高中数学学案:《函数的概念和图象(1)》必修一

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高中数学人教A版必修第一册 学案与练习 对数函数的概念、图象及性质

高中数学人教A版必修第一册 学案与练习 对数函数的概念、图象及性质

4.4 对数函数学习目标1.通过对数函数的概念及对数函数图象和性质的学习,培养数学抽象、直观想象素养.2.通过对数函数图象和性质的应用,培养逻辑推理、数学运算素养.第1课时对数函数的概念、图象及性质1.对数函数的概念一般地,函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).2.对数函数的图象与性质我们可以借助指数函数的图象和性质得到对数函数的图象和性质:对数函数的概念[例1] (1)下列函数是对数函数的是( )A.y=lg 10xB.y=log3x2C.y=ln xD.y=lo g13(x-1)(2)若函数f(x)=log a x+(a2-4a-5)是对数函数,则实数a= . 解析:(1)由对数函数的定义,得y=log a x(a>0,a≠1)是对数函数,由此得到y=ln x是对数函数.故选C.(2)由对数函数的定义可知,{a2-4a-5=0,a>0,a≠1,解得a=5.答案:(1)C (2)5判断一个函数是否为对数函数的方法判断一个函数是对数函数必须是形如y=log a x(a>0,且a ≠1)的形式,即必须满足以下条件: (1)系数为1.(2)底数为大于0,且不等于1的常数. (3)对数的真数仅有自变量x.针对训练1:(1)若函数y=log a x+a 2-3a+2为对数函数,则a 等于( ) A.1 B.2 C.3 D.4(2)已知对数函数的图象过点M(9,2),则此对数函数的解析式为 .解析:(1)因为函数y=log a x+a 2-3a+2为对数函数,所以{a 2-3a +2=0,a >0,a ≠1,解得a=2.故选B. (2)设函数f(x)=log a x(x>0,a>0,且a ≠1),因为对数函数的图象过点M(9,2),所以2=log a 9,所以a 2=9,又a>0, 解得a=3.所以此对数函数的解析式为y=log 3x. 答案:(1)B (2)y=log 3x对数型函数的定义域[例2] 求下列函数的定义域.(1)y=log a (3-x)+log a (3+x)(a>0,且a ≠1); (2)f(x)=1log 12(2x+1).解:(1)由{3-x >0,3+x >0,得-3<x<3,所以函数的定义域是{x|-3<x<3}.(2)由题意有{2x +1>0,2x +1≠1,解得x>-12,且x ≠0,则函数的定义域为(-12,0)∪(0,+∞).(1)求解含对数式的函数定义域,若自变量在底数和真数上,要保证真数大于0,底数大于0,且不等于1. (2)对数函数y=log a x 的定义域为(0,+∞).(3)形如y=log g(x)f(x)的函数,定义域由{f (x )>0,g (x )>0,g (x )≠1来确定.(4)形如y=f(log a x)的复合函数在求定义域时,必须保证每一部分都要有意义.针对训练2:函数f(x)=√lgx +lg(5-3x)的定义域是( ) A.[0,53) B.[0,53]C.[1,53) D.[1,53]解析:函数f(x)=√lgx +lg(5-3x)的定义域是{x|{x >0,lgx ≥0,5-3x >0},即{x|1≤x<53}.故选C.对数函数的图象类型一 对数型函数图象过定点问题[例3] (1)函数y=log a (x-3)+1(a>0,且a ≠1)的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是()A.(4,1)B.(3,1)C.(4,0)D.(3,0)(2)若函数y=log a (x-1)+8(a>0,且a ≠1)的图象过定点P ,且点P 在幂函数f(x)=x α(α∈R)的图象上,则f(12) = .解析:(1)令x-3=1,求得x=4,y=1, 可得它的图象恒过定点P(4,1).故选A. (2)令x-1=1,解得x=2,此时y=8,此函数图象过定点P(2,8). 由点P 在幂函数f(x)=x α(α∈R)的图象上知, 2α=8,解得α=3,所以f(x)=x 3, 所以f(12)=( 12) 3=18.答案:(1)A (2)18涉及与对数函数有关的函数图象过定点问题的一般规律:若f(x)=klog a g(x)+b(a>0,且a ≠1),且g(m)=1,则f(x)图象过定点P(m ,b).针对训练3:(1)(多选题)下列四个函数中过相同定点的函数有( ) A.y=ax+2-a B.y=x a-2+1C.y=a x-3+1(a>0,a ≠1)D.y=log a (2-x)+1(a>0,a ≠1)(2)已知函数f(x)=log a(x-m)+n的图象恒过定点(3,5),则lg m+lg n 的值是.(3)函数y=log a(2x-1)+3(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标是.解析:(1)由于函数y=ax+2-a=a(x-1)+2,令x=1,可得y=2,故该函数经过定点(1,2),由于函数y=x a-2+1,令x=1,可得y=2,故该函数经过定点(1,2),由于y=a x-3+1(a>0,a≠1),令x-3=0,求得x=3,y=2,故该函数经过定点(3,2),由于y=log a(2-x)+1(a>0,a≠1),令2-x=1,求得x=1,y=1,故该函数经过定点(1,1).故选AB.(2)函数f(x)=log a(x-m)+n的图象恒过定点(1+m,n),又函数f(x)的图象恒过定点(3,5),故1+m=3,n=5,即m=2,n=5,所以lg m+lg n=lg 2+lg 5=lg 10=1.(3)令2x-1=1,得x=1,y=3,所以函数的图象恒过定点P(1,3). 答案:(1)AB (2)1 (3)(1,3)类型二对数型函数图象的识别[例4] 函数y=-lg |x+1|的大致图象为( )解析:法一函数y=-lg |x+1|的定义域为{x|x≠-1},可排除A,C;当x=1时,y=-lg 2<0,显然只有D符合题意.故选D.法二y=-lg |x+1|={-lg(x+1),x>-1, -lg(-x-1),x<-1,又x∈(-1,+∞)时,y=-lg(x+1)是减函数.故选D.对数型函数图象的识别一定要注意利用对数式的真数大于0确定函数的定义域,注意利用对数型函数图象所过定点,同时结合单调性进行判断,也可以利用函数图象的变换进行判断.针对训练4:(1)(2021·河南开封期末)函数y=|lg(x+1)|的图象是( )(2)如图,①②③④中不属于函数y=log2x,y=log0.5x,y=-log3x的一个是( )A.①B.②C.③D.