必修一高一数学指数函数和对数函数拔高
部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案知识点总结(超全)
(名师选题)部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案知识点总结(超全)单选题1、已知函数f (x )=log a (x −b )（a >0且a ≠1，a ，b 为常数）的图象如图，则下列结论正确的是（ ）A ．a >0，b <−1B ．a >0，−1<b <0C ．0<a <1，b <−1D ．0<a <1，−1<b <02、下列计算中结果正确的是（ ）A ．log 102+log 105=1B ．log 46log 43=log 42=12 C ．(log 515)3=3log 515=−3D ．13log 28=√log 283=√33 3、若32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点，则f (x )的另一个零点为（ ） A ．1B ．2C ．（1，0）D ．（2，0）4、Logistic 模型是常用数学模型之一，可应用于流行病学领域．有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位：天)的Logistic 模型：I(t)=K1+e −0.23(t−53)，其中K 为最大确诊病例数．当I (t ∗)=0.95K 时，标志着已初步遏制疫情，则t ∗约为（ ）（ln19≈3）A ．60B ．63C ．66D ．695、果农采摘水果，采摘下来的水果会慢慢失去新鲜度．已知某种水果失去新鲜度h 与其采摘后时间t （天）满足的函数关系式为ℎ=m ⋅a t ．若采摘后10天，这种水果失去的新鲜度为10%，采摘后20天，这种水果失去的新鲜度为20%．那么采摘下来的这种水果多长时间后失去40%新鲜度（ ）A ．25天B ．30天C ．35天D ．40天6、下列各组函数中，表示同一个函数的是（ ）A ．y =1与y =x 0B ．y =x 与y =(√x)2C ．y =2log 2x 与y =log 2x 2D ．y =ln 1+x 1−x 与y =ln (1+x )−ln (1−x )7、设f(x)=log 2(1x+a +1)是奇函数，若函数g(x)图象与函数f(x)图象关于直线y =x 对称，则g(x)的值域为（ ）A ．(−∞,−12)∪(12,+∞)B ．(−12,12)C ．(−∞,−2)∪(2,+∞)D ．(−2,2)8、已知0<a <1,b <−1，则函数y =a x +b 的图像必定不经过（ ）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限多选题9、若函数y =a x −(b +1)（a >0且a ≠1）的图像过第一、三、四象限，则必有（ ）．A ．0<a <1B ．a >1C ．b >0D ．b <010、（多选题）下列计算正确的是（ ）A ．√(−3)412=√−33B ．(a 23b 12)(−3a 12b 13)÷(13a 16b 56)=−9a a >0,b >0 C ．√√93=√33D ．已知x 2+x −2=2，则x +x −1=211、已知a ，b 均为正实数，若log a b +log b a =52，a b =b a ，则ab =（ ）A ．12B ．√22C ．√2D ．2填空题12、对数型函数f (x )的值域为[0,+∞)，且在(0,+∞)上单调递增，则满足题意的一个函数解析式为______．部编版高中数学必修一第四章指数函数与对数函数带答案(十三)参考答案1、答案：D分析：根据函数图象及对数函数的性质可求解.因为函数f (x )=log a (x −b )为减函数，所以0<a <1又因为函数图象与x 轴的交点在正半轴，所以x =1+b >0，即b >−1又因为函数图象与y 轴有交点，所以b <0，所以−1<b <0，故选：D2、答案：A分析：直接根据对数的运算性质及换底公式计算可得；解：对于A ：log 102+log 105=log 10(2×5)=log 1010=1，故A 正确；对于B ：log 46log 43=log 36，故B 错误； 对于C ：(log 515)3=(log 55−1)3=(−log 55)3=−1，故C 错误； 对于D ：13log 28=13log 223=13×3log 22=1，故D 错误； 故选：A3、答案：A分析：由32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点，可得a 值，再利用韦达定理列方程解出f (x )的另一个零点． 因为32是函数f (x )=2x 2−ax +3的一个零点，所以f (32)=2×(32)2−a ×32+3=0，解得a =5．设另一个零点为x 0，则x 0+32=52，解得x 0=1，所以f (x )的另一个零点为1．故选：A ．4、答案：C分析：将t =t ∗代入函数I (t )=K 1+e −0.23(t−53)结合I (t ∗)=0.95K 求得t ∗即可得解.∵I (t )=K 1+e −0.23(t−53)，所以I (t ∗)=K 1+e −0.23(t ∗−53)=0.95K ，则e 0.23(t∗−53)=19，所以，0.23(t ∗−53)=ln19≈3，解得t ∗≈30.23+53≈66.故选：C.小提示：本题考查对数的运算，考查指数与对数的互化，考查计算能力，属于中等题.5、答案：B分析：根据给定条件求出m 及a 10的值，再利用给定公式计算失去40%新鲜度对应的时间作答.依题意，{10%=m ⋅a 1020%=m ⋅a 20，解得m =120,a 10=2，当ℎ=40%时，40%=120⋅a t ， 即40%=120⋅a 10⋅a t−10，解得a t−10=4=(a 10)2=a 20，于是得t −10=20，解得t =30，所以采摘下来的这种水果30天后失去40%新鲜度.故选：B6、答案：D分析：分别计算每个选项中两个函数的定义域和对应关系，定义域和对应关系都相同的是同一个函数，即可得正确选项.对于A ：y =1定义域为R ，y =x 0定义域为{x|x ≠0}，定义域不同不是同一个函数，故选项A 不正确； 对于B ：y =x 定义域为R ，y =(√x)2的定义域为{x|x ≥0}，定义域不同不是同一个函数，故选项B 不正确； 对于C ：y =2log 2x 的定义域为{x|x >0}，y =log 2x 2定义域为{x|x ≠0}，定义域不同不是同一个函数，故选项C 不正确；对于D ：由1+x 1−x >0可得(x +1)(x −1)<0，解得：−1<x <1，所以y =ln 1+x 1−x 的定义域为{x|−1<x <1}，由{1+x >01−x >0可得−1<x <1，所以函数y =ln (1+x )−ln (1−x )的定义域为{x|−1<x <1}且y =ln (1+x )−ln (1−x )=ln 1+x 1−x ，所以两个函数定义域相同对应关系也相同是同一个函数，故选项D 正确， 故选：D.7、答案：A分析：先求出f(x)的定义域，然后利用奇函数的性质求出a 的值，从而得到f(x)的定义域，然后利用反函数的定义，即可求出g(x)的值域．因为f(x)=log 2(1x+a +1)，所以1x+a +1=1+x+a x+a >0可得x <−a −1或x >−a ，所以f(x)的定义域为{x|x <−a −1或x >−a}，因为f(x)是奇函数，定义域关于原点对称，所以−a −1=a ，解得a =−12， 所以f(x)的定义域为(−∞,−12)∪(12,+∞)， 因为函数g(x)图象与函数f(x)图象关于直线y =x 对称，所以g(x)与f(x)互为反函数，故g(x)的值域即为f(x)的定义域(−∞,−12)∪(12,+∞).