第九课时 对数函数(1)【学习目标】通过具体实例了解对数函数的概念,并知道对数函数)1,0(log ≠>=a a x y a 与指数函数)1,0(≠>=a a a y x 互为反函数;掌握对数函数的图象和性质,并能应用它们解决一些简单问题。
【重点】对数函数的概念与性质。
【难点】对数函数性质的运用。
【活动过程】活动一:复习探究,感受数学对数式与指数式的互化问题1:y x 2log =这个式子能否把它看成x 是y 的函数?活动二:小组合作,建构数学1、对数函数定义:2、(1)作xy 2=与x y 2log =的图像。
问题2:函数log a y x =与函数xy a =)10(≠>a a 且的定义域、值域之间有什么关系?问题3:对数函数的图象与指数函数的图象关于直线 对称。
(2)作x y 2log =与x y 21log =的图像。
(3)作x y 2log =与x y 3log =的图像。
35、指数函数xy a =(0,1)a a >≠与对数函数log a y x =(0,1)a a >≠称为互为反函数。
6、一般地,如果函数()y f x =存在反函数,那么它的反函数,记作活动三:学习展示,运用数学例1、求下列函数的定义域(1)0.2log (4);y x =-; (2)log ay =(0,1).a a >≠;(3)2(21)log (23)x y x x -=-++ (4)y例2、利用对数函数的性质,比较下列各组数中两个数的大小: (1)2log 3.4,2log 3.8; (2)0.5log 1.8,0.5log 2.1;(3)7log 5,6log 7; (4)2log 3,4log 5,32例3、已知0<log 4log 4m n <,比较m ,n 的大小。
变1:已知log 4log 4m n <,则m ,n 的大小又如何?变2:(1)若4log 15a <(0a >且1)a ≠,求a 的取值范围; (2)已知(23)log (14)2a a +->,求a 的取值范围;活动四:课后巩固一、基础题1、函数5log (23)x y x -=-的定义域为 ,函数的定义域是2、 比较下列各组数中值的大小: (1)2log 3.4 2log 8.5;(2)0.3log 1.80.3log 2.7(3)log 5.1alog 5.9a .(4)0.91.1, 1.1log 0.9,0.7log 0.8 (5)2log 0.4 3log 0.4,3、已知a 2>b>a>1,则m=log a b ,n=log b a ,p= log b ab的大小关系是4、解下列方程:(1)35327x += (2 ) 55log (3)log (21)x x =+ (3)lg(1)x =-5、解不等式:(1)55log (3)log (21)x x <+ (2)lg(1)1x -<6、设函数lg(1)lg(2)y x x =-+-的定义域为M ,函数2lg(32)y x x =-+的定义域为N ,则M ,N 的关系是7、已知()|log |a f x x =,其中01a <<,则下列不等式成立的是(1)11()(2)()43f f f >>(2)11(2)()()34f f f >> (3)11()()(2)43f f f >> (4)11()(2)()34f f f >>二、提高题:8、若2log 13a<(0a >且1)a ≠,求a 的取值范围。
三、能力题:9、函数y =log 2(32-4x )的定义域是 ,值域是 .函数212()log (32)f x x x =+-的定义域是 值域 ;函数()f x 的定义域为(,1]-∞,则函数22(log (1))f x -的定义域第十课时 对数函数(2)【学习目标】熟悉对数函数的图象和性质,会用对数函数的性质求一些值域的求法。
【重点】对数函数的图象的变换,值域的求法。
【难点】对数函数的图象的变换,值域的求法。
【活动过程】活动一:复习探究,感受数学1、对数函数的概念及其与指数函数的关系:2、对数函数的图象及性质:3、函数图象变换: (1)平移变换:(2)对称变换:(3)翻折变换:练习:1.函数3log (2)y x =+的图象是由函数3log y x =的图象2. 函数3log (2)3y x =-+的图象是由函数3log y x =的图象 得到。
