2.2.2对数函数及其性质(第三课时——习题讲解)
必修1课件2.2.2-3对数函数及其性质(三)
又
t =x 2 x
2
∴所求单调递减区间为(4,+∞)
例3.解下列关于x的不等式:
(1) log0.5x > log0.5(1-x) (2) log2(x+3) < 0
思考?
解不等式logax>loga(1-x)(a>0且a≠1)时,你
首先想到要做什么?
要使函数有意义
依据: (1)若a 1, log a m log a n m n 0
x O 1 定义域:(0,+∞)
0<a<1 y y=logax
O
1
x
值域:R 性 过点(1,0) 质 当x (0,1)时y 0 即当x=1时,y=0
当x (0,1)时y 0
当x (1, )时y 0
在(0,+∞)上是增函数
当x (1, )时y 0
在(0,+∞)上是减函数
即是f ( x1 ) f ( x2 )
函数f ( x) log 2 ( x 2 1)在(0, )上是增函数
0) ⑵函数 f ( x) log 2 ( x 2 1) 在 (, 上是减函数还是 增函数? ⑵解:是减函数,证明如下:
设x1 , x2 (0, )且x1 x2
(2)若0 a 1, log a m log a n 0 m n
例4.已知函数
1 x f ( x) log 2 1 x
, 求函
数f(x)的定义域,并确定其奇偶性、单调性.
二、新授内容: 例1 ⑴证明函数 f ( x) log 2 ( x 2 1) 在 (0,) 上是增 函数.
0) ⑵函数 f ( x) log 2 ( x 2 1) 在 (, 上是减函数还是 增函数?
对数函数的图象及性质-课时作业(含解析) (3)
第二章 2.2 2.2.2 第二课时一、选择题1.下列函数在其定义域内为偶函数的是导学号 22840774( ) A .y =2x B .y =2x C .y =log 2x D .y =x 2[答案] D2.函数y =|lg(x +1)|的图象是导学号 22840775( )[答案] A[解析] 函数y =|lg(x +1)|的图象过点(0,0),且函数值非负,故选A. 3.设a =log 54,b =(log 53)2,c =log 45,则导学号 22840776( ) A .a <c <b B .b <c <a C .a <b <c D .b <a <c[答案] D[解析] a =log 54<1,log 53<log 54<1, b =(log 53)2<log 53,c =log 45>1,故b <a <c .4.已知f (x )=log 3x ,则f (14),f (12),f (2)的大小是导学号 22840777( )A .f (14)>f (12)>f (2)B .f (14)<f (12)<f (2)C .f (14)>f (2)>f (12)D .f (2)>f (14)>f (12)[答案] B[解析] 由函数y =log 3x 的图象知,图象呈上升趋势,即随x 的增大,函数值y 在增大,故f (14)<f (12)<f (2).5.若a =log 3π,b =log 76,c =log 20.8,则导学号 22840778( ) A .a >b >c B .b >a >c C .c >a >b D .b >c >a[答案] A[解析] ∵a =log 3π>log 33=1,0<b <log 76<log 77=1,c =log 20.8<log 21=0. 故a >b >c .6.设a =log 13 2,b =log 12 13,c =(12)0.3,则导学号 22840779( )A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .b <a <c [答案] A[解析] ∵log 13 2<log 13 1=0,log 12 13>log 12 12=1,0<(12)0.3<(12)0=1,∴a <c <b ,故选A.二、填空题7.求下列各式中a 的取值范围:导学号 22840780 (1)log a 3<log a π,则a ∈________; (2)log 5π<log 5a ,则a ∈________. [答案] (1)(1,+∞) (2)(π,+∞)8.函数f (x )=lg x 2的单调减区间为________.导学号 22840781 [答案] (-∞,0)[解析] 设f (x )=lg t ,t =x 2,由复合函数性质得f (x )=lg x 2减区间即为t =x 2的减区间(-∞,0).三、解答题9.已知f (x )=log a (1-x )+log a (x +3),(a >0且a ≠1).导学号 22840782 (1)求函数f (x )的定义域,值域;(2)若函数f (x )有最小值为-2,求a 的值.[解析] (1)⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +3>0,∴定义域为{x |-3<x <1}.f (x )=log a (-x 2-2x +3),令t =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4, ∵x ∈(-3,1),∴t ∈(0,4]. ∴f (t )=log a t ,t ∈(0,4].当0<a <1时,y min =f (4)=log a 4, 值域为[log a 4,+∞).当a >1时,值域为(-∞,log a 4]. (2)y min =-2,由(1)得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,log a 4=-2,得a =12.10.已知函数f (x )=log 2(2+x 2).导学号 22840783 (1)判断f (x )的奇偶性; (2)求函数f (x )的值域.[解析] (1)因为2+x 2>0对任意x ∈R 都成立, 所以函数f (x )=log 2(2+x 2)的定义域是R . 因为f (-x )=log 2[2+(-x )2]=log 2(2+x 2)=f (x ), 所以函数f (x )是偶函数. (2)由x ∈R 得2+x 2≥2, ∴log 2(2+x 2)≥log 22=1,即函数y =log 2(2+x 2)的值域为[1,+∞).一、选择题1.已知函数f (x )=log a (x 2+2x -3),若f (2)>0,则此函数的单调递增区间是导学号 22840784( )A .(-∞,-3)B .(1,+∞)∪(-∞-3)C .(-∞,-1)D .(1,+∞)[答案] D[解析] ∵f (2)=log a 5>0=log a 1,∴a >1.由x 2+2x -3>0,得函数f (x )的定义域为(-∞,-3)∪(1,+∞). 设u =x 2+2x -3,则此函数在(1,+∞)上为增函数. 又∵y =log a u (a >1)在(1,+∞)上也为增函数, ∴函数f (x )的单调递增区间是(1,+∞),故选D. 2.函数f (x )=lg(1x 2+1+x)的奇偶性是导学号 22840785( )A .奇函数B .偶函数C .既是奇又是偶函数D .非奇非偶函数[答案] A[解析] f (x )定义域为R ,f (-x )+f (x )=lg(1x 2+1-x)+lg(1x 2+1+x )=lg 1(x 2+1)-x 2=lg1=0,∴f (x )为奇函数,故选A.3.设a =log 3π,b =log 23,c =log 32,则导学号 22840786( ) A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >c D .b >c >a[答案] A[解析] a =log 3π>1,b =log 23=12log 23∈(12,1),c =log 32=12log 32∈(0,12),所以a >b >c ,故选A.4.若函数f (x )=log 12(x 2+ax +6)在(3,+∞)上单调递减,则实数a 的取值范围是导学号 22840787( )A .[-5,+∞)B .[-6,+∞)C .(-∞,-6]D .(-∞,-5][答案] A[解析] ∵f (x )在(3,+∞)单调递减,∴⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≤3,32+3a +6≥0,∴a ≥-5.二、填空题5.(2015·吉林高一检测)已知函数f (x )满足当x ≥4时f (x )=(12)x ;当x <4时f (x )=f (x +1),则f (2+log 23)=________.导学号 22840788[答案]124[解析] f (2+log 23)=f (2+log 23+1)=f (log 224)=(12)log 224=12log 224=124.6.已知函数y =log a x 在区间[2,+∞)上恒有y >1,则a 的取值范围为________.导学号 22840789[答案] 1<a <2[解析] 若0<a <1,则在[2,+∞)上不会恒有log a x >1,∴a >1,∴y =log a x 为增函数. 当x ∈[2,+∞)时,log a x ≥log a 2.∵y >1恒成立,∴log a 2>1,∴a <2,∴1<a <2. 三、解答题7.设f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=log 12x .导学号 22840790(1)求当x <0时,f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )≤2.[解析] (1)当x <0时,-x >0,则f (-x )=log 12(-x ),又f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-log 12(-x ).故当x <0时,f (x )=-log 12(-x ).(2)由题意及(1)知,原不等式等价于 ⎩⎪⎨⎪⎧x >0log 12 x ≤2,或⎩⎪⎨⎪⎧x <0-log 12 (-x )≤2, 解得x ≥14或-4≤x <0.8.已知函数f (x )=log a (3+2x ),g (x )=log a (3-2x )(a >0,且a ≠1).导学号 22840791 (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.[解析] (1)使函数f (x )-g (x )有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧3+2x >0,3-2x >0,解得-32<x <32.所以函数f (x )-g (x )的定义域是{x }-32<x <32}.(2)由(1)知函数f (x )-g (x )的定义域关于原点对称.f (-x )-g (-x )=log a (3-2x )-log a (3+2x )=-[log a (3+2x )-log a (3-2x )]=-[f (x )-g (x )],∴函数f (x )-g (x )是奇函数.(3)f (x )-g (x )>0,即log a (3+2x )>log a (3-2x ). 当a >1时,有⎩⎪⎨⎪⎧3+2x >3-2x ,3-2x >0,3+2x >0,解得x 的取值范围是(0,32).当0<a <1时,有⎩⎪⎨⎪⎧3+2x <3-2x ,3-2x >0,3+2x >0,解得x 的取值范围是(-32,0).综上所述,当a >1时,x 的取值范围是(0,32);当0<a <1时,x 的取值范围是(-32,0).。
高中数学课时教案 对数函数及其性质(第三课时)
云南省昆明市第三中学课时教案§2.2.2对数函数及其性质(第三课时)一.教学目标:1.知识与技能 (1)知识与技能(2)了解反函数的概念,加深对函数思想的理解. 2.过程与方法学生通过观察和类比函数图象,体会两种函数的单调性差异. 3. 情感、态度、价值观(1)体会指数函数与指数;(2)进一步领悟数形结合的思想. 二.重点、难点:重点:指数函数与对数函数内在联系 难点:反函数概念的理解 三.学法与教具:学法:通过图象,理解对数函数与指数函数的关系. 教具:多媒体 四.教学过程:1.复习(1)函数的概念(2)用列表描点法在同一个直角坐标点中画出22log xy y x ==与的函数图象.`2.讲授新知2x y =2log y x =图象如下:探究:在指数函数2xy =中,x 为自变量,y 为因变量,如果把y 当成自变量,x 当成因变量,那么x 是y 的函数吗?如果是,那么对应关系是什么?如果不是,请说明理由.引导学生通过观察、类比、思考与交流,得出结论.在指数函数2x y =中,x 是自变量, y 是x 的函数(,x R y R +∈∈),而且其在R 上是单调递增函数. 过y 轴正半轴上任意一点作x 轴的平行线,与2xy =的图象有且只有一个交点.由指数式与对数式关系,22log xy x y ==得,即对于每一个y ,在关系式2log x y=的作用之下,都有唯一的确定的值x 和它对应,所以,可以把y 作为自变量,x 作为y 的函数,我们说2log 2()xx y y x R ==∈是的反函数.从我们的列表中知道,22log xy x y ==与是同一个函数图象.3.引出反函数的概念(只让学生理解,加宽学生视野) 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,我们称这两个函数为反函数.由反函数的概念可知,同底的指数函数和对数函数互为反函数.如3log 3xx y y ==是的反函数,但习惯上,通常以x 表示自变量,y 表示函数,对调3log x y =中的3,log x y y x =写成,这样3log (0,)y x x =∈+∞是指数函数3()x y x R =∈的反函数.以后,我们所说的反函数是,x y 对调后的函数,如2()xy x R =∈的反函数是2log (0,)y xx =∈+∞.同理,(1xy a a =≠且a >1)的反函数是log (a y x a =>0且1)a ≠. 课堂练习:求下列函数的反函数 (1)5xy = (2)0.5log y x = 归纳小结:1. 今天我们主要学习了什么?2log y x =x2.你怎样理解反函数?课后思考:(供学有余力的学生练习)我们知道(xy a a =>01)a ≠且与对数函数(a y x a =log >0且1)a ≠互为反函数,探索下列问题.1.在同一平面直角坐标系中,画出2log xy y x ==2与的图象,你能发现这两个函数有什么样的对称性吗?2.取2xy =图象上的几个点,写出它们关于直线y x =的对称点坐标,并判断它们 是否在2log y x =的图象上吗?为什么?3.由上述探究你能得出什么结论,此结论对于log (xa y a y xa ==与>01)a ≠且成立吗?。
一同步训练2.2.2_对数函数及其性质(第三课时)
对数函数及其性质(第三课时)1、若log a 2<1,则实数a 的取值范围是( )A .(1,2)B .(0,1)∪(2,+∞)C .(0,1)∪(1,2)D .(0,12)2、若log a 2<log b 2<0,则下列结论正确的是( )A .0<a<b<1B .0<b<a<1C .a>b>1D .b>a>13、已知函数f(x)=2log 12x 的值域为[-1,1],则函数f(x)的定义域是( )A .[22,2]B .[-1,1]C .[12,2] D .(-∞,22]∪[2,+∞)4、若函数f(x)=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为() A.14 B.12 C .2 D .45、函数f(x)=log a [(a -1)x +1]在定义域上( )A .是增函数B .是减函数C .先增后减D .先减后增6、设a =lge ,b =(lg e)2,c =lg e ,则( )A .a>b>cB .a>c>bC .c>a>bD .c>b>a7、已知0<a <1,0<b <1,如果a logb(x -3)<1,则x 的取值范围是________.8、f(x)=log 21+x a -x 的图象关于原点对称,则实数a 的值为________.9、函数y =log a x 在[2,+∞)上恒有|y|>1,则a 取值范围是________.10、已知f(x)=⎩⎨⎧6-a x -4a x<1log a x x≥1是R 上的增函数,求a 的取值范围.11、解下列不等式.(1)log 2(2x +3)>log 2(5x -6);(2)log x 12>1.12、函数f(x)=log 12(3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,求实数a 的取值范围.13、求下列函数的反函数:(1)y=0.2-x +1;(2)y=log a (4-x ).14、 已知函数y=log a (1-a x )(a >0,a ≠1).(1)求函数的定义域与值域;(2)求函数的单调区间;(3)证明函数图象关于y=x 对称.15、 已知函数f (x )=(21)x (x >0)和定义在R 上的奇函数g (x ).当x >0时,g (x )=f (x ),试求g (x )的反函数.16、 探究函数y=log 3(x+2)的图象与函数y=log 3x 的图象间的关系.17、函数log (1)a y x =-(01)a a >≠且的反函数的图象经过点(1,4),求a 的值.18、 求函数y = log 4 (7 + 6 x – x 2)的单调区间和值域.。
人教A版必修1第二章2.2.2对数函数及其性质重难点题型(举一反三)(含解析版)
