苏教版数学必修1(课件2份+教案+练习)3.2.2 对数函数

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名称 苏教版数学必修1(课件2份+教案+练习)3.2.2 对数函数
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科目 数学
更新时间 2019-09-29 14:36:20

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3.2.2 对数函数
第1课时 对数函数的概念、图象与性质
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解对数函数的概念.
2.掌握对数函数的图象和性质.(重点)
3.能够运用对数函数的图象和性质解题.(重点)
4.了解同底的对数函数与指数函数互为反函数.(难点)
通过学习本节内容提升学生的数学运算和直观想象数学的核心素养.
1.对数函数的概念
一般地,函数y=logax(a>0,a≠1)叫做对数函数,它的定义域是(0,+∞).
2.对数函数的图象与性质
a>1
0图象


定义域:(0,+∞)
值域:R
图象过定点(1,0)
在(0,+∞)上是单调增函数
在(0,+∞)上是单调减函数
3.反函数
对数函数y=logax(a>0且a≠1)和指数函数y=ax(a>0且a≠1)互为反函数,它们的图象关于y=x对称.
一般地,如果函数y=f(x)存在反函数,那么它的反函数记作y=f -1(x).
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对数函数的定义域为R.(  )
(2)y=log2x2与logx3都不是对数函数. (  )
(3)对数函数的图象一定在y轴右侧. (  )
(4)函数y=log2x与y=x2互为反函数. (  )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.对数函数f(x)的图象过点(4,2),则f(8)=________.
3 [设f(x)=loga x,则loga 4=2,∴a2=4,∴a=2,
∴f(8)=log2 8=3.]
3.(1)函数f(x)=的定义域是________.
(2)若对数函数y=log(1-2a)x,x∈(0,+∞)是增函数,则a的取值范围为________.
(3)若g(x)与f(x)=2x互为反函数,则g(2)=________.
(1){x|x>-1且x≠1} (2)(-∞,0) (3)1 [(1)?x>-1且x≠1.
(2)由题意得1-2a>1,所以a<0.
(3)f(x)=2x的反函数为y=g(x)=log2 x,
∴g(2)=log2 2=1.]
对数函数的概念
【例1】 判断下列函数是否是对数函数?并说明理由.
①y=logax2(a>0,且a≠1);
②y=log2x-1;
③y=2log8x;
④y=logxa(x>0,且x≠1).
思路点拨:依据对数函数的定义来判断.
[解] ①中真数不是自变量x,∴不是对数函数;
②中对数式后减1,
∴不是对数函数;
③中log8x前的系数是2,而不是1,
∴不是对数函数;
④中底数是自变量x,而不是常数a,
∴不是对数函数.
一个函数是对数函数,必须是形如y=logax(a>0且a≠1)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.
1.对数函数f(x)满足f(2)=2,则f =________.
-2 [设f(x)=loga x(a>0且a≠1),
由题知f(2)=loga 2=2,故a2=2,∴a=或-(舍).
∴f =log =-2.]
对数函数的定义域问题
【例2】 求下列函数的定义域:
(1)f(x)=logx-1(x+2);(2)f(x)=;
(3)f(x)=;(4)f(x)=(a>0且a≠1).
思路点拨:根据对数式中底数、真数的范围,列不等式(组)求解.
[解] (1)由题知解得x>1且x≠2,
∴f(x)的定义域为{x|x>1且x≠2}.
(2)由
得??0≤x<1.
∴函数的定义域为[0,1).
(3)由题知?
∴x>1且x≠2.
故f(x)的定义域为{x|x>1且x≠2}.
(4)?
当a>1时,-a<-1.
由①得x+a∴x<0.
∴f(x)的定义域为{x|-a当0由①得x+a>a.
∴x>0.
∴f(x)的定义域为{x|x>0}.
故所求f(x)的定义域是:
当0当a>1时,x∈(-a,0).
求与对数函数有关的函数定义域时,除遵循前面已学习过的求函数定义域的方法外,还要对这种函数自身有如下要求:一是要特别注意真数大于零;二是要注意对数的底数;三是按底数的取值应用单调性,有针对性地解不等式.
2.(1)函数y=ln (1-2x)的定义域为________.
(2)函数y=的定义域为________.
(1) (2) [(1)由题知解得0≤x<,∴定义域为.
