(共32张PPT)
2.2.2 对数函数及其性质(二)
第二章
2.2
对数函数
1.掌握对数型复合函数单调区间的求法及单调性的判定方法;
2.掌握对数型复合函数奇偶性的判定方法;
3.会解简单的对数不等式;
4.了解反函数的概念及它们的图象特点.
问题导学
题型探究
达标检测
学习目标
问题导学
新知探究
点点落实
知识点一 y=logaf
(x)型函数的单调区间
思考 我们知道y=2f(x)的单调性与y=f(x)的单调性相同,那么y=log2f(x)的单调区间与y=f(x)的单调区间相同吗?
答案
答案 y=log2f(x)与y=f(x)的单调区间不一定相同,因为y=log2f(x)的定义域与y=f(x)定义域不一定相同.
一般地,形如函数f(x)=logag(x)的单调区间的求法:①先求g(x)>0的解集(也就是函数的定义域);②当底数a大于1时,
g(x)>0限制之下g(x)的单调增区间是f(x)的单调增区间,g(x)>0限制之下g(x)的单调减区间是f(x)的单调减区间;③当底数a大于0且小于1时,g(x)>0限制之下g(x)的单调区间与f(x)的单调区间正好相反.
知识点二 对数不等式的解法
思考 log2x<log23等价于x<3吗?
答案
答案 不等价.log2x<log23成立的前提是log2x有意义,即x>0,
∴log2x<log23?0<x<3.
一般地,对数不等式的常见类型:
当a>1时,
当0<a<1时,
知识点三 不同底的对数函数图象相对位置
思考 y=log2x与y=log3x同为(0,+∞)上的增函数,都过点(1,0),怎样区分它们在同一坐标系内的相对位置?
答案
答案 可以通过描点定位,也可令y=1,对应x值即底数.
一般地,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0
知识点四 反函数的概念
思考 如果把y=2x视为A=R→B=(0,+∞)的一个映射,那么y=log2x是从哪个集合到哪个集合的映射?
答案
答案 如图,y=log2x是从B=(0,+∞)到A=R的一个映射,相当于A中元素通过f:x→2x对应B中的元素2x,y=log2x的作用是B中元素2x原路返回对应A中元素x.
返回
一般地,像y=ax与y=logax(a>0且a≠1)这样的两个函数叫做互为反函数.
(1)y=ax的定义域为R,就是y=logax的值域,而y=ax的值域(0,+∞)就是y=logax的定义域.
(2)互为反函数的两个函数y=ax(a>0,且a≠1)与y=logax(a>0,a≠1)的图象关于直线y=x对称.
(3)互为反函数的两个函数的单调性相同.
题型探究
重点难点
个个击破
类型一 对数型复合函数的单调性
例1 求函数
的值域和单调区间.
解析答案
反思与感悟
解 设t=-x2+2x+1,则t=-(x-1)2+2.
∵
为减函数,且0即函数的值域为[-1,+∞).
反思与感悟
反思与感悟
求复合函数的单调性要抓住两个要点:(1)单调区间必须是定义域的子集,哪怕一个端点都不能超出定义域;(2)f(x),g(x)单调性相同,则f(g(x))为增函数;f(x),g(x)单调性相异,则f(g(x))为减函数,简称“同增异减”.
解析答案
跟踪训练1 已知函数
(1)求函数f(x)的值域;
解 由题意得-x2+2x>0,∴x2-2x<0,
∴0当0∴函数
的值域为[0,+∞).
解析答案
(2)求f(x)的单调性.
解 设u=-x2+2x(0∵函数u=-x2+2x在(0,1)上是增函数,在(1,2)上是减函数,
是减函数,
∴由复合函数的单调性得到函数
在(0,1)上是减函数,在(1,2)上是增函数.
类型二 对数型复合函数的奇偶性
解析答案
反思与感悟
解析答案
所以函数的定义域为(-2,2),关于原点对称.
即f(-x)=-f(x),
反思与感悟
即f(-x)=-f(x),
反思与感悟
反思与感悟
1.指数函数、对数函数都是非奇非偶函数,但并不妨碍它们与其他函数复合成奇函数(或偶函数).
2.含对数式的奇偶性判断,一般用f(x)±f(x)=0来判断,运算相对简单.
解析答案
解析答案
所以函数的定义域为R且关于原点对称,
即f(-x)=-f(x).
=lg(1+x2-x2)=0.
类型三 对数不等式
例3 已知函数f(x)=loga(1-ax)(a>0,且a≠1).解关于x的不等式:loga(1-ax)>f(1).
解析答案
解 ∵f(x)=loga(1-ax),∴f(1)=loga(1-a).
∴1-a>0.∴0<a<1.
∴不等式可化为loga(1-ax)>loga(1-a).
∴不等式的解集为(0,1).
反思与感悟
反思与感悟
对数不等式解法要点
(1)化为同底logaf(x)>logag(x);
(2)根据a>1或0<a<1去掉对数符号,注意不等号方向;
(3)加上使对数式有意义的约束条件f(x)>0且g(x)>0.
解析答案
A.(-1,0)∪(0,1)
B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-1,0)∪(1,+∞)
D.(-∞,-1)∪(0,1)
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解析 ①当a>0时,f(a)=log2a,
f(a)>f(-a),即
②当a<0时,
f(a)>f(-a),即
由①②得-1<a<0或a>1.
答案 C
1
2
3
达标检测
4
5
答案
1.当a>1时,函数y=logax和y=(1-a)x的图象只可能是( )
B
1
2
3
4
5
答案
A
1
2
3
4
5
3.f(x)=lg(x2+a)的值域为R,则实数a可以是( )
A.0
B.1
C.2
D.10
答案
A
1
2
3
4
5
4.如果
,那么( )
A.yB.xC.1D.1答案
D
1
2
3
4
5
答案
A
规律与方法
1.与对数函数有关的复合函数单调区间、奇偶性、不等式问题都要注意定义域的影响.
2.y=ax与x=logay图象是相同的,只是为了适应习惯用x表示自变量,y表示应变量,把x=logay换成y=logax,y=logax才与y=ax关于y=x对称,因为(a,b)与(b,a)关于y=x对称.
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