2.2.2对数函数及其性质重难点题型【举一反三系列】【知识点1 对数函数的定义】1.对数函数的概念一般地,把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).2.两种特殊的对数函数(1)常用对数函数:以10为底的对数函数x y lg =. (2)自然对数函数:以无理数e 为底的对数函数x y ln =. 【知识点2 对数函数的图象与性质】 对数函数的图象与性质列表如下:温馨提示:掌握对数函数的图象和性质,其关键是理解图象的特征,利用几何直观掌握函数的性质. 【知识点3 反函数】在指数函数)10(≠>=a a a y x ,中,x 是自变量,y 是x 的函数,其定义域是R ,值域是(0,+∞);在对数函数)1,0(log ≠>=a a y x a 中,y 是自变量,x 是y 的函数,其定义域是R ,值域是(0,+∞), 像这样的两个函数叫作互为反函数.【考点1 对数函数的概念】【例1】(2019秋•林芝县校级月考)下列函数是对数函数的是()A.y=log3(x+1)B.y=log a(2x)(a>0,且a≠1)C.y=lnxD.【变式1-1】给出下列函数:①y=x2;②y=log3(x﹣1);③y=log x+1x;④y=logπx.其中是对数函数的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【变式1-2】下列函数表达式中,是对数函数的有()①y=log x2;②y=log a x(a∈R)③y=log8x;④y=lnx⑤y=log x(x+2);⑥y=2log4x⑦y=log2(x+1)A.1个B.2个C.3个D.4个【变式1-3】下列函数中,是对数函数的个数为()①y=log a x2(a>0,且a≠1);②y=log2x﹣1;③y=2log8x;④y=log x a(x>0,且x≠1);⑤y=log5x;⑥y=log a x(a>0,a≠1)A.1B.2C.3D.4【考点2 利用对数函数的性质比较大小】【例2】(2019秋•福田区校级月考)设,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.b<c<a C.a<c<b D.c<b<a【变式2-1】(2019秋•天山区校级月考)已知正实数a,b,c满足log a2=2,log3b=,c6=7,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.a<c<b C.c<b<a D.c<a<b【变式2-2】(2019秋•沙坪坝区校级月考)已知a=log30.3,b=30.3,c=0.30.2,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a【变式2-3】(2019•西湖区校级模拟)下列关系式中,成立的是()A.B.C.D.【考点3 与对数函数有关的函数图象识别】【例3】(2018秋•合阳县期末)已知a>0,b>0,且ab=1,a≠1,则函数f(x)=a x与函数g(x)=﹣log b x在同一坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.【变式3-1】(2019•西湖区校级模拟)若当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1,则函数y=log a||的图象大致为()A.B.C.D.【变式3-2】(2018秋•船营区校级月考)函数f(x)=的图象可能是()A.B.C.D.【变式3-3】(2019秋•洛南县期末)函数y=|lg(x+1)|的图象是()A.B.C.D.【考点4 对数函数图象过定点问题】【例4】(2018秋•赣州期中)函数y=log a(x﹣1)+log a(x+1)(a>0且a≠1)的图象必过定点()A.()B.(0,﹣)C.()D.()【变式4-1】(2019秋•水富县校级月考)已知函数y=3+log a(2x+3)(a>0,a≠1)的图象必经过定点P,则P点坐标是()A.(1,3)B.(﹣,4)C.(﹣1,3)D.(﹣1,4)【变式4-2】(2018秋•烟台期中)函数y=log a(x+2)+a x+1+2(a>0,且a≠1)的图象必经过的点是()A.(0,2)B.(2,2)C.(﹣1,2)D.(﹣1,3)【变式4-3】(2019秋•赣州期末)已知a>0,a≠1,则f(x)=log a的图象恒过点()A.(1,0)B.(﹣2,0)C.(﹣1,0)D.(1,4)【考点5 有关对数函数奇偶性问题】【例5】(2018•肇庆二模)已知f(x)=lg(10+x)+lg(10﹣x),则f(x)是()A.f(x)是奇函数,且在(0,10)是增函数B.f(x)是偶函数,且在(0,10)是增函数C.f(x)是奇函数,且在(0,10)是减函数D.f(x)是偶函数,且在(0,10)是减函数【变式5-1】(2019秋•南充期末)已知函数f(x)=log a(x﹣m)的图象过点(4,0)和(7,1),则f (x)在定义域上是()A.增函数B.减函数C.奇函数D.偶函数【变式5-2】(2019秋•新宁县校级期中)对于函数,下列说法正确的是()A.f(x)是奇函数B.f(x)是偶函数C.f(x)是非奇非偶函数D.f(x)既是奇函数又是偶函数【变式5-3】(2016春•石家庄校级月考)函数f(x)=ln(1+2x),g(x)=ln(1﹣2x),则f(x)+g(x)为()A.奇函数B.偶函数C.既不是奇函数又不是偶函数D.既是奇函数又是偶函数【考点6 与对数函数有关的定义域问题】【例6】(2018秋•肇庆期末)函数y=的定义域为()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(1,2)∪(2,+∞)D.(1,2)∪[3,+∞)【变式6-1】(2019•西湖区校级模拟)函数的定义域是()A.B.C.D.【变式6-2】(2018秋•宜宾期末)函数y=的定义域是()A.(,+∞)B.(,1]C.(﹣∞,1]D.[1,+∞)【变式6-3】(2018春•连城县校级月考)函数y=的定义域是()A.[1,+∞)B.(,+∞)C.(1,+∞)D.(,1]【考点7 与对数函数有关的值域问题】【例7】(2019秋•南昌校级期中)函数y=log4(2x+3﹣x2)值域为.【变式7-1】(2019春•赣榆区校级月考)函数的值域为.【变式7-2】(2019秋•九原区校级期末)函数y=(x)2﹣x2+5 在2≤x≤4时的值域为.【变式7-3】(2019秋•松江区期末)函数的值域为.【考点8 与对数函数有关的最值问题】【例8】(2019秋•离石区校级月考)设x≥0,y≥0且x+2y=,则函数u=log0.5(8xy+4y2+1)的最大值为.【变式8-1】(2019秋•田阳县校级月考)函数f(x)=log a(x+1)在[0,3]上的最大值与最小值的差为2,则a的值为.【变式8-2】(2019春•天津期末)若函数y=log a(x2﹣ax+1)有最小值,则a的取值范围是.【变式8-3】(2019秋•会宁县校级期中)已知函数f(x)=2+log3x,x∈[1,9],函数y=[f(x)]2+f(x2)的最大值为.【考点9 与对数函数的单调性有关的问题】【例9】(2019春•吉林期末)已知函数f(x)=log a(x+3)﹣log a(3﹣x),a>0且a≠1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断并证明函数f(x)的奇偶性;(3)若a>1,指出函数的单调性,并求函数f(x)在区间[0,1]上的最大值.【变式9-1】(2018秋•南岗区校级期中)已知f(x)=log a(a>0,且a≠1,m≠﹣1)是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,(1)求f(0)的值和实数m的值;(2)判断函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调性,并说明理由;(3)若f()>0且f(b﹣2)+f(2b﹣2)>0成立,求实数b的取值范围.【变式9-2】(2019秋•番禺区校级期中)已知函数.(1)求函数的定义域.(2)讨论函数f(x)的奇偶性.(3)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明.【变式9-3】(2019秋•荔湾区校级期末)已知函数f(x)=log3(1+x)﹣log3(1﹣x).(1)求函数f(x)定义域,并判断f(x)的奇偶性.(2)判断函数f(x)在定义域内的单调性,并用单调性定义证明你的结论.(3)解关于x的不等式f(1﹣x)+f(1﹣x2)>0.2.2.2对数函数及其性质重难点题型【举一反三系列】【知识点1 对数函数的定义】 1.对数函数的概念一般地,把函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 2.两种特殊的对数函数(1)常用对数函数:以10为底的对数函数x y lg =. (2)自然对数函数:以无理数e 为底的对数函数x y ln =. 【知识点2 对数函数的图象与性质】对数函数的图象与性质列表如下:温馨提示:掌握对数函数的图象和性质,其关键是理解图象的特征,利用几何直观掌握函数的性质. 【知识点3 反函数】在指数函数)10(≠>=a a a y x ,中,x 是自变量,y 是x 的函数,其定义域是R ,值域是(0,+∞);在对数函数)1,0(log ≠>=a a y x a 中,y 是自变量,x 是y 的函数,其定义域是R ,值域是(0,+∞), 像这样的两个函数叫作互为反函数.【考点1 对数函数的概念】【例1】(2019秋•林芝县校级月考)下列函数是对数函数的是( ) A .y =log 3(x +1)B.y=log a(2x)(a>0,且a≠1)C.y=lnxD.【分析】根据对数函数的定义即可得出.【答案】解:根据对数函数的定义可得:只有y=lnx为对数函数.故选:C.【点睛】本题考查了对数函数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.【变式1-1】给出下列函数:①y=x2;②y=log3(x﹣1);③y=log x+1x;④y=logπx.其中是对数函数的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由对数函数的定义依次判断即可.【答案】解:①y=x2的真数为x2,故不是对数函数;②y=log3(x﹣1)的真数为x﹣1,故不是对数函数;③y=log x+1x的底数为x+1,故不是对数函数;④y=logπx是对数函数;故选:A.【点睛】本题考查了对数函数的定义的应用.【变式1-2】下列函数表达式中,是对数函数的有()①y=log x2;②y=log a x(a∈R)③y=log8x;④y=lnx⑤y=log x(x+2);⑥y=2log4x⑦y=log2(x+1)A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据对数函数的定义,y=log a x(a>0,且a≠1),逐一分析给定函数是否为指数函数,可得结论.【答案】解:①y=log x2不是对数函数;②y=log a x(a∈R)不是对数函数;③y=log8x是对数函数;④y=lnx是对数函数;⑤y=log x(x+2)不是对数函数;⑥y=2log4x不是对数函数;⑦y=log2(x+1)不是对数函数;综上所述,对数函数有2个,故选:B.【点睛】本题考查的知识点是对数函数的定义,熟练掌握对数函数的定义,是解答的关键.【变式1-3】下列函数中,是对数函数的个数为()①y=log a x2(a>0,且a≠1);②y=log2x﹣1;③y=2log8x;④y=log x a(x>0,且x≠1);⑤y=log5x;⑥y=log a x(a>0,a≠1)A.1B.2C.3D.4【分析】根据对数函数的定义进行判断即可.【答案】解:①y=log a x2(a>0,且a≠1),真数不是变量x,不是对数函数;②y=log2x﹣1,不是对数函数;③y=2log8x;系数不是1,不是对数函数④y=log x a(x>0,且x≠1),底数不是常数,不是对数函数;⑤y=log5x,满足对数函数的定义,是对数函数;⑥y=log a x(a>0,a≠1)满足对数函数的定义,是对数函数,故是对数函数的有⑤⑥,共有2个,故选:B.【点睛】本题主要考查函数概念的判断,根据对数函数的定义是解决本题的关键.【考点2 利用对数函数的性质比较大小】【例2】(2019秋•福田区校级月考)设,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.b<c<a C.a<c<b D.c<b<a【分析】根据对数的换底公式可得出,从而可得出2<log420<log315,且可得出,这样即可得出a,b,c的大小关系.【答案】解:,,,且log54>log53>0,∴,∴2=log416<log420<log315,∴a<c<b.故选:C.【点睛】考查对数的换底公式,以及指数函数和对数函数的单调性,增函数的定义,不等式的性质.【变式2-1】(2019秋•天山区校级月考)已知正实数a,b,c满足log a2=2,log3b=,c6=7,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.a<c<b C.c<b<a D.c<a<b【分析】根据条件可得出,从而得出a6=8,b6=9且c6=7,a,b,c都是正数,这样即可得出a,b,c的大小关系.【答案】解:∵log a2=2,log3b=,c6=7,∴∴a6=8,b6=9,c6=7,且a,b,c都是正数,∴c<a<b故选:C.【点睛】考查对数的定义,对数与指数的互化,以及指数的运算,幂函数的单调性.【变式2-2】(2019秋•沙坪坝区校级月考)已知a=log30.3,b=30.3,c=0.30.2,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a【分析】容易得出,从而可得出a,b,c的大小关系.【答案】解:∵log30.3<log31=0,30.3>30=1,0<0.30.2<0.30=1∴a<c<b.故选:B.【点睛】考查对数函数、指数函数的单调性,以及增函数、减函数的定义.【变式2-3】(2019•西湖区校级模拟)下列关系式中,成立的是()A.B.C.D.【分析】容易得出,从而可得出正确的选项.【答案】解:∵log34>log33=1,0<0.31.7<0.30=1,log0.310<log0.31=0,∴.故选:A.【点睛】考查对数函数和指数函数的单调性,增函数和减函数的定义.【考点3 与对数函数有关的函数图象识别】【例3】(2018秋•合阳县期末)已知a>0,b>0,且ab=1,a≠1,则函数f(x)=a x与函数g(x)=﹣log b x在同一坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.【分析】根据a与b的正负,利用指数函数与对数函数的性质判断即可确定出其图象.【答案】解:∵a>0,b>0,且ab=1,a≠1,∴函数f(x)=a x与函数g(x)=﹣log b x在同一坐标系中的图象可能是,故选:B.【点睛】此题考查了指数函数与对数函数的图象,熟练掌握指数、对数函数的图象与性质是解本题的关键.【变式3-1】(2019•西湖区校级模拟)若当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1,则函数y=log a||的图象大致为()A.B.C.D.【分析】由于当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1,利用指数函数的图象和性质可得0<a<1.先画出函数y=log a|x|的图象,此函数是偶函数,当x>0时,即为y=log a x,而函数y=log a||=﹣log a|x|,即可得出图象.【答案】解:∵当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1.因此,必有0<a<1.先画出函数y=log a|x|的图象:红颜色的图象.而函数y=log a||=﹣log a|x|,其图象如黑颜色的图象.故选:B.【变式3-2】(2018秋•船营区校级月考)函数f(x)=的图象可能是()A.B.C.D.【分析】先求出函数的定义域,再判断函数为奇函数,即图象关于原点对称,故可以排除BC,再根据函数值域,可排除D.【答案】解:∵f(x)=,∴函数定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),∵,∴函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,故排除B、C,∵当0<x<1时,lnx<0,∴f(x)=<0,x∈(0,1)故排除D.故选:A.【点睛】本题主要考查了绝对值函数以及函数的值域、奇偶性和单调性,属于基础题.【变式3-3】(2019秋•洛南县期末)函数y=|lg(x+1)|的图象是()A.B.C.D.【分析】本题研究一个对数型函数的图象特征,函数y=|lg(x+1)|的图象可由函数y=lg(x+1)的图象将X轴下方的部分翻折到X轴上部而得到,故首先要研究清楚函数y=lg(x+1)的图象,由图象特征选出正确选项【答案】解:由于函数y=lg(x+1)的图象可由函数y=lgx的图象左移一个单位而得到,函数y=lgx的图象与X轴的交点是(1,0),故函数y=lg(x+1)的图象与X轴的交点是(0,0),即函数y=|lg(x+1)|的图象与X轴的公共点是(0,0),考察四个选项中的图象只有A选项符合题意故选:A.【点睛】本题考查对数函数的图象与性质,解答本题关键是掌握住对数型函数的图象图象的变化规律,由这些规律得出函数y=|lg(x+1)|的图象的特征,再由这些特征判断出函数图象应该是四个选项中的那一个【考点4 对数函数图象过定点问题】【例4】(2018秋•赣州期中)函数y=log a(x﹣1)+log a(x+1)(a>0且a≠1)的图象必过定点()A.()B.(0,﹣)C.()D.()【分析】根据对数函数的性质求出定点的坐标即可.【答案】解:y=log a(x﹣1)+log a(x+1)=log a(x2﹣1),令x2﹣1=1,解得:x=±,而x﹣1>0,解得:x>1,故x=,故函数的图象过(,0),故选:C.【点睛】本题考查了对数函数的性质,考查特殊值问题,是一道基础题.【变式4-1】(2019秋•水富县校级月考)已知函数y=3+log a(2x+3)(a>0,a≠1)的图象必经过定点P,则P点坐标是()A.(1,3)B.(﹣,4)C.(﹣1,3)D.(﹣1,4)【分析】令2x+3=1,求得x的值,从而求得P点的坐标.【答案】解:令2x+3=1,可得x=﹣1,此时y=3.即函数y=3+log a(2x+3)(a>0,a≠1))的图象必经过定点P的坐标为(﹣1,3).故选:C.【点睛】本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,属于基础题.【变式4-2】(2018秋•烟台期中)函数y=log a(x+2)+a x+1+2(a>0,且a≠1)的图象必经过的点是()A.(0,2)B.(2,2)C.(﹣1,2)D.(﹣1,3)【分析】根据log a1=0,a0=1,求出定点的坐标即可.【答案】解:令x+2=1,解得:x=﹣1,故y=0+1+2=3,故图象过(﹣1,3),故选:D.【点睛】本题考查了对数函数,指数函数的性质,根据log a1=0,a0=1是解题的关键.【变式4-3】(2019秋•赣州期末)已知a>0,a≠1,则f(x)=log a的图象恒过点()A.(1,0)B.(﹣2,0)C.(﹣1,0)D.(1,4)【分析】令=1,解得x=﹣2,y=0,进而得到f(x)=log a的图象恒过点的坐标.【答案】解:令=1,解得:x=﹣2,故f(﹣2)=log a1=0恒成立,即f(x)=log a的图象恒过点(﹣2,0),故选:B.【点睛】本题考查的知识点是对数函数的图象和性质,熟练掌握对数函数的图象和性质,是解答的关键.【考点5 有关对数函数奇偶性问题】【例5】(2018•肇庆二模)已知f(x)=lg(10+x)+lg(10﹣x),则f(x)是()A.f(x)是奇函数,且在(0,10)是增函数B.f(x)是偶函数,且在(0,10)是增函数C.f(x)是奇函数,且在(0,10)是减函数D.f(x)是偶函数,且在(0,10)是减函数【分析】求出函数的定义域,根据函数奇偶性的定义以及复合函数的单调性判断即可.【答案】解:由得:x∈(﹣10,10),故函数f(x)的定义域为(﹣10,10),关于原点对称,又由f(﹣x)=lg(10﹣x)+lg(10+x)=f(x),故函数f(x)为偶函数,而f(x)=lg(10+x)+lg(10﹣x)=lg(100﹣x2),y=100﹣x2在(0,10)递减,y=lgx在(0,10)递增,故函数f(x)在(0,10)递减,故选:D.【点睛】本题考查了函数的单调性和函数的奇偶性问题,考查转化思想,是一道基础题.【变式5-1】(2019秋•南充期末)已知函数f(x)=log a(x﹣m)的图象过点(4,0)和(7,1),则f (x)在定义域上是()A.增函数B.减函数C.奇函数D.偶函数【分析】把(4,0)和(7,1)代入f(x)列出方程组解出a,m,根据对数函数的性质判断.