人教A版必修一数学2.2.2对数函数及其性质 学案+练习(3课时)

文档属性

名称 人教A版必修一数学2.2.2对数函数及其性质 学案+练习(3课时)
格式 zip
文件大小 1.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2015-09-10 13:21:16

文档简介

课题:2.2.2对数函数及其性质(1)
精讲部分
学习目标展示
(1)理解对数函数的概念(2)掌握对数函数的图象(3)掌握对数函数当底数变化时,函数图象的变化规律(4)会求对数形式的函数的定义域21cnjy.com
衔接性知识
将且转化为对数式
2. 求值
基础知识工具箱
要点
定义
符号
对数函数
一般地,函数且叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为

注:与且互为反函数
对数函数的图象
对数函数的图象特征
(1)图象都在轴的右边
(1)图象都在轴的右边
(2)函数图象都经过(1,0)点
(2)函数图象都经过(1,0)点
(3)从左往右看,图象逐渐上升
(3)从左往右看,图象逐渐下降 .
(4)图象在(1,0)点右边的纵坐标都大于0,在(1,0)点左边的纵坐标都小于0.
(4)在(1,0)点右边的纵坐标都小于0,在(1,0)点左边的纵坐标都大于0 .
注意:当底与真数均大于1或均大于0小于1,则;当底与真数一个大于1另一具大于0小于1,则
底不同的两个图象的关系
(1)与且的图象关于轴对称
几个不同的指数函数的图象规律:
当时,图象是“底大图低”

指数函数与对数函数的关系
与且互为反函数,它们的图象关于直线对称
典例精讲剖析
例1.函数的图象恒过定点
例2. 已知是对函数且的反函数,并且的图象经过,求的值
例3. 求下列函数的定义域:
(1) (2) (3)
例4. 求函数的定义域,并画出它的图象.
精练部分
A类试题(普通班用)
1.下列函数是对数函数的是 (  )
A.且 B. 且
C.且 D.且
2. 已知且,函数与的图象只能是 (  )
3. 如下图所示的曲线是对数函数y=logax的图象,已知a的取值分别为、、、,则相应于C1、C2、C3、C4的a值依次是 21世纪教育网版权所有
4. 已知是对数函数,且的图象过点,求的解析式
5. 求下列函数的定义域:
(1) (2) (3)
B类试题(3+3+4)(尖子班用)
1.下列函数是对数函数的是 (  )
A.且 B. 且
C.且 D.且
2. 已知且,函数与的图象只能是 (  )
3. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
4.如下图所示的曲线是对数函数y=logax的图象,已知a的取值分别为、、、,则相应于C1、C2、C3、C4的a值依次是 21教育网
5.的图象与的图象关于轴对称,则与满足的关系式为________.
6. 函数的定义域为________.
7. 已知函数的图象恒过定点,求的值
8.已知是对数函数,且的图象过点,求的解析式
9. 求下列函数的定义域:
(1) (2) (3)
10. 求函数的定义域,并画出它的图象.
课题:2.2.2对数函数及其性质(1)
精讲部分
学习目标展示
(1)理解对数函数的概念(2)掌握对数函数的图象(3)掌握对数函数当底数变化时,函数图象的变化规律(4)会求对数形式的函数的定义域21教育网
衔接性知识
将且转化为对数式
2. 求值
基础知识工具箱
要点
定义
符号
对数函数
一般地,函数且叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为

注:与且互为反函数
对数函数的图象
对数函数的图象特征
(1)图象都在轴的右边
(1)图象都在轴的右边
(2)函数图象都经过(1,0)点
(2)函数图象都经过(1,0)点
(3)从左往右看,图象逐渐上升
(3)从左往右看,图象逐渐下降 .
(4)图象在(1,0)点右边的纵坐标都大于0,在(1,0)点左边的纵坐标都小于0.
(4)在(1,0)点右边的纵坐标都小于0,在(1,0)点左边的纵坐标都大于0 .
注意:当底与真数均大于1或均大于0小于1,则;当底与真数一个大于1另一具大于0小于1,则
底不同的两个图象的关系
(1)与且的图象关于轴对称
几个不同的指数函数的图象规律:
当时,图象是“底大图低”

