内容正文:
数学 必修·第一册[RJA]
4.4.1 对数函数的概念
(教师独具内容)
课程标准:通过具体实例,了解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型.
教学重点:对数函数的概念.
教学难点:运用对数函数的概念解决问题.
核心素养:1.借助对数函数的概念,培养数学抽象素养.2.通过求对数型函数的定义域及对数函数的实际应用,培养数学运算素养和数学建模素养.
知识点 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,+∞).
对数函数的特征
(1)logax的系数是1;
(2)logax的底数是不等于1的正数;
(3)logax的真数仅含自变量x.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=logax2是对数函数.( )
(2)函数y=2log2x不是对数函数.( )
(3)函数y=log2(x-2)的定义域为(2,+∞).( )
答案 (1)× (2)√ (3)√
2.做一做
(1)下列函数是对数函数的是( )
A.y=log2x2 B.y=3log3x
C.y=log5x D.y=log2(x+1)
(2)函数f(x)=log2(3x-1)的定义域为________________.
(3)若对数函数y=f(x)的图象过点(8,3),则对数函数的解析式为________________.
答案 (1)C (2)(,+∞)
(3)f(x)=log2x
题型一 对数函数的概念
例1 (1)给出下列函数:①y=log5x+1;②;③y=log3;④y=logx(x>0,且x≠1);⑤.其中是对数函数的是( )
A.③④⑤ B.②④⑤
C.①③⑤ D.②⑤
[解析] 由对数函数的定义知,②⑤是对数函数.故选D.
[答案] D
(2)若函数y=log(2a-1)x+(a2-5a+4)是对数函数,则a=________.
[解析] 因为函数y=log(2a-1)x+(a2-5a+4)是对数函数,所以解得a=4.
[答案] 4
(3)已知对数函数y=f(x)的图象过点(16,4),则f()=________.
[解析] 设对数函数为f(x)=logax(a>0,且a≠1),由f(16)=4可知loga16=4,∴a=2,∴f(x)=log2x.∴f()=log2=-1.
[答案] -1
判断一个函数是对数函数的方法
[跟踪训练1] (1)已知下列函数:
①y=lg (-x)(x<0);②y=2log4(x-1)(x>1);③y=ln x(x>0);④y=log(a2+a)x(x>0,a为常数).
其中是对数函数的是________(只填序号).
答案 ③
解析 对于①,真数是-x,故①不是对数函数;对于②,2log4(x-1)的系数是2,而不是1,且真数是x-1,不是x,故②不是对数函数;对于③,ln x的系数是1,真数是x,故③是对数函数;对于④,底数a2+a=(a+)2-,当a=-时,底数小于0,故④不是对数函数.
(2)若函数f(x)=(a2+a-5)logax是对数函数,则a=________.
答案 2
解析 由题意可得a2+a-5=1,解得a=-3或a=2.又a>0,且a≠1,所以a=2.
(3)若对数函数的图象过点(16,2),则对数函数的解析式为________.
答案 y=log4x
解析 设对数函数的解析式为y=logax(a>0,且a≠1),由已知可得loga16=2,即a2=16.又a>0,所以a=4.故函数的解析式为y=log4x.
题型二 对数型函数的定义域
例2 求下列函数的定义域:
(1)y=;(2)y=log2(16-4x);
(3)y=log(3x-1)(2x+3).
[解] (1)要使函数有意义,
需解得
即-3<x<-2,或x≥2.
故所求函数的定义域为{x|-3<x<-2,或x≥2}.
(2)要使函数有意义,需16-4x>0,得4x<16=42,
由指数函数的单调性得x<2.
所以所求函数的定义域为{x|x<2}.
(3)要使函数有意义,
需解得
所以x>,且x≠.
故所求函数的定义域为{x|x>,且x≠}.
求对数型函数定义域的原则
(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.
(4)若需对函数进行变形,则需先求出定义域,再对函数进行恒等变形.
[跟踪训练2] 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
∴x<4,且x≠3,
∴y=的定义域为{x|x<4,且x≠3}.
(2)由得
解得x>,且x≠1,
∴y=的定义域为{x|x>,且x≠1}.
(3)由题意,