内容正文:
第6章 幂函数、指数函数和对数函数
6.3 对数函数
1
河南汝阳发现了大型恐龙黄河巨龙的化石.同学们,你们知道专家是怎
样依据化石估算出黄河巨龙的生活年代的吗?让我们学习一种新的函数模
型——对数函数来解决这个问题吧!
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新课导入
2
1.理解对数函数的概念,会求与对数函数有关的定义域问题.
2.掌握对数函数的图象和性质.
3.会进行与对数函数有关的图象变换.
4.会利用对数的性质及对数函数的单调性比较大小和求解不等式.
5.会求与对数函数有关的实际问题.
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学习目标
3
第1课时 对数函数的概念、图象及性质
4
1
新知学习 探究
2
课堂巩固 自测
5
PART
01
新知学习 探究
6
一 对数函数的概念
已知细胞分裂个数与分裂次数满足 .
思考1 反过来,是关于 的函数吗?
提示 是关于 的函数.
思考2 如果用表示自变量,用 表示函数,那么这个函数是什么?
提示 这个函数是 .
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7
[知识梳理]
一般地,函数 ①___________________叫作对数函数,它的定义域是
②_________.
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8
角度1
对数函数的概念
[例1] (1)下列函数中是对数函数的有( )
A. B.
C. D.
解析:只有 符合对数函数的特征.故选B.
√
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9
(2)已知对数函数的图象过点,则 ____.
解析:设对数函数 ,
因为的图象过点,所以,所以, .所以
,
.
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10
判断一个函数是对数函数的方法
注意 对数函数解析式中只有一个参数 ,用待定系数法求对数函数解析式
时只需一个条件即可求出.
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11
[跟踪训练1] 若点和在同一个对数函数的图象上,则 __.
解析:设对数函数为.则由题意可得 ,
即,所以,即,所以,故由
在函数图象上可得 ,
所以 .
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12
角度2
对数函数的定义域
[例2] (对接教材例1)
(1)函数 的定义域为( )
A. B.
C. D.
解析:要使函数有意义,则需满足 解得
且,所以函数的定义域为 .
√
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13
(2)函数 的定义域为______.
解析:要使函数有意义,则 解得
,
所以函数的定义域为 .
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14
(1)求与对数函数有关的函数定义域时应遵循的原则
①分母不能为0;
②根指数为偶数时,被开方数非负;
③对数的真数大于0,底数大于0且不为1.
(2)求函数定义域的步骤
①列出使函数有意义的不等式(组);
②化简并解出自变量的取值范围;
③确定函数的定义域.
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15
[跟踪训练2] 函数 的定义域是( )
A. B.
C. D.
解析:选A.因为,所以定义域满足 解得
.故选A.
√
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16
二 对数函数的图象及性质
思考1 请同学们利用列表、描点、连线的作图步骤,在同一直角坐标系下
作出对数函数和 的图象.
提示
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17
思考2 通过观察函数和 的图象,你能说出这两个对数
函数的图象有什么关系吗?
提示 关于 轴对称.
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18
[知识梳理]
的范围
图象 ____________________________________________ ____________________________________________
性质 定义域 ①________
值域 ②___
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19
的范围
性质 定点 ③______
单调性 在 上是④________;
当 时,⑤_______;
当 时,⑥_______ 在 上是⑦________;
当 时,⑧_______;
当 时,⑨_______
减函数
增函数
续表
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20
[例3] (1)如图,若曲线,分别为函数 和
的图象,则( )
A. B.
C. D.
解析:作直线(图略),则直线与曲线, 的交点的横坐标
分别为,,易知 .
√
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21
(2)(对接教材例4)函数 的大致图象为( )
A. B. C. D.
解析:由得,则函数 的定义域为
,排除C;又,所以 为
偶函数,则图象关于轴对称,排除D;当时, ,排除B;
因为为偶函数,且当 时,易知函数
单调递减,A中图象符合.
√
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22
对数函数图象的特点
(1)当<m></m>时,底数越小,图象越靠近<m></m>轴.
(2)当<m></m>时,底数越大,图象越靠近<m></m>轴.
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23
[跟踪训练3] (1)若函数 的图
象过定点,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
解析:选C.令,则,此时 ,故定点
的坐标为 .
√
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24
(2)已知对数函数的大致图象如图所示,已知 的
取值为,,,,则曲线,,,对应的 的值依次是_________.
,,,
解析:当时,对数函数 的图象是上升的,底数越大,图象越
靠近轴;当时,对数函数 的图象是下降的,底数越小,
图象越靠近轴.故曲线,,,对应的的值依次是,,, .
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25
三 反函数
[知识梳理]
当,时,称为的①________.反之, 也
称为②__________的反函数.
一般地,设,分别为函数 的定义域和值域,如果函数
存在反函数,那么它的反函数记作 ,习惯上改写为
③_______________ 的形式.
反函数
点拨 指数函数和对数函数
互为反函数,两者的定义域和值域正好互换,并且图象关于直线 对称.
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26
[例4] 若函数的图象过定点 ,
则函数 的反函数是_ _________.
解析:因为对数函数的图象过定点 ,
所以函数的图象过定点 ,所以
,
所以 ,
所以函数的反函数是 .
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27
求反函数的步骤
(1)反解:把<m></m>作为已知解出<m></m>,得<m></m>;
(2)互换:交换<m></m>,<m></m>得<m></m>;
(3)改写:写出反函数的定义域即原函数的值域,标在解析式后边的括号内.
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28
[跟踪训练4] 若函数是函数的反函数,则 的值为
( )
A.16 B.0 C.1 D.2
解析:选B.函数的反函数是,即 .所以
.
√
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29
PART
02
课堂巩固 自测
30
1.函数 的定义域为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.要使函数式有意义,需
解得且 ,
故该函数的定义域为 .
√
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31
2.已知函数的图象恒过定点,则 点
的坐标是( )
A. B. C. D.
解析:选C.令,得,则 ,即函数图象恒过定点
,故选C.
√
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32
3.(多选)下列函数中为对数函数的是( )
A. B.
C. D.是常数
解析:选.对于A,真数是 ,故A不是对数函数;
对于B,,真数是,不是 ,故B不是对数函数;
对于C,的系数为1,真数是 ,故C是对数函数;
对于D,函数的系数为1,底数,真数是 ,
故D是对数函数.故选 .
√
√
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33
4.若函数为对数函数,则___, ___.
3
2
解析:由题意得解得 .
所以,所以 .
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34
1.已学习:(1)对数函数的概念;(2)对数函数的定义域;(3)对数函
数的图象及性质.
2.须贯通:(1)判断是否是对数函数,关键是看函数是否具有
的形式.
(2)在对数函数中,底数 对其图象直接产生影响,要学会分类讨论.
(3)涉及对数函数定义域问题,常从真数和底数两个角度分析.
3.应注意:讨论和对数函数有关的复合函数的性质时,易忽视函数定义域.
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35
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