4.6.1对数函数
高一必修一《对数函数》知识点
高一必修一《对数函数》学问点高一必修一《对数函数》学问点数学是探讨数量、结构、改变、空间以及信息等概念的一门学科,下面是整理的高一必修一《对数函数》学问点,希望对大家有帮助!1.对数(1)对数的定义:假如ab=N(a0,a≠1),那么b叫做以a为底N的对数,记作logaN=b.(2)指数式与对数式的关系:ab=NlogaN=b(a0,a≠1,N0).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:①loga(MN)=logaM+logaN.②loga(M/N)=logaM-logaN.③logaMn=nlogaM.(M0,N0,a0,a≠1)④对数换底公式:logbN=(logab/logaN)(a0,a≠1,b0,b≠1,N0).2.对数函数(1)对数函数的定义函数y=logax(a0,a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的`定义域是(0,+∞).留意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,假如有根号,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?在一个一般对数式里a0,或=1 的时候是会有相应b的值的。
但是,依据对数定义: logaa=1;假如a=1或=0那么logaa就可以等于一切实数(比如log1 1也可以等于2,3,4,5,等等)其次,依据定义运算公式:loga M^n = nloga M 假如a0,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a1时,在(0,+∞)上是增函数;当0。
4.6对数函数的图像和性质(共43张)
(1)Sketches and Properties of
Logarithmic Functions
第1页,共43页。
复习:一般的,函数 y = ax ( a > 0, 且 a ≠ 1 ) 叫做(jiàozuò)指数函数,其
中x是自变量.函数的定义域是 R.
a
a
第10页,共43页。
例2 比较下列各组中两个(liǎnɡ ɡè)值的大小:
⑴ log 67 , log 7 6 ;
⑵ log 3π , log 2 0.8 .
提示 : log aa=1
提示: log a1=0
解: ⑴ ∵ log67>log66=1
log76<log77=1
∴
log67>log76
图像㈠在(1,0)点右边的 纵坐标都大于0,在(1,0)点 左 图边像的㈡纵则坐正标好都相小反于0;
自左向右看,
图像㈠逐渐上升 图像㈡逐渐下降
函数性质
定义域是( 0,+∞)
1 的对数是 0
当底数a>1时 x>1 , 则logax>0
当底数0<a<100时<<xx<x<>111,,则则, 则lologlgoaxagx>a<x0<0 0 当a>1时,
当0<a<1时,函数y=log ax在(0,+∞)上是减函数,于是 log a5.1>log a5.9
注:例1是利用对数函数的增减性比较两个对数的大小的,
对底数与1的大小关系未明确指出时,
要分情况对底数进行讨论来比较两个对数的大小.
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练习:
1、比较下列(xiàliè)各题中两个值的大小:
2
2
求函数
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
对数与对数运算一、对数的定义一般地,如果 ()1,0≠>a a a 的b 次幂等于N , 就是 N a b =,那么数 b 叫做 以a 为底 N 的对数,记作 b N a =log ,a 叫做对数的底数,N 叫做真数。
特别提醒:1、对数记号log a N 只有在01a a ≠且>,0N >时才有意义,就是说负数和零是没有对数的。
2、记忆两个关系式:①log 10a =;②log 1a a =。
3、常用对数:我们通常将以10为底的对数叫做常用对数。
为了简便, N 的常用对数N 10log , 简记作:lg N 。
例如:10log 5简记作lg 5 ; 5.3log 10简记作lg 3.5。
4、自然对数:在科学技术中常常使用以无理数e 为底的对数,以e 为底的对数叫自然对数。
为了简便,N 的自然对数N e log ,简记作:ln N 。
如:3log e 简记作ln 3;10log e 简记作ln10。
二、对数运算性质:如果 0,1,0,0,a a M N n R ≠∈>>> 有:log ()log log a a a MN M N =+log log log aa a MM N N=- log log () n a a M n M n R =∈ 特别提醒:1、对于上面的每一条运算性质,都要注意只有当式子中所有的对数记号都有意义时,等式才成立。
如[]2log (3)(5)--是存在的,但[]222log (3)(5)log (3)log (5)--=-+-是不成立的。
