(新教材)高中数学人教A版必修第一册 4.4.2 对数函数的图象和性质(一)(34张PPT课件+学案)

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名称 (新教材)高中数学人教A版必修第一册 4.4.2 对数函数的图象和性质(一)(34张PPT课件+学案)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2019-12-10 13:44:45

文档简介

4.4.2 对数函数的图象和性质(一)
学习目标 1.初步掌握对数函数的图象和性质.2.会类比指数函数研究对数函数的性质.3.掌握对数函数的图象和性质的简单应用.
知识点 对数函数的图象和性质
对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表:
y=logax (a>0,且a≠1)
底数
a>1
0图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
单调性
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
共点性
图象过定点(1,0),即x=1时,y=0
函数值特点
x∈(0,1)时,y∈(-∞,0);
x∈[1,+∞)时,y∈[0,+∞)
x∈(0,1)时,y∈(0,+∞);
x∈[1,+∞)时,y∈(-∞,0]
对称性
函数y=logax与y=的图象关于x轴对称
预习小测 自我检验
1.函数y=log4.3x的值域是________.
答案 R
2.函数y=lg(x+1)的图象大致是________.
答案 ③
解析 由底数大于1可排除①,②,y=lg(x+1)可看作是y=lg x的图象向左平移1个单位长度(或令x=0得y=0,而且函数为增函数).
3.已知y=ax在R上是增函数,则y=logax在(0,+∞)上是________函数.(填“增”或“减”)
答案 增
4.函数y=logax+1过定点________.
答案 (1,1)
一、对数函数的图象问题
例1 (1)函数y=x+a与y=logax的图象可能是下图中的(  )
答案 C
(2)函数y=loga(x+2)+3(a>0且a≠1)的图象过定点________.
答案 (-1,3)
解析 令x+2=1,所以x=-1,y=3.所以过定点(-1,3).
(3)已知f(x)=loga|x|满足f(-5)=1,试画出函数f(x)的图象.
解 因为f(-5)=1,所以loga5=1,即a=5,
故f(x)=log5|x|=
所以函数y=log5|x|的图象如图所示.
延伸探究
在本例中,若条件不变,试画出函数g(x)=loga|x-1|的图象.
解 因为f(x)=log5|x|,
所以g(x)=log5|x-1|,
如图,g(x)的图象是由f(x)的图象向右平移1个单位长度得到.
反思感悟 现在画图象很少单纯依靠描点,大多是以常见的函数为原料加工,所以一方面要掌握一些平移、对称变换的结论,另一方面要关注定义域、值域、单调性、关键点.
跟踪训练1 (1)如图,若C1,C2分别为函数y=logax和y=logbx的图象,则(  )
A.0B.0C.a>b>1
D.b>a>1
答案 B
解析 作直线y=1,则直线与C1,C2的交点的横坐标分别为a,b,易知0(2)画出函数y=|lg(x-1)|的图象.
考点 对数函数的图象
题点 含绝对值的对数函数的图象
解 ①先画出函数y=lg x的图象(如图).
②再画出函数y=lg(x-1)的图象(如图).
③最后画出函数y=|lg(x-1)|的图象(如图).
二、比较大小
例2 比较下列各组数的大小:
(1)log5与log5;
(2)与;
(3)log23与log54.
解 (1)方法一 对数函数y=log5x在(0,+∞)上是增函数,而<,所以log5方法二 因为log5<0,log5>0,
所以log5(2)由于=,=,
又对数函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,且0<<<1,
所以0>log2>log2,所以<,
所以
(3)取中间值1,因为log23>log22=1=log55>log54,所以log23>log54.
反思感悟 比较对数值大小时常用的四种方法
(1)同底数的利用对数函数的单调性.
(2)同真数的利用对数函数的图象或用换底公式转化.
(3)底数和真数都不同,找中间量.
(4)若底数为同一参数,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论.
跟踪训练2 (1)(2019·全国Ⅰ)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则(  )
A.a答案 B
解析 ∵a=log20.2<0,b=20.2>1,c=0.20.3∈(0,1),∴a(2)比较下列各组值的大小:
①②log1.51.6,log1.51.4;
③log0.57,log0.67;④log3π,log20.8.
解 ①因为函数是(0,+∞)上的减函数,且0.5<0.6,
所以
②因为函数y=log1.5x是(0,+∞)上的增函数,且1.6>1.4,
所以log1.51.6>log1.51.4.
③因为0>log70.6>log70.5,所以<,
即log0.67④因为log3π>log31=0,
log20.8log20.8.
1.当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=logax的图象为(  )
答案 C
解析 y=a-x=x,∵a>1,∴0<<1,
则y=a-x在(-∞,+∞)上是减函数,过定点(0,1);
对数函数y=logax在(0,+∞)上是增函数,过定点(1,0).故选C.
