内容正文:
4.4对数函数(精讲)
一.对数函数的概念
1.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,定义域是(0,+∞).
2.概念理解
(1)因为对数函数是指数函数变化而来的,对数函数的自变量恰好是指数函数的函数值,所以对数函数的定义域是(0,+∞),对数函数的底数a>0,且a≠1.
(2)形式上的严格性:在对数函数的定义表达式y=logax(a>0,且a≠1)中,logax前边的系数必须是1,自变量x在真数的位置上,否则就不是对数函数.
二.对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质
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
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
3. 对数函数图像
两个单调性相同的对数函数,它们的图象在位于直线x=1右侧的部分是“底大图低”,如图.
四.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,它们的定义域和值域正好互换.
1. 对数函数的判断
1.系数:对数符号前面的系数为1
2.底数:对数的底数大于0且不等于1
3.真数:对数的真数仅有自变量x
二.定义域
1.分母不能为0;
2.根指数为偶数时,被开方数非负;
3.对数的真数大于0,底数大于0且不为1.
三.比较对数值大小
1.同底数的利用对数函数的单调性.
2.同真数的利用对数函数的图象或用换底公式转化.
3.底数和真数都不同,找中间量.
4.若底数为同一参数,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论.
四.y=logaf(x)型函数性质
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.
6.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.
7.两类对数不等式的解法
(1)形如logaf(x)<logag(x)的不等式.
①当0<a<1时,可转化为f(x)>g(x)>0;
②当a>1时,可转化为0<f(x)<g(x).
(2)形如logaf(x)<b的不等式可变形为logaf(x)<b=logaab.
①当0<a<1时,可转化为f(x)>ab;
②当a>1时,可转化为0<f(x)<ab.
考点一 对数函数的概念
【例1-1】(2023·全国·高一课堂例题)(多选)下列函数中为对数函数的是( )
A. B.
C. D.(是常数)
【例1-2】(2023秋·高一课时练习)若函数是对数函数,则a的值是( )
A.1或2 B.1
C.2 D.且
【一隅三反】
1.(2022秋·云南曲靖·高一校考阶段练习)下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2023秋·高一课前预习)在中,实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2023秋·高一课时练习)(多选)函数中,实数的取值可能是( )
A. B.3
C.4 D.5
考点二 对数函数的定义域
【例2-1】(2022秋·广东东莞·高一校联考期中)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【例2-2】(2023秋·辽宁 )已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【例2-3】(2023秋·江苏连云港· )若函数f(x)=lg(x2﹣mx+1)的定义域为R,则实数m的取值范围是 .
【一隅三反】
1.(2023秋·高一课时练习)函数 的定义域是( )
A.
B.或
C.
D.或
2.(2023秋·宁夏银川 )函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3.(2023春·浙江温州 )函数的定义域为( )
A. B. C. D.
考点三 对数函数图像的辨析
【例3-1】(2023·云南保山)函数与(其中)的图象只可能是( )
A. B. C. D.
【例3-2】(2023秋·江西南昌·高一统考期末)若,则函