《对数函数及其性质》

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4.4 对数函数及其性质 课件【共13张PPT】

4.4 对数函数及其性质 课件【共13张PPT】

x
a)
是奇函数,
求f(x)<0的解集.
{x | 1 x 0}
巩固练习
5.已知 loga(3a-1)恒为正,求 a 的取值范围.
解:由题意知 loga(3a-1)>0=loga1. 当 a>1 时,y=logax 是增函数, ∴33aa--11>>10,, 解得 a>23,∴a>1; 当 0<a<1 时,y=logax 是减函数, ∴33aa--11<>10,, 解得13<a<23.∴13<a<23. 综上所述,a 的取值范围是13,32∪(1,+∞).
(2)若函数 f(x)的最小值为-4,求 a 的值.
解:(1)要使函数有意义,则有1x-+x3>>00,, 解得-3<x<1,所以函数的定义域为(-3,1).
(2)函数可化为:f(x)=loga(1-x)(x+3)=loga(-x2-2x+3) =loga[-(x+1)2+4],
因为-3<x<1,所以 0<-(x+1)2+4≤4.
[解] (1)由 loga12>1 得 loga12>logaa. ①当 a>1 时,有 a<21,此时无解; ②当 0<a<1 时,有12<a,从而12<a<1.∴a 的取值范围是12,1.
(2)∵函数 y=log0.7x 在(0,+∞)上为减函数,
2x>0, ∴由 log0.7(2x)<log0.7(x-1),得x-1>0,
则x1+ -1x> >00, , 即-1<x<1,所以 F(x)的定义域为{x|-1<x<1}. (2)F(x)=f(x)-g(x),其定义域为(-1,1),且 F(-x)=f(-x)-g(-x) =loga(-x+1)-loga(1+x)=-[loga(1+x)-loga(1-x)]=-F(x),所 以 F(x)是奇函数.

《对数函数及其性质》课件

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对数函数的定义域和值域
理解对数函数的定义域和值域,并能够判断特定函数的定义域和值 域。
对数函数的单调性
理解对数函数的单调性,并能够判断特定函数的单调性。
进阶题目
01
02
03
复合对数函数
理解复合对数函数,并能 够求解复合对数函数的值 。
对数函数的图像
理解对数函数的图像,并 能够根据图像判断函数的 性质。
分析对数函数的值域和定义域。对于自然对数函数y=log(x) ,其值域为R;对于以a为底的对数函数y=log(x),其定义域 为(0, +∞)。对于复合对数函数y=log(u),其值域和定义域取 决于u的取值范围。
03
对数函数的应用
实际应用场景
金融计算
在复利、折旧等计算中 ,对数函数有广泛应用

《对数函数及其性质》ppt课件
• 对数函数的定义与性质 • 对数函数的图像与性质 • 对数函数的应用 • 对数函数与其他知识点的联系 • 习题与练习
01
对数函数的定义与性质
定义与表示
总结词
对数函数是一种特殊的函数,其 定义域为正实数集,值域为全体 实数集。常用对数函数以10为底 ,自然对数函数以e为底。
么以a为底N的对数等于b。
对数函数和指数函数在解决实际 问题中经常一起出现,例如在计 算复利、解决声学和光学问题时

对数函数与三角函数的联系
对数函数和三角函数在形式上有些相似,特别是在自然对数函数和正弦函数中。
在复数域中,对数函数和三角函数有更密切的联系,它们都可以用来表示复数的幂 。
在解决一些物理问题时,例如波动和振动问题,可能需要同时使用对数函数和三角 函数。

对数函数及其性质课件ppt

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统计学
决策理论
在决策理论中,对数函数用于构建效 用函数,以评估不同选项的风险和收 益。
在统计学中,对数函数用于描述概率 分布,如泊松分布和二项分布。
05 练习与思考
基础练习题
01
02
03
04
基础练习题1
请计算以2为底9的对数。
基础练习题2
请计算以3为底8的对数。
基础练习题3
请计算以10为底7的对数奇函数也不是偶 函数。
周期性
• 无周期性:对数函数没有周期性,因为其图像不会重复出 现。
03 对数函数的运算性质
换底公式
总结词
换底公式是用来转换对数的底数的公 式,它对于解决对数问题非常有用。
详细描述
换底公式是log_b(a) = log_c(a) / log_c(b),其中a、b、c是正实数,且b 和c都不等于1。通过换底公式,我们可 以将对数函数转换为任意底数的对数函 数,从而简化计算过程。
图像绘制
对数函数的图像通常在直角坐标系 中绘制,随着底数$a$的取值不同, 图像的形状和位置也会有所变化。
单调性
单调递增
当底数$a > 1$时,对数函数是单调递增的,即随着$x$的增 大,$y$的值也增大。
单调递减
当$0 < a < 1$时,对数函数是单调递减的,即随着$x$的增 大,$y$的值减小。
对数函数的乘法性质
总结词
对数函数的乘法性质是指当两个对数 函数相乘时,其结果的对数等于两个 对数函数分别取对数后的积。
详细描述
对数函数的乘法性质公式为log_b(m) * log_b(n) = log_b(m * n),其中m 和n是正实数。这个性质在对数运算 中也非常有用,因为它可以简化对数 的计算过程。

人教A版高中数学必修1课件:2.2.2《对数函数及其性质》课件

人教A版高中数学必修1课件:2.2.2《对数函数及其性质》课件

练习:(1)y log a (9 x 2 ) (2)y log (2 x1) (3 x 2)
3y
log
7
1 1 3x
4y loga 4 x
小结: 1.对数函数的概念. 2.对数函数的定义域. 3.对数函数的图象及其性质,通过对a分类讨 论掌握其性质与图象.
练习:已知函数 f(x)=log2 (2x-1)
即已知y求x的问题。
yx=log2xy
对数函数:
一般地,我们把函数 y log a xa 叫0做且对a数函1
数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).
注意:①对数函数的定义与指数函数类似,都是情势定义,
注意辨别.如:y 2 log 2 x,
能称其为对数型函数.
y l都og不2 是52 对x 数函数,而只
a>1
0<a<1

y
y

o (1, 0)
(1, 0) xo
x
(1) 定义域: (0,+∞)
性 (2) 值域:R
(3) 过点(1,0), 即x=1 时, y=0
(4) 0<x<1时, y<0;
(4) 0<x<1时, y>0;

x>1时, y>0
x>1时, y<0
(5) 在(0,+∞)上是增函数 (5)在(0,+∞)上是减函数
0 1 23 4
连 -1 线 -2
2 4… 1 2…
x
x … 1/4 1/2
列 表
y
y
log 2
log 1
x…
x…
2
-2 2

对数函数及其性质

对数函数及其性质
风险评估
在对金融风险进行评估时,对数函数也起着重要作用。例如 ,在计算投资组合的风险时,可以使用对数函数来简化计算 过程。
利用对数函数解决物理问题
声波传播
在物理学中,声波的传播距离与时间的关系可以使用对数函数来表示。在声 音传播过程中,声波的强度会逐渐减弱,而对数函数可以描述这种衰减现象 。
电路分析
VS
对数公式
loga(xy) = loga(x) + loga(y), loga(x/y) = loga(x) - loga(y),换底公式 :logb(x) = logc(x) / logc(b)
对数函数的基本性质
定义域
x>0
值域
y∈R
函数图像
在直角坐标系中,以直线y = loga(x)为渐近线的双曲线
02
化学领域
物理领域
在物理领域中,对数函数被广泛应 用于声学、光学、电磁学等领域。
在化学中,对数函数被用于描述 化学反应速率与反应物浓度的关 系等。
04 生物学领域
在生物学中,对数函数被用于描述 生物种群增长等。
04
复合对数函数及其性质
复合对数函数的定义和公式
定义
$log_{a}(b\cdot c) = log_{a}(b) + log_{a}(c)$
换底公式的证明
设$x=\log_a(b)$,则$a^x=b$,将等式两边同时取以$c$为底的对数,有 $x\log_c(a)=\log_c(b)$,即$\log_c(b)/\log_c(a)=x=\log_a(b)$。
换底公式的基本应用
1 2
将不同底的对数化为同底的对数
利用换底公式,可以将不同底的对数化为同底 的对数,以便进行计算和比较。

