高中数学-对数函数图像和性质及经典例题
高一数学下学期一单元考题:对数函数的图象及性质
高一数学下学期一单元考题:对数函数的图象及性质【】鉴于大家对查字典数学网十分关注,小编在此为大家整理了此文高一数学下学期一单元考题:对数函数的图象及性质,供大家参考!本文题目:高一数学下学期一单元考题:对数函数的图象及性质1.函数f(x)=lg(x-2)+5-x的定义域为()A.(2,5]B.(2,5)C.[2,5]D.[2,5)【解析】要使函数有意义,只须使x-20,x52【答案】 A2.函数y=log13x在(0,3]上的值域是()A.RB.[-1,+)C.(-,-1]D.[0,1]【解析】由y=log13x在(0,3]上单调递减,ymin=log133=-1.函数值域为[-1,+).故选B.【答案】 B3.已知对数函数f(x)的图象过点P(8,3),则f(132)=________. 【解析】设f(x)=logax,则loga8=3,a3=8,a=2即f(x)=log2x,f(132)=log2132=-5.【答案】-54.已知f(x)=lg1+x1-x,x(-1,1),若f(a)=12,求f(-a).【解析】∵f(-x)=lg1-x1+x=-lg1+x1-x=-f(x),f(x)是奇函数,f(-a)=-f(a)=-12.一、选择题(每小题5分,共20分)1.若某对数函数的图象过点(4,2),则该对数函数的解析式为()A.y=log2xB.y=2log4xC.y=log2x或y=2log4xD.不确定【解析】由对数函数的概念可设该函数的解析式为y=logax(a0,且a1,x0),则2=loga4=loga22=2loga2,即loga2=1,a=2.故所求解析式为y=log2x.故选A.【答案】 A¥资%源~网2.函数f(x)=lg|x|为()A.奇函数,在区间(0,+)上是减函数B.奇函数,在区间(0,+)上是增函数C.偶函数,在区间(-,0)上是增函数D.偶函数,在区间(-,0)上是减函数【解析】已知函数的定义域为(-,0)(0,+),关于原点对称,且f(-x)=lg|-x|=lg|x|=f(x),所以它是偶函数.当x0时,|x|=x,即函数y=lg|x|在区间(0,+)上是增函数,又f(x)为偶函数,所以f(x)=lg|x|在区间(-,0)上是减函数.故选D.【答案】 D.3.若函数g(x)=logx(1-x)的定义域为M,函数f(x)=ln(1-|x|)的定义域为N,则MN为()A.[0,1)B.(0,1)C.[0,1]D.(-1,0]【解析】由题意得x11-x00M=(0,1)由1-|x|0得-1N=(-1,1),MN=(0,1).故选B.【答案】 B4.函数f(x)=log2(x+1)+1(37)的值域是()A.[3,4]B.[2,3]C.(0,+)D.(1,+)【解析】当37时,48,2log2(x+1)3.【答案】 A二、填空题(每小题5分,共10分)5.若函数f(x)=ax(a0,且a1)的反函数的图象过点(3,1),则a=________.【解析】函数f(x)的反函数为y=logax,由题意,loga3=1,a=3.【答案】 36.设g(x)=ex (x0)lnx (x0),则g(g(12))=________.【解析】g(12)=ln120,g(ln12)=eln12=12,g(g(12))=12.【答案】12三、解答题(每小题10分,共20分)7.求下列函数的定义域:(1)y=log3(2x-1)+1log4x;(2)y=log(x+1)(16-4x);【解析】(1)要使函数有意义,则2x-10,log4x0,x0,即x12,x1,x0,x12,且x1.故所求函数的定义域是12,1(1,+).(2)要使函数有意义,则16-4x0,x+10,x+11,即x2,x-1,x0,-1故所求函数的定义域是{x|-18.求函数y=log13(x2+2x+4)的值域.【解析】∵x2+2x+4=(x+1)2+33,定义域为R,f(x)log133=-1,课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。
高中数学-对数函数的图像和性质
[解析] 由 3+2x-x2>0 解得函数 y=log1 (3+2x-x2)的定
2
义域是{x|-1<x<3}.
设 u=3+2x-x2(-1<x<3),又设-1<x1<x2≤1,则 u1<u2,
从而 log1 u1>log1 u2,即 y1>y2,故函数 y=log1 (3+2x-x2)在区
2
2
2
间(-1,1 ]上单调递减.
点Q(n,m)总在函数
-4
-2
2
4
6
-1 y=logax (a>1)
-2
y 2x 的图像上,所
以这两个函数的图像关
于直线 y x 对称。
一般的,函数y=f(x)与它的 反函数图像关于直线y=x对称
3.求下列函数的反函数
(1) y ln x y ex
(3) y 4x
y log4x
(2) y log1 x
y (1)x 2 2
(4) y ( )x 2
y log x
2
[例 4] 作出下列函数的图像: (1)y=log2(x+1);(2)y=lgx+1; (3)y=|log2x|;(4)y=log2|x|; (5)y=log2|x-1|. [分析] 根据对数函数的 图像作出变换后的图像.
变式 1.已知 a>0,且 a≠1,则函数 y=ax 与 y=loga(-x) 的图像只能是( )
当x>1时, y<0 当x=1时, y=0
当0<x<1时, y<0
当0<x<1时, y>0
名称
指数函数
指 一般形式
数
函
高中数学必修一课件:第四章对数函数的图象和性质(第3课时)
2
2.设f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=log2x,则当x<0时,f(x)=( D )
A.-log2x
B.log2(-x)
C.logx2
D.-log2(-x)
解析 当x<0时,-x>0,f(-x)=log2(-x),又因为f(x)为奇函数,所以f(-x) =-f(x),所以f(x)=-log2(-x).
∴g(x)min=g(3)=-98,
则m的取值范围是m|
m<-98.
探究3 对数型函数的奇偶性问题的求解方法:
对数函数本身不具有奇偶性,但有些函数与对数函数复合后,就具有奇偶
性了,如y=log2|x|就是偶函数.一般利用函数奇偶性的定义,并结合对数的运 算性质来判断这类函数的奇偶性.
为了便于判断函数的奇偶性,有时需要将函数进行化简,或利用定义的等
3.函数f(x)=log211+-xx( B )
A.是偶函数
B.是奇函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.既不是奇函数又不是偶函数
解析
要使函数f(x)=log2
1+x 1-x
有意义,需满足பைடு நூலகம்
1+x 1-x
>0⇒-1<x<1,所以函数
的定义域为(-1,1),关于原点对称.f(-x)=log2
1-x 1+x
,则f(x)+f(-x)=
(2)若函数y=loga(2-ax)在[0,1]上是减函数,则a的取值范围为__(1_,__2)___. 【解析】 首先a作为底数满足a>0且a≠1, 令t=2-ax,则t=2-ax为减函数, ∵y=loga(2-ax)在[0,1]上是减函数, ∴y=logat为增函数,∴a>1,又t=2-ax在x∈[0,1]时需大于0, ∴2-a·1>0,∴a<2. 综上,1<a<2.
对数函数图象及其性质知识点及例题解析
对数函数的图象及性质例题解析题型一 判断对数函数【例1】函数f (x )=(a 2-a +1)log (a +1)x 是对数函数,则实数a =__________. 解析:由a 2-a +1=1,解得a =0,1. 又a +1>0,且a +1≠1,∴a =1. 【例1-1】下列函数中是对数函数的为__________.(1)y =log a >0,且a ≠1);(2)y =log 2x +2;(3)y =8log 2(x +1);(4)y =log x 6(x >0,且x ≠1);(5)y =log 6x .解析:题型二【例2】如图所示的曲线是对数函数y =log a x 的图象.已知a ,43,35,110中取值,则相应曲线C 1,C 2,C 3,C 4的a 值依次为( )A 43,35,110B ,43,110,35C .43,35,110D .43110,35解析:由底数对对数函数图象的影响这一性质可知,C 4的底数<C 3的底数<C 2的底数<C 1的底数.故相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 443,35,110.答案:A 点技巧 作直线y =1,它与各曲线的交点的横坐标就是各对数的底数,由此判断各底数的大小.题型三 对数型函数的定义域的求解(1)对数函数的定义域为(0,+∞).(2)在求对数型函数的定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1. 若底数和真数中都含有变量,或式子中含有分式、根式等,在解答问题时需要保证各个方面都有意义.(3)求函数的定义域应满足以下原则: ①分式中分母不等于零;②偶次根式中被开方数大于或等于零; ③指数为零的幂的底数不等于零; ④对数的底数大于零且不等于1;⑤对数的真数大于零,如果在一个函数中数条并存,求交集.【例3】求下列函数的定义域.(1)y =log 5(1-x ); (2)y =log (2x -1)(5x -4);(3)y =.分析:利用对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的定义求解.解:(1)要使函数有意义,则1-x >0,解得x <1,故函数y =log 5(1-x )的定义域是{x |x <1}.(2) 要使函数有意义,则54>0,21>0,211,x x x -⎧⎪-⎨⎪-≠⎩解得x >45且x ≠1,故函数y =log (2x -1)(5x -4)的定义域是4,15⎛⎫⎪⎝⎭(1,+∞). (3)要使函数有意义,则0.5430,log (43)0,x x ->⎧⎨-≥⎩解得34<x ≤1,故函数y =的定义域是3<14x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭.题型四 对数型函数的值域的求解方法一、充分利用函数的单调性和图象是求函数值域的常用方法.方法二、对于形如y =log a f (x )(a >0,且a ≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下: ①分解成y =log a u ,u =f (x )这两个函数; ②求f (x )的定义域; ③求u 的取值范围;④利用y =log a u 的单调性求解. 方法三、对于函数y =f (log a x )(a >0,且a ≠1),可利用换元法,设log a x =t ,则函数f (t )(t ∈R)的值域就是函数f (log a x )(a >0,且a ≠1)的值域.注意:(1)若对数函数的底数是含字母的代数式(或单独一个字母),要考查其单调性,就必须对底数进行分类讨论.(2)求对数函数的值域时,一定要注意定义域对它的影响.当对数函数中含有参数时,有时需讨论参数的取值范围.【例4】求下列函数的值域:(1)y =log 2(x 2+4);(2)y =212log (32)x x +-.解:(1)∵x 2+4≥4,∴log 2(x 2+4)≥log 24=2. ∴函数y =log 2(x 2+4)的值域为[2,+∞).(2)设u =3+2x -x 2,则u =-(x -1)2+4≤4.∵u >0,∴0<u ≤4. 又y =12log u 在(0,+∞)上为减函数,∴12log u ≥-2.∴函数y =212log (32)x x +-的值域为[-2,+∞).【例4-1】已知f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,3],求y =[f (x )]2+f (x 2)的最大值及相应的x 的值.分析:先确定y =[f (x )]2+f (x 2)的定义域,然后转化成关于log 3x 的一个一元二次函数,利用一元二次函数求最值.解:∵f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,3],∴y =[f (x )]2+f (x 2)=(log 3x )2+6log 3x +6且定义域为[1,3]. 令t =log 3x (x ∈[1,3]).∵t =log 3x 在区间[1,3]上是增函数,∴0≤t ≤1.从而要求y =[f (x )]2+f (x 2)在区间[1,3]上的最大值,只需求y =t 2+6t +6在区间[0,1]上的最大值即可.∵y =t 2+6t +6在[-3,+∞)上是增函数,∴当t =1,即x =3时,y max =1+6+6=13.综上可知,当x =3时,y =[f (x )]2+f (x 2)的最大值为13.题型五 对数函数的图象变换及定点问题(1)与对数函数有关的函数图象过定点问题对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)过定点(1,0),即对任意的a >0,且a ≠1都有log a 1=0.这是解决与对数函数有关的函数图象问题的关键.对于函数y =b +k log a f (x )(k ,b 均为常数,且k ≠0),令f (x )=1,解方程得x =m ,则该函数恒过定点(m ,b ).方程f (x )=0的解的个数等于该函数图象恒过定点的个数.(2)对数函数的图象变换的问题①函数y =log a x (a >0,且a ≠1)――----------------→向左(b >0)或向右(b <0)平移|b |个单位长度函数y =log a (x +b )(a >0,且a ≠1) ②函数y =log a x (a >0,且a ≠1)――---------------→向上(b >0)或向下(b <0)平移|b |个单位长度函数y =log a x +b (a >0,且a ≠1) ③函数y =log a x (a >0,且a ≠1)―----------------―→当x >0时,两函数图象相同当x <0时,将x >0时的图象关于y 轴对称函数y =log a |x |(a >0,且a ≠1)④函数y =log a x (a >0,且a ≠1)――----------------------------------------→保留x 轴上方的图象同时将x 轴下方的图象作关于x 轴的对称变换函数y =|log a x |(a >0,且a ≠1)【例5】若函数y =log a (x +b )+c (a >0,且a ≠1)的图象恒过定点(3,2),则实数b ,c 的值分别为__________.解析:∵函数的图象恒过定点(3,2),∴将(3,2)代入y =log a (x +b )+c (a >0,且a ≠1),得2=log a (3+b )+c . 又∵当a >0,且a ≠1时,log a 1=0恒成立, ∴c =2.∴log a (3+b )=0. ∴b =-2.