第四章 章末复习与总结(课件 学案)高中数学人教A版(2019)必修 第一册

文档属性

名称 第四章 章末复习与总结(课件 学案)高中数学人教A版(2019)必修 第一册
格式 zip
文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-03 13:08:31

文档简介

  
一、指数、对数的运算
  指数、对数的运算主要考查对数与指数的互化,对数、指数的运算性质以及换底公式等,并会利用运算性质进行化简、计算和证明.
【例1】 计算:
(1)(+-(3+(-)0;
(2)log20.25+ln++lg 4+2lg 5-.
反思感悟
  要熟练掌握指数与对数的运算法则,注意把握运算法则中式子的结构特征,同时也要注意符号与运算顺序.
二、指数、对数函数的图象及应用
  掌握指数、对数函数图象的作法及简单的图象变换,会利用指数、对数函数的图象解决与方程和不等式有关的一些问题.
【例2】 (1)已知f(x)是函数y=log2x的反函数,则y=f(1-x)的图象是(  )
(2)已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)=k有两个不等实数根,则k的取值范围是(  )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(1,+∞) D.(0,1]
反思感悟
指数、对数函数的图象及其应用要点
(1)已知函数解析式判断其图象时,可通过图象经过的定点和特殊点来进行分析判断;
(2)进行图象识别与应用时,可从基本的指数、对数函数图象入手,通过平移、对称、翻折变换得到相关函数的图象;
(3)与方程根的个数有关的问题,通常不具体解方程,而是转化为判断指数、对数函数等图象的交点个数问题.
三、指数、对数函数的性质及应用
  掌握指数、对数函数的图象和性质,能利用指数、对数函数的性质比较大小、解方程和不等式等.
【例3】 (1)设a=log2π,b=loπ,c=π-2,则(  )
A.a>b>c B.b>a>c
C.a>c>b D.c>b>a
(2)已知a>0,a≠1且loga3>loga2,若函数f(x)=logax在区间[a,3a]上的最大值与最小值之差为1.
①求a的值;
②若1≤x≤3,求函数y=(logax)2-loga+2的值域.
反思感悟
1.指数、对数函数由于底数的不同取值而具有不同的单调性,因此利用函数单调性比较大小、解决不等关系等问题时应特别注意底数范围对函数单调性的影响.
2.含有对数式或指数式的函数也常通过换元(注意取值范围)转化,再求解相关问题.
提醒 在解含对数式的方程或不等式时,不能忘记对数中真数大于0,以免出现增根或扩大范围.
四、函数的零点
  函数的零点主要考查零点个数及零点所在区间,主要利用转化思想把零点问题转化成函数与x轴的交点以及两函数图象的交点问题.
【例4】 (1)方程=()x的根x0所在的区间为(  )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
(2)已知函数f(x)=g(x)=f(x)·[f(x)-b],b∈(0,1),求函数g(x)的零点个数.
反思感悟
  转化是解决函数零点问题的基本思想,主要体现在函数的零点、方程的实数根、函数图象与x轴交点的横坐标、两函数图象交点的横坐标这四个问题间的相互转化,解决问题的过程中要注意等价转换.
五、函数模型的应用
函数模型的应用一般分为两类
(1)已知函数模型解决实际问题;
(2)根据实际生活情境抽象构建出切合实际的函数模型,并应用模型解决实际问题.
【例5】 (1)青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录法的数据V满足L=5+lg V.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据约为(≈1.259)(  )
A.1.5 B.1.2
C.0.8 D.0.6
(2)某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物数量P(mg/L)与时间t(h)的关系为P=P0e-kt.如果在前5 h消除了10%的污染物,求污染物减少19%需要花费的时间.
反思感悟
建立函数模型解决实际问题的步骤
章末复习与总结
【例1】 解:(1)(+-(3+(-)0
=+2--[()3+1
=+2--+1=.
(2)log20.25+ln++lg 4+2lg 5-
=log2+ln ++lg 4+lg 52-
=-2++81+lg 100-2=.
【例2】 (1)C (2)D 解析:(1)函数y=log2x的反函数为y=2x,故f(x)=2x,于是f(1-x)=21-x=()x-1,此函数的图象为函数y=()x的图象向右平移1个单位长度所得,所以选项C中的图象符合要求.
(2)画出函数y=f(x)和y=k的图象,如图所示.由图可知,当方程f(x)=k有两个不等实数根时,实数k的取值范围是(0,1].
【例3】 (1)C 因为a=log2π>log22=1,b=loπ<lo1=0,c=π-2=,即0<c<1,所以a>c>b.
(2)解:①因为a>0,a≠1且loga3>loga2,则有a>1,
所以f(x)=logax在[a,3a]上单调递增.
又f(x)在[a,3a]上的最大值与最小值之差为1,
所以loga(3a)-logaa=1,
即loga3=1,所以a=3.
②函数y=(log3x)2-log3+2
=(log3x)2-log3x+2=(log3x-)2+.
令t=log3x,因为1≤x≤3,所以0≤log3x≤1,即0≤t≤1.
所以y=(t-)2+∈[,],
所以所求函数的值域为[,].
【例4】 (1)B 构造函数f(x)=-()x,因为y=和y=-()x均为增函数,所以f(x)=-()x也为增函数,由函数解析式可得f(0)=0-1=-1<0,f(1)=-=-<0,f(2)=2-=>0,所以f(1)f(2)<0,由函数零点存在定理可得f(x)=-()x在(1,2)内存在零点,即方程=()x的根x0所在的区间为(1,2).故选B.
(2)解:由g(x)=0得,f(x)[f(x)-b]=0,所以有f(x)=0或f(x)-b=0,作出f(x)的图象如图.
由函数图象知,函数图象与x轴有两个不同的交点,即f(x)=0有2个根,
同样的f(x)=b(0<b<1)有3个根,则方程g(x)=0有5个实根,
即函数g(x)有5个零点.
【例5】 (1)C 4.9=5+lg V lg V=-0.1 V=1=≈≈0.8,所以该同学视力的小数记录法的数据约为0.8.
(2)解:由题意可知,(1-0.1)P0=P0e-5k,即0.9=e-5k,故-5k=ln 0.9,
又(1-0.19)P0=P0e-kt,即0.81=e-kt,
所以-kt=ln 0.81=2ln 0.9=-10k,所以t=10.
所以需要花费的时间为10 h.
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章末复习与总结
  