对数函数及其性质 课件

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(3)11-+xx=-11-+xx+2=-1+1+2 x. ∵1+2 x是(-1,1)上的减函数, ∴f(x)=lg11-+xx在(-1,1)上是减函数. (4)对 lg11-+xx>0⇔11-+xx>1, 而从(1)知1+x>0,故可等价于1-x>1+x,又等价于x<0. 故对当x∈(-1,0)时,有f(x)>0.
①若 m=1,则 g(x)=loga22++xx=0(x≠-2),g(x)不是奇函数, 不合题意;
②若 m=-1,则 g(x)=loga22-+xx(-2<x<2)是奇函数.
由①②知:m=-1.
(2)由(1)知:g(x)=loga22-+xx. 设 0<x1<x2<2, g(x1)-g(x2)=loga22+-xx11-loga22- +xx22 =loga44- -xx11xx22+ -22xx22- -xx11, ∵4-x1x2+2(x2-x1)>4-x1x2-2(x2-x1)>0, ∴44- -xx11xx22+ -22xx22- -xx11>1.
(2)y=log 1 x;
3
(4)y=23x.
思维突破:根据指数函数与对数函数互为反函数且底数相 同求解.
解:(1)y=lgx 的底数为 10, 它的反函数为指数函数 y=10x.
(2)y=log1 x 的底数为13, 3
它的反函数为指数函数 y=13x.
(3)y=( 2)x 的底数为 2, 它的反函数为对数函数 y=log x.
【例 4】 已知 y=loga(2-ax)在[0,1]上是 x 的减函数,求实 数 a 的取值范围.
易错分析:解题中虽然考虑了对数函数与一次函数的复合 关系,却忽视了对数函数定义域的限制,单调区间应是定义域 的某个子区间,即函数应在[0,1]上有意义.

对数函数及其性质

对数函数及其性质

对数函数及其性质对数函数是初等函数中的一种,也是数学中非常重要的一种函数。

在我们学习对数函数之前,我们需要先了解指数函数。

指数函数,即 $f(x)=a^x$,其中 $a$ 为常数,$a>0$,$a≠1$,$x$ 为自变量。

当 $a>1$ 时,指数函数呈现增长趋势;当$0<a<1$ 时,指数函数逐渐减小。

然而,当我们需要解决 $a^x=c$(其中 $c$ 为定值)时,往往难以直接求解。

这时,我们就可以用到对数函数。

对数函数的定义为:设 $a>0$ 且$a≠1$,$y=\log_{a}{x}$,当且仅当 $a^y=x$。

对数函数是指数函数的反函数。

对于对数函数,我们可以发现以下性质:1. 对数函数的底数 $a$ 必须为正实数且不能等于1。

2. 对数函数的定义域为正实数集哦 $(0,+\infty)$;3. 对数函数所得的值域为实数集$(−\infty,+\infty)$;4. 对数函数有一个特殊的点 $(1,0)$,即底数为 $1$ 时,对数函数为 $0$。

那么,我们何时需要使用对数函数呢?下面是一些例子:1. 求解以指数形式表示的方程式,例如 $2^x=16$。

转化成对数形式:$\log_{2}{16}=x$。

2. 用于度量某些指标的倍增,例如声高的分贝计算,经过计算后得到的值可以用对数函数来表示。

对于对数函数,我们还可以进一步了解到对数函数的两个重要性质:性质一:对数函数的对数运算法则设 $a>0$,且$a≠1$。

则有:$\log_{a}{MN}=\log_{a}{M}+\log_{a}{N}$$\log_{a}{\frac{M}{N}}=\log_{a}{M}-\log_{a}{N}$$\log_{a}{M^p}=p\log_{a}{M}$推导过程:$\log_{a}{MN} = y$,即 $a^y=MN$,则 $a^y=MN=a^{log_{a}{M}}\cdota^{log_{a}{N}}=a^{log_{a}{M}+log_{a}{N}}$,所以 $y=log_{a}{MN}=log_{a}{M}+log_{a}{N}$。

高中数学必修1课件:2.2.2《对数函数及其性质》 (共22张PPT)

高中数学必修1课件:2.2.2《对数函数及其性质》 (共22张PPT)

值域: R
自左向右看图象逐渐上升 在(0,+∞)上是: 增函数

x … 1/4 1/2 1 2 4 …
表 y log 2 x … -2 -1 0 1 2 …
y log 1 x … 2
2
1 0 -1 -2 …
y

2

1 11
这两个函数 的图象有什
42
0 1 23 4
x 么关系呢?
连 线
-1
-2
关于x轴对称
2.2 对数函数
2.2.2 对数函数及其性质 Nhomakorabea复习回顾
1 指数函数的概念;
复 习
2 指数函数的图像与性质:
3 对数的概念和基本运算法则
对数函数的概念
一般地,函数y =
(a>0,且a≠1)
叫做对数函数.其中 x是自变量.
注意:
1.对数函数对底数的限制条件:a>0,且a≠1
2.函数的定义域是(0,+∞).
a>1
0<a<1
图y
y
象 0 (1,0)
x
0 (1,0) x
定义域 : ( 0,+∞)

值域 : R
过定点(1 ,0), 即当x =1时,y=0
在(0,+∞)上是增函数
质 当x>1时,y>0
当x=1时,y=0 当0<x<1时,y<0
在(0,+∞)上是减函数
当x>1时,y<0 当x=1时,y=0 当0<x<1时,y>0
作y=log2x的图象

x
1/4 1/2 1 2
表 y=log2x -2 -1 0 1

对数函数及其性质

对数函数及其性质

- (0,+ (-4)
(2)因为 4-x>0,所以x<4,即函数y=loga(4-x)的定义域为
(3)
因为
3-x>0 x-1>0 x-1≠
所以 1<x<3,x≠2即函数 y=log(x-1)(3-x)的定义域 为: (1,2)
(4)因为
4x-3>0
x>3/4
4x-3≤
一、对数函数的定义
定义:函数y loga 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,+∞)。

二、对数函数的图象:
. 1.描点画图 y=log2x(0<a≠1)的变量对应值表如下:
x
Y=log2x
… 1/8 1/4 1/2 1
2
1
4
2
8
3


-3 -2
log0.5(4x-3)0 定义域为 (3/4,1]
例2:比较大小
(1) log2 5.3和log2 4.7
(2) log0.2 7和log0.2 9 (4) loga 3.1和loga 5.2
(3)log和log 3 3
小结
1、对数函数的概念、图象和性质 2、对数函数的图象和性质的应用
三、对数函数的图象与性质:
函数 底数
y
y = log a x ( a>0 且 a≠1 ) a>1
y
0<a<1
1
图象
o
1
x
o
x
定义域 奇偶性 值域
定点 单调性 函数值 符号
( 0 , + ∞ ) 非奇非偶函数 R 非奇非偶函数
( 1 , 0 ) 即 x = 1 时,y = 0 在 ( 0 , + ∞ ) 上是增函数 在 ( 0 , + ∞ ) 上是减函数

《对数函数及其性质》课件

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三、指数函数与对数函数的关系
1
指数函数与对数函数的反函数关系
阐述指数函数和对数函数之间的反函数关系及其重要性。
2
指数函数与对数函数的图像及性质
比较指数函数和对数函数的图像特征和性质。
四、对数方程与指数方程
对数方程及其求解方法
介绍对数方程的形式、求解方法和实际应用。
指数方程及其求解方法
解释指数方程的基本概念、求解技巧和实例演练。
对数方程与指数方程的联系
探究对数方程和指数方程之间的关系及其应用。
五、对数函数的应用
1
对数函数在生活和科学中的应用
展示对数函数在生活和科学领域中的实际应用案例。
2
对数函数在各行各业的应用案例
介绍对数函数在不同行业中的具体应用案例。
六、小结与思考
1 对数函数的基本概念和性质的总结
归纳总结对数函数的基本概念和性质,加深理解。
列举和解释对数函数的常见 记法和符号。
对数函数的图像
展示并分析对数函数的图像及其特性。
对数函数的性质
探讨对数函数的一些基本性质和规
讲解对数函数加法公式的推导 和应用。
对数函数的减法公式
说明对数函数减法公式的用法 和示例。
对数函数的乘法公式
详细介绍对数函数乘法公式的 原理和应用。
2 对数函数和指数函数的联系和应用的思考
思考对数函数和指数函数之间的联系以及更广泛的应用领域。
3 对数函数的拓展知识和深入研究方法的思路
提供对数函数拓展知识和深入研究的思路和方向。
《对数函数及其性质》 PPT课件
本PPT课件将介绍对数函数的定义、基本特点、运算法则,以及与指数函数的 关系,对数方程与指数方程,对数函数的应用等内容。

