内容正文:
4.2.3 对数函数的性质与图象
第 1 课时 对数函数的概念、性质与图象(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.类比指数函数来学习对数函数,会求与对数函数有关的定义域问题.
2.初步掌握对数函数的性质和图象,类比指数函数研究对数函数的性质.
1.对数函数的定义
一般地,函数y=logax称为对数函数,其中a是常数,a>0且a≠1.
2.对数函数的图象和性质
a>1
0<a<1
图象
性
质
定义域
定义域为(0,+∞),图象在y轴的右边
值域
值域为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
增函数
减函数
对称性
y=logax与y=logx的图象关于x轴对称
微点助解
(1)注意点:讨论对数函数的性质时,若底数a的大小不确定,必须分a>1和0<a<1两种情况进行讨论.
(2)图象的特点:函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象无限靠近y轴,但永远不会与y轴相交;在同一坐标系内,y=logax(a>0,且a≠1)的图象与y=logx(a>0,且a≠1)的图象关于x轴(即直线y=0)对称.
(3)底数对图象的影响:比较图象与y=1的交点,此时y=1与对数函数图象交点的坐标为(a,1).交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大,即沿着直线y=1由左向右看,底数a增大(如图).
[基点训练]
1.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)
(1)函数y=2log3x是对数函数.( )
(2)函数y=log2x-1是对数函数.( )
(3)y=log4是对数函数.( )
答案:(1)× (2)× (3)×
2.函数y=log2(x-2)的定义域是( )
A.(0,+∞) B.(1,+∞)
C.(2,+∞) D.[4,+∞)
解析:选C 由题意知x-2>0,解得x>2.
3.若函数f(x)=2loga(2-x)+3(a>0,且a≠1)的图象过定点P,则点P的坐标是________.
解析:令2-x=1,即x=1,得y=2loga1+3=3,故点P的坐标为(1,3).
答案:(1,3)
题型(一) 对数函数的概念
[典例1] (1)下列函数是对数函数的是( )
A.y=logx2 B.y=log3(x-1)
C.y=log(x+1)x D.y=logex
(2)若函数f(x)=(a2+a-5)logax是以a为底数的对数函数,则f等于( )
A.3 B.-3
C.-log36 D.-log38
[解析] (1)A,B不是对数函数,因为对数的真数不是仅有自变量x;C不是对数函数,因为对数的底数不是常数;D是对数函数.
(2)因为函数f(x) 为对数函数,
所以函数f(x)系数为1,即a2+a-5=1,即a=2或-3.
因为对数函数底数大于0,所以a=2,f(x)=log2x,所以f=-3.
[答案] (1)D (2)B
[方法技巧]
判断一个函数是对数函数的方法
[针对训练]
1.设f(x)=logax(a>0,且a≠1),若f(2)=,则f=( )
A.2 B.-2 C.- D.
答案:C
2.已知对数函数f(x)的图象过点P(8,3),则f=____________.
解析:设对数函数f(x)=logax(a>0,且a≠1),
∵f(x)的图象过点P(8,3),∴3=loga8,∴a3=8,即a=2.∴f(x)=log2x.∴f=log2=log22-5=-5.
答案:-5
题型(二) 简单的对数函数的图象问题
[典例2] (1)函数y=lg(x+1)的图象大致是 ( )
(2)已知f(x)=|log3x|,若f(a)>f(2),则a的取值范围为______________.
[解析] (1)因为y=lg x过点(1,0),函数单调递增,将其向左平移一个单位长度可得y=lg(x+1)过点(0,0),函数单调递增.故选C.
(2)作出函数f(x)的图象,如图所示.由于f(2)=f,故结合图象可知,当f(a)>f(2)时,a的取值范围为∪(2,+∞).
[答案] (1)C (2)∪(2,+∞)
[方法技巧]
对数函数的底数a决定了图象的位置及变化趋势,在同一坐标系中画出多个对数函数图象时,
(1)上下比较:在直线x=1的右侧.a>1时,a越大,图象越靠近x轴,0<a<1时,a越小,图象越靠近x轴.
(2)左右比较:(比较图象与y=1的交点)交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大.
[针对训练]
3.如图所示,曲线是对数函数y=logax的图象,已知a