内容正文:
§3 对数函数
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3.1 对数函数的概念
3.2 对数函数 的图象和性质
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◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 对数函数的概念及其应用
探究点二 反函数
探究点三 比较大小
探究点四 解与对数函数 有关的不等式或方程
3
【学习目标】
1.理解对数函数的概念以及对数函数与指数函数的关系.
2.了解指数函数与对数函数互为反函数,并会求指数函数或对数函数的反函数.
3.掌握对数函数 的图象和性质.
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知识点一 对数函数
1.概念:
函数,且叫作对数函数,其中 叫作对数函数的______.
底数
2.对数函数的基本性质:
(1)定义域是________;
(2)图象过定点______.
课 前 预 习
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3.两个特殊的对数函数:
(1)以10为底的对数函数为常用对数函数,记作________;
(2)以无理数 为底的对数函数为自然对数函数,记作_________.
课 前 预 习
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【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)且 是对数函数.( )
×
(2)且 是对数函数.( )
×
(3) 是对数函数.( )
×
课 前 预 习
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知识点二 反函数
指数函数,且和对数函数,且 互为反
函数.
课 前 预 习
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【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)函数的反函数是 .( )
√
(2)与 互为反函数.( )
√
课 前 预 习
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知识点三 对数函数 的图象和性质
函数
图象 _____________________________________________________________
性质 定义域
课 前 预 习
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函数
性质 值域
单调性 在 上为____函数
过定点
函数值变化 当 时,______
当 时,______
增
续表
课 前 预 习
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【诊断分析】
1.画对数函数 的简图时,应抓住哪三个关键点?
解:三个关键点是,, .
2.函数与函数 的性质一样吗?
解:性质一样.
课 前 预 习
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探究点一 对数函数的概念及其应用
例1(1) (多选题)[2024·江西抚州金溪一中高一月考] 下列函数中是对数函
数的是( )
AC
A. B. C. D.
[解析] 根据对数函数的定义,可得和 都是对数函数,
和不是对数函数.故选 .
(2)若函数是对数函数,则 ___.
3
[解析] 若是对数函数,则
解得 .
课 中 探 究
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变式 函数是以为底的对数函数,则 的值是____.
[解析] 由函数是以 为底的对数函数,
可得解得 .
课 中 探 究
14
[素养小结]
判断一个解析式仅含对数符号“ ”的函数是对数函数的方法
课 中 探 究
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探究点二 反函数
例2 求下列函数的反函数:
(1) ;
解: 对数函数的底数是3, 它的反函数是指数函数 .
(2) .
解: 指数函数的底数是4, 它的反函数是对数函数 .
课 中 探 究
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变式 [2024·福建福州永泰一中高一月考]已知函数,是
的反函数,则 ( )
C
A.10 B.8 C.5 D.2
[解析] 因为函数,是的反函数,所以 ,故
.故选C.
课 中 探 究
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[素养小结]
求函数反函数的一般步骤:①反解;②交换,,然后验证此时是否为关于 的函
数;③注明定义域(原函数的值域).
课 中 探 究
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探究点三 比较大小
例3 比较下列各组数的大小:
(1)与 ;
解:方法一:因为对数函数在上是增函数,且 ,
所以 .
方法二:因为,,所以 .
课 中 探 究
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(2)与 .
解:因为对数函数在 上是增函数,
且,即 ,
所以 .
课 中 探 究
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变式 [2024·江西赣州南康中学高一月考]已知,, ,则
( )
D
A. B. C. D.
[解析] 在上为增函数,在 上为增函数,
,, ,
.故选D.
课 中 探 究
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[素养小结]
比较对数的大小,主要依据对数函数的单调性.底数相同时,应先弄清相应的对
数函数及其单调性,再通过自变量的大小关系得到相应函数值的大小关系.
课 中 探 究
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拓展 已知,, ,则( )
C
A. B. C. D.
[解析] 函数在 上为增函数,
,
又 , .故选C.
课 中 探 究
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探究点四 解与对数函数 有关的不等式或方程
例4(1) 不等式 的解集为_______________________.
或
[解析] 由,得,所以,解得
或,故原不等式的解集为或 }.
(2)方程 的解为___.
2
[解析] 由已知可得
则解得 ,所以原方程的解为2.
课 中 探 究
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变式(1) 函数 的定义域为( )
C
A. B. C. D.
[解析] 由题意可得解得,
所以函数 的定义域为 ,故选C.
(2)满足的 的取值集合为________________.
[解析] 由,得, 函数
在上是增函数,,.故满足
的的取值集合为 .
课 中 探 究
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(3)方程 的解为___.
[解析] 由,得 ,
,即,解得或.
当 时,原方程无意义,舍去,
方程 的解为4.
课 中 探 究
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[素养小结]
对于的求解,常利用函数 的单调性,将不等式转
化为来求解,但一定要注意, 的限制条件.对于方
程的求解,一般通过方程 来求解,同样方程的
解要保证, .
课 中 探 究
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