对数函数的概念
对数函数的图像及其性质

一、对数函数的概念
一般地,函数y = loga 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 , +∞)值域R
求下列函数的定义域:
(1) y = log a x 2
1 (3) y = log 7 x- 1
(2) y = log a (4 - x)
- (0,+ (-4)
(2)因为 4-x>0,所以x<4,即函数y=loga(4-x)的定义域为
(3)
因为
3-x>0 x-1>0 x-1≠
所以 1<x<3,x≠2即函数 y=log(x-1)(3-x)的定义域 为: (1,2)
(4)因为
4x-3>0
x>3/4
4x-3≤
与 x 轴的交点(1,0)
图象向上、向下无限延伸 自左向右看图象逐渐上升
R
增函数 在(0,+∞)上是:
探索发现:认真观察 x 函数 y log1
2
y 2
1 11
4 2
的图象填写下表
0 -1 -2
1 2 3 4
x
图象特征
图象位于y轴右方 与 x 轴的交点(1,0) 图象向上、向下无限延伸
代数表述
-1 O -1
-2
函数 :
y log a , y log b ,
x x
y log c , y log d
x
x
的图象如下,则a,b,c,d的大小关系为 ___________
Y
b>a>d>c
Y=logax Y=logb x
O
1 Y=logdx
对数函数

解析:∵f(x)为奇函数,
∴f(-x)=-f(x)即lg(
ax a 2 1 x ∴lg( )=lg( ), 1 x 2 a ax ∴ ax a 2 1 x 1 x 2 a ax
∴4+4a+a2-a2x2=1-x2,
2 4 4a a 1 ∴ 2 ,解得a=-1. a 1
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.
(2)几种常见对数.
对数形式 一般对数 常用对数 自然对数 特点 底数为a(a>0且a≠1) 底数为 10 底数为 e 记法 logax lgx lnx
(2)函数f(x)的值域为R等价于u=x2-2ax+3能取遍(0,+∞)
上的一切值,所以只要umin=3-a2≤0⇒a≤- 实数a的取值范围是(-∞- ]∪[ ,+∞).
保持例2中的函数不变, (1)若函数f(x)的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞),求实 数a的值;
(2)若函数f(x)的定义域为R值域为(-∞,-1],求实数
①loga(1+a)<loga(1+
②loga(1+a)>loga(1+ ③a1+a< ④a1+a> A.①与③ C.②与③ ;
);
);
,其中成立的是 B.①与④ D.②与④
(
)
(2)已知函数f(x)=loga(3-ax). ①当x∈[0,2]时,函数f(x)恒有意义,求实数a的取值范围; ②是否存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间[1,2]上为减
2(lg
)2+lg
· lg5+
;
(2)已知loga2=m,loga3=n,求a2m+n的值;
对数函数的概念

【课堂思维激活】 一、综合性——强调融会贯通 1.若函数y=loga(x+a)(a>0且a≠1)的图象过点(-1,0).
(1)求a的值; (2)求函数的定义域. 解:(1)将(-1,0)代入 y=loga(x+a)(a>0,且 a≠1)中, 有 0=loga(-1+a),则-1+a=1,所以 a=2. (2)由(1)知,y=log2(x+2),由 x+2>0,解得 x>-2, 所以函数的定义域为{x|x>-2}.
[方法技巧] 实际问题中对数模型要建模准确,计算时应充分利用对数的运算性质,注意 变量的实际意义.
【对点练清】 某公司制订了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过10万元时,按销 售利润的15%进行奖励;当销售利润超过10万元时,若超出A万元,则超出部分 按2log5(A+1)进行奖励.记奖金为y(单位:万元),销售利润为x(单位:万元). (1)写出奖金y关于销售利润x的关系式; (2)如果业务员老江获得5.5万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元? 解:(1)由题意知 y=01..155+x,2lo0g≤5xx-≤910,,x>10. (2)由题意知 1.5+2log5(x-9)=5.5, 即 log5(x-9)=2,所以 x-9=52,解得 x=34. 所以老江的销售利润是 34 万元.
[解析] (1)∵①中自变量出现在底数上,∴①不是对数函数;∵②中底数
a∈R 不能保证 a>0,且 a≠1,∴②不是对数函数;∵⑤⑦的真数分别为(x+2),
(x+1),∴⑤⑦也不是对数函数;∵⑥中 log4x 的系数为 2,∴⑥也不是对数函 数.只有③④符合对数函数的定义.
(2)∵函数 f(x)=(a2+a-5)logax 为对数函数,
解:要使函数 f(x)有意义, 只需ax+-3a-≥x0>,0, 解得 a≤x<a+3,即 A=[a,a+3). 由14≤2x≤32,得-2≤x≤5,即 B=[-2,5]. 选择第②个条件:当 a=-3 时,A=[-3,0), ∴A∩B=[-2,0),满足条件. ∵∁UB=(-∞,-2)∪(5,+∞),∴A∩(∁UB)=[-3,-2). 选择第③个条件: 当 a=2 时,A=[2,5),∴A∩B=[2,5),满足条件. ∵∁UB=(-∞,-2)∪(5,+∞),∴A∩(∁UB)=∅.
【高中数学】第六节 对数与对数函数

