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2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册)
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4.4对数函数14题型分类
一、对数函数
一般地,函数y=logax(a0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).
对数函数的特征
(1)logax的系数是1;
(2)logax的底数是不等于1的正数;
(3)logax的真数仅含自变量x.
二、对数函数的图象和性质
定义
y=logax(a0,且a≠1)
底数
a1
0a1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
单调性
增函数
减函数
共点性
图象过定点(1,0),即x=1时,y=0
函数值
x∈(0,1)时,
y∈(-∞,0);
x∈[1,+∞)时,
y∈[0,+∞)
x∈(0,1)时,
y∈(0,+∞);
x∈[1,+∞)时,
y∈(-∞,0]
对称性
函数y=logax与y=logeq\f(1,a)x的图象关于x轴对称
趋势
在直线x=1右侧,a值越大,图象越靠近x轴
在直线x=1右侧,a值越小,图象越靠近x轴
三、反函数的概念
对数函数y=logax(a0,且a≠1)与指数函数y=ax互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.对数函数y=logax的定义域是指数函数y=ax的值域,而y=logax的值域是y=ax的定义域.
四、底数对对数函数图象的影响以及图象的特点
(1)对图象的影响:比较图象与直线y=1的交点,此时直线y=1与对数函数图象交点的坐标为(a,1).交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大,即沿着直线y=1由左向右看,底数a增大(如图):
(2)图象的特点:函数y=logax(a0,且a≠1)的图象无限靠近y轴,但永远不会与y轴相交;在同一坐标系内,y=logax(a0,且a≠1)的图象与y=logeq\f(1,a)x(a0,且a≠1)的图象关于x轴(即直线y=0)对称.
(一)
对数函数的概念
判断一个函数是对数函数的方法
题型1:对数函数的概念
1-1.(2024高一上·江苏·课前预习)在中,实数a的取值范围是(????)
A. B.
C. D.
1-2.(2024高一上·辽宁·期末)若对数函数的图象过点,则.
1-3.(2024高一上·吉林长春·阶段练习)若函数为对数函数,则()
A. B. C. D.
1-4.(2024高一上·全国·课后作业)若函数是对数函数,则a的值是(????)
A.1或2 B.1
C.2 D.且
(二)
对数型函数的定义域
(1)求对数型函数定义域的原则
①分母不能为0.
②根指数为偶数时,被开方数非负.
③对数的真数大于0,底数大于0且不为1.
④若需对函数进行变形,则需先求出定义域,再对函数进行恒等变形.
(2)从始至今,给定解析式求定义域的限制条件如下:
①分母不为0;
②偶次方根下非负;
③中x≠0;
④对数的真数大于0;
⑤对数、指数的底a满足a0且a≠1.
(3)求定义域时,首先列全限制条件组成不等式组,然后正确解出不等式组,最后结果一定写成集合(包含区间)的形式.
题型2:对数型函数的定义域
2-1.(2024高二下·北京顺义·阶段练习)函数的定义域为.
2-2.(2024高一上·广东东莞·期中)函数的定义域为()
A. B.
C. D.2,+∞
2-3.(2024高三上·辽宁·开学考试)已知函数的定义域为,则函数的定义域为.
2-4.(2024高二下·重庆·期末)已知函数,则的定义域为.
2-5.(2024高二下·山东潍坊·期末)函数的定义域是(????).
A. B.
C. D.
2-6.(2024高一下·上海宝山·阶段练习)若函数f(x)=lg(x2﹣mx+1)的定义域为R,则实数m的取值范围是.
(三)
与对数有关的函数的值域与最值问题
(1)求与对数函数相关的复合函数的值域(最值),关键是根据单调性求解,若需换元,需考虑新元的取值范围.
(2)对于形如y=logaf(x)(a0,且a≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下:
①分解成y=logau,u=f(x)两个函数;
②求f(x)的定义域;
③求u的取值范围;
④利用y=logau的单调性求解.
题型3:与对数有关的函数的值域与最值问题
3-1.(2024高一上·山东潍坊·阶段练习)已知,.
(1)设,,求的最大值与最小值;
(2)求的值域.
3-2.(2024高二下·山西运城·期末)已知函数,则的值域为(????)
A. B. C. D.0,1
3-3.(2024高一·全国·课后作业)函数的值域是.
3-4.(2024高三·全国·专题练习)
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