1、第2课时对数函数的图象和性质(二)必备知识探新知基础知识知识点1对数型复合函数的单调性复合函数yfg(x)是由yf(x)与yg(x)复合而成,若f(x)与g(x)的单调性相同,则其复合函数fg(x)为_增函数_;若f(x)与g(x)的单调性相反,则其复合函数fg(x)为_减函数_.对于对数型复合函数ylogaf(x)来说,函数ylogaf(x)可看成是ylogau与uf(x)两个简单函数复合而成的,由复合函数单调性“同增异减”的规律即可判断另外,在求复合函数的单调区间时,首先要考虑函数的定义域知识点2对数型复合函数的值域对于形如ylogaf(x)(a0,且a1)的复合函数,其值域的求解步骤如下
2、:(1)分解成ylogau,uf(x)两个函数;(2)解f(x)0,求出函数的定义域;(3)求u的取值范围;(4)利用ylogau的单调性求解基础自测1函数f(x)logax在(0,)上是减函数,则a的取值范围是(C)A(0,)B(,1)C(0,1)D(1,)解析由对数函数的单调知识易知0a0,(x3)(x1)0,x3.f(x)的定义域(,1)(3,)令ux22x3,函数f(x)的单调递减区间即为ux22x3在(,1)(3,)上的递减区间故选A4已知log0.3(3x).5(2019河北沧州市高一期中测试)已知x满足(x)2x60,求f(x)(1log2x)log2的最大值与最小值及相应x的值
3、解析由(x)2x60,得2x3,x4.f(x)(1log2x)(log2x2),令tlog2x3,2,y(t1)(t2)t2t2(t)2,当 t,即log2x,x时,函数取最小值;当t3,即log2x3,x时,函数的最大值(3)210.关键能力攻重难题型探究题型一对数型复合函数的单调性例1 讨论函数f(x)loga(3x22x1)的单调性分析求复合函数的单调性时,必须首先考虑函数的定义域,单调区间必须是定义域的子集解析由3x22x10,得函数的定义域为x|x1或x1时,若x1,ylogau为增函数,又u3x22x1为增函数,f(x)loga(3x22x1)为增函数若x,u3x22x1为减函数,
4、f(x)loga(3x22x1)为减函数当0a1,则f(x)loga(3x22x1)为减函数,若x0,(x5)(x2)0,x5.令ux23x10,函数f(x)的单调递增区间即为函数ux23x10在(,2)(5,)上的单调递减区间,又ux23x10在(,2)上递减,故选A题型二对数型复合函数的值域例2 求下列函数的值域:(1)ylog2(x24);(2)y(32xx2)解析(1)ylog2(x24)的定义域为R.x244,log2(x24)log242.ylog2(x24)的值域为y|y2(2)设u32xx2,则u(x1)244.u0,00,且a1)的复合函数的值域的求法的步骤:分解成yloga
5、u,uf(x)两个函数;求f(x)的定义域;求u的取值范围;利用ylogau的单调性求解【对点练习】 函数f(x)log2(3x1)的值域为(A)A(0,)B0,)C(1,)D1,)解析3x11,且f(x)在(1,)上单调递增,log2(3x1)log210,故该函数的值域为(0,)题型三对数型复合函数的奇偶性例3 (2019云南泸西县一中高一期中测试)已知函数f(x)loga(x1)loga(1x)(a0且a1)(1)求f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性并加以证明分析(1)函数奇偶性判断的方法是什么?(2)对数的运算法则是什么?解析(1)由题意得,1x1.函数f(x)的定义域为
6、(1,1)(2)由(1)知函数f(x)的定义域为(1,1)关于原点对称f(x)loga(x1)loga(1x)loga(1x)loga(1x)f(x),函数f(x)为奇函数归纳提升判断函数的奇偶性时,首先要注意求函数的定义域,函数具有奇偶性,其定义域必须关于原点对称【对点练习】 函数f(x)lg()是(A)A奇函数B偶函数C既奇又偶函数D非奇非偶函数解析函数f(x)的定义域为(,),关于原点对称又f(x)lg()lglg(x)lg()1lgf(x),函数f(x)为奇函数误区警示忽视对数函数的定义域例4 若函数yloga(2ax)在x0,1上是减函数,则a的取值范围是(B)A(0,1)B(1,2
7、)C(0,2)D(1,)错解错解一:因为函数f(x)loga(2ax)在0,1上是减函数,根据对数函数在0a0且a1,所以u2ax为减函数,根据复合函数单调性“同增异减”法则,要使f(x)loga(2ax)在0,1上为减函数,则需ylogau为增函数,从而得a1,故选D错因分析在求解时,已经掌握了利用复合函数单调性“同增异减”法则进行解答,但是忽视了对数函数的定义域问题,考虑问题不全面,犯了知识性和能力性的双重错误正解令u2ax,由于a0且a1,所以u2ax为减函数,又根据对数函数定义域要求u2ax在0,1上恒大于零,当x0,1时,umin2a0,解得a1.综上可得1a0才有意义,请学生重点关
8、注学科素养综合应用所学知识分析解决问题的能力例5 已知f(x)ln是奇函数(1)求m;(2)判断f(x)在(1,)上的单调性,并加以证明分析(1)题目给定的关键条件是f(x)是奇函数,一般考虑用f(x)f(x),f(1)f(1),f(0)0(当0、1在定义域中时)等,它是从反面考查函数奇偶性的判定解析(1)f(x)lnln,f(x)lnln.f(x)是奇函数,f(x)f(x),即lnln,得m1.(2)f(x)在(1,)上单调递减证明:由(1)知f(x)lnln(1)任取x1,x2满足1x1x2,(1)(1).由1x1x2知,x2x10,x110,x210,(1)(1)0,即110,又ylnx
9、为增函数,ln(1)ln(1),即f(x1)f(x2),f(x)在(1,)上是减函数归纳提升(1)已知某函数是奇函数或偶函数,求其中某参数值时,常用方法有两种:由f(x)f(x)或f(x)f(x)直接列关于参数的方程(组),解之得结果由f(a)f(a)或f(a)f(a)(其中a是某具体数)得关于参数的方程(组),解之得结果,但此时需检验(2)用定义证明形如yloga f(x)函数的单调性时,应先比较与x1,x2对应的两真数间的大小关系,再利用对数函数的单调性,比较出两函数值之间的大小关系课堂检测固双基1(2020江苏宿迁市高一期末测试)函数f(x)lg(3x1)的定义域为(C)A(0,)B(,1C(0,1D0,1解析由题意得,0x1,故选C2(2020贵州遵义市高一期末测试)设a20.3,b0.32,clog20.3,则a、b、c的大小关系是(C)AabcBbcaCcbaDca201,b0.32(0,1),clog20.3log210,cb0,即0x2,则1t1.所以f(t)lglg.故f(x)lg(1x0(1x0,得x.因为1x0.由3x1,得x1(3x1)(1x),即3x2x0,x(3x1)0,解得x或x0,又x,1x1,所以x0或x1.故原不等式的解集为(,0,1)