对数函数及其性质ppt

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符号
常用对数函数记作f(x) = lgₐx,以10 为底;自然对数函数记作f(x) = lnₐx, 以e为底。源自对数函数的性质定义域
对数函数的定义域为(0, +∞),这是因为对数函数的底数必须大于0且不等于1。
值域
对数函数的值域为R,即所有实数。
单调性
当a > 1时,对数函数是增函数;当0 < a < 1时,对数函数是减函数。
对数函数的除法性质
总结词
对数函数的除法性质是指当两个对数相除时,其结果等于将被除数的底数取倒数后再取对数。
详细描述
对数函数的除法性质可以表示为log_b(m) / log_b(n) = log_b(1/n) / log_b(1/m) = log_b(m/n),其中 m和n是正实数,且n不等于1。这个性质在对数运算中也非常重要,因为它简化了多个对数项的除法运算。
对数函数,我们可以更好地理解放射性物质在环境中的行为和影响。
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对数函数及其性质
• 对数函数的定义与性质 • 对数函数的运算性质 • 对数函数的应用 • 对数函数与其他函数的比较 • 对数函数在实际问题中的应用案例
01
对数函数的定义与性质
定义与符号
定义
对数函数是指数函数的反函数,记作 f(x) = logₐx (a > 0, a ≠ 1),其定义 域为(0, +∞)。
对数运算法则
对数函数具有对数运算法则,包括换底公式、对数乘法公式、对数除法公式等。
对数函数的图象
01
图像形状
对数函数的图像通常为单调递增或递减的曲线,随着x的增大而无限接
近y轴。
02
图像特点
对数函数的图像具有垂直渐近线,即x=1和x=0。此外,当a>1时,图

