对数函数解读
对数函数的定义和基本性质
对数函数的定义和基本性质1. 对数函数的定义对数函数是实数域上的一个函数，通常用符号y = log_a(x)（其中a是底数，x是真数）表示。
对数函数是对数arithmetic和函数function的组合。
对数函数是一类重要的数学函数，在数学分析、高等数学、工程学等领域中都有广泛的应用。
2. 对数函数的基本性质（1）单调性对数函数y = log_a(x)在定义域（即真数集）内是单调递增的。
当底数a > 1时，随着真数x的增加，对数函数的值也增加；当底数0 < a < 1时，随着真数x的增加，对数函数的值减少。
（2）反函数对数函数y = log_a(x)（其中a是底数，x是真数）和函数y = a^x（其中a是底数，x是真数）是互为反函数的关系。
也就是说，对于任意一个正实数y，都存在一个正实数x使得log_a(y) = x，则有a^x = y。
（3）对数恒等式对数恒等式是指对数函数在不同底数之间可以进行转换。
具体来说，有以下两个恒等式：•对数换底公式：log_a(b) = log_c(b) / log_c(a)（其中a, b, c 都是正实数，且a != 1, c != 1）。
•对数性质公式：log_a(b^c) = c * log_a(b)（其中a, b, c都是正实数，且a != 1）。
（4）对数函数的图像对数函数的图像是一条经过点(1, 0)，且斜率在0和+∞之间的曲线。
当底数a > 1时，图像位于第一象限；当底数0 < a < 1时，图像位于第二象限。
（5）对数函数的渐近线对数函数没有水平渐近线，但有一条垂直渐近线，即x = 0。
当x趋近于0时，对数函数的值趋近于负无穷；当x趋近于正无穷时，对数函数的值趋近于正无穷。
（6）对数函数与指数函数的关系对数函数和指数函数是互为逆运算的关系。
具体来说，对于任意一个正实数y，如果y = log_a(x)，则有x = a^y。
高一必修一对数函数知识点
高一必修一对数函数知识点对数函数是高中数学中的一个重要内容，它涉及到了指数函数和对数函数的关系。
对数函数的学习对于高中数学学习的深入理解和能力的发展非常重要。
本文将为大家介绍高一必修一对数函数的主要知识点，并通过示例来加深理解。
一、对数函数的定义和性质1. 对数函数的定义：对数函数y=loga(x)定义为y=a^x，其中a>0且a≠1。
其中，a称为底数，x称为指数，y称为对数。
2. 对数函数的性质：- 当x>0时，对数函数y=loga(x)是严格单调递增函数。
- 当0<a<1时，对数函数关于x轴对称。
- 当a>1时，对数函数关于y轴对称。
二、对数函数的图像和性质1. 对数函数的图像：对数函数的图像随着底数a的不同而变化，当底数a>1时，对数函数的图像呈现上升的指数形状；当0<a<1时，对数函数的图像呈现下降的指数形状。
2. 对数函数的常用性质：- 对数函数的定义域为(0, +∞)，值域为(-∞, +∞)。
- 对数函数的图像经过点(1, 0)，即loga(1) = 0。
- 对数函数在x=1时取到最小值，即loga(1) = 0。
- 对数函数在x→+∞时，值趋近于正无穷；在x→0+时，值趋近于负无穷。
三、对数函数的基本性质1. 对数函数的指数运算：- loga(xy) = loga(x) + loga(y)- loga(x/y) = loga(x) - loga(y)- loga(x^p) = p·loga(x)2. 对数函数的换底公式：- loga(x) = logb(x) / logb(a)四、对数方程和对数不等式1. 对数方程的求解：- 求解对数方程时，需要根据对数函数的性质来进行等式变形和求解。
2. 对数不等式的求解：- 求解对数不等式时，需要根据对数函数的性质来确定不等式的取值范围。
五、常用对数的计算常用对数是以10为底的对数，用logx表示。
对数函数的定义与性质
对数函数的定义与性质1. 定义对数函数是指可以将正实数映射到实数集上的函数。
常用的对数函数有自然对数函数和常用对数函数。
自然对数函数以数学常数e为底的对数函数，通常以ln(x)表示，其中x为正实数。
常用对数函数以10为底的对数函数，通常以log(x)表示，其中x为正实数。
2. 性质2.1 对数函数的定义域和值域自然对数函数ln(x)的定义域是正实数集(0, +∞)，值域是实数集(-∞, +∞)。
常用对数函数log(x)的定义域是正实数集(0, +∞)，值域是实数集(-∞, +∞)。
2.2 对数函数的性质（1）对数函数的图像：自然对数函数ln(x)和常用对数函数log(x)的图像都是单调递增的曲线。
（2）基本性质：对数函数具有以下基本性质：•ln(1) = 0，即自然对数函数ln(x)在x=1处的函数值为0。
•ln(e) = 1，即自然对数函数ln(x)在x=e处的函数值为1。
•log(1) = 0，即常用对数函数log(x)在x=1处的函数值为0。
•log(10) = 1，即常用对数函数log(x)在x=10处的函数值为1。
（3）对数函数的性质：对数函数具有以下性质：•ln(x y) = ln(x) + ln(y)，即自然对数函数ln(x y)等于自然对数函数ln(x)和ln(y)的和。
•ln(x/y) = ln(x) - ln(y)，即自然对数函数ln(x/y)等于自然对数函数ln(x)和ln(y)的差。
•ln(x^n) = n * ln(x)，即自然对数函数ln(x^n)等于n乘以自然对数函数ln(x)。
•log(x y) = log(x) + log(y)，即常用对数函数log(x y)等于常用对数函数log(x)和log(y)的和。
•log(x/y) = log(x) - log(y)，即常用对数函数log(x/y)等于常用对数函数log(x)和log(y)的差。
•log(x^n) = n * log(x)，即常用对数函数log(x^n)等于n乘以常用对数函数log(x)。
关于对数函数对数的概念(一)
对数函数是数学中的一种特殊函数，它的概念和性质在数学和实际应用中都起着重要的作用。
下面我们来详细阐述关于对数函数对数的概念及相关内容。
首先，我们来谈谈对数函数的定义。
对数函数是指以一个固定正数为底数的对数函数，一般用符号“log”表示，其一般形式为y = loga(x)，其中a为底数，x为真数，y为对数。
对数函数的定义域为所有正实数，值域为实数，且底数不等于1。
其次，我们需要了解对数函数的性质。
对数函数的性质包括对数的底数、对数的运算法则以及对数函数的图像特征。
首先是对数的底数，对数函数的底数必须是一个正实数且不等于1，常用的对数底数有10、e等。
其次是对数的运算法则，对数函数的运算法则包括对数的乘法法则、对数的除法法则、对数的幂法则等，这些法则在数学和实际应用中都有重要作用。
最后是对数函数的图像特征，对数函数的图像特征是一条斜率逐渐减小的曲线，其渐近线为y轴，对数函数的图像特征在实际应用中有着重要的意义。
接下来，我们来探讨对数函数的应用。
对数函数在实际应用中有着广泛的应用，比如在生物学、天文学、经济学、工程学等领域都有对数函数的应用。
在生物学中，对数函数可以描述生物种群的增长规律；在天文学中，对数函数可以描述星等和光度的关系；在经济学中，对数函数可以描述复利计算；在工程学中，对数函数可以描述振动的衰减规律等。
最后，我们需要了解对数函数的推广。
除了常见的对数函数loga(x)外，还有自然对数函数ln(x)和常用对数函数lg(x)等。
自然对数函数ln(x)是以e为底数的对数函数，常用对数函数lg(x)是以10为底数的对数函数，它们在实际应用中有着重要的作用。
综上所述，对数函数对数的概念及相关内容涉及对数函数的定义、性质、应用和推广，对数函数在数学和实际应用中都有重要作用。
希望通过本文的介绍，读者对对数函数有了更深入的了解。
高三：对数与对数函数
这时f(x)＝log4(－x2＋2x＋3)．
由－x2＋2x＋3>0得－1<x<3，即函数定义域为(－1,3)． 令g(x)＝－x2＋2x＋3. 则g(x)在(－1,1)上单调递增，在(1,3)上单调递减． 又y＝log4x在(0，＋∞)上单调递增，
所以f(x)的单调递增区间是(－1,1)，单调递减区间是
则f(a2)＋f(b2)＝________. 解析：由f(ab)＝1得ab＝10，于是f(a2)＋f(b2)＝lg a2 ＋lg b2＝2(lg a＋lg b)＝2lg(ab)＝2lg 10＝2. 答案：2
1.在运用性质logaMn＝nlogaM时，要特别注意条件，在
无M>0的条件下应为logaMn＝nloga|M|(n∈N*，且n为偶数)．
1 4 3 1 ＝ ×(5lg 2－2lg 7)－ × lg 2＋ (lg 5＋2lg 7) 2 3 2 2 5 1 ＝ lg 2－lg 7－2lg 2＋ lg 5＋lg 7 2 2 1 1 1 1 ＝ lg 2＋ lg 5＝ lg(2×5)＝ . 2 2 2 2
(2)由 2a＝5b＝m 得 a＝log2m，b＝log5m， 1 1 ∴a＋b＝logm2＋logm5＝logm10. 1 1 ∵a＋b＝2， ∴logm10＝2，即 m2＝10. 解得 m＝ 10(∵m>0)．
A.0，
(
B. 2 ，1 2
)
2 2
C．(1， 2)
D．( 2，2)
[自主解答]
(1)由1－x>0，知x<1，排除选项A、
B；设t＝1－x(x<1)，因为t＝1－x为减函数，而y＝ln t 为增函数，所以y＝ln(1－x)为减函数，可排除D选C.
