对数函数及其性质
引例1:假设纸的厚度为1mm,对折x次后,纸的厚度为ymm,从而的到一个指数函数【问题1】假如我们可以做得到话,对折多少次后能让纸的厚度超过1m?对折多少次后能使得厚度超过地球到太阳的距离?(地球到太阳的距离约为km=mm)
【问题2】如果我们将折纸厚度设为xmm,对折次数记作y次,那么与这两个变量有什么样的函数关系?引例2:在对数运算学习中,我们还学习过生物机体碳14“半衰期”为5730年的例子(课本P67例6),我们利用去估算出土文物的年代,对于每一个碳14的含量P与它唯一确定的年代t之间的对应关系,我们看作t是P的一个函数.
引例1:折纸问题中,y是x的函数:引例2:考古问题中,t是P的函数:对数函数的定义:一般地,我们把函数叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是.【问题3】与指数函数定义相类比,你能不能得到对数函数的定义?
对数函数的定义:一般地,我们把函数叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是.辨析:1.为什么要求底数2.为什么定义域为3.形如是对数函数吗?
例1:求下列函数定义域:(1)(2)解(1)因为所以函数的定义域为(2)因为所以函数的定义域为练习1:求下列函数定义域:(1)(2)(3)
【问题4】我们要研究一个函数,就要从入手?那么你能不借助图形计算器画出的图象吗?函数图象你能尝试使用图形计算器绘制更多的对数函数吗?通过观察各小组的图象展示,你能将对数函数进行简单分类吗?分类的依据是什么?
【问题5】通过观察这些对数函数的图象,你能类比指数函数的性质总结对数函数具有哪些性质吗?你是如何发现的?
例2(1)(2)(3)(且)解:考察函数,在定义域内为增函数,所以解:考察函数,在定义域内为减函数,所以解:考察函数,由于底数不明确,所以要分类讨论当时,在定义域内为增函数,所以;当时,在定义域内为减函数,所以.你能应用对数函数的性质(或图象)比较以下各组数值的大小吗?【问题6】
你能应用对数函数的性质(或图象)比较以下各组数值的大小吗?例2(1)(2)(3)(且)xyO解:3.48.5xyO解:1.82.7xyO解:5.15.9xyO解:5.15.9你能归纳不同底数对数比大小的基本方法吗?【问题6】同底数对数比大小考察它所对应函数的单调性,应用单调性来比较大小;或者利用函数图象来比较;底数不明确时应当注意分类讨论.
练习2:比较以下各组数值的大小(1)(2)(3)若已知,则底数a的取值范围是.
【问题7】你很快分辨出对数的正负吗?如何分辨?xyO1xyO1
xyO1解:例3.比较以下对数的大小:(1)(2)xyO1解:0.60.7你能归纳不同底数对数比大小的基本方法了吗?不同底数对数比大小借助中间量,转化为同底数对数比大小问题;或者利用函数图象来比较;利用图象时需要注意分清两个函数.
课堂小结1.本节课我们学到了哪些知识?2.通过什么样的方法,学到这些知识?3.本节课的学习过程中,蕴含了哪些数学思想方法?
拓展探究:【问题8】在同一坐标系下,指数函数与对数函数的图象有何联系?底数相同时,与的图象有何联系?性质有何联系?为什么会产生这种联系?
课后思考:1.函数且恒过定点.2.设均为正数,且,,则()