(新教材)人教B版数学必修第二册 4.2.3 对数函数的性质与图像(31张PPT+29张PPT课件+学案)

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名称 (新教材)人教B版数学必修第二册 4.2.3 对数函数的性质与图像(31张PPT+29张PPT课件+学案)
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2019-11-25 14:54:13

文档简介

4.2.3 对数函数的性质与图像
第1课时 对数函数的性质与图像
考点
学习目标
核心素养
对数函数的概念
理解对数函数的概念,会判断对数函数
数学抽象
对数函数的图像
初步掌握对数函数的图像与性质
直观想象、数学运算
对数函数的简单应用
能利用对数函数的性质解决与之有关的问题
数学建模、数学运算
问题导学
预习教材P24-P27的内容,思考以下问题:
1.对数函数的概念是什么?它的解析式具有什么特点?
2.对数函数的图像是什么,通过图像可观察到对数函数具有哪些性质?
对数函数
一般地,函数y=logax称为对数函数,其中a是常数,a>0且a≠1.
对数函数y=logax的性质:
(1)定义域是(0,+∞),因此函数图像一定在y轴的右边.
(2)值域是实数集R.
(3)函数图像一定过点(1,0).
(4)当a>1时,y=logax是增函数;当0(5)对数函数的图像
■名师点拨
底数a与1的大小关系决定了对数函数图像的“升降”:当a>1时,对数函数的图像“上升”;当0<a<1时,对数函数的图像“下降”.
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=logx是对数函数.(  )
(2)函数y=2log3x是对数函数.(  )
(3)函数y=log3(x+1)的定义域是(0,+∞).(  )
答案:(1)× (2)× (3)×
函数f(x)=+lg x的定义域是(  )
A.(0,+∞) B.(0,1)
C.[1,+∞) D.(1,+∞)
解析:选C.因为,所以x≥1.
下列不等号连接错误的一组是(  )
A.log0.52.2>log0.52.3 B.log34>log65
C.log34>log56 D.logπe>logeπ
解析:选D.函数y=logπx在定义域上单调递增,e<π,则logπelogee=1,则logπe 函数y=log(3a-1)x是(0,+∞)上的减函数,则实数a的取值范围是________.
解析:由题意可得0<3a-1<1,
解得所以实数a的取值范围是.
答案:
对数函数的概念
 判断下列函数哪些是对数函数?
(1)y=3log2x;(2)y=log6x;(3)y=logx3;(4)y=log2x+1.
【解】 (1)log2x的系数是3,不是1,不是对数函数.
(2)符合对数函数的结构形式,是对数函数.
(3)自变量在底数位置上,不是对数函数.
(4)对数式log2x后又加1,不是对数函数.

判断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. 
 若某对数函数的图像过点(4,2),则该对数函数的解析式为(  )
A.y=log2x B.y=2log4x
C.y=log2x或y=2log4x D.不确定
解析:选A.设对数函数的解析式为y=logax(a>0且a≠1),由题意可知loga4=2,
所以a2=4,所以a=2,
所以该对数函数的解析式为y=log2x.
对数函数的图像
 如图所示,曲线是对数函数y=logax的图像,已知a取,,,,则对应于c1、c2、c3、c4的a值依次为(  )
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
【解析】 法一:观察在(1,+∞)上的图像,先排c1、c2底的顺序,底都大于1,当x>1时图像靠近x轴的底大,c1、c2对应的a分别为、.然后考虑c3、c4底的顺序,底都小于1,当x<1时图像靠近x轴的底小,c3、c4对应的a分别为、.综合以上分析,可得c1、c2、c3、c4的a值依次为、、、.故选A.
法二:作直线y=1与四条曲线交于四点,由y=logax=1,得x=a(即交点的横坐标等于底数),所以横坐标小的底数小,所以c1、c2、c3、c4对应的a值分别为、、、,故选A.
【答案】 A

函数y=logax(a>0且a≠1)的
底数变化对图像位置的影响
观察图像,注意变化规律:
(1)上下比较:在直线x=1的右侧,a>1时,a越大,图像越靠近x轴,0<a<1时,a越小,图像越靠近x轴.
