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4.4.2对数函数的图象和性质(一)
[学习目标]1.初步掌握对数函数的图象和性质.2.会类比指数函数研究对数函数的性质.3.掌握对数函数的图象和性质的简单应用.
一、对数函数的图象和性质
问题1请同学们利用列表、描点、连线的画图步骤,先完成下列表格,再在同一坐标系下画出对数函数y=log2x和的函数图象.
x
…
0.25
0.5
1
2
4
8
16
32
…
y=log2x
…
…
…
…
问题2通过观察函数y=log2x和的图象,你能类比指数函数的性质说出对数函数的性质吗?
问题3为了更好地研究对数函数的性质,我们再选取底数a=3,4,eq\f(1,3),eq\f(1,4),你能在同一坐标系下作出它们的函数图象吗?
知识梳理
对数函数的图象和性质
y=logax(a0,且a≠1)
底数
a1
0a1
图象
定义域
值域
R
单调性
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
最值
奇偶性
共点性
图象过定点______,即x=1时,y=0
函数
值特点
当x∈(0,1)时,y∈________;
当x∈[1,+∞)时,y∈________
当x∈(0,1)时,y∈________;
当x∈[1,+∞)时,y∈________
对称性
函数y=logax与的图象关于________对称
例1(1)如图,若C1,C2分别为函数y=logax和y=logbx的图象,则()
A.0ab1
B.0ba1
C.ab1
D.ba1
(2)若函数y=loga(x+b)+c(a0,且a≠1)的图象恒过定点(3,2),则实数b=________,c=________.
(3)已知f(x)=loga|x|(a0,且a≠1)满足f(-5)=1,试画出函数f(x)的图象.
延伸探究在本例中,若条件不变,试画出函数g(x)=loga|x-1|的图象.
反思感悟(1)对数函数y=logax(a0且a≠1)的图象恒过定点(1,0),即当x=1时,y=0,令其真数等于1,可得图象过定点的坐标.
(2)对数型函数图象的变换方法
①作y=f(|x|)的图象时,保留y=f(x)(x0)的图象不变,x0时y=f(|x|)的图象与y=f(x)(x0)的图象关于y轴对称.
②作y=|f(x)|的图象时,保留y=f(x)的x轴及上方图象不变,把x轴下方图象以x轴为对称轴翻折上去即可.
③有关对数函数平移也符合“左加右减,上加下减”的规律.
④y=f(-x)与y=f(x)关于y轴对称,y=-f(x)与y=f(x)关于x轴对称,y=-f(-x)与y=f(x)关于原点对称.
跟踪训练1(1)若a0,且a≠1,则函数y=loga(x-1)+1的图象恒过定点______.
(2)画出函数y=|log2(x+1)|的图象,并写出函数的值域及单调区间.
二、利用单调性比较对数值的大小
例2比较下列各组中两个值的大小:
(1)log31.9,log32;(2)log23,log0.32;
(3)logaπ,loga3.14(a0,且a≠1);
(4)log50.4,log60.4.
反思感悟比较对数值大小时常用的四种方法
(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.
(4)若底数为同一参数,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论.
跟踪训练2比较大小:
(1)loga5.1,loga5.9(a0,且a≠1);
(2)log3π,log2eq\r(3),log3eq\r(2).
三、利用单调性解对数不等式
例3解下列关于x的不等式:
(1);
(2)loga(2x-5)loga(x-1);
(3)logxeq\f(1,2)1.
反思感悟对数不等式的三种考查类型及解法
(1)形如logaxlogab的不等式,借助y=logax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a1与0a1两种情况进行讨论.
(2)形如logaxb的不等式,应将b化为以a为底数的对数式的形式(b=logaab),再借助y=logax的单调性求解.
(3)形如logf(x)alogg(x)a(f(x),g(x)0且不等于1,a0)的不等式,可利用换底公式化为同底的对数进行求解,或利用函数图象求解.
跟踪训练3(1)求满足不等式log3x1的x的取值集合;
(2)已知log0.7(2x)log0.7(x-1),求x的取值范围.
1.知识清单:
(1)对数函数的图象及性质.
(2)利用对数函数的图象及性质比较大小.
(3)利用单调性解对数不等式.
2.方法归纳:分类讨论法、数形结合法.
3.常见误区:作对数函数图象时易忽视底数a1与0a1两种情况.
1.函数y=loga(x-1
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