资源简介 3.3 对数函数性质的应用 (教学方式:拓展融通课—习题讲评式教学)[课时目标]1.进一步掌握对数函数的图象和性质,会解简单的对数不等式. 2.会求对数型函数的单调性、值域等问题.题型(一) 解对数不等式[例1] 已知函数f(x)=loga(x-1),g(x)=loga(6-2x)(a>0,且a≠1).(1)求函数φ(x)=f(x)+g(x)的定义域;(2)试确定不等式f(x)≤g(x)中x的取值范围.听课记录:|思|维|建|模|常见的对数不等式的3种类型(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0<a<1两种情况讨论;(2)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,再借助y=logax的单调性求解;(3)形如logax>logbx的不等式,可利用图象求解.[针对训练]1.已知loga>1,求实数a的取值范围.2.已知log0.7(2x)题型(二) 对数型函数的单调性问题[例2] (多选)关于函数f(x)=log0.4(-x2+3x+4),下列说法正确的是( )A.f(x)的定义域为(-1,4)B.f(x)的最大值为2C.f(x)的最小值为-2D.f(x)的单调递增区间为听课记录:|思|维|建|模|形如f(x)=logag(x)(a>0,且a≠1)的函数的单调区间的求法(1)先求g(x)>0的解集(也就是函数f(x)的定义域).(2)当底数a>1时,在g(x)>0这一前提下,g(x)的单调递增区间是f(x)的单调递增区间;g(x)的单调递减区间是f(x)的单调递减区间.(3)当底数00这一前提下,g(x)的单调递增区间是f(x)的单调递减区间,g(x)的单调递减区间是f(x)的单调递增区间.[针对训练]3.函数f(x)=loga(ax-3)在[1,3]上单调递增,则a的取值范围是( )A.(1,+∞) B.(0,1)C. D.(3,+∞)题型(三) 对数函数性质的综合[例3] 已知函数f(x)=log2(x+1)-2.(1)若f(x)>0,求x的取值范围;(2)若x∈(-1,3],求f(x)的值域.听课记录:|思|维|建|模|(1)求对数型函数的值域一般是先求真数的范围,然后利用对数函数的单调性求解;(2)判断函数的奇偶性,一定要先求函数的定义域,再研究f(x)与f(-x)的关系.[针对训练]4.已知函数f(x)=log(4-x)-log(4+x).(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断并证明函数f(x)的奇偶性;(3)求不等式f(x)<0的解集.对数函数性质的应用[题型(一)][例1] 解:(1)由解得1<x<3.∴函数φ(x)的定义域为{x|1<x<3}.(2)不等式f(x)≤g(x),即为loga(x-1)≤loga(6-2x),①当a>1时,不等式等价于解得1②当0<a<1时,不等式等价于解得≤x<3.综上可得,当a>1时,不等式的解集为;当0<a<1时,不等式的解集为.[针对训练]1.解:∵loga>1=logaa>0,∴0∴函数y=logax是减函数.∴即实数a的取值范围是.2.解:∵函数y=log0.7x在(0,+∞)上为减函数,∴log0.7(2x)1.∴实数x的取值范围是(1,+∞).[题型(二)][例2] 选ACD 令-x2+3x+4>0,得-1[针对训练]3.选D ∵a>0,且a≠1,∴u=ax-3为增函数.∴若函数f(x)为增函数,则f(x)=logau必为增函数.∴a>1.又u=ax-3在[1,3]上恒为正,∴a-3>0,即a>3.[题型(三)][例3] 解:(1)∵x+1>0,∴x>-1.函数f(x)的定义域为(-1,+∞).∵f(x)>0,即log2(x+1)-2>0,∴log2(x+1)>2.∴x+1>4.∴x>3.∴x的取值范围是(3,+∞).(2)∵x∈(-1,3],∴x+1∈(0,4].∴log2(x+1)∈(-∞,2].∴log2(x+1)-2∈(-∞,0].∴f(x)的值域为(-∞,0].[针对训练]4.解:(1)由得-4(2)函数f(x)为奇函数.证明如下:因为函数f(x)的定义域为(-4,4),所以定义域关于原点对称.