2、注意上述公式的逆向运用:如lg5lg 2lg101+==;三、对数的换底公式及推论: 对数换底公式:()log log 0,1,0,1,0log m a m NN a a m m N a=≠≠>>> 两个常用的推论:(1)1log log =⋅a b b a (2)1log log log =⋅⋅a c b c b a四、两个常用的恒等式:N a N a =log , log log m n a a nb b m=()0,1,0,0a a b N ≠>>>类型一 指数式与对数式的相互转化例1:将下列指数式与对数式进行互化.(1)3x =127; (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫14x =64;(3)5-12 =15; (4)log 24=4;(5)lg0.001=-3;(6)log2-1(2+1)=-1.解析:(1)log 3127=x .(2) log 14 64=x .(3)log 515=-12.(4)(2)4=4.(5)10-3=0.001.(6)(2-1)-1=2+1.练习1:将下列指数式与对数式进行互化.(1)e 0=1;(2)(2+3)-1=2-3;(3)log 327=3;(4)log 0.10.001=3. 答案:(1)ln1=0.(2)log (2+3)(2-3)=-1.(3)33=27.(4)0.13=0.001.练习2:将下列对数式与指数式进行互化.(1)2-4=116;(2)53=125;(3)lg a =2;(4)log 232=5.答案:(1)log 2116=-4. (2)log 5125=3. (3)102=a . (4)25=32. 类型二 对数基本性质的应用 例2:求下列各式中x 的值.(1)log 2(log 5x )=0; (2)log 3(lg x )=1;解析:(1)∵log 2(log 5x )=0,∴log 5x =1,∴x =5. (2)∵log 3(lg x )=1,∴lg x =3,∴x =103=1 000.练习1:已知log 2(log 3(log 4x ))=log 3(log 4(log 2y ))=0,求x +y 的值.80 练习2:已知4a =2,lg x =a ,则x =__10____. 类型三 对数的运算法则例3:计算(1)log a 2+log a 12(a >0且a ≠1);(2)log 318-log 32;(3)2log 510+log 50.25;解析:(1)log a 2+log a 12=log a (2×12)=log a 1=0.(2)log 318-log 32=log 3(18÷2)=log 39=2.(3)2log 510+log 50.25=log 5100+log 50.25=log 5(100×0.25)=log 525=2. 练习1:计算log 535+2log 22-log 5150-log 514的值.4练习2:计算:2log 510+log 50.25的值为____2____. 类型四 带有附加条件的对数式的运算例4:lg2=a ,lg3=b ,试用a 、b 表示lg108,lg1825. 解析:lg108=lg(27×4)=lg(33×22)=lg33+lg22=3lg3+2lg2=2a +3b .lg 1825=lg18-lg25=lg(2×32)-lg 10222=lg2+lg32-lg102+lg22=lg2+2lg3-2+2lg2=3a +2b -2.练习1:已知lg2=0.301 0,lg3=0.477 1,求lg 45.0.8266 练习2:若lg x -lg y =a ,则lg(x 2)3-lg(y2)3等于( D )A .a 2B .aC .3a2 D .3a 类型五 应用换底公式求值例5: 计算:lg 12-lg 58+lg12.5-log 89·log 278.解析:lg 12-lg 58+lg12.5-log 89·log 278=lg 12-lg 58+lg 252-lg9lg8·lg8lg27=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×85×252-2lg33lg3=1-23=13.练习1: 计算(log 2125+log 425+log 85)·(log 52+log 254+log 1258).13 练习2: log 89·log 32的值为( A )A .23B .1C .32 D .2 类型六 应用换底公式化简例6: 已知log 89=a ,log 25=b ,用a 、b 表示lg3.解析:∵log 89=lg9lg8=2lg33lg2=a ,①又∵log 25=lg5lg2=1-lg2lg2=b ,②由①②消去lg2可得:lg3=3a2 1+b.练习1:已知log 23=a ,log 37=b ,则log 1456=( A )A .ab +3ab +1 B .a b +3 ab +1 C .b +3ab +1 D .ab -3ab +1练习2: 已知log 72=p ,log 75=q ,则lg5用p 、q 表示为( B )A .pqB .q p +qC .1+pq p +q D .pq1+pq1、使对数log a (-2a +1)有意义的a 的取值范围为( B )A .0<a <12且a ≠1B .0<a <12C .a >0且a ≠1D .a <122、已知x 、y 为正实数,则下列各式正确的是( A )A .2lg x +lg y 2=2lg x +2lg yB .2lg(x +y )=2lg x ·2lg yC .2(lg x ·lg y )=2lg x +2lg yD .2lg(xy )=2lg x ·2lg y3、若lg2=a ,lg3=b ,则lg12lg15等于( A )A .2a +b 1-a +bB .2a +b1+a +bC .a +2b 1-a +bD .a +2b1+a +b4、.log 52·log 425等于( C )A .-1B .12 C .1D .2 5、化简log 1a b -log a 1b 的值为( A )A .0B .1C .2log a bD .-2log a b1.