2018-2019学年高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5 对数与对数函数课时作业2 北师大版必修1

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高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5 对数函数 3.5.2 对数函数的图像和性质(1)教案2

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5 对数函数 3.5.2 对数函数的图像和性质(1)教案2

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对数函数的图像和性质一、复习回顾:1、对数函数的定义;2、对数函数的反函数。

二、讲授新课:下面我们研究对数函数x y 2log =的图像和性质。

可以用两种不同方法画出函数x y 2log =的图像。

方法一 描点法方法二 画出函数y x 2log =的图像,再变换为x y 2log =的图像对数函数()1,0log ≠>=a a x y a ,在其底数1>a 及10<<a 这两种情况下的图像和性质可以总结如表3—11 1>a 10<<a图像性质(1)定义域:()+∞,0 (1)定义域:()+∞,0 (2)值域:R (2)值域:R (3)过点()0,1,即1=x 时0=y (3)过点()0,1,即1=x 时0=y(4)当1>x 时0>y (4)当1>x 时0<y例4 求下列函数的定义域(1)2log x y a =; (2))4(log x y a -=解:(1)因为02>x ,即0≠x ,所以函数2log x y a =的定义域为{}0|≠x x ;(2)因为04>-x ,即4<x ,所以函数)4(log x y a -=的定义域为{}4|<x x . 例5 比较下列各题中两个数的大小:(1)7.4log ,3.5log 22(2)9log ,7log 2.02.0 (3)3log ,log 3ππ (4))1,0(2.5log ,1.3log ≠>a a a a解:(1)因为12>,函数x y 2log =是增函数,7.43.5>,所以7.4log 3.5log 22>(2)因为12.0<,函数x y 2.0log =是减函数,97<,所以 9log 7log 2.02.0>(3)因为函数x y 3log =是增函数,3>π,所以 13log log 33=>π同理3log log 1πππ>=,所以 3log log 3ππ>(4)对数函数的单调性取决于其底数是大于1还是小于1.而已知条件中并未明确指出底数a 于1哪个大,因此需要对底数进行讨论。

高中数学第三章指数函数对数函数和幂函数3.2对数函数3.2.3对数函数的概念及基本性质课堂导学案苏教

高中数学第三章指数函数对数函数和幂函数3.2对数函数3.2.3对数函数的概念及基本性质课堂导学案苏教

3.2.3 对数函数的概念及基本性质课堂导学三点剖析一、对数函数的图象和性质【例 1】 利用对数的单调性,比较下列各组数的大小: (1)log π,log e;22(2)log 0.3,log 0.04.1 1 24解析:(1)函数 y=log x 在(0,+∞)上是增函数,而π>e>0,∴ log π>log e.222(2)log 0.04=1log 0.04 1 421 2log1=12log 0.04=log 0.2.1 1 422又因为函数 y=log x 在(0,+∞)上为减函数,12∴log 0.3<log 0.2,即 log 0.3<1 1 1log 0.04.1 2224温馨提示先把不同底数化为相同底数,再利用函数单调性比较大小是比较对数值大小的基本方法. 二、a>1或 0<a<1时,对数函数的不同性质 【例 2】 求函数 y= 1 log (x a )a(a>0且 a ≠1)的定义域.思路分析:先由被开方数是非负数建立不等式,由于不等式中含有字母参数,再根据对数的性 质对字母参数进行分类讨论.解析:由 1-log a (x+a)≥0,得 log a (x+a)≤1.当 a>1时,0<x+a ≤a, ∴-a<x ≤0.当 0<a<1时,x+a ≥a, ∴x ≥0.综上,当 a>1时,函数的定义域为(-a,0). 当 0<a<1时,函数的定义域为[0,+∞).温馨提示对于对数函数问题,底数中含字母参数都必须进行分类讨论.三、对数函数的单调性和单调区间的求法【例3】求函数y=log2(x2-x-6)的单调区间.解析:令u=x2-x-6,则y=log2u.∵y=log2u为u的增函数,∴当u为x的增函数时,y为x的增函数;当u为x的减函数时,y为x的减函数.由x2-x-6>0,得x<-2或x>3.借助于二次函数图象可知:当x∈(-∞,-2)时,u是x的减函数;1当x∈(3,+∞)时,u是x的增函数.所以,原函数的单调减区间是(-∞,-2),单调增区间是(3,+∞).温馨提示(1)研究函数的单调性,首先必须考虑它的定义域;(2)对数函数的单调性,当底数是字母时,必须分底数大于1和底数大于0且小于1这两种情况进行讨论;(3)对于复合函数的单调性,必须考虑u=g(x)与y=f(u)的单调性,从而得出y=f[g(x)]的单调性;(4)判断函数的增减性,或者求函数的单调区间,一般都可借助函数图象求解.各个击破类题演练 1比较下列各组数中两个值的大小.(1)log23.4,log28.5;(2)log a5.1,log a5.9(a>0,a≠1).解析:(1)对数函数y=log2x,因为它的底数2>1,所以它在(0,+∞)上是增函数,于是log23.4<log28.5;(2)当a>1时,函数y=log a x在(0,+∞)上是增函数,于是log a5.1<log a5.9;当0<a<1时,函数y=log a x在(0,+∞)上是减函数,于是log a5.1>log a5.9.变式提升 1比较下列两个值的大小:(lgm)1.9,(lgm)2.1(m>1).解析:若1>lgm>0,即1<m<10时,y=(lgm)x在R上是减函数,∴(lgm)1.9>(lgm)2.1.若lgm=1,即m=10时,(lgm)1.9=(lgm)2.1.若lgm>1,即m>10时,y=(lgm)x在R上是增函数,∴(lgm)1.9<(lgm)2.1.类题演练 21x1x已知f(x)=log a求f(x)的定义域;(a>0,且a≠1).11解析:由对数函数定义知xx>0,∴-1<x<1,∴f(x)的定义域为(-1,1).变式提升 212e x, (2006山东高考文,2)设f(x)=log(x231)xx22.则f(f(2))的值为()A.0B.1C.2D.3 解析:∵f(2)=log3(22-1)=log33=1,∴f(f(2))=f(1)=2e1-1=2.故选C.答案:C类题演练 3求函数y=log0.1(2x2-5x-3)的递减区间.解析:先求函数的定义域,由2x2-5x-3=(2x+1)(x-3)>0,得x<- 12,或x>3.令u=2x2-5x-3,y=log0.1u.2由于u=2(x- 54)2-618,可得u=2x2-5x-3(x<-12或x>3)的递增区间为(3,+∞),从而可得y=log0.1(2x2-5x-3)的递减区间为(3,+∞).变式提升 3求函数y=log(3+2x-x2)的单调区间和值域.12解析:由3+2x-x2>0解得函数y=log(3+2x-x2)的定义域是-1<x<3.12设u=3+2x-x2(-1<x<3),当-1<x1<x2≤1时,u1<u2,从而log u1>log u2,即y1>y2,故函数y=1122log(3+2x-x2)在区间(-1,1)上单调递减;同理可得,函数在区间(1,3)上是单调递增.12函数u=3+2x-x2(-1<x<3)的值域是(0,4),故函数y=log(3+2x-x2)的值域是y≥log1122 4,即y≥-2.3。

高中数学第三章指数函数和对数函数3.5对数函数3.5.1对数函数的概念3.5.2对数函数y=log2

高中数学第三章指数函数和对数函数3.5对数函数3.5.1对数函数的概念3.5.2对数函数y=log2

值域
R
特殊点 (1,0),即 x=1 时,y=0
函数值 当 x>1 时,y>0;
的正负
当 0<x<1,y<0
单调性 在(0,+∞)上是增函数
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|自我尝试| 1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)y=log2x2 与 y=logx3 都不是对数函数.( √ ) (2)对数函数的图象一定在 y 轴右侧.( √ ) (3)当 0<a<1 时,若 x>1,则 y=logax 的函数值都大于零.( × ) (4)函数 y=log2x 与 y=x2 互为反函数.( × )
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2.下列函数中是对数函数的是( )
A.y=log 1 x
B.y=log 1 (x+1)
4
C.y=2log 1 x
4
D.y=log 1 x+1
4
4
【解析】 形如 y=logax(a>0,且 a≠1)的函数才是对数函数,只 有 A 是对数函数.
【答案】 A
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3.函数 y= xln(1-x)的定义域为( ) A.(0,1) B.[0,1) C.(0,1] D.[0,1]
【解析】 f(x)=logax,∵f(2)=1,∴loga2=1.∴a=2. ∴f(x)=log2x. 【答案】 A
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5.若 f(x)=log2x,x∈[2,3],则函数 f(x)的值域为________.
【解析】 因为 f(x)=log2x 在[2,3]上是单调递增的, 所以 log22≤log2x≤log23, 即 1≤log2x≤log23. 【答案】 [1,log23]
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高中数学第三章指数函数、对数函数和幂函数3.2对数函数3.2.1对数名师导航学案苏教版必修1

高中数学第三章指数函数、对数函数和幂函数3.2对数函数3.2.1对数名师导航学案苏教版必修1

3.2.1 对数名师导航知识梳理一、对数与对数运算 1.对数的定义一般地,如果a x=N(a>0,a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作__________,其中a 叫做对数的__________,N 叫做对数的__________.对数恒等式为________________________________________. 2.对数的运算法则指数的运算法则: 对数的运算法则:(1)a m ·a n =a m+n;→ (1)______________;(2)n m aa =a m ·a -n =a m-n;→ (2)______________;(3)(a m )n=a mn;→ (3)_______________. 二、对数运算法则的证明 (学会证明方法)1.正因数的积的对数等于同一底数各个因数的对数的_______________; log a (MN)=log a M+log a N. 设log a M=p,log a N=q,则a p =M,a q=N,∴MN=a p ·a q =a p+q.∴log a (MN)=p+q=log a M+log a N.2.两个正数的商的对数等于被除数的对数___________除数的对数;log a N M =log a M-log a N.∵N M =q p aa =a p-q,∴log aNM=p-q=log a M-log a N. 3.正数的幂的对数等于幂的底数的对数____________幂指数;log a (N n)=n ·log a N. 根据对数恒等式:Na a log =N,∴N n=(aalog N)n=Nn a alog •.∴log a (N n)=n ·log a N.4.正数的正的方根的对数等于被开方数的对数______________根指数. log anN n1=·log a N.∵n N =n N 1,∴由法则3得log a n N =log a nN 1=n1·log a N. 三、对数的性质1.__________和__________没有对数.因为a >0,所以不论b 是什么数,都有a b >0,即不论b 是什么数,N=a b永远是正数,这说明在相应的对数式 b=log a N 中真数N 永远是正数,换句话说负数和零没有对数. 2.1的对数是__________.因为a 0=1(a >0,且a ≠1),所以根据对数的定义可得log a 1=0. 3.底数的对数等于__________.因为a 1=a ,根据对数的定义知log a a=1. 四、一组重要的对数公式——换底公式 1.log a b=abc c log log ,即有log c a ·log a b=log c b;2.log b a=ba log 1,即有log a b ·log b a=1;3.nmb a log =mnlog a b. 疑难突破如何将给出的对数式换成指定底数的对数?《考试大纲》要求知道用换底公式将一般对数转化成指定底数的对数.对数换底公式:log b N=bNa a log log (a >0且a ≠1,b >0且b ≠1,N >0),推论:log a b=a b log 1,mn b a nm =log log a b.更特别地有log a a n=n.问题探究问题1 对数式与指数式有何关系?在对数符号log a N 中,为什么规定a >0,a ≠1,N >0呢?探究思路:对数的概念是这么说的:一般地,如果a(a >0且a ≠1)的b 次幂等于N ,即a b=N ,那么就称b 是以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.从定义不难发现无论是指数式a b=N ,还是对数式log a N=b 都反映的是a 、b 、N 三数之间的关系. 在对数符号log a N 中,若a <0,则N 为某些值时,log a N 不存在,如log (-2)8不存在. 若a=0,则N 不为0时,log a N 不存在;N 为0时,log a N 可以为任何正数,不唯一.若a=1,则N 不为1时,log a N 不存在;N 为1时,log a N 可以为任何实数,不唯一.因此规定a >0且a ≠1.因为log a N=b ⇔a b=N ,在实数范围内,正数的任何次幂都是正数,因此N >0. 问题2 对于对数,除了对数的定义,还有对数的性质,你能说说这些相关的内容吗? 探究思路:对数部分,我们首先应当掌握对数的意义,即对数式与指数式之间的对应关系.另外对于对数我们应该掌握一些常用的性质:如(1)log a 1=0(1的对数是0); (2)log a a=1(底数的对数是1); (3)aalog N=N(对数恒等式);(4)log a N=aNb b log log (b >0且b ≠1)(换底公式);(5)log a M+log a N=log a MN ; (6)log a M-log a N=log a NM ; (7)nlog a N=log a N n; (8)mn log a N=log a m N n. 以上各式均有条件a >0且a ≠1.问题3 初学对数运算性质,容易犯下面的错误:log a (M ±N)=log a M ±log a N ,log a (M ×N)=log a M ×log a N ,log aN M =NM a a log log ,log a N n =(log a N)n.应该如何解决呢?探究思路:首先应把握对数运算的本质特征,运算性质是把真数的乘、除、乘方降级为对数的加、减、乘运算,是降级运算;其次,对数记号log a N 整体上才有意义,不能误把对数符号当作表示数的字母进行运算. 典题精讲例1 (1)将下列指数式写成对数式: ①210=1 024;②10-3=10001; ③0.33=0.027;④e 0=1.(2)将下列对数式写成指数式: ①log 0.46.25=-2;②lg2=0.301 0; ③log 310=2.095 9;④ln23.14=x.思路解析 应用指数式与对数式的等价关系求解. 答案:(1)①log 21 024=10;②lg 10001=-3;③log 0.30.027=3;④ln1=0. (2)①0.4-2=6.25;②100.301 0=2;③32.095 9=10;④e x=23.14.例2 计算:log 2487+log 212-21log 242.思路解析 这是几个对数式的加减运算,注意到每个对数式是同底的,则可以利用同底数的对数的运算公式化为一个对数式.当然也可以反其道而行之,即把每个对数的真数写成积或商的形式,再利用积或商的对数的运算性质化为同底对数的和与差,然后进行约简.解法一:原式=21(log 27-log 248)+log 23+2log 22-21(log 27+log 22+log 23) =21log 27-21log 23-21log 216+21log 23+2-21log 27-21=-21. 解法二:原式=log 2(347×12×671⨯)=-21. 例3 求下列各式的值: (1)3log 3128-;(2)7lg20×(21)lg0.7; (3)log 2(1+32+)+log 2(1+32-); (4)lg(5353-++).思路解析 (1)由幂的运算法则把其化成同底,用对数恒等式aalog N=N 化简计算.(2)通过取对数,先算出对数值,再求值.(3)运用对数运算法则化成一个对数,然后利用底数与真数的特殊关系求解. (4)运用对数运算法则巧去根号. 解答:(1)2722222)2(827log 27log 13log 31)3log 31(33log 3122222=====----. (2)设x=7lg20×(21)lg0.7,则lgx=lg20×lg7+lg0.7×lg(21)=(lg2+1)×lg7+(lg7-1)×(-lg2)=lg7+lg2=lg14, ∴x=14,即7lg20×(21)lg0.7=14. (3)log 2(1+32+)+log 2(1+32-)=log 2[(1+2)2-(3)2]=log 222=log 2232=23. (4)lg(5353-++)=21lg(5353-++)2=21lg(3+5+3-5+259-)=21lg10=21. 例4 已知11.2a=1 000,0.011 2b=1 000,那么a 1-b1等于( ) A.1 B.2 C.3 D.4 思路解析 本题有两种解题方法.解法一:用指数解.由题意11.2=a 11000,0.011 2=b11000, ∴两式相除得ba 111000-=0112.02.11=1 000.∴a 1-b1=1. 解法二:用对数解.由题意,得a ×lg11.2=3,b ×lg0.011 2=3, ∴a 1-b 1=31(lg11.2-lg0.011 2)=1. 答案:A例5 方程lg(4x +2)=lg2x+lg3的解是_____________.思路解析 把方程两边化为同底的对数式,然后比较真数得含有求知数的方程,解之即可.解:把两边化成同底的对数式为lg(4x +2)=lg(2x×3),比较真数,得方程4x +2=2x×3,利用换元法,解得2x =1或2x=2. 所以x=0或x=1. 答案:x 1=0,x 2=1 知识导学 1.对数的概念在实际应用中,一定要注意指数式与对数式的等价性,即log a N=b a b=N. 2.换底公式一般地,我们称log a N=aNb b log log 为对数的换底公式.换底公式是对数中一个非常重要的公式,这是因为它是对一个对数进行变形运算的主要依据之一,是对数的运算性质.对数运算性质应用的前提是式子中对数的底相同.若底不同则需要利用换底公式化为底相同的.我们在应用换底公式时,一方面要证明它和它的几个推论;另一方面要结合构成式子的各对数的特点选择一个恰当的数作为对数的底,不要盲目地换底,以简化我们的解题过程. 3.常用对数与自然对数的概念有了对数的概念后,要求log 0.840.5的值,我们需要引入两个常用的对数:常用对数和自然对数.常用对数是指以10为底的对数;自然对数是指以e(e=2.718 28…,是一个无理数)为底的对数.有了常用对数和自然对数再利用对数的运算性质,我们就可以求log 0.840.5的值了. 4.对数恒等式 对数恒等式:Na alog =N.它的证明也很简单,只要紧扣对数式的定义即可证明. ∵a b=N , ∴b=log a N. ∴a b=Na alog =N ,即Na a log =N.如5log 33=5、6log 44=6等.要熟记对数恒等式的形式,会使用这一公式化简对数式.疑难导析对数换底公式口诀:换底公式真神奇,换成新底可任意, 原底加底变分母,真数加底变分子. 问题导思指数式与对数式之间可以相互转化,它们之间可以理解为就像加法与减法一样的关系.后面我们会学习反函数,指数式与对数式之间的转化可以通过反函数进行. 这些常用的性质在指数运算中非常有用,需要记牢.有的性质可以用口诀来帮助记忆,比如,性质(5)(6)(7)可以这样来记: 积的对数变为加, 商的对数变为减,幂的乘方取对数, 要把指数提到前. 典题导考绿色通道 指数式与对数式之间的换算,就是利用log a N=b ⇔a b=N. 典题变式已知log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m-n=____________. 解答:∵log a 2=m ,log a 3=n , ∴a m =2,a n=3.∴a 2m-n=3432)(222===nm n m a a a a . 绿色通道 解决求值问题一般有两种解法:一是将式中的真数的积、商、幂、方根运用对数的运算法则化为对数的和、差、积、商,即“化整为零”,然后合并、消项、化简求值;二是将式中的对数的和、差、积、商运用对数运算法则将它们化为真数的积、商、幂、方根,即“化零为整”,然后“相约”,化简求值. 典题变式计算2log 525+3log 264-8log 71的值为( )A.14B.8C.22D.27 答案:C绿色通道 有关对数式的运算,除了要用到对数运算性质外,还要注意代数运算的其他性质的运用.如遇到不能直接运用对数运算法则进行运算的问题,有两种解决办法:一是取对数,先求出对数值,再求出真数的值,即为原式的值;二是运用对数恒等式aalog N=N 把任何正数N 化成含所需要的正数为底数的对数的一个幂,即可转化为用幂的运算法则和对数运算法则解决问题. 典题变式1.lg5lg8 000+(lg 32)2+lg0.06-lg6=______________.解答:原式=lg5(3+3lg2)+3lg 22+lg 606.0=3(1-lg2)(1+lg2)+3lg 22-2=3-2=1. 2.计算2lg5+32lg8+lg5·lg20+lg 22的值. 解答:原式=2lg5+2lg2+lg5(2lg2+lg5)+lg 22 =lg 25+2lg2·lg5+lg 22+2(lg5+lg2)=(lg5+lg2)2+2(lg5+lg2) =lg 210+2lg10 =1+2=3.绿色通道 因为指数与对数存在着互逆的运算关系,因而反映在具体问题中就一定从指数式、对数式两条思路分别运用幂的运算法则和对数运算法则解决问题.这就是对立统一的原则在具体思路上的指导和体现. 典题变式 已知a=lg(1+71),b=lg(1+491),试用a 、b 的式子表示lg1.4.答案:lg1.4=71(a-4b+1). 黑色陷阱 如果误以为原方程lg(4x+2)=lg2x+lg3可化为lg4x+lg2=lg2x+lg3,将导致解题错误.这也说明数学思维的严密性,如果百密一疏,则后悔莫及! 典题变式已知函数f(x)=⎩⎨⎧≤>,0,3,0,log 3x x x x 则f [f(91)]的值是( )A.9B.91C.-9D.-91答案:B。

