新课改地区2021版高考数学一轮复习章函数及其应用25对数与对数函数课件新人教B版
2021高考数学课标版理数一轮复习讲义 :第六节 对数与对数函数
第六节对数与对数函数(1)理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在化简运算中的作用.(2)理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点.(3)知道对数函数是一类重要的函数模型.(3)了解指数函数y=a x与对数函数y=log a x互为反函数(a>0,且a≠1).1.对数的概念(1)对数的定义:一般地,如果①a x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作②x=log a N,其中③a叫做对数的底数,④N叫做真数.(2)几种常见的对数:对数形式特点记法一般对数底数为a(a>0且a≠1)⑤log a N常用对数底数为10⑥lg N自然对数底数为e⑦ln N2.对数的性质与运算法则(1)对数的性质:a log a N=⑧N;log a a N=⑨N.(a>0且a≠1)(2)对数的重要公式:换底公式:⑩ log b N =log a Nlog ab (a,b 均大于0且不等于1);相关结论:log a b=1log ba ,log ab ·logb c ·log c d= log a d (a,b,c 均大于0且不等于1,d 大于0).(3)对数的运算法则:如果a>0且a ≠1,M>0,N>0,那么 log a (MN)= log a M+log a N ; log a MN = log a M-log a N ; log a M n = nlog a M (n ∈R); lo g a m M n =nm log a M(m,n ∈R,且m ≠0). 3.对数函数的图象与性质a>10<a<1图象性质 定义域:(0,+∞)值域:R图象恒过点(1,0),即x=1时,y=0 当x>1时,y>0; 当0<x<1时,y<0当x>1时,y<0; 当0<x<1时,y>0是(0,+∞)上的增函数 是(0,+∞)上的减函数▶提醒 当对数函数的底数a 的大小不确定时,需分a>1和0<a<1两种情况进行 讨论.4.反函数指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.对数函数的图象与底数大小的比较如图,作直线y=1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数,故0<c<d<1<a<b.由此我们可得到以下规律:在第一象限内,从左到右底数逐渐增大.1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“✕”).(1)log a(MN)=log a M+log a N.()(2)log a x·log a y=log a(x+y).()(3)log2x2=2log2x.()(4)若log a m<log a n,则m<n.()与y=ln(1+x)-ln(1-x)的定义域相同.()(5)函数y=ln1+x1-x,-1),函数图象经过第一、(6)对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),(1a四象限.()答案(1)✕(2)✕(3)✕(4)✕(5)√(6)√π,c=π-2,则a,b,c的大小关系是()2.设a=log2π,b=lo g12A.a>b>cB.b>a>cC.a>c>bD.c>b>a答案C3.计算:log23·log34+(√3)log34=.答案44.函数f(x)=log 2x,x ≥4的值域为 . 答案 [2,+∞)5.函数y=√log 0.5(4x -3)的定义域为 . 答案 (34,1]6.(教材习题改编)函数y=log a (4-x)+1(a>0,且a ≠1)的图象恒过点 . 答案 (3,1)对数的概念、性质与运算命题方向一 对数的概念与性质典例1 (1)若log a 2=m,log a 5=n,则a 3m+n ( ) A.11B.13C.30D.40(2)已知2a =5b =10,则a+bab = . (3)设52log 5(2x -1)=9,则x= . 答案 (1)D (2)1 (3)2命题方向二 对数的运算典例2 计算:(1)(lg 2)2+lg 2·lg 50+lg 25; (2)log 3√2743+lg 5+7log 72+log 23·log 94+lg 2; (3)(log 32+log 92)·(log 43+log 83).解析 (1)原式=(lg 2)2+(1+lg 5)·lg 2+lg 52 =(lg 2+lg 5+1)lg 2+2lg 5=(1+1)lg 2+2lg 5=2(lg 2+lg 5)=2.(2)原式=log 3334-1+lg 5+2+lg3lg2·2lg22lg3+lg 2=34-1+(lg 5+lg 2)+2+1=-14+1+3=154.(3)原式=log 32·log 43+log 32·log 83+log 92·log 43+log 92·log 83 =lg2lg3·lg32lg2+lg2lg3·lg33lg2+lg22lg3·lg32lg2+lg22lg3·lg33lg2 =12+13+14+16=1512=54. 规律方法对数运算的求解思路(1)首先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后利用对数的运算性质求解.(2)将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算性质,将其转化为同底数对数真数的积、商、幂的运算.1-1 (1)(lg 5)2+lg 2·lg 5+lg 20-log 23·log 38+2(1+log 25)= .(2)如果45x =3,45y =5,那么2x+y= . 答案 (1)9 (2)1解析 (1)原式=lg 5(lg 5+lg 2)+lg 2+lg 10-log 23·log 28log 23+2·2log 25=1+1-3+10=9.(2)∵45x =3,45y =5,∴x=log 453,y=log 455,∴2x+y=2log 453+log 455=log 459+log 455=log 45(9×5)=1.对数函数的图象及应用典例3 (1)函数f(x)=ln|x-1|的大致图象是( )(2)当0<x ≤12时,4x <log a x(a>0且a ≠1),则a 的取值范围是( )A.(0,√22) B.(√22,1) C.(1,√2)D.(√2,2)(3)已知函数f(x)=4+log a (x-1)的图象恒过定点P,则点P 的坐标是 . 答案 (1)B (2)B (3)(2,4)解析 (1)当x>1时, f(x)=ln(x-1),又f(x)的图象关于直线x=1对称,故选B.(2)易知0<a<1,函数y=4x与y=log a x 的大致图象如图,则由题意可知只需满足log a 12>412,解得a>√22,∴√22<a<1,故选B.方法技巧对数函数图象的应用方法一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数的图象问题,利用数形结合法求解. 2-1 函数y=log a x 与y=-x+a 在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )答案 A对数函数的性质及应用命题方向一 比较对数值的大小典例4 (1)(2018天津,5,5分)已知a=log 2e,b=ln 2,c=lo g 1213,则a,b,c 的大小关系为( )A.a>b>cB.b>a>cC.c>b>aD.c>a>b(2)已知a=log 52,b=log 0.50.2,c=0.50.2,则a,b,c 的大小关系为( ) A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b答案 (1)D (2)A解析 (1)由已知得c=log 23,∵log 23>log 2e>1,b=ln 2<1,∴c>a>b,故选D. (2)a=log 52<log 5√5<12,b=log 0.50.2>log 0.50.25=2,0.51<0.50.2<0.50,故12<c<1, 所以a<c<b,故选A.命题方向二 解简单对数不等式典例5 (1)函数f(x)=22的定义域为( )A.(0,12)B.(2,+∞)C.(0,12)∪(2,+∞)D.(0,12]∪[2,+∞)(2)函数y=√log 3(2x -1)+1的定义域是( ) A.[1,2] B.[1,2) C.[23,+∞) D.(23,+∞) 答案 (1)C (2)C命题方向三 对数函数性质的综合应用典例6 已知函数f(x)=log a (ax 2-x+1)(a>0,且a ≠1). (1)若a=12,求函数f(x)的值域;(2)当f(x)在区间[14,32]上为增函数时,求a 的取值范围. 解析 (1)当a=12时,ax 2-x+1=12x 2-x+1=12[(x-1)2+1]>0恒成立, 故函数f(x)的定义域为R,∵12x 2-x+1=12[(x-1)2+1]≥12,且函数y=lo g 12x 在(0,+∞)上单调递减,∴lo g 12(12x 2-x +1)≤lo g 1212=1,即函数f(x)的值域为(-∞,1].(2)依题意可知,①当a>1时,由复合函数的单调性可知,必有y=ax 2-x+1在[14,32]上单调递增,且ax 2-x+1>0对任意x ∈[14,32]恒成立.故有{x =12a ≤14,a ·(14)2-14+1>0,解得a ≥2;②当0<a<1时,同理必有y=ax 2-x+1在[14,32]上单调递减,且ax 2-x+1>0对任意x ∈[14,32]恒成立,故有{x =12a ≥32,a ·(32)2-32+1>0,解得29<a ≤13.综上,实数a 的取值范围是(29,13]∪[2,+∞). 规律方法1.比较对数值的大小的方法(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,则需对底数进行分类讨论.(2)若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较. (3)若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间量进行比较. 2.对数不等式的类型及解法(1)形如log a x>log a b(a>0且a ≠1)的不等式,需借助y=log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,那么需分a>1与0<a<1两种情况讨论.