 19:35:21

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课件42张PPT。成才之路·数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 · 必修1 基本初等函数(Ⅰ)第三章
2008年5月12日14时28分,四川省发生了里氏8.0级强烈地震,震中位于阿坝州汶川县,多个省市有震感,里氏5.0级地震给人的震感已经比较明显,你能计算汶川县的地震最大振幅是里氏5.0级地震最大振幅的多少倍(里氏震级M的计算公式为: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)?3.1 指数与指数函数第三章3.1.1 实数指数幂及其运算第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 2010年11月1日,全国人口普查全面展开,而2000年我国约有13亿人口.我国政府现在实行计划生育政策,人口年增长率较低.若按年增长率1%计算,到2010年底,我国人口将增加多少?到2020年底,我国人口总数将达到多少?如果我们放开计划生育政策,年增长率是2%,甚至是5%,那么结果将会是怎样的呢?会带来灾难性后果吗?1.指数幂
an叫做a的________,a叫做幂的______,n叫做幂的______.n是正整数时,an叫做______________.n次幂底数指数正整数指数幂am+namnam-nambma的n次方根开方运算算术根根式aa|a| [答案] D [解析] 根据有理指数幂的运算法则可知选项D错误. A.0    B.1   
C.2    D.3
[答案] B[答案] C
[分析] 题中既有分数指数幂,又有根式,可先利用根式和分数指数幂的关系将根式转化为分数指数幂,然后再进行分数指数幂的运算.
利用指数幂进行根式计算的方法
1.一般原则
在进行幂和根式的化简时,一般是先将根式化成幂的形式,并化小数指数幂为分数指数幂,尽可能地统一成分数指数幂形式,再利用幂的运算性质进行化简、计算、求值,达到化繁为简的目的.
2.对于幂和根式化简结果的要求
(1)如果要化简的式子全是根式的形式,则结果用根式表示;否则,结果用分数指数幂表示.
(2)结果不能同时含有根号和分数指数幂,也不能既有分母又有负指数幂.
(3)结果为最简形式.课件54张PPT。成才之路·数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 · 必修1 基本初等函数(Ⅰ)第三章3.1 指数与指数函数第三章3.1.2 指数函数
第1课时 指数函数的图象与性质第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 指数0无意义2.指数函数的图象和性质x轴(0,1)大于1大于1上升下降R(0,+∞)><<<<>单调增单调减 [答案] C [答案] A [答案] D
4.(2013~2014学年度海安县南莫中学高一上学期期中测试)已知函数f(x+1)=2x,则f(3)的值为________.
[答案] 4
[解析] 令x+1=t,则x=t-1,
∴f(t)=2t-1,∴f(x)=2x-1.
∴f(3)=23-1=22=4.
5.(2013~2014学年度江西临川一中高一月考)函数f(x)=ax-1+2(a>0,a≠1)恒过定点________.
[答案] (1,3)
[解析] 当x-1=0,即x=1时,f(x)=3,故函数f(x)恒过定点(1,3).6.若a2-5x>ax+7(a>0,且a≠1),求x的取值范围. 下列函数中,哪些是指数函数?
①y=10x;②y=10x+1;③y=10x+1;④y=2·10x;
⑤y=(-10)x;⑥y=(10+a)x(a>-10,且a≠-9);
⑦y=x10.
[分析] 根据指数函数的定义,只有形如y=ax(a>0,且a≠1)的函数才叫指数函数. [解析] ①y=10x符合定义,是指数函数;
②y=10x+1是由y=10x和y=10这两个函数相乘得到的复合函数,不是指数函数;
③y=10x+1是由y=10x和y=1这两个函数相加得到的复合函数;
④y=2·10x是由y=2和y=10x这两个函数相乘得到的复合函数,不是指数函数;
⑤y=(-10)x的底数是负数,不符合指数函数的定义;
⑥由于10+a>0,且10+a≠1,即底数是符合要求的常数,故y=(10+a)x(a>-10,且a≠-9)是指数函数;
⑦y=x10的底数不是常数,故不是指数函数.
综上可知,①、⑥是指数函数.若函数y=(a-3)·(2a-1)x是指数函数,求a的值. 函数f(x)=ax-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是(  )
A.a>1,b<0
B.a>1,b>0
C.00
D.0 [分析] 首先根据图象下降,判断a的范围,再根据图象与y轴的交点的纵坐标小于1,判断b的范围.
[解析] 由图象呈下降趋势可知00,∴b<0.