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么x -12等于( C )A .13B .123 C .122D .1332.若f (10x )=x ,则f (3)的值为( B )A .log 310B .lg3C .103D .310 3.如果lg x =lg a +3lg b -5lg c ,那么( C )A .x =a +3b -cB .x =3ab5cC .x =ab 3c 5D .x =a +b 3-c 34.方程2log 3x =14的解是( C )A .33 B .3 C .19D .95.e ln3-e -ln2等于( C )A .1B .2C .52D .36.若log (1-x )(1+x )2=1,则x =_____-3___. 7.若log x (2+3)=-1,则x =___2-3_____. 8.已知log 32=a ,则2log 36+log 30.5=____2+a ____. 9. (1)设log a 2=m ,log a 3=n ,求a 2m +n 的值;12. (2)设x =log 23,求22x +2-2x +22x+2-x 的值.103. 10. 已知log a x +3log x a -log x y =3(a >1).(1)若设x =a t ,试用a 、t 表示y ;y =at 2-3t +3(t ≠0).(2)若当0<t ≤2时,y 有最小值8,求a 和x 的值.a =16,x =64.对数函数一、对数函数的定义:函数x y a log =)10(≠>a a 且叫做对数函数。
高一必修一《对数函数》知识点
高一必修一《对数函数》知识点高一必修一《对数函数》知识点数学是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科,下面是小编整理的高一必修一《对数函数》知识点,希望对大家有帮助!1.对数(1)对数的定义:如果ab=N(a>0,a≠1),那么b叫做以a为底N的对数,记作logaN=b.(2)指数式与对数式的关系:ab=NlogaN=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:①loga(MN)=logaM+logaN.②loga(M/N)=logaM-logaN.③logaMn=nlogaM.(M>0,N>0,a>0,a≠1)④对数换底公式:logbN=(logab/logaN)(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=logax(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: logaa=1;如果a=1或=0那么logaa就可以等于一切实数(比如log1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:loga M^n = nloga 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。
对数及其知识点总结
对数及其知识点总结一、定义和性质1. 定义对数是一个数学函数。
正式定义为:如果a > 0且a≠1,且x>0,则以a为底x的对数记作log_a(x)=y,其中y表示底为a的x的对数。
换句话说,log_a(x)表示a的y次幂等于x,其中a称为底数,x称为真数,y称为对数。
2. 性质(1)对数函数的定义域为正实数。
(2)对数函数的值域为实数。
(3)对数函数在a>1时,在a=1时,及a<1时对数的性质是不同的。
(4)对数函数y=log_a(x)的图象是一条单调递增的曲线,穿过第一象限。
当x=a时,y=1。
(5)对数函数的性质:log_ab=log_ax/log_ab=log_a(x)×log_a(b)。
二、对数的计算1. 对数的运算法则(1)加法法则:log_a(mn)=log_am+log_an。
(2)减法法则:log_a(m/n)=log_am- log_an。
2. 对数的换底公式对数的换底公式是指,当我们计算不同底数的对数时,可以使用换底公式来进行计算。
换底公式是log_ab= log_cb/log_ca。
3. 对数的计算方法对数的计算方法可以通过以下步骤进行:(1)确定底数a和真数x;(2)使用对数的定义,代入相应的值进行计算;(3)根据需要,使用对数的运算法则和换底公式进行计算。
(4)对于特殊情况,如对数为整数或分数时,需要进行额外的计算。
4. 对数的应用对数在实际生活中有着广泛的应用。
例如,在科学计算、工程技术、金融业务等领域都有着重要的作用。
对数常常用来表示某一数量级的大小,例如声音的强度、地震的强度、化学溶液的浓度等。
三、常用对数及自然对数1. 常用对数常用对数是指以10为底的对数。
在常用对数中,log_10(10)=1,log_10(100)=2,log_10(1000)=3,依此类推。
常用对数可以简化对数的计算,常用对数的应用也十分广泛。
2. 自然对数自然对数是以常数e≈2.71828为底的对数。
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。
对数函数知识点总结