高一对数 函数知识点
高一对数函数知识点对数函数是数学中重要的一部分。
它在数学和科学领域中广泛应用，可以帮助我们解决各种问题。
在高一阶段，我们开始学习对数函数的基本概念和性质。
本文将介绍高一对数函数的一些关键知识点。
一、对数的定义对数的定义是一个重要的基础概念。
对于任意一个正实数x，以a为底的对数可以表示为logₐx。
其中，a被称为底数，x被称为真数，logₐx被称为对数。
对数函数是指以某个固定的底数为底的函数。
通常我们使用以10为底的常用对数(logarithm)，也可以使用以e为底的自然对数(natural logarithm)。
二、对数函数的性质1. log(x·y) = logx + logy这个性质称为对数函数的乘积法则。
它表示两个数的乘积的对数等于这两个数的对数之和。
2. log(x/y) = logx - logy这个性质称为对数函数的商法则。
它表示一个数的商的对数等于这个数的对数减去另一个数的对数。
3. log(a^x) = x·loga这个性质称为对数函数的幂法则。
它表示一个数的幂的对数等于这个指数乘以底数的对数。
4. loga1 = 0这个性质表示任何数以自己为底的对数都等于0。
5. loga(a^x) = x这个性质表示以a为底的对数函数和指数函数互为反函数。
三、对数函数的图像对数函数的图像与其他函数的图像不同，它具有独特的特点。
以底数大于1的对数函数为例，当x趋近于正无穷时，对数函数的值趋近于正无穷。
当x趋近于0时，对数函数的值趋近于负无穷。
这意味着对数函数具有一个纵坐标值从负无穷到正无穷的定义域。
此外，对数函数的图像呈现出逐渐变缓的特点。
当x越来越大时，对数函数的变化越来越慢。
这是因为对数函数的增长速度是逐渐减小的。
四、对数函数的应用对数函数在数学和科学领域中具有广泛的应用。
在数学中，对数函数常用于求解指数方程。
通过利用对数函数的性质，可以将指数方程转化成简单的线性方程，从而更容易求解。
对数函数及其性质-对数的公式互化-详尽的讲解
2.1 对数与对数运算1．对数的概念一般地，如果a x＝N (a >0，且a ≠1)，那么数x 叫做以a 为底N 的对数，记作x ＝log a N ，其中a 叫做对数的底数，N 叫做真数．说明：(1)实质上，上述对数表达式，不过是指数函数y ＝a x的另一种表达形式，例如：34＝81与4＝log 381这两个式子表达是同一关系，因此，有关系式a x＝N ⇔x ＝log a N ，从而得对数恒等式：a log a N ＝N .(2)“log ”同“＋”“×”“ ”等符号一样，表示一种运算，即已知一个数和它的幂求指数的运算，这种运算叫对数运算，不过对数运算的符号写在数的前面．(3)根据对数的定义，对数log a N (a >0，且a ≠1)具有下列性质： ①零和负数没有对数，即N >0； ②1的对数为零，即log a 1＝0； ③底的对数等于1，即log a a ＝1. 2．对数的运算法则利用对数的运算法则，可以把乘、除、乘方、开方的运算转化为对数的加、减、乘、除运算，反之亦然．这种运算的互化可简化计算方法，加快计算速度．(1)基本公式①log a (MN )＝log a M ＋log a N (a >0，a ≠1，M >0，N >0)，即正数的积的对数，等于同一底数的各个因数的对数的和．②log a MN＝log a M －log a N (a >0，a ≠1，M >0，N >0)，即两个正数的商的对数，等于被除数的对数减去除数的对数．③log a M n＝n ·log a M (a >0，a ≠1，M >0，n ∈R )，即正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数．(2)对数的运算性质注意点①必须注意M >0，N >0，例如log a [(－3)×(－4)]是存在的，但是log a (－3)与log a (－4)均不存在，故不能写成log a [(－3)×(－4)]＝log a (－3)＋log a (－4)．②防止出现以下错误：log a (M ±N )＝log a M ±log a N ，log a (M ·N )＝log a M ·log a N ，log a M N ＝log a Mlog a N，log a M n＝(log a M )n .3．对数换底公式在实际应用中，常碰到底数不为10的对数，如何求这类对数，我们有下面的对数换底公式：log b N ＝log c Nlog c b(b >0，且b ≠1；c >0，且c ≠1；N >0)．证明 设log b N ＝x ，则b x＝N .两边取以c 为底的对数， 得x log c b ＝log c N .所以x ＝log c N log c b ，即log b N ＝log c Nlog c b.换底公式体现了对数运算中一种常用的转化，即将复杂的或未知的底数转化为已知的或需要的底数，这是数学转化思想的具体应用．由换底公式可推出下面两个常用公式： (1)log b N ＝1log N b或log b N ·log N b ＝1 (N >0，且N ≠1；b >0，且b ≠1)； (2)log bn N m＝m nlog b N (N >0；b >0，且b ≠1；n ≠0，m ∈R ).题型一 正确理解对数运算性质对于a >0且a ≠1，下列说法中，正确的是( )①若M ＝N ，则log a M ＝log a N ； ②若log a M ＝log a N ，则M ＝N ； ③若log a M 2＝log a N 2，则M ＝N ； ④若M ＝N ，则log a M 2＝log a N 2.A ．①与③B ．②与④C ．②D ．①、②、③、④解析 在①中，当M ＝N ≤0时，log a M 与log a N 均无意义，因此log a M ＝log a N 不成立． 在②中，当log a M ＝log a N 时，必有M >0，N >0，且M ＝N ，因此M ＝N 成立．在③中，当log a M 2＝log a N 2时，有M ≠0，N ≠0，且M 2＝N 2，即|M |＝|N |，但未必有M ＝N .例如，M ＝2，N ＝－2时，也有log a M 2＝log a N 2，但M ≠N .在④中，若M ＝N ＝0，则log a M 2与log a N 2均无意义，因此log a M 2＝log a N 2不成立． 所以，只有②成立． 答案 C点评 正确理解对数运算性质公式，是利用对数运算性质公式解题的前提条件，使用运算性质时，应牢记公式的形式及公式成立的条件．题型二 对数运算性质的应用求下列各式的值：(1)2log 32－log 3329＋log 38－5log 53；(2)lg25＋23lg8＋lg5·lg20＋(lg2)2；(3)log 52·log 79log 513·log 734.分析 利用对数的性质求值，首先要明确解题目标是化异为同，先使各项底数相同，才能使用性质，再找真数间的联系，对于复杂的真数，可以先化简再计算．解 (1)原式＝2log 32－(log 332－log 39)＋3log 32－3 ＝2log 32－5log 32＋2＋3log 32－3＝－1. (2)原式＝2lg5＋2lg2＋lg 102·lg(2×10)＋(lg2)2＝2lg(5×2)＋(1－lg2)·(lg2＋1)＋(lg2)2＝2＋1－(lg2)2＋(lg2)2＝3. (3)∵log 52·log 79log 513·log 734＝12log 52·2log 73－log 53·13log 74＝－lg2lg5·lg3lg7lg3lg5·13·lg4lg7＝－32.点评 对数的求值方法一般有两种：一种是将式中真数的积、商、幂、方根利用对数的运算性质将它们化为对数的和、差、积、商，然后化简求值；另一种方法是将式中的和、差、积、商运用对数的运算法则将它们化为真数的积、商、幂、方根，然后化简求值．题型三 对数换底公式的应用计算：(log 2125＋log 425＋log 85)(log 52＋log 254＋log 1258)．分析 由题目可获取以下主要信息：本题是一道对数化简求值题，在题目中各个对数的底数都各不相同．解答本题可先通过对数换底公式统一底数再进行化简求值． 解 方法一 原式＝⎝ ⎛⎭⎪⎫log 253＋log 225log 24＋log 25log 28⎝ ⎛⎭⎪⎫log 52＋log 54log 525＋log 58log 5125 ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3log 25＋2log 252log 22＋log 253log 22⎝ ⎛⎭⎪⎫log 52＋2log 522log 55＋3log 523log 55 ＝⎝⎛⎭⎪⎫3＋1＋13log 25·(3log 52) ＝13log 25·log 22log 25＝13.方法二 原式＝⎝ ⎛⎭⎪⎫lg125lg2＋lg25lg4＋lg5lg8⎝ ⎛⎭⎪⎫lg2lg5＋lg4lg25＋lg8lg125＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3lg5lg2＋2lg52lg2＋lg53lg2⎝ ⎛⎭⎪⎫lg2lg5＋2lg22lg5＋3lg23lg5＝⎝⎛⎭⎪⎫13lg53lg2⎝ ⎛⎭⎪⎫3lg2lg5＝13.点评 方法一是先将括号内换底，然后再将底统一；方法二是在解题方向还不清楚的情况下，一次性地统一为常用对数(当然也可以换成其他非1的正数为底)，然后再化简．上述方法是不同底数对数的计算、化简和恒等证明的常用方法．已知log (x ＋3)(x 2＋3x )＝1，求实数x 的值．错解 由对数的性质可得x 2＋3x ＝x ＋3. 解得x ＝1或x ＝－3.错因分析 对数的底数和真数必须大于0且底数不等于1，这点在解题中忽略了．正解 由对数的性质知⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋3x ＝x ＋3，x 2＋3x >0，x ＋3>0且x ＋3≠1.解得x ＝1，故实数x 的值为1.对数的定义及其性质是高考中的重要考点之一，主要性质有：log a 1＝0，log a a ＝1，a log a N ＝N (a >0，且a ≠1，N >0)．1．(上海高考)方程9x －6·3x－7＝0的解是________． 解析 ∵9x－6·3x－7＝0，即32x－6·3x－7＝0 ∴(3x－7)(3x ＋1)＝0 ∴3x＝7或3x＝－1(舍去) ∴x ＝log 37. 答案 log 372．(辽宁高考)设g (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧e x，x ≤0，ln x ，x >0，则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝____.解析 g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝ln 12<0，g ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 12＝eln 12＝12， ∴g ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝12. 答案 121．对数式log (a －3)(7－a )＝b ，实数a 的取值范围是( )A ．(－∞，7)B ．(3,7)C ．(3,4)∪(4,7)D ．(3，＋∞) 答案 C解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a －3>0，a －3≠1，7－a >0，解得3<a <7且a ≠4.2．设a ＝log 32，则log 38－2log 36用a 表示的形式是( ) A ．a －2 B ．3a －(1＋a )2C ．5a －2D ．－a 2＋3a －1 答案 A解析 ∵a ＝log 32，∴log 38－2log 36＝3log 32－2(log 32＋1) ＝3a －2(a ＋1)＝a －2.3．log 56·log 67·log 78·log 89·log 910的值为( ) A ．1 B ．lg5 C.1lg5D ．1＋lg2答案 C解析 原式＝lg6lg5·lg7lg6·lg8lg7·lg9lg8·lg10lg9＝lg10lg5＝1lg5.4．已知log a (a 2＋1)<log a 2a <0，则a 的取值范围是( )A ．