对数函数及其性质2
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对数函数及其性质(2)教学设计延长县中学焦存江一、学情与教材分析对数函数是高中引进的第二个初等函数,是本章的重点内容。
学生在前面的函数性质、指数函数学习的基础上,用研究指数函数的方法,进一步研究和学习对数函数的概念、图象和性质以及初步应用,有利于学生进一步完善初等函数的认识的系统性,加深对函数的思想方法的理解,在教学过程中,虽然学生的认知水平有限,但只要让学生体验对数函数来源于实践,通过教师课件的演示,通过数形结合,让学生感受y=log a x(a>0且a≠1)中,a取不同的值时反映出不同的函数图象,让学生观察、小组讨论、发现、归纳出图象的共同特征、函数图象的规律,进而探究学习对数函数的性质。
最后将对数函数、指数函数的图象和性质进行比较,以便加深对对数函数的概念、图象和性质的理解,同时也为后面教学作准备。
二、设计思想在本节课的教学过程中,通过古遗址上死亡生物体内碳14含量与生物死亡年代关系的探索,引出对数函数的概念。
通过对底数a的分类讨论,探究总结出对数函数的图象与性质,使学生经历从特殊到一般的过程,体验知识的产生、形成过程,通过例题的分析与练习,进一步培养学生自主探索,合作交流的学习方式,通过学生经历直观感知,观察、发现、归纳类比,抽象概括等思维过程,落实培养学生积极探索学习习惯,提高学生的数学思维能力的新课程理念。
三、教学目标1、通过对对数函数概念的学习,培养学生实践能力,使学生理解对数函数的概念,激发学生的学习兴趣。
2、通过对对数函数有关性质的研究,渗透数形结合、分类讨论的数学思想。
培养观察、分析、归纳的思维能力和交流能力,增强学习的积极性。
掌握对数函数的图象与性质,并会初步应用。
3、培养学生自主学习、数学交流能力和数学应用意识。
通过联系观点分析,解决两数比较大小的问题。
四、教学重点和难点重点:1、对数函数的定义、图象、性质。
2、对数函数的性质的初步应用。
难点:底数a对对数函数图象、性质的影响。
2.2.2对数函数及其性质课后篇巩固提升基础巩固1.y=2x与y=log2x的图象关于()A.x轴对称B.直线y=x对称C.原点对称D.y轴对称y=2x与y=log2x互为反函数,故函数图象关于直线y=x对称.2.函数y=ln(1-x)的图象大致为()(-∞,1),且函数在定义域上单调递减,故选C.3.已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,且a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是()A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1y=log a(x+c)的图象是由y=log a x的图象向左平移c个单位长度得到的,结合题图知0<c<1.根据单调性易知0<a<1.4.已知a>0且a≠1,函数y=log a x,y=a x,y=x+a在同一坐标系中的图象可能是()函数y=a x 与y=log a x 的图象关于直线y=x 对称,再由函数y=a x 的图象过(0,1),y=log a x 的图象过(1,0),观察图象知,只有C 正确.5.已知a=2-13,b=log 213,c=lo g 1213,则( )A.a>b>cB.a>c>bC.c>b>aD.c>a>b0<a=2-13<20=1,b=log 213<log 21=0,c=lo g 1213>lo g 1212=1,∴c>a>b.故选D .6.若对数函数f (x )的图象经过点P (8,3),则f (12)= .f (x )=log a x (a>0,a ≠1),则log a 8=3,∴a 3=8,∴a=2.∴f (x )=log 2x ,故f (12)=log 212=-1.17.将y=2x 的图象先 ,再作关于直线y=x 对称的图象,可得到函数y=log 2(x+1)的图象( )A.先向上平移一个单位长度B.先向右平移一个单位长度C.先向左平移一个单位长度D.先向下平移一个单位长度,可求出解析式或利用几何图形直观推断.8.已知函数f (x )={log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,直线y=a 与函数f (x )的图象恒有两个不同的交点,则a 的取值范围是 .f (x )的图象如图所示,要使直线y=a 与f (x )的图象有两个不同的交点,则0<a ≤1.9.作出函数y=|log 2x|+2的图象,并根据图象写出函数的单调区间及值域.y=log 2x 的图象,如图甲.再将y=log 2x 在x 轴下方的图象关于x 轴对称翻折到x 轴上方(原来在x 轴上方的图象不变),得函数y=|log 2x|的图象,如图乙;然后将y=|log 2x|的图象向上平移2个单位长度,得函数y=|log 2x|+2的图象,如图丙.由图丙得函数y=|log 2x|+2的单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间是(0,1),值域是[2,+∞).10.已知对数函数y=f (x )的图象经过点P (9,2). (1)求y=f (x )的解析式;(2)若x ∈(0,1),求f (x )的取值范围.(3)若函数y=g (x )的图象与函数y=f (x )的图象关于x 轴对称,求y=g (x )的解析式.设f (x )=log a x (a>0,且a ≠1).由题意,f (9)=log a 9=2,故a 2=9, 解得a=3或a=-3.又因为a>0,所以a=3.故f (x )=log 3x. (2)因为3>1,所以当x ∈(0,1)时,f (x )<0, 即f (x )的取值范围为(-∞,0).(3)因为函数y=g (x )的图象与函数y=log 3x 的图象关于x 轴对称,所以g (x )=lo g 13x.能力提升1.函数y=log a (x+2)+1(a>0,且a ≠1)的图象过定点 ( )A.(1,2)B.(2,1)C.(-2,1)D.(-1,1)x+2=1,得x=-1,此时y=1.2.若函数f (x )=log 2x 的反函数为y=g (x ),且g (a )=14,则a=( ) A.2B.-2C.12D.-12,得g (x )=2x .∵g (a )=14,∴2a =14,∴a=-2.3.若函数f (x )=log 2(x 2-ax-3a )在区间(-∞,-2]上是减函数,则实数a 的取值范围是( ) A.(-∞,4) B.(-4,4] C.(-∞,4)∪[2,+∞)D.[-4,4)t (x )=x 2-ax-3a ,则由函数f (x )=log 2t 在区间(-∞,-2]上是减函数,可得函数t (x )在区间(-∞,-2]上是减函数,且t (-2)>0,所以有-4≤a<4,故选D .4.已知函数f (x )=a x +log a (x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值等于( ) A.12B.2C.3D.13y=a x 与y=log a (x+1)在[0,1]上的单调性相同,所以f (x )在[0,1]上的最大值与最小值之和为f (0)+f (1)=(a 0+log a 1)+(a 1+log a 2)=a ,整理得1+a+log a 2=a ,即log a 2=-1,解得a=12.故选A .5.已知a=log 23.6,b=log 43.2,c=log 43.6,则a ,b ,c 的大小关系为 .a=log 43.6log 42=2log 43.6=log 43.62,又函数y=log 4x 在区间(0,+∞)上是增函数,3.62>3.6>3.2,∴log 43.62>log 43.6>log 43.2,∴a>c>b.6.