知识讲解_对数函数及其性质_提高
对数函数及其性质
A.a>b>c
B.a>c>b
C.b>a>c
D.b>c>a
解析 a=log3π>1,b=12log23,则12<b<1,
c=12log32<12,
∴a>b>c.
跟踪训练 1 求下列函数的定义域: (1)y=log3(1-x);(2)y=log12x;(3)y=log71-13x;
(4)y= log3x.
解 (1)由 1-x>0 得 x<1,∴所求函数定义域为{x|x<1}; (2)由 log2x≠0,得 x≠1,又 x>0, ∴所求函数定义域为{x|x>0 且 x≠1};
730 1
P
,都
有唯一确定的年代 t 与它对应,
2
所以,t 是 P 的函数.
问题 2
在问题
1
中,t= log 5
730 1
P就是一个对数函数,据此,
2
你能归纳出这类函数的定义吗?
答 一般地,我们把函数 y=loga x(a>0,且 a≠1)叫做对数 函数,其中 x 是自变量,定义域为 x∈(0,+∞).
3
说明前者在(0,+∞)上是增函数,后者在(0,+∞)上是
减函数.
问题 3 你能根据函数 y=log3x 及 y=log1x 的性质,归纳出 3 函数 y=logax(a>0 且 a≠1)的性质吗?
答 函数 y=logax(a>0 且 a≠1)的定义域为(0,+∞),值 域为 R,过定点(1,0),当 a>1 时,在(0,+∞)上是增函数, 当 0<a<1 时,在(0,+∞)上是减函数.
问题 3 判断一个函数是不是对数函数的依据是什么? 答 对数函数的定义与指数函数类似,只有满足函数解析 式右边的系数为 1,底数为大于 0 且不等于 1 的常数,真数 仅有自变量 x 这三个条件,才是对数函数.如:y=logax2; y=loga(4-x) ;y=2logax 都不是对数函数.
对数函数及其性质知识点总结讲义
对数函数及其性质知识点总结讲义一、对数基本概念1.对数的定义:对数是数学中的一种运算,用一个数的指数表示另一个数。
2. 对数的表示方法:如果a^x = b,则记作x = loga(b)。
3.对数函数:对数函数是指以对数的形式来表示函数的函数。
二、对数函数的性质1.定义域和值域:-对数函数的定义域为正实数集,即x>0。
-对数函数的值域为实数集,即y∈R。
2.对称性:- 设a > 1,则loga(x) = y当且仅当a^y = x。
- 设0 < a < 1,则loga(x) = y当且仅当a^y = x。
3.基本性质:- loga(1) = 0,其中a ≠ 0。
- loga(a) = 1,其中a ≠ 1- loga(x · y) = loga(x) + loga(y),其中x > 0,y > 0。
- loga(x / y) = loga(x) - loga(y),其中x > 0,y > 0。
- loga(x^p) = p · loga(x),其中x > 0,p ∈ R。
- loga(b) = logc(b) / logc(a),其中a,b > 0,且a ≠ 1,c ≠14.基本图像:- 对数函数y = loga(x)的图像为一条曲线,也称为对数曲线。
-当0<a<1时,对数曲线在第一象限上严格递减。
-当a>1时,对数曲线在第一象限上严格递增。
5.特殊对数函数:- 以2为底的对数函数y = log2(x)常用于衡量信息的位数及计算机科学中。
- 自然对数函数y = ln(x)常用于微积分和其它分支的数学中。
三、对数函数的应用1.指数增长与对数函数:对数函数的性质使得它在描述指数增长的问题中非常有用。
-对数函数可以用来模拟人口增长、投资收益、疾病传播等指数增长的过程。
2.对数函数在数据处理中的应用:-对数函数可以用来处理大量数据、极大值、极小值等情形。
高中数学重点知识总结——对数函数及对数函数图象性质知识点总结
高中数学重点知识总结对数函数及对数函数图象性质一、对数函数的概念一般地,函数log a y x =(0a >且1a ≠),叫做对数函数,其中x 是自变量,定义域是()0,+∞。
二、对数函数的图象三、对数函数图象的性质1.图象都过定点()0,1。
定义域:()0,+∞,值域:R 。
2.01a <<时,为定义域上的减函数;.1a >时,为定义域上的增函数。
3.底数越大,在直线1x =的右侧越靠近x 轴,即“底大图低”。
四、对数函数图象的对称性由图象可得,底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称。
五、反函数1.互为反函数的两个函数的定义域和值域正好互换。
2.底数相同的指数函数和对数函数互为反函数。
如3x y =与3log y x =互为反函数。
3.互为反函数的两个函数的图象关于直线y x =对称。
六、指、对、幂函数的增长快慢比较任给三个单调增的指数函数、对数函数、幂函数,总存在一点0x ,使得0x x >时下面两种情况同时成立。
(1)函数值的大小关系:指数>幂函数>对数函数。
(2)函数值的增长速率:指数>幂函数>对数函数。
七、高中阶段常见的考查方式1.求对数函数在某区间上的单调性、最值、值域。
2.求对数函数的复合函数的定义域、值域、单调区间、奇偶性等。
3.根据几个对数函数的图象判断底的大小关系。
4.根据对数函数的底,判断对应的函数图象。
5.跟据对数式值的正负找不等式关系。
如:若log 0a b >,则1,1a b >>或01,01a b <<<<。
若log 0a b <,则1,01a b ><<或01,1a b <<>。
6.给出对数函数简单变形或与其他函数复合后的解析式,选大致图象选项,或 判断奇偶性。
7.构造对数函数比较两个实数的大小,或判断两个实数的正负。
对数与对数函数知识点及例题讲解
对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:)对数的定义:如果a b =N (a >0,a ≠1),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b . (2)指数式与对数式的关系:a b =N Ûlog a N =b (a >0,a ≠1,N >0).两个式子表示的a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的,并且可以互化. (3)对数运算性质: ①log a (MN )=log a M +log a N . ②log a NM =log a M -log a N . ③log a M n =n log a M .(M >0,N >0,a >0,a ≠1)④对数换底公式:log b N =bNN a a log log log (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0). 2.对数函数(1)对数函数的定义)对数函数的定义函数y =log a x (a >0,a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1 对数函数的底数为什么要大于0且不为1呢?在一个普通对数式里在一个普通对数式里 a<0,或=1 的时候是会有相应b 的值的。
但是,根据对数定义: : loglog a a=1;如果a=1或=0那么log a a 就可以等于一切实数(比如log 1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:log a M^n = nlog a M 如果a<0,那么这个等式两边就不会成立 (比如,log (-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log (-2) 4;一个等于1/16,另一个等于-1/16) (2)对数函数的图象)对数函数的图象O xyy = l o g x a > Oxy<a <a y = l o g x a 1111( ())底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称. (3)对数函数的性质: ①定义域:(0,+∞). ②值域:R . ③过点(1,0),即当x =1时,y =0. ④当a >1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数. 基础例题1.函数f (x )=|log 2x |的图象是的图象是1 1 1-1 1111 1 xxxxy y y y O OOOA BC D解析:f (x )=îíì<<-³.10,log ,1,log 22x x x x答案:A 2.若f --1(x )为函数f (x )=lg (x +1)的反函数,则f --1(x )的值域为___________________. 解析:f -1(x )的值域为f (x )=lg (x +1)的定义域.由f (x )=lg (x +1)的定义域为(-1,+∞),∴f --1(x )的值域为(-1,+∞). 答案:(-1,+∞)∞)3.已知f (x )的定义域为[0,1],则函数y =f [log 21(3-x )]的定义域是__________. 