[答案] D若函数y=ax+m-1(a>0)的图象经过第一、三和第四象限,则(  )
A.a>1        B.a>1,且m<0
C.00 D.0[答案] B [解析] y=ax(a>0)的图象在第一、二象限内,欲使y=ax+m-1的图象经过第一、三、四象限,必须将y=ax向下移动.当01时,图象向下移动才可能经过第一、三、四象限.当a>1时,图象向下移动不超过一个单位时,图象经过第一、二、三象限,向下移动一个单位时,图象恰好经过原点和第一、三象限,欲使图象经过第一、三、四象限,则必须向下平移超过一个单位,故m-1<-1,所以m<0,故选B. [分析] 底数相同的幂值ab与ac比较大小,一般用y=ax的单调性;指数相同的幂值ac与bc比较大小,可在同一坐标系中,画出y=ax与y=bx的图象考察x=c时,函数值的大小;底数与指数均不同的一般考虑先化同底.不方便化时,常借助中间量0、1等过渡. 函数f(x)=x2-bx+c,满足f(1+x)=f(1-x),且f(0)=3,比较f(bx)与f(cx)的大小.
[分析] 由f(x)满足f(1+x)=f(1-x)可知,f(x)是对称轴为x=1的抛物线,从而可确定b的值;再结合f(0)=3,可确定c的值,欲比较f(bx)与f(cx)的大小,只要判断bx、cx与1的大小,这由指数函数的性质不难得出结论. 若函数f(x)=ax-1(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,2],求实数a的值. [辨析] 误解中没有对a进行分类讨论.
故比较幂值的大小:①如果底数与指数都不相同时,能化同底则先化同底,不能化为同底,就化为同指数.指数相同的用图象;底数相同的用性质.②借助于中间量0,±1等等.③含有字母的要分类讨论.2.指数函数图象的变换方法
指数函数y=ax(a>0,a≠1,x∈R)的图象变换如下:课件40张PPT。成才之路·数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 · 必修1 基本初等函数(Ⅰ)第三章3.1 指数与指数函数第三章3.1.2 指数函数
第2课时 指数函数的应用第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 宇宙射线在大气中能够产生放射性碳14,并能与氧结合形成二氧化碳后进入所有活组织,先被植物吸收,后被动物纳入.只要植物或动物生存着,它们就会持续不断地吸收碳14,在机体内保持一定的水平.而当有机体死亡后,即会停止呼吸碳14,其组织内的碳14便开始衰变并逐渐消失.对于任何含碳物质,只要测定剩下的放射性碳14的含量,就可推断其年代.这就是考古学家常用的碳14测年法.你知道生物体内碳14的衰减有着怎样的变化规律的吗?1.形如y=af(x)(f(x)为一次、二次、简单分式、根式等)的最值(值域)问题一般用________法求解.
2.求函数y=af(x)的单调区间时,既要考虑f(x)的单调区间,又要根据a的取值范围分类讨论.换元 令u=f(x),当a>1时,y=au在u∈(-∞,+∞)上是____函数,若u=f(x)在x∈[m,n]上是增函数,则y=af(x)在x∈[m,n]上是____函数;若u=f(x)在x∈[m,n]上是减函数,则y=af(x)在x∈[m,n]上是____函数.当0<a<1时,y=au,在u∈(-∞,+∞)上是____函数,若u=f(x)在x∈[m,n]上是增函数,则y=af(x)在x∈[m,n]上是____函数,若u=f(x)在x∈[m,n]上是减函数,则y=af(x)在x∈[m,n]上是____函数.增增减减减增
复合的两个函数y=au与u=f(x)的单调性,在x∈[m,n]上(au在相应区间上)如果单调性相同(同增或同减),则复合后的函数y=af(x)在[m,n]上____;如果单调性相反(即一增一减),则复合的函数y=af(x)在[m,n]上____.总之,复合函数的单调性,要看原来参与复合的两个函数的单调性,同则____,异则____,即“同____异____”.    
增减增减增减[答案] B
2.(2013~2014学年度河北衡水中学高一期中测试)设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时, f(x)=2x+2x+b(b为常数),则f(-1)=(  )
A.1    B.-1   
C.3    D.-3
[答案] D
[解析] ∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(0)=0,∴20+b=0,∴b=-1,
∴f(x)=2x+2x-1.
∴f(1)=2+2-1=3,
∴f(-1)=-f(1)=-3.3.(2013~2014学年度河南省实验中学高一期中测试)函数y=2ax-1在[0,2]上的最大值是7,则指数函数y=ax在[0,2]上的最大值与最小值的和为(  )
A.6 B.5
C.3 D.4
[答案] B
[解析] 由题意知,4a-1=7,∴a=2.
∴指数函数y=2x在[0,2]上的最大值与最小值的和为5.4.函数f(x)=ax与g(x)=a-x的图象关于__________对称.
[答案] y轴 [答案] m第1课时 对数的概念及常用对数第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 对数产生于17世纪初,为了适应航海事业的发展,需要确定航程和船舶的位置;为了适应天文事业的发展,需要处理观测行星运动的数据,就是为了解决很多位数的繁杂的计算而产生了对数.恩格斯曾把对数的发明与解析几何学的产生、微积分学的创始并称为17世纪数学的三大成就,给予了很高的评价.伽利略说:“给我空间、时间及对数,我可以创造一个宇宙”.
