教案26 指數函數與對數函數(2)
一、前檢測
1. 已知函數 ( )與函數 ( ),則 的值域是( D )
A.都是 B.都是 C.分別是 、 D.分別是 、
2. 設 ,函數 在區間 上的最大值與最小值之差為 ,則 ( D )
A. B.2 C. D.4
3. 已知 ,則( A )
A.1<n<m B. 1<m<n C.m<n<1 D. n<m<1
二、知識梳理
1.對數函數的定義:一般地,把函數 叫做對數函數.
解讀:
2.對數函數的圖象與性質:
函數對數函數:
底數范圍
圖
象
性
質定義域: 定義域:
值 域: 值 域:
過點 ,即 .
當 時,
當 時,
當 時,
當 時,
是 的增函數是 的減函數
解讀:
3.同底的指數函數 與對數函數 互為反函數;
解讀:
三、典型例題分析
例1 比較下列各組數的大小:
(1) 與 ; 答案:大于
(2) 與 ; 答案:小于
(3) 與 ; 答案:大于
變式訓練:比較大。 ;
答案:
小結與拓展:比較對數式的大小常用的有三種:(1)當底數相同時可直接利用對數函數的單調性比較;(2)當底數不同,真數相同時,可轉化為同底或利用對數函數圖像比較;(3)當底數不同,真數也不相同時,則可利用中間量比較
例2 已知f(x)=log [3-(x-1)2],求f(x)的值域及單調區間.
解:∵真數3-(x-1)2≤3,
∴log [3-(x-1)2]≥log 3=-1,即f(x)的值域是[-1,+∞).又3-(x-1)2>0,
得1- <x<1+ ,∴x∈(1- ,1]時,3-(x-1)2單調遞增,從而f(x)單調遞減;
x∈[1,1+ )時, 單調遞增.
小結與拓展: 討論復合函數的單調性要注意定義域
變式訓練:函數 在[2,+∞)上是減函數,則 的取值范圍是( B )
A.(-∞,4)B.(-4,4] C.(-∞,-4)∪[2,+∞] D.[-4,4]
例3 已知函數f(x)=logax(a>0,a≠1),如果對于任意x∈[3,+∞)都有f(x)≥1成立,
試求a的取值范圍.?
解:當a>1時,對于任意x∈[3,+∞),都有f(x)>0.?
所以,f(x)=f(x),而f(x)=logax在[3,+∞)上為增函數,
∴對于任意x∈[3,+∞),有f(x)≥loga3.
因此,要使f(x)≥1對于任意x∈[3,+∞)都成立.?
只要loga3≥1=logaa即可,∴1<a≤3.
當0<a<1時,對于x∈[3,+∞),有f(x)<0,?
∴f(x)=-f(x).
∵f(x)=logax在[3,+∞)上為減函數,?
∴-f(x)在[3,+∞)上為增函數.?
∴對于任意x∈[3,+∞)都有?
f(x)=-f(x)≥-loga3.
因此,要使f(x)≥1對于任意x∈[3,+∞)都成立,?
只要-loga3≥1成立即可,?
∴loga3≤-1=loga ,即 ≤3,∴ ≤a<1.?
綜上,使f(x)≥1對任意x∈[3,+∞)都成立的a的取值范圍是:(1,3]∪[ ,1).
變式訓練:已知函數f(x)=log2(x2-ax-a)在區間(-∞,?1- ]上是單調遞減函數.求實數a的取值范圍.?
解:令g(x)=x2-ax-a,
則g(x)=(x- )2-a- ,?由以上知g(x)的圖象關于直線x= 對稱且此拋物線開口向上.?
因為函數f(x)=log2g(x)的底數2>1,?
在區間(-∞,1- ]上是減函數,?
所以g(x)=x2-ax-a在區間(-∞,1- ]上也是單調減函數,且g(x)>0.?
∴
解得2-2 ≤a<2.?
故a的取值范圍是{a2-2 ≤a<2}.
小結與拓展:(1)處理對數函數的有關問題,要緊密聯系函數圖象,運用數形結合的思想進行求解.
(2)解決含有參數的對數函數的討論問題最基本的分類方案是以“底”大于1或小于1分類.
四、歸納與總結(以學生為主,師生共同完成)
1.知識:
2.思想與方法:
3.易錯點:
4.反思(不足并查漏):
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