④解析:(1)函数的定义域为(-1,+∞),图象与x轴的交点是(0,0).故选A.(2)根据函数的图象,函数y=log a x(a>0,且a≠1)的底数决定函数的单调性,当底数a>1时,函数单调递增,当0<a<1时,函数单调递减,当底数a>1,x>1时,满足底数越大函数的图象越靠近x轴,故①对应函数y=log2x的图象,根据对称性,④对应函数y=log0.5x的图象,③对应函数y=-log3x的图象,②与函数的图象相矛盾,故②不符合题意.故选B.类型三根据图象求解析式中的参数的范围[例5] 已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数.其中a>0,a≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1解析:因为函数单调递减,所以0<a<1.当x=1时,log a(x+c)=log a(1+c)<0,即1+c>1,所以c>0,当x=0时,log a(x+c)=log a c>0,所以0<c<1.故选D.根据图象求解析式中的参数的范围和图象识别的方法是一致的,也是主要利用函数的单调性和图象上特殊点的坐标的大小建立有关参数的不等式.针对训练5:(1)如图,若C1,C2分别为函数y=log a x和y=log b x的图象,则( )A.0<a<b<1B.0<b<a<1C.a>b>1D.b>a>1(2)已知定义在R上的函数f(x)=log2(a x-b+1)(a>0,a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是( )A.0<1a <1b<1 B.0<1b<a<1C.0<b<1a <1 D.0<1a<b<1解析:(1)由对数的性质log a a=1(a>0,且a≠1),画一条直线y=1,如图所示,由图可知0<b<a<1.故选B.(2)由函数单调性可知,a>1,f(0)=log2(1-b+1),故0<log2(1-b+1)<1,解得0<b<1,由log2(a-1-b+1)<0可得a-1<b,所以0<1a<b<1.故选D.典例探究:如图,直线x=t与函数f(x)=log3x和g(x)=log3x-1的图象分别交于点A,B,若函数y=f(x)的图象上存在一点C,使得△ABC为等边三角形,则t的值为( )A.√3+22B.3√3+32C.3√3+34D.3√3+3解析:由题意A(t ,log 3t),B(t ,log 3t-1),|AB|=1, 设C(x ,log 3x),因为△ABC 是等边三角形,所以点C 到直线AB 的距离为√32,所以t-x=√32,x=t-√32,所以C(t-√32,log 3(t-√32)), 根据中点坐标公式可得log 3(t-√32) =log 3t+log 3t -12=log 3t-12=log 3√3,所以t-√32=√3,解得t=3√3+34.故选C.应用探究:已知正方形ABCD 的面积为36,BC 平行于x 轴,顶点A ,B 和C 分别在函数y=3log a x ,y=2log a x 和y=log a x(其中a>1)的图象上,则实数a 的值为( ) A.√3 B.√6 C.√36D.√63解析:设B(x ,2log a x),因为BC 平行于x 轴,所以C(x ′,2log a x),即log a x ′=2log a x ,所以x ′=x 2,所以正方形ABCD 的边长|BC|=x 2-x=6,解得x=3.由已知,AB 垂直于x 轴,所以A(x ,3log a x),正方形ABCD 的边长|AB|=3log a x-2log a x=log a x=6,即log a 3=6,a 6=3,a=√36.故选C.1.函数f(x)=log 2(3+2x-x 2)的定义域为( C ) A.[-1,3] B.(-∞,-1)∪(3,+∞) C.(-1,3) D.(-∞,-1)∪[3,+∞)解析:由3+2x-x 2>0,得-1<x<3,所以f(x)的定义域为(-1,3).故选C.2.已知对数函数f(x)的图象过点(4,12),则f(x)等于( A )A.log 16xB.log 8xC.log 2xD.lo g 116x解析:由题意设f(x)=log a x(a>0,且a ≠1),由函数图象过点(4,12)可得f(4)=12,即log a 4=12,所以4=a 12,解得a=16,故f(x)=log 16x.故选A.3.如图所示的曲线是对数函数y=log a x ,y=log b x ,y=log c x ,y=log d x 的图象,则a ,b ,c ,d 与1的大小关系为 .解析:由题图可知函数y=log a x ,y=log b x 的底数a>1,b>1,函数y=log c x ,y=log d x 的底数0<c<1,0<d<1.过点(0,1)作平行于x 轴的直线l(图略),则直线l 与四条曲线交点的横坐标从左向右依次为c ,d ,a ,b ,显然b>a>1>d>c>0. 答案:b>a>1>d>c4.已知函数y=log a (x+3)+89(a>0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 也在函数f(x)=3x -b 的图象上,则b= . 解析:对于y=log a (x+3)+89,令x+3=1,得x=-2,则y=89,所以函数y=log a (x+3)+89(a>0,a ≠1)的图象恒过定点A(-2,89),又点A 也在函数f(x)=3x -b 的图象上, 则89=3-2-b ,求得b=-79.答案:-79[例1] 已知函数y=f(x)的定义域是[0,2],那么g(x)=f (x 2)1+lg (x+1)的定义域是( )A.(-1,-910)∪(-910,√2]B.(-1,√2]C.(-1,-910)D.(-910,√2)解析:依题意,{0≤x 2≤2,x +1>0,1+lg (x +1)≠0,解得-1<x<-910或-910<x ≤√2.故选A.[例2] 已知函数y=log 3x 的图象上有两点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),且线段AB 的中点在x 轴上,则x 1·x 2= .解析:因为函数y=log 3x 的图象上有两点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 所以y 1=log 3x 1,y 2=log 3x 2.根据中点坐标公式得y1+y2=0,即log3x1+log3x2=0,所以log3(x1x2)=0,x1·x2=1.答案:1[例3] (1)求函数f(x)=log a(a x-1)(a>0,且a≠1)的定义域;(2)求函数f(x)=log a[(a-1)x-1]的定义域.解:(1)由a x-1>0,即a x>1,当a>1时,f(x)的定义域为(0,+∞),当0<a<1时,f(x)的定义域为(-∞,0).