内容正文:
4.4 对数函数
一、对数函数的概念
一般地,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,+∞).
思考 函数y=logπx,y=log2是对数函数吗?
二、对数函数的图象和性质
对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表
y=logax (a>0,且a≠1)
底数
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
单调性
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
共点性
图象过定点(1,0),即x=1时,y=0
函数值特点
x∈(0,1)时,
y∈(-∞,0);
x∈[1,+∞)时,
y∈[0,+∞)
x∈(0,1)时,
y∈(0,+∞);
x∈[1,+∞)时,
y∈(-∞,0]
对称性
函数y=logax与y=的图象关于x轴对称
思考 对数函数图象的“上升”或“下降”与谁有关?
三、反函数
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0且a≠1)互为反函数.它们的定义域与值域正好互换.
四、对数型函数的性质及应用
1.y=logaf(x)型函数性质的研究
(1)定义域:由f(x)>0解得x的取值范围,即为函数的定义域.
(2)值域:在函数y=logaf(x)的定义域中确定t=f(x)的值域,再由y=logat的单调性确定函数的值域.
(3)单调性:在定义域内考虑t=f(x)与y=logat的单调性,根据同增异减法则判定.(或运用单调性定义判定)
(4)奇偶性:根据奇偶函数的定义判定.
(5)最值:在f(x)>0的条件下,确定t=f(x)的值域,再根据a确定函数y=logat的单调性,最后确定最值.
2.logaf(x)<logag(x)型不等式的解法
(1)讨论a与1的关系,确定单调性.
(2)转化为f(x)与g(x)的不等关系求解,且注意真数大于零.
五、三种常见函数模型的增长差异
函数 性质
y=a
x(a>1)
y=logax
(a>1)
y=kx
(k>0)
在(0,+∞)
上的增减性
单调递增
单调递增
单调递增
图象的变化
随x的增大逐渐变“陡”
随x的增大逐渐趋于稳定
随x的增大匀速上升
增长速度
y=ax的增长快于y=kx的增长,y=kx的增长快于y=