对数函数知识点一:对数函数的概念1.定义:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数.其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞),值域为),(+∞-∞.它是指数函数xa y = )10(≠>a a 且的反函数.注意: ○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别.如:x y 2log 2=,5log 5xy = 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数. ○2 两个常用对数: (1)常用对数 简记为: lgN (以10为底) (2)自然对数 简记为: lnN (以e 为底)例1、求下列函数的定义域、值域:(1)41212-=--xy ( 2))52(log 22++=x x y (3))54(log 231++-=x x y (4))(log 2x x y a --=知识点二:对数函数的图象方法一:由于对数函数是指数函数的反函数,所以对数函数的图象只须由相应的指数函数图象作关于x y =的对称图形,即可获得。
同样:也分1>a 与10<<a 两种情况归纳,以x y 2log =与x y 21log =为例方法二: ①确定定义域; ②列表; ③描点、连线。
(1)x y 2log =(2) x y 21log =y=x o 11 yxy =log 2x o 11 yxy=xy =x 21log(3)x y 3log =(4) x y 31log =思考:函数x y 2log =与y =3log x 与y对函数的相同性质和不同性质. 相同性质: 不同性质:例2、作出下列对数函数的图象:知识点三:对数函数的性质由对数函数的图象,观察得出对数函数的性质.思考:底数a 是如何影响函数x y a log =的.(学生独立思考,师生共同总结)规律:在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大. 例3、比较下列各组数中两个值的大小:⑴ 5.8log ,4.3log 22; ⑵7.2log ,8.1log 3.03.0; ⑶)1,0(9.5log ,1.5log ≠>a a a a . 变式训练:(1)若3log 3log n m <,求n m 和的关系。
大一数学对数函数知识点
大一数学对数函数知识点对数函数是数学中的重要概念之一,对于大一学习数学的学生来说,掌握对数函数的基本知识是非常重要的。
本文将从对数的定义、性质和常见运算等方面介绍大一数学中对数函数的知识点。
1. 对数的定义对数是描述指数运算的一种数学工具,表示为log。
对数的底数可以是任意正实数,通常使用常用对数以10为底或自然对数以e为底。
对数的定义为:log_a(x) = y,其中a为对数的底数,x为真数,y为满足a^y =x的指数。
2. 对数函数的性质对数函数具有以下性质:- log_a(a^x) = x,即对数函数和指数函数互为反函数。
- log_a(xy) = log_a(x) + log_a(y),即对数函数满足乘法法则。
- log_a(x/y) = log_a(x) - log_a(y),即对数函数满足除法法则。
- log_a(x^n) = n*log_a(x),即对数函数满足幂法则。
3. 常见对数函数常用的对数函数有常用对数函数和自然对数函数:- 常用对数函数:以10为底的对数函数,表示为log(x)或lg(x)。
常用对数函数在实际应用中较为常见,例如pH值计算等。
- 自然对数函数:以自然常数e(约为2.71828)为底的对数函数,表示为ln(x)。
自然对数函数在微积分和概率统计等领域具有广泛应用。
4. 对数函数的图像对数函数的图像形状与底数和指数有关。
以常用对数函数和自然对数函数为例:- 常用对数函数log(x)的图像在x>0时递增,并且在x=1处过原点,图像在y轴上的解析式为y=log(x)。
- 自然对数函数ln(x)的图像在x>0时同样递增,并且在x=1处过原点,图像在y轴上的解析式为y=ln(x)。
5. 对数函数的运算对数函数的运算包括对数方程的求解和对数的换底公式等。
- 对数方程求解:将对数方程转化为指数方程,再求解。
例如,对数方程log_a(x) = b可以转化为指数方程a^b = x。
上海教育版高中数学一下4.6《对数函数的图像与性质》教案3篇
4.6对数函数的图像与性质(1)案例背景对数函数是函数中又一类重要的基本初等函数,它是在学生已经学过对数与常用对数,反函数以及指数函数的基础上引入的.故是对上述知识的应用,也是对函数这一重要数学思想的进一步认识与理解.对数函数的概念,图象与性质的学习使学生的知识体系更加完整,系统,同时又是对数和函数知识的拓展与延伸.它是解决有关自然科学领域中实际问题的重要工具,是学生今后学习对数方程,对数不等式的基础案例叙述:(一).创设情境(师):前面的几种函数都是以形式定义的方式给出的,今天我们将从反函数的角度介绍新的函数.反函数的实质是研究两个函数的关系,所以自然我们应从大家熟悉的函数出发,再研究其反函数.这个熟悉的函数就是指数函数.(提问):什么是指数函数?指数函数存在反函数吗?(学生):是指数函数,它是存在反函数的(师):求反函数的步骤(由一个学生口答求反函数的过程):由得.又的值域为,所求反函数为.(师):那么我们今天就是研究指数函数的反函数-----对数函数.(二)新课1.(板书)定义:函数的反函数叫做对数函数.(师):由于定义就是从反函数角度给出的,所以下面我们的研究就从这个角度出发.如从定义中你能了解对数函数的什么性质吗?最初步的认识是什么?(教师提示学生从反函数的三定与三反去认识,学生自主探究,合作交流)(学生)对数函数的定义域为,对数函数的值域为,且底数就是指数函数中的,故有着相同的限制条件.(在此基础上,我们将一起来研究对数函数的图像与性质.)2.研究对数函数的图像与性质(提问)用什么方法来画函数图像?(学生1)利用互为反函数的两个函数图像之间的关系,利用图像变换法画图.(学生2)用列表描点法也是可以的。
请学生从中上述方法中选出一种,大家最终确定用图像变换法画图.(师)由于指数函数的图像按和分成两种不同的类型,故对数函数的图像也应以1为分界线分成两种情况和,并分别以和为例画图.具体操作时,要求学生做到:(1) 指数函数和的图像要尽量准确(关键点的位置,图像的变化趋势等).(2) 画出直线(3) 的图像在翻折时先将特殊点对称点找到,变化趋势由靠近轴对称为逐渐靠近轴,而的图像在翻折时可提示学生分两段翻折,在左侧的先翻,然后再翻在右侧的部分.学生在笔记本完成具体操作,教师在学生完成后将关键步骤在黑板上演示一遍,画出和的图像.(此时同底的指数函数和对数函数画在同一坐标系内)如图:教师画完图后再利用电脑将和的图像画在同一坐标系内,如图然后提出让学生根据图像说出对数函数的性质(要求从几何与代数两个角度说明)3. 性质(1) 定义域:(2) 值域:由以上两条可说明图像位于轴的右侧.(3)图像恒过(1,0)(4) 奇偶性:既不是奇函数也不是偶函数,即它不关于原点对称,也不关于轴对称(5) 单调性:与有关.当时,在上是增函数.即图像是上升的当时,在上是减函数,即图像是下降的.之后可以追问学生有没有最大值和最小值,当得到否定答案时,可以再问能否看待何时函数值为正?学生看着图可以答出应有两种情况:当时,有;当时,有.学生回答后教师可指导学生巧记这个结论的方法:当底数与真数在1的同侧时函数值为正,当底数与真数在1的两侧时,函数值为负,并把它当作第(6)条性质板书记下来最后教师在总结时,强调记住性质的关键在于要脑中有图.且应将其性质与指数函数的性质对比记忆.(特别强调它们单调性的一致性)对图像和性质有了一定的了解后,一起来看看它们的应用.(三).简单应用1. 研究相关函数的性质例1. 求下列函数的定义域:(1) (2) (3)先由学生依次列出相应的不等式,其中特别要注意对数中真数和底数的条件限制.2. 利用单调性比较大小例2. 比较下列各组数的大小(1)与; (2)与;(3)与;(4)与.让学生先说出各组数的特征即它们的底数相同,故可以构造对数函数利用单调性来比大小.最后让学生以其中一组为例写出详细的比较过程.三.拓展练习练习:若,求的取值范围.四.小结及作业案例反思:本节的教学重点是理解对数函数的定义,掌握对数函数的图象性质.难点是利用指数函数的图象和性质得到对数函数的图象和性质.由于对数函数的概念是一个抽象的形式,学生不易理解,而且又是建立在指数与对数关系和反函数概念的基础上,通过互为反函数的两个函数的关系由已知函数研究未知函数的性质,这种方法是第一次使用,学生不适应,把握不住关键,因而在教学上采取教师逐步引导,学生自主合作的方式,从学生熟悉的指数问题出发,通过对指数函数的认识逐步转化为对对数函数的认识,而且画对数函数图象时,既要考虑到对底数的分类讨论而且对每一类问题也可以多选几个不同的底,画在同一个坐标系内,便于观察图象的特征,找出共性,归纳性质.在教学中一定要让学生动手做,动脑想,大胆猜,要以学生的研究为主,教师只是不断地以反函数这条主线引导学生思考的方向.这样既增强了学生的参与意识又教给他们思考问题的方法,获取知识的途径,使学生学有所思,思有所得,练有所获,,从而提高学习兴趣.课题:对数函数的图像与性质(2)(教案)【教学目标】知识与技能目标:(1)进一步熟悉对数函数的图像和性质(2)会利用对数函数的性质解决数学问题;(3)培养学生数形结合的意识。
对数函数
且关于 x 的方程 f(x)+x-a=0 有且只有一个实根,则实数 a
的取值范围是________.
解:如图,在同一坐标系中分别作出 y=f(x)与 y=-x+
A.1
B.1
C. 2
D.2
2
解:因为 3a=4b= 12,所以 a=log3 12,b=log4 12,1a= log 12 3 ,
1b= log
12
4 ,所以1a+1b= log
12
3 + log
12
4 = log
12 =2.故选
12
D.
【例 2】若 loga2=m,loga3=n,则 a2m+n=________,
值域
R
性
在(0,+∞)上是增 在(0,+∞)上是减
质 单调性
函数
函数
函数值变
当x=1时,y=0
当x>1时,y>0; 当x>1时,y<0; 化规律
当0<x<1时,y<0 当0<x<1时,y>0
[熟记常用结论]
1.换底公式的两个重要结论 (1)logab=log1ba;(2)logambn=mn logab. 其中a>0且a≠1,b>0且b≠1,m≠0,n∈R.
(3)(log32+log92)·(log43+log83). 解:原式=log32·log43+log32·log83+log92·log43+log92·log83 =llgg 23·2llgg32+llgg 23·3llgg32+2llgg23·2llgg32+2llgg23·3llgg32 =12+13+14+16=54.
,即a的取值范围为
对数函数知识点总结
对数函数(一)对数1.对数的概念:一般地,如果N a x=)1,0(≠>a a ,那么数x 叫做以.a 为底..N 的对数,记作:N x a log =(a — 底数,N — 真数,N a log — 对数式)说明:○1 注意底数的限制0>a ,且1≠a ;○2 x N N a a x=⇔=log ;○3 注意对数的书写格式. 两个重要对数:○1 常用对数:以10为底的对数N lg ; ○2 自然对数:以无理数 71828.2=e 为底的对数的对数N ln . (二)对数的运算性质如果0>a ,且1≠a ,0>M ,0>N ,那么:○1 M a (log ·=)N M a log +N a log ; ○2 =N Ma log M a log -N a log ; ○3 na M log n =M a log )(R n ∈. 注意:换底公式abb c c a log log log =(0>a ,且1≠a ;0>c ,且1≠c ;0>b ).利用换底公式推导下面的结论(1)b mnb a n a m log log =;(2)a b b a log 1log =. (二)对数函数1、对数函数的概念:函数0(log >=a x y a ,且)1≠a 叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:○1 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义,注意辨别。