已知a>0且a ≠1,则函数y=a x 与y=log a (-x )在同一直角坐标系中的图象只能是下图中的 (填序号).方法一)首先,曲线y=a x位于x 轴上方,y=log a (-x )位于y 轴左侧,从而排除①③.其次,从单调性考虑,y=a x 与y=log a (-x )的增减性正好相反,又可排除④.故只有②满足条件.(方法二)若0<a<1,则曲线y=a x 下降且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )上升且过点(-1,0),所有选项均不符合这些条件.若a>1,则曲线y=a x 上升且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )下降且过点(-1,0),只有②满足条件.(方法三)如果注意到y=log a (-x )的图象关于y 轴的对称图象为y=log a x 的图象,又y=log a x 与y=a x互为反函数(两者图象关于直线y=x 对称),则可直接选②.7.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是 .f (x )的解析式为f (x )={lgx ,x >0,0,x =0,-lg (-x ),x <0,其图象如右图所示.由函数图象可得不等式f (x )>0时,x 的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞).-1,0)∪(1,+∞)8.设函数f (x )=ln(ax 2+2x+a )的定义域为M. (1)若1∉M ,2∈M ,求实数a 的取值范围; (2)若M=R ,求实数a 的取值范围.由题意M={x|ax 2+2x+a>0}.由1∉M ,2∈M 可得{a ×12+2×1+a ≤0,a ×22+2×2+a >0,化简得{2a +2≤0,5a +4>0,解得-45<a ≤-1.所以a 的取值范围为(-45,-1]. (2)由M=R 可得ax 2+2x+a>0恒成立.当a=0时,不等式可化为2x>0,解得x>0,显然不合题意;当a ≠0时,由二次函数的图象可知Δ=22-4×a×a<0,且a>0,即{4-4a 2<0,a >0,化简得{a 2>1,a >0,解得a>1.所以a 的取值范围为(1,+∞).9.已知函数f (x )=log 21+axx -1(a 为常数)是奇函数. (1)求a 的值与函数f (x )的定义域;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,求实数m 的取值范围.∵函数f (x )=log 21+ax x -1是奇函数,∴f (-x )=-f (x ). ∴log 21-ax-x -1=-log 21+axx -1.即log 2ax -1x+1=log 2x -11+ax ,∴a=1. 令1+xx -1>0,解得x<-1或x>1.所以函数的定义域为{x|x<-1或x>1}. (2)f (x )+log 2(x-1)=log 2(1+x ),当x>1时,x+1>2,∴log 2(1+x )>log 22=1.∵x ∈(1,+∞),f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立, ∴m ≤1.故m 的取值范围是(-∞,1].。
第2课时 对数函数及其性质(二)学习目标 1.掌握对数型复合函数单调区间的求法及单调性的判定方法.2.会解简单的对数不等式.3.了解反函数的概念及它们的图象特点.知识点一 不同底的对数函数图象的相对位置一般地,对于底数a >1的对数函数,在(1,+∞)区间内,底数越大越靠近x 轴;对于底数0<a <1的对数函数,在(1,+∞)区间内,底数越小越靠近x 轴. 知识点二 反函数的概念一般地,像y =a x 与y =log a x (a >0,且a ≠1)这样的两个函数互为反函数.(1)y =a x 的定义域R 就是y =log a x 的值域;而y =a x 的值域(0,+∞)就是y =log a x 的定义域. (2)互为反函数的两个函数y =a x (a >0,且a ≠1)与y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象关于直线y =x 对称.(3)互为反函数的两个函数的单调性相同.但单调区间不一定相同.1.y =log 2x 2在(0,+∞)上为增函数.( √ )2.212log y x 在(0,+∞)上为增函数.( × )3.ln x <1的解集为(-∞,e).( × )4.y =a x 与x =log a y 的图象相同.( √ )题型一 比较大小例1 (1)若a =log 0.23,b =log 0.22.5,c =log 0.20.3,则( ) A.a >b >c B.c >b >a C.a >c >b D.c >a >b答案 B解析 因为0.3<2.5<3,且y =log 0.2x 在(0,+∞)上是减函数,所以c >b >a . (2)比较下列各组数的大小:①log 534与log 543;②1135log 2log 2与;③log 23与log 54.解 ①方法一 对数函数y =log 5x 在(0,+∞)上是增函数,而34<43,所以log 534<log 543.方法二 因为log 534<0,log 543>0,所以log 534<log 543.②由于1321log 21log 3=,1521log 21log 5=,又对数函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,且0<15<13<1,所以0>log 213>log 215,所以1log 213<1log 215,所以3151l 2log 2og <.③取中间值1,因为log 23>log 22=1=log 55>log 54,所以log 23>log 54. 反思感悟 比较对数值大小时常用的四种方法 (1)同底数的利用对数函数的单调性.(2)同真数的利用对数函数的图象或用换底公式转化. (3)底数和真数都不同,找中间量.(4)若底数为同一参数,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论.跟踪训练1 (1)设a =log 2π,12log πb =,c =π-2,则( )A.a >b >cB.b >a >cC.a >c >bD.c >b >a 答案 C解析 a =log 2π>1,12log π0b <=,c =π-2∈(0,1),所以a >c >b .(2)比较下列各组值的大小: ①2233log 0.5,log 0.6;②log 1.51.6,log 1.51.4;③log 0.57,log 0.67;④log 3π,log 20.8.解 ①因为函数23log y x =是减函数,且0.5<0.6,所以2233log 0.5log 0.6>.②因为函数y =log 1.5x 是增函数,且1.6>1.4, 所以log 1.51.6>log 1.51.4.③因为0>log 70.6>log 70.5,所以1log 70.6<1log 70.5,即log 0.67<log 0.57. ④因为log 3π>log 31=0,log 20.8<log 21=0,所以log 3π>log 20.8. 题型二 对数不等式的解法 例2 (1)7171lo lo g (g 4)x x >- ;(2)log a (2x -5)>log a (x -1). 解 (1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,4-x >0,x <4-x ,解得0<x <2.所以原不等式的解集为{x |0<x <2}.