1、1第十节对数函数一、基础知识批注理解深一点1对数函数的概念函数 ylog ax(a0,且 a1)叫做对数函数,其中 x是自变量,函数的定义域是(0, ). ylog ax的 3个特征(1)底数 a0,且 a1;(2)自变量 x0;(3)函数值域为 R.2对数函数 ylog ax(a0,且 a1)的图象与性质底数 a1 01时,恒有 y0;当 01时,恒有 y0性质在(0,)上是增函数 在(0,)上是减函数注意 当对数函数的底数 a的大小不确定时,需分 a1和 00,且 a1)与对数函数 ylog ax(a0,且 a1)互为反函数,它们的图象关于直线 y x对称二、常用结论汇总规律多一点对数函数
2、图象的特点(1)对数函数的图象恒过点(1,0),( a,1), ,依据这三点的坐标可得到对数函(1a, 1)2数的大致图象(2)函数 ylog ax与 ylog x(a0,且 a1)的图象关于 x轴对称1a(3)当 a1时,对数函数的图象呈上升趋势;当 00, a1,函数 y ax与 ylog a( x)的图象可能是( )解析:选 B 函数 ylog a( x)的图象与 ylog ax的图象关于 y轴对称,符合条件的只有 B.2函数 ylg| x|( )A是偶函数,在区间(,0)上单调递增B是偶函数,在区间(,0)上单调递减C是奇函数,在区间(0,)上单调递减D是奇函数,在区间(0,)上单调递
3、增解析:选 B ylg| x|是偶函数,由图象知在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增3设 alog 23, blog 3, c3 2 ,则 a, b, c的大小关系是( )12A a b c B b a cC a c b D c b a3解析:选 C 因为 alog 231, blog 30, c3 2 0,但 c1,所以12132b c a.(三)填一填4函数 y 的定义域为_log0.5 4x 3解析:要使函数有意义,须满足Error!解得 0,且 a1)对 x 恒成立,求实数变 条 件 (0,12)a的取值范围解:设 f1(x) x2, f2(x)log ax,要使 x 时,不等式
4、 x21时,显然不成立;(0,12)当 0log2e a,1213所以 c a.因为 bln 2 1log 2e a,所以 a b.1log2e所以 c a b.答案 D解题技法比较对数值大小的常见类型及解题方法常见类型 解题方法底数为同一常数 可由对数函数的单调性直接进行判断底数为同一字母 需对底数进行分类讨论底数不同,真数相同可以先用换底公式化为同底后,再进行比较底数与真数都不同 常借助 1,0等中间量进行比较考法(二) 解简单对数不等式典例 已知不等式 logx(2x21)0,得1bc B acb7C cab D cba解析:选 C 01, cab.313 12132若定义在区间(1,0
5、)内的函数 f(x)log 2a(x1)满足 f(x)0,则实数 a的取值范围是( )A. B.(0,12) (0, 12C. D(0,)(12, )解析:选 A 10,00,若函数 f(x)log 3(ax2 x)在3,4上是增函数,则 a的取值范围是_解析:要使 f(x)log 3(ax2 x)在3,4上单调递增,则 y ax2 x在3,4上单调递增,且 y ax2 x0恒成立,即Error!解得 a .13答案: (13, )课 时 跟 踪 检 测 A级保大分专练1函数 y 的定义域是( )log3 2x 1 1A1,2 B1,2)C. D.23, ) (23, )解析:选 C 由Err
6、or!即Error!解得 x .232若函数 y f(x)是函数 y ax(a0,且 a1)的反函数,且 f(2)1,则 f(x)( )Alog2 x B.12xClog x D2 x212解析:选 A 由题意知 f(x)log ax(a0,且 a1) f(2)1,log a21. a2. f(x)log 2x.3如果 log xy1.1224(2019海南三市联考)函数 f(x)|log a(x1)|( a0,且 a1)的大致图象是( )解析:选 C 函数 f(x)|log a(x1)|的定义域为 x|x1,且对任意的 x,均有f(x)0,结合对数函数的图象可知选 C.5(2018惠州调研)
