常见的对数函数解题策略
一、分类讨论
例1 若实数a满足loga21,求a的取值范围。 3 分析:需对a进行分类讨论。
22logaa,∴a; 33222 当0a1时,∵logalogaa,∴a,即0a。
333 当a1时,∵logaa1,∴loga2 故a0,(1,)。
3 评注:解含有对数符号的不等式时,必须注意对数的底数是大于1还是小于1,然后再利用相应的对数函数的单调性进行解答。理解会用以下几个结论很有必要:①当a1时,若logax0,则x1,若logax0,则0x1;②当0a1时,若logax0,则0x1,若logax0,则x1。 二、数形结合
例2 若x满足log2x3x,则x满足区间( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(1,3) D.(3,4)
分析:本题左边是一个对数函数,右边是一个一次函数,可通过作图象求解。 解析:在同一直角坐标系中画出ylog2x,y3x的图象,如图所示,可观察两图象交点的横坐标满足1x3,答案选C。
y ylog2x
x
O 1 3
y3x
评注:解决该类问题的关键是正确作出函数ylog2x,y3x的图象,从而观察交点的横坐标的取值范围。 三、特殊值法
例3 已知yloga(2ax)在[0,1]上为x的减函数,则a的取值范围为( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(0,2) D.[2,) 分析:由函数的单调性求底数a的取值范围,逆向考查,难度较大,可采用特殊值法进行判断。
解析:取特殊值a0.5,x10,x21,则有log2ax1)a(loga(2ax2)log0.53,与y是x的减函数矛盾,排除A和C; 2l0og,2.5 取特殊值a3,x11,则2ax230,所以a3,排除D。 答案选B。
评注:本题由常规的具体函数判断其单调性,变换为已知函数的单调性反过来确定函数中底数a的范围,提高了思维层次。 四、合理换元
例4 若2x8,求函数ylog14xlog1x25的值域。 42 分析:通过对函数式进行变形,此题是一个二次函数求值域问题,可换元进行求解。
解析:设tlog1x,∵2x8,∴log18tlog12,即442431t。 22x2log1x5, 431∴yt22t5(t1)24,∵t,
2231∴当t1时,y最小值为4;当t或t时,y值相等且最大,y最大
2217为。 4又ylog142xlog1x5log144217 故函数y的值域为4,。
4 评注:换元法是一种常见的数学思想,也是一种常用的解题技巧,希望同学们在今后的学习中合理转化,灵活运用。