2020年高中数学新教材同步必修第一册 第4章 4.4.2 对数函数的图象和性质(一)

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2020年高中数学新教材同步必修第一册 第4章 4.4.2 对数函数的图象和性质(一)

4.4.2 对数函数的图象和性质(一) 学习目标 1.初步掌握对数函数的图象和性质.2.会类比指数函数研究对数函数的性质.3.掌 握对数函数的图象和性质的简单应用. 知识点 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>1 00且 a≠1)的图象过定点________. 答案 (-1,3) 解析 令 x+2=1,所以 x=-1,y=3.所以过定点(-1,3). (3)已知 f(x)=loga|x|满足 f(-5)=1,试画出函数 f(x)的图象. 解 因为 f(-5)=1,所以 loga5=1,即 a=5, 故 f(x)=log5|x|= log5x,x>0, log5-x,x<0. 所以函数 y=log5|x|的图象如图所示. 延伸探究 在本例中,若条件不变,试画出函数 g(x)=loga|x-1|的图象. 解 因为 f(x)=log5|x|, 所以 g(x)=log5|x-1|, 如图,g(x)的图象是由 f(x)的图象向右平移 1个单位长度得到. 反思感悟 现在画图象很少单纯依靠描点,大多是以常见的函数为原料加工,所以一方面要 掌握一些平移、对称变换的结论,另一方面要关注定义域、值域、单调性、关键点. 跟踪训练 1 (1)如图,若 C1,C2分别为函数 y=logax和 y=logbx的图象,则( ) A.0b>1 D.b>a>1 答案 B 解析 作直线 y=1,则直线与 C1,C2的交点的横坐标分别为 a,b,易知 00, 所以 log5 3 4 log2 1 3 >log2 1 5 ,所以 1 log21 3 < 1 log21 5 , 所以 3 1 5 1 logl .og 2 2 (3)取中间值 1,因为 log23>log22=1=log55>log54,所以 log23>log54. 反思感悟 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. 跟踪训练 2 (1)(2019·全国Ⅰ)已知 a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则( ) A.a1,c=0.20.3∈(0,1),∴a1.4, 所以 log1.51.6>log1.51.4. ③因为 0>log70.6>log70.5,所以 1 log70.6 < 1 log70.5 , 即 log0.67log31=0, log20.8log20.8. 1.当 a>1时,在同一坐标系中,函数 y=a-x与 y=logax的图象为( ) 答案 C 解析 y=a-x= 1 a x,∵a>1,∴0<1 a <1, 则 y=a-x在(-∞,+∞)上是减函数,过定点(0,1); 对数函数 y=logax在(0,+∞)上是增函数,过定点(1,0).故选 C. 2.函数 y=2+log2x(x≥1)的值域为( ) A.(2,+∞) B.(-∞,2) C.[2,+∞) D.[3,+∞) 答案 C 解析 当 x≥1时,log2x≥0, 所以 y=2+log2x≥2. 3.已知 a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则( ) A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>a>b 答案 B 解析 a=log23.6>1,1>c=log43.6>b=log43.2,故选 B. 4.已知函数 y=loga(x-3)-1的图象恒过定点 P,则点 P的坐标是________. 答案 (4,-1) 解析 y=logax(a>0,且 a≠1)的图象恒过点(1,0), 令 x-3=1,得 x=4,此时 y=-1. 5.已知 f(x)=log3x. (1)作出这个函数的图象; (2)若 f(a)1与 0n>1,故选 D. 3.设 a=log36,b=log510,c=log714,则( ) A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c 考点 对数值大小比较 题点 对数值大小比较 答案 D 解析 a=log36=log32+1,b=log52+1,c=log72+1, 在同一坐标系内分别画出 y=log3x,y=log5x,y=log7x的图象, 当 x=2时,由图易知 log32>log52>log72, ∴a>b>c. 4.如图,曲线是对数函数 y=logax的图象,已知 a的取值有 4 3 ,3,3 5 , 1 10 ,则相应 C1,C2,C3, C4的 a的值依次是( ) A. 3,4 3 , 1 10 , 3 5 B. 3,4 3 , 3 5 , 1 10 C.4 3 ,3,3 5 , 1 10 D.4 3 ,3,1 10 , 3 5 答案 B 5.已知实数 a=log45,b= 1 2 0,c=log30.4,则 a,b,c的大小关系为( ) A.b1,b= 1 2 0=1, c=log30.4<0,故 c (2)> (3)< (4)> 7.函数 y=loga(x-4)+2(a>0且 a≠1)恒过定点________. 答案 (5,2) 解析 令 x-4=1得 x=5, 此时 y=loga1+2=2, 所以函数 y=loga(x-4)+2恒过定点(5,2). 8.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________. 答案 11, a>1, 即 10,得 x>2, 所以函数 y=log2(x-2)的定义域是(2,+∞),值域是 R. (2)因为对任意实数 x,log4(x2+8)都有意义, 所以函数 y=log4(x2+8)的定义域是 R. 又因为 x2+8≥8, 所以 log4(x2+8)≥log48=3 2 , 即函数 y=log4(x2+8)的值域是 3 2 ,+∞ . 11.函数 f(x)=log2(3x+1)的值域为( ) A.(0,+∞) B.[0,+∞) C.(1,+∞) D.[1,+∞) 答案 A 解析 ∵3x>0,∴3x+1>1. ∴log2(3x+1)>0. ∴函数 f(x)的值域为(0,+∞). 12.若 0logy3,log4x 1 4 y,故选 C. 13.若 f(x)是对数函数且 f(9)=2,当 x∈[1,3]时,f(x)的值域是________. 答案 [0,1] 解析 设 f(x)=logax(a>0,且 a≠1), 因为 loga9=2,所以 a=3,即 f(x)=log3x. 又因为 x∈[1,3],所以 0≤f(x)≤1. 14.已知 f(x)= 1-2ax+5a,x<1, log7x,x≥1 的值域为 R,那么实数 a的取值范围是________. 答案 - 1 3 , 1 2 解析 要使函数 f(x)的值域为 R,则必须满足 1-2a>0, log71≤1-2a+5a, 即 a<1 2 , a≥- 1 3 , 所以- 1 3 ≤a<1 2 . 15.若函数 f(x)=loga(x+b)的图象如图所示,其中 a,b为常数,则函数 g(x)=ax+b的图象 大致是( ) 考点 对数函数的图象 题点 同一坐标系下的指数函数与对数函数的图象 答案 D 解析 由 f(x)的图象可知 0
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