布里格斯(常用对数表的发明者)说:“对数的发明,延长了天文学家的寿命”.对数的发明让天文学家欣喜若狂,对数可以将乘除法变为加减法,把天文数字变为较小的数,简化了数的运算.
1.一般地,如果a(a>0,a≠1)的b次幂等于N,即ab=N,那么数b叫做_________________,记做__________,其中a叫做对数的______,N叫做______.
2.以10为底的对数叫做__________,log10N简记为________.
3.根据对数的定义,对数logaN(a>0,a≠1)具有下列性质:
(1)loga1=______,logaa=______;(2)alogaN=______;
(3)零和负数__________.以a为底N的对数logaN=b底数真数常用对数lgN01N没有对数 [答案] C[答案] D
3.logab=1成立的条件是(  )
A.a=b B.a=b,且b>0
C.a>0,且a≠1 D.a>0,a=b≠1
[答案] D
[解析] 由对数的性质可得a>0,a=b≠1.6.已知对数log(a-2)(5-a),求实数a的取值范围.[分析] 根据对数式的定义求解. 已知log2(log3(log4x))=log3(log4(log2y))=0,求x+y的值.
[解析] ∵log2(log3(log4x))=log3(log4(log2y))=0,
∴log3(log4x)=1,log4(log2y)=1,
∴log4x=3,log2y=4,
∴x=43,y=24,
∴x+y=43+24=26+24=80. 求满足等式log(x+3)(x2+3x)=1中x的值.
[错解] ∵log(x+3)(x2+3x)=1,∴x2+3x=x+3,即x2+2x-3=0,
解得x=-3或x=1.故满足等式log(x+3)(x2+3x)=1中x的值为-3和1.
[辨析] 误解中忽略了对数的真数与底数都必须为正数,且底数不能等于1.课件31张PPT。成才之路·数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 · 必修1 基本初等函数(Ⅰ)第三章3.2 对数与对数函数第三章3.2.1 对数及其运算
第2课时 积、商、幂的对数第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 我们知道am+n=am·an,那么logaM·N=logaM·logaN正确吗?举例说明.
你能推出loga(MN)(M>0,N>0)的表达式吗?对数的运算法则logaM+logaNlogaN1+logaN2+ …+logaNk的对数的和logaM-logaN减去nlogaM1.(2013·浙江理)已知x,y为正实数,则(  )
A.2lgx+lgy=2lgx+2lgy
B.2lg(x+y)=2lgx·2lgy
C.2lgx·lgy=2lgx+2lgy
D.2lg(xy)=2lgx·2lgy
[答案] D
[解析] 选项A,2lgx+lgy=2lgx·2lgy,故错误;选项B,2lgx·2lgy=2lgx+lgy=2lg(xy)≠2lg(x+y),故错误;选项C,2lgx·lgy=(2lgx)lgy,故错误;选项D,2lg(xy)=2lgx+lgy=2lgx·2lgy,正确.
2.2log189+log184=(  )
A.1    B.2   
C.3    D.4
[答案] B
[解析] 2log189+log184=log1881+log184=log18(81×4)=log18182=2. [答案] D
4.(2013~2014学年度徐州市高一期中测试)计算:lg20+log10025=________.
[答案] 2[答案] 4
6.已知a2=m,a3=n,求2logam+logan.
[解析] 由a2=m,a3=n,得
logam=2,logan=3,
∴2logam+logan=2×2+3=7.关于x的方程(lgx)2-(lg2+lg3)lgx+lg2·lg3=0的两根为x1、x2,求x1·x2的值.
[解析] 设t=lgx,则原方程变形为t2-(lg2+lg3)t+lg2·lg3=0.
∴t1+t2=lg2+lg3=lg6,
∵x1、x2为原方程的根,
∴lgx1+lgx2=lg6,
∴x1·x2=6.
带有附加条件的对数式的解决方法
对于带有附加条件的对数式的化简、求值问题,首先对附加条件进行变形、化简,并充分利用它的最简结果来解决问题.其次还应注意字母参数的取值范围,在具体求解过程中注意“真数大于0”这一隐含条件.课件33张PPT。成才之路·数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 · 必修1 基本初等函数(Ⅰ)第三章3.2 对数与对数函数第三章3.2.1 对数及其运算
第3课时 换底公式与自然对数第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 已知对数log864,log264,log28,log464,log48.
对数log864的值与对数log264和log28的值有什么关系?
对数log864的值与对数log464和log48的值有什么关系?
由上面的问题你能得出什么结论?1.换底公式
一般地,logbN=__________,其中b>0,b≠1,N>0,a>0,a≠1,这个公式称为对数的换底公式.
2.自然对数
以______________为底的对数叫做自然对数,logeN通常记作________.e=2.71828… lnN 1.(2013·陕西文)设a,b,c均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是(  )
A.logab·logcb=logca
B.logab·logca=logcb
C.loga(bc)=logab·logac
D.loga(b+c)=logab+logac
[答案] B
4.若log23·log325·log5m=2,则m=________.
