1、第二课时对数函数性质的应用(习题课)对数型函数的单调性角度一比较对数值的大小例1(链接教科书第119页例11)比较下列各组中两个值的大小:(1)ln 0.3,ln 2;(2)loga3.1,loga5.2(a0,且a1);(3)log30.2,log40.2;(4)log3,log3.解(1)因为函数yln x在(0,)上是增函数,且0.32,所以ln 0.3ln 2.(2)当a1时,函数ylogax在(0,)上是增函数,又3.15.2,所以loga3.1loga5.2;当0a1时,函数ylogax在(0,)上是减函数,又3.15.2,所以loga3.1loga5.2. 综上所述,当a1时,l
2、oga3.1loga5.2;当0a1时,loga3.1loga5.2.(3)因为0log0.23log0.24,所以,即log30.2log40.2.(4)因为函数ylog3x是增函数,且3,所以log3log331.同理,1loglog3,所以log3log3.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,
3、0等中间量进行比较 角度二求解对数不等式例2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的不等式,应将b化为以a为底数的对数式的形式,再借助ylo
4、gax的单调性求解 角度三求对数型函数的单调区间例3求函数f(x)log(x22x3)的单调区间解设tx22x30,得x3或x1,由于 t(x1)24在(3,)上单调递增,在(,1)上单调递减,又ylogt在定义域内单调递减,因而函数f(x)log(x22x3)的单调递增区间为(,1),单调递减区间为(3,)1解决对数型复合函数的单调性问题的关键:一是看底数是否大于1,当底数未明确给出时,则应对底数是否大于1进行讨论;二是运用复合函数的单调性法则来判断其单调性;三是要注意其定义域2对数型复合函数一般可分为两类:一类是对数函数为外函数,即ylogaf(x)(a0,且a1)型;另一类是对数函数为内
5、函数,即yf(logax)(a0,且a1)型 跟踪训练1已知a2,blog2,clog,则()AabcBacbCcba Dcab解析:选D0a2201,blog2log210,cloglog1,cab.故选D.2若ylog(2a3)x在(0,)上是增函数,则实数a的取值范围为_解析:由ylog(2a3)x在(0,)上是增函数,所以2a31,解得a2.答案:(2,)对数函数性质的综合应用例4已知函数f(x)loga(3ax)(1)当x0,2时,函数f(x)恒有意义,求实数a的取值范围;(2)是否存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间1,2上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a的值;如果
6、不存在,请说明理由解(1)a0且a1,设t(x)3ax,则t(x)3ax为减函数,当x0,2时,t(x)的最小值为32a.32a0.a0且a1,a的取值范围为(0,1).(2)令t(x)3ax,a0,函数t(x)为减函数f(x)在区间1,2上为减函数,ylogat为增函数,a1.当x1,2时,t(x)的最小值为32a,f(x)的最大值为f(1)loga(3a),即故不存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间1,2上为减函数,并且最大值为1.1对数函数性质的综合应用注意以下3点(1)要分清函数的底数是a(0,1),还是a(1,);(2)确定函数的定义域,无论研究函数的什么性质或利用函数的某个性质
7、,都要在其定义域上进行;(3)如果需将函数解析式变形,一定要保证其等价性,否则结论错误 2形如ylogaf(x)的函数的单调性,首先要确保f(x)0,(1)当a1时,ylogaf(x)的单调性在f(x)0的前提下与yf(x)的单调性一致;(2)当0a0的前提下与yf(x)的单调性相反跟踪训练(2021东台中学月考)已知函数f(x)loga(a0,且a1)(1)求f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并求函数的单调区间解:(1)要使此函数有意义,则有或解得x1或x1时,f(x)loga在(,1),(1,)上单调递减;当0a0知1x0,且m0),其奇偶性又怎样?提示:奇函数迁移应用已知
8、函数f(x)ln(x)1,f(a)4,则f(a)_解析:f(x)f(x)ln(x)1ln(x)1ln(1x2x2)22,f(a)f(a)2.f(a)4,f(a)2.答案:21已知alog23.4,blog43.6,clog30.3,则()AabcBbacCacb Dcab解析:选A因为alog23.41,0blog43.61,clog30.30,所以abc,故选A.2若lg(2x4)1,则x的取值范围是()A(,7 B(2,7C7,) D(2,)解析:选Blg(2x4)1,02x410,解得2x7,x的取值范围是(2,7,故选B.3设a1,函数f(x)logax在区间a,2a上的最大值与最小值之差为,则a()A. B2C2 D4解析:选D因为a1,所以ylogax在a,2a上是增函数所以loga(2a)logaa,即loga2,所以a2,解得a4.4函数f(x)log5(2x1)的单调增区间是_解析:因为ylog5x与y2x1均为增函数,故函数f(x)log5(2x1)是其定义域上的增函数,所以函数f(x)的单调增区间是.答案:5不等式log(5x)log(1x)的解集为_解析:因为函数ylogx在(0,)上是减函数,所以解得2x1.答案:(2,1)