(2)当a >1时,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -5>0,x -1>0,2x -5>x -1.解得x >4.当0<a <1时,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧2x -5>0,x -1>0,2x -5<x -1,解得52<x <4.综上所述,当a >1时,原不等式的解集为{x |x >4};当0<a <1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪52<x <4. 反思感悟 对数不等式的三种考查类型及解法(1)形如log a x >log a b 的不等式,借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况进行讨论.(2)形如log a x >b 的不等式,应将b 化为以a 为底数的对数式的形式(b =log a a b ),再借助y =log a x 的单调性求解.(3)形如log f (x )a >log g (x )a (f (x ),g (x )>0且不等于1,a >0)的不等式,可利用换底公式化为同底的对数进行求解,或利用函数图象求解.跟踪训练2 (1)求满足不等式log 3x <1的x 的取值集合; (2)若log a 25<1(a >0,且a ≠1),求实数a 的取值范围.解 (1)因为log 3x <1=log 33,所以x 满足的条件为⎩⎪⎨⎪⎧x >0,log 3x <log 33,即0<x <3.所以x 的取值集合为{x |0<x <3}. (2)log a 25<1,即log a 25<log a a .当a >1时,函数y =log a x 在定义域内是增函数, 所以log a 25<log a a 总成立;当0<a <1时,函数y =log a x 在定义域内是减函数, 由log a 25<log a a ,得a <25,即0<a <25.所以实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫0,25∪(1,+∞).题型三 对数型复合函数的单调性命题角度1 求单调区间例3 求函数212log (1)y x =-的单调区间.解 要使212log (1)y x =-有意义,则1-x 2>0,所以x 2<1,所以-1<x <1, 因此函数的定义域为(-1,1). 令t =1-x 2,x ∈(-1,1).当x ∈(-1,0]时,x 增大,t 增大,y =12log t 减小.所以当x ∈(-1,0]时,212log (1)y x =-是减函数;同理可知,当x ∈[0,1)时,212log (1)y x =-是增函数.即函数212log (1)y x =-的单调递减区间是(-1,0],单调递增区间为[0,1).反思感悟 求形如y =log a f (x )的函数的单调区间的步骤 (1)求出函数的定义域.(2)研究函数t =f (x )和函数y =log a t 在定义域上的单调性. (3)判断出函数的增减性求出单调区间.跟踪训练3 求函数f (x )=log 2(1-2x )的单调区间.解 因为1-2x >0,所以x <12.又设u =1-2x ,则y =log 2u 是(0,+∞)上的增函数. 又u =1-2x ,则当x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,12时,u (x )是减函数, 所以函数f (x )=log 2(1-2x )的单调递减区间是⎝⎛⎭⎫-∞,12. 命题角度2 已知复合函数单调性求参数范围例4 已知函数212log ()y x ax a =-+在区间(-∞,2)上是增函数,求实数a 的取值范围.考点 对数函数的单调性题点 由对数型复合函数的单调性求参数的取值范围解 令g (x )=x 2-ax +a ,g (x )在⎝⎛⎦⎤-∞,a 2上是减函数,∵0<12<1,∴12log ()y g x =是减函数,而已知复合函数212log ()y x ax a =-+在区间(-∞,2)上是增函数,∴只要g (x )在(-∞,2)上单调递减,且g (x )>0在x ∈(-∞,2)上恒成立, 即⎩⎪⎨⎪⎧2≤a 2,g (2)=(2)2-2a +a ≥0,∴22≤a ≤2(2+1),故所求a 的取值范围是[22,22+2].反思感悟 若a >1,则y =log a f (x )的单调性与y =f (x )的单调性相同,若0<a <1,则y =log a f (x )的单调性与y =f (x )的单调性相反.另外应注意单调区间必须包含于原函数的定义域. 跟踪训练4 若函数f (x )=log a (6-ax )在[0,2]上为减函数,则a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.(1,3) C.(1,3] D.[3,+∞) 考点 对数函数的单调性题点 由对数型复合函数的单调性求参数的取值范围 答案 B解析 函数由y =log a u ,u =6-ax 复合而成,因为a >0,所以u =6-ax 是减函数,那么函数y =log a u 就是增函数,所以a >1,因为[0,2]为定义域的子集,所以当x =2时,u =6-ax 取得最小值,所以6-2a >0,解得a <3,所以1<a <3.故选B.1.不等式log 2(x -1)>-1的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >23 B.{x |x >2}C.{x |x >1}D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >32 答案 D解析 ∵log 2(x -1)>-1=log 212,∴x -1>12,即x >32.2.函数f (x )=-2x +5+lg(2-x -1)的定义域为( )A.(-5,+∞)B.[-5,+∞)C.(-5,0)D.(-2,0) 答案 C解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x +5>0,2-x -1>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x >-5,2-x >20,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >-5,x <0,∴-5<x <0,故选C.3.如果2121l log og 0x y <<,那么( )A.y <x <1B.x <y <1C.1<x <yD.1<y <x 考点 对数不等式 题点 解对数不等式 答案 D4.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )=________. 考点 函数的反函数 题点 求函数的反函数 答案 log 2x5.函数f (x )=ln x 2的单调减区间为____________. 考点 对数函数的单调性 题点 对数型复合函数的单调区间 答案 (-∞,0)1.与对数函数有关的复合函数的单调区间、奇偶性、不等式问题都要注意定义域的影响.2.y =a x 与x =log a y 的图象是相同的,只是为了适应习惯用x 表示自变量,y 表示因变量,把x =log a y 换成y =log a x ,y =log a x 才与y =a x 关于直线y =x 对称,因为点(a ,b )与点(b ,a )关于直线y =x 对称.一、选择题1.函数y =log 3(2x -1)的定义域为( ) A.[1,+∞) B.(1,+∞) C.⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,1考点 对数不等式 题点 解对数不等式 答案 A解析 要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧log 3(2x -1)≥0,2x -1>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥1,2x -1>0,∴x ≥1, ∴函数y =log 3(2x -1)的定义域为[1,+∞). 2.若log a 2<log b 2<0,则下列结论正确的是( ) A.0<a <b <1 B.0<b <a <1 C.a >b >1 D.b >a >1答案 B解析 因为log a 2<0,log b 2<0, 所以0<a <1,0<b <1, 又log a 2<log b 2, 所以a >b , 故0<b <a <1.3.函数f (x )=12log x 的单调递增区间是( )A.⎝⎛⎦⎤0,12 B.(0,1] C.(0,+∞) D.[1,+∞)答案 D解析 f (x )的图象如图所示,由图象可知单调递增区间为[1,+∞).4.函数y =15log (1-3x )的值域为( )A.RB.(-∞,0)C.(0,+∞)D.(1,+∞) 答案 C解析 因为3x >0,所以-3x <0, 所以1-3x <1.又y =15log t (t =1-3x )是关于t 的减函数,所以y =15log t >15log 1=0.5.已知log a 12<2,那么a 的取值范围是( )A.0<a <22B.a >22C.22<a <1 D.0<a <22或a >1 考点 对数不等式 题点 解对数不等式 答案 D解析 当a >1时,由log a 12<log a a 2得a 2>12,故a >1;当0<a <1时,由log a 12<log a a 2得0<a 2<12,故0<a <22. 综上可知,a 的取值范围是0<a <22或a >1. 6.函数y =13log (-3+4x -x 2)的单调递增区间是( )A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.(1,2)D.(2,3) 答案 D解析 由-3+4x -x 2>0,得x 2-4x +3<0,得1<x <3. 设t =-3+4x -x 2,其图象的对称轴为x =2. ∵函数y =13log t 为减函数,∴要求函数y =13log (-3+4x -x 2)的单调递增区间,即求函数t =-3+4x -x 2,1<x <3的单调递减区间, ∵函数t =-3+4x -x 2,1<x <3的单调递减区间是(2,3),∴函数y =13log (-3+4x -x 2)的单调递增区间为(2,3),故选D.7.已知函数f (x )=log 0.5(x 2-ax +3a )在[2,+∞)上单调递减,则a 的取值范围为( ) A.(-∞,4] B.[4,+∞ ) C.[-4,4] D.(-4,4] 答案 D解析 令g (x )=x 2-ax +3a ,∵f (x )=log 0.5(x 2-ax +3a )在[2,+∞)上单调递减, ∴函数g (x )在区间[2,+∞)上单调递增,且恒大于0, ∴12a ≤2且g (2)>0, ∴a ≤4且4+a >0,∴-4<a ≤4, 故选D.8.已知指数函数y =⎝⎛⎭⎫1a x,当x ∈(0,+∞)时,有y >1,则关于x 的不等式log a (x -1)≤log a (6-x )的解集为( ) A.⎣⎡⎭⎫72,+∞ B.⎝⎛⎦⎤-∞,72 C.⎝⎛⎦⎤1,72 D.⎣⎡⎭⎫72,6答案 D解析 ∵y =⎝⎛⎭⎫1a x 在x ∈(0,+∞)时,有y >1, ∴1a>1,∴0<a <1. 于是由log a (x -1)≤log a (6-x ), 得⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥6-x ,x -1>0,6-x >0,解得72≤x <6,∴原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪72≤x <6.故选D. 二、填空题9.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,其图象经过点⎝⎛⎭⎫32,23,则a =________. 考点 函数的反函数 题点 反函数的图象与性质 答案2解析 因为点⎝⎛⎭⎫32,23在y =f (x )的图象上,所以点⎝⎛⎭⎫23,32在y =a x 的图象上,则有32=23a , 即a 2=2,又因为a >0,所以a = 2. 10.函数y =log 2(x 2-1)的增区间为________. 考点 对数函数的单调性 题点 对数型复合函数的单调区间 答案 (1,+∞)解析 由x 2-1>0得函数的定义域为{x |x <-1或x >1},又y =log 2x 在定义域上单调递增,y =x 2-1在(1,+∞)上单调递增,∴函数的增区间为(1,+∞).11.若函数f (x )=log a x (其中a 为常数,且a >0,a ≠1)满足f (2)>f (3),则f (2x -1)<f (2-x )的解集是________. 答案 {x |1<x <2} 解析 ∵f (2)>f (3), ∴f (x )=log a x 是减函数,由f (2x -1)<f (2-x ),得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1>0,2-x >0,2x -1>2-x ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >12,x <2,x >1,∴1<x <2. 三、解答题12.已知函数f (x )=log 2(x +1)-2. (1)若f (x )>0,求x 的取值范围; (2)若x ∈(-1,3],求f (x )的值域. 解 (1)函数f (x )=log 2(x +1)-2, ∵f (x )>0,即log 2(x +1)-2>0, ∴log 2(x +1)>2,∴x +1>4,∴x >3. 故x 的取值范围是x >3. (2)∵x ∈(-1,3], ∴x +1∈(0,4],∴log 2(x +1)∈(-∞,2], ∴log 2(x +1)-2∈(-∞,0], 故f (x )的值域为(-∞,0]. 13.已知f (x )=12log (x 2-ax -a ).(1)当a =-1时,求f (x )的单调区间及值域;(2)若f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上为增函数,求实数a 的取值范围. 考点 对数函数的单调性题点 由对数型复合函数的单调性求参数的取值范围解 (1)当a =-1时,f (x )=12log (x 2+x +1),∵x 2+x +1=⎝⎛⎭⎫x +122+34≥34, ∴12log (x 2+x +1)≤123log 4=2-log 23, ∴f (x )的值域为(-∞,2-log 23].∵y =x 2+x +1在⎝⎛⎦⎤-∞,-12上单调递减,在⎝⎛⎭⎫-12,+∞上单调递增,y =12log x 在(0,+∞)上单调递减,∴f (x )的单调增区间为⎝⎛⎦⎤-∞,-12, 单调减区间为⎝⎛⎭⎫-12,+∞. (2)令u (x )=x 2-ax -a =⎝⎛⎭⎫x -a 22-a 24-a , ∵f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上为单调增函数, 又∵y =12log u (x )为单调减函数,∴u (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上为单调减函数,且u (x )>0在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上恒成立. ⎝⎛⎭⎫提示:⎝⎛⎭⎫-∞,-12⊆⎝⎛⎭⎫-∞,a 2 因此⎩⎨⎧ a 2≥-12,u ⎝⎛⎭⎫-12≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥-1,14+a 2-a ≥0, 解得-1≤a ≤12. 