[答案] 25.已知lg2=a,lg3=b,用a、b表示log125=________. 已知log89=a,log25=b,用a、b表示lg3.设a=log8225,b=log215,求用b表示a的关系式.转化思想
利用换底公式“化异为同”是解决有关对数问题的基本思想方法,它在求值或恒等变形中起着重要作用.在解题过程中应注意:
(1)针对具体问题,选择恰当的底数;
(2)换底公式与对数运算的结合使用;
(3)换底公式的正用与逆用. 已知log34·log48·log8m=log416,求m的值. 课件52张PPT。成才之路·数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 · 必修1 基本初等函数(Ⅰ)第三章3.2 对数与对数函数第三章3.2.2 对数函数
第1课时 对数函数的图象与性质第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 1.函数y=logax(a>0,a≠1,x>0)叫做________函数,其中x是自变量.
2.对数函数的图象和性质
(1)定义域为__________;值域:y∈R.
(2)a>1时,y=logax是增函数,在x∈(0,1)上y为负值.在x∈__________上y为正值;
0(3)对数函数的图象过定点________,即当x=1时,y=0.对数(0,+∞)(1,+∞)(1,+∞)(1,0)1.(2014·江西理,2)函数f(x)=ln(x2-x)的定义域为(  )
A.(0,1)        B.[0,1]
C.(-∞,0)∪(1,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞)
[答案] C
[解析] 由x2-x>0,得x>1或x<0,故选C.[答案] C [答案] D
[解析] 本题主要考查与对数函数有关的分段函数的求值.由于f(1)=lg1=0,则f(a)+f(1)=f(a)=0.当a>0时,由f(a)=lga=0得a=1;当a≤0时,由f(a)=a+3=0得a=-3,所以实数a的值等于-3或1.故选D. [答案] D 5.若logm9<logn9<0,那么m、n与0,1的大小关系是__________.
[答案] 0<n<m<1 [答案] C 比较下列各组中两个数的大小:
(1)log23.4和log28.5; (2)log0.53.8和log0.52;
(3)log0.53和1; (4)log20.5和0;
(5)log0.30.7和0; (6)log34和0.
[分析] (1)(2)中两数同底数,不同真数,可直接利用对数函数的单调性比较大小;(3)中将1化为log0.50.5,(4)中将0化为log21,(5)中将0化为log0.31,(6)中将0化为log31,然后再利用对数函数的单调性比较大小. [解析] (1)∵y=log2x在x∈(0,+∞)上为增函数,且3.4<8.5,∴log23.4(2)∵y=log0.5x在x∈(0,+∞)上为减函数,且3.8>2,∴log0.53.8(3)∵1=log0.50.5,∴log0.53(4)∵0=log21,∴log20.5(5)∵0=log0.31,∴log0.30.7>log0.31,
∴log0.30.7>0.
(6)∵0=log31,∴log34>log31,
∴log34>0. [答案] (1)D (2)B [答案] A 分贝是计量声音强度相对大小的单位.物理学家引入了声压级(spl)来描述声音的大小:把一很小的声压P0=2×10-5帕作为参考声压,把所要测量的声压P与参考声压P0的比值取常用对数后乘以20得到的数值称为声压级.声压级是听力学中最重要的参数之一,单位是分贝(dB).分贝值在60以下为无害区,60~110为过渡区,110以上为有害区.
(1)根据上述材料,列出分贝y与声压P的函数关系式;
(2)某地声压P=0.002帕,则该地为以上所说的什么区?
(3)2012年春节晚会上,现场多次响起响亮的掌声,假设最响亮的一次音量达到90分贝,试求此时中央电视台演播大厅的声压是多少?
解不等式loga(2x-5)>loga(x-1). [辨析] 误解中默认为底数为a>1,没有对底数a分类讨论.1.比较两个数大小的方法
关于比较两个数的大小问题,可借助图象,也可根据单调性,亦可作差比较.要注意根据题目特点选择恰当方法.
(1)同底的两个对数值比较大小,常利用对数函数的单调性.
(2)比较同真数的两个对数值的大小,常有两种方法——或利用对数换底公式化为同底的对数,再利用对数函数的单调性和倒数关系比较大小,或利用对数函数图象的相互位置关系比较大小.
(3)若底数与真数都不同,则通过一个恰当的中间量,如0、1等来比较大小.
(4)对于两个数值相近的数,常以某一常数为媒介来比较大小. 比较下列各组数的大小:
(1)log2π与log20.9;
(2)log20.3与log0.20.3;
(3)log0.76,0.76与60.7;
(4)log20.4,log30.4.
[分析] 观察各组数的特征,利用对数函数的单调性比较大小.
[解析] (1)∵函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,π>0.9,∴log2π>log20.9.
