对数运算、对数函数经典例题讲义全
对数运算、对数函数经典例题讲义全
1.对数的概念 如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么数x 叫做__________________,记作____________,其中a 叫做__________,N 叫做______.2.常用对数与自然对数通常将以10为底的对数叫做____________,以e 为底的对数叫做____________,log 10N 可简记为______,log e N 简记为________. 3.对数与指数的关系若a >0,且a ≠1,则a x =N ⇔log a N =____.对数恒等式:a log a N =____;log a a x =____(a >0,且a ≠1). 4.对数的性质(1)1的对数为____; (2)底的对数为____; (3)零和负数__________.1.有下列说法:①零和负数没有对数;②任何一个指数式都可以化成对数式; ③以10为底的对数叫做常用对数; ④以e 为底的对数叫做自然对数. 其中正确命题的个数为( )A .1B .2C .3D .42.有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg x ,则x =100;④若e =ln x ,则x =e 2.其中正确的是( )A .①③B .②④C .①②D .③④ 3.在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值围是( )A .a >5或a <2B .2<a <5C .2<a <3或3<a <5D .3<a <44.方程3log 2x=14的解是( )A .x =19B .x =33 C .x = 3 D .x =95.若log a 5b =c ,则下列关系式中正确的是( ) A .b =a 5c B .b 5=a c C .b =5a c D .b =c 5a6.0.51log 412-+⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为( )A .6 B.72 C .8 D.377.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么12x -=________.8.若log 2(log x 9)=1,则x =________.9.已知lg a =2.431 0,lg b =1.431 0,则b a=________. 10.(1)将下列指数式写成对数式:①10-3=11 000;②0.53=0.125;③(2-1)-1=2+1.(2)将下列对数式写成指数式:①log 26=2.585 0;②log 30.8=-0.203 1; ③lg 3=0.477 1.11.已知log a x =4,log a y =5,求A =121232x xy -⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦的值.能力提升12.若log a 3=m ,log a 5=n ,则a 2m +n 的值是( )A .15B .75C .45D .225 13.(1)先将下列式子改写成指数式,再求各式中x 的值:①log 2x =-25;②log x 3=-13.(2)已知6a =8,试用a 表示下列各式:①log 68;②log 62;③log 26.1.对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即a b=N ⇔log a N =b (a >0,且a ≠1),据此可得两个常用恒等式:(1)log a a b =b ;(2) log a Na =N .2.在关系式a x =N 中,已知a 和x 求N 的运算称为求幂运算;而如果已知a 和N 求x 的运算就是对数运 算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算. 3.指数式与对数式的互化1.对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: (1)log a (M ·N )=____________________;(2)log a MN=____________________;(3)log a M n =__________(n ∈R ).2.对数换底公式log a b =log c b log c a (a >0,且a ≠1,b >0,c >0,且c ≠1);特别地:log a b ·log b a =____(a >0,且a ≠1,b >0,且b ≠1).一、选择题1.下列式子中成立的是(假定各式均有意义)( ) A .log a x ·log a y =log a (x +y ) B .(log a x )n =n log a x C.log a x n=log a n xD.log a x log a y=log a x -log a y 2.计算:log 916·log 881的值为( )A .18 B.118 C.83 D.383.若log 513·log 36·log 6x =2,则x 等于( )A .9 B.19 C .25 D.1254.已知3a =5b =A ,若1a +1b=2,则A 等于( )A .15 B.15 C .±15 D .2255.已知log 89=a ,log 25=b ,则lg 3等于( )A.a b -1B.32(b -1)C.3a 2(b +1)D.3(a -1)2b6.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.147.2log 510+log 50.25+(325-125)÷425=_____________________________________. 8.(lg 5)2+lg 2·l g 50=________.9.2008年5月12日,汶川发生里氏8.0级特震,给人民的生命财产造成了巨大的损失.里氏地震的等级最早是在1935年由美国加州理工学院的地震学家里特判定的.它与震源中心释放的能量(热能和动能)大小有关.震级M =23lg E -3.2,其中E (焦耳)为以地震波的形式释放出的能量.如果里氏6.0级地震释放的能量相当于1颗美国在二战时投放在广岛的原子弹的能量,那么汶川震所释放的能量相当于________颗广岛原子弹. 三、解答题10.(1)计算:lg 12-lg 58+lg 12.5-log 89·log 34;(2)已知3a =4b =36,求2a +1b的值.11.若a 、b 是方程2(lg x )2-lg x 4+1=0的两个实根,求lg(ab )·(log a b +log b a )的值.能力提升12.下列给出了x 与10x 的七组近似对应值:A .二B .四C .五D .七13.一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年的剩余质量约是原来的75%,估计约经过多少年,该物质的剩余量是原来的13?(结果保留1位有效数字)(lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)1.在运算过程中避免出现以下错误: log a (MN )=log a M ·log a N .log a M N =log a M log a N.log a N n =(log a N )n .log a M ±log a N =log a (M ±N ).2.根据对数的定义和运算法则可以得到对数换底公式:log a b =log c b log c a (a >0且a ≠1,c >0且c ≠1,b >0).由对数换底公式又可得到两个重要结论: (1)log a b ·log b a =1;(2) log n ma b =mnlog a b .3.对于同底的对数的化简常用方法:(1)“收”,将同底的两对数的和(差)收成积(商)的对数;(2)“拆”,将积(商)的对数拆成两对数的和(差).对于常用对数的化简要创设情境,充分利用“lg 5+lg 2=1”来解题.1.对数函数的定义:一般地,我们把______________________叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是________.2.对数函数的图象与性质定义 y =log a x (a >0,且a ≠1) 底数 a >1 0<a <1图象定义域 ________ 值域 ________单调性 在(0,+∞)上是增函数 在(0,+∞)上是减函数共点性 图象过点________,即log a 1=0函数值 特点 x ∈(0,1)时, y ∈________; x ∈[1,+∞)时, y ∈________ x ∈(0,1)时, y ∈________; x ∈[1,+∞)时, y ∈________ 对称性函数y =log a x 与y =1log ax 的图象关于____对称3.