内容正文:
《导学案》新教材 数学S·必修第一册
3.3 对数函数y=logax的图象和性质
(教师独具内容)
课程标准:探索并了解对数函数的单调性与特殊点.
教学重点:掌握对数函数的图象与性质.
教学难点:底数a对图象的影响及对数函数性质的应用.
知识点 对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质
底数
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
单调性
增函数
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,+∞)
当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于正无穷大;
当x值趋近于0时,函数值趋近于负无穷大
x∈(0,1)时,
y∈(0,+∞);
x∈[1,+∞)时,
y∈(-∞,0]
当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于负无穷大;
当x值趋近于0时,函数值趋近于正无穷大
底数对函数图象的影响
对数函数y=log2x,y=log3x,y=logx,y=logx的图象如图所示,由图可得如下规律:
①y=logax与y=logx的图象关于x轴对称;
②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.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对数函数的图象一定在y轴右侧.( )
(2)当0<a<1时,若x>1,则y=logax的函数值都大于零.( )
(3)函数y=logax(a>0,且a≠1)的定义域和值域均为(0,+∞).( )
答案 (1)√ (2)× (3)×
2.做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)若对数函数y=log(1-2a)x,x∈(0,+∞)是增函数,则a的取值范围为________.
(2)已知y=ax在R上是增函数,则y=logax在(0,+∞)上是________函数.(填“增”或“减”)
(3)函数f(x)=log5(1-x)的定义域是________.
答案 (1)(-∞,0) (2)增 (3)(-∞,1)
题型一 与对数函数有关的函数定义域问题
例1 求下列函数的定义域:
(1)y=;(2)y=;
(3)y=log2(16-4x);(4)y=log(x-1)(3-x).
[解] (1)要使函数式有意义,需
解得x>1,且x≠2.
∴所求函数的定义域是{x|x>1,且x≠2}.
(2)要使函数式有意义,需
即解得x≥4.
∴所求函数的定义域是{x|x≥4}.
(3)要使函数式有意义,需16-4x>0,解得x<2.
∴所求函数的定义域是{x|x<2}.
(4)要使函数式有意义,需解得1<x<3,且x≠2.
∴所求函数的定义域是{x|1<x<3,且x≠2}.
求函数的定义域应考虑的几种情况
求函数的定义域就是求使函数的解析式有意义的自变量的取值范围.经常考虑的几种情况:①中f(x)≠0;②(n∈N+)中f(x)≥0;③logaf(x)(a>0,且a≠1)中f(x)>0;④logf(x)a(a>0)中f(x)>0且f(x)≠1;⑤[f(x)]0中f(x)≠0;⑥求抽象函数或复合函数的定义域,需正确理解函数的符号及其定义域的含义.
[跟踪训练1] 求下列函数的定义域:
(1)y=+lg (5-3x);(2)y=.
解 (1)要使函数有意义,需∴
∴1≤x<.
∴所求函数的定义域为.
(2)由log0.5(4x-3)>0可得0<4x-3<1,即3<4x<4,解得<x<1.∴所求函数的定义域为.
题型二 对数函数的图象和性质
例2 如图所示的曲线是对数函数y=logax,y=logbx,y=logcx,y=logdx的图象,则a,b,c,d,1,0的大小关系为________.
[解析] 由题图可知函数y=logax,y=logbx的底数a>1,b>1,函数y=logcx,y=logdx的底数0<c<1,0<d<1.过点(0,1)作平行于x轴的直线l(图略),则直线l与四条曲线交点的横坐标从左向右依次为 c,d,a,b,显然b>a>1>d>c>0.
[答案] b>a>1>d>c>0
根据对数函数的图象判断底数大小的方法
作直线y=1与所给图象相交,交点的横坐标即为各个底数,依据在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大,可比较底数的大小.
[跟踪训练2] 已知a>0,且a≠1,则函数y=ax与y=loga(-x)的图象可能是( )
答案 B
解析 解法一:若0<a<1,则函数y=ax的图象下降且过点(0,1),而函数y=loga(-x)的图象上升且过点(-1,0),以上图象均不符合.
若a>1,则函数y=ax的图象上升且过点(0,1),而函数y=loga(