第六节对数与对数函数学习要求:1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数,了解对数在化简运算中的作用.2.理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点.3.知道对数函数是一类重要的函数模型.4.了解指数函数y=a x与对数函数y=log a x互为反函数(a>0,且a≠1).1.对数的概念(1)对数的定义:一般地,如果①a x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作②x=logN ,其中③ a 叫做对数的底数,④N 叫做真数.a(2)几种常见的对数:对数形式特点记法一般对数底数为a(a>0,且a≠1) ⑤log a N常用对数底数为10 ⑥lg N自然对数底数为e ⑦ln N2.对数的性质与运算法则(1)对数的性质:a log a N=⑧N ;log a a N=⑨N .(a>0,且a≠1)(2)对数的重要公式:换底公式:⑩log b N =log a N(a,b均大于0且不等于1);log a b,log a b·log b c·log c d=log a d (a,b,c均大于0且不等于1,d大于相关结论:log a b=1log b a0).(3)对数的运算法则:如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么 log a (MN )= log a M +log aN; log a MN = log a M -log a N ; log a M n = n log a M (n ∈R); lo g a m M n =nm log a M (m ,n ∈R,且m ≠0). 3.对数函数的图象与性质a >1 0<a <1图象性质定义域:(0,+∞) 值域:R图象恒过点(1,0),即x =1时,y =0 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 是(0,+∞)上的增函数 是(0,+∞)上的减函数4.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,它们的图象关于直线 y =x 对称. 知识拓展对数函数的图象与底数大小的比较如图,作直线y =1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数,故0<c <d <1<a <b.由此我们可得到以下规律:在第一象限内,从左到右底数逐渐增大.1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“✕”). (1)log a (MN )=log a M +log a N. ( ) (2)log a x ·log a y =log a (x +y ). ( )(3)log 2x 2=2log 2x. ( ) (4)若log a m <log a n ,则m <n. ( )(5)函数y =ln 1+x1-x 与函数y =ln(1+x )-ln(1-x )的定义域相同.( )(6)对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a ,1),(1a ,-1),其图象经过第一,四象限.( )答案 (1)✕ (2)✕ (3)✕ (4)✕ (5)√ (6)√ 2.log 525+1612=( )A.94 B.6 C.214 D.9答案 B log 525+1612=log 552+(42)12=2log 55+4=6.故选B . 3.下列各式中正确的是( )A.log a 6log a3=log a 2 B.lg 2+lg 5=lg 7 C.(ln x )2=2ln x D.lg √x 35=35lg x答案 D 对于A 选项,由换底公式得log a 6log a3=log 36=1+log 32,故A 错;对于B 选项,lg 2+lg 5=lg(2×5)=1,故B 错; 对于C 选项,(ln x )2=ln x ×ln x ≠2ln x ,故C 错;对于D选项,lg √x 35=lg x 35=35lg x ,故D 正确.故选D.4.(2020安徽月考)已知a =log 23,b =(12)12,c =(13)13,则a ,b ,c 的大小关系是 ( )A.a <b <cB.a <c <bC.b <c <aD.c <b <a 答案 D 因为a =log 23>log 22=1,0<b =(12)12<(12)0=1,0<c =(13)13<(13)0=1, 又b 6=(12)3=18,c 6=(13)2=19,所以b 6>c 6,所以b >c ,即c <b <a.故选D.5.(2020河北唐山第十一中学期末)函数f (x )=lg(x -2)的定义域为 ( )A.(-∞,+∞)B.(-2,2)C.[2,+∞)D.(2,+∞)答案 D 函数f (x )=lg(x -2)的定义域为x -2>0,即x >2,所以函数f (x )=lg(x -2)的定义域为(2,+∞),故选D .6.(易错题)已知a >0,且a ≠1,则函数f (x )=a x 与函数g (x )=log a x 的图象可能是( )答案 B 由函数f (x )=a x 与函数g (x )=log a x 互为反函数,得图象关于y =x 对称,从而排除A,C,D.易知当a >1时,两函数图象与B 选项中的图象相同.故选B. 易错分析 忽视反函数的定义.对数的概念、性质与运算角度一 对数的概念与性质典例1 (1)若log a 2=m ,log a 5=n (a >0,且a ≠1),则a 3m +n = ( )A.11B.13C.30D.40 (2)已知2a =5b =10,则a+bab = . (3)设52log 5(2x -1)=9,则x = . 答案 (1)D (2)1 (3)2 角度二 对数的运算典例2 计算:(1)(lg 2)2+lg 2·lg 50+lg 25; (2)log 3√2743+lg 5+7log 72+log 23·log 94+lg 2; (3)(log 32+log 92)·(log 43+log 83).解析 (1)原式=(lg 2)2+(1+lg 5)·lg 2+lg 52=(lg 2+lg 5+1)·lg 2+2lg 5=(1+1)·lg 2+2lg 5=2(lg 2+lg 5)=2.(2)原式=log 3334-1+lg 5+2+lg3lg2·2lg22lg3+lg 2=34-1+(lg 5+lg 2)+2+1=-14+1+3=154.(3)原式=log 32·log 43+log 32·log 83+log 92·log 43+log 92·log 83 =lg2lg3·lg32lg2+lg2lg3·lg33lg2+lg22lg3·lg32lg2+lg22lg3·lg33lg2=12+13+14+16=54. 规律总结对数运算的求解思路(1)首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,然后利用对数的运算性质求解.(2)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性质,将其转化为同底数对数的真数的积、商、幂的运算.1.(lg 5)2+lg 2·lg 5+lg 20-log 23·log 38+2(1+log 25)= . 答案 9解析 原式=lg 5·(lg 5+lg 2)+lg 2+lg 10-log 23·log 28log 23+2·2log 25=1+1-3+10=9.2.如果45x =3,45y =5,那么2x +y = . 答案 1解析 ∵45x =3,45y =5,∴x =log 453,y =log 455,∴2x +y =2log 453+log 455=log 459+log 455=log 45(9×5)=1.对数函数的图象及应用典例3 (1)函数f (x )=ln|x -1|的大致图象是( )(2)当0<x ≤12时,4x <log a x (a >0,且a ≠1),则a 的取值范围是 ( )A.(0,√22) B.(√22,1) C.(1,√2) D.(√2,2)(3)已知函数f (x )=4+log a (x -1)(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是 .答案 (1)B (2)B (3)(2,4)解析 (1)当x >1时, f (x )=ln(x -1),又f (x )的图象关于直线x =1对称,所以选B .(2)易知0<a <1,函数y =4x与y =log a x 的大致图象如图所示,则由题意可知只需满足log a 12>412,解得a >√22,∴√22<a <1,故选B .方法技巧对数函数图象的应用方法一些对数型方程、不等式的问题常转化为相应函数的图象问题,利用数形结合求解.1.(2020黑龙江齐齐哈尔第六中学模拟)函数f(x)=|log a(x+1)|(a>0,且a≠1)的大致图象是()答案C函数f(x)=|log a(x+1)|的定义域为{x|x>-1},且对任意的x∈(-1,+∞),均有f(x)≥0,结合对数函数的图象可知选C.2.函数y=x-a与函数y=log a x(a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图象可能是()答案C当a>1时,对数函数y=log a x为增函数,当x=1时,函数y=x-a的值为负,故A、D错误; 当0<a<1时,对数函数y=log a x为减函数,当x=1时,函数y=x-a的值为正,故B错误,C正确.故选C.对数函数的性质及应用角度一比较对数值的大小典例4(1)(2018天津,5,5分)已知a=log2e,b=ln 2,c=lo g1213,则a,b,c的大小关系为()A.a >b >cB.b >a >cC.c >b >aD.c >a >b(2)已知f (x )满足f (x )-f (-x )=0,且在(0,+∞)上单调递减,若a =(79)-14,b =(97)15,c =log 219,则f (a ), f (b ), f (c )的大小关系为 ( )A.f (b )<f (a )<f (c )B.f (c )<f (b )<f (a )C.f (c )<f (a )<f (b )D.f (b )<f (c )<f (a ) 答案 (1)D (2)C解析 (1)由已知得c =log 23,∵log 23>log 2e>1,b =ln 2<1,∴c >a >b ,故选D . (2)∵f (x )-f (-x )=0,∴f (x )=f (-x ), ∴f (x )为偶函数.∵c =log 219<0,∴f (c )=f (-log 219) =f (-log 219)=f (log 29),∵log 29>log 24=2,2>(97)1>a =(79)-14=(97)14>(97)15=b >0,∴log 29>a >b.∵f (x )在(0,+∞)单调递减, ∴f (log 29)<f (a )<f (b ), 即f (c )<f (a )<f (b ). 故选C .角度二 解简单的对数不等式典例5 (1)函数f (x )=√(log 2x )-1的定义域为 ( )A.(0,12)B.(2,+∞)C.(0,12)∪(2,+∞) D.(0,12]∪[2,+∞) (2)函数y =√log 3(2x -1)+1的定义域是 ( )A.[1,2]B.[1,2)C.[23,+∞)D.(23,+∞) 答案 (1)C (2)C角度三 对数函数性质的综合应用典例6 已知函数f (x )=log a (ax 2-x +1)(a >0,且a ≠1). (1)若a =12,求函数f (x )的值域;(2)当f (x )在[14,32]上为增函数时,求a 的取值范围. 解析 (1)当a =12时,ax 2-x +1=12x 2-x +1=12[(x -1)2+1]>0恒成立, 故函数f (x )的定义域为R,∵12x 2-x +1=12[(x -1)2+1]≥12,且函数y =lo g 12x 在(0,+∞)上单调递减,∴lo g 12(12x 2-x +1)≤lo g 1212=1,即函数f (x )的值域为(-∞,1]. (2)由题意可知,①当a >1时,由复合函数的单调性可知,必有y =ax 2-x +1在[14,32]上单调递增,且ax 2-x +1>0对任意的x ∈[14,32]恒成立,所以{x =12a ≤14,a ·(14)2-14+1>0,解得a ≥2;②当0<a <1时,同理可得必有y =ax 2-x +1在[14,32]上单调递减,且ax 2-x +1>0对任意的x ∈[14,32]恒成立,所以{x =12a ≥32,a ·(32)2-32+1>0,解得29<a ≤13.综上,a 的取值范围是(29,13]∪[2,+∞).规律总结1.比较对数值大小的方法(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,则需对底数进行分类讨论.(2)若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较. (3)若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间值进行比较.2.对数不等式的类型及解法(1)形如log a x >log a b (a >0,且a ≠1)的不等式,需借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,那么需要分为a >1与0<a <1两种情况讨论.(2)形如log a x >b (a >0,且a ≠1)的不等式,需先将b 化为以a 为底的对数式的形式,再求解.1.设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则 ( )A.c >b >aB.b >c >aC.a >c >bD.a >b >c答案 D ∵a =log 36=1+log 32=1+1log 23,b =log 510=1+log 52=1+1log 25,c =log 714=1+log 72=1+1log 27,且log 27>log 25>log 23>0,∴a >b >c.2.(2019山东高考模拟)已知f (x )=e x -1+4x -4,若正实数a 满足f (log a 34)<1,则a 的取值范围是( )A.a >34 B.0<a <34或a >43 C.0<a <34或a >1 D.a >1答案 C 因为y =e x -1与y =4x -4都是在R 上的增函数,所以f (x )=e x -1+4x -4是在R 上的增函数,又因为f (1)=e 1-1+4-4=1,所以f (log a 34)<1等价于log a 34<1,所以log a 34<log a a ,当0<a <1时,y =log a x 在(0,+∞)上单调递减,所以a <34,故0<a <34; 当a >1时,y =log a x 在(0,+∞)上单调递增,所以a >34,故a >1, 综上所述,a 的取值范围是0<a <34或a >1.故选C.3.(2020上海高三专题练习)函数y=√log0.5(4x2-3x)的定义域为.答案[-14,0)∪(34,1]解析由题意可知0<4x2-3x≤1,解得x∈[-14,0)∪(34,1].4.函数f(x)=lo g13(-x2+2x+3)的单调递增区间是.答案[1,3)解析令u=-x2+2x+3,由u>0,解得-1<x<3,即函数f(x)的定义域为(-1,3),根据二次函数的图象与性质可知函数u=-x2+2x+3在(-1,1)上单调递增,在[1,3)上单调递减, 因为函数f(x)=lo g13u为单调递减函数,所以根据复合函数的单调性可得函数f(x)的单调递增区间为[1,3).5.已知函数f(x)=ln(√1+9x2-3x)+1,求f(lg 2)+f(lg12)的值.解析由√1+9x2-3x>0恒成立知函数f(x)的定义域为R,因为f(-x)+f(x)=[ln(√1+9x2+3x)+1]+[ln(√1+9x2-3x)+1]=ln [(√1+9x2+3x)·(√1+9x2-3x)]+2=ln 1+2=2,所以f(lg 2)+f(lg12)=f(lg 2)+f(-lg 2)=2.A组基础达标1.已知函数f(x)=log2(x2-2x+a)的最小值为2,则a= ()A.4B.5C.6D.7答案 B2.log29×log34+2log510+log50.25= ()A.0B.2C.4D.6答案 D 原式=2log 23×(2log 32)+log 5(102×0.25)=4+log 525=4+2=6. 3.(2020河北冀州中学模拟)函数y =√log 3(2x -1)+1的定义域是 ( ) A.[1,2] B.[1,2) C.[23,+∞) D.(23,+∞) 答案 C4.log 6[log 4(log 381)]的值为( )A.-1B.1C.0D.2 答案 C5.(2019河南郑州模拟)设a =log 50.5,b =log 20.3,c =log 0.32,则 ( )A.b <a <cB.b <c <aC.c <b <aD.a <b <c答案 B a =log 50.5>log 50.2=-1,b =log 20.3<log 20.5=-1,c =log 0.32>log 0.3103=-1,log 0.32=lg2lg0.3,log 50.5=lg0.5lg5=lg2-lg5=lg2lg0.2.∵-1<lg 0.2<lg 0.3<0,∴lg2lg0.3<lg2lg0.2,即c <a ,故b <c <a.故选B .6.若lg 2=a ,lg 3=b ,则log 418= ( ) A.a+3b a 2B.a+3b 2aC.a+2b a 2D.a+2b 2a答案 D log 418=lg18lg4=lg2+2lg32lg2.因为lg 2=a ,lg 3=b ,所以log 418=a+2b 2a.故选D .7.已知函数f (x )=lg 1-x1+x ,若f (a )=12,则f (-a )= ( ) A.2 B.-2 C.12 D.-12答案 D ∵f (x )=lg 1-x1+x 的定义域为{x |-1<x <1},且f (-x )=lg 1+x1-x =-lg 1-x1+x =-f (x ), ∴f (x )为奇函数,∴f (-a )=-f (a )=-12.8.设f (x )=lg(10x +1)+ax 是偶函数,则a 的值为 ( ) A.1 B.-1 C.12 D.-12答案 D 函数f (x )=lg(10x+1)+ax 的定义域为R,因为f (x )为偶函数,所以f (x )-f (-x )=0,即lg(10x +1)+ax -[lg(10-x +1)+a (-x )]=(2a +1)x =0,所以2a +1=0,解得a =-12.B 组 能力拔高9.已知f (x )=lo g 12x ,则不等式(f (x ))2>f (x 2)的解集为 ( ) A.(0,14) B.(1,+∞) C.(14,1) D.(0,14)∪(1,+∞)答案 D 由(f (x ))2>f (x 2)得(lo g 12x )2>lo g 12x 2⇒lo g 12x ·(lo g 12x -2)>0,即lo g 12x >2或lo g 12x <0,解得原不等式的解集为(0,14)∪(1,+∞).10.若x 、y 、z 均为正数,且2x =3y =5z ,则 ( ) A.2x <3y <5z B.5z <2x <3y C.3y <5z <2x D.3y <2x <5z答案 D 令2x =3y =5z =k (k >1),则x =log 2k ,y =log 3k ,z =log 5k ,∴2x 3y =2lgklg2·lg33lgk =lg9lg8>1,则2x >3y ,2x 5z =2lgklg2·lg55lgk =lg25lg32<1,则2x <5z ,故选D . 11.(2020福建莆田第六中学模拟)已知函数f (x )=|log 3x |,实数m ,n 满足0<m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在[m 2,n ]上的最大值为2,则nm = . 答案 9解析 ∵f (x )=|log 3x |,实数m ,n 满足0<m <n ,且f (m )=f (n ),∴0<m <1<n ,-log 3m =log 3n ,∴mn =1. ∵f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值为2,且函数f (x )在[m 2,1)上是减函数,在(1,n ]上是增函数, ∴-log 3m 2=2或log 3n =2.若-log 3m 2=2,则m =13(舍负),故n =3, 此时log 3n =1=-log 3m ,符合题意, 即nm =3÷13=9;若log 3n =2,则n =9,故m =19,此时-log 3m 2=4>2,不符合题意.故nm =9.C 组 思维拓展12.(2020四川攀枝花第七中学模拟)设函数f (x )=|log a x |(0<a <1)的定义域为[m ,n ](m <n ),值域为[0,1],若n -m 的最小值为13,则实数a 的值为 . 答案 23解析 作出y =|log a x |(0<a <1)的大致图象如图所示,令|log a x |=1,得x =a 或x =1a ,又1-a -(1a -1)=1-a -1-a a=(1-a )(a -1)a<0,所以1-a <1a -1,所以n -m 的最小值为1-a =13,即a =23.13.若log a (a 2+1)<log a (2a )<0,则a 的取值范围是 . 答案 (12,1)解析 由题意得a >0且a ≠1,故必有a 2+1>2a ,又log a (a 2+1)<log a (2a )<0,所以0<a <1,又2a >1,所以a >12.综上,实数a 的取值范围为(12,1).14.已知2x ≤16且log 2x ≥12,求函数f (x )=log 2x2·lo g √2√x2的值域. 解析 由2x ≤16得x ≤4,∴log 2x ≤2, 又log 2x ≥12,∴12≤log 2x ≤2,f (x )=log 2x2·lo g √2√x 2=(log 2x -1)·(log 2x -2) =(log 2x )2-3log 2x +2 =(log 2x -32)2-14,∴当log 2x =32时, f (x )min =-14.又当log 2x =12时, f (x )=34; 当log 2x =2时, f (x )=0, ∴当log 2x =12时, f (x )max =34. 故函数f (x )的值域是[-14,34].15.已知函数f (x )=3-2log 2x ,g (x )=log 2x.(1)当x ∈[1,4]时,求函数h (x )=[f (x )+1]·g (x )的值域;(2)如果对任意的x ∈[1,4],不等式f (x 2)·f (√x )>k ·g (x )恒成立,求实数k 的取值范围. 解析 (1)h (x )=(4-2log 2x )·log 2x =-2(log 2x -1)2+2. 因为x ∈[1,4],所以log 2x ∈[0,2], 故函数h (x )的值域为[0,2]. (2)由f (x 2)·f (√x )>k ·g (x )得 (3-4log 2x )·(3-log 2x )>k ·log 2x. 令t =log 2x ,因为x ∈[1,4], 所以t =log 2x ∈[0,2],所以(3-4t )·(3-t )>k ·t 对任意的t ∈[0,2]恒成立. 当t =0时,k ∈R; 当t ∈(0,2]时,k <(3-4t )(3-t )t 恒成立,即k <4t +9t -15恒成立. 因为4t +9t ≥12,当且仅当4t =9t ,即t =32时取等号, 所以(4t +9t -15)min =-3,则k <-3.综上,实数k 的取值范围是(-∞,-3).高考数学:试卷答题攻略一、“六先六后”,因人因卷制宜。
对数函数总结