(2)形如log a x>b 的不等式,需先将b 化为以a 为底的对数式的形式,再求解. 3-1 设a=log 36,b=log 510,c=log 714,则( )A.c>b>aB.b>c>aC.a>c>bD.a>b>c答案 D ∵a=log 36=1+log 32=1+1log 23,b=log 510=1+log 52=1+1log 25,c=log 714=1+log 72=1+1log 27,且log 27>log 25>log 23>0,∴a>b>c.3-2 已知函数f(x)=ln(√1+9x 2-3x)+1,求f(lg 2)+f (lg 12)的值. 解析 由√1+9x 2-3x>0恒成立知,函数f(x)的定义域为R, 又f(-x)+f(x)=[ln(22-3x)+1] =ln[(√1+9x 2+3x)(√1+9x 2-3x)]+2=ln 1+2=2, 所以f(lg 2)+f (lg 12)=f(lg 2)+f(-lg 2)=2.A 组 基础题组1.函数y=√log 23(2x -1)的定义域是( )A.[1,2]B.[1,2)C.[12,1] D.(12,1] 答案 D2.log 6[log 4(log 381)]的值为( ) A.-1B.1C.0D.2答案 C3.已知函数y=log a (x+c)(a,c 为常数,其中a>0,且a ≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1 答案 D4.(2019河南郑州模拟)设a=log 50.5,b=log 20.3,c=log 0.32,则 ( ) A.b<a<c B .b<c<a C.c<b<a D .a<b<c答案 B a=log 50.5>log 50.2=-1,b=log 20.3<log 20.5=-1,c=log 0.32>log 0.3103=-1,log 0.32=lg2lg0.3, log 50.5=lg0.5lg5=lg2-lg5=lg2lg0.2.∵-1<lg 0.2<lg 0.3<0,∴lg2lg0.3<lg2lg0.2, 即c<a,故b<c<a.故选B.5.若lg 2=a,lg 3=b,则log 418=( )A.a+3b a 2B.a+3b 2aC.a+2b a 2D.a+2b 2a答案 D log 418=lg18lg4=lg2+2lg32lg2.因为lg 2=a,lg 3=b,所以log 418=a+2b 2a.故选D.6.已知函数f(x)=log 2(x 2-2x+a)的最小值为2,则a=( ) A.4 B.5 C.6 D.7 答案 B7.已知函数f(x)=lg 1-x1+x ,若f(a)=12,则f(-a)=( ) A.2 B.-2C.12 D.-12答案 D ∵f(x)=lg 1-x1+x 的定义域为{x|-1<x<1},且f(-x)=lg 1+x1-x =-lg 1-x1+x =-f(x), ∴f(x)为奇函数,∴f(-a)=-f(a)=-12.8.若y=log 13(3x 2-ax+5)在[-1,+∞)上单调递减,则a 的取值范围是( )A.(-∞,-6)B.(-6,0)C.(-8,-6]D.[-8,-6]答案 C 由题意得a6≤-1,且3x 2-ax+5>0 在[-1,+∞)上恒成立,所以3+a+5>0⇒a>-8, 即-8<a ≤-6,选C.9.设f(x)=lg(10x +1)+ax 是偶函数,那么a 的值为( ) A.1 B.-1C.12 D.-12答案 D 函数f(x)=lg(10x +1)+ax 的定义域为R,因为f(x)为偶函数,所以f(x)-f(-x)=0,即lg(10x +1)+ax-[lg(10-x +1)+a(-x)]=(2a+1)x=0.从而2a+1=0,a=-12.10.若函数f(x)=log a x(0<a<1)在区间[a,2a]上的最大值是最小值的3倍,则a 的值为 . 答案√2411.若log a (a 2+1)<log a (2a)<0,则a 的取值范围是 . 答案 (12,1)解析 由题意得a>0且a ≠1,故必有a 2+1>2a, 又log a (a 2+1)<log a (2a)<0,所以0<a<1, 同时2a>1,所以a>12.综上,a ∈(12,1).12.已知2x ≤16且log 2x ≥12,求函数f(x)=log 2x 2·lo g √2√x 2的值域. 解析 由2x ≤16,解得x ≤4,∴log 2x ≤2,又log 2x ≥12,∴12≤log 2x ≤2,f(x)=log 2x 2·lo g √2√x 2 =(log 2x-1)(log 2x-2)=(log 2x)2-3log 2x+2=(log 2x -32)2-14, ∴当log 2x=32时, f(x)min =-14. 又当log 2x=12时, f(x)=34; 当log 2x=2时, f(x)=0,∴当log 2x=12时, f(x)max =34.故f(x)的取值范围是[-14,34].B 组 提升题组1.已知f(x)=lo g 12x,则不等式(f(x))2>f(x 2)的解集为( ) A.(0,14) B.(1,+∞)C.(14,1)D.(0,14)∪(1,+∞)答案 D 由(f(x))2>f(x 2)得,(lo g 12x)2>lo g 12x 2⇒lo g 12x(lo g 12x-2)>0,即lo g 12x>2或lo g 12x<0,解得x ∈(0,14)∪(1,+∞).2.设方程10x =|lg(-x)|的两个根分别为x 1,x 2,则( )A.x 1x 2<0B.x 1x 2=0C.x 1x 2>1D.0<x 1x 2<1 答案 D 作出y=10x 与y=|lg(-x)|的大致图象,如图.显然x1<0,x2<0.不妨令x1<x2,则x1<-1<x2<0,所以10x1=lg(-x1),10x2=-lg(-x2),此时10x1<10x2,即lg(-x1)<-lg(-x2),由此得lg(x1x2)<0,所以0<x1x2<1,故选D.3.设x、y、z为正数,且2x=3y=5z,则()A.2x<3y<5zB.5z<2x<3yC.3y<5z<2xD.3y<2x<5z答案D令2x=3y=5z=k(k>1),则x=log 2k,y=log3k,z=log5k,∴2x3y =2lgklg2·lg33lgk=lg9lg8>1,则2x>3y,2x 5z =2lgklg2·lg55lgk=lg25lg32<1,则2x<5z,故选D.4.已知函数f(x)=|log3x|,实数m,n满足0<m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在[m2,n]上的最大值为2,则nm=.答案9解析∵f(x)=|log 3x|,实数m,n满足0<m<n,且f(m)=f(n),∴m<1<n,-log3m=log3n,∴mn=1.∵f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,函数f(x)在[m2,1)上是减函数,在(1,n]上是增函数,∴-log3m2=2或log3n=2.若-log3m2=2,则m=13,从而n=3,此时log3n=1=-log3m,符合题意,则nm =3÷13=9;若log 3n=2,则n=9,从而m=19,此时-log 3m 2=4>2,不符合题意.故n m =9.5.已知函数f(x)=3-2log 2x,g(x)=log 2x.(1)当x ∈[1,4]时,求函数h(x)=[f(x)+1]·g(x)的值域;(2)如果对任意的x ∈[1,4],不等式f(x 2)·f(√x )>k ·g(x)恒成立,求实数k 的取值范围. 解析 (1)h(x)=(4-2log 2x)·log 2x=-2(log 2x-1)2+2. 因为x ∈[1,4],所以log 2x ∈[0,2],故函数h(x)的值域为[0,2].(2)由f(x 2)·f(√x )>k ·g(x)得(3-4log 2x)(3-log 2x)>k ·log 2x.令t=log 2x,因为x ∈[1,4],所以t=log 2x ∈[0,2],所以(3-4t)(3-t)>k ·t 对一切t ∈[0,2]恒成立. 当t=0时,k ∈R;当t ∈(0,2]时,k<(3-4t)(3-t)t 恒成立, 即k<4t+9t -15恒成立.因为4t+9t ≥12,当且仅当4t=9t ,即t=32时取等号, 所以(4t +9t -15)min =-3,则k<-3.综上,k ∈(-∞,-3).快乐分享,知识无界!感谢您的下载!由Ruize收集整理!。
新高考一轮复习人教A版第二章第六讲对数与对数函数课件(58张)
【名师点睛】对数运算的一些结论 (1)logam bn=mn logab. (2)logab·logba=1. (3)logab·logbc·logcd=logad.
3.对数函数的图象与性质
y=logax
a>1
图象
0<a<1
定义域 值域
(0,+∞) R
(续表)
y=logax
a>1
0<a<1
过定点(1,0),即 x=1 时,y=0
题组一 走出误区 1.(多选题)下列结论错误的是( )
A.2lg 3≠3lg 2 B.若 MN>0,则 loga(MN)=logaM+logaN C.y=log2x2 不是对数函数,而 y=log2(-x)是对数函数 D.函数 y=ln 11+-xx与 y=ln(1+x)-ln(1-x)的定义域 相同 答案:ABC
解析:原式=1-2log63+log63lo2g+64log663×log66×3 =1-2log63+lologg63642+1-log632=212-lolgo6g263 =log6l6o-g6l2og63=lloogg6622=1.
答案:1
3.已知 2x=12,log231=y,则 x+y 的值为________. 答案:2 4.设 2a=5b=m,且1a+1b=2,则 m=________.
[例 4](1)(2020 年新高考Ⅱ)已知函数 f(x)=lg(x2-4x-
5)在(a,+∞)单调递增,则 a 的取值范围是( )
A.(-∞,-1]
B.(-∞,2]
C.[2,+∞)
D.[5,+∞)
解析:由 x2-4x-5>0,得 x<-1 或 x>5,即函数 f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(5,+∞).令t=x2-4x-5, 则t=(x-2)2-9,所以函数t在(-∞,-1)上单调递减, 在(5,+∞)上单调递增,又函数y=lg t在(0,+∞)上 单调递增,从而函数f(x)的单调递增区间为(5,+∞), 由题意知(a,+∞)⊆(5,+∞),∴a≥5.