(2)由题意(a-1)x-1>0,且a>0,a≠1,当a>1时,x>1;a-1.当0<a<1时,x<1a-1所以当a>1时,f(x)的定义域为(1,+∞);a-1当0<a<1时,f(x)的定义域为(-∞,1).a-1[例4] 已知函数f(x)=lg(a x-b x)(a>1>b>0).(1)求y=f(x)的定义域;(2)证明f(x)是增函数;(3)当a,b满足什么条件时,f(x)在(1,+∞)上恒取正值?(1)解:要使函数有意义,必有a x-b x>0,a>1>b>0,可得(a) x>1,解得x>0,b函数的定义域为(0,+∞).(2)证明:设g(x)=a x-b x,再设x1,x2是(0,+∞)上的任意两个数,且x1<x2,则g(x1)-g(x2)=a x1-b x1-a x2+b x2=(a x1-a x2)+(b x2-b x1),对于函数y=a x为增函数,y=b x为减函数,所以a x1-a x2<0,b x2-b x1<0,所以g(x1)-g(x2)<0,所以g(x)在(0,+∞)上为增函数,因为y=lg x在(0,+∞)上为增函数,所以f(x)在(0,+∞)上为增函数.(3)解:因为f(x)在(1,+∞)上单调递增,所以命题f(x)恰在(1,+∞)取正值等价于f(1)≥0,所以a-b≥1.选题明细表基础巩固1.函数f(x)=ln(x+2)+的定义域为( B )√2-xA.(2,+∞)B.(-2,2)C.(-∞,-2)D.(-∞,2)解析:由题意可知{x +2>0,2-x >0,解得-2<x<2.故选B.2.已知f(x)=a -x ,g(x)=log a x ,且f(2)·g(2)>0,则函数f(x)与g(x)的图象是( D )解析:因为f(2)·g(2)>0,所以a>1,所以f(x)=a -x 与g(x)=log a x 在其定义域上分别是减函数与增函数.故选D.3.已知函数f(x)=a x-1+log b x-1(a>0,且a ≠1,b>0,且b ≠1),则f(x)的图象过定点( C ) A.(0,1) B.(1,1) C.(1,0) D.(0,0)解析:当x=1时,f(1)=a 0+log b 1-1=1+0-1=0,所以f(x)的图象过定点(1,0).故选C.4.(多选题)函数f(x)=log a (x+2)(0<a<1)的图象过( BCD ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限解析:作出函数f(x)=log a (x+2)(0<a<1)的大致图象如图所示,则函数f(x)的图象过第二、第三、第四象限.故选BCD.5.已知f(x)为对数函数,f(12)=-2,则f(√43)= .解析:设f(x)=log a x(a>0,且a ≠1), 则log a 12=-2,所以1a2=12,即a=√2,所以f(x)=lo g √2x ,所以f(√43)=lo g √2 √43=log 2(√43)2=log 2243=43.答案:436.(2021·江苏启东期末)已知函数f(x)=log a (x+b)(a>0,a ≠1,b ∈R)的图象如图所示,则a= ,b= .解析:由图象得{log a (0+b )=2,log a (-2+b )=0,解得{a =√3,b =3.答案:√3 3能力提升7.已知函数y=lg(x 2-3x+2)的定义域为A ,y=lg(x-1)+lg(x-2)的定义域为B ,则( D ) A.A ∩B= B.A=BC.A ⫋BD.B ⫋A解析:由x 2-3x+2>0,解得x<1或x>2, 所以A=(-∞,1)∪(2,+∞);由{x -1>0,x -2>0,解得x>2,所以B=(2,+∞).故B ⫋A.故选D.8.已知等式log 2m=log 3n ,m ,n ∈(0,+∞)成立,那么下列结论:①m=n;②n<m<1;③m<n<1;④1<n<m;⑤1<m<n.其中可能成立的是( B ) A.①② B.①②⑤ C.③④ D.④⑤解析:当m=n=1时,有log 2m=log 3n ,故①可能成立;当m=14,n=19时,有log 2m=log 3n=-2,故②可能成立;当m=4,n=9时,有log 2m=log 3n=2,此时1<m<n ,故⑤可能成立.可能成立的是①②⑤.故选B. 9.如图,四边形OABC 是面积为8的平行四边形,OC ⊥AC ,AC 与BO 交于点E.某对数函数y=log a x(a>0,且a ≠1)的图象经过点E 和点B ,则a= .解析:设点E(b ,c),则C(b ,0),A(b ,2c),B(2b ,2c), 则{2bc =8,log a b =c ,log a (2b )=2c ,解得b=c=2,a=√2.答案:√210.已知f(x)=|log 3x|. (1)画出函数f(x)的图象;(2)讨论关于x 的方程|log 3x|=a(a ∈R)的解的个数. 解:(1)f(x)={log 3x ,x ≥1,-log 3x ,0<x <1,函数f(x)的图象如图所示.(2)设函数y=|log 3x|和y=a ,当a<0时,两图象无交点,原方程解的个数为0个. 当a=0时,两图象只有1个交点,即原方程只有1个解. 当a>0时,两图象有2个交点,即原方程有2个解. 11.已知函数f(x)=log 2[ax 2+(a-1)x+14].(1)若定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若值域为R ,求实数a 的取值范围.解:(1)要使f(x)的定义域为R ,则对任意实数x 都有t=ax 2+(a-1)x+14>0恒成立.当a=0时,不合题意;当a ≠0时,由二次函数图象(图略)可知{a >0,Δ=(a -1)2-a <0,解得3-√52<a<3+√52.故所求实数a 的取值范围为(3-√52,3+√52).(2)要使f(x)的值域为R ,则有t=ax 2+(a-1)x+14的值域必须包含(0,+∞).当a=0时,显然成立;当a ≠0时,由二次函数图象(图略)可知,其图象必须与x 轴相交,且开口向上, 所以{a >0,Δ=(a -1)2-a ≥0, 解得0<a ≤3-√52或a ≥3+√52.故所求a 的取值范围为[0,3-√52]∪[3+√52,+∞).应用创新12.已知函数f(x)=|log 2x|,正实数m ,n 满足m<n ,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m 2,n]上的最大值为2,则n+m= . 解析:根据题意并结合函数f(x)=|log 2x|的图象知,0<m<1<n ,所以0<m 2<m<1.根据函数图象易知,当x=m 2时函数f(x)取得最大值,所以f(m 2)=|log 2m 2|=2.又0<m<1,解得m=12.再结合f(m)=f(n)求得n=2,所以n+m=52.答案:52。