(2)左右比较:比较图像与y=1的交点,交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大. 
1.函数y=loga(x+2)+1的图像过定点(  )
A.(1,2) B.(2,1)
C.(-2,1) D.(-1,1)
解析:选D.令x+2=1,即x=-1,
得y=loga1+1=1,
故函数y=loga(x+2)+1的图像过定点(-1,1).
2.如图,若C1,C2分别为函数y=logax和y=logbx的图像,则(  )
A.0<a<b<1
B.0<b<a<1
C.a>b>1
D.b>a>1
解析:选B.作直线y=1,则直线y=1与C1,C2的交点的横坐标分别为a,b,易知0<b<a<1.
与对数函数有关的定义域问题
 若f(x)=,则f(x)的定义域为(  )
A. B.
C.∪(0,+∞) D.
【解析】 由题意知
解得x>-且x≠0.
【答案】 C

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大于零且不等于1;三是按底数的取值范围对应单调性,有针对性地解不等式. 
 函数y=ln(1-x)的定义域为(  )
A.(0,1) B.[0,1)
C.(0,1] D.[0,1]
解析:选B.因为y=ln(1-x),所以解得0≤x<1.
1.下列函数是对数函数的是(  )
A.y=loga(2x) B.y=log22x
C.y=log2x+1 D.y=lg x
解析:选D.选项A、B、C中的函数都不具有“y=logax(a>0且a≠1)”的形式,只有D选项符合.
2.函数f(x)=+lg(3x+1)的定义域是(  )
A. B.
C. D.
解析:选D.由可得-<x<1.
3.函数y=ax与y=-logax(a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图像形状可能是(  )
解析:选A.函数y=-logax恒过定点(1,0),排除B项;当a>1时,y=ax是增函数,y=-logax是减函数,排除C项,当04.若a>0且a≠1,则函数y=loga(x-1)+1的图像过定点为________.
解析:函数图像过定点,则与a无关,故loga(x-1)=0,
所以x-1=1,x=2,y=1,所以y=loga(x-1)+1过定点(2,1).
答案:(2,1)
5.比较下列各组数的大小:
(1)log2________log2;
(2)log32________1;
(3)log4________0.
解析:(1)底数相同,y=log2x是增函数,
所以log2<log2.(2)log32<log33=1.(3)log4<log1=0.
答案:(1)< (2)< (3)<
[A 基础达标]
1.函数f(x)=+lg (1+x)的定义域是(  )
A.(-∞,-1) B.(1,+∞)
C.(-1,1)∪(1,+∞) D.(-∞,+∞)
解析:选C.由题意知解得x>-1且x≠1.
2.对数函数的图像过点M(16,4),则此对数函数的解析式为(  )
A.y=log4x B.y=logx
C.y=logx D.y=log2x
解析:选D.由于对数函数的图像过点M(16,4),所以4=loga16,得a=2.所以此对数函数的解析式为y=log2x,故选D.
3.函数f(x)=log2(3x+1)的值域为(  )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:选A.因为3x>0,所以3x+1>1.所以log2(3x+1)>0.
所以函数f(x)的值域为(0,+∞).
4.函数y=lg(x+1)的图像大致是(  )
解析:选C.由底数大于1可排除A、B,y=lg(x+1)可看作是y=lg x的图像向左平移1个单位(或令x=0得y=0),而且函数为增函数,故选C.
5.已知函数f(x)=loga(x-m)的图像过点(4,0)和(7,1),则f(x)在定义域上是(  )
A.增函数 B.减函数
C.奇函数 D.偶函数
解析:选A.将点(4,0)和(7,1)代入函数解析式,有解得a=4和m=3,则有f(x)=log4(x-3).由于定义域是x>3,则函数不具有奇偶性,很明显函数f(x)在定义域上是增函数.
6.若f(x)=logax+(a2-4a-5)是对数函数,则a=________.
解析:由对数函数的定义可知,
解得a=5.
答案:5
7.已知函数y=loga(x-3)-1的图像过定点P,则点P的坐标是________.