对数函数总结对数函数是高中数学中的重要概念之一,它在各种科学与工程领域中都有广泛应用。
本文将对对数函数进行详细的总结,并介绍其定义、性质以及应用。
一、定义对数函数是指函数y = logₐ(x),其中a是一个正实数且不等于1,x 和y是实数。
对数函数可以看作是指数函数y = aˣ的反函数。
对数函数y = logₐ(x)的定义域是正实数集合,值域是实数集合。
二、常用对数函数2. 通用对数:y = log₁₀(x),其中a = 10。
3. 二进制对数:y = log₂(x),其中a = 2三、性质1. 对数函数的图像:通用对数函数y = log₁₀(x)的图像是一条上升的曲线,自然对数函数和二进制对数函数也具有相似的性质。
2.对数函数的定义域:对数函数的定义域是正实数集合,即x>0。
3.对数函数的值域:对数函数的值域是所有的实数集合,即(-∞,+∞)。
4.对数函数的基本性质:对数函数满足以下基本性质:(1)对数函数的对称性:logₐ(aˣ) = x;(2)对数函数的换底公式:logₐ(x) = logᵦ(x)/logᵦ(a),其中a、b 是正实数且不等于1;(3)对数函数的推广:logₐ(m·n) = logₐ(m) + logₐ(n),logₐ(m/n) = logₐ(m) - logₐ(n),logₐ(mˣ) = x·logₐ(m),其中a、m、n是正实数且不等于1五、对数函数的应用对数函数在各种科学与工程领域中都有广泛应用,主要包括以下几个方面:1.声音与音乐:声音的强度、功率以及音乐的音量等常用以对数函数作为数学模型。
2.生物学与医学:生物学中的激素浓度、细胞的增殖和死亡速率等可以使用对数函数进行建模。
此外,医学中的药物浓度、毒性等也可以通过对数函数进行分析。
3.经济学与金融学:经济学中的利润增长、利息的计算等可以使用对数函数进行建模。
金融学中的复利计算、收益率的估计等也可以通过对数函数进行分析。
第二章 第六节 对数与对数函数

A.a>0>b
B.a>b>0
C.b>a>0
D.b>0>a
(1)D
(2)A
解
析
:
(1)a
=
log315
=
log3
3×5
= 1 + log35>1 , b = log420 =
log44×5
=1+log45>1,c=log21.9<1,因为
log35=llgg
5 3
lg 5 >lg 4
=log45,所以 a>b>c.
B.b<c<a
C.c<a<b
D.c<b<a
D
解析:画出函数 f(x)=|lg x|,∵f(2)=|lg 2|=|-lg 2|=lg
1 2
,且14
1 <3
1 <2
,
∴f14
1 >f3
1 >f2
,即 a>b>c.
5.(多选)函数 y=loga(x+c)(a,c 为常数,其中 a>0,a≠1)的图象如图所示, 则下列结论成立的是( )
第二章 函 数 第六节 对数与对数函数
必备知识 增分策略 关键能力 精准突破
栏目索引
必备知识 增分策略
必备知识 1.对数的概念 如果 ab=N(a>0,且 a≠1),那么 b 叫作以 a 为底,(正)数 N 的对数,记作 b =logaN.这里,a 叫作对数的_底__数_,N 叫作对数的真数.
答案:0,
2 2
解析:若方程 4x=logax 在0,12 上有解,则函数 y=4x 与
对数函数及其性质

