内容正文:
4.4 对数函数
4.4.2 对数函数的图象和性质(第二课时)
温故知新
0<a<1 a>1
图 像
定义域 值域 过定点
性质 单 调 性
取值分布
奇 偶 性
底数的变化对图像的影响:
底数互为倒数的两个对数函数图像的关系:
(0,+∞)
R
(1,0)
在(0,+∞)上是增函数
既不是奇函数也不是偶函数
当x>1时y>0;当0<x<1时y<0.
当x>1时y<0;当0<x<1时y>0.
在(0,+∞)上是减函数
在直线x=1右侧,当a>1时,a越大图像越靠近x轴;当a<1时,a越小越靠近x轴
关于x轴对称
同正异负
1.对数函数y=的图像与性质
新知讲解
⑴关于对数型函数的单调性由两点决定.一是底数a>1还是0<a<1;二是的单调性.它由两个函数 , 复合而成.⑵若,则复合函数的单调性有如下特点:
题型1.与对数函数复合的函数的单调性
函数 单调性
外层函数 增函数 增函数 减函数 减函数
内层函数 增函数 减函数 增函数 减函数
复合函数
增函数
减函数
减函数
增函数
同增异减
例如:y=ln(1+x)的内层函数 ,外层函数 .
再如:的内层函数 ,
外层函数 .
新知讲解
题型1.对数型复合函数的单调性
1.函数 的单调递减区间是______.
解析: ,解得 ,
即函数 的定义域为 .
令 ,则 在 上单调递减,
根据复合函数的单调性知,
要使函数 单调递减,
应使函数 单调递增,即 .
又函数 的定义域为 ,
所以函数 的单调递减区间是 .
(优化方案P109)
新知讲解
题型1.对数型复合函数的单调性
求复合函数单调性的具体步骤:
①求定义域;
②拆分函数;
③分别求出y=f(u),u=g(x)的单调性;
④按“同增异减”得出复合函数的单调性.
新知讲解
【例4】求下列函数的值域:
(1) ;
解:
题型2.求对数型复合函数的值域
(1)方法1:函数f(x)=的定义域为R.
∵,
∴,
∴的值域为{y|y≥2}.
方法2:函数f(x)=的定义域为R.
令u=,函数u=在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增,且
函数f(x)=
∴在在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增.
则当x=0时,函数f(x)取最小值2,而且f(x)无最大值.
∴的值域为{y|y≥2}.
新知讲解
题型2.求对数型复合函数的值域
例2 已知函数 ,且 .
(1)当 时,求 的值域;
【解】由 得 ,则 的定义域为 ;
当 时, ,
当 时, (当且仅当 时取等号),
所以 ,则 的值域为 .
(优化方案P109)
(2)若 在 上的最大值大于2,求 的取值范围.
【解】 .
令 ,则 在 上单调递减,在
上单调递增,
又 , , ,所以 的值域为 ;
当 时, ,所以 ,解得
(舍);
当 时, ,所以 ,解得 .
综上所述,实数 的取值范围为 .
新知讲解
题型2.求对数型复合函数的值域
对数型复合函数的值域的求解方法与步骤
对于形如的复合函数,其值域的求解步骤如下:
第1步:求定义域的取值范围;
第2步:分解成两个函数;
第3步:求u的取值范围
第4步:利用的单调性求出的范围.
跟踪训练.设函数 , ,
则 的值域为_______.
<m></m>
解析:因为 ,令 ,则 .
故函数 的值域为 .
关键能力 提升
10
新知讲解
【例6】已知函数
⑴求函数的定义域;
⑵判定的奇偶性.
解:
(1)要使函数有意义,必有,解得 x<-1或x>1,
则函数的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞).
(2)∵函数的定义域(-∞,-1)∪(1,+∞)关于原点对称,
题型3.对数函数型复合函数的奇偶性
∴对∀x∈(-∞,-1)∪(1,+∞),-x∈(-∞,-1)∪(1,+∞).
则函数.
.
新知讲解
题型3.对数函数型复合函数的奇偶性
拓展:1.函数的定义域为 ,奇偶性为 .
2.函数的定义域为