一、指数、对数的运算
  指数、对数的运算主要考查对数与指数的互化,对数、指数的运
算性质以及换底公式等,并会利用运算性质进行化简、计算和证明.
【例1】 计算:
(1)( + -(3 +( - )0;
解: ( + -(3 +( - )0= +
2- -[( )3 +1= +2- - +1= .
解: log20.25+ln + +lg 4+2lg 5- =log2
+ln + +lg 4+lg 52- =-2+ +81+lg 100-2
= .
(2)log20.25+ln + +lg 4+2lg 5- .
反思感悟
  要熟练掌握指数与对数的运算法则,注意把握运算法则中式子的
结构特征,同时也要注意符号与运算顺序.
二、指数、对数函数的图象及应用
  掌握指数、对数函数图象的作法及简单的图象变换,会利用指
数、对数函数的图象解决与方程和不等式有关的一些问题.
【例2】 (1)已知 f ( x )是函数 y =log2 x 的反函数,则 y = f (1-
x )的图象是(  )
解析: 函数 y =log2 x 的反函数为 y =2 x ,故 f ( x )=2 x ,
于是 f (1- x )=21- x =( ) x-1,此函数的图象为函数 y =
( ) x 的图象向右平移1个单位长度所得,所以选项C中的图象
符合要求.
(2)已知函数 f ( x )=若关于 x 的方程 f ( x )= k
有两个不等实数根,则 k 的取值范围是(  )
A. (0,+∞) B. (-∞,0)
C. (1,+∞) D. (0,1]
解析:画出函数 y = f ( x )和 y = k 的
图象,如图所示.由图可知,当方程 f
( x )= k 有两个不等实数根时,实数
k 的取值范围是(0,1].
反思感悟
指数、对数函数的图象及其应用要点
(1)已知函数解析式判断其图象时,可通过图象经过的定点和特殊
点来进行分析判断;
(2)进行图象识别与应用时,可从基本的指数、对数函数图象入
手,通过平移、对称、翻折变换得到相关函数的图象;
(3)与方程根的个数有关的问题,通常不具体解方程,而是转化为
判断指数、对数函数等图象的交点个数问题.
三、指数、对数函数的性质及应用
  掌握指数、对数函数的图象和性质,能利用指数、对数函数的性
质比较大小、解方程和不等式等.
【例3】 (1)设 a =log2π, b =lo π, c =π-2,则(  )
A. a > b > c B. b > a > c
C. a > c > b D. c > b > a
解析:  因为 a =log2π>log22=1, b =lo π<lo 1=0, c
=π-2= ,即0< c <1,所以 a > c > b .
(2)已知 a >0, a ≠1且log a 3>log a 2,若函数 f ( x )=log ax 在区间
[ a ,3 a ]上的最大值与最小值之差为1.
①求 a 的值;
②若1≤ x ≤3,求函数 y =(log ax )2-log a +2的值域.
解:①因为 a >0, a ≠1且log a 3>log a 2,则有 a >1,
所以 f ( x )=log ax 在[ a ,3 a ]上单调递增.
又 f ( x )在[ a ,3 a ]上的最大值与最小值之差为1,
所以log a (3 a )-log aa =1,
即log a 3=1,所以 a =3.
②函数 y =(log3 x )2-log3 +2
=(log3 x )2- log3 x +2=(log3 x - )2+ .
令 t =log3 x ,因为1≤ x ≤3,所以0≤log3 x ≤1,即0≤ t ≤1.
所以 y =( t - )2+ ∈[ , ],
所以所求函数的值域为[ , ].
反思感悟
1. 指数、对数函数由于底数的不同取值而具有不同的单调性,因此利
用函数单调性比较大小、解决不等关系等问题时应特别注意底数范
围对函数单调性的影响.
2. 含有对数式或指数式的函数也常通过换元(注意取值范围)转化,
再求解相关问题.
提醒 在解含对数式的方程或不等式时,不能忘记对数中真数大于
