内容正文:
第 2 课时 对数函数性质与图象的应用(深化课—题型研究式教学)
课时目标
1.进一步理解对数函数的性质与图象.
2.会比较对数值大小及解简单的对数不等式.
3.会求对数型函数的单调区间及判断对数函数的单调性.
题型(一) 比较大小问题
[典例1] 比较下列各组数的大小.
(1)log与log;
(2)log3与log3;
(3)loga2与loga3.
[解] (1)y=logx在(0,+∞)上单调递减,
因为<,所以log>log.
(2)法一:log3-log3=-=.
∵y=lg x是增函数,∴lg<lg<0<lg 3.
∴log3-log3<0.∴log3<log3.
法二:因为在x∈(1,+∞)上,y=logx的图象在y=logx图象的上方,所以log3<log3.
(3)当a>1时,y=logax为增函数,所以loga2<loga3;
当0<a<1时,y=logax为减函数,所以loga2>loga3.
[方法技巧]
比较对数值大小的常用方法
(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.
[提醒] 比较数的大小时先利用性质比较出与0或1的大小.
[针对训练]
1.已知实数a=log45,b=0,c=log30.4,则a,b,c的大小关系为( )
A.b<c<a B.b<a<c
C.c<a<b D.c<b<a
解析:选D 由题知,a=log45>1,b=0=1,c=log30.4<0,故c<b<a.
2.已知logm<logn<0,则( )
A.n<m<1 B.m<n<1
C.1<m<n D.1<n<m
解析:选D 因为0<<1,logm<logn<0,所以m>n>1.故选D.
题型(二) 解对数不等式
[典例2] 若-1<loga<1(a>0且a≠1),求实数a的取值范围.
[解] ∵-1<loga<1,∴loga<loga<logaa.
当a>1时,0<<<a,则a>;
当0<a<1时,>>a>0,则0<a<.
故实数a的取值范围是∪.
[方法技巧]
两类对数不等式的解法
(1)形如logaf(x)<logag(x)的不等式.
分类讨论a,转化为f(x)与g(x)的大小关系.
(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.
[针对训练]
3.设P=log23,Q=log2,R=log2,则( )
A.R<Q<P B.P<R<Q
C.Q<R<P D.R<P<Q
解析:选A 由函数y=log2x在(0,+∞)上单调递增,且3>>,所以P>Q>R.故选A.
4.不等式log2(2-x)≤log2(3x+6)的解集为________.
解析:因为log2(2-x)≤log2(3x+6),
所以所以-1≤x<2,
所以不等式log2(2-x)≤log2(3x+6)的解集为[-1,2).
答案:[-1,2)
题型(三) 对数型函数的单调性问题
[典例3] (多选)关于函数y=log0.4(-x2+3x+4),下列说法正确的是( )
A.定义域为(-1,4) B.最大值为2
C.最小值为-2 D.单调递增区间为
[解析] 令-x2+3x+4>0,得-1<x<4,即函数y=log0.4(-x2+3x+4)的定义域为(-1,4),故A正确;∵-x2+3x+4=-2+,∴-x2+3x+4∈,∴y=log0.4(-x2+3x+4)∈[-2,+∞),故B错误,C正确;令t=-x2+3x+4,则其在内单调递增,在内单调递减,又y=log0.4t在(0,+∞)上单调递减,由复合函数的单调性得y=log0.4(-x2+3x+4)的单调递增区间为,故D正确.
[答案] ACD
[方法技巧]
形如f(x)=logag(x)(a>0,且a≠1)的函数的单调区间的求法
(1)先求g(x)>0的解集(也就是函数f(x)的定义域).
(2)当底数a>1时,在g(x)>0这一前提下,g(x)的单调递增区间是f(x)的单调递增区间;g(x)的单调递减区间是f(x)的单调递减区间.
(3)当底数0<a<1时,在g(x)>0这一前提下,g(x)的单调递增区间是f(x)的单调递减区间,g(x)的单调递减区间是f(x)的单调递增区间.
[针对训练]
5.函数f(x)=log(-x2+2x+3)的单调递增区间是( )
A.(1,3) B.(1,+∞)
C.(-1,1) D.(-∞,1)
解析:选A 函数分成内外层函数y=logt,t=-x2+2x+3>0,但内外层函数单调性一致时,函数单调递增,此时