2019_2020学年高中数学课时分层作业19对数函数的图象及性质含解析新人教A版必修1
对数函数的图象和性质(教学课件)高一数学(人教A版2019)(1(完整版)5

其中[H ]表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔 / 升.
(1)根据对数函数性质及上述pH的计算公式,说明溶液酸碱度
与溶液中氢离子的浓度之间的变化关系;
(2)已知纯净水中氢离子的浓度为[H ] 10 7 摩尔 / 升,计算纯
净水的pH 值.
解: (1)根据对数的运算性质得 pH lg[H ] lg[H ] 1 lg 1 , [H ]
)
A.b<c<a
B.b<a<c
C.c<a<b
D.c<b<a
解析:由题知,a=log45>1,b=120=1,c=log30.4<0,故 c<b<a. 答案:D
4.已知 log 1 m<log 1 n<0,则
2
2
A.n<m<1
B.m<n<1
C.1<m<n
D.1<n<m
解析:因为
0<12<1,log
1 2
题型二:比较对数值的大小
【例2】比较下列各组数的大小.
比较对数值大小的策略: 1.同底时,根据单调性比较两真数的大小; 2.同底但底数是字母时,需对字母进行分类讨论,再根据单调性比较两真数 的大小; 3.同真数但不同底时,可利用“底大图低”的口诀来直接判断大小; 4.不同底且不同真时,常借助中间值,如-1,0,1等进行比较.
解:在同一平面直角坐标系中,函数 y log3 x ,
y log1 x 的图象如图所示.它们的图象关于 x 轴对称. 3
说明:画对数函数 y loga x(a 0,且a 1) 的图象,可以抓住三个关
键点:
(
1 a
,
1),
(1,
0),
(
a,1)
,采用“三点法”来画简图.
2.比较下列各题中两个值的大小: (1) lg 0.6,lg 0.8 ; (2) log0.5 6,log0.5 4 ; (3) logm 5,logm 7 ; (4) log3 5 与 log6 4 .
指数函数与对数函数(知识精讲)-2019-2020高一数学(人教A版必修第一册)(解析版)

专题十一指数函数与对数函数知识精讲一知识结构图二.学法指导1.正确区分na n与(na)n:(1)(na)n已暗含了na有意义,据n的奇偶性可知a的范围;(2)na n中的a可以是全体实数,na n的值取决于n的奇偶性.2. 带条件根式的化简(1)有条件根式的化简问题,是指被开方数或被开方的表达式可以通过配方、拆分等方式进行化简.(2)有条件根式的化简经常用到配方的方法.当根指数为偶数时,在利用公式化简时,要考虑被开方数或被开方的表达式的正负.3.指数幂运算的常用技巧(1)有括号先算括号里的,无括号先进行指数运算.(2)负指数幂化为正指数幂的倒数.(3)底数是小数,先要化成分数;底数是带分数,要先化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数幂的运算性质.4.判断一个函数是否为指数函数,要牢牢抓住三点:(1)底数是大于0且不等于1的常数; (2)指数函数的自变量必须位于指数的位置上; (3)a x 的系数必须为1.5.求指数函数的解析式常用待定系数法.6.利用指数型函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同的指数式.7.解不等式a f (x )>a g (x )(a >0,a ≠1)的依据是指数型函数的单调性,要养成判断底数取值范围的习惯,若底数不确定,就需进行分类讨论,即a f (x )>a g (x )⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>g (x ),a >1,f (x )<g (x ),0<a <1.8.性质alog a N=N 与log a a b =b 的作用 (1)a log a N=N 的作用在于能把任意一个正实数转化为以a 为底的指数形式.(2)log a a b =b 的作用在于能把以a 为底的指数转化为一个实数.9.利用对数性质求值的解题关键是化异为同,先使各项底数相同,底数不同时,利用换底公式把底数换成相同,再找真数间的联系. 10.比较对数值大小的常用方法(1)同底数的利用对数函数的单调性.(2)同真数的利用对数函数的图象或用换底公式转化. (3)底数和真数都不同,找中间量. 11.常见的对数不等式的三种类型(1)形如log a x >log a b 的不等式,借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况讨论;(2)形如log a x >b 的不等式,应将b 化为以a 为底数的对数式的形式,再借助y =log a x 的单调性求解;(3)形如log a x >log b x 的不等式,可利用图象求解.12.已知对数型函数的单调性求参数的取值范围,要结合复合函数的单调性规律,注意函数的定义域求解;若是分段函数,则需注意两段函数最值的大小关系.13.求对数型函数的值域一般是先求真数的范围,然后利用对数函数的单调性求解.三.知识点贯通知识点1 根式运算1.a a nn =)(;2.⎩⎨⎧<-≥==0.0,||a a a a a a n n例题1.(1)若x <0,则x +|x |+x 2x=________.(2)若-3<x <3,求x 2-2x +1-x 2+6x +9的值.【答案】(1)-1 (2) ⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2,-3<x ≤1,-4,1<x <3.【解析】(1)∵x <0,∴|x |=-x ,x 2=|x |=-x ,∴x +|x |+x 2x =x -x -1=-1.](2)x 2-2x +1-x 2+6x +9=(x -1)2-(x +3)2=|x -1|-|x +3|,当-3<x ≤1时,原式=1-x -(x +3)=-2x -2. 当1<x <3时,原式=x -1-(x +3)=-4.因此,原式=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2,-3<x ≤1,-4,1<x <3.知识点二 利用分数指数幂的运算性质化简求解1.正分数指数幂:规定:a mn =a >0,m ,n ∈N *,且n >1)2.负分数指数幂:规定:a -m n =1a m n =1(a >0,m ,n ∈N *,且n >1)3.幂的运算性质(1)a r a s =a r +s (a >0,r ,s ∈R ). (2)(a r )s =a rs (a >0,r ,s ∈R ). (3)(ab )r =a r b r (a >0,b >0,r ∈R ). 例题2:化简求值:知识点三 指数函数的概念1.一般地,函数y =a x (a >0,且a ≠1)叫做指数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是R . 例题3 .已知函数f (x )为指数函数,且f ⎝⎛⎭⎫-32=39,则f (-2)=________. 【答案】19【解析】设f (x )=a x (a >0且a ≠1),由f ⎝⎛⎭⎫-32=39得a -32=39,所以a =3,又f (-2)=a -2,所以f (-2)=3-2=19知识点四 指数函数的性质及运用 1.指数函数的性质R例题4.求下列函数的定义域和值域:(1)y =1-3x ; (2)y =⎝⎛⎭⎫12x 2-2x -3;(3)y =4x +2x +1+2.