指数函数和对数函数的图像及性质
一、指数函数及对数函数的图像
指数函数和对数函数的图像都有两种,要分底数0<a<1和a>1两种情况,在我们掌握了最基本的指数函数图像及对数函数图像之后,我们要学会画变型之后的图像。变型之后的图像主要还是依据最基本图像来画,结合单调性、奇偶性等性质。
例题1 函数f(x)=1+log2x与g(x)=2-x+1在同一直角坐标系下的图象大致是( )
A. B.
C. D.
解析:∵f(x)=1+log2x的图象是由y=log2x的图象上移1而得,
∴其图象必过点(1,1).
故排除A、B,
又∵g(x)=2-x+1=2-(x-1)的图象是由y=2-x的图象右移1而得
故其图象也必过(1,1)点,及(0,2)点,
故排除D
故选C
二、指数函数和对数函数的复合函数问题
我们主要研究复合函数的单调性及最值,复合函数的单调性,取决于两个函数的单调性,满足同增异减原则。在求对数函数单调性问题时,我们要注意函数的定义域。单调区间必须满足函数的定义域。
例题2 已知函数y=log4(2x+3-x2),
(1)求函数的定义域;
(2)求y的最大值,并求取得最大值时的x值.
解析:(1)由对数式的真数大于0,求解一元二次不等式可得原函数的定义域;(2)原函数是复合函数,令真数为u,求出u的值域,因为外层函数是增函数,所以u最大时原函数值最大,u取最大时的x的值就是y最大时的x的值.三、集合与命题
(1)要使原函数有意义,则真数2x+3-x2>0,解得-1<x<3,
对数函数图像及性质所以函数的定义域为{x|-1<x<3};
(2)将原函数分解为y=log4u,u=2x+3-x2两个函数.
因为u=2x+3-x2=-(x-1)2+4≤4,
所以y=log4(2x+3-x2)≤log44=1.
所以当x=1时,u取得最大值4,
又y=log4u为单调增函数,所以y的最大值为y=log44=1,此时x=1.
对数函数图像及性质所以函数的定义域为{x|-1<x<3};
(2)将原函数分解为y=log4u,u=2x+3-x2两个函数.
因为u=2x+3-x2=-(x-1)2+4≤4,
所以y=log4(2x+3-x2)≤log44=1.
所以当x=1时,u取得最大值4,
又y=log4u为单调增函数,所以y的最大值为y=log44=1,此时x=1.
三、指数函数对数函数比较大小问题
比较指数函数对数函数的大小,是本部分常见的类型。在比较大小时我们可以:同底数幂利用单调性比较,不同底数利用“中间值”来比较。当指数都为分数时,我们可以将指数都化为整数再比较大小。
例题3 ,, 的大小关系是( )
A.>> B. >>
C. >> D. >>
解析:分别计算三个数的三次方结果,结果大的则原数也大。第一个值等于,第二个值为,第三个值为,很显而易见第二个数最大,其次第一个,最小的是第三个数。所以答案选择A。
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