1、对数函数与一次函数、二次函数等函数的复合问题,讨论函数的有关性质,如定义域、值域、单调性等求解时注意换元法、分类讨论、数形结合等数学思想方法的运用考点一 对数函数与其他函数的复合函数的性质示范1 已知函数 f(x)ln(5k)x26xk5,(1)若函数 f(x)的定义域为 R,求实数 k 的取值范围;(2)若函数 f(x)的值域为 R,求实数 k 的取值范围分析(1)函数 f(x)的定义域为 R,说明真数大于 0 恒成立;(2)函数 f(x)的值域为 R,说明真数的取值必须包含区间(0,)的任何值解析(1)若 f(x)的定义域为 R,则(5k)x26xk50 恒成立若 5k0,即 k5 时,6
2、x0,不是恒成立,若 5k0,即 k5 时,解得 k2,故 k 的取值范围是k|k2(2)若 f(x)的值域为 R,则(5k)x26xk5 的值要取遍(0,)内的所有值解得5k2 或 k5,k 的取值范围是k|5x2【点评】1定义域为 R,意味着真数恒大于零.对于不等式5kx26xk50 不能简单认为是二次不等式.注意分类讨论.2设 ylogaux0a1对数函数值能取遍全体实数,真数 ux就必须取遍0,内的所有值,ux在作为真数之前,是否出现负值或零无关紧要,关键是 ux的取值要包含0,中的所有值.至于 ux中的负值及零只要通过定义域要求去掉即可.展示1 已知函数 f(x)log0.5(x22
3、ax3),(1)若函数 f(x)的值域为 R,求实数 a 的取值范围;(2)若函数 f(x)的值域为(,1,求实数 a 的值【解析】(1)函数 f(x)的值域为 R 等价于函数 ux22ax3能取遍(0,)上的一切值,所以 umin3a20,即 a 3或 a 3.实数 a 的取值范围是(,3 3,)(2)函数 f(x)的值域为(,1,函数 ux22ax3 的值域为2,)3a22.a1.方法点拨:对于复合函数 ylogafx的定义域,由 fx0,可得若求值域,则先求函数 fx的值域,再利用函数 logau 的单调性可求得函数 logafx的值域;若知值域,求参数的取值范围,则可先求函数 fx的值
4、域,再根据具体问题进行求解.考点二 对数函数综合问题示范2 设 a,bR 且 a2,定义在区间(b,b)内的函数f(x)lg1ax12x是奇函数,(1)求实数 b 的取值范围;(2)讨论函数 f(x)的单调性分析 由奇函数可求出实数 a 的值;由定义域可求实数 b 的取值范围;复合函数的单调性,要分解成基本函数和简单函数进行讨论解析(1)f(x)是奇函数,对于任意 x(b,b)都有 f(x)f(x),即 lg1ax12xlg1ax12x,由此可得1ax12x12x1ax,即 a2x24x2,a24,a2,a2.又12x12x0,即12x12,此式对任意 x(b,b)都成立,相当于12bb12,
5、所以得 b 的取值范围为0,12.(2)对任意的 x1、x2(b,b)且 x1x2,由 b0,12,得12bx1x2b12,所以 012x212x1,012x112x2,从而 f(x2)f(x1)lg12x212x2lg12x112x1lg12x212x112x212x1lg 10.f(x2)f(x1),因此 f(x)在(b,b)上是减函数【点评】展示2 已知函数 f(x)loga(aax)(a1 且 a 是常数),(1)求函数 f(x)的定义域和值域;(2)判断函数 f(x)的单调性(3)求证:函数 yf(x)的图象关于直线 yx 对称。【解析】(1)由 aax0,得 ax1,所以 x1,即
6、函数 f(x)的定义域是(,1)因为 x1,所以 0axa,即 0aaxa.所以 loga(aax)logaa1,即函数 f(x)的值域为(,1)(2)设x1x21,则a 1x a 2x aa 2x 0.又a1,loga(aa 1x)loga(aa 2x),即f(x1)f(x2)函数f(x)是区间(,1)上的减函数方法点拨:对数函数经常与一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数等函数复合,然后研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性等性质.有时还解决方程、不等式的问题.解决这些问题,一般是把复合函数分解成基本函数和简单函数求解.复合函数 ylogaf(x)的性质的题型有求复合函数的单调区间和最值
7、等,常与一元二次函数复合解题过程要注意底数 a对单调性的影响,要特别注意其真数大于零,注意分类讨论、数形结合1(2011 江苏)函数 f(x)log5(2x1)的单调递增区间是_【答案】12,【解析】考查函数性质,容易题因为 2x10,所以定义域为12,由复合函数的单调性,知函数 f(x)log5(2x1)的单调递增区间是12,.2(2010 重庆)下列区间中,函数 f(x)|lg(2x)|在其上为增函数的是()A(,1 B.1,43C.0,32D1,2)【答案】D【解析】用图象法解决,将函数 ylg x 的图象关于 y 轴对称得到函数 ylg(x)的图象,再向右平移 2 个单位长度,得到函数 ylgx2,将得到的图象在 x 轴下方的部分翻折上来,即得到函数 f(x)|lg(2x)|的图象由图象,知选项中函数 f(x)是增函数的显然只有 D.