(2)∵log20.3log0.21=0,
∴log20.3(3)∵60.7>60=1,0<0.76<0.70=1,
又log0.76∴60.7>0.76>log0.76. (4)底数不同,但真数相同.根据y=logax的图象在a>1,0log20.4.2.分类讨论思想
不等式logx(2x+1)>logx(3-x)的解集为____________.课件39张PPT。成才之路·数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 · 必修1 基本初等函数(Ⅰ)第三章3.2 对数与对数函数第三章3.2.2 对数函数
第2课时 对数函数的应用第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 人们经常用光年来表示距离的遥远,用天文数字来表示数字的庞大.古时候,人们是如何来计算这些“天文数字”的呢?1.形如y=loga f(x)(f(x)为一次、二次、简单分式、根式等)的最值(值域)问题一般用________法求解.
2.复合的两个函数y=logau与u=f(x)的单调性,在公共定义域[m、n]上,如果单调性相同(同增或同减),则复合后的函数y=loga f(x)在[m,n]上______;如果单调性相反(即一增一减),则复合后的函数y=loga f(x)在[m、n]上______.换元增减 [答案] C [答案] D [答案] A [答案] 0 5.(2014·天津文,12)函数f(x)=lgx2的单调递减区间是________.
[答案] (-∞,0)
[解析] 函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),令u=x2,则函数u=x2在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数,又∵y=lgu是增函数,∴函数f(x)=lgx2的单调递减区间为(-∞,0). 求函数y=log3(x2-x-6)的单调区间.
[分析] 求函数的单调区间,必须先求函数的定义域. 已知函数f(x)=lg|x|.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)画出函数f(x)的图象.
[解析] (1)要使函数有意义,应满足|x|>0,
∴x≠0,即函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).
f(-x)=lg|-x|=lg|x|=f(x),
∴函数f(x)为偶函数. (2)由于函数f(x)是偶函数,则其图象关于y轴对称,将函数y=lgx的图象对称到y轴的左侧,两部分图象共同组成函数f(x)的图象,如图所示. 已知y=loga(2-ax)在[0,1]上是减函数(x是自变量),则a的取值范围是(  )
A.(0,1)         B.(1,2)
C.(0,2) D.[2,+∞)
[错解] A 令u=2-ax,因为u=2-ax是减函数,所以a>0.
在对数函数中底数a∈(0,1),所以0<a<1.故选A.
[辨析] 本题解答时犯了两个错误:(1)忽略真数为正这一条件;(2)对数函数的底数含有字母a,忘记了对字母分类讨论.定义域或值域的逆向问题的解法
对于形如y=logaφ(x)的定义域(或值域)为R的问题,关键是抓住对数函数y=logax的定义域和值域,并结合图象来分析和解决问题.
对数函数y=logax的定义域为(0,+∞),值域为R.反过来,要使函数y=logax的值域为R,由图可知,x必须取遍(0,+∞)内所有的值(一个也不能少).因此,若y=logaφ(x)的定义域为R,则对于任意实数x恒有φ(x)>0,特别是当φ(x)为二次函数时,要使y=logaφ(x)的定义域为R,则有a>0,且二次函数的Δ<0.
若已知y=logaφ(x)的值域为R,则φ(x)必须取遍(0,+∞)内的所有值(一个也不能少),则对于函数t=φ(x)而言,必须有t=φ(x)的值域包含(0,+∞)(此时y=logaφ(x)的定义域一般包含于t=φ(x)的定义域之中).反之,若φ(x)≥m(m>0),则当a>1时,有y=logaφ(x)≥logam;当00,且二次函数的Δ≥0. 已知函数f(x)=lg(ax2+2x+1).
(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的范围;
(2)若f(x)的值域为R,求实数a的范围. 课件34张PPT。成才之路·数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 · 必修1 基本初等函数(Ⅰ)第三章3.2 对数与对数函数第三章3.2.3 指数函数与对数函数的关系第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 剪纸是人民群众喜闻乐见的一门艺术,常采用折叠对称的手法信手剪出优美的画面,那你知道同底的指数函数与对数函数关于谁对称吗?1.当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新的函数的自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量,我们称这两个函数互为________.反函数 2.指数函数与对数函数的关系
(1)(a>0,且a≠1)y=logaxy=ax(a>0,且a≠1)y=x(2)通过下图可知,当x>1时,对相同的自变量的增量,指数函数的增量与对数函数的增量存在着很大的差异:指数函数y=ax(a>1)在[1,+∞)内随着x的增长,函数值的增长速度____________,而对数函数y=logax(a>1)在[1,+∞)内的增长的速度逐渐变得________.逐渐加快很缓慢 1.函数f(x)=3x(0A.(0,+∞)       B.(1,9]
C.(0,1) D.[9,+∞)
[答案] B
[解析] 函数f(x)=3x(0A.关于原点对称 B.关于x轴对称
C.关于y轴对称 D.关于直线y=x对称
[答案] D
[解析] ∵函数y=3x与y=log3x是互为反函数,∴其图象关于直线y=x对称.
4.若函数y=f(x)是函数y=2x的反函数,则f[f(2)]的值为__________.
