内容正文:
第三章 指数函数和对数函数
§5 对数函数
5.1 对数函数的概念
5.2 对数函数y=log2x的图像和性质
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学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解对数函数的概念以及对数函数与指数函数间的关系.
2.了解指数函数与对数函数互为反函数,并会求指数函数或对数函数的反函数.(难点、易混点)
3.会画具体函数的图像.(重点)
1.通过对数函数的概念及反函数概念的学习,培养数学抽象素养.
2.通过对数函数y=log2x的图像研究函数的性质,培养直观想象素养.
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自
主
预
习
探
新
知
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自变量
(0,+∞)
R
底数
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阅读教材P89~P90“分析理解”以上部分,完成下列问题.
1.对数函数的定义
一般地,我们把函数y=logax(a>0,a≠1)叫作对数函数,其中x是 ,函数的定义域是 ,值域是 ,a叫作对数函数的 .
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10
e
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2.两类特殊的对数函数
常用对数函数:y=lg x,其底数为 .
自然对数函数:y=ln x,其底数为无理数 .
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3.反函数
阅读教材P90从“分析理解”~P91“练习”间的部分,完成下列问题.
指数函数y=ax(a>0,a≠1)是对数函数 的反函数;同时,对数函数y=logax(a>0,a≠1)也是指数函数___________________的反函数,即同底的指数函数与对数函数互为反函数.
y=logax(a>0,a≠1)
y=ax(a>0,a≠1)
*
(1,0)
y=0
(0,+∞)
R
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4.函数y=log2x的图像和性质
阅读教材P91~P93有关内容,完成下列问题.
图像特征
函数性质
过点
当x=1时,
在y轴的右侧
定义域是
向上、向下无限延伸
值域是
*
增
y>0
y<0
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在直线x=1右侧,图像位于x轴上方;在直线x=1左侧,图像位于x轴下方
若x>1,则 ;若0<x<1,则
函数图像从左到右是上升的
在(0,+∞)上是 函数
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思考:(1)指数函数y=2x与对数函数x=log2y的图像有什么关系?
(2)指数函数y=2x的图像与对数函数y=log2x的图像有什么关系?
[提示] (1)重合.
(2)关于直线y=x对称.
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1.函数y=logax的图像如图所示,则a的值可以是( )
A.eq \f(1,2)
B.2
C.e
D.10
A [y=logax的图像是下降的,故a可以是eq \f(1,2).故选A.]
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2.函数y=log2(x-2)的定义域是________.
(2,+∞) [由x-2>0,得x>2,所以其定义域是(2,+∞).]
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3.函数y=log2(x2+1)的值域是________.
[0,+∞) [由x2+1≥1,得y≥0,所以,其值域是[0,+∞).]
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4.对数函数f(x)的图像经过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,9),2)),则f(3)=________.
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-1 [设f(x)=logax(a>0,且a≠1),
因为对数函数f(x)的图像经过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,9),2)),
所以feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,9)))=logaeq \f(1,9)=2.所以a2=eq \f(1,9).
所以a=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,9)))(1,2)eq \s\up20()
=2)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))))
(1,2)eq \s\up20()
=eq \f(1,3).
所以f(x)=logf(1,3)eq \s\do16()
x.
所以f(3)=logf(1,3)eq \s\do16()
3=logf(1,3)eq \s\do16()
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq \s\up24(-1)=-1.]
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合
作
探
究
释
疑
难
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对数函数的概念
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【例1】 下列函数中,哪些是对数函数?
(1)y=logaeq \r(x)(a>0,且a≠1);
(2)y=log2x+2;
(3)y=8log2(x+1);
(4)y=logx6(x>0,且x≠1);
(5)y=log6x.
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[解] (1)中真数不是自变量x,不是对数函数.
(2)中对数式后加2,所以不是对数函数.
(3)中真数为x+1,不是x,系数不