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高中数学
北师大版
必修1
第三章 指数函数和对数函数
本章复习与测试
【2016成才之路】(北师大版)数学必修1课件:第三章指数函数和对数函数(课件+同步测试)(20份打包)
文档属性
名称
【2016成才之路】(北师大版)数学必修1课件:第三章指数函数和对数函数(课件+同步测试)(20份打包)
格式
zip
文件大小
19.9MB
资源类型
教案
版本资源
北师大版
科目
数学
更新时间
2015-07-25 17:21:40
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文档简介
第三章 §1
一、选择题
1.下列各项对正整数指数函数的理解正确的有( )
①底数a≥0;②指数x∈N+;③底数不为0;④y=ax(a>0,a≠1,x∈N+).
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
[答案] D
[解析] 由正整数指数函数定义知①错误,②③④正确故选D.
2.函数y=()x,x∈N+的值域是( )
A.R B.[0,+∞)
C.N D.{,,,…}
[答案] D
[解析] ∵n∈N+,∴把n=1,2,3,…代入可知选D.
3.下列函数:①y=3x2(x∈N+);②y=5x(x∈N+);
③y=3x+1(x∈N+);④y=3·2x(x∈N+).
其中是正整数指数函数的个数为( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
[答案] B
[解析] 由正整数指数函数的定义知,①③④不是正整数指数函数,②是,故选B.
4.函数y=()x,x∈N+是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.增函数 D.减函数
[答案] D
[解析] ∵0<<1,当x∈N+且由小变大时,函数值由大变小,故选D.
5.函数y=7x,x∈N+的单调递增区间是( )
A.R B.N+
C.[0,+∞) D.不存在
[答案] D
[解析] 由于函数y=7x,x∈N+的定义域是N+,而N+不是区间,则该函数不存在单调区间.
6.满足3x2-1=的x的值的集合为( )
A.{1} B.{-1,1}
C.? D.{0}
[答案] C
[解析] 3 x2-1=3-2,∴x2-1=-2,即x2=-1,无解.
二、填空题
7.已知函数f(x)=(m-1)·4x(x∈N+)是正整数指数函数,则实数m=________.
[答案] 2
[解析] 由m-1=1,得m=2.
8.由于电子技术的飞速发展,计算机的成本不断降低,若每隔5年计算机的价格降低,则现在价格为8100元的计算机经过15年价格应降为________.
[答案] 2400元
[解析] 5年后价格为8100×;10年后价格为8100×2;15年后价格为8100×3=2400(元).
三、解答题
9.对于五年可成材的树木,在此期间的年生长率为18%,以后的年生长率为10%,树木成材后,即可以售树木,重栽新树木;也可以让其继续生长.问哪一种方案可获得较大的木材量?(只需考虑十年的情形)
[解析] 设新树苗的木材量为Q,则十年后有两种结果:
①连续生长十年,木材量N=Q(1+18%)5(1+10%)5;
②生长五年后重栽,木材量M=2Q(1+18%)5,
则=,
因为(1+10%)5≈1.61<2,所以>1,即M>N.
因此,生长五年后重栽可获得较大的木材量.
10.农民收入由工资性收入和其他收入两部分构成.2009年某地区农民人均收入为13150元(其中工资性收入为7800元,其他收入为5350元).预计该地区自2010年起的5年内,农民的工资性收入将以每年6%的年增长率增长,其他收入每年增加160元.根据以上数据,求2014年该地区农民人均收入约为多少元?(其中1.064≈1.26,1.065≈1.34,1.066≈1.42)
[分析] 本小题主要考查指数函数型的实际问题,也考查学生运用函数知识解决实际问题的能力.
[解析] 农民人均收入来源于两部分,一是工资性收入即7800×(1+6%)5=7800×1.065=10452(元),二是其它收入即5350+5×160=6150(元),
∴农民人均收入为10452+6150=16602(元).
答:2014年该地区农民人均收入约为16602元.
一、选择题
1.若f(x)=3x(x∈N且x>0),则函数y=f(-x)在其定义域上为( )
A.增函数 B.减函数
C.先增后减 D.先减后增
[答案] B
[解析] ∵f(x)=3x(x∈N且x<0),
∴y=f(-x)=3-x=()x,
∴函数为减函数,故选B.
2.某地区重视环境保护,绿色植被面积呈上升趋势,经调查,从2002年到2011年这10年间每两年上升2%,2010年和2011年种植植被815万m2.当地政府决定今后四年内仍按这个比例发展下去,那么从2012年到2015年种植绿色植被面积为(四舍五入)( )
A.848万m2 B.1679万m2
C.1173万m2 D.12494万m2
[答案] B
[解析] 2012~2013年为815×(1+2%),
2014~2015年为815×(1+2%)×(1+2%).
共为815×(1+2%)+815×(1+2%)(1+2%)≈1679.
二、填空题
3.不等式()3-x2<32x(x∈N+)的解集是________.
[答案] {1,2}
[解析] 由()3-x2<32x得3 x2-3<32x.
∵函数y=3x,x∈N+为增函数,
∴x2-3<2x,即x2-2x-3<0,
∴(x-3)(x+1)<0,解得-1
又∵x∈N+,∴x=1或x=2.
4.当x∈N+时,用“>”“<”或“=”填空:
()x________1,2x________1,()x________2x,()x________()x,2x________3x.
[答案] < > < > <
[解析] ∵x∈N+,∴()x<1,2x>1.
∴2x>()x.又根据对其图像的研究,知2x<3x,()x>()x.也可以代入特殊值比较大小.
三、解答题
5.已知正整数指数函数f(x)的图像经过点(3,27),
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求f(5);
(3)函数f(x)有最值吗?若有,试求出;若无,说明原因.
[解析] (1)设正整数指数函数为f(x)=ax(a>0,a≠1,x∈N+),因为函数f(x)的图像经过点(3,27),
所以f(3)=27,即a3=27,解得a=3,
所以函数f(x)的解析式为f(x)=3x(x∈N+).
(2)f(5)=35=243.
(3)因为f(x)的定义域为N+,且在定义域上单调递增,所以f(x)有最小值,最小值是f(1)=3,f(x)无最大值.
6.某城市现有人口总数为100万人,如果年自然增长率为1.2%,试解答下面的问题:
(1)写出该城市的人口总数y(万人)与年份x(年)的函数关系式;
(2)计算10年以后该城市人口总数(精确到0.1万人);
(3)计算大经多少年以后该城市人口总数将达到120万人(精确到1年)((1+1.2%)10≈1.127,(1+1.2%)15≈1.196,(1+1.2%)16≈1.21)?
[分析] 本题是增长率问题,可以分别写第1年、第2年,依次类推得x年的解析式.
[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+1.2%)×1.2%=100×(1+1.2%)2;
3年后该城市人口总数为:y=100×(1+1.2%)3.
x年后该城市人口总数为:y=100×(1+1.2%)x.
(2)10年后该城市人口总数为:y=100×(1+1.2%)10=100×1.01210≈112.7(万人).
(3)令y=120,则有100×(1+1.2%)x=120,解方程可得x≈16.
即大约16年后该城市人口总数将达到120万人.
7.截止到1999年底,我国人口约为13亿,若今后能将人口年平均递增率控制在1‰,经过x年后,我国人口数字为y(亿).
(1)求y与x的函数关系y=f(x);
(2)求函数y=f(x)的定义域;
(3)判断函数f(x)是增函数还是减函数?并指出在这里函数的增、减有什么实际意义.
[解析] (1)1999年年底的人口数:13亿;
经过1年,2000年年底的人口数:13+13×1‰=13(1+1‰)(亿);
经过2年,2001年年底的人口数:13(1+1‰)+13(1+1‰)×1‰=13(1+1‰)2(亿);
经过3年,2002年年底的人口数:13(1+1‰)2+13(1+1‰)2×1‰=13(1+1‰)3(亿).
∴经过年数与(1+1‰)的指数相同.
∴经过x年后的人口数:13(1+1‰)x(亿),
∴y=f(x)=13(1+1‰)x(x∈N).
(2)理论上指数函数定义域为R,
∵此问题以年作为单位时间,
∴x∈N是此函数的定义域.
(3)y=f(x)=13(1+1‰)x,
∵1+1‰>1,13>0,
∴y=f(x)=13(1+1‰)x是增函数,
即只要递增率为正数时,随着时间的推移,人口的总数总在增长.
课件36张PPT。成才之路 · 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 · 必修1 指数函数和对数函数第三章§1 正整数指数函数第三章1.正整数指数函数
一般地,函数______________________叫作正整数指数函数,其中__是自变量,正整数指数函数的定义域为____________.
2.正整数指数函数的增减性
由本节课本的问题1与问题2可知,对正整数指数函数y=ax(a>0且a≠1,x∈N+),当a>1时,函数图像是______的,当0
0,a≠1,x∈N+)x正整数集N+上升下降am+nam-namnambm[答案] D
[解析] 由正整数指数函数的定义可知选D.3.我国工农业总产值从1995年到2015年的20年间翻了两番,设平均每年的增长率为x,则有( )
A.(1+x)19=4 B.(1+x)20=3
C.(1+x)20=2 D.(1+x)20=4
[答案] D
[解析] 本题为增长率模型函数,为指数函数形式:
设1995年总产值为1,则(1+x)20=4.4.若正整数指数函数y=(a-1)x(x∈N+)在N+上是减函数,则实数a的取值范围是________.
[答案] (1,2)
[解析] 依题意,应有0
[规范解答] (1)(6)是正整数指数函数,因为它们符合正整数指数函数的定义.
(2)为幂函数.
(3)中函数的系数为-1,不符合正整数指数函数的定义.
(4)中函数的底数a=-4<0,不符合正整数指数函数的定义.
(5)中函数的底数是变量而不是常量,也不符合正整数指数函数的定义.[规律总结] 一般地,函数y=ax(a>0,a≠1,x∈N+)叫作正整数指数函数,其中x是自变量,定义域是正整数集N+.
注意:①底数是大于0不等于1的常数;②指数是自变量x;③系数为1.下列函数中一定是正整数指数函数的是( )
A.y=x5(x∈N+) B.y=3x+2(x∈N+)
C.y=4-x(x∈N+) D.y=4×3-x(x∈N+)
[答案] C正整数指数函数的图像 [规律总结] 正整数指数函数的图像是由一些孤立的点组成的.当0
1时,函数y=ax(x∈N+)是增函数.利用正整数指数函数的性质解不等 解下列不等式:
(1)4x>23-2x(x∈N+);
(2)0.3×0.4x<0.2×0.6x(x∈N+).
[思路分析] 根据正整数指数函数的性质,将所给不等式化为一元一次不等式的形式,再进行求解,一定要注意题中所给未知数的取值范围.[规律总结] 由正整数指数函数的性质:y=ax(a>0,a≠1,x∈N+)是增函数,得a>1;y=ax(a>0,a≠1,x∈N+)是减函数,得0
(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)的图像,并应用图像求经过多少年后,林区的木材蓄积量能达到300万立方米.[辨析] 第x年的木材蓄积量不是200(1+5%·x),而是200(1+5%)x,是指数关系.
[正解] (1)现有木材的蓄积量为200万立方米,经过1年后木材蓄积量为200+200×5%=200(1+5%);经过2年后木材蓄积量为200(1+5%)+200(1+5%)×5%=200(1+5%)2;
所以经过x年后木材蓄积量为200(1+5%)x.