(2)由题知解得x>,∴定义域为{x|x>}.]
比较对数式的大小
[探究问题]
1.在同一坐标系中作出y=log2 x,y=logx,y=lg x,y=log0.1 x的图象.观察图象,从底数的大小及相对位置方面来看,可以得出什么结论.
[提示] 图象如图.
结论:对于底数a>1的对数函数,在(1,+∞)区间内,底数越大越靠近x轴;对于底数02.函数y=loga x,y=logb x,y=logc x的图象如图所示,那么a,b,c的大小关系如何?
[提示] 由图象可知a>1,b,c都大于0且小于1,由于y=logb x的图象在(1,+∞)上比y=logc x的图象靠近x轴,所以b3.从以上两个探究,我们能否得出对数函数在第一象限的图象的位置与底数大小的关系.
[提示] 在第一象限内的对数函数的图象按从左到右的顺序底数依次变大.
【例3】 (1)比较下列各组数的大小:
①log3 与log5 ;②log1.1 0.7与log1.2 0.7.
(2)已知log b思路点拨:(1)中两小题可以借助对数函数的图象判断大小关系.
(2)中可先比较a,b,c的大小关系,再借助指数函数的单调性.
[解] (1)①∵log3 log5 1=0,
∴log3 ②法一:∵0<0.7<1,1.1<1.2,∴0>log0.7 1.1>log0.7 1.2.
∴<,
由换底公式可得log1.1 0.7法二:作出y=log1.1 x与y=log1.2 x的图象,如图所示,两图象与x=0.7相交可知log1.1 0.7(2)∵y=log x为减函数,且log b∴b>a>c.
而y=2x是增函数,∴2b>2a>2c.
比较两个(或多个)对数的大小时,一看底数,底数相同的两个对数可直接利用对数函数的单调性来比较大小,若“底”的范围不明确,则需分两种情况讨论;二看真数,底数不同但真数相同的两个对数可借助于图象,或应用换底公式将其转化为同底的对数来比较大小;三找中间值,底数、真数均不相同的两个对数可选择适当的中间值(如1或0等)来比较.
3.比较下列各组数的大小.
(1)log3 3.4,log3 8.5;(2)log0.1 3与log0.6 3;(3)log4 5与log6 5;(4)(lg m)1.9与(lg m)2.1(m>1).
[解] (1)∵底数3>1,
∴y=log3 x在(0,+∞)上是增函数,于是log3 3.4(2)在同一坐标系内作出y=log0.1 x与y=log0.6 x的图象,如图,可知在(1,+∞)上,函数y=log0.1 x的图象在函数y=log0.6 x图象的上方,故log0.1 3>log0.6 3.
(3)∵log4 5>log4 4=1,
log6 5∴log4 5>log6 5.
(4)①当0(lg m)2.1;
②当lg m=1,即m=10时,(lg m)1.9=(lg m)2.1;
③当lg m>1,即m>10时,y=(lg m)x在R上是增函数,
∴(lg m)1.9<(lg m)2.1.
1.判断一个函数是不是对数函数,关键是分析所给函数是否具有y=logax(a>0,且a≠1)这种形式.
2.在对数函数y=logax中,底数a对其图象直接产生影响,学会以分类的观点认识和掌握对数函数的图象和性质.
3.涉及对数函数定义域的问题,常从真数和底数两个角度分析.
1.下列函数是对数函数的是(  )
A.y=loga(2x) B.y=log2 2x
C.y=log2 x+1 D.y=lg x.
D [根据对数函数的定义,只有D是对数函数.]
2.函数y=ln x的单调增区间是________________,反函数是____________.
(0,+∞) y=ex [y=ln x的底为e>1,故y=ln x在(0,+∞)上单调递增,其反函数为y=ex.]
3.函数y=loga(2x-3)+1的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.
(2,1) [函数可化为y-1=loga(2x-3),
可令解得即P(2,1).]
4.求下列函数的定义域:
(1)y=;(2)y=log(2x-1)(-4x+8);
(3)y=.
[解] (1)由题知即?x>-且x≠-.
所以定义域为.
