内容正文:
第2课时 对数函数y=logax的图象和
性质的综合应用
3.3 对数函数y=logax的图象和性质
第
四
章
学习目标
1.掌握对数型复合函数的单调性、最值、值域. 2.了解对数函数性质的综合应用.
课 时 精 练
综 合 应 用
随 堂 演 练
内
容
索
引
综 合 应 用
索引
应用一 对数型复合函数的单调性
例1-1
讨论函数y=loga(3x-1)的单调性.
例1-2
求形如y=logaf(x)的函数的单调区间的步骤
第一步:求出函数的定义域;
第二步:研究函数t=f(x)和函数y=logat在定义域上的单调性;
第三步:依据“同增异减”原则,求函数y=logaf(x)的单调区间.
(1)当a>1时,y=logaf(x)的单调性与y=f(x)的单调性一致;
(2)当0<a<1时,y=logaf(x)的单调性与y=f(x)的单调性相反.
方法技巧
即时练1.(2023·天津高一期末)函数f(x)= (-x2+6x-5)的单调递减区间是
A.(-∞,3] B.[3,+∞)
C.(1,3] D.[3,5)
√
即时练2.(2023·福建厦门月考)函数f(x)=lg(x2-2x-3)在[a,+∞)上单调递增的一个充分不必要条件是
A.a>0 B.a>1
C.a>3 D.a>4
√
设g(x)=x2-2x-3,可得函数g(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,又由函数y=lg(x2-2x-3),满足x2-2x-3>0,解得x<-1或x>3,根据复合函数的单调性,可得函数f(x)的单调递增区间为(3,+∞).f(x)=lg(x2-2x-3)在[a,+∞)上单调递增⇔a>3.可以得到一个充分不必要条件是:a>4.故选D.
应用二 对数型复合函数的值域
(1)求A;
解得1<x≤2,所以A=(1,2].
例2
请从①A∩B,②A∪B选一个补充横线条件后,求函数f(x)的最大值并求函数取最大值时x的值.
所以当x=2时,f(x)取得最大值为0.
与对数函数有关的值域与最值问题的处理方法
1.求解最值问题,一定要注意转化思想的应用,求与对数函数有关的二次函数的最大值、最小值问题,一般要转化为求二次函数的最值问题,求二次函数的最值时常用配方法,配方时注意自变量的取值范围.
2.求形如y=logaf(x)(a>0,且a≠1)的复合函数值域的步骤
(1)分解成两个函数y=logau,u=f(x);
(2)求f(x)的定义域;
(3)求u的取值范围;
(4)利用单调性求解y=logau(a>0,且a≠1)的值域.
方法技巧
即时练3.(多选)已知函数f(x)=(log3x)2-log3x2-3,则下列说法正确的是
B.函数y=f(x)的最大值为4
C.函数y=f(x)的最小值为-4
D.函数y=f(x)的图象与x轴有两个交点
√
√
√
即时练4.已知函数f(x)=loga(x-1).(a>0,且a≠1)
(1)求f(2)的值及函数f(x)的定义域;
函数f(x)=loga(x-1),则f(2)=loga1=0,由x-1>0解得:x>1,所以f(2)的值是0,f(x)的定义域是(1,+∞).
(2)若函数f(x)在[2,9]上的最大值与最小值之差为3,求实数a的值.
当0<a<1时,f(x)=loga(x-1)在[2,9]上单调递减,f(x)max=f(2)=0,f(x)min=f(9)=loga8,于是得0-loga8=3,即a-3=8,解得a= ,则a= ,
当a>1时,f(x)=loga(x-1)在[2,9]上单调递增,f(x)min=f(2)=0,f(x)max=f(9)=loga8,于是得loga8-0=3,即a3=8,解得a=2,则a=2,
所以实数a的值为 或2.
应用三 对数型复合函数的奇偶性
已知f(x)=loga(1+x),g(x)=loga(1-x)(a>0,且a≠1).
(1)求函数y=f(x)-g(x)的定义域;
由于f(x)=loga(1+x),
例3
解得-1<x<1,故函数的定义域为(-1,1).
(2)判断函数y=f(x)-g(x)的奇偶性.
所以函数h(x)=f(x)-g(x)为奇函数.
对数型复合函数奇偶性的判断方法
对数函数是非奇非偶函数,但与某些函数复合后,就具有奇偶性了,如y=log2|x|就是偶函数.证明这类函数奇偶性的方法是利用函数奇偶性的定义,并结合对数的运算性质.
为了便于判断函数的奇偶性,有时需要先将函数解析式进行化简或应用定义的等价形式:f(-x)=±f(x)⇔f(-x)∓f(x)=0⇔ =±1(f(x)≠0),其中f(-x)+f(x)=0,f(-x)-f(x)=0多用于