内容正文:
2.2.2对数函数及其性质重难点题型【举一反三系列】
【知识点1 对数函数的定义】
1.对数函数的概念
一般地,把函数y=logax(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,+∞).
2.两种特殊的对数函数
(1)常用对数函数:以10为底的对数函数.
(2)自然对数函数:以无理数e为底的对数函数.
【知识点2 对数函数的图象与性质】
对数函数的图象与性质列表如下:
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域
(0,+∞)
值域
R
过定点
过定点(1,0),即x=1时,y=0
函数值的变化
当0<x<1时,y<0;
当x>1时,y>0
当0<x<1时,y>0;
当x>1时,y<0
单调性
是(0,+∞)上的增函数
是(0,+∞)上的减函数
温馨提示:掌握对数函数的图象和性质,其关键是理解图象的特征,利用几何直观掌握函数的性质.
【知识点3 反函数】
在指数函数中,x是自变量,y是x的函数,其定义域是R,值域是(0,+);
在对数函数中,y是自变量,x是y的函数,其定义域是R,值域是(0,+),
像这样的两个函数叫作互为反函数.
【考点1 对数函数的概念】
【例1】(2019秋•林芝县校级月考)下列函数是对数函数的是( )
A.y=log3(x+1)
B.y=loga(2x)(a>0,且a≠1)
C.y=lnx
D.
【分析】根据对数函数的定义即可得出.
【答案】解:根据对数函数的定义可得:只有y=lnx为对数函数.
故选:C.
【点睛】本题考查了对数函数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
【变式1-1】给出下列函数:
①y=x2;②y=log3(x﹣1);③y=logx+1x;④y=logπx.
其中是对数函数的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】由对数函数的定义依次判断即可.
【答案】解:①y=x2的真数为x2,故不是对数函数;
②y=log3(x﹣1)的真数为x﹣1,故不是对数函数;
③y=logx+1x的底数为x+1,故不是对数函数;
④y=logπx是对数函数;
故选:A.
【点睛】本题考查了对数函数的定义的应用.
【变式1-2】下列函数表达式中,是对数函数的有( )
①y=logx2;②y=logax(a∈R)③y=log8x;
④y=lnx⑤y=logx(x+2);⑥y=2log4x⑦y=log2(x+1)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据对数函数的定义,y=logax(a>0,且a≠1),逐一分析给定函数是否为指数函数,可得结论.
【答案】解:①y=logx2不是对数函数;
②y=logax(a∈R)不是对数函数;
③y=log8x是对数函数;
④y=lnx是对数函数;
⑤y=logx(x+2)不是对数函数;
⑥y=2log4x不是对数函数;
⑦y=log2(x+1)不是对数函数;
综上所述,对数函数有2个,
故选:B.
【点睛】本题考查的知识点是对数函数的定义,熟练掌握对数函数的定义,是解答的关键.
【变式1-3】下列函数中,是对数函数的个数为( )
①y=logax2(a>0,且a≠1);②y=log2x﹣1;③y=2log8x;④y=logxa(x>0,且x≠1);⑤y=log5x;⑥y=logax(a>0,a≠1)
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据对数函数的定义进行判断即可.
【答案】解:①y=logax2(a>0,且a≠1),真数不是变量x,不是对数函数;
②y=log2x﹣1,不是对数函数;③y=2log8x;系数不是1,不是对数函数
④y=logxa(x>0,且x≠1),底数不是常数,不是对数函数;
⑤y=log5x,满足对数函数的定义,是对数函数;
⑥y=logax(a>0,a≠1)满足对数函数的定义,是对数函数,
故是对数函数的有⑤⑥,共有2个,
故选:B.
【点睛】本题主要考查函数概念的判断,根据对数函数的定义是解决本题的关键.
【考点2 利用对数函数的性质比较大小】
【例2】(2019秋•福田区校级月考)设,则a,b,c的大小关系是( )
A.a<b<c B.b<c<a C.a<c<b D.c<b<a
【分析】根据对数的换底公式可得出,从而可得出2<log420<log315,且可得出,这样即可得出a,b,c的大小关系.
【答案】解:,,,且log54>log53>0,
∴,
∴2=log416<log420<log315,
∴a<c<b.
故选:C.
【点睛】考查对数的换底公式,以及指数函数和对数函数的单调性,增函数的定义,不等式的性质.
【变式2-1】(2019秋•天山区校级月考)已知正实数a,b,c满足lo