再谈_函数y_3log_ax_a_0_a_1_是不是对数函数_
对数函数的定义和基本性质
对数函数的定义和基本性质1. 对数函数的定义对数函数是实数域上的一个函数,通常用符号y = log_a(x)(其中a是底数,x是真数)表示。
对数函数是对数arithmetic和函数function的组合。
对数函数是一类重要的数学函数,在数学分析、高等数学、工程学等领域中都有广泛的应用。
2. 对数函数的基本性质(1)单调性对数函数y = log_a(x)在定义域(即真数集)内是单调递增的。
当底数a > 1时,随着真数x的增加,对数函数的值也增加;当底数0 < a < 1时,随着真数x的增加,对数函数的值减少。
(2)反函数对数函数y = log_a(x)(其中a是底数,x是真数)和函数y = a^x(其中a是底数,x是真数)是互为反函数的关系。
也就是说,对于任意一个正实数y,都存在一个正实数x使得log_a(y) = x,则有a^x = y。
(3)对数恒等式对数恒等式是指对数函数在不同底数之间可以进行转换。
具体来说,有以下两个恒等式:•对数换底公式:log_a(b) = log_c(b) / log_c(a)(其中a, b, c 都是正实数,且a != 1, c != 1)。
•对数性质公式:log_a(b^c) = c * log_a(b)(其中a, b, c都是正实数,且a != 1)。
(4)对数函数的图像对数函数的图像是一条经过点(1, 0),且斜率在0和+∞之间的曲线。
当底数a > 1时,图像位于第一象限;当底数0 < a < 1时,图像位于第二象限。
(5)对数函数的渐近线对数函数没有水平渐近线,但有一条垂直渐近线,即x = 0。
当x趋近于0时,对数函数的值趋近于负无穷;当x趋近于正无穷时,对数函数的值趋近于正无穷。
(6)对数函数与指数函数的关系对数函数和指数函数是互为逆运算的关系。
具体来说,对于任意一个正实数y,如果y = log_a(x),则有x = a^y。
高一必修一对数函数知识点
高一必修一对数函数知识点对数函数是高中数学中的一个重要内容,它涉及到了指数函数和对数函数的关系。
对数函数的学习对于高中数学学习的深入理解和能力的发展非常重要。
本文将为大家介绍高一必修一对数函数的主要知识点,并通过示例来加深理解。
一、对数函数的定义和性质1. 对数函数的定义:对数函数y=loga(x)定义为y=a^x,其中a>0且a≠1。
其中,a称为底数,x称为指数,y称为对数。
2. 对数函数的性质:- 当x>0时,对数函数y=loga(x)是严格单调递增函数。
- 当0<a<1时,对数函数关于x轴对称。
- 当a>1时,对数函数关于y轴对称。
二、对数函数的图像和性质1. 对数函数的图像:对数函数的图像随着底数a的不同而变化,当底数a>1时,对数函数的图像呈现上升的指数形状;当0<a<1时,对数函数的图像呈现下降的指数形状。
2. 对数函数的常用性质:- 对数函数的定义域为(0, +∞),值域为(-∞, +∞)。
- 对数函数的图像经过点(1, 0),即loga(1) = 0。
- 对数函数在x=1时取到最小值,即loga(1) = 0。
- 对数函数在x→+∞时,值趋近于正无穷;在x→0+时,值趋近于负无穷。
三、对数函数的基本性质1. 对数函数的指数运算:- loga(xy) = loga(x) + loga(y)- loga(x/y) = loga(x) - loga(y)- loga(x^p) = p·loga(x)2. 对数函数的换底公式:- loga(x) = logb(x) / logb(a)四、对数方程和对数不等式1. 对数方程的求解:- 求解对数方程时,需要根据对数函数的性质来进行等式变形和求解。
2. 对数不等式的求解:- 求解对数不等式时,需要根据对数函数的性质来确定不等式的取值范围。
五、常用对数的计算常用对数是以10为底的对数,用logx表示。
高三:对数与对数函数
这时f(x)=log4(-x2+2x+3).
由-x2+2x+3>0得-1<x<3,即函数定义域为(-1,3). 令g(x)=-x2+2x+3. 则g(x)在(-1,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减. 又y=log4x在(0,+∞)上单调递增,
所以f(x)的单调递增区间是(-1,1),单调递减区间是
则f(a2)+f(b2)=________. 解析:由f(ab)=1得ab=10,于是f(a2)+f(b2)=lg a2 +lg b2=2(lg a+lg b)=2lg(ab)=2lg 10=2. 答案:2
1.在运用性质logaMn=nlogaM时,要特别注意条件,在
无M>0的条件下应为logaMn=nloga|M|(n∈N*,且n为偶数).
1 4 3 1 = ×(5lg 2-2lg 7)- × lg 2+ (lg 5+2lg 7) 2 3 2 2 5 1 = lg 2-lg 7-2lg 2+ lg 5+lg 7 2 2 1 1 1 1 = lg 2+ lg 5= lg(2×5)= . 2 2 2 2
(2)由 2a=5b=m 得 a=log2m,b=log5m, 1 1 ∴a+b=logm2+logm5=logm10. 1 1 ∵a+b=2, ∴logm10=2,即 m2=10. 解得 m= 10(∵m>0).
A.0,
(
B. 2 ,1 2
)
2 2
C.(1, 2)
D.( 2,2)
[自主解答]
(1)由1-x>0,知x<1,排除选项A、
B;设t=1-x(x<1),因为t=1-x为减函数,而y=ln t 为增函数,所以y=ln(1-x)为减函数,可排除D选C.
对数函数的概念和运算
对数函数的概念和运算对数函数是数学中常用的一种函数,它广泛应用于各个领域,包括物理、工程、经济学等。
对数函数的概念和运算是数学学习的重要内容,下面将详细介绍对数函数的定义、性质以及常见的运算规则。
一、对数函数的概念对数函数是指以一个正数为底的指数函数。
通常用log表示,底数和真数之间用逗号隔开。
例如,以底数为a的对数函数可以表示为logₐx。
其含义是a的几次幂等于x。
对数函数的底数必须是正数且不等于1。
对数函数的定义可以用等式来表示:logₐx = y, 其中a>0,a≠1,x>0,y为任意实数。
对数函数的特点是能够将指数运算转化为对数运算,从而简化问题的求解过程。
它与指数函数是互为反函数的关系。
二、对数函数的性质1. 对数函数的定义域和值域:对数函数的定义域是正实数集(0, +∞),值域是实数集(-∞, +∞)。
2. 对数函数的图像特点:当底数a>1时,对数函数为递增函数;当0<a<1时,对数函数为递减函数。
它的图像一般表现为在x轴右侧逐渐上升,而在y轴右侧逐渐下降。
3. 对数函数的性质:(1) logₐ1 = 0 (任何数的以自身为底的对数都等于1)(2) logₐa = 1 (a的对数底为自身的情况下,结果等于1)(3) logₐ(x·y) = logₐx + logₐy (对数函数的乘法规则)(4) logₐ(x/y) = logₐx - logₐy (对数函数的除法规则)(5) logₐ(x^k) = k·logₐx (对数函数的指数规则)三、对数运算的具体应用对数函数的运算在实际中有着广泛的应用。
以下是对数运算在几个常见领域的应用举例:1. 生物学领域中的pH计算:pH = -log[H⁺],其中[H⁺]表示溶液中的氢离子浓度。
通过对数运算,可以将氢离子浓度的数量级转化为易于理解的pH值。
2. 经济学领域中的指数计算:经济增长率的计算通常采用对数运算。
对数函数指数函数
对数函数指数函数
数学中有这样一类函数叫指数函数和对数函数,它们在很多地方
都有着重要的作用。
指数函数是以指数来进行变换,是一种极其重要的函数。
指数函
数的基本公式是: y=a^x,其中a为一个正数,并且a大于零。
该函
数表示一个变量x与它的某一函数之间的关系,其中a表示指数字的
通用基数,取值范围包括0~1和大于1的常数。
对数函数即指数函数的逆函数,它用来表示变量a和它的某一函
数之间的关系,主要用于计算自然对数、常用对数和底数之间的关系,其基本公式是:y=log_a,b。
对数函数能够有效地提高计算机的运算
效率,以及节省空间。
指数函数和对数函数都是数学上的重要概念,可以帮助我们解决
许多实际问题,比如热力学、气象学等。
它们具有很强的应用价值,
可以为我们提供良好的实际帮助。
因此,在深入研究之后,我们对指
数函数和对数函数有更深入的认识,可以运用这些知识来解决更多实
际问题。
对数函数及其性质-对数的公式互化-详尽的讲解
2.1 对数与对数运算1.对数的概念一般地,如果a x=N (a >0,且a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.说明:(1)实质上,上述对数表达式,不过是指数函数y =a x的另一种表达形式,例如:34=81与4=log 381这两个式子表达是同一关系,因此,有关系式a x=N ⇔x =log a N ,从而得对数恒等式:a log a N =N .(2)“log ”同“+”“×”“ ”等符号一样,表示一种运算,即已知一个数和它的幂求指数的运算,这种运算叫对数运算,不过对数运算的符号写在数的前面.(3)根据对数的定义,对数log a N (a >0,且a ≠1)具有下列性质: ①零和负数没有对数,即N >0; ②1的对数为零,即log a 1=0; ③底的对数等于1,即log a a =1. 2.对数的运算法则利用对数的运算法则,可以把乘、除、乘方、开方的运算转化为对数的加、减、乘、除运算,反之亦然.这种运算的互化可简化计算方法,加快计算速度.(1)基本公式①log a (MN )=log a M +log a N (a >0,a ≠1,M >0,N >0),即正数的积的对数,等于同一底数的各个因数的对数的和.②log a MN=log a M -log a N (a >0,a ≠1,M >0,N >0),即两个正数的商的对数,等于被除数的对数减去除数的对数.③log a M n=n ·log a M (a >0,a ≠1,M >0,n ∈R ),即正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数.(2)对数的运算性质注意点①必须注意M >0,N >0,例如log a [(-3)×(-4)]是存在的,但是log a (-3)与log a (-4)均不存在,故不能写成log a [(-3)×(-4)]=log a (-3)+log a (-4).②防止出现以下错误:log a (M ±N )=log a M ±log a N ,log a (M ·N )=log a M ·log a N ,log a M N =log a Mlog a N,log a M n=(log a M )n .3.对数换底公式在实际应用中,常碰到底数不为10的对数,如何求这类对数,我们有下面的对数换底公式:log b N =log c Nlog c b(b >0,且b ≠1;c >0,且c ≠1;N >0).证明 设log b N =x ,则b x=N .两边取以c 为底的对数, 得x log c b =log c N .所以x =log c N log c b ,即log b N =log c Nlog c b.换底公式体现了对数运算中一种常用的转化,即将复杂的或未知的底数转化为已知的或需要的底数,这是数学转化思想的具体应用.由换底公式可推出下面两个常用公式: (1)log b N =1log N b或log b N ·log N b =1 (N >0,且N ≠1;b >0,且b ≠1); (2)log bn N m=m nlog b N (N >0;b >0,且b ≠1;n ≠0,m ∈R ).题型一 正确理解对数运算性质对于a >0且a ≠1,下列说法中,正确的是( )①若M =N ,则log a M =log a N ; ②若log a M =log a N ,则M =N ; ③若log a M 2=log a N 2,则M =N ; ④若M =N ,则log a M 2=log a N 2.A .①与③B .②与④C .②D .①、②、③、④解析 在①中,当M =N ≤0时,log a M 与log a N 均无意义,因此log a M =log a N 不成立. 在②中,当log a M =log a N 时,必有M >0,N >0,且M =N ,因此M =N 成立.在③中,当log a M 2=log a N 2时,有M ≠0,N ≠0,且M 2=N 2,即|M |=|N |,但未必有M =N .例如,M =2,N =-2时,也有log a M 2=log a N 2,但M ≠N .在④中,若M =N =0,则log a M 2与log a N 2均无意义,因此log a M 2=log a N 2不成立. 所以,只有②成立. 答案 C点评 正确理解对数运算性质公式,是利用对数运算性质公式解题的前提条件,使用运算性质时,应牢记公式的形式及公式成立的条件.题型二 对数运算性质的应用求下列各式的值:(1)2log 32-log 3329+log 38-5log 53;(2)lg25+23lg8+lg5·lg20+(lg2)2;(3)log 52·log 79log 513·log 734.