名师精编 优秀教案
函数、对数函数的单调性比较大小;例3是考查指数函数、对数函数的图像特征.
5.解题指导
函数的图像是学习函数时必须掌握的内容,函数的一些性质就是由图像直接得出的,函数的图像是数形结合的体现.
每学习一种函数时,应熟悉函数图像的特征,这样既便于函数的性质的理解,也便于应用图像和性质解题.
应该怎样记函数图像呢?现介绍一种记忆方法——分析与实验相结合. 分析——根据图像的定义域、值域、奇偶性等记住图像的基本方位.
实验——记住图像上的关键点,再用特殊数值实验函数的变化,从而得出函数的整个图像或不同函数图像间的关系.
(1) 应牢记指数函数y=ax,当a>1和0<a<1时图像的基本形状和位置. 图像特点①:对任意的a>0且a≠1,y=ax图像都过(0,1)(因为a0=1) . 图像特点②:底互为倒数的两个指数函数图像关于y轴对称. 例如:y=2x和y=(
1x
)(即y=2-x)的图像关于y轴对称. 2图像特点③:图像在x轴上方,与x轴没有交点(因为ax>0) .
事实上,指数函数的图像比较好画,即使忘记了图像的形状和位置,只须取几个点就可以描绘出来.但要注意,因为y=ax(a>0,a≠1)的定义域是R,故取点时,x取正数、零、负数都应考虑到.
(2) 要牢记对数函数y=logax,当a>1和0<a<1时图像的基本形状和位置. 图像特点①:对任意的a>0且a≠1,y=logax图像都过(1,0)(因为loga1=0) . 图像特点②:底互为倒数的两个对数函数图像关于x轴对称. 例如:y=lgx和y=log1x的图像关于x轴对称.
10图像特点③:图像在y轴右方,与y轴没有交点(因为y=logax的定义域为(0,+∞)). (3) 指数函数、对数函数图像一起记. 根据指数函数、对数函数互为反函数得出:
当a>1或0<a<1时,指数函数、对数函数的图像分别关于直线y=x对称(如图4-1和图4-2),因此两个图像可以一起记.
(4) 对图像的高低,我们仍采用数值实验法.
例如:对y=2x, y=10x,取x=1,因为21<101,所以在x>0时,y=10x图像在y=2x图像上方,可以推测,在x<0时,y=10x图像在y=2x图像的下方,且在(0,1)点处,两图像是交叉的.
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图4-1 图4-2
根据y=(
x
1x1),y=()x图像分别与y=2x,y=10x图像关于y轴对称,可以得出,在x<0210x?1??1?时,y=??图像在y=??图像的上方,在x>0时,亦相反.
?10??2?例如,对y=log2x,y=lgx,取x=10,因为log210>1,lg10=1,所以log210>lg10,可以推测,在x>1时,y=log2x图像在y=lgx图像上方, 当x∈(0,1)时,亦相反,即图像在点(1,0)外是交 叉的.
根据y=log1x,y=log1x的图像分别与y=log2x,
210y=lgx的图像关于x轴对称,可以得出,在x>1时, y= log1x图像在y= log1x图像的上方,在x∈(0,1)
102时,亦相反.
这样,可以很快地画出y=log2x,y=log3x,y=lgx, y= log1x,y=log1x ,y=log1x在同一坐标系中的图像
2310图4-3
(如图4-3) .
下面利用图像来解题.
例1 设a>0且a≠1,在同一坐标系中,y=ax,y=loga(-x)的图像只能是图4-4中的( ).
图4-4
分析:因为函数y=loga(-x)的定义域为(-∞,0),所以否定(A),(D) .因为y=loga(-x)与y=logax的图像关于y轴对称,所以在(B),(C)中,由y=loga(-x)的图像得a>1,所以选B.
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例2 (1) loga2<logb2<0,试比较a, b,1的大小; (2) 若a>0,试比较log3a,log5a,log0.5a的大小; (3) 试比较log0.71.5,log0.82.5的大小. 分析:(1) 作出图4-5,可以得出0<b<a<1. (2) 作出图4-6可以得出, 当a∈(0,1)时, log3a<log5a<log0.5a; 当a=1时,
log5a=log3a=log0.5a=0; 当a>1时,
log0.5a<log5a<log3a. (3) 作出图4-7得出 log0.82.5<log0.71.5. 也可以这样考虑,
log0.82.5<log0.81.5,log0.81.5<log0.71.5. 所以 log0.82.5<log0.71.5.
图4-5
图4-6 图4-7
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