.2对数函数及其性质1.对数函数的概念1定义:一般地,我们把函数y=log a xa>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对数函数的特征:特征错误!判断一个函数是否为对数函数,只需看此函数是否具备了对数函数的特征.比如函数y=log7x是对数函数,而函数y=-3log4x和y=log x2均不是对数函数,其原因是不符合对数函数解析式的特点.例1-1函数fx=a2-a+1log a+1x是对数函数,则实数a=__________.解析:由a2-a+1=1,解得a=0,1.又a+1>0,且a+1≠1,∴a=1.答案:1例1-2下列函数中是对数函数的为__________.1y=log a>0,且a≠1;2y=log2x+2;3y=8log2x+1;4y=log x6x>0,且x≠1;5y=log6x.解析:答案:52.对数函数y=log a xa>0,且a≠1的图象与性质1图象与性质谈重点对对数函数图象与性质的理解对数函数的图象恒在y轴右侧,其单调性取决于底数.a>1时,函数单调递增;0<a<1时,函数单调递减.理解和掌握对数函数的图象和性质的关键是会画对数函数的图象,在掌握图象的基础上性质就容易理解了.我们要注意数形结合思想的应用.2指数函数与对数函数的性质比较3底数a对对数函数的图象的影响①底数a与1的大小关系决定了对数函数图象的“升降”:当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a<1时,对数函数的图象“下降”.②底数的大小决定了图象相对位置的高低:不论是a>1还是0<a<1,在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大.点技巧对数函数图象的记忆口诀两支喇叭花手中拿,1,0点处把花扎,若是底数小于1,左上穿点渐右下,若是底数大于1,左下穿点渐右上,绕点旋转底变化,顺时方向底变大,可用直线y =1来切,自左到右a 变大.例2如图所示的曲线是对数函数y =log a x 的图象.已知a 43,35,110中取值,则相应曲线C 1,C 2,C 3,C 4的a 值依次为A 43,35,110B 43,110,35C .4335,110D .43110,35解析:由底数对对数函数图象的影响这一性质可知,C 4的底数<C 3的底数<C 2的底数<C 1的底数.故相应于曲线C 1,C 2,C 3,C 4,43,35,110.答案:A点技巧 根据图象判断对数函数的底数大小的方法 1方法一:利用底数对对数函数图象影响的规律:在x 轴上方“底大图右”,在x 轴下方“底大图左”;2方法二:作直线y =1,它与各曲线的交点的横坐标就是各对数的底数,由此判断各底数的大小.3.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 xa>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求已知函数的反函数,一般步骤如下:①由y=fx解出x,即用y表示出x;②把x替换为y,y替换为x;③根据y=fx的值域,写出其反函数的定义域.例3-1若函数y=fx是函数y=a x a>0,且a≠1的反函数,且f2=1,则fx=A.log2x B.12xC.12log x D.2x-2解析:因为函数y=a x a>0,且a≠1的反函数是fx=log a x,又f2=1,即log a2=1,所以a=2.故fx=log2x.答案:A例3-2函数fx=3x0<x≤2的反函数的定义域为A.0,+∞ B.1,9C.0,1 D.9,+∞解析:∵ 0<x≤2,∴1<3x≤9,即函数fx的值域为1,9.故函数fx的反函数的定义域为1,9.答案:B例3-3若函数y=fx的反函数图象过点1,5,则函数y=fx的图象必过点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直线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=fx的图象必经过点5,1.答案:A4.利用待定系数法求对数函数的解析式及函数值对数函数的解析式y=log a xa>0,且a≠1中仅含有一个常数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fm=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fx=log a xa>0,且a≠1,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 k>0,且k≠1,则解得a=k>0.还可以直接写出1na m=,再利用指数幂的运算性质化简1nm.例如:解方程log a4=-2,则a-2=4,由于2142-⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以12a=±.又a>0,所以12a=.当然,也可以直接写出124a-=,再利用指数幂的运算性质,得11212214(2)22a---====.例4-1已知f e x=x,则f5=A.e5B.5e C.ln 5 D.log5e解析:方法一令t=e x,则x=ln t,所以ft=ln t,即fx=ln x.所以f5=ln 5.方法二令e x=5,则x=ln 5,所以f5=ln 5.答案:C例4-2已知对数函数fx的图象经过点1,29⎛⎫⎪⎝⎭,试求f3的值.分析:设出函数fx的解析式,利用待定系数法即可求出.解:设fx=log a xa>0,且a≠1,∵对数函数fx的图象经过点1,29⎛⎫⎪⎝⎭,∴11log299af⎛⎫==⎪⎝⎭.∴a2=19.∴a=11222111933⎡⎤⎛⎫⎛⎫==⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.∴fx=13log x.∴f3=111331log 3log3-⎛⎫= ⎪⎝⎭=-1.例4-3已知对数函数fx的反函数的图象过点2,9,且fb=12,试求b的值.解:设fx=log a xa>0,且a≠1,则它的反函数为y=a x a>0,且a≠1,由条件知a2=9=32,从而a=3.于是fx=log3x,则fb=log3b=12,解得b=123=5.对数型函数的定义域的求解1对数函数的定义域为0,+∞.2在求对数型函数的定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.若底数和真数中都含有变量,或式子中含有分式、根式等,在解答问题时需要保证各个方面都有意义.一般地,判断类似于y=log a fx的定义域时,应首先保证fx>0.3求函数的定义域应满足以下原则:①分式中分母不等于零;②偶次根式中被开方数大于或等于零;③指数为零的幂的底数不等于零;④对数的底数大于零且不等于1;⑤对数的真数大于零,如果在一个函数中数条并存,求交集.例5求下列函数的定义域.1y =log 51-x ;2y =log 2x -15x -4;3y =.分析:利用对数函数y =log a xa >0,且a ≠1的定义求解.解:1要使函数有意义,则1-x >0,解得x <1,所以函数y =log 51-x 的定义域是{x |x <1}.2要使函数有意义,则54>0,21>0,211,x x x -⎧⎪-⎨⎪-≠⎩解得x >45且x ≠1,所以函数y =log 2x -15x -4的定义域是4,15⎛⎫⎪⎝⎭1,+∞.3要使函数有意义,则0.5430,log (43)0,x x ->⎧⎨-≥⎩解得34<x ≤1,所以函数y =的定义域是3<14x x ⎧⎫≤⎨⎬⎩⎭.6.对数型函数的值域的求解1充分利用函数的单调性和图象是求函数值域的常用方法.2对于形如y =log a fxa >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 =fx 这两个函数;②求fx 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.3对于函数y =f log a xa >0,且a ≠1,可利用换元法,设log a x =t ,则函数ftt R 的值域就是函数f log a xa >0,且a ≠1的值域.注意:1若对数函数的底数是含字母的代数式或单独一个字母,要考查其单调性,就必须对底数进行分类讨论.2求对数函数的值域时,一定要注意定义域对它的影响.当对数函数中含有参数时,有时需讨论参数的取值范围.例6-1求下列函数的值域:1y =log 2x 2+4;2y =212log (32)x x +-.解:1∵x 2+4≥4,∴log 2x 2+4≥log 24=2.∴函数y =log 2x 2+4的值域为2,+∞.2设u =3+2x -x 2,则u =-x -12+4≤4.∵u >0,∴0<u ≤4.又y =12log u 在0,+∞上为减函数,∴12log u ≥-2.∴函数y =212log (32)x x +-的值域为-2,+∞.例6-2已知fx =2+log 3x ,x ∈1,3,求y =fx 2+fx 2的最大值及相应的x 的值.分析:先确定y =fx 2+fx 2的定义域,然后转化成关于log 3x 的一个一元二次函数,利用一元二次函数求最值.解:∵fx =2+log 3x ,x ∈1,3,∴y =fx 2+fx 2=log 3x 2+6log 3x +6且定义域为1,3.令t =log 3xx ∈1,3.∵t =log 3x 在区间1,3上是增函数,∴0≤t ≤1.从而要求y =fx 2+fx 2在区间1,3上的最大值,只需求y =t 2+6t +6在区间0,1上的最大值即可.∵y =t 2+6t +6在-3,+∞上是增函数,∴当t =1,即x =3时,y max =1+6+6=13.综上可知,当x =3时,y =fx 2+fx 2的最大值为13.7.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 xa >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 fxk,b均为常数,且k≠0,令fx=1,解方程得x=m,则该函数恒过定点m,b.方程fx=0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 xa>0,且a≠1错误!函数y=log a x+ba>0,且a≠1②函数y=log a xa>0,且a≠1错误!函数y=log a x+ba>0,且a≠1③函数y=log a xa>0,且a≠1错误!函数y=log a|x|a>0,且a≠1④函数y=log a xa>0,且a≠1错误!函数y=|log a x|a>0,且a≠1例7-1若函数y=log a x+b+ca>0,且a≠1的图象恒过定点3,2,则实数b,c的值分别为__________.解析:∵函数的图象恒过定点3,2,∴将3,2代入y=log a x+b+ca>0,且a≠1,得2=log a3+b+c.又∵当a>0,且a≠1时,log a1=0恒成立,∴c=2.∴log a3+b=0.∴b=-2.答案:-2,2例7-2作出函数y=|log2x+1|+2的图象.解:第一步作函数y=log2x的图象,如图①;第二步将函数y=log2x的图象沿x轴向左平移1个单位长度,得函数y=log2x+1的图象,如图②;第三步将函数y=log2x+1在x轴下方的图象作关于x轴的对称变换,得函数y=|log2x +1|的图象,如图③;第四步将函数y=|log2x+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④.8.利用对数函数的单调性比较大小两个对数式的大小比较有以下几种情况:1底数相同,真数不同.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底数不同,真数相同.若对数式的底数不同而真数相同时,可以利用顺时针方向底数增大画出函数的图象,再进行比较,也可以先用换底公式化为同底后,再进行比较.3底数不同,真数也不同.对数式的底数不同且指数也不同时,常借助中间量0,1进行比较.4对于多个对数式的大小比较,应先根据每个数的结构特征,以及它们与“0”和“1”的大小情况,进行分组,再比较各组内的数值的大小即可.注意:对于含有参数的两个对数值的大小比较,要注意对底数是否大于1进行分类讨论.例8-1比较下列各组中两个值的大小.1,log32;2log23,;3log aπ,.分析:1构造函数y=log3x,利用其单调性比较;2分别比较与0的大小;3分类讨论底数的取值范围.解:1因为函数y=log3x在0,+∞上是增函数,所以f<f2.所以<log32.2因为log23>log21=0,<=0,所以log23>.3当a>1时,函数y=log a x在定义域上是增函数,则有log aπ>;当0<a<1时,函数y=log a x在定义域上是减函数,则有log aπ<.综上所得,当a>1时,log aπ>;当0<a<1时,log aπ<.例8-2若a2>b>a>1,试比较loga ab,logbba,log b a,log a b的大小.分析:利用对数函数的单调性或图象进行判断.解:∵b>a>1,∴0<ab<1.∴loga ab<0,log a b>log a a=1,log b1<log b a<log b b,即0<log b a<1.由于1<ba<b,∴0<logbba<1.由log b a-logbba=2logbab,∵a2>b>1,∴2ab>1.∴2logbab>0,即log b a>logbba.∴log a b>log b a>logb ba>logaab.9.利用对数函数的单调性解对数不等式1根据对数函数的单调性,当a>0,且a≠1时,有①log a fx=log a gx fx=gxfx>0,gx>0;②当a >1时,log a fx >log a gx ⇔fx >gxfx >0,gx >0;③当0<a <1时,log a fx >log a gx ⇔fx <gxfx >0,gx >0.2常见的对数不等式有三种类型:①形如log a fx >log a gx 的不等式,借助函数y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况讨论.②形如log a fx >b 的不等式,应将b 化为以a 为对数的对数式的形式,再借助函数y =log a x 的单调性求解.③形如log a fx >log b gx 的不等式,基本方法是将不等式两边化为同底的两个对数值,利用对数函数的单调性来脱去对数符号,同时应保证真数大于零,取交集作为不等式的解集.④形如f log a x >0的不等式,可用换元法令t =log a x ,先解ft >0,得到t 的取值范围.然后再解x 的范围.例9-1解下列不等式:11177log log (4)x x >-;2log x 2x +1>log x 3-x .解:1由已知,得>0,4>0,<4,x x x x ⎧⎪-⎨⎪-⎩解得0<x <2.所以原不等式的解集是{x |0<x <2}.2当x>1时,有21>3,21>0,3>0,x xxx+-⎧⎪+⎨⎪-⎩解得1<x<3;当0<x<1时,有21<3,21>0,3>0,x xxx+-⎧⎪+⎨⎪-⎩解得0<x<23.所以原不等式的解集是20<<1<<33x x x⎧⎫⎨⎬⎩⎭或.例9-2若22log3a⎛⎫⎪⎝⎭<1,求a的取值范围.解:∵22log3a⎛⎫⎪⎝⎭<1,∴-1<2log3a<1,即12log log log3a a aaa<<.1∵当a>1时,y=log a x为增函数,∴123aa<<.∴a>32,结合a>1,可知a>32.2∵当0<a<1时,y=log a x为减函数,∴12>>3aa.∴a<23,结合0<a<1,知0<a<23.∴a的取值范围是230<<>32a a a⎧⎫⎨⎬⎩⎭,或.10.对数型函数单调性的讨论1解决与对数函数有关的函数的单调性问题的关键:一是看底数是否大于1,当底数未明确给出时,则应对底数a是否大于1进行讨论;二是运用复合法来判断其单调性;三是注意其定义域.2关于形如y=log a fx一类函数的单调性,有以下结论:函数y=log a fx的单调性与函数u=fxfx>0的单调性,当a>1时相同,当0<a<1时相反.例如:求函数y=log23-2x的单调区间.分析:首先确定函数的定义域,函数y=log23-2x是由对数函数y=log2u和一次函数u=3-2x复合而成,求其单调区间或值域时,应从函数u=3-2x的单调性、值域入手,并结合函数y=log2u的单调性考虑.解:由3-2x>0,解得函数y=log23-2x的定义域是错误!.设u=3-2x,x 错误!,∵u=3-2x在错误!上是减函数,且y=log2u在0,+∞上单调递增,∴函数y=log23-2x在错误!上是减函数.∴函数y=log23-2x的单调减区间是错误!.例10-1求函数y=log a a-a x的单调区间.解:1若a>1,则函数y=log a t递增,且函数t=a-a x递减.又∵a -a x >0,即a x <a ,∴x <1.∴函数y =log a a -a x 在-∞,1上递减.2若0<a <1,则函数y =log a t 递减,且函数t =a -a x 递增.又∵a -a x >0,即a x <a ,∴x >1.∴函数y =log a a -a x 在1,+∞上递减.综上所述,函数y =log a a -a x 在其定义域上递减.析规律 判断函数y =log a fx 的单调性的方法 函数y =log a fx 可看成是y =log a u 与u =fx 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.需特别注意的是,在求复合函数的单调性时,首先要考虑函数的定义域,即“定义域优先”.例10-2已知fx =12log x 2-ax -a 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上是增函数,求a 的取值范围.解:1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭是函数fx 的递增区间,说明1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭是函数u =x 2-ax -a 的递减区间,由于是对数函数,还需保证真数大于0.令ux =x 2-ax -a ,∵fx =12log ()u x 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上是增函数,∴ux 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上是减函数,且ux >0在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上恒成立.∴1,2210,2a u ⎧≥-⎪⎪⎨⎛⎫⎪-≥ ⎪⎪⎝⎭⎩即1,10.42a a a ≥-⎧⎪⎨+-≥⎪⎩ ∴-1≤a ≤12. ∴满足条件的a 的取值范围是112a a ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭. 11.对数型函数的奇偶性问题判断与对数函数有关的函数奇偶性的步骤是:1求函数的定义域,当定义域关于原点不对称时,则此函数既不是奇函数也不是偶函数,当定义域关于原点对称时,判断f -x 与fx 或-fx 是否相等;2当f -x =fx 时,此函数是偶函数;当f -x =-fx 时,此函数是奇函数;3当f -x =fx 且f -x =-fx 时,此函数既是奇函数又是偶函数;4当f -x ≠fx 且f -x ≠-fx 时,此函数既不是奇函数也不是偶函数.例如,判断函数fx=log )a x x ∈R ,a >0,且a ≠1的奇偶性.解:∵f -x +fx ==log )a x+log )a x=log a x 2+1-x 2=log a 1=0,∴f-x=-fx.∴fx为奇函数.例11已知函数fx=1log1axx+-a>0,且a≠1.1求函数fx的定义域;2判断函数fx的奇偶性;3求使fx>0的x的取值范围.分析:对于第2问,依据函数奇偶性的定义证明即可.对于第3问,利用函数的单调性去掉对数符号,解出不等式.解:1由11xx+->0,得-1<x<1,故函数fx的定义域为-1,1.2∵f-x=1log1axx-+=1log1axx+--=-fx,又由1知函数fx的定义域关于原点对称,∴函数fx是奇函数.3当a>1时,由1log1axx+->0=log a1,得11xx+->1,解得0<x<1;当0<a<1时,由1log1axx+->0=log a1,得0<11xx+-<1,解得-1<x<0.故当a>1时,x的取值范围是{x|0<x<1};当0<a<1时,x的取值范围是{x|-1<x<0}.12.对数型函数模型的实际应用地震震级的变化规律、溶液pH的变化规律、航天问题等,可以用对数函数模型来研究.此类题目,通常给出函数解析式模型,但是解析式中含有其他字母参数.其解决步骤是:1审题:弄清题意,分清条件和结论,抓住关键的词和量,理顺数量关系;2建模:将文字语言转化成数学语言,利用数学知识,求出函数解析式模型中参数的值;3求模:求解函数模型,得到数学结论;4还原:将用数学方法得到的结论还原为实际问题的结论.由此看,直接给定参数待定的函数模型时,利用待定系数法的思想,代入已知的数据得到相关的方程而求得待定系数.一般求出函数模型后,还利用模型来研究一些其他问题.代入法、方程思想、对数运算性质,是解答此类问题的方法精髓.例12我国用长征二号F型运载火箭成功发射了“神舟”七号载人飞船,实现了中国历史上第一次的太空漫步,令中国成为世界上第三个有能力把人送上太空并进行太空漫步的国家其中,翟志刚完全出舱,刘伯明的头部和手部部分出舱.在不考虑空气阻力的条件下,假设火箭的最大速度y单位:km/s关于燃料重量x单位:吨的函数关系式为y=k ln m+x-k+4ln 2k≠0,其中m是箭体、搭载的飞行器、航天员的重量和.-1m吨时,火箭的最大速度是4 km/s.1求y=fx;2已知长征二号F型运载火箭的起飞重量是吨箭体、搭载的飞行器、航天员、燃料,火箭的最大速度为8 km/s,求装载的燃料重量e=,精确到.解:1由题意得当x-1m时,y=4,则4=k ln m-1m-k+4ln 2,解得k=8.所以y=8ln m+x-+4ln 2,即y=8ln m xm+.2由于m+x=,则m=-x,令479.888ln479.8x=-,解得x≈.故火箭装载的燃料重量约为吨.。
对数函数知识点总结

对数函数知识点一:对数函数的概念1.定义:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数.其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞),值域为),(+∞-∞.它是指数函数xa y = )10(≠>a a 且的反函数.注意: ○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.如:x y 2log 2=,5log 5xy = 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数. ○2 两个常用对数: (1)常用对数 简记为: lgN (以10为底) (2)自然对数 简记为: lnN (以e 为底)例1、求下列函数的定义域、值域:(1)41212-=--xy ( 2))52(log 22++=x x y (3))54(log 231++-=x x y (4))(log 2x x y a --=知识点二:对数函数的图象方法一:由于对数函数是指数函数的反函数,所以对数函数的图象只须由相应的指数函数图象作关于x y =的对称图形,即可获得。
同样:也分1>a 与10<<a 两种情况归纳,以x y 2log =与x y 21log =为例方法二: ①确定定义域; ②列表; ③描点、连线。
(1)x y 2log =(2) x y 21log =y=x o 11 yxy =log 2x o 11 yxy=xy =x 21log(3)x y 3log =(4) x y 31log =思考:函数x y 2log =与y =3log x 与y对函数的相同性质和不同性质. 相同性质: 不同性质:例2、作出下列对数函数的图象:知识点三:对数函数的性质由对数函数的图象,观察得出对数函数的性质.思考:底数a 是如何影响函数x y a log =的.(学生独立思考,师生共同总结)规律:在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大. 例3、比较下列各组数中两个值的大小:⑴ 5.8log ,4.3log 22; ⑵7.2log ,8.1log 3.03.0; ⑶)1,0(9.5log ,1.5log ≠>a a a a . 变式训练:(1)若3log 3log n m <,求n m 和的关系。
对数函数