因为f(-x)=lo(4+x)-lo(4-x)=-=-f(x),所以f(x)为奇函数.(3)由f(x)<0,得lo(4-x)-lo(4+x)<0,所以lo(4-x)所以解得-4所以不等式f(x)<0的解集为(-4,0).1 / 3(共47张PPT)对数函数性质的应用 (教学方式:拓展融通课—习题讲评式教学)3.3课时目标1.进一步掌握对数函数的图象和性质,会解简单的对数不等式. 2.会求对数型函数的单调性、值域等问题.CONTENTS目录123题型(一) 解对数不等式题型(二) 对数型函数的单调性问题题型(三) 对数函数性质的综合4课时跟踪检测题型(一) 解对数不等式01[例1] 已知函数f(x)=loga(x-1),g(x)=loga(6-2x)(a>0,且a≠1).(1)求函数φ(x)=f(x)+g(x)的定义域;解:由解得1∴函数φ(x)的定义域为{x|1(2)试确定不等式f(x)≤g(x)中x的取值范围.解:不等式f(x)≤g(x),即为loga(x-1)≤loga(6-2x),①当a>1时,不等式等价于解得1②当0解得≤x<3.综上可得,当a>1时,不等式的解集为;当0|思|维|建|模|常见的对数不等式的3种类型(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0(2)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,再借助y=logax的单调性求解;(3)形如logax>logbx的不等式,可利用图象求解.1.已知loga>1,求实数a的取值范围.解:∵loga>1=logaa>0,∴0∴函数y=logax是减函数.∴即实数a的取值范围是.针对训练2.已知log0.7(2x)解:∵函数y=log0.7x在(0,+∞)上为减函数,∴log0.7(2x)解得x>1.∴实数x的取值范围是(1,+∞).题型(二) 对数型函数的单调性问题02[例2] (多选)关于函数f(x)=log0.4(-x2+3x+4),下列说法正确的是 ( )A.f(x)的定义域为(-1,4)B.f(x)的最大值为2C.f(x)的最小值为-2D.f(x)的单调递增区间为√√√解析:令-x2+3x+4>0,得-1∴f(x)=log0.4(-x2+3x+4)∈[-2,+∞),故B错误,C正确;令t=-x2+3x+4,则其在内单调递增,在内单调递减,又y=log0.4t在(0,+∞)上单调递减,由复合函数的单调性得f(x)=log0.4(-x2+3x+4)的单调递增区间为,故D正确.|思|维|建|模| 形如f(x)=logag(x)(a>0,且a≠1)的函数的单调区间的求法(1)先求g(x)>0的解集(也就是函数f(x)的定义域).(2)当底数a>1时,在g(x)>0这一前提下,g(x)的单调递增区间是f(x)的单调递增区间;g(x)的单调递减区间是f(x)的单调递减区间.(3)当底数00这一前提下,g(x)的单调递增区间是f(x)的单调递减区间,g(x)的单调递减区间是f(x)的单调递增区间.针对训练3.函数f(x)=loga(ax-3)在[1,3]上单调递增,则a的取值范围是 ( )A.(1,+∞) B.(0,1)C. D.(3,+∞)解析:∵a>0,且a≠1,∴u=ax-3为增函数.∴若函数f(x)为增函数,则f(x)=logau必为增函数.∴a>1.又u=ax-3在[1,3]上恒为正,∴a-3>0,即a>3.√题型(三) 对数函数性质的综合03[例3] 已知函数f(x)=log2(x+1)-2.(1)若f(x)>0,求x的取值范围;解:∵x+1>0,∴x>-1.函数f(x)的定义域为(-1,+∞).∵f(x)>0,即log2(x+1)-2>0,∴log2(x+1)>2.∴x+1>4.∴x>3.∴x的取值范围是(3,+∞).(2)若x∈(-1,3],求f(x)的值域.解:∵x∈(-1,3],∴x+1∈(0,4].∴log2(x+1)∈(-∞,2].∴log2(x+1)-2∈(-∞,0].∴f(x)的值域为(-∞,0].|思|维|建|模|(1)求对数型函数的值域一般是先求真数的范围,然后利用对数函数的单调性求解;(2)判断函数的奇偶性,一定要先求函数的定义域,再研究f(x)与f(-x)的关系.针对训练4.