对数函数及其性质

对数函数及其性质

2.2.2 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判断一个函数是否为对数函数,只需看此函数是否具备了对数函数的特征.比如函数y =log 7x 是对数函数,而函数y =-3log 4x 和y =log x 2均不是对数函数,其原因是不符合对数函数解析式的特点.【例1-1】函数f (x )=(a 2-a +1)log (a +1)x 是对数函数,则实数a =__________. 解析:由a 2-a +1=1,解得a =0,1. 又a +1>0,且a +1≠1,∴a =1. 答案:1【例1-2】下列函数中是对数函数的为__________.(1)y =log(a >0,且a ≠1);(2)y =log 2x +2; (3)y =8log 2(x +1);(4)y =log x 6(x >0,且x ≠1); (5)y =log 6x . 解析:答案:2.对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象与性质 (1)底数.a >1时,函数单调递增;0<a <1时,函数单调递减.理解和掌握对数函数的图象和性质的关键是会画对数函数的图象,在掌握图象的基础上性质就容易理解了.我们要注意数形结合思想的应用.(2)指数函数与对数函数的性质比较(3)①底数a 与1的大小关系决定了对数函数图象的“升降”:当a >1时,对数函数的图象“上升”;当0<a <1时,对数函数的图象“下降”.②底数的大小决定了图象相对位置的高低:不论是a >1还是0<a <1,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.点技巧 对数函数图象的记忆口诀 两支喇叭花手中拿,(1,0)点处把花扎,若是底数小于1,左上穿点渐右下, 若是底数大于1,左下穿点渐右上, 绕点旋转底变化,顺时方向底变大, 可用直线y =1来切,自左到右a 变大.【例2】如图所示的曲线是对数函数y =log a x 的图象.已知a ,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 .,43,35,110B ,43,110,35C .43,35,110D .43,110,35解析:由底数对对数函数图象的影响这一性质可知,C 4的底数<C 3的底数<C 2的底数<C 1的底数.故相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 443,35,110. 答案:A点技巧 根据图象判断对数函数的底数大小的方法 (1)方法一:利用底数对对数函数图象影响的规律:在x 轴上方“底大图右”,在x 轴下方“底大图左”;(2)方法二: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 .log 2x B .12x C .12log x D .2x -2解析:因为函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数是f (x )=log a x , 又f (2)=1,即log a 2=1,所以a =2.故f (x )=log 2x . 答案:A【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,+∞) 解析:∵ 0<x ≤2,∴1<3x ≤9, 即函数f (x )的值域为(1,9].故函数f (x )的反函数的定义域为(1,9]. 答案:B【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)解析:由于原函数与反函数的图象关于直线y =x 对称,而点(1,5)关于直线y =x 的对称点为(5,1),所以函数y =f (x )的图象必经过点(5,1).答案:A4.利用待定系数法求对数函数的解析式及函数值对数函数的解析式y =log a x (a >0,且a ≠1)中仅含有一个常数a ,则只需要一个条件即可确定对数函数的解析式,这样的条件往往是已知f (m )=n 或图象过点(m ,n )等等.通常利用待定系数法求解,设出对数函数的解析式f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),利用已知条件列方程求出常数a 的值.利用待定系数法求对数函数的解析式时,常常遇到解方程,比如log a m =n ,这时先把对数式log a m =n 化为指数式的形式a n =m ,把m 化为以n 为指数的指数幂形式m =k n (k >0,且k ≠1),则解得a =k >0.还可以直接写出1n am =,再利用指数幂的运算性质化简1nm .例如:解方程log a 4=-2,则a -2=4,由于2142-⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以12a =±.又a >0,所以12a =.当然,也可以直接写出124a -=,再利用指数幂的运算性质,得11212214(2)22a ---====.【例4-1】已知f (e x )=x ,则f (5)=( )A .e 5B .5eC .ln 5D .log 5e解析:(方法一)令t =e x ,则x =ln t ,所以f (t )=ln t ,即f (x )=ln x . 所以f (5)=ln 5.(方法二)令e x =5,则x =ln 5,所以f (5)=ln 5. 答案:C【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. 分析:设出函数f (x )的解析式,利用待定系数法即可求出. 解:设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),∵对数函数f (x )的图象经过点1,29⎛⎫⎪⎝⎭,∴11log 299a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭.∴a 2=19.∴a =11222111933⎡⎤⎛⎫⎛⎫==⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.∴f (x )=13log x . ∴f (3)=111331log 3log 3-⎛⎫= ⎪⎝⎭=-1.【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. 解:设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),则它的反函数为y =a x (a >0,且a ≠1),由条件知a 2=9=32,从而a =3.于是f (x )=log 3x ,则f (b )=log 3b =12,解得b=123=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(1-x );(2)y =log (2x -1)(5x -4);(3)y=.分析:利用对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的定义求解. 解:(1)要使函数有意义,则1-x >0,解得x <1, 所以函数y =log 5(1-x )的定义域是{x |x <1}.(2)要使函数有意义,则54>0,21>0,211,x x x -⎧⎪-⎨⎪-≠⎩解得x >45且x ≠1,所以函数y =log (2x -1)(5x -4)的定义域是4,15⎛⎫⎪⎝⎭(1,+∞).(3)要使函数有意义,则0.5430,log (43)0,x x ->⎧⎨-≥⎩解得34<x ≤1,所以函数y =的定义域是3<14x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭.6.对数型函数的值域的求解(1)充分利用函数的单调性和图象是求函数值域的常用方法.(2)对于形如y =log a f (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 =log a u ,u =f (x )这两个函数; ②求f (x )的定义域; ③求u 的取值范围;④利用y =log a u 的单调性求解.(3)对于函数y =f (log a x )(a >0,且a ≠1),可利用换元法,设log a x =t ,则函数f (t )(t ∈R )的值域就是函数f (log a x )(a >0,且a ≠1)的值域.注意:(1)若对数函数的底数是含字母的代数式(或单独一个字母),要考查其单调性,就必须对底数进行分类讨论.(2)求对数函数的值域时,一定要注意定义域对它的影响.当对数函数中含有参数时,有时需讨论参数的取值范围.【例6-1】求下列函数的值域:(1)y =log 2(x 2+4);(2)y =212log (32)x x +-.解:(1)∵x 2+4≥4,∴log 2(x 2+4)≥log 24=2. ∴函数y =log 2(x 2+4)的值域为[2,+∞).(2)设u =3+2x -x 2,则u =-(x -1)2+4≤4.∵u >0,∴0<u ≤4. 又y =12log u 在(0,+∞)上为减函数,∴12log u ≥-2.∴函数y =212log (32)x x +-的值域为[-2,+∞).【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. 分析:先确定y =[f (x )]2+f (x 2)的定义域,然后转化成关于log 3x 的一个一元二次函数,利用一元二次函数求最值.解:∵f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,3],∴y =[f (x )]2+f (x 2)=(log 3x )2+6log 3x +6且定义域为[1,3]. 令t =log 3x (x ∈[1,3]).∵t =log 3x 在区间[1,3]上是增函数,∴0≤t ≤1.从而要求y =[f (x )]2+f (x 2)在区间[1,3]上的最大值,只需求y =t 2+6t +6在区间[0,1]上的最大值即可.∵y =t 2+6t +6在[-3,+∞)上是增函数,∴当t =1,即x =3时,y max =1+6+6=13.综上可知,当x =3时,y =[f (x )]2+f (x 2)的最大值为13. 7.对数函数的图象变换及定点问题(1)与对数函数有关的函数图象过定点问题对数函数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.对于函数y =b +k log a f (x )(k ,b 均为常数,且k ≠0),令f (x )=1,解方程得x =m ,则该函数恒过定点(m ,b ).方程f (x )=0的解的个数等于该函数图象恒过定点的个数.(2)对数函数的图象变换的问题①函数y =log a x (a >0,且a ≠1)――----------------→向左(b >0)或向右(b <0)平移|b |个单位长度函数y =log a (x +b )(a >0,且a ≠1) ②函数y =log a x (a >0,且a ≠1)――---------------→向上(b >0)或向下(b <0)平移|b |个单位长度函数y =log a x +b (a >0,且a ≠1) ③函数y =log a x (a >0,且a ≠1)―----------------―→当x >0时,两函数图象相同当x <0时,将x >0时的图象关于y 轴对称函数y =log a |x |(a >0,且a ≠1)④函数y =log a x (a >0,且a ≠1)――----------------------------------------→保留x 轴上方的图象同时将x 轴下方的图象作关于x 轴的对称变换函数y =|log a x |(a >0,且a ≠1)【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__________.解析:∵函数的图象恒过定点(3,2),∴将(3,2)代入y =log a (x +b )+c (a >0,且a ≠1),得2=log a (3+b )+c . 又∵当a >0,且a ≠1时,log a 1=0恒成立, ∴c =2.∴log a (3+b )=0. ∴b =-2. 答案:-2,2【例7-2】作出函数y =|log 2(x +1)|+2的图象. 解:(第一步)作函数y =log 2x 的图象,如图①;(第二步)将函数y =log 2x 的图象沿x 轴向左平移1个单位长度,得函数y =log 2(x +1)的图象,如图②;(第三步)将函数y=log2(x+1)在x轴下方的图象作关于x轴的对称变换,得函数y=|log2(x+1)|的图象,如图③;(第四步)将函数y=|log2(x+1)|的图象,沿y轴方向向上平移2个单位长度,便得到所求函数的图象,如图④.8.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:(1)底数相同,真数不同.比较同底数(是具体的数值)的对数大小,构造对数函数,利用对数函数的单调性比较大小.要注意:明确所给的两个值是哪个对数函数的两个函数值;明确对数函数的底数与1的大小关系;最后根据对数函数的单调性判断大小.(2)底数不同,真数相同.若对数式的底数不同而真数相同时,可以利用顺时针方向底数增大画出函数的图象,再进行比较,也可以先用换底公式化为同底后,再进行比较.(3)底数不同,真数也不同.对数式的底数不同且指数也不同时,常借助中间量0,1进行比较.(4)对于多个对数式的大小比较,应先根据每个数的结构特征,以及它们与“0”和“1”的大小情况,进行分组,再比较各组内的数值的大小即可.注意:对于含有参数的两个对数值的大小比较,要注意对底数是否大于1进行分类讨论.【例8-1】比较下列各组中两个值的大小.(1)log31.9,log32;(2)log23,log0.32;(3)log aπ,log a3.141.分析:(1)构造函数y=log3x,利用其单调性比较;(2)分别比较与0的大小;(3)分类讨论底数的取值范围.解:(1)因为函数y=log3x在(0,+∞)上是增函数,所以f(1.9)<f(2).所以log31.9<log32.(2)因为log23>log21=0,log0.32<log0.31=0,所以log23>log0.32.(3)当a>1时,函数y=log a x在定义域上是增函数,则有log aπ>log a3.141;当0<a<1时,函数y=log a x在定义域上是减函数,则有log aπ<log a3.141.综上所得,当a>1时,log aπ>log a3.141;当0<a<1时,log aπ<log a3.141.【例8-2】若a2>b>a>1,试比较log a ab,log bba,log b a,log a b的大小.分析:利用对数函数的单调性或图象进行判断.解:∵b >a >1,∴0<ab<1. ∴log aab<0,log a b >log a a =1,log b 1<log b a <log b b ,即0<log b a <1. 由于1<b a <b ,∴0<log b b a <1.由log b a -log b ba=2log b a b ,∵a 2>b >1,∴2a b>1.∴2log b a b >0,即log b a >log b b a.∴log a b >log b a >log b b a >log a ab.9.利用对数函数的单调性解对数不等式(1)根据对数函数的单调性,当a >0,且a ≠1时,有 ①log a f (x )=log a g (x )⇔f (x )=g (x )(f (x )>0,g (x )>0);②当a >1时,log a f (x )>log a g (x )⇔f (x )>g (x )(f (x )>0,g (x )>0); ③当0<a <1时,log a f (x )>log a g (x )⇔f (x )<g (x )(f (x )>0,g (x )>0). (2)常见的对数不等式有三种类型:①形如log a f (x )>log a g (x )的不等式,借助函数y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况讨论.②形如log a f (x )>b 的不等式,应将b 化为以a 为对数的对数式的形式,再借助函数y =log a x 的单调性求解.③形如log a f (x )>log b g (x )的不等式,基本方法是将不等式两边化为同底的两个对数值,利用对数函数的单调性来脱去对数符号,同时应保证真数大于零,取交集作为不等式的解集.④形如f (log a x )>0的不等式,可用换元法(令t =log a x ),先解f (t )>0,得到t 的取值范围.然后再解x 的范围.【例9-1】解下列不等式:(1)1177log log (4)x x >-;(2)log x (2x +1)>log x (3-x ).解:(1)由已知,得>0,4>0,<4,x x x x ⎧⎪-⎨⎪-⎩解得0<x <2.所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x >1时,有21>3,21>0,3>0,x x x x +-⎧⎪+⎨⎪-⎩解得1<x <3;当0<x <1时,有21<3,21>0,3>0,x x x x +-⎧⎪+⎨⎪-⎩解得0<x <23.所以原不等式的解集是20<<1<<33xx x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或.【例9-2】若22log 3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭<1,求a 的取值范围.解:∵22log 3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭<1,∴-1<2log 3a <1,即12log log log 3a a a a a <<.(1)∵当a >1时,y =log a x 为增函数,∴123a a <<.∴a >32,结合a >1,可知a >32. (2)∵当0<a <1时,y =log a x 为减函数,∴12>>3a a .∴a <23,结合0<a <1,知0<a <23.∴a 的取值范围是230<<>32a a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,或.10.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.分析:首先确定函数的定义域,函数y =log 2(3-2x )是由对数函数y =log 2u 和一次函数u =3-2x 复合而成,求其单调区间或值域时,应从函数u =3-2x 的单调性、值域入手,并结合函数y =log 2u 的单调性考虑.解:由3-2x >0,解得函数y =log 2(3-2x )的定义域是⎝⎛⎭⎫-∞,32. 设u =3-2x ,x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,32, ∵u =3-2x 在⎝⎛⎭⎫-∞,32上是减函数,且y =log 2u 在(0,+∞)上单调递增, ∴函数y =log 2(3-2x )在⎝⎛⎭⎫-∞,32上是减函数. ∴函数y =log 2(3-2x )的单调减区间是⎝⎛⎭⎫-∞,32. 【例10-1】求函数y =log a (a -a x)的单调区间.解:(1)若a >1,则函数y =log a t 递增,且函数t =a -a x 递减. 又∵a -a x >0,即a x <a ,∴x <1.∴函数y =log a (a -a x )在(-∞,1)上递减.(2)若0<a <1,则函数y =log a t 递减,且函数t =a -a x 递增. 又∵a -a x >0,即a x <a ,∴x >1.∴函数y =log a (a -a x )在(1,+∞)上递减.综上所述,函数y =log a (a -a x )在其定义域上递减.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. 解:1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭是函数f (x )的递增区间,说明1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭是函数u =x 2-ax -a 的递减区间,由于是对数函数,还需保证真数大于0.令u (x )=x 2-ax -a ,∵f (x )=12log ()u x 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上是增函数,∴u (x )在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上是减函数,且u (x )>0在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上恒成立.∴1,2210,2a u ⎧≥-⎪⎪⎨⎛⎫⎪-≥ ⎪⎪⎝⎭⎩即1,10.42a a a ≥-⎧⎪⎨+-≥⎪⎩∴-1≤a ≤12.∴满足条件的a 的取值范围是112a a ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.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 )=log )a x (x ∈R ,a >0,且a ≠1)的奇偶性. 解:∵f (-x )+f (x )==log )a x -+log )a x ) =log a (x 2+1-x 2)=log a 1=0,∴f (-x )=-f (x ).∴f (x )为奇函数. 【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.分析:对于第(2)问,依据函数奇偶性的定义证明即可.对于第(3)问,利用函数的单调性去掉对数符号,解出不等式.解:(1)由11xx+->0,得-1<x <1, 故函数f (x )的定义域为(-1,1). (2)∵f (-x )=1log 1ax x -+=1log 1a xx+--=-f (x ), 又由(1)知函数f (x )的定义域关于原点对称,∴函数f (x )是奇函数. (3)当a >1时,由1log 1a x x +->0=log a 1,得11xx+->1,解得0<x <1; 当0<a <1时, 由1log 1ax x +->0=log a 1,得0<11xx+-<1,解得-1<x <0. 故当a >1时,x 的取值范围是{x |0<x <1};当0<a <1时,x 的取值范围是{x |-1<x <0}. 12.对数型函数模型的实际应用地震震级的变化规律、溶液pH的变化规律、航天问题等,可以用对数函数模型来研究.此类题目,通常给出函数解析式模型,但是解析式中含有其他字母参数.其解决步骤是:(1)审题:弄清题意,分清条件和结论,抓住关键的词和量,理顺数量关系;(2)建模:将文字语言转化成数学语言,利用数学知识,求出函数解析式模型中参数的值;(3)求模:求解函数模型,得到数学结论;(4)还原:将用数学方法得到的结论还原为实际问题的结论.由此看,直接给定参数待定的函数模型时,利用待定系数法的思想,代入已知的数据得到相关的方程而求得待定系数.一般求出函数模型后,还利用模型来研究一些其他问题.代入法、方程思想、对数运算性质,是解答此类问题的方法精髓.【例12】我国用长征二号F型运载火箭成功发射了“神舟”七号载人飞船,实现了中国历史上第一次的太空漫步,令中国成为世界上第三个有能力把人送上太空并进行太空漫步的国家(其中,翟志刚完全出舱,刘伯明的头部和手部部分出舱).在不考虑空气阻力的条件下,假设火箭的最大速度y(单位:km/s)关于燃料重量x(单位:吨)的函数关系式为y=k ln(m+x)-k)+4ln 2(k≠0),其中m是箭体、搭载的飞行器、航天员的重量和.当燃料重量为-1)m吨时,火箭的最大速度是4 km/s.(1)求y=f(x);(2)已知长征二号F型运载火箭的起飞重量是479.8吨(箭体、搭载的飞行器、航天员、燃料),火箭的最大速度为8 km/s,求装载的燃料重量(e=2.7,精确到0.1).解:(1)由题意得当x=-1)m时,y=4,则4=k ln[m+-1)m]-k)+4ln 2,解得k=8.所以y=8ln(m+x)-)+4ln 2,即y=8ln m x m+.(2)由于m+x=479.8,则m=479.8-x,令479.888ln479.8x=-,解得x≈302.1.故火箭装载的燃料重量约为302.1吨.。