(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1 D ．(1，＋∞) 答案 C解析 由题意，得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1，2a >1，∵a >0，a ≠1，log a (a 2＋1)<log a 2a ，∴0<a <1.∴12<a <1.5．已知函数f (x )＝a x －1＋log a x (a >0，a ≠1)在[1,3]上最大值与最小值之和为a 2，则a的值为( )A ．4 B.14 C ．3 D.13答案 D6．若方程(lg x )2＋(lg7＋lg5)lg x ＋lg7·lg5＝0的两根为α，β，则αβ等于( ) A ．lg7·lg5 B ．lg35 C ．35 D.135答案 D解析 ∵lg α＋lg β＝－(lg7＋lg5)＝－lg35＝lg 135∴α·β＝135.7．已知f (log 2x )＝x ，则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝________. 答案2解析 令log 2x ＝12，则212＝x ，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝212＝ 2.8．log (2－1)(2＋1)＝________.答案 －1 解析 log 2－1(2＋1)＝log 2－1(2＋1)(2－1)2－1＝log (2－1)12－1＝－1.9．已知lg2＝0.301 0，lg3＝0.477 1，lg x ＝－2＋0.778 1，则x ＝________. 答案 0.06解析 ∵lg2＝0.301 0，lg3＝0.477 1，而0.301 0＋0.477 1＝0.778 1，∴lg x ＝－2＋lg2＋lg3， 即lg x ＝lg10－2＋lg6.∴lg x ＝lg(6×10－2)，即x ＝6×10－2＝0.06.10．(1)已知lg x ＋lg y ＝2lg(x －2y )，求log 2xy的值； (2)已知log 189＝a,18b＝5，试用a ，b 表示log 365. 解 (1)lg x ＋lg y ＝2lg(x －2y )， ∴xy ＝(x －2y )2，即x 2－5xy ＋4y 2＝0. 即(x －y )(x －4y )＝0，解得x ＝y 或x ＝4y ，又∵⎩⎪⎨⎪⎧x >0，y >0，x －2y >0，∴x >2y >0，∴x ＝y ，应舍去，取x ＝4y . 则log 2xy＝log 24y y ＝log 24＝lg4lg 2＝4. (2)∵18b＝5，∴log 185＝b, 又∵log 189＝a ， ∴log 365＝log 185lg 1836＝blog 18(18×2)＝b 1＋log 182＝b1＋log 18189＝b 1＋(1－log 189)＝b2－a.11．设a ，b ，c 均为不等于1的正数，且a x ＝b y ＝c z，1x ＋1y ＋1z＝0，求abc 的值．解 令a x ＝b y ＝c z＝t (t >0且t ≠1)， 则有1x ＝log t a ，1y ＝log t b ，1z＝log t c ，又1x ＋1y ＋1z＝0，∴log t abc ＝0，∴abc ＝1.12．已知a ，b ，c 是△ABC 的三边，且关于x 的方程x 2－2x ＋lg(c 2－b 2)－2lg a ＋1＝0有等根，试判定△ABC 的形状．解 ∵关于x 的方程x 2－2x ＋lg(c 2－b 2)－2lg a ＋1＝0有等根，∴Δ＝0，即4－4[lg(c2－b2)－2lg a＋1]＝0.即lg(c2－b2)－2lg a＝0，故c2－b2＝a2，∴a2＋b2＝c2，∴△ABC为直角三角形．2．2.1 对数与对数运算(一)学习目标1．理解对数的概念，能进行指数式与对数式的互化．2．了解常用对数与自然对数的意义．3．理解对数恒等式并能用于有关对数的计算．自学导引1．如果a(a>0且a≠1)的b次幂等于N，就是a b＝N，那么数b叫做以a为底N的对数，记作b＝log a N，其中a叫做对数的底数，N叫做真数．2．对数的性质有：(1)1的对数为零；(2)底的对数为1；(3)零和负数没有对数．3．通常将以10为底的对数叫做常用对数，以e为底的对数叫做自然对数，log10N可简记为lg N，log e N简记为ln N.4．若a>0，且a≠1，则a b＝N等价于log a N＝b.5．对数恒等式：a log a N＝N(a>0且a≠1).一、对数式有意义的条件例1 求下列各式中x的取值范围：(1)log2(x－10)；(2)log(x－1)(x＋2)；(3)log(x＋1)(x－1)2.分析由真数大于零，底数大于零且不等于1可得到关于x的不等式(组)，解之即可．解 (1)由题意有x －10>0，∴x >10，即为所求． (2)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋2>0，x －1>0且x －1≠1，即⎩⎪⎨⎪⎧x >－2，x >1且x ≠2，∴x >1且x ≠2.(3)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧(x －1)2>0，x ＋1>0且x ＋1≠1，解得x >－1且x ≠0，x ≠1.点评 在解决与对数有关的问题时，一定要注意：对数真数大于零，对数的底数大于零且不等于1.变式迁移1 在b ＝log (a －2)(5－a )中，实数a 的取值范围是( ) A ．a >5或a <2 B ．2<a <5 C ．2<a <3或3<a <5 D ．3<a <4 答案 C解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧5－a >0a －2>0a －2≠1，∴2<a <5且a ≠3.二、对数式与指数式的互化例2 将下列对数形式化成指数形式或将指数形式转化为对数形式： (1)54＝625； (2)log 128＝－3；(3)⎝ ⎛⎭⎪⎫14－2＝16; (4)log 101 000＝3. 分析 利用a x＝N ⇔x ＝log a N 进行互化． 解 (1)∵54＝625，∴log 5625＝4. (2)∵log 128＝－3，∴⎝ ⎛⎭⎪⎫12－3＝8.(3)∵⎝ ⎛⎭⎪⎫14－2＝16，∴log 1416＝－2.(4)∵log 101 000＝3，∴103＝1 000.点评 指数和对数运算是一对互逆运算，在解题过程中，互相转化是解决相关问题的重要途径．在利用a x＝N ⇔x ＝log a N 进行互化时，要分清各字母分别在指数式和对数式中的位置．变式迁移2 将下列对数式化为指数式求x 值： (1)log x 27＝32； (2)log 2x ＝－23；(3)log 5(log 2x )＝0; (4)x ＝log 2719；(5)x ＝log 1216.解 (1)由log x 27＝32，得x 32＝27，∴x ＝2723＝32＝9.(2)由log 2x ＝－23，得2－23＝x ，∴x ＝1322＝322.(3)由log 5(log 2x )＝0，得log 2x ＝1，∴x ＝21＝2. (4)由x ＝log 2719，得27x ＝19，即33x ＝3－2，∴x ＝－23.(5)由x ＝log 1216，得⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ＝16，即2－x ＝24，∴x ＝－4.三、对数恒等式的应用例3 (1)a log a b ·log b c ·log c N 的值(a ，b ，c ∈R ＋，且不等于1，N >0)； (2)412(log 29－log 25)．解 (1)原式＝(a log a b )log b c ·log c N ＝b log b c ·log c N ＝(b log b c )log c N ＝c log c N ＝N .(2)原式＝2(log 29－log 25)＝2log 292log 25＝95. 点评 对数恒等式a log a N ＝N 中要注意格式：(1)它们是同底的；(2)指数中含有对数形式；(3)其值为真数．变式迁移3 计算：3log 35＋(3)log 315.解 原式＝5＋312log 315＝5＋(3log 315)12＝5＋15＝655.1．一般地，如果a (a >0，a ≠1)的b 次幂等于N ，就是a b＝N ，那么b 叫做以a 为底N 的对数，记作log a N ＝b ，其中a 叫做对数的底数，N 叫做真数．2．利用a b＝N ⇔b ＝log a N (其中a >0，a ≠1，N >0)可以进行指数与对数式的互化． 3．对数恒等式：a log a N ＝N (a >0且a ≠1)．一、选择题1．下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A ．100＝1与lg1＝0 B ．27－13＝13与log 2713＝－13C ．log 312＝9与912＝3D ．log 55＝1与51＝5 答案 C2．指数式b 6＝a (b >0，b ≠1)所对应的对数式是( )A ．log 6a ＝aB ．log 6b ＝aC ．log a b ＝6D ．log b a ＝6 答案 D3．若log x (5－2)＝－1，则x 的值为( ) A.5－2 B.5＋2C.5－2或5＋2 D ．2－ 5 答案 B4．如果f (10x)＝x ，则f (3)等于( ) A ．log 310 B ．lg3 C ．103D ．310答案 B解析 方法一 令10x＝t ，则x ＝lg t ， ∴f (t )＝lg t ，f (3)＝lg3.方法二 令10x＝3，则x ＝lg3，∴f (3)＝lg3. 5．21＋12·log 25的值等于( )A ．2＋ 5B ．2 5C ．2＋52 D ．1＋52答案 B解析 21＋12log 25＝2×212log 25＝2×2log 2512＝2×512＝2 5.二、填空题6．若5lg x＝25，则x 的值为________． 答案 100解析 ∵5lg x＝52，∴lg x ＝2，∴x ＝102＝100. 7．设log a 2＝m ，log a 3＝n ，则a 2m ＋n的值为________．答案 12解析 ∵log a 2＝m ，log a 3＝n ，∴a m ＝2，a n＝3， ∴a2m ＋n＝a 2m ·a n ＝(a m )2·a n ＝22×3＝12.8．已知lg6≈0.778 2，则102.778 2≈________.答案 600 解析 102.778 2≈102×10lg6＝600.三、解答题9．求下列各式中x 的值 (1)若log 3⎝⎛⎭⎪⎫1－2x 9＝1，则求x 值；(2)若log 2 003(x 2－1)＝0，则求x 值． 解 (1)∵log 3⎝⎛⎭⎪⎫1－2x 9＝1，∴1－2x 9＝3∴1－2x ＝27，即x ＝－13(2)∵log 2 003(x 2－1)＝0 ∴x 2－1＝1，即x 2＝2 ∴x ＝± 210．求x 的值：(1)x ＝log224；(2)x ＝log 93；(3)x ＝71－log 75； (4)log x 8＝－3；(5)log 12x ＝4.解 (1)由已知得：⎝⎛⎭⎪⎫22x＝4， ∴2－12x ＝22，－x 2＝2，x ＝－4.(2)由已知得：9x ＝3，即32x＝312.∴2x ＝12，x ＝14.(3)x ＝7÷7log 75＝7÷5＝75.(4)由已知得：x －3＝8， 即⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3＝23，1x ＝2，x ＝12.(5)由已知得：x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫124＝116.2.2.1 对数与对数运算(二)学习目标1．掌握对数的运算性质及其推导．2．能运用对数运算性质进行化简、求值和证明．自学导引1．对数的运算性质：如果a >0，a ≠1，M >0，N >0，那么， (1)log a (MN )＝log a M ＋log a N ； (2)log a M N＝log a M －log a N ； (3)log a M n＝n log a M (n ∈R )． 2．对数换底公式：log a b ＝log c blog c a.