《高考數學一輪復習3.2對數與對數函數教案新課標》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數學一輪復習3.2對數與對數函數教案新課標(10頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
2. 對數與對數函數
一.知識歸納
一)對數
1 、 定 義 : 如 果 a b
N (a
0, a 1) , 那 么 b 叫 做 以 a
為 底 N 的 對 數 , 記
b log a N ( a
0, a 1)
即有: ab
Nb
log a
N (a
0, a
1)
2、性質: ①零與負數沒有對數
② log a 1
0
③ log a a 1;
2、
3、恒等式: a
log a N
N
; log a
a
b
b (a
0, a
1)
4、運算法則:
(1) log a MN
log a M
log a N
(2) log a
M
log a M
log a N
N
(3) log a
M n
nlog a M
其中 a>0,a ≠ 0,M>0,N>0
5、換底公式: log a N
3、
log m N ( N
0, a
0且 a
1, m 0且 m
1)
log m a
二)對數函數 y=log ax (a>0 , a
≠1) 的圖象與性質:
名稱
對數函數
一般形式
y=log x (a>0 , a
≠1)
a
定義域
(0,+ ∞)
值域
(- ∞,+ ∞)
過定點
4、
( 1,0)
圖像
單調性 a>1, 在(0,+ ∞) 上為增函數
0< a<1, 在(0,+ ∞) 上為減函數
值 分 布 情 何時 y>0? y<0?
況
注意:研究指數,對數函數問題,盡量化為同底,并注意對數問題中的定義域限制二、題型講解
題型一.對數式的化簡和運算
例 1、計算下列各式
( 1) 2(lg 2 )2
lg
2 lg 5
(lg
2 )2
lg 2
1
( 2)
5、 lg 5(lg 8
lg 1000)
(lg 2
3 ) 2
lg 1
lg 0.06
6
( 3 ) 設 函 數
f ( x)
log
a
x( a
0, a
1)
, 若
f
(
x1
x2
. . . ) 1 0 0
5
x2 0 1 0
, 求
f (x12 ) f ( x22 )
f ( x22
0 )1的0值。
6、
- 1 -
解:( 1)原式 =lg
2( 2 lg
2
lg 5)
(lg
2 1) 2
lg
2(lg 2
lg 5) (1
lg
2)
1
(
2
)
原
式
= lg 5(3 lg 2
3)
3lg 2 2
2
3lg 5
lg 2 3lg 2 2
3 lg 5
2
3lg 2
3 lg 5
2
3
2 1
( 3)代入 f ( x) log a
x(a
0, a
1) ,即得
7、 f ( x12 )
f ( x22 )
f ( x20092
) =2010。
題型二、指數與對數的互化
例 2、已知 x,y,z
為正數,滿足 3x
4 y
6z
①求使 2x=py 的 p 的值,
②求與①中所求的
p 的差最小的整數
③求證:
1
1
1
④比較 3x、 4y、 6z 的大小
z
x
2 y
8、
解:①設 3 x
4 y
6 z
k( k
1)則 x
log 3 k , y
log 4 k , z
log 6 k ,
由 2x=py 得 2log 3 k
p log 4 k
p
2 log 3 k
2 log 3
4
log 4 k
②
p
2 log 3 4
log 3 16
2
p
3
又
9、
p 2
log 3 16 3
p
log 3
27
p 2
3
p
9
16
故與 p 差最小的整數是
3。
③ 1
1
1
1
log k 6
log k 3
log k
2
1 log k
4
1
1
z
x
log 6 k
log 3 k
2
2 log 4 k
2 y
10、
④
k
1 lg k
0
3x
4y
lg k
(lg 64 lg 81)
0
4y
6z
lg k
(lg 36
lg 64) 0
lg 3lg 4
lg 2 lg 6
3x
4 y
6z
變式:已知 a、b、c 均是不等于 1 的正數,且 a x
b y
c z
1
1
1
11、
0 ,求 abc 的值 ( 答
x
y
z
案: 1)
