对数函数图像和性质-函数专题平移和变换
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第19讲对数函数图像及性质【知识点梳理】1.对数函数的定义及图像(1)对数函数的定义:函数log a y x =(0a >且1)a ≠叫做对数函数,它是指数函数x y a =(0a >且1)a ≠的反函数.对数函数的图象:由于对数函数是指数函数的反函数,所以对数函数的图象只须由相应的指数函数图象作关于y x =的对称图形,即可获得.同样也分1a >与01a <<两种情况归纳:以2log y x =与12log y x =为例1a >01a <<图象性质定义域:(0)+∞,值域:R过定点(10),,即1x =时,0y =在(0)+∞,上增函数在(0)+∞,上是减函数当01x <<时,0y <,当1x ≥时,0y ≥当01x <<时,0y >,当1x ≥时,0y≤(2)底数变化与图象变化的规律在同一坐标系内,当1a >时,随a 的增大,对数函数的图象愈靠近x 轴;当01a <<时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)图2-3-3【典型例题】题型一:对数函数的概念【例1】下列函数是对数函数的是()A .()log 2a yx =B .lg10xy =C .()2log a y x x =+D .ln y x=【题型专练】1.已知函数①4x y =;②log 2x y =;③3log y x =-;④0.2log y =3log 1y x =+;⑥()2log 1y x =+.其中是对数函数的是()A .①②③B .③④⑤C .③④D .②④⑥题型二:对数函数的定义域【例1】函数()ln 1f x -的定义域为()A .(]1,2B .[]1,4C .()1,4D .[]2,4【例2】函数y =)A .2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .2,13⎛⎤⎥⎝⎦D .[)1,+∞【例3】已知函数(1)y f x +=的定义域为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,则函数2(log )y f x =的定义域为()A .(0,)+∞B .(0,1)C .2⎤⎥⎣⎦D .⎤⎦【例4】下列函数中,其定义域和值域分别与函数lg 10x y =的定义域和值域相同的是()A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y【例5】已知函数()21f x +的定义域为[]1,2,则函数()()()lg 2f x g x x =-的定义域为()A .[]2,5B .()(]2,33,5⋃C .(]2,5D .[)(]2,33,5⋃【题型专练】1.函数()()2ln 56f x x x =-+-的定义域是__________.2.已知函数(2)x y f =的定义域是[]1,1-,则函数3(log )f x 的定义域是()A .[]1,1-B .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]1,3D .3.函数()()1log 121-=x x f 的定义域为().A .(),2-∞B .()2,C .()1,2D .(]1,24.函数()21log (3)f x x =-的定义域为题型三:对数函数的定义域为R 和值域为R 的区别【例1】已知函数()()2lg 32f x ax x =++的定义域为R ,则实数a 的取值范围是___________.【例2】函数()()2lg 234f x mx x =-+的值域为R ,则实数m 的取值范围为______.【题型专练】1.(1)若函数()()22log 1f x ax ax =++的定义域为R ,则实数a 的取值范围是___________;(2)若函数()()22log 1f x ax ax =++的值域为R ,则实数a 的取值范围是___________.2.若函数()12log 22++=x ax y 的定义域为R ,则a 的范围为__________。
对数函数的性质与变化规律对数函数是指以某个固定底数为底的数学函数。
对数函数在科学、经济以及其他领域中广泛应用,具有许多独特的性质和变化规律。
本文将介绍对数函数的基本性质,并探讨其在实际问题中的应用。
一、对数函数的基本性质1. 对数函数的定义对数函数是指以某个正数b作为底数,a为真数的对数表达式。
可以表示为log_b(a) = x,其中b称为底数,a称为真数,x称为以b为底a的对数。
对数函数可以用来解决指数方程、指数函数和指数关系中的问题。
2. 对数函数的定义域和值域对数函数的定义域为正实数集R^+,即所有大于零的实数。
对数函数的值域为实数集R,即所有实数。