解析:y=logax的图像恒过点(1,0),令x-3=1,得x=4,则y=-1.
答案:(4,-1)
8.若f(x)是对数函数且f(9)=2,当x∈[1,3]时,f(x)的值域是________.
解析:设f(x)=logax,因为loga9=2,所以a=3,即f(x)=log3x.又因为x∈[1,3],所以0≤f(x)≤1.
答案:[0,1]
9.若函数y=loga(x+a)(a>0且a≠1)的图像过点(-1,0).
(1)求a的值;
(2)求函数的定义域.
解:(1)将(-1,0)代入y=loga(x+a)(a>0,a≠1)中,
有0=loga(-1+a),则-1+a=1,所以a=2.
(2)由(1)知y=log2(x+2),由x+2>0,解得x>-2,
所以函数的定义域为{x|x>-2}.
10.求下列函数的定义域与值域:
(1)y=log2(x-2);
(2)y=log4(x2+8).
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)因为对任意实数x,log4(x2+8)都有意义,
所以函数y=log4(x2+8)的定义域是R.
又因为x2+8≥8,
所以log4(x2+8)≥log48=,即函数y=log4(x2+8)的值域是.
[B 能力提升]
11.函数y=2+log2x(x≥1)的值域为(  )
A.(2,+∞) B.(-∞,2)
C.[2,+∞) D.[3,+∞)
解析:选C.当x≥1时,log2x≥0,所以y=2+log2x≥2.
所以函数y=2+log2x的值域为[2,+∞).
12.函数f(x)=的定义域是(  )
A.[4,+∞) B.(10,+∞)
C.(4,10)∪(10,+∞) D.[4,10)∪(10,+∞)
解析:选D.由解得所以x≥4且x≠10,
所以函数f(x)的定义域为[4,10)∪(10,+∞).故选D.
13.如果函数f(x)=(3-a)x,g(x)=logax的增减性相同,则a的取值范围是________.
解析:若f(x),g(x)均为增函数,则即1<a<2,
若f(x),g(x)均为减函数,则无解.
所以a的取值范围是(1,2).
答案:(1,2)
14.已知f(x)=log3x.
(1)作出这个函数的图像;
(2)若f(a)解:(1)作出函数y=f(x)=log3x的图像如图所示.
(2)令f(x)=f(2),
即log3x=log32,解得x=2.
由图像知:当0恒有f(a)所以所求a的取值范围为(0,2).
[C 拓展探究]
15.求y=(logx)2-logx+5在区间[2,4]上的最大值和最小值.
解:因为2≤x≤4,所以log2≥logx≥log4,
即-1≥logx≥-2.
设t=logx,则-2≤t≤-1,
所以y=t2-t+5,其图像的对称轴为直线t=,
所以当t=-2时,ymax=10;当t=-1时,ymin=.
课件29张PPT。第四章 指数函数、对数函数与幂函数第四章 指数函数、对数函数与幂函数右边增函数减函数×××本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
[A 基础达标]
1.函数f(x)=+lg (1+x)的定义域是(  )
A.(-∞,-1) B.(1,+∞)
C.(-1,1)∪(1,+∞) D.(-∞,+∞)
解析:选C.由题意知解得x>-1且x≠1.
2.对数函数的图像过点M(16,4),则此对数函数的解析式为(  )
A.y=log4x B.y=logx
C.y=logx D.y=log2x
解析:选D.由于对数函数的图像过点M(16,4),所以4=loga16,得a=2.所以此对数函数的解析式为y=log2x,故选D.
3.函数f(x)=log2(3x+1)的值域为(  )
A.(0,+∞) B.[0,+∞)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:选A.因为3x>0,所以3x+1>1.所以log2(3x+1)>0.
所以函数f(x)的值域为(0,+∞).
4.函数y=lg(x+1)的图像大致是(  )
解析:选C.由底数大于1可排除A、B,y=lg(x+1)可看作是y=lg x的图像向左平移1个单位(或令x=0得y=0),而且函数为增函数,故选C.