所以y=f(x)=200(1+5%)x(x∈N+).第三章 §2 2.1
一、选择题
1.若(1-2x)-有意义,则x的取值范围是( )
A.x∈R B.x≠
C.x> D.x<
[答案] D
[解析] (1-2x)-=,要使(1-2x)-有意义,则需1-2x>0,即x<.
2.3等于( )
A. B.
C. D.
[答案] D
[解析] 3==.
3.将化为分数指数幂的形式为( )
A.2- B.-2
C.2- D.-2-
[答案] B
[解析] 原式==
=(-2)=-2.
4.式子9-70的值等于( )
A.-4 B.-10
C.2 D.3
[答案] C
[解析] 9-70=-1=3-1=2.
5.等于( )
A.a- B.a
C.a D.-a-
[答案] A
[解析] 由根式与分数指数幂的互化可知=a-.故选A.
6.m是实数,则下列式子中可能没有意义的是( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 对于根式来讲n为奇数时,a∈R有意义,而n为偶数时,a≥0有意义;因此,当m<0时无意义,故选C.
二、填空题
7.a=(a>0,b>0),则b=________(用a的分数指数幂表示).
[答案] a
[解析] 由于a==b,所以a5=b3,因此b=a.
8.=________.
[答案]
[解析] =|m-n|=.
三、解答题
9.用分数指数幂表示下列各式中的b(b>0):
(1)b5=32;(2)b4=(-3)2;(3)b-2=18.
[解析] (1)b=32;
(2)b4=(-3)2=32=9,所以b=9;
(3)b=18-=().
10.求值:(11)-[3·()0]-1·[()+(5)-0.25]--()-1·0.027.
[解析] 原式=()-3-1[+()-]--10×0.3
=-[+()-1]--10×0.3
=--3=0.
一、选择题
1.下列各式中成立的是( )
A.()7=n7m B.=
C.=(x+y) D.=
[答案] D
[解析] ()7=(mn-1)7=m7n-7,A错;
==,B错;
(x3+y3)≠(x+y),C错.
2.下列命题中,正确命题的个数是( )
①=a
②若a∈R,则(a2-a+1)0=0
③=x+y
④=
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] A
[解析] ①中当a<0,n为偶数时,≠a,故①错;③中=(x4+y3)≠x+y,故③错;
④中<0,>0,故④错;
②中a∈R,a2-a+1>0,
∴(a2-a+1)0=1,故②错,故选A.
二、填空题
3.0.25×(-)-4-4÷20-()-=________.
[答案] -4
[解析] 原式=×(-)-4-4÷1-
=×()-4-4-(16)
=4-4-4=-4.
4.若有意义,则-|3-x|化简后的结果是________.
[答案] -1
[解析] ∵有意义,∴2-x≥0.∴x≤2.
∴-|3-x|
=|x-2|-|3-x|=(2-x)-(3-x)=-1.
三、解答题
5.把下列各式中的a(a>0)写成分数指数幂的形式:
(1)a3=54;
(2)a3=(-2)8;
(3)a-3=104m(m∈N+).
[解析] (1)因为a3=54,所以a=5.
(2)因为a3=(-2)8=28,
所以a=2;
(3)因为a-3=104m(m∈N+)
所以a=10-=().
6.求下列各式的值:
(1)16;
(2)()-.
[解析] (1)设16=x(x>0),则x4=16.
又24=16,∴16=2.
(2)设()-=x(x>0),则x2=()-3=93=729.
又∵272=729.
∴x=27.
7.把下列各式中的正实数x写成根式的形式:
(1)x2=3;
(2)x7=53;
(3)x-2=d9.
[解析] (1)x=3=;
(2)x=5=;
(3)x=d-==.
课件29张PPT。成才之路 · 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 · 必修1 指数函数和对数函数第三章第三章§2 指数扩充及其运算性质2.1 指数概念的扩充指数源于整数乘法的简便运算.17世纪初,荷兰工程师司蒂文(Stevin)最早使用分数指数记号,以后又有人将其扩展到负指数,直到18世纪,英国数学家牛顿(Newton)开始用an表示任意实数指数幂.现代工程技术的计算不再仅仅是乘法计算,它还需要进行乘方、开方运算,科学技术中的许多变化和规律都与指数的运算密切相关,因此指数幂问题成为科学家研究的热点.那么,指数的概念是如何一步步扩充的呢?1.分数指数幂
(1)给定正实数a,对于任意给定的整数m,n,存在唯一的正实数b,使得bn=am,我们把b叫作_________,记作______.它就是分数指数幂.an1(a≠0)a(a∈R,n>1且n∈N+)求a的n次方根2.n次方根的性质两个相反数正数负数[答案] D
[解析] 由分数指数幂与根式的互化可知D正确.4.若b-3n=5m(m,n∈N+),则b=________.5.x4=3,则x=________.分数指数幂概念的理解 [思路分析] 根据分数指数幂的定义列关系式.
[规范解答] 由分数指数幂的意义可知
x-1>0,解得x>1,故x的取值范围是{x|x>1}.
[答案] {x|x>1}分数指数幂与根式的互化
[规律总结] 分数指数幂不表示相同因式的乘积,而是根式的另一种写法.将分数指数幂写成根式的形式,用熟悉的知识去理解新概念是关键.第三章 §2 2.2
一、选择题
1.如果x>y>0,则等于( )
A.(x-y) B.(x-y)
C.()y-x D.()x-y
[答案] C
[解析] 原式=xy-x·yx-y=()y-x.
2.已知m>0,则m·m=( )
A.m B.m
C.1 D.m
[答案] A
[解析] 由于m>0,所以m·m=m+=m1=m.
3.若a>0,n、m为实数,则下列各式中正确的是( )
A.am÷an=a B.an·am=am·n
C.(an)m=am+n D.1÷an=a0-n
[答案] D
[解析] 由指数幂的运算法则知1÷an=a0÷an=a0-n正确.故选D.
4.计算(-)0+()-+的结果为( )
A.π-5 B.π-1
C.π D.6-π
[答案] C
[解析] 原式=1++π-3=π.
5.化简·的结果是( )
A. B.-
C. D.-
[答案] B
[解析] 由题意可知a≤0,
则·=(-a)·a=-(-a)·(-a)
=-(-a)=-=-.
6.以下化简结果错误的是( )
A.a·a-·a-=1
B.(a6·b-9)-=a-4·b6
C.(-2x·y-)(3x-·y)(-4x·y)=24y
D.=-ac
[答案] D
[解析] =-ac-2,
故选项D错误.
二、填空题
7.设函数f1(x)=x,f2(x)=x-1,f3(x)=x2,则f1(f2(f3(2015)))=________.
[答案]
[解析] f1(f2(f3(2015)))=f1(f2(20152))=f1((20152)-1)=((20152)-1)=2015-1=.
8.设2x=8y+1,9y=3x-9,则x-y=________.
[答案] 15
[解析] 由已知可得2x=(23)y+1,(32)y=3x-9,
∴解得
于是x-y=15.
三、解答题
9.求下列各式的值
(1)0.5+0.1-2+--3π0+;
(2)-+(0.002)--10(-2)-1+(-)0.
(3)··(xy)-1.
[解析] (1)原式=++--3+=+100+-3+=100.
(2)原式=(-1)--+--+1
=-+(500)-10(+2)+1
=+10-10-20+1=-.
(3)原式=(xy2·x·y-)·(xy)·(xy)-1
=(xy)(xy)-
=(xy)·(xy) -
=(xy)-
=(xy)0
=1.
10.(1)已知+b=1,求的值.
(2)化简()-·(a>0,b>0).
[解析] (1)==32a+b÷3
=32a+b×3-
=32a+b-=3a+b.
∵a+b=1,∴=3.
(2)原式=·a·a-·b-·b2=a0·b
=b.
一、选择题
1.()4·()4的结果是( )
A.a16 B.a8
C.a4 D.a2
[答案] C
[解析] ()4·()4=()4·()4=(a)4·(a)4=a4.
2.计算(2a-3b-)·(-3a-1b)÷(4a-4b-)得( )
A.-b2 B.b2
C.-b D.b
[答案] A
[解析] (2a-3b-)·(-3a-1b)÷(4a-4b-)
==·=-b2.
二、填空题
3.若5x2·5x=25y,则y的最小值是________.
[答案] -
[解析] 由5x2·5x=25y得5x2+x=52y,
∴2y=x2+x,即y=x2+x=(x+)2-,
∴当x=-时,y取最小值-.
4.设α,β是方程5x2+10x+1=0的两个根,则2α·2β=________,(2α)β=________.
[答案] 2
[解析] ∵α,β是方程5x2+10x+1=0的两个根,
∴α+β=-2,α·β=,
∴2α·2β=2α+β=2-2=.(2α)β=2αβ=2.
三、解答题
5.已知x+x-=3,求的值.
[解析] ∵x+x-=3,
∴两边平方,得(x+x-)2=9,
∴x+x-1=7.对x+x-1=7两边平方,得x2+x-2=47.
将x+x-=3两边立方,得
x+x-+3=27.
即x+x-=18.
∴原式===3.
6.化简下列各式:
(1)1.5-+80.25×+(×)6-;
(2)(a>b,b>0).
[分析] 在指数式运算中,一定要注意运算顺序和灵活运用乘法公式.
[解析] (1)原式=()+2×2+(22×33)-()
=2++4×27
=2+108
=110
(2)原式==
==a++-1b1+-2-=ab-1.
[点评] 这种混合运算的题型,运算的关键是化简顺序:先乘方、再乘除,最后做加减,步步紧扣运算法则,同时应注意将系数和字母分开计算.
7.已知a、b是方程x2-6x+4=0的两根,且a>b>0,求的值.
[解析] ∵a、b是方程x2-6x+4=0的两根,
∴.
()2===,
∵a>b>0,∴>,
∴==.
课件24张PPT。成才之路 · 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 · 必修1 指数函数和对数函数第三章第三章§2 指数扩充及其运算性质2.2 指数运算的性质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2015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?am+namnanbnam-n1a-(n-m)am+namnanbn利用指数的运算性质化简、求值 [思路分析] 先算乘方,开方,再算乘除,最后进行加减运算,含有根式时,应先化为分数指数幂,再根据指数幂的运算性质计算.[规律总结] 在进行指数及根式的运算时,要熟练掌握指数的运算性质,并能灵活运用,要注意以下几点:
(1)有括号先算括号里的,无括号先做指数运算.
(2)负指数幂化为正指数幂的倒数.
(3)底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数,先化成假分数.
(4)含有根式时,通常先将根式转化为分数指数幂再运算.
(5)尽可能用幂形式表示.利用分数指数幂进行条件求值 已知2x-2-x=2,则8x的值为________.第三章 §3 3.1、3.2
一、选择题
1.下列函数:①y=2·3x;②y=3x+1;③y=3x;④y=x3,其中指数函数的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] B
[解析] ①中,3x的系数2不是1,因此不是指数函数;②中3的指数是x+1,不是x,因此不是指数函数;③中满足指数函数的定义,故③正确;④中函数是幂函数,故选B.
2.函数y=2-x的图像是下图中的( )
[答案] B
[解析] ∵y=2-x=()x,
∴函数y=()x是减函数,且过点(0,1),故选B.
3.函数y=的定义域是( )
A.[0,+∞) B.(-∞,0]
C.[1,+∞) D.(-∞,+∞)
[答案] B
[解析] 由题意,得1-2x≥0,∴2x≤1,∴x≤0,
∴函数y=的定义域为(-∞,0].
