对数函数及其性质
对数函数的定义:一般地,函数,(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,+∞).P为碳14的含量,通过可以计算文物或古迹的年代。
学生活动1:用描点法画出下面函数的图象,并观察图象,找出图象的特征,总结函数的性质.
x0.5-110214262.585083123.5850164xyO
x0.51102-14-26-2.58508-312-3.585016-4xyOxy21log=
因为所以和的图象关于x轴对称.
学生活动2:选取底数a(a>0且a≠1)的若干个不同的值,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共同特征吗?
图象性质a>10<a<1定义域:(0,+∞)值域:R过点(1,0),即当x=1时,y=0在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数yx0yx0(1,0)(1,0)
例1.求下列函数的定义域:(1)(2)(1)因为,即,所以函数的定义域是(2)因为,即,所以函数的定义域是解:
例2.比较下列各组数中两个值的大小:(1)(2)(3)
解:因为函数在(0,+∞)上是增函数,且3.4<8.5,所以(2)因为函数在(0,+∞)上是减函数,且1.8<2.7,所以
(3)对数函数的增减性决定于对数的底数是大于1还是小于1.因此需要对底数a进行讨论:当a>1时,函数在(0,+∞)上是增函数,且5.1<5.9,所以当0<a<1时,函数在(0,+∞)上是减函数,且5.1<5.9,所以
练习:比较下列各题中两个值的大小:⑴log106log108⑵log0.56log0.54⑶log0.10.5log0.10.6⑷log1.51.6log1.51.4<<>>
巩固练习:(教材P85练习3)
例3.溶液酸碱度的测量.溶液酸碱度是通过pH值刻画的,pH值的计算公式为pH=-lg[ ],其中[]表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.(1)根据对数函数性质及上述PH的计算公式,说明溶液酸碱度与溶液中氢离子的浓度之间的变化关系;(2)已知纯净水中氢离子的浓度为[]=摩尔/升,计算纯净水中的pH.
解:(1)根据对数的运算性质,有在(0,+∞)上,随着[ ]的增大, 减小,相应地, 也减小,即pH减小.所以,随着[ ]的增大,pH减小,即溶液中氢离子的浓度越大,溶液的酸度就越小.
解:所以纯净水的pH是7.(2)当[ ]= 时,pH=
以a为底的对数函数,自变量x和函数值y分别是以a为底的指数函数的函数值和自变量,我们称有这种特殊关系的两个函数互为反函数.学生活动:对比同以a(a>0且a≠1)为底数的对数函数和指数函数,看看自变量与函数值之间有什么关系?
函数 与 的图象关于x=y对称.
课堂小结(1)对数函数的概念;(2)对数函数的图象与性质;(3)反函数的概念.
课后作业课本第87页习题2.2(A组)第7﹑9﹑10题