7、若 a2 0.5, blog 3, clog 2sin ,则 a, b, c的大小关系25为( )A bca B bacC cab D abc解析:选 D 依题意,得 a1,01,得25cbc.6设函数 f(x)log a|x|(a0,且 a1)在(,0)上单调递增,则 f(a1)与 f(2)的大小关系是( )A f(a1) f(2) B f(a1) f(2)7已知 a0,且 a1,函数 ylog a(2x3) 的图象恒过点 P.若点 P也在幂函数2f(x)的图象上,则 f(x)_.解析:设幂函数为 f(x) x ,因为函数 ylog a(2x3) 的图象恒过点 P(2, ),2 2则 2 ,
8、所以 ,故幂函数为 f(x) x .212 12答案: x18已知函数 f(x)log a(x b)(a0,且 a1)的图象过两点(1,0)和(0,1),则logba_.9解析: f(x)的图象过两点(1,0)和(0,1)则 f(1)log a(1 b)0,且 f(0)log a(0 b)1,所以Error!即Error!所以 logba1.答案:19(2019武汉调研)函数 f(x)log a(x24 x5)( a1)的单调递增区间是_解析:由函数 f(x)log a(x24 x5),得 x24 x50,得 x5.令 m(x) x24 x5,则 m(x)( x2) 29, m(x)在2,)上
9、单调递增,又由 a1及复合函数的单调性可知函数 f(x)的单调递增区间为(5,)答案:(5,)10设函数 f(x)Error!若 f(a) f( a),则实数 a的取值范围是_解析:由 f(a) f( a)得Error!或Error!即Error!或Error!解得 a1 或1 a0.答案:(1,0)(1,)11求函数 f(x)log 2 log (2x)的最小值x 2解:显然 x0, f(x)log 2 log (2x) log2xlog2(4x2)x 212 log2x(log242log 2x)log 2x(log 2x)2 2 ,当且仅当 x 时,12 (log2x 12) 14 14
10、 22有 f(x)min .1412设 f(x)log a(1 x)log a(3 x)(a0,且 a1),且 f(1)2.(1)求 a的值及 f(x)的定义域;(2)求 f(x)在区间 上的最大值0,32解:(1) f(1)2,log a42( a0,且 a1), a2.由Error!得1 x3,函数 f(x)的定义域为(1,3)(2)f(x)log 2(1 x)log 2(3 x)log 2(1 x)(3 x)log 2( x1) 24,当 x(1,1时, f(x)是增函数;10当 x(1,3)时, f(x)是减函数,故函数 f(x)在 上的最大值是 f(1)log 242.0,32B级创
11、高分自选1已知函数 f(x)log ax(a0,且 a1)满足 f f ,则 f 0的解集为( )(2a) (3a) (1 1x)A(0,1) B(,1)C(1,) D(0,)解析:选 C 因为函数 f(x)log ax(a0,且 a1)在(0,)上为单调函数,而 f ,所以 f(x)log ax在(0,)上单调递减,即 00,得 01,故选 C.(11x) 1x2若函数 f(x)log a (a0,且 a1)在区间 内恒有 f(x)0,则 f(x)的(x232x) (12, )单调递增区间为_解析:令 M x2 x,当 x 时, M(1,), f(x)0,所以 a1,所以函32 (12, )
12、数 ylog aM为增函数,又 M 2 ,(x34) 916因此 M的单调递增区间为 .(34, )又 x2 x0,所以 x0或 x0时, f(x)log x.12(1)求函数 f(x)的解析式;(2)解不等式 f(x21)2.解:(1)当 x0,则 f( x)log ( x)12因为函数 f(x)是偶函数,所以 f(x) f( x)log ( x),12所以函数 f(x)的解析式为 f(x)Error!11(2)因为 f(4)log 42, f(x)是偶函数,1所以不等式 f(x21)2 转化为 f(|x21|) f(4)又因为函数 f(x)在(0,)上是减函数,所以| x21|4,解得 x ,5 5即不等式的解集为( , )5 51