4.已知函数f(x)=2x-1+1,则f(x)的图像恒过定点( )
A.(1,0) B.(0,1)
C.(1,2) D.(1,1)
[答案] C
[解析] 代入选项易知C正确.
5.经过点(-,)的指数函数的解析式为( )
A.y=()x B.y=()x
C.y=()x D.y=()x
[答案] A
[解析] 将点(-,)代入指数函数y=ax(a>0且a≠1)中,则a-=,即()=()3,所以=,即a=.
6.(2014·山东高考)设集合A={x||x-1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=( )
A.[0,2] B.(1,3)
C.[1,3) D.(1,4)
[答案] C
[解析] 本题考查指数函数集合的运算.
|x-1|<2,∴-2
即-1
∴20≤y≤22,即1≤y≤4
∴A∩B=[1,3)
二、填空题
7.函数f(x)=ax2+2x-3+m(a>1)恒过点(1,10),则m=________.
[答案] 9
[解析] ∵函数f(x)=a x2+2x-3+m(a>1)恒过点(1,10),
∴10=a0+m,∴m=9.
8.(2015·江苏高考)不等式2 x2-x<4的解集为________.
[答案] (-1,2)
[解析] 由题意得:x2-x<2?-1
解集为(-1,2).
三、解答题
9.若函数y=(4-3a)x是指数函数,求实数a的取值范围.
[解析] y=(4-3a)x是指数函数,需满足:
解得a<且a≠1,
故a的取值范围为{a|a<且a≠1}.
10.已知函数f(x)=ax+(a>1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)在(-1,+∞)上的单调性.
[解析] (1)只需x+1≠0时,f(x)都有意义,故f(x)的定义域是{x|x∈R且x≠-1}.
(2)设x1,x2是(-1,+∞)上任意两个实数,且x1
=(a x1-a x2)+.
∵-1
0,x2+1>0.
又a>1,∴a x1
∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)
∴函数f(x)在(-1,+∞)上是增加的.
一、选择题
1.已知函数f(x)=若f(a)+f(1)=0,则实数a的值等于( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
[答案] A
[解析] 本题考查分段函数求值.
∵f(1)=21=2,∴由f(a)+f(1)=0知 f(a)=-2.
当a>0时 2a=-2不成立.
当a<0时a+1=-2,a=-3.
2.函数y=2x+1的图像是图中的( )
[答案] B
[解析] x=0时,y=2;且y=2x+1的图像是y=2x的图像向左平移1个单位得到的,为增函数.
二、填空题
3.若指数函数f(x)的图像经过点(2,4),则f(3)=________.
[答案] 8
[解析] 设f(x)=ax(a>0,且a≠1),因为图像经过点(2,4),所以f(2)=4,即a2=4.因为a>0且a≠1,得a=2,即函数的解析式为f(x)=2x,∴f(3)=23=8.
4.已知函数f(x)=则满足f(x)>1的x的取值范围是________.
[答案] {x|x>1或x<-1}
[解析] 由已知f(x)>1可化为或,解得x>1或x<-1,故{x|x>1或x<-1}.
三、解答题
5.已知f(x)=+a是奇函数,求a的值及函数的值域.
[解析] ∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x)对定义域内的每一个x都成立.
即+a=-[+a],
∴2a=--=1,
∴a=.
∵2x-1≠0,∴x≠0.
∴定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).
∵2x>0且2x≠1,∴2x-1>-1且2x-1≠0,
∴<-1或>0,
∴y<-或y>.
∴f(x)的值域为(-∞,-)∪(,+∞).
6.画出函数y=|2x-1|的图像,并利用图像回答:k为何值时,方程|2x-1|=k无解?有一解?有两解?
[解析] 函数y=|2x-1|的图像是由函数y=2x的图像向下平移一个单位后,再把位于x轴下方的图像沿x轴翻折到x轴上方得到的,图像如图所示.当k<0时,直线y=k与函数y=|2x-1|的图像无交点,即方程无解;
当k=0或k≥1时,直线y=k与函数y=|2x-1|的图像有唯一的交点,所以方程有一解;
当0
7.设f(x)=,若0
(1)f(a)+f(1-a)的值;
(2)f()+f()+f()+…+f()的值.
[解析] (1)f(a)+f(1-a)
=+=+
=+=+
==1.
(2)f()+f()+f()+…+f()
=[f()+f()]+[f()+f()]+…+[f()+f()]=500×1=500.
课件31张PPT。成才之路 · 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 · 必修1 指数函数和对数函数第三章第三章§3 指数函数3.1 指数函数的概念有一天,数学课上甲同学顺手拿起桌上的草稿纸,折起飞机来.但很快被老师发现.老师没有动怒,还笑着说:“喜欢折叠的人,我总会给予机会的,但只要回答一个问题:一张纸究竟最多可对折多少次?”甲同学顺口说:“20次.”随即把手上的纸对折起来.可他无论怎样努力,折到第8次就再也折不了了.然而,甲同学不服气地说:“我用报纸可以折得更多!”
甲同学再一次失望,他把老师给的报纸勉强折上8次后,便不能再折下去了.这是为什么呢?
通过本节课的学习,你就会理解这一有趣的现象.y=axa>0且a≠1R(0,+∞)x轴(0,1)上升的下降的4.指数函数y=2x的定义域是________,值域是________.
[答案] R (0,+∞)
[解析] 由指数函数y=2x的图像和性质可知定义域为R,值域为(0,+∞).5.把函数y=f(x)的图像向左、向下分别平移2个单位,得到函数y=2x的图像,则f(x)=________.
[答案] 2x-2+2
[解析] 因为将函数y=2x的图像向上平移2个单位得到函数y=2x+2的图像,再向右平移2个单位得到函数y=2x-2+2的图像,
所以函数f(x)的解析式为f(x)=2x-2+2. 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.
[思路分析] 根据指数函数的定义,必须是形如y=ax(a>0,且a≠1)的函数才叫指数函数.指数函数的概念 [规范解答] 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函数;④y=2·10x是由y=2和y=10x这两个函数相乘得到的函数;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.
[规律总结] 在指数函数的定义表达式y=ax中,参数a必须大于0,且不等于1,ax前的系数必须是1,自变量x必须在指数的位置上,否则,就不是指数函数.(1)若函数f(x)=(a2-a-1)·ax是一个指数函数,则实数a的值为________;
(2)若指数函数f(x)的图像经过点(-1,4),则f(2)=________.指数函数的定义域、值域 指数函数的图像及其变换 利用y=2x的图像,如何变换得到下列函数的图像?试作出它们的图像.
(1)y=2x-1;(2)y=2x+1;(3)y=2-x;(4)y=-2x;(5)y=-2-x;(6)y=2|x|.
[思路分析] 以y=2x的图像为基础,通过平移、对称、翻折等变换可得问题中七个函数的图像.[规范解答] (1)将y=2x图像向右平移1个单位可得到y=2x-1的图像,如图①.
(2)将y=2x图像向上平移1个单位可得到y=2x+1的图像,如图②.
(3)将y=2x图像关于y轴对称,可得到y=2-x的图像,如图③.
(4)将y=2x图像关于x轴对称,可得到y=-2x的图像,如图④.(5)将y=2x图像关于原点对称,可得到y=-2-x的图像,如图⑤.
(6)将y=2x图像位于y轴左边的部分删除,由y=2|x|是偶函数,图像应关于y轴对称,只要作y轴右边部分的图像然后再作关于y轴的对称图像,就可得到y=2|x|的图像,如图⑥.
[规律总结] 前五个小题的图像变换方法我们已在前边学过,后两个小题是图像翻折问题.由y=f(x)变到y=|f(x)|,把x轴下方的图像上翻;由y=f(x)变到y=f(|x|),把y轴左边图像删除,利用偶函数图像对称性补充完整.指数函数f(x)=ax(a>0且a≠1)的图像过点(3,π),求f(0),f(1),f(-3)的值. 函数f(x)=(a2-3a+3)·ax为指数函数,求实数a的值.
[错解] 因为f(x)=(a2-3a+3)·ax为指数函数,所以有a2-3a+3=1.
解得a=1或a=2.
故a的值为1或2.[辨析] 指数函数y=ax中要求a>0且a≠1,解题中忽视了a的范围,导致出错.第三章 §3 3.3
一、选择题
1.若指数函数y=(1-a)x在R上是减函数,则实数a的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.(0,1)
C.(-∞,1) D.(-1,1)
[答案] B
[解析] ∵函数y=(1-a)x在(-∞,+∞)上是减函数,
∴0<1-a<1,∴0
2.如果函数y=ax(a>0,a≠1)的图像与函数y=()x的图像关于y轴对称,则a的值为( )
A. B.-
C. D.-
[答案] C
[解析] 由题意知a·=1,即a=.
3.已知函数f(x)=ax-1+2(a>0,a≠1)的图像恒过定点P,则点P的坐标是( )
A.(1,3) B.(1,2)
C.(0,2) D.(2,0)
[答案] A
[解析] 令x-1=0,x=1,f(x)=3,
∴点P的坐标是(1,3).
4.函数y=ax在[0,1]上最大值与最小值的和为3,则a等于( )
A. B.2
C.4 D.
[答案] B
[解析] 当0
1,当x=0时,ymin=a0=1,
当x=1时,ymax=a1=a,
又∵1+a=3,∴a=2.故正确答案为B.
5.(2014·重庆高考)下列函数为偶函数的是( )
A.f(x)=x-1 B.f(x)=x2+x
C.f(x)=2x-2-x D.f(x)=2x+2-x
[答案] D
[解析] 此题考查函数奇偶性的判断.
A、B非奇非偶,C为奇函数,D,f(-x)=2-x+2x=f(x).
6.若0
A.2x<0.2x<()x B.2x<()x<0.2x
C.()x<0.2x<2x D.0.2x<()x<2x
[答案] D
[解析] 由指数函数性质可知,当0
20=1,()x<()0=1,而y=0.2x与y=()x在0
二、填空题
7.已知a=,函数f(x)=ax,若实数m,n满足f(m)>f(n),则m,n的大小关系为________.
[答案] m
[解析] ∵a=,∴0
函数f(x)=ax在x∈R上是单调递减的且f(m)>f(n),∴m
8.函数y=的定义域是__________,值域为__________.
[答案] [-1,2] [,1]
[解析] 由-x2+x+2≥0得-1≤x≤2,
此时-x2+x+2∈[0,]
∴u=∈[0,],
∴y=u∈[,1].
三、解答题
9.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.
[解析] 当a>1时,函数f(x)=ax-1在[0,2)上是增函数,
由题意可知,解得a=.
当0
由题意可知,此时a无解.
综上所述,a=.
10.比较下列两组数的大小:
(a-1)1.3与(a-1)2.4(a>1且a≠2).
[解析] 由于a>1且a≠2,所以a-1>0且a-1≠1,
若a-1>1即a>2,则y=(a-1)x是增函数,
∴(a-1)1.3<(a-1)2.4;
若0
∴(a-1)1.3>(a-1)2.4.
一、选择题
1.定义运算a*b=,如1*2=1,则函数f(x)=2x*2-x的值域是( )
A.(0,1) B.(0,+∞)
C.[1,+∞) D.(0,1]
[答案] D
[解析] 由题意知函数f(x)的图像如图,
∴函数的值域为(0,1],故选D.