反函数对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)和指数函数__________________互为反函数. 1.函数y =log 2x -2的定义域是( )A .(3,+∞)B .[3,+∞)C .(4,+∞)D .[4,+∞)2.设集合M ={y |y =(12)x ,x ∈[0,+∞)},N ={y |y =log 2x ,x ∈(0,1]},则集合M ∪N 等于( )A .(-∞,0)∪[1,+∞)B .[0,+∞)C .(-∞,1]D .(-∞,0)∪(0,1) 3.已知函数f (x )=log 2(x +1),若f (α)=1,则α等于( )A .0B .1C .2D .3 4.函数f (x )=|log 3x |的图象是( )5.已知对数函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1),且过点(9,2),f (x )的反函数记为y =g (x ),则g (x )的解析式是( ) A .g (x )=4x B .g (x )=2x C .g (x )=9x D .g (x )=3x6.若log a 23<1,则a 的取值围是( )A .(0,23)B .(23,+∞)C .(23,1)D .(0,23)∪(1,+∞)7.如果函数f (x )=(3-a )x ,g (x )=log a x 的增减性相同,则a 的取值围是______________. 8.已知函数y =log a (x -3)-1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是________. 9.给出函数则f (log 23)=________. 三、解答题10.求下列函数的定义域与值域: (1)y =log 2(x -2); (2)y =log 4(x 2+8).11.已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,且a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求函数f (x )的最值. (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值围.能力提升12.已知图中曲线C 1,C 2,C 3,C 4分别是函数y =log a 1x ,y =log a 2x ,y =log a 3x ,y =log a 4x 的图象,则a 1,a 2,a 3,a 4的大小关系是( )A .a 4<a 3<a 2<a 1B .a 3<a 4<a 1<a 2C .a 2<a 1<a 3<a 4D .a 3<a 4<a 2<a 113.若不等式x 2-log m x <0在(0,12)恒成立,数m 的取值围.1.函数y =log m x 与y =log n x 中m 、n 的大小与图象的位置关系.当0<n <m <1时,如图①;当1<n <m 时,如图②;当0<m <1<n 时,如图③.2.由于指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)的定义域是R ,值域为(0,+∞),再根据对数式与指数式的互化过程知道,对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的定义域为(0,+∞),值域为R ,它们互为反函数,它们的定义域和值域互换,指数函数y =a x 的图象过(0,1)点,故对数函数图象必过(1,0)点.1.函数y =log a x 的图象如图所示,则实数a 的可能取值是( )A .5 B.15C.1eD.12 2.下列各组函数中,表示同一函数的是( ) A .y =x 2和y =(x )2 B .|y |=|x |和y 3=x 3 C .y =log a x 2和y =2log a x D .y =x 和y =log a a x3.若函数y =f (x )的定义域是[2,4],则y =f (12log x )的定义域是( )A .[12,1] B .[4,16]C .[116,14] D .[2,4]4.函数f (x )=log 2(3x +1)的值域为( )A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .(1,+∞)D .[1,+∞)5.函数f (x )=log a (x +b )(a >0且a ≠1)的图象经过(-1,0)和(0,1)两点,则f (2)=________. 6.函数y =log a (x -2)+1(a >0且a ≠1)恒过定点____________.一、选择题1.设a =log 54,b =(log 53)2,c =log 45,则( ) A .a <c <b B .b <c <a C .a <b <c D .b <a <c2.已知函数y =f (2x )的定义域为[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域为( )A .[-1,1]B .[12,2]C .[1,2]D .[2,4]3.函数f (x )=log a |x |(a >0且a ≠1)且f (8)=3,则有( ) A .f (2)>f (-2) B .f (1)>f (2) C .f (-3)>f (-2) D .f (-3)>f (-4)4.函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为( ) A.14 B.12 C .2 D .4 5.已知函数f (x )=lg 1-x 1+x ,若f (a )=b ,则f (-a )等于( )A .bB .-b C.1b D .-1b6.函数y =3x (-1≤x <0)的反函数是( ) A .y =13log x (x >0)B .y =log 3x (x >0)C .y =log 3x (13≤x <1)D .y =13log x (13≤x <1)7.函数f (x )=lg(2x -b ),若x ≥1时,f (x )≥0恒成立,则b 应满足的条件是________. 8.函数y =log a x 当x >2时恒有|y |>1,则a 的取值围是______________. 9.若log a 2<2,则实数a 的取值围是______________.10.已知f (x )=log a (3-ax )在x ∈[0,2]上单调递减,求a 的取值围.11.已知函数f (x )=121log 1axx --的图象关于原点对称,其中a 为常数. (1)求a 的值;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+12log (1)x -<m 恒成立.数m 的取值围.能力提升12.设函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1),若f (x 1x 2…x 2 010)=8,则f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 010)的值等于( ) A .4 B .8C .16D .2log 48 13.已知log m 4<log n 4,比较m 与n 的大小.1.在对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)中,底数a 对其图象的影响无论a 取何值,对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象均过点(1,0),且由定义域的限制,函数图象穿过点(1,0)落在第一、四象限,随着a 的逐渐增大,y =log a x (a >1,且a ≠1)的图象绕(1,0)点在第一象限由左向右顺时针排列,且当0<a <1时函数单调递减,当a >1时函数单调递增.2.比较两个(或多个)对数的大小时,一看底数,底数相同的两个对数可直接利用对数函数的单调性来比较大小,对数函数的单调性由“底”的围决定,若“底”的围不明确,则需分“底数大于1”和“底数大于0且小于1”两种情况讨论;二看真数,底数不同但真数相同的两个对数可借助于图象,或应用换底公式将其转化为同底的对数来比较大小;三找中间值,底数、真数均不相同的两个对数可选择适当的中间值(如1或0等)来比较.1.已知m =0.95.1,n =5.10.9,p =log 0.95.1,则这三个数的大小关系是( ) A .m <n <p B .m <p <nC .p <m <nD .p <n <m 2.