分析 利用对数的性质求值,首先要明确解题目标是化异为同,先使各项底数相同,才能使用性质,再找真数间的联系,对于复杂的真数,可以先化简再计算.解 (1)原式=2log 32-(log 332-log 39)+3log 32-3 =2log 32-5log 32+2+3log 32-3=-1. (2)原式=2lg5+2lg2+lg 102·lg(2×10)+(lg2)2=2lg(5×2)+(1-lg2)·(lg2+1)+(lg2)2=2+1-(lg2)2+(lg2)2=3. (3)∵log 52·log 79log 513·log 734=12log 52·2log 73-log 53·13log 74=-lg2lg5·lg3lg7lg3lg5·13·lg4lg7=-32.点评 对数的求值方法一般有两种:一种是将式中真数的积、商、幂、方根利用对数的运算性质将它们化为对数的和、差、积、商,然后化简求值;另一种方法是将式中的和、差、积、商运用对数的运算法则将它们化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.题型三 对数换底公式的应用计算:(log 2125+log 425+log 85)(log 52+log 254+log 1258).分析 由题目可获取以下主要信息:本题是一道对数化简求值题,在题目中各个对数的底数都各不相同.解答本题可先通过对数换底公式统一底数再进行化简求值. 解 方法一 原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫log 253+log 225log 24+log 25log 28⎝ ⎛⎭⎪⎫log 52+log 54log 525+log 58log 5125 =⎝ ⎛⎭⎪⎫3log 25+2log 252log 22+log 253log 22⎝ ⎛⎭⎪⎫log 52+2log 522log 55+3log 523log 55 =⎝⎛⎭⎪⎫3+1+13log 25·(3log 52) =13log 25·log 22log 25=13.方法二 原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫lg125lg2+lg25lg4+lg5lg8⎝ ⎛⎭⎪⎫lg2lg5+lg4lg25+lg8lg125=⎝ ⎛⎭⎪⎫3lg5lg2+2lg52lg2+lg53lg2⎝ ⎛⎭⎪⎫lg2lg5+2lg22lg5+3lg23lg5=⎝⎛⎭⎪⎫13lg53lg2⎝ ⎛⎭⎪⎫3lg2lg5=13.点评 方法一是先将括号内换底,然后再将底统一;方法二是在解题方向还不清楚的情况下,一次性地统一为常用对数(当然也可以换成其他非1的正数为底),然后再化简.上述方法是不同底数对数的计算、化简和恒等证明的常用方法.已知log (x +3)(x 2+3x )=1,求实数x 的值.错解 由对数的性质可得x 2+3x =x +3. 解得x =1或x =-3.错因分析 对数的底数和真数必须大于0且底数不等于1,这点在解题中忽略了.正解 由对数的性质知⎩⎪⎨⎪⎧x 2+3x =x +3,x 2+3x >0,x +3>0且x +3≠1.解得x =1,故实数x 的值为1.对数的定义及其性质是高考中的重要考点之一,主要性质有:log a 1=0,log a a =1,a log a N =N (a >0,且a ≠1,N >0).1.(上海高考)方程9x -6·3x-7=0的解是________. 解析 ∵9x-6·3x-7=0,即32x-6·3x-7=0 ∴(3x-7)(3x +1)=0 ∴3x=7或3x=-1(舍去) ∴x =log 37. 答案 log 372.(辽宁高考)设g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≤0,ln x ,x >0,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=____.解析 g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12<0,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 12=eln 12=12, ∴g ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12. 答案 121.对数式log (a -3)(7-a )=b ,实数a 的取值范围是( )A .(-∞,7)B .(3,7)C .(3,4)∪(4,7)D .(3,+∞) 答案 C解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a -3>0,a -3≠1,7-a >0,解得3<a <7且a ≠4.2.设a =log 32,则log 38-2log 36用a 表示的形式是( ) A .a -2 B .3a -(1+a )2C .5a -2D .-a 2+3a -1 答案 A解析 ∵a =log 32,∴log 38-2log 36=3log 32-2(log 32+1) =3a -2(a +1)=a -2.3.log 56·log 67·log 78·log 89·log 910的值为( ) A .1 B .lg5 C.1lg5D .1+lg2答案 C解析 原式=lg6lg5·lg7lg6·lg8lg7·lg9lg8·lg10lg9=lg10lg5=1lg5.4.已知log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(1,+∞) 答案 C解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,2a >1,∵a >0,a ≠1,log a (a 2+1)<log a 2a ,∴0<a <1.∴12<a <1.5.已知函数f (x )=a x -1+log a x (a >0,a ≠1)在[1,3]上最大值与最小值之和为a 2,则a的值为( )A .4 B.14 C .3 D.13答案 D6.若方程(lg x )2+(lg7+lg5)lg x +lg7·lg5=0的两根为α,β,则αβ等于( ) A .lg7·lg5 B .lg35 C .35 D.135答案 D解析 ∵lg α+lg β=-(lg7+lg5)=-lg35=lg 135∴α·β=135.7.已知f (log 2x )=x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=________. 答案2解析 令log 2x =12,则212=x ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=212= 2.8.log (2-1)(2+1)=________.答案 -1 解析 log 2-1(2+1)=log 2-1(2+1)(2-1)2-1=log (2-1)12-1=-1.9.已知lg2=0.301 0,lg3=0.477 1,lg x =-2+0.778 1,则x =________. 答案 0.06解析 ∵lg2=0.301 0,lg3=0.477 1,而0.301 0+0.477 1=0.778 1,∴lg x =-2+lg2+lg3, 即lg x =lg10-2+lg6.∴lg x =lg(6×10-2),即x =6×10-2=0.06.10.(1)已知lg x +lg y =2lg(x -2y ),求log 2xy的值; (2)已知log 189=a,18b=5,试用a ,b 表示log 365. 解 (1)lg x +lg y =2lg(x -2y ), ∴xy =(x -2y )2,即x 2-5xy +4y 2=0. 即(x -y )(x -4y )=0,解得x =y 或x =4y ,又∵⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,x -2y >0,∴x >2y >0,∴x =y ,应舍去,取x =4y . 则log 2xy=log 24y y =log 24=lg4lg 2=4. (2)∵18b=5,∴log 185=b, 又∵log 189=a , ∴log 365=log 185lg 1836=blog 18(18×2)=b 1+log 182=b1+log 18189=b 1+(1-log 189)=b2-a.11.设a ,b ,c 均为不等于1的正数,且a x =b y =c z,1x +1y +1z=0,求abc 的值.解 令a x =b y =c z=t (t >0且t ≠1), 则有1x =log t a ,1y =log t b ,1z=log t c ,又1x +1y +1z=0,∴log t abc =0,∴abc =1.12.已知a ,b ,c 是△ABC 的三边,且关于x 的方程x 2-2x +lg(c 2-b 2)-2lg a +1=0有等根,试判定△ABC 的形状.解 ∵关于x 的方程x 2-2x +lg(c 2-b 2)-2lg a +1=0有等根,∴Δ=0,即4-4[lg(c2-b2)-2lg a+1]=0.即lg(c2-b2)-2lg a=0,故c2-b2=a2,∴a2+b2=c2,∴△ABC为直角三角形.2.2.1 对数与对数运算(一)学习目标1.理解对数的概念,能进行指数式与对数式的互化.2.了解常用对数与自然对数的意义.3.理解对数恒等式并能用于有关对数的计算.自学导引1.如果a(a>0且a≠1)的b次幂等于N,就是a b=N,那么数b叫做以a为底N的对数,记作b=log a N,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.2.对数的性质有:(1)1的对数为零;(2)底的对数为1;(3)零和负数没有对数.3.通常将以10为底的对数叫做常用对数,以e为底的对数叫做自然对数,log10N可简记为lg N,log e N简记为ln N.4.若a>0,且a≠1,则a b=N等价于log a N=b.5.对数恒等式:a log a N=N(a>0且a≠1).一、对数式有意义的条件例1 求下列各式中x的取值范围:(1)log2(x-10);(2)log(x-1)(x+2);(3)log(x+1)(x-1)2.分析由真数大于零,底数大于零且不等于1可得到关于x的不等式(组),解之即可.解 (1)由题意有x -10>0,∴x >10,即为所求. (2)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧ x +2>0,x -1>0且x -1≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-2,x >1且x ≠2,∴x >1且x ≠2.(3)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)2>0,x +1>0且x +1≠1,解得x >-1且x ≠0,x ≠1.点评 在解决与对数有关的问题时,一定要注意:对数真数大于零,对数的底数大于零且不等于1.变式迁移1 在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值范围是( ) A .a >5或a <2 B .2<a <5 C .2<a <3或3<a <5 D .3<a <4 答案 C解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧5-a >0a -2>0a -2≠1,∴2<a <5且a ≠3.二、对数式与指数式的互化例2 将下列对数形式化成指数形式或将指数形式转化为对数形式: (1)54=625; (2)log 128=-3;(3)⎝ ⎛⎭⎪⎫14-2=16; (4)log 101 000=3. 分析 利用a x=N ⇔x =log a N 进行互化. 解 (1)∵54=625,∴log 5625=4. (2)∵log 128=-3,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫12-3=8.(3)∵⎝ ⎛⎭⎪⎫14-2=16,∴log 1416=-2.(4)∵log 101 000=3,∴103=1 000.点评 指数和对数运算是一对互逆运算,在解题过程中,互相转化是解决相关问题的重要途径.在利用a x=N ⇔x =log a N 进行互化时,要分清各字母分别在指数式和对数式中的位置.变式迁移2 将下列对数式化为指数式求x 值: (1)log x 27=32; (2)log 2x =-23;(3)log 5(log 2x )=0; (4)x =log 2719;(5)x =log 1216.解 (1)由log x 27=32,得x 32=27,∴x =2723=32=9.(2)由log 2x =-23,得2-23=x ,∴x =1322=322.