2.函数y=ax-(a>0,a≠1)的图像可能是( )
[答案] D
[解析] 当a>1时,函数y=ax单调递增,0<<1,函数y=ax-(a>0,a≠1)的图像由y=ax的图像向下平移个单位得到,故A不正确;因为y=ax-恒不过点(1,1),所以B不正确;当0
1,函数y=ax-(a>0,a≠1)的图像由y=ax的图像向下平移个单位得到,故C不正确,故选D.
二、填空题
3.指数函数f(x)=(2a-1)x满足f(π)
[答案] (,1)
[解析] ∵π>3,又f(π)
∴0<2a-1<1,∴
4.(2015·福建高考)若函数f(x)=2|x-a|(a∈R)满足f(1+x)=f(1-x),且f(x)在[m,+∞)上单调递增,则实数m的最小值等于________.
[答案] 1
[解析] 因为f(x)=2|x-a|,所以f(x)的图像关于直线x=a对称.又由f(1+x)=f(1-x),知f(x)的图像关于直线x=1对称,故a=1.且f(x)的增区间是[1,+∞),由函数f(x)在[m,+∞)上单调递增,知[m,+∞)?[1,+∞),所以m≥1,故m的最小值为1.
三、解答题
5.已知函数y=9x-2·3x+2,x∈[1,2],求函数的值域.
[解析] y=9x-2·3x+2=(3x)2-2·3x+2,
设t=3x,
∵x∈[1,2],∴t∈[3,9],
则函数化为y=t2-2t+2,t∈[3,9].
∵f(t)=(t-1)2+1,f(t)在[3,9]上递增,
∴f(3)≤f(t)≤f(9).
∴5≤f(t)≤65,即值域为[5,65].
6.已知9x-10·3x+9≤0,求函数y=()x-1-4·()x+2的最大值和最小值.
[解析] 由已知得(3x)2-10·3x+9≤0,
得(3x-9)(3x-1)≤0.
∴1≤3x≤9,故0≤x≤2.
而y=()x-1-4·()x+2=4·()2x-4·()x+2,
令t=()x(≤t≤1).
则y=f(t)=4t2-4t+2
=4(t-)2+1.
当t=即x=1时,ymin=1;
当t=1即x=0时,ymax=2.
7.已知f(x)=.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)证明:f(x)是定义域内的增函数;
(3)求f(x)的值域.
[分析] 本题是一道综合题,需利用函数的有关性质,如单调性、奇偶性等知识解决.
[解析] (1)∵f(x)的定义域为R,且f(-x)==-f(x),∴f(x)是奇函数.
(2)证法1:f(x)===1-.
令x2>x1,则Δx=x2-x1>0,
∴Δy=f(x2)-f(x1)=(1-)-(1-)=2·.
∵g(x)=10x为增函数,
∴当x2>x1时,102x2-102x1>0,
又∵102x1+1>0,102x2+1>0,
故当Δx>0时,Δy=f(x2)-f(x1)>0,
即f(x2)>f(x1),∴f(x)是增函数.
证法2:考虑复合函数的增减性.
由f(x)==1-,
∵y=10x为增函数,∴y=102x+1为增函数,
y=为减函数,y=-为增函数,
∴f(x)=1-在定义域内是增函数.
(3)令y=f(x),由y=,解得102x=.
∵102x>0,∴-1
课件39张PPT。成才之路 · 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 · 必修1 指数函数和对数函数第三章第三章§3 指数函数3.3 指数函数的图像和性质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吗?1.指数函数的图像与性质R(0,+∞)(0,1)增减相等y轴<<(0,1)>>越快1.若2x+1<1,则x的取值范围是( )
A.(-1,1) B.(-1,+∞)
C.(0,1)∪(1,+∞) D.(-∞,-1)
[答案] D
[解析] ∵2x+1<1=20,且y=2x是增函数,
∴x+1<0,∴x<-1.3.设x>0,且ax
0,b>0),则a与b的大小关系是( )
A.b
C.1
[答案] B
[解析] 取x=1,则a
[答案] (1,+∞)
[解析] ∵3x>0,∴3x+1>1,
函数f(x)=3x+1的值域为(1,+∞).5.已知f(x)=a-x(a>0且a≠1)且f(-2)>f(-3),则a的取值范围是________.
[答案] (0,1)
[解析] ∵f(x)=a-x且f(-2)>f(-3),
即a2>a3,∴a<1.
又∵a>0,故0
A.a
C.1
[规范解答] 解法1:在①②中底数小于1且大于零,在y轴右边,底数越小,图像向下越靠近x轴,故有b
[答案] B已知函数y=ax+b的图像经过第一、三、四象限,试确定a,b的取值范围.
[分析] 函数y=ax+b的图像是由y=ax的图像向上(b>0)或向下(b<0)平移|b|个单位得到的,其形状与y=ax的图像相同.[解析] 如图所示,当x=0时,y<0,
∴a0+b<0,∴b<-1,显然a>1.
故a∈(1,+∞),b∈(-∞,-1).
[点评] 利用熟悉的函数图像作图,再利用图像的平移、对称等变换,平移需分清向哪个方向移,再移多少个单位.利用指数函数单调性比较大小 [规律总结] 两个幂值大小比较的一般方法:
(1)同底数的幂考查指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的单调性.
(2)底数、指数各不相同,寻找“中间数”来传递大小关系.如第(3)小题的两个数不能看成某个指数函数的两个函数值,此时可以借助一些特殊数如0或1来搭桥间接比较两个数的大小,而(2)小题则可以通过指数运算化为底数相同的两个幂,可构造指数函数来比较大小.指数函数性质的综合应用 [规律总结] 对于形如y=af(x)(a>0且a≠1)一类的函数,有以下结论:
(1)函数y=af(x)的定义域、奇偶性与f(x)的定义域、奇偶性相同;
(2)先确定函数f(x)的值域,再根据指数函数的单调性,求函数y=af(x)的值域;
(3)当a>1时,函数y=af(x)与函数f(x)在相应区间上的单调性相同;当0
一、选择题
1.若log8x=-,则x的值为( )
A. B.4
C.2 D.
[答案] A
[解析] ∵log8x=-,∴x=8-=2-2=,故选A.
2.当a>0,a≠1时,下列结论正确的是( )
①若M=N,则logaM=logaN;
②若logaM=logaN,则M=N;
③若logaM2=logaN2,则M=N;
④若M=N,则logaM2=logaN2.
A.①② B.②④
C.② D.①②③④
[答案] C
[解析] ①M≤0时不对;②正确;③应为M=±N;
④M=0时不对.
3.lg20+lg50的值为( )
A.70 B.1000
C.3 D.
[答案] C
[解析] lg20+lg50=lg1000=3.故选C.
4.已知a=log32,那么log38-2log36用a表示是( )
A.a-2 B.5a-2
C.3a-(1+a)2 D.3a-a2-1
[答案] A
[解析] log38-2log36=log323-2(log32+log33)
=3log32-2(log32+1)
=3a-2(a+1)=a-2.故选A.
5.若loga=c,则a,b,c满足关系式( )
A.b7=ac B.b=a7c
C.b=7ac D.b=c7a
[答案] B
[解析] ∵loga=c,∴=ac,∴b=a7c.
6.()-1+log0.54的值为( )
A.6 B.
C.8 D.
[答案] C
[解析] 原式=()-1·()4=2×4=8.
二、填空题
7.求值:
(1)810.5log35=________;
(2)5log5100-3=________;
(3)27+log32=________.
[答案] (1)25 (2) (3)72
[解析] (1)810.5log35=(34) 0.5log35=32log35
=(3log35)2=52=25.
(2)5 log5100-3-3===.
(3)27+log32=(33)+log32=32+3log32
=32·(3 log32)3=9×8=72.
8.已知log32=a,则2log36+log30.5=________.
[答案] a+2
[解析] 原式=2log3(2×3)+log3
=2(log32+log33)-log32
=log32+2=a+2.
三、解答题
9.计算下列各式的值:
(1)log2+log212-log242;
(2)lg52+lg8+lg5·lg20+(lg2)2.
[解析] (1)原式=log2+log212-log2
=log2(··12)
=log2(··12)
=log2=log22-=-.
(2)原式=2lg5+2lg2+lg5·(1+lg2)+(lg2)2
=2(lg5+lg2)+lg5+lg2(lg5+lg2)
=2+lg5+lg2=2+1=3.
10.(2014·德阳高一检测)计算:log28+lg+ln+21-log23+(lg5)2+lg2lg50.
[解析] 原式=3-3++2÷2log23+(lg5)2+lg2(lg5+1)
=++lg25+(1-lg5)(1+lg5)
=+.
一、选择题
1.方程log3(x-1)=log9(x+5)的解为( )
A.x=-1 B.x=-1或x=4
C.x=4 D.x=-1且x=4
[答案] C
[解析] 一定要注意对数的真数大于零,
即,解得x=4,选C.
2.如果f(10x)=x,则f(3)等于( )
A.log310 B.lg3
C.103 D.310
[答案] B
[解析] 令10x=3,∴x=lg3.故选B.
二、填空题
3.(1)已知a=(a>0),则a=________.
(2)已知m>0,且10x=lg(10m)+lg,则x=________.
[答案] (1)3 (2)0
[解析] (1)由a=(a>0),得a=()=()3,所以a=()3=3.
(2)10x=lg(10m·)=lg10=1.所以x=0.
4.若正数m,满足10m-1<2512<10m,则m=__________.(lg2≈0.3010)
[答案] 155
[解析] ∵10m-1<2512<10m,∴m-1<512lg2
∴154.112
三、解答题
5.计算下列各式的值:
(1)lg5+log36+lg20-log32;
(2)log213+lg1000-log21;
(3);
(4)(lg5)2+2lg2-(lg2)2.
[解析] (1)原式=(lg5+lg20)+(log36-log32)
=lg100+log33=2+1=3.
(2)原式=(log213+log217)+lg103=1+3=4.
(3)原式==
===.
(4)原式=(lg5+lg2)(lg5-lg2)+2lg2
=lg10·lg+lg4
=lg(×4)=lg10=1.
6.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.
7.求31+log36-24+log23+103lg3+()log34.
[解析] 原式=31·3log36-24·2log23+(10lg3)3+3-2·log34
=3×6-16×3+33+(3log34)-2
=3×6-16×3+33+4-2
=18-48+27+=-.
课件31张PPT。成才之路 · 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 · 必修1 指数函数和对数函数第三章第三章§4 对 数4.1 对数及其运算“对数”(logarithm)一词是纳皮尔首先创造的,意思是“比数”.他最早用“人造的数”来表示对数.
俄国著名诗人莱蒙托夫是一位数学爱好者,传说有一次他在解答一道数学题时,冥思苦想没法解决,睡觉时做了一个梦,梦中一位老人提示他解答的方法,醒后他真的把此题解出来了,莱蒙托夫把梦中老人的像画了出来,大家一看竟是数学家纳皮尔,这个传说告诉我们:纳皮尔在人们心目中的地位是多么地高!那么,“对数”到底是什么呢?学完本节内容就明白了!1.对数的有关概念
(1)一般地,如果ab=N(a>0,且a≠1),那么数b叫作_______________,记作________,其中a叫作对数的_____,N叫作________.
(2)以10为底的对数叫作________,N的常用对数记作________.