已知0<a <1,log a m <log a n <0,则( )A .1<n <mB .1<m <nC .m <n <1D .n <m <13.函数y =x -1+1lg(2-x )的定义域是( )A .(1,2)B .[1,4]C .[1,2)D .(1,2]4.给定函数①y =12x ,②y =()12log 1x +,③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是( )A .①②B .②③C .③④D .①④5.设函数f (x )=log a |x |,则f (a +1)与f (2)的大小关系是________________________. 6.若log 32=a ,则log 38-2log 36=________.一、选择题1.下列不等号连接错误的一组是( )A .log 0.52.7>log 0.52.8B .log 34>log 65C .log 34>log 56D .log πe>log e π2.若log 37·log 29·log 49m =log 412,则m 等于( )A.14B.22C. 2 D .43.设函数若f (3)=2,f (-2)=0,则b 等于( )A .0B .-1C .1D .24.若函数f (x )=log a (2x 2+x )(a >0,a ≠1)在区间(0,12)恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为( )A .(-∞,-14)B .(-14,+∞)C .(0,+∞)D .(-∞,-12)5.若函数若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值围是( ) A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)6.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (13)=0,则不等式f (log 18x )<0的解集为( )A .(0,12)B .(12,+∞)C .(12,1)∪(2,+∞)D .(0,12)∪(2,+∞) 7.已知log a (ab )=1p ,则log ab a b=________. 8.若log 236=a ,log 210=b ,则log 215=________.9.设函数若f (a )=18,则f (a +6)=________. 10.已知集合A ={x |x <-2或x >3},B ={x |log 4(x +a )<1},若A ∩B =∅,数a 的取值围.11.抽气机每次抽出容器空气的60%,要使容器的空气少于原来的0.1%,则至少要抽几次?(lg 2≈0.301 0)能力提升12.设a >0,a ≠1,函数f (x )=log a (x 2-2x +3)有最小值,求不等式log a (x -1)>0的解集.13.已知函数f (x )=log a (1+x ),其中a >1.(1)比较12[f (0)+f (1)]与f (12)的大小; (2)探索12[f (x 1-1)+f (x 2-1)]≤f (x 1+x 22-1)对任意x 1>0,x 2>0恒成立.1.比较同真数的两个对数值的大小,常有两种方法:(1)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相互位置关系比较大小.2.指数函数与对数函数的区别与联系指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)是两类不同的函数.二者的自变量不同.前者以指数为自变量,而后者以真数为自变量;但是,二者也有一定的联系,y=a x(a>0,且a≠1)和y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数.前者的定义域、值域分别是后者的值域、定义域.二者的图象关于直线y =x对称.。
专题4.3 对数与对数函数(精讲精析篇)(解析版)
专题4.3 对数与对数函数(精讲精析篇)提纲挈领点点突破热门考点01 对数的概念与性质1. 对数式log a N=b是由指数式a b=N变化得来的,两式底数相同,对数式中的真数N就是指数式中的幂的值,而对数值b是指数式中的幂指数,对数式与指数式的关系如图:并非所有指数式都可以直接化为对数式.如(-3)2=9就不能直接写成log(-3)9=2,只有a>0且a≠1,N>0时,才有a x=N⇔x=log a N.2. 对数性质在计算中的应用(1)对数运算时的常用性质:log a a=1,log a1=0.(2)使用对数的性质时,有时需要将底数或真数进行变形后才能运用;对于多重对数符号的,可以先把内层视为整体,逐层使用对数的性质.3. 运用对数恒等式时注意事项(1)对于对数恒等式a log a N=N要注意格式:①它们是同底的;②指数中含有对数形式;③其值为对数的真数.(2)对于指数中含有对数值的式子进行化简,应充分考虑对数恒等式的应用.A.6 B.7 C.12 D.18【答案】C【解析】log 2,log 3m m a b ==,2,3a b m m ∴== 2222==()2312a b a b a b m m m m m +=⨯=故选:C【典例2】()52016? 1.2baa b a b log b log a a b 浙江卷已知>>若+=,=,则a = ,b = .【答案】4,2. 【解析】设log ,1b a t t =>则,因为21522t t a b t +=⇒=⇒=,因此22222, 4.b a b b a b b b b b b a =⇒=⇒=⇒==【典例3】对数式log (a -2)(5-a )=b 中,实数a 的取值范围是 ( ) A .(-∞,5) B .(2,5) C .(2,+∞) D .(2,3)∪(3,5)【错解】A由题意,得5-a >0,∴a <5. 【答案】D【解析】由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧5-a >0,a -2>0,a -2≠1,∴2<a <3或3<a <5.故选D.【易错提醒】对数的底数和真数都有范围限制,不能只考虑真数范围而忽视底数的范围.热门考点02 对数的化简、求值1.对数运算的一般思路(1)拆: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,然后利用对数运算性质化简合并.(2)合:将对数式化为同底数的和、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.2.应用换底公式应注意的事项(1)注意换底公式的正用、逆用以及变形应用.(2)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与对数式统一成一种形式,注意转化与化归思想的运用. 3.对数式的条件求值问题要注意观察所给数字特征,分析找到实现转化的共同点进行转化. 4.利用换底公式计算、化简、求值的一般思路:思路一:用对数的运算法则及性质进行部分运算→换成同一底数. 思路二:一次性统一换为常用对数(或自然对数)→化简、通分、求值. A .14B .4C .1D .4或1【答案】B 【解析】因为2log (2)log log a a a M N M N -=+,所以2log (2)log a a M N MN -=(), 2(2)M N MN -=,2540M MN N-+=(), 解得=1(舍去),=4,故选B.【答案】1-. 【解析】原式=33332log 2(log 32log 9)3log 23--+-,3332log 25log 223log 23=-++-1=-.【规律方法】(1)换底公式的本质是化异底为同底,这是解决对数问题的基本方法.(2)在运用换底公式时,若能结合底数间的关系恰当选用一些重要的结论,如log a b =1log b a ;log a a n =n ,log am b n =nm log a b ;lg2+lg5=1等,将会达到事半功倍的效果. 【易错提醒】(1)对数的运算性质以及有关公式都是在式子中所有的对数符号有意义的前提下才成立的,不能出现log 212=log 2[(-3)×(-4)]=log 2(-3)+log 2(-4)的错误. (2)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.热门考点03 对数函数的图象及应用应用对数型函数的图象可求解的问题(1)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想.(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.A .B .C .D .【答案】C 【解析】当1a >时,对数函数log ay x =为增函数,当1x =时函数y x a =-的值为负.