如:x y 2log 2=,5log 5x y = 都不是对数函数,而只能称其为对数型函数.○2 对数函数对底数的限制:0(>a ,且)1≠a . 2对数函数·例题解析例1.求下列函数的定义域:(1)2log x y a =; (2))4(log x y a -=; (3))9(log 2x y a -=.解:(1)由2x >0得0≠x ,∴函数2log x y a =的定义域是{}0x x ≠;(2)由04>-x 得4<x ,∴函数)4(log x y a -=的定义域是{}4x x <;(3)由9-02>-x 得-33<<x ,∴函数)9(log 2x y a -=的定义域是{}33x x -<<.例2.求函数251-⎪⎭⎫ ⎝⎛=xy 和函数22112+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+x y )0(<x 的反函数。
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]。
பைடு நூலகம் 实际应用
在实数域中,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 子大于等于零(若为负数,则值为虚数),底数则要大于0且不为1。
对数函数对数函数的底数为什么要大于0且不为1?【在一个普通对数式里 a<0,或=1的时候是会有相应b的 值。但是,根据对数定义:log以a为底a的对数;如果a=1或=0那么log以a为底a的对数就可以等于一切实数(比 如log11也可以等于2,3,4,5,等等)】
通常我们将以10为底的对数叫常用对数(common logarithm),并把log10N记为lgN。另外,在科学计数中 常使用以无理数e=2.···为底数的对数,以e为底的对数称为自然对数(natural logarithm),并且把logeN 记为In N。根据对数的定义,可以得到对数与指数间的关系:
德国的史蒂非(1487-1567)在1544年所著的《整数算术》中,写出了两个数列,左边是等比数列(叫原 数),右边是一个等差数列(叫原数的代表,或称指数,德文是Exponent,有代表之意)。
高一数学对数函数知识点
高一数学对数函数知识点一、对数函数的基本概念对数函数是数学中的一种基本函数,它与指数函数有着密切的关系。
在高一数学的学习中,对数函数的概念、性质和应用是重要的知识点。
对数函数可以定义为:如果a^b=c(其中a>0,且a≠1,b和c为实数),那么数b就称为以a为底c的对数,记作b=log_a c。
二、对数的运算法则对数的运算法则是解决对数问题的基础。
以下是几个基本的对数运算法则:1. 乘法变加法:log_a (xy) = log_a x + log_a y2. 除法变减法:log_a (x/y) = log_a x - log_a y3. 幂的对数:log_a (x^b) = b * log_a x4. 对数的换底公式:log_a x = log_c x / log_c a,其中c为新的底数。
掌握这些运算法则对于解决复杂的对数问题至关重要。
三、常用对数函数在高中数学中,最常用的对数函数是自然对数和常用对数。
1. 自然对数:以e(约等于2.71828)为底的对数称为自然对数,记作ln x。
自然对数在数学、物理和工程等领域有着广泛的应用。
2. 常用对数:以10为底的对数称为常用对数,记作log x。
常用对数在科学计数法中经常被使用。
四、对数函数的图像和性质对数函数的图像和性质是理解对数函数行为的关键。
对数函数y=log_a x具有以下性质:1. 函数图像总是通过点(1,0),因为任何底数的0次幂都等于1。
2. 对数函数是单调递增的,这意味着随着x的增加,y也会增加。
3. 当x>0时,函数有定义;当x<=0时,函数无定义。
4. 对数函数的图像是一条在y轴右侧的曲线,永远不会与x轴相交。
五、对数函数的应用对数函数在实际问题中有许多应用,例如:1. 复利计算:在金融领域,对数函数可以用来计算连续复利。
2. 地震强度:地震的强度常常用对数来表示,因为地震能量的增加与震级不是线性关系。
3. pH值计算:在化学中,pH值是衡量溶液酸碱度的指标,它是基于对数的计算。
(完整版)对数函数公式汇总
(完整版)对数函数公式汇总引言对数函数是数学中常见的一类函数,具有广泛的应用。
本文将对常见的对数函数公式进行汇总和解释,旨在帮助读者更好地理解和应用这些公式。
一、自然对数函数自然对数函数(Natural logarithm n)是以底数为常数e(自然常数)的对数函数。
其公式如下:$$ y = \ln(x) $$其中,x为自变量,y为函数值。
二、常用对数函数$$ y = \log_{10}(x) $$其中,x为自变量,y为函数值。
三、换底公式换底公式(Change of Base Formula)用于将对数函数转换到不同的底数上。