【解析】(1)要使函数式有意义,则1-3x ≥0,即3x ≤1=30,因为函数y =3x 在R 上是增函数,所以x ≤0,故函数y =1-3x 的定义域为(-∞,0].因为x ≤0,所以0<3x ≤1,所以0≤1-3x <1,所以1-3x ∈[0,1),即函数y =1-3x 的值域为[0,1). (2)定义域为R .∵x 2-2x -3=(x -1)2-4≥-4,∴⎝⎛⎭⎫12x 2-2x -3≤⎝⎛⎭⎫12-4=16.又∵⎝⎛⎭⎫12x 2-2x -3>0,∴函数y =⎝⎛⎭⎫12x 2-2x -3的值域为(0,16]. (3)因为对于任意的x ∈R ,函数y =4x +2x +1+2都有意义,所以函数y =4x +2x +1+2的定义域为R .因为2x >0,所以4x +2x +1+2=(2x )2+2×2x +2=(2x +1)2+1>1+1=2,即函数y =4x +2x +1+2的值域为(2,+∞). 例题5. 比较下列各组数的大小: (1)1.52.5和1.53.2; (2)0.6-1.2和0.6-1.5;(3)1.70.2和0.92.1; (4)a 1.1与a 0.3(a >0且a ≠1).【解析】(1)1.52.5,1.53.2可看作函数y =1.5x 的两个函数值,由于底数1.5>1,所以函数y =1.5x 在R 上是增函数,因为2.5<3.2,所以1.52.5<1.53.2.(2)0.6-1.2,0.6-1.5可看作函数y =0.6x 的两个函数值,因为函数y =0.6x 在R 上是减函数, 且-1.2>-1.5,所以0.6-1.2<0.6-1.5.(3)由指数函数性质得,1.70.2>1.70=1,0.92.1<0.90=1, 所以1.70.2>0.92.1.(4)当a >1时,y =a x 在R 上是增函数,故a 1.1>a 0.3; 当0<a <1时,y =a x 在R 上是减函数,故a 1.1<a 0.3. 知识点五 对数运算性质的应用 对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么:(1)log a (MN )=log a M +log a N ; (2)log a MN =log a M -log a N ;(3)log a M n =n log a M (n ∈R ). 例题6.计算下列各式的值: (1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)lg 52+23lg 8+lg 5·lg 20+(lg 2)2;(3)lg 2+lg 3-lg 10lg 1.8.【解析】 (1)原式=12(5lg 2-2lg 7)-43·32lg 2+12(2lg 7+lg 5)=52lg 2-lg 7-2lg 2+lg 7+12lg 5=12lg 2+12lg 5=12(lg 2+lg 5)=12lg 10=12. (2)原式=2lg 5+2lg 2+lg 5(2lg 2+lg 5)+(lg 2)2 =2lg 10+(lg 5+lg 2)2=2+(lg 10)2=2+1=3. (3)原式=12(lg 2+lg 9-lg 10)lg 1.8=lg 18102lg 1.8=lg 1.82lg 1.8=12.知识点六 对数的换底公式1.若a >0且a ≠1;c >0且c ≠1;b >0,则有log a b =log c blog c a .例题7.(1)计算:(log 2125+log 425+log 85)·(log 1258+log 254+log 52). (2)已知log 189=a,18b =5,求log 3645(用a ,b 表示).【解析】(1)(log 2125+log 425+log 85)·(log 1258+log 254+log 52)=(log 253+log 2252+log 235)·(log 5323+log 5222+log 52)=⎝⎛⎭⎫3+1+13log 25·(1+1+1)log 52=133·3=13.(2)∵18b =5,∴b =log 185. 又log 189=a ,∴log 3645=log 1845log 1836=log 185+log 1891+log 182=a +b 2-log 189=a +b 2-a .知识点七 对数函数的概念1.函数y =log a x (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,+∞). 例题8.若函数y =log (2a -1)x +(a 2-5a +4)是对数函数,则a =________. 【解析】因为函数y =log (2a -1)x +(a 2-5a +4)是对数函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a -1>0,2a -1≠1,a 2-5a +4=0,解得a =4.知识点八 对数函数的图象与性质(0,+∞)例题9.求下列函数的定义域:(1)f (x )=1log 12x +1;(2)f (x )=12-x+ln(x +1); 【解析】(1)要使函数f (x )有意义,则log 12x +1>0,即log 12x >-1,解得0<x <2,即函数f (x )的定义域为(0,2).(2)函数式若有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧ x +1>0,2-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-1,x <2,解得-1<x <2,故函数的定义域为(-1,2). 例题10.比较下列各组值的大小:(1)log 534与log 543;(2)log 132与log 152;(3)log 23与log 54.【解析】 (1)法一(单调性法):对数函数y =log 5x 在(0,+∞)上是增函数,而34<43,所以log 534<log 543.法二(中间值法):因为log 534<0,log 543>0,所以log 534<log 543.(2)法一(单调性法):由于log 132=1log 213,log 152=1log 215,又因对数函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数, 且13>15,所以0>log 213>log 215, 所以1log 213<1log 215,所以log 132<log 152.法二(图象法):如图,在同一坐标系中分别画出y =log 13x 及y =log 15x 的图象,由图易知:log 132<log 152.(3)取中间值1,因为log 23>log 22=1=log 55>log 54, 所以log 23>log 54. 五 易错点分析易错一 指数幂运算中的条件求值例题11.已知a 12+a -12=4,求下列各式的值: (1)a +a -1;(2)a 2+a -2.【解析】(1)将a 12+a -12=4两边平方,得a +a -1+2=16,故a +a -1=14. (2)将a +a -1=14两边平方,得a 2+a -2+2=196,故a 2+a -2=194. 误区警示已知条件求值时,注意把条件作为整体,找条件与所求结论的关系,根据关系利用合适的公式求解。
2019-2020学年高一数学人教A版必修1练习:2.2.2 对数函数及其性质 Word版含解析

