第3课时 对数函数的图象与性质(2) 典例精讲能力初成 探究1 复合型函数y=logaf(x)的性质 例1-1 已知函数f(x)=log3·log3(9x). (1) 求函数f(x)的值域; (2) 求不等式f(x)<-4的解集. 例1-2 (1) 求函数y=log0.7(x2-3x+2)的单调区间; (2) 求函数y=log2(|x|+4)的值域. 对数型复合函数y=logaf(x)(a>0,且a≠1)性质的研究: (1) 定义域:抓住真数的取值范围,令f(x)>0,解出x的取值范围即可. (2) 值域:可以采用换元法,令f(x)=u,先求出u的取值范围,再将原问题转化为求y=logau的值域,结合u的取值范围进行处理即可. (3) 单调性:可以利用复合函数的“同增异减”法则处理,即令f(x)=u,则y=logau,研究单调性时特别要注意关注原函数的定义域. 变式 (2025·温州期末)已知函数f(x)=loga(x+1)+loga(1-x)(a>0且a≠1). (1) 判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由; (2) 若f<1,求实数a的取值范围. 探究2 反函数 1. 反函数的概念 一般地,函数y=f(x)(x∈A),设它的值域为C,根据这个函数中x,y的关系,用y把x表示出来,得到 .如果y在C中的任何取值,通过x=g(y),x在A中都有唯一值和它对应,则x=g(y)就表示x是关于自变量y的函数.这样的函数 叫做y=f(x)(x∈A)的 ,记作 . 例如,对数函数y=logax(a>0,且a≠1)是指数函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数. 2. 反函数的性质 (1) 互为反函数的两个函数的图象关于 对称; (2) 若函数y=f(x)的图象上有一点(a,b),则点(b,a)必在其反函数的图象上,反之也成立; (3) 互为反函数的两个函数的单调性相同; (4) 反函数的定义域是原函数的值域,反函数的值域是原函数的定义域; (5) 单调函数必有反函数. 例2 函数y=log2(x∈(1,+∞))的反函数是( ) A. y=2-x+1(x∈R) B. y=-2x-1(x∈(1,+∞)) C. y=21-x(x∈R) D. y=2(x∈R,x≠1) 变式 已知函数y=ex的图象与函数y=f(x)的图象关于直线y=x对称,则f(2e)=( ) A. 2e2 B. 2e C. 1+ln 2 D. lg (2e) 探究3 对数函数的实际应用 例3 (课本P134例4)溶液酸碱度的测量.溶液酸碱度是通过pH计量的.pH的计算公式为pH=-lg[H+],其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升. (1) 根据对数函数性质及上述pH的计算公式,说明溶液酸碱度与溶液中氢离子的浓度之间的变化关系; (2) 已知纯净水中氢离子的浓度为[H+]=10-7摩尔/升,计算纯净水的pH. 随堂内化及时评价 1. 若函数y=f(x)与y=10x互为反函数,则y=f(x)的解析式是( ) A. f(x)=logx B. f(x)=log2x C. f(x)=lg x D. f(x)=logx 2. 若函数f(x)=loga(x+1)(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,1],则a=( ) A. B. C. D. 2 3. 函数f(x)=lg 的奇偶性是( ) A. 奇函数 B. 偶函数 C. 既是奇函数又是偶函数 D. 非奇非偶函数 4. 函数f(x)=ln x+ln (2-x)的单调递增区间是( ) A. (0,1) B. (1,2) C. (-∞,1) D. (1,+∞) 5. (2025·汕尾期末)(多选)已知函数f(x)=loga(x2-ax+3)(a>0且a≠1)的定义域为R, x1,x2,当x10,则实数a的取值范围可以是( ) A. (2,2) B. (2,2) C. (2,4) D. (4,2) 配套新练案 一、 单项选择题 1. 已知函数y=f(log2x)的定义域为,则函数y=f(2x)的定义域为( ) A. [-1,0] B. [-1,2] C. [0,1] D. [0,2] 2. 函数f(x)=ln (x2-2x-15)的单调递增区间是( ) A. (-∞,1) B. (1,+∞) C. (5,+∞) D. [5,+∞) 3. 函数f(x)=log2(2x)·log2(4x)的值域为( ) A. R B. C. D. 4. 若函数y=f(x)与y=6x互为反函数,则y=f(x2-2x)的单调递减区间是( ) A. (2,+∞) B. (-∞,1) C. ... ...