3. 对数函数的图像当底数b大于1时,对数函数为增函数,图像从左下方无限逼近y 轴,并且获得正无限大的纵坐标值。
当底数0<b<1时,对数函数为减函数,图像从右上方无限逼近y轴,并且获得负无限大的纵坐标值。
对数函数的图像在横坐标轴上有一个渐近线y=0。
4. 对数函数的基本性质对数函数有以下基本性质:- 对数函数的符号性质:对于所有正数a,log_b(a)>0;对于所有0<a<1的数值,log_b(a)<0。
- 对数函数的乘法性质:log_b(a*c) = log_b(a) + log_b(c)。
- 对数函数的除法性质:log_b(a/c) = log_b(a) - log_b(c)。
- 对数函数的幂指数性质:log_b(a^r) = r*log_b(a),其中r是任意实数。
二、对数函数的变化规律1. 对数函数的平移对数函数的图像可以进行水平和垂直的平移。
如果对数函数的表达式为y = log_b(x-k),其中k是任意实数,那么对数函数的图像将向右平移k个单位。
如果对数函数的表达式为y = log_b(x) + k,其中k是任意实数,那么对数函数的图像将向上平移k个单位。
2. 对数函数的伸缩对数函数的图像可以进行水平和垂直方向上的伸缩。
对数函数的图像与性质对数函数是数学中非常重要的一类函数,它在各个领域中都有着广泛的应用。
本文将着重探讨对数函数的图像和性质,帮助读者更好地理解和应用对数函数。
一、对数函数的定义与基本性质对数函数的定义如下:定义:设a为正实数且不等于1,x为正实数,那么以a为底的对数函数y = loga x 定义为x = a^y。
对数函数的图像在直角坐标系中呈曲线状,其主要性质如下:1. 定义域与值域:对数函数的定义域为正实数集合,值域为实数集合。
2. 特殊性质:当x = 1 时,对数函数的值为0,即loga 1 = 0。
3. 单调性:当0 < a < 1 时,对数函数随着x的增大而递减;当a > 1 时,对数函数随着x的增大而递增。
4. 对称性:对数函数在y轴上有一个对称中心O(1,0)。
以上是对数函数的基本性质,接下来我们将进一步探讨对数函数的图像。
二、对数函数的图像特点对数函数的图像在直角坐标系中呈现出一些特殊的特点,我们将分别从底数的大小和常数c的引入的平移和伸缩等方面进行讨论。
1. 底数的大小对图像的影响底数a的大小对对数函数的图像有显著的影响。
当0 < a < 1 时,对数函数的图像在一象限内,从左上方无穷递减到右下方;当a > 1 时,对数函数的图像在一、三象限内,从左下方无穷递增到右上方。
2. 平移和伸缩对图像的影响引入常数c对对数函数的图像进行平移和伸缩。
当常数c大于0时,对数函数的图像在x轴的正方向上平移c个单位;当常数c小于0时,对数函数的图像在x轴的负方向上平移|c|个单位。
另外,对数函数的图像近似于一条曲线,它的凹性和凸性取决于底数的大小。
当0 < a < 1 时,对数函数图像凸向下;当a > 1 时,对数函数图像凹向下。
三、对数函数在实际问题中的应用对数函数在各个领域中都有着广泛的应用。
以下是一些常见的实际问题:1. 指数增长问题:对数函数可以用来描述指数增长的问题,例如人口增长、物种扩散等。
3.5.3 对数函数的图像和性质(2)导入新课复习指数函数与对数函数的关系,那么函数y=a x与函数y=log a x到底还有什么关系呢?这就是本堂课的新内容——反函数.新知探究提出问题①用列表描点法在同一个直角坐标系中画出x=log2y与y=2x与y=log2x的函数图像.②通过图像探索在指数函数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?③如果是,那么对应关系是什么?如果不是,请说明理由.④探索y=2x与x=log2y的图像间的关系.⑤探索y=2x与y=log2x的图像间的关系.⑥结合②与⑤推测函数y=a x与函数y=log a x的关系.x图7②在指数函数y=2x中,x是自变量,y是x的函数(x∈R,y∈R+),而且其在R上是单调递增函数.过y轴的正半轴上任意一点作x轴的平行线,与y=2x的图像有且只有一个交点,即对任意的y都有唯一的x相对应,可以把y作为自变量,x作为y的函数.③由指数式与对数式关系,y=2x得x=log2y,即对于每一个y,在关系式x=log2y的作用之下,都有唯一的确定的值x和它对应,所以,可以把y作为自变量,x作为y的函数,即x=log2y.这时我们把函数x=log2y〔y∈(0,+∞)〕叫作函数y=2x(x∈R)的反函数,但习惯上,通常以x表示自变量,y表示函数,对调x=log2y中的x、y写成y=log2x,这样y=log2x〔x∈(0,+∞)〕是指数函数y=2x(x∈R)的反函数.由上述讨论可知,对数函数y =log2x〔x∈(0,+∞)〕是指数函数y=2x(x∈R)的反函数;同时,指数函数y=2x(x∈R)也是对数函数y=log2x〔x∈(0,+∞)〕的反函数.