第4章 4.2.3 第1课时 对数函数的概念、性质与图象(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高一数学必修第二册学习笔记(人教B版)
4.2.3 对数函数的性质与图象
第1课时 对数函数的概念、性质与图象
学习目标
1.理解对数函数的概念,会求简单对数函数的定义域.2.能画出具体对数函数的图象,并能根据对数函数的图象说明对数函数的性质.
导语
同学们,还记得我们是如何研究指数函数的吗?实际上,研究对数函数的思路和研究指数函数的思路是一致的,我们可以用类比的方法来研究对数函数.
一、对数函数的概念
问题1 你能解出指数方程2x=3吗?你能把2y=x化成对数式吗?x,y的范围如何?
提示 x=log23;y=log2x;x>0,y∈R.
知识梳理 对数函数的定义
一般地,函数y=logax称为对数函数,其中a是常数,a>0且a≠1.
注意点:
(1)系数为1.
(2)底数为常数a(a>0且a≠1).
(3)变量x为真数.
例1 (1)下列函数中是对数函数的有( )
A.y=lox2 B.y=log3(x-1)
C.y=log(x+1)x D.y=logπx
答案 D
解析 只有D满足对数函数的定义.
(2)已知对数函数f(x)的图象过点M(8,3),则f= .
答案 -1
解析 设f(x)=logax(a>0且a≠1),
由图象过点M(8,3),得3=loga8,解得a=2.
所以对数函数的解析式为f(x)=log2x,
所以f=log2
=-1.
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反思感悟 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y=logax(a>0且a≠1)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x.
跟踪训练1 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)=log2x,则f(-8)= .
答案 -3
解析 因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以f(-8)=-f(8)=-log28=-3.
二、对数函数的图象和应用
问题2 请同学们利用列表、描点、连线的画图步骤,先完成下列表格,再在同一坐标系下画出对数函数y=log2x和y=x的函数图象.
x | … | 0.25 | 0.5 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | … |
y=log2x | … |
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| … |
y= | … |
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| … |
提示
(1)-2 -1 0 1 2 3 4 5
2 1 0 -1 -2 -3 -4 -5
(2)描点、连线.
问题3 为了更好地研究对数函数的性质,我们特别选取了底数a=3,4,,你能在同一坐标系下作出它们的函数图象吗?
提示
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知识梳理
函数y=logax(a>0且a≠1)的图象和性质
| a>1 | 0<a<1 | |
图象 | |||
性质 | 定义域 | (0,+∞) | |
值域 | R | ||
单调性 | 在(0,+∞)上是增函数 | 在(0,+∞)上是减函数 | |
过定点 | 图象过定点(1,0),即当x=1时,y=0 | ||
函数值 的变化 | 当x∈(0,1)时,y∈(-∞,0);当x∈[1,+∞)时,y∈[0,+∞) | 当x∈(0,1)时,y∈(0,+∞);当x∈[1,+∞)时,y∈(-∞,0] | |
对称性 | 函数y=logax与y=lo | ||
注意点:
(1)函数图象只出现在y轴右侧.
(2)对任意底数a,当x=1时,y=0,故过定点(1,0).
(3)任意底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称.
例2 (1)函数y=loga(x+2)+1的图象过定点( )
A.(1,2) B.(2,1) C.(-2,1) D.(-1,1)
答案 D
解析 令x+2=1,即x=-1,
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