【文档说明】北师大版(2019)高中数学必修第一册:4.3.2《对数函数y=log2x的图象和性质》学案.docx,共(7)页,212.192 KB,由baby熊上传
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对数函数y=log2x的图象和性质【学习目标】通过对数函数y=log2x的图象研究函数的性质,培养直观想象素养。【学习重难点】会画具体对数函数的图象。【学习过程】一、预习提问思考:(1)指数函数y=2x与对数函数x=log2y的图
象有什么关系?(2)指数函数y=2x的图象与对数函数y=log2x的图象有什么关系?[提示](1)重合。(2)关于直线y=x对称。二、合作探究4.函数y=log2x的图象和性质完成下列问题。图象特征函数性质过点(1,0)当x=1时,y=0在y轴的右侧定义
域是(0,+∞)向上、向下无限延伸值域是R在直线x=1右侧,图象位于x轴上方;在直线x=1左侧,图象位于x轴下方若x>1,则y>0;若0<x<1,则y<0函数图象从左到右是上升的在(0,+∞)上是增函数1.函数y=logax的图象如图所示,则a的值可以是()A.12B.2C.eD.10
2.函数y=log2(x-2)的定义域是________。3.函数y=log2(x2+1)的值域是________。4.对数函数f(x)的图象经过点19,2,则f(3)=________。【答案】1.A[y=logax的图象是下降的,故a可以是12。故选A.]2.(2,+
∞)[由x-2>0,得x>2,所以其定义域是(2,+∞)。]3.[0,+∞)[由x2+1≥1,得y≥0,所以,其值域是[0,+∞)。]4.-1[设f(x)=logax(a>0,且a≠1),因为对数函数f(x)的图象经过点19
,2,所以f19=loga19=2.所以a2=19。所以a=1912=13212=13。所以f(x)=log13x。所以f(3)=log133=log1313-2=-1.]对数函
数的概念【例1】下列函数中,哪些是对数函数?(1)y=logax(a>0,且a≠1);(2)y=log2x+2;(3)y=8log2(x+1);(4)y=logx6(x>0,且x≠1);(5)y=log6x。【答案】(1)中真数不是自变量x,不是对数函数。(2)中对数式后加2,所以不是对数
函数。(3)中真数为x+1,不是x,系数不为1,故不是对数函数。(4)中底数是自变量x,而非常数,所以不是对数函数。(5)中底数是6,真数为x,系数为1,符合对数函数的定义,故是对数函数。1.若函数f(x)=
(a2-a+1)log(a+1)x是对数函数,则实数a=________。【答案】1[由a2-a+1=1,解得a=0或a=1.又底数a+1>0,且a+1≠1,所以a=1.]求函数的反函数【例2】求下列函数的反函数。(1)y=10x;(2)y=
45x;(3)y=log13x;(4)y=log2x。【答案】(1)由y=10x,得x=lgy,∴其反函数为y=lgx;(2)由y=45x,得x=log45y,∴其反函数为y=log45x;(3)由y=log1
3x,得x=13y,∴其反函数为y=13x;(4)由y=log2x,得x=2y,∴其反函数为y=2x。2.(1)已知函数y=g(x)的图象与函数y=log3x的图象关于直线y=x对称,则g(2)的值为()A.9B.3C
.2D.log32(2)若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,其图象经过点(a,a),则f(x)=()A.log2xB.log12xC.2-xD.x2【答案】(1)A(2)B[(1)y=g(x)与y=log3x互为反函数,故g(x)=
3x,故g(2)=32=9.(2)由题意知(a,a)在y=ax上,可得aa=a=a12,即a=12。因为y=12x的反函数为y=log12x,所以f(x)=log12x。]函数y=log2x的图象与性质[探究问题]1.求函数y=lo
g2|x|的定义域,并画出它的图象。2.画出函数y=|log2x|的图象,并写出它的单调区间。【例3】根据函数f(x)=log2x的图象和性质求解以下问题:(1)若f(x-1)>f(1),求x的取值范围;(2)求y=log2(2x-1)在x∈34,52上的最值。1.提示:函数的定义
域为{x|x≠0,x∈R}。函数解析式可化为y=log2x,x>0,log2-x,x<0,其图象如图所示。(其特征是关于y轴对称)。2.提示:y=|log2x|=-log2x,0<x≤1,log2x,x>1
,其图象如图所示,增区间为[1,+∞),减区间为(0,1)。例3[思路探究]可依据y=log2x的图象,借助函数的单调性解不等式,求最值。[解]作出函数y=log2x的图象如图。(1)由图象知y=log2x在(0,+∞)上是增函数。因
为f(x-1)>f(1),所以x-1>1,解得x>2,所以x的取值范围是(2,+∞)。(2)∵34≤x≤52,∴12≤2x-1≤4,∴log212≤log2(2x-1)≤log24,所以-1≤log2(2x-1)≤2,故函数y=log2(2x-1)在x∈
34,52上的最小值为-1,最大值为2.【母体探究】1.(变结论)将例题中的条件不变,试比较log245与log234的大小。2.(变结论)将例题中的条件不变,解不等式log2(2-x)>0.【答案】1.[解]函数f(x)=log2x在(0,+∞)
上为增函数,又∵45>34,∴log245>log234。2.[解]log2(2-x)>0,即log2(2-x)>log21,∵函数y=log2x为增函数,∴2-x>1,∴x<1.∴x的取值范围是(-∞,1)。【规律方法】函数f(x)=log2x是最基
本的对数函数,它在(0,+∞)上是单调递增的,利用单调性可以解不等式,求函数值域,比较对数值的大小。【课堂小结】1.解与对数有关的问题,首先要保证在定义域范围内解题,即真数大于零,底数大于零且不等于1,函数定义域的结果一定要写成集合或区间的形式。2.指数
函数y=ax(a>0且a≠1)与对数函数y=logax(a>0且a≠1)互为反函数,它们定义域与值域相反,图象关于直线y=x对称。3.应注意数形结合思想在解题中的应用。1.思考辨析(1)函数y=2log2x是对数函数。()(2
)函数y=3x的反函数是y=13x。()(3)对数函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数。()2.函数f(x)=lg(2-3x)的定义域是________。3.函数y=log12x的反函数是________。4.求函数y=log2(3+2x-x2)的定义域和值域。【答案】1
.(1)×(2)×(3)√2.-∞,23[由2-3x>0,得x<23,所以,f(x)的定义域是-∞,23。]3.y=12x[由y=log12x,得x=12y,所以,其反函数为y=12x。]4.[解]由3+2x-x2>0,
得x2-2x-3<0,∴-1<x<3,∴其定义域为(-1,3)u=3+2x-x2=4-(x-1)2≤4,又y=log2u是增函数。∴y≤log24=2,∴其值域为(-∞,2]。