2.2.2 对数函数及其性质课后篇巩固提升基础巩固1.y=2x与y=log2x的图象关于( )A.x轴对称B.直线y=x对称C.原点对称D.y轴对称y=2x与y=log2x互为反函数,故函数图象关于直线y=x对称.2.函数y=ln(1-x)的图象大致为( )(-∞,1),且函数在定义域上单调递减,故选C.3.已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,且a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1y=log a (x+c )的图象是由y=log a x 的图象向左平移c 个单位长度得到的,结合题图知0<c<1.根据单调性易知0<a<1.4.已知a>0且a ≠1,函数y=log a x ,y=a x ,y=x+a 在同一坐标系中的图象可能是( )函数y=a x 与y=log a x 的图象关于直线y=x 对称,再由函数y=a x 的图象过(0,1),y=log a x 的图象过(1,0),观察图象知,只有C 正确.5.已知a=,b=log 2,c=lo ,则( )2-1313g 1213A.a>b>cB.a>c>bC.c>b>aD.c>a>b0<a=<20=1,b=log 2<log 21=0,c=lo >lo =1,∴c>a>b.故选D .2-1313g 1213g 12126.若对数函数f (x )的图象经过点P (8,3),则f = .(12)f (x )=log a x (a>0,a ≠1),则log a 8=3,∴a 3=8,∴a=2.∴f (x )=log 2x ,故f =log 2=-1.(12)1217.将y=2x 的图象先 ,再作关于直线y=x 对称的图象,可得到函数y=log 2(x+1)的图象( )A.先向上平移一个单位长度B.先向右平移一个单位长度C.先向左平移一个单位长度D.先向下平移一个单位长度,可求出解析式或利用几何图形直观推断.8.已知函数f (x )=直线y=a 与函数f (x )的图象恒有两个不同的交点,则a 的取值范围{log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,是 .f (x )的图象如图所示,要使直线y=a 与f (x )的图象有两个不同的交点,则0<a ≤1.9.作出函数y=|log 2x|+2的图象,并根据图象写出函数的单调区间及值域.y=log 2x 的图象,如图甲.再将y=log 2x 在x 轴下方的图象关于x 轴对称翻折到x 轴上方(原来在x 轴上方的图象不变),得函数y=|log 2x|的图象,如图乙;然后将y=|log 2x|的图象向上平移2个单位长度,得函数y=|log 2x|+2的图象,如图丙.由图丙得函数y=|log 2x|+2的单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间是(0,1),值域是[2,+∞).10.已知对数函数y=f(x)的图象经过点P(9,2).(1)求y=f(x)的解析式;(2)若x∈(0,1),求f(x)的取值范围.(3)若函数y=g(x)的图象与函数y=f(x)的图象关于x轴对称,求y=g(x)的解析式.设f(x)=log a x(a>0,且a≠1).由题意,f(9)=log a9=2,故a2=9,解得a=3或a=-3.又因为a>0,所以a=3.故f(x)=log3x.(2)因为3>1,所以当x∈(0,1)时,f(x)<0,即f(x)的取值范围为(-∞,0).g1(3)因为函数y=g(x)的图象与函数y=log3x的图象关于x轴对称,所以g(x)=lo x.3能力提升1.函数y=log a(x+2)+1(a>0,且a≠1)的图象过定点( )A.(1,2)B.(2,1)C.(-2,1)D.(-1,1)x+2=1,得x=-1,此时y=1.2.若函数f (x )=log 2x 的反函数为y=g (x ),且g (a )=,则a=( )14A.2 B.-2 C. D.-1212,得g (x )=2x .∵g (a )=,∴2a =,∴a=-2.14143.若函数f (x )=log 2(x 2-ax-3a )在区间(-∞,-2]上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,4)B.(-4,4]C.(-∞,4)∪[2,+∞)D.[-4,4)t (x )=x 2-ax-3a ,则由函数f (x )=log 2t 在区间(-∞,-2]上是减函数,可得函数t (x )在区间(-∞,-2]上是减函数,且t (-2)>0,所以有-4≤a<4,故选D .4.已知函数f (x )=a x +log a (x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值等于( )A. B.2 C.3D.1213y=a x 与y=log a (x+1)在[0,1]上的单调性相同,所以f (x )在[0,1]上的最大值与最小值之和为f (0)+f (1)=(a 0+log a 1)+(a 1+log a 2)=a ,整理得1+a+log a 2=a ,即log a 2=-1,解得a=.故选A .125.已知a=log 23.6,b=log 43.2,c=log 43.6,则a ,b ,c 的大小关系为 .a==2log 43.6=log 43.62,又函数y=log 4x 在区间(0,+∞)上是增函数,3.62>3.6>3.2,log 43.6log 42∴log 43.62>log 43.6>log 43.2,∴a>c>b.6.已知a>0且a ≠1,则函数y=a x 与y=log a (-x )在同一直角坐标系中的图象只能是下图中的 (填序号).方法一)首先,曲线y=a x 位于x 轴上方,y=log a (-x )位于y 轴左侧,从而排除①③.其次,从单调性考虑,y=a x 与y=log a (-x )的增减性正好相反,又可排除④.故只有②满足条件.(方法二)若0<a<1,则曲线y=a x 下降且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )上升且过点(-1,0),所有选项均不符合这些条件.若a>1,则曲线y=a x 上升且过点(0,1),而曲线y=log a (-x )下降且过点(-1,0),只有②满足条件.(方法三)如果注意到y=log a (-x )的图象关于y 轴的对称图象为y=log a x 的图象,又y=log a x 与y=a x 互为反函数(两者图象关于直线y=x 对称),则可直接选②.7.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若当x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg x ,则满足f (x )>0的x 的取值范围是 .f (x )的解析式为f (x )=其图象如右图所示.{lg x ,x >0,0,x =0,-lg (-x ),x <0,由函数图象可得不等式f (x )>0时,x 的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞).-1,0)∪(1,+∞)8.设函数f (x )=ln(ax 2+2x+a )的定义域为M.(1)若1∉M ,2∈M ,求实数a 的取值范围;(2)若M=R ,求实数a 的取值范围.由题意M={x|ax 2+2x+a>0}.由1∉M ,2∈M 可得{a ×12+2×1+a ≤0,a ×22+2×2+a >0,化简得解得-<a ≤-1.{2a +2≤0,5a +4>0,45所以a 的取值范围为.(-45,-1](2)由M=R 可得ax 2+2x+a>0恒成立.当a=0时,不等式可化为2x>0,解得x>0,显然不合题意;当a ≠0时,由二次函数的图象可知Δ=22-4×a×a<0,且a>0,即化简得解得a>1.{4-4a 2<0,a >0,{a 2>1,a >0,所以a 的取值范围为(1,+∞).9.已知函数f (x )=log 2(a 为常数)是奇函数.1+ax x -1(1)求a 的值与函数f (x )的定义域;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,求实数m 的取值范围.∵函数f (x )=log 2是奇函数,1+axx -1∴f (-x )=-f (x ).∴log 2=-log 2.1-ax -x -11+ax x -1即log 2=log 2,∴a=1.ax -1x +1x -11+ax 令>0,解得x<-1或x>1.1+x x -1所以函数的定义域为{x|x<-1或x>1}.(2)f (x )+log 2(x-1)=log 2(1+x ),当x>1时,x+1>2,∴log 2(1+x )>log 22=1.∵x ∈(1,+∞),f (x )+log 2(x-1)>m 恒成立,∴m ≤1.故m 的取值范围是(-∞,1].。