解析:由0≤log 21(3-x )≤1Þlog 211≤log 21(3-x )≤log 2121Þ21≤3-x ≤1Þ2≤x ≤25. 答案:[2,25]4.若log x7y=z ,则x 、y 、z 之间满足之间满足A.y 7=x zB.y =x 7zC.y =7x zD.y =z x解析:由logx 7y=z Þx z=7y Þx 7z=y ,即y =x 7z. 答案:B 5.已知1<m <n ,令a =(log n m )2,b =log n m 2,c =log n (log n m ),则,则A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.c <a <b解析:∵1<m <n ,∴0<log n m <1. ∴log n (log n m )<0. 答案:D 6.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 等于等于 A.42 B.22 C.41 D.21解析:∵0<a <1,∴f (x )=log a x 是减函数.∴log a a =3·log a 2a . ∴log a 2a =31.∴1+log a 2=31.∴log a 2=-32.∴a =42. 答案:A 7.函数y =log 2|ax -1|(a ≠0)的对称轴方程是x =-2,那么a 等于A. 21 B.-21 C.2 D.-2 解析:y =log 2|ax -1|=log 2|a (x -a1)|,对称轴为x =a1,由a1=-2 得a =-21. 答案:B 注意:此题还可用特殊值法解决,如利用f (0)=f (-4), 可得0=log 2|-4a -1|.∴|4a +1|=1.∴4a +1=1或4a +1=-1. ∵a ≠0,∴a =-21. 8.函数f (x )=log 2|x |,g (x )=-x 2+2,则f (x )·g (x )的图象只可能是能是OxyOxyOxyOxyABC D解析:∵f (x )与g (x )都是偶函数,∴f (x )·g (x )也是偶函数,)111-1O xy注意:研究函数的性质时,利用图象会更直观. 【例3】 已知f (x )=log 31[3-(x -1)2],求f (x )的值域及单调区间. 解:∵真数3-(x -1)2≤3,∴log 31[3-(x -1)2]≥log 313=-1,即f (x )的值域是[-1,+∞).又3-(x -1)2>0,得1-3<x <1+3,∴x ∈(1-3,1]时,]时,3-(x -1)2单调递增,从而f (x )单调递减;x ∈[1,1+3)时,f (x )单调递增. 注意:讨论复合函数的单调性要注意定义域. 【例4】已知y =log a (3-ax )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的取值范围. 解:∵a >0且a ≠1,∴t =3-ax 为减函数.依题意a >1,又t =3-ax 在[0,2]上应有t >0,∴3-2a >0.∴a <23.故1<a <23. 【例5】设函数f (x )=lg (1-x ),g (x )=lg (1+x ),在f (x )和)和 g (x )的公共定义域内比较|f (x )|与|g (x )|的大小. 解:f (x )、g (x )的公共定义域为(-1,1). |f (x )|-|g (x )|=|lg (1-x )|-|lg (1+x )|. (1)当0<x <1时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=-lg (1-x 2)>0; (2)当x =0时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=0;(3)当-1<x <0时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=lg (1-x 2)<0. 综上所述,当0<x <1时,|f (x )|>|g (x )|;当x =0时,|f (x )|=|g (x )|;当-1<x <0时,|f (x )|<|g (x )|. 【例6】 求函数y =2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值. 解:定义域为x >3,原函数为y =lg 3)2(2--x x . 又∵3)2(2--x x x =3442-+-x x x =31)3(2)3(2-+-+-x x x =(x -3)+31-x +2≥4, ∴当x =4时,y min =lg4. 【例7】 (2003年北京宣武第二次模拟考试)在f 1(x )=x 21,f 2(x )=x 2,f 3(x )=2x ,f 4(x )=log 21x 四个函数中,x 1>x 2>1时,能使21[f(x 1)+f (x 2)]<f (221x xx x +)成立的函数是)成立的函数是A.f 1(x )=x 21B.f 2(x )=x 2C.f 3(x )=2xD.f 4(x )=log 21x解析:由图形可直观得到:只有f 1(x )=x 21为“上凸”的函数. 答案:A 探究创新1.若f (x )=x 2-x +b ,且f (log 2a )=b ,log 2[f (a )]=2(a ≠1). (1)求f (log 2x )的最小值及对应的x 值;值;(2)x 取何值时,f (log 2x )>f (1)且log 2[f (x )]<f (1)?)? 解:(1)∵f (x )=x 2-x +b ,∴f (log 2a )=log 22a -log 2a +b . 由已知有log 22a -log 2a +b =b ,∴(log 2a -1)log 2a =0. ∵a ≠1,∴log 2a =1.∴a =2.又log 2[f (a )]=2,∴f (a )=4. ∴a 2-a +b =4,b =4-a 2+a =2.故f (x )=x 2-x +2,127m +m -+m )-+m+2m ≥+xm+2m )+x m ≥2m (当且仅当=xm ,即=m 时等号成立)+x m +2m )=4m ,即4m ≥≥169. 可以首先将它们与零比较,分出正负;正数通常都再与1比较分出大于1还是小于1,然后在各类中间两两相比较. 3.在给定条件下,求字母的取值范围是常见题型,要重视不等式知识及函数单调性在这类问题上的应用. 。
对数函数及其性质知识点总结经典讲义
对数函数及其性质知识点总结经典讲义对数函数是指以一些正数b为底的函数,表示为logb(x),其中x为自变量,b为底数。
对数函数是指数函数的逆运算,可以用于解决指数方程和指数不等式问题。
对数函数的一些重要性质如下:1.对数函数的定义域是正实数集R+。
2.对数函数的值域是实数集R。
3.对数函数的自变量必须大于0,即x>0。
4.底数b必须大于0且不等于1,即b>0,b≠15.对数函数的图像在直线y=x左侧,与x轴交于点(1,0)。
6. 对数函数是单调递增函数,即当自变量x1 > x2时,有logb(x1) > logb(x2)。
7. 对数函数的特殊值:logb(1) = 0,logb(b) = 18. 对数函数的运算规则:logb(x·y) = logb(x) + logb(y),logb(x/y) = logb(x) - logb(y),logb(x^n) = n·logb(x),其中x、y 为正实数,n为任意实数。
9. 对数函数的函数性质:logb(1/x) = -logb(x),logb√x =(1/2)·logb(x)。
10. 对数函数的性质:logb(m/n) = logb(m) - logb(n),logb(m^n) = n·logb(m),logb(m) = (logc(m))/(logc(b)),其中b、c为正实数,m、n为正实数。
11. 对数函数的解析式:logb(x) = logc(x)/logc(b),其中c为任意正实数,c ≠ 112. 对数函数的性质:logb(x) = 1/(logx(b))。
13. 对数函数与指数函数的关系:y = logb(x)是函数y = b^x的反函数,两者互为反函数。
对数函数在数学、科学和工程等领域中具有广泛的应用。
它可以用于求解指数方程和指数不等式,简化复杂的计算和求解过程。
在数学中,对数函数是指数函数的重要补充,它们互为反函数,可以相互转化,应用更加灵活。
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。
感谢您的观看
汇报人:XX
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
对数函数知识点总结
对数函数知识点总结对数函数是数学中的一种重要的函数类型,广泛应用于各个科学领域。
本文将对对数函数的基本定义、性质以及应用进行总结。
1. 定义与性质对数函数是指数函数的逆运算。
设a是一个正实数且a≠1,b是任意正实数,则“以a为底b的对数”可以表示为logₐb。
其中底数a称为对数的底,b称为真数,logₐb称为对数。
对数函数通常用f(x) = logₐx表示。
对数函数具有以下基本性质:1)logₐ1 = 0:任何数以其本身为底的对数等于1。