指数函数与对数函数的关系
与且互为反函数,它们的图象关于直线对称
典例精讲剖析
例1.函数的图象恒过定点
解:令,得
所以当时,,
函数的图象恒过定点
例2. 已知是对函数且的反函数,并且的图象经过,求的值
解:是对函数且的反函数
又的图象经过,
,即,
所以
例3. 求下列函数的定义域:
(1) (2) (3)
解:(1)要使解析式有意义,则,
所以函数的定义域为
(2)要使解析式有意义,则,
所以函数的定义域为
(3)要使解析式有意义,则


所以函数的定义域为
例4. 求函数的定义域,并画出它的图象.
解:要使解析式有意义,则,
所以函数的定义域为
函数解析式可化为
其图象如图所示(其特征是关于y轴对称).
精练部分
A类试题(普通班用)
1.下列函数是对数函数的是 (  )
A.且 B. 且
C.且 D.且
[答案] C
[解析] 由对数函数定义知选C.
2. 已知且,函数与的图象只能是 (  )
[答案] B
[解析] 由的定义域为否定A、C,又由B、D中对数函数图象知,因此否定D,故选B.
3. 如下图所示的曲线是对数函数y=logax的图象,已知a的取值分别为、、、,则相应于C1、C2、C3、C4的a值依次是 21世纪教育网版权所有
[答案]  、、、
[解析] 根据对数函数图象的变化规律“底大图低”,可得相应于C1、C2、C3、C4的a值依次是、、、.21cnjy.com
4. 已知是对数函数,且的图象过点,求的解析式
解:设且,则
的图象过点,,
又,
的解析式为的解析式
5. 求下列函数的定义域:
(1) (2) (3)
解:(1)使解析式有意义,则,
底数,,即
所以函数的定义域为
(2)使解析式有意义,则,
底数,,即
所以函数的定义域为
(3)使解析式有意义,则,即
底数,,即
所以函数的定义域为
B类试题(3+3+4)(尖子班用)
1.下列函数是对数函数的是 (  )
A.且 B. 且
C.且 D.且
[答案] C
[解析] 由对数函数定义知选C.
2. 已知且,函数与的图象只能是 (  )
[答案] B
[解析] 由的定义域为否定A、C,又由B、D中对数函数图象知,因此否定D,故选B.
3. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
[答案] D
[解析] 由,得,,故选D.
4.如下图所示的曲线是对数函数y=logax的图象,已知a的取值分别为、、、,则相应于C1、C2、C3、C4的a值依次是 21·cn·jy·com
[答案]  、、、
[解析] 根据对数函数图象的变化规律“底大图低”,可得相应于C1、C2、C3、C4的a值依次是、、、.www.21-cn-jy.com
5.的图象与的图象关于轴对称,则与满足的关系式为________.
[答案] 
6. 函数的定义域为________.
[答案] 
[解析] 要使函数有意义,须,所以,函数的定义域为
7. 已知函数的图象恒过定点,求的值
解:由已知可,得的图象恒过定点,
,即,所以
8.已知是对数函数,且的图象过点,求的解析式
解:设且,则
的图象过点,,
又,
的解析式为的解析式
9. 求下列函数的定义域:
(1) (2) (3)
解:(1)使解析式有意义,则,
底数,,即
所以函数的定义域为
(2)使解析式有意义,则,
底数,,即
所以函数的定义域为
(3)使解析式有意义,则,即
底数,,即
所以函数的定义域为
10. 求函数的定义域,并画出它的图象.
解:要使解析式有意义,则,
所以函数的定义域为
函数解析式可化为
其图象如图所示.
课题:2.2.2对数函数及其性质(2)
精讲部分
学习目标展示
(1)掌握对数函数的图象及性质(2)掌握对数函数的性质比较大小(3)掌握对数形式的函数定义域、值域的求法21世纪教育网版权所有
衔接性知识
请画出指数函数且的图象并,说明这些图象过哪个定点。
①当时,;当时,;
②当时,;当时,.
基础知识工具箱
对数函数的图象和性质
函数名称
指数函数
解析式