因此,指数函数y=2x(x∈R)与对数函数y=log2x〔x∈(0,+∞)〕互为反函数.以后,我们所说的反函数是x,y对调后的函数.如y=log3x,x∈(0,+∞)与y=3x(x ∈R)互为反函数,y=log0.5x与y=0.5x(x∈R)互为反函数.④从我们的列表中知道,y=2x与x=log2y是同一个函数图像.⑤通过观察图像可知,y=2x与y=log2x的图像关于直线y=x对称.⑥通过②与⑤类比,归纳知道,y=a x(a>0,且a≠1)的反函数是y=log a x(a>0且a≠1),且它们的图像关于直线y=x对称.由反函数的概念可知,同底的指数函数和对数函数互为反函数,它们的图像关于直线y=x 对称.提出问题用计算机在同一坐标系中作出下列函数的图像:①y =log 3x ;②y =log 2x ;③y =log 5x .从图像上观察它们之间有什么样的关系?函数y =log a x ,a >1时,a 的变化对图像有何影响?函数y =log a x ,0<a <1时,a 的变化对图像有何影响?活动:学生动手画出函数图像,教师点拨,学生没有思路教师可以提示.学生回忆函数作图的方法与步骤,按规定作出图像,特别是关键点.讨论结果:(1)如图8.图8(2)观察图8可以看出,y =log 3x ,y =log 2x ,y =log 5x 的图像间有如下关系:都过(1,0)点,都在y 轴右边,都是定义域上的增函数,不同的是函数增长的速度不同.(3)y =log a x ,a >1时,a 越大,函数增长得越慢,向右离x 轴越近,向下离y 轴越近.(4)y =log a x,0<a <1时,a 越小,向右离x 轴越近,向上离y 轴越近.应用示例例1 观察在同一坐标系内函数y =log 2x 与y =2x 的图像,分析它们之间的关系.活动:学生独立在同一坐标系内作出两个函数的图像,要抓住关键点和关键步骤,教师指点、引导学生动手、动脑,注意观察的方法.解:图9是函数y =log 2x 与y =2x 的图像.从图像上可以看出,函数y =log 2x 与函数y=2x 的图像关于直线y =x 对称.事实上,函数y =log 2x 与函数y =2x 互为反函数,对应于函数y =log 2x 的图像上的任一点P (a ,b ),P 点关于直线y =x 的对称点Q (b ,a )总在函数y =2x 的图像上.图9例2 课本例7.活动:学生仔细阅读题目,分析问题的实际意义.列出数学模型,从而达到解决问题的目的.解:因为14C 的半衰期是5 730年.所以建立方程12=e -5 730r . 解得r =0.000 121,由此可知14C 的衰减规律服从指数型函数C (t )=C 0e -0.000 121t .设发现Hammurbi 王朝木炭的时间(1950年)为t 0年.因为放射性的物质的衰减速度是与其质量成正比的,所以C t 0C 0=4.096.68. 于是e -0.000 121t 0=4.096.68. 两边取自然对数,得-0.000 121 t 0=ln 4.09-ln 6.68,解得t 0≈4 054(年). 即Hammurbi 王朝大约存在于公元前2100年.例3课本例5(P94)点评:比较数的大小方法:①作差,看两个数差的符号,若为正,则前面的数大.②作商,但必须是同号数,看商与1的大小,再决定两个数的大小.③计算出每个数的值,再比较大小.④若是两个以上的数,有时采用中间量比较.⑤利用图像法.⑥利用函数的单调性.课堂练习:P96练习3课堂小结1.互为反函数的概念及其图像间的关系.2.对数函数图像的平移变换规律.3.本节课又复习了对数函数的图像与性质,借助对数函数的性质的运用,我们对函数的单调性和奇偶性又进行了复习巩固,利用单调性和奇偶性解决了一些问题,对常考的函数图像的变换进行了学习,要高度重视,在不断学习中总结规律.4.指、对数函数图像性质对比.课后作业:P97习题3—5 B 组1,2,3,4.。
《对数函数的图像与性质》教案教学目标:1. 理解对数函数的定义和性质。
2. 能够绘制和分析对数函数的图像。
3. 掌握对数函数在实际问题中的应用。
教学内容:1. 对数函数的定义与性质2. 对数函数图像的特点3. 对数函数的单调性4. 对数函数的极值5. 对数函数的应用教学准备:1. 教学PPT或黑板2. 教学辅导书或教材3. 数学软件或图形计算器教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入对数函数的概念,通过实际例子说明对数函数的应用背景。
2. 引导学生回顾指数函数的性质,为新课的学习打下基础。
二、对数函数的定义与性质(15分钟)1. 讲解对数函数的定义,解释对数函数与指数函数的关系。
2. 引导学生通过实例来探究对数函数的性质,如单调性、奇偶性等。
3. 引导学生理解对数函数的图像特点,如渐近线和对称性。