2)logₐa = 1:任何数以其本身为底的对数等于1。
3)logₐaˣ = x:对数函数的一个基本性质是,以a为底的对数函数中,a的x次幂等于x。
即logₐaˣ = x。
4)logₐxy = logₐx + logₐy:对数函数中,底为a的对数函数中,两个数相乘的对数等于这两个数的对数之和。
即logₐxy = logₐx + logₐy。
5)logₐxⁿ = nlogₐx:对数函数中,底为a的对数函数中,以x为真数n次幂的对数等于n乘以以底为a,真数为x的对数。
即logₐxⁿ = nlogₐx。
2. 常用对数和自然对数常用对数函数是以10为底的对数函数,通常用log(x)表示,即log(x) = log₁₀x。
常用对数函数的性质和定义与之前的对数函数一致。
自然对数函数是以自然常数e(约等于2.71828)为底的对数函数,通常用ln(x)表示,即ln(x) = logₑx。
自然对数函数的性质与定义也与之前的对数函数相同。
3. 对数函数的应用对数函数在实践中有广泛的应用,下面举几个例子说明:1)指数增长与对数函数:对数函数在描述指数增长和衰减方面非常有用。
当某个变量随着时间的增加以指数形式增长或减少时,可以使用对数函数来描述其增长或减少的速度和幅度。
2)复利计算:对数函数在金融和投资领域中的应用非常重要。
例如,复利计算中,对数函数可以帮助计算利息的增长速度和总额。
对数函数及其性质知识点
对数函数及其性质1.对数函数: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.为了更全面、更深刻的理解对数函数的概念,还应从以下三个方面理解: (1)定义域:因为对数函数是由指数函数变化而来的,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)底数:对数函数的底数a >0且a ≠1;(3)形式上的严格性:和指数函数一样,在对数函数的定义表达式y=log a x (a >0且a ≠1)中,log a x前面的系数必须是1,底数为大于0且不等于1的常数.对数的真数仅有自变量x ,否则不是对数函数.例如y=log a(x-1),y=2log a x ,y=log a x+21等函数是由对数函数变化而得到的,但不是对数函数. 指数函数和对数函数对照表名称 指数函数 对数函数一般形式 y=a x(a >0且a ≠1)y=log a x(a >0且a ≠1)定义域 R (0,+∞)值域(0,+∞)R函数值 变化 情况当1a >时,1010010x xx a x a x a x ⎧>>⎪==⎨⎪<<<⎩,,,,, 当01a <<时,0101010x xx a x a x a x ⎧<<>⎪==⎨⎪><⎩,,,, 当1a >时,log 01log 01log 001a a a x x x x x x >>⎧⎪==⎨⎪<<<⎩,,,,,;当01a <<时,log 01log 01log 00 1.a a ax x x x x x <>⎧⎪==⎨⎪><<⎩,,,,,单调性当a >1时,y=a x是增函数;当0<a <1时,y=a x是减函数.当a >1时,y=log a x是增函数;当0<a <1时,y=log a x是减函数.图象y=a x(a >0且a ≠1)的图象与y=log a x(a >0且a ≠1)的图象关于直线y=x 对称.当a >1时, 当0<a <1时,补充 性质 当a >1时,图象向上越靠近y 轴,底数越大;0<a <1时,图象向上越靠近y 轴,底数越小.当a >1时,图象向右越靠近x 轴,底数越大; 当0<a <1时,图象向右越靠近x 轴,底数越小.3.反函数:一般地,式子y=f(x)表示y是自变量x的函数,设它的定义域为A,值域为C. 我们从式子y=f(x)中解出x,得到式子x=φ(y).如果对于y在C中的任何一个值,通过式子x=φ(y),x在A中都有唯一确定的值和它对应,那么式子x=φ(y) 就表示x是自变量y的函数。
对数函数及其性质,对数的公式互化,详尽的讲解
§2.2对数函数2.2.1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=log381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 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 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 =mnlog 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,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.(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.(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·lg5B .lg35C .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 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=b 1+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(c 2-b 2)-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=0B .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 .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 =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,-x2=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 +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=42a 3-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 +b bC.a a +bD.b a +b 答案 B解析 log 36=lg6lg3=lg2+lg3lg3=a +bb.3.若lg a ,lg b 是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则⎝⎛⎭⎫lg ab 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 ab 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=lg42×757×4=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.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 围相同(相对于“1”而言),则log m n >0;(2)当(m -1)(n -1)<0,即m 、n 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 ,logb 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<log b 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)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,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)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,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,数a 的取值围. 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,数a的取值围.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的取值围为[0,1].本节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.(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.(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 <b C .b <a <c D .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 <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+a1-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)的每一个x 值都有f (x )>0,则实数a 的取值围为( )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,+∞).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 .101,53,3,34 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,+∞)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。
