当x从右边趋向原点时,图象在y轴右方无限地逼近y轴正半轴,当x趋
于+∞时,图象在轴x上方无限地逼近轴x正半轴。
指出:此时y=x0=1;定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),特别强调,
当x为任何非零实数时,函数的值均为1,图像是从点(0,1)出发,平行于x 轴的两条射线,但点(0,1)要除外。
思考讨论:
(1)在幂函数y=xa中,当a是正偶数时,这一类函数有哪种重要性质?(2)在幂函数y=xa中,当a是正奇数时,这一类函数有哪种重要性质?
讲评:(1)在幂函数y=xa中,当a是正偶数时,函数都是偶函数,在第一象限内是增函数。
对数函数的性质
(1)当a>1时,
①x >0,即0和负数无对数;
②当x=1时,y=0;
③当x >1时,y>0;当0<x <1时,y <0;
④在(0,+∞)上是增函数.
(2)当0<a<1时,
①x >0,即0和负数没有对数;
②当x=1时,y=0;
③当x >1时,y <0;当0<x <1时,y >0;
④在(0,+∞)上是减函数.
函数叫做幂函数,其中x是自变量,a是常数(这里我们只讨论a是有理数n的情况).
对数与对数函数
学习目标
1、理解对数概念;
2、能进行对数式与指数式的互化;
3、掌握对数的运算性质;
4、培养应用意识、化归意识。
5、掌握对数函数的概念;
6、掌握对数函数的图像的性质;
7、掌握比较对数大小的方法,培养应用意识;
8、培养图形结合、化归等思想。
知识要点:
我们在学习过程遇到2x=4的问题时,可凭经验得到x=2的解,而一旦出现2x=3时,我们就无法用已学过的知识来解决,从而引入出一种新的运算——对数运算。
1.对数的定义:
如果ab=N(a>0,且a≠1),那么数b叫做以a为底N的对数,记作:logaN=b。其中a叫做对数的底数,N叫做真数。
注意:由于a>0,故N>0,即N为正数,可见零和负数没有对数。上面的问题:
通常将以10为底的对数叫做常用对数,。以e为底的对数叫做自然对数,。
2.对数式与指数式的关系
由定义可知:对数就是指数变换而来的,因此对数式与指数式联系密切,且可以互相转化。它们的关系可由下图表示。
由此可见a,b,N三个字母在不同的式子中名称可能发生变化。
3.三个对数恒等式
由于对数式与指数式可以互化,因此指数的恒等转化为对数恒等式。在(a>0,a≠1)前提下有:
4. 三个运算法则:
指数的运算法则通过转化可变为对数的运算法则。在a>0,a≠1的前提下有:
(1)
令am=M,an=N,则有m=logaM,n=logaN,
∵,∴m+n=loga(MN),即
(2) ,
令am=M,an=N,则有m=logaM,n=logaN,
∵,∴,即。
(3) ,令am=M,则有m=logaM,∴mn=n
∵Mn=amn,∴mn=(n∈R),∴n = 。
5.两个换底公式
同底对数才能运算,底数不同时可考虑进行换底,在a>0,a≠1,M>0的前提下有:
(1)
令logaM=b,则有ab=M,(ab)n=Mn,即,即,即:。
(2) ,令logaM=b,则有ab=M,则有
即,即,即
当然,细心一些的同学会发现(1)可由(2)推出,但在解决某些问题(1)又有它的灵活性。而且由(2)还可以得到一个重要的结
论:
例题选讲:
第一阶梯
[例1]将下列对数式化为指数式,指数式化为对数式:(1)log216=4;(3)54=625;
解:
(1)24=16
(3)∵54=625,∴log5625=4.
[例2]解下列各式中的x:
(3)2x=3;
(4)log3(x-1)=log9(x+5).
解:
(3)x=log23.
(4)将方程变形为
[例3]求下列函数的定义域:
思路分析:
求定义域即求使解析式有意义的x的范围,真数大于0、底大于0且不等于1是对数运算有意义的前提条件。
解:
(1)令x2-4x-5>0,得(x-5)(x+1)>0,故定义域为{x|x<-1,或x>5}
∴0<4x-3≤1。