三、对数函数图像的特点(15分钟)1. 利用数学软件或图形计算器,展示对数函数的图像。
2. 引导学生观察图像,总结对数函数图像的特点,如渐近线和对称性。
3. 举例说明对数函数图像的应用,如解决实际问题。
四、对数函数的单调性(15分钟)1. 讲解对数函数的单调性,引导学生理解对数函数单调递增或递减的原理。
2. 引导学生通过实例来验证对数函数的单调性。
3. 利用数学软件或图形计算器,展示对数函数单调性的图像。
五、对数函数的极值(15分钟)1. 讲解对数函数的极值概念,引导学生理解对数函数的极大值和极小值。
2. 引导学生通过实例来求解对数函数的极值。
3. 利用数学软件或图形计算器,展示对数函数极值的图像。
教学评价:1. 课堂讲解的清晰度和连贯性。
2. 学生参与度和互动情况。
3. 学生对对数函数定义和性质的理解程度。
4. 学生对对数函数图像特点、单调性和极值的掌握情况。
教学反思:根据学生的反馈和教学效果,对教案进行调整和改进,以提高教学质量和学生的理解程度。
六、对数函数的应用(15分钟)1. 通过实际例子,讲解对数函数在各个领域的应用,如自然增长、人口增长、复利计算等。
高中数学指数函数与对数函数的图像分析与变换一、指数函数的图像分析与变换指数函数是高中数学中的重要概念,其图像具有特殊的特点和变化规律。
在学习指数函数的图像分析与变换时,我们需要掌握以下几个关键点。
1. 基本指数函数的图像特点基本指数函数的表达式为f(x) = a^x,其中a为大于0且不等于1的实数。
当a>1时,函数呈现递增趋势;当0<a<1时,函数呈现递减趋势。
此外,指数函数的图像都经过点(0,1),且在x轴的左侧无限趋近于0,而在x轴的右侧无限趋近于正无穷或负无穷。
2. 指数函数的平移与伸缩指数函数的平移与伸缩是指在基本指数函数的图像上进行的变换。
对于平移变换,我们可以通过改变指数函数的表达式中的常数项来实现。
例如,对于函数f(x) = 2^x,若将其平移2个单位向左,则变为f(x+2) = 2^(x+2);若将其平移3个单位向上,则变为f(x) + 3 = 2^x + 3。
对于伸缩变换,我们可以通过改变指数函数的表达式中的系数来实现。
例如,对于函数f(x) = 2^x,若将其沿x轴方向伸缩为原来的一半,则变为f(x) = (1/2)^x;若将其沿y轴方向伸缩为原来的两倍,则变为f(x)= 2^(2x)。
3. 指数函数的反函数与对称轴指数函数与对数函数是互为反函数的关系。
指数函数的反函数即对数函数,对数函数的表达式为f(x) = loga(x),其中a为大于0且不等于1的实数。
指数函数与对数函数的图像关于直线y = x对称,即指数函数的图像在对数函数的图像上翻转。
二、对数函数的图像分析与变换对数函数是高中数学中的另一个重要概念,其图像也具有特殊的特点和变化规律。
在学习对数函数的图像分析与变换时,我们需要掌握以下几个关键点。
1. 基本对数函数的图像特点基本对数函数的表达式为f(x) = loga(x),其中a为大于0且不等于1的实数。
对数函数的图像都经过点(1,0),且在x轴的左侧无定义,而在x轴的右侧无限趋近于正无穷。
对数函数的图像和性质对数函数是数学中的一种重要函数,它在中学数学中也是一个重要的内容。
了解对数函数的图像和性质对于学生来说非常重要,因为它能够帮助他们更好地理解对数函数的特点和应用。
本文将从图像、定义、性质和应用四个方面来介绍对数函数。
一、对数函数的图像对数函数的图像是一条曲线,它的特点是从左下方无限趋近于x轴,经过(1,0)这个点,然后向上无限趋近于y轴。
这条曲线称为对数函数的图像。
对数函数的图像有一个重要的特点,即它在x轴的左侧是递减的,在x轴的右侧是递增的。
这是因为对数函数的定义决定了它的增减性质。
二、对数函数的定义对数函数的定义是:对于任意正数a和任意正数x,a的x次方等于b,那么x 就是以a为底数的对数,记作x=loga(b)。
其中,a称为底数,b称为真数,x称为对数。
对数函数的定义可以帮助我们解决指数方程和指数不等式等问题。
三、对数函数的性质对数函数有一些重要的性质,下面我们来介绍几个常见的性质。
1. 对于任意正数a,a的0次方等于1,所以loga(1)=0。
2. 对于任意正数a,a的1次方等于a,所以loga(a)=1。
3. 对于任意正数a和任意正数b,loga(a^x)=x,其中x是任意实数。
4. 对于任意正数a和任意正数b,loga(ab)=loga(a)+loga(b)。
5. 对于任意正数a和任意正数b,loga(b/c)=loga(b)-loga(c)。
6. 对于任意正数a和任意正数b,loga(b^x)=xloga(b),其中x是任意实数。
这些性质可以帮助我们在计算对数时更加方便和灵活,同时也是解决对数方程和对数不等式的基础。
四、对数函数的应用对数函数在实际生活中有很多应用,下面我们来介绍几个常见的应用。
