内容正文:
4.4对数函数13题型分类
一、对数函数
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,定义域是(0,+∞).
对数函数的特征
(1)logax的系数是1;
(2)logax的底数是不等于1的正数;
(3)logax的真数仅含自变量x.
二、对数函数的图象和性质
定义
y=logax(a>0,且a≠1)
底数
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
单调性
增函数
减函数
共点性
图象过定点(1,0),即x=1时,y=0
函数值
x∈(0,1)时,
y∈(-∞,0);
x∈[1,+∞)时,
y∈[0,+∞)
x∈(0,1)时,
y∈(0,+∞);
x∈[1,+∞)时,
y∈(-∞,0]
对称性
函数y=logax与y=logx的图象关于x轴对称
趋势
在直线x=1右侧,a值越大,图象越靠近x轴
在直线x=1右侧,a值越小,图象越靠近x轴
三、反函数的概念
对数函数y=logax(a>0,且a≠1)与指数函数y=ax互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.对数函数y=logax的定义域是指数函数y=ax的值域,而y=logax的值域是y=ax的定义域.
四、底数对对数函数图象的影响以及图象的特点
(1)对图象的影响:比较图象与直线y=1的交点,此时直线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):
(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.
(一)
对数函数的概念
判断一个函数是对数函数的方法
题型1:对数函数的概念
1-1.(2023·全国·高一专题练习)判断正误
(1)对数函数的定义域为R.( )
(2)与都不是对数函数.( )
(3)对数函数的图象一定在y轴右侧.( )
1-2.(2023·高一课时练习)下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
1-3.(2023·全国·高一专题练习)已知x满足式子,求x.
1-4.(2023秋·高一课时练习)若某对数函数的图象过点,则该对数函数的解析式为( )
A. B.
C.或 D.不确定
(二)
对数型函数的定义域
(1)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.
④若需对函数进行变形,则需先求出定义域,再对函数进行恒等变形.
(2)从始至今,给定解析式求定义域的限制条件如下:
①分母不为0;
②偶次方根下非负;
③中x≠0;
④对数的真数大于0;
⑤对数、指数的底a满足a>0且a≠1.
(3)求定义域时,首先列全限制条件组成不等式组,然后正确解出不等式组,最后结果一定写成集合(包含区间)的形式.
题型2:对数型函数的定义域
2-1.(2023·高一课前预习)求函数的定义域.
2-2.(2023秋·高一课时练习)求函数的定义域.
2-3.(2023秋·高一课时练习)求下列函数的定义域
(1);
(2)函数
(3)
2-4.(2023秋·江苏连云港·高三校考阶段练习)函数的定义域是( ).
A. B.
C. D.
2-5.(2023秋·江苏连云港·高三校考阶段练习)已知函数的定义域为,求实数的取值范围.
(三)
与对数有关的函数的值域与最值问题
(1)求与对数函数相关的复合函数的值域(最值),关键是根据单调性求解,若需换元,需考虑新元的取值范围.
(2)对于形如y=logaf(x)(a>0,且a≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下:
①分解成y=logau,u=f(x)两个函数;
②求f(x)的定义域;
③求u的取值范围;
④利用y=logau的单调性求解.
题型3:与对数有关的函数的值域与最值问题
3-1.(2023秋·高一课时练习)已知函数.若的定义域为R,则实数a的取值范围是 ;若的值域为R,则实数a的取值范围是 .
3-2.(2023·高一课时练习)已知函数,则的值域为( )
A. B. C. D.
3-3.(2023秋·高一课时练习)已知函数
(1)若函数的定义域为,求的取值范围;
(2)若函数的值域为,求的取值范围.
3-4.(2023秋·高一课时练习)已知函数的值域为,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3-5.(2023春·重庆北碚·高二西