高中数学《对数函数的定义及简单性质》导学案

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2.2.2对数函数及其性质

第1课时对数函数的定义及简单性质

1.对数函数的概念

□1函数y=log

x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变

a

量,函数的定义域是(0,+∞).

2.对数函数的图象与性质

1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)y =log 2x 2与y =log x 3都不是对数函数.( )

(2)对数函数的图象一定在y 轴右侧.( )

(3)当0

答案 (1)√ (2)√ (3)×

2.做一做

(1)若函数y =(a 2-4a +4)log a x 是对数函数,则a =________.

(2)(教材改编P 73T 2)对数函数y =log a x 的定义域为________.

(3)(教材改编P 72T 8)若对数函数y =log (1-2a )x ,x ∈(0,+∞)是增函数,则a 的取值范围为________.

答案 (1)3 (2)(0,+∞) (3)(-∞,0)

『释疑解难』

(1)讨论对数函数的性质时,若底数a 的大小不确定,必须分a >1和0

(2)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.

(3)在对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)中,①若01且x>1,则有y>0;②若01,或a>1且0

(4)要作出由对数函数组成的复合函数的图象,应注意变换作图法的灵活运用,即先作出基本函数(对数函数)图象,再由平移、对称、旋转、伸缩等变换作出所求函数图象即可.

(5)两个单调性相同的对数函数,它们的图象在位于直线x=1右侧的部分是“底大图低”,如图所示.

因此,若设y1=log a x,y2=log b x,其中a>1,b>1(或01时,“底大图低”,即若a>b,则y1b,则y1>y2.

探究1对数函数的概念及对数函数的定义域

例1指出下列函数哪些是对数函数?

(1)y=3log2x;(2)y=log6x;

(3)y=log x3;(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.

拓展提升

判断函数是对数函数的条件

判断一个函数是对数函数必须是形如y=log a x(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.

【跟踪训练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=log2x

B.y=2log4x

C.y=log2x或y=2log4x

D.不确定

答案A

解析设对数函数的解析式为y=log a x(a>0,且a≠1),由题意可知log a4=2,∴a2=4,∴a=2.

∴该对数函数的解析式为y=log2x.

例2 求下列函数的定义域:

(1)y =lg (2-x );

(2)y =1log 3(3x -2)

; (3)y =log (2x -1)(-4x +8).

解 (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ lg (2-x )≥0,2-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧

2-x ≥1,2-x >0. ∴x ≤1.即y =lg (2-x )的定义域为{x |x ≤1}.

(2)由⎩⎪⎨⎪⎧ log 3(3x -2)≠0,3x -2>0,得⎩⎪⎨⎪⎧

3x -2≠1,3x >2, 解得x >23,且x ≠1.

∴y =1log 3(3x -2)的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪

x >23,且x ≠1. (3)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ -4x +8>0,2x -1>0,2x -1≠1,解得⎩⎨⎧

x <2,x >12,

x ≠1. ∴y =log (2x -1)(-4x +8)的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪

12

拓展提升

求函数的定义域应考虑的几种情况

求函数的定义域就是求使函数的解析式有意义的自变量的取值范围.经常考虑的几种情况:①1f (x )

中f (x )≠0;②2n f (x ) (n ∈N *)中f (x )≥0;③log a f (x )(a >0,且a ≠1)中f (x )>0;④log f (x )a (a >0)中f (x )>0且f (x )≠1;⑤[f (x )]0中f (x )≠0;⑥求抽象函数或复合函数的定义域,需正确理解函数的符号及其定义域的含义.

【跟踪训练2】 求下列函数的定义域:

(1)y =1log 2(x -1)

;(2)y =lg (x -3); (3)y =log 2(16-4x );(4)y =log (x -1)(3-x ).

解 (1)要使函数式有意义,需⎩⎨⎧ x -1>0,log 2(x -1)≠0,

解得x >1,且x ≠2.

∴函数y =1log 2(x -1)

的定义域是{x |x >1,且x ≠2}. (2)要使函数式有意义,需⎩⎨⎧ x -3>0,lg (x -3)≥0,

即⎩⎨⎧ x -3>0,x -3≥1,解得x ≥4.

∴所求函数的定义域是{x |x ≥4}.

(3)要使函数式有意义,需16-4x >0,解得x <2.

∴所求函数的定义域是{x |x <2}.

(4)要使函数式有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧ 3-x >0,x -1>0,

x -1≠1,

解得1

∴所求函数的定义域是{x |1

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