无满足条件的图像.当01a <<时,对数函数log a y x =为减函数,当1x =时函数y x a =-的值为正.C 满足.故选:CA .B .C .D .【答案】D【解析】 对于A 、B 两图, ,而ax 2+bx=0的两根为0和,且两根之和为,由图知0<<1得-1<<0,矛盾,对于C 、D 两图,0<<1,在C 图中两根之和<-1,即>1矛盾,C 错,D 正确.故选:D .A .(1,0)(1,)-⋃+∞B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(1,0)(0,1)-D .(,1)(0,1)-∞-【答案】A 【解析】由函数的解析式可得函数为奇函数,绘制函数图像如图所示,则不等式()()f m f m >-即()()f m f m >-,即()0f m >, 观察函数图像可得实数m 的取值范围是()()1,01,-⋃+∞. 故选:A . 【总结提升】log a y x =的底数变化,其图象具有如下变化规律:(1)上下比较:在直线1x =的右侧,1a >时,底大图低(靠近x 轴);01a <<时,底大图高(靠近x 轴).(2)左右比较(比较图象与1y =的交点):交点横坐标越大,对应的对数函数的底数越大.【特别提醒】对于对数概念要注意以下两点:(1)在函数的定义中,a>0且a≠1.(2)在解析式y=log a x中,log a x的系数必须为1,真数必须为x,底数a必须是大于0且不等于1的常数.热门考点04 对数函数的性质及应用1.对数值log a x的符号(x>0,a>0且a≠1)规律:“同正异负”.(1)当0<x<1,0<a<1或x>1,a>1时,log a x>0,即当真数x和底数a同大于(或小于)1时,对数log a x>0,即对数值为正数,简称为“同正”;(2)当0<x<1,a>1或x>1,0<a<1时,log a x<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log a x<0,即对数值为负数,简称为“异负”.因此对数的符号简称为“同正异负”.2.比较对数式大小的类型及相应的方法(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,-1等中间量进行比较.3. 解对数不等式的类型及方法(1)形如log a x>log a b的不等式,借助y=log a x的单调性求解,如果a的取值不确定,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.A .0a b ab +<<B .0ab a b <+<C .0a b ab +<<D .0ab a b <<+【答案】B 【解析】 求出0.2211log0.3,0.3log a b ==,得到11a b+的范围,进而可得结果. 详解:.0.30.3log0.2,2a b log ==0.2211log0.3,0.3log a b ∴== 0.3110.4log a b ∴+= 1101a b ∴<+<,即01a b ab+<<又a 0,b 0><ab 0∴<即ab a b 0<+<故选B. A .34a >B .304a <<或43a > C .304a <<或1a > D .1a >【答案】C 【解析】 因为1x y e -=与44y x =-都是R 上的增函数,所以1()44x f x x -=+-e 是R 上的增函数,又因为11(1)441f e -=+-=所以()3(log )114af f <=等价于3log 14a <, 由1log a a =,知3log log 4a a a <,当01a <<时,log a y x =在()0,∞+上单调递减,故34a <,从而304a <<;当1a >时,log a y x =在()0,∞+上单调递增,故34a >,从而1a >,综上所述, a 的取值范围是304a <<或1a >,故选C. 【答案】【解析】由题意可知20431x x <-≤,解得x ∈.【易错提醒】利用对数函数的性质,求与对数函数有关的函数值域和复合函数的单调性问题,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.另外,解题时要注意数形结合、分类讨论、转化与化归思想的使用.热门考点05 对数函数、指数函数图象和性质的综合运用1. 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,它们的图象关于直线y=x 对称.2.复合函数y =f [g (x )]及其里层函数μ=g (x )与外层函数y =f (μ)的单调性之间的关系(见下表).函数 单调性 y =f (μ) 增函数 增函数 减函数 减函数 μ=g (x ) 增函数 减函数 增函数 减函数 y =f [g (x )]增函数减函数减函数增函数A. B.C. D.【答案】D 【解析】 当时,函数过定点且单调递减,则函数过定点且单调递增,函数过定点且单调递减,D 选项符合;当时,函数过定点且单调递增,则函数过定点且单调递减,函数过定点且单调递增,各选项均不符合.综上,选D.【典例13】满足()()0f x f x --=,且在0,单调递减,若1479a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,1597b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,21log 9c =,则()f a ,()f b ,()f c 的大小关系为( )A .()()()f b f a f c <<B .()()()f c f b f a <<C .()()()f c f a f b <<D .()()()f b f c f a <<【答案】C 【解析】()()0()()f x f x f x f x --=∴=-∴()f x 为偶函数.21log 09c =<22211()(log )(log )(log 9)99f c f f f ∴==-=, 22log 9log 42>=,11114459799207977a b -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫>>==>=> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭2log 9a b ∴>>. ()f x 在0,单调递减,∴()()()2log 9f f a f b <<,即()()()f c f a f b <<.故选:C .【答案】-3 【解析】因为()f x 是奇函数,且当0x >时0x ->,()()axf x f x e -=--=.又因为ln 2(0,1)∈,(ln 2)8f =,所以ln 28a e -=,两边取以e 为底的对数得ln 23ln 2a -=,所以3a -=,即3a =-.【答案】[1,3)或(1)3, 【解析】由题意,令223u x x =-++,由0>u , 解得13x,即函数()f x 的定义域为(1,3)-又根据二次函数的图象与性质可知,函数223u x x =-++在区间(]1,1-上单调递增, 在区间[1,3)上单调递减,又由函数()12log f x u =为单调递减函数,根据复合函数同增异减可得,函数()f x 的单调递增区间为[1,3).故答案为:[1,3)或(1)3, 【易错提醒】解答对数函数型问题,易忽视函数的定义域而导致错误. 【总结提升】(1)已知某函数是奇函数或偶函数,求其中某参数值时,常用方法有两种: ①由f (-x )=f (x )或f (-x )=-f (x )直接列关于参数的方程(组),解之得结果.②由f (-a )=f (a )或f (-a )=-f (a )(其中a 是某具体数)得关于参数的方程(组),解之得结果,但此时需检验. (2)用定义证明形如y =log a f (x )函数的单调性时,应先比较与x 1,x 2对应的两真数间的大小关系,再利用对数函数的单调性,比较出两函数值之间的大小关系.巩固提升A.B.y =C.D.【答案】A 【解析】函数, 在区间上单调递减, 函数 在区间上单调递增,故选A .2.已知a ,b 均为不等于1的正数,且满足lg lg 0a b +=,则函数()x f x a =与函数()log b g x x =-的图象可能是( ) A. B. C. D.【答案】B【解析】lg lg 0a b +=,1ab ∴=,即1b a =, 1()log log a a g x x x ∴=-=,∴()f x 与()g x 互为反函数,图象关于y x =对称.故选B.A .(1,)+∞B .[1,)+∞C .(2,)+∞D .