1. pH值的计算:pH值是用来表示溶液酸碱性强弱的指标,它的计算就涉及到对数函数。
pH=-log[H+],其中[H+]表示溶液中的氢离子浓度。
2. 震级的计算:地震的震级是用来表示地震强度的指标,它的计算也涉及到对数函数。
高中数学解题技巧之对数函数图像分析对数函数是高中数学中的重要内容之一,它在实际问题中的应用非常广泛。
在解题过程中,对数函数的图像分析是一个关键步骤,它能够帮助我们更好地理解函数的性质和特点。
本文将以几个常见的对数函数题目为例,详细讲解对数函数图像分析的方法和技巧,帮助高中学生和他们的父母更好地掌握这一知识点。
首先,我们来看一个简单的例子:已知函数y=log2(x),求函数y=log2(x+1)的图像。
对于这个题目,我们首先需要了解对数函数的基本性质。
对数函数y=loga(x)的图像是一条曲线,它与x轴交于点(1,0),且在定义域内是递增的。
根据这个性质,我们可以得出结论:函数y=log2(x+1)的图像是将函数y=log2(x)的图像向左平移1个单位得到的。
接下来,我们来看一个稍微复杂一些的例子:已知函数y=log3(x),求函数y=log3(x-2)的图像。
对于这个题目,我们需要注意对数函数的定义域。
对数函数的定义域是正实数集,即x>0。
因此,对于函数y=log3(x-2),我们需要使得x-2>0,即x>2。
所以,函数y=log3(x-2)的定义域是x>2。
接下来,我们分析函数的图像。
由于函数y=log3(x)的图像与x轴交于点(1,0),且在定义域内是递增的,我们可以得出结论:函数y=log3(x-2)的图像是将函数y=log3(x)的图像向右平移2个单位得到的,并且在定义域内保持递增。
通过以上两个例子,我们可以看出,在对数函数图像分析中,我们需要注意以下几个关键点:1. 对数函数的基本性质:了解对数函数的基本性质对于图像分析非常重要,包括与x轴的交点、定义域、递增性等。
2. 平移变换:对数函数的图像可以通过平移变换得到新的图像,我们需要根据题目要求确定平移的方向和距离。
3. 定义域限制:对数函数的定义域是正实数集,因此在图像分析中需要注意定义域的限制条件,避免出现定义域外的情况。
对数函数的图像和性质
对数函数是数学中重要而广泛应用的函数之一。
它有多种定义,不仅有正常的形式,还有反对数、反双曲函数、反三次曲线等等。
在本文中,我们将主要讨论一般情况下**对数函数的图像和性质**。
定义:对数函数是一类形式为$$f(x) = log_a x$$的函数,其中a(称为底数)是正常的实数。
图像:根据解析几何的思维,我们可以绘制一般情况下对数函数的图像:
把笛卡尔坐标系中x轴和y轴定义为f(x) = log_a x,其中a
是一个正常的实数。
在纵轴上有两个以(0, 0)为极点的对称轴,即x 轴和y轴,表示所有点(x, y)都具有极值。
从算术上讲,这实际上表示对数函数是一种从右到左缓慢上升的函数,也就是说,当x增大时,y的增量也会随之增大,但不会增长的太快。
性质:
1.逆性:这是对数函数的基本性质,表明可以将log_ax函数进行反函数变换,并且结果为ax函数。
2.加和减少性:对数函数的曲线从右向左增加,从左向右减少,由此可见,它的增加和减少性是一样的。
3.称性:由于对数函数具有从右向左增加的性质,故它具有完全对称的性质,即以原点为对称轴,并且具有有限对称性。
4.滑性:由于对数函数是一类缓慢上升的函数,故它具有较好的平滑性。
总结:由以上分析,可以明确得出一般情况下,对数函数具有可逆性、增加和减少性、对称性、平滑性等特别性质。
此外,它的函数图形具有从右向左缓慢上升的特点。
在广泛的应用中,对数函数的特性可以极大提高解决问题的效率,是一种非常有价值的函数。
计算对数函数的平移和缩放对数函数是数学中常见且重要的函数之一,它在各个领域中都有广泛的应用。
了解如何对对数函数进行平移和缩放操作,可以帮助我们更好地理解函数的变化规律和应用。
本文将介绍如何对对数函数进行平移和缩放的计算方法。
一、对数函数的基本形式对数函数的基本形式为:y = logb(x)其中,b为底数,x为函数的自变量,y为函数的因变量。
对数函数的定义域为正实数集(0, +∞),值域为实数集。
二、平移操作平移是指将函数图像上下或左右移动的操作,可以通过改变函数表达式中的常数项来实现。
对于对数函数来说,平移操作的一般形式如下:y = logb(x - h) + k其中,h为横向平移量,k为纵向平移量。
当h为正数时,向右移动h个单位;当h为负数时,向左移动|h|个单位。
当k为正数时,向上移动k个单位;当k为负数时,向下移动|k|个单位。
三、缩放操作缩放是指改变函数图像形状和大小的操作,可以通过改变函数表达式中的系数来实现。
对于对数函数来说,缩放操作的一般形式如下:y = alogb(cx)其中,a为纵向缩放系数,决定了函数图像的纵向空间拉伸或压缩程度。
当a大于1时,图像向上纵向拉伸;当0<a<1时,图像向下纵向压缩。