故选：A .8、答案：A解析：根据指数函数的图象结合图象的平移可得正确的选项.因为0<a <1，故y =a x 的图象经过第一象限和第二象限，且当x 越来越大时，图象与x 轴无限接近.因为b <−1，故y =a x 的图象向下平移超过一个单位，故y =a x +b 的图象不过第一象限.故选：A ．9、答案：BC分析：对底数a 分情况讨论即可得答案.解：若0<a <1，则y =a x −(b +1)的图像必过第二象限，而函数y =a x −(b +1)（a >0且a ≠1）的图像过第一、三、四象限，所以a >1．当a >1时，要使y =a x −(b +1)的图像过第一、三、四象限，则b +1>1，即b >0．故选：BC小提示：此题考查了指数函数的图像和性质，属于基础题.10、答案：BC解析：根据根式运算和指数幂的运算法则求解判断.A. √(−3)412=√3412=√33，故错误；B. (a 23b 12)(−3a 12b 13)÷(13a 16b 56)=−9a23+12−16b 12+13−56=−9a ，故正确； C. √√93=916=(32)16=313=√33，故正确；D. 因为x 2+x −2=(x +x −1)2−2=2，所以(x +x −1)2=4，则x +x −1=±2，故错误； 故选：BC11、答案：AD分析：令t =log a b ，代入可求出t ，可得a 与b 的关系式，再代入a b =b a 即可求出a ，b 的值. 令t =log a b ，则t +1t =52， 所以2t 2−5t +2=0，即(2t −1)(t −2)=0，解得t =12或t =2，即log a b =12或log a b =2，所以a =b 2或a 2=b ，因为a b =b a ，代入得2b =a =b 2或b =2a =a 2，所以a =4，b =2或a =2，b =4，所以a b =2或a b =12.故选：AD.小提示：本题主要考查了对数的运算及性质，属于中档题.12、答案：f (x )=|log 2(x +1)|（答案不唯一，满足f (x )=|log a (x +b )|，a >1，b ≥1即可） 分析：根据题意可利用对数函数的性质和图像的翻折进行构造函数.∵函数f (x )的值域为[0,+∞)，且在(0,+∞)上单调递增，∴满足题意的一个函数是f (x )=|log 2(x +1)|．所以答案是：f (x )=|log 2(x +1)|（答案不唯一）。
新人教A版新教材学高中数学必修第一册第四章指数函数与对数函数指数函数的概念讲义
最新课程标准：（１）通过具体实例，了解指数函数的实际意义，理解指数函数的概念．（２）能用描点法或借助计算工具画出具体指数函数的图象，探索并理解指数函数的单调性与特殊点.知识点一指数函数的定义函数y＝a x（a>0且a≠１）叫做指数函数，其中x是自变量．定义域为R.错误!指数函数解析式的３个特征（１）底数a为大于0且不等于１的常数．（２）自变量x的位置在指数上，且x的系数是１．（３）a x的系数是１．知识点二指数函数的图象与性质a>１0<a<１图象定义域R值域（0，＋∞）性质过定点过点（0,１），即x＝0时，y＝１函数值的变化当x>0时，y>１；当x<0时，0<y<１当x>0时，0<y<１；当x<0时，y>１单调性是R上的增函数是R上的减函数错误!底数a与１的大小关系决定了指数函数图象的“升”与“降”．当a>１时，指数函数的图象是“上升”的；当0<a<１时，指数函数的图象是“下降”的．[教材解难]规定底数a>0且a≠１的理由（１）如果a＝0，则错误!（２）如果a<0，比如y＝（—２）x，这时对于x＝错误!，错误!，错误!，错误!，…在实数范围内函数值不存在．（３）如果a＝１，那么y＝１x＝１是常量，对此就没有研究的必要．[基础自测]１．下列各函数中，是指数函数的是（）Ａ．y＝（—３）xＢ．y＝—３xＣ．y＝３x—１Ｄ．y＝错误!x解析：根据指数函数的定义y＝a x（a>0且a≠１）可知只有D项正确．答案：D２．函数f（x）＝错误!的定义域为（）Ａ．RＢ．（0，＋∞）Ｃ．[0，＋∞）Ｄ．（—∞，0）解析：要使函数有意义，则２x—１>0，∴２x>１，∴x>0．答案：B３．在同一坐标系中，函数y＝２x与y＝错误!x的图象之间的关系是（）Ａ．关于y轴对称Ｂ．关于x轴对称Ｃ．关于原点对称Ｄ．关于直线y＝x对称解析：由作出两函数图象可知，两函数图象关于y轴对称，故选Ａ．答案：A４．函数f（x）＝错误!的值域为________．解析：由１—e x≥0得e x≤１，故函数f（x）的定义域为{x|x≤0}，所以0<e x≤１，—１≤—e x<0,0≤１—e x<１，函数f（x）的值域为[0,１）．答案：[0,１）题型一指数函数概念的应用[经典例题]例１（１）若函数f（x）＝（２a—１）x是R上的减函数，则实数a的取值范围是（）Ａ．（0,１）Ｂ．（１，＋∞）Ｃ．错误!Ｄ．（—∞，１）（２）指数函数y＝f（x）的图象经过点错误!，那么f（４）·f（２）等于________．【解析】（１）由已知，得0<２a—１<１，则错误!<a<１，所以实数a的取值范围是错误!.（２）设y＝f（x）＝a x（a>0，a≠１），所以a—２＝错误!，所以a＝２，所以f（４）·f（２）＝２４×２２＝6４．【答案】（１）C （２）6４（１）根据指数函数的定义可知，底数a>0且a≠１，a x的系数是１．（２）先设指数函数为f（x）＝a x，借助条件图象过点（—２，错误!）求a，最后求值．方法归纳（１）判断一个函数是指数函数的方法１看形式：只需判定其解析式是否符合y＝a x（a>0，且a≠１）这一结构特征．２明特征：指数函数的解析式具有三个特征，只要有一个特征不具备，则不是指数函数．（２）已知某函数是指数函数求参数值的基本步骤跟踪训练１（１）若函数y＝（３—２a）x为指数函数，则实数a的取值范围是________；（２）下列函数中是指数函数的是________．（填序号）１y＝２·（错误!）x２y＝２x—１３y＝错误!x４y＝x x５y＝３1x⑥y＝x13.解析：（１）若函数y＝（３—２a）x为指数函数，则错误!解得a<错误!且a≠１．（２）１中指数式（错误!）x的系数不为１，故不是指数函数；２中y＝２x—１＝错误!·２x，指数式２x的系数不为１，故不是指数函数；４中底数为x，不满足底数是唯一确定的值，故不是指数函数；５中指数不是x，故不是指数函数；⑥中指数为常数且底数不是唯一确定的值，故不是指数函数．故填３．答案：（１）（—∞，１）∪错误!（２）３１．指数函数系数为１．２．底数>0且≠１．题型二指数函数[教材P１１４例１]例２已知指数函数f（x）＝a x（a>0，且a≠１），且f（３）＝π，求f（0），f（１），f（—３）的值．【解析】因为f（x）＝a x，且f（３）＝π，则a３＝π，解得a＝π13，于是f（x）＝π3x.所以，f（0）＝π0＝１，f（１）＝π13＝错误!，f（—３）＝π—１＝错误!.错误!要求f（0），f（１），f（—３）的值，应先求出f（x）＝a x的解析式，即先求a的值．教材反思求指数函数的解析式时，一般采用待定系数法，即先设出函数的解析式，然后利用已知条件，求出解析式中的参数，从而得到函数的解析式，其中掌握指数函数的概念是解决这类问题的关键．因为底数a是大于0且不等于１的实数，所以a＝—３应舍去．跟踪训练２若指数函数f（x）的图象经过点（２,9），求f（x）的解析式及f（—１）的值．解析：设f（x）＝a x（a>0，且a≠１），将点（２,9）代入，得a２＝9，解得a＝３或a＝—３（舍去）．所以f（x）＝３x.所以f（—１）＝３—１＝错误!.设f（x）＝a x，代入（２,9）求出Ａ．一、选择题１．下列函数中，指数函数的个数为（）１y＝错误!x—１；２y＝a x（a>0，且a≠１）；３y＝１x；４y＝错误!２x—１．Ａ．0 Ｂ．１Ｃ．３Ｄ．４解析：由指数函数的定义可判定，只有２正确．答案：B２．已知f（x）＝３x—b（b为常数）的图象经过点（２,１），则f（４）的值为（）Ａ．３Ｂ．6Ｃ．9 Ｄ．8１解析：由f（x）过定点（２,１）可知b＝２，所以f（x）＝３x—２，f（４）＝9．可知C正确．答案：C３．当x∈[—１,１]时，函数f（x）＝３x—２的值域是（）Ａ．错误!Ｂ．[—１,１]Ｃ．错误!Ｄ．[0,１]解析：因为指数函数y＝３x在区间[—１,１]上是增函数，所以３—１≤３x≤３１，于是３—１—２≤３x—２≤３１—２，即—错误!≤f（x）≤１．故选Ｃ．答案：C４．在同一平面直角坐标系中，函数f（x）＝ax与g（x）＝a x的图象可能是（）解析：需要对a讨论：１当a>１时，f（x）＝ax过原点且斜率大于１，g（x）＝a x是递增的；２当0<a<１时，f（x）＝ax过原点且斜率小于１，g（x）＝a x是减函数，显然B正确．答案：B二、填空题５．下列函数中：１y＝２·（错误!）x；２y＝２x—１；３y＝错误!x；４y＝３1x-；５y＝x13.是指数函数的是________（填序号）．解析：１中指数式的系数不为１；２中y＝２x—１＝错误!·２x的系数亦不为１；４中自变量不为x；５中的指数为常数且底数不是唯一确定的值．答案：３6．若指数函数y＝f（x）的图象经过点错误!，则f错误!＝________.解析：设f（x）＝a x（a>0且a≠１）．因为f（x）过点错误!，所以错误!＝a—２，所以a＝４．所以f（x）＝４x，所以f错误!＝４32-＝错误!.答案：错误!7．若关于x的方程２x—a＋１＝0有负根，则a的取值范围是________．解析：因为２x＝a—１有负根，所以x<0，所以0<２x<１．所以0<a—１<１．所以１<a<２．答案：（１,２）三、解答题8．若函数y＝（a２—３a＋３）·a x是指数函数，求a的值．解析：由指数函数的定义知错误!由１得a＝１或２，结合２得a＝２．9．求下列函数的定义域和值域：（１）y＝２1x—１；（２）y＝错误!222x－.解析：（１）要使y＝２1x—１有意义，需x≠0，则２1x≠１；故２1x—１>—１且２1x—１≠0，故函数y＝２1x—１的定义域为{x|x≠0}，函数的值域为（—１,0）∪（0，＋∞）．（２）函数y＝错误!222x－的定义域为实数集R，由于２x２≥0，则２x２—２≥—２．故0<错误!222x－≤9，所以函数y＝错误!222x－的值域为（0,9]．[尖子生题库]１0．设f（x）＝３x，g（x）＝错误!x.（１）在同一坐标系中作出f（x），g（x）的图象；（２）计算f（１）与g（—１），f（π）与g（—π），f（m）与g（—m）的值，从中你能得到什么结论？解析：（１）函数f（x）与g（x）的图象如图所示：（２）f（１）＝３１＝３，g（—１）＝错误!—１＝３；f（π）＝３π，g（—π）＝错误!—π＝３π；f（m）＝３m，g（—m）＝错误!—m＝３m.从以上计算的结果看，两个函数当自变量取值互为相反数时，其函数值相等，即当指数函数的底数互为倒数时，它们的图象关于y轴对称．。
人教高中数学必修一A版《对数函数》指数函数与对数函数说课复习(对数函数的概念、图象及性质)
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a＞1
性质
定义域 值域 定点
单调性
_(_0_，__＋__∞__) _
R
_(_1_，__0_)__，即 x＝__1__时，y＝__0__
在(0，＋∞)上是
_减__函__数___
在(0，＋∞)上是
_增__函__数___
栏目 导引
第四章 指数函数与对数函数
■名师点拨
________．
解析：因为(a －4a＋4)·log x 是对数函数，则 a －4a＋4＝1，得 2 a
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2
a＝1 或 a＝3.由于 a>0，a≠1，则 a＝1 舍去，即 a＝3.
答案：3
3．若对数函数 f(x)＝logax 的图象过点(2，1)，则 f(8)＝________． 解析：依题意知 1＝loga2，所以 a＝2，所以 f(x)＝log2x，故 f(8) ＝log28＝3.
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(3)根据对数函数图象判断底数大小的方法：作直线 y＝1 与所给
图象相交，交点的横坐标即为各个底数，根据在第一象限内，
自左向右，图象对应的对数函数的底数逐渐变大，可比较底数
的大小．
高中数学新教材必修一第四章《指数函数与对数函数》全套课件
学习新知 探究:
分数指数幂
10
5 a10 5 (a2 )5 a2 a 5 (a 0),
12
4 a12 4 (a3 )4 a3 a 4 (a 0).
0的正分数指数 幂等于0,0 的负 分数指数幂没有 意义.
2
33 aa22 a 3 (a 0),
1
)3
=36+9－7－5=33
巩固练习 3.化简或求值：
1
1
1
1
(3)求值： (1 2 16 )(1 2 8 )(1 2 4 )(1 2 2 )
1
1
1
1
解： (1 2 16 )(1 2 8 )(1 2 4 )(1 2 2 )
1
1
1
1
1
(1 2 16 )(1 2 16 )(1 2 8 )(1 2 4 )(1 2 2 )
巩固练习
1. 已知 9a2－6a+1=3a－1, 求 a 取值范围.
a1 3
巩固练习
2.设 10m=2, 10n=3,求 10-2m－10-n的值
1 12
巩固练习 3.化简或求值：
1
(1)0.00814
3
(4 4
)2
(2
4
2) 3
160.75
解：
1
0.00814
3
(4 4
)2
(2
4
2) 3
160.75
当 n 为奇数时
2n (a b)n n (a b)n 2(a b) (a b) 3a b
巩固练习
4
1
练习5 : 化简
a 3 8a 3b
2
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2021新教材人教版高中数学A版必修第一册模块练习题--4.1~4.4综合拔高练
4.1~4.4综合拔高练五年高考练考点1 指数式与对数式的恒等变形 1.(2019北京,6,5分,)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m 2-m 1=52lg E 1E 2,其中星等为m k 的星的亮度为E k (k=1,2).已知太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.45,则太阳的亮度与天狼星的亮度的比值为( ) A.1010.1 B.10.1 C.lg 10.1 D.10-10.1 2.(2017北京,8,5分,)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与M N最接近的是(参考数据:lg 3≈0.48)( ) A.1033 B.1053 C.1073 D.1093 3.(2018课标全国Ⅲ,12,5分,)设a=log 0.20.3,b=log 20.3,则( )A.a+b<ab<0B.ab<a+b<0C.a+b<0<abD.ab<0<a+b 4.(2016浙江,12,6分,)已知a>b>1.