一、正确理解对数运算性质例1 若a >0，a ≠1，x >0，y >0，x >y ，下列式子中正确的个数有( ) ①log a x · log a y ＝log a (x ＋y )； ②log a x －log a y ＝log a (x －y )； ③log a x y＝log a x ÷log a y ； ④log a (xy )＝log a x ·log a y .A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个 答案 A解析 对数的运算实质是把积、商、幂的对数运算分别转化为对数的加、减、乘的运算．在运算中要注意不能把对数的符号当作表示数的字母参与运算，如log a x ≠log a ·x ，log a x 是不可分开的一个整体．四个选项都把对数符号当作字母参与运算，因而都是错误的．点评 正确理解对数运算性质公式，是利用对数运算性质公式解题的前提条件． 变式迁移1 若a >0且a ≠1，x >0，n ∈N *，则下列各式正确的是( ) A ．log a x ＝－log a 1xB ．(log a x )n＝n log a xC ．(log a x )n ＝log a x nD ．log a x ＝log a 1x答案 A二、对数运算性质的应用例2 计算：(1)log 535－2log 573＋log 57－log 51.8；(2)2(lg 2)2＋lg 2·lg5＋(lg 2)2－lg2＋1； (3)lg 27＋lg8－lg 1 000lg1.2；(4)(lg5)2＋lg2·lg50.分析 利用对数运算性质计算．解 (1)原式＝log 5(5×7)－2(log 57－log 53)＋log 57－log 595＝log 55＋log 57－2log 57＋2log 53＋log 57－2log 53＋log 55 ＝2log 55＝2.(2)原式＝lg 2(2lg 2＋lg5)＋(lg 2－1)2＝lg 2(lg2＋lg5)＋1－lg 2＝lg 2＋1－lg 2＝1. (3)原式＝32lg3＋3lg2－32lg3＋2lg2－1＝3lg3＋6lg2－32(lg3＋2lg2－1)＝32.(4)原式＝(lg5)2＋lg2·(lg2＋2lg5)＝(lg5)2＋2lg5·lg2＋(lg2)2＝(lg5＋lg2)2＝1.点评 要灵活运用有关公式．注意公式的正用、逆用及变形使用． 变式迁移2 求下列各式的值： (1)log 535＋2log 122－log 5150－log 514；(2)[(1－log 63)2＋log 62·log 618]÷log 64. 解 (1)原式＝log 5(5×7)－2log 2212＋log 5(52×2)－log 5(2×7)＝1＋log 57－1＋2＋log 52－log 52－log 57＝2. (2)原式＝[log 262＋log 62·log 6(3×6)]÷log 622＝log 62(log 62＋log 63＋1)÷(2log 62)＝1.三、换底公式的应用例3 (1)设3x ＝4y＝36，求2x ＋1y的值；(2)已知log 189＝a,18b＝5，求log 3645. 解 (1)由已知分别求出x 和y . ∵3x＝36,4y＝36， ∴x ＝log 336，y ＝log 436，由换底公式得：x ＝log 3636log 363＝1log 363，y ＝log 3636log 364＝1log 364， ∴1x ＝log 363，1y＝log 364，∴2x ＋1y＝2log 363＋log 364＝log 36(32×4)＝log 3636＝1.(2)∵log 189＝a,18b＝5，∴log 185＝b . ∴log 3645＝log 1845log 1836＝log 18(9×5)log 18(18×2)＝log 189＋log 1851＋log 182＝a ＋b 1＋log 18189＝a ＋b2－a.点评 指数式化为对数式后，两对数式的底不同，但式子两端取倒数后，利用对数的换底公式可将差异消除．变式迁移3 (1)设log 34·log 48·log 8m ＝log 416，求m ； (2)已知log 1227＝a ，求log 616的值． 解 (1)利用换底公式，得lg4lg3·lg8lg4·lg mlg8＝2，∴lg m ＝2lg3，于是m ＝9.(2)由log 1227＝a ，得3lg32lg2＋lg3＝a ，∴lg3＝2a lg23－a ，∴lg3lg2＝2a3－a .∴log 616＝4lg2lg3＋lg2＝42a3－a ＋1＝4(3－a )3＋a.1．对于同底的对数的化简常用方法是：(1)“收”，将同底的两对数的和(差)化成积(商)的对数； (2)“拆”，将积(商)的对数拆成对数的和(差)．2．对于常用对数的化简要充分利用“lg5＋lg2＝1”来解题．3．对于多重对数符号对数的化简，应从内向外逐层化简求值．一、选择题1．lg8＋3lg5的值为( )A ．－3B ．－1C ．1D ．3 答案 D解析 lg8＋3lg5＝lg8＋lg53＝lg1 000＝3. 2．已知lg2＝a ，lg3＝b ，则log 36等于( ) A.a ＋b a B.a ＋bb C.a a ＋bD.ba ＋b答案 B解析 log 36＝lg6lg3＝lg2＋lg3lg3＝a ＋b b.3．若lg a ，lg b 是方程2x 2－4x ＋1＝0的两个根，则⎝ ⎛⎭⎪⎫lg a b 2的值等于( )A ．2 B.12 C ．4 D.14答案 A解析 由根与系数的关系，得lg a ＋lg b ＝2，lg a ·lg b ＝12，∴⎝ ⎛⎭⎪⎫lg a b 2＝(lg a －lg b )2＝(lg a ＋lg b )2－4lg a ·lg b ＝22－4×12＝2.4．若2.5x ＝1 000,0.25y＝1 000，则1x －1y等于( )A.13 B ．3 C ．－13 D ．－3 答案 A解析 由指数式转化为对数式：x ＝log 2.51 000，y ＝log 0.251 000，则1x －1y ＝log 1 0002.5－log 1 0000.25＝log 1 00010＝13. 5．设函数f (x )＝log a x (a >0，且a ≠1)，若f (x 1x 2…x 2 005)＝8，则f (x 21)＋f (x 22)＋…＋f (x 22 005)的值等于( )A ．4B ．8C ．16D ．2log a 8 答案 C解析 因为f (x )＝log a x ，f (x 1x 2…x 2 005)＝8， 所以f (x 21)＋f (x 22)＋…＋f (x 22 005) ＝log a x 21＋log a x 22＋…＋log a x 22 005＝2log a |x 1|＋2log a |x 2|＋…＋2log a |x 2 005| ＝2log a |x 1x 2…x 2 005| ＝2f (x 1x 2…x 2 005)＝2×8＝16. 二、填空题6．设lg2＝a ，lg3＝b ，那么lg 1.8＝__________. 答案a ＋2b －12解析 lg 1.8＝12lg1.8＝12lg 1810＝12lg 2×910＝12(lg2＋lg9－1)＝12(a ＋2b －1)． 7．若log a x ＝2，log b x ＝3，log c x ＝6，则log abc x 的值为____． 答案 1解析 log abc x ＝1log x abc ＝1log x a ＋log x b ＋log x c∵log a x ＝2，log b x ＝3，log c x ＝6 ∴log x a ＝12，log x b ＝13，log x c ＝16，∴log abc x ＝112＋13＋16＝11＝1.8．已知log 63＝0.613 1，log 6x ＝0.386 9，则x ＝________. 答案 2解析 由log 63＋log 6x ＝0.613 1＋0.386 9＝1. 得log 6(3x )＝1.故3x ＝6，x ＝2. 三、解答题9．求下列各式的值：(1)12lg 3249－43lg 8＋lg 245； (2)(lg5)2＋2lg2－(lg2)2.解 (1)方法一 原式＝12(5lg2－2lg7)－43·32lg2＋12(2lg7＋lg5) ＝52lg2－lg7－2lg2＋lg7＋12lg5 ＝12lg2＋12lg5＝12(lg2＋lg5) ＝12lg10＝12. 方法二 原式＝lg 427－lg4＋lg7 5＝lg 42×757×4＝lg(2·5)＝lg 10＝12.(2)方法一 原式＝(lg5＋lg2)(lg5－lg2)＋2lg2 ＝lg10·lg 52＋lg4＝lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫52×4＝lg10＝1. 方法二 原式＝(lg10－lg2)2＋2lg2－lg 22 ＝1－2lg2＋lg 22＋2lg2－lg 22＝1. 10．若26a ＝33b ＝62c，求证：1a ＋2b ＝3c.证明 设26a ＝33b ＝62c＝k (k >0)，那么⎩⎪⎨⎪⎧6a ＝log 2k ，3b ＝log 3k ，2c ＝log 6k ，∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ＝6log 2k＝6log k 2，1b ＝3log 3k ＝3log k3，1c ＝2log 6k ＝2log k6.∴1a ＋2b＝6·log k 2＋2×3log k 3＝log k (26×36)＝6log k 6＝3×2log k 6＝3c，即1a＋2b＝3c.2．2.2 对数函数及其性质1．对数函数的概念形如y＝log a x (a>0且a≠1)的函数叫做对数函数．对于对数函数定义的理解，要注意：(1)对数函数是由指数函数变化而来的，由指数式与对数式关系知，对数函数的自变量x恰好是指数函数的函数值y，所以对数函数的定义域是(0，＋∞)；(2)对数函数的解析式y＝log a x中，log a x前面的系数为1，自变量在真数的位置，底数a必须满足a>0，且a≠1；(3)以10为底的对数函数为y＝lg x，以e为底的对数函数为y＝ln x.2．对数函数的图象及性质：3.指数函数与对数函数的关系比较m (1)当(m －1)(n －1)>0，即m 、n 范围相同(相对于“1”而言)，则log m n >0；(2)当(m －1)(n －1)<0，即m 、n 范围相反(相对于“1”而言)，则log m n <0.有了这个规律，我们再判断对数值的正负就很简单了，如log 213<0，log 52>0等，一眼就看出来了！题型一 求函数定义域求下列函数的定义域：(1)y ＝log 3x －12x ＋3x －1； (2)y ＝11－log a (x ＋a )(a >0，a ≠1)．分析 定义域即使函数解析式有意义的x 的范围．解 (1)要使函数有意义，必须{ 2x ＋3>0，x －1>0，3x －1>0，3x －1≠1同时成立，解得⎩⎨⎧x >－32，x >1，x >13，x ≠23.∴x >1.∴定义域为(1，＋∞)．(2)要使原函数有意义，需1－log a (x ＋a )>0， 即log a (x ＋a )<1＝log a a .当a >1时，0<x ＋a <a ，∴－a <x <0. 当0<a <1时，x ＋a >a ，∴x >0.∴当a >1时，原函数定义域为{x |－a <x <0}； 当0<a <1时，原函数定义域为{x |x >0}．点评 求与对数函数有关的定义域问题，首先要考虑：真数大于零，底数大于零且不等于1，若分母中含有x ，还要考虑不能使分母为零．题型二 对数单调性的应用(1)log 43，log 34，log 4334的大小顺序为( )A ．log 34<log 43<log 4334B ．log 34>log 43>log 4334C ．log 34>log 4334>log 43D ．log 4334>log 34>log 43(2)若a 2>b >a >1，试比较log a a b ，log b b a，log b a ，log a b 的大小． (1)解析 ∵log 34>1,0<log 43<1， log 4334＝log 43⎝ ⎛⎭⎪⎫43－1＝－1， ∴log 34>log 43>log 4334.答案 B(2)解 ∵b >a >1，∴0<a b<1.∴log a ab <0，log b b a∈(0,1)，log b a ∈(0,1)． 又a >b a >1，且b >1，∴log b b a<log b a ， 故有log a a b <log b b a<log b a <log a b .