内容正文:
4.4 对数函数
重点:1、理解并掌握对数函数的概念、图象与性质;2、掌握对数函数的单调性等性质。
难点:1、运用对数概念解决问题;2、底数a对图象的影响及对数函数性质的应用;3、对数函数性质的综合应用。
一、对数函数的概念
1、定义:函数(且)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域为.
2、特殊的对数函数
(1)常用对数函数:以10为底的对数函数.
(2)自然对数函数:以无理数e为底的对数函数.
二、对数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域
(0,+∞)
值域
R
过定点
过定点(1,0),即x=1时,y=0
函数值的变化
当0<x<1时,y<0;
当x>1时,y>0
当0<x<1时,y>0;
当x>1时,y<0
单调性
是(0,+∞)上的增函数
是(0,+∞)上的减函数
【小结】当时,图象呈上升趋势;当时,图象呈下降趋势;
当时,a越大,图象向右越靠近x轴;时,a越小,图象向右越靠近x轴.
三、判断一个函数是否为对数函数的方法
判断一个函数是对数函数必须是形如的形式,即必须满足以下条件
(1)系数为1;
(2)底数为大于0且不等于1的常数;
(3)对数的真数仅有自变量
四、对数值比较大小的常用方法
1、同底:可直接利用单调性求解;
2、不同底:一种方法是化为同底,另一种方法是寻找中间量;
3、不同底单同真数:可利用图象的高低与底数的大小关系来解决,或利用换底公式化为同底再进行比较;
4、底数和真数都不相同:常借助中间量-1,0,1来进行比较;
5、如果底数为字母:要分类讨论,进行分类讨论时,要做到不重不漏。
五、解决对数型复合函数单调性问题的思路
1、型:函数的单调性与函数的单调性在时相同,在时相反;
2、型:一般用换元法,即令,则只需要研究及的单调性即可。
注意:研究对数型复合函数的单调性,一般要注意先研究函数的定义域。
六、解简单对数不等式的方法
1、形如的不等式:借助的单调性求解,如果的取值不确定,需分或两种情况讨论;
2、形如的不等式:应将化为以为底的对数式的形式,再借助的单调性求解;
3、形如的不等式:可利用图象求解。
题型一 对数函数定义的判断
【例1】(2022上·云南曲靖·高一校考阶段练习)下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2022·高一课时练习)下列函数中,是对数函数的是( )
A.y=logxa(x>0且x≠1) B.y=log2x-1 C. D.y=log5x
【变式1-2】(2023上·高一课时练习)下列函数,其中为对数函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·全国·高一课堂例题)(多选)下列函数中为对数函数的是( )
A. B. C. D.(是常数)
题型二 求对数函数的解析式
【例2】(2023上·高一课时练习)若函数是对数函数,则a的值是( )
A.1或2 B.1 C.2 D.且
【变式2-1】(2022上·北京·高一校考期中)函数为对数函数,则 .
【变式2-2】(2023上·高一课时练习)已知对数函数过点,则的解析式为 .
【变式2-3】(2023上·高一课时练习)对数函数的图象过点,则对数函数的解析式为 .
题型三 对数函数的定义域问题
【例3】(2023上·重庆·高一统考期末)函数的定义域是( )
A. B. C.且 D.且
【变式3-1】(2023上·高一课时练习)函数 的定义域是( )
A. B.或 C. D.或
【变式3-2】(2023上·辽宁·高三校联考开学考试)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【变式3-3】(2023下·云南曲靖·高一校考阶段练习)求函数的定义域 .
题型四 对数型函数过定点问题
【例4】(2022上·江西·高一校联考阶段练习)函数(且)恒过定点( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2023下·贵州黔东南·高一校考阶段练习)函数(且)的图象必经过点 .
【变式4-2】(2023·安徽安庆·高三校联考模拟预测)已知函数恒过定点,则的最小值为( ).
A. B. C.3 D.
【变式4-3】(2023上·山东临沂·高一统考期末)一次函数的图象经过