若log a b+log b a=52,a b =b a ,则a= ,b= .考点2 指数函数、对数函数和幂函数的综合运用 5.(2019课标全国Ⅰ,3,5分,)已知a=log 20.2,b=20.2,c=0.20.3,则( )A.a<b<cB.a<c<bC.c<a<bD.b<c<a 6.(2019天津,6,5分,)已知a=log 52,b=log 0.50.2,c=0.50.2,则a,b,c 的大小关系为( )A.a<c<bB.a<b<cC.b<c<aD.c<a<b7.(2019浙江,6,5分,)在同一直角坐标系中,函数y=1a x,y=log a(x+ 12)(a>0,且a≠1)的图象可能是()ABCD8.(2019课标全国Ⅲ,7,5分,)函数y=2x 32x+2-x在[-6,6]上的图象大致为()ABCD9.(2018课标全国Ⅲ文,7,5分,)下列函数中,其图象与函数y=ln x 的图象关于直线x=1对称的是( ) A.y=ln(1-x) B.y=ln(2-x) C.y=ln(1+x) D.y=ln(2+x) 10.(2018课标全国Ⅰ文,12,5分,)设函数f(x)={2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f(x+1)<f(2x)的x 的取值范围是( ) A.(-∞,-1] B.(0,+∞) C.(-1,0) D.(-∞,0) 11.(2018江苏,5,5分,)函数f(x)=√log 2x -1的定义域为 .考点3含参数的指数函数、对数函数问题的解法12.(2019课标全国Ⅱ,14,5分,)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-e ax.若f(ln2)=8,则a=.13.(2018课标全国Ⅰ文,13,5分,)已知函数f(x)=log2(x2+a).若f(3)=1,则a=.14.(2016天津,13,5分,)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a满足f(2|a-1|)>f(-√2),则a的取值范围是.强基计划的两15.(2018年复旦大学自主招生试题,)设方程log3x3+log273x=-43个根为a和b,则a+b的值为.三年模拟练应用实践1.(2020北京丰台高一上期中,)函数f(x)=√2x-1的定义域为()A.(-∞,0)B.(-∞,0]C.(0,+∞)D.[0,+∞)2.(2020福建莆田一中高一上期末,)已知a=0.5-1.5,b=log615,c=log516,则()A.b<c<aB.c<b<aC.a<b<cD.a<c<b3.(2020山东师大附中高一上第一次学分认定考试,)设0<a<1,函数f(x)=log a (a 2x -2a x -2),使f(x)<0的x 的取值范围是( ) A.(-∞,0) B.(log a 3,+∞) C.(-∞,log a 3) D.(0,+∞)4.(2019四川成都外国语学校高一上期中,)若直角坐标平面内的两点P,Q 满足条件:①P,Q 都在函数y=f(x)的图象上;②P,Q 关于原点对称,则对称点[P,Q]是函数y=f(x)的一对“好友点对”(注:点对[P,Q]与[Q,P]看作同一对“好友点对”).已知函数f(x)={log 2x(x >0),-x 2-4x(x ≤0),则此函数的“好友点对”有( )A.0对B.1对C.2对D.3对5.(多选)(2020山东枣庄高一上期末,) 具有性质f (1x)=-f(x)的函数,我们称之为满足“倒负”变换的T 函数.下列函数中是T 函数的有(深度解析)A.f(x)=x-1xB.f(x)=x+1xC.f(x)={x,0<x <10,x =1-1x,x >1D.f(x)=ln 1-x1+x (x ≠0)6.(多选)(2020山东菏泽高一上期末,)对数函数y=log a x(a>0且a ≠1)与二次函数y=(a-1)x 2-x 在同一坐标系内的图象不可能是(深度解析)7.(2020河北唐山一中高一上期中,)已知定义域为R的函数f(x)=-2x+b2x+1+2是奇函数.(1)求b的值;(2)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明;(3)当x∈[12,3]时,f(kx2)+f(2x-1)>0恒成立,求实数k的取值范围.迁移创新8.(2020河南省实验中学高一上期中,)已知函数f(x)=log a(a x+t)(a>0,且a≠1).(1)若函数f(x)的定义域为R,求实数t的取值范围;(2)若函数f(x)的定义域为D,且满足如下两个条件:①f(x)在D内是单调递增函数;②存在[m2,n2]⊆D,使得f(x)在[m2,n2]上的值域为[m,n],那么就称函数f(x)为“希望函数”,若函数f(x)=log a(a x+t)(a>0,且a≠1)是“希望函数”,求实数t的取值范围.答案全解全析 五年高考练1.A 依题意,m 1=-26.7,m 2=-1.45,所以52lg E1E 2=-1.45-(-26.7)=25.25,所以lg E 1E 2=25.25×25=10.1,所以E1E 2=1010.1.故选A.2.D 设MN=33611080=t(t>0),∴3361=t ·1080,∴361lg 3=lg t+80, ∴361×0.48≈lg t+80,∴lg t ≈173.28-80=93.28,∴t ≈1093.28. 故选D.3.B ∵a=log 0.20.3,b=log 20.3,∴1a=log 0.30.2,1b=log 0.32,∴1a +1b=log 0.30.4,∴0<1a +1b<1,即0<a+b ab<1.又∵a>0,b<0,∴ab<0,∴ab<a+b<0. 故选B. 4.答案 4;2解析 令log a b=t,∵a>b>1,∴0<t<1,由log a b+log b a=52得,t+1t =52,解得t=12或t=2(舍去),即log a b=12,∴b=√a ,又a b =ba,∴a √a =(√a )a,即a √a =a a2,∴√a =a2,解得a=4,∴b=2.5.B ∵a=log 20.2<log 21=0,b=20.2>20=1,c=0.20.3∈(0,0.20),即c ∈(0,1),∴a<c<b,故选B.6.A 因为a=log 52<log 5√5=12,b=log 0.50.2>log 0.50.5=1,c=0.50.2=(12)15>12,0.50.2<1,所以a<c<b,故选A.7.D 对于函数y=log a (x +12),当y=0时,有x+12=1,得x=12,即y=log a (x +12)的图象恒过定点(12,0),排除选项A 、C;函数y=1a x 与y=log a (x +12)在各自定义域上单调性相反,排除选项B,故选D.8.B 设f(x)=2x 32x +2-x(x ∈[-6,6]),则f(-x)=2(-x)32-x +2x=-f(x),∴f(x)为奇函数,排除选项C;当x=-1时, f(-1)=-45<0,排除选项D;当x=4时, f(4)=12816+116≈7.97,排除选项A.故选B.9.B 解法一:y=ln x 图象上的点P(1,0)关于直线x=1的对称点是它本身,则点P 在y=ln x 图象关于直线x=1对称的图象上,结合选项可知,B 正确.故选B.解法二:设Q(x,y)是所求函数图象上任一点,则其关于直线x=1的对称点P(2-x,y)在函数y=ln x 图象上, ∴y=ln(2-x).故选B.10.D 函数f(x)={2-x ,x ≤0,1,x >0的图象如图所示:由f(x+1)<f(2x)得{2x <0,2x <x +1,得{x <0,x <1.