題型三、對數函數圖像與性質的運用
例 3 已知 f(x)=a
x ,g(x)=log
ax(a>0,a ≠1) ,若f(3)
g(3)<0,
那么
f(x)
與 g(x)
在同一坐標系
內的圖象可能為(
C)
12、
例 4、已知不等式 log
x
( 2
x
2
1)
log
x
(3
)
0 成立,則實數
x 的取值范圍為(
)
x
A(0,
1) B
(0,
1
)
C
(
1
,1)
D
(
1
,
1
)
3
2
3
3
2
- 2 -
解: x (
1
,
13、1 )
3
2
題型四、指數、對數函數的綜合問題
例 5、已知 f ( x)
log 1 3
(x
1) 2
,求 f(x)
的值域及單調區(qū)間。
3
解: 因真數 0< 3
(x
1) 2
3
l
14、og 1 3
( x
1) 2
log 1 3
1 , 即 f(x)
的值域是 1,
,
3
3
又 3 (
x
1)2
0 1
3
x
1
3
,
x
1
3,1 時 3
( x 1)
2
單調遞增,從而 f(x)
得
單調遞減,
x
1,1
3
時 f(x)
單調遞增。
注意: 討論復合函數的單調性時要注意
15、定義域及對底數
a 分 01 進行討論
備用 (2011
陜西卷理 )
已知函數 f
x
ln ax 1
1
x ,x
0, 其中 a
0
1
x
若 f ( x) 在 x=1 處取得極值,求 a 的值;
求 f x 的單調區(qū)間;
(Ⅲ)若
f ( x) 的最小值為
1,求 a 的取值范
16、圍。
解(Ⅰ) f
(x)
a
2
ax2
a
2
,
ax
1
(1
x)2
( ax
1)(1 x)2
∵ f (x) 在 x=1 處取得極值,∴
f (1)
0,即 a 12
a
2 0, 解得 a
1.
(Ⅱ) f
ax 2
a
2
,
17、
( x)
1)(1
x)2
( ax
∵ x
0, a
0,
∴ ax
1
0.
①當 a
2 時,在區(qū)間 (0,
)上, f
( x)
0, ∴ f ( x) 的單調增區(qū)間為 (0,
).
②當 0
a
2 時,
由 f ( x)
0解
18、得 x
2
a ,由 f ( x)
0解得 x
2 a ,
a
a
∴ f (x)的單調減區(qū)間為(
0,
2- a
), 單調增區(qū)間為(
2- a
,
) .
a
a
(Ⅲ)當 a
2 時,由(Ⅱ)①知,
f (x)的最小值為 f (0)
1;
19、
- 3 -
當 0 a 2
時,由(Ⅱ) ②知, f (x) 在 x
2 a
處取得最小值
f ( 2 a ) f (0) 1,
a
a
綜上可知,若
f ( x) 得最小值為 1,則 a 的取值范圍是 [2, ).
課后作業(yè):《走向高考》
1. 求下列各式的值
① [(1 - log63)2+log62 log618] log64 =1
②(lg5)2+lg50 lg2=1
③(log32+log92) (log43+l
20、og83) =
5
4
④ 2(lg
2 )2
lg 2
lg 5
(lg
2 )2
lg 2
1
=1
2.已知 a>0 , a
≠1, f
log a
x
a
x
1 .
a 2
1
x
( 1)
當 f(x)
的定義域為( -1,1 )時,解關于
m的不等式 f(1-m)+f(1-m
2)<0;
( 2)
若 f(x)
21、-4
恰在 (- ∞,2)
上取負值,求
a 的值
解 : ( 1)令 t=log ax, 可得 f(x)=
a 2
a
a x
a
x
1
( 2)
f x
f
x
f
x 為奇函數
設 x1
x2 ,則 f x1
f x2
a
ax1
a x2 1 a x1 x2
a 2
1
a x1 x2
當 a>1 時 a x1
22、
a x2 , a 2
1 0
當 0
23、
4,且 f
2
4
0
a
a 2
a 2
4
a
2
3
a 2
1
- 4 -
思考:
設函數
f
(
x
)=
lg
(
ax
2-4
+ -3)
x a
(1)
若 f ( x) 的定義域是 R, 求 a 的取值范圍 . a
4
(2)
若
f
(
x
) 的值域是
, 求
a
的取值范圍 .
24、0 a
4
R
(3)
若 f ( x) 在區(qū)間 [-4,-1]
1
上遞減 , 求 a 的取值范圍 . a
2
- 5 -