已知函数f(x)=lo(4-x)-lo(4+x).(1)求函数f(x)的定义域;解:由得-4(2)判断并证明函数f(x)的奇偶性;解:函数f(x)为奇函数.证明如下:因为函数f(x)的定义域为(-4,4),所以定义域关于原点对称.因为f(-x)=lo(4+x)-lo(4-x)=-=-f(x),所以f(x)为奇函数.(3)求不等式f(x)<0的解集.解:由f(x)<0,得lo(4-x)-lo(4+x)<0,所以lo(4-x)所以解得-4所以不等式f(x)<0的解集为(-4,0).课时跟踪检测04134567891011121314152√A级——达标评价1.若lg(2x-4)≤1,则x的取值范围是( )A.(-∞,7] B.(2,7]C.[7,+∞) D.(2,+∞)解析:由lg(2x-4)≤1,得0<2x-4≤10,即2156789101112131415234√2.(多选)若loga2A.0C.a>b D.b>a>1解析:因为loga2<0,logb2<0,所以0b.√√156789101112131415342√3.叶广泥是一种相对新兴的物理吸附材料,有多孔隙结构特点的除甲醛材料,它有微小的孔隙能够收纳甲醛、甲苯等有害气体分子,因此是除甲醛的一种新材料,用来除甲醛基本上立竿见影.经研究发现,叶广泥除甲醛的量Q与叶广泥的质量m的关系是Q=2log2,当除甲醛的量为8个单位时,其质量m为多少个单位( )A.2 B.2log2 C.160 D.6156789101112131415342解析:由题意,得8=2log2,所以log2=4.所以24=.所以m=24×10=160.156789101112131415342√4.函数f(x)=log3(x2+1)的值域为 ( )A.(0,+∞) B.[0,+∞)C.(1,+∞) D.[1,+∞)解析:令u=x2+1,则u≥1,又y=log3u在[1,+∞)上单调递增,所以log3(x2+1)≥log31=0,故函数f(x)的值域为[0,+∞).156789101112131415342√5.(多选)如果函数f(x)=loga|x-1|在(0,1)上单调递减,那么 ( )A.f(x)在(1,+∞)上单调递增且无最大值B.f(x)在(1,+∞)上单调递减且无最小值C.f(x)在定义域内是偶函数D.f(x)的图象关于直线x=1对称√156789101112131415342解析:由|x-1|>0,得函数y=loga|x-1|的定义域为{x|x≠1}.设g(x)=|x-1|=则g(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,且g(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(x)的图象关于直线x=1对称,D正确;因为f(x)=loga|x-1|在(0,1)上单调递减,所以a>1,所以f(x)=loga|x-1|在(1,+∞)上单调递增且无最大值,A正确,B错误;又f(-x)=loga|-x-1|=loga|x+1|≠f(x),所以C错误.故选A、D.1567891011121314153426.函数f(x)=log2(1+2x)的单调递增区间是 . 解析:易知函数f(x)的定义域为,因为函数y=log2x和y=1+2x都是增函数,所以f(x)的单调递增区间是.1567891011121314153427.设0解析:由于y=logax(01,即ax>.由01567891011121314153428.(2022·全国乙卷)若f(x)=ln+b是奇函数,则a= ,b= . 解析:因为函数f(x)为奇函数,所以其定义域关于原点对称.由a+≠0可得,(1-x)(a+1-ax)≠0,所以x==-1,解得a=-,即函数的定义域为(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,+∞),再由f(0)=0可得,b=ln 2.即f(x)=ln+ln 2=ln,在定义域内满足f(-x)=-f(x),符合题意.- ln 21567891011121314153429.(8分)已知函数y=(log2x-2),2≤x≤8.