答案:-2,2【例5-1】作出函数y =|log 2(x +1)|+2的图象. 解:(第一步)作函数y =log 2x 的图象,如图①;(第二步)将函数y =log 2x 的图象沿x 轴向左平移1个单位长度,得函数y =log 2(x +1)的图象,如图②;(第三步)将函数y =log 2(x +1)在x 轴下方的图象作关于x 轴的对称变换,得函数y =|log 2(x +1)|的图象,如图③;(第四步)将函数y =|log 2(x +1)|的图象,沿y 轴方向向上平移2个单位长度,便得到所求函数的图象,如图④.题型六利用对数函数的单调性比较大小两个对数式的大小比较有以下几种情况:(1)底数相同,真数不同.(2)底数不同,真数相同.(3)底数不同,真数也不同.(4)对于多个对数式的大小比较注意:对于含有参数的两个对数值的大小比较,要注意对底数是否大于1进行分类讨论.【例6】比较下列各组中两个值的大小.(1)log31.9,log32;(2)log23,log0.32;(3)log aπ,log a3.141.分析:(1)构造函数y=log3x,利用其单调性比较;(2)分别比较与0的大小;(3)分类讨论底数的取值范围.解:(1)因为函数y=log3x在(0,+∞)上是增函数,所以f(1.9)<f(2).所以log31.9<log32.(2)因为log23>log21=0,log0.32<log0.31=0,所以log23>log0.32.(3)当a>1时,函数y=log a x在定义域上是增函数,则有log aπ>log a3.141;当0<a<1时,函数y=log a x在定义域上是减函数,则有log aπ<log a3.141.综上所得,当a>1时,log aπ>log a3.141;当0<a<1时,log aπ<log a3.141.【例6-1】若a2>b>a>1,试比较loga ab,logbba,log b a,log a b的大小.分析:利用对数函数的单调性或图象进行判断.解:∵b>a>1,∴0<ab <1.∴logaab<0,log a b>log a a=1,log b1<log b a<log b b,即0<log b a<1.由于1<ba <b,∴0<logbba<1.由log b a-logbba=2logbab,∵a2>b>1,∴2ab >1.∴2logbab>0,即log b a>logbba.∴log a b>log b a>logb ba>logaab.题型七 利用对数函数的单调性解不等式常见的对数不等式有三种类型:①形如log a f (x )>log a g (x )的不等式,借助函数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 f (x )>b 的不等式,应将b 化为以a 为对数的对数式的形式,再借助函数y =log a x 的单调性求解.③形如log a f (x )>log b g (x )的不等式,基本方法是将不等式两边化为同底的两个对数值,利用对数函数的单调性来脱去对数符号,同时应保证真数大于零,取交集作为不等式的解集.④形如f (log a x )>0的不等式,可用换元法(令t =log a x ),先解f (t )>0,得到t 的取值范围.然后再解x 的范围.【例7】解下列不等式:(1)1177log log (4)x x >-; (2)log x (2x +1)>log x (3-x ).解:(1)由已知,得>0,4>0,<4,x x x x ⎧⎪-⎨⎪-⎩解得0<x <2.故原不等式的解集是{x |0<x <2}.(2)当x >1时,有21>3,21>0,3>0,x x x x +-⎧⎪+⎨⎪-⎩解得1<x <3;当0<x <1时,有21<3,21>0,3>0,x x x x +-⎧⎪+⎨⎪-⎩解得0<x <23.所以原不等式的解集是20<<1<<33x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或. 【例7-1】若22log 3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭<1,求a 的取值范围.解:∵22log 3a ⎛⎫ ⎪⎝⎭<1,∴-1<2log 3a <1,即12log log log 3a a a a a <<.(1)∵当a >1时,y =log a x 为增函数,∴123a a <<.∴a >32,结合a >1,可知a >32. (2)∵当0<a <1时,y =log a x 为减函数,∴12>>3a a .∴a <23,结合0<a <1,知0<a <23.∴a 的取值范围是230<<>32a a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,或.题型八 对数型函数单调性的讨论(1)解决与对数函数有关的函数的单调性问题的关键:一是看底数是否大于1,当底数未明确给出时,则应对底数a 是否大于1进行讨论; 二是运用复合法来判断其单调性;三是注意其定义域. (2)关于形如y =log a f (x )一类函数的单调性,有以下结论:函数y =log a f (x )的单调性与u =f (x )(f (x )>0)的单调性,当a >1时相同,当0<a <1时相反.【例8】求函数y =log 2(3-2x )的单调区间.分析:首先确定函数的定义域,函数y =log 2(3-2x )是由对数函数y =log 2u 和一次函数u =3-2x 复合而成,求其单调区间或值域时,应从函数u =3-2x 的单调性、值域入手,并结合函数y =log 2u 的单调性考虑.解:由3-2x >0,解得函数y =log 2(3-2x )的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32.设u =3-2x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32,∵u =3-2x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32上是减函数,且y =log 2u 在(0,+∞)上单调递增, ∴函数y =log 2(3-2x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32上是减函数.∴函数y =log 2(3-2x )的单调减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32.【例8-1】求函数y =log a (a -a x )的单调区间.解:(1)若a >1,则函数y =log a t 递增,且函数t =a -a x 递减. 又∵a -a x >0,即a x <a ,∴x <1.∴函数y =log a (a -a x )在(-∞,1)上递减.(2)若0<a <1,则函数y =log a t 递减,且函数t =a -a x 递增. 又∵a -a x >0,即a x <a ,∴x >1.∴函数y =log a (a -a x )在(1,+∞)上递减.综上所述,函数y =log a (a -a x )在其定义域上递减. 析规律 判断函数y =log a f (x )的单调性的方法函数y =log a f (x )可看成是y =log a u 与u =f (x )两个简单函数复合而成的,由复合函数单调性“同增异减”的规律即可判断.需特别注意的是,在求复合函数的单调性时,首先要考虑函数的定义域,即“定义域优先”.【例8-2】已知f (x )=12log (x 2-ax -a )在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上是增函数,求a 的取值范围.解:1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭是函数f (x )的递增区间,说明1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭是函数u =x 2-ax -a 的递减区间,由于是对数函数,还需保证真数大于0.令u (x )=x 2-ax -a ,∵f (x )=12log ()u x 在1,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭上是增函数, ∴u (x )在1,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭上是减函数,且u (x )>0在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上恒成立. ∴1,2210,2au ⎧≥-⎪⎪⎨⎛⎫⎪-≥ ⎪⎪⎝⎭⎩即1,10.42a a a ≥-⎧⎪⎨+-≥⎪⎩∴-1≤a ≤12.∴满足条件的a 的取值范围是112a a ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.题型九 对数型函数的奇偶性问题判断与对数函数有关的函数奇偶性的步骤是:(1)求函数的定义域,当定义域关于原点不对称时,则此函数既不是奇函数也不是偶函数,当定义域关于原点对称时,判断f (-x )与f (x )或-f (x )是否相等;(2)当f (-x )=f (x )时,此函数是偶函数;当f (-x )=-f (x )时,此函数是奇函数;(3)当f (-x )=f (x )且f (-x )=-f (x )时,此函数既是奇函数又是偶函数; (4)当f (-x )≠f (x )且f (-x )≠-f (x )时,此函数既不是奇函数也不是偶函数.【例9】判断函数f (x )=log )a x (x ∈R ,a >0,且a ≠1)的奇偶性.解:∵f (-x )+f (x )==log )a x +log )a x )=log a (x 2+1-x 2)=log a 1=0,∴f (-x )=-f (x ).∴f (x )为奇函数.【例9-1】已知函数f (x )=1log 1a xx+-(a >0,且a ≠1).(1)求函数f (x )的定义域; (2)判断函数f (x )的奇偶性;(3)求使f (x )>0的x 的取值范围.分析:对于第(2)问,依据函数奇偶性的定义证明即可.对于第(3)问,利用函数的单调性去掉对数符号,解出不等式.解:(1)由11xx+->0,得-1<x <1, 故函数f (x )的定义域为(-1,1). (2)∵f (-x )=1log 1ax x -+=1log 1a xx+--=-f (x ), 又由(1)知函数f (x )的定义域关于原点对称,∴函数f (x )是奇函数. (3)当a >1时,由1log 1a x x +->0=log a 1,得11xx+->1,解得0<x <1; 当0<a <1时, 由1log 1ax x +->0=log a 1,得0<11xx+-<1,解得-1<x <0. 故当a >1时,x 的取值范围是{x |0<x <1};当0<a <1时,x 的取值范围是{x |-1<x <0}. 题型十 反函数【例10】若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )=( )A .log 2xB .12x C .12log x D .2x -2 解析:因为函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数是f (x )=log a x ,又f (2)=1,即log a 2=1,所以a =2.故f (x )=log 2x .【例10-1】函数f (x )=3x (0<x ≤2)的反函数的定义域为( )A .(0,+∞)B .(1,9]C .(0,1)D .[9,+∞)解析:∵ 0<x ≤2,∴1<3x ≤9, 即函数f (x )的值域为(1,9].故函数f (x )的反函数的定义域为(1,9]. 【例10-2】若函数y =f (x )的反函数图象过点(1,5),则函数y =f (x )的图象必过点( )A .(5,1)B .(1,5)C .(1,1)D .(5,5) 解析:由于原函数与反函数的图象关于直线y =x 对称,而点(1,5)关于直线y =x 的对称点为(5,1),所以函数y =f (x )的图象必经过点(5,1).【例10-3】已知f (e x )=x ,则f (5)=( )A .e 5B .5eC .ln 5D .log 5e解析:(方法一)令t =e x ,则x =ln t ,所以f (t )=ln t ,即f (x )=ln x . 所以f (5)=ln 5.(方法二)令e x =5,则x =ln 5,所以f (5)=ln 5.【例10-5】已知对数函数f (x )的图象经过点1,29⎛⎫⎪⎝⎭,试求f (3)的值. 分析:设出函数f (x )的解析式,利用待定系数法即可求出.解:设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),∵对数函数f (x )的图象经过点1,29⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴11log 299a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭.∴a 2=19. ∴a =11222111933⎡⎤⎛⎫⎛⎫==⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.∴f (x )=13log x . ∴f (3)=111331log 3log 3-⎛⎫= ⎪⎝⎭=-1.【例10-6】已知对数函数f (x )的反函数的图象过点(2,9),且f (b )=12,试求b 的值.解:设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),则它的反函数为y =a x (a >0,且a ≠1),由条件知a 2=9=32,从而a =3.于是f (x )=log 3x ,则f (b )=log 3b =12,解得b=123=。
对数函数的图像和性质
(3) log a 5.1, log a 5.9(a 0, a 1)
归纳总结
问题. 两个同底数的对数比较大小的 一般步骤:
①确定所要考查的对数函数; ②根据对数底数判断对数函数增减性;
③比较真数大小,然后利用对数函数的
增减性判断两对数值的大小.
试一试
比较下列各题中两个值的大小:
1、 log0.56______log0.54
2、 log1.51.6______log1.514.
3、 若 log3m log3n
,则m___n;
4、 若 log0.7m log0.7n , 则m___n.
试一试
比较下列各题中两个值的大小:
1、 log0.56______log0.54
式胃,酸说中明氢溶离液子酸的碱浓度度与溶是液2.中5×氢1离0子-2 摩的浓尔度/升, 之胃间酸的的变p化H是关多系;少?
(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.
回顾小结
通过本节的学习,大家对对数函数有哪些认 识?能概括一下吗?