2019-2020学年高一数学人教A版(2019)必修第一册教案:4.4.2 对数函数的图象和性质 Word版含答案

第四章指数函数与对数函数4.4 对数函数4.4.2 对数函数的图象和性质教学设计一、教学目标1.学会画出具体对数函数的图象,并能根据对数函数的图象说明对数函数的性质。
2.掌握对数函数图象和性质的应用,培养逻辑推理能力。
3.掌握反函数的定义。
二、教学重难点1.教学重点对数函数的图象和性质2.教学难点对数函数性质的应用三、教学过程1.新课导入我们知道,底数互为倒数的两个指数函数的图象关于y轴对称,那么对于底数互为倒数的两个对数函数,它们的图象是否也有某种对称关系呢?请同学们用描点法画出函数y=log2x和函数y=的图象,观察函数图象的特征。
2.探索新知由图像可知,函数y=log2x和函数y=的图象关于x轴对称。
选取底数a(a>0,且a≠1)的若干个不同的值,在同一直角坐标系内画出相应的对数函数的图象。
观察这些图象的位置、公共点和变化趋势,它们有哪些共性?由此你能概括出对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的值域和性质吗?如图所示根据图象总结对数函数的性质,如下表学习课本P133例3、P134例4,学会利用对数函数的图象和性质解决问题。
根据课本P134总结反函数的定义,一个函数的定义域和值域正好是另一个函数的值域和定义域,这时就说这两个函数互为反函数。
一般地,指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0且a≠1)互为反函数。
3.课堂练习1.若对数函数过点(4,2),则其解析式为________.答案:f(x)=log2x解析:[设对数函数的解析式为f(x)=log a x(a>0且a≠1).由f(4)=2得log a4=2,所以a=2,即f(x)=log2x.]2.函数f(x)=log2(x+1)的定义域为________.答案:(-1,+∞)解析: [由x+1>0得x>-1,故f(x)的定义域为(-1,+∞).] 4.小结作业小结:本节课学习了对数函数的图象和性质,以及学习了反函数的定义。
2019-2020学年高中数学(人教A版)必修一课时作业:2.2对数函数.2 第2课时 Word版含解析

第二章 2.2 2.2.2 第二课时A 级 基础巩固一、选择题1.下列函数在其定义域内为偶函数的是导学号 69174785( D ) A .y =2xB .y =2xC .y =log 2xD .y =x 22.函数y =|lg(x +1)|的图象是导学号 69174786( A )[解析] 函数y =|lg(x +1)|的图象过点(0,0),且函数值非负,故选A . 3.设a =log 54,b =(log 53)2,c =log 45,则导学号 69174787( D ) A .a <c <bB .b <c <aC .a <b <cD .b <a <c[解析] a =log 54<1,log 53<log 54<1, b =(log 53)2<log 53,c =log 45>1,故b <a <c .4.已知f (x )=log 3x ,则f (14),f (12),f (2)的大小是导学号 69174788( B )A .f (14)>f (12)>f (2)B .f (14)<f (12)<f (2)C .f (14)>f (2)>f (12)D .f (2)>f (14)>f (12)[解析] 由函数y =log 3x 的图象知,图象呈上升趋势,即随x 的增大,函数值y 在增大,故f (14)<f (12)<f (2).5.若a =log 3π,b =log 76,c =log 20.8,则导学号 69174789( A ) A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .b >c >a[解析] ∵a =log 3π>log 33=1,0<b <log 76<log 77=1,c =log 20.8<log 21=0. 故a >b >c .6.设a =log 13 2,b =log 1213,c =(12)0.3,则导学号 69174790( A )A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .b <a <c[解析] ∵log 13 2<log 13 1=0,log 12 13>log 12 12=1,0<(12)0.3<(12)0=1,∴a <c <b ,故选A .二、填空题7.求下列各式中a 的取值范围:导学号 69174791 (1)log a 3<log a π,则a ∈__(1,+∞)__; (2)log 5π<log 5a ,则a ∈__(π,+∞)__.8.函数f (x )=lg x 2的单调减区间为__(-∞,0)__.导学号 69174792[解析] 设f (x )=lg t ,t =x 2,由复合函数性质得f (x )=lg x 2减区间即为t =x 2的减区间(-∞,0). 三、解答题9.已知f (x )=log a (1-x )+log a (x +3),(a >0且a ≠1).导学号 69174793 (1)求函数f (x )的定义域,值域; (2)若函数f (x )有最小值为-2,求a 的值.[解析] (1)⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +3>0,∴定义域为{x |-3<x <1}.f (x )=log a (-x 2-2x +3),令t =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4, ∵x ∈(-3,1),∴t ∈(0,4]. ∴f (t )=log a t ,t ∈(0,4].当0<a <1时,y min =f (4)=log a 4, 值域为[log a 4,+∞).当a >1时,值域为(-∞,log a 4].(2)y min =-2,由(1)得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,loga4=-2,得a =12.10.已知函数f (x )=log 2(2+x 2).导学号 69174794 (1)判断f (x )的奇偶性; (2)求函数f (x )的值域.[解析] (1)因为2+x 2>0对任意x ∈R 都成立,所以函数f (x )=log 2(2+x 2)的定义域是R . 