對數函數及其性質_第1頁
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1、第 1 頁 共 10 頁 2.2 2.2.2 對數函數及其性質 對數函數及其性質 1.對數函數的概念 (1)定義:一般地,我們把函數 y=logax(a>0,且 a≠1)叫做對數函數,其中 x 是自變量,函數的定義域是(0,+∞). (2)對數函數的特征: 特征? ? ? ? ?logax的系數:1logax的底數:常數,且是不等于1的正實數logax的真數:僅是自變量x判斷一個函數是否為對數函數,只需看此函數是否具備了對數函數的特征.

2、 比如函數 y=log7x 是對數函數,而函數 y=-3log4x 和 y=logx2 均不是對數函數,其原因是不符合對數函數解析式的特點. 【例 1-1】函數 f(x)=(a2-a+1)log(a+1)x 是對數函數,則實數 a=__________. 解析: 解析:由 a2-a+1=1,解得 a=0,1. 又 a+1>0,且 a+1≠1,∴a=1. 答案: 答案:1 【例 1-2】下列函數中是對數函數的為__________. (1

3、)y=loga x (a>0,且 a≠1);(2)y=log2x+2; (3)y=8log2(x+1);(4)y=logx6(x>0,且 x≠1); (5)y=log6x. 解析: 解析: 序號 是否 理由 (1) × 真數是 x ,不是自變量 x (2) × 對數式后加 2 (3) × 真數為 x+1,不是 x,且系數為 8,不是 1 (4) × 底數是自變量 x,不是常數

4、(5) √ 底數是 6,真數是 x 答案: 答案:(5) 2.對數函數 y=logax(a>0,且 a≠1)的圖象與性質 (1)圖象與性質 a>1 0<a<1 圖 象 性 質 (1)定義域{x|x>0} (2)值域{y|y?R} (3)當 x=1 時,y=0,即過定點(1,0) (4)當 x>1 時,y>0;當 0<x<1 時,y<0 (4)當 x>1 時,y<0;當 0 <x<1 時,y>0 (5)在(0,+∞)上是增函數

5、 (5)在(0,+∞)上是減函數 談重點 談重點 對對數函數圖象與性質的理解 對數函數的圖象恒在 y 軸右側, 其單調性取決于底數.a>1 時,函數單調遞增;0<a<1 時,函數單調遞減.理解和掌握對數函數的圖象和性質的關鍵是會畫對數函數的圖象, 在掌握圖象的基礎上性質就容易理解了. 我們要注意數形結合思想的應用. (2)指數函數與對數函數的性質比較 第 3 頁 共 10 頁 ①由 y=f(x)解出 x,即用 y 表示出 x; ②把

6、x 替換為 y,y 替換為 x; ③根據 y=f(x)的值域,寫出其反函數的定義域. 【例 3-1】 若函數 y=f(x)是函數 y=ax(a>0, 且 a≠1)的反函數, 且 f(2)=1, 則 f(x)=( ) A.log2x B. 12x C. 12log x D.2x-2 解析: 解析:因為函數 y=ax(a>0,且 a≠1)的反函數是 f(x)=logax, 又 f(2)=1,即 loga2=1,

7、所以 a=2.故 f(x)=log2x. 答案: 答案:A 【例 3-2】函數 f(x)=3x(0<x≤2)的反函數的定義域為( ) A.(0,+∞) B.(1,9] C.(0,1) D.[9,+∞) 解析: 解析:∵ 0<x≤2,∴1<3x≤9, 即函數 f(x)的值域為(1,9]. 故函數 f(x)的反函數的定義域為(1,9]. 答案: 答案:B 【例 3-3】若函數 y=f(x)的反函數圖象過點(1

8、,5),則函數 y=f(x)的圖象必過點( ) A.(5,1) B.(1,5) C.(1,1) D.(5,5) 解析: 解析:由于原函數與反函數的圖象關于直線 y=x 對稱,而點(1,5)關于直線 y=x 的對稱點為(5,1),所以函數 y=f(x)的圖象必經過點(5,1). 答案: 答案:A 4.利用待定系數法求對數函數的解析式及函數值 對數函數的解析式 y=logax(a>0,且 a≠1)中僅含有一個

9、常數 a,則只需要一個條件即可確定對數函數的解析式,這樣的條件往往是已知 f(m)=n 或圖象過點(m,n)等等.通常利用待定系數法求解,設出對數函數的解析式 f(x)=logax(a>0,且 a≠1),利用已知條件列方程求出常數 a的值. 利用待定系數法求對數函數的解析式時,常常遇到解方程,比如 logam=n,這時先把對數式 logam=n 化為指數式的形式 an=m, 把 m 化為以 n 為指數的指數冪形式 m=kn(k>0, 且

10、 k≠1),則解得 a=k>0.還可以直接寫出1n a m ? ,再利用指數冪的運算性質化簡1n m . 例如: 解方程 loga4=-2, 則 a-2=4, 由于2 1 4 2? ? ? ? ? ? ? ?, 所以 12 a ? ? . 又 a>0, 所以 12 a ? . 當然,也可以直接寫出12 4 a? ? ,再利用指數冪的運算性質,得1 12 1 2 2 1 4 (2 ) 2 2 a? ? ? ? ? ? ? . 【例 4-1

11、】已知 f(ex)=x,則 f(5)=( ) A.e5 B.5e C.ln 5 D.log5e 解析: 解析:(方法一)令 t=ex,則 x=ln t,所以 f(t)=ln t,即 f(x)=ln x. 所以 f(5)=ln 5. (方法二)令 ex=5,則 x=ln 5,所以 f(5)=ln 5. 答案: 答案:C 【例 4-2】已知對數函數 f(x)的圖象經過點 1 ,2 9? ?? ? ? ?,試求 f(3)的值.

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