内容正文:
第4章 指数函数与对数函数
4.4 对数函数
4.4.2 对数函数的图象和性质(第一课时)
人教A版(2019)
教学目标
学习目标 数学素养
1.通过用描点法画具体对数函数的图像,探究对数函数的图像和性质. 1.数据分析、数学抽象、数学类比素养.
2.掌握对数函数的图象和性质. 2.逻辑推理素养
3.能利用对数函数的图像与性质来解决简单问题. 3.逻辑推理、数学建模素养.
温故知新
1.对数函数的概念
一般地,函数y = logax ,(a>0,且a≠1) 叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).
2.思考:
①指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的定义域为 ,值域为 ;
②指数函数y=(a>0,且a≠1)的定义域为 ,值域为 .
③a0= (a>0,且a≠1),= (a>0,且a≠1).
R
R
(0,+∞)
(0,+∞)
1
0
温故知新
3. 指数函数y=ax分的图象和性质
图象
定义域
值域
性质
y=ax
0<a<1
a>1
R
(0,+∞)
过定点(0, 1)
在R上单调递增
在R上单调递减
x>0 , 0<y<1;
x<0 , y>1 .
x>0 , y>1;
x<0 , 0<y<1 .
新知探究
探究1.对数函数图象与性质
与研究指数函数一样,我们首先画出对数函数的图象,然后由图象研究性质.
x y
0.5 -1
1 0
2 1
4
6
8
12
16
2.6
2
3
3.6
4
作者:湛江市第五中学钟景荣
x
y
o
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
y=log2x
不妨先画函数y=log2x图象.
请同学们完成x,y的如下对应值表,并用描点法画出函数y =log2x的图象.
新知探究
探究1.对数函数图象与性质
我们知道,底数互为倒数的两个指数函数的图象关于y轴对称,对于底数互为倒数的两个对数函数,比如y=log2x和 y=,它们的图象是否也有某种对称关系呢?可否利用其中一个函数的图象画出另一个函数的图象?
利用换底公式,可以得到y=.因为点(x,y)与点(x,-y)关于x轴对称,所以y=图象上任意一点P(x,y)关于x轴的对称点P1(x,-y)都在函数y= 的图象上,反之亦然.由此可知,底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称.根据这种对称性,就可以利用y=的图象画出y=的图象.
新知探究
探究1.对数函数图象与性质
y=log2x
P(x, y)
y= =-log2x
P1(x, -y)
关于x轴对称的点
底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称.
可根据y=log2x的图象画出y=的图象.
作者:湛江市第五中学钟景荣
x
y
o
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
P1(x, -y)
y=log2x
y=
新知探究
为了得到对数函数(a>0,且a≠1)的性质,我们还需要画出更多具体对数函数的图象进行观察.
选取底数a (a>0, 且a≠1)的若干个不同的值,例如a=3,a=4,a=, a=,在同一直角坐标系内画出相应的对数函数的图象,观察这些图象的位置、公共点和变化趋势,它们有哪些共性?由此你能概括出对数函数y=logax (a>0,且a≠1)的值域和性质吗?对数函数是否也像指数函数一样,过某个定点?根据你所概括出的结论,自己设计一个表格,写出对数函数y=logax (a>0,且a≠1)的定义域、值域、单调性、奇偶性,等等.
新知探究
作者:湛江市第五中学钟景荣
x
y
o
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
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P1(x, -y)
y=log2x
y=log3x
y=log4x
当x0时,图象无限逼近y轴,但永不相交.
新知探究
o
x
y
o
x
y
+∞
+∞
+∞
- ∞
+∞
- ∞
·
·
(1,0)
(1,0)
当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0
当0<x<1时,y>0;
当x>1时,y<0
y=logax(a>1)
y=logax(0<a<1)
新知探究
对数函数y=的图像与性质
0<a<1 a>1
图 像
定义域