5.已知函数f(x)=loga(x-m)的图像过点(4,0)和(7,1),则f(x)在定义域上是(  )
A.增函数 B.减函数
C.奇函数 D.偶函数
解析:选A.将点(4,0)和(7,1)代入函数解析式,有解得a=4和m=3,则有f(x)=log4(x-3).由于定义域是x>3,则函数不具有奇偶性,很明显函数f(x)在定义域上是增函数.
6.若f(x)=logax+(a2-4a-5)是对数函数,则a=________.
解析:由对数函数的定义可知,
解得a=5.
答案:5
7.已知函数y=loga(x-3)-1的图像过定点P,则点P的坐标是________.
解析:y=logax的图像恒过点(1,0),令x-3=1,得x=4,则y=-1.
答案:(4,-1)
8.若f(x)是对数函数且f(9)=2,当x∈[1,3]时,f(x)的值域是________.
解析:设f(x)=logax,因为loga9=2,所以a=3,即f(x)=log3x.又因为x∈[1,3],所以0≤f(x)≤1.
答案:[0,1]
9.若函数y=loga(x+a)(a>0且a≠1)的图像过点(-1,0).
(1)求a的值;
(2)求函数的定义域.
解:(1)将(-1,0)代入y=loga(x+a)(a>0,a≠1)中,
有0=loga(-1+a),则-1+a=1,所以a=2.
(2)由(1)知y=log2(x+2),由x+2>0,解得x>-2,
所以函数的定义域为{x|x>-2}.
10.求下列函数的定义域与值域:
(1)y=log2(x-2);
(2)y=log4(x2+8).
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)因为对任意实数x,log4(x2+8)都有意义,
所以函数y=log4(x2+8)的定义域是R.
又因为x2+8≥8,
所以log4(x2+8)≥log48=,即函数y=log4(x2+8)的值域是.
[B 能力提升]
11.函数y=2+log2x(x≥1)的值域为(  )
A.(2,+∞) B.(-∞,2)
C.[2,+∞) D.[3,+∞)
解析:选C.当x≥1时,log2x≥0,所以y=2+log2x≥2.
所以函数y=2+log2x的值域为[2,+∞).
12.函数f(x)=的定义域是(  )
A.[4,+∞) B.(10,+∞)
C.(4,10)∪(10,+∞) D.[4,10)∪(10,+∞)
解析:选D.由解得所以x≥4且x≠10,
所以函数f(x)的定义域为[4,10)∪(10,+∞).故选D.
13.如果函数f(x)=(3-a)x,g(x)=logax的增减性相同,则a的取值范围是________.
解析:若f(x),g(x)均为增函数,则即1<a<2,
若f(x),g(x)均为减函数,则无解.
所以a的取值范围是(1,2).
答案:(1,2)
14.已知f(x)=log3x.
(1)作出这个函数的图像;
(2)若f(a)解:(1)作出函数y=f(x)=log3x的图像如图所示.
(2)令f(x)=f(2),
即log3x=log32,解得x=2.
由图像知:当0恒有f(a)所以所求a的取值范围为(0,2).
[C 拓展探究]
15.求y=(logx)2-logx+5在区间[2,4]上的最大值和最小值.
解:因为2≤x≤4,所以log2≥logx≥log4,
即-1≥logx≥-2.
设t=logx,则-2≤t≤-1,
所以y=t2-t+5,其图像的对称轴为直线t=,
所以当t=-2时,ymax=10;当t=-1时,ymin=.
第2课时 对数函数的性质与图像的应用
考点
学习目标
核心素养
对数函数的概念
进一步加深理解对数函数的概念
数学运算
对数函数的性质
掌握对数函数的性质及其应用
逻辑推理、数学运算
对数值的大小比较
 比较下列各组中两个值的大小.
(1)ln 0.3,ln 2;
(2)loga3.1,loga5.2(a>0,且a≠1);
(3)log30.2,log40.2;
(4)log3π,logπ3.
【解】 (1)因为函数y=ln x是增函数,且0.3<2,
所以ln 0.3<ln 2.
(2)当a>1时,函数y=logax在(0,+∞)上是增函数,又3.1<5.2,所以loga3.1<loga5.2;
当0<a<1时,函数y=logax在(0,+∞)上是减函数,又3.1<5.2,所以loga3.1>loga5.2.