【答案】解:∵f(x)的图象过点(4,0)和(7,1),∴,解得.∴f(x)=log4(x﹣3).∴f(x)是增函数.∵f(x)的定义域是(3,+∞),不关于原点对称.∴f(x)为非奇非偶函数.故选:A.【点睛】本题考查了对数函数的性质,属于基础题.【变式5-2】(2019秋•新宁县校级期中)对于函数,下列说法正确的是()A.f(x)是奇函数B.f(x)是偶函数C.f(x)是非奇非偶函数D.f(x)既是奇函数又是偶函数【分析】根据函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性即可.【答案】解:由>0,解得:﹣1<x<1,故函数f(x)的定义域是(﹣1,1),关于原点对称,而f(﹣x)=log2=﹣log2=﹣f(x),故f(x)是奇函数,故选:A.【点睛】本题考查了函数的奇偶性问题,是一道基础题.【变式5-3】(2016春•石家庄校级月考)函数f(x)=ln(1+2x),g(x)=ln(1﹣2x),则f(x)+g(x)为()A.奇函数B.偶函数C.既不是奇函数又不是偶函数D.既是奇函数又是偶函数【分析】首先令h(x)=f(x)+g(x),求出h(x)的定义域,而后用函数奇偶性定义求证.【答案】解:令h(x)=f(x)+g(x)=ln(2x+1)+ln(1﹣2x)由得:﹣<x<,h(x)定义域为(﹣,),∴h(﹣x)=ln(1﹣2x)+ln(1+2x)=h(x),所以,h(x)为偶函数.故选:B.【点睛】本题主要考查了奇偶函数的定义域要求,以及函数奇偶性定义,属基础题.【考点6 与对数函数有关的定义域问题】【例6】(2018秋•肇庆期末)函数y=的定义域为()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(1,2)∪(2,+∞)D.(1,2)∪[3,+∞)【分析】根据分式的分母不为0,对数的真数大于0,建立关系式,解之即可.【答案】解:要使函数有意义则解得x>1且x≠2∴函数的定义域为(1,2)∪(2,+∞)故选:C.【点睛】本题考查函数定义域的求解,属基础题,做这类题目的关键是找对自变量的限制条件.【变式6-1】(2019•西湖区校级模拟)函数的定义域是()A.B.C.D.【分析】由函数的解析式列出不等式进行求解即可.【答案】解:由题意得,,解得x>,则函数的定义域是,故选:C.【点睛】本题考查了函数的定义域的求法,属于基础题.【变式6-2】(2018秋•宜宾期末)函数y=的定义域是()A.(,+∞)B.(,1]C.(﹣∞,1]D.[1,+∞)【分析】首先由根式有意义得到log0.5(4x﹣3)≥0,然后求解对数不等式得到原函数的定义域.【答案】解:要使原函数有意义,则log0.5(4x﹣3)≥0,即0<4x﹣3≤1,解得.所以原函数的定义域为(].故选:B.【点睛】本题考查了对数函数定义域,训练了对数不等式的解法,是基础的计算题.【变式6-3】(2018春•连城县校级月考)函数y=的定义域是()A.[1,+∞)B.(,+∞)C.(1,+∞)D.(,1]【分析】利用对数的性质求解.【答案】解:函数y=的定义域满足:,解得.故选:D.【点睛】本题考查对数函数的定义域的求法,解题时要注意对数性质的灵活运用,是基础题.【考点7 与对数函数有关的值域问题】【例7】(2019秋•南昌校级期中)函数y=log4(2x+3﹣x2)值域为.【分析】运用复合函数的单调性分析函数最值,再通过配方求得值域.【答案】解:设u(x)=2x+3﹣x2=﹣(x﹣1)2+4,当x=1时,u(x)取得最大值4,∵函数y=log4x为(0,+∞)上的增函数,∴当u(x)取得最大值时,原函数取得最大值,即y max=log4u(x)max=log44=1,因此,函数y=log4(2x+3﹣x2)的值域为(﹣∞,1],故填:(﹣∞,1].【点睛】本题主要考查了函数值域的求法,涉及对数函数的单调性,用到配方法和二次函数的性质,属于基础题.【变式7-1】(2019春•赣榆区校级月考)函数的值域为.【分析】先将原函数y=log0.5(x2+x+)转化为两个基本函数令t=x2+x+=(x+)2+,y=log0.5t 的,再用复合函数的单调性求解.【答案】解:令t=x2+x+=(x+)2+∈[,+∞],∵函数y=log0.5t的在定义域上是减函数,∴y∈(﹣∞,2];故答案为(﹣∞,2].【点睛】本题主要考查用复合函数的单调性来求函数的值域,本题关键是求出二次函数的值域,属于基础题.【变式7-2】(2019秋•九原区校级期末)函数y=(x)2﹣x2+5 在2≤x≤4时的值域为.【分析】利用换元法,令t=由2≤x≤4 可得﹣1≤t≤﹣,由题意可得y==(t﹣1)2+4,又因为函数在[﹣1,﹣]单调递减,从而可求函数的值域.【答案】解:令t=,因为2≤x≤4,所以﹣1≤t≤﹣,则y==(t﹣1)2+4,又因为函数在[﹣1,﹣]单调递减,当t=﹣是函数有最小值,当t=﹣1时函数有最大值8;故答案为:{y|}【点睛】本题主要考查了对数的运算性质,换元法的应用,二次函数性质的应用及函数的单调性的应用,属于基础知识的简单综合试题.【变式7-3】(2019秋•松江区期末)函数的值域为.【分析】由函数的解析式可得,当x<1时,f(x)>;当x≥1时,f(x)≥0,综上可得f(x)的值域.【答案】解:由于函数,故当x<1时,f(x)=>.当x≥1时,f(x)=log2x≥log21=0.综上可得,f(x)≥0,故函数的值域为[0,+∞),故答案为[0,+∞).【点睛】本题主要考查求函数的值域,指数函数、对数函数的单调性的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.【考点8 与对数函数有关的最值问题】【例8】(2019秋•离石区校级月考)设x≥0,y≥0且x+2y=,则函数u=log0.5(8xy+4y2+1)的最大值为.【分析】由已知中x≥0,y≥0且x+2y=,可得y∈[0,],8xy+4y2+1=﹣12y2+8y+1,结合二次函数的图象和性质及对数函数的图象和性质,可得答案.【答案】解:∵x+2y=,∴x=﹣2y,由x≥0,y≥0,可得y∈[0,],则8xy+4y2+1=﹣12y2+8y+1,令t=﹣12y2+8y+1,当y∈[0,]时,t∈[1,],又由u=log0.5t为减函数,故当t=1时函数u=log0.5(8xy+4y2+1)的最大值为0,故答案为:0.【点睛】本题考查的知识点是对数函数的值域和最值,其中熟练掌握对数函数的图象和性质是解答的关键.【变式8-1】(2019秋•田阳县校级月考)函数f(x)=log a(x+1)在[0,3]上的最大值与最小值的差为2,则a的值为.【分析】对a分a>1与0<a<1两类讨论,利用函数的单调性即可.【答案】解:若a>1,f(x)=log a(x+1)在[0,3]上单调递增,∴f(x)max=log a4=2log a2,f(x)min=log a1=0,∵f(x)max﹣f(x)min=2,∴2log a2﹣0=2,∴log a2=1,故a=2;若0<a<1,f(x)=log a(x+1)在[0,3]上单调递减,同理可得a=.故答案为:2或.【点睛】本题考查对数函数的单调性与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.【变式8-2】(2019春•天津期末)若函数y=log a(x2﹣ax+1)有最小值,则a的取值范围是.【分析】先根据复合函数的单调性确定函数g(x)=x2﹣ax+1的单调性,进而分a>1和0<a<1两种情况讨论:①当a>1时,考虑对数函数的图象与性质得到x2﹣ax+1的函数值恒为正;②当0<a<1时,△=a2﹣4<0恒成立,x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=log a(x2﹣ax+1)有最小值.最后取这两种情形的并集即可.【答案】解:令g(x)=x2﹣ax+1(a>0,且a≠1),①当a>1时,y=log a x在R+上单调递增,∴要使y=log a(x2﹣ax+1)有最小值,必须g(x)min>0,∴△<0,解得﹣2<a<2∴1<a<2;②当0<a<1时,g(x)=x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=log a(x2﹣ax+1)有最小值,不符合题意.综上所述:1<a<2;故答案为:1<a<2.【点睛】本题考查对数函数的值域最值,着重考查复合函数的单调性,突出分类讨论与转化思想的考查,是中档题.【变式8-3】(2019秋•会宁县校级期中)已知函数f(x)=2+log3x,x∈[1,9],函数y=[f(x)]2+f(x2)的最大值为.【分析】根据f(x)的定义域为[1,9]先求出y=[f(x)]2+f(x2)的定义域为[1,3],然后利用二次函数的最值再求函数g(x)=[f(x)]2+f(x2)=(2+log3x)2+(2+log3x2)=(log3x+3)2﹣3的最大值.【答案】解:由f(x)的定义域为[1,9]可得y=[f(x)]2+f(x2)的定义域为[1,3],又g(x)=(2+log3x)2+(2+log3x2)=(log3x+3)2﹣3,∵1≤x≤3,∴0≤log3x≤1.∴当x=3时,g(x)有最大值13.故答案为:13【点睛】根据f(x)的定义域,先求出g(x)的定义域是正确解题的关键步骤,属于易错题.【考点9 与对数函数的单调性有关的问题】【例9】(2019春•吉林期末)已知函数f(x)=log a(x+3)﹣log a(3﹣x),a>0且a≠1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断并证明函数f(x)的奇偶性;(3)若a>1,指出函数的单调性,并求函数f(x)在区间[0,1]上的最大值.【分析】(1)由题意可得,从而求定义域;(2)可判断函数f(x)是奇函数,再证明如下;(3)当a>1时,由复合函数的单调性及四则运算可得f(x)为增函数,从而求最值.【答案】解:(1)由题意知,;解得,﹣3<x<3;故函数f(x)的定义域为(﹣3,3);(2)函数f(x)是奇函数,证明如下,函数f(x)的定义域(﹣3,3)关于原点对称;则f(﹣x)=log a(﹣x+3)﹣log a(3+x)=﹣f(x),故函数f(x)是奇函数.(3)当a>1时,由复合函数的单调性及四则运算可得,f(x)=log a(x+3)﹣log a(3﹣x)为增函数,则函数f(x)在区间[0,1]上单调递增,故f max(x)=f(1)=log a2.【点睛】本题考查了函数的定义域,奇偶性,单调性,最值的判断与应用,属于基础题.【变式9-1】(2018秋•南岗区校级期中)已知f(x)=log a(a>0,且a≠1,m≠﹣1)是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,(1)求f(0)的值和实数m的值;(2)判断函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调性,并说明理由;(3)若f()>0且f(b﹣2)+f(2b﹣2)>0成立,求实数b的取值范围.【分析】(1)根据奇函数的特性,可得f(0)=0,再由f(﹣x)=﹣f(x),m≠﹣1,可得实数m的值;(2)结合对数函数的图象和性质,及复合函数同增异减的原则,可得函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调性;(3)由f()>0,可得函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调递增,结合函数的定义域和奇偶性,解不等式,可得实数b的取值范围.【答案】解:(1)∵f(x)=log a(a>0,且a≠1,m≠﹣1)是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,∴f(0)=0,且f(﹣x)=﹣f(x),即=﹣,即+==log a1=0,故m2=1,又∵m≠﹣1,故m=1,(2)由(1)得f(x)==,令t=,则t在区间(﹣1,1)上单调递减,当0<a<1时,y=log a t为减函数,此时函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调递增;当a>1时,y=log a t为增函数,此时函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调递减;(3)若f()=>0,则0<a<1,由(1)得,函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调递增,若f(b﹣2)+f(2b﹣2)>0,则f(b﹣2)>﹣f(2b﹣2),则f(b﹣2)>f(2﹣2b),则﹣1<2﹣2b<b﹣2<1,解得:b∈(,)【点睛】本题考查的知识点是对数函数的图象与性质,难度不大,属于基础题.【变式9-2】(2019秋•番禺区校级期中)已知函数.(1)求函数的定义域.(2)讨论函数f(x)的奇偶性.(3)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明.【分析】(1)解不等式得出x的范围,从而得出函数f(x)的定义域;(2)将﹣x代入函数f(x)的解析式,利用对数的运算性质得到f(﹣x)=﹣f(x),从而得出答案;(3)在区间(1,+∞)上任取x1>x2>1,作差f(x1)﹣f(x2),通过对数的运算性质以及对数函数的单调性得出差值f(x1)﹣f(x2)的符号,从而得出函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性,再利用同样的方法可得出函数f(x)在区间(﹣∞,1)上的单调性.【答案】解:(1),零和负数无对数,,可得x<﹣1或x>1,则定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞);(2)函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),关于原点对称,=,因此,函数f(x)为奇函数;(3)函数f(x)在区间(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)上都是减函数,下面利用定义来证明.先利用定义证明函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性.任取x1>x2>1,则==,∵x1>x2>1,则x1x2+x2﹣x1﹣1<x1x2+x1﹣x2﹣1,此时,g a1=0,即f(x1)<f(x2),所以,函数f(x)在区间(1,+∞)上单调递减,同理可证函数f(x)在区间(﹣∞,﹣1)上也为减函数.【点睛】本题考察函数的定义域的求解,考察对数型函数的奇偶性与单调性的定义,关键在于利用定义来判断函数的基本性质,以及熟悉定义法判断函数基本性质的基本步骤,属于中等题.【变式9-3】(2019秋•荔湾区校级期末)已知函数f(x)=log3(1+x)﹣log3(1﹣x).(1)求函数f(x)定义域,并判断f(x)的奇偶性.(2)判断函数f(x)在定义域内的单调性,并用单调性定义证明你的结论.(3)解关于x的不等式f(1﹣x)+f(1﹣x2)>0.【分析】(1)根据对数函数的性质以及函数的定义域,根据函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性即可;(2)根据函数单调性的定义判断函数的单调性即可;(3)根据函数的单调性以及函数的奇偶性判断即可.【答案】解:(1)要使函数f(x)=log3(1+x)﹣log3(1﹣x)有意义,必须满足,解得:﹣1<x<1,∴函数f(x)的定义域是(﹣1,1),综上所述,结论是:函数f(x)的定义域是(﹣1,1).f(x)=log3(1+x)﹣log3(1﹣x)=log3().f(﹣x)=log3=﹣log3.∴f(x)为奇函数.(2)函数f(x)=log3(),在区间(﹣1,1)上任取两个不同的自变量x1,x2,且设x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=log3,又(1+x1)(1﹣x2)﹣(1﹣x1)(1+x2)=2(x1﹣x2)<0,即(1+x1)(1﹣x2)<(1﹣x1)(1+x2),∵﹣1<x1<x2<1,∴1+x1>0,1﹣x2>0,∵(1+x1)(1﹣x2)>0,∴<1,∴log3<0,即f(x1)>f(x2),∴函数f(x)是定义域内的单调递增函数.(3)∵f(x)为奇函数,∴f(1﹣x)+f(1﹣x2)>0∴f(1﹣x)>f(x2﹣1),又∵f(x)在定义域上单调递增,∴1﹣x>x2﹣1,x2+x﹣2<0,即(x+2)(x﹣1)<0,∴﹣2<x<1,而,解得:0<x<,综上:0<x<1.【点睛】本题考查了函数的单调性、奇偶性问题,考查导数的应用以及转化思想,是一道中档题.。
高中数学2.2.2对数函数及其性质(3)学案新人教A版必修1
2. 2. 2 (3)对数函数及其性质(学生学案)(内容:指数函数与对数函数的关系)表例1 :在同一坐标系中,作出函数 y 2与y log 2 x 的图象,并观察两图象之间有何关系。
例2 :求下列函数的反函数:(1)y=3X ; ( 2)y=lnx ; ( 3)y= - ; ( 4) y xx小结:求函数的反函数的步骤:(1)求定义;(2)反解;(3)互换 性质:反函数的定义域就是原函数的值域。
变式训练1 :在同一坐标系中,作出函数y G )x 与 y2log 2 X 的图象,并观察两图象之间有何关系。
变式训练2 :求下列函数的反函数:(1) y=x+1; (2) y= e x ; (3)y= log 2(x 1) 例3 :作出下列函数的图象: (1) y=|lgx| ; (2) y=lg|x| 变式训练3 :作出下列函数的图象: (1)y =| log 1 x | ; (2) y=ln|x| ; (3)y= 2M 2例4 :解下列不等式: 2(1)log 1(2x 1)0; (2) log,2x 1) 0 ; (3)log 1(2x 1) 0 ; (4)log 2(x x) 12 2 2 2(5) log 2(x x) 1 变式训练:解下列不等式: 2 2 2(1) log 2(x 2x)3 ; (2) log 2(x 4x) 5 ; (3) log 1 (x 2x) 13布置作业: A 组: 1、在同一坐标系中,作出函数 y=lgx 与y 10x 的图象,并分别写出它们的定义域,值域,单调递增区间。
2、求下列函数的反函数 V1 (1) y=2x+3 ; (2) y=ln(x+1) ; (3) y=10 - 3、解下列不等式: (1) lg(x2 3x) 1 ; (2) log 1 (x 28x) 3 2; (3) logN 1)1;2x4、判断下列函数的奇偶性 1 x (1) y log 3 ; (2) y=log a |x| ; (3) y=2|x| 1 x B 组: 3 1、(tb0218719)若a>0且a 1,且log a <1,则实数 a 的取值范围是( 43 (A ) 0<a<1 (B)0<a< (C) a> 4 2、函数 y l°g 2(x x 1)(x 3 3 或 0<a< (D)0<a< 4 4 R)的奇偶性为[ ] 3 或 a>14 A.奇函数而非偶函数 B •偶函数而非奇函数 C •非奇非偶函数 D •既奇且偶函数。
对数函数的性质及其应用.习题课2.2
2
5
如图所示,在(1,+∞)内,前者在后者的下方,
∴ log 1 3 log 1 3 .