对数函数知识点总结
对数函数知识点总结对数函数是高中数学中的重要知识点之一,它广泛应用于数学、物理、经济学等领域。
本文将对对数函数的定义、性质和应用进行详细总结,帮助读者全面了解对数函数。
一、对数函数的定义1. 对数函数的定义:对于任意正实数a(a≠1)和正实数x,称y=logₐx为以a为底x的对数,其中x被称为真数,a被称为底数,y被称为对数。
记作y=logaₐx。
2. 以10为底的对数函数:y=log₁₀x,通常将其简写为y=logx。
3. 自然对数函数:以e≈2.71828为底的对数函数,记作y=loge x或y=lnx。
二、对数函数的基本性质1. 对数函数与指数函数的互为反函数性质:对数函数y=logₐx与指数函数y=aˣ满足关系方程aˣ=x,x>0,a>0且a≠1。
2. 对数函数的定义域和值域:对数函数y=logₐx的定义域是(0,+∞),值域是(-∞,+∞)。
3. 对数函数的对称关系:对于任意正实数x和定义域内的正实数a,有对称关系logₐx=y↔aʸ=x。
4. 对数函数的性质:(1)等式性质:logₐx=logₐy→x=y;logₐx=logb x/lobb a;logₐ1=0;l ogₐa=1。
(2)倒数性质:loga(1/x)=-logₐx。
(3)指数性质:logₐxⁿ=nlogₐx。
(4)乘法性质:logₐ(xy)=logₐx+logₐy。
(5)除法性质:logₐ(x/y)=logₐx-logₐy。
三、对数函数的图像与性质1. 对数函数y=logₐx的图像特点:(1)定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞)。
(2)过点(1,0)。
(3)随着x的增大,y增大,但增长速度逐渐减小。
(4)曲线在x轴的右侧均为上升曲线。
(5)曲线在x=1处有一垂直渐近线。
2. 自然对数函数y=lnx的图像特点:(1)定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞)。
(2)过点(1,0)。
(3)随着x的增大,y增大,但增长速度逐渐减小。
知识讲解对数函数及其性质基础
对数函数及其性质【学习目标】1.理解对数函数的概念,体会对数函数是一类很重要的函数模型;2.探索对数函数的单调性与特殊点,掌握对数函数的性质,会进行同底对数和不同底对数大小的比较;3.了解反函数的概念,知道指数函数xy a =与对数函数log a y x =互为反函数()0,1a a >≠.【要点梳理】要点一、对数函数的概念1.函数y=log a x(a>0,a≠1)叫做对数函数.其中x 是自变量,函数的定义域是()0,+∞,值域为R . 2.判断一个函数是对数函数是形如log (0,1)a y x a a =>≠且的形式,即必须满足以下条件: (1)系数为1;(2)底数为大于0且不等于1的常数;(3)对数的真数仅有自变量x .要点诠释:(1)只有形如y=log a x(a>0,a≠1)的函数才叫做对数函数,像log (1),2log ,log 3a a a y x y x y x =+==+等函数,它们是由对数函数变化得到的,都不是对数函数。
(2)求对数函数的定义域时应注意:①对数函数的真数要求大于零,底数大于零且不等于1;②对含有字母的式子要注意分类讨论。
要点二、对数函数的图象与性质a>1 0<a<1 图象性质定义域:(0,+∞)值域:R过定点(1,0),即x=1时,y=0在(0,+∞)上增函数在(0,+∞)上是减函数当0<x<1时,y<0,当x≥1时,y≥0当0<x<1时,y>0,当x≥1时,y≤0要点诠释:关于对数式log a N的符号问题,既受a的制约又受N的制约,两种因素交织在一起,应用时经常出错.下面介绍一种简单记忆方法,供同学们学习时参考.以1为分界点,当a,N同侧时,log a N>0;当a,N异侧时,log a N<0.要点三、底数对对数函数图象的影响1.底数制约着图象的升降.如图要点诠释:由于底数的取值范围制约着对数函数图象的升降(即函数的单调性),因此在解与对数函数单调性有关的问题时,必须考虑底数是大于1还是小于1,不要忽略.2.底数变化与图象变化的规律在同一坐标系内,当a>1时,随a 的增大,对数函数的图像愈靠近x 轴;当0<a<1时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)要点四、反函数1.反函数的定义设,A B 分别为函数()y f x =的定义域和值域,如果由函数()y f x =所解得的()x y ϕ=也是一个函数(即对任意的一个y B ∈,都有唯一的x A ∈与之对应),那么就称函数()x y ϕ=是函数()y f x =的反函数,记作1()x fy -=,在1()x f y -=中,y 是自变量,x 是y 的函数,习惯上改写成1()y f x -=(,x B y A ∈∈)的形式.函数1()x fy -=(,y B x A ∈∈)与函数1()y f x -=(,x B y A ∈∈)为同一函数,因为自变量的取值范围即定义域都是B ,对应法则都为1f-.由定义可以看出,函数()y f x =的定义域A 正好是它的反函数1()y f x -=的值域;函数()y f x =的值域B 正好是它的反函数1()y fx -=的定义域.要点诠释:并不是每个函数都有反函数,有些函数没有反函数,如2y x =.一般说来,单调函数有反函数.2.反函数的性质(1)互为反函数的两个函数的图象关于直线y x =对称.(2)若函数()y f x =图象上有一点(),a b ,则(),b a 必在其反函数图象上,反之,若(),b a 在反函数图象上,则(),a b 必在原函数图象上.【典型例题】类型一、对数函数的概念例1.下列函数中,哪些是对数函数?(1)log 0,1)ay a a =>≠;(2)2log 2;y x =+ (3)28log (1)y x =+; (4)log 6(0,1)x y x x =>≠; (5)6log y x =.【答案】(5)【解析】(1)中真数不是自变量x ,不是对数函数.(2)中对数式后加2,所以不是对数函数.(3)中真数为1x +,不是x ,系数不为1,故不是对数函数.(4)中底数是自变量x ,二非常数,所以不是对数函数.(5)中底数是6,真数为x ,符合对数函数的定义,故是对数函数.【总结升华】已知所给函数中有些形似对数函数,解答本题需根据对数函数的定义寻找满足的条件.类型二、对数函数的定义域求含有对数函数的复合函数的定义域、值域,其方法与一般函数的定义域、值域的求法类似,但要注意对数函数本身的性质(如定义域、值域及单调性)在解题中的重要作用.例2. 求下列函数的定义域:(1)2log a y x =; (2)log (4-)(01)a y x a a =>≠且.【答案】(1){|0}x x ≠;(2){|4}x x <.【解析】由对数函数的定义知:20x >,40x ->,解出不等式就可求出定义域.(1)因为20x >,即0x ≠,所以函数2log {|0}a y x x x =≠的定义域为;(2)因为40x ->,即4x <,所以函数log (4-){|4}a y x x x =<的定义域为.【总结升华】与对数函数有关的复合函数的定义域:求定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.若底数和真数中都含有变量,或式子中含有分式、根式等,在解答问题时需要保证各个方面都有意义.一般地,判断类似于log ()a y f x =的定义域时,应首先保证()0f x >.举一反三:【变式1】求函数y =.【答案】(1,23) (23,2] 【解析】因为121210log (1)0log (1)1x x x ⎧⎪->⎪⎪-≥⎨⎪⎪-≠⎪⎩, 所以101132x x x ⎧⎪>⎪<-≤⎨⎪⎪≠⎩,所以函数的定义域为(1,23) (23,2]. 类型三、对数函数的单调性及其应用利用函数的单调性可以:①比较大小;②解不等式;③判断单调性;④求单调区间;⑤求值域和最值.要求同学们:一是牢固掌握对数函数的单调性;二是理解和掌握复合函数的单调性规律;三是树立定义域优先的观念.例3. 比较下列各组数中的两个值大小:(1)33log 3.6,log 8.9; (2)0.20.2log 1.9,log 3.5; (3)2log 5与7log 5; (4) 3log 5与6log 4.(5)log 4.2,log 4.8a a (01a a >≠且).【思路点拨】利用函数的单调性比较函数值大小。