(3)以e为底的对数叫作________,N的自然对数记作________.以a为底N的对数logaN=b底数真数常用对数lgN自然对数lnN零和负数N0loga1=01logaa=1logaM+logaNlogaM-logaNn·logaMN5.(2014·陕西高考)已知4a=2,lgx=a,则x=______.对数式与指数式的互化 对数的基本性质 求下列各式中的x.
(1)log8[log5(log2x)]=0;
(2)log2[log3(log2x)]=1.
[解析] (1)由log8[log5(log2x)]=0得:
log5(log2x)=1,∴log2x=5,∴x=25=32.
(2)由log2[log3(log2x)]=1得:
log3(log2x)=2,∴log2x=32=9.
∴x=29.利用对数的运算性质化简求值 [思路分析] (1)对数的运算实质是把积、商、幂的对数运算分别转化为对数的加、减、乘的运算;(2)对于含有对数式的多项式运算问题:①可以将式中真数的积、商、幂、方根运用运算性质化为对数的和、差、积,然后化简求值;②可以将式中的对数的和、差、积化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.[规律总结] 1.在应用对数运算性质时应注意保证每个对数式都有意义,应避免出现lg(-5)2=2lg(-5)等形式的错误,同时应注意对数性质的逆用在解题中的应用.譬如在常用对数中,lg2=1-lg5,lg5=1-lg2的运用.
2.对于底数相同的对数式的化简,常用的方法是:
①“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;
②“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).
3.对数的化简求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,选哪种策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行.对数恒等式 解方程:log2(9x-5)=log2(3x-2)+2.
[错解] 原方程化为log2(9x-5)=log2[4(3x-2)],所以9x-5=4(3x-2),即32x-4·3x+3=0,所以(3x-3)(3x-1)=0,解得x=1或x=0.
[辨析] 本题错在将对数方程log2(9x-5)=log2[4(3x-2)]化为代数方程9x-5=4(3x-2)时,没有注意对数式中真数大于0这一条件,导致出现增根x=0.第三章 §4 4.2
一、选择题
1.等于( )
A.3 B.8
C.27 D.2
[答案] D
[解析] =log39=2.
2.在,,log,loganbn(a,b均为不等于1的正数,且ab≠1)其中与logab相等的有( )
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
[答案] C
[解析] =logab,=logba,log=logba,loganbn=logab,故答案为C.
3.已知lg2=a,lg3=b,则log312=( )
A. B.
C. D.
[答案] A
[解析] log312===.
4.若y=log56·log67·log78·log89·log910,则( )
A.y∈(0,1) B.y∈(1,2)
C.y∈(2,3) D.y∈(3,4)
[答案] B
[解析] 原式=····==lg510∈(1,2).
5.设log34·log48·log8m=log416,则m的值是( )
A. B.9
C.18 D.27
[答案] B
[解析] 原式可化为:··=log442=2,
所以lgm=2lg3=lg9,所以m=9.
6.若log5·log36·log6x=2,则x等于( )
A.9 B.
C.25 D.
[答案] D
[解析] 由换底公式,得··=2,
lgx=-2lg5,x=5-2=.
二、填空题
7.设2a=5b=m,且+=2,则m=________.
[答案]
[解析] ∵a=log2m,b=log5m,
∴+=+
=logm2+logm5=logm10=2,
∴m2=10.又∵m>0,∴m=.
8.2log510+log50.25+(-)÷=________.
[答案] -3
[解析] 原式=2(log510+log50.5)+(-)
=2log5(10×0.5)+5--5-
=2+5-5=-3.
三、解答题
9.计算:(1)lg-lg+lg12.5-log89·log34;
(2)(log25+log40.2)(log52+log250.5).
[解析] (1)解法1:lg-lg+lg12.5-log89·log34
=lg(××12.5)-·=1-=-.
解法2:lg-lg+lg12.5-log89·log34
=lg-lg+lg-·
=-lg2-lg5+3lg2+(2lg5-lg2)-·
=(lg2+lg5)-=1-=-.
(2)原式=(log25+log2)(log52+log5)
=(log25+log25-1)(log52+log52-1)
=(log25-log25)(log52-log52)
=·log25·log52=.
10.已知log142=a,用a表示log7.
[解析] 解法1:log142=a,∴log214=.
∴1+log27=.∴log27=-1.
∵由对数换底公式,得log27==,
∴log7=2log27=2(-1)=.
解法2:∵由对数换底公式,得
log142===a,
∴2=a(log7+2),即log7=.
解法3:由对数换底公式,得
log7===2log27
=2(log214-log22)=2(-1)=.
一、选择题
1.+等于( )
A.lg3 B.-lg3
C. D.-
[答案] C
[解析] +=+
=+=+==.
2.若lga,lgb是方程2x2-4x+1=0的两个根,则(lg)2的值等于( )
A.2 B.
C.4 D.
[答案] A
[解析] 由根与系数的关系可知lga+lgb=2,
lgalgb=.
于是(lg)2=(lga-lgb)2
=(lga+lgb)2-4lgalgb=22-4×=2.
二、填空题
3.已知log23=a,log37=b,则log27=________.(用a,b表示)
[答案] ab
[解析] 由于log37==b,又log23=a,
所以log27=ab.
4.2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级特大地震,给人民的生命财产造成了巨大的损失.里氏地震的等级最早是在1935年由美国加州理工学院的地震学家里特判定的.它与震源中心释放的能量(热能和动能)大小有关.震级M=lgE-3.2,其中E(焦耳)为以地震波的形式释放出的能量.如果里氏6.0级地震释放的能量相当于1颗美国在二战时投放在广岛的原子弹的能量,那么汶川大地震所释放的能量相当于________颗广岛原子弹.
[答案] 1000
[解析] 设里氏8.0级、6.0级地震释放的能量分别为E2、E1,则8-6=(lgE2-lgE1),
即lg=3.
∴=103=1000,
即汶川大地震所释放的能量相当于1000颗广岛原子弹.
三、解答题
5.化简下列各式
(1)(log5+log2)log52;
(2)2log39+log93-0.70-2-1+25.
[解析] (1)原式=(log25+log25)·log52
=(2log25+log25)log52=log25·log52=.
(2)原式=2log332+log323-1-+5
=4+-1-+5=8.
6.设a>0,a≠1,x,y满足logax+3logxa-logxy=3,用logax表示logay,并求当x取何值时,logay取得最小值.
[解析] ∵由换底公式得logax+-=3,
整理得(logax)2+3-logay=3logax,
∴logay=(logax)2-3logax+3=(logax-)2+.
∴当logax=,即x=a时,logay取得最小值.
7.若a、b是方程2lg2x-lgx4+1=0的两个实数根,求lg(ab)(logab+logba)的值.
[解析] 原方程可化为2lg2x-4lgx+1=0.依题意知,lga+lgb=2,lga·lgb=,
∴lg(ab)(logab+logba)=(lga+lgb)
=2×==12.
课件29张PPT。成才之路 · 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 · 必修1 指数函数和对数函数第三章第三章§4 对 数4.2 换底公式已知对数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? 换底公式
(1)logbN=________(a、b>0,a、b≠1,N>0)
(2)logab·logba=________(a>0且a≠1,b>0且b≠1)
(3)logab·logbc·logcd=________(a,b,c,d>0,且a,b,c≠1)1logad[答案] D
[解析] 结合换底公式的特征可知选项D不正确,因为底数必须满足大于0且不等于1.4.log89·log32=________.利用换底公式求值、化简 [规律总结] 利用换底公式计算、化简、求值问题的思路:
一是先利用对数的运算性质进行部分运算,最后再换成同一底数进行计算;
二是一次性地统一换为常用对数(或自然对数),再化简、通分、求值.求log37·log29·log492的值.换底公式的应用 已知log189=a,18b=5,求log3645的值.(用含a,b的式子表示)
[思路分析] (1)利用换底公式可以把题目中不同底数的对数化成同底数的对数,应用对数性质进行计算;(2)题目中有指数式和对数式时,要注意指数式与对数式的互化.
[规律总结] 1.用已知对数表示其他对数时,若它们的底数不相同,常用换底公式来解决.
2.在一个等式的两边取对数,是一种常用的技巧.一般地,给出的等式是以指数形式出现时,常用此法,值得一提的是,在取对数时,要注意对底数的合理选取.换底公式在实际问题中的应用 2014年我国国民生产总值为a亿元,如果平均每年增长8%,那么经过多少年后的国民生产总值是2014年的2倍.(lg2取0.3010,lg1.08取0.0334,精确到1年)
[思路分析] 用方程的思想解决本题,设经过x年后变为原来的2倍,列出x的方程,解出x.
[规范解答] 设经过x年后的国民生产总值是2014年的2倍,经过1年,总产值为a·(1+8%),经过2年,总产值为a·(1+8%)2,…,经过x年后,总产值为a(1+8%)x=2a.[规律总结] 求解对数实际应用题时,注意以下两点:一是合理建立数学模型,寻找量与量之间的关系;二是利用对数的运算性质以及两边取对数的方法计算求解.第三章 §5 第1课时
一、选择题
1.已知f(x)=log5x,则f(5)=( )
A.0 B.1
C.5 D.25
[答案] B
[解析] f(5)=log55=1.
2.函数y=的定义域是( )
A.(0,1] B.(0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
[答案] D
[解析] 由
得解得x≥1.
3.下列函数中是对数函数的是( )
A.y=x B.y=(x+1)
C.y=2x D.y=x+1
[答案] A
[解析] 形如y=logax(a>0,且a≠1)的函数才是对数函数,只有A是对数函数,故选A.
4.函数y=log3x的定义域为(0,+∞),则其反函数的值域是( )
A.(0,+∞) B.R
C.(-∞,0) D.(0,1)
[答案] A
[解析] 反函数值域为原函数定义域(0,+∞).
5.函数y=log(a-2)(5-a)中,实数a的取值范围是( )
A.(-∞,5) B.(2,5)
C.(2,+∞) D.(2,3)∪(3,5)
[答案] D
[解析] 由对数函数定义可知,解得.
即2
6.函数y=|log2x|的图像是图中的( )
[答案] A
[解析] 有关函数图像的变换是考试的一个热点,本题目的图像变换是翻折变换,可知这个函数是由y=log2x经上折而得到的.
二、填空题
7.函数y=的定义域是________.
[答案] (-1,1)
[解析] 由(1-x2)=-log2(1-x2)=log2≥0,得≥1,即0<1-x2≤1,所以-1
8.已知函数y=ax+b的图像过点(1,4),其反函数的图像过点(2,0),则a=________,b=________.
[答案] 3 1
[解析] 由函数y=ax+b的图像过点(1,4)得a+b=4;由反函数的图像过点(2,0)知原函数的图像过点(0,2),得a0+b=2,因此a=3,b=1.
三、解答题
9.已知函数f(x)=的定义域为A,函数g(x)=()x(-1≤x≤0)的值域为B.
(1)求A∩B;
(2)若C={y|y≤a-1},且B?C,求a的取值范围.
[解析] (1)由题意知:
?x≥2.
∴A={x|x≥2},B={y|1≤y≤2}.∴A∩B={2}.
(2)由(1)知B={y|1≤y≤2},
若要使B?C,则有a-1≥2,∴a≥3.
10.求下列函数的定义域:
(1)y=;
(2)y=.
[解析] (1)∵由
得
∴x>-1,且x≠999,
∴函数的定义域为{x|x>-1,且x≠999}.
