1、第二章 函数与导数第 7 课时 指数函数、对数函数及幂函数(1) ( 对应学生用书(文)、(理)2021 页)考情分析 考点新知 幂的运算是解决与指数函数有关问题的基础,要引起重视. 对数式和指数式的相互转化,应用对数运算性质及换底公式灵活地求值、化简是研究指、对数函数的前题,高考的涉及面比较广 理解指数和指数函数的概念,会进行根式与分数指数幂的互化,掌握有理指数幂的性质和运算法则,并能运用它们进行化简和求值. 理解对数的概念,熟练地进行指数式和对数式的互化,掌握对数的性质和对数运算法则,并能运用它们进行化简和求值., 1. (必修 1P63 习题 2 改编)用分数指数幂表示下列各式(a0,b
2、0):(1) _;(2) _;3a2 aaa(3) 2 _(3a) ab3答案:(1) a (2) a (3) a b23 78 76 32 2. (必修 1P80 习题 6 改编)计算:(lg5) 2lg2 lg50_答案:1解析:原式(lg5) 2lg2(1lg5)lg5(lg2lg5)lg21.3. (必修 1P80 习题 12 改编)已知 lg6a ,lg12b,则用 a、b 表示 lg24_答案:2ba解析:lg24lg 2lg12lg62ba.14464. (必修 1P63 习题 6 改编)若 aa 1 3,则 a a _32 32答案:4解析:a a (a a )(aa 1 1)
3、 (a a )2aa 1 21, (a a )32 32 12 12 12 12 12 121 , 原式(1)(31)4.5. 已知实数 a、b 满足等式 a b,下列五个关系式:(12) (13) 0ba; a b0; 0a b; ba0; ab.其中所有不可能成立的关系式为_(填序号)答案:解析:条件中的等式2 a=3balg2=blg3若 a0,则 lg23b(0,1) (1)当 a0 时,有 ab0,即关系式成立,而不可能成立;(2)当 a0 时,则 b0,ba,即关系式成立,而不可能成立;若 a=0,则 b=0,故关系式可能成立1. 根式(1) 根式的概念根式的概念 符号表示 备注如
4、果 ax n,那么 x 叫做 a 的 n 次实数方根 n1 且 nN *当 n 为奇数时,正数的 n 次实数方根是一个正数,负数的 n 次实数方根是一个负数na0 的 n 次实数方根是 0当 n 为偶数时,正数的 n 次实数方根有两个,它们互为相反数na 负数没有偶次方根(2) 两个重要公式 nan a(n为 奇 数 ),|a| a(a 0), a(a0,m 、nN *,n1);mn nam 正数的负分数指数幂是 a (a0,m 、n N*,n1);mn 1amn 1nam 0 的正分数指数幂是 0,0 的负分数指数幂无意义(2) 有理指数幂的运算性质 a sata st (a0,t、sQ);
5、 (a s)t ast(a0,t、sQ); (ab) ta tbt(a0,b0,t Q)3. 对数的概念(1) 对数的定义如果 abN,那么就称 b 是以 a 为底 N 的对数,记作 logaNb,其中 a 叫做对数的底数,N 叫做真数(2) 几种常见对数对数形式 特点 记法一般对数 底数为 a(a0 且 a1) logaN常用对数 底数为 10 lgN自然对数 底数为 e lnN4. 对数的性质与运算法则(1) 对数的性质 alog aNN; log aaNN(a0 且 a1)(2) 对数的重要公式 换底公式:log bN (a、b 均大于零且不等于 1); log ab .logaNlog
6、ab 1logba(3) 对数的运算法则如果 a0 且 a 1,M0,N0,那么 log a(MN) logaMlog aN; log a log aMlog aN;MN log aMnnlog aM(nR) ; log amMn logaM.nm备课札记题型 1 指数幂的运算例 1 化简下列各式(其中各字母均为正数 ):(1) 1.5 08 0.25 ( )6 ;13 ( 76) 42 32 3 (23)23(2) ;(a23 b 1) 12a 12b13 6ab5(3) .a43 8a13 b4b23 23ab a23 (1 23ba) 3a解:(1) 原式 2 2 2 233 21081
7、10.(23)13 34 14 (23)13 (2) 原式a 13b12 a 12b13 a16 b56 a b .13 12 16 12 13 56 1a(3) 原式 a a a a.a13 (a 8b)(2b13 )2 2b13 a13 (a13 )2a13 a13 2b13 13 a13 (a 8b)a 8b 13 13 备 选 变 式 (教 师 专 享 )化简下列各式:(1) 125 343 ;23 (12) 213 (127) 13(2) a b2 (3a b1 )(4a b3 ) .5613 12 23 12 解:(1)33;(2) .5ab4ab2题型 2 对数的运算例 2 求下