0,以免出现增根或扩大范围.
四、函数的零点
  函数的零点主要考查零点个数及零点所在区间,主要利用转化思
想把零点问题转化成函数与 x 轴的交点以及两函数图象的交点问题.
【例4】 (1)方程 =( ) x 的根 x0所在的区间为(  )
A. (0,1) B. (1,2)
C. (2,3) D. (3,4)
解析:B 构造函数 f ( x )= -( ) x ,因为 y = 和 y =-
( ) x 均为增函数,所以 f ( x )= -( ) x 也为增函数,由
函数解析式可得 f (0)=0-1=-1<0, f (1)= - =-
<0, f (2)=2- = >0,所以 f (1) f (2)<0,由函数零
点存在定理可得 f ( x )= -( ) x 在(1,2)内存在零点,
即方程 =( ) x 的根 x0所在的区间为(1,2).故选B.
解析:  构造函数 f ( x )= -( ) x ,因为 y = 和 y =-
( ) x 均为增函数,所以 f ( x )= -( ) x 也为增函数,由
函数解析式可得 f (0)=0-1=-1<0, f (1)= - =-
<0, f (2)=2- = >0,所以 f (1) f (2)<0,由函数零
点存在定理可得 f ( x )= -( ) x 在(1,2)内存在零点,
即方程 =( ) x 的根 x0所在的区间为(1,2).故选B.
(2)已知函数 f ( x )= g ( x )= f ( x )·[ f
( x )- b ], b ∈(0,1),求函数 g ( x )的零点个数.
解:由 g ( x )=0得, f ( x )·[ f ( x )
- b ]=0,所以有 f ( x )=0或 f ( x )- b =
0,作出 f ( x )的图象如图.
由函数图象知,函数图象与 x 轴有两个不同的
交点,即 f ( x )=0有2个根,
同样的 f ( x )= b (0< b <1)有3个根,则
方程 g ( x )=0有5个实根,
即函数 g ( x )有5个零点.
反思感悟
  转化是解决函数零点问题的基本思想,主要体现在函数的零点、
方程的实数根、函数图象与 x 轴交点的横坐标、两函数图象交点的横
坐标这四个问题间的相互转化,解决问题的过程中要注意等价转换.
五、函数模型的应用
函数模型的应用一般分为两类
(1)已知函数模型解决实际问题;
(2)根据实际生活情境抽象构建出切合实际的函数模型,并应用模
型解决实际问题.
【例5】 (1)青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况
可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数
据,五分记录法的数据 L 和小数记录法的数据 V 满足 L =5+lg
V . 已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小
数记录法的数据约为( ≈1.259)(  )
A. 1.5 B. 1.2
C. 0.8 D. 0.6
解析: 4.9=5+lg V lg V =-0.1 V =1 = ≈
≈0.8,所以该同学视力的小数记录法的数据约为0.8.
(2)某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物
数量 P (mg/L)与时间 t (h)的关系为 P = P0e- kt .如果在前5 h
消除了10%的污染物,求污染物减少19%需要花费的时间.
解:由题意可知,(1-0.1) P0= P0e-5 k ,即0.9=e-5
k ,故-5 k =ln 0.9,
又(1-0.19) P0= P0e- kt ,即0.81=e- kt ,
所以- kt =ln 0.81=2ln 0.9=-10 k ,所以 t =10.
所以需要花费的时间为10 h.
反思感悟
建立函数模型解决实际问题的步骤
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