对数函数及其性质

对数函数及其性质

对数函数及其性质一、学习内容解析《对数函数及其性质》是选自普通高中实验教科书人教A版必修①第二章第二节的内容。

函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型。

而对数函数是学生学习了函数的概念、性质以及指数函数及其性质后,学习的第二个基本初等函数,是高中阶段要研究的重要的基本初等函数之一,是函数学习的第二阶段,是对函数概念的再认识阶段。

它是一种新的函数模型,在人口、考古、地震、pH的测定等问题中有着广泛的应用。

《对数函数及其性质》教学时数安排是3课时,本节课是第一课时,它涉及对数函数的概念的建立、图象的绘制、基本性质以及简单应用,属于概念性知识。

教材从具体实例了解对数函数模型的实际背景,学习对数概念,进而学习一类新的基本初等函数——对数函数。

由于对数式与指数式的对应关系,对数函数与指数函数有着很多对应的性质。

对数函数同指数函数一样,是以对数概念和运算法则作为基础展开的,并且对数函数的研究过程同指数函数的研究过程是一样的。

教材的目的就是让学生对建立和研究一个具体的函数的方法有较完整的认识。

一方面对数函数的学习可以进一步深化对函数概念、性质以及研究方法的理解,另一方面也为后续研究幂函数、三角函数等初等函数打下基础。

基于以上分析,我确立本节课的教学重点是:教学重点:对数函数的定义、图象和性质。

突破重点的策略:引导学生再现指数函数的学习经验,提供情景抽象出对数函数,同时类比指数函数的学习过程,整体上确定研究内容与研究方法,在师生共同加以确认后组织学生进行自主探究。

二、学习目标设置结合课程标准和学生实际确立本节课的学习目标如下:1、从具体实例中抽象出对数函数特征,并用数学符号表示,初步理解对数函数的概念,发展学生的数学抽象素养。

2、类比指数函数的研究过程,经历设计对数函数的研究方案并实施,获得对数函数的性质,发展学生的几何直观素养和数学抽象素养。

3、在经历对数函数的研究过程中,对建立和研究一个具体的函数的方法有较完整的认识,同时发展思维,促进自主学习能力的提升。

对数函数及其性质

对数函数及其性质
5
1 (2) y log 2 x
1 (3) y log 7 ( ) 1 3x
【探究】在同一直角坐标系中用描点法画出函 数
y log 1 x y log 1 x y log2 x y log3 x
2
3
的图象。
2.对数函数y=logax (a>0且a≠1) 的图象和性质:
[问题提出] 1.什么是对数函数?其大致图象如何? 函数y=logax (a>0且a≠1)叫做对数函数,
定义域为(0,+∞) 例1 求下列函数的定义域:
(1) y log a x
2
{x|x≠0}
( 2) y log a (4 x ) {x|x<4}
变式练习 求下列函数的定义域: (1) y log (1 x)
0<x<1
y>0
y<0
2.对数函数y=logax (a>0且a≠1) 的图象和性质:
图象特征: 性质:
(1)都在y轴右方;
(2)图像不关于原点 和y轴不对称 (3)向y轴正负方向无限 延伸 (4)都过点(1,0) (5)当a>1时,从左向右看逐 渐上升;当0<a<1时,从左向 右看逐渐下降
(1)定义域:(0,+∞)
2.2.2 对数函数及其性质
(1)
P70
1.对数的定义P62 :
一般地,如果a(a>0, a≠1)的b次幂等于N, 就是ax=N ,那么数x叫做以a为底N的对数, 记作:logaN=x.
2.几个常用的结论(P63) :
(1)负数与零没有对数 (2) loga 1 0 (3) loga a 1 loga N (4)对数恒等式:a
用描点法画函数

《对数函数及其性质》教案

《对数函数及其性质》教案

对数函数及其性质【教学目标】①理解对数函数的概念,熟悉对数函数的图象与性质规律.②掌握对数函数的性质.③通过对数函数图象和性质的学习,渗透数形结合,分类讨论等思想,培养学生的观察,分析,归纳等逻辑思维能力.【教学重难点】重点:理解对数函数的定义,掌握对数函数的图象和性质.难点:底数a对对数函数图象和性质的影响.【教学过程】(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性. (二)情景导入、展示目标1、让学生看材料:材料1(幻灯):马王堆女尸千年不腐之谜:一九七二年,马王堆考古发现震惊世界,专家发掘西汉辛追遗尸时,形体完整,全身润泽,皮肤仍有弹性,关节还可以活动,骨质比现在六十岁的正常人还好,是世界上发现的首例历史悠久的湿尸。