高中数学第三章基本初等函数Ⅰ3.2对数与对数函数3.2.2对数函数3.2.3指数函数与对数函数的关系学习导航学案

高中数学第三章基本初等函数Ⅰ3.2对数与对数函数3.2.2对数函数3.2.3指数函数与对数函数的关系学习导航学案

3.2.2 对数函数-3.2.3 指数函数与对数函数的关系自主整理1.对数函数的定义:函数y=log a x(a>0,且a≠1,x>0)称为对数函数,它的定义域为(0,+∞),值域为R.2.对数函数的图象与性质:4.反函数当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新的函数的自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量,我们称这两个函数互为反函数.一般地,如果函数y=f(x)存在反函数,那么它的反函数记作y=f-1(x),反函数也是函数,它具有函数的一切特性.反函数是相对于原函数而言的,函数与它的反函数互为反函数.指数函数y=a x(a>0,且a≠1)和对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的定义域与值域相互对换,单调性相同,图象关于直线y=x对称.高手笔记1.解对数不等式的关键是善于把真数视为一个整体,用对数函数的单调性构造不等式,但一定要注意真数大于零这一隐含条件.2.求函数定义域时,常见的限制条件有:分母不为零,开偶次方时被开方数非负,对数的真数大于零,底数大于零且不等于1等.3.考查对数函数与其他函数组成的复合函数时,要注意利用复合函数的单调性法则和函数单调性的定义.考查对数函数的值域问题时,要注意只有当对数的真数取到所有的正数时,对数值才可能取到所有的实数.4.利用对数函数的图象的平移和对称可以认识与对数函数有关的一些函数的图象和性质,这些图象的变换规律与指数函数的有关图象变换规律是类似的.5.作出函数y=log a x 的图象,再将所得图象沿y 轴对称到y 轴左侧,所得两部分组合在一起就是函数y=log a |x|的图象.作出函数y=log a x 的图象,再将所得图象在x 轴下方的部分沿x 轴翻折到x 轴上方,与原x 轴上方的部分一起,就是y=|log a x|的图象. 名师解惑1.比较两个对数的大小,一般可采用哪些方法? 剖析:两数(式)大小的比较主要是找出适当的函数,把要比较的两数作为此函数的函数值,然后利用函数的单调性等来比较两数的大小.一般采用的方法有: (1)直接法:由函数的单调性直接作答;(2)作差法:把两数作差变形,然后判断其大于、等于、小于零来确定;(3)作商法:若两数同号,把两数作商变形,判断其大于、等于、小于1来确定; (4)转化法:把要比较的两数适当地转化成两个新数大小的比较;(5)媒介法:选取适当的“媒介”数,分别与要比较的两数比较大小,从而间接地求得两数的大小.2.对数函数的图象特征和对数函数的性质之间有哪些对应关系? 剖析:对数函数的图象特征和对数函数的性质之间有以下对应关系:(1)图象都位于y 轴右侧,且以y 轴为渐近线→函数定义域为(0,+∞). (2)图象向上、向下无限延展→函数值域为R .(3)图象恒过定点(1,0)→1的对数是零,即log a 1=0.(4)当a >1时,图象由左向右逐渐上升→当a >1时,y=log a x 在(0,+∞)上是增函数; 当0<a <1时,图象由左向右逐渐下降→当0<a <1时,y=log a x 在(0,+∞)上是减函数. (5)当a >1时,在直线x=1的右侧,图象位于x 轴上方;在直线x=1与y 轴之间,图象位于x 轴下方→当a >1时,x >1,则y=log a x >0;0<x <1,则y=log a x <0.当0<a <1时,在直线x =1的右侧,图象位于x 轴下方;在直线x =1与y 轴之间,图象位于x 轴上方→当0<a <1时,x >1,则y=log a x <0;0<x <1,则y=log a x >0. 3.怎样把对数函数与指数函数联系起来研究? 剖析:(1)对数函数的反函数是指数函数,所以要利用指数函数的性质来研究对数函数.应该注意到:这两种函数都要求底数a >0,且a≠1;对数函数的定义域为(0,+∞),结合图象看,对数函数在y 轴左侧没有图象,即负数与0没有对数,也就是真数必须大于0.这些知识可以用来求含有对数函数的定义域.(2)通过将对数函数与指数函数的图象进行对比,可以发现:当a >1,或0<a <1时,对数函数与指数函数的单调性是一致的〔即在区间(0,+∞)上同时为增函数,或者同时为减函数〕.对数函数的图象都经过点(1,0),这与性质log a 0=1是分不开的.(3)既然对数函数y=log a x 与指数函数y=a x互为反函数,那么它们的图象关于直线y =x 对称.于是通过对a 分情况(约定不同的取值范围),再结合函数y=log 2x,y=log 21x 的图象来揭示对数函数的性质,应该是一件水到渠成的事.讲练互动图3-2-2【例题1】图3-2-2是对数函数y=log a x 当底数a 的值分别取3,34,53,101时所对应图象,则相应于C 1,C 2,C 3,C 4的a 的值依次是( ) A.3,34,53,101 B.3,34,101,53 C.34,3,53,101 D.34,3,101,53 解析:因为底数a 大于1时,对数函数的图象自左向右呈上升趋势,且a 越大,图象就越靠近x 轴;底数a 大于0且小于1时,对数函数的图象自左向右呈下降趋势,且a 越小,图象就越靠近x 轴. 答案:A 绿色通道由对数函数的图象间的相对位置关系判断底数a 的相互关系,应根据对数函数图象与底数间的变化规律来处理.在指数函数y=a x中,底数a 越接近1,相应的图象就越接近直线y=1,对数函数与指数函数是一对反函数,其图象是关于直线y=x 对称的,直线y=1关于直线y=x 的对称直线是x=1,所以我们有结论:对数函数y=log a x ,底数a 越接近1,其图象就越接近直线x=1. 变式训练1.若log a 2<log b 2<0,则( )A.0<a<b<1B.0<b<a<1C.a>b>1D.b>a>1 解析:注意到此题两对数值底数不同真数相同,用图象法或用换底公式均可.方法一:由底数与对数函数的图象关系(如图)可知y=log a x,y=log b x 图象的大致走向.再由对数函数的图象规律:从第一象限看,自左向右底数依次增大. 方法二:利用换底公式转化成同底的对数再进行比较. 由已知,得ba 22log 1log 1 <0,则0>log 2a>log 2b,即log 21>log 2a>log 2b.∵y=log 2x 为增函数, ∴0<b<a<1.方法三:取特殊值法.∵log 212=-1,log 412=21, ∴log 212<log 412<0.∴可取a=21,b=41,则0<b<a<1. 答案:B【例题2】比较大小: (1)log 0.27与log 0.29; (2)log 35与log 65;(3)(lgm )1.9与(lgm )2.1(m >1); (4)log 85与lg4.分析:(1)log 0.27和log 0.29可看作是函数y=log 0.2x ,当x=7和x=9时对应的两函数值,由y=log 0.2x 在(0,+∞)上单调递减,得log 0.27>log 0.29. (2)考查函数y=log a x 底数a >1的底数变化规律,函数y=log 3x (x >1)的图象在函数y=log 6x (x >1)的上方,故log 35>log 65.(3)把lgm 看作指数函数的底数,要比较两数的大小,关键是比较底数lgm 与1的关系.若lgm >1即m >10,则(lgm )x 在R 上单调递增,故(lgm )1.9<(lgm )2.1;若0<lgm <1即1<m <10,则(lgm )x 在R 上单调递减,故(lgm )1.9>(lgm )2.1;若lgm=1即m=10,则(lgm )1.9=(lgm )2.1.(4)因为底数8、10均大于1,且10>8, 所以log 85>lg5>lg4,即log 85>lg4. 解:(1)log 0.27>log 0.29. (2)log 35>log 65.(3)当m >10时,(lgm )1.9<(lgm )2.1;当m=10时,(lgm )1.9=(lgm )2.1;当1<m <10时,(lgm )1.9>(lgm )2.1. (4)log 85>lg4.绿色通道本题比较大小代表了几个典型的题型.其中题(1)是直接利用对数函数的单调性;题(2)是对数函数底数变化规律的应用;题(3)是指数函数单调性及对数函数性质的综合运用;题(4)是中间量的运用.当两个对数的底数和真数都不相同时,需要找出中间量来“搭桥”,再利用对数函数的增减性.常用的中间量有0、1、2等可通过估算加以选择. 变式训练2.比较下列各组数中两个值的大小: (1)log 23.4,log 28.5; (2)log 0.31.8;log 0.32.7;(3)log a 5.1,log a 5.9(a>0且a≠1); (4)log 67,log 76.分析:对于底数相同的两个对数值比较大小,可由对数的单调性确定,利用对数函数的增减性比较两个对数的大小.当不能直接进行比较时,可在两个对数中间插入一个已知数(如1或0等),间接比较两个数的大小. 解:(1)考查对数函数y=log 2x ,因为它的底数2>1,所以它在(0,+∞)上是增函数,于是log 23.4<log 28.5.(2)考查对数函数y=log 0.3x ,因为它的底数满足0<0.3<1,所以它在(0,+∞)上是减函数,于是log 0.31.8>log 0.32.7.(3)对数函数的增减性决定于对数的底数是大于1还是小于1,而已知条件中并未明确指出底数a 与1哪个大,因此需要对底数a 进行讨论:当a>1时,函数y=log a x 在(0,+∞)上是增函数,于是log a 5.1<log a 5.9; 当0<a<1时,函数y=log a x 在(0,+∞)上是减函数,于是log a 5.1>log a 5.9. (4)∵log 67>log 66=1,log 76<log 77=1, ∴log 67>log 76.【例题3】已知函数y=lg (12+x -x ),求其定义域,并判断其奇偶性、单调性. 分析:注意到12+x +x=xx -+112,即有lg (12+x -x )=-lg (12+x +x ),从而f(-x )=lg (12+x +x )=-lg (12+x -x )=-f (x ),可知其为奇函数.又因为奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,所以我们只需研究(0,+∞)上的单调性. 解:由题意12+x -x >0,解得x∈R ,即定义域为R .又f (-x )=lg [1)(2+-x -(-x )]=lg (12+x +x )=lg1112-+x=lg (12+x -x )-1=-lg (12+x -x )=-f (x ),∴y=lg(12+x -x )是奇函数. 任取x 1、x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2, 则xx x x ++⇒++11121221>22211x x -+,即有121+x -x 1>122+x -x 2>0, ∴lg(121+x -x 1)>lg (122+x -x 2),即f (x 1)>f (x 2)成立.∴f(x )在(0,+∞)上为减函数. 又f (x )是定义在R 上的奇函数, 故f (x )在(-∞,0)上也为减函数.绿色通道研究函数的性质一定得先考虑定义域.在研究函数单调性时,注意奇偶性对函数单调性的影响,即偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性,奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性. 变式训练3.(2006广东高考,1)函数f(x)=xx -132+lg(3x+1)的定义域是( )A.(31-,+∞) B.(31-,1) C.(31-,31) D.(-∞,31-) 解析:由.131013,01<<-⇒⎩⎨⎧>+>-x x x答案:B【例题4】(1)解不等式:log 3(4-x)>2+log 3x; (2)解方程:2lg 3-x -3lgx+4=0.分析:对于(1),将对数不等式转化为解代数不等式组,对于(2)用换元法将其转化为一元二次方程.解:(1)原不等式可化为log 3(4-x)>log 3(9x),其等价于⎪⎩⎪⎨⎧>>>0,x 0,x -49x,x -4解得0<x<52. ∴原不等式的解集为{x|0<x<52}. (2)设2-3lgx =t,则t≥0. 原方程化为-t 2+t+2=0. 解得t=2,或t=-1(舍去).由2-3lgx =2,得lgx=2.故x=100.经检验x=100是原方程的解.黑色陷阱(1)形如f(log a x)=0,f(log a x)>0的对数方程或不等式,往往令t=log a x 进行换元转化.(2)解对数方程和不等式时要注意防止定义域的扩大,处理办法为:第一,若不是同解变形,最后一定要验根;第二,解的过程中要加以限制条件,使定义域保持不变,即进行同解变形,最后通过解混合不等式组得到原不等式的解. 变式训练4.(2006陕西高考,理4)设函数f(x)=log a (x+b)(a>0,a≠1)的图象过点(2,1),其反函数的图象过点(2,8),则a+b 等于( )A.3B.4C.5D.6 解析:因为函数f(x)的图象经过点(2,1),所以f(2)=1,即log a (2+b )=1,即a=2+b. 又其反函数的图象经过点(2,8),故函数f(x)的图象经过点(8,2),有log a (8+b)=2,即a 2=8+b,解得a=-2,b=-4(舍去),或a=3,b=1,所以a+b=4. 答案:B5.设函数f (x )=x 2-x+b ,且f (log 2a )=b ,log 2[f (a )]=2(a≠1),则f (log 2x )的最小值为_____________.解析:由已知,得⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-,2)(log ,log log 22222b a a b b a a即)2()1(,4,0)1(log log 222⎩⎨⎧=+-=-b a a a a由①得log 2a=1,∴a=2. 代入②得b=2.∴f(x )=x 2-x+2.∴f(log 2x )=log 22x-log 2x+2=(log 2x 21-)2+47.∴当log 2x=21时,f (log 2x )取得最小值47,此时x=2.答案:47。