[2,)+∞【答案】C因为函数()lg f xx =,且由()()lg lg 1f a f b a b ab =⇔-=⇔=,(假设a<b ,)因此a+b 2ab ≥=2,但是等号取不到,因此选CA .ln(1)y x =-B .ln(2)y x =-C .ln(1)y x =+D .ln(2)y x =+【答案】B【解析】函数y lnx =过定点(1,0),(1,0)关于x=1对称的点还是(1,0),只有()y ln 2x =-过此点. 故选项B 正确A .B .C .D .【答案】B【解析】由()log a y x b =-的图象可知,1log (1)0log (2)0a a a b b >⎧⎪-<⎨⎪->⎩,所以101121a b b >⎧⎪<-<⎨⎪->⎩,得1a >,01b <<,所以01b a<<,所以幂函数b a y x =在第一象限的图象可能为B .A .B .C .D .【答案】D【解析】结合已知函数的图象可知,(1)1f b =<-,1a >, 则()g x 递增,且(0)10g b =+<,故D 符合题意. 故选:D.A.43-B.2332 C.34 D.38- 【答案】A【解析】由题意()(4)f x f x =+,故函数()f x 是周期为4的函数, 由23log 124<<,则21log 1240-<-<,即204log 121<-<,又函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则()()()2244log 12222log 1224log 12log 1244log 12223f f f -=-=--=-=-=-, 故选:A.A .(]0,2B .[)0,2C .[0,2]D .(2,2)【答案】A【解析】 由题意可得,020x x >⎧⎨-≥⎩, 解得02x <≤.所以函数的定义域为(]0,2,故选:AA .1010.1B .10.1C .lg10.1D .10–10.1 【答案】A【解析】两颗星的星等与亮度满足12125lg 2E m m E -=,令211.45,26.7m m =-=-, ()10.111212222lg ( 1.4526.7)10.1,1055E E m m E E =⋅-=-+==. 故选:A.A.B. C.D.【答案】A【解析】;;. 故. 故选A.A .a b c >>B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>【答案】D【解析】 由题意可知:3337392log log log <<,即12a <<,103111044⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,即01b <<, 133317552log log log =>,即c a >,综上可得:c a b >>.本题选择D 选项.【答案】()1,2【解析】函数()()log 2a f x ax =-,所以真数位置上的20ax ->在[]0,1x ∈上恒成立, 由一次函数保号性可知,2a <,当01a <<时,外层函数log a y t =为减函数, 要使()()log 2a f x ax =-为减函数,则2t ax =-为增函数, 所以0a ->,即0a <,所以a ∈∅,当1a >时,外层函数log a y t =为增函数, 要使()()log 2a f x ax =-为减函数,则2t ax =-为减函数, 所以0a -<,即0a >,所以1a >,综上可得a 的范围为()1,2.故答案为:()1,2.【答案】(),3-∞【解析】要使函数表达式有意义,需满足: 30x ->,即:x <3,∴()2log 3y x =-的定义域为(),3-∞ 故答案为:(),3-∞14.函数log ()a y x k =+(0a >,且1a ≠)的图象恒过点()0,0,则函数1log ()a y x k =-的图象恒过点______.【答案】(2,0)【解析】由题意,得log 0a k =,1k ∴=,11log ()log (1)a ay x k x ∴=-=-的图象恒过点(2,0).故答案为:(2,0)【答案】13-【解析】 224222log 9log 3log 3log 10==>=,由题意得()221log log 3321log 3223f --===, 由于函数()y f x =是定义在R 上的奇函数, 因此,()()()4221log 9log 3log 33f f f ==--=-. 故答案为:13-.(1)求当0x <时,函数()f x 的表达式;(2)解不等式()3f x ≤.【答案】(1)()()1313log 20log 20x x f x x x >⎧⎪=⎨--<⎪⎩,,(2)27{02x x -≤<或1}54x ≥ 【解析】(1)解:函数()f x 为奇函数, 当0x >时,()13log 2f x x =,所以,当0x <时,0x >-, ()()()()1133log 2log 2f x f x x x =--=--=--,所以()()1313log 20log 20x x f x x x >⎧⎪=⎨--<⎪⎩,,, (2)解:由题意:当0x >时有13log 23x ≤,解得154x ≥; 当0x <时有()13log 23x --≤, 即()13log 23x -≥-,解得2702x -≤<; 综上,原不等式的解集为27{02x x -≤<或1}54x ≥。
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. 。
对数函数考点分析及经典例题讲解
对数函数考点分析及经典例题讲解1. 对数函数的定义:函数 x y a log =)10(≠>a a 且叫做对数函数,定义域是 (0,)+∞a 的取值 0<a <1a >1定义域(0,)+∞图 象图像特征在y 轴的右侧,过定点(1,0)即x =1时,y =0当x>0且x →0时,图象趋近于 y 轴正半轴. 当x>0且x →0时,图象趋近于 y 轴负半轴.值域 R性 质(1)过定点(1,0),(2)在(0,+∞)上是减函数 (2)在(0,+∞)上是增函数 函数值的变化规律当0<x<1时,y ∈(0,+∞)当 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x>1时, y>0 .3.对数函数y=logax(a>0,且a ≠1)与指数函数y=ax(a>0,且a ≠1)互为反函数 .它们的图象关于x y =对称.案例分析:考点一、比较大小例1、比较下列各组数中两个值的大小:(1)log 23.4,log 23.8; (2)log 0.51.8,log 0.52.1;(3)log a 5.1,log a 5.9; (4)log 75,log 67.(5)6log ,7log 76; (6)8.0log ,log 23π变式训练:1、已知函数x y 2log =,则当1>x 时,∈y ;当10<<x 时,∈y . 解析:根据对数函数x y 2log =的图像可得当1>x 时,0y >;当10<<x 时,12y <<. 答案:(0,)+∞;(1,2).考点二、求定义域例2、求下列函数的定义域(1)0.2log (4);y x =-; (2)log ay =(0,1).a a >≠;(3)2(21)log (23)x y x x -=-++ (4)y =例3、选择题:若03log 3log <<n m 则m 、n 满足的条件是( )A 、m>n>1B 、n>m>1C 、0<m<n<1D 、0<n<m<1例4 、函数)352(log 221++-=x x y 在什么区间上是增函数?在什么区间上是减函数?1、函数f (x )=log a [(a -1)x +1]在定义域上( )A .是增函数B .是减函数C .先增后减D .先减后增解析:选A.当a >1时,y =log a t 为增函数,t =(a -1)x +1为增函数,∴f (x )=log a [(a -1)x +1]为增函数;当0<a <1时,y =log a t 为减函数,t =(a -1)x +1为减函数, ∴f (x )=log a [(a -1)x +1]为增函数 2、方程)13lg()3lg(222+-=x x 的解集是 .3、已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +1x ≤0log 2x x >0,则使函数f (x )的图象位于直线y =1上方的x 的取值范围是________.解析:当x ≤0时,3x +1>1⇒x +1>0,∴-1<x ≤0; 当x >0时,log 2x >1⇒x >2,∴x >2,综上所述:-1<x ≤0或x >2. 答案:-1<x ≤0或x >24、若0<)12(log )1(log 22-<+a a ,则实数a 的取值范围是 .