内容正文:
数学·必修·第一册
第四章
对数运算与对数函数
§3 对数函数
3.1 对数函数的概念
高效导学第一步
预习教材新知,
落实必备知识
logax(a>0,且a≠1)
定义域
值域
课堂互动探究,
培优关键能力
高效导学第二步
课下培优巩固练(三十)
[课程标准] 通过具体实例,了解对数函数的概念.
一、对数函数的概念
一般地,函数y=________________________叫作对数函数,其中a称为底数.由定义可知,对数函数具有以下基本性质:
(1)定义域是(0,+∞);
(2)图象过定点(1,0) .
记一记:1.对数函数的定义域是(0,+∞)的理解ax=N⇔logaN=x,真数为幂值N,而N>0,故式子logax中,x>0.
2.在对数函数的定义表达式y=logax(a>0,且a≠1)中,logax前边的系数必须是1,自变量x在真数的位置上,否则就不是对数函数.如y=2log2x,y=log5eq \f(x,5)都不是对数函数,可称其为对数型函数.
二、反函数
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)和对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.两者的______和____正好互换.
记一记:反函数的性质
(1)互为反函数的两个函数图象关于直线y=x对称.
(2)反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域.
(3)互为反函数的两个函数的单调性相同,但单调区间不一定相同.
【基点小试】
1.下列函数是对数函数的是( )
A.y=ln x
B.y=ln(x+1)
C.y=logxe
D.y=logxx
解析: A是对数函数,B中真数是x+1,不是x,不是对数函数,C中底数不是常数,不是对数函数,D中底数不是常数,不是对数函数.故选A.
答案:A
2.函数f(x)=eq \f(\r(x-4),lg x-1)的定义域是( )
A.[4,+∞)
B.(10,+∞)
C.(4,10)∪(10,+∞)
D.[4,10)∪(10,+∞)
解析:由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x-4≥0,,lg x≠1,))得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x≥4,,x≠10,))
∴x≥4且x≠10,故选D.
答案:D
3.若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数且f(2)=1,则f(x)=( )
A.log2x
B.eq \f(1,2x)
D.2x-2
解析:函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数是f(x)=logax,又f(2)=1,即loga2=1,所以a=2.故f(x)=log2x.
答案:A
题型一 对数函数的概念
【练一练】
1.下列函数中是对数函数的是( )
A.y=logeq \s\do9(\f(1,2))(-x)(x<0)
B.y=2log4(x-1)(x>1)
C.y=ln x(x>0)
D. (x>0,a是常数)
解析:对于A,真数是-x,故A不是对数函数;对于B,真数是x-1,不是x,故B不是对数函数;对于C,ln x的系数为1,真数是x,故C是对数函数;对于D,底数a2+a=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a+\f(1,2)))
eq \s\up12(2)-eq \f(1,4),当a=-eq \f(1,2)时,底数小于0,故D不是对数函数.
答案:C
2.给出下列函数:
(1)y=logπx;(2)y=logex;(3)y=log10x;
(4)y=e·logax;(5)y=log2x2;(6)y=log2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+1)).
其中是对数函数的是______.(将符合的序号全填上)
解析:(4)的系数不是1,(5)的真数不是x,(6)的真数不是x.
答案:(1)(2)(3)
【悟一悟】
判断对数函数的方法
判断一个函数是否是对数函数,必须严格符合形如y=logax(a>0且a≠1)的形式,即满足以下条件:
(1)系数为1.
(2)底数为大于0且不等于1的常数.
(3)真数仅有自变量x.
题型二 对数函数式的求值问题
例1. (1)(2023·四川内江高一期末)已知函数feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x))=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2x+1,x≤0,,1+log2x,x>0,))则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)))))=( )
A.0
B.1
C.2
D.eq \f(1,2)
解析: feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(f\b\lc\(