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.4 对数学案(含解析)北师大版必修1-北师大版高一必修1数

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.4 对数学案(含解析)北师大版必修1-北师大版高一必修1数

§4对数知识点一对数的有关概念[填一填](1)一般地,如果a b=N(a>0,且a≠1),那么数b叫作以a为底N的对数,记作log a N=b,其中a叫作对数的底数,N叫作真数.(2)以10为底的对数叫作常用对数,N的常用对数记作lg N.(3)以e为底的对数叫作自然对数,N的自然对数记作ln N.[答一答]1.对数概念的理解?提示:(1)对数是一种数,对数式log a N可看作一记号,表示关于x的方程a x=N(a>0,且a≠1)的解;也可以看作一种运算,即已知底为a(a>0,且a≠1)幂为N,求幂指数的运算,因此,对数式log a N又可看作幂运算的逆运算.(2)对数符号log a N只有在a>0,a≠1,且N>0时才有意义,而对数值b=log a N,可以为任意的实数.知识点二对数的运算性质[填一填]如果a>0,a≠1,M>0,N>0,则(1)log a(MN)=log a M+log a N;(2)log a MN=log a M-log a N;(3)log a M n=n·log a M(n∈R).[答一答]2.如何正确运用对数的运算法则? 提示:(1)运算中常见的错误有: log a (MN )=log a M ·log a N . log a M N =log a M log a N .log a N n =(log a N )n .log a M ±log a N =log a (M ±N ).(2)注意前提条件:a >0,a ≠1,M >0,N >0,尤其是M ,N 都是正数这一条件,否则M ,N 中有一个小于或等于0,就导致log a M 或log a N 无意义,另外还要注意,M >0,N >0与M ·N >0并不等价.(3)要注意运算法则的逆用. 知识点三 换底公式[填一填]log b N =log a N log a b(a 、b >0,a 、b ≠1,N >0).[答一答]3.如何准确的应用换底公式?提示:(1)在使用换底公式时,底数的取值不唯一,应根据实际情况选择. (2)换底公式的意义就在于把对数式的底数改变,把不同底问题转化为同底问题. 如:在化简求值过程中,出现不同底数的对数不能运用运算法则时,可统一化成以同一个实数为底的对数,再根据运算法则进行化简与求值.(3)要注意换底公式的两个重要推论的应用. ①log a b =1log b a ,②log am b n =nmlog a b .1.对数log a N 中规定a >0,a ≠1的原因2.对对数的三点说明(1)对数式是指数式的另一种表现形式,是求指数式中幂指数的一种运算方式,因此指数式和对数式之间可以互相转化,即a b =N ⇔b =log a N .(2)对数通过符号log a N 表达,log a N 是一个整体,不是表示log a 和N 的乘积,字母a 和N 都有相应的意义和范围要求.(3)对数表示的是一个可正、可负也可为零的实数.类型一 对数式与指数式的互化【例1】 将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式: (1)3-2=19; (2)⎝⎛⎭⎫14-2=16;【解】 (1)log 319=-2.规律方法 指数运算与对数运算是一对互逆运算,在对数式log a N =x 与指数式a x =N (a >0,且a ≠1)的互化过程中,要特别注意a ,x ,N 的对应位置.将下列对数式化成指数式或将指数式化成对数式. (1)54=625; (2);(3)3a =27; (4)log 101 000=3. 解:(1)∵54=625,∴log 5625=4.(2)∵,∴⎝⎛⎭⎫12-3=8.(3)∵3a =27,∴log 327=a . (4)∵log 101 000=3,∴103=1 000. 类型二 利用对数的运算法则进行计算【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)(lg5)2+lg2·lg50.【思路探究】 (1)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;(2)对于含有对数式的多项式运算问题:①可以将式中真数的积、商、幂、方根运用运算性质化为对数的和、差、积,然后化简求值;②可以将式中的对数的和、差、积化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.【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=lg2(lg2+lg5)+1-lg 2=lg2+1-lg2=1.(3)原式=(lg5)2+lg2·(lg2+2lg5)=(lg5)2+2lg5·lg2+(lg2)2=1.规律方法(1)在应用对数运算性质时应注意保证每个对数式都有意义,应避免出现lg(-5)2=2lg(-5)等形式的错误,同时应注意对数性质的逆用在解题中的应用.譬如在常用对数中,lg2=1-lg5,lg5=1-lg2的运用.(2)对于底数相同的对数式的化简,常用的方法是:①“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;②“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).(3)对数的化简求值一般是正用或逆用公式,对真数进行处理,选哪种策略化简,取决于问题的实际情况,一般本着便于真数化简的原则进行.解:类型三换底公式的应用【例3】已知log189=a,18b=5,求log3645的值.(用含a,b的式子表示)【思路探究】(1)利用换底公式可以把题目中不同底数的对数化成同底数的对数,应用对数性质进行计算;(2)题目中有指数式和对数式时,要注意指数式与对数式的互化.【解】 解法1:因为18b =5,所以log 185=b , 所以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 +b 2-a .解法2:因为log 189=a ,所以18a =9.又因为18b =5, 所以45=5×9=18b ·18a =18a +b .令log 3645=x , 则36x =45=18a +b ,即36x =(183×183)x =18a +b ,所以(1829)x =18a +b,所以x log 181829=a +b ,所以x =a +b log 18182-log 189=a +b 2-a. 规律方法 用已知对数表示未知对数,就是把表示的对数的真数分解成已知对数的真数的积、商、幂的形式,然后用对数的运算性质,但应注意运用性质只有在同底的情况下才能运算.(1)log 916·log 881的值为( C ) A .18 B.118 C.83D.38解析:原式=log 3224·log 2334=2log 32·43log 23=83.解析:=lg2lg3+lg5lg3=1lg3=log 310. (3)计算:(log 32+log 92)·(log 43+log 83). 解:(log 32+log 92)·(log 43+log 83) =⎝⎛⎭⎫log 32+log 32log 39·⎝⎛⎭⎫log 23log 24+log 23log 28=⎝⎛⎭⎫log 32+12log 32·⎝⎛⎭⎫12log 23+13log 23 =32log 32×56log 23=54. 类型四 对数方程的解法 【例4】 解下列方程: (1)log 2(x +1)-log 4(x +4)=1; (2)3lg x -2-3lg x +4=0;【思路探究】 根据对数方程的特点,将对数方程化为一般代数方程并求解. 【解】 (1)由原方程得log 2(x +1)=log 4(x +4)+1, ∴log 2(x +1)2=log 2[4(x +4)],∴(x +1)2=4(x +4),解得x =5或x =-3, 经检验x =-3为增根,应舍去. 故原方程的解为x =5. (2)设3lg x -2=y ,则原方程可化为y -y 2+2=0,解得y =-1或y =2. ∵3lg x -2≥0,因此,y =-1为增根,应舍去. 由3lg x -2=2,得lg x =2,∴x =100.经检验,x =100为原方程的解.(3)等式两边取常用对数得[(lg x )3-2lg x ]lg x =lg0.1,(lg x )4-2(lg x )2+1=0,∴[(lg x )2-1]2=0,(lg x )2=1,lg x =±1, ∴x =10或x =110.规律方法 解对数方程就是将其转化成同底的对数式,或利用换元法将其转化成一元二次方程求解,在转化或化归的过程中,不是同解变形的,必须把所求的解代入原方程进行检验.对数方程的题型与解法: 名称 题型解法基本型 log a f (x )=b 将对数式转化为指数式f (x )=a b 同底数型 log a f (x )=log a φ(x ) 转化为f (x )=φ(x )(必须验根)需代换型F (log a x )=0换元,令t =log a x 转化为关于t 的代数方程解下列关于x 的方程: (1)log 2(2x +1)=log 2(3x ); (2)12(lg x -lg3)=lg5-12lg(x -10); 解:(1)由log 2(2x +1)=log 2(3x )得2x +1=3x , 解得x =1.检验:当x =1时,2x +1>0,3x >0.故x =1. (2)原方程可化为lgx3=lg 5x -10, ∴x 3=5x -10,即x 2-10x -75=0, 解得x =15或x =-5,检验:当x =-5时,x3<0,x -10<0,此时根式无意义,舍去;当x =15时,满足题意,故x =15.——易错误区—— 因忽略真数的范围致误【错解】 0或4或2【正解】 4 由已知得lg(xy )=lg(x -2y )2, 从而有xy =(x -2y )2整理得x 2-5xy +4y 2=0, 即(x -y )(x -4y )=0,所以x =y 或x =4y . 但由x >0,y >0,x -2y >0① 得x >2y >0.所以x =y 应舍去,故xy =4.【错因分析】 1.在①处忽略对数式本身的限制条件导致得到增解0. 2.在②处,计算时因对数的运算法则不熟导致运算错误. 【防范措施】 1.注意对数运算法则的适用条件对数运算法则的适用条件是同底且真数均大于零,如本例中真数“x -2y >0”,隐含着x >2y .2.熟练掌握对数的运算法则已知2log 3x -y 2=log 3(xy )(x >y >0),则xy=3+2 2. 解析:由题意有x >y ,xy >0且(x -y2)2=xy .所以x 2-6xy +y 2=0,所以(x y )2-6(x y )+1=0.所以xy =3±2 2.因为x >y >0,所以x y >1,所以xy=3+2 2.一、选择题1.当a >0,a ≠1时,下列结论正确的是( C ) 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 .①② B .②④ C .②D .①②③④解析:①M ≤0时不对;②正确;③应为M =±N ;④M =0时不对. 2.已知x ,y 为正实数,则( D )解析:10ln x -ln y =10ln x 10ln y 故A 错,B 、C 公式不对,D 项10ln x y =10ln x -ln y =10ln x 10ln y .选D.3.已知a =log 32,那么log 38-2log 36用a 表示是( A ) A .a -2 B .5a -2 C .3a -(1+a )2D .3a -a 2-1解析:log 38-2log 36=log 323-2(log 32+log 33)=3log 32-2(log 32+1)=3a -2(a +1)=a -2.故选A.二、填空题4.2log 525+3log 264-8ln1=22.解析:原式=2×2+3log 226-8·ln1=4+3×6-0=22. 5.log 6[log 4(log 381)]=0.解析:log 6[log 4(log 381)]=log 6[log 4(log 334)]=log 6(log 44)=log 61=0.三、解答题6.求下列各式的值.(1)log 1627·log 8132; (2)log 52·log 79log 513·log 734+log 2(3+5-3-5). 解:(1)原式=lg27lg16·lg32lg81=lg33lg24·lg25lg34=3lg34lg2·5lg24lg3=1516.。

高中数学第三章指数函数和对数函数指数函数、幂函数、对数函数增长的比较基础知识素材1

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§6 指数函数、幂函数、对数函数增长的比较1.了解指数增长、幂增长、对数增长的意义.2.能够解决相应的实际问题.三种增长函数模型的比较在区间(0,+∞)上尽管y=a x(a>1),y=x n(x>0,n>1)和y =log a x(a>1)都是________,但它们增长的速度不同,而且不在一个“档次”上,随着x的增大,y=a x(a>1)的增长速度会越来越____,会超过并远远大于y=x n(x>0,n>0)和y=log a x(a>1)的增长速度.由于指数函数值增长非常快,人们常称这种现象为“________".【做一做1-1】当a>1时,下列结论:①指数函数y=a x,当a越大时,其函数值的增长越快;②指数函数y=a x,当a越小时,其函数值的增长越快;③对数函数y=log a x,当a越大时,其函数值的增长越快;④对数函数y=log a x,当a越小时,其函数值的增长越快.其中正确的结论是( ).A.①③B.①④C.②③D.②④【做一做1-2】当x越来越大时,下列函数中,增长速度最快的是( ).A.y=2x B.y=x10 C.y=lg x D.y=10x2【做一做1-3】当x>0,n>1时,幂函数y=x n是________函数,并且当x>1时,n越大其函数值的增长就________.答案:增函数快指数爆炸【做一做1-1】B【做一做1-2】A【做一做1-3】增越快如何选择增长型函数描述实际问题?剖析:选择的标准是:指数函数增长模型适合于描述增长速度快的变化规律;对数函数增长模型适合于描述增长速度平缓的变化规律;而幂函数增长模型介于两者之间,适合于描述增长速度一般的变化规律.题型一比较函数增长的差异【例1】分析指数函数y=2x与对数函数y=log2x在区间[1,+∞)上函数的增长情况.分析:解答本题时,应分析对于相同的自变量的增量,比较指数函数的增量与对数函数的增量的差异.反思:在同一坐标系内作出y=2x和y=log2x的图像,从图像上可观察出函数的增减变化情况.如图所示:题型二 比较大小问题【例2】 比较下列各组数的大小.(1)3423⎛⎫ ⎪⎝⎭,2334⎛⎫ ⎪⎝⎭;(2)0。

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5 对数函数 3.