3、与对数有关的复合函数及其性质:活动二:学习展示,运用数学例1、说明下列函数的图像与对数函数3log y x =的图像的关系,并画出它们的示意图,由图像写出它的单调区间:(1)3log ||y x =; (2)3|log |y x =; (3) 3log ()y x =-;(4) 3log y x =-(5)画出函数2log (1)y x =+与2log (1)y x =-的图象,并指出这两个函数图象之间的关系。
练习:怎样由对数函数12log y x =的图像得到下列函数的图像?(1)12|log 1|y x =+; (2)121log y x=;例2、求下列函数值域:(1)2log (3)y x =+; (2)22log (3)y x =-; (3)2log (47)a y x x =-+(0a >且1a ≠).例3、已知x 满足20.50.52(log )7log 30x x ++≤ ,求函数22()(log )(log )24x xf x =的最值。
例4、设f (x )=lg(ax 2-2x +a )(1) 如果f (x )的定义域是(-∞, +∞),求a 的取值范围; (2) 如果f (x )的值域是(-∞, +∞),求a 的取值范围.例5、已知)01)(lg()(>>>-=b a b a x f xx,(1)求)(x f 的定义域;(2)求证此函数图像上不存在不同两点,使过两点直线平行于x 轴;(3)当b a ,满足什么条件时,)(x f 在区间),1(+∞上恒正。
活动三:课堂总结,感悟提升xxxc活动四:课后巩固一、基础题1、已知函数xyalog=,xyblog=,xyclog=,xydlog=的图象如图所示,则下式中正确的是。
(1)dcba<<<<<10(2)cdab<<<<<1(3)abcd<<<<<10(4)cdba<<<<<12、函数2)1ln()(xexf x-+=是(判断奇偶性)3、函数y=log a x在[2, 10]上的最大值与最小值的差为1,则常数a=.4、函数f(x)=log a(x2-2x+3)(a>0,且a≠1)在[21,2]上的最大值和最小值之差为2,则常数a的值是____________.5、欲使函数y=log a(x+1) (a>0, a≠1)的值域是(-∞, +∞),则x的取值范围是6、已知函数f(x0=log a|x+1|在区间(-1,0)上有f(x)>0,那么下面结论正确的是A.f(x)在(-∞,0)上是增函数B.f(x)在(-∞,0)上是减函数C.f(x)在(-∞,-1)上是增函数D.f(x)在(-∞,-1)上是减函数7、设f(x)=(log2x)2+5log2x+1,若f(α)=f(β)=0,α≠β,则α·β=_________.二、提高题:8、若(1,2)x∈时,不等式2(1)logax x-<恒成立,则a的取值范围为.9、已知0,0,21x y x y>≥+=,求函数212log(21)w xy y=++的最小值。
三、能力题:10、已知0<x<1,a>0,且a≠1,比较|log a(1+x)|与|log a(1-x)|的大小.赠送以下资料《二次函数的应用》中考题集锦10题已知抛物线222(0)y x mx m m =+-≠.(1)求证:该抛物线与x 轴有两个不同的交点;(2)过点(0)P n ,作y 轴的垂线交该抛物线于点A 和点B (点A 在点P 的左边),是否存在实数m n ,,使得2AP PB =?若存在,则求出m n ,满足的条件;若不存在,请说明理由.答案:解:(1)证法1:22229224m y x mx m x m ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,当0m ≠时,抛物线顶点的纵坐标为2904m -<, ∴顶点总在x 轴的下方.而该抛物线的开口向上,∴该抛物线与x 轴有两个不同的交点.(或者,当0m ≠时,抛物线与y 轴的交点2(02)m -,在x 轴下方,而该抛物线的开口向上,∴该抛物线与x 轴有两个不同的交点.)