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3.2.2 对数函数(一)
课时目标 1.把握对数函数的概念、图象和性质.2.能够依据指数函数的图象和性质得出对数函数的图象和性质,把握指数函数与对数函数关系的实质.
1.对数函数的定义:一般地,我们把函数y=logax(a>0,且a≠1)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
定义
y=logax (a>0,且a≠1)
底数
a>1
0<a<1
图象
定义域
值域
单调性
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
共点性
图象过点________,即loga1=0
函数值
特点
x∈(0,1)时,
y∈________;
x∈[1,+∞)时,
y∈________
x∈(0,1)时,
y∈________;
x∈[1,+∞)时,
y∈________
对称性
函数y=logax与y=logx的图象关于____对称
一、选择题
1.函数y=的定义域是( )
A.(3,+∞) B.[3,+∞)
C.(4,+∞) D.[4,+∞)
2.设集合M={y|y=()x,x∈[0,+∞)},N={y|y=log2x,x∈(0,1]},则集合M∪N是( )
A.(-∞,0)∪[1,+∞) B.[0,+∞)
C.(-∞,1] D.(-∞,0)∪(0,1)
3.已知函数f(x)=log2(x+1),若f(α)=1,则α等于( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.函数f(x)=|log3x|的图象是( )
5.已知对数函数f(x)=logax(a>0,a≠1),且过点(9,2),f(x)的反函数记为y=g(x),则g(x)的解析式是( )
A.g(x)=4x B.g(x)=2x
C.g(x)=9x D.g(x)=3x
6.若loga<1,则a的取值范围是( )
A.(0,) B.(,+∞)
C.(,1) D.(0,)∪(1,+∞)
题 号
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空题
7.假如函数f(x)=(3-a)x,g(x)=logax的增减性相同,则a的取值范围是________.
8.已知函数y=loga(x-3)-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.
9.给出函数,则f(log23)=________.
三、解答题
10.求下列函数的定义域与值域:
(1)y=log2(x-2);(2)y=log4(x2+8).
11.已知函数f(x)=loga(1+x),g(x)=loga(1-x),(a>0,且a≠1).
(1)设a=2,函数f(x)的定义域为[3,63],求函数f(x)的最值.
(2)求使f(x)-g(x)>0的x的取值范围.
力气提升
12.已知图中曲线C1,C2,C3,C4分别是函数y=loga1x,y=loga2x,y=loga3x,y=loga4x的图象,则a1,a2,a3,a4的大小关系是( )
A.a4<a3<a2<a1
B.a3<a4<a1<a2
C.a2<a1<a3<a4
D.a3<a4<a2<a1
13.若不等式x2-logmx<0在(0,)内恒成立,求实数m的取值范围.
1.函数y=logmx与y=lognx中m、n的大小与图象的位置关系.
当0<n<m<1时,如图①;当1<n<m时,如图②;当0<m<1<n时,如图③.
2.由于指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的定义域是R,值域为(0,+∞),再依据对数式与指数式的互化过程知道,对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的定义域为(0,+∞),值域为R,它们互为反函数,它们的定义域和值域互换,指数函数y=ax的图象过(0,1)点,故对数函数图象必过(1,0)点.
3.2.2 对数函数(一)
学问梳理
2.(0,+∞) R (1,0) (-∞,0) [0,+∞) (0,+∞) (-∞,0] x轴
作业设计
1.D [由题意得:解得x≥4.]
2.C [M=(0,1],N=(-∞,0],
因此M∪N=(-∞,1].]
3.B [α+1=2,故α=1.]
4.A [y=|log3x|的图象是保留y=log3x的图象位于x轴上半平面的部分(包括与x轴的交点),而把下半平面的部分沿x轴翻折到上半平面而得到的.]
5.D [由题意得:loga9=2,即a2=9,又∵a>0,∴a=3.
因此f(x)=log3x,所以f(x)的反函数为g(x)=3x.]
6.D [由loga<1得:loga<logaa.
当a>1时,有a>,即a>1;
当0<a<1时,则有0<a<.
综上可知,a的取值范围是(0,)∪(1,+∞).]
7.(1,2)
解析 由题意,得或
解得1<a<2.
8.(4,-1)
解析 y=logax的图象恒过点(1,0),令x-3=1,则x=4;
令y+1=0,则y=-1.
9.
解析 ∵1<log23<log24=2,∴3+log23∈(4,5),
∴f(log23)=f(log23+1)=f(log23+2)
=f(log23+3)=f(log224)==
==.
10.解 (1)由x-2>0,得x>2,
所以函数y=log2(x-2)的定义域是(2,+∞),值域是R.
(2)由于对任意实数x,log4(x2+8)都有意义,
所以函数y=log4(x2+8)的定义域是R.
又由于x2+8≥8,
所以log4(x2+8)≥log48=,
即函数y=log4(x2+8)的值域是[,+∞).
11.解 (1)当a=2时,函数f(x)=log2(x+1)为[3,63]上的增函数,
故f(x)max=f(63)=log2(63+1)=6,
f(x)min=f(3)=log2(3+1)=2.
(2)f(x)-g(x)>0,即loga(1+x)>loga(1-x),
①当a>1时,1+x>1-x>0,得0<x<1.
②当0<a<1时,0<1+x<1-x,得-1<x<0.
12.B [作x轴的平行线y=1,直线y=1与曲线C1,C2,C3,C4各有一个交点,则交点的横坐标分别为a1,a2,a3,a4.由图可知a3<a4<a1<a2.]
13.
解 由x2-logmx<0,得x2<logmx,在同一坐标系中作y=x2和y=logmx的草图,如图所示.
要使x2<logmx在(0,)内恒成立,只要y=logmx在(0,)内的图象在y=x2的上方,于是0<m<1.
∵x=时,y=x2=,
∴只要x=时,y=logm≥=.
∴≤,即≤m.又0<m<1,
∴≤m<1,即实数m的取值范围是[,1).
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