1、4.4对数函数第四章指数函数与对数函数4.4.2对数函数的图像和性质学习目标:1.通过画图归纳出对数函数的性质.2.掌握对数函数的图像和性质,初步学会用对数函数的性质解决简单的问题.3.理解反函数的概念,知道指数函数和对数函数互为反函数的关系.教学重点:对数函数的图像和性质;对数函数性质的初步应用.教学难点:对数函数的性质的应用;底数a对对数函数图像的影响.与研究指数函数一样,我们可以先画出其图象,然后借助图象研究其性质.不妨先画函数y=的图象.请同学们完成x,y的对应值表,并用描点法画出函数y=的图象.xy0.5-110214681216画出图像我们知道,底数互为倒数的两个指数函数的图象关于
2、y轴对称,对于底数互为倒数的两个对数函数,比如y=和y=,它们的图象是否也有某种对称关系呢?可否利用其中一个函数的图象画出另一个函数的图象?利用换底公式,可以得到y=.因为点(x,y)与点(x,y)关于x轴对称,所以y=图象上任意一点P(x,y)关于 x轴的对称点P1(x,y)都在y=的图象上,反之亦然.由此可知,底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称.根据这种对称性,就可以利用y=的图象画出y=的图象(图4.4-3).为了得到对数函数 (a0,且a1)的性质,我们还需要画出更多具体对数函数的图象进行观察.问题一:选取底数a(a0,且a1)的若干个不同的值,在同一直角坐标系内画出相应的对
3、数函数的图象.观察这些图象的位置、公共点和变化趋势,它们有哪些共性?由此你能概括出对数函数 (a0,且a1)的值域和性质吗?画出相应的对数函数的图象(图4.4-4).由图像我们发现对数函数 的图象按底数a的取值,可分为0a1两种类型.因此,对数函数的性质也可以分0a1两种情况进行研究.思考:对于指数函数y=2x,你能利用指数与对数间的关系,得到与之对应的对数函数吗?它们的图像之间有什么关系?它们的定义城、值城之间有什么关系?它们也互为反函数吗?画出相应图像.一般的,指数函数y=ax(a0,且a1)和对数函数 (a0,且a1)的图像关于直线y=x对称.由图像得出它们的定义域和值域正好互换,由此得
4、出,当两个函数的定义域和值域正好互换时,我们就说两个函数互为反函数.由此得出结论:一般的,指数函数y=ax(a0,且a1)和对数函数 (a0,且a1)互为反函数,因为它们的定义域和值域正好互换.例1 比较下列各题中两个值的大小(1)log 3.4,log 8.5;(2)log 1.8,log 2.7;(3)log 5.1,log 5.9(a0,且a1).解:(1)log 3.4和log 8.5 可看作函数y=的两个函数值,因为底数21,对数函数y=是增函数,且3.48.5,所以log 3.4 log 8.5.(2)log 1.8和log 2.7可看作函数y=log x的两个函数值.因为底数0.
5、31,对数函数y=log x是减函数,且1.8 log 2.7.(3)log 5.1和log 5.9可看作函数y=log x的两个函数值.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:当a1时,因为函数y=log x是增函数,且5.15.9,所以log 5.1 log 5.9;当0a1时,因为函数y=log x是减为数,且5.1 log 5.9.1.在同一直角坐标系中画出函数y=log x和y=x的图象,并说明它们的关系。2.比较下列各题中两个值的大小:(I)lg0.6,lg0.8;(2)6,4;(3)5,7.1.对数函数的图像;2.对数函数的性质及应用;3.反函数的概念.