1、44.2对数函数的图象和性质新课程标准解读核心素养1.能用描点法或借助计算机工具画出具体对数函数的图象直观想象2.探索并了解对数函数的单调性与特殊点直观想象、逻辑推理3.知道对数函数ylogax与指数函数yax互为反函数(a0,且a1)数学抽象第一课时对数函数的图象和性质观察下图,回答下面的问题问题(1)从图上看,函数ylog2x与ylogx的图象有什么关系?函数ylogax与ylogx(a0,且a1)呢?(2)从图上看,对数函数的图象的分布与底数有什么关系?知识点一对数函数的图象及性质a的范围0a1a1图象性质定义域(0,)值域R定点(1,0),即x时,y单调性在(0,)上是减函数在(0,)
2、上是增函数对数函数图象的再理解(1)对数函数的图象永远在y轴的右侧,对数函数的图象都经过点,(1,0),(a,1),且图象都在第一、四象限内;(2)若0a1且0x1且x1,则有y0;若0a1,或a1且0x1,则有y0,且a1)和对数函数ylogax(a0,且a1)互为反函数两者的定义域和值域正好互换反函数性质的再理解(1)互为反函数的两个函数图象关于直线yx对称;(2)反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域 1函数f(x)的反函数是_答案:f(x)logx2函数g(x)log8x的反函数是_答案:g(x)8x3已知yax在R上是增函数,则ylogax在(0,)上是_函数(填
3、“增”或“减”)答案:增对数型函数的图象例1(1)当a1时,在同一坐标系中,函数yax与ylogax的图象为()(2)已知f(x)loga|x|,满足f(5)1,试画出函数f(x)的图象(1)解析yax,a1,01,则yax在(,)上是减函数,过定点(0,1);对数函数ylogax在(0,)上是增函数,过定点(1,0)故选C.答案C(2)解因为f(5)1,所以loga51,即a5,故f(x)log5|x|所以函数ylog5|x|的图象如图所示有关对数型函数图象的判断及应用技巧(1)求函数ymlogaf(x)(a0,且a1)的图象过定点时,只需令f(x)1求出x,即得定点为(x,m);(2)给出
4、函数解析式判断函数的图象,应首先考虑函数对应的基本初等函数是哪一种;其次找出函数图象的特殊点,判断函数的基本性质、定义域、单调性以及奇偶性等;最后综合上述几个方面将图象选出,解决此类题目常采用排除法;(3)根据对数函数图象判断底数大小的方法:作直线y1与所给图象相交,交点的横坐标即为各个底数,根据在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大,可比较底数的大小 跟踪训练1函数f(x)loga(x1)1(a0,且a1)的图象恒过点()A(1,1)B(1,2)C(2,1) D(2,2)解析:选C令x11,即x2,得f(2)loga111,因此f(x)的图象恒过点(2,1)故选C.2对数函
5、数ylogax(a0,且a1)的大致图象如图所示,已知a的取值为,则曲线C1,C2,C3,C4对应的a的值依次是_解析:当a1时,对数函数ylogax的图象是上升的;当0a0,且a1)解(1)因为ylog3x在(0,)上是增函数,且1.92,所以log31.9log210,log0.32log0.32.(3)3.14,当a1时,函数ylogax在(0,)上是增函数,有logaloga3.14;当0a1时,函数ylogax在(0,)上是减函数,有loga1时,logaloga3.14;当0a1时,logaloga3.14.比较对数值大小时常用的4种方法(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调
6、性直接进行比较;(2)若底数为同一字母,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;(3)若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较,也可以利用顺时针方向底数增大画出对数函数的图象,再进行比较;(4)若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较 跟踪训练比较下列各组对数值的大小:(1)log与log;(2)3log45与2log23;(3)log0.3与log3;解:(1)因为ylogx在(0,)上单调递减,且log.(2)3log45log4125,2log23log29log481,且函数ylog4x在区间(0,)上增函数,又12581,所以3log45
7、2log23.(3)由对数的性质知log0.30log3,所以log0.3log3.求解对数不等式例3解不等式:(1)log2(2x3)log2(5x6);(2)loga(x4)loga(2x1)0(a0且a1)解(1)原不等式等价于解得x3.所以不等式的解集为.(2)原不等式化为loga(x4)loga(2x1)当a1时,不等式等价于 无解当0a1时,不等式等价于解得x4.综上可知,当a1时,解集为;当0a1时,解集为x|x4常见对数不等式的2种解法(1)形如logaxlogab的不等式,借助ylogax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a1与0a1两种情况讨论;(2)形如logaxb的
8、不等式,应将b化为以a为底数的对数式的形式,再借助ylogax的单调性求解 跟踪训练1求满足不等式log3x1的x的取值集合解:log3x1log33,x满足的条件为即0x3.x的取值集合为x|0x32已知log0.7(2x)log0.7(x1),求x的取值范围解:函数ylog0.7x在(0,)上为减函数,由log0.7(2x)1.x的取值范围是(1,)1函数yloga(x2)(a0且a1)的图象恒过的定点是()A(1,0)B(2,0)C(3,0)D(4,0)解析:选C令x21,得x3.当x3时,y0,故函数的图象恒过定点(3,0)2.如图,若C1,C2分别为函数ylogax和ylogbx的图象,则()A0ab1B0ba1Cab1Dba1解析:选B作直线y1,则直线与C1,C2的交点的横坐标分别为a,b,易知0ba1.3已知loga1,求a的取值范围解:由loga1得logalogaa.当a1时,有a,此时无解;当0a1时,有a,从而a1.所以a的取值范围是.