2
5
(3)由对数函数的性质知,log 1 0.3 >0, log20.8 <0,
3
∴ log 1 0.3 > log2 0.8 .
3
【评析】比较两个对数值的大小,常用方法:
(1)当底数相同,真数不同时,用函数的单调性来比 较;
• 2.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. • 底大图低
学点一 比较大小
比较大小:
(1)log 1
2
4
5 ,log 1 2
当0<x<1时,y>0; 当x>1时,_y_<_0_
在(0,+∞)上为增__函__数__ 在(0,+∞)上为_减__函__数__
【常用结论】 1.换底公式的两个重要结论 (1)logab=log1ba; (2)logambn=mn logab. 其中 a>0,且 a≠1,b>0,且 b≠1,m,n∈R.
6 7
;
(2)log 1 3,
log 3; 1
2
5
(3)log 1 0.3, log 2 0.8 .
3
【分析】从对数函数单调性及图象变化规律入手.
【解析】(1)∵函数y= log 1 x
在(0,+∞)上递减,又∵ 4 6
2
,
57
∴
log 1
人教版高中数学2 对数函数及其性质(第3课时) 教育课件
必须满足11≤ ≤xx2≤≤99,, 即 1≤x≤3.
∴0≤log3x≤1.∴6≤y=(log3x+3)2-3≤13. 当 log3x=1,即 x=3 时,y=13. ∴当 x=3 时,函数 y=[f(x)]2+f(x2)取得最大值 13.
换底公式:logab=llooggccba(a>0,且 a≠1,c>0,且 c≠1,b>0) 【对数运算性质】P84 11.设函数 f(x)= logax(a>0 且 a≠1),若 f(x1x2…x2016)=8,则 f(x21)+f(x22)+…+f(x22 016)的值等于________.
【解析】∵f(x21)+f(x22)+f(x23)+…+f(x22 016) =logax21+logax22+logax23+…+logax22016
2
提 示 : f ( x ) log 1 x,
4
故
f
(x0)
lo g
1 4
x0=
1, 2
x0=(
1 4
1
) 2=2
三、例题讲解
例9、溶液酸碱度的测量。 溶液酸碱度是通过pH刻画的。pH的计算公式为 pH= - lg[H+],其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度,单 位是摩尔/升。
(1)根据对数函数的性质及上述pH的计算公式, 说明溶液酸碱度与溶液中氢离子的浓度这间的变化 关系;
什
么
很
头
试
常
变
成
我
自
2.2.2对数函数及其性质(3)学生版
2.2.2对数函数及其性质(3)姓名:___________班级:___________学号:___________1.已知a >0且a ≠1,则在同一坐标系中,函数y =a -x 和y =log a (-x )的图象可能是( )2.设0<x <y <1,则下列结论中错误..的是( ) ①2x <2y ②⎝⎛⎭⎫23x <⎝⎛⎭⎫23y③log x 2<log y 2 ④log 12x >log 12y A .①② B .②③ C .①③ D .②④3.设a >0且a ≠1,函数y =log a x 的反函数与y =log a 1x的反函数的图象关于( ) A .x 轴对称 B .y 轴对称 C .y =x 对称 D .原点对称4.设函数f (x )=2x +3的反函数为f -1(x ),若mn =16(m 、n ∈R +),则f -1(m )+f -1(n )的值为A .-2B .1C .4D .10 ( )5.已知函数f (x )=log a (x -k )的图象过点(4,0),而且其反函数y =f -1(x )的图象过点(1,7),则f (x )是( )A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增6.函数()y f x =的图像与函数2()log (0)g x x x =>的图像关于原点对称,则()f x 的表达式为(A )21()(0)log f x x x => (B )21()(0)log ()f x x x =<-(C )2()log (0)f x x x =-> (D )2()log ()(0)f x x x =--<二、填空题7.y =log a x 的图象与y =log b x 的图象关于x 轴对称,则a 与b 满足的关系式为________.8.方程2x +x =2,log 2x +x =2,2x =log 2(-x )的根分别为a 、b 、c ,则a 、b 、c 的大小关系为________. 9.方程a -x =log a x (a >0且a ≠1)的解的个数为____.10.已知c 1:y =log a x ,c 2:y =log b x ,c 3:y =log c x 的图象如图(1)所示.则在图(2)中函数y =a x 、y =b x 、y =c x 的图象依次为图中的曲线__________.11.我们知道,y =a x (a >0且a ≠1)与y =log a x (a >0且a ≠1)互为反函数.只要把其中一个进行指对互化.就可以得到它的反函数的解析式.任意一个函数y =f (x ),将x 用y 表示出来能否得到它的反函数?据函数的定义:对于自变量x 的每一个值y 都有唯一确定的值与之对应.如果存在反函数,应是对于y 的每一个值,x 都有唯一确定的值与之对应,据此探究下列函数是否存在反函数?若是,反函数是什么?若否,为什么?(1)y =2x +1;(2)y =x ;(3)y =x 2;(4)y =2x -1x +1.12.已知函数f (x )=log 211-+x x +log 2(x -1)+log 2(p -x ).(1)求f (x )的定义域;(2)求f (x )的值域.。
人教A版高中数学必修1《二章 基本初等函数 2.2 对数函数 互为反函数的两个函数图象之间的关系》示范课件_3
的值.
点评:
利用互反函数的图象关于 直线y=x对称.
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作业: P75 习题2.2B组:1,4,5.
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y=x对称.
方法:
结合这个函数的单
在PQ((m函n,,mn数)),y也证=f在明(x函P)的关数图于y调在=象直f性反(上x线数)可函任的y是=以数取图它x的说,一象自对明 且点上己称它 反.. 点存 函
举例:(1)y=x+c,
(2)y=kx-1.
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例3 若点P(1,2)同时在函数y=
图象上任意一点,点Q(n,m)在哪
个函数的图象上?
将点P的坐标代入y=logax得:
n=logam 化成指数式 m=an
所以,点Q(n,m)在函数y=ax的
图像上.
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探究3:点P(m,n)与点Q(n,m)有怎样 的位置关系?由此说明对数函数y=logax
的图象与指数函数y=ax的图象有怎样
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探究(二):反函数的存在性
问题1:在函数y=x2中,若将y作自变量, 那么x与y的对应关系是函数吗?为什 么?
对比: 下列函数哪些存在反函数:
(1)y=x2(x>0);
(2)y=x2(x<-2);
(3)y=x2(x>-2);
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(4)y=x3(x∈R).
探究(二):反函数的存在性 问题2:一个函数在其对应形式上有一 对一和多对一两种,那么在哪种对应 下的函数才存在反函数? 结论:
探究(一):反函数的概念 一般地,由函数y=f(x)解得x=f-1(y), 且x是y的函数(即对于每一个y值,都 有唯一的x与之对应),那么,我们把 函数x=f-1(y)叫做函数y=f(x)的反函数.
对数函数及性质-习题课课件
目录
• 对数函数的基本性质 • 对数函数的习题解析 • 对数函数的应用 • 对数函数与其他函数的比较 • 总结与回顾
01 对数函数的基本性质
定义与性质
01
02
03
定义
对数函数是指数函数的反 函数,记作y=logₐx (a>0,a≠1)。
性质
对数函数在其定义域内是 单调递增或递减的,其值 域为全体实数R。
运算性质
01
换底公式
logₐb=log₰b/log₰a(a>0,a≠1,b>0)。
02 03
性质
对数函数具有加减乘除运算性质,即logₐm+logₐn=logₐmn、logₐmlogₐn=logₐm/n、logₐm×logₐn=logₐm+logₐn、logₐm/n=logₐmlogₐn(m>0,n>0)。
鼓励学生在实际生活中运用对数知识,通过解决实际问题提高自己 的应用能力。
拓展知识面和视野
建议学生阅读相关资料和文献,了解对数函数在其他领域的应用和 发展趋势,拓展自己的知识面和视野。
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对数不等式的求解
掌握如何求解对数不等式,以及对数 不等式的性质。
综合习题
实际应用问题
结合实际问题,例如增长率、复利等,来求解对数方程或不 等式。
与其他知识点的综合
例如与指数函数、幂函数的综合应用,以及对数在实际问题 中的应用。
03 对数函数的应用
在数学中的应用
求解对数方程
概率论与统计学
对数函数在数学中常用于求解对数方 程,如求解$log_b(x) = c$的形式。
高中数学 2.2.2 对数函数及其性质(第3课时)课后强化作业 新人教A版必修1
高中数学 2.2.2 对数函数及其性质(第3课时)课后强化作业新人教A版必修1一、选择题1.若log2x=3,则x的值为( )A.4 B.6C.8 D.9[答案] C2.以下函数中,在区间(-∞,0)上为单调增函数的是( )A.y=-log12 (-x) B.y=2+x1-xC.y=x2-1 D.y=-(x+1)2[答案] B[解析] y=-log12(-x)=log2(-x)在(-∞,0)上为减函数,否定A;y=x2-1在(-∞,0)上也为减函数,否定C;y=-(x+1)2在(-∞,0)上不单调,否定D,故选B.3.(2010·山东文,3)函数f(x)=log2(1-3x)的值域为( )A.(0,+∞) B.[0,+∞)C.(-∞,0) D.[-∞,0)[答案] C[解析] 3x>0⇒0<1-3x<1⇒log2(3x+1)<log21=0,选C.4.(2013~2014山东梁山一中期中试题)已知a=log20.3,b=20.3,c=0.32则a、b、c 三者之间的大小关系为( )A.a>b>c B.b>a>cC.b>c>a D.c>b>a[答案] C[解析] a=log20.3<log21=0,b=20.3>20=1,c=0.32<0.30=1,又0.32>0,∴b>c>a,故选C.5.(2013~2014衡水二中月考试题)若f(x)=|lg x|,0<a<b且f(a)>f(b)则下列结论正确的是( )A.ab>1 B.ab<1C .ab =1D .(a -1)(b -1)>0[答案] B[解析] 由y =|lg x |图象可知,a <1<b ,否定D.∵f (a )>f (b ),∴|lg a |>|lg b |即-lg a >lg b ∴lg a +lg b <0,∴lg(ab )<0,∴0<ab <1.故选B.6.已知函数f (x )=log 12(3x 2-ax +5)在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是( )A .-8≤a ≤-6B .-8<a <-6C .-8<a ≤-6D .a ≤-6[答案] C[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧3-a ×-1+5>0a6≤-1⇒-8<a ≤-6,故选C.[点评] 不要只考虑对称轴,而忽视了定义域的限制作用. 二、填空题7.(2012·全国高考数学江苏卷)函数f (x )=1-2log 6x 的定义域为________. [答案] (0,6][解析] 由题意⎩⎪⎨⎪⎧x >01-2log 6x ≥0,所以x ∈(0,6].8.(2013~2014衡水高一检测)已知函数f (x )=a x+log a x (a >0,且a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则a 的值为________.[答案] 2[解析] a >1时,f (x )为增函数,f (1)+f (2)=log a 2+6,即a +log a 1+a 2+log a 2=6+log a 2,解得a =2,当0<a <1时同理解得a 不存在. 9.若函数f (x )=ax -1的图象经过点(4,2),则函数g (x )=log a1x +1的图象是________.[答案] ④[解析] 将点(4,2)代入f (x )=ax -1,得2=a4-1,解得a =213>1.又函数y =1x +1在(-1,+∞)上单调递减,所以g (x )单调递减且图象过点(0,0),所以④正确.三、解答题10.计算下列各式的值. (1)log 2748+log 212-12log 242; (2)lg52+23lg8+lg5·lg20+lg 22;(3)(2014·高考安徽卷)(1681)-34 +log 354+log 345[解析] (1)原式=log 2(743×12×17×6)=log 2(12)=log 22-12=-12.(2)原式=2lg5+2lg2+lg5(1+lg2)+lg 22 =2(lg5+lg2)+lg5+lg2(lg2+lg5) =2+lg5+lg2=3. (3)(1681) -34 +log 354+log 345=[(23)4] -34 +log 354×45=(23)-3+log 13=(32)3=27811.(2013~2014福建省厦门第一中学高一月考)已知函数f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,且a ≠1).(1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的最小值为-2,求实数a 的值.[解析] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1+x >03-x >0,解得-1<x <3,∴函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)∵f (x )=log a [(1+x )(3-x )]=log a (-x 2+2x +3)=log a [-(x -1)2+4], 若0<a <1,则当x =1时,f (x )有最小值log a 4, ∴log a 4=-2,a -2=4,又0<a <1,∴a =12.若a >1,则当x =1时,f (x )有最大值log a 4,f (x )无最小值. 综上知,a =12.12.已知函数f (x )=x 2-x +k ,且log 2f (a )=2,f (log 2a )=k ,a >0,且a ≠1. (1)求a ,k 的值.(2)当x 为何值时,f (log a x )有最小值?求出该最小值.[解析] (1)因为⎩⎪⎨⎪⎧log 2f a=2,f log 2a =k ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a +k =22,log 2a =0或log 2a =1,又a >0,且a ≠1,所以⎩⎪⎨⎪⎧k =2,a =2.(2)f (log a x )=f (log 2x )=(log 2x )2-log 2x +2=(log 2x -12)2+74.所以当log 2x =12,即x =2时,f (log a x )有最小值74.。
§2.2.2对数函数及其性质(三)(精)
§ 222对数函数及其性质(三)学习目标:1•了解底数相同的指数函数与对数函数互为反函数;2•通过对互为反函数的指数函数和对数函数图象间的关系的认识,了解互为反函数的两个函数图象间的关系;3•通过指数函数与对数函数的比较,了解互为反函数的两个函数定义域和值域之间的关系.教学重点:底数相同的指数函数与对数函数互为反函数.教学难点:互为反函数的两个函数图象间的关系.教学方法:探究、讨论式.教具准备:1•用《PowerPoint》播放指数函数与对数函数对照表.2•用《几何画板》演示同底数的指数函数与对数函数图象间的关系. 教学过程:(I)复习回顾:师:前面几节课,我们学习了指数函数、对数函数的概念、图象和性质,现在我们把这两类函数做个对比,以便于我们对它们形成整体的认识.请大家一起来填写下表.(用《PowerPoint》播放)指数函数与对数函数对照表单调性a"时,y = a x是增函数;0cac1时,y=a x是减函数a >1时,y = log a x是增函数;0 ca 时,y = log a X是减函数图象函数y = a x的图象与函数y = log a x的图象关于直线y = x对称.从上面的表格中,我们看到对数函数与指数函数之间有非常密切的关系, 今天我们就对它们之间的关系来做一番研究.(II )讲授新课:师:在指数函数y=2x中,x为自变量,y是因变量.如果把y当成自变量,x当成因变量,那么x是y的函数吗?生:由指数式y=2x可得对数式x = log2y .这样,对于任意一个y(0「:),通过式子x =log2 y,x在R中都有唯一的值和它对应.也就是说,可以把y作为自变量,x作为y的函数.师:你可以用几何方法来得到上面的结论吗?生:指数函数y = 2x中,x为自变量(x • R) , y是x的函数(y • (0, ■::)),并且它是(」:,■::)上的单调递增函数.我们过y轴正半轴上任一点,作x轴的平行线,与y = 2x的图象有且只有一个交点.这也说明,对于任意一个y(0, •::),x在R中都有唯一的值和它对应.也就是说,可以把y作为自变量,x作为y的函数.师:这时我们称函数x=log2y(y・R)是函数y=2x(x・R)的反函数.请同学们考虑,在函数x=log2y中,自变量、函数各是什么呢?这合乎我们的习惯吗?生:在函数x=log2y中,y是自变量,x是函数.而习惯上,我们通常用x 表示自变量,y表示函数.师:为了和我们的习惯一致,我们常常对调函数在函数x = log2y中的字母x,y,把它写成y=log2x .于是,对数函数y=log2x(x,(0^::))是指数函数y =2x(x,R)的反函数.请同学们仿照上面的过程,说明对数函数y = log a x(a・0,且a = 1)和指数函§2.2.2对数函数及其性质(三)第2页(共4页)生:(探究、讨论得出结论)对数函数y=log a x(a .0,且a = 1)和指数函数y=a x (a .0,且a")互为反函数.师:对于具体的指数函数y=a x(a .0,且a = 1),我们可以怎样得到它的反函数呢?生:对于具体的指数函数y=a x(a .0,且a^1),我们可以先把它化为对数形式x=log2y,然后再对调其中的字母x,y,就得到了它的反函数y =log a x (a 0,且a =1).师:请同学们观察一下对数函数y=log a x(a・0,且a=1)和指数函数y =a x(a・0,且a =1)的定义域和值域,你能得出什么结论?生:指数函数y二a x(a 0,且a ")的定义域和值域分别是对数函数y=log a X (a ■ 0,且 a =1)的值域和定义域.师:请同学们观察对数函数y=log2x(x・(0,=))是指数函数y=2x(x・R)的图象,它们有什么关系呢?生:(观察得)对数函数y=log2X(x・(0, •::))是指数函数y = 2x(x • R)的图象关于直线y二x对称.师:这个结论可以推广到一般情况,即:对数函数y=log a x(a・0,且a = 1)和指数函数y二a x(a -0,且a=1)的图象关于直线y=x对称.(用《几何画板》演示同底数的指数函数与对数函数图象间的关系)(川)课后练习:阅读课本P84的《探究与发现》.(W)课时小结1•求指数(对数)函数的反函数可分两步进行:①将指数(对数)式化为对数(指数)式;②对调字母x,y;2•数学上可以证明,互为反函数的两个函数有如下性质:①反函数的定义域是原函数的值域,值域是原函数的定义域;②互为反函数的两个函数的图象关于直线y二x对称.(V)课后作业1•阅读课本F79〜P80,思考下列问题:⑴怎样的函数称为幕函数?怎样确定幕函数的定义域?⑵幕函数的图象大致有几种形式?在第四象限内有幕函数的图象吗?为什么?⑶幕函数在区间(0, •::)内有怎样的单调性?⑷怎样确定幕函数的奇偶性?板书设计:教学后记:。