(3)法一:因为0>log0.23>log0.24,
所以<,
即log30.2<log40.2.
法二:如图所示.
由图可知log40.2>log30.2.
(4)因为函数y=log3x是增函数,且π>3,所以log3π>log33=1.
同理,1=logππ>logπ3,所以log3π>logπ3.

比较对数的大小,主要依据对数函数的单调性.
(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行比较.
(2)若底数为同一字母,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论.
(3)若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较,也可以先画出函数的图像,再进行比较.
(4)若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较. 
1.设a=log32,b=log52,c=log23,则(  )
A.a>c>b B.b>c>a
C.c>b>a D.c>a>b
解析:选D.利用对数函数的性质求解.
a=log32<log33=1;c=log23>log22=1,
由对数函数的性质可知log52<log32,所以b<a<c,故选D.
2.已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则(  )
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>a>c D.c>a>b
解析:选B.a=log23.6=log43.62,函数y=log4x在(0,+∞)上为增函数,3.62>3.6>3.2,所以a>c>b,故选B.
对数函数单调性的应用
 求函数y=log(1-x2)的单调增区间,并求函数的最小值.
【解】 要使y=log(1-x2)有意义,则1-x2>0,所以x2<1,即-1<x<1,
因此函数y=log(1-x2)的定义域为(-1,1).
令t=1-x2,x∈(-1,1).
当x∈(-1,0]时,若x增大,则t增大,y=logt减小,
所以x∈(-1,0]时,y=log(1-x2)是减函数;
同理当x∈[0,1)时,y=log(1-x2)是增函数.
故函数y=log(1-x2)的单调增区间为[0,1),且函数的最小值ymin=log(1-02)=0.

(1)求形如y=logaf(x)的函数的单调区间,一定要树立定义域优先意识,即由f(x)>0,先求定义域.
(2)求此类型函数单调区间的两种思路:①利用定义求证;②借助函数的性质,研究函数t=f(x)和y=logat在定义域上的单调性,从而判定y=logaf(x)的单调性. 
 设函数f(x)=则满足f(x)≤2的x的取值范围是(  )
A.[-1,2] B.[0,2]
C.[1,+∞) D.[0,+∞)
解析:选D.f(x)≤2?或
?0≤x≤1或x>1,故选D.
与对数函数有关的值域与最值问题
 求下列函数的值域:
(1)y=log2(x2+4);
(2)y=log(3+2x-x2).
【解】 (1)y=log2(x2+4)的定义域为R.
因为x2+4≥4,
所以log2(x2+4)≥log24=2.
所以y=log2(x2+4)的值域为[2,+∞).
(2)设u=3+2x-x2=-(x-1)2+4≤4.
因为u>0,所以0又y=logu在(0,+∞)上为减函数,
所以logu≥log4=-2,
所以y=log(3+2x-x2)的值域为[-2,+∞).

求对数型函数值域(最值)的方法
对于形如y=logaf(x)(a>0,且a≠1)的复合函数,其值域(最值)的求解步骤如下:
(1)分解成y=logau,u=f(x)两个函数.
(2)求f(x)的定义域.
(3)求u的取值范围.
(4)利用y=logau的单调性求解. 
 (2019·厦门检测)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的值等于________.
解析:当0所以f(x)在[0,1]上为减函数,
所以f(x)max=f(0)=1,f(x)min=f(1)=a+loga2,于是1+a+loga2=a,
解得a=;
同理,
当a>1时,f(x)在[0,1]上为增函数,
所以f(x)max=f(1)=a+loga2,f(x)min=f(0)=1,于是1+a+loga2=a,解得a=,与a>1矛盾.
综上,a=.
答案:
对数函数性质的综合应用
 已知函数f(x)=loga(a>0且a≠1),
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断函数的奇偶性和单调性.
【解】 (1)要使此函数有意义,
则有或
解得x>1或x<-1,
此函数的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞).
(2)f(-x)=loga=loga
=-loga=-f(x).