数学(文)一轮复习:第二章 基本初等函数、导数及其应用 第讲对数与对数函数
第6讲对数与对数函数,)1.对数概念如果a x=N(a〉0,a≠1),那么数x叫做以a 为底N的对数,记作x=log a N.其中a叫做对数的底数,N叫做真数性质底数的限制:a>0,且a≠1对数式与指数式的互化:a x=N⇒log a N=x负数和零没有对数1的对数是零:log a1=0底数的对数是1:log a a=1对数恒等式:a log a N=N运算性质log a(M·N)=log a M+log a N a>0,且a≠1, log a错误!=log a M-log a Nlog a M n=n log a M(n∈R)M >0,N〉0 2.对数函数的图象与性质a〉10<a<1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R过定点(1,0)当x〉1时,y〉0当0〈x〈1时,y<0当x〉1时,y〈0当0<x<1时,y〉在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数指数函数y=a x与对数函数y=log a x互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.1.辨明三个易误点(1)在运算性质中,要特别注意条件,底数和真数均大于0,底数不等于1。
(2)对公式要熟记,防止混用.(3)对数函数的单调性、最值与底数a有关,解题时要按0〈a 〈1和a〉1分类讨论,否则易出错.2.对数函数图象的两个基本点(1)当a>1时,对数函数的图象“上升”;当0<a〈1时,对数函数的图象“下降”.(2)对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),错误!,函数图象只在第一、四象限.3.换底公式及其推论(1)log a b=错误!(a,c均大于0且不等于1,b〉0);(2)log a b·log b a=1,即log a b=错误!(a,b均大于0且不等于1);(3)log am b n=错误!log a b(a〉0且a≠1,b>0,m≠0,n∈R);(4)log a b·log b c·log c d=log a d(a,b,c均大于0且不等于1,d>0).1.函数y=错误!ln(1-x)的定义域为()A.(0,1) B.D.B 因为y=错误!ln(1-x),所以错误!解得0≤x〈1.2.错误!(log29)·(log34)=()A.错误!B.错误!C.2 D.4D原式=错误!·错误!=4。
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义 第12讲 对数与对数函数
新高考数学一轮复习考点知识归类讲义第12讲对数与对数函数1.对数的概念如果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.2.对数的性质、运算性质与换底公式(1)对数的性质:①a log a N=N;②log a a b=b(a>0,且a≠1).(2)对数的运算性质如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么①log a(MN)=log a M+log a N;②log a MN =log a M-log a N;③log a M n=n log a M(n∈R).(3)换底公式:log a b=log c blog c a(a>0,且a≠1,b>0,c>0,且c≠1).3.对数函数及其性质(1)概念:函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).(2)对数函数的图象与性质a>10<a<1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R当x=1时,y=0,即过定点(1,0)当x>1时,y>0;当0<x<1时,y<0当x>1时,y<0;当0<x<1时,y>0 在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数4.指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.它们的定义域和值域正好互换.➢考点1 对数的化简求值[名师点睛]1.在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后用对数运算法则化简合并.2.先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.3.a b =N ⇔b =log a N (a >0,且a ≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化. 1.(2022·浙江绍兴·模拟预测)己知lg 2,10b a b a +==,则=a _______;b =_________. 【答案】 10 1【解析】10log 10=⇒=ba ab ,∴1lg log 102log 10a a a b +=+=,解得log 10110=⇒=a a ,∴1b =﹒故答案为:10;1﹒2.(2022·全国·高三专题练习)化简求值(1)()3lg1log 233536log log 32145+-+;(2)()2lg 2lg5lg 2lg5ln1+⨯++;.(3)23722ln 2log 7log 81ln 2log 2log 8e +⋅--.(4)2log 33718182log 7log 9log 6log 3-⋅++.【解】(1))3lg1log 233536log log 3145+-+03log 921)2211=-+=-+=;(2)()2lg 2lg5lg 2lg5ln1+⨯++()lg2lg5lg2lg50lg2lg51=+⨯++=+=;(3)23722ln 2log 7log 81ln 2log log e +⋅--13422222ln 7ln 3ln 2ln ln 2log 2log 2ln 3ln 7e =++⋅---13ln 224ln 2422=++---=;(4)2log 33718182log 7log 9log 6log 3-⋅++()218lg 7lg 33log 633212lg 3lg 7=-⋅+⨯=-+=3.(2022·全国·高三专题练习)(1)计算331log 2327lg 50lg 2+++;(2)已知()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,求实数x 的值; (3)若185a =,18log 9b =,用a ,b ,表示36log 45.【解】(1)原式=()23lg 510lg25lg51lg26lg5lg26lg107++⨯+=+++=++=+=;(2)因为()23log log lg 1x ⎡⎤=⎣⎦,所以()3log lg 2x =,所以2lg 39x ==,所以x =109;(3)因为185a =,所以18log 5a =,所以()()()181818183618181818log 59log 45log 5log 9log 45log 36log 182log 18log 189⨯+====⨯+÷ 1818181818log 5log 9log 18log 18log 92a bb++=+--.[举一反三]1.(多选)(2021·全国·高三专题练习)设a ,b ,c 都是正数,且469a b c ==,那么( ) A .2ab bc ac +=B .ab bc ac +=C .221cab=+D .121cba=-【答案】AD【解析】由于a ,b ,c 都是正数,故可设469a b c M ===,∴4log a M =,6log b M =,9log c M =,则1log 4M a =,1log 6M b=,1log 9M c =.log 4log 92log 6M M M +=,∴112a c b +=,即121c b a=-,去分母整理得,2ab bc ac +=. 故选AD.2.(2022·山东滨州·二模)212log sin15log cos345︒-︒=__________. 【答案】2-【解析】解:因为()cos345cos 36015cos15︒=︒-︒=︒, 所以()212222log sin15log cos345log sin15log cos15log sin15cos15︒-︒=︒+︒=︒︒2211log sin 30log 224⎛⎫=︒==- ⎪⎝⎭,故答案为:2-.3.(2022·全国·高三专题练习)(1)2log 32-log 3329+log 38-5log 35; (2)(log 2125+log 425+log 85)·(log 52+log 254+log 1258). 【解】(1)原式=2log 32-5log 32+2+3log 32-3=-1.(2)原式35522252255log 4log 8log 25log 5log 5log 2log 4log 8log 25log 125⎛⎫⎛⎫=++⋅++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()5522252522552log 23log 22log 5log 513log 5log 231log 53log 22log 23log 22log 53log 53⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅++=++⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭222log 213log 513log 5=⋅=. 4.(2022·全国·高三专题练习)化简求值: (1)()32log 533351log 5log 15log 53log 3⋅--+.(2)()92log 4lg 2lg 20lg53+⨯+;(3)ln 229lg 20lg 2log 3log 162sin 330e -+⋅-+.(4)22lg 25lg8lg5lg 20(lg 2).3++⋅+ (5)()()2539log 3log 3log 5log 5lg2+⋅+.【解】(1)()32log 533351log 5log 15log 53log 3⋅--+()()23333log 5log 53log 5log 55=⨯⨯--+ ()()23333log 51log 5log 5log 55=⨯+--+ ()()223333log 5log 5log 5log 555=+--+=;(2)()92log 4lg 2lg 20lg53+⨯+()()32log 2lg 2lg 21lg53=++⋅+ ()2lg 2lg 2lg5lg52=+⋅++()lg2lg2lg5lg52=+++lg 2lg523=++=;(3)ln 229lg 20lg 2log 3log 162sin 330e -+⋅-+︒()242320lglog 3log 222sin 302=+⋅-+-︒ 231lg10log 32log 222122102⎛⎫=+⋅⋅-+⋅-=+--= ⎪⎝⎭;(4)22lg25lg8lg5lg20(lg2)3++⋅+22lg52lg 2lg5lg(102)(lg 2)=++⋅⨯+()22(lg5lg2)lg51lg2(lg2)=++++2lg5lg 2(lg5lg 2)3=+++=;(5)()()2539log 3log 3log 5log 5lg2+⋅+lg3lg3lg5lg5lg 2lg 2lg5lg3lg9⎛⎫⎛⎫=+⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭lg3(lg 2lg5)lg5(lg3lg9)lg 2lg 2lg5lg3lg9++=⋅⋅⋅⋅lg 32lg 332lg 32+⋅==.5.(2022·全国·高三专题练习)(1)求23151log log 8log 2725⋅⋅的值. (2)已知9log 5=a ,37b =,试用a ,b 表示21log 35【解】(1)原式()()()1233232355log 5log 2log 32log 53log 23log 3--=⋅⋅=-⋅⋅-lg5lg 2lg31818lg 2lg3lg5=⋅⋅⋅= (2)由37b =得到3log 7b =,由9log 5=a ,得到31log 52=a ,即3log 52=a .33321333log 35log 5log 72log 35log 21log 7log 31a bb ++===++.➢考点2 对数函数的图象及应用1.(2022·山东潍坊·二模)已知函数()()log a f x x b =-(0a >且1a ≠)的图像如图所示,则以下说法正确的是( )A .0a b +<B .1ab <-C .01b a <<D .log 0a b > 【答案】C【解析】由图象可知()f x 在定义域内单调递增,所以1a >,令()()log 0a f x x b =-=,即1x b =+,所以函数()f x 的零点为1b +,结合函数图象可知011b <+<,所以10b -<<,因此0a b +>,故A 错误;0-<<a ab ,又因为1a >,所以1a -<-,因此1ab <-不一定成立,故B 错误;因为10b a a a -<<,即11ba a <<,且101a<<,所以01b a <<,故C 正确;因为01b <<,所以log log 1a a b <,即log 0a b <,故D 错误, 故选:C.2.(2022·广东广州·二模)函数()sin ln 23f x x x π=--的所有零点之和为__________. 【答案】9【解析】由()0sin ln |23|x x f x π=⇔=-,令sin y x =π,ln 23y x =-, 显然sin y x =π与ln 23y x =-的图象都关于直线32x =对称, 在同一坐标系内作出函数sin y x =π,ln 23y x =-的图象,如图,观察图象知,函数sin y x =π,ln 23y x =-的图象有6个公共点,其横坐标依次为123456,,,,,x x x x x x ,这6个点两两关于直线32x =对称,有1625343x x x x x x +=+=+=,则1234569x x x x x x +++++=, 所以函数()sin ln 23f x x x π=--的所有零点之和为9. 故答案为:9 [举一反三]1.(2022·浙江绍兴·模拟预测)在同一直角坐标系中,函数()log a y x =-,()10a y a x-=>,且1a ≠的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】解:因为函数()log a y x =-的图象与函数log a y x =的图象关于y 轴对称,所以函数()log a y x =-的图象恒过定点()1,0-,故选项A 、B 错误;当1a >时,函数log a y x =在()0,∞+上单调递增,所以函数()log a y x =-在(),0∞-上单调递减, 又()11a y a x-=>在(),0∞-和()0,∞+上单调递减,故选项D 错误,选项C 正确. 故选:C.2.(2022·江苏·二模)已知实数a ,b ,c 满足12ln 2b a c -==,则下列关系式中不可能成立的是( ) A .a b c >>B .a c b >> C .c a b >>D .c b a >> 【答案】D【解析】设12ln 2b a c t -===,0t >, 则e t a =,2log b t =,21c t =,在同一坐标系中分别画出函数e x y =,2log y x =,21y x =的图象,当1t x =时,c a b >>, 当2t x =时,a c b >>, 当3t x =时,a b c >>,由此可以看出,不可能出现c b a >>这种情况,故选:D .