4.4.2 第2课时 对数函数的图象和性质的应用-【优学精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教用课件(人教A版)
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦对数函数图象和性质的应用,核心知识点包括反函数概念(指数与对数函数互为反函数,定义域值域互换,图象关于y=x对称)、对数型函数的单调性、值域及综合应用。通过即时练衔接指数函数与对数函数基础,搭建从概念理解到性质应用的学习支架。
其亮点在于以“定义域优先”为原则,通过例1复合函数单调性分析、例3奇偶性判断与不等式求解等实例,培养学生的数学思维(逻辑推理)和数学语言(符号表达)能力。采用整体换元转化为二次函数等方法,小结强调知识贯通与方法总结,帮助学生提升解决复杂问题的能力,也为教师提供清晰的教学路径和典型例题。
内容正文:
第2课时 对数函数的图象和性质的应用
课标要求
1.了解反函数的概念和图象特点. 2.进一步掌握对数函数的图象和性质. 3.能解决与对数型函数相关的问题.
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内
容
索
引
知识点
1
1
应用点一
2
应用点二
3
知识点 反函数
第一部分
4
一般地,指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数________(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的定义域与值域正好互换.
y=logax
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即时练
1.y=3x与y=log3x的图象关于( )
A.x轴对称 B.直线y=x对称
C.原点对称 D.y轴对称
解析:函数y=3x与y=log3x互为反函数,故其图象关于直线y=x对称.
B
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D
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-2
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【感悟提升】 (1)同底数的指数函数与对数函数互为反函数;
(2)互为反函数的两个函数的定义域与值域互换;
(3)互为反函数的两个函数的图象关于直线y=x对称.
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应用点一 对数型函数的性质
第二部分
10
角度1 对数(型)函数的单调区间(单调性)
例1 (1)函数f(x)=ln (x2-8x+12)的单调递增区间为( )
A.(-∞,2) B.(-∞,6)
C.(2,+∞) D.(6,+∞)
D
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【解析】 对于函数f(x)=ln (x2-8x+12),有x2-8x+12>0,解得x<2或x>6,
所以函数f(x)的定义域为(-∞,2)∪(6,+∞),
因为内层函数u=x2-8x+12在区间(-∞,2)上单调递减,在(6,+∞)上单调递增,外层函数y=ln u为增函数,
故函数f(x)=ln (x2-8x+12)的单调递增区间为(6,+∞).
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(2)若函数f(x)=log0.66(8-ax)在区间(2,4)上单调递增,则a的取值范围是( )
A.(0,2) B.(0,4]
C.(0,2] D.(2,4]
【解析】 f(x)=log0.66(8-ax)在区间(2,4)上单调递增,则g(x)=8-ax在区间(2,4)上单调递减且恒为正,所以a>0且g(4)=8-4a≥0,所以0<a≤2.
C
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【感悟提升】 求形如函数y=logaf(x)的单调性,首先要确保f(x)>0,当a>1时,y=logaf(x)的单调性在f(x)>0的前提下与y=f(x)的单调性一致.当0<a<1时,y=logaf(x)的单调性在f(x)>0的前提下与y=f(x)的单调性相反.
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角度2 对数(型)函数的值域(最值)问题
例2 函数f(x)=log2(2x)·log8(8x)的最小值为________.
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【感悟提升】 求对数型复合函数的值域(最值)时,关键是根据单调性求解,若需换元,需考虑新元的取值范围.对于形如y=logaf(x)(a>0,且a≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下:
(1)分解成y=logau,u=f(x)两个函数;
(2)求f(x)的定义域;
(3)求u的取值范围;
(4)利用y=logau的单调性求解.
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训练
[-2,+∞)
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第三部分
应用点二 对数(型)函数性质的综合应用
例3 已知函数f(x)=lg (2+x)+lg (2-x).
(1)求函数y=f(x)的定义域;
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(2)判断函数y=f(x)的奇偶性;
【解】 由(1)可知,函数y=f(x)的定义域为{x|-2<x<2},关于原点对称,对任意x∈(-2,2),有-x∈(-2,2).
因为f(-x)=lg (2-x)+lg (2+x)=f(x),
所以函数y=f(x)为偶函数.
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(3)若f(m-2)<f(m),求m的取值范围.
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【感悟提升】 对数函数本身不具有奇偶性,但有些函数与对数函数复合后,就具有奇偶性了,一般利用函数奇偶性的定义,并结合对数的运算性质来判断这类函数的奇偶性.
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训练
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(2)判断f(x)的单调性.
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1.函数y=log3(x2+1)的值域为( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:因为x2+1≥1,所以y≥0.
课堂巩固自测
B
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2.若函数y=f(x)的反函数的图象过点(1,5),则函数y=f(x)的图象必过点( )
A.(1,1) B.(1,5)
C.(5,1) D.(5,5)
解析:原函数的图象与它的反函数的图象关于直线y=x对称,点(1,5)关于直线y=x的对称点为点(5,1).
C
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D
解析:f(x)的大致图象如图所示,由图象可知单调递增区间为[1,+∞).
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4.若y=log(2a-3)x在(0,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是________.
解析:由y=log(2a-3)x在(0,+∞)上是增函数,所以2a-3>1,解得a>2.
(2,+∞)
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课堂小结
1.已学习:反函数的概念;对数型函数的单调性、值域及函数性质的综合问题.
2.须贯通:处理与对数有关的复合函数问题,一要注意对数函数本身的单调性,二要善于把对数函数“整体换元”转化为二次函数或其他基本初等函数.
3.应注意:解决与对数函数有关问题要遵循“定义域优先”的原则.
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