习题2.2 P74 7,8 .10(做书上)
a>1
0<a<1
图y
y
象 0 (1,0)
x
0 (1,0) x
定义域 : ( 0,+∞)
值域 : R
性
过点(1 ,0), 即当x =1时,y=0
在(0,+∞)上是增函数 当x>1时,y>0
质 当x=1时,y=0
当0<x<1时,y<0
在(0,+∞)上是减函数 当x>1时,y<0 当x=1时,y=0 当0<x<1时,y>0
对数函数常见题型例析(5种)
对数函数常见题型例析对数函数是重要的基本初等函数之一,在近几年的高考中渐渐走红,频频出现在高考试卷与模拟试卷中,主要考查对数函数的图象和性质,本文就对数函数的常见题型归纳如下,供大家参考. 1.求定义域 例1函数3)5lg()(--=x x x f 的定义域为_____.解:要使)(x f 有意义,则⎩⎨⎧≠->-0305x x ,解得5<x ,且3≠x ,∴)(x f 的定义域为5|{<x x ,且}3≠x .点评:求对数定义域切记真数大于零,底数大于零且不等于1,常用方法是列不等式组, 注意求出的定义域要写成集合或区间的形式. 2.比较大小例2设,,a b c 均为正数,且,log221a a=,log)21(21b b = c c2log)21(=,则( )A a b c <<B c b a <<C c a b <<D b a c << 解:由a a21log2=可知0>a 12>∴a ,210,1log21<<∴>a a ;由b b21log)21(=可知1)21(0,0<<∴>b b ,即1log021<<b ,121<<b ;由c c2log )21(=可知21,1log0,02<<∴<<∴>c c c ,从而c b a <<,故选A.点评:本题的关键就是抓住“真数大于零”这一隐含条件,利用指、对函数的性质得出结论. 3.解对数方程例3解方程:0)2(log )12(log 244=--+x x ;解:由已知得)2(log )12(log 244-=+x x ,则2122-=+x x ,即0322=--x x ,解得3=x 或1-=x ,当1-=x 时,对数真数小于零,舍去,故方程的根是3=x . 点评:解对数方程要注意验根,即保证对数的真数大于零. 4.最值问题例4设1a >,函数()log a f x x =在区间[,2]a a 上的最大值与最小值之差为12,则a =( )B 2C 22D 4解:设1a >,函数()log a f x x =在区间[,2]a a 上递增,最大值和最小值 分别为a a aalog,2log,依题意知212loglog2log==-aaaa a ,4=∴a ,故选D.点评:最值问题是高考考查对函数性质的热点题型,解决的关键是根据对数函数单调性求解. 5.求参数范围 例5已知132log<a,则a 的取值范围是( )A ),1()32,0(+∞ B ),32(+∞ C )1,32( D ),32()32,0(+∞解:当10<<a 时,,log132log a aa=<32<∴a ,即320<<a ;当1>a 时,,log132loga aa=<32>∴a ,即1>a .综上所述,a 的取值范围是320<<a 或1>a ,故选A.点评:这类问题一般是根据对数函数的单调性,分10<<a 和1>a 两种情况讨论.。
对数函数经典例题
对数函数经典例题(实用版)目录1.对数函数的定义与性质2.对数函数的图像与性质3.对数函数的运算法则4.对数函数的应用5.经典例题解析正文对数函数是一种重要的数学函数,它被广泛应用于各个领域。
对数函数的定义为:如果,那么我们称 y 为以 a 为底的 x 的对数,记作:x=loga y(a>0,且 a≠1)。
根据这个定义,我们可以得到对数函数的一些基本性质。
首先,对数函数的图像与性质。
对数函数的图像通常为一条斜率为 1,截距为 0 的直线。
其性质包括:当 x=1 时,y=0;当 x>1 时,y>0;当0<x<1 时,y<0;当 x<0 时,y 不存在。
其次,对数函数的运算法则。
对数函数的运算法则包括:loga (xy) = logax + logay;loga (x/y) = logax - logay;loga x^n = nlogax。
再次,对数函数的应用。
对数函数在实际生活中的应用非常广泛,例如在计算机科学中,对数函数被用来表示数据的大小;在经济学中,对数函数被用来表示成本与收益的关系。
最后,让我们来看一些经典的对数函数例题。
例如,如果 a=2,那么log2 8 等于多少?根据对数函数的定义,我们可以得到 log2 8=3。
再比如,如果 a=10,b=100,那么 log10 100 等于多少?根据对数函数的定义,我们可以得到 log10 100=2。
总的来说,对数函数是一种重要的数学函数,它被广泛应用于各个领域。
对数函数的定义、图像、性质、运算法则以及应用,都是我们需要掌握的基本知识。
(完整版)对数函数图像及其性质题型归纳,推荐文档
对数函数及其性质题型总结1.对数函数的概念(1)定义: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,函数的定义域是(0,+∞).(2)对数函数的特征:特征Error!判断一个函数是否为对数函数,只需看此函数是否具备了对数函数的特征.比如函数y =log 7x 是对数函数,而函数y =-3log 4x 和y =log x 2均不是对数函数,其原因是不符合对数函数解析式的特点.【例1-1】函数f (x )=(a 2-a +1)log (a +1)x是对数函数,则实数a =__________.(1)图象与性质a >10<a <1图象(1)定义域{x |x >0}(2)值域{y |y R }∈(3)当x =1时,y =0,即过定点(1,0)(4)当x >1时,y >0;当0<x <1时,y <0(4)当x >1时,y <0;当0<x<1时,y >0性质(5)在(0,+∞)上是增函数(5)在(0,+∞)上是减函数性质(6)底数与真数位于1的同侧函数值大于0,位于1的俩侧函数值小于0性质(7)直线x =1的右侧底大图低谈重点 对对数函数图象与性质的理解 对数函数的图象恒在y 轴右侧,其单调性取决于底数.a >1时,函数单调递增;0<a <1时,函数单调递减.理解和掌握对数函数的图象和性质的关键是会画对数函数的图象,在掌握图象的基础上性质就容易理解了.我们要注意数形结合思想的应用.题型一:定义域的求解 求下列函数的定义域.例1、(1)y =log 5(1-x ); (2)y =log (2x -1)(5x -4);(3).y =在求对数型函数的定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.若底数和真数中都含有变量,或式子中含有分式、根式等,在解答问题时需要保证各个方面都有意义.一般地,判断类似于y =log a f (x )的定义域时,应首先保证f (x )>0.题型二:对数值域问题对数型函数的值域的求解(1)充分利用函数的单调性和图象是求函数值域的常用方法.(2)对于形如y =log a f (x )(a >0,且a ≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下:①分解成y =log a u ,u =f (x )这两个函数;②求f (x )的定义域;③求u 的取值范围;④利用y =log a u 的单调性求解.注意:(1)若对数函数的底数是含字母的代数式(或单独一个字母),要考查其单调性,就必须对底数进行分类讨论.(2)求对数函数的值域时,一定要注意定义域对它的影响.当对数函数中含有参数时,有时需讨论参数的取值范围.221log 1(4y ax ax R a =++数的定义域为,变式求实数的围。
高中数学《对数函数图像与性质》精选练习(含详细解析)
高中数学《对数函数图像与性质》精选练习(含详细解析)一、选择题1.给出下列函数:(1)y=log2(x-1). (2)y=log x2x.(3)y=log(e+1)x. (4)y=4log33x.(5)y=log(3+π)x. (6)y=lg5x.(7)y=lgx+1.其中是对数函数的个数为( )A.1B.2C.3D.42.已知对数函数f(x)过点(2,4),则f()的值为( )A.-1B.1C.D.3.函数f(x)=log a(x+2)+1(a>0,且a≠1)的图象必经过点( )A.(1,-1)B.(1,0)C.(-1,1)D.(0,1)4函数y=的定义域是( )A.(-∞,1]B.(0,1]C.[-1,0)D.(-1,0]5.如图所示,曲线是对数函数f(x)=log a x的图象,已知a取,,,,则对应于C1,C2,C3,C4的a值依次为( )A.,,,B.,,,C.,,,D.,,,6.函数f(x)=的定义域是( )A.(-1,+∞)B.[-1,+∞)C.(-1,1)∪(1,+∞)D.[-1,1)∪(1,+∞)7.已知a>0且a≠1,则函数y=log a x和y=(1-a)x在同一直角坐标系中的图象可能是下列图象中的( )A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(2)(3)二、填空题(每小题5分,共15分)8若函数y=f(x)是函数y=a x(a>0且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)= .9若对数函数f(x)=log a x+(a2-4a-5),则a= .10已知集合A={x|y=log2(x-1)},B={y|y=2x+1,x∈A},则A∩B= .11若函数y=log a+3的图象恒过定点P,则P点坐标为.12.函数f(x)=log2(1+4x)-x,若f(a)=b,则f(-a)= .三、解答题13.已知函数y=log a(x+3)-(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,求b的值.14已知函数f(x)=log2.(1)求证:f(x1)+f(x2)=f.(2)若f=1,f(-b)=,求f(a)的值.15若函数y=log a(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.16已知f(x)=|log3x|.(1)画出函数f(x)的图象.(2)讨论关于x的方程|log3x|=a(a∈R)的解的个数.参考答案与解析1【解析】选 B.由对数函数的概念可知(1)(2)(4)(6)(7)都不符合对数函数形式的特点,只有(3)(5)符合.2【解析】选B.设f(x)=logax,由f(x)过点(2,4),则loga2=4,即a4=2,解得a=,所以f(x)=lo x,所以f()=lo=1.3【解析】选C.当x+2=1时,f(x)=loga (x+2)+1=loga1+1=1,即x=-1时,f(-1)=1,故函数恒过定点(-1,1).4【解析】选B.要使函数有意义,必须lo(2x-1)≥0,则0<2x-1≤1,即1<2x≤2,解得0<x≤1,故函数的定义域为(0,1].5【解析】选A.先排C1,C2底的顺序,底都大于1,当x>1时图低的底大,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时底大的图高,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.6【解析】选C.解不等式组可得x>-1,且x≠1,故定义域为(-1,1)∪(1,+∞).7【解析】选B.当0<a<1时,1-a>0,函数y=logax在(0,+∞)上是减函数.函数y=(1-a)x在R上是增函数.图(3)符合此要求.当a>1时,1-a<0,函数y=logax在(0,+∞)上是增函数.函数y=(1-a)x在R上是减函数.图(2)符合此要求.8【解析】由题意知f(x)=loga x,又f(2)=1,所以loga2=1,所以a=2,f(x)=log2x.答案:log2x9【解析】由对数函数的定义可知,解得a=5.答案:510【解析】由题知x-1>0,解得x>1,所以y=2x+1>2+1=3,所以A∩B=(3,+∞).答案:(3,+∞)11【解析】因为y=logat的图象恒过(1,0), 所以令=1,得x=-2,此时y=3,所以该函数过定点(-2,3).答案:(-2,3)12【解析】因为f(a)=log2(1+4a)-a=b,所以log2(1+4a)=a+b,所以f(-a)=log2(1+4-a)+a=log2+a=log2(1+4a)-log222a+a=a+b-2a+a=b.答案:b13【解析】当x+3=1,即x=-2时,对任意的a>0,且a≠1都有y=loga1-=0-=-,所以函数y=loga(x+3)-的图象恒过定点A,若点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,则-=3-2+b,所以b=-1.14【解析】(1)左边=f(x1)+f(x2)=log2+log2=log2=log2.右边=log2=log2.所以左边=右边.(2)因为f(-b)=log2=-log2=,所以f(b)=-,利用(1)可知:f(a)+f(b)=f,所以-+f(a)=1,解得f(a)=.15【解析】(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),x+2>0,解得x>-2,所以函数的定义域为{x|x>-2}.16【解析】(1)函数f(x)=对应的函数f(x)的图象为:(2)设函数y=|log3x|和y=a.当a<0时,两图象无交点,原方程解的个数为0个.当a=0时,两图象只有1个交点,原方程只有1解.当a>0时,两图象有2个交点,原方程有2解.。
对数函数考点分析及经典例题讲解
对数函数考点分析及经典例题讲解1. 对数函数的定义:函数 x y log =)10(≠>a a 且叫做对数函数,定义域是 (0,)+∞a 的取值 0<a <1a >1定义域(0,)+∞图 象图像特征在y 轴的右侧,过定点(1,0)即x =1时,y =0当x>0且x →0时,图象趋近于 y 轴正半轴. 当x>0且x →0时,图象趋近于 y 轴负半轴.值域 R性 质 过定点(1,0),在(0,+∞)上是减函数在(0,+∞)上是增函数 函数值的变化规律当0<x<1时,y ∈(0,+∞)当x=1 时,y=0; 当x>1 时, y<0.当0<x<1时,y<0; 当x=1时, y=0 ; 当x>1时, y>0 .3.对数函数y=log a x(a>0,且a ≠1)与指数函数y=a x(a>0,且a ≠1)互为反函数 .它们的图象关于x y =对称.案例分析: 考点一、比较大小例1、比较下列各组数中两个值的大小:(1)log 23.4,log 23.8; (2)log 0.51.8,log 0.52.1;(3)log a 5.1,log a 5.9; (4)log 75,log 67.(5); (6)6log ,7log 768.0log ,log 23π变式训练:1、已知函数x y 2log =,则当1>x 时,∈y ;当10<<x 时,∈y .考点二、求定义域例2、求下列函数的定义域(1)0.2log (4);y x =-; (2)log ay =(0,1).a a >≠;(3)2(21)log (23)x y x x -=-++ (4)y =例3、选择题:若03log 3log <<n m 则m 、n 满足的条件是( )A 、m>n>1B 、n>m>1C 、0<m<n<1D 、0<n<m<1例4 、函数)352(log 221++-=x x y 在什么区间上是增函数?在什么区间上是减函数?1、函数f (x )=log a [(a -1)x +1]在定义域上( )A .是增函数B .是减函数C .先增后减D .先减后增 2、方程)13lg()3lg(222+-=x x 的解集是 .3、已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +1x ≤0log 2x x >0,则使函数f (x )的图象位于直线y =1上方的x 的取值范围是________.4、若0<)12(log )1(log 22-<+a a ,则实数a 的取值范围是 .5、方程()lg 3x +-()lg 3x -=()lg 1x -的解是 .考点三、求值域例1、(1)、12);4x -(-x log y 221+=(2)、3);-2x -(x log y 221=(3)y=log a (a-a x)(a>1).1、求下列函数的定义域、值域:⑴ ⑵⑶⑷41212-=--x y )52(log 22++=x x y )54(log 231++-=x x y )(log 2x x y a --=)10(<<a2、求函数y =log 2(x 2-6x +5)的定义域和值域.3、已知x 满足条件09log 9)(log 221221≤++x x ,求函数)4(log )3(log )(22xx x f ⋅=的最大值.4、已知)23lg(lg )23lg(2++=-x x x ,求222log x 的值。