(1)令t=log2x,求y关于t的函数关系式,并写出t的范围;解:y=(t-2)(t-1)=t2-t+1,∵2≤x≤8,∴1=log22≤log2x≤log28=3,即t的取值范围为[1,3].156789101112131415342(2)求该函数的值域.解:由(1)得y=-,1≤t≤3,当t=时,ymin=-;当t=3时,ymax=1,∴-≤y≤1.即函数的值域为.15678910111213141534210.(10分)已知函数f(x)=loga(3-ax)(a>0,且a≠1).当x∈[0,2]时,函数f(x)恒有意义,求实数a的取值范围.解:∵a>0且a≠1,设t(x)=3-ax,则t(x)=3-ax为减函数,当x∈[0,2]时,t(x)的最小值为3-2a.∵当x∈[0,2]时,f(x)恒有意义,156789101112131415342即x∈[0,2]时,3-ax>0恒成立.∴3-2a>0,∴a<.又∵a>0且a≠1,∴0∴实数a的取值范围为(0,1)∪.15678910111213141534211.(多选)已知函数f(x)=lo(-x2+2x+3),则下列说法正确的是( )A.在(-1,1)内单调递减B.在(1,3)内单调递增C.函数定义域为(-1,3)D.函数的增区间为(1,+∞)√√√156789101112131415342解析:令-x2+2x+3>0,解得x∈(-1,3).即函数f(x)的定义域为(-1,3),故C选项正确,结合定义域可知D选项错误.令t=-x2+2x+3,则y=lot,根据对数函数的单调性知,y关于t单调递减,而函数t=-x2+2x+3在(-1,1)内单调递增,在(1,3)内单调递减;由复合函数单调性可知,原函数在(-1,1)内单调递减,在(1,3)内单调递增,故A、B正确.156789101112131415342√12.已知函数f(x)=lg(x2-4x-5)在(a,+∞)上单调递增,则a的取值范围是 ( )A.(-∞,-1] B.(-∞,2]C.[2,+∞) D.[5,+∞)解析:由x2-4x-5>0,解得x>5或x<-1.所以函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(5,+∞).又函数y=x2-4x-5=(x-2)2-9在(5,+∞)上单调递增,在(-∞,-1)上单调递减,所以f(x)在(5,+∞)上单调递增.所以(a,+∞) (5,+∞),即a≥5.15678910111213141534213.若函数f(x)=ax+loga(x+1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a,则a的值为 . 解析:由题意得f(x)在[0,1]上单调递增或单调递减,∴f(x)的最大值或最小值在端点处取得,即f(0)+f(1)=a,即1+a+loga2=a.∴loga2=-1.解得a=.15678910111213141534214.(12分)已知a>0且满足不等式22a+1>25a-2.(1)求实数a的取值范围;解:∵22a+1>25a-2,∴2a+1>5a-2,即3a<3.∴a<1,即0156789101112131415342(2)求不等式loga(3x+1)解:由(1)得,0∴即解得即不等式的解集为.156789101112131415342(3)若函数y=loga(2x-1)在区间[1,3]上有最小值为-2,求实数a的值.解:∵0即loga5=-2,∴a-2==5,解得a=.15678910111213141534215.(12分)在①f(x)=log2x,g(x)=x2-4x+4,②f(x)=x2-4x+4,g(x)=log2x,两个条件中任选一个,补充到下面问题的横线中,并求解该问题.已知函数 (填序号即可). (1)求函数y=f(g(x))的解析式及定义域;解:若选①,y=f(g(x))=log2(x2-4x+4),由x2-4x+4>0,解得x≠2,故函数y=f(g(x))的定义域为(-∞,2)∪(2,+∞);若选②,y=f(g(x))=(log2x)2-4log2x+4,易知函数y=f(g(x))定义域为(0,+∞).156789101112131415342(2)解不等式f(g(x))≤1.