复习课 指数函数与对数函数
学习目标 1.查阅教材,建构单元知识体系; 2.能熟练运用指数、对数的运算性质进行化简、计算; 3.能利用指数函数、对数函数的基本性质求解相关问题; 4.掌握指数函数、对数函数图象的应用; 5.掌握零点存在定理和二分法,能求解与零点有关的问题; 6.能根据指数函数、对数函数模型的特点,建立合适的函数模型解决实际问题.
学习活动
目标一:构建本单元知识体系. 任务:先思考下列问题,再查阅教材,构建本单元知识框图. 1.什么是指数、对数?它们有哪些运算性质? 2.什么是指数函数、对数函数?它们的图象是怎样的?有哪些基本性质? 3.什么是函数零点?如何判断? 4.指数函数、对数函数的增长特点是怎样的?在实际问题中如何选择相应的函数建模? 参考答案:
目标二:能熟练运用指数、对数的运算性质进行化简、计算. 任务:先求解下列问题,再归纳运算过程中用到的方法及注意事项. 1.化简: (1) (2). 参考答案: 解:(1)原式= =2-1×103×=2-1×=; (2)原式 2.计算80.25×+(×)6+log32×log2(log327)的值. 参考答案: 解:∵log32×log2(log327)=log32×log23=×=1, ∴原式=+22×33+1=21+4×27+1=111. 【归纳总结】 指数的运算: 首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算,其次若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的. 对数的运算: 首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式,换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.
目标三:能利用指数函数、对数函数的基本性质求解相关问题. 任务1:根据对数函数的概念,求解下列问题,掌握对数型复合函数的相关性质. 函数. (1)求函数的定义域; (2)求函数的单调性和最大值. 参考答案: 解:(1)要使函数有意义,则有,解得,所以定义域为(-3,1); (2), 令,且,所以有在单调递增,在上单调递减;又因为在上是增函数,根据复合函数的单调性可知,在单调递增,在上单调递减,且的最大值为. 【归纳总结】 1.求函数定义域: (1)观察函数类型,如分式函数分母不为0,偶次根式函数,根号下的式子大于等于0,对数函数,真数部分要大于0等等; 2.求函数单调性: (1)定义法; (2)性质法; (3)复合函数同増异减. 3.求函数的最值: (1)求函数的定义域; (2)判断函数单调性; (3)代值,求解. 任务2:先求解下列问题,再与同学交流、归纳比较指数式、对数式大小及求解指数、对数不等式的方法. 1.设,,,则( ) A. B. C. D. 参考答案:B 因为,所以.因为,所以. 因为,所以.故,故选B. 2.已知函数 ①求; ②解不等式. 参考答案: 解:① ②原不等式可化为或. 解得或,即. 所以原不等式的解集为. 【归纳总结】 1.比较函数大小的方法: (1)单调性法;(2)中间值法;(3)放缩法. 2.方程、不等式的求解方法及注意事项: 结合指数函数、对数函数的图象和性质,利用单调性进行转化,对含参数的问题进行分类讨论,同时还要注意变量本身的取值范围,以免出现增根.
目标四:掌握指数函数、对数函数图象的应用. 任务1:已知函数解析式,判断函数图象,加深对反函数概念的理解. 1.已知f(x)是函数y=log2x的反函数,则y=f(1-x)的图象是( ) 参考答案:C 函数的反函数为,故,于是,此函数在R上为减函数,其图象过点(0,2),所以选项C中的图象符合要求. 任务2:利用函数图象,求解不等式. 如图,函数的图象为折线,则不等式的解集是( ) A. B. C. D. 参考答案:C 作出函数图象,如图所示: 由 得. 结合图象知,不等式的解集为. 【归纳总结】 指数函数、对数函数图象的应用主要有两个方面:一是已知函数解析式求作函数图象,即“知式求图”;二是判断方程的根的个数时,通常不具体解方程,而是转化为判断指数函数、对数函数等图象的交点个数问题.
目标五:掌握零点存在定理和二分法,能求解与零点有关的问题. 任务:求解下列问题,并归纳求解函数零点的方法. 1.已知函数的零点为,则所在的区间是( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 参考答案:C 解:∵在(0,+∞)是增函数, 又,,,∴. 2.函数,若有两零点,求实数的取值范围. 参考答案: 解:函数有两个零点,即方程有两个不同的解, 即方程|3x-1|=k有两解, 即函数y=|3x-1|与y=k的图象有两个交点, 如图作出y=|3x-1|的图象. 所以. 【归纳总结】 1.函数的零点与方程的根的关系:方程f(x)=0有实数根 函数y=f(x)的图象与x轴有交点 函数y=f(x)有零点. 2.确定函数零点的个数有两个基本方法:利用图象研究与x轴的交点个数或转化成两个函数图象的交点个数进行判断.