因为f (-x )=log 2[2+(-x )2]=log 2(2+x 2)=f (x ), 所以函数f (x )是偶函数. (2)由x ∈R 得2+x 2≥2, ∴log 2(2+x 2)≥log 22=1,即函数y =log 2(2+x 2)的值域为[1,+∞).B 级 素养提升一、选择题1.已知函数f (x )=log a (x 2+2x -3),若f (2)>0,则此函数的单调递增区间是导学号 69174795( D ) A .(-∞,-3) B .(1,+∞)∪(-∞-3) C .(-∞,-1)D .(1,+∞)[解析] ∵f (2)=log a 5>0=log a 1,∴a >1.由x 2+2x -3>0,得函数f (x )的定义域为(-∞,-3)∪(1,+∞). 设u =x 2+2x -3,则此函数在(1,+∞)上为增函数. 又∵y =log a u (a >1)在(1,+∞)上也为增函数, ∴函数f (x )的单调递增区间是(1,+∞),故选D .2.(2016·成都高一检测)函数y =错误!的定义域是错误!( B ) A .(1,2]B .(1,2)C .(2,+∞)D .(-∞,2)[解析] 要使函数有意义,应有⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,2-x>0,∴1<x <2.故选B .3.设a =log 3π,b =log 23,c =log 32,则导学号 69174797( A ) A .a >b >cB .a >c >bC .b >a >cD .b >c >a[解析] a =log 3π>1,b =log 23=12log 23∈(12,1),c =log 32=12log 32∈(0,12),所以a >b >c ,故选A .4.若函数f (x )=log 12 (x 2+ax +6)在(3,+∞)上单调递减,则实数a 的取值范围是导学号 69174798( A )A .[-5,+∞)B .[-6,+∞)C .(-∞,-6]D .(-∞,-5][解析] ∵f (x )在(3,+∞)单调递减,∴⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≤3,32+3a +6≥0,∴a ≥-5.二、填空题5.(2016·吉林高一检测)已知函数f (x )满足当x ≥4时f (x )=(12)x ;当x <4时f (x )=f (x +1),则f (2+log 23)=__124__.导学号 69174799[解析] f (2+log 23)=f (2+log 23+1)=f (log 224)=(12)log 224=12log224=124.6.已知函数y =log a x 在区间[2,+∞)上恒有y >1,则a 的取值范围为__1<a <2__.导学号 69174800 [解析] 若0<a <1,则在[2,+∞)上不会恒有log a x >1,∴a >1,∴y =log a x 为增函数. 当x ∈[2,+∞)时,log a x ≥log a 2.∵y >1恒成立,∴log a 2>1,∴a <2,∴1<a <2.C 级 能力拔高1.设f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=log 12 x .导学号 69174801(1)求当x <0时,f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )≤2.[解析] (1)当x <0时,-x >0,则f (-x )=log 12(-x ),又f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-log 12 (-x ).故当x <0时,f (x )=-log 12 (-x ).(2)由题意及(1)知,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x>0log 12 x ≤2,或⎩⎪⎨⎪⎧x<0-log 12 (-x )≤2,解得x ≥14或-4≤x <0.2.已知函数f (x )=log a (3+2x ),g (x )=log a (3-2x )(a >0,且a ≠1).导学号 69174802 (1)求函数f (x )-g (x )的定义域;(2)判断函数f (x )-g (x )的奇偶性,并予以证明; (3)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.[解析] (1)使函数f (x )-g (x )有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧3+2x >0,3-2x >0,解得-32<x <32.所以函数f (x )-g (x )的定义域是{x |-32<x <32}.(2)由(1)知函数f (x )-g (x )的定义域关于原点对称.f (-x )-g (-x )=log a (3-2x )-log a (3+2x )=-[log a (3+2x )-log a (3-2x )]=-[f (x )-g (x )], ∴函数f (x )-g (x )是奇函数.(3)f (x )-g (x )>0,即log a (3+2x )>log a (3-2x ).当a >1时,有⎩⎪⎨⎪⎧3+2x >3-2x ,3-2x >0,3+2x >0,解得x 的取值范围是(0,32).当0<a <1时,有⎩⎪⎨⎪⎧3+2x <3-2x ,3-2x >0,3+2x >0,解得x 的取值范围是(-32,0).综上所述,当a >1时,x 的取值范围是(0,32);当0<a <1时,x 的取值范围是(-32,0).。
2019_2020学年高中数学课时作业20对数函数的图象与性质课件新人教A版必修1

解析:
6.函数 f(x)=xa 满足 f(2)=4,那么函数 g(x)=|loga(x+1)|的
图象大致为( C )
解析:由 f(2)=2a=4,得 a=2. 所以 g(x)=|log2(x+1)|,则 g(x)的图象由 y=|log2x|的图象向 左平移一个单位得到,C 满足.
二、填空题
7.函数 f(x)= 1-2log5x的定义域为 (0, 5] .
解析:由 1-2log5x≥0,得 log5x≤12,故 0<x≤ 5.
8.已知函数 f(x)=l3oxg,2xx,≤x0>,0, 直线 y=a 与函数 f(x)的图
象恒有两个不同的交点,则 a 的取值范围是 (0,1].
解析:函数 f(x)的图象如图所示,要使直线 y=a 与 f(x)的 图象有两个不同的交点,则 0<a≤1.
故当 t=32时,y 取最小值,最小值为-18; 当 t=3 时,y 取最大值,最大值为 1. 所以函数 G(x)=f(x)·g(x)的值域为-18,1.
——能力提升类—— 12.在同一坐标系中画出函数 y=logax,y=ax,y=x+a 的
图象,可能正确的是( D )
解析:A 图中,由直线图象可知,直线 y=x+a 与 y 轴的 交点(0,a)在(0,1)的下方,所以 0<a<1,指数函数与对数函数都 应是减函数,而两函数图象都是单调递增的,故不合题意;B 图中,由直线图象可知,直线 y=x+a 与 y 轴的交点(0,a)在(0,1) 的上方,所以 a>1,指数函数与对数函数都应是增函数,而两 函数图象都是单调递减的,故不合题意;C 图中,指数函数与 对数函数图象不关于直线 y=x 对称,故不合题意;D 图中,由 直线图象可知,直线 y=x+a 与 y 轴的交点(0,a)在(0,1)的上方, 所以 a>1,指数函数与对数函数都应是增函数,且图象关于直 线 y=x 对称,故满足条件.选 D.