(2)由题意可知
∴
∴即1≤x<2.
故函数y=的定义域为{x|1≤x<2}.
一、选择题
1.函数f(x)=log2(3x+1)的值域为( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
[答案] A
[解析] 本题考查了指、对函数的基本性质,复合函数的值域问题.
3x>0?3x+1>1?log2(3x+1)>log21=0,选A.
2.若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)=( )
A.log2x B.
C.x D.2x-2
[答案] A
[解析] 函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数是f(x)=logax,
又f(2)=1,即loga2=1,所以,a=2,
故f(x)=log2x,选A.
二、填空题
3.(2015·新课标Ⅰ)若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则a=________.
[答案] 1
[解析] 由题知y=ln(x+)是奇函数,
所以ln(x+)+ln(-x+)
=ln(a+x2-x2)=ln a=0,解得a=1.
4.(1)函数f(x)=log2[log2(log2x)]的定义域为________;
(2)已知y=log2(ax+1)(a≠0)的定义域为(-∞,1),则a的取值是________.
[答案] (1){x|x>2} (2)a=-1
[解析] 根据对数函数的定义域列出关于x的不等式.(1)由f(x)=log2[log2(log2x)]知log2(log2x)>0,即log2x>1,∴x>2;
(2)∵f(x)的定义域为(-∞,1),∴ax+1>0的解集为(-∞,1).∴x=1是方程ax+1=0的根,∴a+1=0,即a=-1.
三、解答题
5.求函数y=3x-4(x≥2)的反函数.
[解析] ∵y=3x-4,∴3x=y+4,∴x=log3(y+4),
∴y=log3(x+4),
又∵x≥2,∴3x-4≥5,∴定义域为[5,+∞).
∴函数的反函数为y=log3(x+4)(x≥5).
6.已知f(x)=log3x.
(1)作出这个函数的图像;
(2)若f(a)
[解析] (1)作出函数y=log3x的图像如图所示.
(2)令f(x)=f(2),即log3x=log32,
解得x=2.
由图像知:当0
∴所求a的取值范围为(0,2).
7.已知f(x)=loga(a>0,a≠1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明;
(3)若f()=1,求a的值.
[解析] (1)∵f(x)=loga,需有>0,
即(1+x)(1-x)>0,(x+1)(x-1)<0,∴-1
∴函数f(x)的定义域为(-1,1).
(2)∵f(-x)=loga=loga()-1
=-loga=-f(x),∴f(x)为奇函数.
(3)∵f()=loga=loga3.
∴loga3=1,故a=3.
课件38张PPT。成才之路 · 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 · 必修1 指数函数和对数函数第三章第三章§5 对数函数第1课时 对数函数的概念及对数
函数y=log2x的图像和性质我们所处的地球正当壮年,地壳运动还非常频繁,每年用地震仪可以测出的地震大约有500万次,平均每隔几秒钟就有一次,其中3级以上的大约只有5万次,仅占1%,7级以上的大震每年平均约有18次,8级以上的地震每年平均仅1次,那么地震的震级是怎么定义的呢?这里面就要用到对数函数.1.对数函数的有关概念
(1)对数函数:我们把函数y=________(a>0,a≠1)叫作对数函数,a叫作对数函数的________.
(2)常用对数函数与自然对数函数:称以10为底的对数函数y=lgx为______________,以无理数e为底的对数函数y=lnx为______________.logax底数常用对数函数自然对数函数2.反函数
指数函数y=ax(a>0,a≠1)与对数函数y=logax(a>0,a≠1)互为反函数,通常情况下,x表示自变量,y表示函数,指数函数y=ax(a>0,a≠1)是对数函数________(a>0,a≠1)的反函数;同时,对数函数y=logax(a>0,a≠1)也是指数函数________(a>0,a≠1)的反函数.y=logaxy=ax
3.y=log2x的图像和性质
对数函数y=log2x的图像过点________,函数图像都在________,表示了________没有对数;当x>1时,y=log2x的图像位于________,当0
[答案] C
[解析] ∵对数函数y=log2x的底数大于1,
∴y=log2x为增函数.
又对数函数的图像必过(1,0)点.故可得到答案C.[答案] C
[解析] 指数函数y=4x的底数是4,故其反函数为对数函数y=log4x.4.(2014·苏州高一检测)若f(x)=log2x,x∈[2,3],则函数f(x)的值域为________.
[答案] [1,log23]
[解析] ∵f(x)=log2x在[2,3]上是单调递增的,
∴log22≤log2x≤log23,
即1≤log2x≤log23.5.对数函数的图像过点P(9,2),则此对数函数的解析式为________.
[答案] y=log3x
[解析] 设对数函数为y=logax,
∴2=loga9,
∴a=3,∴解析式为y=log3x. 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=logx(x+2);⑥y=2log4x;⑦y=log2(x+1).
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个对数函数的定义 [思路分析] 根据对数函数定义判定.
[规范解答] 形如y=logax(a>0,a≠1)的函数即为对数函数,符合此形式的有③,④,其他的不符合.
[答案] B
[规律总结] 同指数函数一样,对数函数也是形式化定义,形如y=logax(a>0且a≠1)的函数是对数函数,否则不是.下列函数是对数函数的是( )
A.y=loga(x+7)(a>0,且a≠1)
B.y=log3x2
C.y=lg(x+1)
D.y=log5x
[答案] D
[解析] 只有形如y=logax(a>0,a≠1)的函数才是对数函数.求对数函数的定义域 [规律总结] 定义域是研究函数的基础,若已知函数解析式求定义域,常规为分母不能为零,0的零次幂与负指数次幂无意义,偶次方根被开方式(数)非负,求与对数函数有关的函数定义域时,除遵循前面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;二是要注意底数;三是按底数的取值应用单调性.对数函数的值域与最值 [规律总结] 1.考查复合函数值域的求法,先求定义域,再确定真数的范围,最后根据对数运算并求出值域.
2.关键是真数的范围,特别注意的是隐含的自变量的取值范围.求反函数 (4)因为y=0.2x+1,所以y-1=0.2x,x=log0.2(y-1),即y=log0.2(x-1).又因为函数y=0.2x+1的值域是{y|y>1},所以y=log0.2(x-1)的定义域为{x|x>1},即函数y=0.2x+1的反函数是y=log0.2(x-1)(x>1).
[规律总结] 要寻求函数y=f(x)的反函数,可以先把x和y换位,写成x=f(y),再把y解出来写成y=g(x)的形式,如果这种表达式是唯一确定的,就得到了f(x)的反函数g(x). 已知f(x)=4x(x>0),求函数f-1(x)的定义域和值域.
[错解] 由f(x)=4x,可得f-1(x)=log4x是对数函数,
∴f-1(x)的定义域为(0,+∞),值域为R.
[辨析] 反函数的值域是原函数的定义域,反函数的定义域是原函数的值域.因此,求反函数的定义域、值域,应从原函数值域、定义域入手,而不是从反函数的解析式出发.[正解] ∵x>0,∴4x>1.
故f(x)的定义域为(0,+∞),值域为(1,+∞),
∴f-1(x)的定义域为(1,+∞),值域为(0,+∞).
[规律总结] 由原函数与反函数的关系知,f(x)与f-1(x)的定义域、值域互换.第三章 §5 第2课时
一、选择题
1.如果x<y<0,那么( )
A.y
C.1
[答案] D
[解析] 因为y=x为(0,+∞)上的减函数,所以x>y>1.
2.(2015·南安高一检测)已知y=4x的反函数为y=f(x),若f(x0)=,则x0的值为( )
A.-2 B.-1
C.2 D.
[答案] C
[解析] ∵y=4x的反函数f(x)=log4x,
又f(x0)=,∴log4x0=.
∴x0=2.
3.下列不等式成立的是( )
A.log32
C.log23
[答案] A
[解析] ∵y=log2x在(0,+∞)上是增函数,
∴log25>log23>log22=1.
又y=log3x在(0,+∞)上为增函数,
∴log32
∴log32
4.已知a>0,且a≠1,则函数y=ax与y=loga(-x)的图像只能是( )
[分析] 可利用函数的性质识别图像,特别注意底数a对图像的影响,也可从图像的位置结合单调性来判定.
[答案] B
[解析] 解法1:首先,曲线y=ax只可能在上半平面,y=loga(-x)只可能在左半平面,从而排除A、C.
其次,从单调性着眼.y=ax与y=loga(-x)的增减性正好相反,又可排除D.
∴应选B.
解法2:若0
若a>1,则曲线y=ax上升且过点(0,1),而曲线y=loga(-x)下降且过点(-1,0),只有B满足条件.
解法3:如果注意到y=loga(-x)的图像关于y轴的对称图像为y=logax,又y=logax与y=ax互为反函数(图像关于直线y=x对称),则可直接选定B.
5.(2014·天津高考)设a=log2π,b=π,c=π-2,则( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.a>c>b D.c>b>a
[答案] C
[解析] ∵a=log2π>1,b=π<0,c=π-2=∈(0,1),∴a>c>b.
6.y=(x2+2x-3)的递增区间为( )
A.(1,+∞) B.(-3,1)
C.(-∞,-1) D.(-∞,-3)
[答案] A
[解析] 由x2+2x-3>0得x<-3或x>1,
设μ=x2+2x-3则y=μ;
μ=x2+2x-3=(x+1)2-4,
当x∈(-∞,-3)时,μ=x2+2x-3是减函数,
当x∈(1,+∞)时,μ=x2+2x-3是增函数,
又y=μ在(0,+∞)上为增函数,
∴y=(x2+2x-3)的递增区间为(1,+∞).
二、填空题
7.函数y=(1-2x)的单调递增区间为________.
[答案] (-∞,)
[解析] 令u=1-2x,函数u=1-2x在区间(-∞,)内递减,而y=u是减函数,
故函数y=(1-2x)在(-∞,)内递增.
8.函数f(x)=ln(a≠2)为奇函数,则实数a=________.
[答案] -2
[解析] 由f(x)为奇函数,得f(-1)=-f(1),
即ln(a-1)=-ln,∴=1.
解得a=-2或a=2(舍去).
三、解答题
9.已知f(x)=ln.
(1)求f(x)的定义域;
(2)求使f(x)>0的x的取值范围.
[解析] (1)要使函数有意义,应满足>0,
∴(x-1)(x+1)<0,
∴-1
(2)要使f(x)=ln>0,则有>1,∴-1>0,
∴>0,∴x(x-1)<0,∴0
∴使f(x)>0的x的取值范围为(0,1).
10.(1)已知loga>1,求a的取值范围.
(2)已知log0.72x
[解析] (1)由loga>1得loga>logaa.
①当a>1时,有a<,此时无解.
②当0
∴a的取值范围是(,1).
(2)∵函数y=log0.7x在(0,+∞)上是减少的,
∴由log0.72x
1.
即x的取值范围是(1,+∞).
11.指数函数y=()x的图像如图所示.
(1)在已知图像的基础上画出指数函数y=()x的图像;
(2)求y=ax2+bx的顶点的横坐标的取值范围.
[解析] (1)由已知图象知0<<0,∴>1.∴y=()x的图像如图所示.
(2)∵y=ax2+bx的顶点横坐标为-=-·,
∴-<-<0.
∴y=ax2+bx的顶点横坐标的取值范围是(-,0).
一、选择题
1.设a=,b=,c=log3,则a、b、c的大小关系是( )
A.a
C.b
[答案] B
[解析] 该题考查对数大小比较,考查对数函数的单调性,以及寻求中间变量.