➢考点3 对数函数的性质及应用1.(2022·浙江金华·三模)若函数()()22x x f x x -=-,设12a =,41log 3b =,51log 4c =,则下列选项正确的是( )A .()()()f a f b f c <<B .()()()f a f c f b <<C .()()()f b f a f c <<D .()()()f c f a f b << 【答案】A【解析】由题可知()()22x x f x x -=-()x R ∈,故()()22()x xf x x f x --=--=,∴函数()f x 为偶函数;易知,当0x >时,()f x 在(0,)+∞为单调递增函数; 又441log log 33b ==-,∴44()(log 3)(log 3)f b f f =-=,同理,5()(log 4)f c f =; 又441log 2log 32=<,222524lg 4log 4lg 4lg 4(lg 4)lg51lg3log 3lg5lg3lg5lg3lg 42⋅==≥=>⋅+⎛⎫ ⎪⎝⎭, 故451log 3log 42<<,故()()()f a f b f c <<. 故选:A.2.(2022·福建莆田·三模)已知0.1542,log 3,log 2a b c ===,则( )A .a c b >>B .b c a >>C .a b c >>D .b a c >> 【答案】C【解析】0.10221a =>=124324>>=,124411log 3log 42b ∴>=>=, 1225<12551log 2log 52c ∴=<= a b c ∴>>故选:C.3.(2022·湖北·二模)已知函数()lg(||1)22x x f x x -=-++,则使不等式(1)(2)f x f x +<成立的x 的取值范围是( ) A .,1(),)1(-∞-⋃+∞B .(2,1)--C .1,(1,)3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭D .(,2)(1,)-∞-+∞【答案】D【解析】由||10x ->得()f x 定义域为,1(),)1(-∞-⋃+∞,)lg(||1)22()(x x f x f x x -+=-+-=,故()f x 为偶函数,而lg(||1)y x =-,122x xy =+在(1,)+∞上单调递增, 故()f x 在(1,)+∞上单调递增,则(1)(2)f x f x +<可化为121121x xx x ⎧+<⎪+>⎨⎪>⎩,得222141111x x x x x ⎧++<⎨+>+<-⎩或 解得12x x ><-或 故选:D4.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()2()log 14xf x x =+-,则下列说法正确的是( )A .函数()f x 在(],0-∞上为增函数B .函数()f x 的值域为RC .函数()f x 是奇函数D .函数()f x 是偶函数 【答案】D【解析】根据题意,函数()()2log 14f x x x =+-,其定义域为R , 有()()()221log 1log 144xf x x x x f x ⎛⎫-=++=+-= ⎪⎝⎭,所以函数()f x 是偶函数,则D 正确,C 错误,对于A ,()()251log 102f f -=>=,()f x 不是增函数,A 错误, 对于B ,22()log (14)log (x f x x =+-=12)2x x +,设1222x xt =+,当且仅当0x =时等号成立,则t 的最小值为2,故2()log 21f x =,即函数的值域为[1,)+∞,B 错误, 故选:D5.(2022·全国·高三专题练习)知函数()()()2log 260,1a f x kx x a a =-+>≠(1)若函数的定义域为R ,求实数k 的取值范围; (2)若函数()f x 在[1,2]上恒有意义,求k 的取值范围;(3)是否存在实数k ,使得函数()f x 在区间[2,3]上为增函数,且最大值为2?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由 【解】解:(1)因为函数的定义域为R , 则2260kx x -+>在R 上恒成立,当0k =时,260x -+>,得3x <,不合题意舍去; 当0k ≠时,04240k k >⎧⎨∆=-<⎩,解得16k >,综合得16k >;(2)函数()f x 在[1,2]上恒有意义,即2260kx x -+>在[1,2]上恒成立226kx x ∴>-,226k x x ∴>-恒成立, 令1t x =,1,12t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则262y t t =-+,当12t =时,2max 11162222y ⎛⎫=-⨯+⨯=- ⎪⎝⎭,12k ∴>-;(3)当1a >时,()012log 92362a k k k >⎧⎪⎪≤⎨⎪-⨯+=⎪⎩或()013log 92362a k k k <⎧⎪⎪≥⎨⎪-⨯+=⎪⎩,解得21,99a k k =>,当01a <<时,()013log 92362a k k k >⎧⎪⎪≥⎨⎪-⨯+=⎪⎩或()012log 92362a k k k <⎧⎪⎪≤⎨⎪-⨯+=⎪⎩,解得21,099a k k =<<.故存在实数29a k =,使得函数()f x 在区间[2,3]上为增函数,且最大值为2.[举一反三]1.(2022·湖南·岳阳一中一模)设5log 4a =,4log 3b =,0.614c ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( )A .a b c >>B .c b a >>C .b a c >>D .a c b >> 【答案】A【解析】22254lg3lg5lg 4()lg 4lg3lg 4lg3lg52log 4log 3lg5lg 4lg 4lg5lg 4lg5+---=-=≥0=>, 所以54log 4log 3>,441log 3log 22>=,而0.6 1.2111()()422=<,所以a b c >>. 故选:A .2.(2022·北京房山·二模)已知函数2()log x f x =,则不等式()2f x 的解集为( )A .(4,0)(0,4)-⋃B .(0,4)C .1,44⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】2222()log 22l 222og f x x x x x -<⇒<<⇒∈=<⇒-<1,44⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:C ﹒3.(2022·北京昌平·二模)已知函数2()42(0)f x ax ax a =-+<,则关于x 的不等式2()log f x x >的解集是( )A .(,4)-∞B .(0,1)C .(0,4)D .(4,)+∞ 【答案】C【解析】由题设,()f x 对称轴为2x =且图象开口向下,则()f x 在(0,2)上递增,(2,)+∞上递减,由2()42(4)2f x ax ax ax x =-+=-+,即()f x 恒过(4,2)且(0)2f =, 所以(0,4)上()2f x >,(4,)+∞上()2f x ,而2log y x =在(0,)+∞上递增,且(0,4)上2y <,(4,)+∞上2y >, 所以2()log f x x >的解集为(0,4). 故选:C4.(2022·北京丰台·二模)已知偶函数()f x 在区间[)0,∞+上单调递减.若()()lg 1f x f >,则x 的取值范围是( )A .1,110⎛⎫⎪⎝⎭B .()10,1,10⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭C .1,1010⎛⎫⎪⎝⎭D .()10,10,10∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】解:偶函数()f x 在区间[)0,∞+上单调递减,所以()f x 在区间(],0-∞上单调递增; 则()()lg 1f x f >等价于lg 1x <,即1lg 1x -<<, 即1lglg lg1010x <<,解得11010x <<,即原不等式的解集为1,1010⎛⎫ ⎪⎝⎭; 故选:C5.(2022·河北·高三阶段练习)已知函数()41,12log 1,11xx x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪⎨⎝⎭⎪+-<<⎩,则()12f x x ≤的解集为( )A .(],0-∞B .(]1,0-C .(][1,01,)-⋃+∞D .[)1,+∞ 【答案】C【解析】作出函数()y f x =与12y x =的图象,如图,当1≥x 时,1122xx ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,作出函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与12y x =的图象,由图象可知,此时解得[1,)x ∈+∞;当11x -<<时,()41log 12x x +≤,作出函数()4log 1y x =+与12y x =的图象,它们的交点坐标为()0,0、11,2⎛⎫⎪⎝⎭,结合图象知此时(]1,0x ∈-.所以不等式1()2f x x ≤的解集为(]1,0-[1,)+∞. 故选:C6.(2022·重庆·模拟预测)若函数()2()log 341a f x x ax =-+-有最小值,则实数a 的取值范围是( )A .3⎫⎪⎪⎝⎭B .3)C .3⎛ ⎝⎭D .(3,)+∞ 【答案】A【解析】解:依题意()()0,11,a ∈+∞且23410x ax -+->,所以216120a ∆=->,解得3a >或3a <()31,a ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭,令23410x ax -+-=的根为1x 、2x 且12x x <,()2341u x x ax =-+-,log a y u =, 若()1,a ∈+∞,则log a y u =在定义域上单调递增,()2341u x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 根据复合函数的单调性可知,()2()log 341a f x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,函数不存在最小值,故舍去;若3a ⎫∈⎪⎪⎝⎭,则log a y u =在定义域上单调递减,()2341u x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 根据复合函数的单调性可知,()2()log 341a f x x ax =-+-在12,3a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在22,3a x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以函数在23ax =取得最小值,所以a ⎫∈⎪⎪⎝⎭; 故选:A7.(2022·江苏·高三专题练习)已知函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤⎥⎝⎦,若不等式()()log 4log 2x a x a t t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立,则t 的取值范围是( ) A .2,25⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .(,2)-∞D .()0,2【答案】A【解析】由题意,函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为10,16⎛⎤ ⎥⎝⎦,可得函数y 的最大值为116, 当0a =时,函数2414x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭显然不存在最大值;当0a >时,函数22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在1,x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,x a⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,当1x a=时,函数y 有最大值,即12411416a a-+⎛⎫=⎪⎝⎭,解得12a =;当0a <时,22414ax x y -+⎛⎫= ⎪⎝⎭在1,x a ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,x a⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,此时函数y 无最大值,所以()()1122log 4log 2x xt t ⋅<-在[]1,2x ∈上恒成立, 即402042x xx x t t t t ⎧⋅>⎪->⎨⎪⋅>-⎩在[]1,2x ∈上恒成立, 由40x t ⋅>在[]1,2x ∈上恒成立,可得0t >;由20x t ->在[]1,2x ∈上恒成立,即2x t <在[]1,2上恒成立,可得2t <;由42x x t t ⋅>-在[]1,2x ∈上恒成立,即2114122x x x xt >=++在[]1,2上恒成立,令()122x xf x =+,可得函数()f x 在[]1,2上单调递增,所以()()min512f x f ==,即25t >, 综上可得225t <<,即实数t 的取值范围是2,25⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A.8.(多选)(2022·江苏·高三专题练习)已知函数()2log f x x =-,下列四个命题正确的是( ).A .函数()f x 为偶函数B .若()()f a f b =,其中0a >,0b >,1a b <<,则1ab =C .函数()22f x x -+在()1,3上为单调递增函数D .若01a <<,则()()11f a f a +<- 【答案】ABD【解析】解:函数()2log f x x =-对于A ,()2log f x x =-,()()22log log f x x x f x -=--=-=,所以函数()f x 为偶函数,故A 正确;对于B ,若()()f a f b =,其中0a >,0b >,1a b <<,所以()()()f a f b f b ==-,22log log a b -=,即222log log log 0a b ab +==,得到1ab =,故B 正确;对于C ,函数()()2222log 2f x x x x -+=--+,由220x x -+>,解得02x <<,所以函数()22f x x -+的定义域为()0,2,因此在()1,3上不具有单调性,故C 错误;对于D ,因为01a <<,21110,011a a a ∴+>>-><-<,()()22log 10log 1a a ∴+>>-,故()()()()2211log 1log 1f a f a a a +--=-+---()()()2222log 1log 1log 10a a a =++-=-<,故D正确. 