2019-2020学年高中数学 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 2.2.2 对数函数及其性质 第1课时 对数函数的图象与性质

第1课时对数函数的图象与性质[目标] 1.记住对数函数的定义、图象和性质;2.会利用对数函数的图象和性质解答有关问题;培养直观想象核心素养.[重点] 对数函数的定义、图象和性质.[难点] 对数函数性质的概括总结.知识点一对数函数的概念[填一填]1.一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量.2.对数函数y=log a x的定义域为(0,+∞),值域为R.[答一答]1.为什么在对数函数中要求a>0,且a≠1?提示:根据对数式与指数式的关系知,y=log a x可化为a y=x,联想指数函数中底数的范围,可知a>0,且a≠1.2.下列函数是对数函数的是( C )A.y=log a2x(a>0,a≠1)B.y=log a(x2+1)(a>0,a≠1)x(a>0,a≠1)C.y=log1aD.y=2lg x解析:在对数函数的定义表达式y=log a x(a>0且a≠1)中,log a x前面的系数必须是1,自变量x在真数的位置上,否则不是对数函数.所以选C.知识点二对数函数的图象与性质[填一填][答一答]3.怎样可以快速画出对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的草图?提示:根据对数函数的性质可知,对数函数的图象都经过点(1a,-1),(1,0),(a,1),且图象都在第一、四象限内,据此可以快速地画出对数函数y =log a x 的草图.4.对数函数y =log a x (a >0且a ≠1),当a >1,x 取何值时,y >0?x 取何值时,y <0?当0<a <1呢?提示:结合对数函数的图象可知,当a >1时,若x >1,则y >0;若0<x <1,则y <0. 当0<a <1时,若x >1,则y <0;若0<x <1,则y >0.类型一 对数函数的概念[例1] 已知对数函数f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12. ①求f (x )的解析式; ②解方程f (x )=2.[分析] 根据已知设出函数解析式,代入点的坐标求出对数函数的底数;然后利用“指对互化”解方程.[解] ①由题意设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),由函数图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12可得f (4)=12,即log a 4=12,所以4=a 12,解得a =16,故f (x )=log 16x .②方程f (x )=2,即log 16x =2,所以x =162=256.利用待定系数法求对数函数的解析式时,常常遇到解方程,比如log a m =n ,这时先把对数式log a m =n 化为指数式的形式a n=m ,把m 化为以n 为指数的指数幂形式m =k n(k >0,且k ≠1),解得a =k >0.还可以直接写出a =m 1n ,再利用指数幂的运算性质化简m 1n.[变式训练1] (1)已知对数函数f (x )的图象过点(8,3),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫132=-5. (2)已知函数f (x )=(2m 2-m )log a x +m -1是对数函数,则m =1. 解析:(1)设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),则3=log a 8,∴a 3=8,a =2. ∴f (x )=log 2x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫132=log 2132=log 22-5=-5.(2)因为函数f (x )是对数函数,则⎩⎪⎨⎪⎧2m 2-m =1,m -1=0,解得m =1.类型二 对数函数图象的有关问题 命题视角1:对数函数的底与图象变化的关系[例2] 对数函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 在同一坐标系内的图象如图所示,则a ,b ,c ,d 的大小关系是________.[答案] a>b>c>d[解析] 利用数形结合法,画出直线y=1判断,亦可根据在第一象限内顺时针旋转底数逐渐增大解决.如图,作直线y=1,则该直线与各函数图象必各交于一点,由log a a=1可知,各交点的横坐标分别为各函数底数,从而可知a>b>c>d.在第一象限内顺时针旋转,底数逐渐增大,故a>b>c>d.当0<a<1时,对数函数的图象是下降的,而且随着a由大变小,图象下降的速度变慢.当a>1时,对数函数的图象是上升的,而且随着a由小变大,图象上升的速度变慢.[变式训练2] 已知a>0,且a≠1,则函数y=a x与y=log a(-x)的图象只能是( B )解析:方法一若0<a<1,则函数y=a x的图象下降且过点(0,1),而函数y=log a(-x)的图象上升且过点(-1,0),以上图象均不符合.若a>1,则函数y=a x的图象上升且过点(0,1),而函数y=log a(-x)的图象下降且过点(-1,0),只有B中图象符合.方法二首先指数函数y=a x的图象只可能在上半平面,函数y=log a(-x)的图象只可能在左半平面,从而排除A,C;再看单调性,y=a x与y=log a(-x)的单调性正好相反,排除D.只有B中图象符合.命题视角2:图象过定点问题[例3] 函数y=log a(x+1)-2(a>0,且a≠1)的图象恒过点________.[答案](0,-2)[解析] 因为函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象恒过点(1,0),则令x+1=1得x=0,此时y=log a(x+1)-2=-2,所以函数y=log a(x+1)-2(a>0,且a≠1)的图象恒过点(0,-2).求函数y=m+log a f(x)(a>0,且a≠1)的图象过的定点时,只需令f(x)=1求出x,即得定点为(x,m).[变式训练3] 函数y=2log a|1-x|+1(a>0且a≠1)的图象恒过定点(0,1)或(2,1).解析:令|1-x|=1,则x=0或2,此时y=1.所以函数图象过定点(0,1)或(2,1).命题视角3:对数函数图象的变换与识别[例4] 作出函数y=|log2(x+1)|+2的图象.[分析] 充分利用图象变换,即平移变换、翻折变换作图象.[解] 第一步:作出y=log2x的图象(如图(1));第二步:将y=log2x的图象沿x轴向左平移1个单位长度得y=log2(x+1)的图象(如图(2));第三步:将y=log2(x+1)在x轴下方的图象以x轴为对称轴翻折到x轴的上方得y=|log2(x+1)|的图象(如图(3));第四步:将y=|log2(x+1)|的图象沿y轴向上平移2个单位长度,得到y=|log2(x+1)|+2的图象(如图(4)).(1)作函数图象的基本方法是列表描点法.另外,对形如y=f(|x|)的函数,可先作出y =f(x)的图象在y轴右侧的部分,再作关于y轴对称的图象,即可得到y=f(|x|)的图象.对于函数y=|f(x)|,可先作出y=f(x)的图象,然后x轴上方的不动,下方的关于x轴翻折上去即可得到y=|f(x)|的图象.(2)如果只需要作出函数的大致图象时,可采用图象变换的方法.[变式训练4] 画出下列函数的图象,并根据图象写出函数的定义域、值域以及单调区间:(1)y =log 3(x -2);(2)y =|log 12x |.解:(1)函数y =log 3(x -2)的图象如图①.其定义域为(2,+∞),值域为R ,在区间(2,+∞)上是增函数.(2)y =|log 12 x |=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,0<x ≤1,log 2x ,x >1,其图象如图②.其定义域为(0,+∞),值域为[0,+∞),在(0,1]上是减函数,在(1,+∞)上是增函数.类型三 对数函数的定义域[例5] 求下列函数的定义域: (1)y =log 5(1-x ); (2)y =log 1-x 5; (3)y =log 0.5(4x -3) . [分析] 函数解析式有意义→列关于自变量的不等式(组)→得定义域[解] (1)要使函数式有意义,需1-x >0,解得x <1,所以函数y =log 5(1-x )的定义域是{x |x <1}.(2)要使函数式有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,1-x ≠1,解得x <1,且x ≠0,所以函数y =log 1-x 5的定义域是{x |x <1,且x ≠0}.