解析:本题实际含有两个不等式,即0)1(log 2>+a …①和)12(log )1(log 22-<+a a …②, 由①得0111log )1(log 22>⇒>+⇒>+a a a ; 由②得121-<+a a ,即2>a , 答案:2>a5、方程()lg 3x +-()lg 3x -=()lg 1x -的解是 .解析:根据对数运算法则,方程()lg 3x +-()lg 3x -=()lg 1x -可化为:lg 33xx+-=lg ()1x -, 即33xx+-= 1x -,解得:0x =或5x =,经验证,当5x =时,不满足题意.所以方程的解为:0.考点三、求值域例1、(1)、12);4x -(-x log y 221+=【解析】(1)∵-x 2-4x+12=-(x2+4x)+12=-(x+2)2+16≤16, 又∵-x 2-4x+12>0, ∴0<-x 2-4x+12≤16. ∵x y 21log =在(0,16]上是减函数,∴y ≥16log 21=y =-4. ∴函数的值域为[-4,+∞).(2)、3);-2x -(x log y 221=(3)y=log a (a-a x)(a>1).令u=a-a x,∵u>0,a>1,∴a x<a,x<1,∴y=log a (a-a x)的定义域为{x|x<1}, ∵a x<a,且a x>0,u=a-a x<a,∴y=log a (a-a x)<log a a=1,∴函数的值域为{y|y<1}.1、求下列函数的定义域、值域:⑴41212-=--x y ⑵)52(log 22++=x x y⑶)54(log 231++-=x x y ⑷)(log 2x x y a --=)10(<<a2.、求函数y =log 2(x 2-6x +5)的定义域和值域.[解析] 由x 2-6x +5>0得x >5或x <1因此y =log 2(x 2-6x +5)的定义域为(-∞,1)∪(5,+∞) 设y =log 2t ,t =x 2-6x +5∵x >5或x <1,∴t >0,∴y ∈(-∞,+∞) 因此y =log 2(x 2-6x +5)的值域为R .3、已知x 满足条件09log 9)(log 221221≤++x x ,求函数)4(log )3(log )(22xx x f ⋅=的最大值. 解:令x y 21log =,则09922≤++y y ;解得233-≤≤-y ,即23log 321-≤≤-x ; ∴822≤≤x ,∴]3,23[log 2∈=x t . ∴)2)(log 3log (log )4(log )3(log )(22222--=⋅=x x xx x f 3log 2)3log 2(3log 2log )3log 2()(log 22222222++-=++-=t t x x ; ∴当]3,23[23log 22∈+=t 时,4)23(log )(22min --=x f . 4、已知)23lg(lg )23lg(2++=-x x x ,求222log x 的值。
对数与对数函数知识点与例题讲解
对数与对数函数知识点与例题讲解知识梳理: 一、对数1、定义:一般地,如果()0,1x a N a a =>≠,那么实数x 叫做以a 为底N 的对数,记作a x log N =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做对数的真数.2、特殊对数⑴通常以10为底的对数叫做常用对数,并把10log N 记为lgN ; ⑵通常以e 为底的对数叫做自然对数,并把e log N 记为lnN . 3、对数的运算⑴运算性质:如果0,1,0,0a a M N >≠>>且,那么:①()a a a log MN log M log N =+;②a a a Mlog log M log N N=-;③()n a a log M nlog M n R =∈;④(),0m na a n log M log M n R m m=∈≠;⑤1a b log b log a =;⑥a log N a N =.⑵换底公式:c a c log blog b log a=.二、对数函数 1、定义:一般地,函数()01a y log x a a =>≠,且叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是()0,+∞.1>a10<<a图像性质定义域: 值域:过定点 ,即当1=x 时,0=y在R 上是在R 上是非奇非偶函数a y =与对数函数x y a log =互为反函数,它们的图像关于直线x y =对称.【课前小测】1、2193-⎛⎫= ⎪⎝⎭写成对数式,正确的是( )A 、9123log =- B 、1392log =- C 、()1329log -= D 、()9123log -= 2、函数()0,1a y log x a a =>≠的图像过定点( )A 、()1,1B 、()1,0C 、()0,1D 、()0,0 3、49343log 等于( ) A 、7 B 、2 C 、23 D 、324、函数()()31f x lg x =+的定义域是( )A 、1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ B 、()0,+∞ C 、(),0-∞ D 、1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭5、函数()21f x log x =+的定义域是( )A 、(),-∞+∞B 、()0,+∞C 、1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D 、10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦考点一、化简和求值例1、⑴552log 10log 0.25+=( ) A 、0 B 、1 C 、2 D 、4解析:2log 510+log 50.25=log 5100+log 50.25=log 525=2⑵计算:3948(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+. 解:原式lg 2lg 2lg3lg3lg 2lg 2lg3lg3()()()()lg3lg9lg 4lg8lg32lg32lg 23lg 2=+⋅+=+⋅+3lg 25lg 352lg 36lg 24=⋅=. 变式、⑴(辽宁卷文10)设25abm +=,且112a b+=,则m =( ) A 、10 B 、10 C 、20 D 、100⑵已知32a =,用a 表示33log 4log 6-;⑶已知3log 2a =,35b=,用a 、b 表示 30log 3.考点二、比较大小例2、较下列比较下列各组数中两个值的大小:⑴6log 7,7log 6; ⑵3log π,2log 0.8; ⑶0.91.1, 1.1log 0.9,0.7log 0.8; ⑷5log 3,6log 3,7log 3. 答案:⑴>;⑵>;⑶>,>;⑷>,>. 变式、⑴已知函数()|lg |f x x =,若11a b c>>>,则()f a 、()f b 、()f c 从小到大依次为 ;a c b <<⑵已知log 4log 4m n <,比较m ,n 的大小. 解:∵log 4log 4m n <, ∴4411log log m n <,当1m >,1n >时,得44110log log m n<<,∴44log log n m <, ∴1m n >>.当01m <<,01n <<时,得44110log log m n<<,∴44log log n m <, ∴01n m <<<.当01m <<,1n >时,得4log 0m <,40log n <, ∴01m <<,1n >, ∴01m n <<<.综上所述,m ,n 的大小关系为1m n >>或01n m <<<或01m n <<<. 考点三、解与对数相关的不等式 例3、⑴解不等式2)1(log 3≥--x x .解:原不等式等价于⎪⎩⎪⎨⎧-≥->->-2)3(11301x x x x 或⎪⎩⎪⎨⎧-≤-<-<>-2)3(113001x x x x解之得:4<x ≤5 ∴原不等式的解集为{x |4<x ≤5}⑵解关于x 的不等式:)1,0(,2log )12(log )34(log 2≠>>---+a a x x x a a a . 解:原不等式可化为)12(2log )34(log 2->-+x x x a a当a >1时有221234121)12(23403401222<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<-<<->⇒⎪⎩⎪⎨⎧->-+>-+>-x x x x x x x x x x(其实中间一个不等式可省,为什么?