内容正文:
4.2.3 对数函数的性质与图像
[课标解读]1.了解对数函数的概念.2.掌握对数函数的图像.3.理解对数函数的性质.
知识点一 对数函数的概念
1.对数函数的概念
一般地,函数y=logax称为对数函数,其中a是常数,a>0且a≠1.
2.判断一个函数是否为对数函数的依据
(1)形如y=logax;(2)底数a满足a>0,a≠1;(3)真数为x,而不是x的函数;(4)定义域为(0,+∞).
如y=log2x2,y=log5(x+5),y=log5都不是对数函数,可称其为对数型函数.
(1)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,+∞).
(2)结合上一节知识可知以10为底的对数函数y=lg x叫做常用对数函数,以e为底的对数函数y=ln x叫做自然对数函数.
知识点二 对数函数的图像和性质
底数
a>1
0<a<1
图像
性质
定义域:(0,+∞)
值域:R
图像过定点(1,0),即当x=1时,y=0.
增函数
减函数
非奇非偶函数
(1)讨论对数函数的性质时,若底数a的大小不确定,必须分a>1和0<a<1两种情况进行讨论.
(2)根据对数函数的性质可知,对数函数y=logax(a>0,a≠1)的图像都过点,(1,0),(a,1),且图像都在y轴右侧,据此可以快速画出对数函数y=logax的草图.
(3)在对数函数y=logax(a>0,a≠1)中,①若0<a<1且0<x<1,或a>1且x>1,则有y>0;②若0<a<1且x>1,或a>1且0<x<1,则有y<0.以上性质可以简称为:同区间为正,异区间为负.有了这个规律,我们判断对数值的正负就很简单了.
1.下列函数是对数函数的是( )
A.y=2+log3x
B.y=loga(2a)(a>0,且a≠1)
C.y=logax2(a>0,且a≠1)
D.y=ln x
D [判断一个函数是否为对数函数,其关键是看其是否具有“y=logax”的形式,A,B,C全错,D正确.]
2.函数y=ln(1-x)的定义域为( )
A.(0,1) B.[0,1)
C.(0,1] D.[0,1]
B [由题意,得解得0≤x<1,故函数y=ln(1-x)的定义域为[0,1).]
3.函数y=loga(x-1)(0<a<1)的图像大致是( )
A [∵0<a<1,∴y=logax在(0,+∞)上单调递减,故A,B可能正确;
又函数y=loga(x-1)的图像是由y=logax的图像向右平移一个单位得到,故A正确.]
学生用书第18页
4.已知函数f(x)=log3x,则f+f(15)=________.
解析: f+f(15)=log3+log315=log327=3.
答案: 3
5.函数f(x)=log3(4x-x2)的递增区间是________.
解析: 由4x-x2>0得0<x<4,
函数y=log3(4x-x2)的定义域为(0,4).
令u=4x-x2=-(x-2)2+4,
当x∈(0,2]时,u=4x-x2是增函数,
当x∈(2,4)时,u=4x-x2是减函数.
又∵y=log3u是增函数,
∴函数y=log3(4x-x2)的增区间为(0,2].
答案: (0,2]
第1课时 对数函数的概念、定义域和值域
题型一 对数函数的概念
下列函数中,哪些是对数函数?
(1)y=loga(a>0,且a≠1);
(2)y=log2x+2;
(3)y=8log2(x+1);
(4)y=logx6(x>0,且x≠1);
(5)y=log6x.
[思路点拨] 用对数函数的概念y=logax(a>0且a≠1)来判断.
解析: (1)中真数不是自变量x,不是对数函数.(2)中对数式后加2,所以不是对数函数.(3)中真数为x+1,不是x,系数不为1,故不是对数函数.(4)中底数是自变量x,而非常数,所以不是对数函数.(5)中底数是6,真数为x,系数为1,符合对数函数的定义,故是对数函数.
判断一个函数是对数函数的方法
即时练1.已知函数:(1)y=log(-x)(x<0);(2)y=2log4(x-1)(x>1);(3)y=ln x(x>0);(4)y=log(a2+a)x(x>0,a是常数).
其中,一定是对数函数的是________.(填序号)
解析: 对于(1),真数是-x,故(1)不是对数函数;对于(2),2log4(x-1)的系数为2,且真数是x-1,故(2)不是对数函数;
对于(3),易知(3)是对数函数;
对于(4),底数a2+a不一定大于0且可能等于1,故(4)不一定是对数函数.
答案: (3)
题型二 求对数函数的定义域
求下列函数的定义域: