(共31张PPT)
4.4 对数函数
4.4.1 对数函数的概念
1.理解对数函数的概念.
2.会求与对数函数有关的定义域问题.
3.了解对数函数在生产实际中的简单应用.
学习目标
1
自主学党的十九届五中全会召开,审议通过了关于“十四五”规划目标和2035年远景目标的建议。建议中未设定GDP翻番之类的定量目标,而是采取了以定性表述为主、蕴含定量的方式。这为推动我国经济高质量发展提供了更大空间。
已知某地2000-2019年20年内经济总量的年均增长率为8%,在学习了十九届五中全会精神后,该地结合实际情况组织专家综合研判,预测未来30年内,该地经济总量的年均增长率不低于5%,若按最低增速算,设经过x年后该地经济总量为现在的y倍,你能写出x与y的函数解析式吗?
若已知经济总量的倍数y,我们能否求出相应时间x呢?
探究1 很多同学给出的答案是
这里,y是x的指数函数,它刻画了经济总量的倍数y随时间x年呈指数增长的规律,我们能否用不同的角度去刻画这一规律呢?
比如我们能否求出经济总量翻一番所需要的时间x呢?
即已知 能否求x的值?
(参考数据:lg2=0.30103,lg1.05=0.021189)
若已知任意的经济总量倍数y,能否求得相应的时间x?
能否确定这个x是唯一的?
故x是y的函数
可知x是y的函数。
根据指数与对数的关系
一般的指数函数 也能表示成x是y的函数吗?
并结合指数单调性知,上式中x与y是一一对应的,故由
我们一般用x表示自变量,y表示函数值。将
中的x与y对调,写成 的形式,我们称为对数函数。
1.对数函数的概念
一般地,函数 叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是 .
y=logax(a>0,且a≠1)
(0,+∞)
1.由y=logax,得x=ay,所以x>0.( )
2.y=log2x2是对数函数.( )
3.若对数函数y=logax,则a>0且a≠1.( )
4.函数y=loga(x-1)的定义域为(0,+∞).( )
×
√
×
√
小试牛刀
2
经典例题
题型一 对数函数的概念及应用
例1 (1)指出下列函数哪些是对数函数?
①y=3log2x;②y=log6x;③y=logx5;④y=log2x+1.
解 ①log2x的系数是3,不是1,不是对数函数.
②符合对数函数的结构形式,是对数函数.
③自变量在底数位置上,不是对数函数.
④对数式log2x后又加上1,不是对数函数.
解析 设对数函数f(x)=logax(a>0,且a≠1),
∵f(x)的图象过点P(8,3),
∴3=loga8,∴a3=8,a=2.
∴f(x)=log2x,
-5
总结:判断一个函数是对数函数的方法
跟踪训练1 若函数f(x)=(a2+a-5)logax是对数函数,则a=________.
2
解析 由a2+a-5=1得a=-3或a=2.
又a>0且a≠1,所以a=2.
题型二与对数函数有关的定义域
例2 求下列函数的定义域:
(1) (2)
∴函数的定义域是
∴函数的定义域是
总结:求与对数函数有关的函数的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.
跟踪训练2 求下列函数的定义域:
(1)y=loga(3-x)+loga(3+x);
∴函数的定义域是(-3,3).
∴1
(3)y=log(1-x)5.
∴定义域为(-∞,0)∪(0,1).
题型三 对数函数模型的应用
例3
总结:对数函数应用题的解题思路
(1)依题意,找出或建立数学模型.
(2)依实际情况确定解析式中的参数.
(3)依题设数据解决数学问题.
(4)得出结论.
跟踪训练3 某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过10万元时,按销售利润的15%进行奖励;当销售利润超过10万元时,若超出A万元,则超出部分按2log5(A+1)进行奖励.记奖金为y(单位:万元),销售利润为x(单位:万元).
(1)写出奖金y关于销售利润x的解析式;
(2)如果业务员老江获得5.5万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元?
解 由题意知1.5+2log5(x-9)=5.5,
即log5(x-9)=2,
∴x-9=52,解得x=34.
∴老江的销售利润是34万元.
3
当堂达标
1.下列函数是对数函数的是
A.y=log2x B.y=ln(x+1) C.y=logxe D.y=logxx
√
2.函数f(x)=log2(x-1)的定义域是
A.[1,+∞) B.(1,+∞) C.(-∞,1) D.(-∞,1]
√
3.对数函数的图象过点M(125,3),则此对数函数的解析式为
A.y=log5x B.y= C.y= D.y=log3x
√
解析 设函数解析式为y=logax(a>0,且a≠1).由于对数函数的图象过点M(125,3),
所以3=loga125,得a=5.
所以对数函数的解析式为y=log5x.
-1
解析 设f(x)=logax(a>0且a≠1),loga9=2,
∴a2=9,∴a=3(舍a=-3),
[1,3)
则函数的定义域为[1,3).
1.(1)对数函数的概念和定义域.
(2)对数函数模型的简单应用.
2.方法归纳:待定系数法.
3.常见误区:易忽视对数函数底数有限制条件.
课堂作业
课堂作业
作业:完成对应练习(共36张PPT)
4.4.2 对数函数的图象和性质
学习目标
1
自主学习
x轴
(0,+∞)
(1,0)
1
0
减函数
增函数
提示:底数越大,图象越靠右边.
提示:根据loga1=0,知无论a(a>0,且a≠1)取何值,对数函数y=logax的图象恒过定点(1,0).令x-1=1,则x=2,所以函数y=loga(x-1)的图象恒过定点(2,0).
提示:根据反函数的定义,知对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象过点(3,1).
解析:题中两个对数函数的底数互为倒数,因此它们的图象关于x轴对称.
x轴
小试牛刀
解析:根据对数函数的性质,知0(0,1)
解析:令x+1=1,得x=0,
则函数y=loga(x+1)(a>0,且a≠1)的图象恒过定点(0,0).
(0,0)
解析:根据反函数的定义,知y=ln x的反函数是y=ex.
y=ex
解析:根据反函数的定义,知y=10x的反函数是y=lg x.
y=lg x
2
经典例题
题型一 比较两个数值的大小
例1(课本例3)
答案:C
答案:D
(-2,1)
题型二 解对数不等式
答案:C
题型三 对数函数图象和性质
解析:由对数函数底数大小与图象位置的关系,知b>a>1>d>c.
b>a>1>d>c
解析:令2x+1=1,得x=0,
此时f(0)=2,
即原函数的图象过定点(0,2).
(0,2)
±1
题型四 对数函数性质的综合应用
[-2,+∞)
(4,+∞)
答案:A
3
当堂达标
解析:选项A中,由y=x+a的图象,知a>1,
由y=logax的图象知0选项B中,由y=x+a的图象,知0由y=logax的图象知a>1,选项B不符合题意;
选项C中,由y=x+a的图象,知0由y=logax的图象知0选项D中,由y=x+a的图象,知a<0,
由y=logax的图象知a>1,选项D不符合题意.
答案:C
解析:因为函数y=log4x是增函数,
所以log23=log49>log46>1.
又因为log32<1,所以b答案:D
答案:(1,1.7)
(-∞,-1]
(2,+∞)
课堂小结
课堂作业
作业:完成对应练习