让学生思考)当0<a <1时有42234121)12(23403401222<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-<<<->⇒⎪⎩⎪⎨⎧-<-+>-+>-x x x x x x x x x x x 或∴当a >1时不等式的解集为221<<x ;当0<a <1时不等式的解集为42<<x ⑶解不等式24log a x x xxa >解:两边取以a 为底的对数:当0<a <1时原不等式化为:2log 29)(log 2-<x x a a ∴0)1log 2)(4(log <--x x a a ,4log 21<<x a , ∴a x a <<4 当a >1时原不等式化为:2log 29)(log 2->x x a a ∴0)1log 2)(4(log >--x x a a ,∴ 21log 4log <>x x a a 或 ,∴a x a x <<>04或 ∴原不等式的解集为}10,|{4<<<<a a x a x 或}1,0|{4><<>a a x a x x 或考点四、对数型函数的性质 ① 定义域、值域例4、⑴函数2()lg(31)f x x =++的定义域是( )A 、1(,)3-+∞B 、1(,1)3-C 、11(,)33-D 、1(,)3-∞-⑵函数(21)log x y -= )A 、()2,11,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭U B 、()1,11,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭U C 、2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ D 、1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭⑶函数()()2log 31x f x =+的值域为( )A 、()0,+∞B 、[)0,+∞C 、()1,+∞D 、[)1,+∞ 变式、求函数y =.② 单调性、奇偶性例5、⑴函数y =log 3(x 2-2x )的单调减区间是________. 解: 令u =x 2-2x ,则y =log 3u . ∵y =log 3u 是增函数,u =x 2-2x >0的减区间是(-∞,0),∴y =log 3(x 2-2x )的减区间是(-∞,0). ⑵设0<a <1,函数f (x )=log a (a 2x -2a x -2),则使f (x )<0的x 的取值范围是( ) A 、(-∞,0)B 、(0,+∞)C 、(-∞,log a 3)D 、(log a 3,+∞)解:由f (x )<0,即a 2x -2a x -2>1,整理得(a x -3)(a x +1)>0,则a x >3.∴x <log a 3. ⑶函数y =log 22-x2+x 的图象( )A 、关于原点对称B 、关于直线y =-x 对称C 、关于y 轴对称D 、关于直线y =x 对称解:∵f (x )=log 22-x 2+x,∴f (-x )=log 22+x 2-x=-log 22-x 2+x∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数.故选A.变式、⑴若011log 22<++aa a,则a 的取值范围是( ) A 、),21(+∞ B 、),1(+∞ C 、)1,21( D 、)21,0(⑵若02log )1(log 2<<+a a a a ,则a 的取值范围是 .⑶若函数)2(log )(22a x x x f a ++= 是奇函数,则a = .③综合应用例6、设函数f (x )=log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a x ,其中0<a <1.⑴证明:f (x )是(a ,+∞)上的减函数; ⑵解不等式f (x )>1.解析:⑴证明:设0<a <x 1<x 2,g (x )=1-a x,则g (x 1)-g (x 2)=1-a x 1-1+a x 2=a (x 1-x 2)x 1x 2<0,∴g (x 1)<g (x 2).又∵0<a <1,∴f (x 1)>f (x 2). ∴f (x )在(a ,+∞)上是减函数.⑵∵log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a x >1,∴0<1-ax <a ,解得:⎩⎪⎨⎪⎧x >a ,x <a1-a,∴不等式的解集为:{x |a <x <a1-a}.变式、已知函数22()log (32)f x x x =+-.⑴求函数()f x 的定义域;⑵求证()f x 在(1,3)x ∈上是减函数;⑶求函数()f x 的值域.随堂巩固1、6632log log +等于( )A 、6B 、5C 、1D 、65log 2、在()23a b log -=中,实数a 的取值范围是( )A 、2a <B 、2a >C 、23,3a a <<>或D 、3a > 3、下列格式中成立的是( )A 、22a a log b log b = B 、a a a log xy log x log y =+ C 、()()()a a a log xy log x log y =• D 、a a a xlog log y log x y=- 4、213alog > ,则a 的取值范围是( ) A 、312a <<B 、30112a a <<<<或C 、213a <<D 、2013a a <<>或 5、已知ab M =()0,0,1a b M >>≠,且log M b x =,则log M a 等于( ) A 、1x - B 、1x + C 、1xD 、1x - 6、(08山东济宁)已知8log 9a =,2log 5b =,则lg 3等于( ) A 、1ab - B 、()321a b - C 、()321a b + D 、()312a b -7、已知函数()()32f x lg x =+的定义域为F ,函数()()()12g x lg x lg x =-+-的定义域为G ,那么( )A 、G F ≠⊂B 、G F =C 、F G ⊆D 、F G =∅I8、(08山东)已知函数()2300x x f x log x x ⎧≤=⎨>⎩,,,12f f ⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦( ) A 、1- B、log CD 、139、若()6430log log log x =⎡⎤⎣⎦,则12x -等于( )A 、9B 、91C 、3D 、3310、若M =⋅32log 4log 3log 3132ΛΛ,则M 的值是( ) A 、5 B 、6 C 、7 D 、8 11、已知3log 2a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( )A 、2a -B 、5a -C 、23(1)a a -+ D 、231a a --12、已知偶函数()x f 在[]4,2上单调递减,那么)8(log 21f 与)(π-f 的大小关系是( )A 、)8(log 21f >)(π-f B 、)8(log 21f =)(π-fC 、)8(log 21f < )(π-f D 、不能确定13、若312log 19x-=,则x = ; 14、已知:lg 21.3a =,则lg0.213=___________;15、()2211log log 1a a x x -->+,则a 的取值范围为________________; 16、比较大小⑴8.1log 3 7.2log 3;⑵5log 6 7log 6; 17、若14log 3=x ,则=+-xx44___________;18、已知log 1a x =,log 2b x =,log 4c x =,则log abc x =____________; 19、(08山东) 知()lg lg 2lg 2x y x y +=-,求xy的值.20、⑴已知a =2lg ,b =3lg ,试用b a 、表示5log 12;⑵已知a =3log 2,b =7log 3,试用b a 、表示56log 14.21、已知())lgf x x =.