c为横向缩放系数,决定了函数图像的横向空间拉伸或压缩程度。
当c大于1时,图像向左横向压缩;当0<c<1时,图像向右横向拉伸。
若c为负数,则函数图像关于y轴对称。
四、计算示例为了更好地理解对数函数的平移和缩放,以下将分别以基本形式的对数函数为例进行计算示例。
示例一:y = log2(x)在此基础上,进行平移操作:y = log2(x - 1) + 2对于原函数y = log2(x),横向平移量h为1,向右平移1个单位;纵向平移量k为2,向上平移2个单位。
示例二:y = log3(x)在此基础上,进行缩放操作:y = 2log3(-2x)对于原函数y = log3(x),纵向缩放系数a为2,向上纵向拉伸;横向缩放系数c为-2,向右横向拉伸。
建设规模及总体布局的优化设计一、规模优化设计在进行建设规模的优化设计时,我们需要考虑多个方面因素,包括资源利用率、环境影响、可持续发展等。
以下是一些建议和方法:1.场地选址:选择适当的场地对于规模优化设计至关重要。
要考虑的因素包括地理位置、基础设施、交通便捷度等。
在选择场地时,还需要进行可行性分析和环境评估,确保建设项目的可持续性。
2.资源利用率:优化设计要注重资源的合理利用,包括土地、水、能源等。
可以采用节能技术、循环利用技术等手段,提高资源的利用效率。
同时,还可以考虑采用可再生能源,减少对传统能源的依赖。
3.建筑设计:在设计建筑时,要注重建筑的功能性和美观性。
合理布局内外部空间,确保不同功能区域之间的有效连接和协调。
同时,还要考虑建筑的可持续性,包括采光、通风、隔热等方面的设计,以减少对能源的消耗。
4.设备和设施:在规划建设项目的设备和设施时,要选择高效节能的设备,并考虑未来的技术发展趋势。
此外,还应优化设备的布局,提高设备的利用率和生产效率。
二、总体布局优化设计总体布局的优化设计对于提高整体效益和可持续发展至关重要。
以下是一些优化设计的思路和方法:1.流程优化:在总体布局设计时,要优化各个环节的流程,减少不必要的物流和人力资源浪费。
可以通过合理的工作流程、设备位置布局等方式,提高生产效率和工作效率。
2.功能区域划分:在总体布局设计中,合理划分和布局不同的功能区域,以提高工作效率和工作流程的协调性。
比如,将生产区域和办公区域分开,提供合适的交流和休息空间。
3.交通流线设计:在总体布局设计中要考虑交通流线的合理性,确保各功能区域之间的有效连接。
要尽量减少交通拥堵和不必要的物流,提高运输效率。
4.环境保护:总体布局设计需要注重环境保护,减少对自然环境的破坏和污染。
可以考虑绿化和景观设计,提高工作环境的舒适度。
同时,还要注重噪音控制和废物处理等方面的考虑。
5.安全性考虑:总体布局设计中要注重安全性考虑,包括建筑安全、消防安全、劳动安全等。
对数函数像变换求对数函数像的平移伸缩与反转对数函数是数学中的一种常见函数形式,广泛应用于各个领域,例如物理学、经济学和计算机科学等。
在图像处理和数据分析中,对数函数的变换常常用于对数据进行压缩、扩展或反转。
本文将重点探讨对数函数像的平移、伸缩以及反转的计算方法和应用。
1. 对数函数基本概念对数函数是指以某个正数为底的对数的函数,常用表示为f(x) =loga(x),其中a为底数,x为定义域内的正实数。
当底数a大于1时,对数函数为增函数,即随着自变量的增加,函数值也会增加;当底数a介于0和1之间时,对数函数为减函数,即随着自变量的增加,函数值会减小。
2. 对数函数像的平移对数函数的平移可以通过改变函数中的参数实现,具体而言,对于f(x) = loga(x)来说,当x加上某个常数h时,函数图像沿x轴方向左移h个单位,记为f(x - h)。
同样地,对于f(x) = loga(x)来说,当f(x)加上某个常数k时,函数图像沿y轴方向上移k个单位,记为f(x) + k。
通过平移操作,对数函数的图像可以在坐标系中移动到新的位置。
3. 对数函数像的伸缩对数函数的伸缩可以通过改变函数中的参数实现,具体而言,对于f(x) = loga(x)来说,若将x替换为x/c,则函数图像沿x轴方向压缩c倍,记为f(x/c);若将f(x)替换为c*f(x),则函数图像沿y轴方向伸缩c倍,记为c*f(x)。
通过伸缩操作,可以改变对数函数图像的形状和大小。
4. 对数函数像的反转对数函数的反转可以通过对函数图像应用一定的操作实现,具体而言,对于f(x) = loga(x)来说,将其应用到1/x上,则函数图像将关于直线y = x对称。
这意味着函数图像中的点(x, f(x))的镜像点为(f(x), x)。
通过反转操作,可以使对数函数图像发生关于直线y = x的对称变换。
5. 对数函数像变换的应用对数函数像变换在实际应用中具有广泛的用途。
对数函数的图象变换及在实际中的应用 对数函数图象是对数函数的一种表达形式,形象显示了函数的性质。
为研究它的数量关系提供了“形”的直观性,它是探求解题途径、获得问题结果的重要途径。