∴x<0,故选D. 11.答案 [2,+∞)解析 由题意可得log 2x-1≥0,即log 2x ≥1,∴x ≥2. ∴函数的定义域为[2,+∞). 12.答案 -3解析 由x>0可得-x<0,由f(x)是奇函数可知f(-x)=-f(x), ∴x>0时, f(x)=-f(-x)=-[-e a(-x)]=e -ax ,则f(ln 2)=e -aln 2=8, ∴-aln 2=ln 8=3ln 2, ∴a=-3. 13.答案 -7解析 ∵f(x)=log 2(x 2+a)且f(3)=1, ∴f(3)=log 2(9+a)=1, ∴a+9=2,∴a=-7. 14.答案 (12,32)解析 由题意知函数f(x)在(0,+∞)上单调递减. 因为f(2|a-1|)>f(-√2),f(-√2)=f(√2),所以f(2|a-1|)>f(√2),所以2|a-1|<212,解之得12<a<32.15.答案1081解析 利用对数的换底公式把方程log 3x 3+log 273x=-43化为11+log 3x+1+log 3x3=-43.化简得(1+log 3x)2+4(1+log 3x)+3=0, 解得1+log 3x=-1或1+log 3x=-3, ∴log 3x=-2或log 3x=-4,因此x=19或x=181,从而a+b=19+181=1081,故答案为1081.三年模拟练应用实践1.D 依题意得2x -1≥0,即2x ≥1=20,因此x ≥0,从而函数f(x)的定义域为[0,+∞),故选D.2.A a=0.5-1.5=21.5=2√2>2,b=log 615<log 636=2,c=log 516<log 525=2,因此a>b,a>c.又lg 16>lg 15>0,lg 6>lg 5>0,∴lg15lg6<lg16lg5,即log 615<log 516,从而b<c<a,故选A.3.C f(x)<0⇔log a (a 2x -2a x -2)<log a 1.∵0<a<1,∴a 2x -2a x -2>1,即(a x )2-2a x -3>0⇔(a x -3)(a x +1)>0. 又a x +1>0,∴a x -3>0, 因此a x >3=a log a 3,由0<a<1得x<log a 3.故选C.4.C 根据题意得,当x ≥0时,-x ≤0, 则f(-x)=-(-x)2-4(-x)=-x 2+4x,可知,若函数为奇函数,可有f(x)=x 2-4x,则函数y=-x 2-4x(x ≤0)的图象关于原点对称的图象对应的函数是y=x 2-4x(x ≥0),作出函数y=x 2-4x(x ≥0)的图象,看它与函数f(x)=log 2x(x>0)的交点个数即可得到“好友点对”的个数. 如图所示,观察图象可得它们的交点个数是2, 即f(x)的“好友点对”有2对,故选C.5.AC 选项A 中, f (1x )=1x -11x =1x -x=-f(x),A 项符合T 函数的定义; 选项B 中,f (1x )=1x +11x =1x +x=f(x),B 项不符合T 函数的定义; 选项C 中,当0<x<1时,1x >1, f(x)=x, f (1x )=-11x =-x=-f(x), 当x>1时,0<1x <1, f(x)=-1x , f (1x )=1x=-f(x), 又f(1)=-f(1)=0,故C 项符合T 函数的定义;选项D 中,函数的定义域为(-1,0)∪(0,1),此时,1x 不在函数的定义域内,D 项不符合T 函数的定义.故选AC.解题模板 解决新定义问题时,利用新定义逐一验证是解题的常见手段,分段函数中每一段不同函数都要单独进行验证.6.BCD 选项A,B 中,由对数函数图象得a>1,则二次函数中二次项系数a-1>0,其对应方程的两个根为0,1a -1,选项A 中,由图象得1a -1>1,从而1<a<2,选项A 可能;选项B 中,由图象得1a -1<0,与a>1相矛盾,选项B 不可能;选项C,D 中,由对数函数的图象得0<a<1,则a-1<0,二次函数图象开口向下,D 不可能;选项C 中,由图象与x 轴的交点的位置得1a -1>1,与0<a<1相矛盾,选项C 不可能.故选BCD.解题模板 确定含参数的函数的图象,要分析函数中参数的几何意义.特别是二次函数中,要从图象的开口方向、对称轴、与x 轴的交点位置等方面进行分析,对各个选项逐一进行判断.7.解析 (1)因为f(x)是定义在R 上的奇函数,所以f(0)=0,即-1+b 2+2=0,则b=1,经检验,当b=1时, f(x)=-2x +12x+1+2是奇函数,所以b=1. (2)f(x)=1-2x2x+1+2=-12+12x +1,f(x)在R 上是减函数. 证明如下:在R 上任取x 1,x 2,且x 1<x 2, 则f(x 2)-f(x 1)=12x 2+1-12x 1+1=2x 1-2x 2(2x 1+1)(2x 2+1),因为y=2x 在R 上单调递增,且x 1<x 2,则2x 1-2x 2<0.又因为(2x 1+1)(2x 2+1)>0,所以f(x 2)-f(x 1)<0, 即f(x 2)<f(x 1),所以f(x)在R 上是减函数.(3)因为f(kx 2)+f(2x-1)>0,所以f(kx 2)>-f(2x-1), 而f(x)是奇函数,则f(kx 2)>f(1-2x),又f(x)在R 上是减函数,所以kx 2<1-2x,即k<1-2x x 2=(1x )2-2x 在[12,3]上恒成立, 令t=1x ,则t ∈[13,2],g(t)=t 2-2t,t ∈[13,2]. 因为g(t)min =g(1)=-1,则k<-1. 所以k 的取值范围为(-∞,-1).迁移创新 8.解析 (1)因为f(x)的定义域为R,所以a x +t>0恒成立,所以t>-a x 恒成立.因为-a x <0,所以t ≥0,所以t 的取值范围是[0,+∞).(2)因为函数f(x)=log a (a x +t)(a>0,且a ≠1)是“希望函数”, 所以f(x)在[m 2,n 2]上的值域为[m,n],且函数是单调递增的. 所以{log a (a m 2+t)=m,log a (a n 2+t)=n,即{a m 2+t =a m ,a n 2+t =a n ,所以m,n 是关于x 的方程a x -a x 2-t=0的两个根,设u=a x 2(u>0), 因为m<n,所以u 2-u-t=0有2个不相等的正实数根,所以Δ=1+4t>0且两根之积等于-t>0,解得-14<t<0, 所以实数t 的取值范围是(-14,0).。
高中数学第四章指数函数与对数函数4.3.2对数的运算课件新人教A版必修第一册
=(log23+log23+log23+…+log23)×log9
=n×log23× × log32
= .
探索点三
对数运算的综合应用
【例 3】
(1)已知 2x=3y=a,若 + =2,则 a 的值为(
A.36
B.6
C.2
D.
解析:因为 2x=3y=a,所以 x=log2a,y=log3a,
所以 + =
+
=loga2+loga3=loga6=2,
所以 a2=6,解得 a=±
.
又因为 a>0,所以 a=
,故选 D.
答案:D
)
(2)方程 lgx+lg(x-1)=1-lg5 的根是 (
A.-1
B.2
C.1 或 2
D.-1 或 2
解析:原方程可化为 lg[x(x-1)]=g2,则有
所以
答案:B
所以 log3645=
=
=
=
=
.
方法规律
利用对数换底公式进行化简求值的原则和技巧
【跟踪训练】
3.变式练在本例(2)的条件下,试用 a,b 表示 log310.
+
=
解:log310=
- + -+ -+
① lg 25+
+lg
+lg(2
);
②(lg 5)2+lg 2·lg 50.
