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《高中数学第三章指数函数对数函数和幂函数3.2对数函数3.2.2对数函数2学案苏教版必修1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2课时 对数函数的图象与性质通过对数函数的图象及其变换,观察发现对数函数的性质,提高识图能力.对数函数y=logax(a>1)与指数函数y=ax(a>1)的性质比较函数y=axy=logax图象性质定义域R定义域(0,+∞)值域(0,+∞)值域R过定点(0,1)过定点(1,0)当x>0时,y>1;当x<0时,0<y<1当x>1时,y>0;当0<x<1时,y<0在R上是增函数在(0,+∞)上是增函数【做一做1】将指数函数f(x)=3x的图象沿直线y=x翻折后,可得函数__________的图象.答案:y=log3x【做一做2】将对数函数y=log2x的图象向右平移1个单位长度后可得函
2、数__________的图象.答案:y=log2(x-1)不同底数的图象之间的变化趋势是怎样的?剖析:由于对数函数y=logax的图象与直线y=1交于点(a,1)(如图1所示),所以对数函数y=logax的图象在x轴上方,从左到右对应的底数由小到大依次递增;由于对数函数y=logax的图象与直线y=-1交于点(如图2所示),所以对数函数y=logax的图象在x轴下方,从左到右对应的底数由大到小依次递减.图1图2题型一对数函数的图象及变换【例1】作出函数y=
3、log2(x+1)
4、+2的图象.解:作复合函数的图象问题,可先考虑它的基本函数的图象,然后作适当的变换完成.先作y=log2x的
5、图象y=log2(x+1)y=
6、log2(x+1)
7、y=
8、log2(x+1)
9、+2.如图所示.反思:利用函数图象的三大基本变换平移变换、对称变换、伸缩变换是作复合函数图象的基本途径.本题使用了平移和对称两种方法,在平移中要注意“上、下”和“左、右”与x,y的关系;对称变换要注意与x轴和y轴的关系.题型二对数函数的性质【例2】已知函数f(x)=lg
10、x
11、.(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)画出函数f(x)的图象的草图;(3)求函数f(x)的单调递减区间.分析:(1)确定函数的定义域,判断f(x)和f(-x)的关系;(2)函数f(x)的图象关于y轴对称,利用变换作图画出草图;(3)由
12、图象观察出单调递增区间,再用定义证明.解:(1)要使函数有意义,x的取值需满足
13、x
14、>0,解得x≠0,即函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=lg
15、-x
16、=lg
17、x
18、=f(x),所以函数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=lgx的图象对称到y轴的左侧与函数y=lgx的图象合起来得函数f(x)的图象,如下图所示.(3)方法一:由图得函数f(x)的单调递减区间是(-∞,0).证明:设x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=lg
19、x1
20、-lg
21、x2
22、=lg=lg,∵x1,x2∈(-∞,0),且x1<x2
23、,∴
24、x1
25、>
26、x2
27、>0.∴>1.∴lg>0.∴f(x1)>f(x2).∴函数f(x)在(-∞,0)上是减函数,即函数的单调递减区间是(-∞,0).方法二:函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).设y=lgu,u=
28、x
29、.当函数f(x)是减函数时,由于函数y=lgu是增函数,则函数u=
30、x
31、是减函数.又函数u=
32、x
33、的单调递减区间是(-∞,0),∴函数f(x)=lg
34、x
35、的单调递减区间是(-∞,0).反思:根据定义来判断函数的奇偶性和单调性,是解答题的基本方法.【例3】已知函数f(x)=lg(-x).(1)判断函数的奇偶性;(2)判断函数的单调性.分析:利用函数的奇偶性和单调性的
36、定义进行判断.解:(1)函数的定义域为R,关于原点对称.f(-x)=lg[-(-x)]=lg(+x)=lg=lg(-x)-1=-lg(-x)=-f(x),即f(-x)=-f(x).所以函数f(x)=lg(-x)是奇函数.(2)函数的定义域为R,任取x1,x2∈R,且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=lg,下面分段讨论:①当x1<x2<0时,则-x1>-x2>0,x>x,所以-x1>-x2,即>1,所以f(x1)-f(x2)>0,此时函数在R上为减函数.②当0<x1<x2时,则+x2>+x1,又f(x1)-f(x2)=lg=lg>0,所以此时函数在R上为减函数.③当x1<0<x2,
37、且f(0)=0时,由①②可知f(x1)>0>f(x2).所以函数f(x)=lg(-x)是定义域R上的减函数.反思:研究函数奇偶性和单调性,都首先必须考虑函数的定义域.1函数y=f(x)的图象如下图所示,则函数的图象大致是__________.解析:从已知函数的图象可得所求函数过点(1,0),且当x∈(0,1)时,函数为增函数,当x∈(1,2)时,函数为减函数.答案:③2函数y=ln的大致图象为__________.解析:因为定义域为(-∞,-1)∪(-1,