内容正文:
4.2.3 对数函数的性质与图像
第一课时 对数函数的图像和性质
课程标准
学科素养
1.掌握对数函数的概念,能用描点法或借助计算工具画出具体对数函数的图像.
2.掌握对数函数图像和性质.
通过对对数函数的学习,强化数学抽象、数学运算、直观想象的核心素养.
知识点1 对数函数概念
一般地,函数y=logax称为对数函数,其中a是常数,a>0,且a≠1.
[微体验]
1.下列函数中是对数函数的是( )
A.y=logx B.y=log3(x+1)
C.y=logx2 D.y=log3x+2
答案 A
2.若对数函数y=f(x)过点(4,1),则f(x)=________.[来源:学科网]
log4x [设f(x)=logax,则loga4=1,∴a=4,∴f(x)=log4x.]
知识点2 对数函数的定义域
由指数式与对数式的关系知,对数函数的自变量x恰好是指数函数的函数值y,所以对数函数的定义域是(0,+∞).
[微体验]
1.函数y=lg(x-2)的定义域为( )
A.(0,+∞) B.(2,+∞)
C.[0,+∞) D.[2,+∞)
B [要使函数有意义,必须满足x-2>0,即x>2.故函数y=lg(x-2)的定义域为(2,+∞).]
2.y=log(x+1)(16-4x)的定义域为________.
(-1,0)∪(0,2) [由,解得-1<x<2且x≠0,所以函数的定义域是(-1,0)∪(0,2).]
知识点3 对数函数的图像与性质
a>1
0<a<1
图 像
性 质[来源:学.科.网]
定义域[来源:学科网]
(0,+∞)
值域
R
过定点
(1,0),即当x=1时,y=0
单调性
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
奇偶性
非奇非偶函数
续表
[微体验]
1.思考辨析:
(1)对数函数的图像一定在y轴的右侧.( )
(2)对数函数y=logax(a>0,且a≠1)在区间(0,+∞)上是增函数.( )
(3)当a>1时,若0<x<1,则logax<0.( )
(4)函数y=x与y=logax(a>0,且a≠1)的图像关于y轴对称.( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.函数f(x)=log2(3x+1)的值域为( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
A [∵3x+1>1,∴log2(3x+1)>0,即原函数值域为(0,+∞).]
3.函数y=loga(2x-3)+1的图像恒过定点P,则点P的坐标是________.
(2,1) [当2x-3=1,即x=2时,对任意的a>0,且a≠1都有y=loga1+1=0+1=1,所以函数图像y=loga(2x-3)+1恒过定点(2,1),故点P的坐标是(2,1).]
探究一 对数函数的概念
指出下列函数中哪些是对数函数?
(1)y=logax2(a>0且a≠1);
(2)y=log2x-1;
(3)y=2log7x;
(4)y=logxa(x>0且x≠1);
(5)y=log5x.
解 只有(5)为对数函数.
(1)中真数不是自变量x,∴不是对数函数;
(2)中对数式后减1,∴不是对数函数;
(3)中log7x前的系数是2,而不是1,∴不是对数函数;
(4)中底数是自变量x,而非常数a,∴不是对数函数.
[方法总结]
从“三方面”判断一个函数是否是对数函数
[跟踪训练1] 判断下列给出的函数是否是对数函数.
(1)y=loga(a>0,a≠1);
(2)y=log(x+1)x;
(3)y=log(-2)2x;
(4)y=log2(x-3);
(5)y=3log2x+1.
解 (1)中的真数是,而不是x,故不是对数函数.
(2)中的底数是x+1,而不是常数,故不是对数函数.
(3)中的底数是(-2)2=4>0,符合对数函数的定义,是对数函数.
(4)中的真数是(x-3),而不是x,故不是对数函数.
(5)中log2x的系数是3而不是1,后边的常数是1而不是0,故不是对数函数.
探究二 对数函数的定义域
求下列函数的定义域:
(1)y=;(2)y=;
(3)y=log(2x-1)(-4x+8).
解 (1)由题意得即
也即x≤1.故函数y=的定义域为{x|x≤1}.
(2)由得解得x>且x≠1.
故函数y=的定义域为.
(3)由题意得解得
故函数y=log(2x-1)(-4x+8)的定义域为.
[方法总结]
求与对数函数有关的定义域时应注意以下两点
(1)要遵循以前已学习过的求定义域的方法,如分式分母不为零,偶次根式被开方式大于或等于零等.
(2)遵循对数函数自身的要求:一是真数大于零;二是底数大于