目标六:能根据指数函数、对数函数模型的特点,建立合适的函数模型解决实际问题. 任务:阅读材料,建立合适的函数模型求解下列问题. 为降低工业废气等污染物的排放对空气的污染,某工厂新购置并安装了先进的废气处理设备,使产生的废气经过过滤后排放.已知过滤过程中废气的污染物数量(单位:mg/L)与过滤时间(单位:小时)间的关系为均为非零常数,为自然对数的底数),其中为t=0时的污染物数量.若经过5小时过滤后还剩余90%的污染物. (1)求常数k的值; (2)试计算污染物减少到40%至少需要多少时间(精确到1小时,参考数据:ln0.2≈-1.61,ln0.3≈-1.20,ln0.4≈-0.92,ln0.5≈-0.69,ln0.9≈-0.11). 参考答案: 解:(1)由已知,当时,; 当时,.于是有=,解得或. (2)由(1)得,. 当时,有. 解得 故污染物减少到40%至少需要42小时. 【归纳总结】 建模需遵循的三个原则: (1)简化原则:建立模型,要对原型进行一定的简化,抓主要因素、主变量,尽量建立较低阶、较简便的模型; (2)可推演原则:建立的模型一定要有意义,既能对其进行理论分析,又能计算和推理,且能推演出正确结果; (3)反映性原则:建立的模型必须真实地反映原型的特征和关系,即应与原型具有“相似性”,所得模型的解应具有说明现实问题的功能,能回到具体研究对象中去解决问题.
学习总结
任务:结合上面所学,继续完善目标一的单元体系. 要求:完善相应知识点的解题思想、方法和技巧.
2复习课 指数函数与对数函数
学习目标 1.查阅教材,建构单元知识体系; 2.能熟练运用指数、对数的运算性质进行化简、计算; 3.能利用指数函数、对数函数的基本性质求解相关问题; 4.掌握指数函数、对数函数图象的应用; 5.掌握零点存在定理和二分法,能求解与零点有关的问题; 6.能根据指数函数、对数函数模型的特点,建立合适的函数模型解决实际问题.
学习活动
目标一:构建本单元知识体系. 任务:先思考下列问题,再查阅教材,构建本单元知识框图. 1.什么是指数、对数?它们有哪些运算性质? 2.什么是指数函数、对数函数?它们的图象是怎样的?有哪些基本性质? 3.什么是函数零点?如何判断? 4.指数函数、对数函数的增长特点是怎样的?在实际问题中如何选择相应的函数建模?
目标二:能熟练运用指数、对数的运算性质进行化简、计算. 任务:先求解下列问题,再归纳运算过程中用到的方法及注意事项. 1.化简: (1) (2). 2.计算80.25×+(×)6+log32×log2(log327)的值. 【归纳总结】
目标三:能利用指数函数、对数函数的基本性质求解相关问题. 任务1:根据对数函数的概念,求解下列问题,掌握对数型复合函数的相关性质. 函数. (1)求函数的定义域; (2)求函数的单调性和最大值. 【归纳总结】 任务2:先求解下列问题,再与同学交流、归纳比较指数式、对数式大小及求解指数、对数不等式的方法. 1.设,,,则( ) A. B. C. D. 2.已知函数 ①求; ②解不等式. 【归纳总结】
目标四:掌握指数函数、对数函数图象的应用. 任务1:已知函数解析式,判断函数图象,加深对反函数概念的理解. 1.已知f(x)是函数y=log2x的反函数,则y=f(1-x)的图象是( ) 任务2:利用函数图象,求解不等式. 如图,函数的图象为折线,则不等式的解集是( ) A. B. C. D.
目标五:掌握零点存在定理和二分法,能求解与零点有关的问题. 任务:求解下列问题,并归纳求解函数零点的方法. 1.已知函数的零点为,则所在的区间是( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 2.函数,若有两零点,求实数的取值范围. 【归纳总结】
目标六:能根据指数函数、对数函数模型的特点,建立合适的函数模型解决实际问题. 任务:阅读材料,建立合适的函数模型解决实际问题. 为降低工业废气等污染物的排放对空气的污染,某工厂新购置并安装了先进的废气处理设备,使产生的废气经过过滤后排放.已知过滤过程中废气的污染物数量(单位:mg/L)与过滤时间(单位:小时)间的关系为均为非零常数,为自然对数的底数),其中为t=0时的污染物数量.若经过5小时过滤后还剩余90%的污染物. (1)求常数k的值; (2)试计算污染物减少到40%至少需要多少时间(精确到1小时,参考数据:ln0.2≈-1.61,ln0.3≈-1.20,ln0.4≈-0.92,ln0.5≈-0.69,ln0.9≈-0.11). 【归纳总结】
学习总结
任务:结合上面所学,继续完善目标一的单元体系. 要求:完善相应知识点的解题思想、方法和技巧.
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