故实数a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-1,12.14.若函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为________.考点 对数函数的综合问题题点 与单调性有关的对数函数综合问题答案 12解析 当a >1时,y =a x 与y =log a (x +1)在[0,1]上是增函数, ∴f (x )max =a +log a 2,f (x )min =a 0+log a 1=1,∴a +log a 2+1=a ,∴log a 2=-1,a =12(舍去); 当0<a <1时,y =a x 与y =log a (x +1)在[0,1]上是减函数,∴f (x )max =a 0+log a (0+1)=1,f (x )min =a +log a 2,∴a +log a 2+1=a ,∴a =12. 综上所述,a =12. 15.已知函数f (x )=lg(1+x )-lg(1-x ).(1)求函数f (x )的定义域,并证明f (x )是定义域上的奇函数;(2)用定义证明f (x )在定义域上是增函数;(3)求不等式f (2x -5)+f (2-x )<0的解集.(1)解 由对数函数的定义得⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x >0,1+x >0,得⎩⎪⎨⎪⎧x <1,x >-1, 即-1<x <1,∴函数f (x )的定义域为(-1,1).∵f (-x )=lg(1-x )-lg(1+x )=-f (x ),∴f (x )是定义域上的奇函数.(2)证明 设-1<x 1<x 2<1,则f (x 1)-f (x 2)=lg(1+x 1)-lg(1-x 1)-lg(1+x 2)+lg(1-x 2)=lg (1+x 1)(1-x 2)(1+x 2)(1-x 1). ∵-1<x 1<x 2<1,∴0<1+x 1<1+x 2,0<1-x 2<1-x 1,于是0<1+x 11+x 2<1,0<1-x 21-x 1<1, 则0<(1+x 1)(1-x 2)(1+x 2)(1-x 1)<1,∴lg (1+x 1)(1-x 2)(1+x 2)(1-x 1)<0, ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),即函数f (x )是(-1,1)上的增函数.(3)解 ∵f (x )在(-1,1)上是增函数且为奇函数,∴不等式f (2x -5)+f (2-x )<0可转化为f (2x -5)<-f (2-x )=f (x -2),∴⎩⎪⎨⎪⎧ -1<2x -5<1,-1<x -2<1,2x -5<x -2,解得2<x <3.∴不等式的解集为{x |2<x <3}.。
2.2.2对数函数及其性质教案(1)2.2.2对数函数及其性质(一)教学目标(一)教学知识点1.对数函数的概念;2.对数函数的图象与性质.(二)能力训练要求1.认知对数函数的概念;2.掌握对数函数的图象、性质;3.培养学生数形结合的意识.(三)德育渗透目标1.重新认识事物之间的广泛联系与相互转变;2.用联系的观点看看问题;3.了解对数函数在生产生活中的简单应用.教学重点对数函数的图象、性质.教学难点对数函数的图象与指数函数的关系.教学过程一、复习引入:1、对数的概念:如果ax=n,那么数x叫作以a为底n的对数,记作logan=x(a>0,a≠1)2、指数函数的定义:函数y=ax(a>0,且a≠1)叫作指数函数,其中x就是自变量,函数的定义域就是r.3、我们研究指数函数时,曾经讨论过细胞分裂问题,某种细胞分裂时,得到的细胞的个数y就是对立次数x的函数,这个函数可以用指数函数y=2则表示.现在,我们来研究相反的问题,如果要求这种细胞经过多少次分裂,大约可以得到1万个,10万个??细胞,那么,分裂次数x就是要得到的细胞个数y的函数.根据对数的定义,这个函数可以写成对数的形式就是x?log2y.如果用x则表示自变量,y则表示函数,这个函数就是y?log2x.带出新课--对数函数.二、新授内容:1.对数函数的定义:函数y?logax(a?0且a?1)叫做对数函数,定义域为(0,??),值域为(??,??).x第1页共11页例1.求下列函数的定义域:(1)y?logax2;(2)y?loga(4?x);(3)y?loga(9?x2).分析:此题主要利用对数函数y?logax的定义域(0,+∞)解.求解:(1)由x>0得x?0,∴函数y?logax2的定义域就是?x|x?0?;2(2)由4?x?0得x?4,∴函数y?loga(4?x)的定义域是?x|x?4?;2(3)由9?x?0得-3?x?3,∴函数y?loga(9?x2)的定义域是?x|?3?x?3?.2.对数函数的图象:通过列表、描点、连线作y?log2x与y?log1x的图象:232.532.5221.51-11.510.51110.50-0.512345678-101-0.512345678-1-1-1.5-1.5-2-2-2.5-2.5思索:y?log2x与y?log1x的图象存有什么关系?23.练习:教材第73页练习第1题.1.图画出来函数y=log3x及y=log1x的图象,并且表明这两个函数的相同性质和相同性质.3解:相同性质:两图象都位于y轴右方,都经过点(1,0),这说明两函数的定义域都是(0,+∞),且当x=1,y=0.不同性质:y=log3x的图象是上升的曲线,y=log1x的图象3就是上升的曲线,这表明前者在(0,+∞)上就是增函数,后者在(0,+∞)上就是减至函数.4.对数函数的性质由对数函数的图象,观察得出对数函数的性质.32.52a>132.520<a<11.51.5图象1-111110.50.50-0.512345678-101-0.512345678-1-1-1.5-1.5-2-2-2.5-2.5性定义域:(0,+∞)第2页共11页质值域:r过点(1,0),即当x=1时,y=0x?(0,1)时y?0x?(1,??)时y?0在(0,+∞)上是增函数三、讲解范例:基准2.比较以下各组数中两个值的大小:x?(0,1)时y?0x?(1,??)时y?0在(0,+∞)上是减函数⑴log23.4,log28.5;⑵log0.31.8,log0.32.7;⑶loga5.1,loga5.9(a?0,a?1).解:⑴考查对数函数y?log2x,因为它的底数2>1,所以它在(0,+∞)上是增函数,于是log23.4?log28.5.⑵考查对数函数y?log0.3x,因为它的底数0<0.3<1,所以它在(0,+∞)上就是减至函数,于是log0.31.8?log0.32.7.小结1:两个同底数的对数比较大小的一般步骤:①确认所必须考查的对数函数;②根据对数底数推论对数函数多寡性;③比较真数大小,然后利用对数函数的多寡性推论两对数值的大小.⑶当a?1时,y?logax在(0,+∞)上就是增函数,于是loga5.1?loga5.9;当0?a?1时,y?logax在(0,+∞)上就是减至函数,于是loga5.1?loga5.9.小结2:分类探讨的思想.对数函数的单调性取决于对数的底数是大于1还是小于1.而已知条件并未指明,因此需要对底数a进行讨论,体现了分类讨论的思想,要求学生逐步掌握.四、练1。