对数函数一、基础知识1.对数函数的概念函数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,+∞).y=log a x的3个特征(1)底数a>0,且a≠1;(2)自变量x>0;(3)函数值域为R.2.对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象与性质定义域:(0,+∞)3.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,它们的图象关于直线y =x 对称.二、常用结论对数函数图象的特点(1)对数函数的图象恒过点(1,0),(a,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,-1,依据这三点的坐标可得到对数函数的大致图象.(2)函数y =log a x 与y =log 1ax (a >0,且a ≠1)的图象关于x 轴对称.(3)当a >1时,对数函数的图象呈上升趋势;当0<a <1时,对数函数的图象呈下降趋势.考点一 对数函数的图象及应用[典例] (1)函数y =lg|x -1|的图象是( )(2)已知当0<x ≤14时,有x <log a x ,则实数a 的取值范围为________. [解析] (1)因为y =lg|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x -1),x >1,lg (1-x ),x <1.当x =1时,函数无意义,故排除B 、D. 又当x =2或0时,y =0,所以A 项符合题意.(2)若x <log a x 在x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14时成立,则0<a <1,且y =x 的图象在y =log a x 图象的下方,作出图象如图所示.由图象知14<log a 14, 所以⎩⎨⎧0<a <1,a 12>14,解得116<a <1.即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫116,1.[答案] (1)A (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫116,1[变透练清]1.[变条件]若本例(1)函数变为f (x )=2log 4(1-x ),则函数f (x )的大致图象是( )解析:选C 函数f (x )=2log 4(1-x )的定义域为(-∞,1),排除A 、B ;函数f (x )=2log 4(1-x )在定义域上单调递减,排除D.故选C.2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是________.解析:问题等价于函数y =f (x )与y =-x +a 的图象有且只有一个交点,结合函数图象可知a >1.答案:(1,+∞)3.[变条件]若本例(2)变为不等式x 2<log a x (a >0,且a ≠1)对x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12恒成立,求实数a 的取值范围.解:设f 1(x )=x 2,f 2(x )=log a x ,要使x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,不等式x 2<log a x 恒成立,只需f 1(x )=x 2在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上的图象在f 2(x )=log a x 图象的下方即可.当a >1时,显然不成立;当0<a <1时,如图所示,要使x 2<log a x 在x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上恒成立,需f 1⎝ ⎛⎭⎪⎫12≤f 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12,所以有⎝ ⎛⎭⎪⎫122≤log a 12,解得a ≥116,所以116≤a <1.即实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫116,1.考点二 对数函数的性质及应用考法(一) 比较对数值的大小[典例] (优质试题·天津高考)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b[解析] 因为c =log 1213=log 23>log 2e =a ,所以c >a .因为b =ln 2=1log 2e <1<log 2e =a ,所以a >b .所以c >a >b . [答案] D考法(二) 解简单对数不等式[典例] 已知不等式log x (2x 2+1)<log x (3x )<0成立,则实数x 的取值范围是________.[解析] 原不等式⇔⎩⎪⎨⎪⎧ 0<x <1,2x 2+1>3x >1①或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,2x 2+1<3x <1②,解不等式组①得13<x <12,不等式组②无解,所以实数x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12.[答案] ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12考法(三) 对数型函数性质的综合问题[典例] 已知函数f (x )=log 4(ax 2+2x +3),若f (1)=1,求f (x )的单调区间. [解] 因为f (1)=1,所以log 4(a +5)=1, 因此a +5=4,a =-1, 这时f (x )=log 4(-x 2+2x +3). 由-x 2+2x +3>0,得-1<x <3, 函数f (x )的定义域为(-1,3). 令g (x )=-x 2+2x +3,则g (x )在(-1,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减. 又y =log 4x 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(1,3).[专题训练]1.已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a解析:选C 0<a =2-13<20=1,b =log 213<log 21=0,c =log 1213=log 23>1,∴c >a >b .2.若定义在区间(-1,0)内的函数f (x )=log 2a (x +1)满足f (x )>0,则实数a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ D .(0,+∞)解析:选A ∵-1<x <0,∴0<x +1<1.又∵f (x )>0,∴0<2a <1,∴0<a <12. 3.已知a >0,若函数f (x )=log 3(ax 2-x )在[3,4]上是增函数,则a 的取值范围是________.解析:要使f (x )=log 3(ax 2-x )在[3,4]上单调递增,则y =ax 2-x 在[3,4]上单调递增,且y =ax 2-x >0恒成立,即⎩⎨⎧12a ≤3,9a -3>0,解得a >13.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞[课时跟踪检测]A 级1.函数y =log 3(2x -1)+1的定义域是( ) A .[1,2] B .[1,2) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞解析:选C 由⎩⎪⎨⎪⎧log 3(2x -1)+1≥0,2x -1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧log 3(2x -1)≥log 313,x >12,解得x ≥23.2.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.1 2xC.log12x D.2x-2解析:选A由题意知f(x)=log a x(a>0,且a≠1).∵f(2)=1,∴log a2=1.∴a=2.∴f(x)=log2x.3.如果log12x<log12y<0,那么()A.y<x<1 B.x<y<1 C.1<x<y D.1<y<x解析:选D∵log12x<log12y<log121,∴x>y>1.4.(优质试题·海南三市联考)函数f(x)=|log a(x+1)|(a>0,且a≠1)的大致图象是()解析:选C函数f(x)=|log a(x+1)|的定义域为{x|x>-1},且对任意的x,均有f(x)≥0,结合对数函数的图象可知选C.5.(优质试题·惠州调研)若a=20.5,b=logπ3,c=log2sin 2π5,则a,b,c的大小关系为()A.b>c>a B.b>a>c C.c>a>b D.a>b>c解析:选D依题意,得a>1,0<b=logπ3<logππ=1,而由0<sin 2π5<1,2>1,得c<0,故a>b>c.6.设函数f(x)=log a|x|(a>0,且a≠1)在(-∞,0)上单调递增,则f(a+1)与f (2)的大小关系是( )A .f (a +1)>f (2)B .f (a +1)<f (2)C .f (a +1)=f (2)D .不能确定解析:选A 由已知得0<a <1,所以1<a +1<2,又易知函数f (x )为偶函数,故可以判断f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以f (a +1)>f (2).7.已知a >0,且a ≠1,函数y =log a (2x -3)+2的图象恒过点P .若点P 也在幂函数f (x )的图象上,则f (x )=________.解析:设幂函数为f (x )=x α,因为函数y =log a (2x -3)+2的图象恒过点P (2,2),则2α=2,所以α=12,故幂函数为f (x )=x 12.答案:x 128.已知函数f (x )=log a (x +b )(a >0,且a ≠1)的图象过两点(-1,0)和(0,1),则log b a =________.解析:f (x )的图象过两点(-1,0)和(0,1). 则f (-1)=log a (-1+b )=0, 且f (0)=log a (0+b )=1,所以⎩⎪⎨⎪⎧ b -1=1,b =a ,即⎩⎪⎨⎪⎧b =2,a =2.所以log b a =1.答案:19.(优质试题·武汉调研)函数f (x )=log a (x 2-4x -5)(a >1)的单调递增区间是________.解析:由函数f (x )=log a (x 2-4x -5),得x 2-4x -5>0,得x <-1或x >5.令m (x )=x 2-4x -5,则m (x )=(x -2)2-9,m (x )在[2,+∞)上单调递增,又由a >1及复合函数的单调性可知函数f (x )的单调递增区间为(5,+∞).答案:(5,+∞)。
对数函数及其性质

对数函数及其性质【要点梳理】要点一、对数函数的概念1.函数y=log a x(a>0,a ≠1)叫做对数函数.其中x 是自变量,函数的定义域是()0,+∞,值域为R .2.判断一个函数是对数函数是形如log (0,1)a y x a a =>≠且的形式,即必须满足以下条件:(1)系数为1;(2)底数为大于0且不等于1的常数; (3)对数的真数仅有自变量x . 要点诠释:(1)只有形如y=log a x(a>0,a ≠1)的函数才叫做对数函数,像log (1),2log ,log 3a a a y x y x y x =+==+等函数,它们是由对数函数变化得到的,都不是对数函数。
(2)求对数函数的定义域时应注意:①对数函数的真数要求大于零,底数大于零且不等于1;②对含有字母的式子要注意分类讨论。
类型一、对数函数的概念例1.下列函数中,哪些是对数函数?(1)log 0,1)a y a a =>≠; (2)2log 2;y x =+ (3)28log (1)y x =+;(4)log 6(0,1)x y x x =>≠; (5)6log y x =.【答案】(5) 【解析】(1)中真数不是自变量x ,不是对数函数. (2)中对数式后加2,所以不是对数函数.(3)中真数为1x +,不是x ,系数不为1,故不是对数函数. (4)中底数是自变量x ,而非常数,所以不是对数函数.(5)中底数是6,真数为x ,符合对数函数的定义,故是对数函数. 【总结】已知所给函数中有些形似对数函数,解答本题需根据对数函数的定义寻找满足的条件.a >1 0<a <1定义域:(0,+∞)类型二、对数函数的定义域求含有对数函数的复合函数的定义域、值域,其方法与一般函数的定义域、值域的求法类似,但要注意对数函数本身的性质(如定义域、值域及单调性)在解题中的重要作用.例2. 求下列函数的定义域:(1)2log a y x =; (2)log (4-)(01)a y x a a =>≠且. 【答案】(1){|0}x x ≠;(2){|4}x x <.【解析】由对数函数的定义知:20x >,40x ->,解出不等式就可求出定义域.(1)因为20x >,即0x≠,所以函数2log {|0}a y x x x =≠的定义域为; (2)因为40x ->,即4x <,所以函数log (4-){|4}a y x x x =<的定义域为. 【总结升华】与对数函数有关的复合函数的定义域:求定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.若底数和真数中都含有变量,或式子中含有分式、根式等,在解答问题时需要保证各个方面都有意义.一般地,判断类似于log ()a y f x =的定义域时,应首先保证()0f x >.举一反三:【变式1】求函数y =.【答案】(1,23) (23,2] 【解析】因为121210log (1)0log (1)1x x x ⎧⎪->⎪⎪-≥⎨⎪⎪-≠⎪⎩, 所以101132x x x ⎧⎪>⎪<-≤⎨⎪⎪≠⎩,所以函数的定义域为(1,23) (23,2].【变式2】函数y =12log (3x -a )的定义域是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞,则a =______.解析 要使函数有意义,则3x -a >0,即x >a3,∴a 3=23,∴a =2. 答案 2要点三、底数对对数函数图象的影响 1.底数制约着图象的升降. 如图要点诠释:由于底数的取值范围制约着对数函数图象的升降(即函数的单调性),因此在解与对数函数单调性有关的问题时,必须考虑底数是大于1还是小于1,不要忽略.2.底数变化与图象变化的规律在同一坐标系内,当a>1时,随a 的增大,对数函数的图像愈靠近x 轴;当0<a<1时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)类型三、对数函数的单调性及其应用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.例3. 比较下列各组数中的两个值大小: (1)33log 3.6,log 8.9; (2)0.20.2log 1.9,log 3.5;(3)2log 5与7log 5; (4) 3log 5与6log 4.(5)log 4.2,log 4.8a a (01a a >≠且).【思路点拨】利用函数的单调性比较函数值大小。
新高考数学复习考点知识与题型专题讲解21---对数函数的概念(解析版)