对数函数常见题型(解析版)
4.4 对数函数1.对数函数的定义一般地,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,函数的定义域是(0,+∞).(1)由于指数函数y=a x中的底数a满足a>0,且a≠1,则对数函数y=log a x中的底数a也必须满足a>0,且a≠1.(2)对数函数的解析式同时满足:①对数符号前面的系数是1;②对数的底数是不等于1的正实数(常数);③对数的真数仅有自变量x.2.对数函数的图象和性质一般地,对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表所示:a>10<a<1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R图象过定点(1,0),即当x=1时,y=0在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数非奇非偶函数3.反函数对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)和指数函数y=a x(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x 对称.4.对数型复合函数的单调性复合函数y=f[g(x)]是由y=f(x)与y=g(x)复合而成,若f(x)与g(x)的单调性相同,则其复合函数f[g(x)]为增函数;若f(x)与g(x)的单调性相反,则其复合函数f[g(x)]为减函数.对于对数型复合函数y=log a f(x)来说,函数y=log a f(x)可看成是y=log a u与u=f(x)两个简单函数复合而成的,由复合函数单调性“同增异减”的规律即可判断.另外,在求复合函数的单调区间时,首先要考虑函数的定义域.5.对数型复合函数的值域对于形如y=log a f(x)(a>0,且a≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下:(1)分解成y=log a u,u=f(x)两个函数;(2)解f(x)>0,求出函数的定义域;(3)求u的取值范围;(4)利用y=log a u的单调性求解.题型一 对数函数的判断例1、(1)给出下列函数:①223log y x =;①3log (1)y x =-;①(1)log x y x +=;①log e y x =.其中是对数函数的有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个(2)若函数2log 32a y x a a =+-+为对数函数,则a =( )A .1B .2C .3D .4解:(1)①①不是对数函数,因为对数的真数不是仅有自变量x ; ①不是对数函数,因为对数的底数不是常数;①是对数函数.(2)由题可知:函数2log 32a y x a a =+-+为对数函数所以23201a a a -+=⇒=或2a =,又0a >且1a ≠所以2a = 跟踪练习1.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①y =log x 2;①y =log a x (a ①R );①y =log 8x ;①y =ln x ;①y =log x (x +2);①y =log 2(x +1). A .1个B .2个C .3个D .4个【解析】形如log a y x =(0a >且1a ≠)的函数为对数函数,故①①为对数函数,所以共有2个. 2.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①log 2x y =;①()log a y x a =∈R ;①8log y x =;①ln y x =;①()log 2x y x =+;①42log y x =;①()2log 1y x =+. A .1个 B .2个 C .3个D .4个【解析】由于①中自变量出现在底数上,∴①不是对数函数; 由于①中底数a ∈R 不能保证0a >,且1a ≠,∴①不是对数函数; 由于①①的真数分别为()2x +,()1x +,∴①①也不是对数函数; 由于①中4log x 的系数为2,∴①也不是对数函数; 只有①①符合对数函数的定义.3.(全国高一课时练习)若函数()2()log 45a f x x a a =+--是对数函数,a =_________.【解析】由对数函数的定义可知,245001a a a a ⎧--=⎪>⎨⎪≠⎩,解得5a =.题型二 对数函数的解析式或函数值例2(1)(上海高一专题练习)对数函数的图像过点M (125,3),则此对数函数的解析式为( ) A .y =log 5xB .y =15log xC .y =13log xD .y =log 3x(2)(全国高一课前预习)设()log a f x x =(0a >且1a ≠),若1(2)2f =,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ). A .2B .2-C .12-D .12【解析】(1)设函数解析式为y =log a x (a >0,且a ≠1).由于对数函数的图像过点M (125,3), 所以3=log a 125,得a =5.所以对数函数的解析式为y =log 5x . (2)因为()log a f x x =(0a >且1a ≠),1(2)2f =,所以1(2)log 22a f ==,即122a =,解得4a =, 所以4()log f x x =,所以4111log 222f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.跟踪练习1.若某对数函数的图象过点()4,2,则该对数函数的解析式为( ) A .2log y x =B .42log y x =C .2log y x =或42log y x =D .不确定【解析】设函数为()log 0,1a y x a a =>≠,依题可知,2log 4a =,解得2a =,所以该对数函数的解析式为2log y x =.2.若函数()()lo 1g a f x x =+(0,1)a a >≠的图像过点(7,3),则a 的值为( ) A 2B .2C .22D .12【解析】由题, ()373log 182a a a +⇒=⇒==.题型三 对数函数的定义域例3(1)函数()ln 14x f x x-=-的定义域为( )A .(]1,2B .[]1,4C .()1,4D .[]2,4(2)已知函数(2)x y f =的定义域是[]1,1-,则函数3(log )f x 的定义域是( ) A .[]1,1-B .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]1,3D .[3,9](3)若函数()lg 1y ax =+的定义域为(),1-∞,则a =( ) A .1 B .-1 C .2D .无法确定【解析】(1)对于函数()ln 14x f x x -=-1040x x ->⎧⎨->⎩,解得14x <<.因此,函数()ln 14x f x x-=-的定义域为()1,4.(2)由[]1,1x ∈-,得1,222x⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以31log ,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以3,9x ⎤∈⎦. (3)函数()lg 1y ax =+的定义域为(),1-∞,则10ax +>的解集为(),1-∞, 即0a <,且10ax +=的根11a-=,故1a =-. 跟踪练习1.函数()00.5log 21y x =-⎡⎤⎣⎦的定义域为( )A .1,12⎛⎫⎪⎝⎭B .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .()1,+∞D .()1,11,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】要使函数有意义,只需()0.5log 210x -≠,即210211x x ->⎧⎨-≠⎩,解得112x <<或1x >. 2.函数3()log (21)1xf x x x =--的定义域是( ) A .1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(1,)+∞D .1(,1)2【解析】由已知得1021>0x x ->⎧⎨-⎩,解得112x <<,所以函数()f x 的定义域为112⎛⎫⎪⎝⎭, 3.若函数(1)f x +的定义域为[0 1],,则(lg )f x 的定义域为( ) A .[10 100],B .[1 2],C .[0 1],D .[0 lg2],【解析】因为函数(1)f x +的定义域为[0 1],,所以112x ≤+≤,所以1lg 2x ≤≤, 解得:10100x ≤≤,所以(lg )f x 的定义域为[10 100],. 4.求下列函数的定义域 (1)2112y x x=+-- (2)函数221()x f x --=(3)20()(54)lg(43)x f x x x =+-+ 【解析】(1)若要使函数有意义,则22010x x ⎧-≠⎪⎨-≥⎪⎩,解得1≥x 或1x ≤-且2x ≠±,所以该函数的定义域为][)()(,2)(2,11,22,-∞-⋃--⋃⋃+∞;(2)若要使函数有意义,则2210log (1)010x x x ⎧--≥⎪-≠⎨⎪->⎩,解得3x ≥,所以该函数的定义域为[)3,+∞;(3)若要使函数有意义,则lg(43)0430540x x x +≠⎧⎪+>⎨⎪-≠⎩,解得34x >-且12x ≠-,45x ≠,所以该函数的定义域为31144,,,42255⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⋃-⋃+∞ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.题型四 对数函数的定点例4函数()log 272=+-a y x (0a >,且1a ≠)的图象一定经过的点是( ) A .7,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .()3,2--C .()3,1--D .()4,2--【解析】令271x +=,3x =-,则2y =-,即函数图象过定点()3,2--. 跟踪练习1.函数()()log 310,1a y x a a =->≠的图象过定点( ) A .2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()1,0-C .2,03⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()0,1-【解析】对于函数()()log 310,1a y x a a =->≠,令311x -=,可得23x =,则log 10a y ==, 因此,函数()()log 310,1a y x a a =->≠的图象过定点2,03⎛⎫⎪⎝⎭.2.函数()log 1a y x =-的图象必过的点是( ) A .()1,0- B .()1,0C .()0,0D .()2,0【解析】() log 1a y x =-,则当11x -=,即2x =时,0y =是与a 的值无关的定值,故函数()log 1a y x =-的图形必过的点是()20,.3.(湖北高一开学考试)已知函数log (3)2a y x =-+(0a >且1a ≠)的图象恒过定点P ,点P 在幂函数()y f x =的图象上,则lg (4)lg (25)f f +=( ) A .2-B .2C .1D .1-【解析】函数()log 32a y a =-+中,令31x -=,解得4x =,此时log 122a y =+=;所以函数y 的图象恒过定点()4,2P ,又点P 在幂函数()my f x x ==的图象上,所以42m =,解得0.5m =;所以()0.5f x x =,所以()()()()lg 4lg 25lg 425lg101f f f f +=⋅==⎡⎤⎣⎦.题型五 对数函数的值域(最值)例5(1)已知184x ≤≤,则函数2()log f x x =的值域是 。
对数函数的图像典型例题(一).doc
对数函数的图像典型例题(一)1 如图,曲线是对数函数的图象,已知 的取值,则相应于曲线的值依次为( ).(A )(B )(C )(D )2.函数y=log x -1(3-x)的定义域是 如果对数)56(log 27+++x xx 有意义,求x 的取值范围;解:要使原函数有意义,则26507071x x x x ⎧++>⎪+>⎨⎪+≠⎩解之得: -7<x<-6-6<x<-5-1或或x> ∴原函数的定义域为-7,-6)(-6,-5)(-1,+∞)函数]45)2(lg[2+++=x k x y 的定义域为一切实数,求k 的取值范围。
22k <<利用图像判断方程根的个数 3.已知关于x 的的方程a x =3log ,讨论a 的值来确定方程根的个数。
解:因为⎩⎨⎧<<->==)10(log )1(log log 333x x x x x y 在同一直角坐标系中作出函数与a y =的图象,如图可知:①当0<a 时,两个函数图象无公共点,所以原方程根的个数为0个;②当0=a 时,两个函数图象有一个公共点,所以原方程根的个数为1个;③当0>a 时,两个函数图象有两个公共点,所以原方程根的个数为2个。
4.若关于x 的方程4)lg()lg(2=⋅ax ax 的所有解都大于1,求a 的取值范围.解:由原方程可化为4)lg 2)(lg lg (lg =++x a x a ,变形整理有04lg lg lg 3lg 222=-+⋅+a x a x (*)1>x ,0lg >∴x ,由于方程(*)的根为正根,则⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>->-≥--=∆0)4(lg 210lg 230)4(lg 8lg 9222a a a a 解之得2lg -<a ,从而10010<<a5.求函数)32(log 221--=x x y 的单调区间..解:设u y 21log =,322--=x x u ,由0>u 得0322>--x x ,知定义域为),3()1,(+∞⋃--∞又4)1(2--=x u ,则当)1,(--∞∈x 时,u 是减函数;当),3(+∞∈x 时,u 是增函数,而u y 21log =在+R 上是减函数)33(212log --=∴x x y 的单调增区间为)1,(--∞,单调减区间为),3(+∞题目2】求函数12log y x x =215(-3+)22的单调区间。
高中数学对数与对数函数知识点及经典例题讲解
对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:如果a b =N (a >0,a ≠1),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b . (2)指数式与对数式的关系:a b =N log a N =b (a >0,a ≠1,N >0).两个式子表示的a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的,并且可以互化.(3)对数运算性质: ①log a (MN )=log a M +log a N . ②log a NM =log a M -log a N .③log a M n =n log a M .(M >0,N >0,a >0,a ≠1) ④对数换底公式:log b N =bNa a log log (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0).2.对数函数(1)对数函数的定义函数y =log a x (a >0,a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1 在一个普通对数式里 a<0,或=1 的时候是会有相应b 的值的。