故选:ABD.9.(多选)(2022·全国·高三专题练习)已知()f x 为定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,有()()1f x f x +=-,且当[)0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+.给出下列命题,其中正确的命题的为( )A .()()201620170f f +-=B .函数()f x 在定义域上是周期为2的周期函数C .直线y x =与函数()f x 的图像有1个交点D .函数()f x 的值域为()1,1- 【答案】ACD【解析】根据题意,可在同一平面直角坐标系中画出直线y x =和函数()f x 的图象如图所示,根据图象可知选项A 中,()()()()20162017010f f f f +-=+=正确; 对于选项B ,函数()f x 在定义域上不是周期函数,所以B 不正确;对于选项C ,根据函数图象可知y x =与()f x 的图象有个交点,所以C 正确; 对于选项D ,根据图象,函数()f x 的值域是()1,1-,所以D 正确. 故选:ACD.10.(2022·全国·高三专题练习)已知函数2()23=-+f x x x ,2()log g x x m =+,对任意的1x ,2[1x ∈,4]有12()()f x g x >恒成立,则实数m 的取值范围是___________.【答案】(,0)-∞【解析】函数22()23(1)2=-+=-+f x x x x 在[1,4]上单调递增,2()log g x x m =+在[1,4]上单调递增,∴()()min 12f x f ==,()()max 42g x g m ==+, 对任意的1x ,2[1x ∈,4]有12()()f x g x >恒成立, ∴()()min max f x g x >,即22m >+,解得0m <, ∴实数m 的取值范围是(),0-∞. 故答案为:(,0)-∞.11.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()log (0),1)a f x x a a =>≠且,设1a >,函数log a y x =的定义域为[m ,n ] (m <n ),值域为[0,1],定义“区间[m ,n ]的长度等于n -m ”,若区间[m ,n ]长度的最小值...为5,6求实数a 的值; 【解】画出函数log a y x =的图像,如图所示,结合图像可知,要使log a y x =的值域是[0,1],其定义域可能是1,1a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦、[]1,a 、1,a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,且1111a a a a--=<-, 因此结合题意可知1516a -=,所以6a =.12.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()()log 3a f x ax =-(0a >,且1a ≠). (1)求()f x 的定义域.(2)是否存在实数a ,使函数()f x 在区间[]1,2上单调递减,并且最大值为2?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由. 【解】(1)由题意可得30ax ->,即3ax <, 因为0a >,所以解得3x a<.故()f x 的定义域为3,a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. (2)假设存在实数a ,使函数()f x 在区间[]1,2上单调递减,并且最大值为2. 设函数()3g x ax =-,由0a >,得0a -<,所以()g x 在区间[]1,2上为减函数且()0g x >恒成立, 因为()f x 在区间[]1,2上单调递减, 所以1a >且320a ->,即312a <<.又因为()f x 在区间[]1,2上的最大值为2, 所以()()()max 1log 32a f x f a ==-=,整理得230a a +-=,解得)0a a =>.因为34<,所以31,2a ⎛⎫⎪⎝⎭,所以存在实数a =,使函数()f x 在区间[]1,2上单调递减,并且最大值为2. 13.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()log (2)log (4)a a f x x x =-++,其中1a >. (1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 图像所经过的定点;(3)若函数()f x 的最大值为2,求a 的值.【解】解:(1)因为()log (2)log (4)a a f x x x =-++,所以2040x x ->⎧⎨+>⎩,解得42x -<<,所以函数()f x 的定义域{}42x x -<<.(2)因为()log (2)log (4)a a f x x x =-++, 所以()log (2)(4)a f x x x =-+,当()()241x x -+=时,即1x =-±时,()0f x =,函数图像所经过的定点()1-+,()1--.(3)令()(2)(4)g x x x =-+,()4,2x ∈-,则()22()2819g x x x x =--+=-++,所以(]()0,9g x ∈,若函数()log (2)(4)a f x x x =-+的最大值为2, 因为1a >,则()9g x =时最大值为2, 即max ()log 92a f x ==,则29a =,故3a =.14.(2022·北京·高三专题练习)已知函数()()4412log 2log 2f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.(1)当[]1,16x ∈时,求该函数的值域; (2)求不等式()2f x >的解集;(3)若()4log f x m x <于[]4,16x ∈恒成立,求m 的取值范围. 【解】(1)令4t log x =,[]1,16x ∈,则[]0,2t ∈, 函数()f x 转化为()1222y t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,[]0,2t ∈,则二次函数()1222y t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,在10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在]1,24⎛ ⎝上单调递增,所以当14t =时,y 取到最小值为98-,当2t =时,y 取到最大值为5,故当[]1,16x ∈时,函数()f x 的值域为9,58⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.(2)由题得()4412220,2log x log x ⎛⎫-+-> ⎪⎝⎭,令4t log x =,则()122202t t ⎛⎫-+-> ⎪⎝⎭,即2230t t -->,解得32t >或1t <-,当32t >时,即432log x >,解得8x >;当1t <-时,即41log x <-,解得104x <<,故不等式()2f x >的解集为104x x ⎧<<⎨⎩或}8x >.(3)由于()4441222log x log x mlog x ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭对于[]4,16x ∈上恒成立,令4t log x =,[]4,16x ∈,则[]1,2t ∈即()1222t t mt ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭在[]1,2t ∈上恒成立,所以121m t t>--在[]1,2t ∈上恒成立,因为函数1y t=-在[]1,2上单调递增,2y t =也在[]1,2上单调递增, 所以函数121y t t =--在[]1,2上单调递增,它的最大值为52, 故52m >时,()4f x mlog x <对于[]4,16x ∈恒成立。
江苏2021新高考数学一轮复习第二章函数25指数与对数课件0
(2)方程33x-56=3x-1 的实数解为__x_=__l_o_g_32___.
解析 原方程可化为2(3x)2+5·3x-18=0, 即(3x-2)(2·3x+9)=0,3x=2(2·3x=-9舍去), 得x=log32.
(3) 若 log2log3x = log3log2y = log2log2z = 1 , 则 x2 , y3 , z4 从 小 到 大 的 排 列 为 ___x2_<_z_4_<_y_3 __.
c k.
因为1x+1y+1z=0,
所以lg
a+lg lg
b+lg k
c=0,即lgl(gabkc)=0.
故lg(abc)=0,得abc=1.
(2)设 logaC,logbC 是方程 x2-3x+1=0 的两根,求 log aC 的值.
b
解 由题意,得llooggaaCC+ ·lolgobgCbC==1,3,
对数形式
特点
记法
一般对数 常用对数 自然对数
底数为a(a>0且a≠1) 底数为_1_0_ 底数为_e_
_l_o_g_aN__ _l_g_N__ __ln__N_
4.对数的性质与运算法则 (1)对数的性质
①alogaN= N (a>0且a≠1,N>0);
②logaaN= N (a>0且a≠1). (2)对数的重要公式 ①换底公式:logbN=llooggaaNb(a,b 均大于零且不等于 1,N>0); ②logab=log1ba(a,b 均大于零且不等于 1).
3
x2 x2
3 2
1 =___3_____.
解析
由
x
1 2
+x
1 2
高考数学对数与对数函数复习课件
(3)log3×log49+lg +2lg 2= .
课堂考点探究
[解析] log3×log49+lg +2lg 2=-×+lg +lg 4=-1+lg=-1+1=0.
0
例2 (1)若0<a<1,则函数g(x)=loga(|x|-1)的图像可能是( )
课堂考点探究
探究点二 对数函数的图像及应用
1
3. [教材改编] 设a=,b=log9,c=log8,则a,b,c的大小关系是 .
[解析] a==log9=log9<log8=c,a=log9>log9=b,所以c>a>b.
题组二 常错题
索引:忽略真数大于零致错;不能充分运用对数函数的性质致错;忽略对底数的讨论致错.4.已知lg x+lg y=2lg(x-2y),则= .
课堂考点探究
[思路点拨]先求函数的定义域,利用奇偶性的定义确定奇偶性,再分析某一区间上函数的单调性,从而对选项进行判断;
A B C D
图2-11-1
[思路点拨] 根据函数的定义域和函数的奇偶性,结合图像变换和对数函数的单调性,即可求解;
D
课堂考点探究
[解析] 函数g(x)=loga(|x|-1)满足|x|-1>0,解得x<-1或x>1,即函数g(x)=loga(|x|-1)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),排除A,B;因为g(-x)=loga(|-x|-1)=loga(|x|-1)=g(x),所以函数g(x)为偶函数,所以函数g(x)的图像关于y轴对称,当x>1时,函数g(x)= loga(|x|-1)的图像是由函数y=logax的图像向右平移一个单位长度得到的,又0<a<1,所以g(x)在(1,+∞)上单调递减.故选D.
高考数学一轮总复习 第二章 函数、导数及其应用 2.6 对数与对数函数课件 理
D.①②④
13
第十三页,共四十五页。
解析:若 M=N=0,则 logaM,logaN,logaM2,logaN2 无意义,若 logaM2=logaN2, 即 M2=N2,则|M|=|N|,①③④不正确,②正确.
答案:C
14
第十四页,共四十五页。
2.写出下列各式的值: (1)log2 22=________; (2)log53+log513=________; (3)lg 52+2lg 2-12-1=________;
「应用提示研一研」 1.换底公式的两个重要推论
其中 a>0 且 a≠1,b>0 且 b≠1,m,n∈R.
11
第十一页,共四十五页。
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.
12
第十二页,共四十五页。
「基础小题练一练」
1.对于 a>0 且 a≠1,下列结论正确的是( )
①若 M=N,则 logaM=logaN; ②若 logaM=logaN,则 M=N; ③若 logaM2=logaN2,则 M=N; ④若 M=N,则 logaM2=logaN2. A.①③
B.②④
C.②
5+(lg 5+lg 2)·lg 3=lg 5+lg 3=lg 15.
∴x=15.
答案:(1)81
5 (2)4
(3)15
23
第二十三页,共四十五页。
对数函数的图象(tú xiànɡ)及应用
[典 例 导 引] (1)函数 y=2log4(1-x)的图象大致是( )
(2)若不等式(x-1)2<logax 在 x∈(1,2)内恒成立,则实数 a 的取值范围为________.
2025年高考数学一轮复习 第三章-第六节 对数与对数函数【课件】
01
强基础 知识回归
知识梳理
一、对数的概念与性质
1.对数的概念
=
log
如果________(
> 0,且 ≠ 1),那么数叫作以为底的对数,记作 =_______,
真数
其中叫作对数的底数,叫作______.
常用对数
两个重要对数:以10为底的对数lg 称为__________;以无理数e
B.(2,3]
C.[3, +∞)
D.[2,3]
[解析] 由− + − > ,得 < < .设函数 = − + − = ,
= − + − ,则抛物线 = − + − 的对称轴方程是 = ,∴ 函数
= − + − 的单调递增区间是(, ],单调递减区间是[, ). ∵ = 是减函
B.
C.
D.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
[解析] = + ,函数的定义域为 −, +∞ ,有 = ,函数图象过
原点,A,D选项不符合, = +
≥ ,B选项不符合.故选C.
4.函数 = log 1 − 2 + 6 − 8 的单调递减区间为( B )
2
A.[3,4)
典例1 化简或求值:
(1)
2
3
lg 3+5lg 9+5lg 27−lg 3
lg 81−lg 27
;
解 原式
4
=
1
4lg 3−3lg 3
4
=
9
log − log
=_______________;
高考数学第一轮基础复习 对数与对数函数课件
对数的运算与性质
[例 1] (1)已知函数 f(x)=lg11-+xx,若 f(a)=b,则 f(-
a)=( )
A.b
B.-b
1 C.b
D.-1b
(2)(2011·苏 北 四 市 二 模 )(lg2)2 + lg2lg5 + lg5 = ________.
分析:(1)由11- +aa与11+ -aa的倒数关系及对数运算法则 logaNn=nlogaN 求解.
A.n>m>p
B.m>p>n
C.m>n>p
D.p>m>n
解析:由 a>1 得 a2+1>2a>a-1>0, ∴loga(a2+1)>loga(2a)>loga(a-1).