新高考数学复习考点知识与题型专题讲解21 对数函数的概念1.对数函数的概念函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是_____________.温馨提示:(1)对数函数y=log a x是由指数函数y=a x反解后将x、y互换得到的.(2)无论是指数函数还是对数函数,都有其底数a>0且a≠1.2.对数函数的图象及性质注意:底数a与1的大小关系决定了对数函数图象的“升降”:当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a<1时,对数函数的图象“下降”.3.当底数不同时对数函数图象的变化规律作直线y=1与所给图象相交,交点的横坐标即为对数的底数,依据在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大,可得b>a>1>d>c>0.答案:x (0,+∞)题型一 对数函数的定义域和值域 1.函数2ln 2()||x f x x x =的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】B【解析】函数()f x 的定义域为{}|0x x ≠, 又()()()2222ln ()||ln x x x f x f x x x x---===---, 所以函数()f x 是奇函数,故排除A ,C ; 又因为11()2ln 024f =<,故排除D.故选:B题型二 对数函数的图像问题2.如果函数(0,1)x y a a a =>≠的反函数是增函数,那么函数log (1)a y x =-+的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】因为函数(0,1)x y a a a =>≠的反函数是增函数,可得函数x y a =为增函数,所以1a >, 所以函数log (1)a y x =-+为减函数,可排除B 、D ; 又由当0x =时,log (01)0a y =-+=,排除A. 故选:C.题型三 对数函数的单调性3.函数()12log f x x =的单调递增区间是( )A .10,2⎛⎤⎥⎝⎦B .(]1,2C .[)1,+∞D .()0,∞+【答案】C【解析】由112211222log ,01log ,01()log log ,1log ,1x x x x f x x x x x x <<⎧<<⎧⎪⎪===⎨⎨-≥⎪⎪≥⎩⎩,而对数函数12log y x=在()0,1上是减函数,2log y x =在[)1,+∞上是增函数,所以函数()f x 单调递增区间为[)1,+∞. 故选:C题型四 对数函数的最值及参数问题4.已知()()2ln 1f x x =+,()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若[]10,3x ∀∈,[]21,2x ∃∈,使得()()12f x g x ≥,则实数m的取值范围为( )A .1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦B .1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】D【解析】若[]10,3x ∀∈,[]21,2x ∃∈,使得()()12f x g x ≥,则()()min min f x g x ≥.由于函数()()2ln 1f x x =+在区间[]0,3上为增函数,则()()min 00f x f ==,由于函数()12xg x m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间[]1,2上为减函数,则()()min 124g x g m ==-,所以,104m -≤,解得14m ≥.故选:D.5.在b =log 3a -1(3-2a )中,实数a 的取值范围是( ) A .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭∪3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭∪23,32⎛⎫ ⎪⎝⎭C .12,33⎛⎫⎪⎝⎭D .23,32⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】要使式子b =log 3a -1(3-2a )有意义, 则310,311,320,a a a ->⎧⎪-≠⎨⎪->⎩解得1233a << 或 2332a <<.故选:B .6.已知函数()log (6)a f x ax =-在(0,2)上为减函数,则a 的取值范围是( ) A .(1,3]B .(1,3)C .(0,1)D .[3,+∞) 【答案】A【解析】由函数()log (6)a f x ax =-在(0,2)上为减函数, 可得函数6t ax =-在(0,2)上大于零,且t 为减函数,1a >,故有1620a a >⎧⎨-≥⎩,解得13a故选:A .7.若函数()lg 1y ax =+的定义域为(),1-∞,则a =( ) A .1B .-1 C .2D .无法确定 【答案】B【解析】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 =-. 故选:B.8.下列不等号连接不正确的是( ) A .0.5 0.5 log 2.2log 2.3>B .36log 4log 5> C .35log 4log 6>D .log log e e ππ> 【答案】D【解析】对于选项A :因为0.5log y x =在()0,∞+单调递减,2.2 2.3<,所以0.50.5log 2.2log 2.3>,故选项A 正确;对于选项B :33log 4log 31>=,6660log 1log 5log 61=<<=,即3log 41>,6log 51<, 所以36log 4log 5>,故选项B 正确;对于选项C :33333444log 4log 3log 3log 1log 333⎛⎫=⨯=+=+ ⎪⎝⎭,55555666log 6log 5log 5log 1log 555⎛⎫=⨯=+=+ ⎪⎝⎭,因为33546log log log 3565>>,所以3541log log 3615+>+, 故选项C 正确;对于选项D :log log 1e πππ<=,log log 1e e e π>=,所以log log e e ππ<,故选项D 不正确; 所以只有选项D 不正确, 故选:D9.函数()f x )A .[)1,+∞B .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .()1,+∞D .2,13⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D【解析】由题可得,()13320log 320x x ->⎧⎪⎨-≥⎪⎩,解得213x <≤.所以函数()f x 的定义域是2,13⎛⎤⎥⎝⎦.故选:D .12.已知0a >,且1a ≠,函数x y a =与()log a y x =-的图象只能是下图中的( )A .B .C .D .【答案】B【解析】当1a >时,函数x y a =与()log a y x =-的大致图象如图所示:当01a <<时,函数x y a =与()log a y x =-的大致图象如图所示:根据题意,所以正确的是B . 故选:B .13.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①y =log x 2;②y =log a x (a ∈R );③y =log 8x ;④y =ln x ;⑤y =log x (x +2);⑥y =log 2(x +1). A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】B【解析】形如log a y x =(0a >且1a ≠)的函数为对数函数, 故③④为对数函数, 所以共有2个. 故选:B14.已知函数f (x )=|lg x |,若0<a <b ,且f (a )=f (b ),则a +4b 的取值范围是________. 【答案】(5,+∞)【解析】函数f (x )=|lg x |定义域为()0,∞+,图象如下:因为f (a )=f (b ),且0<a <b ,所以0<a <1<b ,且-lg a =lg b , 即1b a=,所以a +4b =a +4a ,令g (a )=a +4a ,易知对勾函数g (a )在(0,1)上为减函数,所以g (a )>g (1)=1+41=5,即a +4b 的取值范围是(5,+∞). 故答案为:(5,+∞).15.已知24log 02x +⋅≤. (1)求x 的取值的集合A ;(2)x A ∈时,求函数()1342x x f x ++=-的值域;(3)设()21,032,2,20,x x g x x x ⎧-≤≤=⎨+-≤<⎩若()y g x a =-有两个零点1x 、2x (12x x <),求1ax 的取值范围.【答案】(1){}|25A x x =-≤≤;(2)[]4,3840-;(3)[]1,0-.【解析】(1)由24log 02x +⋅≤得, ()()222log 41log 4log 90x x +-+-≤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦,∴()221log 4log 9x ≤+≤,∴25x -≤≤, 故{}|25A x x =-≤≤为所求.(2)当x A ∈时,()1342x x f x ++=-()()2242824214x x x =⋅-⋅=--,∵25x -≤≤,∴12324x ≤≤,∴()43840f x -≤≤,即为()f x 的值域. (3)作出函数()g x 的图象,∵()y g x a =-有两个零点1x 、2x 且12x x <, ∴120x -≤<,02a ≤<, 且()112a f x x ==+,∴()()()2111111211ax f x x x x x ==+=+-, ∵120x -≤<, ∴110ax -≤≤即1ax 的取值范围为[]1,0-.。
高中数学_对数函数