大家知道,世界发现的不腐之尸都是在干燥的环境风干而成,譬如沙漠环境,这类干尸虽然肌肤未腐,是因为干燥不利细菌繁殖,但关节和一般人死后一样,是僵硬的,而马王堆辛追夫人却是在湿润的环境中保存二千多年,而且关节可以活动。

人们最关注有两个问题,第一:怎么鉴定尸体的年份?第二:是什么环境使尸体未腐?其中第一个问题与数学有关。

图 4—1(如图4—1在长沙马王堆“沉睡”近2200年的古长沙国丞相夫人辛追,日前奇迹般地“复活”了)那么,考古学家是怎么计算出古长沙国丞相夫人辛追“沉睡”近2200年?前面已经知道考古学家是通过提取尸体的残留物碳14的残留量p,利用573012logt P =估算尸体出土的年代,不难发现:对每一个碳14的含量的取值,通过这个对应关系,生物死亡年数t 都有唯一的值与之对应,从而t 是P 的函数;材料2(幻灯):如图4—2,某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个 ……,如果要求这种细胞经过多少次分裂,大约可以得到细胞1万个,10万个 ……,不难发现:分裂次数y 就是要得到的细胞个数x 的函数,即x y 2log =;图 4—22、引导学生观察这些函数的特征:含有对数符号,底数是常数,真数是变量,从而得出对数函数的定义:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.如: 22log y x =,5log 5xy = 都不是对数函数. ○2 对数函数对底数的限制:0(>a ,且)1≠a . 3、根据对数函数定义填空;例1 (1)函数2log a y x =的定义域是___________ (其中a>0,a ≠1)(2) 函数log (4)a y x =- 的定义域是___________ (其中a>0,a ≠1) (三)合作探究、精讲点拨 〈1〉、画图、 形成感知 1.确定探究问题教师:当我们知道对数函数的定义之后,紧接着需要探讨什么问题? 学生1:对数函数的图象和性质教师:你能类比前面研究指数函数的思路,提出研究对数函数图象和性质的方法吗?学生2:先画图象,再根据图象得出性质教师:画对数函数的图象是否像指数函数那样也需要分类? 学生3:按1a >和1a 0<<分类讨论 教师:观察图象主要看哪几个特征?学生4:从图象的形状、位置、升降、定点等角度去识图教师:在明确了探究方向后,下面,按以下步骤共同探究对数函数的图象: 步骤一:用描点法在同一坐标系中画出下列对数函数的图象 x y 2log = x y 21log =步骤二:观察对数函数x y 2log =与x y 21log =的图象特征 ,看看它们有那些异同点。

必修1《2_2_2对数函数及其性质》

必修1《2_2_2对数函数及其性质》

必修1《2.2.2 对数函数及其性质》一、教材分析本小节选自《普通高中课程标准数学教科书-数学必修(一)》第二章基本初等函数(1)2.2.2对数函数及其性质(第一课时),主要内容是学习对数函数的定义、图象、性质及初步应用。

对数函数是继指数函数之后的又一个重要初等函数,无论从知识或思想方法的角度对数函数与指数函数都有很多类似之处。

与指数函数相比,对数函数所涉及的知识更丰富、方法更灵活,水平要求也更高。

学习对数函数是对指数函数知识和方法的巩固、深化和提升,也为解决函数综合问题及其在实际上的应用奠定良好的基础。

二、学生学习情况分析刚从初中升入高一的学生,仍保留着初中生很多学习特点,水平发展正处于形象思维向抽象思维转折阶段,但更注重形象思维。

因为函数概念十分抽象,又以对数运算为基础,同时,初中函数教学要求降低,初中生运算水平有所下降,这双重问题增加了对数函数教学的难度。

教师必须理解到这个点,教学中要控制要求的拔高,注重学习过程。

三、设计理念本节课以建构主义基本理论为指导,以新课标基本理念为依据实行设计的,针对学生的学习背景,对数函数的教学首先要挖掘其知识背景贴近学生实际,其次,激发学生的学习热情,把学习的主动权交给学生,为他们提供自主探究、合作交流的机会,确实改变学生的学习方式。

四、教学目标1.通过具体实例,直观理解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型;2.能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象,探索并理解对数函数的单调性与特殊点;3.通过比较、对照的方法,引导学生结合图象类比指数函数,探索研究对数函数的性质,培养学生使用函数的观点解决实际问题。

五、教学重点与难点重点是掌握对数函数的图象和性质,难点是底数对对数函数值变化的影响.六、教学过程设计教学流程:背景材料→引出课题→函数图象→函数性质→问题解决→归纳小结(一)熟悉背景、引入课题1.让学生看材料:如图1材料(多媒体):某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个……,假设要求这种细胞经过多少次分裂,大约能够得到细胞1万个,10万个……,不难发现:分裂次数y就是要得到的细胞个数x的函数,即;图12.引导学生观察这个函数的特征:含有对数符号,底数是常数,真数是变量,从而得出对数函数的定义:函数,且叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:①对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.如:,都不是对数函数.②对数函数对底数的限制:,且.3.根据对数函数定义填空;例1 (1)函数y=log a x2的定义域是___________ (其中a>0,a≠1)(2) 函数y=log a(4-x) 的定义域是___________ (其中a>0,a≠1)说明:本例主要考察对数函数定义中底数和定义域的限制,加深对概念的理解,所以把教材中的解答题改为填空题,节省时间,点到为止。

对数函数及其性质课件

对数函数及其性质课件

对数函数及其性质课件对数函数及其性质自然对数函数和常用对数函数是数学中常见的两种对数函数。

它们在数学、物理、工程等领域中都有广泛的应用。

本文将介绍对数函数的定义、性质以及其在实际问题中的应用。

一、自然对数函数自然对数函数是以自然常数e为底的对数函数。

自然常数e是一个无理数,它的近似值约为2.71828。

自然对数函数通常用符号ln(x)表示,其中x是函数的自变量。

自然对数函数的定义域是正实数集,值域是实数集。

它具有以下性质:1. ln(1) = 0:自然对数函数在x=1处取得最小值,即ln(1)等于0。

2. ln(e) = 1:自然对数函数以e为底,所以ln(e)等于1。

3. ln(x)的导数是1/x:自然对数函数的导数是其自变量的倒数,即ln(x)的导数为1/x。

自然对数函数在微积分中有广泛的应用。

例如,在求解复杂的极限、定积分和微分方程时,自然对数函数经常被用来简化计算。

二、常用对数函数常用对数函数是以10为底的对数函数。

它通常用符号log(x)表示,其中x是函数的自变量。

常用对数函数的定义域是正实数集,值域是实数集。

它具有以下性质:1. log(1) = 0:常用对数函数在x=1处取得最小值,即log(1)等于0。

2. log(10) = 1:常用对数函数以10为底,所以log(10)等于1。

3. log(x)的导数是1/(xln(10)):常用对数函数的导数是其自变量的倒数乘以ln(10),即log(x)的导数为1/(xln(10))。

常用对数函数在计算中也有广泛的应用。

例如,在对数表中,我们可以通过查表得到任意正实数的对数值,从而简化计算过程。

三、对数函数的性质1. 对数函数的反函数关系:对数函数和指数函数是互为反函数的关系。

即如果y=log(x),那么x=10^y。

2. 对数函数的性质:对数函数具有保持乘法和除法的性质。

即log(xy)等于log(x)+log(y),log(x/y)等于log(x)-log(y)。

对数函数及其性质 课件

对数函数及其性质    课件

μ=g(x) 增函数 减函数 增函数 减函数
y=f[g(x)] 增函数 减函数 减函数 增函数
对数型复合函数的值域
求下列函数的值域: (1)y=log2(x2+4); (2)y=log1 (3+2x-x2).
2
[解析] (1)y=log2(x2+4)的定义域为 R. ∵x2+4≥4,∴log2(x2+4)≥log24=2. ∴y=log2(x2+4)的值域为{y|y≥2}.

a>1
时,函数
y=logax
在定义域内是增函数,所以
2 loga5
<logaa 总成立;

0<a<1
时,函数
y=logax
在定义域内是减函数,由
2 loga5
<logaa,得 a<25,故 0<a<25.
故 a 的取值范围为 0<a<52或 a>1.
对数型复合函数的单调性
讨论函数 f(x)=loga(3x2-2x-1)的单调性. [思路分析] 求复合函数的单调性时,必须首先考虑函数 的定义域,单调区间必须是定义域的子集.
[解析] 由 3x2-2x-1>0,得函数的定义域为{x|x>1 或 x< -13}.
当 a>1 时,若 x>1,∵u=3x2-2x-1 为增函数, ∴f(x)=loga(3x2-2x-1)为增函数. 若 x<-13,∵u=3x2-2x-1 为减函数, ∴f(x)=loga(3x2-2x-1)为减函数. 当 0<a<1 时,若 x>1,则 f(x)=loga(3x2-2x-1)为减函数, 若 x<-13,则 f(x)=loga(3x2-2x-1)为增函数.
[规律总结] 1.求复合函数单调性的具体步骤是:(1)求定义域;(2)拆分函数;(3)分别求y=f(u),u =φ(x)的单调性;(4)按“同增异减”得出复合函数的单调性.

