内容正文:
4.2.3 对数函数的性质与图像(一)
【自主学习】
一般地,函数y=logax称为对数函数,其中a是常数,a>0,且a≠1.
知识点1 对数函数概念
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,+∞).
知识点2 对数函数的定义域
[微体验]
1.函数y=lg(x-2)的定义域为( )
A.(0,+∞) B.(2,+∞)
C.[0,+∞) D.[2,+∞)
【答案】B
【解析】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________.
知识点3 对数函数的图像与性质
(0,+∞)
(1,0)
0
增函数
减函数
2.函数f(x)=log2(3x+1)的值域为( )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
3.函数y=loga(2x-3)+1的图像恒过定点P,则点P的坐标是________.
【答案】 A
【解析】 ∵3x+1>1,∴log2(3x+1)>0,即原函数值域为(0,+∞).
【答案】(2,1)
【解析】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).
【例1】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.
探究一 对数函数的概念
【课堂探究】
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
探究二 对数函数的定义域
[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;二是底数大于零且不等于1;三是按底数的取值应用单调性,有针对性的解不等式.
探究三 对数函数的图像
【答案】A
[跟踪训练3] 作出函数y=|lg(x-1)|的图像.
探究四 对数函数的值域
[变式探究] 若函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)在区间[a,2a]上的最大值是最小值的3倍,则a的值为________.
[方法总结]
1.求与对数函数有关的值域问题,常常把logax视为一个整体,通过换元的过程化为二次函数形式,然后借助二次函数的性质求解.
2.在解决底数中包含字母的对数函数问题时,要注意对底数进行分类讨论,一般考虑a>1与0<a<1两种情况.
【课堂小结】
本课结束
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.
【解析】设f(x)=logax,则loga4=1,∴a=4,∴f(x)=log4x.
[微体验]
1.下列函数中是对数函数的是( )
A.y=logeq \s\do10(\f(1,3))x
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)=________.
【答案】log4x
【答案】(-1,0)∪(0,2)
【解析】由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(16-4x>0,x+1>0,x+1≠1)),解得-1<x<2且x≠0,
所以函数的定义域是(-1,0)∪(0,2).
a>1
0<a<1
图 像
a>1
0<a<1
性 质
定义域
__________
值域
R
过定点
__________,即当x=1时,y=_________
单调性
在(0,+∞)上是__________
在(0,+∞)上是__________
奇偶性
非奇非偶函数
[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= eq log\s\d