(2)由题意得解得
所以y=log(2x-1)(-4x+8)的定义域为{x|(3)由题知
即0故定义域为{x|2课件45张PPT。第3章 指数函数、对数函数和幂函数3.2 对数函数
3.2.2 对数函数
第1课时 对数函数的概念、图象与性质(0,+∞) (0,+∞) (1,0) (0,+∞) (0,+∞)R 反函数y=x对数函数的概念 对数函数的定义域问题 比较对数式的大小 点击右图进入…Thank you for watching !第2课时 对数函数的图象与性质的应用
学 习 目 标
核 心 素 养
1.能正确判断图象之间的变换关系.(重点)
2.理解并掌握对数函数的单调性.(重点)
3.会用对数函数的相关性质解综合题.(难点)
通过学习本节内容,提升学生的直观想象、逻辑推理、数学运算的核心素养.
1.平移变换
当b>0时,将y=loga x的图象向左平移b个单位,得到y=loga(x+b)的图象;向右平移b个单位,得到y=loga(x-b)的图象.当b>0时,将y=loga x的图象向上平移b个单位,得到y=logax+b的图象,将y=logax的图象向下平移b个单位,得到y=logax-b的图象.
2.对称变换
要得到y=loga 的图象,应将y=loga x的图象关于x轴对称.
为了得到函数y=lg 的图象,只需把函数y=lg x的图象上所有的点_______________.
向左平移3个单位,再向下平移1个单位 [y=lg =lg (x+3)-1,故将y=lg x向左平移3个单位,再向下平移1个单位.]
对数函数的图象
【例1】 作出函数y=|log2 (x+2)|+4的图象,并指出其单调增区间.
思路点拨:可先作出y=log2 x的图象,再左移2个单位得到y=log2 (x+2),通过翻折变换得到y=|log2 (x+2)|,再向上平移4个单位即可.
[解] 步骤如下:
(1)作出y=log2 x的图象,如图(1).
(2)将y=log2 x的图象沿x轴向左平移2个单位得到y=log2 (x+2)的图象,如图(2).
(3)将y=log2 (x+2)的图象在x轴下方的图象以x轴为对称轴翻折到x轴的上方得到y=|log2 (x+2)|的图象,如图(3).
(4)将y=|log2 (x+2)|的图象沿y轴方向向上平移4个单位,得到y=|log2(x+2)|+4的图象,如图(4).
由图可知,函数的单调增区间为[-1,+∞).
1.已知y=f(x)的图象,求y=|f(x+a)|+b的图象步骤如下:
y=f(x)→y=f(x+a)→y=|f(x+a)|→y=|f(x+a)|+b.
2.已知y=f(x)的图象,求y=|f(x+a)+b|的图象,步骤如下:
y=f(x)→y=f(x+a)→y=f(x+a)+b→y=|f(x+a)+b|.
从上可以看出,作含有绝对值号的函数图象时,先将绝对值号内部的图象作出来,再进行翻折,内部变换的顺序是先变换x,再变换y.
1.(1)若函数f(x)=a-x(a>0,a≠1)是定义域为R的增函数,则函数g(x)=loga (x+1)的图象大致是(  )
(2)已知lg a+lg b=0,则函数f(x)=ax与函数g(x)=-logb x的图象可能是(  )
(1)D (2)B [(1)因为函数f(x)=a-x是定义域为R的增函数,所以0(2)由lg a+lg b=0,得lg (ab)=0,所以ab=1,故a=,
所以当01;当b>1时,0值域问题
【例2】 (1)已知函数f(x)=2logx的定义域为[2,4],则函数f(x)的值域是________.
(2)若函数f(x)=ax+loga(x+1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a,则a的值为________.
(3)求函数f(x)=log2(-x2-4x+12)的值域.
思路点拨:(1)中利用f(x)=2logx在定义域[2,4]上为减函数求解.
(2)中y=ax与y=loga(x+1)在[0,1]上具有相同的单调性,所以f(x)=ax+loga(x+1)在[0,1]上是单调函数.
(3)中注意考虑真数-x2-4x+12的范围.
(1)[-4,-2] (2) [∵f(x)=2logx在[2,4]上为减函数,
∴x=2时,f(x)max=2log2=-2;
x=4时,f(x)min=2log4=-4.
∴f(x)的值域为[-4,-2].
(2)由题意得
∴loga2=-1,
解得a=.]
