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4.4对数函数【知识梳理】知识点一对数函数的概念一般地,函数y=logax(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,+∞).知识点二对数函数的图象和性质对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表:y=logax(a>0,且a≠1)底数a>10<a<1图象定义域(0,+∞)值域R单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数共点性图象过定点(1,0),即x=1时,y=0函数值特点x∈(0,1)时,y∈(-∞,0);x∈[1,+∞)时,y∈[0,+∞)x∈(0,1)时,y∈(0,+∞);x∈[1,+∞)时,y∈(-∞,0]对称性函数y=logax与y=的图象关于x轴对称知识点三不同底的对数函数图象的相对位置一般地,对于底数a>1的对数函数,在区间(1,+∞)内,底数越大越靠近x轴;对于底数0<a<1的对数函数,在区间(1,+∞)内,底数越小越靠近x轴.知识点四反函数的概念一般地,指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.(1)y=ax的定义域R就是y=logax的值域;而y=ax的值域(0,+∞)就是y=logax的定义域.(2)互为反函数的两个函数y=ax(a>0,且a≠1)与y=logax(a>0,且a≠1)的图象关于直线y=x对称.(3)互为反函数的两个函数y=ax(a>0,且a≠1)与y=logax(a>0,且a≠1)的单调性相同.但单调区间不一定相同.【基础自测】1.函数y=eq\f(log2x-1,\r(2-x))的定义域是()A.(1,2]B.(1,2)C.(2,+∞)D.(-∞,2)2.已知<<0,则()A.n<m<1 B.m<n<1C.1<m<n D.1<n<m3.函数f(x)=logax+a2-2a-3为对数函数,则a=________.4.如果函数f(x)=(3-a)x与g(x)=logax的增减性相同,则实数a的取值范围是________.5.函数f(x)=ln(1-2x)的单调减区间为____________.【例题详解】一、对数函数的概念及应用例1(1)下列函数是对数函数的是(
)A. B. C. D.(2)若对数有意义,则的取值范围是()A.B.C.或D.(3)已知对数函数(且)的图象经过点,且该函数图象经过点,则实数的值是____________.跟踪训练1(1)已知函数①;②;③;④;⑤;⑥.其中是对数函数的是(
)A.①②③B.③④⑤C.③④D.②④⑥(2)已知对数函数的图像过点,则_________.二、与对数函数有关的定义域例2(1)函数的定义域为()A. B. C. D.(2)函数的定义域是(
)A.B.C.D.跟踪训练2(1)已知集合A={x|y=},B={x|y=ln|x-1|},则A∩B=(
)A.{x|x≥0} B.{x|x>1}C.{x|0≤x<1或x>1} D.{x|0≤x<1}(2)函数的定义域为__________.三、对数函数的图象问题例3(1)若,则函数的图象不经过(
)A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限(2)华罗庚是享誉世界的数学大师,其斐然成绩早为世人所推崇.他曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.告知我们把“数”与“形”,“式”与“图”结合起来是解决数学问题的有效途径.若函数(且)的大致图象如图,则函数的大致图象是(
)A. B. C. D.(3)将函数的图象向上平移1个单位长度,得到函数的图象,则(
)A. B.C. D.(4)幂函数的图象过点,则函数恒过定点___________.跟踪训练3(1)函数与的图象(
)A.关于轴对称 B.关于轴对称C.关于原点对称 D.关于直线对称(2)在同一平面直角坐标系中,函数,且的图象可能是(
)A.B.C.D.(3)已知函数(,且)的图像过定点A,若点A在函数的图像上,则______.四、比较大小例4(1)已知,则(
)A. B.C. D.(2)比较下列各组值的大小:①②log1.51.6,log1.51.4;③log0.57,log0.67;④log3π,log20.8.跟踪训练4(1)已知,,,则x,y,z的大小关系是(