高中数学 第2章 函数2.1.1函数的概念和图象(一)配套课件 苏教版必修1

高中数学 第2章 函数2.1.1函数的概念和图象(一)配套课件 苏教版必修1
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2.1.1 函数的概念和图象(一)
【学习要求】 1.理解函数的概念,明确决定函数的三个要素; 2.学会求某些函数的定义域; 3.掌握判定两个函数是否相同的方法; 4.理解静与动的辩证关系. 【学法指导】 通过实例,进一步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要 数学模型,在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数, 体会对应法则在刻画函数概念中的作用,感受学习函数的必要 性与重要性.
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练一练•当堂检测(jiǎn cè)、目标达成 落实处 2.下列关于函数与区间的说法正确的是___④_____.(填序号)
①函数定义域必不是空集,但值域可以是空集; ②函数定义域和值域确定后,其对应法则也就确定了; ③数集都能用区间表示; ④函数中一个函数值可以有多个自变量值与之对应. 解析 函数的值域不可能为空集,故①错; 当两函数的定义域和值域分别相同时,但两函数的对应法则可 以不同,故②错; 由于整数集没法用区间表示,故③错. 只有④正确.
(3) 若 f(x) 是 偶 次 根 式 , 那 么 函 数 的 定 义 域 是 ____根__号__(ɡ_ē_n__h_à_o_)_内__的_式__子__不__小__于__零___的实数的集合; (4)若 f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是 ____使__各__部__分__式__子_都__有__意__义___________的实数的集合(即使每个部 分有意义的实数的集合的交集); (5)若 f(x)是由实际问题列出的,那么函数的定义域是使解析式本 身有意义且符合____实__际__意__义______的实数的集合.
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填一填·知识要点(yàodiǎn)、记下 疑难点 2.求函数的定义域实质上是求使函数表达式有意义的自变量的取

高中数学学案:《函数的概念和图象(2)》必修一

高中数学学案:《函数的概念和图象(2)》必修一

2、已知函数 y 2 x x 3 ,分别求它在下列区间上的值域:
2
(1) x R ;
(2) x (0, ) ;
(3) x [1,1]
5、已知函数 f ( x) ax b, 且 f (3) 7, f (5) 1 ,求 f (0), f (1) 的 值.
【回标反馈】
1 1, x (0,) x
例2 已知函数 f ( x) ax b, 且f (1) 4, f (2) 5 。 求:⑴、 a, b 的值;⑵、 f (0) 的值。
例 3 设函数 f ( x) 2 x 1 ,函数 g ( x) 4 x 3 ,求 f [ g ( x)], g[ f ( x)] 。
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3
【巩固练习】 完成伴你学 P20 自我检测第 1-6 题 1、 解:


2、 解:
3、 解:
4、 解:
5、 解:
6、解:
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4
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ห้องสมุดไป่ตู้


【我的疑问】
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1
【自主探究】 例1 求下列函数的值域: (1) f ( x) ( x 1) 1, x 1,0,1,2, , 3
2


(2) f ( x) ( x 1) 1
2
(3) f ( x) x 1, x 1,2 (4) f ( x)
例 4 已知 g ( x)
1 1 x2 x 1, f [ g ( x)] ( x 0) ,求 f (2) 的值。 3 x2
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【课堂检测】 1、求下列函数的值域 (1) y x 1, x {2,1,0,1,2}