高中数学对数与对数函数知识点及例题讲解
高中数学对数与对数函数知识点及例题讲解内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:如果a b =N (a >0,a ≠1),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b .(2)指数式与对数式的关系:a b =N log a N =b (a >0,a ≠1,N >0).两个式子表示的a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的,并且可以互化.(3)对数运算性质: ①log a (MN )=log a M +log a N . ②log a NM =log a M -log a N .③log a M n =n log a M .(M >0,N >0,a >0,a ≠1) ④对数换底公式:log b N =bNa a log log (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0). 2.对数函数(1)对数函数的定义函数y =log a x (a >0,a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1 对数函数的底数为什么要大于0且不为1呢?在一个普通对数式里 a<0,或=1 的时候是会有相应b 的值的。
但是,根据对数定义: log a a=1;如果a=1或=0那么log a a 就可以等于一切实数(比如log 1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:log a M^n = nlog a M 如果a<0,那么这个等式两边就不会成立 (比如,log (-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log (-2) 4;一个等于1/16,另一个等于-1/16)(2)对数函数的图象底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称. (3)对数函数的性质: ①定义域:(0,+∞). ②值域:R .③过点(1,0),即当x =1时,y =0.④当a >1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数. 基础例题题型1(对数的计算) 1.求下列各式的值. (1)355log +212log -1505log -145log ; (2)log 2125×log 318×log 519.练习题1.计算:lg 12-lg 58+-log 89·log 278; +212log -log 5150-log 514; 125×log 318×log 519. 4. 3991log log 4log 32+-. 5. 4lg 2lg 5lg 22+-221(6).log 24lg log lg 2log 32+-- 7.2lg 2lg3111lg 0.36lg823+++ 例2.已知实数x 、y 、z 满足3x =4y =6z >1. (1)求证:2x +1y =2z; (2)试比较3x 、4y 、6z 的大小.练习题.已知log 189=a ,18b =5,用a 、b 表示log 3645. 题型二:(对数函数定义域值域问题)例1.已知函数()22log 1xf x x -=-的定义域为集合A ,关于x 的不等式22a a x --<的解集为B ,若A B ⊆,求实数a 的取值范围.2.设函数22log (22)y ax x =-+定义域为A . (1)若A R =,求实数a 的取值范围;(2)若22log (22)2ax x -+>在[1,2]x ∈上恒成立,求实数a 的取值范围. 练习题1.已知函数()()2lg 21f x ax x =++(1)若()f x 的定义域是R ,求实数a 的取值范围及()f x 的值域; (2)若()f x 的值域是R ,求实数a 的取值范围及()f x 的定义域 2 求函数y =2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值. 题型三(奇偶性及其单调性)例题1.已知定义域为R 的函数f(x)为奇函数,且满足f(x +2)=-f(x),当x ∈[0,1]时,f(x)=2x -1.(1)求f(x)在[-1,0)上的解析式; (2)求f(12log 24)的值.2. 已知f (x )=log 31[3-(x -1)2],求f (x )的值域及单调区间.3.已知y =log a (3-ax )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的取值范围. 4.已知函数()lg(2)lg(2)f x x x =++-. (Ⅰ)求函数()y f x =的定义域; (Ⅱ)判断函数()y f x =的奇偶性; (Ⅲ)若(2)()f m f m -<,求m 的取值范围.练习题1.已知函数f(x)=log a (x +1)-log a (1-x)(a >0,a≠1) (1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性,并给出证明;(3)当a >1时,求使f(x)>0的x 的取值范围2.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,(0)0f =,当0x >时,12()log f x x =.(1)求函数()f x 的解析式; (2)解不等式2(1)2f x ->-;3.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且0x ≤时,12()log (1)f x x =-+.(Ⅰ)求(0)f ,(1)f ; (Ⅱ)求函数()f x 的表达式;(Ⅲ)若(1)1f a -<-,求a 的取值范围. 题型4(函数图像问题)例题1.函数f (x )=|log 2x |的图象是2.求函数y =log 2|x |的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间. 3.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 2a b +⎛⎫⎪⎝⎭, 求证:a·b=1,2a b+>1. 练习题:1.已知0>a 且1≠a ,函数)1(log )(+=x x f a ,xx g a -=11log )(,记)()(2)(x g x f x F += (1)求函数)(x F 的定义域及其零点;(2)若关于x 的方程2()2350F x m m -++=在区间)1,0[内仅有一解,求实数m 的取值范围. 2.已知函数f(x)=log 4(4x +1)+kx(k∈R)是偶函数. (1)求k 的值;(2)设g(x)=log 44•23x a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦-,若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,求实数a的取值范围.3.函数y =log 2|ax -1|(a ≠0)的对称轴方程是x =-2,那么a 等于 题型五:函数方程1方程lg x +lg (x +3)=1的解x =___________________.2.已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<+≥,4),1(,4,)21(x x f x x则f (2+log 23)的值为 4.已知函数1,0)((log )(≠>-=a a x ax x f a 为常数). (Ⅰ)求函数()f x 的定义域;(Ⅱ)若2a =,[]1,9x ∈,求函数()f x 的值域;(Ⅲ)若函数()f x y a =的图像恒在直线21y x =-+的上方,求实数a 的取值范围. 5.已知函数221log log (28).242x x y x =⋅⋅≤≤(Ⅰ)令x t 2log =,求y 关于t 的函数关系式及t 的取值范围; (Ⅱ)求函数的值域,并求函数取得最小值时的x 的值.6.设函数f (x )=lg (1-x ),g (x )=lg (1+x ),在f (x )和g (x )的公共定义域内比较|f (x )|与|g (x )|的大小.。
2-2-2-第1课时 对数函数及其性质
=log2(x+1).
[解析]
2
①是指数函数;②中 log3x 的系数为-1,但可变
形为 y=log3 x;∴②是对数函数;③中的真数为 x,但可变 形为 y=log
0.5x,∴③是对数函数;⑤中的真数是(x+1),∴
⑤不是对数函数;∴②③④是对数函数.