但是,根据对数定义: log a a=1;如果a=1或=0那么log a a 就可以等于一切实数(比如log 1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:log a M^n = nlog a M 如果a<0,那么这个等式两边就不会成立 (比如,log (-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log (-2) 4;一个等于1/16,另一个等于-1/16) (2)对数函数的图象x y> Oxy<a <y = l o g x a 111()) x 轴对称. (3)对数函数的性质: ①定义域:(0,+∞). ②值域:R .③过点(1,0),即当x =1时,y =0.④当a >1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数.基础例题1.函数f (x )=|log 2x |的图象是?2.若f -1(x )为函数f (x )=lg (x +1)的反函数,则f -1(x )的值域为___________________.3.已知f (x )的定义域为[0,1],则函数y =f [log 21(3-x )]的定义域是__________.4.若log x 7y =z ,则x 、y 、z 之间满足A.y 7=x zB.y =x 7zC.y =7x zD.y =z x5.已知1<m <n ,令a =(log n m )2,b =log n m 2,c =log n (log n m ),则A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.c <a <b6.若函数f (x )=log a x (0<a <1)在区间[a ,2a ]上的最大值是最小值的3倍,则a 等于 A.42B.22C.41D.217.函数y =log 2|ax -1|(a ≠0)的对称轴方程是x =-2,那么a 等于 (x=-2非解) A.21B.-21C.2D.-28.函数f (x )=log 2|x |,g (x )=-x 2+2,则f (x )·g (x )的图象只可能是xyxyx yxyABC D9.设f -1(x )是f (x )=log 2(x +1)的反函数,若[1+ f -1(a )][1+ f -1(b )]=8,则f (a +b )的值为 A.1B.2C.3D.log 2310.方程lg x +lg (x +3)=1的解x =___________________.典型例题【例1】 已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<+≥,4),1(,4,)21(x x f x x则f (2+log 23)的值为 A.31B.61C.121D.241【例2】 求函数y =log 2|x |的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间.【例3】 已知f (x )=log 31[3-(x -1)2],求f (x )的值域及单调区间.【例4】已知y =log a (3-ax )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的取值范围.【例5】设函数f (x )=lg (1-x ),g (x )=lg (1+x ),在f (x )和 g (x )的公共定义域内比较|f (x )|与|g (x )|的大小.【例6】 求函数y =2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值.【例7】 在f 1(x )=x 21,f 2(x )=x 2,f 3(x )=2x ,f 4(x )=log 21x 四个函数中,x 1>x 2>1时,能使21[f (x 1)+f (x 2)]<f (221x x )成立的函数是A.f 1(x )=x 21 (平方作差比较) B.f 2(x )=x 2C.f 3(x )=2xD.f 4(x )=log 21x探究创新1.若f (x )=x 2-x +b ,且f (log 2a )=b ,log 2[f (a )]=2(a ≠1).(1)求f (log 2x )的最小值及对应的x 值;(2)x 取何值时,f (log 2x )>f (1)且log 2[f (x )]<f (1)?2.已知函数f (x )=3x +k (k 为常数),A (-2k ,2)是函数y = f -1(x )图象上的点.(1)求实数k 的值及函数f -1(x )的解析式;(2)将y = f -1(x )的图象按向量a =(3,0)平移,得到函数 y =g (x )的图象,若2 f -1(x +m -3)-g (x )≥1恒成立,试求实数m的取值范围.。
高中数学复习:对数函数的图像和性质练习及答案
高中数学复习:对数函数的图像和性质练习及答案1.已知函数f (x)=133,1log,1x xx x⎧≤⎪⎨>⎪⎩则函数y=f (1-x)的大致图象是()A. B. C.D.【答案】D【解析】先画出函数f (x)=133,1log,1x xx x⎧≤⎪⎨>⎪⎩的草图,令函数f (x)的图象关于y轴对称,得函数f (-x)的图象,再把所得的函数f (-x)的图象,向右平移1个单位,得到函数y=f (1-x)的图象,故选:D.2.函数f(x)=10x与函数g(x)=lgx的图象A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于原点对称D.关于y=x 对称 【答案】D【解析】因为f (x )=10x 与函数g (x )=lgx 是一对反函数,所以其图象关于y=x 对称.故选D.3.函数f (x )=ln|11x x +-|的大致图象是( ) A. B. C. D.【答案】D【解析】因为()()11ln ln 11x x f x f x x x-+-==-=-+-,所以函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称,可排除,A C ;由()2ln30f =>,可排除B ,故选D.4.函数f (x )=log 2(x+1)与g (x )=2﹣x +1在同一直角坐标系下的图象大致是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】定义域为,函数为增函数;定义域为,函数为减函数,所以结合指数函数对数函数的性质可知B 图像正确5.已知函数f(x)=-x 2+2,g(x)=log 2|x |,则函数F(x)=f(x)·g(x)的图象大致为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意得,函数()(),f x g x 为偶函数,∴函数()()()F x f x g x =为偶函数,其图象关于y 轴对称,故只需考虑0x >时的情形即可.由函数()(),f x g x 的取值情况可得,当0x >时,函数()F x 的取值情况为先负、再正、再负, 所以结合各选项得B 满足题意.故选B.6.设函数()()21ln 11f x x x =+-+,则使()()21f x f x >-成立的x 的取值范围是( ) A.1,13⎛⎫⎪⎝⎭ B.()1,1,3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭C.11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D.11,,33⎛⎫⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 【答案】A【解析】因为函数()()21ln 11f x x x =+-+定义域为R ,关于原点对称, 且()()()()()2211ln 1ln 111f x x x f x x x -=+--=+-=++-, 所以函数()f x 是偶函数,又()f x 在()0,∞+是增函数,所以()()21f x f x >-等价于()()21fx f x >-, 所以2213410x x x x >--+<,, 解得113x <<, 故选:A7.函数2()ln(1)x xe ef x x --=+在[3,3]-的图象大致为( ) A. B. C.D.【答案】C 【解析】函数2()ln(1)x x e e f x x --=+, 则2()()ln(1)x xe ef x f x x ---==-+,所以()f x 为奇函数,排除B 选项; 当x →+∞时,2()ln(1)x xe ef x x --=→+∞+,所以排除A 选项; 当1x =时,11 2.720.37(1) 3.4ln(11)ln 20.69e e e ef -----==≈≈+, 排除D 选项;综上可知,C 为正确选项,故选:C.8.函数()1ln 1y x x=-+的图象大致为( ) A. B. C. D.【答案】A【解析】0x >时,函数为减函数,排除B ,10x -<<时,函数也是减函数,排除D ,又1x =时,1ln 20y =->,排除C ,只有A 可满足.故选:A.9.函数()()22ln 11x f x x +=+的大致图像为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】因为()()22ln 11x f x x +=+是由()22ln x g x x=向左平移一个单位得到的, 因为()22ln ()(0)()x g x g x x x --==≠-, 所以函数()22ln x g x x =为偶函数,图像关于y 轴对称, 所以()f x 的图像关于1x =-对称,故可排除A ,D 选项;又当2x <-或0x >时,2ln 10x +>,()210x +>,所以()0f x >,故可排除C 选项故选:B .10.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( ) A. B. C. D.【答案】D【解析】当01a <<时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递减,则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合;当1a >时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递增,则函数1x y a =过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合.故选:D11.函数()24ln x f x x =的部分图象大致为( ) A. B. C. D.【答案】A【解析】因为()24ln x f x x =是偶函数,排除B ,当01x <<时,ln 0x <,()204ln x f x x=<,排除C , 当x e =时()214e f e =>,排除D. 故选:A.12.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2﹣2x ﹣3,求当x ≤0时,不等式f (x )≥0整数解的个数为( )A.4B.3C.2D.1【答案】A【解析】由函数为奇函数可知当x ≤0时,不等式f (x )≥0整数解的个数与0x ≥时()0f x ≤的个数相同,由奇函数可知()00f =,由2230x x --≤得()()320x x -+≤,所以整数解为1,2,3,所以满足题意要求的整数点有4个 13.若x 1,x 2是方程2x =12⎛⎫⎪⎝⎭+1-1x 的两个实数解,则x 1+x 2=________.【答案】-1【解析】∵2x =1112x -+⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,∴2x =112x - ,∴x =1x-1,∴x 2+x -1=0.∴x 1+x 2=-1.故答案:-114.已知函数()lg f x x =. (1)画出函数()y f x =的草图,并根据草图求出满足()1f x >的x 的集合;(2)若0a b <<,且()()f a f b >,求证:1ab <.【答案】(1)图见解析,(0,110)∪(10,+∞).(2)证明见解析 【解析】(1)画出函数()y f x =的草图,如图所示:令()1f x =,则lg 1,lg 1x x ==±,可得10x =或110x =. 故满足()1f x >的x 的集合为1(0,)(10,)10⋃+∞. (2)证明:若0a b <<,且()()f a f b >,则lg lg a b >.当01a b <<≤时, lg lg a b >显然成立且1ab <.当01a b <≤≤,因为lg lg a b >则lg lg lg +lg 0lg 01a b a b ab ab -><⇒<⇒<,成立 当1a b ≤<时, lg lg a b >不成立.综上所述1ab <成立.15.已知函数2()4||3f x x x =-+,(1)试证明函数()f x 是偶函数;(2)画出()f x 的图象;(要求先用铅笔画出草图,再用黑色签字笔描摹,否则不给分)(3)请根据图象指出函数()f x 的单调递增区间与单调递减区间;(不必证明)(4)当实数k 取不同的值时,讨论关于x 的方程24||3x x k -+=的实根的个数;(不必求出方程的解)【答案】(1)详见解析(2)详见解析(3)增区间()()+∞-,2,0,2减区间)2,0(),2,(--∞(4)①当1k <-时,方程无实数根;②当1k =-或3k >时,方程有两个实数根;③当3k =时,方程有三个实数根;④当13k -<<时,方程有四个实数根【解析】(1)()f x 的定义域为R ,且2()()4||3f x x x -=---+24||3()x x f x =-+=故()f x 为偶函数;(2)如图(3)递增区间有:()()+∞-,2,0,2递减区间有:)2,0(),2,(--∞(4)根据图象可知,①当1k <-时,方程无实数根;②当1k =-或3k >时,方程有两个实数根;③当3k =时,方程有三个实数根;④当13k -<<时,方程有四个实数根;16.已知函数f (x )=x ln x -x .(1)设g (x )=f (x )+|x -a |,a ∈R.e 为自然对数的底数.①当32a e =-时,判断函数g (x )零点的个数; ②1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数g (x )的最小值. (2)设0<m <n <1,求证:()2201m f n m +<+ 【答案】(1)① g (x )有且仅有两个零点.②a -e.(2)证明见解析【解析】(1)①当32a e =-时, g (x )=x ln x -x +|x +32e |=x ln x +32e , g ′(x )=1+ln x ,当0<x <1e 时,g ′(x )<0;当x >1e时,g ′(x )>0; 因此g (x )在(0,1e )上单调递减,在(1e ,+∞)上单调递增, 又434412424g =0e e e e e -⎛⎫-=> ⎪⎝⎭,g (1e )=-1e +23322e e e-=<0,g (1)=32e >0, 所以g (x )有且仅有两个零点.