一. 利用对数函数图象的变换研究复杂函数图象的性质(一) 图象的平移变换例1. 画出函数)2(l o g 2+=x y 与)2(log 2-=x y 的图像,并指出两个图像之间的关系?解:函数x y 2log =的图象如果向右平移2个单位就得到)2(log 2-=x y 的图像;如果向左平移2个单位就得到)2(log 2+=x y 的图像,所以把)2(log 2+=x y 的图象向右平移4个单位得到)2(log 2-=x y 的图象注:图象的平移变换:1.水平平移:函数)(b x f y ±=,)0(>a 的图像,可由)(x f y =的图像向左(+)或向右()-平移a 个单位而得到.2.竖直平移:函数b x f y ±=)(,)0(>b 的图像,可由)(x f y =的图像向上(+)或向下()-平移b 个单位而得到.(二)图像的对称变换例2.画出函数22log x y =的图像,并根据图像指出它的单调区间. 解:当0≠x 时,函数22log x y =满足)(log )(log )(2222x f x x x f ==-=-,所以22log x y =是偶函数,它的图象关于y 轴对称。
当0>x 时,x x y 222l o g 2l o g ==。
因此先画出x y 2log 2=,(0>x )的图象为1c ,再作出1c 关于y 轴对称2c ,1c 与2c 构成函数22l o g x y =的图像,如图:由图象可以知道函数22log x y =的单调减区间是()0,∞-,单调增区间是),0(+∞例3.画出函数x y 3log =与x y 31log =的图像,并指出两个图像之间的关系?解:图象如图:把函数x y 3log =的图象作关于x 轴对称得到x y 31log =的图像注:图象的对称变换:①)(x f y -=与)(x f y =关于y 轴对称②)(x f y -=与)(x f y =关于x 轴对称③)(x f y --=与)(x f y =关于原点轴对称④)(1x f y -=与)(x f y =关于直线x y =轴对称 ⑤)(x f y =的图像可将 )(x f y =,0≥x 的部分作出,再利用偶函数的图像关于y 轴对称,作出0<x 的图像.二. 利用对数函数的图象解决有关问题(一) 利用图像求参数的值例4.已知函数)(log b x y a +=的图像如图所示,求函数a 与b 的值.解:由图象可知,函数的图象过)0,3(-点与)3,0(点,所以得方程)3(log 0b a +-=与b a log 3=,解出2=a ,4=b 。
函数专题:对数函数图象及其性质(1)
学习目标:
1.知道对数函数的定义
2.能够画出对数函数图象及并通过图象研究函数基本性质
3.会求简单的与对数有关的复合函数的定义域 4.掌握通过图象比较两个对数的大小的方法 学习重点:对数函数的图象、性质及其应用
学习过程:
一、复习引入:
1、指对数互化关系:
2、 )10(≠>=a a a y x
且
的图象和性质
3、我们曾经讨论过细胞分裂问题,某种细胞分裂时,得到的细胞的个数y 是分裂次数x 的
函数,这个函数可以用指数函数y =x
2表示
现在,我们来研究相反的问题,如果要求这种细胞经过多少次分裂,大约可以得到1万个,10万个……细胞?
二、新课学习: 1.对数函数的定义:
一般地,形如y=a log x (a >0且a ≠1)的函数叫对数函数。
练习:判断以下函数是对数函数的为 ( D )
2A log (32)y x =-、 (1)B log x y x -=、 213
C log y x =、
D ln y x =、
2.对数函数的图象研究:
画出下列函数的图象2()log f x x =, 12
()log f x x = 图像略
3.对数函数的性质:
分析说明:
根据定义知,指数函数和对数函数互为反函数,所以定义域值域互换可得;图像关于y=x 直线对称,所以对数函数的性质及图像就一目了然了。
三、知识应用:
例1:求下列函数的定义域:
(1)2log x y a =; (2))4(log x y a -=; (3)y =
练习:(1)5log (1)y x =- (2)21
log y x
=
例2. 比较下列各组数中的两个值大小
(1)22log 3.4,log 8.5 (2)0.30.3log 1.8,log 2.7
(3)log 5.1,
log 5.9a a (a >0,且a ≠1)
32(4)log 5,log 5
解析技巧:
对数比较大小的步骤:1.与0比其乐无穷 满足口诀“同步为正,不同步为负” 2.与1比其乐融融 满足口诀“每个对数换为a log a 比较” 3.同底比~ 应用公式“换底公式①、②”
四、思考:
2(1)a x ax -+函数f(x)=log 的定义域为R ,求的取值范围?2
函数专题:对数函数图象的平移和变换(2)
探究:如何画)1(log 2+=x y 的图象?