第2课时 对数函数及其性质的应用问题导学一、比较两个对数的大小活动与探究1比较下列各组数中两个值的大小:(1)log 0.31.8,log 0.32.7;(2)3log 45,2log 23;(3)log 32,log 56;(4)13log 0.4,log 40.6;(5)log 20.4,log 30.4.迁移与应用1.若a =log 3π,b =log 76,c =log 20.8,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .b >c >a2.比较下面两个值的大小:(1)log 2.10.4与log 2.10.3; (2)13log 8与13log 7;(3)log 67与log 53;(4)log 52与log 0.33.比较两个对数值的大小,若底数相同,可根据对数函数的单调性判断;若底数不相同,可借助中间量log a 1=0(a >0,且a ≠1)或log a a =1(a >0,且a ≠1)来比较,也可换底后再比较.二、解对数不等式活动与探究2解下列不等式:(1)log 2(2x +3)>log 2(5x -6);(2)log 3(2x +1)+13log (31)x ->0; (3)12log (12)>2x -.迁移与应用1.如果1122log log 0x y <<,那么( )A .y <x <1B .x <y <1C .1<x <yD .1<y <x2.满足不等式log 3x <log 3(2-x )的x 的取值集合为______.3.函数y = log 0.5(4x -3)的定义域为______.常见对数不等式有两种类型:(1)形如log a f (x )>log a g (x )的不等式,借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况讨论.若底数不同,先将底数化为相同的形式再求解.(2)形如log a f (x )>b 的不等式,应将b 化为以a 为底的对数式的形式,再借助y =log a x 的单调性求解.特别注意的是,每个对数的真数均为正.三、求函数的值域活动与探究3求下列函数的值域: (1)212log (23)y x x =-++;(2)y =log 3⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫13x -2,x ∈[-3,-1].迁移与应用1.函数f (x )=log 2(3x +1)的值域为( )A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .(1,+∞)D .[1,+∞)2.设a >1,函数f (x )=log a x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为12,则a 等于( ) A . 2 B .2 C .2 2 D .43.函数12log (22)y x =+在x ∈[1,3]上的值域为______.求函数y =log a f (x )的值域时,先求出f (x )的值域,再利用对数函数y =log a u 的单调性求出原函数的值域.当堂检测1.若a =log 117,b =log 0.83,则( )A .a >bB .a ≥bC .a <bD .a ≤b2.函数(f x ( )A .(-∞,2)B .(1,+∞)C .[2,+∞)D .(1,2]3.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x ,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( ) A .[-1,2]B .[0,2]C .[1,+∞)D .[0,+∞)4.函数y =log 2(x 2-2x +3)的值域是__________.5.函数14log y x =的反函数是______.课前预习导学【预习导引】1.(1)(0,+∞) 增 (0,+∞) 减 (2)> < < >预习交流1 (1)log a m >log a n log a m <log a n (2)m >n m <n2.反函数预习交流2 提示:互为反函数的两个函数的图象关于直线y =x 对称.课堂合作探究【问题导学】活动与探究1 思路分析:(1)中的两个数可直接用对应的对数函数的单调性比较;(2)中的两个数可化为同底的两个对数,然后用对应的对数函数的单调性比较;(3)中的两个对数的底数不同,真数也不同,但其中一个大于1,另一个小于1;(4)中两个数,一个小于0,一个大于0;(5)将两个对数换底后再比较.解:(1)∵函数y =log 0.3x 在(0,+∞)上是减函数,且1.8<2.7,∴log 0.31.8>log 0.32.7.(2)3log 45=log 4125,2log 23=4log 43=log 481.∵函数y =log 4x 在(0,+∞)上是增函数,且125>81,∴log 4125>log 481,即3log 45>2log 23.(3)∵函数y =log 3x 在(0,+∞)上是增函数,且2<3,∴log 32<log 33=1.同理log 56>log 55=1.∴log 32<log 56.(4)∵函数13log y x =在(0,+∞)上是减函数,且0.4<1, ∴1133log 0.4>log 1=0.同理,log 40.6<log 41=0. ∴13log 0.4>log 40.6.(5)log 20.4=ln 0.4ln 2,log 30.4=ln 0.4ln 3. ∵3>2>1,∴ln 3>ln 2>0.∴1ln 2>1ln 3>0. 又ln 0.4<0,∴ln 0.4ln 2<ln 0.4ln 3. 即log 20.4<log 30.4.迁移与应用 1.A 解析:∵log 3π>log 33=1,0=log 71<log 76<log 77=1,log 20.8<log 21=0,∴a >b >c ,故选A.2.解:(1)∵函数f (x )=log 2.1x 在(0,+∞)上是增函数,且0.4>0.3,故log 2.10.4>log 2.10.3.(2)∵函数()13log f x x =在(0,+∞)上是减函数,且8>7, 故1133log 8<log 7.(3)∵log 67>log 66=1,log 53<log 55=1,∴log 67>log 53.(4)∵log 52>log 51=0,log 0.33<log 0.31=0,∴log 52>log 0.33.活动与探究2 思路分析:将各式化为同底的对数,利用对数函数的单调性化为一般不等式求解.解:(1)原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3>0,5x -6>0,2x +3>5x -6,解得65<x <3. 所以原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫65,3.(2)由log 3(2x +1)+13log (31)x ->0得log 3(2x +1)>13log (31)x --,即log 3(2x +1)>log 3(3x -1).∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +1>0,3x -1>0,2x +1>3x -1,解得13<x <2. 所以原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫13,2.(3)由12log (12)>2x -,得11221log (12)>log 4x -. ∴⎩⎪⎨⎪⎧1-2x >0,1-2x <14,解得38<x <12. 所以原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫38,12.迁移与应用 1.D 解析:由1122log log x y <得x >y . 由1122log 0log 1y <=得y >1,∴x >y >1.2.