人教A版高中数学必修第一册第4章指数函数与对数函数4.4.2第1课时对数函数的图象和性质(一)课件+检测含答案(教师用)

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人教A版高中数学必修第一册第4章指数函数与对数函数4.4.2第1课时对数函数的图象和性质(一)课件+检测含答案(教师用)

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第四章 4.4 4.4.2 第1课时
课时跟踪检测
A组·基础巩固
1.函数f(x)=eq \r(log x-1 )的定义域为(   )
A.(1,+∞) B.[2,+∞)
C.(1,2) D.(1,2]
【解析】 要使y=eq \r(log x-1 )有意义,则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x-1>0,,log x-1 ≥0=log1,))即解得12.函数y=log2x在[1,2]上的值域是(   )
A.R B.[0,+∞)
C.(-∞,1] D.[0,1]
【解析】 ∵1≤x≤2,∴log21≤log2x≤log22,即0≤y≤1,故选D.
3.已知a=log23,b=log2e,c=ln 2,则a,b,c的大小关系是(   )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
【解析】 a=log23>b=log2e>log22=1,c=ln 2b>c.故选A.
4.已知函数f(x)=ax+loga(x+1)(a>0且a≠1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a,则a的值为(   )
A. B.
C.2 D.4
【解析】 函数f(x)=ax+loga(x+1),令y1=ax,y2=loga(x+1),显然在[0,1]上,y1=ax与y2=loga(x+1)同增或同减,所以[f(x)]max+[f(x)]min=f(1)+f(0)=a+loga2+1+0=a,解得a=.故选B.
5.(多选)函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,则对于正数x,下列结论正确的是(   )
A.f(x2)=2f(x) B.f(2x)=f(x)+f(2)
C.f=f(x)-f(2) D.f(2x)=2f(x)
【解析】 因为函数y=f(x)是函数y=ax(a>0且a≠1)的反函数,所以f(x)=logax(a>0且a≠1).所以f(x2)=logax2=2logax=2f(x),f(2x)=loga(2x)=loga2+logax=f(x)+f(2),f=loga=logax-loga2=f(x)-f(2).所以选项A、B、C正确.
6.比较大小:(1)log22 > log2;
(2)log8π < logπ8.
【解析】 (1)因为函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,且2>,所以log22>log2.
(2)因为函数y=log8x为增函数,且π<8,所以log8π7.若函数y=4+loga(2x-1)(a>0,且a≠1)的图象恒过点A,则点A的坐标为 (1,4) .
【解析】 令2x-1=1,可得x=1,当x=1时,y=4,所以函数图象恒过点(1,4).
8.已知函数f(x)=则f(8)= 3 ,若直线y=m与函数f(x)的图象只有1个交点,则实数m的取值范围是 {0}∪[2,+∞) .
【解析】 当x=8时,f(8)=log28=3;作出函数f(x)的图象,如图所示,
若直线y=m与函数f(x)的图象只有1个交点,由图象可知,当m≥2或m=0时满足条件.
9.已知函数f(x)=lg|x|.
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)画出函数f(x)的图象.
【解析】 (1)要使函数有意义,x的取值需满足|x|>0,即函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称.
f(-x)=lg|-x|=lg|x|=f(x),
∴f(-x)=f(x).
∴函数f(x)是偶函数.
(2)由于函数f(x)是偶函数,则其图象关于y轴对称,将函数y=lg x(x>0)的图象对称到y轴的左侧与函数y=lg x(x>0)的图象合起来得函数f(x)的图象,如图所示.
10.求下列函数的反函数.
(1)y=10x;
(2)y=x;
(3)y=logx;
(4)y=log7x.
【解析】 (1)指数函数y=10x,它的底数是10,
它的反函数是对数函数y=lg x(x>0).
(2)指数函数y=x,它的底数是,
它的反函数是对数函数y=logx(x>0).
(3)对数函数y=logx,它的底数是,
它的反函数是指数函数y=x.
(4)对数函数y=log7x,它的底数是7,
它的反函数是指数函数y=7x.
B组·综合运用
11.已知a>0,且a≠1,若函数y=loga(3a-1)恒为正值,则a的取值范围是(   )
A. B.
C.(1,+∞) D.∪(1,+∞)
【解析】 当a∈(0,1)时,由y=loga(3a-1)恒为正值可得0<3a-1<1,解得<a<;当a>1时,由y=loga(3a-1)恒为正值可得3a-1>1,解得a>,又因为a>1,所以a>1.综上,a的取值范围是<a<或a>1.故选D.
12.已知函数y=log2(x2-2kx+k)的值域为R,则k的取值范围是(   )
A.0C.k≤0或k≥1 D.k=0或k≥1
【解析】 令t=x2-2kx+k,由y=log2(x2-2kx+k)的值域为R,得函数t=x2-2kx+k的图象一定恒与x轴有交点,所以Δ=4k2-4k≥0,即k≤0或k≥1.故选C.
13.(多选)在同一坐标系中,f(x)=kx+b与g(x)=logbx的图象如图,则下列关系不正确的是(   )
A.k<0,0B.k>0,b>1
C.fg(1)>0(x>0)
D.x>1时,f(x)-g(x)>0
【解析】 由直线方程可知,k>0,01时,g(x)<0,f(x)>0,所以f(x)-g(x)>0,所以D正确.故选ABC.
14.函数f(x)=loga(x+b)(a>0,且a≠1)的图象不经过第一象限,则a,b的取值范围分别为 (0,1) , [1,+∞) .
【解析】 依题意函数必须是减函数,且y=logax的图象至少向左平移1个单位长度,故0C组·拓展提升
15.设函数y=ax的反函数为f(x),则f(a+1)与f(2)的大小关系是 f(a+1)>f(2) .
【解析】 因为y=ax的反函数为f(x),所以f(x)=logax.当a>1时,a+1>2,f(x)=logax是单调递增函数,则f(a+1)>f(2);当0f(2).综上f(a+1)>f(2).
16.已知函数y=f(x)的图象与g(x)=logax(a>0,且a≠1)的图象关于x轴对称,且g(x)的图象过点(9,2).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若f(3x-1)>f(-x+5)成立,求x的取值范围.
【解析】 (1)由题意知g(9)=loga9=2,
解得a=3,∴g(x)=log3x.
∵函数y=f(x)的图象与g(x)=log3x的图象关于x轴对称,
∴f(x)=logx.
(2)∵f(3x-1)>f(-x+5),
∴log(3x-1)>log(-x+5),