∵a=,b=,c=log3=
∵x单调递减而<<
∴>>,
即c
2.(2015·湖南高考)设函数f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),则f(x)是( )
A.奇函数,且在(0,1)上是增函数
B.奇函数,且在(0,1)上是减函数
C.偶函数,且在(0,1)上是增函数
D.偶函数,且在(0,1)上是减函数
[答案] A
[解析] 显然,f(x)的定义域为(-1,1),关于原点对称,又∵f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=-f(x),∴f(x)为奇函数,显然,f(x)在(0,1)上单调递增,故选A.
二、填空题
3.不等式(x+1)> (3-x)的解集是________.
[答案] {x|-1
[解析] 原不等式等价于,解得-1
4.已知函数f(x)=logax(0
①若x>1,则f(x)<0;
②若0
0;
③若f(x1)>f(x2),则x1>x2;
④f(xy)=f(x)+f(y).
其中正确的序号是________.(写出所有叙述正确的序号)
[答案] ①②④
[解析] f(x)=logax(0
三、解答题
5.比较下列各组中两个值的大小:
(1)ln0.3,ln2;
(2)loga3.1,loga5.2(a>0,且a≠1);
(3)log30.2,log40.2;
(4)log3π,logπ3.
[解析] (1) 因为函数y=lnx是增函数,且0.3<2,
所以ln0.3
(2)当a>1时,函数y=logax在(0,+∞)上是增函数,
又3.1<5.2,
所以loga3.1
当0
又3.1<5.2,
所以loga3.1>loga5.2.
(3)解法1:因为0>log0.23>log0.24,所以<,即log30.2
解法2:如图所示
由图可知log40.2>log30.2.
(4)因为函数y=log3x是增函数,且π>3,所以log3π>log33=1.
同理,1=logππ>logπ3,所以log3π>logπ3.
6.若x∈[2,4],求函数y=(x)2-x2+5的值域.
[解析] ∵y=(x-1)2+4,2≤x≤4,
∴x∈[-1,-].
∴≤y≤8.
∴y=(x)2-x2+5的值域为[,8].
7.已知f(x)=x2-x+k,且log2f(a)=2,f(log2a)=k,a>0且a≠1.
(1)求a,k的值.
(2)当x为何值时,f(logax)有最小值?求出该最小值.
[解析] (1)因为
所以
解得所以
(2)f(logax)=f(log2x)=(log2x)2-log2x+2
=(log2x-)2+.
所以当log2x=,即当x=时,f(log2x)有最小值.
8.若-3≤x≤-,求f(x)=(log2)·(log2)的最大值和最小值.
[解析] f(x)=(log2x-1)(log2x-2)
=(log2x)2-3log2x+2
=(log2x-)2-.
又∵-3≤x≤-,∴≤log2x≤3.
∴当log2x=时,f(x)min=f(2)=-;
当log2x=3时,f(x)max=f(8)=2.
9.已知f(x)=loga(x+1),g(x)=loga(1-x)(其中a>0且a≠1).
(1)求f(x)+g(x)的定义域;
(2)判断f(x)+g(x)的奇偶性并说明理由;
(3)求使f(x)+g(x)<0成立的x的集合.
[解析] (1)f(x)+g(x)的定义域需满足
∴-1
∴定义域为(-1,1).
(2)f(x)+g(x)为偶函数
设F(x)=f(x)+g(x),则
F(-x)=loga(-x+1)+loga(1+x)=F(x),
又因为F(x)的定义域为(-1,1)关于原点对称,
所以f(x)+g(x)为偶函数.
(3)由f(x)+g(x)<0得
loga(x+1)+loga(1-x)<0,
∴
当a>1时得x∈(-1,0)∪(0,1);
当0
综上所述当a>1时,使f(x)+g(x)<0成立的x的集合为(-1,0)∪(0,1);当0
课件40张PPT。成才之路 · 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 · 必修1 指数函数和对数函数第三章第三章§5 对数函数第2课时 对数函数的图像和性质一个驾驶员喝了酒后,血液中酒精含量迅速上升到0.3mg/mL,在停止喝酒之后,血液中酒精含量就以每小时50%的速度减少.为了保证交通安全,某地交通规则规定:驾驶员血液中的酒精含量应不大于0.08mg/mL,问若喝了少量酒的驾驶员至少过多少时间才能驾驶?1.对数函数的图像与性质(0,+∞)2.指数函数y=ax(a>0且a≠1)与对数函数y=logax(a>0且a≠1)间的关系
指数函数y=ax(a>0且a≠1)与对数函数y=logax(a>0且a≠1)互为________,它们的图像关于直线________对称.R增函数减函数(1,0)(-∞,0)[0,+∞)(0,+∞)(-∞,0]反函数y=x2.函数y=ex的图像与函数y=f(x)的图像关于直线y=x对称,则( )
A.f(x)=lgx B.f(x)=log2x
C.f(x)=lnx D.f(x)=xe
[答案] C
[解析] 易知y=f(x)是y=ex的反函数.
∴f(x)=lnx.故选C.4.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是________.5.若a=log0.20.3,b=log26,c=log0.24,则a,b,c的大小关系为________.
[答案] b>a>c
[解析] 因为f(x)=log0.2x为减函数,且0.2<0.3<1<4.
则log0.20.2>log0.20.3>log0.21>log0.24,
即1>a>0>c.
同理log26>log22=1,可知结果.对数函数的图像 [规律总结] 1.函数y=logax(a>0,且a≠1)的底数a的变化对图像位置的影响如下,如图所示:
(1)上下比较:在直线x=1的右侧,底数大于1时,底数越大,图像越靠近x轴;底数大于0且小于1时,底数越小,图像越靠近x轴.
(2)左右比较(比较图像与y=1的交点):交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大.2.函数y=f(x)的图像同y=f(x±a)±b的关系(其中a,b>0).作出函数y=|log2(x+1)|+2的图像.利用对数函数单调性比较大小 对数函数奇偶判定 函数f(x)=lg|x|为( )
A.奇函数,在区间(0,+∞)上是减少的
B.奇函数,在区间(0,+∞)上是增加的
C.偶函数,在区间(-∞,0)上是增加的
D.偶函数,在区间(-∞,0)上是减少的
[答案] D
[解析] 已知函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且f(-x)=lg|-x|=lg|x|=f(x),所以它是偶函数.
当x>0时,|x|=x,即函数y=lg|x|在区间(0,+∞)上是增加的.又因为f(x)为偶函数,所以f(x)=lg|x|在区间(-∞,0)上是减少的.故选D.对数函数性质的综合应用 求函数f(x)=log0.4(8-2x-x2)的单调区间.
[思路分析] 这是二次函数u=8-2x-x2和对数函数f(x)=log0.4u复合在一起所构成的函数的单调性问题,应由二次函数u=8-2x-x2和对数函数f(x)=log0.4u两个函数来确定复合后函数的单调性.[规范解答] 由8-2x-x2>0得函数f(x)的定义域是(-4,2),
令u=8-2x-x2=-(x+1)2+9,
可知当x∈(-4,-1]时,u是增加的,
x∈[-1,2)时,u是减少的,
∵f(x)=log0.4u在u>0上是减少的,
∴函数f(x)=log0.4(8-2x-x2)的单调区间是(-4,-1],[-1,2),
且在(-4,-1]上是减少的,在[-1,2)上是增加的.[规律总结]
1.求复合函数单调区间应按下列步骤完成:(1)求出函数的定义域;
(2)将复合函数分解为基本初等函数;
(3)分别确定各个基本初等函数的单调性;
(4)根据复合函数原理求出复合函数的单调区间.
2.求单调区间要注意定义域.将本例中的函数改为y=log4(8-2x-x2)又如何求解?
[解析] 由8-2x-x2>0得函数f(x)的定义域是(-4,2),令u=8-2x-x2=-(x+1)2+9,
可知当x∈(-4,-1]时,u是增加的,x∈[-1,2)时,u是减少的,
∵f(x)=log4u在u>0上是增加的,
∴函数f(x)=log4(8-2x-x2)的单调区间是(-4,-1],[-1,2),
且在(-4,-1]上是增加的,在[-1,2)上是减少的. 求函数y=loga(x2-1)(a>0,a≠1)的单调区间.
[错解] 令u=x2-1,则y=logau,
∵u=x2-1是二次函数,且对称轴为x=0,
∴当x∈(-∞,0]时,u=x2-1递减;
当x∈(0,+∞)时,u=x2-1递增.
又当a>1时,函数y=logau递增;当0
∴当a>1时,函数y=loga(x2-1)在(-∞,0]上递减,在(0,+∞)上递增;
当0
[正解] 由x2-1>0,可得x>1或x<-1,
令u=x2-1.
当x∈(-∞,-1)时,u=x2-1随着x的增大而减小;
当x∈(1,+∞)时,u=x2-1随着x的增大而增大.
∴当a>1时,函数y=loga(x2-1)在(-∞,-1)上是减少的,在(1,+∞)上是增加的;
当0
一、选择题
1.当x越来越大时,下列函数中,增长速度最快的应该是( )
A.y=100x B.y=log100x
C.y=x100 D.y=100x
[答案] D
[解析] 由于指数型函数的增长是爆炸式增长,则当x越来越大时,函数y=100x的增长速度最快.
2.若-1
A.5-x<5x<0.5x B.5x<0.5x<5-x
C.5x<5-x<0.5x D.0.5x<5-x<5x
[答案] B
[解析] 在同一坐标系内作出y=5x,y=0.2x,y=0.5x的图像,由-1
3.已知函数f(x)=3x,g(x)=2x,当x∈R时,有( )
A.f(x)>g(x) B.g(x)>f(x)
C.f(x)≥g(x) D.g(x)≥f(x)
[答案] A
[解析] 在同一直角坐标系中画出函数f(x)=3x,g(x)=2x的图像,如图所示,由于函数f(x)=3x的图像在函数g(x)=2x的图像的上方,则f(x)>g(x).
4.某个企业的一个车间有8名工人,以往每人年薪为1万元.从今年起,计划每人的年薪比上一年增加10%,另外每年新招3名工人,每名新工人的第一年年薪为8千元,第二年起与老工人的年薪相同.若以今年为第一年,那么第x年企业付给工人的工资总额y(万元)表示成x的函数,其表达式为( )
A.y=(3x+5)1.1x+2.4
B.y=8×1.1x+2.4x
C.y=(3x+8)1.1x+2.4
D.y=(3x+5)1.1x-1+2.4
[答案] A
[解析] 第一年企业付给工人的工资总额为
8×1.1+3×0.8(万元),
第二年应付给工人的工资总额为
(8+3)×1.12+3×0.8(万元),
依次类推:第x年企业付给工人的工资总额应为
y=[8+3(x-1)]×1.1x+2.4=(3x+5)×1.1x+2.4.
5.下列函数f(x)中,满足“对任意x1,x2∈(0,+∞),当x1
f(x2)”的是( )
A.f(x)= B.f(x)=(x-1)2
C.f(x)=ex D.f(x)=ln(x+1)
[答案] A
[解析] 由题意得函数f(x)是减函数,在四个选项中,只有A符合,故选A.