(0,1) 解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,2-x >0,x <2-x ,解得0<x <1.3.⎝⎛⎦⎤34,1 解析:要使函数式有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧ 4x -3>0,log 0.5(4x -3)≥0, 即⎩⎪⎨⎪⎧4x -3>0,4x -3≤1,解得34<x ≤1. 活动与探究3 思路分析:先求出真数的范围,再利用对数函数的单调性求原函数的值域.解:(1)设u =-x 2+2x +3=- (x -1)2+4≤4, ∵12log y u =在(0,+∞)上是减函数, ∴212log (23)x x -++≥12log 4=-2.∴函数的值域为[-2,+∞).(2)设u =⎝⎛⎭⎫13x -2,∵x ∈[-3,-1],∴3≤⎝⎛⎭⎫13x ≤27,即1≤u ≤25.∵函数y =log 3u 在(0,+∞)上是增函数,∴0≤log 3⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫13x -2≤log 325. ∴原函数的值域为[0,log 325].迁移与应用 1.A2.D 解析:∵a >1,∴f (x )=log a x 在[a,2a ]上为增函数,∴log a (2a )-log a a =log a 2=12,解得a =4,故选D. 3.[-3,-2] 解析:∵x ∈[1,3],∴2x +2∈[4,8].∴111222log 8log (22)log 4x ≤+≤,即-3≤12log (22)x +≤-2.【当堂检测】1.A 解析:∵a =log 117>log 111=0,b =log 0.83<log 0.81=0, ∴a >b .2.D 解析:由题意得12log (1)0x -≥,∴0<x -1≤1,即1<x ≤2.3.D 解析:当x ≤1时,由21-x ≤2,得1-x ≤1,即x ≥0, ∴0≤x ≤1.当x >1时,由1-log 2x ≤2,得log 2x ≥-1,即x ≥12,∴x >1. 综上,满足f (x )≤2的x 的取值范围是[0,+∞).4.[1,+∞) 解析:令u =x 2-2x +3,则u =(x -1)2+2≥2. ∵函数y =log 2u 在u ∈(0,+∞)上是增函数, ∴y ≥log 22=1.∴y ∈[1,+∞).。
第二课时1.函数f(x)=log 4x 与f(x)=4x的图象…( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .关于直线y =x 对称 2.若定义在区间(-1,0)内的函数f(x)=log 2a (x +1)满足f(x)>0,则a 的取值范围为( )A .(0,12) B .(0,1)C .(12,+∞) D .(0,+∞)3.已知函数t =-144lg(1-N100)的图象可表示打字任务的“学习曲线”,其中N 表示每分钟打出的字数,t 表示达到打字水平N(字/分)所需的学习时间(分),则按此曲线要达到90字/分的水平,所需要的学习时间为( )A .72B .100C .144D .2884.(2008上海高考,文4)函数f(x)的反函数为f -1(x)=log 2x ,则f(x)=__________.课堂巩固1.若f(x)=log a x(a>0且a ≠1),且反函数值f -1(2)<1,则f(x)的图象是( )2.设P =log 23,Q =log 32,R =log 2(log 32),则( ) A .R<Q<P B .P<R<Q C .Q<R<P D .R<P<Q 3.(2009百校联考仿真卷三,1)已知集合M ={y|y =ln(x 2+1),x ∈R },N ={x|2x <2,x ∈R },则M ∩N 等于( )A .[0,+∞)B .[0,1)C .(1,+∞)D .(0,1]4.函数y =lg(21+x-1)的图象关于( )A .x 轴对称B .y 轴对称C .原点对称D .直线y =x 对称5.函数f(x)=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为( ) A.14 B.12C .2D .4 6.若A ={x ∈Z |2≤22-x <8},B ={x ∈R ||log 2x|>1},则A ∩(∁R B)的元素个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .37.函数y =log 2(1-x 2)的值域是__________. 8.解下列方程: (1)log 7(log 3x)=-1; (2)2log x 25-3log 25x =1.9.分贝是计量声音强度相对大小的单位.物理学家引入了声压级(spl)来描述声音的大小:把一很小的声压p 0=2×10-5帕作为参考声压,把所要测量的声压p 与参考声压p 0的比值取常用对数后乘以20得到的数值称为声压级.声压级是听力学中最重要的参数之一,单位是分贝(dB).分贝值在60以下为无害区,60~110为过渡区,110以上为有害区.(1)根据上述材料,列出分贝y 与声压p 的函数关系式;(2)某地声压p =0.002帕,试问该地的声音分贝值在以上所说的什么区?声音环境是否为无害区?1.设a >1,且m =log a (a 2+1),n =log a (a -1),p =log a (2a),则m ,n ,p 的大小关系为…( ) A .n >m >p B .m >p >n C .m >n >p D .p >m >n2.函数f(x)=1+log 2x 与g(x)=2-x +1在同一直角坐标系下的图象大致是( )3.已知函数f(x)=log 2(x 2-ax +3a)在[2,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,4) B .(-4,4]C .(-∞,-4)∪[2,+∞)D .[-4,4)4.(2008陕西高考,理7)已知函数f(x)=2x +3,f -1(x)是f(x)的反函数,若mn =16,m ,n ∈(0,+∞),则f -1(m)+f -1(n)的值为( )A .-2B .1C .4D .105.(2008山东高考,文12)已知函数f(x)=log a (2x+b -1)(a>0,a ≠1)的图象如图所示,则a ,b 满足的关系是…( )A .0<a -1<b<1B .0<b<a -1<1C .0<b -1<a<1D .0<a -1<b -1<16.已知f(x)是定义在R 上的奇函数,f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(13)=0,则不等式f(log 18x)<0的解集为( )A .(0,12)B .(12,+∞)C .(12,1)∪(2,+∞)D .(0,12)∪(2,+∞)7.若规定⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b c d =|ad -bc|,则不等式log 2⎪⎪⎪⎪⎪⎪1 11 x <0的解集是__________.8.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x -4,x ≤4,-log 2(x +1),x>4,若f(a)=18,则f(a +6)=__________.9.抽气机每次抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.1 %,则至少要抽几次?(lg2≈0.301 0)10.已知集合A ={x|(12)x 2-x -6<1},B ={x|log 4(x +a)<1},若A ∩B =∅,求实数a 的取值范围.11.设函数f(x)=x 2-x +b ,且f(log 2a)=b ,log 2[f(a)]=2(a ≠1),求f(log 2x)的最小值及对应的x 的值.