[答案] 0
[解析] 由题意知f(x)=log2x,∴f(2)=log22=1,
∴f[f(2)]=f(1)=log21=0.
5.若函数y=1+3-x的反函数为y=g(x),则g(10)=__________.
[答案] -2
[解析] 令1+3-x=10,得3-x=9,∴-x=2,
∴x=-2.6.已知y=f(x)如表所示:求y=f-1(x). 求函数y=2x+1(x<0)的反函数.
[分析] 要求y=2x+1的反函数,应用y表示x,求出反函数后,要注明反函数的定义域,即原函数的值域. 函数y=f(x)的图象经过第三、四象限,则y=f-1(x)的图象经过(  )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三、四象限 D.第一、四象限
[解析] 因为第三、四象限关于y=x对称的象限为第三、二象限,故y=f-1(x)的图象经过第二、三象限.
[答案] B已知f(x)=2x+b的反函数为f-1(x),若y=f-1(x)的图象经过点Q(5,2),则b=__________.
[答案] 1
[解析] 由互为反函数的图象关于直线y=x对称可知,点Q′(2,5)必在f(x)=2x+b的图象上,∴5=22+b,∴b=1. 函数y=log2x(x≥1)的反函数的定义域为________.
[错解] R ∵函数y=log2x的反函数为y=2x,
∴x∈R.
[辨析] 误解中忽视了反函数的定义域是原函数的值域.
[正解] [0,+∞) ∵函数y=log2x的反函数的定义域为原函数y=log2x的值域.
又∵x≥1,∴log2x≥0,
∴反函数的定义域为[0,+∞). 数形结合思想
   设方程x+lgx=2的根为m,方程x+10x=2的根为n,求m+n的值.
[解析] 由x+lgx=2,得lgx=-x+2,
由x+10x=2,得10x=-x+2.
在同一坐标系中画出函数y=lgx,y=10x,y=-x+2的图象,如图所示.由图可知,m是直线y=-x+2与函数y=lgx的图象交点A的横坐标,n是直线y=-x+2与函数y=10x的图象交点B的横坐标,
∵y=lgx与y=10x互为反函数,
∴其图象关于直线y=x对称,故点A、B也关于直线y=x对称,
于是A、B两点的坐标为(m,n),(n,m),
而点A、B又在直线y=-x+2上,
∴m=-n+2,n=-m+2, 即m+n=2.课件43张PPT。成才之路·数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 · 必修1 基本初等函数(Ⅰ)第三章3.3 幂函数第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 1.一般地,我们把形如y=xα的函数称________,其中x是________,α是______.
2.幂函数的性质
一般地,当α>0时,幂函数y=xα有下列性质:
(1)图象都通过点________,________;
(2)在第一象限内,函数值随x的增大而______;
(3)在第一象限内,α>1时,图象是向____凸的;0<α<1时,图象是向____凸的;
(4)在第一象限内过(1,1)点后,图象向右上方无限伸展.幂函数自变量常数(0,0)(1,1)增大下上当α<0时,幂函数y=xα有下列性质:
(1)图象都通过点________;
(2)在第一象限内,函数值随x的增大而______,图象是向____凸的;
(3)在第一象限内,图象向上与y轴无限地接近,向右与x轴无限地接近;
(4)在第一象限内,过________点后,|α|越大,图象下落的速度越快.
需要注意一点的是无论α>0或α<0,所有的幂函数在(0,+∞)都有定义,且图象都过点________.(1,1)减小下(1,1)(1,1)[答案] B 2.(2013~2014学年度清华附中高一月考)图中C1,C2,C3为三个幂函数(y=xa)在第一象限内的图象,则解析式中指数a的值依次可以是(  )
[答案] A
[解析] 本题主要考查幂函数的图象的应用.由幂函数在第一象限的图象特征得C1的指数小于0,C2的指数在(0,1)上,C3的指数大于1,故选A.[答案] B [答案] -1 [答案] 1 函数f(x)=(m2-m-1)xm2+m-3是幂函数,且当x∈(0,+∞)时, f(x)是增函数,求f(x)的解析式.
[分析] 由题目知函数的表达形式与m有关.可以根据幂函数的定义列出m的方程,再据题中“当x∈(0,+∞)时, f(x)是增函数”验证所求m的值是否适合题意. [解析] ∵f(x)=(m2-m-1) xm2+m-3是幂函数,
∴m2-m-1=1,∴m2-m-2=0,
解得m=2或m=-1.
当m=2时,m2+m-3=3,
∴f(x)=x3满足题意.
当m=-1时,m2+m-3=-3,
此时f(x)=x-3在(0,+∞)上为减函数,不满足题意,舍去.
综上可知, f(x)=x3.[答案] B 已知幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)的图象关于y轴对称,且在区间(0,+∞)上是减函数,求函数f(x)的解析式,并画出它的图象.