高中数学第二章2.2对数函数2.2.2对数函数及其性质(一)学案(含解析)新人教A版必修1
2.2.2 对数函数及其性质(一)学习目标 1.理解对数函数的概念.2.掌握对数函数的性质.3.了解对数函数在生产实际中的简单应用.知识点一对数函数的概念思考已知函数y=2x,那么反过来,x是否为关于y的函数?答案由于y=2x是单调函数,所以对于任意y∈(0,+∞)都有唯一确定的x与之对应,故x也是关于y的函数,其函数关系式是x=log2y,此处y∈(0,+∞).习惯上用x,y分别表示自变量、因变量.上式可改为y=log2x,x∈(0,+∞).梳理一般地,把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).知识点二对数函数的图象与性质对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表:定义y=log a x (a>0,且a≠1)底数a>10<a<1图象定义域(0,+∞)值域R单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数共点性图象过定点(1,0),即x=1时,y=0函数值特点x∈(0,1)时,y∈(-∞,0);x∈[1,+∞)时,y∈[0,+∞)x∈(0,1)时,y∈(0,+∞);x∈[1,+∞)时,y∈(-∞,0] 对称性函数y=log a x与y=1logax的图象关于x轴对称1.由y =log a x ,得x =a y,所以x >0.( √ ) 2.y =2log 2x 是对数函数.( × )3.y =a x与y =log a x 的单调区间相同.( × )4.由log a 1=0,可得y =log a x 恒过定点(1,0).( √ )类型一 对数函数的定义域的应用 例1 求下列函数的定义域. (1)y =log a (3-x )+log a (3+x ); (2)y =log 2(16-4x). 考点 对数函数的定义域 题点 对数函数的定义域解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧3-x >0,3+x >0,得-3<x <3,∴函数的定义域是{x |-3<x <3}. (2)由16-4x>0,得4x <16=42, 由指数函数的单调性得x <2,∴函数y =log 2(16-4x)的定义域为{x |x <2}. 引申探究1.把本例(1)中的函数改为y =log a (x -3)+log a (x +3),求定义域.解 由⎩⎪⎨⎪⎧x -3>0,x +3>0,得x >3.∴函数y =log a (x -3)+log a (x +3)的定义域为{x |x >3}.2.求函数y =log a [(x +3)(x -3)]的定义域,相比引申探究1,定义域有何变化?解 (x +3)(x -3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +3>0,x -3>0或⎩⎪⎨⎪⎧x +3<0,x -3<0,解得x <-3或x >3.∴函数y =log a [(x +3)(x -3)]的定义域为{x |x <-3或x >3}.相比引申探究1,函数y =log a [(x +3)(x -3)]的定义域多了(-∞,-3)这个区间,原因是对于y =log a [(x +3)·(x -3)],要使对数有意义,只需(x +3)与(x -3)同号,而对于y =log a (x -3)+log a (x +3),要使对数有意义,必须(x -3)与(x +3)同时大于0.反思与感悟 求含对数式的函数定义域关键是真数大于0,底数大于0且不为1.如需对函数式变形,需注意真数底数的取值范围是否改变. 跟踪训练1 求下列函数的定义域.(1)y =x 2-4lg x +3;(2)y =log (x +1)(16-4x); 考点 对数函数的定义域 题点 对数函数的定义域解 (1)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4≥0,x +3>0,x +3≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-2或x ≥2,x >-3,x ≠-2,即-3<x <-2或x ≥2,故所求函数的定义域为(-3,-2)∪[2,+∞). (2)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧16-4x>0,x +1>0,x +1≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x <2,x >-1,x ≠0,所以-1<x <2,且x ≠0,故所求函数的定义域为{x |-1<x <2,且x ≠0}. 类型二 对数函数单调性的应用 命题角度1 比较同底对数值的大小 例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). 考点 对数值大小比较 题点 对数值大小比较解 (1)考察对数函数y =log 2x , 因为它的底数2>1,所以它在(0,+∞)上是增函数, 又3.4<8.5, 于是log 23.4<log 28.5.(2)考察对数函数y =log 0.3x ,因为它的底数0<0.3<1,所以它在(0,+∞)上是减函数,又1.8<2.7,于是log0.31.8>log0.32.7.(3)当a>1时,y=log a x在(0,+∞)上是增函数,又5.1<5.9,于是log a5.1<log a5.9;当0<a<1时,y=log a x在(0,+∞)上是减函数,又5.1<5.9,于是log a5.1>log a5.9.综上,当a>1时,log a5.1<log a5.9,当0<a<1时,log a5.1>log a5.9.反思与感悟比较两个同底数的对数大小,首先要根据对数底数来判断对数函数的增减性;然后比较真数大小,再利用对数函数的增减性判断两对数值的大小.对于底数以字母形式出现的,需要对底数a进行讨论.对于不同底的对数,可以估算范围,如log22<log23<log24,即1<log23<2,从而借助中间值比较大小.跟踪训练2 设a=log3π,b=log23,c=log32,则( )A.a>b>c B.a>c>bC.b>a>c D.b>c>a考点对数值大小比较题点对数值大小比较答案 A解析∵a=log3π>1,b=12log23,其中log22<log23<log24,则12<b<1,c=12log32<12,∴a>b>c.命题角度2 求y=log a f x型的函数值域例3 函数f(x)=log2(3x+1)的值域为________.考点对数函数的值域题点对数函数的值域答案(0,+∞)解析f(x)的定义域为R.∵3x>0,∴3x+1>1.∵y=log2x在(0,+∞)上单调递增,∴log 2(3x+1)>log 21=0. 即f (x )的值域为(0,+∞).反思与感悟 在函数三要素中,值域从属于定义域和对应关系.故求y =log a f (x )型函数的值域必先求定义域,进而确定f (x )的范围,再利用对数函数y =log a x 的单调性求出log a f (x )的取值范围.跟踪训练3 已知f (x )=log 2(1-x )+log 2(x +3),求f (x )的定义域、值城. 考点 对数函数的值域题点 真数为二次函数的对数型函数的值域解 要使函数式有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +3>0,解得定义域为(-3,1).f (x )=log 2[(1-x )(x +3)]=log 2[-(x +1)2+4].∵x ∈(-3,1),∴-(x +1)2+4∈(0,4].∴log 2[-(x +1)2+4]∈(-∞,2]. 即f (x )的值域为(-∞,2]. 类型三 对数函数的图象例4 画出函数y =lg|x -1|的图象. 考点 对数函数的图象题点 含绝对值的对数函数的图象 解 (1)先画出函数y =lg x 的图象(如图).(2)再画出函数y =lg|x |的图象(如图).(3)最后画出函数y =lg|x -1|的图象(如图).反思与感悟现在画图象很少单纯依靠描点,大多是以基本初等函数为原料加工,所以一方面要掌握一些常见的平移、对称变换的结论,另一方面要关注定义域、值域、单调性、关键点.跟踪训练4 画出函数y=|lg(x-1)|的图象.考点对数函数的图象题点含绝对值的对数函数的图象解(1)先画出函数y=lg x的图象(如图).(2)再画出函数y=lg(x-1)的图象(如图).(3)再画出函数y=|lg(x-1)|的图象(如图).1.下列函数为对数函数的是( )A.y=log a x+1(a>0且a≠1)B.y=log a(2x)(a>0且a≠1)C.y=log(a-1)x(a>1且a≠2)D.y=2log a x(a>0且a≠1)考点对数函数的概念题点对数函数的概念答案 C2.函数y=log2(x-2)的定义域是( )A.(0,+∞) B.(1,+∞)C.(2,+∞) D.[4,+∞)考点对数函数的定义域题点 对数函数的定义域 答案 C3.函数y =2log 4(1-x )的图象大致是( )考点 对数函数的图象 题点 对数函数的图象 答案 C解析 函数y =2log 4(1-x )的定义域为(-∞,1),排除A ,B ;又函数y =2log 4(1-x )在定义域内单调递减,排除D.故选C.4.函数f (x )=log 0.2(2x+1)的值域为________. 考点 对数函数的值域 题点 对数函数的值域 答案 (-∞,0)5.若函数f (x )=2log a (2-x )+3(a >0,且a ≠1)过定点P ,则点P 的坐标是__________. 考点 对数函数的性质 题点 对数函数图象过定点问题 答案 (1,3)1.含有对数符号“log”的函数不一定是对数函数.判断一个函数是否为对数函数,不仅要含有对数符号“log”,还要符合对数函数的概念,即形如y =log a x (a >0,且a ≠1)的形式.如:y =2log 2x ,y =log 5x5都不是对数函数,可称其为对数型函数.2.研究y =log a f (x )的性质如定义域、值域、比较大小,均需依托对数函数的相应性质.一、选择题1.给出下列函数:①y=log 23x2;②y=log3(x-1);③y=log(x+1)x;④y=logπx.其中是对数函数的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个考点对数函数的概念题点对数函数的概念答案 A解析①②不是对数函数,因为对数的真数不是只含有自变量x;③不是对数函数,因为对数的底数不是常数;④是对数函数.2.已知函数f(x)=11-x的定义域为M,g(x)=ln(1+x)的定义域为N,则M∩N等于( )A.{x|x>-1} B.{x|x<1}C.{x|-1<x<1} D.∅考点对数函数的定义域题点对数函数的定义域答案 C解析∵M={x|1-x>0}={x|x<1},N={x|1+x>0}={x|x>-1},∴M∩N={x|-1<x<1}.3.已知a>0,且a≠1,函数y=a x与y=log a(-x)的图象只能是下图中的( )考点对数函数的图象题点同一坐标系下的指数函数与对数函数的图象答案 B解析y=a x与y=log a(-x)的单调性相反,排除A,D.y=log a(-x)的定义域为(-∞,0),排除C,故选B.4.已知函数f(x)=log a(x+2),若图象过点(6,3),则f(2)的值为( )A .-2B .2C.12D .-12考点 对数函数的性质 题点 对数函数图象过定点问题 答案 B解析 代入(6,3),3=log a (6+2)=log a 8, 即a 3=8,∴a =2.∴f (x )=log 2(x +2),∴f (2)=log 2(2+2)=2.5.若函数f (x )=log a (x +b )的图象如图所示:其中a ,b 为常数,则函数g (x )=a x+b 的图象大致是( )考点 对数函数的图象题点 同一坐标系下的指数函数与对数函数的图象 答案 D解析 由f (x )的图象可知0<a <1,0<b <1, ∴g (x )的图象应为D.6.下列不等号连接错误的一组是( ) A .log 0.52.2>log 0.52.3 B .log 34>log 65 C .log 34>log 56 D .log πe>lnπ 考点 对数值大小比较 题点 对数值大小比较 答案 D解析 对A ,根据y =log 0.5x 为单调减函数易知正确. 对B ,由log 34>log 33=1=log 55>log 65可知正确.对C ,由log 34=1+log 343>1+log 365>1+log 565=log 56可知正确.对D ,由π>e>1,得lnπ>1>log πe 可知错误. 7.已知f (x )=2+log 3x ,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤181,9,则f (x )的最小值为( )A .-2B .-3C .-4D .0 考点 对数函数的值域 题点 对数函数的值域 答案 A解析 ∵181≤x ≤9,∴log 3181≤log 3x ≤log 39,即-4≤log 3x ≤2,∴-2≤2+log 3x ≤4. ∴当x =181时,f (x )min =-2.8.已知函数f (x )=log a |x +1|在(-1,0)上有f (x )>0,那么( ) A .f (x )在(-∞,0)上是增函数 B .f (x )在(-∞,0)上是减函数 C .f (x )在(-∞,-1)上是增函数 D .f (x )在(-∞,-1)上是减函数 考点 对数函数的图象题点 含绝对值的对数函数的图象 答案 C解析 当x ∈(-1,0)时,|x +1|∈(0,1), ∵log a |x +1|>0,∴0<a <1, 画出f (x )的图象如图:由图可知选C. 二、填空题9.已知函数f (x )的图象如图所示,则函数g (x )=log 2f (x )的定义域是____________.考点 对数函数的定义域题点 对数函数的定义域答案 {x |2<x ≤8}解析 由题意知,f (x )>0,由所给图象可知f (x )>0的解集为{x |2<x ≤8}.10.设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则a ,b ,c 的大小关系是______________.考点 对数值大小比较题点 指数、对数值大小比较答案 a >c >b解析 因为π>2,所以a =log 2π>1,所以b =log 12π<0.因为π>1,所以0<π-2<1,即0<c <1.所以a >c >b .11.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____________. 考点 对数函数的图象题点 含绝对值的对数函数的图象答案 (5,+∞)解析 因为f (a )=f (b ),且0<a <b ,所以0<a <1<b ,且-lg a =lg b ,即b =1a,所以a +4b =a +4a .令g (a )=a +4a ,易知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,+∞).三、解答题12.已知f (x )=log 2(x +1),当点(x ,y )在函数y =f (x )的图象上时,点⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3,y 2在函数y =g (x )的图象上.(1)写出y =g (x )的解析式;(2)求方程f (x )-g (x )=0的根.考点 对数函数的解析式题点 对数函数的解析式解 (1)设x 3=x ′,y 2=y ′, 则x =3x ′,y =2y ′.∵(x ,y )在y =f (x )的图象上,∴y =log 2(x +1),∴2y ′=log 2(3x ′+1),y ′=12log 2(3x ′+1), 即点(x ′,y ′)在y =12log 2(3x +1)的图象上. ∴g (x )=12log 2(3x +1). (2)f (x )-g (x )=0,即log 2(x +1)=12log 2(3x +1)=log 23x +1, ∴x +1=3x +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,3x +1>0,x +12=3x +1, 解得x =0或x =1. 13.已知1≤x ≤4,求函数f (x )=log 2x 4×log 2x 2的最大值与最小值. 考点 对数函数的值域 题点 对数函数的值域 解 ∵f (x )=log 2x 4×log 2x 2=(log 2x -2)(log 2x -1)=⎝⎛⎭⎪⎫log 2x -322-14, 又∵1≤x ≤4,∴0≤log 2x ≤2,∴当log 2x =32,即x =232=22时,f (x )取最小值-14; 当log 2x =0,即x =1时,f (x )取最大值2.∴函数f (x )的最大值是2,最小值是-14. 四、探究与拓展14.已知log a (3a -1)恒为正,则a 的取值范围是________.考点 对数函数的图象题点 对数函数的图象答案 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪ 13<a <23或a >1解析 由题意知log a (3a -1)>0=log a 1.当a >1时,y =log a x 是增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧3a -1>1,3a -1>0,解得a >23,∴a >1; 当0<a <1时,y =log a x 是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -1<1,3a -1>0,解得13<a <23. ∴13<a <23. 综上所述,a 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪ 13<a <23或a >1. 15.已知函数f (x )=ln(ax 2+2x +1).(1)若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围;(2)若f (x )的值域为R ,求实数a 的取值范围.考点 对数函数的值域题点 求对数函数的定义域与值域解 (1)若f (x )的定义域为R ,则y =ax 2+2x +1的图象恒在x 轴的上方,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ=4-4a <0,所以a >1.(2)若f (x )的值域为R ,则y =ax 2+2x +1的图象一定要与x 轴有交点,且能取得y 轴正半轴的任一值,所以a =0或⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ=4-4a ≥0,所以0≤a ≤1.。
2.2.2对数函数及其性质(三课时)
< 1、 log0.56______log0.54
< 3、 若 log3m log3n,则m___n;
> > 2、 log1.51.6______log1.514. 4、 若 log0.7m log0.7n , 则m___n.