2.函数y=2+log2x(x≥1)的值域为(  )
A.(2,+∞) B.(-∞,2) C.[2,+∞) D.[3,+∞)
答案 C
解析 当x≥1时,log2x≥0,
所以y=2+log2x≥2.
3.已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则(  )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>a>b
答案 B
解析 a=log23.6>1,1>c=log43.6>b=log43.2,故选B.
4.已知函数y=loga(x-3)-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.
答案 (4,-1)
解析 y=logax(a>0,且a≠1)的图象恒过点(1,0),
令x-3=1,得x=4,此时y=-1.
5.已知f(x)=log3x.
(1)作出这个函数的图象;
(2)若f(a)解 (1)作出函数y=log3x的图象如图所示.
(2)由图象知,当0恒有f(a)∴所求a的取值范围为(0,2).
1.知识清单:
(1)对数函数的图象及性质.
(2)利用对数函数的图象及性质比较大小.
2.方法归纳:图象变换,数形结合法.
3.常见误区:作对数函数图象易忽视底数a>1与01.若0A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
答案 A
解析 ∵y=loga(x+5)过定点(-4,0)且单调递减,
∴函数图象不过第一象限,故选A.
2.已知<<0,则(  )
A.nC.1答案 D
解析 因为0<<1,<<0,
所以m>n>1,故选D.
3.设a=log36,b=log510,c=log714,则(  )
A.c>b>a B.b>c>a
C.a>c>b D.a>b>c
考点 对数值大小比较
题点 对数值大小比较
答案 D
解析 a=log36=log32+1,b=log52+1,c=log72+1,
在同一坐标系内分别画出y=log3x,y=log5x,y=log7x的图象,
当x=2时,由图易知log32>log52>log72,
∴a>b>c.
4.如图,曲线是对数函数y=logax的图象,已知a的取值有,,,,则相应C1,C2,C3,C4的a的值依次是(  )
A.,,,
B.,,,
C.,,,
D.,,,
答案 B
5.已知实数a=log45,b=0,c=log30.4,则a,b,c的大小关系为(  )
A.bC.c答案 D
解析 由题意知,a=log45>1,b=0=1,
c=log30.4<0,故c6.比较大小,用不等号连接起来.
(1)log0.81.5________log0.82;
(2)log25________log75;
(3)log34________2;
(4)log35________log64.
答案 (1)> (2)> (3)< (4)>
7.函数y=loga(x-4)+2(a>0且a≠1)恒过定点________.
答案 (5,2)
解析 令x-4=1得x=5,
此时y=loga1+2=2,
所以函数y=loga(x-4)+2恒过定点(5,2).
8.如果函数f(x)=(3-a)x与g(x)=logax的增减性相同,则实数a的取值范围是________.
答案 1解析 若f(x),g(x)均为增函数,
则即1若f(x),g(x)均为减函数,则无解.
故19.已知函数y=loga(x+b)的图象如图所示.
(1)求实数a与b的值;
(2)函数y=loga(x+b)与y=logax的图象有何关系?
解 (1)由图象可知,函数的图象过(-3,0)点与(0,2)点,
所以得方程0=loga(-3+b)与2=logab,
解得a=2,b=4.
(2)由(1)知,y=log2(x+4).函数y=log2(x+4)的图象可以由y=log2x的图象向左平移4个单位长度得到.
10.求下列函数的定义域与值域:
(1)y=log2(x-2);
(2)y=log4(x2+8).
解 (1)由x-2>0,得x>2,
所以函数y=log2(x-2)的定义域是(2,+∞),值域是R.
(2)因为对任意实数x,log4(x2+8)都有意义,
所以函数y=log4(x2+8)的定义域是R.
又因为x2+8≥8,
所以log4(x2+8)≥log48=,
即函数y=log4(x2+8)的值域是.
11.函数f(x)=log2(3x+1)的值域为(  )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
答案 A
解析 ∵3x>0,∴3x+1>1.
∴log2(3x+1)>0.
∴函数f(x)的值域为(0,+∞).
12.若0A.3y<3x B.logx3C.log4x答案 C
解析 因为0所以由函数的单调性得3x<3y,logx3>logy3,log4xy,故选C.
13.若f(x)是对数函数且f(9)=2,当x∈[1,3]时,f(x)的值域是________.
答案 [0,1]
解析 设f(x)=logax(a>0,且a≠1),
因为loga9=2,所以a=3,即f(x)=log3x.
又因为x∈[1,3],所以0≤f(x)≤1.
14.已知f(x)=的值域为R,那么实数a的取值范围是________.
答案 
解析 要使函数f(x)的值域为R,则必须满足

即所以-≤a<.
15.若函数f(x)=loga(x+b)的图象如图所示,其中a,b为常数,则函数g(x)=ax+b的图象大致是(  )
考点 对数函数的图象
题点 同一坐标系下的指数函数与对数函数的图象
答案 D
解析 由f(x)的图象可知0∴g(x)的图象应为D.
16.已知函数f(x)=||.
