1、第二章 基本初等函数()2.2 对数函数2.2.2 对数函数及其性质第 1 课时 对数函数的图象及其性质学习目标 1.理解对数函数的概念(重点)2.初步掌握对数函数的图象及性质(重点)3.会类比指数函数,研究对数函数的性质(重点、难点)1对数函数的概念函数 ylogax(a0,且 a1)叫做对数函数,其中 x是自变量,函数的定义域是(0,)2对数函数的图象与性质a 的范围0a1图象 性质 定义域(0,)值域R过定点(1,0),即 x1 时,y0性质单调性在(0,)上是减函数在(0,)上是增函数1思考判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)若对数函数 ylog(a1)x(x0)是增函数,则实数
2、a的取值范围是 a1.()(2)函 数 y log2x2 和 y log2x 3 都 是 对 数 函数()(3)对于 ylogax(0a1),若 0 x0;若x1,则 logax0)是增函数,所以 a11,得 a2.(2)错,由对数函数的定义知 ylog2x2和 ylog2x3都不是对数函数(3)对,观察图象可知结论正确 答案:(1)(2)(3)2函数 ylg(x1)x1的定义域是()A(1,)B1,)C(1,1)(1,)D1,1)(1,)解析:要使函数有意义,则有x10,x10,解得1x1 或 x1.答案:C3函数 yloga(x2)1 的图象过定点()A(1,2)B(2,1)C(2,1)D
3、(1,1)解析:令 x21,即 x1,得 yloga111,故函数 yloga(x2)1 的图象过定点(1,1)答案:D4函数 y(a24a4)loga x 是对数函数,则 a_解析:由题意知a24a41,a0且a1,解得 a3.答案:35若定义在区间(1,0)内的函数 f(x)log2a(x1)满足 f(x)0,则 a 的取值范围是_解析:因为1x0,所以 0 x11,由对数函数的图象知,当真数大于 0 小于 1 时,只有底数也大于 0 小于1,对数的值才是正值,所以 02a1,得 0a0,解得 x23,所以函数 ylog5(3x2)的定义域是 xx23.(2)要使函数式有意义,需1x0,1
4、x1,解得 x1,且x0,所以函数 ylog(1x)6 的定义域是x|x0,log0.5(34x)0,解得12x34,所以函数 ylog0.5(34x)的定义域是x12x0,log4(x1)1,得 x(1,5)(5,)所以函数 f(x)11log4(x1)的定义域为(1,5)(5,)(2)由x0,log0.6x10,得x0,x0.6.所以 0 x0.6,所以函数 f(x)log0.6x1定义域为(0,0.6类型 2 对数型函数的图象典例 2(1)函数 ylg(x1)的图象大致是()(2)作出函数 y|log2x|2 的图象解:(1)当 x0 时,y0,排除选项 A、D,又 ylg(x1)是增函
5、数,排除选项 B.(2)第一步:作出 ylog2x 的图象,如图(1)第二步:将 ylog2x 的图象在 x 轴下方的部分以 x轴为对称轴翻折到 x 轴的上方,得到 y|log2x|的图象,如图(2)第三步:将 y|log2x|的图象沿 y 轴方向向上平移 2个单位,得到 y|log2x|2 的图象,如图(3)归纳升华1对数类函数的图象,一般以函数 ylogax 的图象为基础,通过平移、对称变换得到 2两种常见的对称变换:(1)含有绝对值的函数的图象变换一般地,y|f(x)|的图象是保留 yf(x)的图象在 x 轴上方的部分,并把 x轴下方的部分以 x 轴为对称轴翻折到 x 轴上方而得到的(2
6、)yf(x)的图象与 yf(x)的图象关于 y 轴对称,yf(x)的图象与 yf(x)的图象关于 x 轴对称变式训练 图中的曲线是 yloga x 的图象,已知 a的值分别为 2,43,310,15,相应曲线 C1,C2,C3,C4中的 a 依次为 a1,a2,a3,a4,则它们的值分别为()A.2,43,15,310 B.2,43,310,15C.43,2,15,310D.43,2,310,15解析:在 x 轴上方,由对数函数的“底大图右”的性质得到 a2a11a4a3,所以 a1,a2,a3,a4的值分别为43,2,15,310.答案:C类型 3 对数值大小的比较典例 3 比较下列各组值的
7、大小:(1)log534与 log543;(2)log132 与 log152;(3)log23 与 log54.解:(1)法一:对数函数 ylog5x 在(0,)上是增函数,而3443,所以 log534log534.法二:因为 log5340,所以 log534log543.(2)法一:作函数 ylog13x 与 ylog15x 的图象,如图,再作直线 x2 与两图象分别交于 A、B 两点,则 A(2,log132),B(2,log152),点 B 在点 A 的上方,所以 log132log152.法二:log132 1log213,log152 1log215,因为对数函数 ylog2x
8、 在(0,)上是增函数,015131,所以 log215log2130,从而 log132log221log55log54,所以log23log54.归纳升华1利用对数函数的单调性比较大小:(1)同底数的两个对数值的大小比较,由对数函数的单调性比较(2)底数不同且真数也不相同的两个对数值的大小比较,常用引入中间变量法比较,通常取中间量为1,0,1 等 2底数不同而真数相同的两个对数值的大小比较,常用数形结合思想来解决,也可用换底公式化为同底,再进行比较变式训练(1)若 0 xy1,则()A3y3xBlogx3logy3Clog4xlog4yD.14x14y(2)已知 x(e1,1),aln x
9、,b12ln x,celn x,则 a,b,c 的大小关系为()AcbaBbcaCabcDbac解析:(1)因为 0 xy1,所以由函数的单调性得3x3y,logx3logy3,log4xlog4y,14x14y,故选 C.(2)因为 x(e1,1),所以 ln x(1,0),所以 a(1,0),b(1,2),c(e1,1),所以 bca,选 B.答案:(1)C(2)B类型 4 对数型函数的值域(最值)(互动探究)典例 4 求函数 ylog3(x24x7)的值域解:由 x24x7(x2)230 知,函数 ylog3(x24x7)的定义域为 R,令 tx24x7(x2)23,则 ylog3t,t
10、3,),函数 ylog3t 在3,)上是增函数,所以 ylog3tlog331,即 y1,)所以函数 ylog3(x24x7)的值域是1,)迁移探究 1 求函数 ylog0.5(32xx2)的最小值解:设 32xx2u,则 u(x1)244.因为 u0,所以 00,44a0,解得 0a1.即 a 的范围为a|0a1归纳升华 求函数 ylogaf(x)的值域或最值,主要关注两个方面:对数函数的单调性;函数 uf(x)的值域,且必须 uf(x)0.1快速画出对数函数 ylogax(a0,且 a1)的草图的方法:根据对数函数的性质可知,对数函数的图象都经过点1a,1,(1,0),(a,1),且图象都在第一、四象限内,据此可以快速地画出对数函数 ylogax 的草图2函数 ylogax(a0,且 a1)的底数变化对图象位置的影响:观察图象,注意变化规律:(1)上下比较:在直线 x1 的右侧,a1 时,a 越大,图象向右越靠近 x轴,0a1 时,a 越小,图象向右越靠近 x 轴(2)左右比较:比较图象与 y1 的交点,交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大