内容正文:
4.4.1 对数函数的概念
4.4 对数函数
在4.2节中,我们用指数函数模型研究了呈指数增长或衰减变化规律的问题。对这样的问题,在引入对数后,我们还可以从另外的角度,对其蕴含的规律作进一步的研究。
在4.2.1的问题2中,我们已经研究了死亡生物体内碳14的含量y随死亡时间x的变化而衰减的规律。反过来,已知死亡生物体内碳14的含量,如何得知它死了多长时间呢?进一步地,死亡时间x是碳14的含量y的函数吗?
问题引入
根据指数与对数的关系,由(x≥0)得到
如图过y轴正半轴上任意一点(0,)( ≤1)
作x轴的平行线,与(x≥0)
的图象有且只有一个交点(,).
这就说明,对于任意一个y∈(0,1],
通过对应关系,在[0,+∞)上
都有唯一确定的数x和它对应,所以x也是y的函数.
也就是说,函数
刻画了时间x随碳14含量y的衰减而变化的规律.
新知探究
同样地,根据指数与对数的关系,由( >0,且≠1)
可以得到( >0,且≠1),x也是y的函数.
通常,我们用x表示自变量,表y示函数.
为此,将( >0,且≠1)中的字母x和y对调,
写成yx( >0,且≠1).
新知探究
定义: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 , +∞)
对数函数
思考1:为什么对数函数定义域为( 0 , +∞)?
概念生成
D
题型一 对数型函数的概念及应用
典例分析
【例2】 已知对数函数f(x)=(m2-3m+3)·logmx,则m= .
解析:由对数函数的定义可得m2-3m+3=1,即m2-3m+2=0,也就是(m-1)(m-2)=0,解得m=1或m=2.又因为m>0,且m≠1,所以m=2.
答案:2
典例分析
总结提升
①求f(x)的解析式;
②解方程f(x)=2.
解:①由题意设f(x)=logax(a>0,且a≠1),
解得a=16,故f(x)=log16x.
②方程f(x)=2,即log16x=2,所以x=162=256.
答案:① f(x)=log16x,② x=256
典例分析
题型二 对数型函数的定义域
【例4】 求下列函数的定义域:
(1)y=log3; (2)y=loga(4-x);
(3)y= .
解:(1)由>0得x
所以函数y=log3 的定义域为{ x|x }
(2)由>0得x
所以函数y=loga(4-x) 的定义域为{ x|x}
章节框架
(3)
章节框架
总结提升
课本131 页第1题
变式练习
变式练习
【例5】 假设某地初始物价为1,每年以5%的增长率递增,经过y年后的物价为x.
(1)该地的物价经过几年后会翻一番?
(2)填写下表,并根据表中的数据,说明该地物价的变化规律.
题型三 对数型函数的应用
典例分析
解:(1)由题意可知,经过y年后物价x为
,即( ∈[0,+∞)).
由对数与指数间的关系,可得
y= ∈[1,+∞).
由计算工具可得,当=2时,≈14.
所以,该地区的物价大约经过14年后会翻一番.
典例分析
(2)根据函数y= ∈[1,+∞).利用计算工具,可得下表:
由表中的数据可以发现,该地区的物价随时间的增长而增长,
但大约每增加1倍所需要的时间在逐渐缩小.
典例分析
课本131 页第2、3题
课堂练习
1.对数函数的概念及与指数函数的关系。
2.对数函数的定义域 。
3.对数的应用。
课堂小结
谢谢观看
【例1】 下列函数是对数函数的为( )
A.y=log5x+1 B.y=logax2(a>0,且a≠1)
C.y=log(r(3)eq \s\up2()
-1)x D.y=logxeq \r(3)(x>0,且x≠1)
[规律方法] 判断一个函数是对数函数的方法
【例3】 已知对数函数f(x)的图象过点.
[规律方法]
求对数型函数的定义域时应遵循的原则
分母不能为
根指数为偶数时,被开方数非负
对数的真数大于,底数大于且不为
提醒:定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合,求与对数函数有关的定义域问题时,要注意对数函数的概念,若自变量在真数上,则必须保证真数大于0;若自变量在底数上,应保证底数大于0且不等于1.
2. 函数f(x)=eq \r(lg x)+lg(5-3x)的定义域是( )
A.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(5,3)))
B.eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(0,\f(5,3)))
C.eq \b\lc\[\rc\)(\a