高中数学必修一《函数的概念及其表示》优质教案

高中数学必修一《函数的概念及其表示》优质教案

高中数学必修一《函数的概念及其表示》优质教案教材分析课本从引进函数概念开始就比较注重函数的不同表示方法:解析法,图象法,列表法.函数的不同表示方法能丰富对函数的认识,帮助理解抽象的函数概念.特别是在信息技术环境下,可以使函数在形与数两方面的结合得到更充分的表现,使学生通过函数的学习更好地体会数形结合这种重要的数学思想方法.因此,在研究函数时,要充分发挥图象的直观作用.在研究图象时,又要注意代数刻画以求思考和表述的精确性.课本将映射作为函数的一种推广,这与传统的处理方式有了逻辑顺序上的变化.这样处理,主要是想较好地衔接初中的学习,让学生将更多的精力集中理解函数的概念,同时,也体现了从特殊到一般的思维过程.教学目标与素养课程目标1、明确函数的三种表示方法;2、在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法表示函数;3、通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.数学学科素养1.数学抽象:函数解析法及能由条件求出解析式;2.逻辑推理:由条件求函数解析式;3.数学运算:由函数解析式求值及函数解析式的计算;4.数据分析:利用图像表示函数;5.数学建模:由实际问题构建合理的函数模型。

重难点重点:函数的三种表示方法,分段函数的概念.难点:根据不同的需要选择恰当的方法表示函数,什么才算“恰当”?分段函数的表示及其图象.课前准备教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。

教学工具:多媒体。

教学过程一、情景导入初中已经学过函数的三种表示法:列表法、图像法、解析法,那么这三种表示法定义是?优缺点是?要求:让学生自由发言,教师不做判断。

而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本67-68页,思考并完成以下问题1.表示两个变量之间函数关系的方法有几种?分别是什么?2.函数的各种表示法各有什么特点?3.什么是分段函数?分段函数是一个还是几个函数?4.怎样求分段函数的值?如何画分段函数的图象?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。

