对数函数的定义:
函数叫做对数函数,定义域为,值域为.
对数的四则运算法则:
若a>0,a≠1,M>0,N>0,则
(1);
(2) ;
(3).
(4)
对数函数的图像及性质
a>1
0<a<1
图
象
性
质
定义域:(0,+∞)
值域:R
过点(1,0),即当x=1时,y=0
时
时
时
时
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
例1.已知x =时,不等式 loga (x2–x– 2)>loga (–x2 +2x + 3)成立,
求使此不等式成立的x的取值范围.
解:∵x =使原不等式成立. ∴loga[]>loga
即loga>loga. 而<. 所以y = logax为减函数,故0<a<1.
∴原不等式可化为,解得.
故使不等式成立的x的取值范围是
例2.求证:函数f (x) =在(0, 1)上是增函数.
解:设0<x1<x2<1,
则f (x2)–f (x1) = =
∵0<x1<x2<1,∴>1,>1. 则>0,
∴f (x2)>f (x1). 故函数f (x)在(0, 1)上是增函数
例3.已知f (x) = loga (a–ax) (a>1).
(1)求f (x)的定义域和值域;(2)判证并
证明
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f (x)的单调性.
解:(1)由a>1,a–ax>0,而a>ax,则x<1. 故f (x)的定义域为( -∞,1),
而ax<a,可知0<a–ax<a,又a>1. 则loga(a–ax)<lgaa = 1.
取f (x)<1,故函数f (x)的值域为(–∞, 1).
(2)设x1>x2>1,又a>1,∴>,∴<a-,
∴loga (a–)<loga (a–),
即f (x1)<f (x2),故f (x)在(1, +∞)上为减函数.