(3)由log 5(log 2x )=0,得log 2x =1,∴x =21=2. (4)由x =log 2719,得27x =19,即33x =3-2,∴x =-23.(5)由x =log 1216,得⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =16,即2-x =24,∴x =-4.三、对数恒等式的应用例3 (1)a log a b ·log b c ·log c N 的值(a ,b ,c ∈R +,且不等于1,N >0); (2)412(log 29-log 25).解 (1)原式=(a log a b )log b c ·log c N =b log b c ·log c N =(b log b c )log c N =c log c N =N .(2)原式=2(log 29-log 25)=2log 292log 25=95. 点评 对数恒等式a log a N =N 中要注意格式:(1)它们是同底的;(2)指数中含有对数形式;(3)其值为真数.变式迁移3 计算:3log 35+(3)log 315.解 原式=5+312log 315=5+(3log 315)12=5+15=655.1.一般地,如果a (a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,就是a b=N ,那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2.利用a b=N ⇔b =log a N (其中a >0,a ≠1,N >0)可以进行指数与对数式的互化. 3.对数恒等式:a log a N =N (a >0且a ≠1).一、选择题1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A .100=1与lg1=0 B .27-13=13与log 2713=-13C .log 312=9与912=3D .log 55=1与51=5 答案 C2.指数式b 6=a (b >0,b ≠1)所对应的对数式是( )A .log 6a =aB .log 6b =aC .log a b =6D .log b a =6 答案 D3.若log x (5-2)=-1,则x 的值为( ) A.5-2 B.5+2C.5-2或5+2 D .2- 5 答案 B4.如果f (10x)=x ,则f (3)等于( ) A .log 310 B .lg3 C .103D .310答案 B解析 方法一 令10x=t ,则x =lg t , ∴f (t )=lg t ,f (3)=lg3.方法二 令10x=3,则x =lg3,∴f (3)=lg3. 5.21+12·log 25的值等于( )A .2+ 5B .2 5C .2+52 D .1+52答案 B解析 21+12log 25=2×212log 25=2×2log 2512=2×512=2 5.二、填空题6.若5lg x=25,则x 的值为________. 答案 100解析 ∵5lg x=52,∴lg x =2,∴x =102=100. 7.设log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m +n的值为________.答案 12解析 ∵log a 2=m ,log a 3=n ,∴a m =2,a n=3, ∴a2m +n=a 2m ·a n =(a m )2·a n =22×3=12.8.已知lg6≈0.778 2,则102.778 2≈________.答案 600 解析 102.778 2≈102×10lg6=600.三、解答题9.求下列各式中x 的值 (1)若log 3⎝⎛⎭⎪⎫1-2x 9=1,则求x 值;(2)若log 2 003(x 2-1)=0,则求x 值. 解 (1)∵log 3⎝⎛⎭⎪⎫1-2x 9=1,∴1-2x 9=3∴1-2x =27,即x =-13(2)∵log 2 003(x 2-1)=0 ∴x 2-1=1,即x 2=2 ∴x =± 210.求x 的值:(1)x =log224;(2)x =log 93;(3)x =71-log 75; (4)log x 8=-3;(5)log 12x =4.解 (1)由已知得:⎝⎛⎭⎪⎫22x=4, ∴2-12x =22,-x 2=2,x =-4.(2)由已知得:9x =3,即32x=312.∴2x =12,x =14.(3)x =7÷7log 75=7÷5=75.(4)由已知得:x -3=8, 即⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3=23,1x =2,x =12.(5)由已知得:x =⎝ ⎛⎭⎪⎫124=116.2.2.1 对数与对数运算(二)学习目标1.掌握对数的运算性质及其推导.2.能运用对数运算性质进行化简、求值和证明.自学导引1.对数的运算性质:如果a >0,a ≠1,M >0,N >0,那么, (1)log a (MN )=log a M +log a N ; (2)log a M N=log a M -log a N ; (3)log a M n=n log a M (n ∈R ). 2.对数换底公式:log a b =log c blog c a.一、正确理解对数运算性质例1 若a >0,a ≠1,x >0,y >0,x >y ,下列式子中正确的个数有( ) ①log a x · log a y =log a (x +y ); ②log a x -log a y =log a (x -y ); ③log a x y=log a x ÷log a y ; ④log a (xy )=log a x ·log a y .A .0个B .1个C .2个D .3个 答案 A解析 对数的运算实质是把积、商、幂的对数运算分别转化为对数的加、减、乘的运算.在运算中要注意不能把对数的符号当作表示数的字母参与运算,如log a x ≠log a ·x ,log a x 是不可分开的一个整体.四个选项都把对数符号当作字母参与运算,因而都是错误的.点评 正确理解对数运算性质公式,是利用对数运算性质公式解题的前提条件. 变式迁移1 若a >0且a ≠1,x >0,n ∈N *,则下列各式正确的是( ) A .log a x =-log a 1xB .(log a x )n=n log a xC .(log a x )n =log a x nD .log a x =log a 1x答案 A二、对数运算性质的应用例2 计算:(1)log 535-2log 573+log 57-log 51.8;(2)2(lg 2)2+lg 2·lg5+(lg 2)2-lg2+1; (3)lg 27+lg8-lg 1 000lg1.2;(4)(lg5)2+lg2·lg50.分析 利用对数运算性质计算.解 (1)原式=log 5(5×7)-2(log 57-log 53)+log 57-log 595=log 55+log 57-2log 57+2log 53+log 57-2log 53+log 55 =2log 55=2.(2)原式=lg 2(2lg 2+lg5)+(lg 2-1)2=lg 2(lg2+lg5)+1-lg 2=lg 2+1-lg 2=1. (3)原式=32lg3+3lg2-32lg3+2lg2-1=3lg3+6lg2-32(lg3+2lg2-1)=32.(4)原式=(lg5)2+lg2·(lg2+2lg5)=(lg5)2+2lg5·lg2+(lg2)2=(lg5+lg2)2=1.点评 要灵活运用有关公式.注意公式的正用、逆用及变形使用. 变式迁移2 求下列各式的值: (1)log 535+2log 122-log 5150-log 514;(2)[(1-log 63)2+log 62·log 618]÷log 64. 解 (1)原式=log 5(5×7)-2log 2212+log 5(52×2)-log 5(2×7)=1+log 57-1+2+log 52-log 52-log 57=2. (2)原式=[log 262+log 62·log 6(3×6)]÷log 622=log 62(log 62+log 63+1)÷(2log 62)=1.三、换底公式的应用例3 (1)设3x =4y=36,求2x +1y的值;(2)已知log 189=a,18b=5,求log 3645. 解 (1)由已知分别求出x 和y . ∵3x=36,4y=36, ∴x =log 336,y =log 436,由换底公式得:x =log 3636log 363=1log 363,y =log 3636log 364=1log 364, ∴1x =log 363,1y=log 364,∴2x +1y=2log 363+log 364=log 36(32×4)=log 3636=1.(2)∵log 189=a,18b=5,∴log 185=b . ∴log 3645=log 1845log 1836=log 18(9×5)log 18(18×2)=log 189+log 1851+log 182=a +b 1+log 18189=a +b2-a.点评 指数式化为对数式后,两对数式的底不同,但式子两端取倒数后,利用对数的换底公式可将差异消除.变式迁移3 (1)设log 34·log 48·log 8m =log 416,求m ; (2)已知log 1227=a ,求log 616的值. 解 (1)利用换底公式,得lg4lg3·lg8lg4·lg mlg8=2,∴lg m =2lg3,于是m =9.(2)由log 1227=a ,得3lg32lg2+lg3=a ,∴lg3=2a lg23-a ,∴lg3lg2=2a3-a .∴log 616=4lg2lg3+lg2=42a3-a +1=4(3-a )3+a.1.对于同底的对数的化简常用方法是:(1)“收”,将同底的两对数的和(差)化成积(商)的对数; (2)“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).2.对于常用对数的化简要充分利用“lg5+lg2=1”来解题.3.对于多重对数符号对数的化简,应从内向外逐层化简求值.一、选择题1.lg8+3lg5的值为( )A .-3B .-1C .1D .3 答案 D解析 lg8+3lg5=lg8+lg53=lg1 000=3. 2.已知lg2=a ,lg3=b ,则log 36等于( ) A.a +b a B.a +bb C.a a +bD.ba +b答案 B解析 log 36=lg6lg3=lg2+lg3lg3=a +b b.3.若lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则⎝ ⎛⎭⎪⎫lg a b 2的值等于( )A .2 B.12 C .4 D.14答案 A解析 由根与系数的关系,得lg a +lg b =2,lg a ·lg b =12,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫lg a b 2=(lg a -lg b )2=(lg a +lg b )2-4lg a ·lg b =22-4×12=2.4.若2.5x =1 000,0.25y=1 000,则1x -1y等于( )A.13 B .3 C .-13 D .-3 答案 A解析 由指数式转化为对数式:x =log 2.51 000,y =log 0.251 000,则1x -1y =log 1 0002.5-log 1 0000.25=log 1 00010=13. 5.设函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),若f (x 1x 2…x 2 005)=8,则f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 005)的值等于( )A .4B .8C .16D .2log a 8 答案 C解析 因为f (x )=log a x ,f (x 1x 2…x 2 005)=8, 所以f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 005) =log a x 21+log a x 22+…+log a x 22 005=2log a |x 1|+2log a |x 2|+…+2log a |x 2 005| =2log a |x 1x 2…x 2 005| =2f (x 1x 2…x 2 005)=2×8=16. 二、填空题6.设lg2=a ,lg3=b ,那么lg 1.8=__________. 答案a +2b -12解析 lg 1.8=12lg1.8=12lg 1810=12lg 2×910=12(lg2+lg9-1)=12(a +2b -1). 7.若log a x =2,log b x =3,log c x =6,则log abc x 的值为____. 答案 1解析 log abc x =1log x abc =1log x a +log x b +log x c∵log a x =2,log b x =3,log c x =6 ∴log x a =12,log x b =13,log x c =16,∴log abc x =112+13+16=11=1.8.