又由(1)知f(x)的定义域关于原点对称,
所以f(x)为奇函数.
f(x)=loga=loga(1+),
函数u=1+在区间(-∞,-1)和区间(1,+∞)上单调递减.
所以当a>1时,f(x)=loga在(-∞,-1),(1,+∞)上递减;
当0<a<1时,f(x)=loga在(-∞,-1),(1,+∞)上递增.

(1)判断函数的奇偶性,首先应求出定义域,看是否关于原点对称.
(2)求函数的单调区间有两种思路:①易得到单调区间的,可用定义法来求证;②利用复合函数的单调性求得单调区间. 
 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).
(1)求函数h(x)的定义域,判断h(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若f(3)=2,求使h(x)<0成立的x的集合.
解:(1)因为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},
所以h(x)=f(x)-g(x)的定义域为{x|x>-1}∩{x|x<1}
={x|-1<x<1}.
函数h(x)为奇函数,理由如下:
因为h(x)=f(x)-g(x)=loga(1+x)-loga(1-x),
所以h(-x)=loga(1-x)-loga(1+x)
=-[loga(1+x)-loga(1-x)]=-h(x),
所以h(x)为奇函数.
(2)因为f(3)=loga(1+3)=loga4=2,所以a=2.
所以h(x)=log2(1+x)-log2(1-x),
所以h(x)<0等价于log2(1+x)<log2(1-x),
所以解之得-1<x<0.
所以使得h(x)<0成立的x的集合为{x|-1<x<0}.
1.函数y=ln x的单调递增区间是(  )
A.[e,+∞) B.(0,+∞)
C.(-∞,+∞) D.[1,+∞)
解析:选B.函数y=ln x的定义域为(0,+∞),在(0,+∞)上是增函数,故该函数的单调递增区间为(0,+∞).
2.设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则(  )
A.a<c<b B.b<c<a
C.a<b<c D.b<a<c
解析:选D.因为1=log55>log54>log53>log51=0,
所以1>a=log54>log53>(log53)2=b.
又因为c=log45>log44=1.所以c>a>b.
3.函数f(x)=的定义域是(  )
A.(1,+∞)  B.(2,+∞) C.(-∞,2)  D.(1,2]
解析:选D.由题意有解得1<x≤2.
4.函数f(x)=的值域为________.
解析:当x≥1时,logx≤log1=0,所以当x≥1时,f(x)≤0.当x<1时,0<2x<21,即0<f(x)<2.因此函数f(x)的值域为(-∞,2).
答案:(-∞,2)
5.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是________.
答案:
[A 基础达标]
1.若lg(2x-4)≤1,则x的取值范围是(  )
A.(-∞,7] B.(2,7]
C.[7,+∞) D.(2,+∞)
解析:选B.因为lg(2x-4)≤1,所以0<2x-4≤10,解得2<x≤7,所以x的取值范围是(2,7],故选B.
2.已知logm<logn<0,则(  )
A.n<m<1 B.m<n<1
C.1<m<n D.1<n<m
解析:选D.因为0<<1,logm<logn<0,
所以m>n>1,故选D.
3.函数f(x)=|logx|的单调递增区间是(  )
A. B.(0,1]
C.(0,+∞) D.[1,+∞)
解析:选D.f(x)的图像如图所示,由图像可知f(x)的单调递增区间为[1,+∞).
4.已知实数a=log45,b=,c=log30.4,则a,b,c的大小关系为(  )
A.b<c<a B.b<a<c
C.c<a<b D.c<b<a
解析:选D.由题知,a=log45>1,b==1,c=log30.4<0,故c<b<a.
5.函数f(x)=lg是(  )
A.奇函数 B.偶函数
C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数
解析:选A.f(x)的定义域为R,f(-x)+f(x)=lg+lg=lg=lg 1=0,
所以f(x)为奇函数,故选A.
6.如果函数f(x)=(3-a)x,g(x)=logax的增减性相同,则a的取值范围是________.
解析:若f(x),g(x)均为增函数,
则即1<a<2,
若f(x),g(x)均为减函数,则
无解.
综上,a的取值范围是(1,2).