[解析] 由已知,幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)在区间(0,+∞)上是减函数,
∴m2-2m-3<0,即-1<m<3,
又m∈Z,∴m=0,1,2.∵函数f(x)的图象关于y轴对称,∴f(x)为偶函数,∴m2-2m-3是偶数,将m=0,1,2分别代入m2-2m-3检验得,m=1.此时f(x)=x-4.
f(x)=x-4的图象如图所示: (2)在同一坐标系下作出f(x)=x2与g(x)=x-2的图象,如图所示:
由图象可知:f(x),g(x)的图象均过点(-1,1)与(1,1).
∴①当x>1或x<-1时,f(x)>g(x);
②当x=1或x=-1时,f(x)=g(x);
③当-1<x<1且x≠0时,f(x)<g(x).2.数形结合思想
[答案] B 课件51张PPT。成才之路·数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教B版 · 必修1 基本初等函数(Ⅰ)第三章3.4 函数的应用(Ⅱ)第三章课前自主预习 方法警示探究 课堂典例讲练 易错疑难辨析课后强化作业思想方法技巧 假设A型进口汽车关税税率在2008年是100%,在2013年是25%,2008年A型进口汽车每辆价格为64万元(其中含32万元关税税款).已知与A型汽车性能相近的B型国产汽车,2008年每辆价格为46万元,若A型汽车的价格只受关税高低的影响,为了保证2013年B型汽车的价格不高于A型汽车价格的90%,B型汽车的价格要逐年降低,问平均每年至少下降多少万元?1.解答应用题重点要过三关:
(1)________关:需要读懂题意,知道讲的是什么事件,即需要一定的阅读能力.如教材中讲的储蓄问题,要清楚什么是复利,各期的本利和如何变化,即变化规律是什么,只有搞清这些问题,才能准确表达本利和y与利率r及存期x的关系.
(2)________关:需把实际问题的文字语言转化为数学的符号语言,以把实际问题抽象为一个函数问题.事理文理
(3)________关:构建了数学模型后,要正确解答出数学问题,需要扎实的基础知识和较强的数理能力.
2.几种不同增长的函数模型
(1)指数函数模型:____________________________
(2)对数函数模型:___________________________
(3)幂函数模型:_______________________________数理y=axn+b(a≠0) y=abx+c(b>0,b≠1,a≠0)y =mlogax+n(a>0,a≠1,m≠0)1.(2013~2014学年度河北正定中学高一月考)某公司为适应市场需求,对产品结构进行了重大调整,调整后初期利润增长迅速,后期增长越来越慢.若要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润y与时间x的关系,可选用(  )
A.一次函数      B.二次函数
C.指数型函数 D.对数型函数
[答案] D
[解析] 本题考查对常见函数模型不同增长特点的理解.四种函数模型中只有对数型函数具有初期利润增长迅速、后来增长越来越慢的特点,故选D.2.(2013~2014学年度山东烟台二中高一月考)某物体一天中的温度T(℃)是时间t(h)的函数:T=t3-3t+60.若t=0表示中午12:00,下午t取值为正,则上午8:00的温度是(  )
A.112℃  B.58℃ 
C.18℃  D.8℃
[答案] D
[解析] 本题考查函数的应用.由题意,上午8:00时,t=-4,所以温度T=(-4)3-3×(-4)+60=8(℃),故选D.3.今有一组实验数据如下表: [答案] C (1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y(mg)与时间t(h)之间的函数关系式为________;
(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25 mg以下时,学生方可进教室,那么从药物释放开始,至少需要经过________h后,学生才能回到教室.[答案] 4.9百帕 某城市现有人口总数为100万人,如果年自然增长率为1.2%,试解答下列问题:
(1)写出该城市人口总数y(万人)与年份x(年)的函数关系式;
(2)计算10年后该城市人口总数(精确到0.1万人);
(3)计算大约多少年后该城市人口将达到120万人(精确到1年).(取1.01210=1.127,log1.0121.20=15). [分析] 具体列出一年后、二年后、三年后的人口总数,利用归纳的方法,确定函数关系.
[解析] (1)1年后该城市人口总数为:
y=100+100×1.2%=100(1+1.2%);
2年后该城市人口总数为:
y=100×(1+1.2%)+100×1.2%(1+1.2%)=100(1+1.2%)2;
3年后该城市人口总数为:
y=100×(1+1.2%)2+100×(1+1.2%)2·1.2%=100(1+1.2)3;
x年后该城市人口总数为:y=100×(1+1.2%)x. (2)10年后该城市人口数为:100×(1+1.2%)10=112.7(万).
(3)设x年后该城市人口将达到120万,即
100×(1+1.2%)x=120,
∴1.012x=1.20.
∴x=log1.0121.20=15(年).