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5 对数函数 3.

3.5.2.对数函数的图像与性质(1)[教学目标]1、知识与技能(1)由前面学习对数函数的图像与性质的基础上,进一步应用对数函数的图像和性质解答问题.(2)会利用指数函数对数函数的图像研究对数函数的性质.(3)能够理解指数函数的图像和性质与对数函数的图像与性质之间的关系. 2、 过程与方法 (1)让学生掌握指数函数的图像与对数函数的图像之间的关系,会利用它们的对称关系, 熟练地进行画图.(2)学会类比研究问题,利用数性结合的思想研究函数的性质. 3、情感.态度与价值观使学生通过学习对数函数,了解指数函数与对数函数图像和性质之间的关系.在学习的过程中体会类比、转化、数形结合的方法研究问题.直观明了,增强学习对数函数的积极性和自信心.[教学重点]: 对数函数的图像和性质以及与指数函数图像与性质之间的关系. [教学难点]:对数函数图像与性质与指数函数的图像与性质之间的关系. [课时安排]: 2课时[学法指导]:学生思考、探究. [讲授过程] 【新课导入】 [互动过程1]复习:1.对数函数a y log x(a 0,a 1)=>≠分别就其底数a 1>和0a 1<<这两种情况的图像和性质:(0,+∞)(0,+∞)y<0 :1.在同一直角坐标系中画出下列函数的图像211323(1)y log x;(2)y log x;(3)y log x;(4)y lo g x;(5)y lg x=====2.求下列函数的定义域:31(1)y log (2)y ln4x==-解:(10>,即x 2>,所以函数3y log ={x |x 2}>;(2)因为104x >-,即x 4<,所以函数1y ln4x=-的定义域为{x |x 4}< 3.比较下列各题中两个数的大小:(1)lg 0.3,lg 0.4; 0.50.5(2)log 3,log 0.23(3)log e,ln 3; a a (4)log 0.9,log 1.2(a 0,a 1)>≠解: (1)因为10>1,函数y lg x =是增函数,0.3<0.4,所以lg0.3lg0.4;> (2)因为0.5<1,函数0.5y log x =是减函数,3>0.2,所以0.50.5log 3log 0.2<; (3)因为函数3y log x =是增函数,e 3<,所以33log e log 31<=,同理1lne ln3=<,所以3log e ln 3;<(4)当a 1>时,函数a y log x =在(0,)+∞上是增函数,此时, a a log 0.9log 1.2<, 当0a 1<<时,函数a y log x =在(0,)+∞上是减函数,此时, a a log 0.9log 1.2> [互动过程2]观察在同一坐标系内函数2y log x =与函数xy 2=的图像,分析它们之间的关系. 解:从图上可以看出点P (a,b )与点Q (b,a )关于直线y=x 对称,函数2y log x =与函数xy 2=互为反函数,对应于函数2y log x =图像上任意一点P (a,b ),P 关于直线y=x的对称点Q (b,a )总在函数x y 2=的图像上,所以,函数2y log x =的图像与函数xy 2=的图像关于直线y=x 对称.[结论]:一般地,函数y f (x)=的图像和它的反函数的图像关于直线y=x 对称. [互动过程3]1.根据表中的数据(精确到0.01),画出函数2y log x =,3y log x =5y log x =的图像,并观察图像,说明三个函数图像的相同与不同之处.2.对数函数a y log x =,当底数a>1时,a 的变化对函数图像有何影响?3.仿照前面的方法,请你猜想,对数函数a y log x =当0<a<1时, a 的变化对函数图像有何影响? 4.练习:1[实际应用]人们早就发现放射性物质的衰减现象,在考古工作中,常用14C 的含量来确定有机物的年代.已知放射性物质的衰减服从指数规律:rt0C(t)C e-=,其中t 表示衰减的时间,0C 表示放射性物质的原始质量,C(t)表示经衰减了t 年后剩余的质量. 为计算衰减的年代,通常给出该物质质量衰减一半的时间,称其为该物质的半衰期,14C 的半衰期大约是5730年,由此可确定系数r,人们又知道,放射性物质的衰减速度与其质量成正比的.1950年在巴比伦发现一根刻有Hammmurbi 王朝字样的木炭,当时测定,其14C 分子的衰减速度为4.09个/(g ·min ),而新砍伐烧成的木炭中14C 的衰减速度为6.68个/(g ·min ),,请估算出Hammmurbi 王朝所在的年代.解:因为14C 的半衰期大约是5730年,所以建立方程5730r 1e 2-=,解得r 0.000121=,由此可知14C 的衰减规律服从指数型函数0.000121t0C(t)C e-=设发现Hammmurbi 王朝字样的木炭的时间(1950年)为0t 年,因为放射性物质的衰减速度与其质量成正比的,所以00C(t ) 4.09C 6.68=,所以0.000121t4.09e 6.68-=,两边取自然对数,得00.000121t ln 4.09ln 6.68-=-,解得0t 4054≈(年).即Hammmurbi 王朝所在的年代大约在公元前2100年.课堂小结:1.互为反函数的图像之间的关系.2.对数函数a y log x =,当底数a>1时和当0<a<1时, a 的变化对函数图像有何影响? 3.指数函数、对数函数在考古中的应用. 作业:习题3-5 B 组1,2,3,4。

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5.1 对数函数的概念 5.2 y=log2x的图像和性质

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5.1 对数函数的概念 5.2 y=log2x的图像和性质

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数的概念 5。

2 y=log2x的图像和性质高效测评北师大版必修1一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列各组函数中,定义域相同的一组是()A.y=a x与y=log a x(a>0,且a≠1)B.y=x与y=错误!C.y=lg x与y=lg 错误!D.y=x2与y=lg x2解析:A中,函数y=a x的定义域为R,y=log a x的定义域为(0,+∞);B中,y=x的定义域为R,y=x的定义域为[0,+∞);C中,两个函数的定义域均为(0,+∞);D中y=x2的定义域为R,y=lg x2的定义域是{x∈R|x≠0}.答案:C2.若某对数函数的图像过点(4,2),则该对数函数的解析式为()A.y=log2x B.y=2log4xC.y=log2x或y=2log4x D.不确定解析:由对数函数的概念可设该函数的解析式为y=log a x(a>0,且a≠1,x>0),则2=log a4=log a22=2log a2,即log a2=1,a=2。

故所求解析式为y=log2x.答案:A3.已知函数f(x)=a x(a>0,a≠1)的反函数为g(x),且满足g(2)<0,则函数g(x+1)的图像是下图中的( )解析: 由y=a x解得x=log a y,∴g(x)=log a x。

高中数学第三章指数函数和对数函数3.4对数3.4.1对数及其运算课件北师大版必修1

高中数学第三章指数函数和对数函数3.4对数3.4.1对数及其运算课件北师大版必修1
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4.对数的运算性质 条件
性质
a>0,a≠1,且 M>0,N>0
(1)loga(MN)=logaM+logaN (2)logaMn=nlogaM(n∈R) (3)logaMN =logaM-logaN
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|自我尝试| 1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)对数 log39 和 log93 的意义一样.( × ) (2)(-2)3=-8 可化为 log(-2)(-8)=3.( × ) (3)对数运算的实质是求幂指数.( √ ) (4)logaMN=llooggaaMN( × ) (5)log3(-2)2=2log3(-2)( × )
第七页,共31页。
2.如果 a=b(a>0 且 a≠1),则( )
A.2logab=1
B.loga12=b
C.log 1 a=b
D.log 1 b=a
2
2
【解析】 将四个选项中的对数式转化为指数式,依次为 2logab =1⇒ a=b;
loga 1 =b⇒ab=12;log 1 a=b⇒21b=a;log 1 b=a⇒21a=b.选 A.
第十七页,共31页。
【解析】 (1)因为 log2(log3x)=0, 所以 log3x=1, 所以 x=3. (2)因为 log5(log2x)=1, 所以 log2x=5, 所以 x=25=32. (3) 32-1=2 32+1= 3+1, 所以 log( 3+1) 32-1=log( 3+1)( 3+1)=1, 所以 x=1.
跟踪训练 1 将下列指数式与对数式互化: (1)25=32;(2)21-2=4; (3)log381=4;(4)log134=m.
【解析】 (1)log232=5; (2)log 1 4=-2;

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5 对数函数问题导学案 北师大版必修1-北师大版高一必修1

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§3.5 对数函数问题导学一、对数函数的概念及对数函数与指数函数的关系活动与探究1(1)下列函数是对数函数的是( ). A .y =log 2(3x ) B .y =log 2x 3C .14log y x =D .121log y x= (2)写出下列函数的反函数:①y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x;②y =ln x.迁移与应用1.若对数函数f (x )的图像经过点(16,-2),那么f (x )的解析式为__________.2.若函数y =f (x )是函数y =a x(a >0,且a ≠1)的反函数,其图像经过点(a ,a ),则f (x )等于( ).A .log 2xB .12log x C .12x D .x 2(1)判断一个函数是否是对数函数,主要根据解析式的特征来判定,求对数函数解析式时,主要利用待定系数法求出底数a 的值.(2)函数y =log a x 的反函数是y =a x (a >0,且a ≠1);函数y =a x的反函数是y =log a x (a >0,且a ≠1).二、求与对数函数有关的函数的定义域活动与探究2求下列函数的定义域:(1)f (x )=lg(4-x )x -3;(2)y =log 0.1(4x -3).迁移与应用求下列函数的定义域:(1)y =1lg(x +1)-3;(2)y =log 3x -1.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,还要注意对数函数自身的要求:真数大于零.三、对数函数的图像活动与探究3作出函数f (x )=|log 3x |的图像,并求出其值域和单调区间.迁移与应用函数f (x )=log 41x的大致图像为( ).1.作函数的图像通常采用描点法和图像变换法,可灵活选用; 2.一般地,函数y =-f (x )与y =f (x )的图像关于x 轴对称,函数y =f (-x )与y =f (x )的图像关于y 轴对称,函数y =-f (-x )与y =f (x )的图像关于原点对称.四、对数函数单调性的应用活动与探究4(1)比较下列各组数的大小:①124log 5与log 1267;②12log 3与15log 3;③log a 2与log a 3.(2)若log a (1-2x )>log a (1+2x ),求实数x 的取值范围.迁移与应用1.设a =log 2π,b =log 23,c =log 32,则( ). A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >c D .b >c >a2.若log a 3<1,求a 的取值范围.(1)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,用对数函数的单调性来比较;②底数不同,而真数相同时,常借助图像比较,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.④分类讨论:当底数与1的大小关系不确定时,要对底数与1比较,分类讨论.(2)解与对数有关的取值范围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.(3)解决与对数函数相关的问题时,要遵循“定义域优先”的原则,切勿忘记真数大于0这一条件.当堂检测1.若函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的反函数是y =g (x ),则g (3)=( ).A .127B .27C .-1D .12.若log 5x <-1,则x 的取值范围是( ).A .x <15B .0<x <15C .x >15 D .x >53.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 324.函数y =__________.5.画出下列函数的图像,并根据图像写出函数的定义域、值域以及单调区间: (1)y =log 3(x -2); (2)y =|12log x |.答案:课前预习导学 【预习导引】1.y =log a x 底数 10 e预习交流1 提示:根据对数函数的定义,只有严格符合y =log a x (a >0,a ≠1,x >0)形式的函数才是对数函数.例如y =log 3x (x >0),12log y x =(x >0)是对数函数,而y =2log 2x ,212log y x =等都不是对数函数.2.反函数 互换 y =x3.(1)描点法 先画函数x =log 2y 的图像,再变换为y =log 2x 的图像. (2)(1,0) y 轴右边 x 轴上方 x 轴下方 (0,+∞)4.(0,+∞) (-∞,+∞) (-∞,0) (0,+∞)预习交流2 提示:不论a (a >0,且a ≠1)取何值,总有log a 1=0,因此对数函数图像过定点(1,0),对于函数y =log a f (x ),若令f (x )=1解得x =x 0,那么其图像经过定点(x 0,0).预习交流3 提示:当a >1时,a 值越大,图像越靠近x 轴; 当0<a <1时,a 值越大,图像越远离x 轴.课堂合作探究 【问题导学】活动与探究1 思路分析:(1)根据对数函数的定义进行判断;(2)根据指数函数y =a x与对数函数y =log a x 的关系直接写出函数的反函数.(1)C 解析:由对数函数的定义知,只有函数14log y x =是对数函数,其余选项中的函数均不是对数函数,故选C.(2)解:①指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,它的底数是12,它的反函数是对数函数12log y x =.②对数函数y =ln x ,它的底数是e ,它的反函数是指数函数y =e x.迁移与应用 1.()14log f x x = 解析:设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),由已知得log a 16=-2,因此a -2=16,解得a =14,故()14log f x x =.2.B 解析:由题意,知f (x )=log a x . ∵其图像过(a ,a ),∴a =log a a .∴a =12.∴()12log f x x =.活动与探究2 思路分析:(1)x 取值需使分母不等于零且真数为正实数; (2)x 取值需使被开方数为非负数且真数为正实数.解:(1)要使函数有意义,需有⎩⎪⎨⎪⎧4-x >0,x -3≠0,解得x <4,且x ≠3,所以函数的定义域为(-∞,3)∪(3,4).(2)要使函数有意义,需有⎩⎪⎨⎪⎧4x -3>0,log 0.1(4x -3)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧4x -3>0,4x -3≤1,解得34<x ≤1.所以函数的定义域为⎝ ⎛⎦⎥⎤34,1. 迁移与应用 解:(1)∵由⎩⎪⎨⎪⎧lg(x +1)-3≠0,x +1>0,得⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠103,x >-1,∴x >-1,且x ≠999,∴函数的定义域为{x |x >-1,且x ≠999}. (2)要使函数有意义,应有log 3x -1≥0, 即log 3x ≥1,所以x ≥3, 即函数的定义域为{x |x ≥3}. 活动与探究3 思路分析:将函数f (x )化为分段函数,结合对数函数及图像变换可作出函数图像,然后通过图像求出值域和单调区间.解:f (x )=|log 3x |=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x ≥1,-log 3x ,0<x <1,所以f (x )的图像在[1,+∞)上与y =log 3x 的图像相同,在(0,1)上的图像与y =log 3x的图像关于x 轴对称,据此可画出其图像如下:从图像可知:函数f (x )的值域为[0,+∞),递增区间是[1,+∞),递减区间是(0,1).迁移与应用 D 解析:由于f (x )=log 41x=-log 4x ,其图像与y =log 4x 的图像关于x轴对称,故选D.活动与探究 4 思路分析:(1)①中两数同底不同真,可利用对数函数的单调性;②中同真不同底,可结合图像判断;③中底数中含有字母,需分类讨论.(2)对底数a 进行讨论,结合对数函数的单调性求解. 解:(1)①12log y x =在(0,+∞)上递减,又因为45<67,所以112246log >log 57.②因为在x ∈(1,+∞)上,15log y x =的图像在12log y x =图像的上方,所以1125log 3<log 3.③当a >1时,y =log a x 为增函数,所以log a 2<log a 3.当0<a <1时,y =log a x 为减函数, 所以log a 2>log a 3.(2)当a >1时,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ 1-2x >0,1+2x >0,1-2x >1+2x ,解得-12<x <0;当0<a <1时,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧1-2x >0,1+2x >0,1-2x <1+2x ,解得0<x <12.因此当a >1时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0,当0<a <1时,x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12. 迁移与应用 1.A 解析:∵函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,∴log 2π>log 23,即a >b .又∵b =12log 23>12,c =12log 32<12,∴b >c .∴a >b >c .2.解:当a >1时,原不等式可化为log a 3<log a a , ∴a >3.当0<a <1时,原不等式可化为log a 3<log a a , ∴a <3.又∵0<a <1,∴0<a <1.综上知,所求a 的取值范围是(0,1)∪(3,+∞). 【当堂检测】1.C 解析:依题意g (x )=13log x ,所以g (3)=13log 3=-1.2.B 解析:由log 5x <-1可得log 5x <log 515,所以0<x <15.3.A 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 25.4.[0,1) 解析:∵由12log (1)x -≥0,得0<1-x ≤1,∴0≤x <1.5.解:(1)函数y =log 3(x -2)的图像可看作把函数y =log 3x 的图像向右平移2个单位长度得到的,如图①.其定义域为(2,+∞),值域为R ,在区间(2,+∞)上是增函数.(2)y =|12log x |=122log ,01,log ,1,x x x x <≤⎧⎪⎨⎪>⎩其图像如图②.其定义域为(0,+∞),值域为[0,+∞),在(0,1]上是减少的,在(1,+∞)上是增加的.。

