1、4.4 对数函数4.4.1 对数函数的概念课标解读课标要求素养要求1.通过具体实例,理解对数函数的概念.2.会求简单的对数型函数的定义域.数学抽象能通过具体实例领会对数函数的概念.自主学习必备知识教材研习教材原句一般地,函数y=logax(a0,且a1)叫做对数函数,其中 x 是自变量,定义域是 (0,+) .自主思考1.函数y=lnx 和y=lgx 的底数分别是什么?答案:提示 底数分别为e 和10.名师点睛在对数函数中,自变量是对数式中的真数,函数值为对数,这一点在运用对数时要谨记.当对数式中的底数为自变量时,此函数不是对数函数.互动探究关键能力探究点一 对数函数的概念精讲精练例(2020
2、北京临川学校高一期中)若函数y=(a2-4a+4)logax 是对数函数,则实数a 的值是 .答案:3解析:由题意得a2-4a+4=1,a0,a1a=3 .解题感悟 若一个函数是对数函数,则其必须是y=logax (a0 ,且a1 )的形式,即必须满足以下条件:(1)系数为1;(2)底数为大于0且不等于1的常数;(3)对数的真数仅有自变量x .迁移应用1.已知下列函数:y=log12(-x)(x1) ;y=lnx(x0) ;y=log(a2+a)x (x0 ,a 是常数).其中一定为对数函数的是 (填序号)答案:解析:由对数函数的定义知,不是对数函数;对于,lnx 的系数为1,自变量是x ,故
3、是对数函数;对于,底数a2+a=(a+12)2-14 ,当a=-12 时,底数小于0,故一定不是对数函数.2.判断下列函数是不是对数函数.(1)y=log6x ;(2)y=logx3 ;(3)y=log2x+1 .答案:(1)符合对数函数的结构形式,是对数函数.(2)自变量在底数的位置上,故不是对数函数.(3)不符合对数函数的结构形式,故不是对数函数.探究点二 对数型函数的定义域精讲精练例 函数f(x)=log2(2x-1)x+1 的定义域是 .答案:(12,+)解析:由题意得2x-10,x+10, 解得x12 .故函数f(x) 的定义域是(12,+) .解题感悟解决对数型函数的定义域问题时,
4、除了要特别注意真数和底数,还要遵循前面学习过的求函数定义域的知识,比如函数解析式为分式(分母不能为0)、根式(根指数为偶数时,被开方数非负)等情形.迁移应用1.函数f(x)=log2(3-x) 的定义域为 .答案:(-,3)解析:由题意得3-x0 ,解得x0,x-30, 解得x2 且x3 ,所以函数f(x) 的定义域为(2,3)(3,+) .探究点三 对数函数的实际应用精讲精练例 某工厂生产一种溶液,市场要求其杂质含量不超过0.1% ,若开始时溶液中含杂质2% ,每过滤一次可使杂质含量减少13 ,则至少应过滤 次才能达到市场要求.(已知lg20.3010 ,lg30.4771 )答案:8解析:
5、设过滤n 次时达到市场要求.由题意可得2%(1-13)n0.1% ,即(23)n120 ,nlg23lg120 ,n1+lg2lg3-lg27.4 .故至少应过滤8次才能达到市场要求.解题感悟解决此类问题时,应根据条件建立数学模型,先利用指数式和对数式的互化转化为对数式,再根据对数的运算性质及所给的数据计算求值.迁移应用1.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361 ,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080 ,则下列各数中与MN 最接近的是(参考数据:lg30.48 )( )A.10103 B.1093 C.1073 D.105答案:B解析:由题意得M3361 ,N108
6、0 ,根据对数的运算性质有3=10lg3100.48 ,所以M3361103610.4810173 ,所以MN10173-80=1093 .故选B .评价检测素养提升课堂检测1.下列函数是对数函数的是( )A.y=loga2x B.y=log22xC.y=log2x+1 D.y=lgx答案:D2.若某对数函数的图象过点(4,2) ,则该对数函数的解析式为 .答案:y=log2x3.(2020浙江台州启超中学高一期中)函数f(x)=log2(2-x)x-1 的定义域为 .答案:(-,1)(1,2)4.已知函数f(x)=log2x,x0,3x,x0, 则f(f(14)= .答案:19解析: 140 ,f(14)=log214=-2 ,f(f(14)=f(-2)=3-2=19 .素养演练数学运算求对数型函数的定义域1.函数f(x)=14-x+log2(x-2) 的定义域为 .答案: (2,4)解析: 由题意得4-x0,x-20, 解得2x0 ,解得x12 ,则x 的取值范围是(12,+) .2.函数f(x)=1x-2+lg(5-x) 的定义域为 .答案:(2,5)解析:由题意得x-20,5-x0, 解得2x5 ,则函数f(x) 的定义域为(2,5) .