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第四章 指数函数与对数函数
4.4 对数函数
4.4.2 对数函数的图象和性质
新课程标准解读 学科核心素养
能用描点法或借助计算工具画出具体对数函数的图象. 直观想象
探索并了解对数函数的单调性与特殊点,会用函数的图象和代数运算的方法研究对数函数的性质. 数学运算、逻辑推理
知道对数函数y=logax与指数函数y=ax互为反函数(a>0,且a≠1). 数学抽象
第1课时 对数函数的图象和性质(一)
教材梳理 明要点
依据对数定义,y=ax可化为x=logay.于是指数函数y=ax的图象就是函数x=logay的图象.那么函数x=logay的图象即指数函数y=ax的图象与对数函数y=logax的图象有什么关系呢?
?情境导入
[提示]
指数函数y=ax与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象关于直线y=x对称.
知识点一 对数函数的图象及性质
?新知初探
0<a<1 a>1
图象
定义域 ________________
值域 ______
性质 过定点______________,即x=1时,y=0
在(0,+∞)上是__________ 在(0,+∞)上是__________
(0,+∞)
R
(1,0)
减函数
增函数
知识点二 反函数
指数函数y=ax与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为__________,它们定义域与值域正好________.
反函数
互换
[知识点反思]
1.互为反函数的两个函数图象关于直线y=x对称.
2.反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域.
1.下列说法正确的个数是(   )
A.0 B.1
C.2 D.3
?预习自测
2.函数y=log2x在区间(0,2]上的最大值是(   )
A.2 B.1
C.0 D.-1
【解析】 y=log2x在(0,2]上单调递增,∴ymax=1,故选B.
题型探究 提技能
A.a4B.a3C.a2D.a3(2)函数f(x)=loga(-x+1)+3(a>0,且a≠1)的图象一定过定点______________.
题型一
对数函数的图象问题

(0,3)
[方法总结1]
求函数y=m+logaf(x)(a>0,且a≠1)的图象过定点时,只需令f(x)=1求出x,即得定点为(x,m).
(2)令-x+1=1,得x=0.所以f(0)=loga1+3=3.所以f(x)过定点(0,3).

