(新课标)北师大版数学必修1 3.5 对数函数2份

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名称 (新课标)北师大版数学必修1 3.5 对数函数2份
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科目 数学
更新时间 2019-10-24 23:55:21

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第三章 3.5 第1课时

A级 基础巩固
1.已知f(x)=log5x,则f(5)=( B )
A.0          B.1
C.5 D.25
[解析] f(5)=log55=1.
2.函数y=的定义域是( D )
A.(0,1] B.(0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
[解析] 由,
得,解得x≥1.
3.下列函数中是对数函数的是( A )
A.y=x B.y= (x+1)
C.y=2x D.y=x+1
[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 )
A.(0,+∞) B.R
C.(-∞,0) D.(0,1)
[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( D )
A.(-∞,5) B.(2,5)
C.(2,+∞) D.(2,3)∪(3,5)
[解析] 由对数函数定义可知,解得.
即26.函数y=|log2x|的图像是图中的( 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.
7.(2019·天津市南开区高一期末测试)函数y=+的定义域为[1,2)∪(2,3).
[解析] 由题意得,
∴1≤x<3且x≠2.
∴所求函数的定义域为[1,2)∪(2,3).
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=3,b=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.
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:
,解得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:
[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
B级 素养提升
1.函数f(x)=log2(3x+1)的值域为( A )
A.(0,+∞)       B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
[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 )
A.log2x B.
C.x D.2x-2
[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.
3.函数f(x)=的定义域是(0,)∪(2,+∞).
[解析] 由题意可得(log2x)2-1>0,即log2x>1或log2x<-1,解得x>2或04.(1)函数f(x)=log2[log2(log2x)]的定义域为{x|x>2};
(2)已知y=log2(ax+1)(a≠0)的定义域为(-∞,1),则a的取值是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.
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).
C级 能力拔高
 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43张PPT。第三章指数函数和对数函数§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 自主预习学案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.
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0A.关于y轴对称    B.关于x轴对称
C.关于原点对称 D.关于直线y=x对称
[解析] 因为y=2x与y=log2x互为反函数,所以它们的图像关于直线y=x对称,故选D.D3.若f(x)=log2x,x∈[2,3],则函数f(x)的值域为________________.
[解析] ∵f(x)=log2x在[2,3]上是单调递增的,
∴log22≤log2x≤log23,
即1≤log2x≤log23.[1,log23] 互动探究学案 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
[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.命题方向1 ?对数函数的定义B典例 1 『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.〔跟踪练习1〕
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
[解析] 只有形如y=logax(a>0,a≠1)的函数才是对数函数.D命题方向2 ?求对数函数的定义域典例 2 『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. 命题方向3 ?求反函数典例 3 『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).求对数型函数的值域或最值 典例 4 [思路分析] 第(1)问先求内层函数值域,再由对数函数单调性求值域;第(2)问先由对数运算法则将解析式变形成同底对数形式,再求解.
[规范解答] (1)①令u=2x-1,∵2≤x≤14,
∴3≤2x-1≤27,即u∈[3,27].又函数y=log3u在区间[3,27]上是增加的,
∴log33≤log3u≤log327,即1≤y≤3.
∴函数y=log3(2x-1)的值域为[1,3].
②令u=x2+4.
∵x2+4≥4,∴y=log2(x2+4)的定义域为R,
又∵y=log2u在[4,+∞)上为单调增函数,
∴y≥log24=2,∴函数y=log2(x2+4)的值域为[2,+∞).『规律总结』 解决复合函数的值域或最值问题,必须坚持“定义域优先”的原则.解决由对数函数所组成的复合函数的最值问题,利用换元法来求解,但要注意中间变量的取值范围并利用函数单调性解题. 已知f(x)=4x(x>0),求函数f-1(x)的定义域和值域.典例 5 『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.B C 3.对数函数的图像过点P(9,2),则此对数函数的解析式为________.
[解析] 设对数函数为y=logax,
∴2=loga9,
∴a=3,∴解析式为y=log3x.y=log3x  y=-logπx(x>0)  课时作业学案第三章 3.5 第2课时