定义域
值域

图象
性质
奇偶性
对数函数是非奇非偶函数
单调性
在上是增函数
在上是减函数
函数值分布
典例精讲剖析
例1. 比较下列各组数中两个值的大小:
(1),; (2),;
(3),(,); (4),;
(5),,; (6),,
例2. 解下列不等式:
(1) (2)
例3.若(,),求实数的取值范围.
例4.已知函数,求函数的定义域与值域
精练部分
A类试题(普通班用)
1. 设a=log3π,b=log2,c=log3,则(  )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a
2. 已知集合,,则(  )
A. B. C. D.
3. 函数定义域为(  )
A. B. C. D.
4. 若(,),求实数的取值范围.
5. 已知,求的取值范围
6. 判断函数的奇偶性
B类试题(3+3+4)(尖子班用)
1. 设a=log3π,b=log2,c=log3,则(  )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a
2. 已知集合,,则(  )
A. B. C. D.
3. 函数定义域为(  )
A. B. C. D.
4.函数在在上是减函数,则实数的取值范围是________
5.已知,则的取值范围是________
6.函数,的值域是
7. 若(,),求实数的取值范围.
8.已知函数,求的定义域与值域
9. 判断函数的奇偶性
10. 已知,求函数的最大值与最小值
课题:2.2.2对数函数及其性质(2)
精讲部分
学习目标展示
(1)掌握对数函数的图象及性质(2)掌握对数函数的性质比较大小(3)掌握对数形式的函数定义域、值域的求法21世纪教育网版权所有
衔接性知识
请画出指数函数且的图象并,说明这些图象过哪个定点。
①当时,;当时,;
②当时,;当时,.
基础知识工具箱
对数函数的图象和性质
函数名称
指数函数
解析式

定义域
值域

图象
性质
奇偶性
对数函数是非奇非偶函数
单调性
在上是增函数
在上是减函数
函数值分布
典例精讲剖析
例1. 比较下列各组数中两个值的大小:
(1),; (2),;
(3),(,); (4),;
(5),,; (6),,
解:(1)对数函数在上是增函数,且.
于是.
(2)对数函数在上是减函数,且,于是.
(3)当时,对数函数在上是增函数,于是;
当时,对数函数在上是减函数,于是.
(4)因为函数和函数都是在上的增函数,所以,,所以.
(5),,,

(6),,
例2. 解下列不等式:
(1) (2)
解:(1)原不等式可化为
所以,原不等式的解集为
(2)原不等式可化为
所以,原不等式的解集为
例3.若(,),求实数的取值范围.
解:,
当时,;
当时, .
从而或,即实数的取值范围
例4.已知函数,求函数的定义域与值域
解:由已知,得
或或
所以函数的定义域为
设,则
,当时,取得最大值,
即,,,所以函数的值域
精练部分
A类试题(普通班用)
1. 设a=log3π,b=log2,c=log3,则(  )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a
[答案] A
[解析] a=log3π>log33=1,b=log2===log23>log22=,
又log23b>c..
2. 已知集合,,则(  )
A. B. C. D.
[答案] B
[解析] ,
所以,,故选B.
3. 函数定义域为(  )
A. B. C. D.
[答案] A
[解析]  ,∴,∴.
4. 若(,),求实数的取值范围.
解:,
当时,,它无解;
当时, .
从而或,即实数的取值范围
5. 已知,求的取值范围
[解析] (1)考察函数,它在上是减函数.
因为,所以.
由,得,所以的取值范围是
6. 判断函数的奇偶性
解:由已知,得或,解得
所以的定义域为,它关于原点对称

从而是奇函数
B类试题(3+3+4)(尖子班用)
1. 设a=log3π,b=log2,c=log3,则(  )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a
[答案] A
[解析] a=log3π>log33=1,b=log2===log23>log22=,
又log23b>c..
2. 已知集合,,则(  )
A. B. C. D.
[答案] B
[解析] ,
所以,,故选B.
3. 函数定义域为(  )
A. B. C. D.
[答案] A
[解析]  ,∴,∴.
4.函数在在上是减函数,则实数的取值范围是________
[答案]
[解析]由已知,得,解得,所以实数的取值范围是
5.已知,则的取值范围是________
[答案]
[解析] (1)考察函数,它在上是减函数.因为,所以.由得,所以的取值范围是
6.函数,的值域是
[答案]
[解析] ,,∴ ,即函数的值域是.
7. 若(,),求实数的取值范围.
解:,
当时,,它无解;
当时, .
从而或,即实数的取值范围
8.已知函数,求的定义域与值域
解:使解析式有意义,得,,
从而或,解得,所以的定义域
设,则
,当时,取得最大值,即,所以
从而的值域为
9. 判断函数的奇偶性
解:由已知,得或,解得
所以的定义域为,它关于原点对称