命题方向 2 对数函数的定义域
[例 2] 求下列函数的定义域: 1 (1)y= ; log2x+1-3 (2)y=log(2x-1)(3x-2).
y 2 1 11
y log1
2
x
O
-1 -2
42
1 2 3
4
x
的图象填写下表
图象特征 图象位于y轴右方
代数表述 定义域: ( 0,+∞)
图象向上、向下无限延伸 自左向右看图象逐渐下降
值 域: R 在(0,+∞)上是 减函数
对数函数y=logax
a > 1 图 象
y
x =1
(a>0,且a≠1) 的图象与性质
[解析]
(1)要使函数有意义,则有 即 x>-1 且 x≠7.
x+1>0, log2x+1-3≠0,
故所求的函数的定义域为(-1,7)∪(7,+∞).
3x-2>0, (2)要使函数有意义,则有2x-1>0, 2x-1≠1, 2 解得 x>3且 x≠1. 2 故所求的定义域为(3,1)∪(1,+∞).
(2)当 0<x<1,a>1 或 x>1,0<a<1 时,logax<0,即当真数 x 和底数 a 中一个大于 1,而另一个小于 1 时,也就是说真数 x 和底数 a 的取值范围“相异”时,对数 logax<0,即为负数, 简称为“异负”.因此对数的符号徇简称为“同正异负”(可 联想有理数积的符号规则“同号得正,异号得负”帮助记忆).
知识讲解_对数函数及其性质_提高
对数函数及其性质编稿:丁会敏 审稿:王静伟【学习目标】1.理解对数函数的概念,体会对数函数是一类很重要的函数模型;2.探索对数函数的单调性与特殊点,掌握对数函数的性质,会进行同底对数和不同底对数大小的比较;3.了解反函数的概念,知道指数函数xy a =与对数函数log a y x =互为反函数()0,1a a >≠.【要点梳理】要点一、对数函数的概念1.函数y=log a x(a>0,a ≠1)叫做对数函数.其中x 是自变量,函数的定义域是()0,+∞,值域为R . 2.判断一个函数是对数函数是形如log (0,1)a y x a a =>≠且的形式,即必须满足以下条件: (1)系数为1;(2)底数为大于0且不等于1的常数; (3)对数的真数仅有自变量x . 要点诠释:(1)只有形如y=log a x(a>0,a ≠1)的函数才叫做对数函数,像log (1),2log ,log 3a a a y x y x y x =+==+等函数,它们是由对数函数变化得到的,都不是对数函数. (2)求对数函数的定义域时应注意:①对数函数的真数要求大于零,底数大于零且不等于1;②对含有字母的式子要注意分类讨论.a >00<a <1图象性质定义域:(0,+∞) 值域:R过定点(1,0),即x=1时,y=0 在(0,+∞)上增函数 在(0,+∞)上是减函数 当0<x <1时,y <0, 当x ≥1时,y ≥0当0<x <1时,y >0, 当x ≥1时,y ≤0要点诠释:关于对数式log a N 的符号问题,既受a 的制约又受N 的制约,两种因素交织在一起,应用时经常出错.下面介绍一种简单记忆方法,供同学们学习时参考.以1为分界点,当a ,N 同侧时,log a N>0;当a ,N 异侧时,log a N<0. 要点三、底数对对数函数图象的影响 1.底数制约着图象的升降. 如图要点诠释:由于底数的取值范围制约着对数函数图象的升降(即函数的单调性),因此在解与对数函数单调性有关的问题时,必须考虑底数是大于1还是小于1,不要忽略.2.底数变化与图象变化的规律在同一坐标系内,当a>1时,随a 的增大,对数函数的图像愈靠近x 轴;当0<a<1时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)要点四、反函数 1.反函数的定义设,A B 分别为函数()y f x =的定义域和值域,如果由函数()y f x =所解得的()x y ϕ=也是一个函数(即对任意的一个y B ∈,都有唯一的x A ∈与之对应),那么就称函数()x y ϕ=是函数()y f x =的反函数,记作1()x fy -=,在1()x f y -=中,y 是自变量,x 是y 的函数,习惯上改写成1()y f x -=(,x B y A ∈∈)的形式.函数1()x fy -=(,y B x A ∈∈)与函数1()y f x -=(,x B y A ∈∈)为同一函数,因为自变量的取值范围即定义域都是B ,对应法则都为1f-.由定义可以看出,函数()y f x =的定义域A 正好是它的反函数1()y f x -=的值域;函数()y f x =的值域B 正好是它的反函数1()y fx -=的定义域.要点诠释:并不是每个函数都有反函数,有些函数没有反函数,如2y x =.一般说来,单调函数有反函数. 2.反函数的性质(1)互为反函数的两个函数的图象关于直线y x =对称.(2)若函数()y f x =图象上有一点(),a b ,则(),b a 必在其反函数图象上,反之,若(),b a 在反函数图象上,则(),a b 必在原函数图象上.【典型例题】类型一、函数的定义域求含有对数函数的复合函数的定义域、值域,其方法与一般函数的定义域、值域的求法类似,但要注意对数函数本身的性质(如定义域、值域及单调性)在解题中的重要作用.例1. 求下列函数的定义域:(1)2log a y x =; (2)log (4-)(01)a y x a a =>≠且.【答案】(1){|0}x x ≠;(2){|4}x x <.【解析】由对数函数的定义知:20x >,40x ->,解出不等式就可求出定义域.(1)因为20x >,即0x ≠,所以函数2log {|0}a y x x x =≠的定义域为; (2)因为40x ->,即4x <,所以函数log (4-){|4}a y x x x =<的定义域为.【总结升华】与对数函数有关的复合函数的定义域:求定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.若底数和真数中都含有变量,或式子中含有分式、根式等,在解答问题时需要保证各个方面都有意义.一般地,判断类似于log ()a y f x =的定义域时,应首先保证()0f x >.举一反三:【变式1】求下列函数的定义域.(1) y=1)1(log 12133---x x (2) ln(2)x xy a k =-g (0a >且1,a k R ≠∈).【答案】(1)(1,23)Y (23,2);(2)略 【解析】(1)因为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≠->->-1)1(log 0)1(log 012121x x x , 所以101132x x x ⎧⎪>⎪<-<⎨⎪⎪≠⎩,所以函数的定义域为(1,23)Y (23,2). (2)因为20xxa k ->g , 所以2xa k ⎛⎫> ⎪⎝⎭.①当0k ≤时,定义域为R ; ②当0k >时,(i)若2a >,则函数定义域为(2log a k ,+∞);(ii)若02a <<,且1a ≠,则函数定义域为(-∞,2log a k );(iii)若2a =,则当01k <<时,函数定义域为R ;当1k ≥时,此时不能构成函数,否则定义域为∅.【变式2】函数(2)xy f =的定义域为[-1,2],求2(log )y f x =的定义域. 【答案】[2,16].【答案】由12x -≤≤,可得()y f x =的定义域为[21,4],再由21log 42x ≤≤得2(log )y f x =的定义域为[2,16].类型二、对数函数的单调性及其应用利用函数的单调性可以:①比较大小;②解不等式;③判断单调性;④求单调区间;⑤求值域和最值.要求同学们:一是牢固掌握对数函数的单调性;二是理解和掌握复合函数的单调性规律;三是树立定义域优先的观念.例2. 比较下列各组数中的两个值大小: (1)33log 3.6,log 8.9;(2)0.20.2log 1.9,log 3.5; (3)2log 5与7log 5; (4)3log 5与6log 4.(5)log 4.2,log 4.8a a (01a a >≠且).【思路点拨】利用函数的单调性比较函数值大小。
对数函数及其性质知识点总结与例题讲解
底数
a 1
0 a 1
y
y
图象
1
O
1
x
O
x
定义域
0,
值域
R
定点 性
过定点 1,0 ,即当 x 1时, y 0
质 函数值 当 0 x 1 时, y 0 ;
当 0 x 1 时, y 0 ;
的正负
当 x 1时, y 0 .
