1、2.2.2 对数函数及其性质5 分钟训练 (预习类训练,可用于课前 )1.函数 f(x)=|log 2x|的图象是 ( )思路解析:考查对数函数的图象及图象变换.注意到 y=|log2x|的图象应是将 y=log2x 的图象位于 x 轴下方的部分翻折到 x 轴的上方,故选 A.答案:A2.若 loga 2log b 20,则 a、b 满足的关系是( )A.1ab B.1ba C.0ab1 D.0ba1思路解析:考查 y= loga x 和 y=logbx 的图象.当 x=2 时,又 loga 2log b20,所以 y= loga x和 y=logbx 为减函数 .a 、b 均小于 1.又由
2、loga 2log b2 知 y= loga x 的图象与 y=logbx 的图象如下图所示.故 0ba1.答案:D3.函数 y= loga(x-2)+1(a 0 且 a1)恒过定点_.思路解析:若 x-2=1,则不论 a 为何值,只要 a0 且 a=1,都有 y=1.答案:(3,1)4.函数 f(x)=log (a-1) x 是减函数,则 a 的取值范围是_.思路解析:考查对数函数的概念、性质.注意到 a-1 既受 a-10 且 a-11 的制约,又受减函数的约束,由此可列关于 a 的不等式求 a.由题意知 0a-1 1,1a2.答案:1a210 分钟训练 (强化类训练,可用于课中 )1.(
3、2006 广东高考)函数 f(x)= +lg(3x+1)的定义域是 ( )x132A.(- ,+) B.(- ,1) C.(- , ) D.(-,- )31 3131思路解析:要使函数有意义,则 解得- ,即有 -x1 -x20,lg ( -12122 1x1)lg( -x2) ,即 f(x 1)f (x 2)成立.f( x)在(0,+)上为减函数.又xf(x)是定义在 R 上的奇函数,故 f(x)在(- ,0)上也为减函数 .6.作出下列函数的图象:(1)y=|log 4x|-1;(2)y= |x+1|.31log思路解析:(1)y=|log 4x|-1 的图象可以看成由 y=log4x 的
4、图象经过变换而得到:将函数y=log4x 的图象在 x 轴下方部分以 x 轴为对称轴翻折上去,得到 y=|log4x|的图象,再将y=|log4x|的图象向下平移 1 个单位,横坐标不变,就得到了 y=|log4x|-1 的图象.(2)y= |x+1|的图象可以看成由 y= x 的图象经过变换而得到:将函数 y= x31log31log 31log的图象作出右边部分关于 y 轴的对称图象,即得到函数 y= |x|的图象,再将所得图象向31log左平移一个单位,就得到所求的函数 y= |x+1|的图象.31l解:函数(1)的图象作法如图所示.函数(2)的图象作法如图所示.7.函数 y=lg|x|
5、( )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,+ )上单调递增 D.是奇函数,在区间(0,+)上单调递减思路解析:画出函数 y=lg|x|的草图即得答案.在画函数 y=lg|x|的草图时,注意应用函数y=lg|x|是个偶函数,其图象关于 y 轴对称.比如列表时,要先确定对称轴,然后在对称轴的两侧取值列表.答案:B8.已知 f(x)=1+log x3,g(x)=2log x2,试比较 f(x)与 g(x)的大小.思路解析:要比较两个代数式的大小,通常采取作差法或作商法,作差时,所得差同零比较,作商时,应先分清代数式的正负,再将
6、商同“1”比较大小.因为本题中的 f(x)与g(x)的正负不确定,所以采取作差比较法.解:f(x)和 g(x)的定义域都是( 0,1)(1,+ ).f (x)-g(x)=1+log x3-2logx2=1+logx3-logx4=logx x.43(1)当 0x1 时,若 0 x1,即 0x ,此时 logx x0,即 0x1 时,34f(x)g(x) ;(2)当 x1 时,若 x1,即 x ,此时 logx x0,即 x 时,f(x)g(x) ;43 34若 x=1,即 x= ,此时 logx x=0,即 x= 时,f (x)=g(x) ;4334若 0 x1,即 0x ,此时 logx x
7、0,即 1x 时,f(x)g(x).3综上所述,当 x(0,1)( ,+)时,f (x)g(x) ;34当 x= 时,f (x)=g (x) ;34当 x(1, )时,f(x) g(x).快乐时光 七个男人和一个女人朋友闲来无事,到街上遛达,看到有一录像点高挂着牌子,写着:今晚精彩录像七个男人与一个女人的故事 ,莫失良机.朋友好奇心发作,买票进场.待人坐齐以后,开始放映.一开场屏幕上出现了真实片名八仙过海.30 分钟训练 (巩固类训练,可用于课后 )1.如下图,当 a1 时,在同一坐标系中,函数 y=a-x 与 y= loga x 的图象是( )思路解析:首先把 y=a-x 化为 y=( )
8、x,a 1,0 1.因此 y=( ) x,即 y=a-xaa1的图象是下降的,y= log a x 的图象是上升的.答案:A2.(2006 福建高考,文)已知 f(x)是周期为 2 的奇函数,当 00=x|x2 或 x2.G F.答案:A4.已知函数 f(x)=log 2(x 2-ax+3a)在2,+上是增函数,则实数 a 的取值范围是( )A.(-,4) B.(-4 , 4 C.(-,-4)2,+ D.-4,4) )思路解析:解决复合函数问题的通法是把复合函数化归为基本初等函数.令 u(x)=x 2-ax+3a,其对称轴 x= .2a由题意有 .,034)(u解得-41)的反函数是( )1x