点评 比较对数的大小，一般遵循以下几条原则：①如果两对数的底数相同，则由对数函数的单调性(底数a >1为增；0<a <1为减)比较． ②如果两对数的底数和真数均不相同，通常引入中间变量进行比较．③如果两对数的底数不同而真数相同，如y ＝log a 1x 与y ＝log a 2x 的比较(a 1>0，a 1≠1，a 2>0，a 2≠1)．当a 1>a 2>1时，曲线y 1比y 2的图象(在第一象限内)上升得慢．即当x >1时，y 1<y 2；当0<x <1时，y 1>y 2.而在第一象限内，图象越靠近x 轴对数函数的底数越大．当0<a 2<a 1<1时，曲线y 1比y 2的图象(在第四象限内)下降得快．即当x >1时，y 1<y 2；当0<x <1时，y 1>y 2即在第四象限内，图象越靠近x 轴的对数函数的底数越小．已知log a 12<1，那么a 的取值范围是________．分析 利用函数单调性或利用数形结合求解．解析 由log a 12<1＝log a a ，得当a >1时，显然符合上述不等式，∴a >1；当0<a <1时，a <12，∴0<a <12.故a >1或0<a <12.答案 a >1或0<a <12点评 解含有对数符号的不等式时，必须注意对数的底数是大于1还是小于1，然后再利用相应的对数函数的单调性进行解答．理解会用以下几个结论很有必要：(1)当a >1时，log a x >0⇔x >1，log a x <0⇔0<x <1； (2)当0<a <1时，log a x >0⇔0<x <1，log a x <0⇔x >1.题型三 函数图象的应用若不等式2x－log a x <0，当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12时恒成立，求实数a 的取值范围．解要使不等式2x<logax 在x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0时恒成立，即函数y=logax 的图象在⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0内恒在函数y=2x 图象的上方，而y=2x 图象过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21.由图可知，loga 21>2，显然这里0<a<1，∴函数y=logax 递减．又loga21>2=log 2a a ，∴a2>21，即a>2221⎪⎭⎫ ⎝⎛.∴所求的a 的取值范围为2221⎪⎭⎫ ⎝⎛<a<1.点评 原问题等价于当x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0时，y1=2x 的图象在y2=logax 的图象的下方，由于a的大小不确定，当a>1时，显然y2<y1，因此a 必为小于1的正数，当y2的图象通过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21时，y2满足条件，此时a 0=2221⎪⎭⎫⎝⎛.那么a 是大于a 0还是小于a 0才满足呢？可以画图象观察，请试着画一画．这样可以对数形结合的方法有更好地掌握．设函数f (x )＝lg(ax 2＋2x ＋1)，若f (x )的值域是R ，求实数a 的取值范围．错解 ∵f (x )的值域是R ， ∴ax 2＋2x ＋1>0对x ∈R 恒成立， 即{ a >0<0⇔{ a >04－4a <0⇔a >1.错因分析 出错的原因是分不清定义域为R 与值域为R 的区别． 正解 函数f (x )＝lg(ax 2＋2x ＋1)的值域是R ⇔真数t ＝ax 2＋2x ＋1能取到所有的正数．当a ＝0时，只要x >－12，即可使真数t 取到所有的正数，符合要求；当a ≠0时，必须有{ a >00⇔{ a >04－4a ≥0⇔0<a ≤1.∴f (x )的值域为R 时，实数a 的取值范围为[0,1]．本节内容在高考中考查的形式、地位与指数函数相似，着重考查对数的概念与对数函数的单调性，考查指数、对数函数的图象、性质及其应用．1．(广东高考)已知函数f (x )＝11－x 的定义域为M ，g (x )＝ln(1＋x )的定义域为N ，则M ∩N 等于( )A ．{x |x >－1}B ．{x |x <1}C ．{x |－1<x <1}D ．∅解析 由题意知M ＝{x |x <1}，N ＝{x |x >－1}． 故M ∩N ＝{x |－1<x <1}． 答案 C2．(湖南高考)下列不等式成立的是( ) A ．log 32<log 23<log 25 B ．log 32<log 25<log 23 C ．log 23<log 32<log 25 D ．log 23<log 25<log 32解析 ∵y ＝log 2x 在(0，＋∞)上是增函数， ∴log 25>log 23>log 22＝1.又y ＝log 3x 在(0，＋∞)上为增函数， ∴log 32<log 33＝1.∴log 32<log 23<log 25. 答案 A3．(全国高考)若x ∈(e －1,1)，a ＝ln x ，b ＝2ln x ，c ＝ln 3x ，则( )A ．a <b <cB ．c <a <bC ．b <a <cD ．b <c <a解析 ∵1e <x <1，∴－1<ln x <0.令t ＝ln x ，则－1<t <0. ∴a －b ＝t －2t ＝－t >0.∴a >b .c －a ＝t 3－t ＝t (t 2－1)＝t (t ＋1)(t －1)，又∵－1<t <0，∴0<t ＋1<1，－2<t －1<－1，∴c －a >0，∴c >a . ∴c >a >b .1．已知函数f (x )＝1＋2x 的定义域为集合M ，g (x )＝ln(1－x )的定义域为集合N ，则M ∩N 等于( )A ．{x |x >－1}B ．{x |x <1}C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |－12<x <1 D ．∅答案 C2．已知函数f (x )＝lg 1－x 1＋x ，若f (a )＝12，则f (－a )等于( )A.12 B ．－12 C ．－2 D ．2 答案 B解析 f (－a )＝lg 1＋a 1－a ＝－lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋a 1－a －1 ＝－lg 1－a 1＋a ＝－f (a )＝－12.3．已知a ＝log 23，b ＝log 32，c ＝log 42，则a ，b ，c 的大小关系是( ) A ．c <b <a B ．a <b <c C ．b <c <a D ．c <a <b 答案 A解析 因为a ＝log 23>1，b ＝log 3 2<1，所以a >b ； 又因为2>3，则log 32>log 33＝12，而log 42＝log 22＝12，所以b >12，c ＝12，即b >c .从而a >b >c .4．函数f (x )＝lg|x |为( )A ．奇函数，在区间(0，＋∞)上是减函数B ．奇函数，在区间(0，＋∞)上是增函数C ．偶函数，在区间(－∞，0)上是增函数D ．偶函数，在区间(－∞，0)上是减函数解析 已知函数定义域为(－∞，0)∪(0，＋∞)，关于坐标原点对称，且f (－x )＝lg|－x |＝lg|x |＝f (x )，所以它是偶函数．又当x >0时，|x |＝x ，即函数y ＝lg|x |在区间(0，＋∞)上是增函数． 又f (x )为偶函数，所以f (x )＝lg|x |在区间(－∞，0)上是减函数．5．函数y ＝a x与y ＝－log a x (a >0，且a ≠1)在同一坐标系中的图象只可能为( )答案 A解析 方法一 若0<a <1，则曲线y ＝a x下降且过(0,1)，而曲线y ＝－log a x 上升且过(1,0)；若a >1，则曲线y ＝a x上升且过(0,1)，而曲线y ＝－log a x 下降且过(1,0)．只有选项A 满足条件．方法二 注意到y ＝－log a x 的图象关于x 轴对称的图象的表达式为y ＝log a x ，又y ＝log a x 与y ＝a x互为反函数(图象关于直线y ＝x 对称)，则可直接选定选项A.6．设函数f (x )＝log 2a (x ＋1)，若对于区间(－1,0)内的每一个x 值都有f (x )>0，则实数a 的取值范围为( )A ．(0，＋∞) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12答案 D解析 已知－1<x <0，则0<x ＋1<1，又当－1<x <0时，都有f (x )>0，即0<x ＋1<1时都有f (x )>0，所以0<2a <1，即0<a <12.7．若指数函数f (x )＝a x(x ∈R )的部分对应值如下表：则不等式log a (x －1)<0答案 {x |1<x <2}解析 由题可知a ＝1.2，∴log 1.2(x －1)<0， ∴log 1.2(x －1)<log 1.21，解得x <2， 又∵x －1>0，即x >1，∴1<x <2. 故原不等式的解集为{x |1<x <2}．8．函数y ＝log a x (1≤x ≤2)的值域为[－1,0]，那么a 的值为________． 答案 12解析 若a >1，则函数y ＝log a x 在区间[1,2]上为增函数，其值域不可能为[－1,0]； 故0<a <1，此时当x ＝2时，y 取最小值－1， 即log a 2＝－1，得a －1＝2，所以a ＝12.9．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧(3a －1)x ＋4a ，x <1log a x ，x ≥1是实数集R 上的减函数，那么实数a 的取值范围为__________．答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫17，13解析 函数f (x )为实数集R 上的减函数， 一方面，0<a <1且3a －1<0，所以0<a <13，另一方面，由于f (x )在R 上为减函数， 因此应有(3a －1)×1＋4a ≥log a 1，即a ≥17.因此满足题意的实数a 的取值范围为17≤a <13.10．已知f (x )＝1＋log 2x (1≤x ≤4)，求函数g (x )＝f 2(x )＋f (x 2)的最大值和最小值． 解 ∵f (x )的定义域为[1,4]， ∴g (x )的定义域为[1,2]．∵g (x )＝f 2(x )＋f (x 2)＝(1＋log 2x )2＋(1＋log 2x 2) ＝(log 2x ＋2)2－2， 又1≤x ≤2，∴0≤log 2x ≤1. ∴当x ＝1时，g (x )min ＝2；当x ＝2时，g (x )max =7.学习目标1．掌握对数函数的概念、图象和性质．2．能够根据指数函数的图象和性质得出对数函数的图象和性质，把握指数函数与对数函数关系的实质．自学导引1．对数函数的定义：一般地，我们把函数y＝log a x(a>0，且a≠1)叫做对数函数，其中x是自变量，函数的定义域是(0，＋∞)．2．对数函数的图象与性质对数函数y ＝log a x (a >0且a ≠1)和指数函数y ＝a x_(a >0且a ≠1)互为反函数．一、对数函数的图象例1 下图是对数函数y ＝log a x 的图象，已知a 值取3，43，35，110，则图象C 1，C 2，C 3，C 4相应的a 值依次是( )A.101,53,34,3B ．53,101,34,3 C ．101,53,3,34 D ．53,101,3,34 答案 A解析 方法一 因为对数的底数越大，函数的图象越远离y 轴的正方向，所以C1，C2，C3，C4的a 值依次由大到小，即C1，C2，C3，C4的a 值依次为101,53,34,3. 方法二过(0,1)作平行于x 轴的直线，与C1，C2，C3，C4的交点的横坐标为(a1,1)，(a2,1)，(a3,1)，(a4,1)，其中a1，a2，a3，a4分别为各对数的底，显然a1>a2>a3>a4，所以C1，C2，C3，C4的底值依次由大到小．点评 函数y=logax (a>0，且a ≠1)的底数a 的变化对图象位置的影响如下：①上下比较：在直线x=1的右侧，底数大于1时，底数越大，图象越靠近x 轴；底数大于0且小于1时，底数越小，图象越靠近x 轴．②左右比较：(比较图象与y=1的交点)交点的横坐标越大，对应的对数函数的底数越大． 