对数函数及其性质

对数函数及其性质

..对数函数及其性质————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第二章 基本初等函数(Ⅰ)§2.2.2对数函数及其性质(第一、二课时)一.教学目标1.知识技能①对数函数的概念,熟悉对数函数的图象与性质规律. ②掌握对数函数的性质,能初步运用性质解决问题. 2.过程与方法让学生通过观察对数函数的图象,发现并归纳对数函数的性质. 3.情感、态度与价值观①培养学生数形结合的思想以及分析推理的能力; ②培养学生严谨的科学态度. 二.学法与教学用具1.学法:通过让学生观察、思考、交流、讨论、发现函数的性质; 2.教学手段:多媒体计算机辅助教学. 三.教学重点、难点1、重点:理解对数函数的定义,掌握对数函数的图象和性质.2、难点:底数a 对图象的影响及对数函数性质的作用. 四.教学过程 1.设置情境在2.2.1的例6中,考古学家利用157302logP 估算出土文物或古遗址的年代,对于每一个C 14含量P ,通过关系式,都有唯一确定的年代t 与之对应.同理,对于每一个对数式log x a y =中的x ,任取一个正的实数值,y 均有唯一的值与之对应,所以log xa y x=关于的函数.2.探索新知一般地,我们把函数log a y 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,+∞).提问:(1).在函数的定义中,为什么要限定a >0且a ≠1.(2).为什么对数函数log a y x =(a >0且a ≠1)的定义域是(0,+∞).组织学生充分讨论、交流,使学生更加理解对数函数的含义,从而加深对对数函数的理解.答:①根据对数与指数式的关系,知log a y x =可化为ya x =,由指数的概念,要使y a x =有意义,必须规定a >0且a ≠1.②因为log a y x =可化为y x a =,不管y 取什么值,由指数函数的性质,ya >0,所以(0,)x ∈+∞.例题1:求下列函数的定义域(1)2log a y x = (2)log (4)a y x =- (a >0且a ≠1) 分析:由对数函数的定义知:2x >0;4x ->0,解出不等式就可求出定义域. 解:(1)因为2x >0,即x ≠0,所以函数2log x a y =的定义域为{}|0x x ≠.(2)因为4x ->0,即x <4,所以函数(4)log x a y -=的定义域为{|x x <}4.下面我们来研究函数的图象,并通过图象来研究函数的性质:先完成P 81表2-3,并根据此表用描点法或用电脑画出函数2log xy =的图象, 再利用电脑软件画出0.5log .xy =的图象x121 2 4 6 8 12 16 y-1 0122.5833.584y0.5log y x =0 x2log y x =注意到:122log log y x x ==-,若点2(,)log x y y x =在的图象上,则点12(,)log x y y x -=在的图象上. 由于(,x y -)与(,x y -)关于x 轴对称,因此,12log y x =的图象与2log y x =的图象关于x 轴对称 . 所以,由此我们可以画出12log y x =的图象 .先由学生自己画出12log y x =的图象,再由电脑软件画出2log y x =与12log y x =的图象.探究:选取底数(a a >0,且a ≠1)的若干不同的值,在同一平面直角坐标系内作出相应的对数函数的图象.观察图象,你能发现它们有哪些特征吗?.作法:用多媒体再画出4log y x =,3log y x =,13log y x =和14log y x = 42-2-4-55提问:通过函数的图象,你能说出底数与函数图象的关系吗?函数的图象有何特征,性质又如何?先由学生讨论、交流,教师引导总结出函数的性质. (投影) 图象的特征函数的性质(1)图象都在y 轴的右边 (1)定义域是(0,+∞) (2)函数图象都经过(1,0)点 (2)1的对数是0(3)从左往右看,当a >1时,图象逐渐上升,当0<a <1时,图象逐渐下降 .(3)当a >1时,log xa y =是增函数,当0<a <1时,log a y x =是减函数. (4)当a >1时,函数图象在(1,0)点右边的纵坐标都大于0,在(1,0)点左边的纵坐标都小于0. 当0<a <1时,图象正好相反,在(1,0)点右边的纵坐标都小于0,在(1,0)点左边的纵坐标都大于0 .(4)当a >1时x >1,则log a x >00<x <1,log a x <0 当0<a <1时x >1,则log a x <00<x <1,log a x <04log y x=3log y x= 14log y x =13log y x =由上述表格可知,对数函数的性质如下(先由学生仿造指数函数性质完成,教师适当启发、引导):a >10<a <1图象性 质(1)定义域(0,+∞); (2)值域R ; (3)过点(1,0),即当x =1,y =0; (4)在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)是上减函数例题训练:1. 比较下列各组数中的两个值大小(1)22log 3.4,log 8.5(2)0.30.3log 1.8,log 2.7(3)log 5.1,log 5.9a a (a >0,且a ≠1)分析:由数形结合的方法或利用函数的单调性来完成:(1)解法1:用图形计算器或多媒体画出对数函数2log y x =的图象.在图象上,横坐标为3、4的点在横坐标为8.5的点的下方:所以,22log 3.4log 8.5<解法2:由函数2log y x R =在+上是单调增函数,且3.4<8.5,所以22log 3.4log 8.5<. 解法3:直接用计算器计算得:2log 3.4 1.8≈,2log 8.5 3.1≈(2)第(2)小题类似(3)注:底数是常数,但要分类讨论a 的范围,再由函数单调性判断大小. 解法1:当a >1时,log a y x =在(0,+∞)上是增函数,且5.1<5.9. 所以,log 5.1a <log 5.9a当a <1时,log a y x =在(0,+∞)上是减函数,且5.1<5.9.所以,log 5.1a >log 5.9a解法2:转化为指数函数,再由指数函数的单调判断大小不一, 令 11log 5.1, 5.1,ba b a ==则 令22log 5.9, 5.9,b a b a ==则 则2 5.9b a =则当a >1时,x y a =在R 上是增函数,且5.1<5.9 所以,1b <2b ,即log 5.1a <log 5.9a当0<a <1时,x y a =在R 上是减函数,且5.1>5.9 所以,1b <2b ,即log 5.1a >log 5.9a 说明:先画图象,由数形结合方法解答 课堂练习:P85 练习 第2,3题 补充练习1.已知函数(2)xy f =的定义域为[-1,1],则函数2(log )y f x =的定义域为2.求函数22log (1)y x x =+≥的值域.3.已知log 7m <log 7n <0,按大小顺序排列m, n, 0, 1 4.已知0<a <1, b >1, ab >1. 比较1log ,log ,log a a b b b 1的大小b归纳小结:② 对数函数的概念必要性与重要性; ②对数函数的性质,列表展现.对数函数(第三课时)一.教学目标:1.知识与技能 (1)知识与技能(2)了解反函数的概念,加深对函数思想的理解. 2.过程与方法学生通过观察和类比函数图象,体会两种函数的单调性差异. 3. 情感、态度、价值观(1)体会指数函数与指数;(2)进一步领悟数形结合的思想. 二.重点、难点:重点:指数函数与对数函数内在联系难点:反函数概念的理解 三.学法与教具:学法:通过图象,理解对数函数与指数函数的关系. 教具:多媒体 四.教学过程:1.复习(1)函数的概念(2)用列表描点法在同一个直角坐标点中画出22log xy y x ==与的函数图象.`2.讲授新知2x y = x… -3-2-10 1 2 3 … y…18 14 121248…2log y x = x… -3-2-10 1 2 3 … y…18 18 121248…图象如下:探究:在指数函数2xy =中,x 为自变量,y 为因变量,如果把y 当成自变量,x 当成因变量,那么x 是y 的函数吗?如果是,那么对应关系是什么?如果不是,请说明理由.引导学生通过观察、类比、思考与交流,得出结论.在指数函数2xy =中,x 是自变量, y 是x 的函数(,x R y R +∈∈),而且其在R2log y x=2xy =xy上是单调递增函数. 过y 轴正半轴上任意一点作x 轴的平行线,与2xy =的图象有且只有一个交点.由指数式与对数式关系,22log xy x y ==得,即对于每一个y ,在关系式2log x y =的作用之下,都有唯一的确定的值x 和它对应,所以,可以把y 作为自变量,x作为y 的函数,我们说2log 2()xx y y x R ==∈是的反函数.从我们的列表中知道,22log xy x y ==与是同一个函数图象.3.引出反函数的概念(只让学生理解,加宽学生视野)当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新的函数自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量,我们称这两个函数为反函数.由反函数的概念可知,同底的指数函数和对数函数互为反函数.如3log 3xx y y ==是的反函数,但习惯上,通常以x 表示自变量,y 表示函数,对调3log x y =中的3,log x y y x =写成,这样3log (0,)y xx =∈+∞是指数函数3()x y x R =∈的反函数.以后,我们所说的反函数是,x y 对调后的函数,如2()xy x R =∈的反函数是2log (0,)y xx =∈+∞.同理,(1xy a a =≠且a >1)的反函数是log (a y x a =>0且1)a ≠.课堂练习:求下列函数的反函数(1)5xy = (2)0.5log y x =归纳小结:1. 今天我们主要学习了什么? 2.你怎样理解反函数? 课后思考:(供学有余力的学生练习)我们知道(xy a a =>01)a ≠且与对数函数(a y x a =log >0且1)a ≠互为反函数,探索下列问题.1.在同一平面直角坐标系中,画出2log xy y x ==2与的图象,你能发现这两个函数有什么样的对称性吗?2.取2xy =图象上的几个点,写出它们关于直线y x =的对称点坐标,并判断它们 是否在2log y x =的图象上吗?为什么?3.由上述探究你能得出什么结论,此结论对于log (xa y a y xa ==与>01)a ≠且成立吗?。