答案:B
(理)已知 log2 x1=logax2=loga+1x3>0,0<a<1,则 x1、
a
x2、x3 的大小关系是( )
答案:D
(理)设 a>0 且 a≠1,函数 f(x)=logax 在区间[a,2a]上
的最大值与最小值之差为12,则 a 等于( )
A. 2
B.2 或12
C.2 2
D.4 或14
解析:当 0<a<1 时,f(x)在[a,2a]上单调递减,由题 意得,logaa-loga2a=12,∴loga2=-12,∴a=14.
答案:C
点评:关于含对数式的不等式求解,一般都是用单 调性或换元法求解.
已知 0<a<b<1<c,m=logac,n=logbc,则 m 与 n 的大小关系是________.
2
(-∞,1);函数 y=loga(ax-1)(a>0 且 a≠1)的定义域在 a>1 时为(0,+∞);在 0<a<1 时为(-∞,0).
2021年高考数学一轮复习 第09讲 对数与对数函数
M loga =logaM-logaN
N
a>0,且 a≠1,M>0,N>0
logaMn=nlogaM(n∈R)
换底公式:logab=logcb(a>0,且 a≠1;c>0,且 c≠1;b>0) logca
2.对数函数的定义、图象与性质
定义
函数 y=logax(a>0,且 a≠1)叫做对数函数
a>1
0<a<1
3.反函数 指数函数 y=ax(a>0,且 a≠1)与对数函数 y=logax(a>0,且 a≠1)互为反函数,它们 的图象关于直线 y=x 对称.
[常用结论]
1.换底公式的两个重要结论
1 (1)logab= ;
logba (2)logambn=nmlogab.
其中 a>0 且 a≠1,b>0 且 b≠1,m,n∈R.
论成立的是( )
A.a>1,c>1
B.a>1,0<c<1
C.0<a<1,c>1
D.0<a<1,0<c<1
D [由图象可知 y=loga(x+c)的图象是由 y=logax 的图象向左平移 c 个单位得到的, 其中 0<c<1.再根据单调性可知 0<a<1.]
3 4.(教材改编)若 loga <1(a>0,且 a≠1),则实数 a 的取值范围是( )
用及变形应用;
4 利用常用对数中的 lg 2+lg 5=1.
对数函数的图象及应用
【例 1】 (1)(2019·大连模拟)函数 y=lg|x-1|的图象是( )
A
B
C
D
-4-
(2)(2019·厦门模拟)当 0<x≤1时,4x<logax,则 a 的取值范围是( ) 2
2 0, A. 2
2 ,1 B. 2
第3章函数、导数及其应用第6节 对数与对数函数课件 高考数学一轮复习
内容索引
【解析】 设 3x=4y=12z=t,t>1,则 x=log3t,y=log4t,z=log12t,
所以1x+1y=lo1g3t+lo1g4t=logt3+logt4=logt12=1z,故 A 正确;由36xz=2lloogg31t2t
=2lologgt1t32=log129<1,可得 6z<3x,由34xy=34lloogg34tt=34llooggtt43=llooggtt6841=log8164<1, 可得 3x<4y,所以 6z<3x<4y,故 B 正确;因为 x+y-4z=log3t+log4t-4log12t
内容索引
活动二 典型例题
题组一 对数式的运算 1 化简下列各式:
(1) (2) log225×log34×log59; (3) 12lg3429-43lg 8+lg 245.
内容索引
【解析】 (1) 原式=lg1010×10=-2×10=-20.
(2) 原式=llgg225×llgg43×llgg95=2llgg25×2llgg32×2llgg53=8.
ab+1 A. b-ab
ab+1 B. a-ab
ab+a C. 1-ab
ab+b D. 1-ab
【分析】 利用指数与对数的互换表示出lg3,然后利用换底公式以及
对数的运算法则求解即可.
内容索引
【解析】 由题意,得 b=log310=lg13,即 lg3=1b,所以 log56=llgg65= llgg120+-llgg32=a1+ -1ba=abb-+a1b.
(3) 原式=lg472-lg4+lg7
5=lg4
7
2×14×7
5=lg
第12讲 对数与对数函数(课件)高考数学大一轮复习核心题型讲与练+易错重难点专项突破(新高考版)
3
2
所以( ) m 与( ) n 均为方程 t 2+ t -1=0的实数根,由 t 2+ t -1=0,解得 t =
3
2
3
2
3
2
3
2
因为( ) m >0,( ) n >0,所以( ) m =( ) n =
所以 m = n , =
6
4
3
2
=( ) m =
−1+ 5
2
−1+ 5
2
,故选B.
3
2
−1+ 5
∴ f ( x )是偶函数,∴由 f (ln x )+ f (-ln x )<2可得2 f (ln x )<2,即 f (ln x )<1.
当 x >0时, f ( x )=log2 x + x 2.∵ y =log2 x 和 y = x 2在(0,+∞)上都是单调递增的,
1
∴ f ( x )在(0,+∞)上单调递增,又 f (1)=1,∴|ln x |<1且ln x ≠0,∴ < x <e且 x ≠1,
<1时相反.
(2)研究 y = f (log ax )型的复合函数的单调性,一般用换元法,即令 t =log
ax ,则只需研究
注意
t =log ax 及 y = f ( t )的单调性即可.
研究对数型复合函数的单调性,一定要坚持“定义域优先”原则,
否则所得范围易出错.
角度1
例3
比较大小
1
(1)[2021新高考卷Ⅱ]若 a =log52, b =log83, c = ,则( C
f (-ln x )<2的解集为(
1
D
1
A. ( ,1)
2021届新课标数学一轮复习讲义_第二章_第7讲_对数与对数函数
第7讲对数与对数函数1.对数概念如果a x=N(a>0,a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作x=log a N.其中a叫做对数的底数,N叫做真数性质底数的限制:a>0,且a≠1对数式与指数式的互化:a x=N⇒log a N=x 负数和零没有对数1的对数是零:log a1=0底数的对数是1:log a a=1对数恒等式:a log a N=N运算性质log a(M·N)=log a M+log a Na>0,且a≠1,M>0,N>0 log aMN=log a M-log a Nlog a M n=n log a M(n∈R)换底公式公式:log a b=log c blog c a(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0) 推广:log am b n=nm log a b;log a b=1log b a2.对数函数的图象与性质a>10<a<1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R过定点(1,0)当x>1时,y>0当0<x<1时,y<0当x>1时,y<0当0<x<1时,y>0 在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数3.反函数指数函数y=a x(a>0且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.[做一做]1.计算:2log510+log50.25=()A .0B .1C .2D .4 答案:C2.函数f (x )=log 12x 2的单调递增区间为( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)解析:选B.因为y =log 12t 在定义域上是减函数,所以求原函数的单调递增区间, 即求函数t =x 2的单调递减区间,结合函数的定义域,可知所求区间为(-∞,0). 3.f (x )=1-lg (x -2)的定义域为________.解析:∵1-lg(x -2)≥0,∴lg(x -2)≤1,∴0<x -2≤10,∴2<x ≤12, ∴f (x )=1-lg (x -2)的定义域为(2,12]. 答案:(2,12]1.辨明三个易误点(1)在运算性质中,要特别注意条件,底数和真数均大于0,底数不等于1; (2)对公式要熟记,防止混用;(3)对数函数的单调性、最值与底数a 有关,解题时要按0<a <1和a >1分类讨论,否则易出错. 2.对数函数图象的两个基本点(1)当a >1时,对数函数的图象“上升”; 当0<a <1时,对数函数的图象“下降”.(2)对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a ,1),⎝⎛⎭⎫1a ,-1,函数图象只在第一、四象限. [做一做]4.函数y =log a (3x -2)(a >0,a ≠1)的图象经过定点A ,则A 点坐标是( )A.⎝⎛⎭⎫0,23B.⎝⎛⎭⎫23,0 C .(1,0) D .(0,1) 答案:C5.函数y =log 12(3x -a )的定义域是⎝⎛⎭⎫23,+∞,则a =________.答案:2考点一__对数式的化简与求值________________计算下列各式:(1)lg 25+lg 2·lg 50+(lg 2)2;(2)lg 37+lg 70-lg 3-(lg 3)2-lg 9+1;(3)(log 32+log 92)·(log 43+log 83).[解] (1)原式=(lg 2)2+(1+lg 5)lg 2+lg 52 =(lg 2+lg 5+1)lg 2+2lg 5=(1+1)lg 2+2lg 5 =2(lg 2+lg 5)=2.(2)原式=lg 37×703-(lg 3)2-2lg 3+1=lg 10-(lg 3-1)2 =1-|lg 3-1|=lg 3.(3)原式=⎝⎛⎭⎫lg 2lg 3+lg 2lg 9⎝⎛⎭⎫lg 3lg 4+lg 3lg 8=⎝⎛⎭⎫lg 2lg 3+lg 22lg 3⎝⎛⎭⎫lg 32lg 2+lg 33lg 2 =3lg 22lg 3·5lg 36lg 2=54. [规律方法] 对数运算的一般思路:(1)首先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数的运算性质化简合并.(2)将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算性质,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算.[注意] 在运算中要注意对数化同底和指数与对数的互化.1.(1)计算:(1-log 63)2+log 62·log 618log 64; (2)已知log a 2=m ,log a 3=n ,求a 2m +n .解:(1)原式=1-2log 63+(log 63)2+log 663·log 6(6×3)log 64=1-2log 63+(log 63)2+(1-log 63)(1+log 63)log 64=1-2log 63+(log 63)2+1-(log 63)2log 64=2(1-log 63)2log 62=log 66-log 63log 62=log 62log 62=1.(2)∵log a 2=m ,log a 3=n , ∴a m =2,a n =3,∴a 2m +n =(a m )2·a n =22×3=12.考点二__对数函数的图象及应用______________(1)在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x ≥0),g (x )=log a x 的图象可能是( )(2)若不等式(x -1)2<log a x 在x ∈(1,2)内恒成立,则实数a 的取值范围为________. [解析] (1)法一:分a >1,0<a <1两种情形讨论.当a >1时,y =x a 与y =log a x 均为增函数,但y =x a 递增较快,排除C ;当0<a <1时,y =x a 为增函数,y =log a x 为减函数,排除A ,由于y =x a 递增较慢,所以选D.法二:幂函数f (x )=x a 的图象不过(0,1)点,排除A ;B 项中由对数函数g (x )=log a x 的图象知0<a <1,而此时幂函数f (x )=x a 的图象应是增长越来越慢的变化趋势,故B 错,D 对;C 项中由对数函数g (x )=log a x 的图象知a >1,而此时幂函数f (x )=x a 的图象应是增长越来越快的变化趋势,故C 错.(2)设f 1(x )=(x -1)2,f 2(x )=log a x ,要使当x ∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,只需f 1(x )=(x -1)2在(1,2)上的图象在f 2(x )=log a x 图象的下方即可.当0<a <1时,显然不成立; 当a >1时,如图所示,要使x ∈(1,2)时f 1(x )=(x -1)2的图象在f 2(x )=log a x 的图象下方,只需f 1(2)≤f 2(2), 即(2-1)2≤log a 2,log a 2≥1,∴1<a ≤2,即实数a 的取值范围是(1,2]. [答案] (1)D (2)(1,2]若本例(2)变为:已知不等式x 2-log a x <0,当x ∈⎝⎛⎭⎫0,12时恒成立,求实数a 的取值范围. 