内容正文:
6.3 对数函数
► 对应学生用书P111
[课程标准] 1.通过具体实例,了解对数函数的概念. 2.知道对数函数y=logax与指数函数y=ax(a>0,且a≠1)互为反函数. 3.能用描点法或借助计算工具画出具体对数函数的图象. 4.探索并了解对数函数的单调性与特殊点.
第一课时 对数函数的概念
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一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞) .
记一记:对数函数概念的注意点
(1)形式:对数函数的概念与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.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=log5都不是对数函数,可称其为对数型函数.
(2)定义域:由指数式与对数式的关系知,对数函数的自变量x恰好是指数函数的函数值y,所以对数函数的定义域是(0,+∞).
(3)底数:对数函数对底数的限制:a>0,且a≠1.
【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:选A.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.
2.函数f(x)=的定义域是( )
A.[4,+∞)
B.(10,+∞)
C.(4,10)∪(10,+∞)
D.[4,10)∪(10,+∞)
解析:选D.由得
∴x≥4且x≠10,故选D.
3.求下列函数的定义域:
(1)f(x)=+ln (x+1);
(2)f(x)=log(2x-1)(-4x+8).
解:(1)函数式若有意义,需满足即解得-1<x<2,故函数的定义域为(-1,2).
(2)由题意得解得故函数y=log(2x-1)(-4x+8)的定义域为.
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题型一 对数函数的概念
例1.(多选)下列函数为对数函数的是( )
A.y=logax+1(a>0且a≠1)
B.y=loga(a>0且a≠1)
C.y=loga-1x(a>1且a≠2)
D.y=logax(a>0且a≠1)
解析:选CD.由对数函数定义可知CD为对数函数,故选CD.
[总结] 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.
【练一练】
1.给出下列函数:
(1)y=logπx;(2)y=logex;(3)y=log10x;(4)y=e·logax;(5)y=log2x2;(6)y=log2.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)
题型二 对数函数式与求值
例2. (1)(2022·四川内江高一期末)已知函数f=则f=( )
A.0 B.1
C.2 D.
解析:选B.f=f=f=f=2-1+1=1,故选B.
(2)已知f(x)为对数函数,f()=-2,则f()=________ .
解析:设f(x)=logax(a>0,且a≠1),
则loga=-2,
∴=,即a=,∴f(x)=logx,
∴f()=log=log2()2=log22=.
答案:
[总结] 求对数函数函数值与解析式的方法
(1)求函数值:设出对数函数解析式,代入已知点求解.
(2)求解析式:利用已知条件如函数经过的点或单调性求解.
【练一练】
2.已知g=则f(f(26))等于( )
A. B.
C.1 D.2
解析:选C.∵26 > 4,
∴f=log5=2,又2<4,
∴f=f=e2-2=1.故选C.
题型三 对数函数的定义域
例3.函数f=+lg 的定义域为( )
A.
B.
C.
D.∪
解析:选D.依题意,解得x≥1且x≠3,所以函数f的定义域为∪.故选D
[总结] 求对数型函数定义域的原则
(1)分母不能为0.
(2)根指数为偶数时,被开方数非负.
(3)对数的真数大于0,底数大于0且不为1.
【练一练】
3.已知函数y=f的定义域为,则f的定义域为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.函数y=f的定义域为,所以ln x≤1,所以0<x≤e 故选B.
题型四 对数函数在实际问题中的应用
例4. 牛顿冷却定律描述一个物体在常温环境下的温度变化:如果物体的初始温度为T0,则经过一定时间t后的温度T将满足T-Ta