(3)[解] ∵-x2-4x+12>0,
又∵-x2-4x+12=-(x+2)2+16≤16,
∴0<-x2-4x+12≤16,
故log2(-x2-4x+12)≤log216=4,
∴函数的值域为(-∞,4].
求函数值域或最大?小?值的常用方法
?1?直接法
根据函数解析式的特征,从函数自变量的变化范围出发,通过对函数定义域、性质的观察,结合解析式,直接得出函数值域.
?2?配方法
当所给的函数是二次函数或可化为二次函数形式的?形如y=a[f?x?]2+bf?x?+c?,求函数值域问题时,可以用配方法.
?3?单调性法
根据在定义域?或定义域的某个子集?上的单调性,求出函数的值域.
?4?换元法
求形如y=logaf?x?型函数值域的步骤:①换元,令u=f?x?,利用函数图象和性质求出u的范围;②利用y=logau的单调性、图象,求出y的取值范围.
2.(1)函数f(x)=log (9-x2)的单调增区间为________,值域为______.
(2)当x∈[3,27]时,函数f(x)=log3 ·log3 的值域为________.
(1)(0,3) [-2,+∞) (2) [(1)f(x)的定义域为9-x2>0?x2<9?-3当x∈(-3,0)时,u(x)=9-x2单调递增,∴f(x)单调递减.
当x∈(0,3)时,u(x)=9-x2单调递减,∴f(x)单调递增.
∵9-x2∈(0,9],∴log (9-x2)≥log 9=-2.
即函数的值域为[-2,+∞).
(2)f(x)=log3 ·log3 =(log3 x-1)(log3 x-2)=(log3 x)2-3log3 x+2=-,
令t=log3 x,
∵x∈[3,27],∴t∈[1,3],
∴f(x)max=-=2,f(x)min=-.
∴函数值域为.]
对数函数的综合问题
【例3】 已知函数f(x)=lg (2-x)-lg (2+x).
(1)求值:f +f ;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)判断函数的单调性并用定义证明.
思路点拨:(1)利用代入法求解,(2)(3)用定义法判断奇偶性和单调性.
[解] (1)f +f =lg -lg +lg -lg =0.
(2)?-2又f(-x)=lg (2+x)-lg (2-x)=-f(x),
∴f(x)为奇函数.
(3)设-2f(x1)-f(x2)=lg -lg =lg ,
∵(2-x1)(2+x2)-(2+x1)(2-x2)=4(x2-x1)>0.
又(2-x1)(2+x2)>0,(2+x1)(2-x2)>0,
∴>1,
∴lg >0.
从而f(x1)>f(x2),故f(x)在(-2,2)上为减函数.
对数函数性质的综合应用
1.常见的命题方式
对数函数常与函数的奇偶性、单调性、最大(小)值以及不等式等问题综合命题,求解中通常会涉及对数运算.
2.解此类问题的基本思路
首先要将所给的条件进行转化,然后结合涉及的知识点,明确各知识点的应用思路、化简方向,与所求目标建立联系,从而找到解决问题的思路.
3.已知函数f(x)=loga (x+1)(a>1),若函数y=g(x)图象上任意一点P关于原点对称的点Q在函数f(x)的图象上.
(1)写出函数g(x)的解析式;
(2)当x∈[0,1)时总有f(x)+g(x)≥m成立,求m的取值范围.
[解] (1)设P(x,y)为g(x)图象上任意一点,则Q(-x,-y)是点P关于原点的对称点,
∵Q(-x,-y)在f(x)的图象上,
∴-y=loga(-x+1),即y=g(x)=-loga(1-x).
(2)f(x)+g(x)≥m,即loga≥m.
设F(x)=loga=loga,x∈[0,1),
由题意知,只要F(x)min≥m即可.
∵F(x)在[0,1)上是增函数,
∴F(x)min=F(0)=0.
故m的取值范围为(-∞,0].
解对数不等式(或方程)
[探究问题]
1.对数函数的单调性,内容是什么?
[提示] 对数函数y=loga x,当a>1时,在(0,+∞)上单调递增,当02.常数m能表示成对数形式吗?
[提示] 能.m=loga am.
3.在y=loga x中,a,x的要求是什么?
[提示] a>0且a≠1,x>0.
【例4】 已知函数f(x)=loga(1+x),g(x)=loga(1-x),其中(a>0且a≠1),设h(x)=f(x)-g(x).