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5 对数函数学案 北师大版必修1-北师大版高一必修1数学学

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3.5 对数函数第1课时 对数函数的概念 对数函数y =log2x 的图像和性质[核心必知]1.对数函数的概念 (1)对数函数的定义:一般地,函数y =log a x (a >0,a ≠1)叫作对数函数,a 叫作对数函数的底数. (2)两种特殊的对数函数:我们称以10为底的对数函数y =lg_x 为常用对数函数;称以无理数e 为底的对数函数y =ln_x 为自然对数函数.2.反函数指数函数y =a x与对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)互为反函数. 3.函数y =log 2x 的图像和性质图像性质(1)定义域:(0,+∞)(2)值域:R(3)过点(1,0),即x =1,y =0 (4)当x >1时,y >0;当0<x <1时,y <0 (5)单调性:在(0,+∞)上是增函数[问题思考]1.函数y =log 3x (x >0),y =log 12x (x >0),y =2log 2x ,y =log 12x 2都是对数函数吗?为什么?提示:根据对数函数的定义,只有严格符合y =log a x (a >0,a ≠1,x >0)形式的函数才是对数函数.因此y =log 3x (x >0),y =log 12x (x >0)是对数函数,而y =2log 2x ,y=log 12x2等都不是对数函数.2.函数y =log a x 2与y =2log a x (a >0且a ≠1)是同一个函数吗?为什么?提示:不是,因为定义域不同. 3.对数函数y =log 2x 与指数函数y =2x有何关系?提示:(1)对数函数y =log 2x 与指数函数y =2x互为反函数,其图像关于直线y =x 对称;(2)对数函数y =log 2x 与指数函数y =2x的定义域与值域互换,即y =log 2x 的定义域(0,+∞)是y =2x的值域,而y =log 2x 的值域R 恰好是y =2x 的定义域.(3)对数函数y =log 2x 与指数函数y =2x的单调性一致,即都是增函数.讲一讲1.求下列函数的定义域.(1)y =-log 2(1-x );(2)y =lg(x -1)+log (x +1)(16-4x).[尝试解答] (1)要使函数有意义, 需有⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,-log 2(1-x )≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x <1,log 2(1-x )≤0,解得0≤x <1,所以函数的定义域为[0,1).(2)要使函数有意义,需有⎩⎪⎨⎪⎧ x -1>0,16-4x>0,x +1>0,x +1≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x >1,x <2,x >-1,x ≠0.∴1<x <2,故所求函数的定义域为(1,2).求函数的定义域时,若遇到简单的对数不等式,可利用对数函数的单调性或结合函数的图像求解.注意保证真数有意义:如log 2x <1,有人常由此得到x <2,而忘记x >0.同时应保证底数大于0且不等于1.对于含有字母的函数求定义域时应注意分类讨论,切记不能将结果写成交或并的形式.练一练1.求下列函数的定义域. (1)y=1-log 2x ;(2)y =lg(x +1)+1log 2(-x )+1.解:(1)要使函数有意义,需有⎩⎪⎨⎪⎧x >0,1-log 2x ≥0,即0<x ≤2,∴所求函数的定义域为(0,2]. (2)要使函数有意义,需有:⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,-x >0,log 2(-x )+1≠0.即-1<x <0且x ≠-12.∴所求函数的定义域为⎝⎛⎭⎪⎫-1,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0.讲一讲2.写出下列函数的反函数. (1)y =log 0.13x ;(2)y =3.05x. [尝试解答] (1)y =log 0.13x 的反函数是y =0.13x .(2)y =3.05x的反函数是y =log 3.05x .函数y =log a x 的反函数是y =a x(a >0,a ≠1);函数y =a x 的反函数是y =log a x (a >0,a ≠1).练一练2.写出下列函数的反函数.(1)y =lg x ;(2)y =ln x ;(3)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x.解:(1)y =lg x 的反函数为y =10x. (2)y =ln x 的反函数为y =e x. (3)y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x的反函数为y =log 13x .讲一讲3.根据函数f (x )=log 2x 的图像和性质解决以下问题.(1)若f (a )>f (2),求a 的取值范围;(2)y =log 2(2x -1)在x ∈[2,14]上的最值.[尝试解答] 函数y =log 2x 的图像如图.(1)因为y =log 2x 是增函数, 若f (a )>f (2), 即log 2a >log 22, 则a >2.所以a 的取值范围为(2,+∞). (2)∵2≤x ≤14, ∴3≤2x -1≤27,∴log 23≤log 2(2x -1)≤log 227. ∴函数y =log 2(2x -1)在x ∈[2,14]上的最小值为log 23,最大值为log 227.(1)研究函数y =log 2x 的性质,应让学生熟悉其图像,由图像可一览无余地发现其相应的性质.(2)函数y =log 2x 的图像和性质的应用,突出表现在可用来比较大小、解相关不等式、求最值等,尤其要注意单调性的应用.练一练3.(1)比较log 245与log 234的大小;(2)若log 2(2-x )>0,求x 的取值范围. 解:(1)函数f (x )=log 2x 在(0,+∞)上为增函数,又∵45>34,∴log 245>log 234.(2)log 2(2-x )>0即log 2(2-x )>log 21,∵函数y =log 2x 为增函数,∴2-x >1,即x <1.∴x 的取值范围为(-∞,1).当m 为何值时,关于x 的方程|log 2(x -1)|=m 无解?有一解?有两解?[巧思] 将关于x 的方程解的问题转化为函数y =|log 2x -1|的图像与直线y =m 的交点个数问题,利用数形结合法求解.[妙解] 在同一坐标系,分别作出函数y =|log 2(x -1)|和y =m 的图像,如图所示.由图像得:当m <0时,方程无解,当m =0时,方程有一解,当m >0时,方程有两解.1.下列函数是对数函数的是( ) A .y =log a (2x ) B .y =lg(10x) C .y =log a (x 2+x ) D .y =ln x 解析:选D 形如y =log a x (a >0且a ≠1)的函数为对数函数,所以只有y =ln x 符合此形式.2.函数y =log 2x (1≤x ≤8)的值域是( )A .RB .[0,+∞)C .(-∞,3]D .[0,3]解析:选D ∵y =log 2x 在[1,8]上为增函数,∴log 21≤y ≤log 28,即y ∈[0,3].3.图中所示图像对应的函数可能是( )A .y =2xB .y =2x的反函数 C .y =2-xD .y =2-x 的反函数解析:选D 由y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x的图像以及与其反函数间的关系知,图中的图像对应的函数应为y =的图像.4.若函数f (x )=a x(a >0,且a ≠1)的反函数图像过点(2,-1),则a 的值是________.解析:依题意,f (x )的图像过点 (-1,2),∴a -1=2,即a =12.答案:125.函数y =log 2(3x -1+1)的定义域为________,值域为________.解析:由已知得x -1≥0,得x ≥1,故定义域为[1,+∞).又x -1≥0得3x -1≥30=1,∴3x -1+1≥2.∴y =log 2(3x -1+1)≥log 22=1.∴值域为[1,+∞).答案:[1,+∞) [1,+∞)6.已知对数函数f (x )=log 2(x +3)-1. (1)求此对数函数的定义域;(2)若f (a )>f (1),求a 的取值范围. 解:(1)由题意知x +3>0,即x >-3, ∴函数的定义域为(-3,+∞). (2)f (a )=log 2(a +3)-1,f (1)=log 2(1+3)-1=1,∵f (x )为增函数, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a +3>0log 2(a +3)-1>1,即⎩⎪⎨⎪⎧a +3>0a +3>4∴a >1.即a 的取值范围是(1,+∞).一、选择题1.(重庆高考)函数y =lg(x +1)x -1的定义域是( )A .(-1,+∞)B .[-1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .[-1,1)∪(1,+∞)解析:选C 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x -1≠0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >-1,x ≠1,故选C.2.函数y =log 2|x |的图像大致是( )解析:选Ay =log 2|x |=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x (x >0),log 2(-x ) (x <0),分别作图知A 正确.3.已知函数y =log 2x ,其反函数y =g (x ),则g (x -1)的图像是( )解析:选C 由已知g (x )=2x,∴g (x -1)=2x -1,故选C.4.设f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=log 2x ,则当x <0时,f (x )等于( )A .-log 2xB .log 2(-x )C .log x 2D .-log 2(-x ) 解析:选 D ∵x <0,∴-x >0,∴f (-x )=log 2(-x ).又∵f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ), ∴f (x )=-log 2(-x ). 二、填空题5.集合A ={y |y =log 2x ,x >1},B =yy=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,x >1,则(∁R A )∩B =________. 解析:∵x >1,∴log 2x >log 21=0,∴A={y |y >0}.而当x >1时,0<⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <⎝ ⎛⎭⎪⎫121,∴B =y 0<y <12.∴(∁R A )∩B ={y |y ≤0}∩⎩⎨⎧⎭⎬⎫y 0<y <12=∅.答案:∅6.若函数y =f (x )是函数y =a x(a >0,且a ≠1)的反函数,其图像经过点(a ,a ),则f (x )=________.解析:∵y =f (x )的图像过点(a ,a ), ∴其反函数y =a x的图像过点(a ,a ),∴a a=a =,∴a =12,∴f (x )=.答案:7.若log 2a <log 2b <0,则a ,b,1的大小关系是________.解析:log 2a <log 2b <0⇔log 2a <log 2b <log 21,∵y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,∴a <b <1.答案:a <b <18.函数f (x )=log 2x 在区间[a,2a ](a >0)上的最大值与最小值之差为________.解析:∵f (x )=log 2x 在区间[a,2a ]上是增函数,∴f (x )max -f (x )min =f (2a )-f (a )=log 22a -log 2a =log 22=1.答案:1 三、解答题9.求下列函数的定义域. (1)y =lg(x +1)+2x 2-x;(2)y =log (x -2)(5-x ).解:(1)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-1,x <2,∴函数的定义域为(-1,2).(2)要使函数有意义.需⎩⎪⎨⎪⎧ 5-x >0,x -2>0,x -2≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x <5,x >2,x ≠3.∴定义域为(2,3)∪(3,5).10.已知函数f (x )=log 2(x +1),g (x )=log 2(1-x ).(1)若函数f (x )的定义域为[3,63],求函数f (x )的最值;(2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围;(3)判断函数F (x )=f (x )+g (x )的奇偶性.解:(1)由题意知,3≤x ≤63,∴4≤x +1≤64,∵函数y =log 2x 是增函数,∴log 24≤log 2(x +1)≤log 264,∴2≤f (x )≤6,∴f (x )的最大值为6,最小值为2. (2)f (x )-g (x )>0⇔f (x )>g (x ), 即log 2(x +1)>log 2(1-x ),则⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,x +1>1-x ,得:0<x <1,∴x 的取值范围为(0,1).(3)要使函数F (x )=f (x )+g (x )有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,1-x >0,即-1<x <1,∴定义域为(-1,1) 又F (-x )=f (-x )+g (-x ) =log 2(1-x )+log 2(1+x )=log 2(1-x 2)=f (x )+g (x )=F (x ), ∴F (x )为偶函数.第2课时 对数函数的图像和性质[核心必知]对数函数的图像和性质底数a >1 0<a <1图 像性质定义域 (0,+∞) 值域(-∞,+∞)过定点恒过点(1,0),即x =1时,y =0有界性当x >1时,y >0;当0<x <1时,y <0当x >1时,y <0; 当0<x <1时,y >0 单调性在定义域内是增函数在定义域内是减函数[问题思考]对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)的底数变化对图像位置有何影响?提示:在同一坐标系中作出对数函数y =log 2x ,y =log 5x ,y =log 12x ,y =log 15x 的图像如图所示:观察这些图像,可得如下规律: (1)上下比较:在直线x =1的右侧,a >1时,a 越大,图像越靠近x 轴,0<a <1时,a 越小,图像越靠近x 轴.(2)左右比较(比较图像与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.讲一讲1.比较大小(1)log23.4,log28.5;(2)log0.31.8,log0.32.7;(3)log67,log76;(4)log3π,log20.8;(5)log712,log812.[尝试解答] (1)考察对数函数y=log2x,∵2>1,∴它在(0,+∞)上是增函数.∴log23.4<log28.5.(2)考察对数函数y=log0.3x,∵0<0.3<1,∴它在(0,+∞)上是减函数,∴log0.31.8>log0.32.7.(3)∵log67>log66=1,log76<log77=1,∴log67>log76.(4)∵log3π>log31=0,log20.8<log21=0,∴log3π>log20.8.(5)法一:在同一坐标系中作出函数y=log7x与y=log8x的图像,由底数变化对图像位置的影响知:log7 12>log8 12.法二:log7 12log 8 12=lg 12lg 7lg 12lg 8=lg 8lg 7=log78>1.∵log812>0,∴log712>log812.比较对数值大小的类型及相应方法:[注意] 当底数为字母时要分类讨论.练一练1.比较下列各组中两个值的大小 (1)ln 0.3,ln 2; (2)log 23,log 0.32; (3)log a π,log a 3.141;解:(1)(单调性法)因为y =ln x 在(0, +∞)上是增函数,所以ln 0.3<ln 2.(2)(中间量法)因为log 23>log 21=0,log 0.32<0,所以log 23>log 0.32.(3)(分类讨论)当a >1时,函数y =log a x 在定义域上是增函数,则有log a π>log a 3.141;当0<a <1时,函数y =log a x 在定义域上是减函数,则有log a π<log a 3.141.综上所得,当a >1时,log a π>log a 3.141;当0<a <1时,log a π<log a 3.141. (4)(图像法)借助y =log 14x 及y =log 15x的图像,如图,在(1,+∞)上,y =log 14x的图像在y =log 15x 图像的下方,∴log 143<log 153.