当 x 1时, y 0 .
∴定点的坐标为 3,3
∴函数 y b xc 2 的图象恒过点 3,3
令 x c 3 c 0 ,则 c 3, y b0 2 3 ,符合题意.
∴实数 c 的值是 3.
例 9. 已知函数 f x log2 1 2x ,则函数的值域是【 】
注意 若比较图象与直线 y 1的交点,交点的横坐标越大,对应的函数的底数越小.
说明 在平面直角坐标系中,对数函数 y loga x 的图象与直线 y 1的交点为 a,1,即交
点的横坐标等于对数函数的底数,故在第一象限内,交点的横坐标越大,对数函数的底数就
越大;对数函数
y
log a
(A) 1,1
(B) 1,2
(C) 2,1
(D) 2,2
解:令 x 1 1,则 x 2 , y loga 1 1 1
∴函数 f x 的图象恒过点 2,1 .
选择【 C 】.
例 6. ( 1 ) 函 数 f x loga 2x 3 4 ( a 0 且 a 1) 的 图 象 恒 过 定 点
∴ log2 1≤ log2 x log2 64 ,∴ 0 ≤ log2 x 6 ,即 0 ≤ y 6 .
高考数学复习:对数函数的定义与性质知识点
一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,也就是说以幂为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。
对数函数的一般形式为,它实际上就是指数函数的反函数。
因此指数函数里对于a的规定,同样适用于对数函数。
右图给出对于不同大小a所表示的函数图形:
可以看到对数函数的图形只不过的指数函数的图形的关于直线y=x的对称图形,因为它们互为反函数。
(1)对数函数的定义域为大于0的实数集合。
(2)对数函数的值域为全部实数集合。
(3)函数总是通过(1,0)这点。
(4)a大于1时,为单调递增函数,并且上凸;a小于1大于0时,函数为单调递减函数,并且下凹。
(5)显然对数函数无界。
高中数学对数函数知识点
高中数学对数函数知识点对数函数是高中数学中的重要内容,以下是关于对数函数的主要知识点:一、对数的定义与性质:1. 对数的定义:设a为正实数,且a≠1,b为正实数,若满足a^x=b,则称x为以a为底b的对数,记作x=logab。
其中,a称为底数,b称为真数。
2.对数的性质:- loga1=0,其中a为任意正实数,且a≠1;- logaa=1,其中a为任意正实数,且a≠1;- loga(m*n)=logam+logan,其中a为任意正实数,且a≠1;- loga(m/n)=logam-logan,其中a为任意正实数,且a≠1;- logam^n=n*logam,其中a为任意正实数,且a≠1;- logab=logcb/logca,其中a、b、c为任意正实数,且a≠1、b>0、c>0;二、对数函数的图像与性质:1. 对数函数:设a为正实数,且a≠1,函数y=logax (x>0) 称为以a为底的对数函数。
其中,a称为底数。
2. 对数函数y=logax的图像特点:-定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞);-x轴为渐进线,即y趋近于负无穷大;-当x=1时,y=0,是对数函数的特殊点;-当x>1时,y>0,y随着x的增大而增大,呈现增函数的特点;-当0<x<1时,y<0,y随着x的减小而减小,呈现减函数的特点;-当x=a时,y=1,是对数函数的特殊点。
三、对数方程与对数不等式:1.对数方程:对数方程是指含有对数的方程。
解对数方程的一般步骤为:-用对数的定义化简方程;-化简后的方程,得到一个以指数形式表示的方程;-解指数方程;-检验解是否符合原方程的定义域。
2.对数不等式:对数不等式是指含有对数的不等式。
解对数不等式的一般步骤为:-用对数的定义化简不等式;-不等式中含有对数,要确定其定义域;-将不等式拆分成多个小不等式;-解每个小不等式的解集;-根据定义域的限制,得到最终的解集。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
对数函数及其性质编稿:丁会敏 审稿:王静伟【典型例题】类型一、函数的定义域求含有对数函数的复合函数的定义域、值域,其方法与一般函数的定义域、值域的求法类似,但要注意对数函数本身的性质(如定义域、值域及单调性)在解题中的重要作用.例1. 求下列函数的定义域:(1)2log a y x =; (2)log (4-)(01)a y x a a =>≠且. 【答案】(1){|0}x x ≠;(2){|4}x x <.【解析】由对数函数的定义知:20x >,40x ->,解出不等式就可求出定义域. (1)因为20x >,即0x ≠,所以函数2log {|0}a y x x x =≠的定义域为; (2)因为40x ->,即4x <,所以函数log (4-){|4}a y x x x =<的定义域为.【总结升华】与对数函数有关的复合函数的定义域:求定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.若底数和真数中都含有变量,或式子中含有分式、根式等,在解答问题时需要保证各个方面都有意义.一般地,判断类似于log ()a y f x =的定义域时,应首先保证()0f x >.举一反三:【变式1】求下列函数的定义域.(1) y=1)1(log 12133---x x (2) ln(2)x x y a k =-(0a >且1,a k R ≠∈).【答案】(1)(1,23) (23,2);(2)略 【解析】(1)因为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≠->->-1)1(log 0)1(log 012121x x x , 所以101132x x x ⎧⎪>⎪<-<⎨⎪⎪≠⎩,所以函数的定义域为(1,23) (23,2).(2)因为 20xxa k ->, 所以2xa k ⎛⎫> ⎪⎝⎭.①当0k ≤时,定义域为R ; ②当0k >时,(i)若2a >,则函数定义域为(2log a k ,+∞);(ii)若02a <<,且1a ≠,则函数定义域为(-∞,2log a k );(iii)若2a =,则当01k <<时,函数定义域为R ;当1k ≥时,此时不能构成函数,否则定义域为∅.【变式2】函数(2)xy f =的定义域为[-1,2],求2(log )y f x =的定义域. 【答案】[2,16].【答案】由12x -≤≤,可得()y f x =的定义域为[21,4],再由21log 42x ≤≤得2(log )y f x =的定义域为[2,16].类型二、对数函数的单调性及其应用利用函数的单调性可以:①比较大小;②解不等式;③判断单调性;④求单调区间;⑤求值域和最值.要求同学们:一是牢固掌握对数函数的单调性;二是理解和掌握复合函数的单调性规律;三是树立定义域优先的观念.例2. 比较下列各组数中的两个值大小: (1)33log 3.6,log 8.9;(2)0.20.2log 1.9,log 3.5; (3)2log 5与7log 5; (4) 3log 5与6log 4.(5)log 4.2,log 4.8a a (01a a >≠且).【思路点拨】利用函数的单调性比较函数值大小。