(1)函数f(x)=loga|x|+1(a>1)的图象大致为(   )
(2)若函数y=loga(x+b)+c(a>0,且a≠1)的图象恒过定点(3,2),则实数b=________,c=______.
-2
2
【解析】 (1)∵函数f(x)=loga|x|+1(a>1)是偶函数,∴f(x)的图象关于y轴对称,当x>0时,f(x)=logax+1是增函数;当x<0时,f(x)=loga(-x)+1是减函数,又∵函数f(x)的图象过(1,1),(-1,1)两点,∴结合选项可知C中的图象符合题意.故选C.
(2)由于函数图象恒过定点(3,2),
2.比较下列各组中两个值的大小:
(1)ln 0.3,ln 2;
(2)loga3.1,loga5.2(a>0,且a≠1);
(3)log30.2,log40.2;
(4)log3π,logπ3.
题型二
利用对数函数的单调性比较大小
2
[方法总结2]
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.
【解析】 (1)因为函数y=ln x在(0,+∞)上是增函数,且0.3<2,
所以ln 0.3<ln 2.
(2)当a>1时,函数y=logax在(0,+∞)上是增函数,
又3.1<5.2,所以loga3.1<loga5.2;
当0<a<1时,函数y=logax在(0,+∞)上是减函数,
又3.1<5.2,所以loga3.1>loga5.2.,
即log30.2<log40.2.
(4)因为函数y=log3x是增函数,且π>3,
所以log3π>log33=1.
同理,1=logππ>logπ3,所以log3π>logπ3.
2
(1)已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则(   )
A.b<a<c       B.c<b<a
C.c<a<b D.b<c<a
(2)设a=log0.33,b=2-1,c=log23,则(   )
A.c>b>a B.c>a>b
C.a>c>b D.b>c>a
【解析】 (1)因为函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,且3.6>2,所以log23.6>log22=1,因为函数y=log4x在(0,+∞)上是增函数,且3.2<3.6<4,所以log43.2<log43.6<log44=1,所以log43.2<log43.6<log23.6,即b<c<a.故选D.
(2)由题得a=log0.33log22=1,所以c>b>a.故选A.
题型三
利用单调性解对数不等式
3
[方法总结3]
对数不等式的三种考查类型及解法
1.形如logax>logab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a>1与02.形如logax>b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)a>logg(x)a(f(x),g(x)>0且不等于1,a>0)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.
综上所述,当a>1时,原不等式的解集为{x|x>4};
3
(1)求满足不等式log3x<1的x的取值集合.
(2)已知log0.7(2x)【解析】 (1)∵log3x<1=log33,又函数y=log3x在(0,+∞)上为增函数,
∴x的取值集合为{x|0(2)∵函数y=log0.7x在(0,+∞)上为减函数,
∴x的取值范围是(1,+∞).
A.-1       B.1      
C.12       D.2
(2)若f(x)为y=3-x的反函数,则f(x-1)的图象大致是(   )
题型四
反函数
4
[方法总结4]
求给定解析式的函数的反函数的步骤
1.求出原函数的值域,这就是反函数的定义域;
2.从y=f(x)中解出x;
3.x,y互换并注明反函数的定义域.
(2)由y=3-x,解得x=-log3y,∴该函数的反函数为y=-log3x,即f(x)=-log3x,而f(x-1)的图象是f(x)的图象右移1个单位,故选C.
4
已知函数y=f(x)的反函数为y=2x,则f(3)=__________.
【解析】 令3=2x x=log23,f(3)=log23.
log23
随堂检测 重反馈
1.若函数y=loga(x+3)(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标是(   )
A.(-2,0) B.(0,2)
C.(0,3) D.(-3,0)
【解析】 当x+3=1时,即x=-2时此时y=0,则函数y=loga(x+3)(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P(-2,0),故选A.
3.y=2x与y=log2x的图象关于(   )
A.x轴对称 B.直线y=x对称
C.原点对称 D.y轴对称
【解析】 函数y=2x与函数y=log2x是互为反函数,故它们的图象关于直线y=x对称.故选B.
4.函数f(x)=x2-6x(x≤0)的反函数为___________________.

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