(1)画出函数y=f(x)的图象;
(2)写出函数y=f(x)的单调区间;
(3)当x∈时,函数y=f(x)的值域为[0,1],求m的取值范围.
解 (1)先作出y=的图象,再把y=的图象x轴下方的部分往上翻折,得到f(x)=||的图象如图.
(2)f(x)的定义域为(0,+∞),由图可知,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.
(3)由f(x)=||的图象可知f?=f(2)=1,f(1)=0,
由题意结合图象知,1≤m≤2.
课件34张PPT。4.4.2 对数函数的图象和性质(一)第四章 4.4 对数函数学习目标XUEXIMUBIAO1.初步掌握对数函数的图象和性质.
2.会类比指数函数研究对数函数的性质.
3.掌握对数函数的图象和性质的简单应用.NEIRONGSUOYIN内容索引知识梳理题型探究随堂演练1知识梳理PART ONE知识点 对数函数的图象和性质对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表:(0,+∞)Rx轴(1,0)(-∞,0)[0,+∞)(0,+∞)(-∞,0]1.函数y=log4.3x的值域是________.预习小测 自我检验YU XI XIAO CE ZI WO JIAN YANR2.函数y=lg(x+1)的图象大致是________.③解析 由底数大于1可排除①,②,y=lg(x+1)可看作是y=lg x的图象向左平移1个单位长度(或令x=0得y=0,而且函数为增函数).3.已知y=ax在R上是增函数,则y=logax在(0,+∞)上是____函数.(填“增”或“减”)
4.函数y=logax+1过定点________.增(1,1)2题型探究PART TWO例1 (1)函数y=x+a与y=logax的图象可能是下图中的一、对数函数的图象问题√(2)函数y=loga(x+2)+3(a>0且a≠1)的图象过定点________.(-1,3)解析 令x+2=1,所以x=-1,y=3.
所以过定点(-1,3).(3)已知f(x)=loga|x|满足f(-5)=1,试画出函数f(x)的图象.解 因为f(-5)=1,所以loga5=1,即a=5,所以函数y=log5|x|的图象如图所示.延伸探究
在本例中,若条件不变,试画出函数g(x)=loga|x-1|的图象.解 因为f(x)=log5|x|,
所以g(x)=log5|x-1|,
如图,g(x)的图象是由f(x)的图象向右平移1个单位长度得到.反思感悟现在画图象很少单纯依靠描点,大多是以常见的函数为原料加工,所以一方面要掌握一些平移、对称变换的结论,另一方面要关注定义域、值域、单调性、关键点.跟踪训练1 (1)如图,若C1,C2分别为函数y=logax和y=logbx的图象,则
A.0B.0C.a>b>1
D.b>a>1√解析 作直线y=1,则直线与C1,C2的交点的横坐标分别为a,b,易知0②再画出函数y=lg(x-1)的图象(如图).
③最后画出函数y=|lg(x-1)|的图象(如图).二、比较大小例2 比较下列各组数的大小:解 方法一 对数函数y=log5x在(0,+∞)上是增函数,(2) 与 ;所以(3)log23与log54.解 取中间值1,因为log23>log22=1=log55>log54,
所以log23>log54.反思感悟比较对数值大小时常用的四种方法
(1)同底数的利用对数函数的单调性.
(2)同真数的利用对数函数的图象或用换底公式转化.
(3)底数和真数都不同,找中间量.
(4)若底数为同一参数,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论.跟踪训练2 (1)(2019·全国Ⅰ)已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则
A.aC.c1,c=0.20.3∈(0,1),
∴a1.4,
所以log1.51.6>log1.51.4.③log0.57,log0.67;即log0.67log31=0,
log20.8log20.8.3随堂演练PART THREE123451.当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=logax的图象为√则y=a-x在(-∞,+∞)上是减函数,过定点(0,1);
对数函数y=logax在(0,+∞)上是增函数,过定点(1,0).故选C.123452.函数y=2+log2x(x≥1)的值域为
A.(2,+∞) B.(-∞,2)
C.[2,+∞) D.[3,+∞)√解析 当x≥1时,log2x≥0,
所以y=2+log2x≥2.134523.已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>a>c D.c>a>b√解析 a=log23.6>1,1>c=log43.6>b=log43.2,故选B.134524.已知函数y=loga(x-3)-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是_________.(4,-1)解析 y=logax(a>0,且a≠1)的图象恒过点(1,0),
令x-3=1,得x=4,此时y=-1.134525.已知f(x)=log3x.
(1)作出这个函数的图象;解 作出函数y=log3x的图象如图所示.13452(2)若f(a)恒有f(a)∴所求a的取值范围为(0,2).课堂小结KE TANG XIAO JIE1.知识清单:
(1)对数函数的图象及性质.
(2)利用对数函数的图象及性质比较大小.
2.方法归纳:图象变换,数形结合法.
3.常见误区:作对数函数图象易忽视底数a>1与0