②(i )当a ≤1e 时,g (x )=x ln x -x +x -a =x ln x -a , 因为x ∈[1e,e ],g ′(x )=1+lnx ≥0恒成立, 所以g (x )在[1e ,e ]上单调递增,所以此时g (x )的最小值为g (1e )=-1e-a . (ii )当a ≥e 时,g (x )=x ln x -x +a -x =x ln x -2x +a ,因为x ∈[1e,e],g ′(x )=ln x -1≤0恒成立, 所以g (x )在[1e,e ]上单调递减,所以此时g (x )的最小值为g (e )=a -e . (iii )当1e<a <e 时, 若1e ≤x ≤a ,则g (x )=x ln x -x +a -x =x ln x -2x +a , 若a ≤x ≤e ,则g (x )=x ln x -x +x -a =x ln x -a ,由(i ),(ii )知g (x )在[1e,a ]上单调递减,在[a ,e ]上单调递增, 所以此时g (x )的最小值为g (a )=a ln a -a ,综上有:当a ≤1e 时,g (x )的最小值为-1e-a ;当1e<a <e 时,g (x )的最小值为a ln a -a ; 当a ≥e 时,g (x )的最小值为a -e . (2)设h (x )=221x x +, 则当x ∈(0,1)时,h ′(x )=()()222211x x -+>0,于是h (x )在(0,1)单调递增, 又0<m <n <1,所以h (m )<h (n ),从而有()()()2222ln 111m f n f n h n n n m n ⎛⎫+<+=-+ ⎪++⎝⎭设φ(x )=22ln 11n n -++,x >0 则φ′(x )=()()()222222114011x x x x x x --=≥++因此φ(x )在(0,+∞)上单调递增,因为0<n <1,所以φ(n )<φ(1)=0,即ln n -1+221n +<0, 因此()2222ln 1011m f n n n m n ⎛⎫+<-+< ⎪++⎝⎭ 即原不等式得证.17.已知函数f (x )=xln x ,g (x )=-x 2+ax -2(e 为自然对数的底数,a ∈R ).(1)判断曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与曲线y =g (x )的公共点个数;(2)当1[,]x e e ∈时,若函数y =f (x )-g (x )有两个零点,求a 的取值范围.【答案】(1)答案不唯一,见解析;(2)3<a ≤e +2e+1. 【解析】(1)()1f x lnx '=+,所以切线的斜率()11k f ='=,又()10f =,所以曲线在点(1,0)处的切线方程为1y x =-, 由221y x ax y x ⎧=-+-⎨=-⎩,得2(1)10x a x +-+=,由△22(1)423(1)(3)a a a a a =--=--=+-可得, 当△0>时,即1a <-或3a >时,有两个公共点, 当△0=时,即1a =-或3a =时,有一个公共点, 当△0<时,即13a -<>时,没有公共点, (2)2()()2y f x g x x ax xlnx =-=-++, 由0y =,得2a x lnx x=++, 令2()h x x lnx x=++,则2(1)(2)()x x h x x -+'=,当1[x e∈,]e 时,由()0h x '=,得1x =,所以()h x 在1[e,]e 上单调递减,在[1,]e 上单调递增,因此()()13min h x h ==, 由11()21h e e e =+-,()21h e e e =++,比较可知()1h h e e ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以,结合函数图象可得, 当231a e e<++时,函数()()y f x g x =-有两个零点. 18.根据函数f(x)=log 2x 的图像和性质解决以下问题: (1)若f(a)>f(2),求a 的取值范围; (2)求y =log 2(2x -1)在[2,14]上的最值.【答案】(1) (2,+∞) (2) 最小值为log 23,最大值为log 227【解析】(1)由函数2()log f x x =的单调性及()(2)f a f >,即可求出a 的取值范围;(2)根据定义域为[2,14],表示出21x -的取值范围,结合对数函数的性质,即可求得最值. 试题解析:函数f (x )=log 2x 的图象如图:(1)因为f (x )=log 2x 是增函数,故f (a )>f (2),即log 2a >log 22,则a >2.所以a 的取值范围为(2,+∞). (2)∵2≤x ≤14,∴3≤2x -1≤27, ∴log 23≤log 2(2x -1)≤log 227.∴函数y =log 2(2x -1)在[2,14]上的最小值为log 23,最大值为log 227.19.已知定义在R 上的函数()y f x =满足()()()111f x f x f x -=+=-,当[]12x ∈,时,2()log f x x =,若方程()0f x ax -=在()0+∞,上恰好有两个实数根,则正实数a 的值为( ) A.2log eeB.1ln 2e C.12D.2【答案】C【解析】由()()()111f x f x f x -=+=-,可知()f x 为偶函数,且一条对称轴为1x =, 再由()()11f x f x +=-,可得()2()f x f x +=,即函数()f x 的周期为2.根据[]12x ∈,时,2()log f x x =作出函数()f x 的草图,如图所示:方程()0f x ax -=在()0+∞,上恰好有两个实数根, ∴函数y ax =与()y f x =的图象在y 轴右侧有两个交点,设y ax =与2log y x =相切时,切点坐标为()020log x x ,, 由1ln2y x '=,得2000log 1ln2x x x =,解得02x e =>.∴由图象可知,当直线y ax =过点()21,时,方程()0f x ax -=在()0+∞,上恰好有两个实数根, 12a ∴=. 故选:C .20.已知函数2|1|,0()log ,0x x f x x x +≤⎧=⎨>⎩,若方程()f x a =有四个不同的解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则()3122341x x xx x++的取值范围是().A.(1,)-+∞ B.[1,1)- C.(,1)-∞ D.(]1,1-【答案】D【解析】函数()21,0|log,0x xf xx x⎧+⎪=⎨>⎪⎩,的图象如下:根据图象可得:若方程()f x a=有四个不同的解1x,2x,3x,4x,且1234x x x x<<<,则11x a+=-,21x a+=,23log x a=-,24log x a=.(01)a<≤122x x+=-,32ax-=,42ax=∴则31222344()22221222a aa a ax x xx x---++=-⋅+=-⋅.令2a t,(1t∈,2],而函数2y tt=-在(1,2]单调递增.所以211tt-<-≤,则21212aa∴-<-.故选:D.21.函数()log1xaf x a x=-有两个不同的零点,则实数a的取值范围是()A.()1,10 B.()1,+∞C.0,1D.()10,+∞【答案】B【解析】函数()f x有两个零点等价于1xya⎛⎫= ⎪⎝⎭与log ay x=的图象有两个交点,当01a<<时同一坐标系中做出两函数图象如图(2),由图知有一个交点,符合题意;当1a>时同一坐标系中做出两函数图象如图(1),由图知有两个交点,不符合题意,故选B.22.已知函数()2,11,12x a x f x x a x ⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩,其中a R ∈.如果函数()f x 恰有两个零点,则a 的取值范围为( )A.1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦B.[)2,-+∞C.12,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦D.12,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【答案】D【解析】当1x ≤时,(]2,2xy a a a =+∈+,当1x >时,11,22y x a a ⎛⎫=+∈++∞ ⎪⎝⎭, 两段均为增函数,函数()f x 恰有两个零点,可得102200a a a ⎧+<⎪⎪⎨+≥⎪⎪<⎩,解得12,2a ⎡⎫∈--⎪⎢⎣⎭. 故选:D23.给出下列四个结论:(1)若集合A ={x,y },B ={0,2x },且A=B ,则x =1,y =0;(2)若函数f (x )的定义域为(-1,1),则函数f (2x +1)的定义域为(-1,0); (3)函数1()f x x=的单调减区间是{}0x x ≠; (4)若()()()f x y f x f y +=⋅,且(1)2f =,则(2)(4)(2014)(2016)(2018)2018(1)(3)(2013)(2015)(2017)f f f f f f f f f f +++++=其中不正确的有______.【答案】(3)【解析】(1)因为A=B ,所以20,0,1x y x x x ≠==∴=,故(1)正确;(2)因为函数f (x )的定义域为(-1,1),所以121110x x -<+<∴-<<,故(2)正确; (3)函数1()f x x=的单调减区间是(,0)-∞和(0,)+∞,故(3)错误; (4)因为()()()f x y f x f y +=⋅,所以(1)()(1)2()f x f x f f x +=⋅=, 因此(2)(4)(2014)(2016)(2018)210092018(1)(3)(2013)(2015)(2017)f f f f f f f f f f +++++=⨯=,故(4)正确;故答案为:(3) 24.已知1275a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,1357b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,25log 7c =,则a 、b 、c 的大小关系是( ). A.b a c << B.c b a <<C.c a b <<D.b c a <<【答案】C 【解析】12125757a -⎛⎫=⎛⎫= ⎝⎭⎪⎭⎪⎝<135()7b =,225log log 107c =<= 因此c a b << 故选:C.25.函数()log (2)a f x ax =-(0a >且1a ≠)在[]0,3上为增函数,则实数a 的取值范围是( )A.2,13⎛⎫⎪⎝⎭B.(0,1)C.20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭D.[)3,+∞ 【答案】C【解析】因为0a >且1a ≠,令2t ax =-,所以函数2t ax =-在[]0,3上为减函数, 所以函数log a y t =应是减函数,()f x 才可能是增函数, ∴01a <<,因为函数()f x 在[]0,3上为增函数, 由对数函数性质知230a ->,即23<a ,综上023a <<. 故选:C .26.设3log 7a =, 1.12b =, 3.10.8c =,则( ) A.b a c << B.a c b <<C.c b a <<D.c a b <<【答案】D【解析】因为333log 7(log 3,log 9)a =∈,所以(1,2)a ∈; 1.122b =>; 3.100.80.81c =<=; 所以c a b <<, 故选D.27.三个数0.76,60.7,0.7log 6的大小顺序是( )A.60.70.7log 60.76<<B.60.70.70.76log 6<< C.0.760.7log 660.7<<D.60.70.70.7log 66<<【答案】A【解析】因为0.70661>=,6000.70.71<<=,0.70.7log 6log 10<=;所以60.70.7log 60.76<<.故选:A.28.已知0.42x =,2lg 5y =,0.425z ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( ) A.x y z << B.y z x << C.z y x << D.z x y <<【答案】B 【解析】0.4221x =>=,2lg lg105y =<=,0.421525z ⎛⎫<= ⎪⎝⎫⎭⎭⎛=⎪⎝,又0z >,即01z <<. 因此,y z x <<. 故选:B.考点1函数的反函数1.函数y=ln x+1(x>0)的反函数为( )A.y=e x+1(x∈R)B.y=e x-1(x∈R)C.y=e x+1(x>1)D.y=e x-1(x>1)【答案】B【解析】由y=ln x+1,得x=e y-1.又因为函数y=ln x+1的值域为R,于是y=ln x+1的反函数为y=e x-1(x∈R).故选B.2.函数f(x)=(x-1)2+1(x<1)的反函数为( )A.f-1(x)=1+(x>1)B.f-1(x)=1-(x>1)C.f-1(x)=1+(x≥1)D.f-1(x)=1-(x≥1)【答案】B【解析】∵x<1⇒y=(x-1)2+1,∴(x-1)2=y-1⇒x-1=-,∴反函数为f-1(x)=1-(x>1).3.已知指数函数f(x)=ax(a>0,a≠1),f(x)的反函数记为y=g(x),且g(x)过点(4,2),则f(x)的解析式是( )A.f(x)=log4xB.f(x)=log2xC.f(x)=2xD.f(x)=4x【答案】C【解析】指数函数的解析式为:f(x)=a x(a>0,a≠1),∵f(x)的反函数记为y=g(x)函数的图象经过(4,2)点,∴f(x)的图象经过(2,4)点,∴4=a2,a=2,∴指数函数的解析式为y=2x.故选C.4.已知函数f(x)的反函数为g(x)=log2x+1,则f(2)+g(2)等于( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】因为函数f(x)的反函数为g(x)=log2x+1,所以f(2)+g(2)=f(2)+2.而根据反函数的图象与性质可知f(2)=2,因此选D.5.函数y=f(x)的图象与y=2x的图象关于直线y=x对称,则函数y=f(4x-x2)的递增区间是________.【答案】(0,2)【解析】∵函数y=f(x)的图象与y=2x的图象关于直线y=x对称,∴y=f(x)与y=2x互为反函数,∵y=2x的反函数为y=log2x,∴f(x)=log2x,f(4x-x2)=log2(4x-x2).令t=4x-x2,则t>0,即4x-x2>0,∴x∈(0,4),又∵t=4x-x2的对称轴为x=2,且对数的底数大于1,∴y=f(4x-x2)的递增区间为(0,2).6.设f-1(x)为f(x)=2x-2+,x∈[0,2]的反函数,则y=f(x)+f-1(x)的最大值为________.【答案】4【解析】由题意得:f(x)在[0,2]上单调递增,值域为[,2],所以f-1(x)在[,2]上单调递增,因此y =f(x)+f-1(x)在[,2]上单调递增,其最大值为f(2)+f-1(2)=2+2=4.7.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的值为( )A. B. C.2 D.4【答案】B【解析】函数f(x)=a x+log a(x+1),令y1=a x,y2=log a(x+1),显然在[0,1]上,y1=a x与y2=log a(x+1)同增或同减.因而[f(x)]max+[f(x)]min=f(1)+f(0)=a+log a2+1+0=a,解得a=.8.设函数y=f(x)的图象与y=2x+a的图象关于直线y=-x对称,且f(-2)+f(-4)=1,则a等于( ) A.-1 B.1 C.2 D.4【答案】C【解析】设(x,y)是函数y=f(x)的图象上任意一点,它关于直线y=-x对称点为(-y,-x),由已知知(-y,-x)在函数y=2x+a的图象上,∴-x=2-y+a,解得y=-log2(-x)+a,即f(x)=-log2(-x)+a,∴f(-2)+f(-4)=-log22+a-log24+a=1,解得a=2.9.方程log2x+log2(x-1)=1的解集为M,方程22x+1-9·2x+4=0的解集为N,那么M与N的关系是( ) A.M=N B.M N C.M N D.M∩N=∅【答案】B【解析】由log2x+log2(x-1)=1,得x(x-1)=2,解得x=-1(舍)或x=2,故M={2};由22x+1-9·2x+4=0,得2·(2x)2-9·2x+4=0,解得2x=4或2x=,即x=2或x=-1,故N={2,-1},因此有M N.10.