变式迁移1 借助图象比较m ，n 的大小关系：(1)若logm5>logn5，则m n ；(2)若logm0.5>logn0.5，则m n.答案 (1)< (2)>二、求函数的定义域例2 求下列函数的定义域：(1)y ＝3log 2x ；(2)y ＝log 0.5(4x －3)；(3)y ＝log (x ＋1)(2－x )．分析 定义域即使函数解析式有意义的x 的范围．解 (1)∵该函数是奇次根式，要使函数有意义，只要对数的真数是正数即可，∴定义域是{x |x >0}．(2)要使函数y ＝log 0.5(4x －3)有意义，必须log 0.5(4x －3)≥0＝log 0.51，∴0<4x －3≤1.解得34<x ≤1. ∴定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |34<x ≤1. (3)由⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋1>0x ＋1≠12－x >0，得⎩⎪⎨⎪⎧ x >－1x ≠0，x <2即0<x <2或－1<x <0，所求定义域为(－1,0)∪(0,2)．点评 求与对数函数有关的函数定义域时，除遵循前面已学习过的求函数定义域的方法外，还要对这种函数自身有如下要求：一是要特别注意真数大于零；二是要注意对数的底数；三是按底数的取值应用单调性，有针对性的解不等式．变式迁移2 求y ＝log a (4x －3)(a >0，a ≠1)的定义域．解 log a (4x －3)≥0.(*)当a >1时，(*)可化为log a (4x －3)≥log a 1，∴4x －3≥1，x ≥1.当0<a <1时，(*)可化为log a (4x －3)≥log a 1，∴0<4x －3≤1，34<x ≤1. 综上所述，当a >1时，函数定义域为[1，＋∞)，当0<a <1时，函数定义域为⎝ ⎛⎦⎥⎤34，1.三、对数函数单调性的应用例3 比较大小：(1)log 0.81.5与log 0.82；(2)log 35与log 64.分析 从比较底数、真数是否相同入手．解 (1)考查对数函数y ＝log 0.8x 在(0，＋∞)内是减函数，∵1.5<2，∴log 0.81.5>log 0.82.(2)log 35和log 64的底数和真数都不相同，找出中间量“搭桥”，再利用对数函数的单调性，即可求解．∵log 35>log 33＝1＝log 66>log 64，∴log 35>log 64.点评 比较两个对数值的大小，常用方法有：①底数相同真数不同时，用函数的单调性来比较；②底数不同而真数相同时，常借助图象比较，也可用换底公式转化为同底数的对数后比较；③底数与真数都不同，需寻求中间值比较．变式迁移3 比较下列各组中两个值的大小：(1)log 0.52.7，log 0.52.8； (2)log 34，log 65；(3)log a π，log a e (a >0且a ≠1)．解 (1)∵0<0.5<1，∴对数函数y ＝log 0.5x 在(0，＋∞)上是减函数．又∵2.7<2.8，∴log 0.52.7>log 0.52.8.(2)∵y ＝log 3x 在(0，＋∞)上是增函数，∴log 34>log 33＝1.∵y ＝log 6x 在(0，＋∞)上是增函数，∴log 65<log 66＝1.∴log 34>log 65.(3)当a >1时，y ＝log a x 在(0，＋∞)上是增函数．∵π>e ，∴log a π>log a e.当0<a <1时，y ＝log a x 在(0，＋∞)上是减函数．∵π>e ，∴log a π<log a e.综上可知，当a >1时，log a π>log a e ；当0<a <1时，log a π<log a e.例4 若－1<log a 34<1，求a 的取值范围． 分析 此不等式为对数不等式且底数为参数．解答本题可根据对数函数的单调性转化为一般不等式求解，同时应注意分类讨论．解 －1<log a 34<1⇔log a 1a <log a 34<log a a . 当a >1时，1a <34<a ，∴a >43. 当0<a <1时，1a >34>a ，∴0<a <34. ∴a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0，34∪⎝ ⎛⎭⎪⎫43，＋∞. 点评 (1)解对数不等式问题通常转化为不等式组求解，其依据是对数函数的单调性．(2)解决与对数函数相关的问题时要遵循“定义域优先”原则．(3)若含有字母，应考虑分类讨论．变式迁移4 已知log a (2a ＋1)<log a 3a <0，求a 的取值范围．解 log a (2a ＋1)<log a 3a <0(*)当a >1时，(*)可化为⎩⎪⎨⎪⎧ 0<2a ＋1<10<3a <12a ＋1<3a ，解得⎩⎪⎨⎪⎧ －12<a <00<a <13a >1，∴此时a 无解．当0<a <1时，(*)可化为⎩⎪⎨⎪⎧ 2a ＋1>13a >12a ＋1>3a，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a >0a >13a <1，∴13<a <1. 综上所述，a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫13，1.1．求对数函数定义域要注意底数中是否含有自变量，此时底数大于0且不等于1.2．应用对数函数的图象和性质时要注意a >1还是0<a <1。
高中数学对数函数知识点
高中数学对数函数知识点对数的定义如果a的x次方等于N(a>0，且a不等于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。
注：1、以10为底的对数叫做常用对数，并记为lg。
2、称以无理数e(e=2.71828...)为底的对数称为自然对数，并记为ln。
3、零没有对数。
4、在实数范围内，负数无对数。
在复数范围内，负数是有对数的。
对数函数的定义一般地，函数y=logax(a>0，且a≠1)叫做对数函数，也就是说以幂(真数)为自变量，指数为因变量，底数为常量的函数，叫对数函数。
其中x是自变量，函数的定义域是(0，+∞)。
它实际上就是指数函数的反函数，可表示为x=ay。
因此指数函数里对于a的规定，同样适用于对数函数。
对数函数的性质定义域求解：对数函数y=logax的定义域是{x丨x>0}，但如果遇到对数型复合函数的定义域的求解，除了要注意大于0以外，还应注意底数大于0且不等于1，如求函数y=logx(2x-1)的定义域，需同时满足x>0且x≠1和2x-1>0，得到x>1/2且x≠1，即其定义域为{x丨x>1/2且x≠1}值域：实数集R，显然对数函数无界。
定点：函数图像恒过定点(1，0)。
单调性：a>1时，在定义域上为单调增函数;奇偶性：非奇非偶函数周期性：不是周期函数对称性：无最值：无零点：x=1注意：负数和0没有对数。
两句经典话：底真同对数正,底真异对数负。
解释如下：也就是说：若y=logab(其中a>0,a≠1，b>0)当a>1,b>1时，y=logab>0;当01时，y=logab<0;当a>1,0对数的基本性质及推导过程基本性质：1、a^(log(a)(b))=b2、log(a)(a^b)=b3、log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);4、log(a)(M÷N)=log(a)(M)-log(a)(N);5、log(a)(M^n)=nlog(a)(M)6、log(a^n)M=1/nlog(a)(M)推导1、因为n=log(a)(b)，代入则a^n=b，即a^(log(a)(b))=b。
深入了解对数函数的性质及计算方法
对数函数与其他函 数的关系
对数函数和幂函数在形式上的关系：对数函数和幂函数在形式上具有密切的联系，可以通过对数函数的性质和幂 函数的性质相互推导。
对数函数和幂函数的图像关系：对数函数和幂函数的图像在坐标系中呈现出不同的形状和趋势，可以通过观察图 像了解它们之间的关系。
对数函数和幂函数的运算关系：对数函数和幂函数在运算上也有一定的关系，例如对数函数的运算可以利用幂函 数进行推导，反之亦然。
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注意事项：换底公式在使用时需要注意a和b的取值范围，以及底数c的要求
乘法法则：log(a*b) = log(a) + log(b) 除法法则：log(a/b) = log(a) - log(b) 指数法则：log(a^n) = n*log(a) 换底公式：log(b) = log(a)/log(b)
计算方法：对数函数的计算方法包括换底公式、对数的四则运算、对数的性质等。
应用：对数函数在数学、物理、工程等领域有着广泛的应用，如计算复利、求解方程、信号处理等。
定义：log_b(a) = log_c(a) / log_c(b)，其中a > 0，b > 0，c > 1 应用：换底公式可以将对数转换为任意底数形式，方便计算和转换 证明：利用对数的定义和性质，通过推导证明换底公式
互转换。
对数函数的应用
金融计算：对数可以帮助计算复利、折现等金融问题。 信号处理：在通信和音频处理中，对数函数常被用来转换信号的幅度。 物理学：在声学、光学和热力学等领域，对数函数被用来描述一些物理现象。 生物学：在生态学和生物统计学中，对数生长和几何级数增长等概念经常用到对数函数。
对数函数在金融建模中的应用， 如复利计算和风险评估
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。
对数函数的性质与计算方法
对数函数的性质与计算方法随着科技的进步和计算机的普及，数学在各个领域的应用也变得越来越广泛。
对数函数作为数学中的一种重要函数，在实际问题的建模和解决过程中起到了关键的作用。
本文将讨论对数函数的性质以及计算方法，旨在帮助读者更好地理解和应用对数函数。
一、对数函数的定义与基本性质对数函数是指满足以下条件的函数：对于任意的正数a和大于1的实数x，存在唯一的实数y，使得a的y次方等于x，即y = logₐ(x)。
其中，a被称为对数函数的底数。
对数函数的基本性质如下：1. 对数函数的定义域为正实数集（x > 0），值域为实数集。
2. 当底数a>1时，对数函数是递增的；当0<a<1时，对数函数是递减的。
3. 对数函数存在反函数，即幂函数。
即logₐ(x)的反函数为a的x次方函数。
4. 特殊情况下，底数为e（自然对数）时的对数函数称为自然对数函数，记作ln(x)。
二、对数函数的计算方法对数函数的计算方法主要包括对数的换底公式、对数的运算法则以及特殊常用对数的计算。
1. 换底公式对于任意底数a、b和正实数x，换底公式表达为：logₐ(x) = log_b(x) / log_b(a)利用换底公式，可以将对数函数的底数转化为常见的底数，从而简化计算过程。
2. 对数的运算法则（1）对数的乘法法则：logₐ(x·y) = logₐ(x) + logₐ(y)（2）对数的除法法则：logₐ(x/y) = logₐ(x) - logₐ(y)（3）对数的幂法法则：logₐ(x^m) = m·logₐ(x)（4）对数的换底法则（已在前文提及）通过运用对数的运算法则，可以对对数函数进行合并、拆分和化简，使得计算更加灵活和高效。
3. 特殊常用对数的计算（1）10为底的常用对数：log₁₀(x)常用记作log(x)，表示10的几次方等于x。
在计算过程中，可以直接利用计算器或者查表得到对应的数值。
高一对数函数的知识点
高一对数函数的知识点对数函数是数学中一个重要的函数，它在实际问题的建模和解决中扮演着重要角色。
在高中数学中，对数函数的学习是必不可少的一部分。
下面，我们来详细了解一下高一对数函数的知识点。
一、对数函数的定义和基本性质对数函数是指以某一正数为底的幂函数，其中底数称为对数函数的底数，指数则是对数函数的自变量。
对数函数常用的记法是“log”，例如以底数为a的对数函数可以表示为logₐ(x)。
对数函数的定义域是正实数集，值域是实数集。
对数函数的基本性质包括对数函数的定义和对数函数的特性。
二、对数函数的图像和性质对数函数的图像特点是单调递增且无界，对数函数的图像始终在第一象限和第四象限中。
对数函数的图像可以通过设置底数和自变量的取值范围来进行绘制和观察，从而深入理解对数函数的性质。
对数函数的性质包括单调性、零点和极值等。
三、对数函数的运算法则对数函数的运算法则是在实际计算和解题中经常用到的。
