内容正文:
人教2019A版必修 第一册
4.4.1 对数函数的概念
第四章 指数函数与对数函数
教学目标
通过实际问题了解对数函数的实际背景(重点)
01
掌握对数函数的概念,并会判断一些函数是否是对数函数
02
会求与对数函数有关的定义域问题(重点)
03
了解对数函数在生产实际中的简单应用(难点)
04
对数函数的概念
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学科素养
对数函数的概念
数学抽象
直观想象
用待定系数法求函数解析式及解析值
逻辑推理
利用对数函数的概念求参数 求与对数函数有关的定义域
数学运算
数据分析
对数函数在生产实际中的简单应用
数学建模
对数函数的概念
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对数的概念
底数
幂
真数
指数
以a为底N的对数
一般地,如果ax=N,(a>0且a≠1),则数x叫以a为底N的对数记作x=logaN,其中a叫底数,N叫真数.
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指数函数的概念
指数函数的图像:
x
y
o
1
x
y
o
1
指数函数的概念:
一般地,形如 y=a x (a>0,且a≠1)的函数叫做指数函数,其中指数x是自变量,定义域为R.
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回顾问题1 当生物死亡后,它机体内原有的碳14含量会按确定的比率衰减(称为衰减率),大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.按照上述变化规律,生物体内碳14含量y与死亡年数x之间有怎样的关系?
设死亡生物体内碳14含量的年衰减率为p,如果把刚死亡的生物体内碳14含量看成1个单位,那么:
问题探究
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在问题中,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,如何得知它死亡了多长时间呢?进一步地,死亡时间 x 是碳14的含量 y 的函数吗?
问题探究
这是函数吗?
函数的概念是什么?
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y
x
如图,过y轴正半轴上任意一点(0,y0)(0<y0≤1)作x轴的平行线,与 的图象有且只有一个交点(x0,y0).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 刻画了死亡生物体死亡年数x随体内碳14含量y衰减而变化的规律.
问题探究
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思考: 一般的指数函数y = ax ,(a>0,且a≠1)也能表示成x是y的函数吗?
根据指数与对数的关系:y = ax ,(a>0,且a≠1)⟺ x = logay ,(a>0,且a≠1)
结合指数函数的图像知,上式中x与y是一一对应的,
故由 x = logay ,(a>0,且a≠1)知x也是y的函数 .
函数y = f(x)也能表示成x是y的函数的前提
通常,我们用x表示自变量,y表示函数.将x = logay ,(a>0,且a≠1) 中的
x与y对调,写成y = logax ,(a>0,且a≠1) 的形式,我们称该函数为对数函数.
概念构建
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对数函数的概念
概念解析
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,+∞).
为什么对数函数的
定义域是(0,+∞)?
【答】由函数定义及解析式
可知,对数函数的自
变量 恰好是指数
函数的函数值 ,
所以对数函数的定义
域是(0,+∞)
【问题】怎样判断一个函数是不是对数函数?
【答】抓住对数函数解析式的三个结构特征:
【1】 的系数为 1
【2】 底数 满足
【3】 真数是自变量
典例解析
归纳总结
跟踪训练
例1 求下列函数定义域
【解析】(1)因为 x2>0,即x ≠ 0,所以函数 y = log3x 的定义域是