已知函数f(x)=若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围是( )A.(-1,0)∪(0,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(-1,0)∪(1,+∞)D.(-∞,-1)∪(0,1)【答案】C【解析】①当a>0时,f(a)=log2a,f(-a)=,f(a)>f(-a),即log2a>=log2,∴a>,解得a>1.②当a<0时,f(a)=,f(-a)=log2(-a),f(a)>f(-a),即>log2(-a)=,∴-a<,解得-1<a<0,由①②得-1<a<0或a>1.11.若函数f(x)=x2lg a-2x+1的图象与x轴有两个交点,则实数a的取值范围是( ) A.0<a<10B.1<a<10C.0<a<1D.0<a<1或1<a<10【答案】D【解析】lg a≠0且Δ=4-4lg a>0,解得0<a<1或1<a<10,故选D.12.已知集合A={x|x2≥1,x∈R},B={x|log2x<2,x∈R},则∁R A∩B等于( ) A.[0,1]B.(0,1)C.(-3,1)D.[-3,1]【答案】B【解析】集合A={x|x2≥1,x∈R}={x|x≥1,或x≤-1},B={x|log2x<2,x∈R}={x|0<x<4},∴∁R A=(-1,1),∴∁R A∩B=(0,1),故选B.13.已知函数f(x)=log a(x-1)(a>0,且a≠1),g(x)=log a(3-x)(a>0,且a≠1).(1)求函数h(x)=f(x)-g(x)的定义域;(2)利用对数函数的单调性,讨论不等式f(x)≥g(x)中x的取值范围.【答案】(1)要使函数h(x)=f(x)-g(x)=log a(x-1)-log a(3-x)有意义,需有解得1<x<3,故函数h(x)=f(x)-g(x)的定义域为(1,3).(2)因为不等式f(x)≥g(x),即log a(x-1)≥log a(3-x),当a>1时,有解得2≤x<3.当0<a<1时,有解得1<x≤2.综上可得,当a>1时,不等式f(x)≥g(x)中x的取值范围为[2,3);当0<a<1时,不等式f(x)≥g(x)中x 的取值范围为(1,2].14.已知函数f(x)=log a(1+x),g(x)=log a(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.【答案】(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log a(1+x)>log a(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<0.15.下列函数关系中,可以看成是指数型函数y=ka x(k∈R,a>0且a≠1)模型的是( )A.竖直向上发射的信号弹,从发射到落回地面,信号弹的高度与时间的关系(不计空气阻力)B.我国人口年自然增长率为1%,我国人口总数随年份的变化关系C.如果某人t s内骑车行进了1km,那么此人骑车的平均速度v与时间t的函数关系D.信件的邮资与其重量间的函数关系【答案】B【解析】A:竖直向上发射的信号弹,从发射到落回地面,信号弹的高度与时间的关系,是二次函数关系;B:我国人口年自然增长率为1%,我国人口总数随年份的变化关系,是指数型函数关系;C:如果某人t s内骑车行进了1km,那么此人骑车的平均速度v与时间t的函数关系,是反比例函数关系;D:信件的邮资与其重量间的函数关系,是正比例函数关系.故选B.16.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增长10.4%,要增长到原来的x倍,需经过y年,则函数y=f(x)的图象大致为如图所示的( )A.B.C.D.【答案】D【解析】设原来森林蓄积量是a,则a(1+10.4%)y=ax,1.104y=x,所以y=log1.104x,故选D.17.如图是某池塘中野生水葫芦的面积与时间的函数关系图象.假设其函数关系为指数函数,并给出下列说法:①此指数函数的底数为2;②在第5个月时,野生水葫芦的面积会超过30m2;③野生水葫芦从4m2蔓延到12m2只需1.5个月;④设野生水葫芦蔓延至2m2、3m2、6m2所需的时间分别为t1、t2、t3则有t1+t2=t3;其中正确的说法有________.(请把正确的说法的序号都填在横线上)【答案】①②④【解析】∵其关系为指数函数,图象过(4,16)点,∴指数函数的底数为2,故①正确;当t=5时,s=32>30,故②正确;4对应的t=2,经过1.5月后面积是23.5<12,故③不正确;∵t1=1,t2=log23,t3=log26,∴有t1+t2=t3,故④正确.综上可知,①②④正确.故答案为①②④.18.我国辽东半岛普兰附近的泥炭层中,发掘出的古莲子,至今大部分还能发芽开花,这些古莲子是多少年以前的遗物呢?要测定古物的年代,可用放射性碳法.在动植物的体内都含有微量的放射性14C,动植物死亡后,停止了新陈代谢,14C不再产生,且原有的14C会自动衰变,经过5570年(叫做14C的半衰期),它的残余量只有原始量的一半,经过科学家测定知道,若14C的原始含量为a,则经过t年后的残余量a′(与a之间满足a′=a·e-kt).现测得出土的古莲子中14C残余量占原量的87.9%,试推算古莲子的生活年代.【答案】因为a′=a·e-kt,即=e-kt.两边取对数,得lg=-kt lge.①又知14C的半衰期是5570年,即当t=5570时,=.故lg=-5570k lge,即k lge=.代入①式,并整理,得t=-.这就是利用放射性碳法计算古生物年代的公式.现测得古莲子的是0.879,代入公式,得t=-≈1036.即古莲子约是1036年前的遗物.19.诺贝尔奖发放方式为:每年一次,把资金总额平均分成6份,奖励在6个领域(物理学、化学、文学、经济学、医学或生理学、和平事业)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金总金额是基金在该年度所获利息的一半,另一半利息用于基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r=6.24%,资料显示:1999年诺贝尔奖发放后基金总额约为19800万美元,设f(x)表示为第x(x∈N*)年诺贝尔奖发放后的基金总额(1999年记为f(1),2000年记为f(2),…,依此类推).(1)用f(1)表示f(2)与f(3),并根据所求结果归纳出函数f(x)的表达式;(2)试根据f(x)的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.03129≈1.32,1.031210≈1.36)【答案】(1)由题意知f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)×6.24%=f(1)×(1+3.12%),f(3)=f(2)(1+6.4%)-f(2)×6.24%=f(1)(1+3.12%)2,∴f(x)=19800(1+3.12%)x-1(x∈N*).(2)2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10)=19800(1+3.12%)9≈26107(万美元).2009年诺贝尔奖各项金额为×f(10)×6.24%≈136(万美元),与150万美元相比少了约14万美元.故该新闻是假的.20.某城市现有人口总数为100万,如果年自然增长率为1.2%,试解答下面的问题:(1)写出该城市的人口总数y(万人)与年份x(年)的函数解析式;(2)计算10年以后该城市人口总数(精确到0.1万人);(3)计算大约多少年后该城市人口总数将达到120万人.(精确到1年)[参考数据:(1+1.2%)10≈1.127,(1+1.2%)15≈1.196,(1+1.2%)16≈1.210]【答案】(1)1年后该城市人口总数为y=100+100×1.2%=100×(1+1.2%);2年后该城市人口总数为y=100(1+1.2%)+100(1+1.2%)×1.2%=100(1+1.2%)2;3年后该城市人口总数为y=100(1+1.2%)3…故x年后该城市人口总数为y=100(1+1.2%)x.(2)10年后该城市人口总数为y=100×(1+1.2%)10=100×1.01210≈112.7(万人).(3)令y=120,则有100(1+1.2%)x=120,解得x≈16.即大约16年后该城市人口总数将达到120万人.。
高考数学-对数函数图像和性质及经典例题
高考数学-对数函数图像和性质及经典例题对数函数图像和性质及经典例题第一部分:回顾基础知识点对数函数的概念:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).对数函数的图象和性质○1 在同一坐标系中画出下列对数函数的图象;(1)x y 2log = (2) x y 21log =(3) x y 3log = (4) x y 31log =○2 对数函数的性质如下:图象特征函数性质1a >1a 0<< 1a > 1a 0<<函数图象都在y 轴右侧函数的定义域为(0,+∞)图象关于原点和y 轴不对称非奇非偶函数向y 轴正负方向无限延伸函数的值域为R函数图象都过定点(1,1)11=α自左向右看,图象逐渐上升自左向右看,图象逐渐下降增函数减函数第一象限的图象纵坐标都大于0第一象限的图象纵坐标都大于0 0log ,1>>x x a0log ,10><<="" p="" x="">第二象限的图象纵坐标都小于0第二象限的图象纵坐标都小于00log ,10<<<="" p="" x="">0log ,1<>x x a○3 底数a 是如何影响函数x y alog =的.规律:在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大.第二部分:对数函数图像及性质应用例1.如图,A ,B ,C 为函数x y 21log =的图象上的三点,它们的横坐标分别是t , t +2, t +4(t ≥1).(1)设?ABC 的面积为S 。
求S=f (t ) ; (2)判断函数S=f (t )的单调性; (3) 求S=f (t)的最大值.解:(1)过A,B,C,分别作AA 1,BB 1,CC 1垂直于x 轴,垂足为A 1,B 1,C 1,则S=S 梯形AA 1B 1B +S 梯形BB 1C 1C -S 梯形AA 1C 1C .)441(log )2(4log 232231t t t t t ++=++= (2)因为v =t t 42+在),1[+∞上是增函数,且v ≥5,[)∞++=.541在v v 上是减函数,且1S ??=59,1log 3在u 上是增函数,所以复合函数S=f (t ) [)+∞++=,1)441(log 23在tt 上是减函数(3)由(2)知t =1时,S 有最大值,最大值是f (1) 5log 259log 33-== 例2.已知函数f(x 2-3)=lg 622-x x ,(1)f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性;(3)求f(x)的反函数; (4)若f[)(x φ]=lgx,求)3(φ的值。
高中数学对数和对数函数知识点与例题讲解
对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:如果a b=N(a>0,a≠1),那么b叫做以a为底N的对数,记作logaN=b.(2)指数式与对数式的关系:a b=NlogaN=b(a>0,a≠1,N>0).两个式子表示的a、b、N三个数之间的关系是一样的,并且可以互化.(3)对数运算性质:①log a(MN)=log a M+log a N.②log aMN=log a M-log a N.③logaM n=nlogaM.(M>0,N>0,a>0,a≠1)④对数换底公式:logbN= l oglogaaNb(a>0,a≠1,b>0,b≠1,N>0).2.对数函数(1)对数函数的定义函数y=log a x(a>0,a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1对数函数的底数为什么要大于0且不为1呢?在一个普通对数式里a<0,或=1的时候是会有相应b的值的。
但是,根据对数定义:log a a=1;如果a=1或=0那么log a a就可以等于一切实数(比如log11也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:log a M^n=nlogaM如果a<0,那么这个等式两边就不会成立(比如,log(-2)4^(-2)就不等于(-2)*log(-2)4;一个等于1/16,另一个等于-1/16)(2)对数函数的图象yyy =l ogxa>(1)a1O1xOxy =l o g a x (<a <1) 0底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称. (3)对数函数的性质: ①定义域:(0,+∞). ②值域:R.③过点(1,0),即当x=1时,y=0.④当a >1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数.基础例题题型1(对数的计算) 1.求下列各式的值. (1)35 log +25log2-1 21 50log - 514 log ;(2)log5 2 1 25 ×lo g 3 1 8 ×lo g 5 1 9. 练习题1.计算:lg 1 2 -lg5 8 +lg12.5-log 89·log 278;3.log535+21log2-log51502 -log514;3.log2125×log318×log519.1loglog4log3 4.399222.5.lg5lg2lg41(6).log24lglog27lg2log33222 7.2lg2lg3111lg0.36lg823例2.已知实数x、y、z满足3x=4y=6z>1.(1)求证:2x+1y=2z;(2)试比较3x、4y、6z的大小.练习题.已知log189=a,18b=5,用a、b表示log3645.题型二:(对数函数定义域值域问题)例1.已知函数fxlog22xx1aax的定义域为集合A,关于x的不等式22 的解集为B,若AB,求实数a的取值范围.2.设函数2ylog(ax2x2)定义域为A.2(1)若AR,求实数a的取值范围;(2)若2log(ax2x2)2在x[1,2]上恒成立,求实数a的取值范围.2练习题1.已知函数2 fxlgax2x1(1)若fx的定义域是R,求实数a的取值范围及fx的值域;(2)若fx的值域是R,求实数a的取值范围及fx的定义域2求函数y=2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值.题型三(奇偶性及性) 例题1.已知定义域为R 的函数f (x )为奇函数足f(x +2)=-f(x),当x ∈[0,1]时,f(x)=2x -1.(1)求f(x)在[-1,0)上的解析式; (2)求f(1 log24)的值. 2 4.已知f (x )=l o g 1[3-(x -1)2],求f (x )的值域.3 5.已知y =l o g a (3-a x )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的围.4.已知函数f(x)lg(2x)lg(2x).(Ⅰ)求函数yf(x)的定义域;(Ⅱ)判断函数yf(x)的奇偶性;(Ⅲ)若f(m2)f(m),求m的取值范围.练习题1.已知函数f(x)=loga(x+1)-loga(1-x)(a>0,a≠1)(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性,并给出证明;(3)当a>1时,求使f(x)>0的x的取值范围2.函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(0)0,当x0时,1f(x)logx.2 (1)求函数f(x)的解析式;(2)解不等式2f(x1)2;3.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且x0时,1f(x)log(x1).2 (Ⅰ)求f(0),f(1);(Ⅱ)求函数f(x)的表达式;(Ⅲ)若f(a1)1,求a的取值范围.题型4(函数图像问题)例题1.函数f(x)=|log2x|的图象是yy111x-11xOOAByy111x1xOOCD6.求函数y=log2|x|的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间.f(x)=|lgx|,a,b为实数,且0<a<b.(1)求方程f(x)=1的解;(2)若a,b满足f(a)=f(b)=2fa b2,求证:a·b=1,a b2 >1.练习题:1.已知a0且a1,函数f(x)log(x1)a,1g(x)log a,记F(x)2f(x)g(x)1x(1)求函数F(x)的定义域及其零点;(2)若关于x的方程2 F2.已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)求k的值;(2)设g(x)=log44xa?237.函数y=log2|ax-1|(a≠0)的对称轴方程是x=-2,那么a等于题型五:函数方程1方程lgx+lg(x+3)=1的解x=___________________.5.已知函数f(x)= 1()2x,x4,则f(2+log23)的值为f(x1),x4,4.已知函数f(x)log a(axx)(a0,a1为常数). (Ⅰ)求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)若a2,x1,9,求函数f(x)的值域;(Ⅲ)若函数f(x)ya的图像恒在直线y2x1的上方,求实数a的取值范围.1xxyloglog(2x8).5.已知函数22242(Ⅰ)令tlog2x,求y关于t的函数关系式及t的取值范围;(Ⅱ)求函数的值域,并求函数取得最小值时的x的值.8.设函数f(x)=lg(1-x),g(x)=lg(1+x),在f(x)和g(x)的公共定义域内比较|f(x)|与|g(x)|的大小.您好,欢迎您阅读我的文章,本WORD文档可编辑修改,也可以直接打印。
