内容正文:
第❸课时 对数函数
课标解读
1.了解对数函数的概念及其单调性与特殊点.
2.知道对数函数y=logax(a>0,且a≠1)与指数函数y=ax(a>0,且a≠1)互为反函数.
知识点一 对数函数
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,定义域是(0,+∞).
知识点二 对数函数的图象与性质
y=logax
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
性质
过定点(1,0),即x=1时,y=0
当x>1时,y>0
当0<x<1时,y<0
当x>1时,y<0
当0<x<1时,y>0
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
知识点三 反函数
一般地,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,它们的图象关于直线y=x对称.,
注意对数函数图象在坐标系中的分布规律:在直线x=1的右侧,当a>1时,底数越大,图象越靠近x轴;当0<a<1时,底数越小,图象越靠近x轴,即“底大图低”.
底数a与1的大小关系决定了对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的单调性.因此若底数a的大小不确定,则需要分0<a<1和a>1两种情况讨论.
(1)函数f(x)=loga(a>0且a≠1)为奇函数.
(2)函数f(x)=loga(x+)(a>0且a≠1)为奇函数.
一、辨析正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)函数y=log2(x+1)是对数函数.( × )
(2)对数函数y=logax(a>0,且a≠1)在(0,+∞)上是增函数.( × )
(3)函数y=ln 与y=ln (1+x)-ln (1-x)的定义域相同.( √ )
(4)对数函数y=logax(a>0且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),(,-1),函数图象只在第一、四象限.( √ )
二、版本互鉴
1.(湘教版必修第一册P123 T19)与函数y=10lg x的定义域和值域相同的函数为( )
A.y=x B.y=lg x
C.y=2x D.y=
答案:D
2.(人教B版必修第二册P27 例2改编)已知log0.7(2m)<log0.7(m-1),则实数m的取值范围是________.
答案:m>1
3.(人教B版必修第二册P29 习题42A T7改编)函数y=的定义域是________.
答案:(0, 2]
4.(苏教版必修第一册P149 T4改编)函数y=log(3x-1)的单调递减区间为________.
答案:(,+∞)
1.若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则函数y=loga|x|的图象大致是( )
B 解析:若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则a>1,故函数y=loga|x|的图象大致如选项B中图象所示.
2.在同一个坐标系中,函数f(x)=与g(x)=lg 的图象可能是( )
A 解析:由题意a>0且a≠1,所以函数g(x)=lg 单调递减,故排除B,D;对于A,C,由函数f(x)=的图象可知0<a<1,对于函数g(x)=lg ,g(1)=lg a<0,故A正确,C错误.
【例1】
(1)已知函数f(x)=loga(2x+b-1)(a>0,a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是( )
A.0<a-1<b<1
B.0<b<a-1<1
C.0<b-1<a<1
D.0<a-1<b-1<1
(2)当0<x≤时,4x<logax,则实数a的取值范围是( )
A.(0,) B.(,1)
C.(1,) D.(,2)
(1)A (2)B 解析:(1)由题干函数图象可知,f(x)为单调递增函数,故a>1.函数图象与y轴的交点坐标为(0,logab),由函数图象可知-1<logab<0,解得<b<1.综上有0<<b<1.
(2)易知0<a<1,函数y=4x与y=logax的大致图象如图.
由题意可知只需满足loga>4,解得a>,所以<a<1.
若将本例(2)中的条件“4x<logax”变为“4x=logax有解”,则实数a的取值范围为________.
答案:(0,] 解析:若方程4x=logax在(0,]上有解,则函数y=4x与函数y=logax的图象在(0,]上有交点.由图象可知解得0<a≤,即a的取值范围为(0,].
1.已知函数f(x)=关于x的方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,则实数a的取值范围是________.
答案:a>1 解析:问题等价于函数y=f(x)与y=-x+a的图象有且只有一个交点,结合函数图象可知a>1.
2.函数f(x)=|log3x|在区间[a,b]上的值