)A. B.C. D.(2)设a=log36,b=log510,c=log714,则()A.c>b>a B.b>c>aC.a>c>b D.a>b>c五、解对数不等式例5(1)设,则“”是“”的(
)A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件(2)已知,则实数的取值范围是_______.(3)已知,,,则实数a的取值范围是______.跟踪训练5(1)设,则“”是“”的(
)A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件(2)解关于x的不等式解集为_____.六、对数型复合函数的单调性例6(1)函数的单调递增区间为(
)A. B. C. D.(2)已知函数,则的单调增区间为_______.(3)已知函数,若,则此函数的单调递增区间是________.(4)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围为______.跟踪训练6(1)(多选)关于函数,下列说法正确的有(
)A.在区间上单调递增B.在区间上单调递增C.在区间上单调递减D.在区间上单调递减(2)已知函数在上单调递减,则a的取值范围为(
)A. B. C. D.七、反函数例7(1)已知函数的图像与的图像关于直线对称,则(
)A. B.10 C.12 D.(2)已知函数与函数互为反函数,则(
)A. B.C. D.(3)已知函数的图像与的图像关于对称,求的表达式.(4)函数的反函数是___________跟踪训练7(1)若函数与的图象关于直线对称,则__________.(2)若点在函数的图像上,点在的反函数图像上,则______.(3)函数的表达式为,设是其反函数,则______.【课堂巩固】1.已知函数(为常数,其中)的图象如图所示,则下列结论成立的是()A. B.C. D.2.函数与在同一直角坐标系下的图象大致是(
)A. B.C. D.3.函数且恒过定点(
)A. B. C. D.4.已知,,,则(
)A. B. C. D.5.已知函数.若,且,则的取值范围是(
)A. B. C. D.6.设是定义域为上的偶函数,且在单调递增,则(
)A. B.C. D.7.已知函数,则不等式的解集为(
)A. B.C. D.8.(多选)已知函数,则(
)A.的定义域为B.的单调递减区间为C.是增函数D.的值域为9.(多选)设,,则(
)A. B.C. D.10.(多选)不等式成立的必要不充分条件是(
)A. B. C. D.11.已知函数,且.则___________;___________.12.函数的定义域为__________.13.已知函数为的反函数,则__________.14.已知函数与互为反函数,函数的图像与的图像关于轴对称,若,则实数的值为__________.15.函数的图象恒过定点A,且点A在幂函数的图象上,则=________.16.已知函数,(1)当时,则实数a,b之间的大小关系是___________;(2)若,且,则的取值范围是___________.17.已知函数f(x)=ln(ax2+2x+1).(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.18.已知函数.(1)求函数的定义域;(2)求函数的单调区间;(3)求不等式的解集.【课时作业】1.函数的定义域为(
)A. B. C. D.2.现有四个函数:;;;(其中是自然对数的底数,),它们的部分图像如下图所示,则对应关系正确的是(
)A.①,②,③,④B.①,②,③,④C.①,②,③,④D.①,②,③,④3.已知函数恒过定点,则的最小值为(
).A. B. C.3 D.4.已知函数,则不等式的解集是(
)A. B.C. D.5.已知,,,则(
)A. B.C. D.6.已知,则不等式的解集为(
)A. B.C. D.7.设,,为正数,且,则(
)A. B.C. D.8.已知,则实数a的取值范围为(
)A.B.C.D.9.(多选)设a与b为实数,,且,已知函数的图像如图所示,则下列结论正确的是(
)A. B.C.函数的定义域为 D.函数在为增函数10.(多选)下列函数的图象过定点的有(
)A. B.C. D.11.(多选)已知函数,若,且,则(
)A. B. C. D.12(多选)已知,则下列不等式一定成立的是(
)A. B.C. D.13.已知函数,若,则x的范围是___________.14.已知函数,若在区间内单调递减,则的取值范围是______.15.已知函数是函数y=logax(a>0,且a≠1)的反函数,则函数
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