2.2.2 对数函数及其性质
a > 1
0 < a < 1
图 象
性 质
定 义 域 : R
值 域 : (0 ,+∞)
过点(0,1),即x=0 时,y = 1.
在R上是增函数
在R上是减函数
复习回顾:函数 y = ax ( a > 0, 且 a ≠ 1 ) 叫做指数函数,其中x是自变量.函数的定义域是 R.
t 能不能看成是 P 的函数?
一般地,函数y = loga x (a>0,且a≠ 1)叫做对数函数.其中 x是自变量, 函数的定义域是( 0 , +∞)
判断:以下函数是对数函数的是 ( )
A y=log2(3x-2) B y=log(x-1)x
C y=log1/3x2 D y=lnx
例1 求下列函数的定义域:
求定义域:(4)对数的真数大于零,底数大于零不等于1.
作图步骤: ①确定定义域;
②列表;
③描点、连线。
对数函数:y = loga x (a>0,且a≠ 1)
图象与性质
-3 -2 -1
y
x
0
y=log2x
1 2 3 4 5 6 7 8
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
列 表
思考
这两个函数的图象有什么关系呢?
关于x轴对称
1 0 -1 -2 -3
-1 0 1 2 3
对数函数的图象和性质
(1)定义域: (0, +∞)
(2)值 域: R
(3)过点 (1, 0), 即 x=1 时, y=0.
(4)在 (0, +∞) 上是增函数.
(4)在 (0, +∞) 上是减函数.
当底数大于1时,底数越大,
图象越靠近 x 轴
底数大小对图象的影响
1
o
y
x
1
底数大于零不等于1时,底数越小,
图象越靠近 x 轴
底数大小对图象的影响
底数a>1时,底数越大,其图像越接近x轴。
底数0
补充性质二
底数互为倒数的两个对数函数的图像关于x轴对称。
补充性质一
图
形
例8、比较下列各组数中两个数的大小:
(1)log 2 3 . 4 与 log 2 8 . 5
解:∵ y = log 2 x 在 ( 0 , + ∞) 上是增函数
且 3 . 4 <8 . 5
∴ log 2 3 . 4 < log 2 8 . 5
例8、比较下列各组数中两个数的大小:
(2)log 0 . 3 1 . 8 与 log 0 . 3 2 . 7
解:∵ y = log 0 . 3 x 在 ( 0 , + ∞) 上是减函数
且 1 . 8 <2 . 7
∴ log 0 . 3 1 . 8 > log 0 . 3 2 . 7
若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断.
例8、比较下列各组数中两个数的大小:
(3)log a 5 . 1 与 log a 5 . 9
若底数为同一字母,则按对数函数的单调性对底数进行分类讨论.
( a > 0, 且 a ≠ 1 )
例2:比较下列各组数中两个值的大小:
(1)log 6 7 与 log 7 6
解:∵ log 6 7 > log 6 6 = 1
且 log 7 6 < log 7 7 = 1
∴ log 6 7 > log 7 6
(2) log 3 π 与 log 2 0 . 8
解:∵ log 3 π > log 3 1 = 0
且 log 2 0 . 8 < log 2 1 = 0
∴ log 3 π > log 2 0 . 8
若底数、真数都不相同,则常借助1、0、-1等中间量进行比较
例2:比较下列各组数中两个值的大小:
(3) log 2 7 与 log 3 7
解:∵ log 7 3 > log 7 2 >0
∴ log 2 7 > log 3 7
(4) log 0 . 2 0 . 8 与 log 0 . 3 0 . 8
解:∵ log 0 . 8 0 . 2 > log 0 . 8 0 . 3
且 log 0 . 8 0 . 2 、 log 0 . 8 0 . 3 >0
∴ log 0 . 2 0 . 8 < log 0 . 3 0 . 8
若真数为同一常数,先用公式变为底数为同一常数,
再利用对数函数的单调性进行判断.
<
>
<
>
口答:比较下列各题中两个值的大小
(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断.
(2)若真数为同一常数,先用公式变为底数为同一常数,再利用对数函数的单调性进行判断.
(3)若底数为同一字母,则按对数函数的单调性对底数进行分类讨论.
(4)若底数、真数都不相同,则常借助1、0、-1等中间量进行比较
比较两个对数值的大小的方法:
例9:溶液酸碱度是通过pH刻画的。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)、根据对数函数性质及上述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。
解:当[H+]=10-7时,pH= -lg10-7=7.所以,纯净水的pH是7.
胃酸中氢离子的浓度是2.5×10-2摩尔/升,胃酸的pH是多少?
胃酸pH= -lg 2.5×10-2 = -lg2.5 +2≈1.6
在指数函数y=2x中,x为自变量,y为因变量.如果把y当成自变量,x当成因变量,那么x是y的函数吗?如果是,那么对应关系是什么?如果不是,请说明理由.
根据指数与对数的关系:
对于任意一个y∈(0,+∞),通过式子x=log2y,x在R中都有唯一确定的的值和它对应.也就是说,可以把y看作为自变量,x作为y的函数.
这时我们就说x=log2y (y∈(0,+∞))是函数y=2x(x ∈R)的反函数.
习惯上,我们用x表示自变量,y表示因变量,y是x的函数
把x=log2y 写成y=log2x
因此,对数函数y=log2x (x∈(0,+∞))是指数函数y=2x(x ∈R)的反函数.
指数函数y=2x(x ∈R)与对数函数y=log2x (x∈(0,+∞)) 互为反函数.
一般地,指数函数y=ax(x ∈R, a > 0 且 a ≠ 1 )与对数函数y=logax (x∈(0,+∞),a > 0 且 a ≠ 1 ) 互为反函数.
对数函数y=log2x与指数函数y=2x的图象
互为反函数的两个函数的图像关于直线y=x对称。
一般地,指数函数y=ax(x ∈R, a > 0 且 a ≠ 1 )与对数函数y=logax (x∈(0,+∞),a > 0 且 a ≠ 1 ) 互为反函数.
小 结
二、对数函数的图象和性质;
三、比较两个对数值的大小.
一、对数函数的定义;