(3)要使函数式有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧4x -3>0,log 0.5(4x -3)≥0,解得34<x ≤1,所以函数y =log 0.5(4x -3)的定义域是{x |34<x ≤1}.定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合,求与对数函数有关的定义域问题时,要注意对数函数的概念,若自变量在真数上,则必须保证真数大于0;若自变量在底数上,应保证底数大于0且不等于1.[变式训练5] 求下列函数的定义域.(1)f (x )=11-log 3(x -1);(2)f (x )=解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,log 3(x -1)≠1,得⎩⎪⎨⎪⎧x >1,x ≠4.∴定义域为(1,4)∪(4,+∞).1.若f (x )=,则f (x )的定义域为( C ) A .(-12,0)B .(-12,+∞)C .(-12,0)∪(0,+∞)D .(-12,2)解析:由题得:⎩⎪⎨⎪⎧2x +1>0,2x +1≠1,解得x >-12且x ≠0.2.函数y =2+log 5x (x ≥1)的值域为( C ) A .(2,+∞) B .(-∞,2) C .[2,+∞)D .[3,+∞)解析:由x ≥1知log 5x ≥0,y ≥2,值域是[2,+∞). 3.函数y =log a (x -1)-1的图象过定点(2,-1).解析:∵令x -1=1,则y =-1,∴该函数过定点(2,-1).4.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b (x ≤0),log c (x +19)(x >0)的图象如图所示,则a +b +c =133.解析:由图象可求得直线的方程为y =2x +2, 又函数y =log c (x +19)的图象过点(0,2),将其坐标代入可得c =13,所以a +b +c =2+2+13=133.5.设a >1,函数f (x )=log a x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为12,求实数a 的值.解:∵a >1,∴f (x )=log a x 在(0,+∞)上是增函数. ∴最大值为f (2a ),最小值为f (a ). ∴f (2a )-f (a )=log a 2a -log a a =12,即log a 2=12.∴a =4.——本课须掌握的两大问题1.只有形如y =log a x (a >0且a ≠1)的函数才是对数函数.例如,y =log 3x ,y =log 14 x等都是对数函数;而y =log 3(x +1),y =2log 3x 等都不是对数函数.2.在对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)中,无论a 取何值,对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象均过点(1,0),函数图象落在第一、四象限,且当0<a <1时函数单调递减,当a >1时函数单调递增.学习至此,请完成课时作业20。
2019_2020学年新教材高中数学课时跟踪检测(二十六)对数函数的图象和性质新人教A版必修第一册

课时跟踪检测(二十六) 对数函数的图象和性质A 级——学考水平达标练1.下列式子中成立的是( ) A .log 0.44<log 0.46 B .1.013.4>1.013.5C .3.50.3<3.40.3D .log 76<log 67解析:选D 因为y =log 0.4x 为减函数,故log 0.44>log 0.46,故A 错;因为y =1.01x为增函数,所以1.013.4<1.013.5,故B 错;由幂函数的性质知,3.50.3>3.40.3,故C 错.2.已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >b >aD .c >a >b解析:选D ∵0<a =2-13<20=1,b =log 213<log 21=0,c =log 1213>log 1212=1,∴c >a >b .故选D.3.函数f (x )=log 2(1-x )的图象为()解析:选A 函数的定义域为(-∞,1),排除B 、D ,函数f (x )=log 2(1-x )在定义域内为减函数,排除C ,故A 正确.4.函数y =a x(a >0,且a ≠1)的反函数的图象过点(a ,a ),则a 的值为( ) A .2 B .12 C .2或12D .3解析:选B 法一:函数y =a x(a >0,且a ≠1)的反函数为y =log a x (a >0,且a ≠1),故y =log a x 的图象过点(a ,a ),则a =log a a =12.法二:∵函数y =a x(a >0,且a ≠1)的反函数的图象过点(a ,a ),∴函数y =a x(a >0,且a ≠1)的图象过点(a ,a ),∴a a=a =a 12,即a =12.5.若点(a ,b )在函数f (x )=ln x 的图象上,则下列点中,不在函数f (x )图象上的是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,-b B .(a +e,1+b )C.⎝ ⎛⎭⎪⎫e a,1-b D .(a 2,2b )解析:选B 因为点(a ,b )在f (x )=ln x 的图象上,所以b =ln a ,所以-b =ln 1a,1-b =ln e a,2b =2ln a =ln a 2,故选B.6.函数f (x )=ln(2-x )的单调减区间为________. 解析:由2-x >0,得x <2.又函数y =2-x ,x ∈(-∞,2)为减函数, ∴函数f (x )=ln(2-x )的单调减区间为(-∞,2). 答案:(-∞,2)7.函数f (x )=ln(x +2)+ln(4-x )的单调递减区间是________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x +2>0,4-x >0得-2<x <4,因此函数f (x )的定义域为(-2,4).f (x )=ln(x +2)+ln(4-x )=ln(-x 2+2x +8)=ln[-(x -1)2+9],设u =-(x -1)2+9,又y =ln u 是增函数,u =-(x -1)2+9在(1,4)上是减函数,因此f (x )的单调递减区间为(1,4). 答案:(1,4)8.已知函数y =log a (2-ax )(a >0,且a ≠1)在[0,1]上是减函数,则实数a 的取值范围是________.解析:令u =2-ax ,则y =log a u ,因为a >0,所以u =2-ax 递减,由题意知y =log a u 在[0,1]内递增,所以a >1.又u =2-ax 在x ∈[0,1]上恒大于0,所以2-a >0,即a <2.综上,1<a <2.答案:(1,2)9.比较下列各组数的大小 (1)log 0.13与log 0.1π; (2)log 45与log 65; (3)3log 45与2log 23;(4)log a (a +2)与log a (a +3)(a >0且a ≠1). 解:(1)∵函数y =log 0.1x 是减函数,π>3, ∴log 0.13>log 0.1π.(2)法一:∵函数y =log 4x 和y =log 6x 都是增函数, ∴log 45>log 44=1,log 65<log 66=1.∴log 45>log 65.法二:画出y =log 4x 和y =log 6x 在同一坐标系中的图象如图所示,由图可知log 45>log 65.(3)∵3log 45=log 453=log 4125=log 2125log 24=12log 2125=log 2125,2log 23=log 232=log 29,又∵函数y =log 2x 是增函数,125>9, ∴log 2125>log 29,即3log 45>2log 23. (4)∵a +2<a +3,故①当a >1时,log a (a +2)<log a (a +3); ②当0<a <1时,log a (a +2)>log a (a +3).10.已知f (x )=|lg x |,且1c>a >b >1,试比较f (a ),f (b ),f (c )的大小.解:先作出函数y =lg x 的图象,再将图象位于x 轴下方的部分折到x 轴上方,于是得f (x )=|lg x |图象(如图),由图象可知,f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.由1c >a >b >1得:f1c>f (a )>f (b ),而f 1c =⎪⎪⎪⎪⎪⎪lg 1c =|-lg c |=|lg c |=f (c ).∴f (c )>f (a )>f (b ).B 级——高考水平高分练1.若函数f (x )=(k -1)a x-a -x(a >0,且a ≠1)在R 上既是奇函数,又是减函数,则g (x )=log a (x +k )的大致图象是( )解析:选A f (x )=(k -1)a x -a -x (a >0,且a ≠1)在R 上是奇函数,∴f (0)=(k -1)a-a 0=k -2=0,∴k =2.