证法2 :22241(2)9m m m ∆=-⨯⨯-=,当0m ≠时,290m >,∴该抛物线与x 轴有两个不同的交点.(2)存在实数m n ,,使得2AP PB =.设点B 的坐标为()t n ,,由2AP PB =知,①当点B 在点P 的右边时,0t >,点A 的坐标为(2)t n -,,且2t t -,是关于x 的方程222x mx m n +-=的两个实数根. 2224(2)940m m n m n ∴∆=---=+>,即294n m >-.且(2)t t m +-=-(I ),2(2)t t m n -=--(II ) 由(I )得,t m =,即0m >.将t m =代入(II )得,0n =.∴当0m >且0n =时,有2AP PB =.②当点B 在点P 的左边时,0t <,点A 的坐标为(2)t n ,, 且2t t ,是关于x 的方程222x mx m n +-=的两个实数根.2224(2)940m m n m n ∴∆=---=+>,即 294n m >-.且2t t m +=-(I ),222t t m n =--(II )由(I )得,3mt =-,即0m >. 将3m t =-代入(II )得,2209n m =-且满足294n m >-.∴当0m >且2209n m =-时,有2AP PB =第11题一人乘雪橇沿如图所示的斜坡笔直滑下,滑下的距离S (米)与时间t (秒)间的关系式为210S t t =+,若滑到坡底的时间为2秒,则此人下滑的高度为( )A.24米 B.12米C.米 D.6米答案:B第12题我市英山县某茶厂种植“春蕊牌”绿茶,由历年来市场销售行情知道,从每年的3月25日起的180天内,绿茶市场销售单价y (元)与上市时间t (天)的关系可以近似地用如图(1)中的一条折线表示.绿茶的种植除了与气候、种植技术有关外,其种植的成本单价z (元)与上市时间t (天)的关系可以近似地用如图(2)的抛物线表示.(2)求出图(2)中表示的种植成本单价z (元)与上市时间t (天)(0t >)的函数关系式; (3)认定市场销售单价减去种植成本单价为纯收益单价,问何时上市的绿茶纯收益单价最大? (说明:市场销售单价和种植成本单价的单位:元/500克.)x)图(1)图(2)天)答案:解:(1)依题意,可建立的函数关系式为:2160(0120)380(120150)220(150180)5t t y t t t ⎧-+<<⎪⎪=<⎨⎪⎪+⎩,,. ≤ ≤≤ (2)由题目已知条件可设2(110)20z a t =-+. 图象过点85(60)3,,2851(60110)203300a a ∴=-+∴=.. 21(110)20300z t ∴=-+ (0)t >. (3)设纯收益单价为W 元,则W =销售单价-成本单价. 故22221160(110)20(0120)3300180(110)20(120150)3002120(110)20(150180)5300t t t W t t t t t ⎧-+---<<⎪⎪⎪=---<⎨⎪⎪+---⎪⎩,,. ≤ ≤≤ 化简得2221(10)100(0120)3001(110)60(120150)3001(170)56(150180)300t t W t t t t ⎧--+<<⎪⎪⎪=-+<⎨⎪⎪--+⎪⎩,,. ≤ ≤≤①当21(10)100(0120)300W t t =--+<<时,有10t =时,W 最大,最大值为100; ②当21(110)60(120150)300W t t =--+<≤时,由图象知,有120t =时,W 最大,最大值为2593; ③当21(170)56(150180)300W t t =--+≤≤时,有170t =时,W 最大,最大值为56. 综上所述,在10t =时,纯收益单价有最大值,最大值为100元.第13题如图,足球场上守门员在O 处开出一高球,球从离地面1米的A 处飞出(A 在y 轴上),运动员乙在距O 点6米的B 处发现球在自己头的正上方达到最高点M ,距地面约4米高,球落地后又一次弹起.