对数函数知识图谱对数函数知识精讲一.对数函数的定义1.定义:一般地,()log 0,1a y x a a =>≠叫做对数函数.(1)函数的定义域为(0,)+∞;(2)函数的值域为R ;二.对数函数的图象与性质1.图象及性质log a y x=1a >01a <<图象定义域(0)+∞,值域R性质过定点(10),,图象都在一、四象限单调性当01x <<时,0y <当x >1时,y >0在(0,)+∞上是增函数当01x <<时,y >0当x >1时,0y <在(0,)+∞上是减函数奇偶性非奇非偶函数2.函数图象的扩充(1)当01a <<时,图象向上无限接近y 轴,当1a >时,图象向下无限接近y 轴;(2)对于相同的(0,1)a a a >≠且,函数log a y x =与1log ay x =的图象关于x 轴对称,(3)对数函数在同一直角坐标系中的图象相对位置与底数大小的关系是:随着a 增大,图象绕定点(1,0)顺时针旋转.三.互为反函数的定义及图象的性质1.定义:当一个函数是一一映射时:(1)可以把这个函数的因变量,作为一个新的函数的自变量(2)把这个函数的自变量作为新的函数的因变量,简单说,即x 与y 互换我们称这两个函数互为反函数.函数()y f x =的反函数常用()1y f x -=表示.函数(0,1)x y a a a =>≠且与()log 0,1a y x a a =>≠互为反函数;2.性质(1)函数()y f x =的定义域、值域,分别为()1y f x -=的值域、定义域;(2)互为反函数的两个函数图象关于直线y x =对称.四.对数函数与指数函数的关系1.函数(0,1)x y a a a =>≠且与()log 0,1a y x a a =>≠互为反函数;2.它们的定义域、值域互换;3.图象关于直线y x =对称;4.它们都是单调函数,都不具有奇偶性;(1)当1a >时,它们是增函数;(2)当01a <<时,它们是减函数三点剖析一.注意事项1.定义域:因为对数函数由指数函数变化而来,对数函数的自变量x 恰好是指数函数的函数值y 的取值范围,所以对数函数的定义域是{|0}x x >;2.对数函数的底数:对数函数的底数0a >且1a ≠;3.形式上的严格性:在对数函数的定义表达式中log a y x =的表达式中,log a x 前面的系数必须是1,自变量在真数的位置上,否则不是对数函数;二.方法点拨1.对数函数定义域的求法(1)真数大于0;(2)底数0a >且1a ≠.2.有关对数函数方程解法(1)定义法:()()log ,log ()()f x ba a ab f x b f x b f x a =⇔==⇔=(2)转化法:()()()(),log ()log ()()()0f x g x a a a a f x g x f x g x f x g x =⇔==⇔=>(3)取对数法:()()()log ()log f x g x m m a b f x a g x b=⇔=3.利用对数函数的单调性比较大小(1)如果两对数的底数相同,由对数函数的单调性比较大小①底数1a >为增函数;②底数01a <<为减函数.(2)如果两对数的底数和真数均不相同,通常引入“中间值”进行比较;(3)如果两对数的底数不同而真数相同,如11log a y x =与22log a y x =的比较(11220,1,0,1a a a a >≠>≠)①当121a a >>时,曲线1y 比2y 的图象(在第一象限内)上升得慢,当1x >时,12y y <;当01x <<时,12y y >,即在第一象限内,a 越大图象越靠近x 轴;②当2101a a <<<时,曲线1y 比2y 的图象(在第一象限内)下降得快,当1x >时,12y y <;当01x <<时,12y y >,即在第四象限内,a 越小图象越靠近x 轴.4.利用对数函数的图象解题(1)涉及对数型函数图象时,一般从最基本的对数函数图形入手,通过平移、伸缩、对称变换得到对数型函数图象;(2)注意底数1a >与01a <<的两种不同情况.5.对数函数单调性的判定方法(1)一看底数与1的关系,当底数未明确给出时,则应当对底数a 是否大于1进行讨论;(2)运用复合函数法来判断其单调性,但要注意中间变量的取值范围;(3)注意定义域(隐形的陷阱),坚持定义域优先原则.对数函数的概念例题1、对数函数的图像过点M (16,4),则此对数函数的解析式为()A.y =log 2x B.14log y x = C.12log y x= D.y =log 4x例题2、函数f (x )=1-log a (2-x )(a >0,且a≠1)的图象恒过定点________.例题3、若函数21()lg(1)f x x x x +=++,则55()()22f f -+的值()A.2B.lg5C.0D.3例题4、已知函数224|log |,02()1512,32x x f x x x x <<⎧⎪=⎨-+≥⎪⎩,若存在实数a 、b 、c 、d ,满足()()()()f a f b f c f d ===,其中0d c b a >>>>,则abcd 的取值范围是()A.(16,21) B.(16,24) C.(17,21) D.(18,24)随练1、已知a >0且a≠1,则在下面所给出的四种图形中,正确表示函数y=a x 和y=log a x 的图象一定是()A.①③B.②③C.②④D.①④随练2、函数f (x )=3+log a x (其中a >0且a≠1)的图像恒过定点()A.(1,0)B.(0,4)C.(1,3)D.(4,0)与对数函数有关的三要素问题例题1、函数221()log (21)23f x x x x =+--+的定义域是________.例题2、设f (x )=ln (1+3x +9x a ),对于任意的a ∈R ,若当x ∈(-∞,0]时,f (x )恒有意义,则实数a 的取值范围是()A.(-∞,2) B.(-∞,2] C.[-2,+∞) D.(-2,+∞)例题3、已知函数f (x )=ln (1-x )的定义域为M ,函数g (x )=x 2-3x +2,(其中1≤x≤3)的值域为N .(1)求M∩N ;(结果请用区间表示)(2)设集合S ={x|x≤a},若S ⊇(M ∪N ),求a 的取值范围.(结果请用区间表示)例题4、已知函数f (x )=|log 4x |,正实数m ,n 满足m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值为2,则m ,n 的值分别为()A.12,2 B.14,4 C.14,2 D.12,4随练1、函数ln ()1xf x x =-的定义域为()A.(0,)+∞ B.[0,)+∞ C.(0,1)(1,)⋃+∞ D.[0,1)(1,)⋃+∞与对数函数有关的单调性问题例题1、已知函数213()log (23)f x x x =-++,则f (x )的递减区间是()A.(-∞,1)B.(-3,-1)C.(-1,1)D.(1,+∞)例题2、已知函数(3)5(1)()2log (1)a a x x f x a x x -+⎧=⎨->⎩ ≤ 对于任意x 1≠x 2都有1212()()0f x f x x x -<-成立,则a 的取值范围是()A.(1,3]B.(1,3)C.(1,2]D.(1,2)例题3、已知函数f (x )=log a x (a >0,且a≠1),若x <0时,有a x >1,则不等式1(11f x->的解集为________.例题4、设函数f (x )的定义域为D ,若满足:①f (x )在D 内是单调函数;②存在[m ,n]⊆D (n >m ),使得f (x )在[m ,n]上的值域为[m ,n],那么就称y =f (x )是定义域为D 的“成功函数”,若函数g (x )=log a (a 2x +t )(a >0,a≠1)是定义域为R 的“成功函数”,则t 的取值范围为()A.(-∞,14)B.(14,1)C.(0,14)D.(0,14]随练1、若log m 3<log n 3<0,则m ,n 应满足的条件是()A.m >n >1B.n >m >1C.1>n >m >0D.1>m >n >0随练2、已知函数(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨⎩≥满足对任意的实数x 1≠x 2都有1221()()0f x f x x x ->-成立,则实数a的取值范围为()A.(0,1)B.1(0,)3C.1[,1)7D.11[,)73与对数函数有关的奇偶性问题例题1、已知函数232()ln(1)f x a x x bx x =+++,其中a 、b 为常数,(1)3f =,则(1)f -=________.例题2、已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(4)()f x f x -=-,且[02]x ∈,时,2()log (1)f x x =+.现有以下甲,乙,丙,丁四个结论:甲:(3)1f =;乙:函数()f x 在[6,2]--上是增函数;丙:函数()f x 关于直线4x =对称;丁:若(0,1)m ∈,则关于x 的方程()0f x m -=在[8,8]-上所有根之和为-8.则其中正确结论的序号是________.例题3、已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x >时,()13x f x =-.(1)求函数()f x 的解析式;(2)当[2,8]x ∈时,不等式222(log )(5log )0f x f a x +-≥恒成立,求实数a 的取值范围.随练1、已知函数log 1log 1a a f x x g x x =+=-()(),()()其中0a (>且1a ≠).1()求函数f x g x +()()的定义域;2()判断f x g x +()()的奇偶性,并说明理由;3()求使-0f x g x ()()>成立的x 的集合.指对数比较大小知识精讲一.幂的大小的比较方法1.化同底化同底后,可运用指数函数的单调性比较大小.2.作商法不同底,但可以化为同指数的两个数比较大小,将两数作商后与1比较大小即可.3.中间值法要比较a 与b 的大小,先找一个中间值c ,再比较a 与c 、b 与c 的大小,由不等式的传递性得到a 与b 之间的大小.4.图解法转化为同指数的幂后,在同一直角坐标系中,作出相应指数函数图象,根据条件观察图象变化规律来判断.二.对数值的大小比较方法1.同底数,利用对数函数单调性;2.同真数,利用函数图象的性质;3.既不同底也不同真数的借助中间量进行比较;4.对于有多个数值的大小比较,则应先根据每个数的结构特征,以及它们与0和1的比较大小的情况进行分组,再比较各组内的数值的大小;5.对于含有参数的两个对数值的大小比较,要注意对底数是否大于1进行分类讨论.三.指对数不等式的解法1.类型一:()()f xg x a a <当1a >时:()()f x g x <;当01a <<时:()()f x g x >.2.类型二:()()log log a a f x g x <当1a >时:()()()()00f x g x f x g x >⎧⎪>⎨⎪<⎩;当01a <<时:()()()()00f x g x f x g x >⎧⎪>⎨⎪>⎩.3.类型三:()20x x A a Ba C ++>⇔令(0)xu a u =>得:20Au Bu C ++>;求使这个一元二次不等式成立的正解u 的范围,使x a 在这个范围的x 的值的集合,就是原不等式的解集.4.类型四:()2log log 0a a A x B x C ++>⇔令log a u x =得:20Au Bu C ++>;求使这个一元二次不等式成立的正解u 的范围,使log a x 在这个范围的x 的值的集合,就是原不等式的解集.三点剖析一.方法点拨幂的大小比较方法点拨:1.对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数的单调性来判断;2.对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数图象的变化规律来判断;3.对于底数不同且指数也不同的幂的大小比较,则应通过中间值来比较;4.对于三个(或三个以上)数的大小比较,则应先根据值的大小(特别是与0、1比较大小)进行分组,再比较各组数的大小即可.对数的大小比较方法与幂的大小比较方法同理.指对数比较大小例题1、若a =20.3,b =(0.3)2,c =log 30.2,则a ,b ,c 的大小关系是()A.a <b <cB.b <a <cC.c <b <aD.c <a <b例题2、设31()2a =,123b =,12log 3c =,则a ,b ,c 的大小关系应该是()A.a >c >bB.c >a >bC.a >b >cD.b >a >c例题3、已知a =0.71.3,b =30.2,c =log 0.25,则a 、b 、c 之间的大小关系为()A.a <c <bB.c <b <aC.b <c <aD.c <a <b随练1、已知实数323()2a =,322()3b =,233log 2c =,则a ,b ,c 的大小关系是()A.b >a >cB.a >b >cC.c >a >bD.c >b >a随练2、三个数a =20.1,b =2-1.1,c =log 0.32之间的大小关系为()A.a <b <cB.b <c <aC.a <c <bD.c <b <a随练3、已知0.60.401a a a a ≠>,,<,设0.6log 0.60.4log 0.60.6log 0.4a a a m n p ===,,,则()A.p n m >>B.p m n >>C.n m p >>D.m p n>>指对数比较大小的运用例题1、已知函数g (x )=(a +1)x -2+1(a >0)的图像恒过定点A ,且点A 又在函数3())f x x a <+的图像.(1)求实数a 的值;(2)解不等式3()f x a <.例题2、给出a ,b 的下列关系:①0<a <b <1;②0<b <a <1;③a >b >1;④b >a >1;⑤0<a <1<b ;⑥0<b <1<a .则其中可以使log a 2<log b 2成立的有____.例题3、已知函数2log 2a f x x -=()(),若21f =()1()求a 2()求32f ()的值;3()解不等式2f x f x +()<().例题4、已知定义在R 上的函数||21x m f x m =﹣()﹣(为实数)为偶函数,记2lo 13g a f =()2log 52b f c f m ==,(),(),则a b c ,,的大小关系为()A.a b c << B.a c b << C.c a b << D.c b a<<随练1、若x ∈(1,10),a=lgx ,b=2lgx ,c=lg 2x ,d=lg (lgx ),则()A.a <b <c <dB.d <c <a <bC.d <b <a <cD.b <d <c <a随练2、设函数f (x )=1-1x +g (x )=ln (ax 2-3x +1),若对任意的x 1∈[0,+∞),都存在x 2∈R ,使得f (x 1)=g (x 2)成立,则实数a 的最大值为()A.2B.94C.4D.92拓展1、函数y =1+log 12(x -1)的图象一定经过点()A.(1,1) B.(1,0)C.(2,1)D.(2,0)2、已知函数()|lg(-1)|f x x =,若1a b <<且()()f a f b =,则2a b +的取值范围为()A.()322,++∞ B.)32,⎡++∞⎣ C.()6,+∞ D.[)6,+∞3、已知00a b >,>且1ab =,则函数x f x a =()与函数log b g x x =-()的图像可能是()A. B. C. D.4、函数y的定义域为()A.(1)B.[1C.(1,2]D.(1,2)5、已知函数f (x )=log a (1-ax )(a >0且a≠1),(1)若a =2,解不等式f (x )<2;(2)若函数f (x )在区间(0,2]上是单调增函数,求常数a 的取值范围.6、已知()--l n )x x f x e e x =++,ln 2()2a f =,12()2b f =,()-2-c f π=,下列结论正确的是()A.a b c >> B.c a b >> C.b a c >> D.b c a>>7、(2013广西南宁三中高一上期中考试文理)已知函数f(x)=log m33x x -+(1)判断f (x )的奇偶性并证明;(2)若f (x )的定义域为[α,β](β>α>0),判断f (x )在定义域上的增减性,并加以证明;(3)若0<m <1,使f (x )的值域为[log m m (β-1),log m m (α-1)]的定义域区间[α,β](β>α>0)是否存在?若存在,求出[α,β],若不存在,请说明理由.8、已知ln x =π,5log 2y =,12e z -=,则()A.x y z <<B.z x y<< C.z y x<< D.y z x<<9、若偶函数()f x 在(-,0]∞上单调递减,()()24log 3log 5a f b f ==,,322c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则,,a b c 满足()A.a b c <<B.b a c <<C.c a b <<D.c b a<<10、设f -1(x )是f (x )=log 2(x+1)的反函数,若[1+f -1(a )][1+f -1(b )]=8,则f (a+b )的值为()A.1B.2C.3D.log 23。
对数函数的基本概念

对数函数的基本概念对数函数是数学中常见且重要的一种函数类型。
它在各个领域中广泛应用,包括科学、工程、经济等。
本文将介绍对数函数的基本概念,包括对数的定义、性质以及常见的对数函数。
1. 对数的定义对数是数学中一个重要的概念,它描述了某个数在指定底数下的幂运算结果。
常见的对数有自然对数(以常数e为底数)和常用对数(以常数10为底数)。
自然对数常用符号ln表示,定义为ln(x) = y,其中x是指数,y是底数为e的对数。
常用对数常用符号log表示,定义为log(x) = y,其中x是指数,y是底数为10的对数。
对数函数将指数和底数之间的关系转化为指数和对数之间的关系,更加方便进行数值计算和问题求解。
2. 对数的性质对数具有一些特定的性质,便于在数学计算中应用。
(1)对数的底数必须大于0且不等于1,指数必须大于0;(2)对数的底数越大,对数的值越小;(3)对数的底数在(0,1)之间时,对数的值为负数;(4)对数的底数为1时,对数的值为0;(5)对数的底数为0时,对数的值是无穷大;(6)对数的指数乘积可以转化为对数之间的和;(7)对数的指数相除可以转化为对数之间的差;(8)对数的指数幂可以转化为对数之间的乘法;(9)对数的指数幂可以转化为对数之间的除法。
通过这些性质,可以方便地化简和计算对数的表达式。
3. 常见的对数函数(1)自然对数函数自然对数函数是以自然常数e为底数的对数函数,通常用符号ln表示。
自然对数函数在数学中有广泛的应用,尤其在微积分和指数函数中。
自然对数函数的图像是一个上升的曲线,其特点是具有水平渐进线y=0和y轴为渐进线。
它的导数是它自身的倒数,即(ln x)' = 1/x。
(2)常用对数函数常用对数函数是以常数10为底数的对数函数,通常用符号log表示。
常用对数函数在实际应用中比较常见,尤其在计算中常被使用。
常用对数函数的图像也是一个上升的曲线。
与自然对数函数不同的是,常用对数函数有一个特殊的点log(1) = 0。
对数函数知识点总结