解:由x 2-log a x <0,得x 2<log a x .设f (x )=x 2,g (x )=log a x .由题意知,当x ∈⎝⎛⎭⎫0,12时,函数f (x )的图象在函数g (x )的图象的下方, 如图,可知⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,f ⎝⎛⎭⎫12≤g ⎝⎛⎭⎫12,即⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,⎝⎛⎭⎫122≤log a 12,解得116≤a <1. ∴实数a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫116,1.[规律方法] (1)研究对数型函数的图象时,一般从最基本的对数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换得到.特别地,要注意底数a >1或0<a <1的两种不同情况.(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.2.(1)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是( )(2)不等式log a x >(x -1)2恰有三个整数解,则a 的取值范围为________.解析:(1)由题意y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过(3,1)点,可解得a =3.选项A 中,y =3-x=⎝⎛⎭⎫13x,显然图象错误;选项B 中,y =x 3,由幂函数图象可知正确;选项C 中,y =(-x )3=-x 3,显然与所画图象不符;选项D 中,y =log 3(-x )的图象与y =log 3x 的图象关于y 轴对称,显然不符.故选B.(2)不等式log a x >(x -1)2恰有三个整数解,画出示意图可知a >1,其整数解集为{2,3,4},则应满足⎩⎪⎨⎪⎧log a 4>(4-1)2,log a 5≤(5-1)2,得165≤a <94,则a 的取值范围为[165,94).答案:(1)B (2)[165,94)考点三__对数函数的性质及应用(高频考点)对数函数的性质是每年高考的必考内容之一,多以选择题或填空题的形式考查,难度低、中、高档都有. 高考对对数函数性质的考查主要有以下四个命题角度: (1)考查对数函数的定义域; (2)考查对数函数的单调性、奇偶性;(3)比较对数值的大小; (4)解简单的对数不等式.(1)已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a (2)已知函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),a >0且a ≠1. ①求f (x )的定义域;②判断f (x )的奇偶性并予以证明;③当a >1时,求使f (x )>0的x 的取值范围.[解析] (1)0<a =2-13<20=1,b =log 213<log 21=0,c =log 1213>log 1212=1,即0<a <1,b <0,c >1,所以c >a >b .[答案] C(2)解:①f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),则⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,解得-1<x <1.故所求定义域为{x |-1<x <1}. ②f (x )为奇函数.证明如下:由①知f (x )的定义域为{x |-1<x <1},且f (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (x +1)-log a (1-x )]=-f (x ). 故f (x )为奇函数.③由f (x )>0,得log a (x +1)-log a (1-x )>0, ∴log a (x +1)>log a (1-x ),又a >1,∴⎩⎪⎨⎪⎧x +1>01-x >0x +1>1-x,解得0<x <1.所以使f (x )>0的x 的取值范围是{x |0<x <1}. [规律方法] 利用对数函数的性质,求与对数函数有关的复合函数的值域和单调性问题时,必须弄清三方面的问题:一是定义域,所有问题都必须在定义域内讨论;二是底数与1的大小关系;三是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的.3.(1)设函数f (x )=log a |x |在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (2)的大小关系是( )A .f (a +1)>f (2)B .f (a +1)<f (2)C .f (a +1)=f (2)D .不能确定(2)已知函数f (x )=a x +log a x (a >0,a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则a 的值为( ) A.12 B.14C .2D .4 (3)已知函数f (x )=ln(1-a2x )的定义域是(1,+∞),则实数a 的值为________.解析:(1)由已知得0<a <1,所以1<a +1<2,根据函数f (x )为偶函数, 可以判断f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以f (a +1)>f (2).(2)显然函数y =a x 与y =log a x 在[1,2]上的单调性相同,因此函数f (x )=a x +log a x 在[1,2]上的最大值与最小值之和为f (1)+f (2)=(a +log a 1)+(a 2+log a 2)=a +a 2+log a 2=log a 2+6,故a +a 2=6,解得a =2或a =-3(舍去).故选C.(3)由题意得,不等式1-a 2x >0的解集是(1,+∞),由1-a2x >0,可得2x >a ,故x >log 2a ,由log 2a =1,得a =2. 答案:(1)A (2)C (3)2方法思想——求解不等关系中的参数问题(一题多解)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0.若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .(-∞,1]C .[-2,1]D .[-2,0][解析] 法一:(推理计算法)若x ≤0,|f (x )|=|-x 2+2x |=x 2-2x , x =0时,不等式恒成立,x <0时,不等式可变形为a ≥x -2, 而x -2<-2,可得a ≥-2;若x >0,|f (x )|=|ln(x +1)|=ln(x +1),由ln(x +1)≥ax ,可得a ≤ln (x +1)x恒成立,令h (x )=ln (x +1)x ,则h ′(x )=xx +1-ln (x +1)x 2,再令g (x )=xx +1-ln(x +1),则g ′(x )=-x (x +1)2<0,故g (x )在(0,+∞)上单调递减,所以g (x )<g (0)=0, 可得h ′(x )=xx +1-ln (x +1)x 2<0,故h (x )在(0,+∞)上单调递减,x →+∞时,h (x )→0, 所以h (x )>0,a ≤0,综上可知,-2≤a ≤0,故选D.法二:(数形结合法) 由y =|f (x )|的图象知:①当x >0时,y =ax 只有a ≤0时,才能满足|f (x )|≥ax ,可排除B ,C. ②当x ≤0,y =|f (x )|=|-x 2+2x |=x 2-2x . 故由|f (x )|≥ax ,得x 2-2x ≥ax . 当x =0时,不等式为0≥0成立. 当x <0时,不等式等价于x -2≤a . ∵x -2<-2,∴a ≥-2.综上可知:a ∈[-2,0]. 法三:(分离参数法)∵|f (x )|=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≤0,ln (x +1),x >0,∴由|f (x )|≥ax 分两种情况:①⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x 2-2x ≥ax 恒成立,可得a ≥x -2恒成立,则a ≥(x -2)max ,即a ≥-2,排除选项A ,B ; ②由⎩⎪⎨⎪⎧x >0,ln (x +1)≥ax 恒成立,根据函数图象可知a ≤0.综合①②得-2≤a ≤0,故选D. 法四:(特值法)作出函数y =|f (x )|的图象(如法二中图),取a 的特殊值进行检验,如取a =1不满足不等式,可排除选项B 、C ,取a =-5,不满足不等式,可排除选项A ,故选D.[答案] D[名师点评] 本题给出四种解法,方法二、三、四都利用了数形结合思想,而方法一是推理计算,在方法三中又利用了分离参数,所以当x ≤0时,把x 2-2x ≥ax 化为x [(x -2)-a ]≥0,得到(x -2)-a ≤0,就达到了参变分离的效果;当x >0时,采取画图,数形结合就可以看出a 的范围.高考试题大多数具有多种解决方法,选择不同的方法可能出现简与繁的较大差异,在高考复习中要注意试题(特别是选择题)的一些特殊解法.已知a =5log 2 3.4,b =5log 4 3.6,c =⎝⎛⎭⎫15log 30.3,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >a >b 解析:选C.c =⎝⎛⎭⎫15log 30.3=5-log30.3=5log 3 103. 法一:在同一坐标系中分别作出函数y =log 2x ,y =log 3x ,y =log 4x 的图象,如图所示. 由图象知:log 23.4>log 3103>log 43.6.由于y =5x 为增函数,∴5log 23.4>5log 3103>5log 43.6,∴a >c >b .法二:∵log 3103>log 33=1,且103<3.4,∴log 3103<log 33.4<log 23.4.∵log 43.6<log 44=1,log 3103>1,∴log 43.6<log 3103.∴log 23.4>log 3103>log 43.6.由于y =5x 为增函数,∴5log 2 3.4>5log 3 103.>5log 4 3.6. 即5log 2 3.4>⎝⎛⎭⎫15log 30.3>5log 4 3.6,故a >c >b .1.函数f (x )=ln (x +3)1-2x 的定义域是( )A .(-3,0)B .(-3,0]C .(-∞,-3)∪(0,+∞)D .(-∞,-3)∪(-3,0)解析:选A.∵f (x )=ln (x +3)1-2x,∴要使函数f (x )有意义,需使⎩⎪⎨⎪⎧x +3>01-2x >0,即-3<x <0. 2.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )=( ) A .log 2x B.12x C .log 12x D .2x -2解析:选A.f (x )=log a x ,∵f (2)=1,∴log a 2=1.∴a =2.∴f (x )=log 2x .3.已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )A .a >1,c >1B .a >1,0<c <1C .0<a <1,c >1D .0<a <1,0<c <1解析:选D.由对数函数的图象和性质及函数图象的平移变换知0<a <1,0<c <1. 4.设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a解析:选C.因为π>2,所以a =log 2π>1.因为π>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 . 5.已知函数f (x )=ln e x -e -x2,则f (x )是( )A .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上单调递增B .奇函数,且在R 上单调递增C .非奇非偶函数,且在(0,+∞)上单调递减D .偶函数,且在R 上单调递减解析:选A.要使函数有意义,则e x >e -x ,解得x >0,即函数的定义域是(0,+∞),故函数是非奇非偶函数.又y =e x -e -x2在(0,+∞)上递增,所以f (x )在(0,+∞)上递增,故选A.6.函数y =log 3(x 2-2x )的单调减区间是________. 解析:令u =x 2-2x ,则y =log 3u .∵y =log 3u 是增函数,u =x 2-2x (u >0)的减区间是(-∞,0), ∴y =log 3(x 2-2x )的减区间是(-∞,0). 答案:(-∞,0)7.