已知log 63=0.613 1,log 6x =0.386 9,则x =________. 答案 2解析 由log 63+log 6x =0.613 1+0.386 9=1. 得log 6(3x )=1.故3x =6,x =2. 三、解答题9.求下列各式的值:(1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)(lg5)2+2lg2-(lg2)2.解 (1)方法一 原式=12(5lg2-2lg7)-43·32lg2+12(2lg7+lg5) =52lg2-lg7-2lg2+lg7+12lg5 =12lg2+12lg5=12(lg2+lg5) =12lg10=12. 方法二 原式=lg 427-lg4+lg7 5=lg 42×757×4=lg(2·5)=lg 10=12.(2)方法一 原式=(lg5+lg2)(lg5-lg2)+2lg2 =lg10·lg 52+lg4=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫52×4=lg10=1. 方法二 原式=(lg10-lg2)2+2lg2-lg 22 =1-2lg2+lg 22+2lg2-lg 22=1. 10.若26a =33b =62c,求证:1a +2b =3c.证明 设26a =33b =62c=k (k >0),那么⎩⎪⎨⎪⎧6a =log 2k ,3b =log 3k ,2c =log 6k ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a =6log 2k=6log k 2,1b =3log 3k =3log k3,1c =2log 6k =2log k6.∴1a +2b=6·log k 2+2×3log k 3=log k (26×36)=6log k 6=3×2log k 6=3c,即1a+2b=3c.2.2.2 对数函数及其性质1.对数函数的概念形如y=log a x (a>0且a≠1)的函数叫做对数函数.对于对数函数定义的理解,要注意:(1)对数函数是由指数函数变化而来的,由指数式与对数式关系知,对数函数的自变量x恰好是指数函数的函数值y,所以对数函数的定义域是(0,+∞);(2)对数函数的解析式y=log a x中,log a x前面的系数为1,自变量在真数的位置,底数a必须满足a>0,且a≠1;(3)以10为底的对数函数为y=lg x,以e为底的对数函数为y=ln x.2.对数函数的图象及性质:3.指数函数与对数函数的关系比较m (1)当(m -1)(n -1)>0,即m 、n 范围相同(相对于“1”而言),则log m n >0;(2)当(m -1)(n -1)<0,即m 、n 范围相反(相对于“1”而言),则log m n <0.有了这个规律,我们再判断对数值的正负就很简单了,如log 213<0,log 52>0等,一眼就看出来了!题型一 求函数定义域求下列函数的定义域:(1)y =log 3x -12x +3x -1; (2)y =11-log a (x +a )(a >0,a ≠1).分析 定义域即使函数解析式有意义的x 的范围.解 (1)要使函数有意义,必须{ 2x +3>0,x -1>0,3x -1>0,3x -1≠1同时成立,解得⎩⎨⎧x >-32,x >1,x >13,x ≠23.∴x >1.∴定义域为(1,+∞).(2)要使原函数有意义,需1-log a (x +a )>0, 即log a (x +a )<1=log a a .当a >1时,0<x +a <a ,∴-a <x <0. 当0<a <1时,x +a >a ,∴x >0.∴当a >1时,原函数定义域为{x |-a <x <0}; 当0<a <1时,原函数定义域为{x |x >0}.点评 求与对数函数有关的定义域问题,首先要考虑:真数大于零,底数大于零且不等于1,若分母中含有x ,还要考虑不能使分母为零.题型二 对数单调性的应用(1)log 43,log 34,log 4334的大小顺序为( )A .log 34<log 43<log 4334B .log 34>log 43>log 4334C .log 34>log 4334>log 43D .log 4334>log 34>log 43(2)若a 2>b >a >1,试比较log a a b ,log b b a,log b a ,log a b 的大小. (1)解析 ∵log 34>1,0<log 43<1, log 4334=log 43⎝ ⎛⎭⎪⎫43-1=-1, ∴log 34>log 43>log 4334.答案 B(2)解 ∵b >a >1,∴0<a b<1.∴log a ab <0,log b b a∈(0,1),log b a ∈(0,1). 又a >b a >1,且b >1,∴log b b a<log b a , 故有log a a b <log b b a<log b a <log a b .点评 比较对数的大小,一般遵循以下几条原则:①如果两对数的底数相同,则由对数函数的单调性(底数a >1为增;0<a <1为减)比较. ②如果两对数的底数和真数均不相同,通常引入中间变量进行比较.③如果两对数的底数不同而真数相同,如y =log a 1x 与y =log a 2x 的比较(a 1>0,a 1≠1,a 2>0,a 2≠1).当a 1>a 2>1时,曲线y 1比y 2的图象(在第一象限内)上升得慢.即当x >1时,y 1<y 2;当0<x <1时,y 1>y 2.而在第一象限内,图象越靠近x 轴对数函数的底数越大.当0<a 2<a 1<1时,曲线y 1比y 2的图象(在第四象限内)下降得快.即当x >1时,y 1<y 2;当0<x <1时,y 1>y 2即在第四象限内,图象越靠近x 轴的对数函数的底数越小.已知log a 12<1,那么a 的取值范围是________.分析 利用函数单调性或利用数形结合求解.解析 由log a 12<1=log a a ,得当a >1时,显然符合上述不等式,∴a >1;当0<a <1时,a <12,∴0<a <12.故a >1或0<a <12.答案 a >1或0<a <12点评 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a >1时,log a x >0⇔x >1,log a x <0⇔0<x <1; (2)当0<a <1时,log a x >0⇔0<x <1,log a x <0⇔x >1.题型三 函数图象的应用若不等式2x-log a x <0,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时恒成立,求实数a 的取值范围.解要使不等式2x<logax 在x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0时恒成立,即函数y=logax 的图象在⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0内恒在函数y=2x 图象的上方,而y=2x 图象过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21.由图可知,loga 21>2,显然这里0<a<1,∴函数y=logax 递减.又loga21>2=log 2a a ,∴a2>21,即a>2221⎪⎭⎫ ⎝⎛.∴所求的a 的取值范围为2221⎪⎭⎫ ⎝⎛<a<1.点评 原问题等价于当x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0时,y1=2x 的图象在y2=logax 的图象的下方,由于a的大小不确定,当a>1时,显然y2<y1,因此a 必为小于1的正数,当y2的图象通过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21时,y2满足条件,此时a 0=2221⎪⎭⎫⎝⎛.那么a 是大于a 0还是小于a 0才满足呢?可以画图象观察,请试着画一画.这样可以对数形结合的方法有更好地掌握.设函数f (x )=lg(ax 2+2x +1),若f (x )的值域是R ,求实数a 的取值范围.错解 ∵f (x )的值域是R , ∴ax 2+2x +1>0对x ∈R 恒成立, 即{ a >0<0⇔{ a >04-4a <0⇔a >1.错因分析 出错的原因是分不清定义域为R 与值域为R 的区别. 正解 函数f (x )=lg(ax 2+2x +1)的值域是R ⇔真数t =ax 2+2x +1能取到所有的正数.当a =0时,只要x >-12,即可使真数t 取到所有的正数,符合要求;当a ≠0时,必须有{ a >00⇔{ a >04-4a ≥0⇔0<a ≤1.∴f (x )的值域为R 时,实数a 的取值范围为[0,1].本节内容在高考中考查的形式、地位与指数函数相似,着重考查对数的概念与对数函数的单调性,考查指数、对数函数的图象、性质及其应用.1.(广东高考)已知函数f (x )=11-x 的定义域为M ,g (x )=ln(1+x )的定义域为N ,则M ∩N 等于( )A .{x |x >-1}B .{x |x <1}C .{x |-1<x <1}D .∅解析 由题意知M ={x |x <1},N ={x |x >-1}. 故M ∩N ={x |-1<x <1}. 答案 C2.(湖南高考)下列不等式成立的是( ) A .log 32<log 23<log 25 B .log 32<log 25<log 23 C .log 23<log 32<log 25 D .log 23<log 25<log 32解析 ∵y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数, ∴log 25>log 23>log 22=1.又y =log 3x 在(0,+∞)上为增函数, ∴log 32<log 33=1.∴log 32<log 23<log 25. 答案 A3.(全国高考)若x ∈(e -1,1),a =ln x ,b =2ln x ,c =ln 3x ,则( )A .a <b <cB .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a解析 ∵1e <x <1,∴-1<ln x <0.令t =ln x ,则-1<t <0. ∴a -b =t -2t =-t >0.∴a >b .c -a =t 3-t =t (t 2-1)=t (t +1)(t -1),又∵-1<t <0,∴0<t +1<1,-2<t -1<-1,∴c -a >0,∴c >a . ∴c >a >b .1.已知函数f (x )=1+2x 的定义域为集合M ,g (x )=ln(1-x )的定义域为集合N ,则M ∩N 等于( )A .{x |x >-1}B .{x |x <1}C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12<x <1 D .∅答案 C2.已知函数f (x )=lg 1-x 1+x ,若f (a )=12,则f (-a )等于( )A.12 B .-12 C .-2 D .2 答案 B解析 f (-a )=lg 1+a 1-a =-lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a 1-a -1 =-lg 1-a 1+a =-f (a )=-12.3.已知a =log 23,b =log 32,c =log 42,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c <b <a B .a <b <c C .b <c <a D .c <a <b 答案 A解析 因为a =log 23>1,b =log 3 2<1,所以a >b ; 又因为2>3,则log 32>log 33=12,而log 42=log 22=12,所以b >12,c =12,即b >c .从而a >b >c .4.函数f (x )=lg|x |为( )A .奇函数,在区间(0,+∞)上是减函数B .奇函数,在区间(0,+∞)上是增函数C .偶函数,在区间(-∞,0)上是增函数D .偶函数,在区间(-∞,0)上是减函数解析 已知函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于坐标原点对称,且f (-x )=lg|-x |=lg|x |=f (x ),所以它是偶函数.又当x >0时,|x |=x ,即函数y =lg|x |在区间(0,+∞)上是增函数. 又f (x )为偶函数,所以f (x )=lg|x |在区间(-∞,0)上是减函数.5.函数y =a x与y =-log a x (a >0,且a ≠1)在同一坐标系中的图象只可能为( )答案 A解析 方法一 若0<a <1,则曲线y =a x下降且过(0,1),而曲线y =-log a x 上升且过(1,0);若a >1,则曲线y =a x上升且过(0,1),而曲线y =-log a x 下降且过(1,0).