答案:(1,2)
7.不等式log(5+x)解析:由解得-2答案:{x|-28.设a>1,函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为,则a=________.
解析:因为a>1,所以f(x)=logax在[a,2a]上单调递增,
所以loga(2a)-logaa=,即loga2=,
所以a=2,a=4.
答案:4
9.已知对数函数f(x)的图像过点(4,2),试解不等式f(2x-3)>f(x).
解:设f(x)=logax(a>0且a≠1),
因为f(4)=2,所以loga4=2,所以a=2,
所以f(x)=log2x,所以f(2x-3)>f(x)?log2(2x-3)>log2x??x>3,
所以原不等式的解集为(3,+∞).
10.设a>0且a≠1,函数y=alg(x2-2x+3)有最大值,求函数f(x)=loga(3-2x)的单调区间.
解:设t=x2-2x+3=(x-1)2+2.
当x∈R时,t有最小值2.
所以lg(x2-2x+3)的最小值为lg 2.
又因为y=alg(x2-2x+3)有最大值,所以0由f(x)=loga(3-2x),得其定义域为.
设u(x)=3-2x,x∈,则f(x)=logau(x).
因为u(x)=3-2x在上是减函数,
所以f(x)=logau(x)在上是增函数.
所以f(x)=loga(3-2x)的单调增区间为.
[B 能力提升]
11.若a>0,且log0.25(a2+1)>log0.25(a3+1),则实数a的取值范围是(  )
A.(0,1)∪(1,+∞) B.(0,1)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:选C.因为log0.25(a2+1)>log0.25(a3+1),所以a2<a3,即a2(1-a)<0,所以a>1,故选C.
12.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上为增函数,f=0,则不等式f(logx)>0的解集为________.
解析:因为f(x)是R上的偶函数,
所以它的图像关于y轴对称.
因为f(x)在[0,+∞)上为增函数,
所以f(x)在(-∞,0)上为减函数,
作出函数图像如图所示.
由f=0,得f=0.
所以f(logx)>0?logx<-或logx>?x>2或0<x<,所以x∈∪(2,+∞).
答案:∪(2,+∞)
13.求函数f(x)=log2(4x)·log,x∈的值域.
解:f(x)=log2(4x)·log
=(log2x+2)·
=-[(log2x)2+log2x-2].
设log2x=t.因为x∈,所以t∈[-1,2],
则有y=-(t2+t-2),t∈[-1,2],
因此二次函数图像的对称轴为直线t=-,
所以函数y在上是增函数,在上是减函数,
所以当t=-时,有最大值,且ymax=.
当t=2时,有最小值,且ymin=-2.
所以f(x)的值域为.
[C 拓展探究]
14.已知函数f(x)=loga(1-x)+loga(x+3),其中0<a<1.
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值.
解:(1)要使函数有意义,则有
解得-3<x<1,所以函数f(x)的定义域为(-3,1).
(2)函数f(x)可化为f(x)=loga(1-x)(x+3)
=loga(-x2-2x+3)=loga[-(x+1)2+4],
因为-3<x<1,所以0<-(x+1)2+4≤4.
因为0<a<1,所以loga[-(x+1)2+4]≥loga4,
即f(x)min=loga4,由loga4=-4,得a-4=4,所以a=4-=.
课件31张PPT。第四章 指数函数、对数函数与幂函数第四章 指数函数、对数函数与幂函数本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
[A 基础达标]
1.若lg(2x-4)≤1,则x的取值范围是(  )
A.(-∞,7] B.(2,7]
C.[7,+∞) D.(2,+∞)
解析:选B.因为lg(2x-4)≤1,所以0<2x-4≤10,解得2<x≤7,所以x的取值范围是(2,7],故选B.
2.已知logm<logn<0,则(  )
A.n<m<1 B.m<n<1
C.1<m<n D.1<n<m
解析:选D.因为0<<1,logm<logn<0,
所以m>n>1,故选D.
3.函数f(x)=|logx|的单调递增区间是(  )
A. B.(0,1]
C.(0,+∞) D.[1,+∞)
解析:选D.f(x)的图像如图所示,由图像可知f(x)的单调递增区间为[1,+∞).