答:人口总数y与年份x间的函数关系是
y=100×(1+1.2%)x,
10年后的城市人口总数约为112.7万,大约15年后该城市人口将达到120万人.医学上为研究传染病传播中病毒细胞的发展规律及其预防,将病毒细胞注入一只小白鼠体内进行实验,经检测,病毒细胞的增长数与天数的记录如下表:
已知该种病毒细胞在小白鼠体内的个数超过108的时候小白鼠将死亡.但注射某种药物,可杀死其体内该病毒细胞的98%. (1)为了使小白鼠在实验过程中不死亡,第一次最迟应在何时注射该种药物?(精确到天,lg2=0.3010)
(2)第二次最迟应在何时注射该种药物,才能维持小白鼠的生命?(精确到天)
[解析] (1)由题意知第一次注射药物前病毒细胞个数y关于天数n(n∈N+)的函数关系式为y=2n-1(n∈N+).为了使小白鼠在实验中不死亡,则2n-1≤108,两边取对数,解得n≤27,即第一次最迟应在第27天注射该种药物.
(2)由题意知注射药物后小白鼠体内剩余的病毒细胞个数为226×2%.再经过x天后小白鼠体内的病毒细胞个数为226×2%×2x,由题意226×2%×2x≤108,两边取对数得26lg2+lg2-2+xlg2≤8,解得x≤6,即再经过6天必须注射药物,即第二次最迟应在第33天注射药物. [分析] 本题给出了y与x的函数关系式,(1)将x=8 100代入函数关系式即可;(2)静止即游速为零;(3)由鲑鱼A的游速大于B的游速,可列出不等式,解不等式即可. (2013~2014学年度湖北黄冈中学高一月考)某工厂今年1月、2月、3月生产某产品分别为1万件、1.2万件、1.3万件,为了估计以后每个月的产量,以这三个月的产品数量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量y与月份数x的关系,根据已有的知识经验模拟函数可选用二次函数或函数y=abx+c(其中a、b、c为常数),已知4月份该产品的产量为1.37万件,请问用以上哪个函数作为模拟函数较好,并说明你的理由.某公司拟投资100万元,有两种投资方案可供选择:一种是年利率10%,按单利计算,5年后收回本金和利息;另一种是年利率9%,按每年复利一次计算,5年后收回本金和利息.哪一种投资更有利?这种投资比另一种投资5年后可多得利息多少万元(结果精确到0.01万元)? 已知函数f(x)=2x和g(x)=x3,在同一坐标系下作出它们的图象,结合图象比较f(6),g(6),f(2 012),g(2 012)的大小.
[错解] 列表:图象为: [辨析] 造成此种错误的原因是没有养成严格的作图习惯,想当然这样画.对于在同一坐标系下,作两个或两个以上函数的图象,要充分利用它们各自的特点及关系作图,有助于我们分析解决问题. [正解] 列表: 描点连线,如图:结合图象及运算可知f(1)>g(1),f(2)g(10),
∴1x2.
从图象上可以看出,当x1∴f(6)当x>x2时,f(x)>g(x),∴f(2 012)>g(2 012).
又g(2 012)>g(6),
∴f(2 012)>g(2012)>g(6)>f(6).1.建立函数模型的常用方法
(1)关系分析法:即通过寻找关键词和关键量之间的数量关系来建立数学模型的方法.
(2)列表分析法:即通过列表的方式来探求数学模型的方法.
(3)图象分析法:即通过对图象中的数量关系进行分析来建立数学模型的方法. “红豆生南国,春来发几枝?”如图给出了红豆生长时间t(月)与枝数y(枝)的散点图.那么红豆生长时间与枝数的关系用下列哪个函数模型拟合最好(  )
A.指数函数:y=2t   B.对数函数:y=log2t
C.幂函数:y=t3 D.二次函数:y=2t2
[解析] 由题意知函数的图象在第一象限是一个单调递增的函数,并且增长速度很快,符合指数型函数模型,且图象过(1,2)点,所以图象由指数函数来模拟比较好,故选A.
[答案] A2.数形结合思想
某林区2012年木材蓄积量为200万立方米.由于采取了封山育林、严禁采伐等措施,木材蓄积量的年平均增长率能达到5%.
(1)若经过x年后,该林区的木材蓄积量为y万立方米,求y=f(x)的表达式,并求此函数的定义域;
(2)作出函数y=f(x)的图象,并应用图象求多少年后,林区的木材蓄积量能达到300万立方米. [解析] (1)现有木材蓄积量为200万立方米;
1年后,木材蓄积量为200+200×5%=200(1+5%)(万立方米);
2年后,木材蓄积量为200(1+5%)2(万立方米);
……
x年后,木材蓄积量为200(1+5%)x(万立方米).
∴y=f(x)=200(1+5%)x.
∵x虽然以年为单位,但木材每时每刻都在生长,
∴x≥0且x∈R.
∴函数的定义域为[0,+∞). (2)作函数y=f(x)=200(1+5%)x(x≥0)的图象,列表如下:
图象如图所示.
作直线y=300,与函数y=200(1+5%)x的图象交于A点,则A(x0,300),A点的横坐标x0的值就是函数值y=300时(木材蓄积量为300万立方米时),所经过的时间x.
∵8∴9年后,林区的木材蓄积量能达到300万立方米.