函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为________. 解析:f (x )=log 2x ·log2(2x )=12log 2x ·2log 2(2x )=log 2x (1+log 2x ).设t =log 2x (t ∈R ),则原函数可以化为y =t (t +1)=⎝⎛⎭⎫t +122-14(t ∈R ),故该函数的最小值为-14.故f (x )的最小值为-14. 答案:-148.计算下列各题:(1)12lg 3249-43lg 8+lg 245; (2)log 34273·log 5[412log 210-(33)23-7log 72]. 解:(1)12lg 3249-43lg 8+lg 245=12×(5lg 2-2lg 7)-43×32lg 2+12(lg 5+2lg 7) =52lg 2-lg 7-2lg 2+12lg 5+lg 7 =12lg 2+12lg 5=12lg(2×5)=12. (2)原式=log 33343·log 5[2log 210-(332)23-7log 72]=⎝⎛⎭⎫34log 33-log 33·log 5(10-3-2)=⎝⎛⎭⎫34-1·log 55=-14. 9.已知f (x )=log a (a x -1)(a >0且a ≠1).(1)求f (x )的定义域;(2)判断函数f (x )的单调性.解:(1)由a x -1>0,得a x >1,当a >1时,x >0;当0<a <1时,x <0.∴当a >1时,f (x )的定义域为(0,+∞);当0<a <1时,f (x )的定义域为(-∞,0).(2)当a >1时,设0<x 1<x 2,则1< a x 1< a x 2,故0< a x 1-1<a x 2-1,∴log a (a x 1-1)<log a (a x 2-1).∴f (x 1)<f (x 2).故当a >1时,f (x )在(0,+∞)上是增函数.类似地,当0<a <1时,f (x )在(-∞,0)上为增函数.综上知,函数f (x )在定义域上单调递增.1.已知lg a +lg b =0,则函数f (x )=a x 与函数g (x )=-log b x 的图象可能是( )解析:选B.∵lg a +lg b =0,∴ab =1,∵g (x )=-log b x 的定义域是(0,+∞),故排除A.若a >1,则0<b <1,此时f (x )=a x 是增函数,g (x )=-log b x 是增函数,结合图象知选B.2.已知函数f (x )=log a (2x -a )在区间⎣⎡⎦⎤12,23上恒有f (x )>0,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13,1B.⎣⎡⎭⎫13,1C.⎝⎛⎭⎫23,1D.⎣⎡⎭⎫23,1 解析:选A.当0<a <1时,函数f (x )在区间⎣⎡⎦⎤12,23上是减函数,所以log a ⎝⎛⎭⎫43-a >0,即0<43-a <1,解得13<a <43,故13<a<1;当a>1时,函数f(x)在区间⎣⎡⎦⎤12,23上是增函数,所以log a(1-a)>0,即1-a>1,解得a<0,此时无解.综上所述,实数a的取值范围是⎝⎛⎭⎫13,1.3.设2a=5b=m,且1a+1b=2,则m=________.解析:由2a=5b=m,得a=log2m,b=log5m,又1a+1b=2,即1log2m+1log5m=2,∴1lg m=2,即m=10.答案:104.已知函数f(x)=|log2x|,正实数m,n满足m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,则n +m=________.解析:根据已知函数f(x)=|log2x|的图象知,0<m<1<n,所以0<m2<m<1,根据函数图象易知,当x=m2时取得最大值,所以f(m2)=|log2m2|=2,又0<m<1,解得m=12.再结合f(m)=f(n)求得n=2,所以n+m=52.答案:525.设f(x)=|lg x|,a,b为实数,且0<a<b.(1)求方程f(x)=1的解;(2)若a,b满足f(a)=f(b)=2f⎝⎛⎭⎫a+b2,求证:a·b=1,a+b2>1.解:(1)由f(x)=1,得lg x=±1,所以x=10或110.(2)证明:结合函数图象,由f(a)=f(b)可判断a∈(0,1),b∈(1,+∞),从而-lg a=lg b,从而ab=1.又a+b2=1b+b2,令φ(b)=1b+b(b∈(1,+∞)),任取1<b1<b2,∵φ(b1)-φ(b2)=(b1-b2)·⎝⎛⎭⎫1-1b1b2<0,∴φ(b1)<φ(b2),∴φ(b)在(1,+∞)上为增函数.∴φ(b)>φ(1)=2.∴a+b2>1.6.已知函数f(x)=log4(ax2+2x+3).(1)若f(1)=1,求f(x)的单调区间;(2)是否存在实数a,使f(x)的最小值为0?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.解:(1)∵f (1)=1,∴log 4(a +5)=1,因此a +5=4,a =-1,这时f (x )=log 4(-x 2+2x +3). 由-x 2+2x +3>0,得-1<x <3,即函数f (x )的定义域为(-1,3). 令g (x )=-x 2+2x +3,则g (x )在(-1,1)上递增,在(1,3)上递减. 又y =log 4x 在(0,+∞)上递增,所以f (x )的单调递增区间是(-1,1),递减区间是(1,3).(2)假设存在实数a 使f (x )的最小值为0,则h (x )=ax 2+2x +3应有最小值1,因此应有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,3a -1a =1,解得a =12.故存在实数a =12使f (x )的最小值为0.。
2021届高考数学人教版一轮创新课件:第2章+第6讲 对数与对数函数
第二章 函数、导数及其应用第6讲 对数与对数函数
[考纲解读] 1.理解对数的概念及其运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数,熟悉对数在简化运算中的作用.
2.理解对数函数的概念及对数函数的相关性质,掌握其图象通过的特殊点.(重点、难点)
3.通过具体实例了解对数函数模型所刻画的数量关系,并体会对数函数是一类重要的函数模型.
4.了解指数函数y=a x(a>0且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0且a≠1)互为反函数.
[考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲为高考中的一个热点.预测2021年高考主要以考查对数函数的单调性的应用、最值、比较大小为主要命题方向,此外,与对数函数有关的复合函数也是一个重要的考查方向,主要以复合函数的单调性、恒成立问题呈现.
1基础知识过关PART ONE
a N
N N
右侧
上升下降
增函数 (0,+∞) 减函数 y >0 y <0 y <0 y >0
答案
解析
1
2经典题型冲关PART TWO
题型一 对数式的化简与求值
-3
2
(0,1)
(1,2]
3课时作业PART THREE
A组基础关。
第2章第5节对数与对数函数-2021年新高考数学自主复习PPT(45张)
第5节 对数与对数函数
3. 对数函数
一般地,把函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量, a叫做对数函数的底数(底).
对数函数y=logax有以下特征:(1)底数a>0,且a≠1;(2)自变量x>0; (3)函数值域为R.
第5节 对数与对数函数
4. 对数函数的图像
对数函数y=logax在底数a>1及0<a<1这两种情况下的图像和性质如下表所示:
= 1 ∈(-∞,-1),所以c>b>a,故选C.
b
【答案】C
第5节 对数与对数函数
求下列函数的定义域、值域、单调区间.
(1)y=4x+2x+1+1;
(2)y=
1
x2
3x2
;
3
(3)y=log1 (x2-3x+2).
3
【解】(1)定义域为R.令t=2x(t>0),则y=t2+2t+1=(t+1)2>1,∴值域为
x2=ea-1.故x1-x2=ln(a+e)-ea-1(a>-e).令h(a)=ln(a+e)-ea-1, 则 h′(a)= 1 -ea-1,易知h′(a)在(-e,+∞)上是减函数,且h′(0)=0,故
ae
h(a)在a=0处有最大值,即x1-x2的最大值为h(0)=1-1e .故选D.
【答案】D
第5节 对数与对数函数
第5节 对数与对数函数
由a>b>c>1得logcb>logcc=1,logba>logbb=1,logac<logaa=1,从而知 logac最小,以下只需比较logcb与logba的大小即可,则logcb-logba=
【答案】B
第5节 对数与对数函数
4.[天津2019·6]已知a=log52,b=log0.50.2,c=0.50.2,则a,b,c的大 小关系为( )
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内容索引
必备知识·自主学习 核心考点·精准研析 核心素养测评
【教材·知识梳理】
1.对数的概念 如果ax=N(a>0且a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记作_x_=_l_o_g_aN_.
2.对数的性质与运算法则
(1)对数的运算法则:如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么
2
1,则
3
(
)
A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.c>a>b
【解析】选D.因为0<a<1,b<0,c=
1
log 1
2
3
=log23>1.所以c>a>b.
2.(必修1P99
例5改编)计算: lg 4
2
?
lg
2
83
?
lg
7
5
7
【解析】原式= lg 4 ? 1 lg 2 ? lg 7 ? 2 lg 8 ? lg 7 ? 1 lg 5
a
()
提示:(1) ×.只有M>0,N>0 时,log aM与logaN才有意义. (2) ×.当a>1时,y=log ax在(0,+∞)上是增函数 . (3) ×.y=log ax2的定义域为{x|x≠0},y=2log ax的定义域为{x|x>0}, 定义域不同, 故不是相等函数. (4) ×.只有当a>1时,M>N>0, 则log aM>log aN才成立. (5)√.由对数函数的图象和性质知正确 .
①loga(MN)=_l_o_g_a_M_+_l_o_g_aN_ ;
②loga M =_l_o_g_a_M_-_l_o_g_aN_;
N
③logaMn=_n_l_o_g_aM_
(n∈R);④
logam M n
=n
m
logaM.
(2)对数的性质
① alogaN =_N_;②logaaN=_N_(a>0且a≠1).
【易错点索引】
序号
易错警示
1 对数式整理变形出错
2 数形结合不熟练
3 多种函数联合交汇
4 对数函数的底数取值范围的讨论
典题索引 考点一、T2,3
考点二、T3 考点三、角度1 考点三、角度2
【教材·基础自测】
1.(必修1P104 练习A T3改编)已知a=
?
2
13,b=log
2
1,c=
3
log 1
【知识点辨析】(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若MN>0,则loga(MN)=logaM+logaN. ( )
(2)对数函数y=logax(a>0且a≠1)在(0,+∞)上是增函数. ( )
(3)函数y=logax2与函数y=2logax是相等函数.
()
(4)若M>N>0,则logaM>logaN. ( ) (5)对数函数y=logax(a>0且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1), ( 1,? 1).
2
3
2
?
2lg
2?
1 ?lg
2?
lg
5??
2lg
2
?
1 .
2
2
=______.
答案: 1
2
3.(必修1P104 练习AT2改编)函数y= log0.5 ?4x ? 3? 的定义域为________.
【解析】要使函数有意义,则需满足 解得 3<x≤1.
4
?4x ? 3 ? 0,
??log0.5 ?4x ? 3?? 0,
答案: ( 3,1]
4
(3)换底公式:logbN=
loga N log a b
(a,b均大于零且不等于1).
3.对数函数的定义、图象与性质
【常用结论】
1.换底公式的两个重要结论
(1)logab=
1 log ba
;(2)logambn= n logab.
m
其中a>0且a≠1,b>0且b≠1,m,n∈R.
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பைடு நூலகம்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.