对于任意正数a、b和x,换底公式如下:$$ \log_a(x) = \frac{\log_b(x)}{\log_b(a)} $$四、对数函数的性质- 对数函数的定义域为(0, +∞),值域为(-∞, +∞)。
- 自然对数函数和常用对数函数是单调递增函数,即函数随着自变量的增加而增加。
- 对数函数的图像是一条曲线,其形状取决于底数。
五、对数函数的应用对数函数广泛应用于科学、工程、经济等领域。
主要的应用包括:1. 数据比较:对数函数可以用于比较数据的大小,特别是在数据跨度较大的情况下,比较各个数据点的对数值可以更加直观地观察数据的差异。
2. 指数增长:对数函数常用于模拟指数增长的现象,如人口增长、病毒传播等。
3. 解方程:对数函数常用于解决含对数的方程,通过变换可以简化计算过程,提高解题效率。
结论本文对自然对数函数、常用对数函数及其应用进行了总结和解释。
通过深入理解对数函数的基本公式和性质,读者可以更好地应用对数函数解决实际问题,提高数学建模的能力。
(完整版)对数函数公式汇总
(完整版)对数函数公式汇总1. 自然对数函数的定义自然对数函数(Natural logarithm function)是指以常数e为底的对数函数,通常用ln(x)来表示。
自然对数函数的定义域是正实数集,即x>0。
常用的性质包括:- ln(1) = 0- ln(e) = 1- ln(xy) = ln(x) + ln(y)- ln(x/y) = ln(x) - ln(y)- ln(x^a) = a * ln(x),其中a为任意实数2. 常用对数函数的定义- log(1) = 0- log(10) = 1- log(xy) = log(x) + log(y)- log(x/y) = log(x) - log(y)- log(x^a) = a * log(x),其中a为任意实数3. 一般对数函数的定义一般对数函数(General logarithm function)是以任意正实数a 为底的对数函数,通常用log<sub>a</sub>(x)表示。
一般对数函数的性质与自然对数函数和常用对数函数类似。
4. 对数函数的图像对数函数的图像与指数函数的图像呈现出一种对称关系,具体表现为:- 自然对数函数 y = ln(x) 的图像以y轴为渐近线,随着x的增大而增大,但增速逐渐减慢。
- 常用对数函数 y = log(x) 的图像以y = 0、x = 1为渐近线,随着x的增大而增大,但增速逐渐减慢。
- 一般对数函数 y = log<sub>a</sub>(x) 的图像与自然对数函数和常用对数函数具有类似的特性。
5. 对数函数的应用对数函数在数学、物理、经济等领域中有广泛的应用,其中一些典型的应用包括:- 对数函数可以用来求解指数方程,即 x^a = b 的形式,可以通过取对数转化成一般形式求解。
- 对数函数可以用来描述物质的分解、增长和衰变过程,例如放射性衰变、经济增长等。
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代数表述
定义域:
( 0, +∞ )
值域: R 在
( 0, +∞ )是:增函数 增函数
(2)探究:对数函数图象与性质 (2)探究 探究: 探索发现: 探索发现:
认真观察函数 y 图象填写下表: y 2
= log 1 x
2
1 11
42
0 -1 -2
1 2 3 4
x
图像特征
图像都位于y轴右方 图像向上向下无限延伸 从左向右图像逐渐下降
结
束
如东县双甸高级中学——吴卫卫
结论: 结论:底数互为倒数的两个对数函数 的图象关于x 的图象关于x轴对称
解: (1)由图象可知,它们的定义域均为 (0, +∞) (2)它们的值域均为 R (3)函数 y = log 3 x, y = log 5 x 在区间 (0, +∞) 上是增函数,
2 2
函数 y = log 2 x, y = log 2 x 在区间 (0, +∞) 上是减函数.
(2)探究:对数函数图象与性质 (2)探究 探究:
在同一坐标系中用描点法画出对数函数
y = log 2 x 和 y = log
作图步骤: : ①列表, ②描点,
1 2
x 的图象。
③用平滑曲线连接。
(2)探究:对数函数图象与性质 (2)探究 探究: 作y=log2x图象
列 表 描 点
X … 1/4 1/2 y=log2x … -2 -1 y 2 1
2、指数函数的定义: 指数函数的定义: y = ax (a > 0, 且 a ≠ 1) 叫做指数函数,其中 x 是自变 函数 量,函数的定义域是 R ,值域是 (0, +∞) . 3、指数和对数的互化: 、指数和对数的互化:
log a b a = b ⇔ x = _______
x
( a > 0且 a ≠ 1)
0
1 1 4 2
1 0
2 1
4 … 2 …
1 2 3
4
x
-1 -2
(2)探究:对数函数图象与性质 (2)探究 探究:
列
表 y = log 2 x
y = lo g
x
… …
1/4 1/2
-2 2 -1 1
1
0 0
2
1 -1
4
2
… …
描 点 连 线
y 2 1
0
1 2
x…
-2 …
11 42
1 2 3
4
x
-1 -2
2
y = lg x , y = l o g
x
2.对数函数 y = log 3.8 x, y = log 0.38 x 的定义域 为 (0, +∞) ,值域为 R ;图象都位于 y轴右侧 ,都 经过点 (1, 0) ,其中在定义域内为减函数的 是 y = log 0.38 x .
例2、已知对数函数 y = log a x(a > 0且a ≠ 1) (9, 2) 的图象过点 . ⑴求函数的解析式和函数的值域 1 ⑵求当 x = 3, 1, 时的函数值.