【答案】(1)< ;(2) <;(3) >;(4) >;(5) 略.【解析】由数形结合的方法或利用函数的单调性来完成.(1)解法1:画出对数函数3log y x =的图象,横坐标为3.6的点在横坐标为8.9的点的下方,所以,33log 3.6log 8.9<;解法2:由函数3log y x =在R +上是单调增函数,且3.6<8.9,所以33log 3.6log 8.9<;(2)与第(1)小题类似,0.2log y x =在R +上是单调减函数,且1.9<3.5,所以0.20.2log 1.9log 3.5>;(3)函数2log y x =和7log y x =的图象如图所示.当1x >时,2log y x =的图象在7log y x =的图象上方,这里5x =,27log 5log 5∴>.(4) 3366log 5log 31log 6log 4,>==> 36log 5log 4∴>(5) 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1a >时,log a y x =在(0,+∞)上是增函数,且5.1<5.9,所以,log 4.2log 4.8a a < 当01a <<时,y=log a x 在(0,+∞)上是减函数,且4.2<4.8,所以,log 4.2log 4.8a a > 解法2:转化为指数函数,再由指数函数的单调性判断大小, 令1log 4.2a b =,则1ba =4.2,令2log 4.8ab =,则2 4.8ba =, 当1a >时,xy a =在R 上是增函数,且4.2<4.8, 所以,b 1<b 2,即log 4.2log 4.8a a <当时01a <<,x y a =在R 上是减函数,且4.2<4.8 所以,b 1>b 2,即a a log 4.2>log 4.8.【总结升华】比较两个对数值的大小的基本方法是:(1)比较同底的两个对数值的大小,常利用对数函数的单调性.(2)比较同真数的两个对数值的大小,常有两种方法:①先利用对数换底公式化为同底的对数,再利用对数函数的单调性和倒数关系比较大小;②利用对数函数图象的互相位置关系比较大小.(3)若底数与真数都不同,则通过一个恰当的中间量来比较大小. 【高清课堂:对数函数 369070 例3】例3.比较11log ,log ,log ,log a b a bb a ba 其中0<a <1<b 且a ·b >1的大小. 【答案】11log log log log a b b a b a a b<<<【解析】由0<a <1<b 且a ·b >1,得1a b >,1b a>∴1l o g l o g 1aa ab >=,1log log 1b b b a <= 11log log b a a b∴<∴11log log b a a b --<,即log log b a a b -<-l o g l o g b a a b ∴> 11log log log log a b ba b a a b∴<<< 【总结升华】若底数与真数都不同,则通过一个恰当的中间量来比较大小,中间变量常常用“0”和“1”.用“0”和“1”把所给的数先分两组,然后组内再比较大小.举一反三: 【变式1】已知324log 0.3log 3.4log 3.615,5,,5a b c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭则( )A .a b c >>B .b a c >>C .a c b >>D .c a b >>【答案】C【解析】另2log 3.4m =,4log 3.6n =,310log 3l =,在同一坐标系下作出三个函数图像,由图像可得m l n >>又∵5xy =为单调递增函数, ∴ a c b >> 故选C .【高清课堂:对数函数369070 例2】【变式2】比较323log ,log 3,log 2a b c π=== 【答案】c b a << 【解析】33233log 2log 3log 31log 3log π<<=<c b a ∴<<例4.求函数212log (21)y x x =-++的值域和单调区间.【思路点拨】先解不等式2210x x -++>,保证原式有意义,然后再在定义域范围内求内函数221t x x =-++的单调区间,然后根据复合函数的单调性就是内函数与外函数的单调性“同增异减”来求解.【答案】[-1,+∞);增区间为1,12⎡⎣;减区间为()12,1.【解析】设221t x x =-++,则2(1)2t x =--+.∵ y=12log t 为减函数,且02t <≤,∴ 12log 21y ≥=-,即函数的值域为[-1,+∞).再由:函数212log (21)x x -++的定义域为2210x x -++>,即11x <∴ 221t x x =-++在)1上递增而在1,1⎡+⎣上递减,而y=12log t 为减函数.∴ 函数212log (21)y x x =-++的增区间为1,1⎡⎣,减区间为()1.【总结升华】对数型复合函数一般可分为两类:一类是对数函数为外函数,即log ()a y f x =型;另一类是内函数为对数函数,即(log )a y f x =型.对于log ()a y f x =型的函数的单调性,有以下结论:函数log ()a y f x =的单调性与函数()u f x =[]()0f x >的单调性,当1a >时相同,当01a <<时相反.研究(log )a y f x =型复合函数的单调性,一般用复合法来判定即可.复合函数的单调性就是内函数与外函数的单调性“同增异减”.研究对数型复合函数的单调性,一定要注意先研究函数的定义域,也就是要坚持“定义域优先”的原则.举一反三:【变式1】求函数()22log 4y x =+的值域和单调区间.【答案】[)2,+∞;减区间为(),0-∞,增区间为()0,+∞.【解析】设24t x =+,则244t x =+≥,∵ y=2log t 为增函数,2222log log (4)log 42t x ∴=+≥=()22log 4y x ∴=+的值域为[)2,+∞.再由:22log (4)y x =+的定义域为R24t x ∴=+在()0,+∞上是递增而在(),0-∞上递减,而y=2log t 为增函数∴ 函数y=22log (4)x +的减区间为(),0-∞,增区间为()0,+∞. 【变式2】求函数log ()x a y a a =-的单调区间 【答案】减区间是:(),1-∞和()1,+∞【解析】①若1,a >则log a y t =递增,且xt a a =-递减,而0xa a ->,即,1xa a x <∴<,log ()x a y a a ∴=-在(),1-∞上递减.② 若01a <<,则log a y t =递减,且xt a a =-递增,而0xa a ->,即,1xa a x <∴>,log ()x a y a a ∴=-在()1,+∞上递减.综上所述,函数log ()x a y a a =-的单调递减区间是:(),1-∞和()1,+∞. 类型三、函数的奇偶性例5. 判断下列函数的奇偶性.(1)2-()ln;2xf x x=+ (2)())f x x =. 【思路点拨】判断函数奇偶性的步骤是:(1)先求函数的定义域,如果定义域关于原点对称,则进行(2),如果定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数。