∵f (x )是减函数,∴0<a <1,∴g (x )=log a (x +k )的图象是选项A 中的图象.2.(2018·全国卷Ⅲ)设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( ) A .a +b <ab <0 B .ab <a +b <0 C .a +b <0<abD .ab <0<a +b解析:选B ∵a =log 0.20.3>log 0.21=0,b =log 20.3<log 21=0,∴ab <0.∵a +b ab =1a +1b=log 0.30.2+log 0.32=log 0.30.4,∴1=log 0.30.3>log 0.30.4>log 0.31=0,∴0<a +bab<1,∴ab <a +b <0.3.是否存在实数a ,使函数y =log a (ax 2-x )在区间[2,4]上是增函数?如果存在,求出a 的取值范围;如果不存在,请说明理由.解:存在.设u =g (x )=ax 2-x ,则y =log a u .假设符合条件的a 值存在. (1)当a >1时,只需g (x )在[2,4]上为增函数,故应满足⎩⎪⎨⎪⎧12a≤2,g (2)=4a -2>0.解得a >12.∴a >1.(2)当0<a <1时,只需g (x )在[2,4]上为减函数,故应满足⎩⎪⎨⎪⎧12a≥4,g (4)=16a -4>0.无解.综上所述,当a >1时,函数y =log a (ax 2-x )在[2,4]上是增函数. 4.设函数f (x )=log a ⎝⎛⎭⎪⎫1-a x,其中0<a <1.(1)证明:f (x )是(a ,+∞)上的减函数; (2)若f (x )>1,求x 的取值范围.解:(1)证明:任取x 1,x 2∈(a ,+∞),不妨令0<a <x 1<x 2,g (x )=1-a x,则g (x 1)-g (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a x 2=a (x 1-x 2)x 1x 2,∵0<a <x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0,∴g (x 1)-g (x 2)<0, ∴g (x 1)<g (x 2),∴g (x )为增函数,又∵0<a <1,∴f (x )是(a ,+∞)上的减函数. (2)∵log a ⎝⎛⎭⎪⎫1-a x>1,∴0<1-a x<a ,∴1-a <a x<1.又∵0<a <1,∴1-a >0, ∴a <x <a1-a,∴x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,a 1-a .5.森林具有净化空气的功能,经研究发现,森林净化空气量Q 与森林面积S 的关系是Q =50log 2S10.(1)若要保证森林具有净化效果(Q ≥0),则森林面积至少为多少个单位? (2)当某森林面积为80个单位时,它能净化的空气量为多少个单位? 解:(1)由题意,当Q =0时,代入关系式可得0=50log 2S10,解得S =10,因为Q 随S 的增大而增大,所以当Q >0时S ≥10. 所以森林面积至少有10个单位. (2)将S =80代入关系式, 得Q =50log 28010=150,所以当森林面积为80个单位时,它能净化的空气量为150个单位.。
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课时分层作业(十九) 对数函数的图象及性质
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课时分层作业(十九) 对数函数的图象及性质
(建议用时:60分钟)
[合格基础练]
一、选择题
1.函数y=1log2(x-2)的定义域为( )
A.(-∞,2) B.(2,+∞)
C.(2,3)∪(3,+∞) D.(2,4)∪(4,+∞)
C [要使函数有意义,则x-2>0,log2(x-2)≠0,解得x>2且x≠3,故选C.]
2.若函数y=f(x)是函数y=3x的反函数,则f12的值为( )
A.-log23 B.-log32
C.19 D.3
B [由题意可知f(x)=log3x,所以f12=log312=-log32,故选B.]
3.如图,若C1,C2分别为函数y=logax和y=logbx的图象,则( )
A.0B.0C.a>b>1
D.b>a>1
B [作直线y=1,则直线与C1,C2的交点的横坐标分别为a,b,易知04.函数y=log2x的定义域是[1,64),则值域是( )
A.R B.[0,+∞)
C.[0,6) D.[0,64)
C [由函数y=log2x的图象可知y=log2x在[0,+∞)上是增函数,因此,当x∈[1,64)
时,y∈[0,6).]
5.函数f(x)=loga(x+2)(0A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
课时分层作业(十九) 对数函数的图象及性质
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A [∵f(x)=loga(x+2)(0<a<1),∴其图象如下图所示,故选A.
]
二、填空题
6.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=log2(x2+a).若f(3)=1,则a=________.
-7 [由f(3)=1得log2(32+a)=1,所以9+a=2,解得a=-7.]
7.已知函数y=loga(x-3)-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.
(4,-1) [y=logax的图象恒过点(1,0),令x-3=1,得x=4,则y=-1.]
8.已知对数函数f(x)的图象过点(8,-3),则f(22)=________.
-32 [设f(x)=logax(a>0,且a≠1),
则-3=loga8,∴a=12,
∴f(x)=log12x,f(22)=log12(22)=-log2(22)=-32.]
三、解答题
9.若函数y=loga(x+a)(a>0且a≠1)的图象过点(-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.若函数f(x)为定义在R上的奇函数,且x∈(0,+∞)时,f(x)=lg(x+1),求f(x)
的表达式,并画出大致图象.
[解] ∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0.
又当x∈(-∞,0)时,-x∈(0,+∞),
∴f(-x)=lg(1-x).
又f(-x)=-f(x),∴f(x)=-lg(1-x),
课时分层作业(十九) 对数函数的图象及性质
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∴f(x)的解析式为f(x)=lg(x+1),x>0,0,x=0,-lg(1-x),x<0,
∴f(x)的大致图象如图所示.
[等级过关练]
1.函数y=xln(1-x)的定义域为( )
A.(0,1) B.[0,1)
C.(0,1] D.[0,1]
B [由x≥0,1-x>0,得0≤x<1,故选B.]
2.已知lg a+lg b=0,则函数f(x)=ax与函数g(x)=-logbx的图象可能是( )
A B C D
B [由lg a+lg b=0,得lg(ab)=0,所以ab=1,故a=1b,所以当0<b<1时,a>1;
当b>1时,0<a<1.
又因为函数y=-logbx与函数y=logbx的图象关于x轴对称.利用这些信息可知选项B
符合0<b<1且a>1的情况.]
3.已知函数f(x)=log2x,x>0,2x,x≤0,若f(a)=12,则a=________.
-1或2 [当x>0时,f(x)=log2x,
由f(a)=12得log2a=12,即a=2.
当x≤0时,f(x)=2x,由f(a)=12得2a=12,a=-1.
综上a=-1或2.]
4.设函数f(x)=logax(a>0,且a≠1),若f(x1x2…x2 019)=8,则f(x21)+f(x22)+…+f(x22 019)
的值等于________.
16 [∵f(x21)+f(x22)+f(x23)+…+f(x22 019)
课时分层作业(十九) 对数函数的图象及性质
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=logax21+logax22+logax23+…+logax22 019
=loga(x1x2x3…x2 019)2
=2loga(x1x2x3…x2 019)=2×8=16.]
5.若不等式x2-logmx<0在0,12内恒成立,求实数m的取值范围.
[解] 由x2-logmx<0,得x2
要使x2
又0