6.若镭经过100年后剩留原来质量的95.76%,设质量为1的镭经过x年后剩留量为y,则y与x的函数关系为( )
A.y=0.9576 B.y=0.9576100x
C.y=x D.y=1-0.0424
[答案] A
[解析] 设镭每年放射掉其质量的百分比为t,则有95.76%=(1-t)100,所以t=1-,所以y=(1-t)x=0.9576.
二、填空题
7.方程2x=2-x的解的个数为____________.
[答案] 1
[解析] 分别作出函数y=2x与y=2-x的图像如图所示,易得两图像只有一个交点,即原方程只有一个解.
8.某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个…,这样,一个细胞分裂x次后,得到的细胞个数y与x的函数关系是________.
[答案] y=2x(x∈N+)
[解析] 该函数为指数函数型y=2x(x∈N+).
三、解答题
9.求方程logax=x-2(0
[解析] ∵求方程logax=x-2(0
10.已知f(x)=loga(ax-1)(a>0且a≠1).
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)的单调性.
[解析] (1)由ax-1>0得ax>1,
∴当a>1时,函数f(x)的定义域为(0,+∞);
当0
(2)当a>1时,f(x)在(0,+∞)上是增函数;
当0
证明如下:
当a>1时,设0
∴0
∴loga(a x1-1)
即f(x1)
故函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.
同理可证:当0
一、选择题
1.当2
A.2x>x2>log2x B.x2>2x>log2x
C.2x>log2x>x2 D.x2>log2x>2x
[答案] B
[解析] 在同一平面直角坐标系中画出函数y=log2x,y=x2,y=2x的图像,在区间(2,4)上从上往下依次是y=x2,y=2x,y=log2x的图像.
所以x2>2x>log2x.
2.设a=(),b=(),c=(),则a,b,c的大小关系是( )
A.a>c>b B.a>b>c
C.c>a>b D.b>c>a
[答案] A
[解析] ∵y=x在(0,+∞)上是增加的,
∴a>c.
∵y=()x(x∈R)为减函数,∴c>b.∴a>c>b.
二、填空题
3.函数y=的反函数是________.
[答案] y=
[解析] ∵x<0时,y=x+1,
∴x=y-1,
∵x<0,∴y<1,∴其反函数为y=x-1(x<1).
又x≥0时,y=ex,∴x=lny.
∵x≥0,∴y≥1,∴其反函数为y=lnx(x≥1),
∴反函数为y=
4.设f(x)是定义在R上的奇函数,若当x≥0时,f(x)=log3(1+x),则f(-2)=________.
[答案] -1
[解析] 设x<0,则-x>0,所以f(-x)=log3(1-x),又f(-x)=-f(x),所以f(x)=-log3(1-x)(x<0).所以f(-2)=-log33=-1.
三、解答题
5.我们知道,燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的科学家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数v=5log2,单位是m/s,其中Q表示燕子的耗氧量.
(1)计算:燕子静止时的耗氧量是多少个单位?
(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?
[分析] (1)由题中所给函数式令v=0即可;(2)令函数式Q=80即可求得此时的v.
[解析] (1)由题知,当燕子静止时,它的速度v=0,代入函数关系式可得:0=5log2,解得Q=10.
即燕子静止时的耗氧量是10个单位.
(2)将耗氧量Q=80代入函数关系式得y=5log2=5log28=15(m/s).
即当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度为15m/s.
6.比较下列各题中两个值的大小.
(1)30.8,30.7; (2)0.213,0.233;
(3)2,1.8; (4)log2.10.9,log2.20.9.
[解析] (1)函数y=3x是增函数,∴30.8>30.7;
(2)函数y=x3是增函数,∴0.213<0.233;
(3)∵函数y=x在[0,+∞)上递增,∴2>1.8,
又∵函数y=1.8x在R上递增,
∴1.8>1.8,故2>1.8;
(4)注意到两个对数的真数相同,
可先比较log0.92.1与log0.92.2的大小.
∵0<0.9<1,2.1<2.2,
∴由对数函数的单调性得log0.92.1>log0.92.2,如图
又∵log0.92.2
∴<,即log2.10.9
另外,也可以利用对数函数图像,当底数大于1时,底数越大,在直线x=1左侧图像越靠近x轴,由图可得,log2.10.9
7.已知函数f(x)=2x和g(x)=x3的图像如图,设两个函数的图像相交于点A(x1,y1)和B(x2,y2),且x1
(1)请指出图中曲线C1,C2分别对应哪一个函数;
(2)若x1∈[a,a+1],x2∈[b,b+1],且a,b∈{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},指出a,b的值,并说明理由.
[分析] (1)由指数函数和幂函数不同的增长速度可判断曲线应的函数;(2)通过计算比较函数值的大小关系,求出a,b的值.
[解析] (1)根据指数函数与幂函数的增长速度知:C1对应函数g(x)=x3,C2对应函数f(x)=2x.
(2)依题意知x1和x2是使两个函数的函数值相等的自变量x的值.当x
x3,即f(x)>g(x);
当x1
当x>x2时,f(x)>g(x).
由于f(1)=2,g(1)=1,f(2)=22=4,g(2)=23=8,
所以x1∈[1,2],即a=1;
又因为f(8)=28=256,g(8)=83=512,
f(8)
g(9)=93=729,f(9)
f(10)=210=1024,g(10)=103=1000,f(10)>g(10),所以x2∈[9,10],即b=9.
课件34张PPT。成才之路 · 数学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索北师大版 · 必修1 指数函数和对数函数第三章§6 指数函数、幂函数、
对数函数增长的比较第三章在区间(0,+∞)上,尽管函数y=ax(a>1),y=logax(a>1),y=xn(n>0)都是____(填“增”或“减”)函数,但它们的增长速度不同,而且在不同的“档次”上,随着x的增大,y=ax(a>1)的增长速度越来越快,会超过并会远远大于y=xn(n>0)的增长速度,而y=logax(a>1)的增长速度会越来越慢.因此,总会存在一个x0,当x>x0时,就有logax_____ xn____ax.增<<1.函数y1=2x与y2=x2,当x>0时,图像的交点个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] C
[解析] 当x=2或x=4时,y1=y2,当x>4时,y1>y2,故交点个数是2.[答案] A
[解析] A与D都是指数型函数,∴增加速度快排除B,C,又e>2,故选A.[答案] C
[解析] 代入(3.0,4.04),(4.0,7.5)检验即可.故选C.4.函数y=x2与函数y=lnx在区间(0,+∞)上增长较快的是________.
[答案] y=x2
[解析] 作出y=x2与y=lnx的图像,通过比较图像可得.
5.函数y1=log3x与函数y2=3x,当x从1增加到m时,函数的增量分别是Δy1与Δy2,则Δy1________Δy2(填“>”“=”或“<”).
[答案] <
[解析] 由于对数函数在x>1后的增长速度小于指数函数的增长速度,所以Δy1<Δy2. 分析指数函数y=2x与对数函数y=log2x在区间[1,+∞)上函数的增长情况.
[思路分析] 解答本题时,应分析对于相同的自变量的增量,比较指数函数的增量与对数函数的增量的差异.
[规范解答] 指数函数y=2x,当x由x1=1增加到x2=3时,Δx=2,Δy=23-21=6;
对数函数y=log2x,当x由x1=1增加到x2=3时,Δx=2,而Δy=log23-log21=1.5850.比较函数增长的差异 由此可知,在区间[1,+∞)内,指数函数y=2x随着x的增长函数值的增长速度逐渐加快,而对数函数y=log2x的增长速度逐渐变得很缓慢.
[规律总结] 在同一坐标系内作出y=2x和y=log2x的图像,从图像上可观察出函数的增减变化情况.如图所示:比较大小问题
[规律总结] 1.比较同底数的对数值大小,考虑使用对数函数的单调性.
2.底数与真数都不相同时,经常采用放缩法或借助第三个量来比较大小.
3.利用函数图像及其相互位置关系来比较大小.不同增长的函数模型的实际应用 某公司为了实现1000万元利润的目标,准备制定一个激励销售部门的奖励方案:在销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且奖金y(单位:万元)随销售利润x(单位:万元)的增加而增加,但奖金总数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%,现有三个奖励模型:y=0.25x,y=log7x+1,y=1.002x,其中哪个模型能符合公司的要求?
[思路分析] 若逐一计算考证,则非常繁琐,故可先通过画图像筛选出较好的方案,再从理论上通过计算进行确认,达到事半功倍的效果.[规范解答] 借助计算器或计算机作出函数y=5,y=0.25x,y=log7x+1,y=1.002x的图像(如图所示).观察图像发现,在区间[10,1000]上,模型y=0.25x,y=1.002x的图像都有一部分在直线y=5的上方,只有模型y=log7x+1的图像始终在y=5的下方,这说明只有按模型y=log7x+1进行奖励时才符合公司的要求.下面通过计算确认上述判断.首先计算哪个模型的奖金总数不超过5万.对于模型y=0.25x,它在区间[10,1000]上单调递增,当x∈(20,1000]时,y>5,因此该模型不符合要求;对于模型y=1.002x,由函数的图像,并利用计算器计算可知,在区间(805,806)内有一个点x0满足1.002x0=5,由于它在区间[10,1000]上单调递增,因此当x>x0时,y>5,因此该模型不符合要求.对于模型y=log7x+1,它在区间[10,1000]上单调递增,而且当x=1000时,y=log71000+1≈4.55<5,所以它符合奖金总数不超过5万元的要求.[规律总结] 数学知识来源于客观实际,服务于实际问题.数学是人们认识世界、改造世界的工具,其中函数是描述客观世界变化规律的基本数学模型,不同的变化规律需要不同的函数模型来描述.面临一个实际问题,选择合适的数学模型是一件非常重要的事情,根据三种不同的增长模型的特点,选择符合自己的模型,才能产生更大的经济效益. 在所有的增函数中,指数增长是最快的增长,称为“指数爆炸”,不学数学的人还真不敢想象.有好多有关传说.相传古代印度国王要奖励国际象棋的发明者,问他有什么要求,发明者说“请在棋盘的第1格中放上1颗麦子,在第2格中放上2颗麦子,第3格中放上4颗麦子,第4格中放上8颗麦子,依次类推,每格中放的麦子数都是前一格的2倍,直到第64格”.国王以为小事一桩,马上答应了.我们算算国际象棋的发明者的要求到底高不高.
[辨析] 对于函数y=ax(a>1),随着x的增大,增长速度会越来越快,会超过并远远大于y=logax(a>1)和y=xn(n>0)的增长.[正解] 显然是指数函数f(x)=2x-1(x∈{1,2,3,…,64})的模型,本题实际上是求64个函数值的和,我们不妨求f(64)=263≈9.22×1018.假定每1000颗麦子重40克,f(64)≈3500亿吨.显然国王不能满足发明者的要求.
我们再算一算f1(x)=log2x,f1(64)=log264=6,f2(x)=x2,f2(64)=4096,f3(x)=2x,得f3(64)=128.如下图(1)、图(2)是f(x)=2x与f2(x)=x2的图像.当x>4时,总有log2x<2x
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同课章节目录
第一章集合
1集合的含义与表示
2集合的基本关系
3集合的基本运算
第二章函数
1生活中的变量关系
2对函数的进一步认识
3函数的单调性
4二次函数性质的再研究
5简单的幂函数
第三章 指数函数和对数函数
1正整数指数函数
2指数的扩充及其运算性质
3指数函数
4对数
5对数函数
6指数函数、幂函数、对数函数增长的比较
第四章函数应用
1函数与方程
2实际问题的函数建模
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