解:若选①,由(1)知,log2(x2-4x+4)≤1,因为y=log2x在(0,+∞)上单调递增,且1=log22,所以0≤x<2或2156789101112131415342若选②,由(1)知,(log2x)2-4log2x+4≤1,令log2x=t,即t2-4t+3≤0,解得1≤t≤3,即1≤log2x≤3,因为y=log2x在(0,+∞)上单调递增,且1=log22,3=log28,所以2≤x≤8.所以不等式f(g(x))≤1的解集为[2,8].课时跟踪检测(三十四) 对数函数性质的应用(满分100分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分) A级——达标评价1.若lg(2x-4)≤1,则x的取值范围是( )A.(-∞,7] B.(2,7]C.[7,+∞) D.(2,+∞)2.(多选)若loga2A.0C.a>b D.b>a>13.叶广泥是一种相对新兴的物理吸附材料,有多孔隙结构特点的除甲醛材料,它有微小的孔隙能够收纳甲醛、甲苯等有害气体分子,因此是除甲醛的一种新材料,用来除甲醛基本上立竿见影.经研究发现,叶广泥除甲醛的量Q与叶广泥的质量m的关系是Q=2log2,当除甲醛的量为8个单位时,其质量m为多少个单位( )A.2 B.2log2C.160 D.64.函数f(x)=log3(x2+1)的值域为( )A.(0,+∞) B.[0,+∞)C.(1,+∞) D.[1,+∞)5.(多选)如果函数f(x)=loga|x-1|在(0,1)上单调递减,那么( )A.f(x)在(1,+∞)上单调递增且无最大值B.f(x)在(1,+∞)上单调递减且无最小值C.f(x)在定义域内是偶函数D.f(x)的图象关于直线x=1对称6.函数f(x)=log2(1+2x)的单调递增区间是________.7.设08.(2022·全国乙卷)若f(x)=ln+b是奇函数,则a=________,b=________.9.(8分)已知函数y=(log2x-2),2≤x≤8.(1)令t=log2x,求y关于t的函数关系式,并写出t的范围;(2)求该函数的值域.10.(10分)已知函数f(x)=loga(3-ax)(a>0,且a≠1).当x∈[0,2]时,函数f(x)恒有意义,求实数a的取值范围.B级——重点培优11.(多选)已知函数f(x)=log(-x2+2x+3),则下列说法正确的是( )A.在(-1,1)内单调递减B.在(1,3)内单调递增C.函数定义域为(-1,3)D.函数的增区间为(1,+∞)12.已知函数f(x)=lg(x2-4x-5)在(a,+∞)上单调递增,则a的取值范围是( )A.(-∞,-1] B.(-∞,2]C.[2,+∞) D.[5,+∞)13.若函数f(x)=ax+loga(x+1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a,则a的值为__________.14.(12分)已知a>0且满足不等式22a+1>25a-2.(1)求实数a的取值范围;(2)求不等式loga(3x+1)(3)若函数y=loga(2x-1)在区间[1,3]上有最小值为-2,求实数a的值.15.(12分)在①f(x)=log2x,g(x)=x2-4x+4,②f(x)=x2-4x+4,g(x)=log2x,两个条件中任选一个,补充到下面问题的横线中,并求解该问题.已知函数________(填序号即可).(1)求函数y=f(g(x))的解析式及定义域;(2)解不等式f(g(x))≤1.课时跟踪检测(三十四)1.选B 由lg(2x-4)≤1,得0<2x-4≤10,即22.选ABC 因为loga2<0,logb2<0,所以0b.3.选C 由题意,得8=2log2,所以log2=4.所以24=.所以m=24×10=160.4.选B 令u=x2+1,则u≥1,又y=log3u在[1,+∞)上单调递增,所以log3(x2+1)≥log31=0,故函数f(x)的值域为[0,+∞).5.选AD 由|x-1|>0,得函数y=loga|x-1|的定义域为{x|x≠1}.