对数函数的运算法则包括对数乘法法则、对数除法法则、对数幂法则和对数换底法则等。
这些运算法则在对数函数的化简、求解和变形过程中起着重要作用。
熟练掌握对数函数的运算法则，可以提高解题效率和准确性。
四、对数函数的应用对数函数在实际问题中的应用非常广泛。
其中，对数函数在生物学、经济学、物理学等领域中的应用较为常见。
例如，对数函数可以用于描述生物种群的增长模型、经济增长的指数模型，以及物体在空气中的速度和时间关系等。
通过学习对数函数的应用，可以了解到数学在解决实际问题中的实用性和重要性。
五、对数函数与指数函数的关系对数函数和指数函数是数学中一对互为逆运算的函数。
对数函数可以用来表示指数运算的逆过程。
通过对数函数与指数函数的关系的学习，可以深入理解指数函数和对数函数的本质和特点。
对数函数与指数函数的关系包括对数函数的定义、对数函数和指数函数的图像关系，以及对数函数和指数函数的运算关系等。
六、对数函数的解析式和解题方法对数函数的解析式是以对数函数的底数和自变量为基础进行表示的。
对数函数的基本性质与公式
对数函数的基本性质与公式对数函数是数学中一种重要的函数形式，其基本性质和公式在解决各种问题中具有广泛应用。
本文将介绍对数函数的基本性质和常见的公式，帮助读者更好地理解和应用对数函数。
一、对数函数的定义和性质对数函数的定义如下：对于任意给定的正实数a（a>0且a≠1）和正实数x（x>0），以a为底的对数函数y=loga(x)表示满足a^y=x的实数y。
其中，a称为底数，x称为真数，y为对数。
对数函数具有以下基本性质：1. 对于任意正实数a和b，以a为底的对数函数和以b为底的对数函数是等价的，即loga(x)=ln(x)/ln(a)（其中ln(x)表示以自然数e为底的对数函数）。
2. 对于任意正实数a，a^loga(x)=x。
3. 对于任意正实数a和b，loga(b)×logb(a)=1。
4. 对于任意正实数a、b和c，loga(b×c)=loga(b)+loga(c)。
二、常见对数函数公式1. 换底公式：loga(b)=logc(b)/logc(a)，其中a、b、c为任意正实数。
2. 对数乘方公式：a^loga(x)=x，其中a为正实数，x为正实数且x≠0。
3. 对数运算公式：loga(b×c)=loga(b)+loga(c)，其中a为正实数，b、c为正实数且b≠0，c≠0。
4. 对数倒数公式：loga(1/b)=-loga(b)，其中a为正实数，b为正实数且b≠0。
5. 对数除法公式：loga(b/c)=loga(b)-loga(c)，其中a为正实数，b、c 为正实数且b≠0，c≠0。
6. 对数幂公式：loga(b^n)=n×loga(b)，其中a为正实数，b为正实数且b≠0，n为任意实数。
三、对数函数在实际问题中的应用对数函数的公式和性质在各个领域中有着广泛的应用。
以下是一些实际应用的例子：1. 在金融领域，对数函数的性质被用于计算复利问题，如投资收益率和贷款利率的计算。
高一上册对数函数知识点
高一上册对数函数知识点对数函数是高中数学中十分重要的一个概念，也是接下来学习指数函数的基础。
在本文中，我们将详细介绍高一上册对数函数的知识点。
一、对数函数的定义与性质对数函数y=logₐx的定义为：x=a^y，其中a>0且a≠1，x>0。
其中，a称为底数，x称为真数，y称为对数。
1. 对数函数的定义域与值域对数函数y=logₐx的定义域为x>0，值域为R。
2. 对数函数的图像特点当底数a>1时，随着x的增大，对数函数的图像呈现上升趋势，y=logₐx的图像在y轴上无渐近线，对x轴是若干条斜率为负的异于0的射线。
当底数0<a<1时，对数函数的图像呈现下降趋势，y=logₐx的图像在y轴上无渐近线，对x轴是若干条斜率为负的异于0的射线。
3. 对数函数的性质（1）logₐ1 = 0，即底数为a的对数函数以a为底数的1的对数为0；（2）logₐa = 1，即底数为a的对数函数以a为底数的a的对数为1；（3）对数函数的对数相加等于底数相乘，即logₐxy = logₐx +lo gₐy；（4）对数函数的对数相减等于底数相除，即logₐ(x/y) = logₐx - logₐy；（5）对数函数的乘方等于对数的乘法，即logₐ(x^k) = k·logₐx；（6）底数为a的对数函数的图像关于y轴对称。
二、对数函数的常用换底公式常用的换底公式有两条，可以将一个底数为a的对数函数转化为另一个底数为b的对数函数。
1. 换底公式一logₐx = log_bx / log_ba2. 换底公式二logₐx = 1 / (log_ax / log_ab)三、对数函数的常用性质与等式的求解对数函数的常用性质和等式求解是高一上册对数函数的重要内容。
下面我们将介绍其中两个重要的性质。
1. 对数函数的指数形式的性质指数形式的性质可以将对数函数转化为指数函数，以便进行等式求解。
（1）指数形式一a^logₐx = x，其中a>0且a≠1，x>0（2）指数形式二logₐa^x = x，其中a>0且a≠1，x为实数2. 对数函数的常用等式的求解对数函数常用等式求解可以通过使用性质转化为简单的指数函数等式，进而求解。
对数函数的性质分析
对数函数的性质分析对数函数是数学中常见的一类函数，它在各个领域都有广泛的应用。
对数函数的性质是研究它的基本特点和行为规律的重要内容。
本文将对对数函数的性质进行分析，并通过示例和证明来加深理解。
一、对数函数的定义对数函数通常用记号“log”表示，表示为y = logₐx，其中a为底数，x为一个正实数。
对数函数的性质主要包括定义域、值域、单调性、奇偶性、零点等。
1. 定义域：对数函数logₐx的定义域为正实数集，即x > 0。
2. 值域：对数函数logₐx的值域为实数集，即y ∈ R。
3. 单调性：对数函数logₐx的单调性与底数a的大小有关。
当底数a > 1时，对数函数是递增函数；当0 < a < 1时，对数函数是递减函数。
4. 奇偶性：对数函数logₐx的奇偶性与底数a的大小无关，即对数函数是奇函数。
5. 零点：对数函数logₐx的零点为x = 1，即logₐ1 = 0。
二、对数函数的性质对数函数具有以下重要的性质，这些性质对于理解对数函数的特点和应用具有重要意义。
1. 对数函数与指数函数的关系对数函数与指数函数是互为反函数的关系，即logₐaˣ = x。
这个性质反映了对数函数和指数函数之间的本质联系，可以用来求解指数方程和对数方程。
2. 对数函数的增长速度对数函数是一种增长非常缓慢的函数，即使指数很大，对数函数的增长速度也很慢。
这个性质在算法分析、复杂度分析等领域中有重要应用。
3. 对数函数的性质与底数的关系对于同一个底数a，不同底数的对数函数在图像上的区别主要体现在斜率上。
当底数a > 1时，对数函数的斜率较大；当0 < a < 1时，对数函数的斜率较小。
这个性质可以帮助我们理解对数函数的变化趋势和对数函数图像的形状。
4. 对数函数的性质与底数和参数的关系对数函数的底数和参数对函数的图像有一定影响。
当底数a不变时，随着参数的增大，对数函数图像向右平移；当参数不变时，随着底数a的增大，对数函数的曲线越陡峭。
高一数学对数函数知识点
高一数学对数函数知识点一、引言在高一数学课程中，对数函数是一个重要而且常见的概念。
它在许多实际问题中有着广泛的应用。
了解并掌握对数函数的知识对于我们的学习和解题能力都是非常有益的。
二、对数函数的定义和性质对数函数是幂函数的逆运算。
给定一个正数a和一个正数x，如果a^x=b，则我们称x是以a为底b的对数，记作x=log_a(b)。
其中a称为对数的底数，b称为真数。
对数函数有以下几个重要的性质：1. 对数函数的定义域为正实数集(0,+∞)；2. 对数函数的值域为实数集；3. 对数函数的反函数是指数函数。
三、对数函数的图像和性质1. 对数函数y=log_a(x)的图像在直角坐标系中的特征为：图像关于直线y=x对称，过点(1,0)，且在x轴上没有定义；2. 对数函数的图像在底数a>1时呈现增长趋势，底数a在(0,1)之间时呈现下降趋势；3. 对数函数在定义域内单调递增；4. 对数函数在底数大于1时无上确界，当底数在(0,1)之间时，对数函数的上确界为0。
四、对数函数的运算对数函数的运算主要有以下几种：1. 对数的乘法法则：log_a(b) + log_a(c) = log_a(bc)；2. 对数的除法法则：log_a(b) - log_a(c) = log_a(b/c)；3. 对数的幂运算法则：log_a(b^k) = k log_a(b)；4. 换底公式：log_a(b) = log_c(b) / log_c(a)。
通过对数函数的运算，我们可以将复杂的乘除运算转化为简单的加减运算，从而更便于计算和求解问题。
五、对数函数的应用对数函数在实际问题中有着广泛的应用。
下面我们来看几个例子。
例1：在一个细胞培养实验中，细胞数量N(t)与时间t的关系由以下方程给出：N(t)=N_0 * 2^(t/τ)，其中N_0是初始细胞数量，τ是细胞分裂时间。
将该方程改写为对数形式，可以得到新的方程log_2(N(t)/N_0) = t/τ。
对数函数的像与性质
对数函数的像与性质对数函数是高等数学中一个重要且常用的函数。
它在各个科学领域以及工程领域都有着广泛的应用。
本文将深入探讨对数函数的像与性质，帮助读者更好地理解和应用这一函数。
一、对数函数的定义与性质对数函数可以用以下方式定义：y = logₐ(x)其中，a 表示对数的底数，x 表示真数，y 表示对数。
1. 对数函数的定义域和值域对数函数的定义域为正实数集合，即 x ∈ (0,+∞)。
对数函数的值域为全体实数，即 y ∈ (-∞,+∞)。
2. 对数函数的性质（1）性质1：对数函数是递增函数当底数 a 大于 1 时，对数函数是递增函数；当底数 a 介于 0 和 1 之间时，对数函数是递减函数。
（2）性质2：对数函数的图像对数函数的图像在直角坐标系中呈现出一种特殊的形状，以 y 轴为对称轴。
当底数 a 大于 1 时，图像向右上方延伸；当底数 a 介于 0 和 1 之间时，图像向右下方延伸。
（3）性质3：对数函数的对称性对数函数的底数和真数可以互换位置，即logₐ(x) = logₓ(a)，这是对数函数的基本对称性质。
二、对数函数的像对数函数的像是指函数所有可能输出的值，即函数的值域。
对于以任意实数 a 为底的对数函数，它的像为全体实数，即 (-∞,+∞)。
这是因为对于任意一个实数 y，在 a 的任意一个非零次方下，总能找到一个真数 x 使得logₐ(x)=y 成立。
而当 a=1 时，对数函数的定义变为一元二次函数，其像为 {0}。
三、对数函数的应用对数函数在实际应用中有着广泛的应用，以下是其中一些常见的应用领域：1. 科学计算对数函数在科学计算中经常用于简化复杂的计算和表示过大或过小的数值。
例如，在天文学中，天体的质量和距离常常是极大的数值，通过取对数就可以将这些数值转化为更容易处理的数值。
2. 统计学对数函数在统计学中也有着重要的应用。
例如，对数函数可以用来展示数据的变化趋势，同时还可以将偏态分布转化为接近正态分布，方便数据处理和分析。
《对数函数的概念》《对数函数的图象和性质》指数函数与对数函数
指数函数性质
当底数为负数时，指数函数的图象关于原点对称；当底数 为1时，其图象为直线；当底数为正数时，其图象向右上 方倾斜且为连续的曲线。
对数函数性质
对数函数的图象与底数a的取值有关，a>1时，函数图象 单调递增；0<a<1时，函数图象单调递减。
指数函数与对数函数的图象及性质
指数函数图象
根据不同的底数a，指数函数的图象形状不 同。当a>1时，图象为连续的曲线且单调递 增；当0<a<1时，图象也为连续的曲线但 单调递减。
常用对数
以10为底数的对数，如log10(1000) = 3。
反对数
对于任何一个正实数x，都存在一个唯一的实数y ，使得xy = e^y = x。
对数函数的定义
定义域
对数函数的自变量可以是正实数，也可以是正无穷大，但不能取 负值和零。
函数表达式
y = log(a)x（其中a是底数，x是自变量，y是因变量）。
性质
指数函数具有连续性、非线性、递增等特性，当底数大于1时，函数值随自变量的增加而增加，当底 数小于1时，函数值随自变量的增加而减少。
对数函数与指数函数的转换
对数函数与指数函数是相互转化的，对数函数$y = log_a(x)$（其中$a > 0$且$a \neq 1$）可以看作是以$a$ 为底数的指数函数$y = a^x$的反函数。
值域
对数函数的值域为实数集，即y属于R。无论底数为何值，对数函数均有正值，这是因为任何正数的对数值均为实 数。
