内容正文:
4.4.2 对数函数的图象和性质
【第四章 指数函数与对数函数】
高一上学期数学人教A版必修第一册
1.能用描点法或借助计算工具画出具体对数函数的图象.
2.类比指数函数图象与性质的研究路径和方法,结合指数函数与对数函数的关系,在信息技术支撑下结合指数函数的图象与性质,能说出对数函数的主要性质,体会特殊到一般、数形结合、分类讨论等数学思想,提升数学抽象、逻辑推理等数学素养.
3.能利用对数函数的性质解决一些简单的数学问题,体会对数函数的性质在具体数学情境中的应用价值.
4.知道对数函数与指数函数互为反函数.
学习目标
2.研究函数的一般思路
1.对数函数的定义
对数函数的定义
研究函数的一般思路
概念
图象
性质
应用
创设情境
探究对数函数的图象和性质
列表:
描点:
2
1
-1
-2
1
2
4
0
y
x
3
连线:
探究新知
探究对数函数的图象和性质
列表:
描点:
连线:
2
1
-1
-2
1
2
4
0
y
x
3
探究新知
图象法
探究对数函数的图象和性质
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,那么,请思考
探究新知
利用换底公式,可以得到:
解析式法
探究对数函数的图象和性质
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,那么,请思考
探究新知
探究对数函数的图象和性质
2
1
-1
-2
1
2
4
0
y
x
3
探究新知
探究对数函数的图象和性质
2.观察这些图象的位置、公共点和变化趋势,它们有哪些共性?
2
1
-1
-2
1
2
4
0
y
x
3
探究新知
探究对数函数的图象和性质
函数 y = log a x ( a>0 且 a≠1 )
底数 a > 1 0 < a < 1
图象
定义域
值域
定点
值分布
单调性
趋势
1
x
y
o
1
x
y
o
( 0 , + ∞ )
R
( 1 , 0 )
当 x>1 时,y>0
当 0<x<1 时, y<0
当 x>1 时,y<0
当 0<x<1 时,y>0
在( 0 , + ∞ ) 上是增函数
在( 0 , + ∞ )上是减函数
底数越大,图象越靠近坐标轴
底数越小,图象越靠近坐标轴
探究新知
探索反函数的定义
探究新知
探索反函数的定义
探究新知
探索反函数的定义
反函数的定义
一般地,指数函数y=ax,(a>0且a≠1)与对数函数y=loga x,(a>0且a≠1)互为反函数,它们的定义域与值域正好互换,图象关于直线y=x对称.
探究新知
比较下列各题中两个值的大小:
(1) log23.4 , log28.5 ; (2) log0.31.8 , log0.32.7 ;
(3) loga5.1 , loga5.9 (a>0 , 且a≠1) .
教材
原题
解:
log23.4 < log28.5 .
log0.31.8 >log0.32.7
应用举例
loga5.1 <loga5.9.
loga5.1 > loga5.9.
对数函数的单调性取决于底数a是大于1还是小于1,因此需要对底数a进行讨论.
教材
原题
比较下列各题中两个值的大小:
(1) log23.4 , log28.5 ; (2) log0.31.8 , log0.32.7 ;
(3) loga5.1 , loga5.9 (a>0 , 且a≠1) .
解:
应用举例
比较对数大小问题的求解方法:
(1)当底数相同、真数不相同时,直接利用对数函数的单调性进行比较.
(2)当底数不同,真数相同时,可根据图象与底数的关系所反映出的规律比较,并借助图形进行比较.
(3)当底数和真数都不相同时,可考虑引入第三个数(常用“0”或“1”)分别与之比较,然后通过第三个数的传递进行比较.
应用举例
解:
应用举例
对数不等式的三种考查类型及求解方法
应用举例
解:
故选BD.
A. a>1 B.0<a<1
C. c>1 D.0<c<1
应用举例
与对数函数有关的图象问题的求解方法
应用举例
溶液酸碱度的测量. 溶液酸碱度是通过pH计量的. pH的计算公式为pH= - lg[H+],其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.
(1)根据对数的性质及上述pH的计算公式,说明溶液酸碱度与溶液中氢离子的浓度之间的变化关系;
解:(1)根据对数的运算性质,有
所以,随着[H+]的增大,pH减小,即溶液中氢离子的浓度越大,溶液的酸性越强.
教材
原题
应用举例
溶液酸碱度的测量. 溶液酸碱度是通过pH计量的. pH的计算公式为pH= - lg[H+],其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升.
(1)根据对数的性质及上述pH的计算公式,说明溶液酸碱度与溶液中氢离子的浓度之间的变化关系;
(2)已知纯净水中氢离子的浓度为[H+] =10-7摩尔/升,计算纯净水的pH值.
(2)当[H+]=10-7时,
pH= -lg10-7=7
.所以,纯净水的pH是7.
教材
原题
解:
应用举例
通过本节课的研究,大家学到了哪些知识和方法?
归纳总结
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