徐彩娥
对数函数是函数的重点内容之一,由于它涉及的知识面广、灵活性较强,因此同学们在解题时容易出错。
例1 求函数y=logx+1(16-4x)的定义域。
错解:由16-4x>0,解得x<2,所以函数的定义域为(-∞,2)。
错因剖析:上述解法只考虑了真数的取值限制,却忽视了底数的取值限制。
友情提示:求对数函数的定义域,要注意满足两个条件:一是真数大于零,二是底数大于零且不等于1。
例2 求函数f(x)=log2(2x+1)的单调区间。
错解:因为函数u=2x+1 在(-∞,+∞)上是增函数,而y=log2u 也是增函数,所以函数f(x)=log2(2x+1)的单调增区间为(-∞,+∞)。
错因剖析:上述解法忽视了函数的单调区间是函数的定义域的子区间。解答本题先要求出函数的定义域。
友情提示:在研究函数问题时,要优先考虑定义域,这是研究函数的最基本原则。
例3 已知函数y=log2(ax2+2x+3)的值域为R,求a 的取值范围。
错因剖析:上述解法没有理解对数函 数 的 定 义。当x >0 时,y=logax∈R,即当x 取遍大于零的全体实数时,相应函数值取遍全体实数。对此题而言,要使y∈R,则函数u=ax2+2x+3的值域必须包含全体正数。
友情提示:若函数y=logaf(x)
的定义域为R,只需真数大于零恒成立;若函数y=logaf(x)的值域为R,只需f(x)取遍一切正数。解题时,当二次项系数含有字母时,需要注意分情况讨论。
例4 已知y=loga(2-ax)在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是____。
错解:函数y=loga(2-ax)是由y=logau,u=2-ax 复合而成。由a>0,可知u=2-ax 在[0,1]上是x 的减函数。由复合函数知y=logau 是增函数,所以a>1。
错因剖析:上述解法虽然考虑了对数函数与一次函数的复合关系,却忽视了真数必须大于零这一先决条件。
正解:由a>0,可知u=2-ax 在[0,1]上是x 的减函数,由复合函数知y=logau 是增函数,所以a>1。因为x 在[0,1]上时y=loga(2-ax)有意义,u=2-ax 是减函数,所以当x=1时,u=2-ax 取最小值为umin=2-a>0,所以a<2。综上可知,a 的取值范围是(1,2)。
友情提示:在求复合函数的单调性问题时,不仅要结合内外函数的单调性,更要注意它们本身的定义域。