定义域
对数函数的定义域为正实数集，即x>0。这是因为只有当x为正数时，才能确保对数值有意义。
03
指数函数与对数函数的关系
指数函数的定义和性质
对数函数的概念
对数函数（Logarithmic Function）是以幂（真数）为自变量，指数为因变量，底数为常量的函数。
对数函数是 6 类基本初等函数之一。
其中对数的定义：
如果 ax =N（a>0，且a≠1），那么数 x 叫做以 a 为底 N 的对数，记作 x=logaN，读作以a 为底 N 的对数，其中 a 叫做对数的底数，N 叫做真数。
一般地，函数 y=logaX（a>0，且a≠1）叫做对数函数，也就是说以幂（真数）为自变量，指数为因变量，底数为常量的函数，叫对数函数。
其中 x 是自变量，函数的定义域是（0，+∞），即 x>0。
它实际上就是指数函数的反函数，可表示为 x=ay。
因此指数函数里对于 a 的规定，同样适用于对数函数。
“log” 是拉丁文 logarithm（对数）的缩写，读作：[英][lɔɡ][美][lɔɡ, lɑɡ]。
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对数函数一、知识点提要（1）函数),1,0(log ≠>=a a x y a 叫对数函数，其定义域为（0，+∞），值域是R ． （2）结合图象，熟练掌握对数函数的性质．（3）熟记x y x y 212log ,log ==以及x y lg =的图象及相互关系，并通过图象掌握对数的单调性，注意底对图象的影响．（4）比较两对数值的大小时，应根据对数函数的单调性，对照对数函数的图象进行判断．二、重点难点突破（1）对数函数与指数函数互为反函数，学习时要互相对照、互相比较，以加深理解． （2）记忆对数函数的图象的性质时，应分a ＞1和0＜a ＜1两种情况． （3）注意分界点（1，0），它决定函数值的正负． 三、热点考题导析例1．求函数141log 21--=x x y 的定义域．解：⎪⎩⎪⎨⎧>≥≠-01log 01421x x x 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>≤≠02141x x x ∴函数的定义域为}.41210\{≠≤<x x x 且点评：求函数的定义域，往往可转化为解不等式． 例2．比较下列各组数的大小，并说明理由．（1）8.0log 7.0log 3131与． （2）.3log log 88与π （3）.3log 41log 8.06.0与 解：（1）x y 31log ,1310=<<是减函数，.8.0log 7.0log 3131>∴ （2）x y 8log ,81=∴< 是增函数，.3log log 88>∴π （3）.3log 41log ,03log ,041log 8.06.08.06.0>∴<> 教师点评：本例给出了比较两个对数大小的常用方法：（1）和（2）的解法是利用了对数函数的单调性；（3）利用了对数函数的性质。
另外，三个数以上比较大小，0和1 是两把尺度。
例3．求函数)65(log 22+-=x x y 定义域、值域、单调区间． 解：定义域为.230652<>⇒>+-x x x x 或41)25(6522--=+-=x x x u （x ＞3或x ＜2），由二次函数的图象可知（图象略）0＜u ＜+∞，故原函数的值域为（-∞，+∞）．原函数的单调性与u 的单调性一致．∴原函数的单调增区间为（3，+∞），单调减区间为（－∞，2）． 学生演板：（1）已知f （x ）的图象g （x ）=x )41(的图象关于直线y=x 对称，求)2(2x x f -的单调减区间．（先求g （x ）=x)41(的反函数),2(log )2(,log )()(2412411x x x x f x x g x f -=-∴==-∴单调减区间为（0，1]）例4．设函数.11lg 21)(xxx x f +-++=（1）试判断函数f （x ）的中单调性，并给出证明；（2）若f （x ）的反函数为)(1x f -，证明方程)(1x f -=0有唯一解．分析：为求单调性，需先求定义域，在定义域中利用单调性的定义作出判断．（1）可先请同学用数字试一下，以便做到心中有数．解：（1）由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≠+>+-02011x xx解得函数f （x ）的定义域为（-1，1）．设,1121<<<-x x 则)11lg 11(lg )2121()()(11222121x x x x x x x f x f +--+-++-+=- =)1)(1()1)(1(lg )2)(2(21212121x x x x x x x x +--++++-又,0)2)(2(,0,0)2)(2(21212121<++-∴<->++x x x x x x x x又（1+,0)1)(1(,0)1)(2121>+->-x x x x.0)1)(1()1)(1(lg 111)1)(1()1)(1(02121211221212121<+--+⇒<--+--+=+--+<∴x x x x x x x x x x x x x x x x,0)()(12<-∴x f x f 即).()(12x f x f <故函数f （x ）在区间（-1，1）内是减函数． （2）这里并不需要先求出f （x ）的反函数)(1x f-，再解方程.0)(1=-x f,0)21(,21)0(1=∴=-f f 即21=x 是方程0)(1=-x f 的一个解．若方程0)(1=-x f还有另一解,210≠x 则.0)(01=-x f又由反函数的定义知21)0(0≠=x f这与已知矛盾．故方程0)(1=-x f 有唯一解． 教师点评：（1）中用定义证明了单调性，虽较复杂，但很重要，应掌握．可先用数字试探 一下，以便做到心中有数．（由（2）知函数在定义域上是单调的，因为存在反 函数）（2）中告诉我们并不需要求出反函数，其思维过程，妙用了互为反函数的函数 定义域和值域之间的关系，既考虑存在性又反证了唯一性，这是一个好题，我 们甚至可以求解不等式；.21)]21([<-x x f 请读者自己完成．例5．若函数)1(log )(221+-=ax x x f（1）若函数的定义域为R ，求a 的取值范围． （2）若函数的值域为R ，求a 的取值范围．（3）若函数在)31,(--∞上是增函数，求a 的取值范围．解：（1）定义域为R ，是指不等式012>+-ax x 的解集为R ，即042<-=∆a ⇒ .22<<-a（2）值域为R ，是指12+-=ax x u 能取遍（0，+∞）中的所有的值．∴只需042≥-=∆a 即2≥a 或.2-≤a（3）1)(2+-=ax x x u 在)31,(--∞上为减函数且大于0，由图象可知：.2331)31(2312101)31()31(2-≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧-≥≥+---a a a 教师点评：对数函数的定义域为R ，即指不等式的解集为R ．值域为R 指对数函数的真数能取遍所有的正数，不要认为判别式大于或等于0，那么在x 轴下面的部分是负 数似乎不合题意，实质上定义域会排掉x 轴下面的负的函数值．要画个图仔细 研究．在（3）中特别要注意在区间)31,(--∞上函数大于0．例6．已知函数2222log )1(xx x f m -=- )1,0(≠>m m 且 （1）判断f （x ）的奇偶性；（2）解关于x 的方程;1log )(xx f m = （3）解关于x 的不等式：)13(log )(+≥x x f m解：（1）设,12t x =-则,11log )1(21log )(,12ttt t t f t x m m-+=+-+=∴+=,11l o g )(xxx f m -+=∴它的定义域为（-1，1）．),1,1(),1,1(-∈-∴-∈x x ),()11(log 11log )(1)(1log )(1x f xx x x x x x f m m m-=-+=+-=---+=-∴-∴f （x ）为奇函数．（2）由f （x ）=,1log x m 即,1log 11log x x x m m =-+得⎩⎨⎧<<±-=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>-+=-+102101011111x x xx x xx x .21+-=∴x（3）由)13(log )(+≥x x f m 即)13(log 11log +≥-+x xxm m得： （a ）当m ＞1时，⎪⎩⎪⎨⎧>++≥-+0131311x x x x 解得：.131031<≤≤<-x x 或（b ）当10<<m 时，⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-++≤-+0111311xx x xx解得：.310≤≤x由（a ）、（b ）知，当m ＞1时，原不等式解集为}131031|{<≤≤<-x x x 或教师点评：本题涉及到求函数的表达式，解对数方程，对数不等式．要注意对底数m 的讨论． 四、课堂练习（1）求函数f （x ）=)32lg(422-+-x x x 的定义域. （定义域为})235151|{≥-<<----<x x x x 或或 （2）定义在全体实数上的奇函数,121)(+-=x a x f 要使,1)(1<-x f 求x 的取值范围．))61,21((-（4）若)2(log ax y a -=在区间[0，1]上是减函数，求a 的取值范围．（（1，2））五、高考试题（1）（2001年上海，1）设函数{x x f x81log 2)(-= ),1(]1,(+∞∈-∞∈x x ，则满足41)(=x f 的x 值为 ．答案：3分析：当]1,(-∞∈x 时，值域为),,21[+∞当),1(+∞∈x 时值域为（0，+∞）.381,41log ),,1(),,0(,414181==∴=∴+∞∈∴+∞∈=∴x x x y y 此时（2）（2001年上海，4）设集合A=},,02cos |{},),158lg(lg 2|{R x xx B R x x x x ∈>=∈-=则B A 的元素个数为 ．答案：1分析：集合A ：,23cos ,3.53015881501580158022时又或===⎪⎩⎪⎨⎧=+->>⇒⎪⎩⎪⎨⎧-=>->x x x x x x x x x x x 25.1230π<<<.023c o s >∴而x=5时，B A ∴<∴<<,025cos ,252ππ的元素个数为1．（3）（93年全国文，25）解方程：.1)3lg()264lg(2=---+x x x答案：.53+=x分析：⎪⎩⎪⎨⎧=--+>-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--+>->-+10326403103264030264222x x x x x x x x x x 解得：.53),(53+=-=x x 舍去 点评：本题主要考查对数方程的解法，属常规题，对等价转化思想有较高的要求．六、考点检测（1）若1＜x ＜2，则下列不等式中正确的是（ ）（A ）321log 2x x x>>（B ）x x x213log 2>>（C ）x x x213log 2>>（D ）xx x 2log 321>>（2）函数)4(log 25.0x x y -=的值域为（ ）（A ）],2[+∞- （B ）R （C ）],0[+∞ （D ）]4,0( （3）函数x y a log =在),2[+∞∈x 上恒有|y|＞1，则a 的取值范围是 ． （4）设a 、b 为正数，若01)lg()lg(=+bx ax 有解，则ba的取值范围是 ． （5）已知函数7932lg )(Cx f x x x ++=在]1,(-∞有上意义，求实数C 的取值范围．（6）设)2(log )(2-+=x x x f a 的反函数是)(1x f- （其中a ＞0，且a ≠1）（a ）求)(1x f-，并求出它的定义域．（b ）设),2log (22)(1a n f n P +=-若)33(21)(n n n P -+< *N n ∈），求a 的取值范围．参 考 答 案（1）B （2）A （3）)2,1()1,21( - （4）100≥b a 或.10010≤<b a （5）),95(+∞- （6）（a ）当a ＞1时，),,2[log +∞∈a x 当0＜a ＜1时，)2log ,(a x -∞∈（b ）}1331|{≠<<a a a 且.。