设g(x)=|x-1|=则g(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,且g(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(x)的图象关于直线x=1对称,D正确;因为f(x)=loga|x-1|在(0,1)上是减函数,所以a>1,所以f(x)=loga|x-1|在(1,+∞)上单调递增且无最大值,A正确,B错误;又f(-x)=loga|-x-1|=loga|x+1|≠f(x),所以C错误.故选A、D.6.解析:易知函数f(x)的定义域为,因为函数y=log2x和y=1+2x都是增函数,所以f(x)的单调递增区间是.答案:7.解析:由于y=logax(01,即ax>.由0答案:8.解析:因为函数f(x)为奇函数,所以其定义域关于原点对称.由a+≠0可得,(1-x)(a+1-ax)≠0,所以x==-1,解得a=-,即函数的定义域为(-∞,-1)∪(-1,1)∪(1,+∞),再由f(0)=0可得,b=ln 2.即f(x)=ln+ln 2=ln,在定义域内满足f(-x)=-f(x),符合题意.答案:- ln 29.解:(1)y=(t-2)(t-1)=t2-t+1,∵2≤x≤8,∴1=log22≤log2x≤log28=3,即t的取值范围为[1,3].(2)由(1)得y=2-,1≤t≤3,当t=时,ymin=-;当t=3时,ymax=1,∴-≤y≤1.即函数的值域为.10.解:∵a>0且a≠1,设t(x)=3-ax,则t(x)=3-ax为减函数,当x∈[0,2]时,t(x)的最小值为3-2a.∵当x∈[0,2]时,f(x)恒有意义,即x∈[0,2]时,3-ax>0恒成立.∴3-2a>0,∴a<.又∵a>0且a≠1,∴011.选ABC 令-x2+2x+3>0,解得x∈(-1,3).即函数f(x)的定义域为(-1,3),故C选项正确,结合定义域可知D选项错误.令t=-x2+2x+3,则y=logt,根据对数函数的单调性知,y关于t单调递减,而函数t=-x2+2x+3在(-1,1)内单调递增,在(1,3)内单调递减;由复合函数单调性可知,原函数在(-1,1)内单调递减,在(1,3)内单调递增,故A、B正确.12.选D 由x2-4x-5>0,解得x>5或x<-1.所以函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(5,+∞).又函数y=x2-4x-5=(x-2)2-9在(5,+∞)上单调递增,在(-∞,-1)上单调递减,所以f(x)在(5,+∞)上单调递增.所以(a,+∞) (5,+∞),即a≥5.13.解析:由题意得f(x)在[0,1]上单调递增或单调递减,∴f(x)的最大值或最小值在端点处取得,即f(0)+f(1)=a,即1+a+loga2=a.∴loga2=-1.解得a=.答案:14.解:(1)∵22a+1>25a-2,∴2a+1>5a-2,即3a<3.∴a<1,即0<a<1.∴实数a的取值范围是(0,1).(2)由(1)得,0<a<1,∵loga(3x+1)∴即解得(3)∵0<a<1,∴函数y=loga(2x-1)在区间[1,3]上单调递减.∴当x=3时,y有最小值为-2.即loga5=-2,∴a-2==5,解得a=.15.解:(1)若选①,y=f(g(x))=log2(x2-4x+4),由x2-4x+4>0,解得x≠2,故函数y=f(g(x))的定义域为(-∞,2)∪(2,+∞);若选②,y=f(g(x))=(log2x)2-4log2x+4,易知函数y=f(g(x))定义域为(0,+∞).(2)若选①,由(1)知,log2(x2-4x+4)≤1,因为y=log2x在(0,+∞)上单调递增,且1=log22,所以0解得2-≤x<2或2所以不等式f(g(x))≤1的解集为[2-,2)∪(2,2+ ];若选②,由(1)知,(log2x)2-4log2x+4≤1,令log2x=t,即t2-4t+3≤0,解得1≤t≤3,即1≤log2x≤3,因为y=log2x在(0,+∞)上单调递增,且1=log22,3=log28,所以2≤x≤8.所以不等式f(g(x))≤1的解集为[2,8].2 / 2 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.3 对数函数性质的应用.doc 3.3 对数函数性质的应用.pptx 课时跟踪检测(三十四) 对数函数性质的应用.doc