1、32.2对数函数(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.掌握对数型复合函数奇偶性的判定方法.3.会解简单的对数不等式知识点一ylogaf(x)型函数的单调区间思考我们知道y2f(x)的单调性与yf(x)的单调性相同,那么ylog2f(x)的单调区间与yf(x)的单调区间相同吗?答案ylog2f(x)与yf(x)的单调区间不一定相同,因为ylog2f(x)的定义域与yf(x)的定义域不一定相同梳理形如函数f(x)logag(x)的单调区间的求法(1)先求g(x)0的解集(也就是函数的定义域)(2)当底数a大于1时,g(x)0限制之下g(x)的单调增区间是f(x)
2、的单调增区间,g(x)0限制之下g(x)的单调减区间是f(x)的单调减区间(3)当底数a大于0且小于1时,g(x)0限制之下g(x)的单调区间与f(x)的单调区间正好相反知识点二对数不等式的解法思考log2xlog23等价于x3吗?答案不等价log2xlog23成立的前提是log2x有意义,即x0,log2xlog230x3.梳理对数不等式的常见类型当a1时,logaf(x)logag(x)当0a1时,logaf(x)logag(x)知识点三不同底的对数函数图象的相对位置思考ylog2x与ylog3x同为(0,)上的单调增函数,都过点(1,0),怎样区分它们在同一坐标系内的相对位置?答案可以通
3、过描点定位,也可令y1,对应x值即底数梳理一般地,对于底数a1的对数函数,在(1,)区间内,底数越大越靠近x轴;对于底数0a1的对数函数,在(1,)区间内,底数越小越靠近x轴类型一对数型复合函数的单调性命题角度1求单调区间例1求函数y(x22x1)的值域和单调区间解设tx22x1,则t(x1)22.yt为单调减函数,且00,由二次函数的图象知1x0,由二次函数的图象知0x2.当0x2时,yx22x(x22x)(0,1,(x22x)10.函数y(x22x)的值域为0,)(2)设ux22x(0x2),vu,函数ux22x在(0,1)上是单调增函数,在(1,2)上是单调减函数,vu是单调减函数,由复
4、合函数的单调性得到函数f(x)(x22x)在(0,1)上是单调减函数,在(1,2)上是单调增函数命题角度2已知复合函数单调性求参数范围例2已知函数y(x2axa)在区间(,)上是增函数,求实数a的取值范围解令g(x)x2axa,g(x)在上是单调减函数,00在x(,)上恒成立,即2a2(1),故所求a的取值范围是2,2(1)反思与感悟若a1,则ylogaf(x)的单调性与yf(x)的单调性相同,若0a0,所以u6ax是单调减函数,那么函数ylogau就是单调增函数,所以a1,因为0,2为定义域的子集,所以当x2时,u6ax取得最小值,所以62a0,解得a3,所以1a0可得2x0,得bx0可得x
5、R,所以函数的定义域为R且关于原点对称,又f(x)lg(x)lglglg(x)f(x),即f(x)f(x)所以函数f(x)lg(x)是奇函数方法二由x0可得xR,f(x)f(x)lg(x)lg(x)lg(x)(x)lg(1x2x2)0.所以f(x)f(x),所以函数f(x)lg(x)是奇函数类型三对数不等式例4已知函数f(x)loga(1ax)(a0,且a1)解关于x的不等式:loga(1ax)f(1)解f(x)loga(1ax),f(1)loga(1a)1a0.0a1.不等式可化为loga(1ax)loga(1a)即0x1.不等式的解集为(0,1)反思与感悟对数不等式解法要点(1)化为同底l
6、ogaf(x)logag(x)(2)根据a1或0a1去掉对数符号,注意不等号方向(3)加上使对数式有意义的约束条件f(x)0且g(x)0.跟踪训练4已知Ax|log2x2,Bx|3x,则AB等于_答案(0,)解析log2x2,即log2xlog24, 等价于A(0,4)3x,即313x,1x,B(1,),AB(0,)1.如图所示,曲线是对数函数f(x)logax的图象,已知a取,则对应于C1,C2,C3,C4的a值依次为_答案,2如果xy0,那么x,y,1的大小关系为_答案1y0,解得2m0,且a1)在同一坐标系中的图象只可能是_(填序号)答案解析当a1时,指数函数yax为单调增函数,而对数函
7、数ylogaxlogx为单调减函数故填.3已知loga1时,由loga,故a1;当0a1时,由logalogaa知0a,故0a0解得定义域为x|x1,又ylog2x在定义域上单调递增,yx21在(1,)上单调递增,函数的单调增区间为(1,)5已知函数ylog2(x22kxk)的值域为R,则k的取值范围是_答案(,01,)解析令tx22kxk,由ylog2(x22kxk)的值域为R,得函数tx22kxk的图象一定恒与x轴有交点,所以4k24k0,即k0或k1.6已知函数yloga(2ax)在0,1上是x的减函数,则a的取值范围是_答案(1,2)解析由已知可得a1,当x0,1时,2ax0恒成立,a
8、2.1a0,且a1)在区间(1,2)上是单调增函数,则f(x)在区间(2,)上的单调性为_答案单调减函数解析当1x2时,函数f(x)loga|x2|loga(2x)是单调增函数,所以0a1;函数f(x)loga|x2|在区间(2,)上的解析式为f(x)loga(x2)(0af(lg),则x的取值范围为_答案(0,)(10,)解析f(x)为偶函数,f(1)f(lg)f(1)f(|lg|)又f(x)在0,)上是单调减函数,式等价于|lg|1,即|lg|1,|lgx|1,lgx1或lgxlg10或lgxlg,或解得解集为(0,)(10,)10已知函数f(x)lg(x1),则不等式0f(12x)f(x
9、)1的解集为_答案(,)解析不等式0f(12x)f(x)1,即0lg(22x)lg(x1)lg1.由得1x1.由0lg1,得10,所以x122x10x10,解得x.由得x1时,yax与yloga(x1)在0,1上是单调增函数,f(x)maxaloga2,f(x)mina0loga11,aloga21a,loga21,a(舍去);当0a1)的图象上的两点A,B作x轴的垂线,垂足分别为M(a,0),N(b,0)(ba1),线段BN与函数g(x)logmx(mc1)的图象交于点C,且AC与x轴平行(1)当a2,b4,c3时,求实数m的值;(2)当ba2时,求的最小值;(3)已知h(x)ax,(x)b
10、x,若x1,x2为区间(a,b)内任意两个变量,且x1x2,求证:hf(x2)f(x1)(1)解由题意得A(2,log32),B(4,log34),C(4,logm4),因为AC与x轴平行,所以logm4log32,所以m9.(2)解由题意得A(a,logca),B(b,logcb),C(b,logmb),因为AC与x轴平行,所以logmblogca,因为ba2,所以mc2,所以21,所以当1时,取得最小值1.(3)证明因为ax1x21,所以logcalogcx1logcx21,b1,所以alogcx2alogcb,blogcablogcx1,又因为logcblogcalogcalogcb,所以logcalogcblogcblogca,所以alogcbblogca,所以alogcx2blogcx1,即hf(x2)f(x1)