求函数h(x)的定义域,判断h(x)的奇偶性,并说明理由.
思路点拨:根据对数函数的单调性求解即可,但应注意定义域的限制,在底不确定时应注意讨论.
[解] ∵f(x)=loga(1+x)的定义域为{x|x>-1},
g(x)=loga(1-x)的定义域为{x|x<1},
∴h(x)=f(x)-g(x)的定义域为{x|x>-1}∩{x|x<1}={x|-1∵h(x)=f(x)-g(x)=loga(1+x)-loga(1-x),
∴h(-x)=loga(1-x)-loga(1+x)=-[loga(1+x)-loga(1-x)]=-h(x),∴h(x)为奇函数.
1.(变条件)若f(x)变为loga(a>1),求f(x)的定义域.
[解] 因为f(x)=loga,
所以>0,即或
所以-1所以函数f(x)的定义域为(-1,1).
2.(变设问)在本例条件下,若f(3)=2,求使h(x)<0成立的x的集合.
[解] ∵f(3)=loga(1+3)=loga4=2,∴a=2.
∴h(x)=log2(1+x)-log2(1-x),
∴h(x)<0等价于log2(1+x)
解得-1故使h(x)<0成立的x的集合为{x|-11.解对数方程不等式需考虑对数定义中的隐含条件:真数大于零,底数大于零且不等于1,再根据对数函数的单调性,把对数的不等式转化为真数的不等式,然后求交集即得原不等式的解集.
2.当不等式中有两个变元时应分清主变元是谁.
1.图象的左右平移是对自变量x作变化,和x前面的系数无关.如y=lg 2x图象向左平移3个单位得y=lg 2(x+3)的图象,而不是y=lg (2x+3)的图象,上下平移是对函数值y作变化.
2.解决与对数函数相关的问题时要树立“定义域优先”的原则,同时注意数形结合思想和分类讨论思想在解决问题中的应用.
1.若a>0且a≠1,则函数y=loga (x+1)+1的图象恒过定点的坐标为(  )
A.(-1,1) B.(2,1)
C.(0,1) D.(0,-1)
C [将y=loga x左移1个单位,再上移1个单位,则得到y=loga (x+1)+1的图象,由于y=loga x过定点(1,0),故y=loga (x+1)+1过定点(0,1).]
2.已知函数y=f(2x)的定义域为[-1,2],则函数y=f(log2 x)的定义域为________.
[,16] [由题知x∈[-1,2]时,2x∈,
∴log2 x∈,∴x∈[,16],
∴y=f(log2 x)的定义域为[,16].]
3.函数f(x)=1+log2 x与g(x)=21-x在同一直角坐标系下的图象大致是________.(填序号)
③ [y=log2 x的图象向上平移1个单位得到f(x)的图象,故f(x)必过点(1,1),g(x)可由y=2-x的图象右移1个单位得到,故g(x)必过点(1,1).]
4.求函数y=(log x)2-log x+5在区间[2,4]上的最大值和最小值.
[解] ∵2≤x≤4,则由y=log x在区间[2,4]上为减函数知,log 2≥log x≥log 4,即-2≤log x≤-1.
若设t=log x,则-2≤t≤-1,且y=t2-t+5.
而y=t2-t+5的图象的对称轴为t=,且在区间上为减函数,而[-2,-1],所以当t=-2,即x=4时,此函数取得最大值,最大值为10;
当t=-1,即x=2时,此函数取得最小值,最小值为.
课件48张PPT。第3章 指数函数、对数函数和幂函数3.2 对数函数
3.2.2 对数函数
第2课时 对数函数的图象与性质的应用左b右b上b下bx轴对数函数的图象 值域问题 对数函数的综合问题 解对数不等式(或方程 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十七) 对数函数的概念、图象与性质
(建议用时:60分钟)
[合格基础练]
一、选择题
1.函数f(x)=log2(x2+2x-3)的定义域是(  )
A.[-3,1] B.(-3,1)
C.(-∞,-3]∪[1,+∞) D.(-∞,-3)∪(1,+∞)
D [要使f(x)=log2(x2+2x-3)有意义,只需x2+2x-3>0,即(x+3)(x-1)>0,解得x<-3或x>1.