8、列各式的值(1) log5352log log 5 log 514;12 2150(2) log2 log3 log5 .125 18 19解:(1) 原式log 5 2log 2 log 55312.355014 1212 (2) 原式 12.lg125lg2lg18lg3lg19lg5 2lg5lg2 3lg2lg3 2lg3lg5变 式 训 练(1) 计算:lg lg lg12.5log 89log278;12 58(2) 已知 log189a ,18 b5,用 a、b 表示 log3645.解:(1) 原式lg 1 . (2) 由题意,得 blog 185,故(125812.5) lg
9、9lg8 lg8lg27 2lg33lg3 13log3645 .log1845log1836 log189 log185log18324 log189 a b2 a题型 3 指数与对数的混合运算例 3 已知实数 x、y、z 满足 3x4 y6 z1.(1) 求证: ;2x 1y 2z(2) 试比较 3x、4y、6z 的大小(1) 证明:令 k 3 x4 y6 z1,则 xlog 3k,ylog 4k, zlog 6k,于是 log k3, log k4, log k6,从而1x 1y 1z 2log k3log k4log k32log k4log k362log k6,等式成立2x 1y(
10、2) 解:由于 k1,故 x、y、z 0. 1;3x4y 3log3k4log4k3lgklg34lgklg4 3lg44lg3 lg43lg34 lg64lg81 1,4y6z 2log4k3log6k2lgklg43lgklg6 2lg63lg4 lg62lg43 lg36lg64故 3x4y6z.备 选 变 式 (教 师 专 享 )若 xlog341,求 的值23x 2 3x2x 2 x解:由 xlog341,知 4x3, 23x 2 3x2x 2 x (2x 2 x)(22x 2 2x 1)2x 2 x (22x 1)(22x 2 2x 1)22x 1 .(3 1)(3 13 1)3
11、1 1361. (2013四川)计算: lg lg _5 20答案:1解析:lg lg lg( )lg10 1.5 20 5 202. (2013长春调研)已知函数 f(x) 则 f(2log 23)_(12)x , x 4,f(x 1), )答案:124解析:由 34,所以 f(2log 23)f(3log 23) (12)3 log23(12)24 .log2 1243. (2013新课标) 已知 alog 36,blog 510,clog 714,则 a、b、c 的大小关系为_答案:abc解析:alog 361log 32,b1log 52,c1log 72,由于 log32log52l
12、og72,所以abc.4. (2013温州二模)已知 2a3 b6 c,若 (k,k1) ,则整数 k 的值是_a bc答案:4解析:设 2a3 b6 ct,则 alog 2t,blog 3t,clog 6t,所以 a bc log2tlog6t log3tlog6t log 26log 362log 23log 32.因为 2lge0,知 ab.又 clge,作商比较知 cb,故 acb.2. 已知三数 xlog 272,xlog 92,xlog 32 成等比数列,则公比为_答案:3解析: 三数 xlog 272,x log 92,xlog 32 成等比数列, (xlog 92)2(xlog
13、 272)(xlog 32),即 (xlog 32),解得(x 12log32)2 (x 13log32)x log32, 公比 q 3.14 x log32x 12log323. 设 a1,若对任意的 x a,2a,都有 ya,a 2满足方程 logaxlog ay3,则 a的取值范围是_答案:a2解析: a1,xa,2a, log ax1 , 1log a2又由 ya ,a 2,得 logay1 ,2, log ay3log ax, 3log ax1 ,2 , log ax1 , 2, 1log a22,log a21,即 a2.4. 已知 m、n 为正整数,a0 且 a1,且logam
14、loga log a log a log amlog an,求 m、n 的值(1 1m) (1 1m 1) (1 1m n 1)解:左边log amlog a log a log a log a(m 1m) (m 2m 1) ( m nm n 1)(mm 1mm 2m 1 m nm n 1)log a(mn) , 已知等式可化为 loga(mn)log amlog anlog amn.比较真数得 mnmn,即(m1)(n1) 1. m、n 为正整数, 解得m 1 1,n 1 1,) m 2,n 2.)1. 根式与分数指数幂的实质是相同的,通常利用分数指数幂的意义把根式的运算转化为幂的运算,从而可以简化计算过程2. 对数运算法则是在化同底的情况下进行的,在对含有字母的对数式化简时必须保证恒等变形3. 在解决指数、对数问题时,指数式与对数式的互化起着重要作用请 使 用 课 时 训 练 (B)第 7课 时 (见 活 页 ).备课札记