人教A版(2019)高中数学必修第一册第三章3.1函数的基本概念教案

人教A版(2019)高中数学必修第一册第三章3.1函数的基本概念教案

函数的基本概念教学目标:1.理解函数的概念,掌握函数三要素及求法.2.掌握函数解析式的求法,以及同一函数的判断标准.3.学会转化与化归、数形结合思想.问题导入:1.函数的定义:一般地,设A,B 是非空的实数集,如果对于A 中的任意一个数x ,按照某种确定的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的数y 与之对应,那么就称B A f →:为从集合A 到集合B 的一个函数,记作)(x f y =,A x ∈.注:判断对应关系是否为函数,主要从以下三个方面去判断:(1)A ,B 必须是非空实数集;(2)A 中任何一个元素在B 中必须有元素与其对应;(3)A 中任何一个元素在B 中的对应元素必须唯一.2.函数三要素:定义域、值域、对应关系 .定义域:x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域.值域:函数值的集合{}f (x )|x ∈A 叫做函数的值域同一函数:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数是同一个函数. 注:函数定义域及值域的求法总结(1)常见函数求定义域:①分式函数中分母不为0;①偶次根式函数被开方式大于等于0;①对数函数的定义域大于0.(2)抽象函数求定义域:①已知原函数)(x f 的定义域为()b a ,,求复合函数()[]x g f 的定义域:只需解不等式b x g a <<)(,不等式的解集即为所求函数定义域.①已知复合函数()[]x g f 的定义域为()b a ,,求原函数)(x f 的定义域:只需根据b x a <<求出)(x g 的值域,即得原函数)(x f 的定义域.(3)求值域的常规方法ⓐ观察法:一些简单函数,通过观察法求值域.ⓑ配方法:“二次函数类”用配方法求值域.ⓒ换元法:形如y =ax +b ±cx +d (a ,b ,c ,d 均为常数,且ac ≠0)的函数常用换元法求值域,形如y =ax +a -bx 2的函数也可以用换元法代换求值域.ⓓ分离常数法:形如y =cx +dax +b (a ≠0)的函数可用此法求值域.ⓔ单调性法:函数单调性的变化是求最值和值域的依据,根据函数的单调区间判断其增减性进而求最值和值域.ⓕ数形结合法:画出函数的图象,找出坐标的范围或分析条件的几何意义,在图上找其变化范围. 3. 求函数解析式的方法(1)待定系数法:当函数的类型已知时,可设出函数解析式,根据条件列出方程(组),进而求得函数的解析式.(2)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的表达式.(3)换元法:已知)]([x g f y =,求)(x f 的解析式:令)(x g t =,并写出t 的取值范围,用t 表示x ,再将用t 表示的x 回代入原式,求出解析式.(4)方程组法:已知关于f (x )与)(xf 1或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).4.分段函数的概念:若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数被称为分段函数. 分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是同一个函数.注:(1)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集.(2) 分段函数是一个函数而不是几个函数,处理分段函数问题时,首先确定自变量的取值属于哪个区间,再选取相应的对应关系,离开定义域讨论分段函数是毫无意义的.知识点1:函数定义[例1] 下列图象中,可作为函数图象的是________.(填序号)[对点演练1]下列对应关系式中是A 到B 的函数的是( )A .A ⊆R ,B ⊆R ,x 2+y 2=1B .A ={-1,0,1},B ={1,2},f :x →y =|x |+1C .A =R ,B =R ,f :x →y =1x -2D .A =Z ,B =Z ,f :x →y =2x -1知识点2:求函数的定义域和值域[例2] 下列选项中能表示同一个函数的是( )A .y =x +1与y =x 2-1x -1B .y =x 2+1与s =t 2+1C .y =2x 与y =2x (x ≥0)D .y =(x +1)2与y =x 2[例3] 求下列函数的定义域.(1) y =2x -1-7x ;(2) y =(x +1)0x +2;(3) y =4-x 2+1x.[例4] 求下列函数的定义域:(1)已知函数的定义域为,求函数的定义域.(2)已知函数的定义域为,求函数的定义域. (3)已知函数的定义域为,求函数的定义域.[例5]求下列函数的值域.(1)y =x 2+2x (x ∈[0,3]);(2) y =1-x 21+x 2; (3)3254)(-+-=x x x f[对点演练2]1. 下列各组式子是否表示同一函数?为什么?(1) f (x )=|x |,φ(t )=t 2;(2) y =1+x ·1-x ,y =1-x 2;(3) y =(3-x )2,y =x -3.[2,2]-2(1)y f x =-(24)y f x =+[0,1]f (x)f (x)[1,2]-2(1)(1)y f x f x =+--2. 求下列函数的定义域.(1) y =(x +1)2x +1-1-x ;(2) y =2x 2-3x -2+14-x. 3.已知函数)(x f y =的定义域是]2,0[,那么)1lg(1)()(2++=x x f x g 的定义域是? 4. 求下列函数的值域(1)f(x)=x -3x +1;(2)f(x)=x 2-x x 2-x +1. (3)f(x)=x 2-1x 2+1;(4)f(x)=1x -x 2.知识点3:求函数解析式[例6]待定系数:若)(x f 是一次函数,[()]94f f x x =+,则)(x f = _________________.[例7].配凑:函数2(1)f x x -=,则函数()f x =[例8].换元:已知2(1)2f x x x +=+,求函数)(x f 的解析式为 .[例9] 方程组:已知函数()f x 满足()2()f x f x x --=-,则()f x =________.[对点演练3]1.若f (x )为二次函数且f (0)=3,f (x +2)-f (x )=4x +2,则f (x )的解析式为________.2.若,,则( )A .9B .17C .2D .3()43f x x =-()()21g x f x -=()2g =3.已知函数2)1(2-=x x f ,则f (x )=________. 4.已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2)1(xf ·x -1,则f (x )=________.知识点4:分段函数[例10]. 已知函数f (x )=-x 2+2,g (x )=x ,令φ(x )=min{f (x ),g (x )}(即f (x )和g (x )中的较小者). (1)分别用图象法和解析式表示φ(x );(2)求函数φ(x )的定义域,值域.[对点演练4]2. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +1,x ∈[-1,0],x 2+1,x ∈(0,1],则函数f (x )的图象是()习题演练:1.下列四种说法中,不正确的一个是( )A .在函数值域中的每一个数,在定义域中都至少有一个数与之对应B .函数的定义域和值域一定是无限集合C .定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了D .若函数的定义域中只含有一个元素,则值域也只含有一个元素2. 下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y =x -1和y =x 2-1x +1B .y =x 0和y =1C .f (x )=(x -1)2和g (x )=(x +1)2D .f (x )=(x )2x 和g (x )=x(x )23.下列函数中,与函数y =x 相等的是( )A .y =(x )2B .y =3x 3C .y =x 2D .y =x 2x3. 函数y =6-x|x |-4的定义域用区间表示为________.4. 若函数y =f (x )的定义域M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是()5.已知函数f (x )=x +3+1x +2.(1)求函数的定义域;(2)求f (-3),)32(f 的值; (3)当a >0时,求f (a ),f (a -1)的值.6.函数y =x +1+12-x 的定义域为________.7.已知函数()2y f x =-定义域是[]0,4,则()11f x y x +=-的定义域是 .8. 求下列函数的值域:(1)y =3x +1x -2; (2)y =52x 2-4x +3; (3)y =x +41-x9.已知)(x f 是一次函数且满足()())(,1721213x f x x f x f 求+=--+.10. 若二次函数g (x )满足g (1)=1,g (-1)=5,且图象过原点,则g (x )的解析式为( )A .g (x )=2x 2-3xB .g (x )=3x 2-2xC .g (x )=3x 2+2xD .g (x )=-3x 2-2x 11. 已知函数()f x 满足()2()f x f x x --=-,则()f x =________.12. 定义在)1,1(-内的函数)(x f 满足)1lg()()(2+=--x x f x f ,求函数)(x f 的解析式.13.已知f (x )满足2f (x )+)1(xf =3x ,则f (x )的解析式为 .14.已知1)f x =+,求函数)(x f 的解析式.15.已知f (2x +1)=3x -4,f (a )=4,则a =________.。