讲一讲2.画出下列函数的图像,并根据图像写出函数的定义域与值域以及单调区间:(1)y =log 3(x -2); (2)y =|log 12x |.[尝试解答] (1)函数y =log 3(x -2)的图像可看作把函数y =log 3x 的图像向右平移2个单位得到的,如图①.其定义域为(2,+∞),值域为R ,在区间(2,+∞)上是增加的;(2)y=|log12x |=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,0<x ≤1,log 2x ,x >1,其图像如图②.其定义域为(0,+∞),值域为[0,+∞),在(0,1]上是减少的,在[1,+∞)上是增加的.把例2(2)变为y =,画出其图像,并根据图像写出定义域,判断奇偶性及单调性.解:y ==其图像如图所示.其定义域为{x |x ≠0},为偶函数. 在(-∞,0)为增加的,在(0,+∞)上为减少的.(1)与对数函数有关的一些对数型函数,如y =log a x +k ,y =log a |x |,y =|log a x +k |等,其图像可由y =log a x 的图像,通过平移,对称或翻折变换而得到.(2)对能画出图像的对数型函数性质及对数型方程解的研究,常先画出图像,再利用数形结合法求解.练一练2.已知函数f (x )=|log 2(x +1)|. (1)画出其图像,并写出函数的值域及单调区间;(2)若方程f (x )=k 有两解,求实数k 的取值范围.解:(1)函数y =|log 2(x +1)|的图像如图.由图像知,其值域为[0,+∞),单调减区间是(-1,0],单调增区间是[0,+∞).(2)由(1)的图像知,k >0即可.讲一讲3.已知f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),其中a >0,a ≠1.(1)求函数f (x )-g (x )的定义域; (2)判断函数f (x )-g (x )的奇偶性,并予以证明;(3)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.[尝试解答] (1)要使函数f (x )-g (x )有意义,需有⎩⎪⎨⎪⎧1+x >01-x >0,解得-1<x <1,所以f (x )-g (x )的定义域为(-1,1). (2)任取x ∈(-1,1),则-x ∈(-1,1)f (-x )-g (-x )=log a (1-x )-log a (1+x )=-[f (x )-g (x )],所以f (x )-g (x )在(-1,1)上是奇函数. (3)由f (x )-g (x )>0得log a (1+x )>log a (1-x ),①当a >1时,则①可化为⎩⎪⎨⎪⎧1+x >1-x-1<x <1,解得0<x <1;当0<a <1时,由⎩⎪⎨⎪⎧1+x <1-x-1<x <1,解得-1<x <0.所以当a >1时,x 的取值范围是(0,1), 当0<a <1时,x 的取值范围是(-1,0).(1)判断函数的奇偶性,首先应求出定义域,看是否关于原点对称.而对于类似于f (x )=log a g (x )的函数,利用f (-x )±f (x )=0来判断奇偶性更简捷.(2)判断函数的单调性有两种思路,①利用定义;②利用图像.练一练3.已知f (x )=log a (a x-1)(a >0且a ≠1).(1)求f (x )的定义域; (2)讨论f (x )的单调性.解:(1)要使函数f (x )=log a (a x-1)(a >0,且a ≠1)有意义,则a x-1>0.当a >1时,由a x-1>0得a x>1,即x >0,故函数的定义域为(0,+∞); 当0<a <1时,由a x-1>0得a x>1,即x <0,故函数的定义域为(-∞,0). (2)当a >1时, 设0<x 1<x 2,则∴f (x 1)-f (x 2)==,即f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )在(0,+∞)上是增函数.同理可证,当0<a <1时,f (x )在(-∞,0)上也是增函数.设函数y =f (x ),且log 2(log 2y )=log 23x +log 2(3-x ),求f (x )的值域.[错解] 由log 2(log 2y )=log 23x +log 2(3-x ),得log 2y =3x (3-x ),∴y =23x (3-x ).∵3x (3-x )=-3x 2+9x =-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+274≤274, ∴函数的值域为(-∞,2274].[错因] 产生错解的原因在于未掌握对数函数、指数函数需满足真数大于0,a x>0(a >0,且a ≠1).此题因在未确定定义域前求值域,从而把值域扩大了.[正解] 由log 2(log 2y )=log 23x +log 2(3-x ),得log 2y =3x (3-x ), ∴y =23x (3-x ),且⎩⎪⎨⎪⎧3x >0,3-x >0,log 2y >0,即⎩⎪⎨⎪⎧0<x <3,y >1.而-3x 2+9x =-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+274.∵0<x <3,∴0<-3x 2+9x ≤274,.1.已知函数f (x )=log (a +1)x 是(0,+∞)上的增函数,那么a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(1,+∞) C .(-1,0) D .(0,+∞)解析:选D 由题意得a +1>1,解得a >0. 2.函数y =1+log 3x 的图像一定经过点( ) A .(1,0) B .(0,1) C .(2,0) D .(1,1)解析:选D ∵y =log 3x 一定过定点(1,0).∴y =1+log 3x 的图像一定过点(1,1). 3.(天津高考)已知a =21.2,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.8,c =2log 52,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .c <b <a B .c <a <b C .b <a <c D .b <c <a解析:选A a =21.2>2,而b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12-0.8=20.8,所以1<b <2,c =2log 52=log 54<1,所以c <b <a .4.函数y =lg(4-x )x -3的定义域是________.解析:要使该函数有意义,需有⎩⎪⎨⎪⎧4-x >0,x -3≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧x <4,x ≠3.∴x ∈(-∞,3)∪(3,4). 答案:(-∞,3)∪(3,4)5.已知0<a <1,0<b <1,如果a log b (x -3)<1,那么x 的取值范围为________. 解析:a log b (x -3)<1即a log b (x -3)<a 0. ∵0<a <1,∴y =a x在(-∞,+∞)上是减函数, ∴log b (x -3)>0, 又∵0<b <1,∴y =log b x 在(0,+∞)上是减函数, ∴0<x -3<1,解得3<x <4.答案:(3,4)6.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤1,log 3x 3·log 3x9,x >1.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 232的值; (2)求f (x )的最小值. 解:(1)∵log 232<log 22=1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 232=2-log 232=2log 223=23, 即f ⎝⎛⎭⎪⎫log 232=23. (2)当x ∈(-∞,1]时,f (x )=2-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ≥12,即f (x )min =12.当x ∈(1,+∞)时,f (x )=(log 3x -1)(log 3x -2), 令log 3x =t ,则t >0,∴f (x )=(t -1)(t -2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫t -322-14.∵t >0,∴当t =32时,f (x )min =-14<12.∴f (x )的最小值是-14.一、选择题1.若a =log 3π,b =log 76,c =log 20.8,则( ) A .a >b >c B .b >a >c C .c >a >b D .b >c >a解析:选A a =log 3π>log 33=1,log 71<b =log 76<log 77, ∴0<b <1,c =log 20.8<log 21=0,∴a >b >c .2.函数f (x )=ln(x 2+1)的图像大致是( )解析:选A 依题意,得f (-x )=ln(x 2+1)=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,即函数f (x )的图象关于y 轴对称,故排除C.因为函数f (x )过定点(0,0),排除B ,D ,应选A.3.函数y =log a (x -3)+2的图像恒过定点( ) A .(3,0) B .(3,2) C .(4,0) D .(4,2)解析:选D 令x =4,则y =log a (4-3)+2=2, ∴函数的图像恒过定点(4,2). 4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(-x ),x <0,log 12x , x >0,若f (m )<f (-m ),则实数m 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)解析:选C 当m >0时,-m < 0,f (m )<f (-m )⇒log 12m <log 2m ⇒log 21m <log 2m ⇒1m <m ,可得m >1;当m <0时,-m >0,f (m )<f (-m )⇒log 2(-m )<log 12(-m )⇒log 2(-m )<log 2(-1m )⇒-m <-1m,可得-1<m <0.故m 的取值范围是-1<m <0或m >1. 二、填空题5.已知函数f (x )=2log 12x 的值域为[-1,1],则函数f (x )的定义域是________.解析:由题意知-1≤2log 12x ≤1,即-1≤-2log 2x ≤1.∴-12≤log 2x ≤12,即log 222≤log 2x ≤log 22, ∴22≤x ≤ 2. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,2 6.已知f (x )=|lg x |,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,f (2)的大小关系为________.解析:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=lg 14=-lg 4=lg 4, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=lg 13=-lg 3=lg 3,f (2)=|lg 2|=lg 2,∴f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14.答案:f (2)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14 7.方程⎝ ⎛⎭⎪⎫13|x |=|log 13x |的根的个数为________.解析:同一坐标系中作出y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13|x |与y =|log 13x |的图像,可知有两个交点,故有两解.答案:28.已知函数f (x )的图像与函数g (x )=3x的图像关于直线y =x 对称,令h (x )=f (1-|x |),则关于函数h (x )有以下命题:(1)h (x )的图像关于原点(0,0)对称; (2)h (x )的图像关于y 轴对称; (3)h (x )的最小值为0;(4)h (x )在区间(-1,0)上单调递增.其中正确的是________.解析:∵函数f (x )的图像与函数g (x )=3x的图像关于直线y =x 对称,∴f (x )与g (x )互为反函数,∴f (x )=log 3x ;∴h (x )=f (1-|x |)=log 3(1-|x |). 由1-|x |>0得-1<x <1. ∵h (x )的定义域关于原点对称,且h (-x )=log 3(1-|-x |)=log 3(1-|x |)=h (x ). ∴h (x )是偶函数,其图像关于y 轴对称,(2)正确; 又当x ∈(-1,0)时,h (x )=log 3(1+x ), 显然h (x )在(-1,0)上是递增的,∴(4)正确;利用特殊点验证可知,(1)不正确;由于h (x )在(-1,0)上单调递增,且h (x )为偶函数, ∴h (x )在[0,1)上单调递减,∴h (x )在(-1,1)上有最大值,h (0)=log 31=0,无最小值,故(3)不正确. 答案:(2)(4) 三、解答题9.(1)已知函数f (x )=log 3(3x+1)+12ax 是偶函数,求a 的值;(2)已知函数f (x )=log a (1-x )+log a (x +3)(a >0且a ≠1). ①求函数的定义域和值域;②若函数f (x )有最小值为-2,求a 的值. 解:(1)函数的定义域是R ,由于f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即对任意x ∈R ,总有log 3(3-x +1)-12ax =log 3(3x+1)+12ax ,∴log 3(3-x+1)-log 3(3x+1)=ax ,即(a +1)x =0,由于x 是任意实数,∴a =-1.(2)①由⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +3>0得-3<x <1.∴函数的定义域为{x |-3<x <1}.f (x )=log a (1-x )(x +3).设t =(1-x )(x +3)=4-(x +1)2, ∴t ≤4,又t >0,则0<t ≤4.当a >1时,y ≤log a 4,值域为(-∞,log a 4]. 当0<a <1时,y ≥log a 4,值域为[log a 4,+∞); ②由题意及①知,当0<a <1时,函数有最小值. ∴log a 4=-2.∴a =12.10.设函数f (x )=x 2-x +b ,且满足f (log 2a )=b ,log 2[f (a )]=2(a >0,a ≠1),求f (log 2x )的最小值及对应的x 值.解:由f (log 2a )=b 可得,(log 2a )2-log 2a +b =b , ∴log 2a =1或log 2a =0.∴a =2或a =1(舍去). 又∵log 2[f (a )]=2,即log 2(2+b )=2, ∴2+b =4,b =2.∴f (x )=x 2-x +2. ∴f (log 2x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫log 2x -122+74.∴当log 2x =12,即x =2时,y min =74.。

高中数学第三章指数函数和对数函数5.5.3对数函数的图像和性质课件北师大版必修

高中数学第三章指数函数和对数函数5.5.3对数函数的图像和性质课件北师大版必修

(2)y=
log1 x

log
1 2
x,
0
x
1,
其图像如图②.
2 log2x, x 1
其定义域为(0,+∞),值域为[0,+∞),在(0,1]上是减少的,在[1,+∞)上是增
加的.
画出函数 y=lg |x-1|的图像. 【解析】(1)先画出函数 y=lg x 的图像(如图).
(2)再画出函数 y=lg |x|的图像(如图).
同理当 x∈[0,1)时,y=log1 (1-x2)是增加的. 2
所以函数 y=log1 (1-x2)的增区间为[0,1). 2
【补偿训练】 已知函数 y=loga(x+b)(a>0,且 a≠1)的图
像如图所示. (1)求实数 a 与 b 的值. (2)函数 y=loga(x+b)与 y=logax 的图像有何关系?
【解析】(1)由图像可知,函数的图像过点(-3,0)与点(0,2), 所以得方程 0=loga(-3+b)与 2=logab, 解得 a=2,b=4. (2)函数 y=loga(x+4)的图像可以由 y=logax 的图像向左平移 4 个单位得到.
(2)函数 y= logax 与 y= log1x 的图像有什么关系?
a
提示:y= log1x
a

loga x
loga
1 a
=-logax ,所以它们关于
x
轴对称.
1.辨析记忆(对的打“√”,错的打“×”)
(1)函数y=3x与函数y=log3x的图像关于直线y=x对称.( √ ) 【解析】函数y=3x与函数y=log3x互为反函数,图像关于直线y=x对称. (2)f(x)=ln (x2-1)是偶函数.( √ ) 【解析】因为函数的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),且f(-x)=ln (x2-1)= f(x),所以该函数是偶函数.