9、A.y= (x0) B.y= (x0) D.y= (x0,由于 y=log2 (x1)=log2 =log2(1+ ),所以 1+ =2y,x= +1= .将1x1x1x1x21yx,y 对调,可得反函数为 y= (x0).x答案:A6.已知函数 f(x)=log a (a1 且 b0).(1)求 f(x)的定义域;(2)判断函数的奇偶性;(3)判断 f(x)的单调性,并用定义证明 .思路解析:本题考查定义域、单调性的求法及判断方法,注意要利用定义求解.解:(1)由 解得 x-b 或 xb.,0bx函数 f(x)的定义域为(-,-b)(b,+).(2)由于 f(-x)= loga( )= lo
10、ga( )= loga( ) -1=- loga( )=-bxbxbxbxf(x) ,所以 f(x)为奇函数.(3)设 x1、x 2 是区间(b,+)上任意两个值,且 x1x 2.则 - = .21 )()()12212121 bxbxb0,x 1-x20,x 2-b0,x 1-b0, - 0.bx21 .21又 a1 时,函数 y= loga x 是增函数,log a log a ,即 f(x 2)f (x 1).bx21函数 f(x)在区间(b,+)上是减函数.同理,可证 f(x)在(-,-b)上也是减函数.7.已知 f(x)=log a (a0 且 a1).x1(1)求函数的定义域;(2
11、)讨论函数的单调性;(3)求使 f(x)0 的 x 的取值范围.解:(1)由 0 得-11 时,log a loga ,即 f(x 1)f(x 2).2x2当 a1 时,f(x)为(-1 , 1)上的增函数;当 00= loga 1.当 a1 时, 1,即 -1= 0.xx122x(x-1)1 时,f ( x)0 的解为(0,1) ;当 00 的解为(-1,0).8.设函数 f(x)=x 2-x+b,且 f(log 2a)=b,log 2f(a) =2(a1) ,求 f(log 2x)的最小值及对应的 x 的值.思路解析:关键是利用已知的两个条件求出 a、b 的值.解:由已知得 ,2)(log
12、l2ba即 )(1.4,0(l2ba由得 log2a=1,a=2.代入得 b=2.f(x)=x 2-x+2.f(log 2x)=log 22x-log2x+2=(log 2x- ) 2+ .147当 log2x= 时, f(log 2x)取得最小值 ,此时 x= .19.设 a0,对于函数 f(x)=log 3(ax 2-x+a) ,(1)若 xR,求实数 a 的取值范围;(2)若 f(x)R,求实数 a 的取值范围.思路解析:f(x)的定义域是 R,等价于 ax2-x+a0 对一切实数都成立,而 f(x)的值域为 R,等价于其真数 ax2-x+a 能取遍大于 0 的所有实数值, (1)与(2
13、)虽只有一字之差,但结果却大不相同.解:(1)f(x)的定义域为 R,则 ax2-x+a0 对一切实数 x 恒成立,其等价条件是解得 a .04,2a1(2)f(x)的值域为 R,则真数 ax2-x+a 能取遍大于 0 的所有实数,其等价条件是解得 0a .1,210.已知 a0 且 a1,f(log a x)= (x- ).12x(1)试证明函数 y=f(x)的单调性.(2)是否存在实数 m 满足:当 y=f(x)的定义域为(-1,1)时,有 f(1-m)+f(1-m 2)1 时, 0;0 ,a 2-11b0).(1)求 y=f(x)的定义域;(2)在函数图象上是否存在不同两点,使过这两点的
14、直线平行于 x 轴?思路解析:(2)的思维难点是把问题化归为研究函数的单调性问题.解:(1)由 ax-bx0,得( ) x1=( ) 0.ba 1,x0.b函数的定义域为(0,+).(2)先证明 f(x)是增函数 .对于任意 x1x20,a1b0, , - .1xab2lg( - )lg( - ).1x2xabf(x 1)f(x 2).f(x)在(0,+)上为增函数.假设 y=f(x)上存在不同的两点 A(x 1,y 1) 、B (x 2,y 2) ,使直线 AB 平行于 x 轴,则x1x 2,y 1=y2,这与 f(x)是增函数矛盾.y=f(x)的图象上不存在两点,使过这两点的直线平行于 x
15、 轴.12.2006 年春节晚会的现场上无数次响起响亮的掌声,某报记者用仪器测量到最响亮的一次音量达到了 90.1 分贝.分贝是计量声音强度相对大小的单位.物理学家引入了声压级(spl)来描述声音的大小:把一很小的声压 P0=210-5 帕作为参考声压,把所要测量的声压 P 与参考声压 P0 的比值取常用对数后乘以 20 得到的数值称为声压级.声压级是听力学中最重要的参数之一,单位是分贝(dB).分贝值在 60 以下为无害区,60110 为过渡区,110 以上为有害区.(1)根据上述材料,列出分贝 y 与声压 P 的函数关系式.(2)某地声压 P=0.002 帕,试问该地为以上所说的什么区?声音环境是否优良?思路解析:由已知条件即可写出分贝 y 与声压 P 之间的函数关系式,然后由函数关系式求得当 P=0.002 帕时,分贝 y 的值.由此可判断所在区.解:(1)由已知 y=(lg )20=20lg (其中 P0=210-5).0P0(2)将 P=0.002 代入函数关系 y=20lg ,则 y=20lg =20lg102=40(分贝).0512.由已知条件知 40 分贝小于 60 分贝,所以在噪音无害区,环境优良.