2.2.2对数函数及其性质(一)
课时目标 1.掌握对数函数的概念、图象和性质.2.能够根据指数函数的图象和性质得出对数函数的图象和性质,把握指数函数与对数函数关系的实质.
1.对数函数的定义:一般地,我们把______________________叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是________.
2.对数函数的图象与性质
定义y=log a x (a>0,且a≠1)
底数a>10 图象 定义域________ 值域________ 单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数 共点性图象过点________,即log a1=0 函数值 特点 x∈(0,1)时, y∈________; x∈[1,+∞)时, y∈________ x∈(0,1)时, y∈________; x∈[1,+∞)时, y∈________ 对称性 函数y=log a x与y= 1 log a x的图象关于____对称 3.反函数 对数函数y=log a x(a>0且a≠1)和指数函数__________________互为反函数. 一、选择题 1.函数y=log2x-2的定义域是() A.(3,+∞) B.[3,+∞) C .(4,+∞) D .[4,+∞) 2.设集合M ={y |y =(1 2)x ,x ∈[0,+∞)},N ={y |y =log 2x ,x ∈(0,1]},则集合M ∪N 等 于( ) A .(-∞,0)∪[1,+∞) B .[0,+∞) C .(-∞,1] D .(-∞,0)∪(0,1) 3.已知函数f (x )=log 2(x +1),若f (α)=1,则α等于( ) A .0 B .1 C .2 D .3 4.函数f (x )=|log 3x |的图象是( ) 5.已知对数函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1),且过点(9,2),f (x )的反函数记为y =g (x ),则g (x )的解析式是( ) A .g (x )=4x B .g (x )=2x C .g (x )=9x D .g (x )=3x 6.若log a 2 3 <1,则a 的取值范围是( ) A .(0,23) B .(2 3,+∞) C .(23,1) D .(0,2 3)∪(1,+∞) 题 号 1 2 3 4 5 6 答 案 二、填空题 7.如果函数f (x )=(3-a )x ,g (x )=log a x 的增减性相同,则a 的取值范围是______________. 8.已知函数y =log a (x -3)-1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是________. 9.给出函数则f (log 23)=________. 三、解答题 10.求下列函数的定义域与值域: (1)y=log2(x-2); (2)y=log4(x2+8). 11.已知函数f(x)=log a(1+x),g(x)=log a(1-x),(a>0,且a≠1). (1)设a=2,函数f(x)的定义域为[3,63],求函数f(x)的最值. (2)求使f(x)-g(x)>0的x的取值范围. 能力提升 12.已知图中曲线C 1,C 2,C 3,C 4分别是函数y =log a 1x ,y =log a 2x ,y =log a 3x ,y =log a 4x 的图象,则a 1,a 2,a 3,a 4的大小关系是( ) A .a 4 13.若不等式x 2-log m x <0在(0,1 2)内恒成立,求实数m 的取值范围. 1.函数y =log m x 与y =log n x 中m 、n 的大小与图象的位置关系. 当0 2.由于指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)的定义域是R ,值域为(0,+∞),再根据对数式与指数式的互化过程知道,对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的定义域为(0,+∞),值域为R ,它们互为反函数,它们的定义域和值域互换,指数函数y =a x 的图象过(0,1)点, 故对数函数图象必过(1,0)点. 2.2.2 对数函数及其性质(一) 知识梳理 1.函数y =log a x (a >0,且a ≠1) (0,+∞) 2.(0,+∞) R (1,0) (-∞,0) [0,+∞) (0,+∞) (-∞,0] x 轴 3.y =a x (a >0且a ≠1) 作业设计 1.D [由题意得:??? log 2x -2≥0, x >0. 解得x ≥4.] 2.C [M =(0,1],N =(-∞,0],因此M ∪N =(-∞,1].] 3.B [α+1=2,故α=1.] 4.A [y =|log 3x |的图象是保留y =log 3x 的图象位于x 轴上半平面的部分(包括与x 轴的交点),而把下半平面的部分沿x 轴翻折到上半平面而得到的.] 5.D [由题意得:log a 9=2,即a 2=9,又∵a >0,∴a =3. 因此f (x )=log 3x ,所以f (x )的反函数为g (x )=3x .] 6.D [由log a 23<1得:log a 2 3 当a >1时,有a >2 3,即a >1; 当0 3 . 综上可知,a 的取值范围是(0,2 3)∪(1,+∞).] 7.(1,2) 解析 由题意,得??? 0<3-a <1, 0 3-a >1,a >1, 解得1 8.(4,-1) 解析 y =log a x 的图象恒过点(1,0),令x -3=1,则x =4; 令y +1=0,则y =-1. 9.1 24 解析 ∵1 =f (log 23+3)=f (log 224)=22 2log 24 1log log 24 24 12 2 2-?? == ? ?? =124 . 10.解 (1)由x -2>0,得x >2,所以函数y =log 2(x -2)的定义域是(2,+∞),值域是R . (2)因为对任意实数x ,log 4(x 2+8)都有意义, 所以函数y =log 4(x 2+8)的定义域是R . 又因为x 2+8≥8, 所以log 4(x 2+8)≥log 48=3 2 , 即函数y =log 4(x 2+8)的值域是[3 2 ,+∞). 11.解 (1)当a =2时,函数f (x )=log 2(x +1)为[3,63]上的增函数, 故f (x )max =f (63)=log 2(63+1)=6, f (x )min =f (3)=log 2(3+1)=2. (2)f (x )-g (x )>0,即log a (1+x )>log a (1-x ), ①当a >1时,1+x >1-x >0,得0 12.B [作x 轴的平行线y =1,直线y =1与曲线C 1,C 2,C 3,C 4各有一个交点,则交点的横坐标分别为a 1,a 2,a 3,a 4.由图可知a 3 解 由x 2-log m x <0,得x 2 要使x 2 2)内的图象在y =x 2的上方,于 是0 ∵x =12时,y =x 2=1 4 , ∴只要x =12时,y =log m 12≥1 4=log m 1 4m . ∴12≤1 4m ,即1 16≤m .又0 16 ≤m <1, 即实数m 的取值范围是[1 16,1).