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对数函数(2)

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来源: 2004-8-9 13:14:28
.又 的值域为 ,
所求反函数为 .
那么我们今天就是研究指数函数的反函数-----对数函数.
2.8对数函数 (板书)
一. 对数函数的概念
1. 定义:函数 的反函数 叫做对数函数.
由于定义就是从反函数角度给出的,所以下面我们的研究就从这个角度出发.如从定义中你能了解对数函数的什么性质吗?最初步的认识是什么?
教师可提示学生从反函数的三定与三反去认识,从而找出对数函数的定义域为 ,对数函数的值域为 ,且底数 就是指数函数中的 ,故有着相同的限制条件 .
在此基础上,我们将一起来研究对数函数的图像与性质.
二.对数函数的图像与性质 (板书)
1. 作图方法
提问学生打算用什么方法来画函数图像?学生应能想到利用互为反函数的两个函数图像之间的关系,利用图像变换法画图.同时教师也应指出用列表描点法也是可以的,让学生从中选出一种,最终确定用图像变换法画图.
由于指数函数的图像按 和 分成两种不同的类型,故对数函数的图像也应以1为分界线分成两种情况 和 ,并分别以 和 为例画图.
具体操作时,要求学生做到:
(1) 指数函数 和 的图像要尽量准确(关键点的位置,图像的变化趋势等).
(2) 画出直线 .
(3) 的图像在翻折时先将特殊点 对称点 找到,变化趋势由靠近 轴对称为逐渐靠近 轴,而 的图像在翻折时可提示学生分两段翻折,在 左侧的先翻,然后再翻在 右侧的部分.
学生在笔记本完成具体操作,教师在学生完成后将关键步骤在黑板上演示一遍,画出
和 的图像.(此时同底的指数函数和对数函数画在同一坐标系内)如图:
2. 草图.
教师画完图后再利用投影仪将 和 的图像画在同一坐标系内,如图:
然后提出让学生根据图像说出对数函数的性质(要求从几何与代数两个角度说明)
3. 性质
(1) 定义域:
(2) 值域:
由以上两条可说明图像位于 轴的右侧.
(3) 截距:令 得 ,即在 轴上的截距为1,与 轴无交点即以 轴为渐近线.
(4) 奇偶性:既不是奇函数也不是偶函数,即它不关于原点对称,也不关于 轴对称.
(5) 单调性:与 有关.当 时,在 上是增函数.即图像是上升的
当 时,在 上是减函数,即图像是下降的.
之后可以追问学生有没有最大值和最小值,当得到否定答案时,可以再问能否看待何时函数值为正?学生看着图可以答出应有两种情况:
当 时,有 ;当 时,有 .
学生回答后教师可指导学生巧记这个结论的方法:当底数与真数在1的同侧时函数值为正,当底数与真数在1的两侧时,函数值为负,并把它当作第(6)条性质板书记下来.
最后教师在总结时,强调记住性质的关键在于要脑中有图.且应将其性质与指数函数的性质对比记忆.(特别强调它们单调性的一致性)
对图像和性质有了一定的了解后,一起来看看它们的应用.
三.简单应用 (板书)
1. 研究相关函数的性质
例1. 求下列函数的定义域:
(1)  (2) (3)
先由学生依次列出相应的不等式,其中特别要注意对数中真数和底数的条件限制.
2. 利用单调性比较大小 (板书)
例2. 比较下列各组数的大小
(1) 与 ;  (2) 与 ;
(3) 与 ;  (4) 与 .
让学生先说出各组数的特征即它们的底数相同,故可以构造对数函数利用单调性来比大小.最后让学生以其中一组为例写出详细的比较过程.