据实验,足球在草坪上弹起后的抛物线与原来的抛物线形状相同,最大高度减少到原来最大高度的一半. (1)求足球开始飞出到第一次落地时,该抛物线的表达式. (2)足球第一次落地点C距守门员多少米?(取7=)(3)运动员乙要抢到第二个落点D,他应再向前跑多少米?(取5=)答案:解:(1)(3分)如图,设第一次落地时, 抛物线的表达式为2(6)4y a x =-+. 由已知:当0x =时1y =. 即1136412a a =+∴=-,. ∴表达式为21(6)412y x =--+.(或21112y x x =-++)(2)(3分)令210(6)4012y x =--+=,.212(6)4861360x x x ∴-===-<.≈,(舍去). ∴足球第一次落地距守门员约13米.(3)(4分)解法一:如图,第二次足球弹出后的距离为CD根据题意:CD EF =(即相当于将抛物线AEMFC 向下平移了2个单位)212(6)412x ∴=--+解得1266x x =-=+1210CD x x ∴=-=. 1361017BD ∴=-+=(米). 解法二:令21(6)4012x --+=.解得16x =-,2613x =+.∴点C 坐标为(13,0).设抛物线CND 为21()212y x k =--+.将C 点坐标代入得:21(13)2012k --+=.解得:11313k =-(舍去),2667518k =+++=.21(18)212y x =--+ 令210(18)212y x ==--+,0.118x =-,21823x =+. 23617BD ∴=-=(米). 解法三:由解法二知,18k =, 所以2(1813)10CD =-=, 所以(136)1017BD =-+=. 答:他应再向前跑17米.第14题荆州市“建设社会主义新农村”工作组到某县大棚蔬菜生产基地指导菜农修建大棚种植蔬菜.通过调查得知:平均修建每公顷大棚要用支架、农膜等材料费2.7万元;购置滴灌设备,这项费用(万元)与大棚面积(公顷)的平方成正比,比例系数为0.9;另外每公顷种植蔬菜需种子、化肥、农药等开支0.3万元.每公顷蔬菜年均可卖7.5万元. (1)基地的菜农共修建大棚x (公顷),当年收益(扣除修建和种植成本后)为y (万元),写出y 关于x的函数关系式.(2)若某菜农期望通过种植大棚蔬菜当年获得5万元收益,工作组应建议他修建多少公项大棚.(用分数表示即可)(3)除种子、化肥、农药投资只能当年受益外,其它设施3年内不需增加投资仍可继续使用.如果按3年计算,是否修建大棚面积越大收益越大?修建面积为多少时可以得到最大收益?请帮工作组为基地修建大棚提一项合理化建议.答案:(1)()227.5 2.70.90.30.9 4.5y x x x x x x =-++=-+. (2)当20.9 4.55x x -+=时,即2945500x x -+=,153x =,2103x =从投入、占地与当年收益三方面权衡,应建议修建53公顷大棚. (3)设3年内每年的平均收益为Z (万元)()()2227.50.90.30.30.3 6.30.310.533.075Z x x x x x x x =-++=-+=--+(10分)不是面积越大收益越大.当大棚面积为10.5公顷时可以得到最大收益.建议:①在大棚面积不超过10.5公顷时,可以扩大修建面积,这样会增加收益. ②大棚面积超过10.5公顷时,扩大面积会使收益下降.修建面积不宜盲目扩大.③当20.3 6.30x x -+=时,10x =,221x =.大棚面积超过21公顷时,不但不能收益,反而会亏本.(说其中一条即可)第15题一家用电器开发公司研制出一种新型电子产品,每件的生产成本为18元,按定价40元出售,每月可销售20万件.为了增加销量,公司决定采取降价的办法,经市场调研,每降价1元,月销售量可增加2万件.(1)求出月销售量y (万件)与销售单价x (元)之间的函数关系式(不必写x 的取值范围);(2)求出月销售利润z (万元)(利润=售价-成本价)与销售单价x (元)之间的函数关系式(不必写x 的取值范围);(3)请你通过(2)中的函数关系式及其大致图象帮助公司确定产品的销售单价范围,使月销售利润不低于480万元.答案:略.