∴函数f(x)=log2(x2+2x-3)的定义域为(-∞,-3)∪(1,+∞).]
2.函数f(x)=log (2x+1)的单调减区间是(  )
A.(-∞,+∞) B.
C. D.
C [∵y=logu单调递减,u=2x+1单调递增,
∴在定义域上, f(x)单调递减,
故减区间为2x+1>0,∴x>-.]
3.设函数f(x)=loga(x+b)(a>0,且a≠1)的图象过点(2,1),其反函数的图象过点(2,8),则a+b的值是(  )
A.6 B.5
C.4 D.3
C [由题意,知f(x)=loga(x+b)的图象过(2,1)和(8,2),

∴解得
∴a+b=4.]
4.函数y=x+a与y=loga x的示意图在同一坐标系中正确的是下列图象中的(  )
B [由y=x+a的斜率为1,排除C,A、B中直线在y轴上截距大于1,但A中y=loga x的图象反映01,但截距a<1矛盾.]
5.已知对数函数f(x)的图象过点(8,-3),则f(2)=(  )
A.3 B.-3
C.- D.
C [设f(x)=loga x,则loga 8=-3,∴a-3=8,
∴a3=,∴a==,∴f(x)=log x,∴f(2)=log (2)=-log2 2=-.]
二、填空题
6.函数f(x)=loga(2x+1)+2(a>0且a≠1)必过定点________.
(0,2) [令得
即f(x)必过定点(0,2).]
7.设a=log3 6,b=log5 10,c=log7 14,则a,b,c的大小关系是________.
a>b>c [a=log3 6=log3 2+1,b=log5 10=log5 2+1,c=log7 14=log7 2+1,
∵log3 2>log5 2>log7 2,
∴a>b>c.]
8.设函数f(x)=log2 x的反函数为y=g(x),且g(a)=,则a=________.
-2 [g(x)是f(x)=log2 x的反函数,∴g(x)=2x,∴g(a)=2a=,∴a=-2.]
三、解答题
9.求下列函数的定义域:
(1)f(x)=lg (x-2)+;
(2)f(x)=log(x+1)(16-4x).
[解] (1)由题知?x>2且x≠3,
故f(x)的定义域为{x|x>2且x≠3}.
(2)由题知?-1故f(x)的定义域为{x|-110.比较下列各组数的大小:
(1)log0.1 3与log0.1 π;
(2)3log4 5与2log2 3.
[解] (1)∵函数y=log0.1 x是减函数,π>3,
∴log0.1 3>log0.1 π.
(2)∵3log4 5=log4 53=log4 125==
log2 125=log2 ,2log2 3=log2 32=log2 9,
又∵函数y=log2 x是增函数,>9,
∴log2 >log2 9,即3log4 5>2log2 3.
[等级过关练]
1.若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,其图象经过点,则a=(  )
A.2 B.
C. D.
B [易知f(x)=loga x,则loga =,∴a=,
∴a2=2,∴a=.]
2.如果函数f(x)=(3-a)x,g(x)=loga x的增减性相同,则a的取值范围是________.
(1,2) [①若a>1,则g(x)单调递增,此时f(x)也递增,∴3-a>1,∴1②若01,此时f(x)与g(x)单调性相反.]
3.函数f(x)=log3 (2x2-8x+m)的定义域为R,则m的取值范围是________.
(8,+∞) [由题知2x2-8x+m>0恒成立,即m>-2x2+8x恒成立,
∴m>-2(x2-4x)=-2(x-2)2+8,
∴m>8.]
4.若不等式x2-logm x<0在内恒成立,求实数m的取值范围.
[解] 由x2-logm x<0,得x2要使x2只要y=logm x在内的图象在y=x2的上方,于是0∵x=时,y=x2=,
∴只要x=时,y=logm ≥=logm m,
∴≤m,即m≥.
又0∴≤m<1,即实数m的取值范围是.
课时分层作业(十八) 对数函数的图象与性质的应用
(建议用时:60分钟)
[合格基础练]
一、选择题
1.若y=(log a)x在R上为减函数,则实数a的取值范围是(  )
A.    B.
C. D.
C [由题知02.函数f(x)=loga |x|+1(0A [将g(x)=loga x的图象不动,并将之关于y轴对称到y轴左侧,再上移1个单位,即得f(x)的图象.]
