第四章 指数函数与对数函数 章末复习提升 高中数学人教A版必修第一册(课件+教案+学案三份打包)

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第四章 指数函数与对数函数 章末复习提升 高中数学人教A版必修第一册(课件+教案+学案三份打包)

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一、指数与对数的运算
1.指数的运算: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.
2.对数的运算:注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,一般本着真数化简的原则进行.
例1 求下列各式的值:
(1)--·e++10lg 2;
(2)2log32-log3+log38-25log53.
解 (1)--·e++10lg 2
=--e·e+(e-2)+2=-e+e-2+2==.
(2)原式=log34-log3+log38-52log53=log3-5log59=log39-9=2-9=-7.
训练1 计算:(1)-+0.25×;
(2)log3+2log510+log50.25+71-log72.
解 (1)原式=-4-1+×()4=-3.
(2)原式=log3+log5(100×0.25)+7÷7log72
=log33-+log552+=-+2+=.
二、指数函数、对数函数的图象
指数(对数)函数的图象及应用有两个方面:一是已知函数解析式求作函数图象,考查图象的识别判断;二是图象的简单应用,是求解函数零点、最值、解不等式的工具.所以要能熟练画出这两类函数图象,并会进行平移、对称、翻折等变换.
例2 (1)已知a>0,且a≠1,则函数f(x)=ax和g(x)=loga的图象只可能是(  )
(2)如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是(  )
A.{x|-1C.{x|-1答案 (1)C (2)C
解析 (1)函数g(x)的定义域是(-∞,0),排除A,B;
若0此时g(x)=loga是减函数,C,D都不满足;
若a>1,则f(x)=ax是增函数,
此时g(x)=loga是增函数,C满足.
(2)令y=log2(x+1)(x>-1),
作出函数y=log2(x+1)(x>-1)的图象,如图.
由解得
结合图象知不等式f(x)≥log2(x+1)的解集为{x|-1训练2 (1)已知a>1,b<-1,则函数y=loga(x-b)的图象不经过(  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
(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]
答案 (1)D (2)D
解析 (1)因为a>1,所以函数y=loga(x-b)·(b<-1)的图象就是把函数y=logax的图象向左平移|b|个单位长度,如图.
由图可知函数y=loga(x-b)不经过第四象限.
(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].
三、指数函数、对数函数的性质
对于指数函数和对数函数,注意底数a对函数单调性的影响;对于幂函数y=xα,注意指数α对函数单调性的影响.根据函数的单调性可以比较函数值的大小和求不等式的解集.
例3 (1)若a=,b=x,c=logx,当x>1时,a,b,c的大小关系是(  )
A.aC.c答案 B
解析 当x>1时,0b=x>1,c=logx<0.∴b>a>c.
(2)已知函数f(x)是偶函数,且当x≥0时,
f(x)=loga(3-ax)(a>0且a≠1).
①求当x<0时的f(x)的解析式;
②在①f(x)在(1,4)上单调递增;②在区间(-1,1)上恒有f(x)≥x2这两个条件中任选一个补充到本题中,求g(a)=的取值范围.(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分)
解 ①当x<0时,-x>0,
又当x≥0时,f(x)=loga(3-ax),
且f(x)是偶函数,∴f(x)=f(-x)=loga(3+ax),x<0.
②选条件①:由于f(x)在(1,4)上单调递增,
显然a>1不符合题意,