只有选项A 满足条件.方法二 注意到y =-log a x 的图象关于x 轴对称的图象的表达式为y =log a x ,又y =log a x 与y =a x互为反函数(图象关于直线y =x 对称),则可直接选定选项A.6.设函数f (x )=log 2a (x +1),若对于区间(-1,0)内的每一个x 值都有f (x )>0,则实数a 的取值范围为( )A .(0,+∞) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12答案 D解析 已知-1<x <0,则0<x +1<1,又当-1<x <0时,都有f (x )>0,即0<x +1<1时都有f (x )>0,所以0<2a <1,即0<a <12.7.若指数函数f (x )=a x(x ∈R )的部分对应值如下表:则不等式log a (x -1)<0答案 {x |1<x <2}解析 由题可知a =1.2,∴log 1.2(x -1)<0, ∴log 1.2(x -1)<log 1.21,解得x <2, 又∵x -1>0,即x >1,∴1<x <2. 故原不等式的解集为{x |1<x <2}.8.函数y =log a x (1≤x ≤2)的值域为[-1,0],那么a 的值为________. 答案 12解析 若a >1,则函数y =log a x 在区间[1,2]上为增函数,其值域不可能为[-1,0]; 故0<a <1,此时当x =2时,y 取最小值-1, 即log a 2=-1,得a -1=2,所以a =12.9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3a -1)x +4a ,x <1log a x ,x ≥1是实数集R 上的减函数,那么实数a 的取值范围为__________.答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13解析 函数f (x )为实数集R 上的减函数, 一方面,0<a <1且3a -1<0,所以0<a <13,另一方面,由于f (x )在R 上为减函数, 因此应有(3a -1)×1+4a ≥log a 1,即a ≥17.因此满足题意的实数a 的取值范围为17≤a <13.10.已知f (x )=1+log 2x (1≤x ≤4),求函数g (x )=f 2(x )+f (x 2)的最大值和最小值. 解 ∵f (x )的定义域为[1,4], ∴g (x )的定义域为[1,2].∵g (x )=f 2(x )+f (x 2)=(1+log 2x )2+(1+log 2x 2) =(log 2x +2)2-2, 又1≤x ≤2,∴0≤log 2x ≤1. ∴当x =1时,g (x )min =2;当x =2时,g (x )max =7.学习目标1.掌握对数函数的概念、图象和性质.2.能够根据指数函数的图象和性质得出对数函数的图象和性质,把握指数函数与对数函数关系的实质.自学导引1.对数函数的定义:一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).2.对数函数的图象与性质对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)和指数函数y =a x_(a >0且a ≠1)互为反函数.一、对数函数的图象例1 下图是对数函数y =log a x 的图象,已知a 值取3,43,35,110,则图象C 1,C 2,C 3,C 4相应的a 值依次是( )A.101,53,34,3B .53,101,34,3 C .101,53,3,34 D .53,101,3,34 答案 A解析 方法一 因为对数的底数越大,函数的图象越远离y 轴的正方向,所以C1,C2,C3,C4的a 值依次由大到小,即C1,C2,C3,C4的a 值依次为101,53,34,3. 方法二过(0,1)作平行于x 轴的直线,与C1,C2,C3,C4的交点的横坐标为(a1,1),(a2,1),(a3,1),(a4,1),其中a1,a2,a3,a4分别为各对数的底,显然a1>a2>a3>a4,所以C1,C2,C3,C4的底值依次由大到小.点评 函数y=logax (a>0,且a ≠1)的底数a 的变化对图象位置的影响如下:①上下比较:在直线x=1的右侧,底数大于1时,底数越大,图象越靠近x 轴;底数大于0且小于1时,底数越小,图象越靠近x 轴.②左右比较:(比较图象与y=1的交点)交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大. 变式迁移1 借助图象比较m ,n 的大小关系:(1)若logm5>logn5,则m n ;(2)若logm0.5>logn0.5,则m n.答案 (1)< (2)>二、求函数的定义域例2 求下列函数的定义域:(1)y =3log 2x ;(2)y =log 0.5(4x -3);(3)y =log (x +1)(2-x ).分析 定义域即使函数解析式有意义的x 的范围.解 (1)∵该函数是奇次根式,要使函数有意义,只要对数的真数是正数即可,∴定义域是{x |x >0}.(2)要使函数y =log 0.5(4x -3)有意义,必须log 0.5(4x -3)≥0=log 0.51,∴0<4x -3≤1.解得34<x ≤1. ∴定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |34<x ≤1. (3)由⎩⎪⎨⎪⎧ x +1>0x +1≠12-x >0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x >-1x ≠0,x <2即0<x <2或-1<x <0,所求定义域为(-1,0)∪(0,2).点评 求与对数函数有关的函数定义域时,除遵循前面已学习过的求函数定义域的方法外,还要对这种函数自身有如下要求:一是要特别注意真数大于零;二是要注意对数的底数;三是按底数的取值应用单调性,有针对性的解不等式.变式迁移2 求y =log a (4x -3)(a >0,a ≠1)的定义域.解 log a (4x -3)≥0.(*)当a >1时,(*)可化为log a (4x -3)≥log a 1,∴4x -3≥1,x ≥1.当0<a <1时,(*)可化为log a (4x -3)≥log a 1,∴0<4x -3≤1,34<x ≤1. 综上所述,当a >1时,函数定义域为[1,+∞),当0<a <1时,函数定义域为⎝ ⎛⎦⎥⎤34,1.三、对数函数单调性的应用例3 比较大小:(1)log 0.81.5与log 0.82;(2)log 35与log 64.分析 从比较底数、真数是否相同入手.解 (1)考查对数函数y =log 0.8x 在(0,+∞)内是减函数,∵1.5<2,∴log 0.81.5>log 0.82.(2)log 35和log 64的底数和真数都不相同,找出中间量“搭桥”,再利用对数函数的单调性,即可求解.∵log 35>log 33=1=log 66>log 64,∴log 35>log 64.点评 比较两个对数值的大小,常用方法有:①底数相同真数不同时,用函数的单调性来比较;②底数不同而真数相同时,常借助图象比较,也可用换底公式转化为同底数的对数后比较;③底数与真数都不同,需寻求中间值比较.变式迁移3 比较下列各组中两个值的大小:(1)log 0.52.7,log 0.52.8; (2)log 34,log 65;(3)log a π,log a e (a >0且a ≠1).解 (1)∵0<0.5<1,∴对数函数y =log 0.5x 在(0,+∞)上是减函数.又∵2.7<2.8,∴log 0.52.7>log 0.52.8.(2)∵y =log 3x 在(0,+∞)上是增函数,∴log 34>log 33=1.∵y =log 6x 在(0,+∞)上是增函数,∴log 65<log 66=1.∴log 34>log 65.(3)当a >1时,y =log a x 在(0,+∞)上是增函数.∵π>e ,∴log a π>log a e.当0<a <1时,y =log a x 在(0,+∞)上是减函数.∵π>e ,∴log a π<log a e.综上可知,当a >1时,log a π>log a e ;当0<a <1时,log a π<log a e.例4 若-1<log a 34<1,求a 的取值范围. 分析 此不等式为对数不等式且底数为参数.解答本题可根据对数函数的单调性转化为一般不等式求解,同时应注意分类讨论.解 -1<log a 34<1⇔log a 1a <log a 34<log a a . 当a >1时,1a <34<a ,∴a >43. 当0<a <1时,1a >34>a ,∴0<a <34. ∴a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34∪⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞. 点评 (1)解对数不等式问题通常转化为不等式组求解,其依据是对数函数的单调性.(2)解决与对数函数相关的问题时要遵循“定义域优先”原则.(3)若含有字母,应考虑分类讨论.变式迁移4 已知log a (2a +1)<log a 3a <0,求a 的取值范围.解 log a (2a +1)<log a 3a <0(*)当a >1时,(*)可化为⎩⎪⎨⎪⎧ 0<2a +1<10<3a <12a +1<3a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ -12<a <00<a <13a >1,∴此时a 无解.当0<a <1时,(*)可化为⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +1>13a >12a +1>3a,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a >0a >13a <1,∴13<a <1. 综上所述,a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1.1.求对数函数定义域要注意底数中是否含有自变量,此时底数大于0且不等于1.2.应用对数函数的图象和性质时要注意a >1还是0<a <1。
对数函数及其性质
04
对数函数的应用
对数函数在数学中的应用
01
02
03
解决方程问题
对数函数在解高次方程或 者复数方程时,可以用来 简化运算过程,提高解题 效率。
数值计算
对于一些需要大量计算的 数学问题,如求指数、阶 乘等,对数函数可以有效 地减少计算量。
统计学
在统计学中,对数函数被 广泛应用于正态分布、泊 松分布等统计模型的计算 和分析中。
函数形式
指数函数一般形如$y=a^x$,对数函数一般形如$y=log_a(x)$。
变化趋势
指数函数当底数大于1时,函数值随着自变量的增加而增加,当底数小于1时,函数值随 着自变量的增加而减少;对数函数当底数大于1时,函数值随着自变量的增加而增加,当 底数小于1时,函数值随着自变量的增加而减少。
对数函数与指数函数的转化关系
对数函数与指数函数的应用场景比较
指数函数
对数函数
描述增长或衰减现象,如人口增长、存款复 利计算等。
在物理学、生物学、化学等自然科学中,描 述物质的扩散、放射性衰变等过程;在社会 科学领域,用于描述人口增长、经济发展等
。
06
对数函数的学习方法与 建议
掌握对数函数的基本概念与性质
总结:对数函数是一种常见的数学函数,具有独特的 性质和重要的应用价值。学习对数函数首先需要掌握 其基本概念和性质,包括对数的定义、对数函数的定 义域、值域、单调性、奇偶性等。
伸缩
对数函数图像也可以沿着x轴和y轴进行伸缩。例如,将函数$y = \log_{a}x$的x 轴伸缩$\lambda$倍得到$y = \log_{a}(\lambda x)$;将函数$y = \log_{a}x$ 的y轴伸缩$\mu$倍得到$y = \log_{a}x\mu$。
4.4.2对数函数的图象和性质课件(人教版)
当 0<x<1 时,logx12>1=logxx,解得 x>12,所以12<x<1.
综上所述,原不等式的解集为x12<x<1
.
2x-5>0, (3)当 a>1 时,由题意得x-1>0,
2x-5>x-1.
解得 x>4.
当 0<a<1 时,由题意得2xx--15>>0,0, 2x-5<x-1,
解得52<x<4.
(3)取中间值 1,因为 log23>log22=1=log55>log54,所以 log23>log54.
[方法技能] 比较对数值的大小的策略
(1)比较两个底数为同一常数的对数的大小,第一要根据对数的底数来判断对 数函数的单调性,然后比较真数的大小,再利用对数函数的单调性判断.
(2)比较两个对数值的大小,对于底数是相同字母的,需要对底数进行讨论. (3)若不同底但同真,则可利用图象的位置关系与底数的大小关系解决或利用 换底公式化为同底后再进行比较. (4)若底数和真数都不相同,则常借助中间量1,0,-1等进行比较.
