1、第8讲对数函数1对数函数的图象与性质a10a1时,y0;当0x1时,y1时,y0;当0x0在(0,)上是增函数在(0,)上是减函数2.反函数指数函数yax与对数函数ylogax互为反函数,它们的图象关于直线yx对称常用结论对数函数图象的特点1当a1时,对数函数的图象呈上升趋势;当0a0,且a1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),函数图象只在第一、四象限3在直线x1的右侧:当a1时,底数越大,图象越靠近x轴;当0a0且a1)在(0,)上是增函数()(3)函数yln 与yln(1x)ln(1x)的定义域相同()(4)对数函数ylogax(a0且a1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1)
2、,函数图象只经过第一、四象限()答案:(1)(2)(3)(4)二、易错纠偏常见误区|(1)忽略真数大于零致误;(2)忽视对底数的讨论致误1函数f(x)log2x2的单调递增区间为_解析:设tx2,因为ylog2t在定义域上是增函数,所以求原函数的单调递增区间,即求函数tx2的单调递增区间,所以所求区间为(0,)答案:(0,)2函数ylogax(a0,a1)在2,4上的最大值与最小值的差是1,则a_解析:分两种情况讨论:当a1时,有loga4loga21,解得a2;当0a0,且a1)的值域为y|y1,则函数yloga|x|的图象大致是()(2)若方程4xlogax在上有解,则实数a的取值范围为_
3、【解析】(1)由于ya|x|的值域为y|y1,所以a1,则yloga|x|在(0,)上是增函数,又函数yloga|x|的图象关于y轴对称因此yloga|x|的图象应大致为选项B(2)构造函数f(x)4x和g(x)logax,当a1时不满足条件,当0a1时,画出两个函数在上的图象,可知,只需两图象在上有交点即可,则fg,即2loga,则a,所以a的取值范围为.【答案】(1)B(2)【迁移探究】(变条件)若本例(2)的条件变为:当0x时,4x1时不满足条件,当0a1时,画出两个函数在上的图象,可知fg,即2,所以a的取值范围为.答案:对于较复杂的不等式恒成立问题,可借助函数图象解决,具体做法如下:
4、(1)对不等式变形,使不等号两边分别对应两函数f(x),g(x);(2)在同一平面直角坐标系下作出两个函数f(x)与g(x)的图象;(3)比较当x在某一范围内取值时图象的上下位置来确定参数的取值1函数y2log4(1x)的图象大致是()解析:选C函数y2log4(1x)的定义域为(,1),排除A,B;函数y2log4(1x)在定义域上单调递减,排除D选C2已知函数f(x)且关于x的方程f(x)xa0有且只有一个实根,则实数a的取值范围是_解析:如图,在同一平面直角坐标系中分别作出yf(x)与yxa的图象,其中a表示直线在y轴上的截距由图可知,当a1时,直线yxa与ylog2x只有一个交点答案:
5、(1,)对数函数的性质及应用(多维探究)角度一解对数方程、不等式 (1)方程log2(x1)2log2(x1)的解为_(2)设f(x)则方程f(a)f(a)的解集为_【解析】(1)原方程变形为log2(x1)log2(x1)log2(x21)2,即x214,解得x,又x1,所以x.(2)当a0时,由f(a)log2alogf(a)loga,得a1;当af(a)的解集为_解析:由题意,得或解得a1或1a1与0a0得1x1时,1log2x2,解得x,所以x1.综上可知x0.2若f(x)lg(x22ax1a)在区间(,1上单调递减,则a的取值范围为()A1,2) B1,2C1,) D2,)解析:选A
6、令函数g(x)x22ax1a(xa)21aa2,对称轴为xa,要使函数在(,1上递减,则有即解得1a2,即a1,2)比较指数式、对数式的大小(师生共研) (1)(2020高考全国卷)设alog32,blog53,c,则()Aacb BabcCbca Dcab(2)已知奇函数f(x)在R上是增函数若af,bf(log24.1),cf(20.8),则a,b,c的大小有关系为()Aabc BbacCcba Dcab【解析】(1)因为2332,所以23,所以log32log33,所以a52,所以35,所以log53log55,所以bc,所以aclog24.1220.8,且yf(x)在R上为增函数,所以
7、f(log25)f(log24.1)f(20.8),即abc,故选C【答案】(1)A(2)C(1)比较指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性,引入中间量;有时也可用数形结合的方法(2)解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比较,如果指数相同,而底数不同则构造幂函数,若底数相同而指数不同则构造指数函数,若引入中间量,一般选0或1. 1已知alog20.2,b20.2,c0.20.3,则()Aabc BacbCcab Dbca解析:选B因为ylog2x和y2x是其定义域上的增函数,而y0.2x是减函数,所以alog20.2201,c0.20.3(0,0.20),即c(0,1)
8、所以acb.故选B2(2021江西五校联考)若0abbalogbalogb BbaablogblogbaClogbaabbalogb Dlogbabaablogb解析:选D因为0ab1,所以0abbbbalogbb1,logbbaablogb,故选D思想方法系列5分类讨论思想研究指数、对数函数的性质 已知函数f(x)loga(2xa)(a0且a1)在区间,上恒有f(x)0,则实数a的取值范围是()A(,1)B,1)C(,1) D,1)【解析】当0a0,即0a1,解得a,故a1时,函数f(x)在区间,上是增函数,所以loga(1a)0,即1a1,解得a0,且a1),当x0时,求函数的值域解:ya2x2ax1,令tax,则yg(t)t22t1(t1)22.当a1时,因为x0,所以t1,所以当a1时,y2.当0a1时,因为x0,所以0t1.因为g(0)1,g(1)2,所以当0a1时,11时,函数的值域是2,);当0a1时,函数的值域是(1,2