利用单调性比较大小
练习:比较下列各数的大
1 1
2
3
4
5
6
7
8
定义域: 值域:
(0,+∞) (,)
性
过点(1,0),即当x=1时,y=0
质 x (0,1)
y0
x (0,1) y 0
x (1,) y 0
在(0,+∞)上是 增 函数
x (1,) y 0
在(0,+∞)上是 减 函数
y
图
y=log 2x
形
y=log 3x
01
y log 1 x x
一
在第一象限按顺时针方向底 补充 数增大。
性质 二
指数函数、对数函数的图象有何关系呢? 先看y=2x 与y=log2x
y=2x
y=2x
y=log2x y=x
指数函数与对数函数
图 象 间 的 关 系
指数函数与对数函数
图 象 间 的 关 系
3、指数函数与对数函数的图象的关系:
对数函数 y loga x 与指数函数 y ax
3
y log 1 x
2
补充 底数互为倒数的两个对数
性质 函数的图象关于x轴对称。
一
在第一象限按顺时针方向底 补充 数增大。
性质 二
3、指数函数与对数函数的图像的关系:
对数函数 y loga x 与指数函数 y ax
对数函数及其性质-对数的公式互化-详尽的讲解(完整资料).doc
【最新整理,下载后即可编辑】2.1 对数与对数运算1.对数的概念一般地,如果a x=N (a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=log a N,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.说明:(1)实质上,上述对数表达式,不过是指数函数y=a x 的另一种表达形式,例如:34=81与4=log81这两个式子表达3是同一关系,因此,有关系式a x=N⇔x=log a N,从而得对数恒等式:a log a N=N.(2)“log”同“+”“×”“”等符号一样,表示一种运算,即已知一个数和它的幂求指数的运算,这种运算叫对数运算,不过对数运算的符号写在数的前面.(3)根据对数的定义,对数log a N(a>0,且a≠1)具有下列性质:①零和负数没有对数,即N>0;②1的对数为零,即log a1=0;③底的对数等于1,即log a a=1.2.对数的运算法则利用对数的运算法则,可以把乘、除、乘方、开方的运算转化为对数的加、减、乘、除运算,反之亦然.这种运算的互化可简化计算方法,加快计算速度.(1)基本公式①log a (MN )=log a M +log a N (a >0,a ≠1,M >0,N >0),即正数的积的对数,等于同一底数的各个因数的对数的和.②log a M N=log a M -log a N (a >0,a ≠1,M >0,N >0),即两个正数的商的对数,等于被除数的对数减去除数的对数.③log a M n =n ·log a M (a >0,a ≠1,M >0,n ∈R ),即正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数.(2)对数的运算性质注意点①必须注意M >0,N >0,例如log a [(-3)×(-4)]是存在的,但是log a (-3)与log a (-4)均不存在,故不能写成log a [(-3)×(-4)]=log a (-3)+log a (-4).②防止出现以下错误:log a (M ±N )=log a M ±log a N ,log a (M ·N )=log a M ·log a N ,log a M N =log a M log a N,log a M n =(log a M )n . 3.对数换底公式在实际应用中,常碰到底数不为10的对数,如何求这类对数,我们有下面的对数换底公式:log b N =log c N log c b(b >0,且b ≠1;c >0,且c ≠1;N >0).证明 设log b N =x ,则b x =N .两边取以c 为底的对数,得x log c b=log c N.所以x=log c Nlog c b,即log bN=log c Nlog c b.换底公式体现了对数运算中一种常用的转化,即将复杂的或未知的底数转化为已知的或需要的底数,这是数学转化思想的具体应用.由换底公式可推出下面两个常用公式:(1)log b N=1log N b或log bN·log N b=1 (N>0,且N≠1;b>0,且b≠1);(2)log bn N m=mn log b N(N>0;b>0,且b≠1;n≠0,m∈R) .题型一正确理解对数运算性质对于a>0且a≠1,下列说法中,正确的是( )①若M=N,则log a M=log a N;②若log a M=log a N,则M=N;③若log a M2=log a N2,则M=N;④若M=N,则log a M2=log a N2.A.①与③B.②与④C.②D.①、②、③、④解析在①中,当M=N≤0时,log a M与log a N均无意义,因此log a M=log a N不成立.在②中,当log a M=log a N时,必有M>0,N>0,且M=N,因此M=N成立.在③中,当log a M2=log a N2时,有M≠0,N≠0,且M2=N2,即|M|=|N|,但未必有M=N.例如,M=2,N=-2时,也有log a M2=log a N2,但M≠N.在④中,若M=N=0,则log a M2与log a N2均无意义,因此log a M2=log a N2不成立.所以,只有②成立.答案 C点评正确理解对数运算性质公式,是利用对数运算性质公式解题的前提条件,使用运算性质时,应牢记公式的形式及公式成立的条件.题型二对数运算性质的应用求下列各式的值:(1)2log 32-log 3329+log 38-5log 53; (2)lg25+23lg8+lg5·lg20+(lg2)2; (3)log 52·log 79log 513·log 734. 分析 利用对数的性质求值,首先要明确解题目标是化异为同,先使各项底数相同,才能使用性质,再找真数间的联系,对于复杂的真数,可以先化简再计算.解 (1)原式=2log 32-(log 332-log 39)+3log 32-3=2log 32-5log 32+2+3log 32-3=-1.(2)原式=2lg5+2lg2+lg 102·lg(2×10)+(lg2)2 =2lg(5×2)+(1-lg2)·(lg2+1)+(lg2)2=2+1-(lg2)2+(lg2)2=3. (3)∵log 52·log 79log 513·log 734=12log 52·2log 73-log 53·13log 74=-lg2lg5·lg3lg7lg3lg5·13·lg4lg7=-32. 点评 对数的求值方法一般有两种:一种是将式中真数的积、商、幂、方根利用对数的运算性质将它们化为对数的和、差、积、商,然后化简求值;另一种方法是将式中的和、差、积、商运用对数的运算法则将它们化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.题型三 对数换底公式的应用计算:(log 2125+log 425+log 85)(log 52+log 254+log 1258).分析 由题目可获取以下主要信息:本题是一道对数化简求值题,在题目中各个对数的底数都各不相同.解答本题可先通过对数换底公式统一底数再进行化简求值. 解 方法一 原式=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫log 253+log 225log 24+log 25log 28⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫log 52+log 54log 525+log 58log 5125 =⎝⎛⎭⎪⎪⎫3log 25+2log 252log 22+log 253log 22⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫log 52+2log 522log 55+3log 523log 55=⎝⎛⎭⎪⎪⎫3+1+13log 25·(3log 52) =13log 25·log 22log 25=13. 方法二 原式=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫lg125lg2+lg25lg4+lg5lg8⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫lg2lg5+lg4lg25+lg8lg125 =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3lg5lg2+2lg52lg2+lg53lg2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫lg2lg5+2lg22lg5+3lg23lg5 =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13lg53lg2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3lg2lg5=13. 点评 方法一是先将括号内换底,然后再将底统一;方法二是在解题方向还不清楚的情况下,一次性地统一为常用对数(当然也可以换成其他非1的正数为底),然后再化简.上述方法是不同底数对数的计算、化简和恒等证明的常用方法.已知log (x +3)(x 2+3x )=1,求实数x 的值.错解 由对数的性质可得x 2+3x =x +3.解得x =1或x =-3.错因分析 对数的底数和真数必须大于0且底数不等于1,这点在解题中忽略了.正解 由对数的性质知⎩⎨⎧ x 2+3x =x +3,x 2+3x >0,x +3>0且x +3≠1.解得x =1,故实数x 的值为1.对数的定义及其性质是高考中的重要考点之一,主要性质有:log a 1=0,log a a =1,a log a N =N (a >0,且a ≠1,N >0).1.(上海高考)方程9x -6·3x -7=0的解是________. 解析 ∵9x -6·3x -7=0,即32x -6·3x -7=0∴(3x -7)(3x +1)=0∴3x =7或3x =-1(舍去)∴x =log 37.答案 log 372.(辽宁高考)设g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ e x ,x ≤0,ln x ,x >0,则g ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=____. 解析 g ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=ln 12<0,g ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫ln 12=eln 12=12, ∴g ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=12. 答案 121.对数式log (a -3)(7-a )=b ,实数a 的取值范围是( )A .(-∞,7)B .(3,7)C .(3,4)∪(4,7) D.(3,+∞)答案 C解析 由题意得⎩⎨⎧ a -3>0,a -3≠1,7-a >0,解得3<a <7且a ≠4.2.设a =log 32,则log 38-2log 36用a 表示的形式是( )A .a -2B .3a -(1+a )2C .5a -2D .-a 2+3a -1答案 A解析 ∵a =log 32,∴log 38-2log 36=3log 32-2(log 32+1) =3a -2(a +1)=a -2.3.log 56·log 67·log 78·log 89·log 910的值为( )A .1B .lg5 C.1lg5D .1+lg2 答案 C解析 原式=lg6lg5·lg7lg6·lg8lg7·lg9lg8·lg10lg9=lg10lg5=1lg5. 4.已知log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( )A .(0,1)B.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,1 D .(1,+∞)答案 C解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,2a >1,∵a >0,a ≠1,log a (a 2+1)<log a 2a ,∴0<a <1.∴12<a <1. 5.已知函数f (x )=a x -1+log a x (a >0,a ≠1)在[1,3]上最大值与最小值之和为a 2,则a 的值为( )A .4 B.14 C .3 D.13答案 D6.若方程(lg x )2+(lg7+lg5)lg x +lg7·lg5=0的两根为α,β,则αβ等于( )A .lg7·lg5 B.lg35 C .35 D.135答案 D解析 ∵lg α+lg β=-(lg7+lg5)=-lg35=lg 35∴α·β=135.7.已知f (log 2x )=x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=________. 答案2解析 令log 2x =12,则212=x ,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=212= 2.8.log (2-1)(2+1)=________.答案 -1 解析 log2-1(2+1)=log2-1(2+1)(2-1)2-1=log (2-1)12-1=-1.9.已知lg2=0.301 0,lg3=0.477 1,lg x =-2+0.778 1,则x =________.答案 0.06解析 ∵lg2=0.301 0,lg3=0.477 1,而0.301 0+0.477 1=0.778 1,∴lg x =-2+lg2+lg3, 即lg x =lg10-2+lg6.∴lg x =lg(6×10-2),即x =6×10-2=0.06.10.(1)已知lg x +lg y =2lg(x -2y ),求log 2y的值;(2)已知log 189=a,18b =5,试用a ,b 表示log 365. 解 (1)lg x +lg y =2lg(x -2y ), ∴xy =(x -2y )2,即x 2-5xy +4y 2=0. 即(x -y )(x -4y )=0,解得x =y 或x =4y ,又∵⎩⎨⎧x >0,y >0,x -2y >0,∴x >2y >0,∴x =y ,应舍去,取x =4y .则log 2x y =log 24y y =log 24=lg4lg 2=4.(2)∵18b =5,∴log 185=b, 又∵log 189=a , ∴log 365=log 185lg 1836=blog 18(18×2)=b 1+log 182=b1+log 18189=b 1+(1-log 189)=b2-a.11.设a ,b ,c 均为不等于1的正数,且a x=b y=c z,1x +1y+1z=0,求abc的值.解令a x=b y=c z=t (t>0且t≠1),则有1x=log t a,1y=log t b,1z=log t c,又1x+1y+1z=0,∴log t abc=0,∴abc=1.12.已知a,b,c是△ABC的三边,且关于x的方程x2-2x +lg(c2-b2)-2lg a+1=0有等根,试判定△ABC的形状.解∵关于x的方程x2-2x+lg(c2-b2)-2lg a+1=0有等根,∴Δ=0,即4-4[lg(c2-b2)-2lg a+1]=0.即lg(c2-b2)-2lg a=0,故c2-b2=a2,∴a2+b2=c2,∴△ABC为直角三角形.2.2.1 对数与对数运算(一)学习目标1.理解对数的概念,能进行指数式与对数式的互化.2.了解常用对数与自然对数的意义.3.理解对数恒等式并能用于有关对数的计算.自学导引1.如果a (a >0且a ≠1)的b 次幂等于N ,就是a b =N ,那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作b =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2.对数的性质有:(1)1的对数为零; (2)底的对数为1; (3)零和负数没有对数.3.通常将以10为底的对数叫做常用对数,以e 为底的对数叫做自然对数,log 10N 可简记为lg N ,log e N 简记为ln N .4.若a >0,且a ≠1,则a b =N 等价于log a N =b . 5.对数恒等式:a log a N =N (a >0且a ≠1).一、对数式有意义的条件例1 求下列各式中x 的取值范围:(1)log 2(x -10);(2)log (x -1)(x +2);(3)log (x +1)(x -1)2.分析 由真数大于零,底数大于零且不等于1可得到关于x的不等式(组),解之即可.解 (1)由题意有x -10>0,∴x >10,即为所求.(2)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧ x +2>0,x -1>0且x -1≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-2,x >1且x ≠2,∴x >1且x ≠2.(3)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)2>0,x +1>0且x +1≠1,解得x >-1且x ≠0,x ≠1.点评 在解决与对数有关的问题时,一定要注意:对数真数大于零,对数的底数大于零且不等于1.变式迁移1 在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值范围是( )A .a >5或a <2B .2<a <5C .2<a <3或3<a <5D .3<a <4 答案 C解析由题意得⎩⎨⎧5-a >0a -2>0a -2≠1,∴2<a <5且a ≠3.二、对数式与指数式的互化例2 将下列对数形式化成指数形式或将指数形式转化为对数形式:(1)54=625; (2)log 128=-3;(3)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫14-2=16; (4)log 101 000=3.分析 利用a x =N ⇔x =log a N 进行互化. 解 (1)∵54=625,∴log 5625=4.(2)∵log 128=-3,∴⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12-3=8. (3)∵⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫14-2=16,∴log 1416=-2.(4)∵l og 101 000=3,∴103=1 000.点评 指数和对数运算是一对互逆运算,在解题过程中,互相转化是解决相关问题的重要途径.在利用a x =N ⇔x =log a N 进行互化时,要分清各字母分别在指数式和对数式中的位置.变式迁移2 将下列对数式化为指数式求x 值:(1)log x 27=32; (2)log 2x =-23;(3)log 5(log 2x )=0; (4)x =log 2719;(5)x =log 1216.解 (1)由log x 27=32,得x 32=27,∴x =2723=32=9.(2)由log 2x =-23,得2-23=x ,∴x =1322=322.