4.已知实数a=log45,b=,c=log30.4,则a,b,c的大小关系为(  )
A.b<c<a B.b<a<c
C.c<a<b D.c<b<a
解析:选D.由题知,a=log45>1,b==1,c=log30.4<0,故c<b<a.
5.函数f(x)=lg是(  )
A.奇函数 B.偶函数
C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数
解析:选A.f(x)的定义域为R,f(-x)+f(x)=lg+lg=lg=lg 1=0,
所以f(x)为奇函数,故选A.
6.如果函数f(x)=(3-a)x,g(x)=logax的增减性相同,则a的取值范围是________.
解析:若f(x),g(x)均为增函数,
则即1<a<2,
若f(x),g(x)均为减函数,则
无解.
综上,a的取值范围是(1,2).
答案:(1,2)
7.不等式log(5+x)解析:由解得-2答案:{x|-28.设a>1,函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为,则a=________.
解析:因为a>1,所以f(x)=logax在[a,2a]上单调递增,
所以loga(2a)-logaa=,即loga2=,
所以a=2,a=4.
答案:4
9.已知对数函数f(x)的图像过点(4,2),试解不等式f(2x-3)>f(x).
解:设f(x)=logax(a>0且a≠1),
因为f(4)=2,所以loga4=2,所以a=2,
所以f(x)=log2x,所以f(2x-3)>f(x)?log2(2x-3)>log2x??x>3,
所以原不等式的解集为(3,+∞).
10.设a>0且a≠1,函数y=alg(x2-2x+3)有最大值,求函数f(x)=loga(3-2x)的单调区间.
解:设t=x2-2x+3=(x-1)2+2.
当x∈R时,t有最小值2.
所以lg(x2-2x+3)的最小值为lg 2.
又因为y=alg(x2-2x+3)有最大值,所以0由f(x)=loga(3-2x),得其定义域为.
设u(x)=3-2x,x∈,则f(x)=logau(x).
因为u(x)=3-2x在上是减函数,
所以f(x)=logau(x)在上是增函数.
所以f(x)=loga(3-2x)的单调增区间为.
[B 能力提升]
11.若a>0,且log0.25(a2+1)>log0.25(a3+1),则实数a的取值范围是(  )
A.(0,1)∪(1,+∞) B.(0,1)
C.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析:选C.因为log0.25(a2+1)>log0.25(a3+1),所以a2<a3,即a2(1-a)<0,所以a>1,故选C.
12.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上为增函数,f=0,则不等式f(logx)>0的解集为________.
解析:因为f(x)是R上的偶函数,
所以它的图像关于y轴对称.
因为f(x)在[0,+∞)上为增函数,
所以f(x)在(-∞,0)上为减函数,
作出函数图像如图所示.
由f=0,得f=0.
所以f(logx)>0?logx<-或logx>?x>2或0<x<,所以x∈∪(2,+∞).
答案:∪(2,+∞)
13.求函数f(x)=log2(4x)·log,x∈的值域.
解:f(x)=log2(4x)·log
=(log2x+2)·
=-[(log2x)2+log2x-2].
设log2x=t.因为x∈,所以t∈[-1,2],
则有y=-(t2+t-2),t∈[-1,2],
因此二次函数图像的对称轴为直线t=-,
所以函数y在上是增函数,在上是减函数,
所以当t=-时,有最大值,且ymax=.
当t=2时,有最小值,且ymin=-2.
所以f(x)的值域为.
[C 拓展探究]
14.已知函数f(x)=loga(1-x)+loga(x+3),其中0<a<1.
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值.
解:(1)要使函数有意义,则有
解得-3<x<1,所以函数f(x)的定义域为(-3,1).
(2)函数f(x)可化为f(x)=loga(1-x)(x+3)
=loga(-x2-2x+3)=loga[-(x+1)2+4],
因为-3<x<1,所以0<-(x+1)2+4≤4.
因为0<a<1,所以loga[-(x+1)2+4]≥loga4,
即f(x)min=loga4,由loga4=-4,得a-4=4,所以a=4-=.