内容正文:
对数函数
教学目标
1、理解对数函数的概念,体会对数函数是一类很重要的函数模型;
2、探索对数函数的单调性与特殊点,掌握对数函数的性质,会进行同底对数和不同底对数大小的比较;
3、掌握对数函数的图像及性质.
重 点
1、 掌握对数函数的图像与性质,解决与对数函数相关的复合函数的题目;
2、应用对数函数的性质解决简单的实际问题.
难 点
对数函数的图像和性质
(一)对数函数的定义与图像
1、当固定,且时,以为底的对数确定了变量随着变量变化的规律,称为底为的对数函数(logarithmic function)
因为只有当时才有意义,所以对数函数的定义域是正实数的全体.
例1、函数为对数函数,则等于_________.
例2、求下列函数的定义域
(1)(2)(3)
例3、若函数的定义域为一切实数,则实数的取值范围为____________.
例4、分别作出对数函数,和,.
1、若函数是对数函数,_________.
2、求下列函数的定义域.
3、已知函数的定义域为,则实数的取值范围为_____________.
(二)对数函数的性质
1、规定对数函数的底
2、函数的图像与的图像关于轴对称.
3、定理 当,时,成立
证明 用反证法,如果,由指数函数的性质,就可得,与矛盾.
此定理又称为对数的基本不等式
4、对数函数单调性
当时,对数函数在上严格递增;
当时,对数函数在上严格递减.
图象
图像特征
(1)图像都在轴右侧,无限趋近于轴,但永不相交
(2)过定点
(3)自左至右图像上升
(3)自左至右图像下降
函数性质
(1)定义域为
(2)当时,
(3)在上严格递增函数
(3)在上严格递减函数
在直线的右侧,当时,底数越大,图象越靠近轴;
当时,底数越小,图象越靠近轴,即“底大图低”.
5、因为是的解,所以说对数运算是指数运算的一种逆运算.作为函数,称对数函数是指数函数的反函数
6、指数函数的图像与其反函数的图像关于直线对称
原函数过点,反函数过点
例5、若函数过定点,则点的坐标是__________.
例6、函数在,上最大值比最小值大1,则__________.
例7、(1)如图所示的曲线,,,分别是函数,,,的图象,则a,b,c,d的大小关系是( )
A. B.
C. D.
(2)函数的大致图象为
A. B.
C. D.
(3)当时, 在同一坐标系中,函数与的图像是( )
A. B.
C. D.
例8、利用对数函数的单调性,比较下列各题中两个对数的大小.
(1),
(2),;
(3);;
(4),;
例9、(1)比较与的大小.
.
(2)16、17世纪之交,苏格兰数学家纳皮尔在研究天文学的过程中,为了简化计算而发明了对数,我们来估计有多大,为乘方运算,我们对取常用对数,将乘方运算降级为乘法运算:,所以,则是几位数
A.29 B.30 C.31 D.32
例10、(1)函数的定义域为____________.
(2)函数的定义域是__________.
例11、(1)已知函数是严格增函数,则实数的取值范围是___________.
(2)若 ,则的取值范围是_____________.
例12、(1)已知函数在(-1,0)上,那么( )
A.在(-∞,0)上是增函数 B.在(-∞,0)上是减函数
C.在(-∞,-1)上是增函数 D.在(-∞,-1)上是减函数
(2)若,则( )
A. B. C. D.
(3)如果,那么
A. B. C. D.
例13、(1)已知当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是____________.
(2)当时,恒成立,则a的取值范围是__________.
例14、在流行病学领域,常用模型作为预测预警模型,有学者根据已公布的数据建立了某国新州萨炎在时间段(单位:天)内的函数为,其中,为累积确诊病例数,为内最大的每天确诊病例数,当时,标志着及情己取得初步遏制,则此时约为________天(精确到1天).
例15、要测定古物的年代,常用碳的放射性同位素的衰减来测定:在动植物的体内都含有微量的,动植物死亡后,停止了新陈代谢,不再产生,且原有的含量的衰变经过5570年的半衰期),它的残余量只有原始量的一半.若的原始含量为,则经过年后的残余量与之间满足.
(1)求实数的值;
(2)测得湖南长沙马王堆汉墓女尸中的残余量约占原始含量的,试推算马王堆古墓的年代(精确到100年).
例16、由函数图像,画出下列各函数图像。
(1)(2)(3)(4)(5)(6)
例17、(1)已知函数,,若函数在区间上的最大值为2,则( )
A. B.
C. D.100
(2)已知函数,若,则的取值范围是 .
1、函数的图像恒过一定点是_____________.
2、比较大小(1)和;
(2)log35和log64;
3、若函数在上单调递减,则实数的取值范围是________.
4、函数的定义域为 .
5、.(>,<)
6、若函数在区间,上的最大值是最小值的3倍,则___________.
7、设,都是不等于的正数,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
8、若,且函数,则下列各式中成立的是
A.(2) B.(2)
C.(2) D.(2)
9、当时,在同一坐标系中,函数与的大致图像只可能是( )
A. B. C. D.
10、不等式的解集是___________.
11、某种微生物的日增长率,经过天后其数量由变化为,并且满足方程,实验检测,这种微生物经过一周数量由2.58个单位增长到14.86个单位,则增长率________(精确到.
12、时,不等式恒成立,则的取值范围是____________.
(
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)对数函数—学生版
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