答案与解析课前预习1.D 互为反函数的函数图象关于直线y =x 对称. 2.A 因为x ∈(-1,0),所以x +1∈(0,1).此时f(x)>0,根据图象得0<2a <1,解得0<a <12.3.C 将N =90代入,得t =-144lg(1-90100)=144.4.2x课堂巩固1.B 因为f -1(x)=a x ,f -1(2)<1,可知0<a<1.2.A 由对数函数的单调性知,0<log 32<1,即0<Q<1,又y =log 2x 是增函数, 所以R =log 2(log 32)<0.又log 23>log 22=1,所以R<Q<P.3.B M ={y|y ≥0},N ={x|x<1},M ∩N =[0,+∞)∩(-∞,1)=[0,1).4.C f(x)=lg(21+x -1)=lg 1-x 1+x,易知它是奇函数,图象关于原点对称.5.B 该函数在给定的区间上是单调函数,最值在区间的两个端点处取得,故a 0+log a (0+1)+a +log a (1+1)=a ,解得a =12.6.C A ={0,1},B ={x|x>2,或0<x<12},∴A ∩(∁R B)={0,1},其中的元素个数为2. 7.(-∞,0] 令u =1-x 2,则y =log 2u ,因为0<u ≤1,且由对数函数的单调性知y =log 2u 是增函数,所以y ≤0,即该函数的值域为(-∞,0].8.解:(1)由题意,得log 3x =17,x =317.(2)设log 25x =t ,则log x 25=1t.于是,原方程可化为2t-3t =1,化简,得3t 2+t -2=0.解得t =-1或t =23.当t =-1时,由log 25x =-1,得x =125;当t =23时,由log 25x =23,得x =543.综上可知,该方程的解是125或543.9.解:(1)由已知,得y =(lg p p 0)×20=20lg p p 0(其中p 0=2×10-5).(2)将p =0.002代入函数关系y =20lg pp 0,则y =20lg 0.0022×10-5=20lg102=40(分贝).因为40分贝小于60分贝,所以该地在噪音无害区,环境优良.1.B ∵a >1,∴a 2+1>2a,2a>a -1,且函数f(x)=log a x 是增函数. ∴m >p >n.2.C 函数g(x)=2-(x -1)的图象是由y =2-x 的图象向右平移1个单位而得到的;而f(x)=1+log 2x 的图象是由y =log 2x 的图象向上平移1个单位而得到的.3.B 令u(x)=x 2-ax +3a ,其对称轴为x =a2.由题意有⎩⎪⎨⎪⎧u(2)=4-2a +3a>0,a 2≤2.解得-4<a ≤4. 4.A f(x)=2x +3,得f -1(x)=log 2x -3,于是 f -1(m)+f -1(n)=log 2m -3+log 2n -3=log 2mn -6=log 216-6=4-6=-2.5.A 由图易得a>1,∴0<a -1<1. 取特殊点x =0,得-1<log a b<0,即log a 1a<log a b<log a 1,∴0<a -1<b<1.6.C ∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(13)=0,在(0,+∞)上f(log 18x)<0⇒f(log 18x)<f(13)⇒0<log 18x<13⇒log 181<log 18x<log 18(18)13⇒12<x<1;同理可求f(x)在(-∞,0)上是增函数,且f(-13)=0,得x>2.综上所述,x ∈(12,1)∪(2,+∞).7.(0,1)∪(1,2) ⎪⎪⎪⎪⎪⎪1 11 x =|x -1|, 由log 2|x -1|<0,得0<|x -1|<1, 即0<x<2,且x ≠1.8.-3 (1)当a ≤4时,2a -4=18,解得a =1,此时f(a +6)=f(7)=-3;(2)当a>4时,-log 2(a +1)=18,无解.9.解:设至少抽n 次才符合条件,则 a·(1-60%)n <0.1%·a(设原来容器中的空气体积为a).即0.4n<0.001,两边取常用对数,得 n·lg0.4<lg0.001,所以n>lg0.001lg0.4(因为lg0.4<0).所以n>-32lg2-1≈7.5.故至少需要抽8次,才能使容器内的空气少于原来的0.1%.10.解:由(12)x 2-x -6<1,得x 2-x -6>0,解得x<-2,或x>3,即A ={x|x<-2,或x>3}. 由log 4(x +a)<1,得0<x +a<4, 解得-a<x<4-a ,即B ={x|-a<x<4-a}.∵A ∩B =∅,∴⎩⎪⎨⎪⎧-a ≥-2,4-a ≤3,解得1≤a ≤2,即实数a 的取值范围是[1,2].点评:比较同底数的指数或对数不等式的大小关系时,一要明确底数的范围,因为它决定函数的单调性;二要确定相应的指数或真数的大小关系.它们一起确定函数值的大小关系.特别地,对于对数式还可考虑到真数大于零这一限制条件.11.解:由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧log 22a -log 2a +b =b ,log 2(a 2-a +b)=2, 即⎩⎪⎨⎪⎧ log 2a(log 2a -1)=0,a 2-a +b =4.①②由①,得log 2a =1(a ≠1), ∴a =2.代入②,得b =2. ∴f(x)=x 2-x +2.∴f(log 2x)=log 22x -log 2x +2=(log 2x -12)2+74. ∴当log 2x =12时,f(log 2x)取得最小值74,此时x = 2.。
对数函数知识点总结对数函数是高中数学中的重要知识点之一,它广泛应用于数学、物理、经济学等领域。
本文将对对数函数的定义、性质和应用进行详细总结,帮助读者全面了解对数函数。
一、对数函数的定义1. 对数函数的定义:对于任意正实数a(a≠1)和正实数x,称y=logₐx为以a为底x的对数,其中x被称为真数,a被称为底数,y被称为对数。
记作y=logaₐx。
2. 以10为底的对数函数:y=log₁₀x,通常将其简写为y=logx。
3. 自然对数函数:以e≈2.71828为底的对数函数,记作y=loge x或y=lnx。
二、对数函数的基本性质1. 对数函数与指数函数的互为反函数性质:对数函数y=logₐx与指数函数y=aˣ满足关系方程aˣ=x,x>0,a>0且a≠1。
2. 对数函数的定义域和值域:对数函数y=logₐx的定义域是(0,+∞),值域是(-∞,+∞)。
3. 对数函数的对称关系:对于任意正实数x和定义域内的正实数a,有对称关系logₐx=y↔aʸ=x。
4. 对数函数的性质:(1)等式性质:logₐx=logₐy→x=y;logₐx=logb x/lobb a;logₐ1=0;l ogₐa=1。
(2)倒数性质:loga(1/x)=-logₐx。
(3)指数性质:logₐxⁿ=nlogₐx。
(4)乘法性质:logₐ(xy)=logₐx+logₐy。
(5)除法性质:logₐ(x/y)=logₐx-logₐy。
三、对数函数的图像与性质1. 对数函数y=logₐx的图像特点:(1)定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞)。
(2)过点(1,0)。
(3)随着x的增大,y增大,但增长速度逐渐减小。
(4)曲线在x轴的右侧均为上升曲线。
(5)曲线在x=1处有一垂直渐近线。
2. 自然对数函数y=lnx的图像特点:(1)定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞)。
(2)过点(1,0)。
(3)随着x的增大,y增大,但增长速度逐渐减小。