高中数学指数函数与对数函数运算与性质分析

高中数学指数函数与对数函数运算与性质分析

高中数学指数函数与对数函数运算与性质分析数学中的指数函数和对数函数是高中数学中重要的概念和工具,它们在实际问题中有着广泛的应用。

掌握指数函数和对数函数的运算与性质,对于解决数学问题和提高数学能力都有着重要的作用。

本文将对指数函数和对数函数的运算与性质进行分析和讨论,并给出一些具体的例子,帮助读者理解和掌握这些知识。

一、指数函数的运算与性质指数函数是形如y=a^x的函数,其中a是一个正实数且不等于1。

指数函数有以下几个重要的性质:1. 指数函数的定义域为实数集,值域为正实数集。

2. 指数函数的图像是一个递增的曲线,且过点(0, 1)。

3. 指数函数的特殊情况是指数为0时的函数y=a^0=1,以及底数为e的自然指数函数y=e^x。

4. 指数函数的运算规则包括指数相加、相乘、指数与底数的关系等。

举例来说,考虑指数函数y=2^x和y=3^x,我们可以通过对比它们的图像来了解它们的性质。

首先,可以观察到指数函数的图像都是递增的,且过点(0, 1)。

其次,可以看到当x取不同的值时,指数函数的增长速度也不同,例如在x>0时,2^x的增长速度比3^x要快。

在指数函数的运算中,指数相加和相乘是常见的运算规则。

例如,对于指数函数y=2^x和y=2^y,当x和y相加时,即计算2^x * 2^y,根据指数相乘的规则,可以得到2^(x+y)。

同样地,当x和y相乘时,即计算(2^x)^y,根据指数与底数的关系,可以得到2^(xy)。

二、对数函数的运算与性质对数函数是指数函数的逆运算,记作y=log_a(x),其中a是一个正实数且不等于1。

对数函数有以下几个重要的性质:1. 对数函数的定义域为正实数集,值域为实数集。

2. 对数函数的图像是一个递增的曲线,且过点(1, 0)。

3. 对数函数的特殊情况是底数为10的常用对数函数y=log(x),以及底数为e的自然对数函数y=ln(x)。

4. 对数函数的运算规则包括对数相加、相乘、对数与底数的关系等。

高中数学 第三章3.2.2 对数函数~3.2.3 指数函数与对

高中数学 第三章3.2.2 对数函数~3.2.3 指数函数与对

3.2.2 对数函数~3.2.3 指数函数与对数函数的关系1.对数函数的概念(1)定义:一般地,我们把函数y =log a x (a >0,a ≠1,x >0)叫做对数函数,其中x 是自变量...,函数的定义域是(0,+∞). (2)对于对数函数的概念应注意以下三个方面:①定义域:因为对数函数y =log a x 是由指数函数y =a x变化而来的,对数函数的自变量x 恰好对应指数函数的函数值y ,所以对数函数y =log a x 的定义域是指数函数y =a x的值域,即x ∈(0,+∞).②底数:对数函数y =log a x 的底数a >0,且a ≠1. ③形式上的严格性:在对数函数的定义表达式y =log a x (a >0,且a ≠1,x >0)中,log a x 前面的系数必须是1,自变量x 在真数的位置上,否则不是对数函数.【例1】下列函数是对数函数的序号是________.(1)y =4x;(2)y =log x 2;(3)y =-log 3x ;(4)y =log 0.4x ;(5)y =log (2a -1)x 1,12a a x ⎛⎫>≠ ⎪⎝⎭且,是自变量;(6)y =log 2(x +1). 解析:根据对数函数的定义,只有严格符合y =log a x (a >0,a ≠1,x >0)形式的函数才是对数函数,其中x 是自变量,a 是常数.易知,(1)式是指数函数;(2)式中的自变量在对数的底数的位置,不是对数函数;(3)式中313=log =log y x x -是对数函数;(4)式中20.40.4log log y x x ==是对数函数;(5)中对数的底数2a -1是一个大于0且不等于1的常数,符合对数函数的定义;(6)中函数在对数的真数处不只是自变量x ,而是关于x 的表达式x +1,故不是对数函数.由此可知只有(3)(4)(5)是对数函数.答案:(3)(4)(5)点技巧 利用概念准确判断对数函数判断一个函数是否为对数函数时,要紧扣对数函数解析式的三个特征,三者缺一不可. 2.对数函数y =log a x (a >0,a ≠1,x >0)的图象与性质(1)在同一直角坐标系中作出函数y =log 2x ,y =log 3x ,12=log y x ,13=log y x 的图象,如图所示,观察图象可以看出:①这些图象都在y 轴右侧,且向y 轴的正、负方向无限延伸;②图象都经过点(1,0);③函数y =log 2x 和y =log 3x 的图象从左向右逐渐上升;函数12=log y x 和13=log y x 的图象从左向右逐渐下降.0<a <1a >1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R图象过定点(1,0),即x =1时,y =0在(0,+∞)上是减.函数 在(0,+∞)上是增.函数 a由表格中的关系易知:当a ,x 在同一个区间(0,1)或(1,+∞)取值时,log a x >0;当a ,x 分别取自不同的区间(0,1)和(1,+∞),log a x <0,简记为“同正,异负”.【例2-1】函数y =log 11x 的定义域和值域分别是( ) A .R ,R B .R ,(0,+∞)C .(0,+∞),RD .(0,+∞),(0,+∞)解析:函数y=log11x的定义域是(0,+∞),值域是R.答案:C【例2-2】图中的曲线C1,C2,C3,C4都是对数函数y=log a x的图象.已知a取3,2,1 3,15四个值,则相应于C1,C2,C3,C4的a的值依次是( )A.3,2,13,15B.3,2,15,13C.2,3,13,15D.2,3,15,13解析:方法1:当a>1时,自左向右看,图象上升;当0<a<1时,自左向右看,图象下降.又当a>1时,a越大,图象向右越靠近x轴;0<a<1时,a越小,图象向右越靠近x轴,所以曲线C1,C2,C3,C4的a的值依次为2,3,15,13.方法2:作直线y=1,设C1,C2,C3,C4与直线y=1的交点分别为(a1,1),(a2,1),(a3,1),(a4,1),由图象知:a3<a4<1<a1<a2.所以a1,a2,a3,a4的值分别为2,3,15,13.答案:D3.反函数当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新的函数的自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量,我们称这两个函数互为反函数.一般地,如果函数y=f(x)存在反函数,那么它的反函数通常用y=f-1(x)表示,反函数也是函数,它具有函数的一切特性.反函数是相对于原函数而言的,函数与它的反函数互为反函数.(1)对数函数的反函数指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数.(2)互为反函数的两个函数之间的关系①原函数的定义域、值域是其反函数的值域、定义域;②互为反函数的两个函数的图象关于直线....y.=.x.对称....(3)函数y=f(x)的反函数的求法①确定原函数的值域.因为函数是由定义域和对应法则构成的,一个函数的反函数是对换原函数的自变量和因变量而得到的新函数,新函数的自变量就是原函数的因变量,新函数的定义域就是原函数的值域,因此,只有确定了原函数的值域,才能确定新函数的定义域.②把原函数y =f (x )视为方程,用y 表示出x .因此y 是新函数的自变量,x 是它的函数值.③把x ,y 互换,同时标明反函数的定义域.因为我们习惯用x 表示自变量,用y 表示函数值,所以把x ,y 互换.而反函数的定义域就是原函数的值域.也可简记为:反解—互换—求定义域. 析规律 理解反函数应注意的三点(1)只有一一映射确定的函数才有反函数.如一次函数y =kx +b (k ≠0)、反比例函数y =k x(k ≠0)、指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)、对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1),它们都是一一映射确定的函数,因此都有反函数;像二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0),在整个定义域上没有反函数,因为关于对称轴x =-b2a对称的两个不同自变量对应同一函数值,它不是一一映射下的函数,所以没有反函数.(2)反函数也是函数,是相对而言的,一个函数与它的反函数互为反函数.(3)互为反函数的两个函数,它们的图象关于直线y =x 对称,因此,如果原函数的图象经过定点(a ,b ),则其反函数的图象经过定点(b ,a ).对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)与指数函数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,且y =log a x (a>0,且a ≠1)的图象经过定点(1,0),而y =a x(a >0,且a ≠1)的图象经过定点(0,1).【例3-1】函数12=1log y x +的反函数是( )A .y =2xB .1=2xy ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .y =log 2xD .y =21-x解析:由12=1log y x +,得12log =1x y -且值域为R ,所以11=2y x -⎛⎫⎪⎝⎭.以x 代y ,以y 代x ,得11=2x y -⎛⎫⎪⎝⎭.故选D.答案:D【例3-2】若函数y =f (x )的反函数...的图象过点(1,5),则函数y =f (x )图象必过点( )A .(5,1)B .(1,5)C .(1,1)D .(5,5) 解析:由于原函数与反函数的图象关于y =x 对称,而点(1,5)关于直线y =x 的对称点为(5,1),所以函数y =f (x )的图象必经过(5,1). 答案:A【例3-3】已知函数f (x )=1+lg x (x >0),f (x )的反函数为f -1(x ),则f (1)+f -1(1)=______.解析:令y =f (x )=1+lg x ,∴y -1=lg x .∴x =10y -1.∴f -1(x )=10x -1.∴f (1)+f -1(1)=(1+lg 1)+101-1=2. 答案:24.对数函数的解析式及求值问题对数函数的解析式y =log a x 中仅含有一个参数a ,则只需要一个条件即可确定对数函数的解析式,这样的条件往往是已知f (m )=n 或图象过点(m ,n )等等.通常利用待定系数法求解,设出对数函数的解析式f (x )=log a x ,利用已知条件列方程求出常数a 的值.利用待定系数法求对数函数的解析式时,常常遇到解方程,比如log a m =n ,这时先把对数式log a m =n 化为指数式的形式a n =m ,把m 化为以n 为指数的指数幂形式m =k n,则解得a =k >0.还可以直接写出1=n a m ,再利用指数幂的运算性质化简1nm .例如:解方程log a 4=-2,则a -2=4,由于4=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-2.所以a =±12,又a >0,所以a =12.当然,也可以直接写出124a -=,再利用指数幂的运算性质,得124a -==122(2)-=2-1=12. 【4-1】已知f (e x)=x ,则f (5)=( )A .e 5B .5eC .ln 5D .log 5e解析:方法1:令t =e x,则x =ln t ,所以f (t )=ln t ,即f (x )=ln x .所以f (5)=ln 5.方法2:令e x=5,则x =ln 5,所以f (5)=ln 5. 答案:C【例4-2】已知对数函数f (x )的图象经过点1,29⎛⎫ ⎪⎝⎭,试求f (3)的值. 分析:设出函数f (x )的解析式,利用待定系数法即可求出. 解:设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1), ∵对数函数f (x )的图象经过点1,29⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴11=log =299af ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∴21=9a .∴11222111===933a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.∴13()=log f x x .∴111331(3)=log 3=log =13f -⎛⎫- ⎪⎝⎭.5.对数函数的定义域、值域的应用(1)利用对数函数的定义域、值域求形如y =f (log a x )(a >0,且a ≠1)型的函数的定义域和值域.对于函数y =f (log a x )(a >0,且a ≠1),由于对数函数y =log a x 的定义域是(0,+∞),值域是R ,则利用换元法,设log a x =t ,则⎩⎪⎨⎪⎧x >0,f (t )有意义的解集是f (log a x )的定义域,函数f (t )(t ∈R )的值域就是f (log a x )的值域.(2)利用对数函数的定义域、值域,求形如y =log a f (x )(a >0,且a ≠1)的函数的定义域、值域.对于函数y =log a f (x )(a >0,且a ≠1),由于对数函数y =log a x 的定义域是(0,+∞),因此满足f (x )>0的解集是函数log a f (x )的定义域.设u =f (x ),求出函数u =f (x )的值域E ,则函数y =log a u (u ∈E )的值域是函数log a f (x )的值域.【例5-1】求下列函数的定义域:(1)y =log x -1(5+x );(2)0.1=log (43)y x -.解:(1)要使函数有意义,需10,11,50,x x x ->⎧⎪-≠⎨⎪+>⎩即1,2,5,x x x >⎧⎪≠⎨⎪>-⎩∴x >1,且x ≠2.∴所给函数的定义域为(1,2)∪(2,+∞).(2)要使函数有意义,需0.1430,log (43)0,x x ->⎧⎨-≥⎩即430,431,x x ->⎧⎨-≤⎩解得34<x ≤1.∴所给函数的定义域为3,14⎛⎤ ⎥⎝⎦.点技巧 如何求对数函数的定义域求与对数函数有关的函数的定义域时,除遵循前面已学过的求函数定义域的方法外,对这种函数自身还有如下要求: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,有针对性地解不等式.【例5-2】求函数y =log a (a -a x)(a >1)的值域.解:令u =a -a x ,∵u >0,a >1,∴a x<a ,即x <1.∴y =log a (a -a x)的定义域为(-∞,1).∵a x <a ,且a x >0,∴u =a -a x<a . ∴y <log a a =1.∴所求函数的值域为(-∞,1). 6.对数函数的图象变换及定点问题(1)与对数函数有关的函数图象过定点问题对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)过定点(1,0),即对任意的a >0,且a ≠1都有log a 1=0.这是解决与对数函数有关的函数图象问题的关键.对于函数y =b +k log a f (x )(k ,b 均为常数,且k ≠0),令f (x )=1,解方程得x =m ,则该函数恒过定点(m ,b ).方程f (x )=1的解的个数等于该函数图象恒过定点的个数.(2)对数函数的图象变换的问题①函数y =log a x (a >0,且a ≠1)――----------------→向左(b >0)或向右(b <0)平移|b |个单位长度y =log a (x +b )(a >0,且a ≠1); ②函数y =log a x (a >0,且a ≠1)――----------------→向上(b >0)或向下(b <0)平移|b |个单位长度y =log a x +b (a >0,且a ≠1);③函数y =log a x (a >0,且a ≠1)――-------------------------→当x >0时,两函数图象相同当x <0时,将x >0时的图象关于y 轴对称y =log a |x |(a >0,且a ≠1);④函数y =log a x (a >0,且a ≠1)y =|log a x |(a >0,且a ≠1).【例6-1】若a >0,且a ≠1,则函数f (x )2log a (5x -10)+2恒过定点P 的坐标是__________.解析:令5x -10=1,解得11=5x , 所以函数f (x )恒过定点11,25⎛⎫⎪⎝⎭.答案:11,25⎛⎫ ⎪⎝⎭【例6-2】作出函数y =|log 2(x +1)|+2的图象. 解:第一步:作y =log 2x 的图象,如图①.第二步:将y =log 2x 的图象沿x 轴向左平移1个单位长度,得y =log 2(x +1)的图象,如图②.第三步:将y =log 2(x +1)在x 轴下方的图象作关于x 轴的对称变换,得y =|log 2(x +1)|的图象,如图③.第四步:将y =|log 2(x +1)|的图象,沿y 轴方向向上平移2个单位长度,便得到所求函数的图象,如图④.7.对数函数单调性的应用 (1)比较两个对数式的大小比较两个对数式大小的方法有以下几种:①单调法:比较同底数(是具体的数值)的对数大小,构造对数函数,利用对数函数的单调性比较大小.要注意:明确所给的两个值是哪个对数函数的两个函数值;明确对数函数的底数与1的大小关系;最后根据对数函数的单调性判断大小.②中间量法:比较不同底数对数的大小,常借助于中间值0进行比较.利用口诀:“同大异小”,判断对数的符号.对于对数log a x ,a 和x 均与1比较大小,当a 和x 都同大于(小于)1时,log a x 大于0,否则log a x 小于0.③分类讨论:比较同底数(不是具体的数值)的对数大小,构造对数函数,利用对数函数的单调性比较大小.要注意:明确所给的两个值是哪个对数函数的两个函数值;分类讨论对数函数的底数与1的大小;最后根据对数函数的单调性判断大小.(2)复合函数单调区间的求法求复合函数的单调区间时,一要注意定义域,二要利用“同增异减”法则,三要注意某些情况下区间端点的取舍.(3)利用函数单调性求解简单的对数不等式根据对数函数的单调性,当a >0,且a ≠1时,有①log a f (x )=log a g (x )⇔f (x )=g (x )(f (x )>0,g (x )>0);②当a >1时,log a f (x )>log a g (x )⇔f (x )>g (x )(f (x )>0,g (x )>0); ③当0<a <1时,log a f (x )>log a g (x )⇔f (x )<g (x )(f (x )>0,g (x )>0). 辨误区 注意对数自身的性质解对数不等式时,要注意保证真数大于0,另外,为了方便解题,要尽量统一底数. 【例7-1】比较下列各组数的大小:(1)log 2π与log 29;(2)log 20.3与log 0.20.3;(3)log a 2.7与log a 2.8(a >0,且a ≠1);(4)148log 7与156log 5. 解:(1)因为函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,又π<9,所以log 2π<log 29.(2)因为log 20.3<log 21=0,log 0.20.3>log 0.21=0,所以log 20.3<log 0.20.3.(3)当a >1时,由函数y =log a x 的单调性知log a 2.7<log a 2.8;当0<a <1时,由函数y =log a x 的单调性知log a 2.7>log a 2.8.(4)设148=log 7m ,156=log 5n ,则1816=,=4755m n⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以754=,5=86mn .因为75>86,所以4m >5n,两边取常用对数得m ·lg 4>n ·lg 5.因为lg 4>0,所以lg5>>lg 4m n n ⋅,即114586log >log 75. 【例7-2】函数f (x )=log 2(x 2-x -6)的单调递减区间是__________.分析:将所给函数分解为两个简单函数,利用复合函数的单调性求解.解析:令u =x 2-x -6,则y =log 2u . ∵y =log 2u 为(0,+∞)上的增函数,∴当u =x 2-x -6为x 的减函数时,y 为x 的减函数.为使函数有意义,需x 2-x -6>0,即定义域为(-∞,-2)∪(3,+∞). 由二次函数u =x 2-x -6的对称轴为直线1=2x , 知当x ∈(-∞,-2)时,u =x 2-x -6是减函数,于是原函数的单调递减区间为(-∞,-2).答案:(-∞,-2)【例7-3】若22log <13a⎛⎫⎪⎝⎭,求a 的取值范围. 解:∵22log <13a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴21<log <13a -,即12log <log <log 3a a a a a .当a>1时,y=log a x为增函数.∴12<<3aa,∴3>2a,结合a>1,可知3>2a.当0<a<1时,y=log a x为减函数.∴12>>3aa,∴2<3a,结合0<a<1,知20<<3a.∴a的取值范围是2332a a a⎧⎫⎫<<>⎨⎬⎪⎭⎩⎭或.8.互为反函数的两个函数所遵循的原则和规律(1)定义域与值域互换、对应法则互逆的原则,即原函数的定义域是反函数的值域,原函数的值域是反函数的定义域,反映到解析式上,即f-1(a)=b f(b)=a.(2)图象关于直线y=x对称的原则.(3)单调性相同的原则,即若原函数是增函数(或减函数),它的反函数一定是增函数(或减函数).(4)若一奇函数有反函数,则它的反函数也是奇函数;若一函数为偶函数,则它没有反函数.奇函数不一定有反函数,偶函数一定没有反函数.【例8】已知函数y=f(x)的定义域是[-1,1],其图象如图所示,则不等式-1≤f-1(x)≤12的解集是( )A.112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B.122⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,C.[-2,0)∪112⎡⎤⎢⎥⎣⎦, D.[-1,0]∪112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,解析:由题意可得f-1(x)的图象如图所示.由图象知-1≤f-1(x)<0的解为-2≤x<0,0≤f-1(x)≤12的解为12≤x≤1.故不等式-1≤f-1(x)≤12的解集为[-2,0)∪112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.答案:C9.对数函数与函数单调性、奇偶性的综合问题(1)判断与对数函数有关的函数的奇偶性也是根据奇、偶函数的定义进行判断.(2)对数函数的单调性与底数的大小有关系,因此讨论对数函数的单调性时,一定要明确底数与1的大小关系.与对数函数有关的函数的单调性往往也与底数有关系,其解决手段就是函数单调性的定义.判断或证明函数单调性的步骤是:①在所给的区间上任取两个自变量x1和x2,通常令x1<x2;②比较f(x1)和f(x2)的大小,通常是用作差比较法比较大小,此时比较它们大小的步骤是作差、变形、判断正负.③再归纳结论.(3)对形如y=log a f(x)(a>0,且a≠1)函数的单调性,通常要根据a的取值进行讨论:①当a>1时,函数y=log a f(x)在定义域内的单调性与函数y=f(x)(f(x)>0)的单调性相同.②当0<a<1时,函数y=log a f(x)在定义域内的单调性与函数y=f(x)(f(x)>0)单调性相反.【例9-1】下列区间中,函数f(x)=|ln(2-x)|在其上为增函数的是( )A.(-∞,1] B.4 13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,C.32⎡⎫⎪⎢⎣⎭, D.[1,2)答案:D【例9-2】已知函数1()=log1amxf xx--(a>0,a≠1,m≠1)是奇函数.(1)求实数m的值;(2)判断函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,并给出证明.解:(1)由已知条件得f(-x)+f(x)=0对定义域中的x均成立.∴11log log=011a amx mxx x+-+---,即11=111mx mxx x+-⋅---,∴m2x2-1=x2-1对定义域中的x均成立.∴m2=1,即m=1(舍去)或m=-1.(2)由(1)得1()=log1axf xx+-.设1122===1111x x t x x x +-++---, ∴当x 1>x 2>1时, t 1-t 2=2112122()22=11(1)(1)x x x x x x ------<0, ∴t 1<t 2.当a >1时,log a t 1<log a t 2,即f (x 1)<f (x 2). ∴当a >1时,f (x )在(1,+∞)上是减函数.同理当0<a <1时,f (x )在(1,+∞)上是增函数.。