3.若函数f(x)=loga x(0A. B.
C. D.
B [∵a∈(0,1),∴f(x)max=loga a=1,f(x)min=loga 3a,
由题知loga 3a=,∴a==.]
4.函数f(x)=的值域为(  )
A.(-∞,0) B.(-∞,2)
C.(-∞,2] D.(2,+∞)
B [x≥1时,f(x)≤0,
x<1时,05.已知函数f(x)=若f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为(  )
A.(1,2) B.(2,3)
C.(2,3] D.(2,+∞)
C [由题意得
解得2二、填空题
6.函数f(x)=lg (4x-2x+1+11)的最小值是________.
1 [4x-2x+1+11=(2x)2-2·2x+11=(2x-1)2+10≥10,
∴f(x)≥lg 10=1.]
7.已知函数f(x)=ln x,g(x)=lg x,h(x)=log3 x,直线y=a(a<0)与这三个函数的交点的横坐标分别为x1,x2,x3,则x1,x2,x3的大小关系是________.
x2法二:由题知f(x1)=a=ln x1,∴x1=ea,同理x2=10a,x3=3a,结合指数函数y=ex,y=10x,y=3x的图象可知,x28.已知f(x)是定义在[-2,2]上的单调递增函数,且f(x)的最大值为1,则满足f(log2 x)<1的解集为________.
 [由题知-2≤log2 x<2,∴log2 2-2≤log2 x三、解答题
9.(1)若loga <1(a>0,a≠1),求实数a的取值范围;
(2)已知f(x)的定义域为[0,1],求函数y=f(log (3-x))的定义域.
[解] (1)loga <1,即loga 当a>1时,函数y=loga x在(0,+∞)上是单调增函数,
由loga ,故a>1.
当0综上,实数a的取值范围为.
(2)由0≤log(3-x)≤1得,
log1≤log(3-x)≤log ,
所以≤3-x≤1,
解得2≤x≤.
所以函数y=f(log (3-x))的定义域为.
10.设函数y=f(x)满足lg y=lg(3x)+lg(3-x).
(1)求f(x)的表达式;
(2)求f(x)的值域;
(3)讨论f(x)的单调性.(不用证明)
[解] (1)∵lg y=lg(3x)+lg(3-x),
∴即
又∵lg y=lg[3x(3-x)],
∴y=3x(3-x)=-3x2+9x,
即f(x)=-3x2+9x(0<x<3).
(2)∵-3x2+9x=-3+且0<x<3,
∴0<-3x2+9x≤,即函数f(x)的值域为.
(3)∵f(x)=-3+,且0<x<3,
∴f(x)在上单调递增,在上单调递减.
[等级过关练]
1.若函数f(x)=loga (x+b)的图象如图,其中a,b为常数,则函数g(x)=ax+b的图象大致是下列中的(  )
D [由f(x)的图象可知02.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在(-∞,0]上是单调递增,设a=f(log47),b=f(log23),c=f(0.20.6),则a,b,c的大小关系是(  )
A.cC.bC [偶函数f(x)在(-∞,0]上是单调递增,则在(0,+∞)上是单调递减.又∵log47=log2,0<0.20.6<13.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增.若实数a满足f(log2 a)+f(log a)≤2f(1),则a的取值范围是________.
 [∵f(log2 a)+f(log a)=f(log2 a)+f(-log2 a)=2f(log2 a)≤2f(1),
∴f(log2 a)≤f(1),由f(x)为偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,
∴-1≤log2 a≤1,即log2 ≤log2 a≤log2 2,
∴≤a≤2.]
4.已知函数f(x)=log的图象关于原点对称,其中a为常数.
(1)求a的值;
(2)若当x∈(1,+∞)时,f(x)+log (x-1)<m恒成立,求实数m的取值范围.
[解] (1)∵函数f(x)的图象关于原点对称,
∴函数f(x)为奇函数,
∴f(-x)=-f(x),
即log=-log=log,
解得a=-1或a=1(舍).
所以a=-1.
(2)f(x)+log (x-1)=log+log (x-1)
=log (1+x),当x>1时,log (1+x)<-1.
∵当x∈(1,+∞)时,f(x)+log (x-1)<m恒成立,
∴m≥-1.
即实数m的取值范围为[-1,+∞).