解:①原式= ×2×lg 5+3+ lg
+lg
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数知识点总结归纳单选题1、设4a =3b =36，则1a+2b =（ ）A ．3B ．1C ．−1D ．−3 答案：B分析：先求出a =log 436,b =log 336，再利用换底公式和对数的运算法则计算求解. 因为4a =3b =36，所以a =log 436,b =log 336， 则1a=log 364,2b=log 369，所以则1a +2b =log 364+log 369=log 3636=1. 故选：B.2、若x 1，x 2是二次函数y =x 2−5x +6的两个零点，则1x 1+1x 2的值为（ ）A ．−12B ．−13C ．−16D ．56 答案：D分析：解方程可得x 1=2,x 2=3，代入运算即可得解. 由题意，令x 2−5x +6=0，解得x =2或3， 不妨设x 1=2,x 2=3，代入可得1x 1+1x 2=12+13=56.故选：D.3、我国在2020年9月22日在联合国大会提出，二氧化碳排放力争于2030年前实现碳达峰，争取在2060年前实现碳中和．为了响应党和国家的号召，某企业在国家科研部门的支持下，进行技术攻关：把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品，经测算，该技术处理总成本y （单位：万元）与处理量x （单位：吨）(x ∈[120,500])之间的函数关系可近似表示为y ={13x 3−80x 2+5040x,x ∈[120,144)12x 2−200x +80000,x ∈[144,500] ，当处理量x 等于多少吨时，每吨的平均处理成本最少（ ）A．120B．200C．240D．400答案：D分析：先根据题意求出每吨的平均处理成本与处理量之间的函数关系，然后分x∈[120,144)和x∈[144,500]分析讨论求出其最小值即可由题意得二氧化碳每吨的平均处理成本为S={13x2−80x+5040,x[120,144)1 2x−200+80000x,x∈[144,500]，当x∈[120,144)时，S=13x2−80x+5040=13(x−120)2+240，当x=120时，S取得最小值240，当x∈[144,500]时，S=12x+80000x−200≥2√12x⋅80000x−200=200，当且仅当12x=80000x，即x=400时取等号，此时S取得最小值200，综上，当每月得理量为400吨时，每吨的平均处理成本最低为200元，故选：D4、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时，能卖出400个，每涨价1元，销售量就减少20个，为了使商家利润有所增加，则售价a（元/个）的取值范围应是（）A．90<a<100B．90<a<110C．100<a<110D．80<a<100答案：A分析：首先设每个涨价x元，涨价后的利润与原利润之差为y元，结合条件列式，根据y>0，求x的取值范围，即可得到a的取值范围.设每个涨价x元，涨价后的利润与原利润之差为y元，则a=x+90,y=(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x2+200x.要使商家利润有所增加，则必须使y>0，即x2−10x<0，得0<x<10,∴90<x+90<100，所以a的取值为90<a<100.故选：A5、已知a=lg2，10b=3，则log56=（）A．a+b1+a B．a+b1−aC．a−b1+aD．a−b1−a答案：B分析：指数式化为对数式求b，再利用换底公式及对数运算性质变形. ∵a=lg2,10b=3，∴b=lg3，∴log56=lg6lg5=lg2×3lg102=lg2+lg31−lg2=a+b1−a．故选：B．6、设f(x)={e x−1,x<3log3(x−2),x≥3，则f(f(11))的值是（）A．1B．e C．e2D．e−1答案：B分析：根据自变量的取值，代入分段函数解析式，运算即可得解.由题意得f(11)=log3(11−2)=log39=2，则f(f(11))=f(2)=e2−1=e.故选：B.小提示：本题考查了分段函数求值，考查了对数函数及指数函数求值，属于基础题.7、已知实数a,b∈(1,+∞)，且log2a+log b3=log2b+log a2，则（）A．a<√b<b B．√b<a<b C．b<√a<a D．√a<b<a答案：B分析：对log2a−log a2<log2b−log b2，利用换底公式等价变形，得log2a−1log2a <log2b−1log2b，结合y=x−1x 的单调性判断b<a，同理利用换底公式得log2a−1log2a<log3b−1log3b，即log2a>log3b，再根据对数运算性质得log2a>log2√b，结合y=log2x单调性，a>√b，继而得解.由log2a+log b3=log2b+log a2，变形可知log2a−log a2<log2b−log b2，利用换底公式等价变形，得log2a−1log2a <log2b−1log2b，由函数f(x)=x−1x在(0,+∞)上单调递增知，log2a<log2b，即a<b，排除C，D；其次，因为log2b>log3b，得log2a+log b3>log3b+log a2，即log2a−log a2>log3b−log b3，同样利用f(x)=x−1x的单调性知，log2a>log3b，又因为log3b=log√3√b>log2√b，得log2a>log2√b，即a>√b，所以√b<a<b.故选：B.8、已知f(x)＝a−x(a>0，且a≠1)，且f(－2)>f(－3)，则a的取值范围是（）A．a>0B．a>1C．a<1D．0<a<1答案：D分析：把f(－2)，f(－3)代入解不等式，即可求得．因为f(－2)＝a2，f(－3)＝a3，f(－2)>f(－3)，即a2>a3，解得：0<a<1．故选：D多选题9、某单位在国家科研部门的支持下，进行技术攻关，采用了新工艺，把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨，最多为600吨，月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为y=12x2-200x+80000，且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.以下判断正确的是（）A．该单位每月处理量为400吨时，才能使每吨的平均处理成本最低B．该单位每月最低可获利20000元C．该单位每月不获利，也不亏损D．每月需要国家至少补贴40000元才能使该单位不亏损答案：AD分析：根据题意，列出平均处理成本表达式，结合基本不等式，可得最低成本；列出利润的表达式，根据二次函数图像与性质，即可得答案.由题意可知，二氧化碳每吨的平均处理成本为yx =12x+80000x−200≥2√12x⋅80000x−200=200，当且仅当12x=80000x，即x=400时等号成立，故该单位每月处理量为400吨时，才能使每吨的平均处理成本最低，最低成本为200元，故A正确；设该单位每月获利为S元，则S=100x−y=100x−(12x2+80000−200x)=−12x2+300x−80000=−12(x−300)2−35000，因为x∈[400,600]，所以S∈[−80000,−40000].故该单位每月不获利，需要国家每月至少补贴40000元才能不亏损，故D正确，BC错误，故选：AD小提示：本题考查基本不等式、二次函数的实际应用，难点在于根据题意，列出表达式，并结合已有知识进行求解，考查阅读理解，分析求值的能力，属中档题.10、已知函数f(x)=log2(2x+8x)−2x，以下判断正确的是（）A．f（x）是增函数B．f（x）有最小值C．f（x）是奇函数D．f（x）是偶函数答案：BD分析：由题设可得f(x)=log2(12x+2x)，根据复合函数的单调性判断f(x)的单调情况并确定是否存在最小值，应用奇偶性定义判断奇偶性.由f(x)=log2(2x+23x)−log222x=log2(12x+2x)，令μ=2x>0为增函数；而t=1μ+μ在(0,1)上递减，在(1,+∞)上递增；所以t在x∈(−∞,0)上递减，在x∈(0,+∞)上递增；又y=log2t在定义域上递增，则y在x∈(−∞,0)上递减，在x∈(0,+∞)上递增；所以f(x)在(−∞,0)上递减，在(0,+∞)上递增，故最小值为f(0)=1，f(−x)=log2(12−x +2−x)=log2(2x+12x)=f(x)，故为偶函数.故选：BD11、为了得到函数y=ln(ex)的图象，可将函数y=ln x的图象（）A．纵坐标不变，横坐标伸长为原来的e倍B．纵坐标不变，横坐标缩短为原来的1eC．向上平移一个单位长度D ．向下平移一个单位长度 答案：BC分析：根据函数图像变换求得结果.解：由题意函数y =lnx 的图象纵坐标不变，横坐标缩短为原来的1e ， 可得到函数y =ln (ex)的图象，则A 错误，B 正确； 因为y =ln (ex)=ln x +1，则将函数y =ln x 的图象向上平移一个单位可得到函数y =ln (ex)的图象， 则C 正确，D 错误. 