对数函数知识点总结对数函数是数学中的一种特殊函数,其函数表达式为y = logb(x),其中b是底数,x是自变量,y是函数值。
对数函数有许多特别的性质和应用,本文将对对数函数的基本性质、图像特征和应用等进行详细总结。
一、对数函数的基本概念和性质1.底数是正实数且不等于1:对数函数中的底数b必须是一个正实数,并且不能等于1,因为否则函数将不存在。
2.自变量x必须大于0:对数函数的自变量x必须大于0,否则函数值将无意义。
3.对数函数的定义域和值域:定义域:对数函数的定义域是正实数集,即{x,x>0}。
值域:对数函数的值域是实数集,即(-∞,+∞)。
4. 对数与指数的关系:对数函数和指数函数是互为反函数的关系,即y = logb(x)与y = b^x互为反函数。
5. 乘法性质:logb(xy) = logb(x) + logb(y),即对数函数中两个实数的乘积的对数等于这两个实数的对数之和。
6. 除法性质:logb(x/y) = logb(x) - logb(y),即对数函数中两个实数的商的对数等于这两个实数的对数之差。
7. 幂性质:logb(x^p) = p · logb(x),即对数函数中一个实数的幂的对数等于该实数的对数乘以这个幂。
二、对数函数的图像特征1.对数函数的定义域:对数函数的定义域是正实数集,即{x,x>0}。
2.x轴和y轴的渐近线:当x趋近于0时,对数函数的y值趋近于负无穷,故x轴是对数函数的水平渐近线;当y趋近于正无穷时,对数函数的x值趋近于正无穷,故y轴是对数函数的垂直渐近线。
3.对数函数的基准点(1,0):对于任意正实数b,对数函数在点(1,0)上均有一个特殊点,即对数函数的基准点。
4.对数函数的图像特征:当底数b>1时,对数函数在(0,+∞)上是递增的,并且对数函数在基准点(1,0)附近是逐渐增加的;当0<b<1时,对数函数在(0,+∞)上是递减的,并且对数函数在基准点(1,0)附近是逐渐减少的;对数函数的图像在x轴的右侧趋近于x轴,并且通过点(1,0)。
对数函数知识点总结

对数函数知识点总结对数函数是高中数学中的重要知识点之一,它广泛应用于数学、物理、经济学等领域。
本文将对对数函数的定义、性质和应用进行详细总结,帮助读者全面了解对数函数。
一、对数函数的定义1. 对数函数的定义:对于任意正实数a(a≠1)和正实数x,称y=logₐx为以a为底x的对数,其中x被称为真数,a被称为底数,y被称为对数。
记作y=logaₐx。
2. 以10为底的对数函数:y=log₁₀x,通常将其简写为y=logx。
3. 自然对数函数:以e≈2.71828为底的对数函数,记作y=loge x或y=lnx。
二、对数函数的基本性质1. 对数函数与指数函数的互为反函数性质:对数函数y=logₐx与指数函数y=aˣ满足关系方程aˣ=x,x>0,a>0且a≠1。
2. 对数函数的定义域和值域:对数函数y=logₐx的定义域是(0,+∞),值域是(-∞,+∞)。
3. 对数函数的对称关系:对于任意正实数x和定义域内的正实数a,有对称关系logₐx=y↔aʸ=x。
4. 对数函数的性质:(1)等式性质:logₐx=logₐy→x=y;logₐx=logb x/lobb a;logₐ1=0;l ogₐa=1。
(2)倒数性质:loga(1/x)=-logₐx。
(3)指数性质:logₐxⁿ=nlogₐx。
(4)乘法性质:logₐ(xy)=logₐx+logₐy。
(5)除法性质:logₐ(x/y)=logₐx-logₐy。
三、对数函数的图像与性质1. 对数函数y=logₐx的图像特点:(1)定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞)。
(2)过点(1,0)。
(3)随着x的增大,y增大,但增长速度逐渐减小。
(4)曲线在x轴的右侧均为上升曲线。
(5)曲线在x=1处有一垂直渐近线。
2. 自然对数函数y=lnx的图像特点:(1)定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞)。
(2)过点(1,0)。
(3)随着x的增大,y增大,但增长速度逐渐减小。
对数函数的知识点

对数函数的知识点对数函数是数学中的一种特殊函数,它在很多领域中都有广泛的应用。
在这篇文章中,我们将介绍对数函数的基本概念、性质和应用。
一、基本概念对数函数是指以某个正数为底的对数函数。
常见的对数函数有以10为底的常用对数函数(记作log)和以自然常数e为底的自然对数函数(记作ln)。
1. 常用对数函数:常用对数函数是以10为底的对数函数,即log。
对于任意的正实数x,其常用对数函数的值y=log(x)表示满足10^y=x的唯一实数y。
常用对数函数的定义域是正实数集合,值域是实数集合。
2. 自然对数函数:自然对数函数是以自然常数e为底的对数函数,即ln。
对于任意的正实数x,其自然对数函数的值y=ln(x)表示满足e^y=x的唯一实数y。
自然对数函数的定义域是正实数集合,值域是实数集合。
二、性质对数函数有许多重要的性质,下面我们将介绍其中一些常见的性质。
1. 对数函数的导数:对于常用对数函数和自然对数函数,它们的导数具有简单的形式。
常用对数函数的导数是1/x,自然对数函数的导数是1/x。
2. 对数函数的性质:a) 对于任意的正数a和b,有log(a*b) = log(a) + log(b)。
b) 对于任意的正数a和b,有log(a/b) = log(a) - log(b)。
c) 对于任意的正数a和b,有log(a^b) = b*log(a)。
三、应用对数函数在许多领域中都有重要的应用,下面我们将介绍其中一些常见的应用。
1. 数据压缩与处理:在计算机科学和信息论中,对数函数可以用于数据的压缩和处理。
通过对数据进行对数变换,可以将数据的范围缩小,从而减少存储空间和计算复杂度。
2. 信号处理与滤波:在信号处理和滤波中,对数函数可以用于对信号的幅度进行压缩和调节。
通过对信号进行对数变换,可以改变信号的动态范围,使得小幅度的变化更加明显。
3. 统计学与概率论:在统计学和概率论中,对数函数可以用于处理概率和概率密度函数。
数学高一上对数函数知识点

数学高一上对数函数知识点对数函数是高中数学中的重要知识点之一,在高一上学期,学生首次接触到了对数函数的概念和基本性质。
下面我们就来系统地了解一下高一上对数函数的知识点。
1. 对数函数的定义和性质:对数函数是指满足一定条件的函数,其中最常见和常用的是以10为底的对数函数,即常用对数函数。
常用对数函数的定义是:y = log10x,其中x和y分别表示自变量和因变量,log10x表示以10为底的x的对数。
对数函数的性质有:- 定义域:对数函数的定义域是正实数集。
- 值域:对数函数的值域是实数集。
- 单调性:对于正数x1和x2,如果x1 > x2,则log10x1 >log10x2。
也就是说,对数函数是递增函数。
- 零点:对数函数的零点是x = 1,因为log101 = 0。
- 对称性:对数函数关于直线y = x对称。
- 拉伸和压缩:对数函数y = log10(x/a)表示将函数的图像沿x轴拉伸a倍,而y = log10(ax)表示将函数的图像沿x轴压缩a倍。
- 幂函数与对数函数的互逆关系:指数函数与对数函数是互为反函数的关系。
2. 对数函数的图像和性质:对数函数的图像特点与函数的性质密切相关。
对数函数y =log10x的图像在x轴的右侧是递增的,而在x轴的左侧是递减的。
当x取正数时,函数图像在y轴的右侧上方,当x取0时,函数图像经过(0, -∞)的点,当x取负数时,函数图像在y轴的左侧下方。
对数函数的图像是一个渐近线为y = 0的曲线,该曲线在点(1, 0)处与x轴相交。
当x趋近于无穷大时,函数的值也趋近于无穷大,反之亦然。
3. 对数函数的运算和性质:对数函数的运算是基于指数函数的运算规律的。
对数函数的运算包括:- 指数和对数之间的互化:指数函数和对数函数是互为反函数的关系,两者之间可以通过指数函数的计算特性进行换算。
- 对数的乘除法:log10(a * b) = log10a + log10b,log10(a / b) = log10a - log10b。
对数函数-高考数学复习

解析
当
当
当
1
1
logm7=log ,logn7=log ,
7
7
1
1
1<m<n 时,0<log7m<log7n,所以
>
,即 logm7>logn7;
log7
log7
1
1
0<m<n<1 时,log7m<log7n<0,所以log > log ,即 logm7>logn7;
函数y=loga|x|与y=|logax|(a>0,a≠1)的性质
y=loga|x|
函数
a>1
0<a<1
定义域 (-∞,0)∪(0,+∞)
R
值域
奇偶性 偶函数
在(0,+∞)内单调递增; 在(-∞,0)内单调递增;
单调性
在(-∞,0)内单调递减 在(0,+∞)内单调递减
图象
y=|logax|
a>1
0<a<1
1.函数f(x)=log3(x-1)是对数函数.( × )
2.若logax>1,则x>a.( × )
3.函数f(x)=loga(ax-1)(a>0,a≠1)在其定义域上是单调递增函数.(
4.函数 y=|lo1 x| 的单调递减区间是(1,+∞).( × )
2
)
题组二 回源教材
5.(人教A版必修第一册习题4.4第1题改编)函数 y= 0.5 (4-3) 的定义域
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
复习回顾
换底公式
loga N a, b 0, a, b 1, N 0. logb N loga b
常用结论
logb a loga b 1 logb a logb c logc a 1
n log a m b log a b m
n
在细胞分裂的问题中,细胞分裂个数y和 分裂次数x的函数关系,用正整数指数函数 y=2x表示.在学习过程中我们已经反它推 广到实数指数函数. 分裂?次 细胞个数 1万 10万
3
(1)y=2.5x
(2)y=πx
3y . 2
x
1 3y 3
x
4.写出下列指数函数的反函数:
(1)y=4x; (1)y=log4x (2)y=1.4x;
(2)y=log1.4x 3y log x
2
小结
对数函数的概念 y=logax(a>0,a≠1,x>0)
数函数
例1 计算:
(1)计算对数函数y=log2x对应于x取1,2,4时的函数值; (2)计算常用对数函数y=lgx对应于x取1,10,100,0.1时 的函数值.
解(1)当x=1时,y=log2x=log21=0, 当x=2时,y=log2x=log22=1, 当x=4时,y=log2x=log24=2; (2)当x=1时,y=lgx=lg1=0, 当x=10时,y=lgx=lg10=1, 当x=100时,y=lgx=lg100=2, 当x=0.1时,y=lgx=lg0.1=-1.
3
例3 写出下列指数函数的反函数:
(1)y=5x
2 2y . 3
x
解(1)指数函数y=5x,它的底数是5 它的反函数是对数函数 y=log5x; (2)指数函数
2 y 3
x
,它的底数是
3
它的反函数是对数函数 y log2 x
2 3
,
练习 1.计算: (1)计算对数函数 y log1 x 对应于x取 2 0.25,0.5,1,2,4,8时的函数值;
反函数 指数函数y=a x (a>0,a≠1)与 对数函数y=log a x(a>0,a≠1) 互为反函数 定义域和值域互换 对应关系互逆
反 函 数
对数函数y=log a x(a>0,a≠1)
例2 写出下列对数函数的反函数:
(1)y=lgx;
2y log1 x.
3
解 (1)对数函数y=lgx,它的底数是 10 它的反函数是指数函数 y=10x
1 (2)对数函数 y log1 x, 它的底数是 3 x 3
它的反函数是指数函数 y 1 .
(2)计算常用对数函数y=lgx对应于x取 0.1,0.0001,1,100时的函数值.
练习 2.说出下列各组函数之间的关系: (1)y=10x和y=lgx; 互为反函数, (2)y=2x和y=log2x; 定义域和值域互换, 对应法则互逆 (3)y=ex和y=lnx.
练习 3.写出下列对数函数的反函数: 3y log1 x. (1)y=log2.5x; (2)y=logπx;
y1 x1
x2
x
对于任意y∈(0,+∞)有唯一x∈R满足y=ax 把y当作自变量,x是y的函数 x=logay(a>0,a≠1)
x=logay
a>0,a≠1
对数函数
y>0
把函数y=logax(a>0,a≠1)
叫作对数函数
a为对数函数的底数 10为底的对数函数 y=lgx 为常用对数函数 以无理数e为底的对数函数y=lnx为自然对
x=log2y
在y=2x中知y求x
一般的指数函数y=ax(a>0,a≠1)中的 两个变量,能不能把y当作自变量,使得 x是y的函数?
y=ax(a>0,a≠1),对于x每一个确定值,y都 y 有唯一确定的值和它对应. y=ax (a>1) y2 x1≠x2 y1≠y2
R R 一一对应 {y|y>0} {y|y>0}
指数函数y=ax与对数函数x=logay(a>0,a≠1) 有什么关系?
函
y=ax x=logay源自数 自变量 因变量 定义域 值
x y y x R (0,+∞)
域
(0,+∞) R
对应关系互逆
称这两个函数互为反函数
指数函数y=a x 是对数函数 x=log a y(a>0,a≠1)的反函数
指数函数y=a x (a>0,a≠1)