)1(log 2+=x y 的图象可以由对数函数图象经过变换而得到: →=x y 2log )1(log 2+=→x y
新知:1.对数函数图象的变换(c a a ,10≠>且为常数).
① 左右平移变换. (针对x 变量的变化:符合口诀“左加右减”)
x y a log = −−−−−−−−−−−−−→−)
()(log c x y a +=.
② 上下平移变换. (针对y 变量的变化:符合口诀“上加下减”)
x y a log = −−−−−−−−−−−−−→−)
(c x y a +=log . ③ x y a log =与)(log x y a -=的图象关于 y 轴 对称. x y a log =与x y a log -=的图象关于 x 轴 对称.
x y a log =与)(log x y a --=的图象关于 原点中心 对称.
④ x y a log =−−−−−−−−−−−−−−−−→−)
(x y a log =.
解析说明:针对x 加绝对值,图像关于y 轴对称。
⑤ x y a log =−−−−−−−−−−−−−−−−→−) (x y a log =.
解析说明:针对y 加绝对值,图像关于x 轴对称。
总结结论:函数图像的变换总是连接函数的两大主角同时出现,就像自变量与函数值不可分离又相互对应一样。
所以,当我们看到x 身上发生变化时,那一定出现了关于y 的变换。
反之,也成立。
拓展深入:
怎样才能直接写出对数型函数的单调区间. 【知识链接】
对数函数图象的平移和变换来探究. 【典型例题】
例1.直接写出下列函数的单调区间. (1))
1(2
log +=x y ; (2))
(2
log x y -= ; (3))
2(2
log --=x y ;
(4)2log 2
1+=x y ; (5)x
y 3
1log = ; (6) x y 2log =.
解析技巧:观察函数的单调区间,画出函数图像最直观。
步骤:1.画出指定底数的对数函数图像; 2.根据平移变换口诀进行变换; 3.找准分段点,直接写出增减区间。
变式思考:
例2.讨论方程3log (3)()x a a +=为常数根的情况.
1. 指出下列函数那些是对数函数.
)1(log )1(2+=x y x y 2
1log 2)2(= 1log )3(4+=x y
24log )4(x y = x y x log )5(= )12
1
(log )6()12(≠>
=-a a x y a 且 2. 求下列函数的定义域.
(1)23log y x =; (2)log (3)a y x =-;
(3)y =;(4))4(log 2
2
1x x y -=.
3. (1)y =的定义域是 (2))2(log 2
2x x y +=的定义域是
4. 已知)(x f y =的定义域为]2,1(,求函数)(log 2x f y =的定义域.
5. 比较下列实数的大小.
(1)6.0log ,5.0log 22; (2)0.30.3log 2.8,log 2.7; (3)8.0log ,7.0log 1.14.0; (4)2log ,3log 32; . .
6. 在坐标系中分别画出下列函数的图像,并写出其单调区间。
(1)3log x 1y =- (2)13
log x y =的图像.
对数函数图象及其性质(1)答案 例一:(1)x ≠0;(2)x <4;(3)314⎛⎤
⎥⎝⎦
, 练习:(1)()-1∞,;
(2)()()0,11+∞,
例二:(1)<;(2)>;(3)当a >1时,<;当0<a <1时,>;(4)< 四、思考答案:a >2或a <-2
对数函数图象的平移和变换(2)答案
例一:(1)(]-+∞1,单调递增;(2)()-0∞,单调递减;(3)()--2∞,单调递减; (4)()0+∞,单调递减;(5)()-0∞,单调递增,()0+∞,单调递减; (6)()0,1单调递减,()1+∞,单调递增
变式思考:例2:由口诀可得函数图像,当a >0时,方程有两个不相等的实根; 当a=0时,方程有一个实根; 当a <0时,方程没有实数根。
作业练习:答案 1. (6)
2. (1)x ≠0;(2)x <3;(3)x <2;(4)0<x <4.
3. (1)5
+3⎛⎫∞ ⎪⎝⎭
,;(2)
4.
(]2,4
5. (1)<;(2)<;(3)>;(4)>
6. 画图略,(1)单调区间是:()-1∞,单调递减,()+∞1,单调递增; (2)单调区间是:()0,1单调递减,()1+∞,单调递增。