故选：BC. 填空题12、已知函数f(x)={x +1,x ≤0,log 2x,x >0则函数y =f [f (x )]的所有零点之和为___________.答案：12分析：利用分段函数，分类讨论，即可求出函数y =f [f (x )]的所有零点，从而得解．解：x ⩽0时，x +1=0，x =−1，由f(x)=−1，可得x +1=−1或log 2x =−1，∴x =−2或x =12；x >0时，log 2x =0，x =1，由f(x)=1，可得x +1=1或log 2x =1，∴x =0或x =2； ∴函数y =f [f (x )]的所有零点为−2，12，0，2，所以所有零点的和为−2+12+0+2=12 所以答案是：12．13、对于实数a 和b ，定义运算“∗”：a ∗b ={a 2−ab,b 2−ab, a ≤ba >b ，设f(x)=(2x −1)∗(x −1)，且关于x 的方程为f(x)=m(m ∈R )恰有三个互不相等的实数根，则m 的取值范围是___________. 答案：(0,14)分析：根据代数式2x −1和x −1之间的大小关系，结合题中所给的定义，用分段函数的形式表示函数f (x )的解析式，画出函数的图象，利用数形结合求出m 的取值范围. 由2x −1≤x −1可得x ≤0，由 2x −1>x −1可得x >0，所以根据题意得f (x )={(2x −1)2−(2x −1)(x −1)，x ≤0(x −1)2−(2x −1)(x −1)，x >0，即 f (x )={2x 2−x ，x ≤0x −x 2，x >0，作出函数f (x )的图象如图，当x >0时，f (x )=x −x 2开口向下，对称轴为x =12， 所以当x >0时，函数的最大值为f (12)=12−(12)2=14， 函数的图象和直线y =m (m ∈R )有三个不同的交点． 可得m 的取值范围是(0,14)， 所以答案是：(0,14) 14、函数f(x)=x (12x −a +12)定义域为（﹣∞，1）∪（1，+∞），则满足不等式ax ≥f （a ）的实数x 的集合为______． 答案：{x |x ≥1}分析：由题意可得a ＝2，f(x)=x (12x −2+12)，f(a)=f(2)=2，由ax ≥f （a ），结合指数函数单调性可求x 解：由函数f(x)=x (12x −a +12)定义域为（﹣∞，1）∪（1，+∞），可知a ＝2 ∴f(x)=x (12x −2+12)，f(a)=f(2)=2由ax≥f（a）可得，2x≥2∴x≥1所以答案是：{x|x≥1}解答题15、已知集合A={log52 ,log425,2}，集合B={log25,log319}．记集合A中最小元素为a，集合B中最大元素为b．(1)求A∩B及a，b的值；(2)证明：函数f(x)=x+1x 在[2,+∞)上单调递增；并用上述结论比较a+b与52的大小．答案：(1)A∩B={log25}，a=log52，b=log25；(2)证明见解析，a+b>52分析：（1）根据对数的运算性质以及对数函数的单调性即可解出；（2）根据单调性的定义即可证明函数f(x)=x+1x在[2,+∞)上单调递增，再根据单调性以及对数的性质log a b=1log b a即可比较出大小．（1）因为log425=log25，所以A={log52 ,log25,2}，B={log25,−2}，即A∩B={log25}．因为log52<log525=2=log24<log25，所以a=log52，b=log25．（2）设x1,x2为[2,+∞)上任意两个实数，且2≤x1<x2，则x1−x2<0，x1x2>1，f(x1)−f(x2)=(x1+1x1)−(x2+1x2)=x1−x2+1x1−1x2=(x1−x2)×x1x2−1x1x2<0，即f(x1)<f(x2)，所以f(x)在[2,+∞)上单调递增．所以f(x)>f(2)=52，所以log52+log25=1log25+log25=f(log25)>52．。
新2024秋季高一必修数学第一册人教A版第四章指数函数与对数函数《指数》
教学设计：新2024秋季高一必修数学第一册人教A版第四章指数函数与对数函数《指数》教学目标（核心素养）1.数学抽象：学生能够理解指数的概念，包括底数、指数和幂的含义，以及它们之间的关系。
2.逻辑推理：通过实例分析，学生能够推导出指数运算法则，并理解其背后的逻辑依据。
3.数学建模：初步建立指数模型，理解指数在描述实际问题（如增长、衰减）中的应用。
4.数学运算：掌握指数的基本运算法则，包括同底数幂的乘法、除法、幂的乘方和积的乘方等。
5.数学交流：能够用数学语言准确表达指数的概念、运算法则及其应用，与同学和教师进行有效交流。
教学重点•指数概念的理解与掌握。
•指数运算法则的推导与应用。
•指数模型在实际问题中的应用。
教学难点•理解指数概念中底数、指数和幂之间的动态关系。
•灵活运用指数运算法则解决实际问题。
教学资源•多媒体课件（包含指数概念介绍、运算法则推导及例题分析）。
•教材及配套习题册。
•黑板和粉笔/白板和笔，用于板书和演示。
•实物或模型（如细胞分裂、人口增长等指数增长现象的模拟），用于辅助说明。
教学方法•讲授与演示结合：通过多媒体展示指数的概念和运算法则，结合实例进行讲解。
•启发式教学：通过提问引导学生思考，逐步揭示指数的本质和运算法则。
•合作学习：分组讨论指数运算法则的应用，促进学生之间的交流与合作。
•练习巩固：通过课堂练习和课后作业，巩固学生对指数概念及运算法则的理解。
教学过程导入新课•生活实例引入：展示细胞分裂、人口增长等实际问题的图片或视频，引导学生观察并思考这些现象的共同特征——即数量的快速增长，且增长速度与初始数量成正比。
由此引出指数的概念。
新课教学1.指数概念的讲解：•定义指数：介绍底数、指数和幂的概念，强调它们之间的关系。
•举例说明：通过具体例子（如2³=8）说明指数运算的过程和结果。
•强调底数的限制：说明底数不能为0且不能为负数（在实数范围内），同时指出当底数为1或-1时的特殊情况。
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指数函数和对数函数专题指数函数及其性质：要点一、指数函数的概念：函数y=a x(a>0且a ≠1)叫做指数函数，其中x 是自变量，a 为常数，函数定义域为R. 要点二、指数函数的图象及性质：y=a x0<a<1时图象a>1时图象图象性质 ①定义域R ，值域 （0，+∞）②a 0=1, 即x=0时，y=1，图象都经过(0，1)点 ③a x =a ，即x=1时，y 等于底数a④在定义域上是单调减函数 ④在定义域上是单调增函数 ⑤x<0时，a x>1x>0时，0<a x<1⑤x<0时，0<a x<1x>0时，a x>1⑥ 既不是奇函数，也不是偶函数要点诠释：指数函数xy a =与1xy a ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象关于y 轴对称。
要点三、指数函数底数变化与图像分布规律 （1）① xy a = ②xy b = ③x y c = ④x y d =则：0＜b ＜a ＜1＜d ＜c又即：x ∈(0,+∞)时，x x x x b a d c <<< （底大幂大）x ∈(－∞,0)时，x x x xb a dc >>> （2）特殊函数112,3,(),()23x x x x y y y y ====的图像：要点四、指数式大小比较方法化为同底数指数式，利用指数函数的单调性进行比较.比较法有作差比较与作商比较两种，其原理分别为：①若0A B A B ->⇔>；0A B A B -<⇔<；0A B A B -=⇔=； ②当两个式子均为正值的情况下，可用作商法，判断1A B >，或1AB<即可． 【典型例题】类型一、函数的定义域、值域例1．求下列函数的定义域、值域.(1)313x xy =+；(2)y=4x -2x +1；(3)21139x --；(4)211x x y a -+=(a 为大于1的常数)举一反三：【变式1】求下列函数的定义域： (1)2-12x y = (2)3-3xy =(3)2-1x y = (4)1-(0,1)x y a a a =>≠例2．讨论函数221()3x xf x -⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调性，并求其值域．例3．讨论函数111242xx y -⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的单调性．举一反三：【变式1】求函数2323x x y -+-=的单调区间及值域.【变式2】求函数2-2()(01)xxf x a a a =>≠其中，且的单调区间.【总结升华】（1）研究()f x y a=型的复合函数的单调性用复合法，比用定义法要简便些，一般地有：即当a ＞1时，()f x y a=的单调性与()y f x =的单调性相同；当0＜a ＜1时，()f x y a=的单调与()y f x =的单调性相反．