人教A版高中数学必修一对数函数的图像及其性质 教案

人教A版高中数学必修一对数函数的图像及其性质 教案

对数函数的图像及其性质一、教学目标:知识技能(1)理解对数函数的概念.(2)掌握对数函数的性质.了解对数函数在生产实际中的简单应用.过程与方法(1)培养学生数学交流能力和与人合作精神.(2)用联系的观点分析问题.通过对对数函数的学习,渗透数形结合的数学思想.情感、态度与价值观(1)通过学习对数函数的概念、图象和性质,使学生体会知识之间的有机联系,激发学生的学习兴趣.(2)在教学过程中,通过对数函数有关性质的研究,培养观察、分析、归纳的思维能力以及数学交流能力,增强学习的积极性,同时培养学生倾听、接受别人意见的优良品质.二、重点难点重点:对数函数的定义、图象和性质;难点:底数a 对图象的影响.三、教学方法通过让学生观察、思考、交流、讨论、发现对数函数的图象的特点.四、教学过程(1)情景导学;师:如2.2.1的例6,考古学家一般通过提取附着在出土文物、古遗址上死亡物体的残留物,利用t =log573021P估算出土文物或古遗址的年代.根据问题的实际意义可知,对于每一个碳14含量P ,通过对应关系t =log573021P ,都有唯一确定的年代t 与它对应,所以,t 是P 的函数.设计意图:由实际问题引入,不仅能激发学生的学习兴趣,而且可以培养学生解决实际问题的能力(2)问题探究: 对数函数概念一般地,函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,由对数概念可知,对数函数y =log a x 的定义域是(0,+∞),值域是R .探究1:(1)在函数的定义中,为什么要限定a >0且a ≠1.(2)为什么对数函数log a y x (a >0且a ≠1)的定义域是(0,+∞).探究2. 对数函数的图象.借助于计算器或计算机在同一坐标系中画出下列两组函数的图象,并观察各组函数的图象,探求它们之间的关系.(1)y =2x ,y =log 2x ; (2)y =(21)x ,y =log 21x .2.当a >0,a ≠1时,函数y =a x ,y =log a x 的图象之间有什么关系?对数函数图象有以下特征图象的特征(1)图象都在y 轴的右边(2)函数图象都经过(1,0)点(3)从左往右看,当a >1时,图象逐渐上升,当0<a <1时,图象逐渐下降 .(4)当a >1时,函数图象在(1,0)点右边的纵坐标都大于0,在(1,0)点左边的纵坐标都小于0. 当0<a <1时,图象正好相反,在(1,0)点右边的纵坐标都小于0,在(1,0)点左边的纵坐标都大于0 .对数函数有以下性质0<a <1 a >1图 象定义域 (0,+∞)值域 R性 质 (1)过定点(1,0),即x =1时,y =0(2)在(0,+∞)上是减函数(2)在(0,+∞)上是增函数设计意图:由特殊到一般,培养学生的观察、归纳、概括的能力.例1 求下列函数的定义域:(1)y =log a x 2; (2)y =log a 1-x (a >0,a ≠1)解:(1)由x 2>0,得x ≠0. ∴函数y =log a x 2的定义域是{x |x ≠0}.(2)由题意可得1-x >0,又∵偶次根号下非负,∴x -1>0,即x >1.∴函数y =log a 1-x (a >0,a ≠1)的定义域是{x |x >1}.小结:求函数的定义域的本质是解不等式或不等式组.例2 求证:函数f (x )=lg x x+-11是奇函数.证明:设f (x )=lg x x +-11,由xx +-11>0,得x ∈(-1,1),即函数的定义域为(-1,1), 又对于定义域(-1,1)内的任意的x ,都有f (-x )=lgx x -+11=-lg x x +-11=-f (x ), 所以函数y =lg xx +-11是奇函数. 注意:函数奇偶性的判定不能只根据表面形式加以判定,而必须进行严格的演算才能得出正确的结论.例3 溶液酸碱度的测量.溶液酸碱度是通过pH 刻画的.pH 的计算公式为pH=-lg [H +],其中[H +]表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.(1)根据对数函数性质及上述pH 的计算公式,说明溶液酸碱度与溶液中氢离子的浓度之间的变化关系;(2)已知纯净水中氢离子的浓度为[H +]=10-7摩尔/升,计算纯净水的pH.解:根据对数的运算性质,有pH=-lg [H +]=lg [H +]-1=lg ]H [1+.在(0,+∞)上,随着[H +]的增大,]H [1+减小,相应地,lg ]H [1+也减小,即pH 减小.所以,随着[H +]的增大,pH 减小,即溶液中氢离子的浓度越大,溶液的酸度就越小.(2)当[H +]=10-7时,pH=-lg10-7,所以纯净水的pH 是7. 事实上,食品监督监测部门检测纯净水的质量时,需要检测很多项目,pH 的检测只是其中一项.国家标准规定,饮用纯净水的pH 应该在5.0~7.0之间.五、课堂小结1.对数函数的定义.2.对数函数的图象和性质.六、课后作业课时练与测七、教学反思备选例题;例1 求函数)416(log )1(x x y -=+的定义域.【解析】由⎪⎩⎪⎨⎧≠+>+>-11010416x x x ,得⎪⎩⎪⎨⎧≠-><012x x x .∴所求函数定义域为{x | –1<x <0或0<x <2}.【小结】求与对数函数有关的定义域问题,首先要考虑真数大于零,底数大于零且不等于1.例2 求函数y = log 2|x |的定义域,并画出它的图象.【解析】函数的定义域为{x |x ≠0,x ∈R }.函数解析式可化为y =⎪⎩⎪⎨⎧<->)0()(log )0(log 22x x x x , 其图象如图所示(其特征是关于y 轴对称).。

函数的概念与图象(第一课时)高一数学同步精品课件(苏教版2019必修第一册)

函数的概念与图象(第一课时)高一数学同步精品课件(苏教版2019必修第一册)

