2.2.2对数函数及其性质第1课时对数函数的图象及性质
(1)通过具体实例,直观了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;(重点)(2)会画出对数函数的图象,探索对数函数的性质;(3)类比指数函数,探究对数函数的性质,培养学生数形结合的思想,学会研究函数性质的方法.(难点)
人们经过长期实践,获得了生物体内碳14含量P与死亡年数t之间的关系:由指数与对数的关系,此指数式写成对数式是:(*)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,都有一个确定的年代t与它对应,所以,t是P的函数.
考古学家一般通过提取附着在出土文物、古遗址上死亡生物体的残留物,利用(*)式估算出土文物或古遗址的年代.
一般地,我们把函数y=logax(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,+∞).1.对数函数的定义注意:(1)对数函数定义的严格形式;(2)对数函数对底数的限制条件:
2.探究对数函数的图象和性质(1)作y=log2x的图象……列表作图步骤:①列表,②描点,③用平滑曲线连接.
描点连线21-1-2124Oyx3
描点连线21-1-2124Oyx3x124210-1-2-2-1012这两个函数的图象关于x轴对称………………
探索发现:认真观察函数y=log2x的图象填写下表21-1-2124Oyx3图象特征代数表述定义域:(0,+∞)值域:R增函数在(0,+∞)上是图象位于y轴右方图象向上、向下无限延伸自左向右看图象逐渐上升
图象特征代数表述定义域:(0,+∞)值域:R减函数在(0,+∞)上是图象位于y轴右方图象向上、向下无限延伸自左向右看图象逐渐下降探索发现:认真观察函数的图象填写下表21-1-2124Oyx3
对数函数的图象.猜一猜:21-1-2124Oyx3
图象性质a>10<a<1定义域:值域:过定点:在(0,+∞)上是在(0,+∞)上是对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象与性质(0,+∞)R(1,0),即当x=1时,y=0增函数减函数yXOx=1(1,0)yXOx=1(1,0)
例1:求下列函数的定义域:(1)y=logax2;(2)y=loga(4-x).分析:主要利用对数函数y=logax的定义域为(0,+∞)求解.
(1)因为x2>0,所以函数y=loga(4-x)的定义域是所以函数y=logax2的定义域是(2)因为4-x>0,{x│x0且x≠1,
(3)因为,即,所以函数的定义域为(4)因为x>0且,所以函数的定义域为.即
由具体函数式求定义域,考虑:(1)分母不等于0;(2)偶次方根被开方数非负;(3)零指数幂底数不为0;(4)对数式考虑真数大于0;(5)实际问题要有实际意义.
例2比较下列各组数中两个值的大小:(1)log23.4,log28.5(2)log0.31.8,log0.32.7(3)loga5.1,loga5.9(a>0,且a≠1)解:⑴考查对数函数y=log2x,因为它的底数2>1,所以它在(0,+∞)上是增函数,于是log23.4<log28.5⑵考查对数函数y=log0.3x,因为它的底数0<0.3<1,所以它在(0,+∞)上是减函数,于是log0.31.8>log0.32.7
当0<a<1时,因为函数y=logax在(0,+∞)上是减函数,当a>1时,因为函数y=logax在(0,+∞)上是增函数,于是loga5.1<loga5.9于是loga5.1>loga5.9(3)对数函数的增减性决定于对数的底数是大于1还是大于0小于1.而已知条件中并未指出底数a与1哪个大,因此需要对底数a进行讨论:
2.分类讨论的思想的适用情况1.两个同底数的对数比较大小的一般步骤(2)根据对数底数判断对数函数的单调性;(3)比较真数大小,然后利用对数函数的单调性判断两对数值的大小.(1)确定所要考查的对数函数;(1)利用对数函数的增减性比较两个对数的大小时;(3)要分情况对底数进行讨论来比较两个对数的大小.(2)对底数与1的大小关系未明确指出时;
(1)log0.56_____log0.54(2)log1.51.6______log1.51.4(3)若log3m