二、概念引入
1、填表
x ⋯
log 2 x
1 8
1 4
1 2
1
0
2
1
4
⋯
⋯
⋯
−3 −2 −1
2
2、设 y = log 2 x ,变量 x, y 之间是否存在函 数关系?为什么? 存在
对于每一个x值都有唯一确定的y值与之对应。
三、新授知识
(1)对数函数的概念: (1)对数函数的概念: 对数函数的概念
函数 底数
y
y = log a x ( a>0 且 a≠1 ) > a>1
y 1 o 1 x o x
0<a<1
图象 定义域 值域 定点 单调性
(0,+∞) R ( 1 , 0 ) 即 x = 1 时,y = 0 在 ( 0 , + ∞ ) 上是增函数 在( 0 , + ∞ )上是减函数 上是减函数
作业: 作业: 完成学案P 93~94 A、B组练习
27
解: (1)函数的图象过点(9, 2) ,即 x = 9时,y=2 代入 y = log a x ,得 2 = log a 9 ⇒ a 2 = 9 ,又 a > 0 ,所以 a = 3 从而所求函数解析式为 y = log 3 x ,函数的值域为R R
1 1 ⑵因为 log 3 3 = 1, log 3 1 = 0, log 3 = −3 ,所以当 x = 3, 1, 27 27
y
(2)指出它们的值域;
y = log 3 x
2
y = log 5 x
由例1,我 们可以 得出什 么结论?
2
0
1
x
y = log 2 x
结论
y = lo g
5
2 3
x
跟踪训练1 跟踪训练 1.对数函数 的定义域 π 为 (0, +∞) ,值域为 R ;图象都位于 y轴右侧 ,都 经过点 (1, 0) ,其中在定义域内为增函数的 是 y = lg x .
对数函数(一)
一、复习旧知
1、函数的概念: 函数的概念:
数集 ,如果按照某种确定的对应关系 设集合A是一个非空的 设集合A f,使对于集合 中的任意一个数x,在集合B 使对于集合A x,在集合 f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有 唯一确定 的 f(x)和它对应 那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数, 和它对应, f:A→B为从集合 数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数, 记作 y=f(x),x∈A .
是
⑥y ⑦y
= log3 x
−1
不是
• ②
不是
= log2 ( 3x)
不是
• ③
y = log 3 ( x + 1) 不是 ⑧ y = 2log3 x
y = log 1 x
2
是
不是
• ④
⑨
y = logx ( x − 1)
是
不是
•
1 ⑤y = log 1 x
2
不是
1 ⑩ y = − log 2 x
解析:判断一个函数是否是对数函数,要先化简,化
代数表述
定义域: 0, +∞ 值域:R 在
(
)
( 0, +∞ ) 上是:减函数
(3)对数函数的图像与性质 对数函数的图像与性质
a>1
y
0<a<1
y
图 象
(1, 0)
定义域: 值域:
x
(1, 0)
x
(0,+∞) R
(1,0),即当x=1时,y=0
性 质
过定点:
x > 1时, y > 0; 0 < x < 1时, y < 0 在(0,+∞)上是增函数
简后必须符合对数函数的形式,否则不是.
化简后的函数是对数函数的条件: 化简后的函数是对数函数的条件:
1、系数为1(真数及对数符号前面的系数均为1); 系数为1(真数及对数符号前面的系数均为1); 1(真数及对数符号前面的系数均为1) 2、底数为大于0且不等于1的常数; 底数为大于0且不等于1的常数; 3、自变量为 且在真数位置上。 x ,且在真数位置上。
这两个函数 的图象有什 么关系呢?
关于x轴对称
(2)探究:对数函数图象与性质 (2)探究 探究: 探索发现: 探索发现:
认真观察函数 y = log 2 x 图 象填写下表 y 2 1 0 -1 -2
1 1 4 2
1 2 3
4
x
图像特征
图像都位于y轴右方 图像向上向下无限延伸 从左向右图像逐渐上升
时的函数值分别是 1, 0, -3
跟踪训练2 跟踪训练2 已知对数函数 y = log a x(a > 0且a ≠ 1) (4, 2) 的图象过点 . ⑴求函数的解析式和函数的值域; 1 ⑵求当 x = 2, 1, 时的函数值.
8
解: (1)函数的图象过点(4, 2) ,即 x = 4时,y=2 代入 y = log a x ,得 2 = log a 4 ⇒ a 2 = 4 ,又 a > 0 ,所以 a = 2 从而所求函数解析式为 y = log 2 x ,函数的值域为R R
3.以10为底的对数函数 y = lg x 称为常用对数函数; 3.以10为底的对数函数 常用对数函数; 对数函数 以无理数e 自然对数函数 对数函数. 以无理数e为底的对数函数 y = ln x 为自然对数函数.
练习: 练习:判断下列函数是否为对数函数
• ①
y = log 3 x
y = − log 2 x
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,+∞).
注意:
1.对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义, 对数函数的定义与指数函数类似,都是形式定义, 注意特征. 注意特征. 2.对数函数对底数的限制: (a > 0且a ≠ 1) 2.对数函数对底数的限制: 对数函数对底数的限制
3 5
1 1 ⑵因为 log 2 2 = 1, log 2 1 = 0, log 2 = −3 ,所以当 x = 2, 1, 8 8
时的函数值分别是 1, 0, -3
五、回顾小结
1、对数函数的概念:函数 y = log a x ( a>0 且 a ≠1 ) 叫做 、对数函数的概念: 对数函数 ,其中 x 是自变量,定义域为 ( 0, +∞ ) 2、对数函数的图象与性质 、
x > 1时, y < 0; 0 < x < 1时, y > 0