从而是奇函数
10. 已知,求函数的最大值与最小值
解:设,则
,,即
所以当,即时,;当,即时,;
故函数的最大值为,最小值为
课题:2.2.2对数函数及其性质(3)
精讲部分
学习目标展示
(1)熟练掌握对数函数概念、图象、性质(2)掌握对数型复合函数的单调性;
(3)会解决有关对数函数的综合问题
衔接性知识
判断函数与的单调性并用定义加以证明
2. 判断函数与的单调性并用定义加以证明
3.由来1与2的结论,你可以猜到到更一般的结论吗?
基础知识工具箱
函数,且的单调性结论
当时
,且的单调性与相同
当时
,且的单调性与相反
典例精讲剖析
例1. 已知函数的图象经过点,其中且.(1)求的值;(2)求函数的值域.
例2.(1)求函数的单调区间
(2)求函数的单调区间
(3)已知,且,讨论函数的单调性
例3. 若函数是上的增函数,试求实数的取值范围
例4.已知函数且
(1)求的定义域;(2)讨论的单调性;(3)为何值时,函数值大于1.
例5. 已知函数
(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围
(2)若函数的值域为,求实数的取值范围
精练部分
A类试题(普通班用)
1.下列不等式成立的是 (  )
A. B.
C. D.
2. 设函数,若,则的取值范围是(  )
A. B. C. D.
3. 若函数,且的定义域和值域都是,则等于
4. 已知函数的图象过点,(1)求实数的值;(2)若,试比较,与的大小
5. 已知函数在其定义域内单调递增,
(1)求的定义域与的定义域
(2)判断函数的单调性.
B类试题(3+3+4)(尖子班用)
1. 下列不等式成立的是 (  )
A. B.
C. D.
2.设函数,若,则的取值范围是(  )
A. B. C. D.
3. 若函数在上有,则的单调性是 (  )
A.在(-∞,0)上是增函数 B.在(-∞,0)上是减函数
C.在(-∞,-1)上是增函数 D.在(-∞,-1)上是减函数
4.已知的定义域为 ,在其定义域内是 函数(填“增”或“减”)
5.设,,,,则,的大小关系为
6.若函数,且的定义域和值域都是,则等于
7. 已知函数的图象过点,(1)求实数的值;(2)若,试比较,与的大小
8. 已知函数在其定义域内单调递增,
(1)求的定义域与的定义域(2)判断函数的单调性.
9. 已知函数.
(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围;
(2)若函数的值域为,求实数的取值范围.
10. 已知函数在区间内是减函数,求实数的取值范围.
课题:2.2.2对数函数及其性质(3)
精讲部分
学习目标展示
(1)熟练掌握对数函数概念、图象、性质(2)掌握对数型复合函数的单调性;
(3)会解决有关对数函数的综合问题
衔接性知识
判断函数与的单调性并用定义加以证明
2. 判断函数与的单调性并用定义加以证明
3.由来1与2的结论,你可以猜到到更一般的结论吗?
基础知识工具箱
函数,且的单调性结论
当时
,且的单调性与相同
当时
,且的单调性与相反
典例精讲剖析
例1. 已知函数的图象经过点,其中且.
(1)求的值;
(2)求函数的值域.
[分析]由函数的图象经过点知,可求得的值,由的单调性可求的值域.
[解析](1)∵函数图象过点,∴,,即,
且,
(2) ,
设,则由,得
∵在是减函数,所以,即
所以函数的值域为.
例2.(1)求函数的单调区间
(2)求函数的单调区间
(3)已知,且,讨论函数的单调性
[解析](1),所以函数的定义域为
,的单调性与相同
而,
在单调递增,在单调递减
所以在单调递增,在单调递减
故的递增区间为,递增区间为
(2),所以函数的定义域为
,的单调性与相反
而,
在单调递增,在单调递减
所以在单调递减,在单调递增
故的递增区间为,递增区间为
(3)),所以函数的定义域为