（2）研究()xy f a =型的复合函数的单调性，一般用复合法，即设xt a =，再由内函数xt a =与外函数()y f t =的单调性来确定()xy f a =的单调性．例4．比较大小 (1)24-231(),3,()331 (2)22.5，(2.5)0， 2.51()2举一反三：【变式1】比较大小： 122，133，166；【变式2】 比较1.5-0.2， 1.30.7， 132()3的大小.【变式3】如果215x x aa +-≤（0a >，且1a ≠），求x 的取值范围．类型三、判断函数的奇偶性例5．判断下列函数的奇偶性：)()21121()(x x f xϕ+-= (()x ϕ为奇函数)【总结升华】求()()()f x g x x ϕ=⋅的奇偶性，可以先判断()g x 与()x ϕ的奇偶性，然后在根据奇·奇=偶，偶·偶=偶，奇·偶=奇，得出()f x 的奇偶性．类型四：指数函数的图象问题例6．如图的曲线C 1、C 2、C 3、C 4是指数函数xy a =的图象，而12,,3,22a π⎧⎫⎪⎪∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭，则图象C 1、C 2、C 3、C 4对应的函数的底数依次是________、________、________、________．【总结升华】：在y 轴的右边“底大图高”，在y 轴的左边“底大图低”．例7．若直线2y a =与函数|1|1xy a =-+（0,a >且1a ≠）的图象有两个公共点，则a 的取值范围是．【变式1】如图是指数函数①xy a =，②xy b =，③x y c =，④xy d =的图象，则a ，b ，c ，d 与1的大小关系为（ ）A ．a ＜b ＜1＜c ＜dB ．b ＜a ＜1＜d ＜cC ．1＜a ＜b ＜c ＜dD ．a ＜b ＜1＜d ＜c例8．确定方程222xx =-+的根的个数．对数函数及其性质1．对数函数的概念(1)定义：一般地，我们把函数y ＝log a x (a ＞0，且a ≠1)叫做对数函数，其中x 是自变量，函数的定义域是(0，＋∞)．(2)对数函数的特征：特征⎩⎪⎨⎪⎧log a x 的系数：1log a x 的底数：常数，且是不等于1的正实数log a x 的真数：仅是自变量x【例1－1】函数f (x )＝(a 2－a ＋1)log (a ＋1)x 是对数函数，则实数a ＝__________．2．对数函数y ＝log a x (a ＞0，且a ≠1)的图象与性质 (1)图象与性质a ＞1 0＜a ＜1图 象性 质 (1)定义域{x |x ＞0} (2)值域{y |y ∈R }(3)当x ＝1时，y ＝0，即过定点(1,0)(4)当x ＞1时，y ＞0；当0＜x ＜1时，y ＜0 (4)当x ＞1时，y ＜0；当0＜x ＜1时，y ＞0 (5)在(0，＋∞)上是增函数 (5)在(0，＋∞)上是减函数(2)指数函数与对数函数的性质比较解析式 y ＝a x (a ＞0，且a ≠1)y ＝log a x (a ＞0，且a ≠1)性质定义域 R (0，＋∞)值域(0，＋∞)R 过定点 (0,1) (1,0) 单调性 单调性一致，同为增函数或减函数 奇偶性奇偶性一致，都既不是奇函数也不是偶函数【例2】如图所示的曲线是对数函数y ＝log a x 的图象．已知a 从3，43，35，110中取值，则相应曲线C 1，C 2，C 3，C 4的a 值依次为( )A．3，43，35，110B．3，43，110，35C．43，3，35，110D．43，3，110，35点技巧根据图象判断对数函数的底数大小的方法作直线y＝1，它与各曲线的交点的横坐标就是各对数的底数，由此判断各底数的大小．3．反函数(1)对数函数的反函数指数函数y＝a x(a＞0，且a≠1)与对数函数y＝log a x(a＞0，且a≠1)互为反函数．(2)互为反函数的两个函数之间的关系①原函数的定义域、值域是其反函数的值域、定义域；②互为反函数的两个函数的图象关于直线y＝x对称．(3)求已知函数的反函数一般步骤如下：①由y＝f(x)解出x，即用y表示出x；②把x替换为y，y替换为x；③根据y＝f(x)的值域，写出其反函数的定义域．【例3－1】若函数y＝f(x)是函数y＝a x(a＞0，且a≠1)的反函数，且f(2)＝1，则f(x)＝()A．log2x B．1 2xC．12log x D．2x－2【例3－2】函数f(x)＝3x(0＜x≤2)的反函数的定义域为()A．(0，＋∞) B．(1,9]C．(0,1) D．[9，＋∞)【例3－3】若函数y＝f(x)的反函数图象过点(1,5)，则函数y＝f(x)的图象必过点() A．(5,1) B．(1,5) C．(1,1) D．(5,5)4．利用待定系数法求对数函数的解析式及函数值【例4－1】已知f(e x)＝x，则f(5)＝()A．e5B．5e C．ln 5D．log5e【例4－2】已知对数函数f(x)的图象经过点1,29⎛⎫⎪⎝⎭，试求f(3)的值．【例4－3】已知对数函数f(x)的反函数的图象过点(2,9)，且f(b)＝12，试求b的值．5．对数型函数的定义域的求解(1)对数函数的定义域为(0，＋∞)．(2)在求对数型函数的定义域时，要考虑到真数大于0，底数大于0，且不等于1．若底数和真数中都含有变量，或式子中含有分式、根式等，在解答问题时需要保证各个方面都有意义．一般地，判断类似于y ＝log a f (x )的定义域时，应首先保证f (x )＞0．(3)求函数的定义域应满足以下原则： ①分式中分母不等于零；②偶次根式中被开方数大于或等于零； ③指数为零的幂的底数不等于零； ④对数的底数大于零且不等于1；⑤对数的真数大于零，如果在一个函数中数条并存，求交集． 【例5】求下列函数的定义域．(1)y ＝log 5(1－x )；(2)y ＝log (2x －1)(5x －4)；(3)0.5log (43)yx =-．6．对数型函数的值域的求解 【例6－1】求下列函数的值域：(1)y ＝log 2(x 2＋4)；(2)y ＝212log (32)x x ＋－．【例6－2】已知f (x )＝2＋log 3x ，x ∈[1,3]，求y ＝[f (x )]2＋f (x 2)的最大值及相应的x 的值．7．对数函数的图象变换及定点问题对数函数y ＝log a x (a ＞0，且a ≠1)过定点(1,0)，即对任意的a ＞0，且a ≠1都有log a 1＝0．这是解决与对数函数有关的函数图象问题的关键．【例7－1】若函数y ＝log a (x ＋b )＋c (a ＞0，且a ≠1)的图象恒过定点(3,2)，则实数b ，c 的值分别为__________．【例7－2】作出函数y ＝|log 2(x ＋1)|＋2的图象．8．利用对数函数的单调性比较大小两个对数式的大小比较有以下几种情况： 【例8－1】比较下列各组中两个值的大小．(1)log 31.9，log 32；(2)log 23，log 0.32；(3)log a π，log a 3.141．9．对数型函数单调性的讨论(1)解决与对数函数有关的函数的单调性问题的关键：一是看底数是否大于1，当底数未明确给出时，则应对底数a 是否大于1进行讨论；二是运用复合法来判断其单调性；三是注意其定义域．(2)关于形如y ＝log a f (x )一类函数的单调性，有以下结论：函数y ＝log a f (x )的单调性与函数u ＝f (x )(f (x )＞0)的单调性，当a ＞1时相同，当0＜a ＜1时相反．例如：求函数y ＝log 2(3－2x )的单调区间．【例10－1】求函数y ＝log a (a －a x )的单调区间．析规律 判断函数y ＝log a f (x )的单调性的方法 函数y ＝log a f (x )可看成是y ＝log a u 与u ＝f (x )两个简单函数复合而成的，由复合函数单调性“同增异减”的规律即可判断．需特别注意的是，在求复合函数的单调性时，首先要考虑函数的定义域，即“定义域优先”．【例10－2】已知f (x )＝12log (x 2－ax －a )在1,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭上是增函数，求a 的取值范围．11．对数型函数的奇偶性问题判断与对数函数有关的函数奇偶性的步骤是：(1)求函数的定义域，当定义域关于原点不对称时，则此函数既不是奇函数也不是偶函数，当定义域关于原点对称时，判断f (－x )与f (x )或－f (x )是否相等；(2)当f (－x )＝f (x )时，此函数是偶函数；当f (－x )＝－f (x )时，此函数是奇函数； (3)当f (－x )＝f (x )且f (－x )＝－f (x )时，此函数既是奇函数又是偶函数；(4)当f (－x )≠f (x )且f (－x )≠－f (x )时，此函数既不是奇函数也不是偶函数．例如，判断函数f (x )＝2log (1)a x x +＋(x ∈R ，a ＞0，且a ≠1)的奇偶性．【例11】已知函数f (x )＝1log 1axx+-(a ＞0，且a ≠1)． (1)求函数f (x )的定义域； (2)判断函数f (x )的奇偶性；(3)求使f (x )＞0的x 的取值范围．。