的学习,提升逻辑推理和数学 运算素养.
知识点一 对数函数的图象与性质
(一)教材梳理填空 对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表:
定义 底数
y=logax (a>0,且a≠1)
a>1
0<a<1
图象
续表 定义域
值域
_(_0_,__+__∞__) _ _R__
单调性 在(0,+∞)上是增函数
[方法技能] 有关对数型函数图象问题的应用技能
(1)求函数y=m+logaf(x)(a>0,且a≠1)的图象过定点时,只需令f(x)=1求 出x,即得定点为(x,m).
大一数学对数函数知识点
大一数学对数函数知识点对数函数是数学中的重要概念之一,对于大一学习数学的学生来说,掌握对数函数的基本知识是非常重要的。
本文将从对数的定义、性质和常见运算等方面介绍大一数学中对数函数的知识点。
1. 对数的定义对数是描述指数运算的一种数学工具,表示为log。
对数的底数可以是任意正实数,通常使用常用对数以10为底或自然对数以e为底。
对数的定义为:log_a(x) = y,其中a为对数的底数,x为真数,y为满足a^y =x的指数。
2. 对数函数的性质对数函数具有以下性质:- log_a(a^x) = x,即对数函数和指数函数互为反函数。
- log_a(xy) = log_a(x) + log_a(y),即对数函数满足乘法法则。
- log_a(x/y) = log_a(x) - log_a(y),即对数函数满足除法法则。
- log_a(x^n) = n*log_a(x),即对数函数满足幂法则。
3. 常见对数函数常用的对数函数有常用对数函数和自然对数函数:- 常用对数函数:以10为底的对数函数,表示为log(x)或lg(x)。
常用对数函数在实际应用中较为常见,例如pH值计算等。
- 自然对数函数:以自然常数e(约为2.71828)为底的对数函数,表示为ln(x)。
自然对数函数在微积分和概率统计等领域具有广泛应用。
4. 对数函数的图像对数函数的图像形状与底数和指数有关。
以常用对数函数和自然对数函数为例:- 常用对数函数log(x)的图像在x>0时递增,并且在x=1处过原点,图像在y轴上的解析式为y=log(x)。
- 自然对数函数ln(x)的图像在x>0时同样递增,并且在x=1处过原点,图像在y轴上的解析式为y=ln(x)。
5. 对数函数的运算对数函数的运算包括对数方程的求解和对数的换底公式等。
- 对数方程求解:将对数方程转化为指数方程,再求解。
例如,对数方程log_a(x) = b可以转化为指数方程a^b = x。
函数y=logxa的性质及应用
函数y=logxa的性质及应用对数函数是数学中一种常见的函数形式。
函数y=logxa中,a是指数底数,x是真数,y是对数。
对数函数的性质和应用非常广泛,下面将详细介绍。
1.对数函数的性质:(1)基本性质:对数函数的定义域为正实数集(x>0),值域为实数集。
其中,a>0且a≠1,x>0。
(2) 反函数性质:若y=logax,则x=a^y。
即对数函数与指数函数是互为反函数的关系。
(3)对称性:关于直线y=x对称。
(4)增减性:当0<a<1时,对数函数是递增函数;当a>1时,对数函数是递减函数。
(5) 计算性质:可以用换底公式 logab=logcb/logca来计算不同底数的对数。
2.对数函数的应用:(1) 指数方程求解:当指数函数的真数是未知数时,可以将其转化为对数方程,使用对数函数来求解。
例如,2^x=5可以转化为log25=log22^x,然后用对数函数求解。
(2) 计算长时间的复利增长:复利公式可以表示为A=P(1+r/n)^(nt),其中A是最终金额,P是本金,r是年利率,n是复利次数,t是时间。
在实际计算中,我们可以使用对数函数来计算复利。
例如,当n为1时,公式可以简化为A=P(1+r)^t,这时可以使用对数函数计算。
(3) 声音的强度计算:声音的强度是使用对数尺度来表示的。
声音的强度级(dB)可以通过对数函数计算得到,计算公式为I=Io*log10(P/Po),其中I是当前声音强度,Io是参考声音强度,P是当前声音压力,Po是参考声音压力。
(4)计算数据的增长速度:对数函数可以用于计算数据的增长速度,例如人口增长、病例增长等。
通过计算数据的对数增长率可以得到具有可比性的结果,方便进行分析和比较。
(5)解决复杂的数学问题:对数函数在数学中有着广泛的应用,可以解决一些复杂的问题,如概率计算、统计分析、最优化问题等。
对数函数的计算和性质可以简化问题的推导和求解过程。
23.知识讲解_对数函数及其性质_基础
解法 1:当 a 1 时, y loga x 在(0,+∞)上是增函数,且 4.2<4.8,所以, loga 4.2 loga 4.8 当 0 a 1时,y=logax 在(0,+∞)上是减函数,且 4.2<4.8,所以, loga 4.2 loga 4.8
【变式 1】求函数 y
3 x3 1
的定义域.
log1 (x 1) 1
2
【答案】(1, 3 ) ( 3 ,2] 22
【解析】因为 lxog11 (x01) 0 ,
2
log
1 2
(
x
1)
1
x 1
所以
0
x
1
1
,
x
3
2
所以函数的定义域为(1, 3 ) ( 3 ,2]. 22
类型三、对数函数的单调性及其应用
举一反三:
【变式
1】设
a
log
1 3
2
,
b
log
1 2
3
,
c
( 1 )0.3 3
,则(
)
A. a<b<c B. a<c<b C. b<c<a D. b<a<c
【思路点拨】直接判断对数值的范围,利用对数函数的单调性比较即可.
【答案】D
【解析】∵ a log1 2 0 , b log1 3 0 ,
3
利用函数的单调性可以:①比较大小;②解不等式;③判断单调性;④求单调区间;⑤求值域和最值. 要求同学们:一是牢固掌握对数函数的单调性;二是理解和掌握复合函数的单调性规律;三是树立定义域
优先的观念. 例 3. 比较下列各组数中的两个值大小:
函数y=3logax(a〉0,a≠1)是不是对数函数
)或 n >g )对 ∈ D恒成 (
> —l 2 或 x—n <一 +1 没有 问题 的 , 是 其实 , 问
题 出在 “ 或”上. 我们知 道 , 命题 P与 q中有 一个 是真
命 题 , p或 q 则“ ”就是 真命题 .
一
当 ∈F时 , 口< 由
Ⅱ的范 围 ;
) 或 >g ) 求 得 (
“
— —
一
般 地 , =lg n >0 (≠ 1 Y o ( , z =3o 。( lg 0>0, 0≠ 1 不是 对 ) 数 函数 . 由是 : 函数 、 数 函数 及 对数 函数 都 是 理 幂 指
采用形 式定 义 , 学 习幂 函数 、 数 函数 时都 特别 强 在 指
种 观点.
服 力. 观点 四 , 的人 认 为 “ 化 概 念 ”不要 求 学 生 有 淡
判断 一个 函数是 不是 对数 函数 , 澡时一 带 而过 , 上 不
观点 一 , 分 教 师认 为 是对 数 函数. 由是 : 部 理 函
数 Y =3o ( >0 n≠ 1 lg n , )可 以等 价变 形 为 Y =
去 强调 系数 问题. 这部 分教 师显 然对 《 课程 标 准 》和 《 纲 》缺乏 研 究 , 据教 育部 20 考 根 02年颁 布 的《 普通 高 中数学 课程 标 准 》 实验 )和 20 ( 06年 教 育 部 考 试 中心颁 布 的(o 6年 普通 高等 学校 招 生 全 国统 一考 ( o 2 试 大纲 》对 对 数 函数 的教 学 目标 和考 试 要 求 均 是 : 理解 对数 函数 的概 念 、 图像 和性 质 , 而判 断一 个 函 从
的不 等 式 的解 集 G, G D求得 n的范 围. 由 下 面给 出一例 , 渎者 不妨 一 试 : 已知关 于 的不 等式 I 一。I> 一 对任 意
人教B版高一数学上册第三单元知识点:对数与对数函数_知识点总结
人教B版高一数学上册第三单元知识点:对数与对数函数_知识点总结一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,也就是说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。
以下是人教B版高一数学上册第三单元知识点:对数与对数函数,希望能帮助大家学习!一般地,如果a(a大于0,且a不等于1)的b次幂等于N,那么数b叫做以a为底N的对数,记作log(a)(N)=b,其中a叫做对数的底数,N叫做真数。
底数则要大于0且不为1对数的运算性质当a>0且a≠1时,M>0,N>0,那么:(1)log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);(2)log(a)(M/N)=log(a)(M)-log(a)(N);(3)log(a)(M^n)=nlog(a)(M) (n∈R)(4)换底公式:log(A)M=log(b)M/log(b)A (b>0且b≠1)对数与指数之间的关系当a>0且a≠1时,a^x=N x=㏒(a)N常用简略表达方式(1)常用对数:lg(b)=log(10)(b)(2)自然对数:ln(b)=log(e)(b)(3) log(a)+(b)=log(a)(b)e=2.718281828...通常情况下只取e=2.71828对数函数的定义对数函数的一般形式为y=㏒(a)x,它实际上就是指数函数的反函数(图象关于直线y=x对称的两函数互为反函数),可表示为x=a^y。
因此指数函数里对于a的规定(a>0且a≠1),同样适用于对数函数。
右图给出对于不同大小a所表示的函数图形:可以看到对数函数的图形只不过的指数函数的图形的关于直线y=x的对称图形,因为它们互为反函数。
定义域:(0,+∞)值域:实数集R定点:函数图像恒过定点(1,0)。
单调性:a>1时,在定义域上为单调增函数,并且上凸;0奇偶性:非奇非偶函数周期性:不是周期函数零点:x=1知识拓展:16世纪末至17世纪初的时候,当时在自然科学领域(特别是天文学)的发展上经常遇到大量精密而又庞大的数值计算,于是数学家们为了寻求化简的计算方法而发明了对数。
对数函数常见题型(解析版)
4.4 对数函数1.对数函数的定义一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).(1)由于指数函数y=a x中的底数a满足a>0,且a≠1,则对数函数y=log a x中的底数a也必须满足a>0,且a≠1.(2)对数函数的解析式同时满足:①对数符号前面的系数是1;②对数的底数是不等于1的正实数(常数);③对数的真数仅有自变量x.2.对数函数的图象和性质一般地,对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表所示:a>10<a<1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R图象过定点(1,0),即当x=1时,y=0在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数非奇非偶函数3.反函数对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)和指数函数y=a x(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x 对称.4.对数型复合函数的单调性复合函数y=f[g(x)]是由y=f(x)与y=g(x)复合而成,若f(x)与g(x)的单调性相同,则其复合函数f[g(x)]为增函数;若f(x)与g(x)的单调性相反,则其复合函数f[g(x)]为减函数.对于对数型复合函数y=log a f(x)来说,函数y=log a f(x)可看成是y=log a u与u=f(x)两个简单函数复合而成的,由复合函数单调性“同增异减”的规律即可判断.另外,在求复合函数的单调区间时,首先要考虑函数的定义域.5.对数型复合函数的值域对于形如y=log a f(x)(a>0,且a≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下:(1)分解成y=log a u,u=f(x)两个函数;(2)解f(x)>0,求出函数的定义域;(3)求u的取值范围;(4)利用y=log a u的单调性求解.题型一 对数函数的判断例1、(1)给出下列函数:①223log y x =;①3log (1)y x =-;①(1)log x y x +=;①log e y x =.