解得0此时g(a)=的取值范围是.
选条件②:若0则f(0)=loga3<0,显然不符合要求.
当a>1时,因为f(x)与y=x2都是偶函数,
所以只需满足x∈[0,1)时,f(x)≥x2即可.
因为函数f(x)在[0,1)上单调递减,且y=x2在[0,1)上单调递增,
所以F(x)=f(x)-x2在[0,1)上单调递减.
则即
解得1此时g(a)=的取值范围是.
训练3 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.
解 (1)因为loga3>loga2,
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,
则loga3=1,所以a=3.
(2)函数y=(log3x)2-log3+2
=(log3x)2-log3x+2=+.
令t=log3x,x∈[1,3],
则0≤t≤1.
所以y=+在上递减,在上递增,
∴≤y≤.
故所求函数的值域为.
四、函数的零点及应用
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.函数的零点主要考查零点个数以及零点所在区间,主要利用转化思想.
例4 (1)设函数f(x)=log2x+2x-3,则函数f(x)的零点所在的区间为(  )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
(2)已知函数f(x)=其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是________.
答案 (1)B (2)(3,+∞)
解析 (1)因为函数f(x)=log2x+2x-3,
所以f(1)=log21+21-3=-1<0.
f(2)=log22+22-3=2>0,
所以根据函数零点存在定理可知在区间(1,2)内函数存在零点.
(2)如图,当x≤m时,f(x)=|x|;
当x>m时,f(x)=x2-2mx+4m,在(m,+∞)上为增函数.
若存在实数b,使方程f(x)=b有三个不同的根,
则m2-2m·m+4m<|m|.
∵m>0,∴m2-3m>0,解得m>3.
训练4 (1)方程log3x+x=3的解所在的区间为(  )
A.(0,2) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
(2)已知函数f(x)=设函数g(x)=f(x)-m,若m=1,函数g(x)有________个不同的零点,若g(x)有3个不同的零点,则实数m的取值范围是________.
答案 (1)C (2)2 (0,1)
解析 (1)令f(x)=log3x+x-3,
则f(1)=log31+1-3=-2<0,
f(2)=log32+2-3=log3<0,
f(3)=log33+3-3=1>0,
f(4)=log34+4-3=log312>0,
则函数f(x)的零点所在的区间为(2,3),
所以方程log3x+x=3的解所在的区间为(2,3).
(2)作出函数f(x)的图象与直线y=m如图所示.
当m=1时,g(x)=f(x)-m有2个零点;当这两个图象有3个交点时,则0五、函数模型的应用
利用函数模型解实际应用题,关键要分清函数类型,并要注意相应函数定义域以及实际生活中自变量取值的限制条件,然后根据问题条件,建立函数模型,最后结合其实际意义作出解答.
例5 某工厂因排污比较严重,决定着手整治,第一个月污染度为60,整治后前四个月的污染度如表所示:
月数 1 2 3 4
污染度 60 31 13 0
污染度为0后,该工厂停止整治,但污染度又开始上升,现用下列三个函数模拟从整治后第一个月开始工厂的污染模式:f(x)=20|x-4|(x≥1);g(x)=(x-4)2(x≥1);h(x)=30|log2x-2|(x≥1),其中x表示月数,f(x),g(x),h(x)分别表示污染度.
(1)试问选用哪个函数模拟比较合理, 并说明理由;
(2)若以比较合理的模拟函数预测,整治后有多少个月的污染度不超过60?(注:log23≈1.58)
解 (1)选择函数h(x)=30|log2x-2|(x≥1)模拟比较合理.
理由如下:
因为f(2)=40,g(2)≈26.7,h(2)=30,f(3)=20,g(3)≈6.7,h(3)=30|log23-2|≈12.6,
由此可得h(x)更接近实际值,
所以用h(x)模拟比较合理.
(2)因为h(x)=30|log2x-2|在x≥4时是增函数,h(16)=60,所以整治后有16个月的污染度不超过60.
训练5 衣柜里的樟脑丸,随着时间会挥发而体积缩小,刚放进的新丸体积为a,经过t天后体积V与天数t的关系式为:V=a·e-kt.已知新丸经过50天后,体积变为a.若一个新丸体积变为a,则需经过的天数为(  )
A.125 B.100
C.75 D.50
答案 C
解析 由已知,得a=a·e-50k,
∴e-k=.
设经过t1天后,一个新丸体积变为a,
则a=a·e-kt1,
∴=e-kt1=,∴=,即t1=75.(共28张PPT)
第四章
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1.指数的运算: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.
2.对数的运算:注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,一般本着真数化简的原则进行.
一、指数与对数的运算
例1
求下列各式的值:
训练1
指数(对数)函数的图象及应用有两个方面:一是已知函数解析式求作函数图象,考查图象的识别判断;二是图象的简单应用,是求解函数零点、最值、解不等式的工具.所以要能熟练画出这两类函数图象,并会进行平移、对称、翻折等变换.
二、指数函数、对数函数的图象
例2

函数g(x)的定义域是(-∞,0),排除A,B;
若0(2)如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是
A.{x|-1B.{x|-1≤x≤1}
C.{x|-1D.{x|-1
令y=log2(x+1)(x>-1),
作出函数y=log2(x+1)(x>-1)的图象,如图.
(1)已知a>1,b<-1,则函数y=loga(x-b)的图象不经过
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
训练2

因为a>1,所以函数y=loga(x-b)·(b<-1)的图象就是把函数y=logax的图象向左平移|b|个单位长度,如图.
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(1,+∞) D.(0,1]

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].
三、指数函数、对数函数的性质
对于指数函数和对数函数,注意底数a对函数单调性的影响;对于幂函数y=xα,注意指数α对函数单调性的影响.根据函数的单调性可以比较函数值的大小和求不等式的解集.
例3

训练3
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;
四、函数的零点及应用
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.函数的零点主要考查零点个数以及零点所在区间,主要利用转化思想.
例4
(1)设函数f(x)=log2x+2x-3,则函数f(x)的零点所在的区间为
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)