C.x|12≤x<1或x>1 D.x|-1≤x≤12或x>1 (2)已知函数 f(x+2)的定义域为(-2,0),则函数 f(2x-2)的定义域为( )
A.(0,2)
B.-12,12
C.(1,2)
D.-12,0
解析 (1)要使函数有意义,自变量 x 的取值必须满足2x2x--11≠≥00,,解得xx≥ ≠12±,1,即 x≥12且 x≠1,故选 C. (2)由题意知-2<x<0,∴0<x+2<2,即f(x)的定义域为(0,2),∴0<2x-2<2,解 得1<x<2.故f(2x-2)的定义域是(1,2). 答案 (1)C (2)C
【训练3】 求下列函数的值域: (1)f(x)=x2+2x+3,x∈{-1,0,1,2}; (2)f(x)=x2+2x+3. 解 (1)∵函数定义域为{-1,0,1,2}, f(x)=(x+1)2+2. ∴f(-1)=2,f(0)=3,f(1)=6,f(2)=11, ∴函数f(x)的值域为{2,3,6,11}. (2)f(x)=x2+2x+3=(x+1)2+2, ∵(x+1)2≥0,∴(x+1)2+2≥2,∴f(x)的值域为[2,+∞).
题型一 函数关系的判断 角度1 由定义判断是否为函数 【例1-1】 判断下列对应关系是否为集合A到集合B的函数.
(1)A=R,B={x|x>0},f:x→y=|x|; (2)A=Z,B=Z,f:x→y=x2; (3)A=Z,B=Z,f:x→y= x; (4)A={x|-1≤x≤1},B={0},f:x→y=0.
二、课堂检测 1.下表表示函数y=f(x)的x与y的所有对应值,则此函数的定义域为( )
X
-1
0

函数的概念(单元教学设计)高中数学人教A版2019必修第一册

函数的概念(单元教学设计)高中数学人教A版2019必修第一册

《函数的概念及其表示》单元教学设计一、内容及其解析(一)内容1 函数的三个要素:定义域,值域,对应关系2 “对应说”的函数概念3 函数的表示法:解析法,图象法,表格法4 分段函数的概念及表示(二)内容解析1. 内容本质:两个数集之间建立对应关系(单射)是函数概念的本质,用集合语言和对应关系刻画函数概念是数学抽象素养得到提升的重要标志。

用解析式、图象与表格等不同方法表示函数,是进一步理解函数、认识函数对应关系f的重要过程,也是数学思维的重要特征。

2 蕴含的思想方法运用函数观察、研究事物的运动与变化及其规律是一种重要的思想,因此,函数思想自然是函数概念与表示教学中最重要的数学思想;在函数的表示中,函数不同表示法之间的转化渗透着数形结合的思想;同时,函数与方程、不等式之间的相互转化,蕴含着等价转化的思想。

3 知识知识的上下位关系:函数是数学的核心概念,是刻画客观世界中运动变化规律的重要数学模型。

在高中阶段,函数不仅贯穿数学学习的始终,而且是学习方程、不等式、数列、导数等内容的工具和基础,在物理、化学、生物等其它领域也有广泛的应用;在高等数学和实际应用中,函数是基本数学对象,是数学建模的重要模型。

4 育人价值:函数所蕴含的集合间的“对应”是一种重要的数学思想与方法,这种思想方法帮助人们在不同事物之间建立联系,并运用这种联系去研究、发现事物变化的规律,掌握事物本身的性质,这对于提高人们的思想认识,指导日常行为有着重要的意义与价值,函数的表示是数学表示的典范,除帮助人们提高抽象能力外,其本质也是建立具体函数到数学符号之间的对应,可以帮助学生进一步体会函数思想的本质,发展学生的数学抽象与直观想象素养.5 教学重点:实例归纳概括函数的基本特征,建立用集合与对应的语言刻画概念,选择适当的方法表示函数二、目标及其解析(一)单元目标1在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念,体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用。

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【学习目标】


【问题情境】 1. 函数是如何定义的?
2. 函数的三要素分别是什么?值域与函数定义中的集合 B 有什么关 系?什么是相同函数?
3、如何求函数的定义域?可以归纳为哪几种情况?
【我的疑问】
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1
【自主探究】 例 1 判断下列对应是否为函数: (1) x
备 (2) x Biblioteka y, 这里 y x, x N , y R
2

2 , x 0, x R ; x
例 2 已知函数 f ( x) 3x 5 x 2 ,求 f (3), f ( 2 ), f (a), f (a 1) 。
2
例 3 求下列函数的定义域: (1) f ( x)
x 1
(2) g ( x)
1 x 1
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3、判断下列对应是否为函数: (1) x
1 x, x R 2
(2) x y, 其中 y x , x R, y R (3) t s ,其中 s t , t R, s R
2
(4) x y ,其中 y 为不大于 x 的最大整数, x R, y Z
4、求下列函数的定义域: (1) f ( x) 1 3x (2) f ( x) (3) f ( x) 【回标反馈】
1.5
(2) 若购票钱款为输入值,儿童身高 h 为输出值,则 (3)分别说明(1) 、 (2)中的对应是否为“单值对应” 。 2、判断下列对应是否为集合 A 到集合 B 的函数: (1) A 为正实数集, B R ,对于任意的 x A, x x 的算术平方 根; (2) A = 1,2,3,4, 5 , B = 0,2,4,6, 8,对于任意的 x A, x 2 x 。
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1 x 1
2
x 1
1 x
3
【巩固练习】 完成伴你学 P17 自我检测第 1-6 题 1、 解:


2、 解: 3、 解:
[
4、 解:
5、 解:
6、解:
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4
5
2
【课堂检测】 1、从甲地到乙地的火车票价为 80 元,儿童乘火车时,按照身高选择 免票、半票或全票。选购票种的规则如下表所示: 身高 h/m 购票款数/元 0 40 80


h 1.1 1.1 h 1.4
h 1.4
1.0 0 1.3 40
(1) 若儿童身高 h 为输入值,相应的购票钱款为输出值,则
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