其中是对数函数的有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个(2)若函数2log 32a y x a a =+-+为对数函数,则a =( )A .1B .2C .3D .4解:(1)①①不是对数函数,因为对数的真数不是仅有自变量x ; ①不是对数函数,因为对数的底数不是常数;①是对数函数.(2)由题可知:函数2log 32a y x a a =+-+为对数函数所以23201a a a -+=⇒=或2a =,又0a >且1a ≠所以2a = 跟踪练习1.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①y =log x 2;①y =log a x (a ①R );①y =log 8x ;①y =ln x ;①y =log x (x +2);①y =log 2(x +1). A .1个B .2个C .3个D .4个【解析】形如log a y x =(0a >且1a ≠)的函数为对数函数,故①①为对数函数,所以共有2个. 2.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①log 2x y =;①()log a y x a =∈R ;①8log y x =;①ln y x =;①()log 2x y x =+;①42log y x =;①()2log 1y x =+. A .1个 B .2个 C .3个D .4个【解析】由于①中自变量出现在底数上,∴①不是对数函数; 由于①中底数a ∈R 不能保证0a >,且1a ≠,∴①不是对数函数; 由于①①的真数分别为()2x +,()1x +,∴①①也不是对数函数; 由于①中4log x 的系数为2,∴①也不是对数函数; 只有①①符合对数函数的定义.3.(全国高一课时练习)若函数()2()log 45a f x x a a =+--是对数函数,a =_________.【解析】由对数函数的定义可知,245001a a a a ⎧--=⎪>⎨⎪≠⎩,解得5a =.题型二 对数函数的解析式或函数值例2(1)(上海高一专题练习)对数函数的图像过点M (125,3),则此对数函数的解析式为( ) A .y =log 5xB .y =15log xC .y =13log xD .y =log 3x(2)(全国高一课前预习)设()log a f x x =(0a >且1a ≠),若1(2)2f =,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ). A .2B .2-C .12-D .12【解析】(1)设函数解析式为y =log a x (a >0,且a ≠1).由于对数函数的图像过点M (125,3), 所以3=log a 125,得a =5.所以对数函数的解析式为y =log 5x . (2)因为()log a f x x =(0a >且1a ≠),1(2)2f =,所以1(2)log 22a f ==,即122a =,解得4a =, 所以4()log f x x =,所以4111log 222f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.跟踪练习1.若某对数函数的图象过点()4,2,则该对数函数的解析式为( ) A .2log y x =B .42log y x =C .2log y x =或42log y x =D .不确定【解析】设函数为()log 0,1a y x a a =>≠,依题可知,2log 4a =,解得2a =,所以该对数函数的解析式为2log y x =.2.若函数()()lo 1g a f x x =+(0,1)a a >≠的图像过点(7,3),则a 的值为( ) A 2B .2C .22D .12【解析】由题, ()373log 182a a a +⇒=⇒==.题型三 对数函数的定义域例3(1)函数()ln 14x f x x-=-的定义域为( )A .(]1,2B .[]1,4C .()1,4D .[]2,4(2)已知函数(2)x y f =的定义域是[]1,1-,则函数3(log )f x 的定义域是( ) A .[]1,1-B .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]1,3D .[3,9](3)若函数()lg 1y ax =+的定义域为(),1-∞,则a =( ) A .1 B .-1 C .2D .无法确定【解析】(1)对于函数()ln 14x f x x -=-1040x x ->⎧⎨->⎩,解得14x <<.因此,函数()ln 14x f x x-=-的定义域为()1,4.(2)由[]1,1x ∈-,得1,222x⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以31log ,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以3,9x ⎤∈⎦. (3)函数()lg 1y ax =+的定义域为(),1-∞,则10ax +>的解集为(),1-∞, 即0a <,且10ax +=的根11a-=,故1a =-. 跟踪练习1.函数()00.5log 21y x =-⎡⎤⎣⎦的定义域为( )A .1,12⎛⎫⎪⎝⎭B .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .()1,+∞D .()1,11,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】要使函数有意义,只需()0.5log 210x -≠,即210211x x ->⎧⎨-≠⎩,解得112x <<或1x >. 2.函数3()log (21)1xf x x x =--的定义域是( ) A .1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(1,)+∞D .1(,1)2【解析】由已知得1021>0x x ->⎧⎨-⎩,解得112x <<,所以函数()f x 的定义域为112⎛⎫⎪⎝⎭, 3.若函数(1)f x +的定义域为[0 1],,则(lg )f x 的定义域为( ) A .[10 100],B .[1 2],C .[0 1],D .[0 lg2],【解析】因为函数(1)f x +的定义域为[0 1],,所以112x ≤+≤,所以1lg 2x ≤≤, 解得:10100x ≤≤,所以(lg )f x 的定义域为[10 100],. 4.求下列函数的定义域 (1)2112y x x=+-- (2)函数221()x f x --=(3)20()(54)lg(43)x f x x x =+-+ 【解析】(1)若要使函数有意义,则22010x x ⎧-≠⎪⎨-≥⎪⎩,解得1≥x 或1x ≤-且2x ≠±,所以该函数的定义域为][)()(,2)(2,11,22,-∞-⋃--⋃⋃+∞;(2)若要使函数有意义,则2210log (1)010x x x ⎧--≥⎪-≠⎨⎪->⎩,解得3x ≥,所以该函数的定义域为[)3,+∞;(3)若要使函数有意义,则lg(43)0430540x x x +≠⎧⎪+>⎨⎪-≠⎩,解得34x >-且12x ≠-,45x ≠,所以该函数的定义域为31144,,,42255⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⋃-⋃+∞ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.题型四 对数函数的定点例4函数()log 272=+-a y x (0a >,且1a ≠)的图象一定经过的点是( ) A .7,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .()3,2--C .()3,1--D .()4,2--【解析】令271x +=,3x =-,则2y =-,即函数图象过定点()3,2--. 跟踪练习1.函数()()log 310,1a y x a a =->≠的图象过定点( ) A .2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()1,0-C .2,03⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()0,1-【解析】对于函数()()log 310,1a y x a a =->≠,令311x -=,可得23x =,则log 10a y ==, 因此,函数()()log 310,1a y x a a =->≠的图象过定点2,03⎛⎫⎪⎝⎭.2.函数()log 1a y x =-的图象必过的点是( ) A .()1,0- B .()1,0C .()0,0D .()2,0【解析】() log 1a y x =-,则当11x -=,即2x =时,0y =是与a 的值无关的定值,故函数()log 1a y x =-的图形必过的点是()20,.3.(湖北高一开学考试)已知函数log (3)2a y x =-+(0a >且1a ≠)的图象恒过定点P ,点P 在幂函数()y f x =的图象上,则lg (4)lg (25)f f +=( ) A .2-B .2C .1D .1-【解析】函数()log 32a y a =-+中,令31x -=,解得4x =,此时log 122a y =+=;所以函数y 的图象恒过定点()4,2P ,又点P 在幂函数()my f x x ==的图象上,所以42m =,解得0.5m =;所以()0.5f x x =,所以()()()()lg 4lg 25lg 425lg101f f f f +=⋅==⎡⎤⎣⎦.题型五 对数函数的值域(最值)例5(1)已知184x ≤≤,则函数2()log f x x =的值域是 。
对数函数
其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),即x>0。它实际上就是指数函数的反函数,可表示为x=ay。因 此指数函数里对于a的规定,同样适用于对数函数。
“log”是拉丁文logarithm(对数)的缩写,读作:[英][lɔɡ][美][lɔɡ, lɑɡ]。
பைடு நூலகம் 实际应用
在实数域中,真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式 子大于等于零(若为负数,则值为虚数),底数则要大于0且不为1。
对数函数对数函数的底数为什么要大于0且不为1?【在一个普通对数式里 a<0,或=1的时候是会有相应b的 值。但是,根据对数定义:log以a为底a的对数;如果a=1或=0那么log以a为底a的对数就可以等于一切实数(比 如log11也可以等于2,3,4,5,等等)】
通常我们将以10为底的对数叫常用对数(common logarithm),并把log10N记为lgN。另外,在科学计数中 常使用以无理数e=2.···为底数的对数,以e为底的对数称为自然对数(natural logarithm),并且把logeN 记为In N。根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:
德国的史蒂非(1487-1567)在1544年所著的《整数算术》中,写出了两个数列,左边是等比数列(叫原 数),右边是一个等差数列(叫原数的代表,或称指数,德文是Exponent,有代表之意)。
对数函数的定义是什么
对数函数的定义是什么对数函数的定义是什么一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,也就是说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。
下面是店铺给大家整理的对数函数的定义简介,希望能帮到大家!对数函数的定义一般地,对数函数以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数。
对数函数是6类基本初等函数之一。
其中对数的定义:如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,读作以a为底N的对数,其中a叫做对数的底数,N叫做真数。
一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,也就是说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。