(3,+∞)
当x>m时,f(x)=x2-2mx+4m,在(m,+∞)上为增函数.
若存在实数b,使方程f(x)=b有三个不同的根,
则m2-2m·m+4m<|m|.
∵m>0,∴m2-3m>0,解得m>3.
训练4
(1)方程log3x+x=3的解所在的区间为
A.(0,2) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)

则函数f(x)的零点所在的区间为(2,3),
所以方程log3x+x=3的解所在的区间为(2,3).
2
(0,1)
五、函数模型的应用
利用函数模型解实际应用题,关键要分清函数类型,并要注意相应函数定义域以及实际生活中自变量取值的限制条件,然后根据问题条件,建立函数模型,最后结合其实际意义作出解答.
例5
某工厂因排污比较严重,决定着手整治,第一个月污染度为60,整治后前四个月的污染度如表所示:
月数 1 2 3 4
污染度 60 31 13 0
训练5
√章末复习提升
一、指数与对数的运算
1.指数的运算: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.
2.对数的运算:注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,一般本着真数化简的原则进行.
例1 求下列各式的值:
(1)+10lg 2;
                                       
                                       
(2)2log32-log3.
                                       
                                       
                                       
                                       
                                       
训练1 计算:(1);
(2)log3.
                                       
                                       
                                       
二、指数函数、对数函数的图象
指数(对数)函数的图象及应用有两个方面:一是已知函数解析式求作函数图象,考查图象的识别判断;二是图象的简单应用,是求解函数零点、最值、解不等式的工具.所以要能熟练画出这两类函数图象,并会进行平移、对称、翻折等变换.
例2 (1)已知a>0,且a≠1,则函数f(x)=ax和g(x)=loga的图象只可能是 (  )
(2)如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是 (  )
A.{x|-1C.{x|-1                                       
                                       
训练2 (1)已知a>1,b<-1,则函数y=loga(x-b)的图象不经过 (  )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
(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]
三、指数函数、对数函数的性质
对于指数函数和对数函数,注意底数a对函数单调性的影响;对于幂函数y=xα,注意指数α对函数单调性的影响.根据函数的单调性可以比较函数值的大小和求不等式的解集.
例3 (1)若a=,b=,c=lox,当x>1时,a,b,c的大小关系是 (  )
A.aC.c(2)已知函数f(x)是偶函数,且当x≥0时,
f(x)=loga(3-ax)(a>0且a≠1).
①求当x<0时的f(x)的解析式;
②在①f(x)在(1,4)上单调递增;②在区间(-1,1)上恒有f(x)≥x2这两个条件中任选一个补充到本题中,求g(a)=的取值范围.(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分)
                                       
                                       
                                       
                                       
训练3 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.
                                       
                                       
                                       
                                       
四、函数的零点及应用
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.函数的零点主要考查零点个数以及零点所在区间,主要利用转化思想.
例4 (1)设函数f(x)=log2x+2x-3,则函数f(x)的零点所在的区间为 (  )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
(2)已知函数f(x)=其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是    .
                                       
                                       
训练4 (1)方程log3x+x=3的解所在的区间为 (  )
A.(0,2) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
(2)已知函数f(x)=设函数g(x)=f(x)-m,若m=1,函数g(x)有    个不同的零点,若g(x)有3个不同的零点,则实数m的取值范围是    .
五、函数模型的应用
利用函数模型解实际应用题,关键要分清函数类型,并要注意相应函数定义域以及实际生活中自变量取值的限制条件,然后根据问题条件,建立函数模型,最后结合其实际意义作出解答.
例5 某工厂因排污比较严重,决定着手整治,第一个月污染度为60,整治后前四个月的污染度如表所示:
月数 1 2 3 4
污染度 60 31 13 0
污染度为0后,该工厂停止整治,但污染度又开始上升,现用下列三个函数模拟从整治后第一个月开始工厂的污染模式:f(x)=20|x-4|(x≥1);g(x)=(x-4)2(x≥1);h(x)=30|log2x-2|(x≥1),其中x表示月数,f(x),g(x),h(x)分别表示污染度.
(1)试问选用哪个函数模拟比较合理, 并说明理由;
(2)若以比较合理的模拟函数预测,整治后有多少个月的污染度不超过60 (注:log23≈1.58)
                                       
                                       
                                       
                                       
训练5 衣柜里的樟脑丸,随着时间会挥发而体积缩小,刚放进的新丸体积为a,经过t天后体积V与天数t的关系式为:V=a·e-kt.已知新丸经过50天后,体积变为a,则需经过的天数为 (  )
A.125 B.100
C.75 D.50

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