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•(3) loga5.1与 loga5.9 解: ①若a>1则函数在区间(0,+∞)上是增函数;
∵5.1<5.9
∴ loga5.1 < loga5.9 ②若0<a<1则函数在区间(0,+∞)上是减函 数; ∵5.1<5.9
∴ loga5.1 > loga5.9
注意:若底数不确定,那就要对底数进行分类讨论
∴ log67>log76
∴ log3π>log20.8
注意:利用对数函数的增减性比较两个对数的大
小.当不能直接进行比较时,可在两个对数中间插入
一个已知数(如1或0等),间接比较上述两个对数的大

(3)log20.7,log30.7 (4)60.7,0.76,log0.76
一、对数函数的定义; 二、对数函数的图象和性质; 三、比较两个对数值的大小.
估计出土文物或古遗址的年代。 2
t 能不能看成是 P 的函数?
根据问题的实际意义可知,对于每一个碳14
含量P,通过对应关系 t log P ,都有唯 1 5730 2
一确定的年代 t 与它对应,所以,t 是P的函数。
一般地,函数y = loga 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 , +∞)
想 一
为什么函数的定义域是(0,+∞)? 即真数大于0?


练一练
1、求函数y=logx+1 (16-4x)的定义域。
对数函数:y = loga x (a>0,且a≠ 1)
图象与性质
在同一坐标系中用描点法画出对数函数
y log2 x和y log 1 x 的图象。
当x>1时,y<0 当x=1时,y=0 当0<x<1时,y>0
比较两个对数值的大小.
㈠ 若底数为同一常数,则可由对数 函数的单调性直接进行判断. ㈡ 若底数为同一字母,则按对数函 数的单调性对底数进行分类讨论. ㈢ 若底数、真数都不相同,则常借 助1、0、-1等中间量进行比较
(1)作业 Ⅰ 熟记对数函数

比较下列各组中,两个值的大小:
• (1) log23.4与 log28.5 (2) log 0.3 1.8与 log 0.3 2.7
(2)解法1:画图找点比高低
解法2:考察函数y=log 0.3 x ,
∵a=0.3< 1,
∴函数在区间(0,+∞)上是减函数;
∵1.8<2.7
∴ log 0.3 1.8> log 0.3 2.7
即0<a<1 和 a > 1
比较下列各组中两个值的大小:
⑴ log 67 , log 7 6 ;
提示 : log aa=1
⑵ log 3π , log 2 0.8 .
提示: log a1=0
解: ⑴∵log67>log66=1 ⑵ ∵log3π>log31=0
log76<log77=1
பைடு நூலகம்
log20.8<log21=0
对数函数及其性质
本节课的学习预告:
1.对数函数的定义 2.画出对数函数的图象 3.对数函数性质与应用
复习

• 指数式和对数式的等价关系是什么?
ax N x loga N
• a>0且a≠1;N>0;x∈R
考古学家一般通过提取附着在出土文物、古遗
址上死亡的残留物,利用 t log P 1 5730
对数函数y=logax (a>0,且a≠1) 的图象与性质
a>1
0<a<1


定义域 : ( 0,+∞)
值域:
R

过定点 (1 ,0),
即当x =1时,y=0
在(0,+∞)上是 增函数 在(0,+∞)上是 减函数

当x>1时, y>0 当x=1时, y=0
当0<x<1时,y<0
当x>1时, y<0 当x=1时, y=0 当0<x<1时,y>0
01
x
y=log 0.1 x
y=log 0.5 x
底数互为倒数 的两个对数函数的图象 关于x轴对称。
底数 a>1时,底 数越大,其图象越接近 x轴。
底数 0<a<1时,底 数越小,其图象越接 近x轴。

比较下列各组中,两个值的大小:
• (1) log23.4与 log28.5 (2) log 0.3 1.8与 log 0.3
2
作图步骤: ①列表,
②描点, ③连线。
作y=log2x图 象
列 X 1/4 1/2 1 表 y=log2x -2 -1 0
y
描2 点
1 11 42
0 1 23 4
连 -1 线 -2
2 4 ….. 1 2…
x
作y=log0.5x图像

x
1/4
表 y log 2 x -2
y log 1 x
2
y2
y
01
下列是6个对数函数的图象,比较它们底
数的大小
规律:在 x=1的右边
看图象,图象越高底数越小.即图高底小
y loga1 x
y loga2 x y loga3 x
x
y loga4 x
y loga5 x y loga6 x
图 形
补充 性质 一 补充 性质 二
y
y=log 2 x
y=log 10 x
对数函数y=logax (a>0,a≠1) 的图象与性质
a>1
0<a<1
图y
y

0 (1,0)
x
0 (1,0) x
定义域 : ( 0,+∞)
值域: R

过点(1 ,0), 即当x =1时,y=0
在(0,+∞)上是增函数
当x>1时,y>0
质 当x=1时,y=0
当0<x<1时,y<0
在(0,+∞)上是减函数
2.7 解法1:画图找点比高低
解法2:利用对数函数的单调性
y
log28.5
y log2 x
考察函数y=log 2 x , ∵a=2 > 1,
log23.4
0 1 3.4
8.5 x
∴函数在区间(0,+∞) 上是增函数;
∵3.4<8.5
∴ log23.4< log28.5
∴ log23.4< log28.5
小结

比较下列各组中,两个值的大小:
• (1) log23.4与 log28.5 (2) log 0.3 1.8与 log 0.3 2.7
比较两个同底对数值的大小时:
小 1.观察底数是大于1还是小于1( a>1时为增函数
结 2.比较真数值的大小;
0<a<1时为减函数)
3.根据单调性得出结果。
比较下列各组中,两个值的大小:
的图象和性质
Ⅱ P74.习题2.2 7,8
谢谢!

2

1
11
42
0 1 23 4

-1
线
-2
1/2 1 2 4
-1 0 1 2 1 0 -1 -2
x 这两个函 数的图象 有什么关 系呢?
关于x轴对称
(3)根据对称性(关于x轴对称)已知f (x) log3 x
的图象,你能画出 f (x) log1 x 的图象吗?
y
3
1
o
1
x
(4)当 0<a<1时与a>1时的图象又怎么画呢jihehuab?an
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