1、对数函数(一)对数1对数的概念:一般地,如果,那么数叫做以为底的对数,记作:( 底数, 真数, 对数式)说明: 注意底数的限制,且; ; 注意对数的书写格式两个重要对数: 常用对数:以10为底的对数;, 自然对数:以无理数为底的对数的对数(二)对数的运算性质如果,且,那么: ; ; 注意:换底公式(,且;,且;)利用换底公式推导下面的结论(1);(2)(二)对数函数1、对数函数的概念:函数,且叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是(0,+)注意: 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。如:, 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数 对数函数对底数的限制:,且2、对数函数的性
2、质:a10a0得,函数的定义域是;(2)由得,函数的定义域是;(3)由9-得-3,函数的定义域是例2求函数和函数的反函数。解:(1) ; (2) 例4比较下列各组数中两个值的大小: (1),; (2),; (3),.解:(1)对数函数在上是增函数,于是;、(2)对数函数在上是减函数,于是;(3)当时,对数函数在上是增函数,于是, 当时,对数函数在上是减函数,于是例5比较下列比较下列各组数中两个值的大小:(1),; (2),; (3),; (4),解:(1), ,; (2), , (3), , , (4), 例7求下列函数的值域:(1) ; (2); (3)(且)解:(1)令,则, , ,即函数
3、值域为 (2)令,则, , 即函数值域为 (3)令, 当时, 即值域为,! 当时, 即值域为例8判断函数的奇偶性。解:恒成立,故的定义域为, ,所以,为奇函数。例9求函数的单调区间。解:令在上递增,在上递减,又, 或,故在上递增,在上递减, 又为减函数,所以,函数在上递增,在上递减。例10若函数在区间上是增函数,的取值范围。!解:令, 函数为减函数,在区间上递减,且满足,解得,所以,的取值范围为解 (2)1loga(xa)0,loga(xa)1当a1时,0xaa,函数的定义域为(a,0)当0a1时,xaa,函数的定义域为(0,)域和值域反函数的定义域为(0,1),值域为yR【例3】 作出下列函
4、数的图像,并指出其单调区间(1)y=lg(x) (2)y=log2|x1| 、解 (1)y=lg(x)的图像与y=lgx的图像关于y轴对称,如图283所示,单调减区间是(,0)解 (2)先作出函数y=log2|x|的图像,再把它的图像向左平移1个单位就得ylog2|x1|的图像如图284所示单调递减区间是(,1) 单调递增区间是(1,)的图像,保留其在x轴及x轴上方部分不变,把x轴下方的图像以x轴为所示:单调减区间是(1,2 单调增区间是2,)解 (4)函数y=log2(x)的图像与函数y=log2x的图像关于y轴对称,故可先作y=log2(x)的图像,再把ylog2(x)的图像向右平移1个单
5、位得到y=log2(1x)的图像如图286所示单调递减区间是(,1)【例4】 图287分别是四个对数函数,y=logaxy=logbxy=logcxy=logdx的图像,那么a、b、c、d的大小关系是 AdcbaBabcdCbadcDbcad,解 选C,根据同类函数图像的比较,任取一个x1的值,易得ba1dc【例5】 已知loga3logb3,试确定a和b的大小关系解法一 令y1=logax,y2=logbx,logaxlogb3,即取x3时,y1y2,所以它们的图像,可能有如下三种情况:(1)当loga3logb30时,由图像288,取x=3,可得ba1(2)当0loga3logb3时,由图
6、像289,得0ab1(3)当loga30logb3时,由图像2810,得a1b0(顺序是:_奇偶性解法一 已知函数的定义域为R,则xRf(x)是奇函数解法二 已知函数的定义域为R=loga1=0f(x)=f(x),即f(x)为奇函数单元测试一、选择题(每小题5分,共50分).1对数式中,实数a的取值范围是( )|AB(2,5)CD 2如果lgx=lga+3lgb5lgc,那么( )Ax=a+3bcB C Dx=a+b3c33设函数y=lg(x25x)的定义域为M,函数y=lg(x5)+lgx的定义域为N,则( )AMN=RBM=N CMN DMN4若a0,b0,ab1,=ln2,则logab与
7、的关系是( )Alogab Blogab=C logabDlogab5若函数log2(kx2+4kx+3)的定义域为R,则k的取值范围是( )A BC D6下列函数图象正确的是( ) A B C D7已知函数,其中log2f(x)=2x,xR,则g(x) ( )A是奇函数又是减函数 B是偶函数又是增函数C是奇函数又是增函数 D是偶函数又是减函数9如果y=log2a1x在(0,+)内是减函数,则a的取值范围是( )Aa1Ba2Ca D10下列关系式中,成立的是( )AB C D二、填空题:(每小题6分,共24分).11函数的定义域是 ,值域是 .12方程log2(2x+1)log2(2x+1+2
8、)=2的解为 .13将函数的图象向左平移一个单位,得到图象C1,再将C1向上平移一个单位得到图象C2,作出C2关于直线y=x对称的图象C3,则C3的解析式为 .&14函数y= 的单调递增区间是 .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(共76分).15(12分)已知函数.(1)求函数f (x)的定义域;(2)求函数f (x)的值域.16 (12分)设x,y,zR+,且3x=4y=6z.$ (1)求证:; (2)比较3x,4y,6z的大小.】17(12分)设函数.(1)确定函数f (x)的定义域;(2)判断函数f (x)的奇偶性;|(3)证明函数f (x)在其定义域上是单调增函数;(
9、4)求函数f(x)的反函数.;:18现有某种细胞100个,其中有占总数的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律发展下去,经过多少小时,细胞总数可以超过个?(参考数据:).20(14分)已求函数的单调区间.必修1数学章节测试(7)第二单元(对数函数)一、DCCAB BDBDA?二、11 , ; 120; 13; 14 ;三、15 解:(1)函数的定义域为(1,p).(2)当p3时,f (x)的值域为(,2log2(p+1)2);当1p3时,f (x)的值域为(,1+log2(p+1).16 解:(1)设3x=4y=6z=t. x0,y0,z0,t1,lgt0,&.(2)3x4
10、y6z.17解: (1)由得xR,定义域为R. (2)是奇函数. (3)设x1,x2R,且x1x2,则. 令,则. = = =x1x20,t1t20,0t1t2,f (x1)f (x2)lg1=0,即f (x1)f (x2), 函数f(x)在R上是单调增函数. (4)反函数为(xR).18解:现有细胞100个,先考虑经过1、2、3、4个小时后的细胞总数, 1小时后,细胞总数为;2小时后,细胞总数为;3小时后,细胞总数为;4小时后,细胞总数为;可见,细胞总数与时间(小时)之间的函数关系为: ,由,得,两边取以10为底的对数,得, ,. 答:经过46小时,细胞总数超过个.19解:(1)过A,B,C,分别作AA1,BB1,CC1垂直于x轴,垂足为A1,B1,C1,则S=S梯形AA1B1B+S梯形BB1C1CS梯形AA1C1C.(2)因为v=在上是增函数,且v5, 上是减函数,且10得0x1,所以函数的定义域是(0,1)因为0=,所以,当0a1时, 函数的值域为当0a1时,函数在上是增函数,在上是减函数.