(3)由log 5(log 2x )=0,得log 2x =1,∴x =21=2. (4)由x =log 2719,得27x=19,即33x =3-2,∴x =-23.(5)由x =log 1216,得⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12x =16,即2-x =24, ∴x =-4.三、对数恒等式的应用例3 (1)a log a b ·log b c ·log c N 的值(a ,b ,c ∈R +,且不等于1,N >0);(2)412(log 29-log 25).解(1)原式=(a log a b )log b c ·log c N =b log b c ·log c N =(b log b c )log c N=c log c N =N .(2)原式=2(log 29-log 25)=2log 292log 25=95.点评 对数恒等式a log a N =N 中要注意格式:(1)它们是同底的;(2)指数中含有对数形式;(3)其值为真数.变式迁移3 计算:3log 35+(3)log 315.解 原式=5+312log 315=5+(3log 315)12=5+15=655.1.一般地,如果a (a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,就是a b =N ,那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2.利用a b =N ⇔b =log a N (其中a >0,a ≠1,N >0)可以进行指数与对数式的互化.3.对数恒等式:a log a N =N (a >0且a ≠1).一、选择题1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A .100=1与lg1=0 B .27-13=13与log 2713=-13C .log 312=9与912=3D .log 55=1与51=5 答案 C2.指数式b 6=a (b >0,b ≠1)所对应的对数式是( )A .log 6a =aB .log 6b =aC .log a b =6D .log b a =6 答案 D3.若log x (5-2)=-1,则x 的值为( )A.5-2B.5+2C.5-2或5+2 D .2- 5 答案 B4.如果f (10x )=x ,则f (3)等于( ) A .log 310 B .lg3 C .103 D .310 答案 B解析 方法一 令10x =t ,则x =lg t , ∴f (t )=lg t ,f (3)=lg3.方法二 令10x =3,则x =lg3,∴f (3)=lg3. 5.21+12·log 25的值等于( )A .2+ 5B .2 5C .2+52D .1+52答案 B解析 21+12log 25=2×212log 25=2×2log 2512=2×512=2 5.二、填空题6.若5lg x =25,则x 的值为________. 答案 100解析 ∵5lg x =52,∴lg x =2,∴x =102=100.7.设log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m +n 的值为________. 答案 12解析 ∵log a 2=m ,log a 3=n ,∴a m =2,a n =3, ∴a 2m +n =a 2m ·a n =(a m )2·a n =22×3=12. 8.已知lg6≈0.778 2,则102.778 2≈________. 答案 600解析 102.778 2≈102×10lg6=600. 三、解答题9.求下列各式中x 的值 (1)若log 3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-2x 9=1,则求x 值;(2)若log 2 003(x 2-1)=0,则求x 值. 解(1)∵log 3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-2x 9=1,∴1-2x 9=3 ∴1-2x =27,即x =-13 (2)∵log 2 003(x 2-1)=0 ∴x 2-1=1,即x 2=2 ∴x =± 210.求x 的值:(1)x =log 224;(2)x =log 93;(3)x =71-log 75;(4)log x 8=-3;(5)log 12x =4.解(1)由已知得:⎝⎛⎭⎪⎪⎫22x=4, ∴2-12x =22,-x 2=2,x =-4.(2)由已知得:9x=3,即32x=312.∴2x =12,x =14.(3)x =7÷7log 75=7÷5=75.(4)由已知得:x -3=8,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1x 3=23,1x =2,x =12.(5)由已知得:x =⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫124=116.2.2.1对数与对数运算(二)学习目标1.掌握对数的运算性质及其推导.2.能运用对数运算性质进行化简、求值和证明.自学导引1.对数的运算性质:如果a >0,a ≠1,M >0,N >0,那么, (1)log a (MN )=log a M+log a N ;(2)log a MN=log a M -log a N ;(3)log a M n =n log a M (n ∈R ). 2.对数换底公式:log a b =log c blog c a.一、正确理解对数运算性质例1 若a >0,a ≠1,x >0,y >0,x >y ,下列式子中正确的个数有( )①log a x · log a y =log a (x +y ); ②log a x -log a y =log a (x -y );③log a xy=log a x ÷log a y ;④log a (xy )=log a x ·log a y .A .0个B .1个C .2个D .3个答案 A解析 对数的运算实质是把积、商、幂的对数运算分别转化为对数的加、减、乘的运算.在运算中要注意不能把对数的符号当作表示数的字母参与运算,如log a x ≠log a ·x ,log a x 是不可分开的一个整体.四个选项都把对数符号当作字母参与运算,因而都是错误的.点评 正确理解对数运算性质公式,是利用对数运算性质公式解题的前提条件.变式迁移1 若a >0且a ≠1,x >0,n ∈N *,则下列各式正确的是( )A .log a x =-log a 1xB .(log a x )n =n log a xC .(log a x )n=log a x nD .log a x =log a 1x答案 A二、对数运算性质的应用例2 计算:(1)log 535-2log 573+log 57-log 51.8;(2)2(lg 2)2+lg 2·lg5+(lg 2)2-lg2+1; (3)lg 27+lg8-lg 1 000lg1.2;(4)(lg5)2+lg2·lg50.分析 利用对数运算性质计算.解 (1)原式=log 5(5×7)-2(log 57-log 53)+log 57-log 595=log 55+log 57-2log 57+2log 53+log 57-2log 53+log 55 =2log 55=2.(2)原式=lg 2(2lg 2+lg5)+(lg 2-1)2 =lg 2(lg2+lg5)+1-lg 2=lg 2+1-lg 2=1. (3)原式=32lg3+3lg2-32lg3+2lg2-1=3lg3+6lg2-32(lg3+2lg2-1)=32.(4)原式=(lg5)2+lg2·(lg2+2lg5)=(lg5)2+2lg5·lg2+(lg2)2=(lg5+lg2)2=1.点评 要灵活运用有关公式.注意公式的正用、逆用及变形使用.变式迁移2 求下列各式的值: (1)log 535+2log 122-log 5150-log 514;(2)[(1-log 63)2+log 62·log 618]÷log 64. 解 (1)原式=log 5(5×7)-2log 2212+log 5(52×2)-log 5(2×7)=1+log 57-1+2+log 52-log 52-log 57=2.(2)原式=[log 262+log 62·log 6(3×6)]÷log 622=log 62(log 62+log 63+1)÷(2log 62)=1.三、换底公式的应用例3 (1)设3x=4y=36,求2x +1y的值;(2)已知log 189=a,18b =5,求log 3645. 解 (1)由已知分别求出x 和y . ∵3x =36,4y =36, ∴x =log 336,y =log 436, 由换底公式得:x =log 3636log 363=1log 363,y =log 3636log 364=1log 364,∴1x =log 363,1y=log 364,∴2x +1y=2log 363+log 364=log 36(32×4)=log 3636=1. (2)∵log 189=a,18b =5,∴log 185=b . ∴log 3645=log 1845log 1836=log 18(9×5)log 18(18×2)=log 189+log 1851+log 182=a +b1+log 18189=a +b 2-a. 点评 指数式化为对数式后,两对数式的底不同,但式子两端取倒数后,利用对数的换底公式可将差异消除.变式迁移3 (1)设log 34·log 48·log 8m =log 416,求m ; (2)已知log 1227=a ,求log 616的值. 解 (1)利用换底公式,得lg4lg3·lg8lg4·lg mlg8=2,∴lg m =2lg3,于是m =9. (2)由log 1227=a ,得3lg32lg2+lg3=a ,∴lg3=2a lg23-a ,∴lg3lg2=2a 3-a.∴log 616=4lg2lg3+lg2=42a3-a +1=4(3-a )3+a.1.对于同底的对数的化简常用方法是:(1)“收”,将同底的两对数的和(差)化成积(商)的对数; (2)“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).2.对于常用对数的化简要充分利用“lg5+lg2=1”来解题. 3.对于多重对数符号对数的化简,应从内向外逐层化简求值.一、选择题1.lg8+3lg5的值为( )A .-3B .-1C .1D .3 答案 D解析 lg8+3lg5=lg8+lg53=lg1 000=3.2.已知lg2=a ,lg3=b ,则log 36等于( )A.a +b aB.a +b bC.aa +bD.ba +b答案 B解析 log 36=lg6lg3=lg2+lg3lg3=a +b b .3.若lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫lg a b 2的值等于( )A .2 B.12 C .4 D.14答案 A解析 由根与系数的关系,得lg a +lg b =2,lg a ·lg b =12,∴⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫lg a b 2=(lg a -lg b )2 =(lg a +lg b )2-4lg a ·lg b =22-4×12=2.4.若2.5x=1 000,0.25y=1 000,则1x -1y等于( )A.13 B .3 C .-13 D .-3 答案 A解析 由指数式转化为对数式:x =log 2.51 000,y =log 0.251 000,则1x -1y =log 1 0002.5-log 1 0000.25=log 1 00010=13. 5.设函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),若f (x 1x 2…x 2 005)=8,则f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 005)的值等于( )A .4B .8C .16D .2log a 8 答案 C解析 因为f (x )=log a x ,f (x 1x 2…x 2 005)=8,所以f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 005) =log a x 21+log a x 22+…+log a x 22 005=2log a |x 1|+2log a |x 2|+…+2log a |x 2 005| =2log a |x 1x 2…x 2 005| =2f (x 1x 2…x 2 005)=2×8=16. 二、填空题6.设lg2=a ,lg3=b ,那么lg 1.8=__________. 答案a +2b -12解析 lg 1.8=12lg1.8=12lg 1810=12lg 2×910=12(lg2+lg9-1)=12(a +2b -1). 7.若log a x =2,log b x =3,log c x =6,则log abc x 的值为____. 答案 1解析 log abc x =1log x abc =1log x a +log x b +log x c∵lo g a x =2,log b x =3,log c x =6 ∴log x a =12,log x b =13,log x c =16,∴log abc x =112+13+16=11=1.8.已知log 63=0.613 1,log 6x =0.386 9,则x =________. 答案 2解析 由log 63+log 6x =0.613 1+0.386 9=1. 得log 6(3x )=1.故3x =6,x =2. 三、解答题9.求下列各式的值: (1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)(lg5)2+2lg2-(lg2)2.解 (1)方法一 原式=12(5lg2-2lg7)-43·32lg2+12(2lg7+lg5) =52lg2-lg7-2lg2+lg7+12lg5 =12lg2+12lg5=12(lg2+lg5) =12lg10=12. 方法二 原式=lg 427-lg4+lg7 5=lg 42×757×4=lg(2·5)=lg 10=12.(2)方法一 原式=(lg5+lg2)(lg5-lg2)+2lg2=lg10·lg 52+lg4=lg ⎝⎛⎭⎪⎪⎫52×4=lg10=1. 方法二 原式=(lg10-lg2)2+2lg2-lg 22 =1-2lg2+lg 22+2lg2-lg 22=1. 10.若26a=33b=62c,求证:1a +2b =3c.证明 设26a =33b =62c =k (k >0),那么⎩⎨⎧6a =log 2k ,3b =log 3k ,2c =log 6k ,∴⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧1a =6log 2k=6log k 2,1b =3log 3k =3log k3,1c =2log 6k=2log k6.∴1a +2b=6·log k 2+2×3log k 3=log k (26×36)=6log k 6=3×2log k 6=3c,即1a +2b =3c.2.2.2 对数函数及其性质1.对数函数的概念形如y =log a x (a >0且a ≠1)的函数叫做对数函数. 对于对数函数定义的理解,要注意:(1)对数函数是由指数函数变化而来的,由指数式与对数式关系知,对数函数的自变量x 恰好是指数函数的函数值y ,所以对数函数的定义域是(0,+∞);(2)对数函数的解析式y =log a x 中,log a x 前面的系数为1,自变量在真数的位置,底数a 必须满足a >0,且a ≠1;(3)以10为底的对数函数为y=lg x,以e为底的对数函数为y =ln x.2.对数函数的图象及性质:a>10<a<1图象性质函数的定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞)函数图象恒过定点(1,0),即恒有log a1=0当x>1时,恒有y>0;当0<x<1时,恒有y<0当x>1时,恒有y<0;当0<x<1时,恒有y>0 函数在定义域(0,+∞)上为增函数函数在定义域(0,+∞)上为减函数3.指数函数与对数函数的关系比较名称指数函数对数函数解析式y=a x (a>0,且a≠1)y=log a x(a>0,且a≠1)定义域(-∞,+∞)(0,+∞)值域(0,+∞)(-∞,+∞)函数值变化情况a>1时,a>1时,log a x()()()⎪⎩⎪⎨⎧<<==>>011101x x x a x ; 0<a <1时,x ()()()⎪⎩⎪⎨⎧<>==><011101x x x a x ()()()⎪⎩⎪⎨⎧<<>==>>1001010x x x ; 0<a <1时,log a x()()()⎪⎩⎪⎨⎧<<>==><1001010x x x 图象必 过定点点(0,1) 点(1,0)单调性a >1时,y =a x 是增函数;0<a <1时,y =a x 是减函数a >1时,y =log a x 是增函数;0<a <1时,y =log a x 是减函数图象y =a x 的图象与y =log a x 的图象关于直线y=x 对称实际上,观察对数函数的图象不难发现,对数函数中的值y =log m n 有以下规律:(1)当(m -1)(n -1)>0,即m 、n 范围相同(相对于“1”而言),则log m n >0;(2)当(m -1)(n -1)<0,即m 、n 范围相反(相对于“1”而言),则log m n <0.有了这个规律,我们再判断对数值的正负就很简单了,如log 213<0,log 52>0等,一眼就看出来了!题型一 求函数定义域求下列函数的定义域: (1)y =log 3x -12x +3x -1; (2)y =11-log a (x +a )(a >0,a ≠1).分析 定义域即使函数解析式有意义的x 的范围. 解(1)要使函数有意义,必须{ 2x +3>0,x -1>0,3x -1>0,3x -1≠1同时成立,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >-32,x >1,x >13,x ≠23. ∴x >1. ∴定义域为(1,+∞).(2)要使原函数有意义,需1-log a (x +a )>0, 即log a (x +a )<1=log a a .当a >1时,0<x +a <a ,∴-a <x <0. 当0<a <1时,x +a >a ,∴x >0.∴当a >1时,原函数定义域为{x |-a <x <0}; 当0<a <1时,原函数定义域为{x |x >0}.点评 求与对数函数有关的定义域问题,首先要考虑:真数大于零,底数大于零且不等于1,若分母中含有x ,还要考虑不能使分母为零.题型二 对数单调性的应用(1)log 43,log 34,log 4334的大小顺序为( )A .log 34<log 43<log 4334B .log 34>log 43>log 4334C .log 34>log 4334>log 43D .log 4334>log 34>log 43(2)若a 2>b >a >1,试比较log a a b ,log b ba,log b a ,log a b 的大小.(1)解析 ∵log 34>1,0<log 43<1, log 4334=log 43⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫43-1=-1,∴log 34>log 43>log 4334.答案 B(2)解 ∵b >a >1,∴0<ab<1.