第16题一座隧道的截面由抛物线和长方形构成,长方形的长为8m ,宽为2m ,隧道最高点P 位于AB 的中央且距地面6m ,建立如图所示的坐标系(1)求抛物线的解析式;(2)一辆货车高4m ,宽2m ,能否从该隧道内通过,为什么?(3)如果隧道内设双行道,那么这辆货车是否可以顺利通过,为什么?答案:(1)由题意可知抛物线经过点()()()024682A P B ,,,,,设抛物线的方程为2y ax bx c =++ 将A P D ,,三点的坐标代入抛物线方程. 解得抛物线方程为21224y x x =-++ (2)令4y =,则有212244x x -++=解得1244x x =+=-212x x -=>∴货车可以通过.(3)由(2)可知21122x x -=>∴货车可以通过.第17题如图,在矩形ABCD 中,2AB AD =,线段10EF =.在EF 上取一点M ,分别以EM MF ,为一边作矩形EMNH 、矩形MFGN ,使矩形MFGN ∽矩形ABCD .令MN x =,当x 为何值时,矩形EMNH 的面积S 有最大值?最大值是多少?B A D EMF答案:解:矩形MFGN ∽矩形ABCD ,MN MFAD AB∴=. 2AB AD MN x ==,,2MF x ∴=.102EM EF MF x ∴=-=-. (102)S x x ∴=-2210x x =-+ 2525222x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.∴当52x =时,S 有最大值为252.第18题某企业信息部进行市场调研发现:信息一:如果单独投资A 种产品,则所获利润A y (万元)与投资金额x (万元)之间存在正比例函数关系:A y kx =,并且当投资5万元时,可获利润2万元.信息二:如果单独投资B 种产品,则所获利润B y (万元)与投资金额x (万元)之间存在二次函数关系:2B y ax bx =+,并且当投资2万元时,可获利润2.4万元;当投资4万元时,可获利润3.2万元.(1)请分别求出上述的正比例函数表达式与二次函数表达式;(2)如果企业同时对A B ,两种产品共投资10万元,请你设计一个能获得最大利润的投资方案,并求出按此方案能获得的最大利润是多少?答案:解:(1)当5x =时,12250.4y k k ===,,, 0.4A y x ∴=,当2x =时, 2.4B y =;当4x =时, 3.2B y =.2.4423.2164a ba b=+⎧∴⎨=+⎩ 解得0.21.6a b =-⎧⎨=⎩∴20.2 1.6B y x x =-+.(2)设投资B 种商品x 万元,则投资A 种商品(10)x -万元,获得利润W 万元,根据题意可得220.2 1.60.4(10)0.2 1.24W x x x x x =-++-=-++ 20.2(3) 5.8W x ∴=--+当投资B 种商品3万元时,可以获得最大利润5.8万元,所以投资A 种商品7万元,B 种商品3万元,这样投资可以获得最大利润5.8万元.第19题如图所示,图(1)是一座抛物线型拱桥在建造过程中装模时的设计示意图,拱高为30m ,支柱3350m A B =,5根支柱1122334455A B A B A B A B A B ,,,,之间的距离均为15m ,1515B B A A ∥,将抛物线放在图(2)所示的直角坐标系中.(1)直接写出图(2)中点135B B B ,,的坐标; (2)求图(2)中抛物线的函数表达式; (3)求图(1)中支柱2244A B A B ,的长度.答案:(1)1(30)B -,0,3(030)B ,,5(300)B ,; (2)设抛物线的表达式为(30)(30)y a x x =-+,把3(030)B ,代入得(030)(030)30y a =-+=. 130a =-∴. ∵所求抛物线的表达式为:1(30)(30)30y x x =--+. (3)4B ∵点的横坐标为15, 4B ∴的纵坐标4145(1530)(1530)302y =--+=. 3350A B =∵,拱高为30,∴立柱44458520(m)22A B =+=. 由对称性知:224485(m)2A B A B ==。