在单调递增,在单调递减
当时,在单调递增,在单调递减;
当时,在单调递减,在单调递增;
例3. 若函数是上的增函数,试求实数的取值范围
[分析]在上是增函数,故在上和上都单调增,即和都是增函数,且在上的最小值不小于在上的最大值.21世纪教育网版权所有
[解析]因为在上是增函数,故在上和上都单调增,即和都是增函数,且在上的最小值不小于在上的最大值.故结合图象知21教育网
,解得,故实数的取值范围
例4.已知函数且
(1)求的定义域;(2)讨论的单调性;(3)为何值时,函数值大于1.
[解析] (1) 使有意义,则即
当时,;当时,
因此,当时,函数的定义域为;当时,函数的定义域为.
(2)当时为增函数,因此为增函数;当时为减函数,因此为增函数
综上所述,为增函数.
(3)当 时即,∴∴
当时,即∴,∴.
例5. 已知函数
(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围
(2)若函数的值域为,求实数的取值范围
[解析](1)因为函数的定义域为,所以对一切实数都成立,所以的图象开口向上且与轴无交点,从面有,
∴或或
∴所求a的取值范围为
(2)因为函数的值域为,所以必须取遍一切正数,所以的图象开口向上且与轴有交点,从面有,
∴或或或
∴所求a的取值范围为
精练部分
A类试题(普通班用)
1.下列不等式成立的是 (  )
A. B.
C. D.
[答案]
[解析]∵,,∴,,,故选
2. 设函数,若,则的取值范围是(  )
A. B. C. D.
[答案] A
[解析] 由条件知,得 或
或,∴或,从而选A
3. 若函数,且的定义域和值域都是,则等于
[答案] 
[解析] ∵,∴,
又∵,故,且,∴.
4. 已知函数的图象过点,
(1)求实数的值;
(2)若,试比较,与的大小
[解析] (1)函数的图象过点
,即,
(2),,,
即,
而,所以
5. 已知函数在其定义域内单调递增,
(1)求的定义域与的定义域
(2)判断函数的单调性.
[解析] (1)由,得,所以的定义域为
由,得,,即,所以的定义域为
(2)由于在内递增,且在内的减函数
所以,即,
的单调性与在的单调性相同
而在上是减函数
因此在上是减函数.
B类试题(3+3+4)(尖子班用)
1. 下列不等式成立的是 (  )
A. B.
C. D.
[答案]
[解析]∵,,∴,,,故选
2.设函数,若,则的取值范围是(  )
A. B. C. D.
[答案] A
[解析] 由条件知,得 或
或,∴或,从而选A
3. 若函数在上有,则的单调性是 (  )
A.在(-∞,0)上是增函数 B.在(-∞,0)上是减函数
C.在(-∞,-1)上是增函数 D.在(-∞,-1)上是减函数
[答案] C
[解析] 当时,,又,∴
因此函数的单调性与相反,由图象可知在递减;在上递增.在递增;在上递减
4.已知的定义域为 ,在其定义域内是 函数(填“增”或“减”)
[答案] ,增
[解析] 使有意义,得,即,,
所以的定义域为
,的单调性与的单调性相反,而是减函数,所以在增函数
5.设,,,,则,的大小关系为
[答案]
[解析] ,,
又,,∴
6.若函数,且的定义域和值域都是,则等于
[答案] 
[解析] ∵,∴,
又∵,故,且,∴.
7. 已知函数的图象过点,
(1)求实数的值;
(2)若,试比较,与的大小
[解析] (1)函数的图象过点
,即,
(2),,,
即,
而,所以
8. 已知函数在其定义域内单调递增,
(1)求的定义域与的定义域
(2)判断函数的单调性.
[解析] (1)由,得,所以的定义域为
由,得,,即,所以的定义域为
(2)由于在内递增,且在内的减函数
所以,即,
的单调性与在的单调性相同
而在上是减函数
因此在上是减函数.
9. 已知函数.
(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围;
(2)若函数的值域为,求实数的取值范围.
[解析] (1)若定义域为,
显然,必须,解得
从而,实数的取值范围为
(2)若值域为,
ⅰ)当时,符合题意.
ⅱ)当时,必须解得
综上所述,,即实数的取值范围为
10. 已知函数在区间内是减函数,求实数的取值范围.
[解析]∵,∴为减函数,
因为在区间内是减函数,所以在上为增函数且在上恒大于,
因此满足以下条件, 解得
故实数的取值范围为