∴log a a b <0,log b ba ∈(0,1),logb a ∈(0,1).又a >b a >1,且b >1,∴log b ba <logb a ,故有log a a b <log b ba<log b a <log a b .点评 比较对数的大小,一般遵循以下几条原则: ①如果两对数的底数相同,则由对数函数的单调性(底数a >1为增;0<a <1为减)比较.②如果两对数的底数和真数均不相同,通常引入中间变量进行比较.③如果两对数的底数不同而真数相同,如y =log a 1x 与y =log a 2x 的比较(a 1>0,a 1≠1,a 2>0,a 2≠1).当a 1>a 2>1时,曲线y 1比y 2的图象(在第一象限内)上升得慢.即当x >1时,y 1<y 2;当0<x <1时,y 1>y 2.而在第一象限内,图象越靠近x 轴对数函数的底数越大.当0<a 2<a 1<1时,曲线y 1比y 2的图象(在第四象限内)下降得快.即当x >1时,y 1<y 2;当0<x <1时,y 1>y 2即在第四象限内,图象越靠近x 轴的对数函数的底数越小.已知log a 12<1,那么a 的取值范围是________.分析 利用函数单调性或利用数形结合求解.解析 由log a 12<1=log a a ,得当a >1时,显然符合上述不等式,∴a >1;当0<a <1时,a <12,∴0<a <12.故a >1或0<a <12.答案 a >1或0<a <12点评 解含有对数符号的不等式时,必须注意对数的底数是大于1还是小于1,然后再利用相应的对数函数的单调性进行解答.理解会用以下几个结论很有必要:(1)当a >1时,log a x >0⇔x >1,log a x <0⇔0<x <1; (2)当0<a <1时,log a x >0⇔0<x <1,log a x <0⇔x >1.题型三 函数图象的应用若不等式2x -log a x <0,当x ∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫0,12时恒成立,求实数a 的取值范围.解要使不等式2x<logax 在x ∈⎪⎭⎫⎝⎛21,0时恒成立,即函数y=logax的图象在⎪⎭⎫⎝⎛21,0内恒在函数y=2x 图象的上方,而y=2x 图象过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21.由图可知,loga 21>2,显然这里0<a<1,∴函数y=logax 递减. 又loga 21>2=log 2aa ,∴a 2>21,即a>2221⎪⎭⎫⎝⎛.∴所求的a 的取值范围为2221⎪⎭⎫⎝⎛<a<1.点评 原问题等价于当x ∈⎪⎭⎫⎝⎛21,0时,y1=2x 的图象在y2=logax 的图象的下方,由于a 的大小不确定,当a>1时,显然y2<y1,因此a 必为小于1的正数,当y2的图象通过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21时,y2满足条件,此时a 0=2221⎪⎭⎫⎝⎛.那么a 是大于a 0还是小于a 0才满足呢?可以画图象观察,请试着画一画.这样可以对数形结合的方法有更好地掌握.设函数f(x)=lg(ax2+2x+1),若f(x)的值域是R,求实数a的取值范围.错解∵f(x)的值域是R,∴ax2+2x+1>0对x∈R恒成立,即{a>0Δ<0⇔{a>04-4a<0⇔a>1.错因分析出错的原因是分不清定义域为R与值域为R的区别.正解函数f(x)=lg(ax2+2x+1)的值域是R⇔真数t=ax2+2x+1能取到所有的正数.当a=0时,只要x>-12,即可使真数t取到所有的正数,符合要求;当a≠0时,必须有{a>0Δ≥0⇔{a>04-4a≥0⇔0<a≤1.∴f(x)的值域为R时,实数a的取值范围为[0,1].本节内容在高考中考查的形式、地位与指数函数相似,着重考查对数的概念与对数函数的单调性,考查指数、对数函数的图象、性质及其应用.1.(广东高考)已知函数f (x )=11-x的定义域为M ,g (x )=ln(1+x )的定义域为N ,则M ∩N 等于( )A .{x |x >-1}B .{x |x <1}C .{x |-1<x <1}D .∅解析 由题意知M ={x |x <1},N ={x |x >-1}. 故M ∩N ={x |-1<x <1}. 答案 C2.(湖南高考)下列不等式成立的是( ) A .log 32<log 23<log 25 B .log 32<log 25<log 23 C .log 23<log 32<log 25 D .log 23<log 25<log 32解析 ∵y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数, ∴log 25>log 23>log 22=1.又y =log 3x 在(0,+∞)上为增函数, ∴log 32<log 33=1.∴log 32<log 23<log 25. 答案 A3.(全国高考)若x ∈(e -1,1),a =ln x ,b =2ln x ,c =ln 3x ,则( ) A .a <b <c B .c <a <bC .b <a <cD .b <c <a 解析 ∵1e <x <1,∴-1<ln x <0.令t =ln x ,则-1<t <0. ∴a -b =t -2t =-t >0.∴a >b .c -a =t 3-t =t (t 2-1)=t (t +1)(t -1),又∵-1<t <0,∴0<t +1<1,-2<t -1<-1,∴c -a >0,∴c >a . ∴c >a >b . 答案 C1.已知函数f (x )=1+2x 的定义域为集合M ,g (x )=ln(1-x )的定义域为集合N ,则M ∩N 等于( )A .{x |x >-1}B .{x |x <1}C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |-12<x <1D .∅答案 C2.已知函数f (x )=lg 1-x 1+x ,若f (a )=12,则f (-a )等于( )A.12 B .-12 C .-2 D .2 答案 B解析 f (-a )=lg 1+a 1-a =-lg ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+a 1-a -1 =-lg 1-a 1+a =-f (a )=-12.3.已知a =log 23,b =log 32,c =log 42,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c <b <aB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b 答案 A解析 因为a =log 23>1,b =log 3 2<1,所以a >b ; 又因为2>3,则log 32>log 33=12, 而log 42=log 22=12, 所以b >12,c =12,即b >c .从而a >b >c .4.函数f (x )=lg|x |为( )A .奇函数,在区间(0,+∞)上是减函数B .奇函数,在区间(0,+∞)上是增函数C .偶函数,在区间(-∞,0)上是增函数D.偶函数,在区间(-∞,0)上是减函数答案 D解析已知函数定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于坐标原点对称,且f(-x)=lg|-x|=lg|x|=f(x),所以它是偶函数.又当x>0时,|x|=x,即函数y=lg|x|在区间(0,+∞)上是增函数.又f(x)为偶函数,所以f(x)=lg|x|在区间(-∞,0)上是减函数.5.函数y=a x与y=-log a x (a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图象只可能为( )答案 A解析方法一若0<a<1,则曲线y=a x下降且过(0,1),而曲线y=-log a x上升且过(1,0);若a>1,则曲线y=a x上升且过(0,1),而曲线y=-log a x下降且过(1,0).只有选项A满足条件.方法二注意到y=-log a x的图象关于x轴对称的图象的表达式为y=log a x,又y=log a x与y=a x互为反函数(图象关于直线y=x 对称),则可直接选定选项A.6.设函数f (x )=log 2a (x +1),若对于区间(-1,0)内的每一个x 值都有f (x )>0,则实数a 的取值范围为( )A .(0,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,+∞ C.⎝⎛⎭⎪⎪⎫12,1D.⎝⎛⎭⎪⎪⎫0,12 答案 D解析 已知-1<x <0,则0<x +1<1,又当-1<x <0时,都有f (x )>0,即0<x +1<1时都有f (x )>0,所以0<2a <1,即0<a <12.7.若指数函数f (x )=a x (x ∈R )的部分对应值如下表:则不等式log a (x . 答案 {x |1<x <2}解析 由题可知a =1.2,∴log 1.2(x -1)<0, ∴log 1.2(x -1)<log 1.21,解得x <2, 又∵x -1>0,即x >1,∴1<x <2. 故原不等式的解集为{x |1<x <2}.8.函数y =log a x (1≤x ≤2)的值域为[-1,0],那么a 的值为________.答案 12解析 若a >1,则函数y =log a x 在区间[1,2]上为增函数,其值域不可能为[-1,0];故0<a <1,此时当x =2时,y 取最小值-1, 即log a 2=-1,得a -1=2,所以a =12.9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3a -1)x +4a ,x <1log a x ,x ≥1是实数集R 上的减函数,那么实数a 的取值范围为__________.答案⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫17,13 解析 函数f (x )为实数集R 上的减函数, 一方面,0<a <1且3a -1<0,所以0<a <13,另一方面,由于f (x )在R 上为减函数, 因此应有(3a -1)×1+4a ≥log a 1,即a ≥17.因此满足题意的实数a 的取值范围为17≤a <13.10.已知f (x )=1+log 2x (1≤x ≤4),求函数g (x )=f 2(x )+f (x 2)的最大值和最小值.解∵f(x)的定义域为[1,4],∴g(x)的定义域为[1,2].∵g(x)=f2(x)+f(x2)=(1+log2x)2+(1+log2x2)x+2)2-2,=(log2又1≤x≤2,∴0≤log2x≤1.∴当x=1时,g(x)min=2;当x=2时,g(x)max=7.学习目标1.掌握对数函数的概念、图象和性质.2.能够根据指数函数的图象和性质得出对数函数的图象和性质,把握指数函数与对数函数关系的实质.自学导引1.对数函数的定义:一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).2.对数函数的图象与性质定义y=log a x (a>0,且a≠1)底数a>10<a<1图象定义域(0,+∞)值域R单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数共点性图象过点(1,0),即log a1=函数值特点x∈(0,1)时,y∈(-∞,0);x∈[1,+∞)时,y∈[0,+∞)x∈(0,1)时,y∈(0,+∞);x∈[1,+∞)时,y∈(-∞,0]对称性函数y=log a x与y=log1a x 的图象关于x轴对称对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)和指数函数y =a x _(a >0且a ≠1)互为反函数.一、对数函数的图象例1 下图是对数函数y =log a x 的图象,已知a 值取3,43,35,110,则图象C 1,C 2,C 3,C 4相应的a 值依次是( ) A.101,53,34,3B .53,101,34,3C .101,53,3,34D .53,101,3,34 答案 A解析 方法一 因为对数的底数越大,函数的图象越远离y 轴的。
2.2.2对数函数及其性质(3课时)
§2.2.2对数函数及其性质(第一、二课时)一.教学目标1.知识技能①对数函数的概念,熟悉对数函数的图象与性质规律. ②掌握对数函数的性质,能初步运用性质解决问题. 2.过程与方法让学生通过观察对数函数的图象,发现并归纳对数函数的性质. 3.情感、态度与价值观①培养学生数形结合的思想以及分析推理的能力; ②培养学生严谨的科学态度. 二.学法与教学用具1.学法:通过让学生观察、思考、交流、讨论、发现函数的性质; 2.教学手段:多媒体计算机辅助教学. 三.教学重点、难点1、重点:理解对数函数的定义,掌握对数函数的图象和性质.2、难点:底数a 对图象的影响及对数函数性质的作用. 四.教学过程 1.设置情境在2.2.1的例6中,考古学家利用logP 估算出土文物或古遗址的年代,对于每一个C 14含量P ,通过关系式,都有唯一确定的年代t 与之对应.同理,对于每一个对数式log xa y =中的x ,任取一个正的实数值,y 均有唯一的值与之对应,所以log xa y x =关于的函数.2.探索新知一般地,我们把函数log a y 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,+∞).提问:(1).在函数的定义中,为什么要限定a >0且a ≠1.(2).为什么对数函数log a y x =(a >0且a ≠1)的定义域是(0,+∞).组织学生充分讨论、交流,使学生更加理解对数函数的含义,从而加深对对数函数的理解.答:①根据对数与指数式的关系,知log a y x =可化为y a x =,由指数的概念,要使ya x =有意义,必须规定a >0且a ≠1.②因为log a y x =可化为y x a =,不管y 取什么值,由指数函数的性质,ya >0,所以(0,)x ∈+∞.例题1:求下列函数的定义域(1)2log a y x = (2)log (4)a y x =- (a >0且a ≠1) 分析:由对数函数的定义知:2x >0;4x ->0,解出不等式就可求出定义域. 解:(1)因为2x >0,即x ≠0,所以函数2log x a y =的定义域为{}|0x x ≠.(2)因为4x ->0,即x <4,所以函数(4)log x a y -=的定义域为{|x x <}4.下面我们来研究函数的图象,并通过图象来研究函数的性质:先完成P 81表2-3,并根据此表用描点法或用电脑画出函数2log xy =的图象, 再利用电脑软件画出0.5log .x y =的图象x注意到:122log log y x x ==-,若点2(,)log x y y x =在的图象上,则点12(,)log x y y x -=在的图象上. 由于(,x y -)与(,x y -)关于x 轴对称,因此,12log y x =的图象与2log y x =的图象关于x 轴对称 . 所以,由此我们可以画出12log y x =的图象 ..例题训练:1. 比较下列各组数中的两个值大小(1)22log 3.4,log 8.5(2)0.30.3log 1.8,log 2.7(3)log 5.1,log 5.9a a (a >0,且a ≠1)分析:由数形结合的方法或利用函数的单调性来完成:(1)解法1:用图形计算器或多媒体画出对数函数2log y x =的图象.在图象上,横坐标为3、4的点在横坐标为8.5的点的下方:所以,22log 3.4log 8.5<解法2:由函数2log y x R =在+上是单调增函数,且3.4<8.5,所以22log 3.4log 8.5<. 解法3:直接用计算器计算得:2log 3.4 1.8≈,2log 8.5 3.1≈(2)第(2)小题类似(3)注:底数是常数,但要分类讨论a 的范围,再由函数单调性判断大小. 解法1:当a >1时,log a y x =在(0,+∞)上是增函数,且5.1<5.9. 所以,log 5.1a <log 5.9a当a <1时,log a y x =在(0,+∞)上是减函数,且5.1<5.9. 所以,log 5.1a >log 5.9a解法2:转化为指数函数,再由指数函数的单调判断大小不一, 令 11log 5.1, 5.1,ba b a ==则 令22log 5.9, 5.9,b a b a ==则 则2 5.9b a =则当a >1时,x y a =在R 上是增函数,且5.1<5.9 所以,1b <2b ,即log 5.1a <log 5.9a当0<a <1时,xy a =在R 上是减函数,且5.1>5.9 所以,1b <2b ,即log 5.1a >log 5.9a 说明:先画图象,由数形结合方法解答 课堂练习:P85 练习 第2,3题 补充练习1.已知函数(2)xy f =的定义域为[-1,1],则函数2(log )y f x =的定义域为 2.求函数22log (1)y x x =+≥的值域.3.已知log 7m <log 7n <0,按大小顺序排列m, n, 0, 1 4.已知0<a <1, b >1, ab >1. 比较1log ,log ,log a a b b b 1的大小b归纳小结:② 对数函数的概念必要性与重要性; ②对数函数的性质,列表展现.。
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2.若lg2=a,lg3=b,则log512=_______。
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三、有关对数不等式与对数方程 3、解不等式与方程
(1) lg x lg( x 3) 1
(2)log2 ( x 1) 2 log2 ( x 1)
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对数函数及其性质 —— 习题课
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1.有关对数函数图象的平移变换
x3 [例1]为了得到函数y= lg 10
的图象,
只需把函数y=lgx的图象 (
)
A. 向左平移3个单位,再向上平移1个单位
B. 向右平移3个单位,再向上平移1个单位
C. 向左平移3个单位,再向下平移1个单位 D. 向右平移3个单位,再向下平移1个单位
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2.有关分段函数中已知函数 值求自变量的值
[例2]
已知函数 若
f ( x) 2, 则 x ____ .
制作 06有关对数函数的分段函数中已知自变 量值求函数值
[例3]
已知
则
f ( f (2)) _____.
作业:
1、精讲精练:
借题发挥 1、4、[ 2 、5(1)]。
2、若 用
3 2,则 log3 8 2log3 6
a
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a 的代数式了表示为_____.
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习题讲解
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一、有关对数运算
1.化简与求值:
1 2 2(lg 2) lg 2 lg 5 (lg 2) lg 2 1 2
2
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二、有关换底公式