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5 对数函数 3.5.1 对数函数的概念素材 北师大版必修

高中数学 第三章 指数函数和对数函数 3.5 对数函数 3.5.1 对数函数的概念素材 北师大版必修

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对数函数的概念各位老师你们好:今天我说课的题目是《对数函数的概念》, 现就教材、教法、学法、教学程序、板书五个方面进行说明。

一、说教材1、教材的地位、作用《对数函数的概念》是北师大版高中数学必修一第三章第5节的内容.在此之前我们学习了指数函数与对数等内容,它为过渡到本节起着铺垫作用。

“对数函数”这节教材,是在没学习反函数的基础上研究的指数函数和对数函数的自变量与因变量之间的关系,同时对数函数作为常用数学模型在解决社会生活中的实例有广泛的应用,本节课为学生进一步学习、参加生产和实际生活提供了必要的基础知识。

2、教育教学目标根据上述教材分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,制定如下教学目标:(1)知识目标:①理解对数函数的概念;②理解对数函数与指数函数的关系.(2)能力目标:①注重思考方法的渗透,培养学生以已知探求未知的能力②通过实例培养学生抽象概括能力、类比联想能力。

(3)情感目标:通过对《对数函数的概念》的教学,引导学生从现实生活的经历与体验出发,激发学生对数学问题的兴趣,使学生了解数学知识的功能与价值,形成主动学习的态度。

3、教学重点、难点及关键重点:对数函数的概念。

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3.5 对数与对数函数
基础巩固组
1.函数y=的定义域是()
A.[1,2]
B.[1,2)
C.
D.
2.已知函数f(x)=则f(f(1))+f的值是()
A.2
B.3
C.4
D.5
3.(2017广西名校联考,理7)已知x=ln π,y=lo, =,则()
A.x<y<
B. <x<y
C. <y<x
D.y< <x
4.(2017安徽淮南一模)已知e是自然对数的底数,a>0,且a≠1,b>0,且b≠1,则
“log a2>log b e”是“0<a<b<1”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.(2017福建龙岩模拟)已知y=log a(2-ax)(a>0,且a≠1)在区间[0,1]上是减少的,则a的取值范围是()
A.(0,1)
B.(0,2)
C.(1,2)
D.[2,+∞)
6.若函数f(x)=log a(ax-3)在[1,3]上是增加的,则a的取值范围是()
A.(1,+∞)
B.(0,1)
C.
D.(3,+∞)
7.已知函数f(x)=a x+log a x(a>0,a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为log a2+6,则a的值为()
A. B. C.2 D.4
8.若函数y=f(x)是函数y=a x(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)=()
A.log2x
B.
C.lo x
D.2x-2
9.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=-,且在区间(0,1)内f(x)=3x,则
f(log354)=()
A.
B.
C.-
D.-
10.(2017湖北荆州模拟)若函数f(x)=(a>0,且a≠1)的值域是(-∞,-1],则实数a的取值范围是.
11.函数f(x)=log2·lo(2x)的最小值为.
12.已知函数f(x)=log a(ax2-x+3)在[1,3]上是增加的,则a的取值范围是.
综合提升组
13.(2017全国Ⅰ,理11)若x,y,为正数,且2x=3y=5,则()
A.2x<3y<5
B.5 <2x<3y
C.3y<5 <2x
D.3y<2x<5
14.已知定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=-f(x),f(x-2)=f(x+2),且x∈(-1,0)
时,f(x)=2x+,则f(log220)等于()
A.1
B.
C.-1
D.-
15.若a>b>1,0<c<1,则()
A.a c<b c
B.ab c<ba c
C.a log b c<b log a c
D.log a c<log b c
16.已知定义在R上的奇函数f(x),当x∈(0,+∞)时,f(x)=log2x,则不等式f(x)<-1的解集是.
创新应用组
17.(2017北京,理8)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中
普通物质的原子总数N约为1080,则下列各数中与最接近的是()
(参考数据:lg 3≈0.48)
A.1033
B.1053
C.1073
D.1093
18.(2017安徽马鞍山一模)已知函数f(x)=x-a ln x,当x>1时,f(x)>0恒成立,则实数a的取值范围是()
A.(1,+∞)
B.(-∞,1)
C.(e,+∞)
D.(-∞,e)
参考答案
课时规范练9对数与对数函数
1.D由lo(2x-1)≥0⇒0<2x-1≤1⇒<x≤1.
2.D∵log3<0,由题意得
f(f(1))+f=f(log21)++1=f(0)++1=30+1+2+1=5.
3.D x=lnπ>1,y=lo<lo, =.∴x> >y.故选D.
4.B当a>1,0<b<1时,log a2>0,log b e<0,推不出0<a<b<1,不是充分条件;当0<a<b<1
时,log a2>log b2>log b e,是必要条件,故选B.
5.C因为y=log a(2-ax)(a>0,且a≠1)在[0,1]上是减少的,u=2-ax在[0,1]上是减少的,所以y=log a u是增加的,所以a>1.又2-a>0,所以1<a<2.
6.D∵a>0,且a≠1,∴u=ax-3为增加的,∴若函数f(x)为增加的,则f(x)=log a u必为增加的,因此a>1.又y=ax-3在[1,3]上恒为正,∴a-3>0,即a>3,故选D.
7.C显然函数y=a x与y=log a x在[1,2]上的单调性相同,因此函数f(x)=a x+log a x在[1,2]上的最大值与最小值之和为f(1)+f(2)=(a+log a1)+(a2+log a2)=a+a2+log a2=log a2+6,故a+a2=6,解得a=2或a=-3(舍去).故选C.
8.A由题意知f(x)=log a x.
∵f(2)=1,∴log a2=1.
∴a=2.∴f(x)=log2x.
9.C由奇函数f(x)满足f(x+2)=-,得f(x+4)=-=f(x),所以f(x)的周期为4,
f(log354)=f(3+log32)=f(-1+log32)=-f(1-log32)=-=-=-.
10.当x≤2时,f(x)=-x2+2x-2=-(x-1)2-1,f(x)在(-∞,1)内是增加的,在(1,2]上是减少的,∴f(x)在(-∞,2]上的最大值是-1.又f(x)的值域是(-∞,-1],∴当x>2时,log a x≤-1,
故0<a<1,且log a2≤-1,∴≤a<1.
11.-显然x>0,∴
f(x)=log2·lo(2x)=log2x·log2(4x2)=log2x·(log24+2log2x)=log2x+(log2x)2=
≥-.当且仅当x=时,有f(x)min=-.
12.∪(1,+∞)令t=ax2-x+3,则原函数可化为y=f(t)=log a t.
当a>1时,y=log a t在定义域内是增函数,故t=ax2-x+3在[1,3]上是增加的,所以可得a>1;
当0<a<1时,y=log a t在定义域内是减函数,故t=ax2-x+3在[1,3]上是减少的,所以
可得0<a≤.故a>1或0<a≤.
13.D由2x=3y=5,同时取自然对数,得x ln2=y ln3= ln5.
由>1,可得2x>3y;再由<1,可得2x<5;
所以3y<2x<5,故选D.
14.C由f(x-2)=f(x+2),得f(x)=f(x+4).
因为4<log220<5,
所以f(log220)=f(log220-4)
=-f(4-log220)
=-f
=-=-1.
15.C(特殊值验证法)取a=3,b=2,c=,因为,所以A错;
因为3>2,所以B错;
因为3log2=-3<-2log32=2log3,所以C正确;
因为log3=-log32>-1=log2,所以D错,故选C.
16.(-∞,-2)∪由已知条件可知,当x∈(-∞,0)时,f(x)=-log2(-x).
当x∈(0,+∞)时,f(x)<-1,
即为log2x<-1,解得0<x<;
当x∈(-∞,0)时,f(x)<-1,
即为-log2(-x)<-1,解得x<-2.
所以f(x)<-1的解集为(-∞,-2)∪.
17.D设=x=,两边取对数,得lg x=lg=lg3361-lg1080=361×lg3-80≈93.28,所以
x≈1093.28,即与最接近的是1093.故选D.
18.D f'(x)=1-,
当a≤1时,f'(x)≥0在(1,+∞)内恒成立,则f(x)是增加的,
则f(x)>f(1)=1恒成立,∴a≤1.
当a>1时,令f'(x)>0,解得x>a;令f'(x)<0,解得1<x<a,
故f(x)在(1,a)内是减少的,在(a,+∞)内是增加的.所以只需f(x)min=f(a)=a-a ln a>0,解得1<a<e.综上,a<e,故选D.本文档仅供文库使用。

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