A级 基础巩固
1.如果xA.yC.1[解析] 因为y=x为(0,+∞)上的减函数,所以x>y>1.
2.已知y=4x的反函数为y=f(x),若f(x0)=,则x0的值为( C )
A.-2 B.-1
C.2 D.
[解析] ∵y=4x的反函数f(x)=log4x,
又f(x0)=,∴log4x0=.
∴x0=2.
3.(2019·天津文,5)已知a=log27,b=log38,c=0.30.2,则a,b,c的大小关系为( A )
A.cC.b[解析] a=log27>log24=2,log38log33=1,∴1c=0.30.2<0.30=1,∴c4.设a=log2π,b=π,c=π-2,则( C )
A.a>b>c B.b>a>c
C.a>c>b D.c>b>a
[解析] ∵a=log2π>1,b=π<0,c=π-2=∈(0,1),∴a>c>b.
5.(2019·浙江高考,6)在同一直角坐标系中,函数y=,y=loga(x+),(a>0且a≠0)的图像可能是( D )
[解析] 令x+=1,得x=,
∴函数y=loga(x+)的图像过点(,0),排除A、C;又函数y=与y=loga(x+)的单调性相反,排除B,故选D.
6.函数f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是( D )
A.(-∞,-2) B.(-∞,1)
C.(1,+∞) D.(4,+∞)
[解析] 由x2-2x-8>0,得x<-2或x>4.
令g(x)=x2-2x-8,函数g(x)在(4,+∞)上单调递增,在(-∞,-2)上单调递减,∴函数f(x)的单调递增区间为(4,+∞).
7.函数y= (1-2x)的单调递增区间为(-∞,).
[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.若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则a=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.
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log0.72x1.
即x的取值范围是(1,+∞).
B级 素养提升
1.(2019·天津理,6)已知a=log52,b=log0.50.2,c=0.50.2,则a,b,c的大小关系为( A )
A.aC.b[解析] a=log52b=log0.50.2>log0.50.5=1,0.51<0.50.2<0.50,
∴<0.50.2<1,∴2.(2019·全国卷Ⅲ理,11)设f(x)为定义域为R的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,则( C )
A.f(log3)>f(2)>f(2)
B.f(log3)>f(2)>f(2)
C.f(2-)>f(2)>f(log3)
D.f(2-)>f(2)>f(log3)
[解析] ∵f(x)的定义域为R的偶函数,∴f(log3)=f(-log34)=f(log34).
又log34>log33=1,0<2<1,0<2<1,且2>2-,
∴log34>2>2>0,
又∵f(x)在(0,+∞)上单调递减,
∴f(log34)∴f(2-)>f(2)>f(log3),故选C.
3.已知函数f(x)=logax(a>0且a≠1),如果对于任意x∈[3,+∞)都有|f(x)|≥1成立,则a的取值范围是[,1)∪(1,3].
[解析] 由题意知,在区间[3,+∞)上,当a>1时,
因为|f(x)|≥1,∴f(x)≥1,∴loga3≥1.
所以1因为|f(x)|≥1,∴f(x)≤-1,∴loga3≤-1.
所以≤a<1.
综上,可得a的取值范围是[,1)∪(1,3].
4.已知函数f(x)=logax(0①若x>1,则f(x)<0;
②若00;
③若f(x1)>f(x2),则x1>x2;
④f(xy)=f(x)+f(y)(x>0,y>0).
其中正确的序号是①②④.(写出所有叙述正确的序号)
[解析] f(x)=logax(05.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.(2019·河北沧州市高一期中测试)已知x满足(x)2-x-6≤0,求f(x)=(1+log2x)log2的最大值与最小值及相应x的值.
[解析] 由(x)2-x-6≤0,得-2≤x≤3,
∴≤x≤4.
f(x)=(1+log2x)(log2x-2),
令t=log2x∈[-3,2],
∴y=(t+1)(t-2)=t2-t-2=(t-)2-,
∴当 t=,即log2x=,x=时,函数取最小值-;当t=-3,即log2x=-3,x=时,函数的最大值(-3-)2-=10.
C级 能力拔高
 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(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43张PPT。第三章指数函数和对数函数§5 对数函数
第2课时 对数函数的图像和性质自主预习学案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,+∞) R 增函数 减函数 (1,0) (-∞,0) [0,+∞) (0,+∞) (-∞,0] 反函数 y=x B D 4.若a=log0.20.3,b=log26,c=log0.24,则a,b,c的大小关系为________.
[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.b>a>c  互动探究学案命题方向1 ?对数函数的图像典例 1 A C 『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).
〔跟踪练习1〕
作出函数y=|log2(x+1)|+2的图像.命题方向2 ?利用对数函数单调性比较大小典例 2 『规律总结』 比较两个对数值的大小,常用的三种方法:
命题方向3 ?对数函数奇偶性的判定典例 3 [思路分析] 从奇偶函数的定义出发给予判别.『规律总结』 判断函数的奇偶性关键是:①求定义域,定义域必须关于原点对称;②变形过程中,要注意分子、分母有理化,或计算f(-x)±f(x)=0.〔跟踪练习3〕
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
[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.D对数型函数的单调区间和单调性  求函数f(x)=log0.4(8-2x-x2)的单调区间.典例 4 『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.〔跟踪练习4〕
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0D 2.(2019·全国卷Ⅰ理,3)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则(  )
A.aC.c[解析] a=log20.220=1,c=0.20.3<0.20=1,又0.20.3>0,∴0[解析] 因为当x=1时,2-x=1,则不论a为何值,只要a>0,且a≠1,都有y=1-loga1=1-0=1.
所以函数图像恒过定点(1,1).
4.(2018·全国卷Ⅰ文,13)已知函数f(x)=log2(x2+a),若f(3)=1,则a=________.
[解析] ∵f(x)=log2(x2+a),
∴f(3)=log2(9+a)=1,∴9+a=2,∴a=-7.(1,1) -7 课时作业学案