1、151 对数函数的概念52 对数函数 ylog 2x 的图像和性质学习目标 1.理解对数函数的概念以及对数函数与指数函数间的关系(重点);2.了解指数函数与对数函数互为反函数,并会求指数函数或对数函数的反函数(重、难点);3.会画具体函数的图像(重点)预习教材 P8993 完成下列问题:知识点一 对数函数一般地,我们把函数 ylog ax(a0, a1)叫作对数函数, a 叫作对数函数的底数, x是真数,定义域是(0,),值域是 R两类特殊的对数函数常用对数函数: ylg x,其底数为 10自然对数函数: yln x,其底数为无理数 e【预习评价】1下列函数是对数函数的是( )A yln x
2、B yln( x1)C ylog xe D ylog xx解析 由对数函数的定义知 yln x 是对数函数,其余三个均不符合对数函数的特征答案 A2函数 f(x)log 2(x1)的定义域是_解析 由题意知 x10,即 x1,故定义域为(1,)答案 (1,)知识点二 反函数指数函数 y ax(a0, a1)是对数函数 ylog ax(a0, a1)的反函数;同时对数函数 ylog ax(a0, a1)也是指数函数 y ax(a0, a1)的反函数,即同底的指数函数与对数函数互为反函数【预习评价】1你能把指数式 y ax(a0, a1)化成对数式吗?在这个对数式中, x 是 y 的函数吗?提示
3、根据对数的定义,得 xlog ay(a0, a1)因为 y ax是单调函数,每一个 y都有唯一确定的 x 与之对应,所以 x 是 y 的函数2函数 y ax的定义域和值域与 ylog ax 的定义域和值域有什么关系?2提示 对数函数 ylog ax 的定义域是指数函数 y ax的值域,对数函数 ylog ax 的值域是指数函数 y ax的定义域知识点三 函数 ylog 2x 的图像和性质观察函数 ylog 2x 的图像可得:图像特征 函数性质过点(1,0) 当 x1 时, y0在 y 轴的右侧 定义域是(0,)向上、向下无限延伸 值域是 R在直线 x1 右侧,图像位于 x 轴上方;在直线 x1
4、 左侧,图像位于 x 轴下方若 x1,则 y0;若 00,且 a1); ylog 2x1; y2log 8x; ylog xa(x0,且3x1); ylog 5x解 因为中真数是 x2,而不是 x,所以不是对数函数;因为中 ylog 2x1 常数项为1,而非 0,故不是对数函数;因为中 log8x 前的系数是 2,而不是 1,所以不是对数函数;因为中底数是自变量 x,而非常数 a,所以不是对数函数为对数函数规律方法 判断一个函数是否是对数函数的方法(1)看形式:判断一个函数是否是对数函数,关键是看解析式是否符合 ylog ax(a0且 a1)这一结构形式(2)明特征:对数函数的解析式具有三个特
5、征:系数为 1;底数为大于 0 且不等于 1 的常数;对数的真数仅有自变量 x只要有一个特征不具备,则不是对数函数【训练 1】 (1)对数函数 ylog (a3) (7 a)中,实数 a 的取值范围是( )A(,7) B(3,7)C(3,4)(4,7) D(3,)(2)若函数 y f(x)是函数 y ax(a0 且 a1)的反函数,其图像经过点 ,求(32, 23)f(2)(1)解析 由题意得Error!解得 32 且 x3,所以定义域为(2,3)(3,)(2)由Error! 即Error!解得10,即 x 2x 332答案 A题型三 求反函数【例 3】 求下列函数的反函数(1)y10 x;(
6、2) y x;(3) y x;(4) ylog 7x(45) log 13解 (1)指数函数 y10 x,它的底数是 10,它的反函数是对数函数 ylg x(2)指数函数 y x,它的底数是 ,它的反函数是对数函数 y x(45) 45 log 45(3)对数函数 y x,它的底数是 ,它的反函数是指数函数 y xlog 13 13 (13)(4)对数函数 ylog 7x,它的底数是 7,它的反函数是指数函数 y7 x规律方法 (1)指数函数 y ax与对数函数 ylog ax 互为反函数(2)互为反函数的两个函数的定义域、值域相反,并且反函数是相对而言的(3)互为反函数的两个函数的图像关于直
7、线 y x 对称【训练 3】 写出下列函数的反函数(用 x 表示自变量, y 表示函数)(1)y2.5 x;(2) y xlog 16解 (1)函数 y2.5 x的反函数是 ylog 2.5x(x0)(2)由 y x 得 x y,所以函数 y x 的反函数为 y x.log 16 (16) log 16 (16)互动探究题型四 函数 ylog 2x 的图像与性质5【探究 1】 根据函数 f(x)log 2x 的图像和性质求解以下问题:(1)若 f(a)f(2),求 a 的取值范围;(2)求 ylog 2(2x1)在 x2,14上的最值解 函数 ylog 2x 的图像如图(1) ylog 2x
8、是增函数,若 f(a)f(2),即 log2alog22,则 a2 a 的取值范围为(2,)(2)2 x14,32 x127,log 23log 2(2x1)log 227函数 ylog 2(2x1)在 x2,14上的最小值为 log23,最大值为 log227【探究 2】 (1)比较 log2 与 log2 的大小;45 34(2)若 log2(2 x)0,求 x 的取值范围解 (1)函数 f(x)log 2x 在(0,)上为增函数,又 ,log 2 log2 4534 45 34(2)log2(2 x)0,即 log2(2 x)log21,函数 ylog 2x 为增函数,2 x1,即 x1,23原函数的定义域是Error!课堂小结1解与对数有关的问题,首先要保证在定义域范围内解题,即真数大于零,底数大于零且不等于 1,函数定义域的结果一定要写成集合或区间的形式2指数函数 y ax与对数函数 ylog ax 互为反函数,它们定义域与值域互反,图像关于直线 y x 对称3应注意数形结合思想在解题中的应用