其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞),即x>0。
它实际上就是指数函数的反函数,可表示为x=ay。
因此指数函数里对于a的规定,同样适用于对数函数。
“log”是拉丁文logarithm(对数)的缩写,读作:[英][lɡ][美][lɡ, lɑɡ]。
函数性质定义域求解:对数函数y=logax 的'定义域是{x 丨x>0},但如果遇到对数型复合函数的定义域的求解,除了要注意大于0以外,还应注意底数大于0且不等于1,如求函数y=logx(2x-1)的定义域,需同时满足x>0且x≠1和2x-1>0 ,得到x>1/2且x≠1,即其定义域为{x 丨x>1/2且x≠1}值域:实数集R,显然对数函数无界;定点:对数函数的函数图像恒过定点(1,0);单调性:a>1时,在定义域上为单调增函数;0<a<1时,在定义域上为单调减函数;奇偶性:非奇非偶函数周期性:不是周期函数对称性:无最值:无零点:x=1注意:负数和0没有对数。
两句经典话:底真同对数正,底真异对数负。
解释如下:也就是说:若y=logab (其中a>0,a≠1,b>0)当0<a<1, 0<b<1时,y=logab>0;当a>1, b>1时,y=logab>0;当0<a<1, b="">1时,y=logab<0;当a>1, 0<b<1时,y=logab<0。
再谈“函数y=3logαx(α〉0,a≠1)是不是对数函数”
再谈“函数y=3logαx(α〉0,a≠1)是不是对数函数”.宠筏,l岩毒£磁罗中学数学杂志2010年第5期再谈"函数Y=31OgaX(a>0,a≠1)是不是对数函数"陕西省渭南师范学院数学与信息科学系714000薛利敏陕西省渭南高新中学714000田亚丽文[1]给出了如何辨别函数Y=3log(0>0,≠1)是不是对数函数的两种方法,阐明了函数Y=3log(口>0,≠1)是对数函数,虽然有些道理,但是我们认为这个结论不十分妥当.要回答函数Y=3log(0>0,0≠1)是不是对数函数,首先必须回答以下两个问题,第一个问题是对数函数定义的真正含义是什么;第二个问题是有多少个对数函数.众所周知,对数函数概念与对数概念密不可分,文[2]中关于对数的概念是这样定义的:"如果n(Ⅱ>0,0≠1)的b次幂等于Ⅳ,即Ⅱ=N,那么数b叫做以0为底Ⅳ的对数,记作log.N=b.其中0叫做对数的底数,叫做真数."文[3]中关于对数函数的概念是这样定义的:"函数Y=log.(n>0,n≠1)叫做对数函数,口叫做对数函数的底数."对数函数是在以.为底Ⅳ的对数的基础上给出的,因此"函数Y=log.(n>0,口≠1)叫做对数函数"这个关于对数函数概念的真正含义是"函数Y=log(口>0,0≠1)叫做以n为底的对数函数",就好像人们将"以0为底的对数"简单地说成"对数"一样,将"以Ⅱ为底的对数函数Y=log(>0,.≠1)"简单地说成"对数函数".这样理解以后,我们就可以回答第一个问题:当人们谈到对数函数时,一定要说明是以什么为底数的对数函数.第二个问题可以这样回答,一方面,只有一个对数函数,其形式是Y=log.(.> 0,a≠1),另一方面,由于底数口可以取不同的值,不同的底数便有不同的对数函数,因此,有无数个对数函数,比如,函数Y=logzx和函数Y=log3x都是对数函数,但它们是两个不同的对数函数.由以上讨论可得出这样的结论:函数Y=3log(Ⅱ>0,0≠1)不是以0为底的对数函数,而是以为底的对数函数.再例如:函数Y=31g不是常用对数函数,而是以10为底的对数函数,函数Y=3log000-~是常用对数函数.事实上,"函数Y=3log.(口>0,Ⅱ≠1)是不是对数函数",问题的症结在于对数函数的不唯一性. 类似这样的问题,我们还可以提出许多,譬如:(1)函数=sin(詈一)是不是正弦函数?(2)函数Y=sin(,rr一)是不是三角函数?(3)函数,,=sinf'17一)是不是基本初等函数?因为Y:sin(号一)c.s,所以函数,,:sin(詈一)不是正弦函数,而是余弦函数,因此,它是三角函数,当然也是基本初等函数.这个问题启迪我们,在提出问题时,要科学严谨,否则,将会造成人们的误解以及带来不必要的麻烦.同时,在回答问题时,不能只看表面现象,要看问题的本质.参考文献[1]徐辉.函数Y:3log(n>0,n≠1)是不是对数函数[J].中学数学杂志,2010,(1).[2]人民教育出版社中学数学室.数学(第一册上)[M].北京:人民教育出版社,2005.[3]严士健,李延林.数学1[M].北京:E京师范大学出版社,2007.作者简介薛利敏,男,1960年9月生,渭南师范学院数学与信息科学系教授,主持陕西省教育厅等科研项目5项, 公开发表论文3O余篇,主编教材等5部.田亚丽,女,1965年9月生,陕西渭南高新中学,中学高级教师,发表论文l0余篇.。
对数函数知识
对数函数知识
对数函数是高中生新接触的一类重要的基本初等函数,以下是由店铺整理关于对数函数知识的内容,提供给大家参考和了解,希望大家喜欢!
1、对数的概念
(1)对数的定义:
如果ax=N(a>0且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.当a=10时叫常用对数.记作x=lg_N,当a=e时叫自然对数,记作x=ln_N.
(2)对数的常用关系式(a,b,c,d均大于0且不等于1):
①loga1=0.
②logaa=1.
③对数恒等式:alogaN=N.
二、解题方法
1.在运用性质logaMn=nlogaM时,要特别注意条件,在无M>0的条件下应为logaMn=nloga|M|(n∈N*,且n为偶数).
2.对数值取正、负值的规律:
当a>1且b>1,或0<a<1且0<b<1时,logab>0;
当a>1且0<b<1,或0<a<1且b>1时,logab<0.
3.对数函数的定义域及单调性:
在对数式中,真数必须大于0,所以对数函数y=logax的定义域应为{x|x>0}.对数函数的单调性和a的值有关,因而,在研究对数函数的单调性时,要按0<a<1和a>1进行分类讨论.
4.对数式的化简与求值的常用思路
(1)先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算法则化简合并.
(2)先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.。
对数函数的原理及其应用
对数函数的原理及其应用1. 什么是对数函数?对数函数是数学中的一种常见的函数,用来描述指数运算的逆运算关系。
我们先来了解一下指数函数的运算规则。
指数函数的一般形式为:y = a^x,其中 a 是底数,x 是指数,y 是幂。
指数函数的特点是底数 a 不等于 1,并且 a 大于 0。
对数函数是指数函数的反函数,即它可以将指数函数中的幂转化为指数。
对数函数的一般形式为:y = loga(x),其中 a 是底数,x 是指数。
对数函数的特点是底数 a 不等于 1,并且 a 大于 0。
2. 对数函数的性质2.1. 定义域和值域对数函数的定义域是所有正实数构成的集合,即 x > 0。
值域是所有实数构成的集合。
2.2. 增减性和奇偶性对数函数是单调递增函数,即当 x1 < x2 时,loga(x1) < loga(x2)。
对数函数是奇函数,即对于任意的正实数 x,有 loga(1/x) = -loga(x)。
2.3. 对数函数的导数对数函数的导数可以通过求导法则得到。
假设 y = loga(x),则有 dy/dx =1/(x\*ln(a))。
3. 对数函数的应用对数函数在实际问题中有广泛的应用。
以下是对数函数在几个领域的应用示例:3.1. 经济学在经济学领域,对数函数常用于描述人口增长和经济增长的规律。
人口增长可以用指数函数来描述,而人均国内生产总值(GDP)的增长可以用对数函数来描述。
通过对数函数可以更好地理解经济增长的趋势和规律。
3.2. 物理学在物理学中,对数函数常用于描述各种指数衰减或增长的情况,如放射性元素的衰变、电路中电容或电感元件的充放电过程等。
对数函数可以帮助我们更好地理解这些物理现象,并用于实际的计算和预测。
3.3. 生物学在生物学中,对数函数常用于描述生长和衰退的模式。
例如,人口生长模型中常用的Logistic函数就是一个对数函数。
对数函数可以帮助我们理解和预测生物系统的变化和发展趋势。
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再谈 函数y =3l og a x a >0,a
1是不是对数函数
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!!文[1]给出了如何辨别函数y =3log a x (a >0,a 1)是不是对数函数的两种方法,阐明了函数y =3log a x (a >0,a 1)是对数函数,虽然有些道理,但是我们认为这个结论不十分妥当.
要回答函数y =3log a x (a >0,a 1)是不是对数函数,首先必须回答以下两个问题,第一个问题是对数函数定义的真正含义是什么;第二个问题是有多少个对数函数.
众所周知,对数函数概念与对数概念密不可分,文[2]中关于对数的概念是这样定义的: 如果a (a >0,a 1)的b 次幂等于N,即a b
=N,那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b .其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数. 文[3]中关于对数函数的概念是这样定义的: 函数y =log a x (a >0,a 1)叫做对数函数,a 叫做对数函数的底数. 对数函数是在以a 为底N 的对数的基础上给出的,因此 函数y =log a x (a >0,a 1)叫做对数函数 这个关于对数函数概念的真正含义是 函数y =l o g a x (a >0,a 1)叫做以a 为底的对数函数 ,就好像人们将 以a 为底的对数 简单地说成 对数 一样,将 以a 为底的对数函数y =log a x (a >0,a 1) 简单地说成 对数函数 .这样理解以后,我们就可以回答第一个问题:当人们谈到对数函数时,一定要说明是以什么为底数的对数函数.第二个问题可以这样回答,一方面,只有一个对数函数,其形式是y =log a x (a >0,a 1),另一方面,由于底数a 可以取不同的值,不同的底数便有不同的对数函数,因此,有无数个对数函数,比如,函数y =log 2x 和函数y =log 3x 都是对数函数,但它们是两个不同的对数函数.
由以上讨论可得出这样的结论:函数y =3log a x (a >0,a 1)不是以a 为底的对数函数,而是以3
a 为底的对数函数.
再例如:函数y =3l g x 不是常用对数函数,而是以
3
10为底的对数函数,函数y =3log 1000x 是常用对数函数.
事实上, 函数y =3log a x (a >0,a 1)是不是
对数函数 ,问题的症结在于对数函数的不唯一性.类似这样的问题,我们还可以提出许多,譬如:(1)函数y =si n 2-x 是不是正弦函数?(2)函数y =
si n 2-x 是不是三角函数?(3)函数y =
si n 2-x 是不是基本初等函数?因为y =
si n 2-x =cos x ,所以函数y =si n 2-x 不是
正弦函数,而是余弦函数,因此,它是三角函数,当然也是基本初等函数.
这个问题启迪我们,在提出问题时,要科学严谨,否则,将会造成人们的误解以及带来不必要的麻烦.同时,在回答问题时,不能只看表面现象,要看问题的本质.
参考文献
[1]!徐辉.函数y =3log a x a >0,a 1是不是对数函
数[J ].中学数学杂志,2010,(1).
[2]!人民教育出版社中学数学室.数学(第一册上)[M ].
北京:人民教育出版社,2005.
[3]!严士健,李延林.数学1[M ].北京:北京师范大学
出版社
,2007.
作者简介!薛利敏,男,1960年9月生,渭南师范学院数学与信息科学系教授,主持陕西省教育厅等科研项目5项,公开发表论文30余篇,主编教材等5部.
田亚丽,女,1965年9月生,陕西渭南高新中学,中学高级教师,发表论文10余篇.
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!ZHONGXUESHUXUEZAZHI !!!!!!!!!!!!!!!中学数学杂志!2010年第5期。