高中数学对数与对数函数知识点及经典例题讲解
对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:如果a b =N (a >0,a ≠1),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b .(2)指数式与对数式的关系:a b =N log a N =b (a >0,a ≠1,N >0).两个式子表示的a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的,并且可以互化.(3)对数运算性质:①log a (MN )=log a M +log a N .②log a =log a M -log a N .NM ③log a M n =n log a M .(M >0,N >0,a >0,a ≠1)④对数换底公式:log b N =(a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0).bN a a log log 2.对数函数(1)对数函数的定义函数y =log a x (a >0,a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1在一个普通对数式里 a<0,或=1 的时候是会有相应b 的值的。
但是,根据对数定义: log a a=1;如果a=1或=0那么log a a 就可以等于一切实数(比如log 1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:log a M^n = nlog a M 如果a<0,那么这个等式两边就不会成立 (比如,log (-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log (-2) 4;一个等于1/16,另一个等于-1/16)(2)对数函数的图象11))底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称.(3)对数函数的性质:①定义域:(0,+∞).②值域:R .③过点(1,0),即当x =1时,y =0.④当a >1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数.基础例题1.函数f (x )=|log 2x |的图象是?2.若f-1(x )为函数f (x )=lg (x +1)的反函数,则f-1(x )的值域为___________________.3.已知f (x )的定义域为[0,1],则函数y =f [log(3-x )]的定21义域是__________.4.若log x =z ,则x 、y 、z 之间满足7y A.y 7=x z B.y =x 7z C.y =7x zD.y =z x5.已知1<m <n ,令a =(log n m )2,b =log n m 2,c =log n (log n m ),则A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.c <a <b6.若函数f (x )=log a x (0<a <1)在区间[a ,2a ]上的最大值是最小值的3倍,则a 等于A.B.C. D.422241217.函数y =log 2|ax -1|(a ≠0)的对称轴方程是x =-2,那么a 等于 (x=-2非解)A.B.-C.2D.-221218.函数f (x )=log 2|x |,g (x )=-x 2+2,则f (x )·g (x )的图象只可能是AB9.设f-1(x )是f (x )=log 2(x +1)的反函数,若[1+ f-1(a )][1+ f -1(b )]=8,则f (a +b )的值为A.1B.2C.3D.log 2310.方程lg x +lg (x +3)=1的解x =___________________.典型例题【例1】 已知函数f (x )=则f (2+log 23)的值为⎪⎩⎪⎨⎧<+≥,4),1(,4,21(x x f x xA.B.C.D.3161121241【例2】 求函数y =log 2|x |的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间.【例3】已知f (x )=log [3-(x -1)2],求f (x )的值域及单31调区间.【例4】已知y =log a (3-ax )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的取值范围.【例5】设函数f (x )=lg (1-x ),g (x )=lg (1+x ),在f (x )和g (x )的公共定义域内比较|f (x )|与|g (x )|的大小.【例6】 求函数y =2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值.【例7】 在f 1(x )=x ,f 2(x )=x 2,f 3(x )=2x ,f 4(x )=log x 四2121个函数中,x 1>x 2>1时,能使[f (x 1)+f (x 2)]<f ()成21221x x 立的函数是A.f 1(x )=x(平方作差比较)B.f 2(x )21=x 2C.f3(x)=2xD.f4(x)=log x12探究创新1.若f(x)=x2-x+b,且f(log2a)=b,log2[f(a)]=2(a≠1).(1)求f(log2x)的最小值及对应的x值;(2)x取何值时,f(log2x)>f(1)且log2[f(x)]<f(1)?2.已知函数f(x)=3x+k(k为常数),A(-2k,2)是函数y=f -1(x)图象上的点.(1)求实数k的值及函数f-1(x)的解析式;(2)将y= f-1(x)的图象按向量a=(3,0)平移,得到函数y=g(x)的图象,若2f-1(x+-3)-g(x)≥1恒成立,试求m实数m的取值范围.。
对数函数及其性质经典题型总结
对数函数及其性质经典题型总结
题型一:对数不等式解法
例L 解下列不等式
(l)log 1(3x + 4)>l
2
(2)log[(3x + 4)<2
⑶ log 1 (3x + 4)> log 1(3-x)
2
(4)3x
≥ 2 变式1.若实数。
满足1。
乩:<1,求〃的取值范围。
变式2:解不等式:log 〃(2x + l)〉2,(。
> 0,α ≠ 1).
题型二:定点问题
例2:求下列函数恒经过哪些定点
1、∕(X ) = ⅛(X 2
+1) + 2 2.尸log<4wx) +1 恒过(4, 1 ),求a 的值.
题型三:定义域问题
例2函数y = Jl-l0g2(x+l)的定义域为
题型四:对数值域问题
例3.求下列函数的值域.
(l)∕(^) = ∙og 2 x ∈[2,10]j
(2)∕(x) = log 2(-x 2
+ 2x + 3),x ∈ [0,|]; ⑶ f(x) = log2(,—4x —5)
变式1:若函数y = log2(0χ2+依+ ;)的定义域为R,求实数。
的取值范围。
变式2:若函数y = log 2(6fΛ2 +ax + ;)的值域为R,求实数。
的取值范围。
变式3:若函婀(x) = log. x(0 v 4 v 1)在区间[a,2a]上的最大值是最小值的3倍,求加勺值. 变式 2 函数∕(x) = j4-∣x∣ + lg
三芋的定义域为( A. (2, 3) B. (2, 4] C. (2, 3) (3, 4] D. (-1, 3) (3, 6]。
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对数函数的概念: 函数y 对数函数的图象和性质
高中数学-对数函数图像和性质及经典例题
第一部分:回顾基础知识点
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(o, +3).
在同一坐标系中画岀下列对数函数的图象;
(1) y log 2 x (2)y log! x
2
(3)y log3x(4)y log i x
3 ■0 5 -・
图象特征函数性质
a 10 a 1 a 10 a 1函数图象都在y轴右侧函数的定义域为(0,+x)
图象关于原点和y轴不对称非奇非偶函数
向y轴正负方向无限延伸函数的值域为R
函数图象都过定点(1 , 1) 1 1
自左向右看,图象逐渐上升自左向右看,
图象逐渐下降
增函数减函数
第一象限的图象纵坐标都大于0
第一象限的图象
纵坐标都大于0
x 1, log a x 00 x 1, log a x 0
第二象限的图象纵坐标都小于0
第二象限的图象
纵坐标都小于00 x 1, log a x 0x 1, log a x 0 -1 --
底数a是如何影响函数log a x 的.
规律:在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大
第二部分:对数函数图像及性质应用
例1 •如图,A , B , C 为函数y log i x 的图象上的三点,它们的横坐标分别是
t , t +2, t +4(t 1).
2
⑴设 ABC 的面积为S 。
求S=f (t ); ⑵判断函数S=f (t )的单调性;
解:(1 )过A,B,C,分别作AAi,BB i ,CC i 垂直于x 轴,垂足为 Ai,B i ,C i ,
则 S =S 梯形 AA i B i B +S 梯形 BB 1C 1C — S
上是减函数,且 1<u
“ 2 (x 2
3) 3 解:(1 )••• f(x -3)=lg
2
,
(x 3) 3
••• f(x)=lg x —
3
l t
2
4t
汽6
log 3(1 J )
t 2 4t
2
(2)因为v= t
4t 在[1,)上是增函数
,且v 5,
梯形 AA i C i C.
S log 3 u 在
上是增函数,
所以复合函数 S=f (t )
Iog 3(1
t 2
上是减函数
(3)由(2)
知t =1 时,S 有最大值, 最大值是
f (1) lo
g 39 5
2 log
3 5
9
例2 .已知函数f(x -3)=lg
2
x x 2
6
(1)f(x)的定义域;
⑵判断f(x)的奇偶性;
⑶求f(x)的反函数;
⑷若f[ (x)]=lgx,求(3)的值。
⑶求S= f (t)的最大值
2
4
2
3
x
得 X 2-3>3.
••• f(x)的定义域为(3, +
)
(2 )T f(x)的定义域不关于原点对称,
• f(x)为非奇非偶函数
t
x 3
(3 )由 y=lg
,
x 3
X >3,解得 y>0,
(3) 3
⑶3
解得⑶=6
1 -2y>0,
2
1 4
出 1 2
由 g=log (8xy+4y
+1)
2
1 2
=log (-12y +4y+1)
2 1 1 2 4 =log —[-12(y-
—)+
— ],
2
6
3
得x=
3(10y 1) 10y 1
当y= 1 ,g 的最小值为
6
log
例4.已知函数f(X) lOga(a
1)
(
• f -1(x)=
3(10x
1),
(x 1
x 10 0)
⑷•- f[ (3)]=lg
⑶3
(3) 3
ig3.
例3.已知x>0,y
0,且 x+2y=
1 ,求 g=log
2
1 (8xy+4y 2
2
+1)的最小值
解:由已知x=
求证:(1 )函数f(x)的图象在y轴的一侧;
(2 )函数f(X)图象上任意两点连线的斜率都大于
证明:(1)由a x 1 0得:a x 1,
•••当a 1 时,x 0,
即函数f (x)的定义域为(0,),
此时函数f (x)的图象在y轴的右侧;
当0 a 1 时,x 0,
即函数f(x)的定义域为(,0),
此时函数f (x)的图象在y轴的左侧.
•函数f (x)的图象在y轴的一侧;
B( X2, y2)是函数f (x)图象上任意两点,且为x2,
则直线AB的斜率k % y2 X, x2
y1 y2 iog a(a X11) log a(a X21)
a X1 1 g厂,
1时, 由(1 ) X1
X2
,
a x a X2,
a x 1 a X2
a]
X2
•
y1
y2 又X1 X2
1
时,
由(1 )知X1 X2 0,• a x a X2 1
(2 )设A(X1, y1)、
••• a Xl 1 a x2 1 0
a51 1
a^ 1,
•- y i y o ,又x i X2 0 ,
• k 0.
•••函数f (x)图象上任意两点连线的斜率都大于0 .
1 •函数y=lg (
- 1)的图像关于(
1 x
于直线y =x 对称的图象 C 3,则C 3的解析式为 _________________ .
2
4 •函数yn log^x
4x 12)的单调递增区间是 ________________ .
2
5 . 5.若 f(x)=1+log x 3, g(x)=2log x 2,试比较 f(x)与 g(x)的大小。
2
x
x
6.已知x 满足不等式2(log 2x ) -7log 2x+3 0,求函数f(x)=log 2 log 2
的最大值和最小
值。
2
4
第三部分:针对性练习
(A ) x 轴对称 (B ) y 轴对称
(C )原点对称
(D )直线y=x 对称
2 .函数 y=log
1 (2x
2
-3x+1)的递减区间为
2
(A ) (1 ,
3 (B)(-,
4
1 (D)(-,
2
3 .将函数y 2x
的图象向左平移一个单位,得到图象 C i ,再将 C i 向上平移一个单位得到图象 C 2,作岀C 2关
针对性练习答案 1.C
2.A
3 • y log 2(X 1) 1 ;
4 .
( , 2);
” 1
0 解得 log 2X
3。
2
x x
••• f(x)=|o g 2— log 2 _ (log 2 x
2 4
3
•••当log 2x= 时,f(x)取得最小值
2
当log 2x=3时,f(x)取得最大值 2
3X 5.解析:f(x)-g(x)=log x 3x-log x 4=log x 2 4 4 时,f(x)>g(x);当 x= 时,f(x)=g(x); 3 4 4
时,f(x)<g(x);当 x> -
3
3
当 0<x<1 当 1<x< 时,f(x)>g(x)。
6.解析:由
2
2 (log 2X ) -7log 2X+
3 3 2 1
1) (log 2X-2)=(log 2X- )- —
2 4。