⑴求()f x 的定义域; ⑵求证:()f x 是奇函数.22、解关于x 的不等式:)1,0(,2log )12(log )34(log 2≠>>---+a a x x x a a a 解:原不等式可化为)12(2log )34(log 2->-+x x x a a当a >1时有221234121)12(23403401222<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<-<<->⇒⎪⎩⎪⎨⎧->-+>-+>-x x x x x x x x x x当0<a <1时有42234121)12(23403401222<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-<<<->⇒⎪⎩⎪⎨⎧-<-+>-+>-x x x x x x x x x x x 或∴ 当a >1时不等式的解集为221<<x ; 当0<a <1时不等式的解集为42<<x课后巩固1、()0,1,0log >≠>=N b b a N b 对应的指数式是( ) A 、N a b= B 、N b a= C 、b aN= D 、a b N =2、设255lg =x,则x 的值等于( )A 、10B 、0.01C 、100D 、10003、()[]0log log log 234=x ,那么21-x 等于( )A 、2B 、21 C 、4 D 、41 4、化简9log 8log 5log 4log 8543•••的结果是( ) A 、1 B 、23C 、2D 、3 5、函数()1log 21-=x y 的定义域是( )A 、()+∞,1B 、()2,∞-C 、()+∞,2D 、(]2,1 6、若09log 9log <<n m ,那么n m ,满足的条件是( )A 、1>>n mB 、1>>m nC 、10<<<m nD 、10<<<n m 7、若132log <a,则a 的取值范围是( ) A 、()+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛,132,0Y B 、⎪⎭⎫⎝⎛+∞,32 C 、⎪⎭⎫⎝⎛1,32 D 、⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛,3232,0Y8、函数()176log 221+-=x x y 的值域是( )A 、RB 、[)+∞,8C 、()3,-∞-D 、[)+∞,3 9、函数⎪⎭⎫⎝⎛--=112lg x y 的图像关于( ) A 、y 轴对称 B 、x 轴对称 C 、原点对称 D 、直线x y =对称10、图中的曲线是x y a log =的图像,已知a 的值为51,103,34,2,则相应曲线4321,,,C C C C 的a 依次为( )A 、103,51,34,2 B 、51,103,34,2 C 、2,34,103,51 D 、51,103,2,3411、比较两个对数值的大小:7ln 12ln ;7.0log 5.0 8.0log 5.0. 12、计算()=•+50lg 2lg 5lg 2.13、函数()()x xx f -+=1lg2是 函数.(填“奇”、“偶”或“非奇非偶”).14、函数xa y =的反函数的图像经过点()2,9,则a 的值为 . 15、已知函数()()1log +=x x f a ,()()x x g a -=1log ()10≠>a a ,且 ⑴求函数()()x g x f +的定义域;(10分) ⑵判断函数()()x g x f +的奇偶性.(10分)16、已知log 4log 4m n <,比较m ,n 的大小。
对数函数知识点及典型例题讲解
对数函数知识点1.对数:(1) 定义:如果N a b =)1,0(≠>a a 且,那么称 为 ,记作 ,其中a 称为对数的底,N 称为真数. ① 以10为底的对数称为常用对数,N 10log 记作___________.② 以无理数)71828.2( =e e 为底的对数称为自然对数,N e log 记作_________. (2) 基本性质:① 真数N 为 (负数和零无对数);② 01log =a ;③ 1log =a a ; ④ 对数恒等式:N a N a =log . (3) 运算性质:① log a (MN)=___________________________; ② log a NM =____________________________;③ log a M n= (n ∈R).④ 换底公式:log a N = (a >0,a ≠1,m >0,m ≠1,N>0)⑤ log mna a nb b m = .2.对数函数:① 定义:函数 称为对数函数,1) 函数的定义域为( ;2) 函数的值域为 ;3) 当______时,函数为减函数,当______时为增函数;4) 函数x y a log =与函数)1,0(≠>=a a a y x且互为反函数. ② 1) 图象经过点( ),图象在 ;2) 对数函数以 为渐近线(当10<<a 时,图象向上无限接近y 轴;当1>a 时,图象向下无限接近y 轴);4) 函数y =log a x 与 的图象关于x 轴对称. ③ 函数值的变化特征:例1 计算:(1))32(log32-+(2)2(lg 2)2+lg 2·lg5+12lg )2(lg 2+-;(3)21lg 4932-34lg 8+lg 245.例2 比较下列各组数的大小.(1)log 332与log 556; (2)log 1.10.7与log 1.20.7;(3)已知log 21b <log 21a <log 21c,比较2b ,2a ,2c 的大小关系.例3已知函数f(x)=log a x(a >0,a ≠1),如果对于任意x ∈[3,+∞)都有|f(x)|≥1成立, 试求a 的取值范围.函数y=log 2x 的图象交于C 、D 两点.例4 已知过原点O 的一条直线与函数y=log 8x 的图象交于A 、B 两点,分别过A 、B 作y 轴的平行与 (1)证明:点C 、D 和原点O 在同一直线上; (2)当BC 平行于x 轴时,求点A 的坐标.1解:(1)方法一 利用对数定义求值 设)32(log32-+=x, 则(2+3)x=2-3=321+=(2+3)-1,∴x=-1.方法二 利用对数的运算性质求解)32(log 32-+=32log +321+=32log+(2+3)-1=-1.(2)原式=lg 2(2lg 2+lg5)+12lg 2)2(lg 2+-=lg 2(lg2+lg5)+|lg 2-1| =lg 2+(1-lg 2)=1. (3)原式=21(lg32-lg49)-34lg821+21lg245 =21 (5lg2-2lg7)-34×2lg 23+21 (2lg7+lg5) =25lg2-lg7-2lg2+lg7+21lg5=21lg2+21lg5 =21lg(2×5)= 21lg10=21. 2解:(1)∵log 332<log 31=0, 而log 556>log 51=0,∴log 332<log 556.(2)方法一 ∵0<0.7<1,1.1<1.2, ∴0>2.1log 1.1log 7.00.7>, ∴2.1log 11.1log 17.07.0<,即由换底公式可得log 1.10.7<log 1.20.7.方法二 作出y=log 1.1x 与y=log 1.2x 的图象. 如图所示两图象与x=0.7相交可知log 1.10.7<log 1.20.7. (3)∵y=x 21log 为减函数,且c a b 212121log log log <<, ∴b >a >c,而y=2x 是增函数,∴2b >2a >2c .3解:当a >1时,对于任意x ∈[3,+∞),都有f(x)>0. 所以,|f(x)|=f(x),而f(x)=log a x 在[3,+∞)上为增函数, ∴对于任意x ∈[3,+∞),有f(x)≥log a 3. 因此,要使|f(x)|≥1对于任意x ∈[3,+∞)都成立. 只要log a 3≥1=log a a 即可,∴1<a ≤3. 当0<a <1时,对于x ∈[3,+∞),有f(x)<0, ∴|f(x)|=-f(x). ∵f (x )=log a x 在[3,+∞)上为减函数,∴-f (x )在[3,+∞)上为增函数. ∴对于任意x ∈[3,+∞)都有 |f(x)|=-f(x)≥-log a 3. 因此,要使|f(x)|≥1对于任意x ∈[3,+∞)都成立, 只要-log a 3≥1成立即可, ∴log a 3≤-1=log a a1,即a 1≤3,∴31≤a <1. 综上,使|f(x)|≥1对任意x ∈[3,+∞)都成立的a 的取值范围是:(1,3]∪[31,1).例4(1)证明 设点A 、B 的横坐标分别为x 1、x 2, 由题设知x 1>1,x 2>1,则点A 、B 的纵坐标分别为log 8x 1、log 8x 2. 因为A 、B 在过点O 的直线上,所以228118log log x x x x =点C 、D 的坐标分别为(x 1,log 2x 1)、(x 2,log 2x 2), 由于log 2x 1=2log log 818x =3log 8x 1,log 2x 2=3log 8x 2, OC 的斜率为k 1=118112log 3log x x x x =, OD 的斜率为,log 3log 2282222x x x x k ==由此可知k 1=k 2,即O 、C 、D 在同一直线上. (2)解: 由于BC 平行于x 轴,知log 2x 1=log 8x 2,即得log 2x 1=31log 2x 2,x 2=x 31, 代入x 2log 8x 1=x 1log 8x 2,得x 31log 8x 1=3x 1log 8x 1,由于x 1>1,知log 8x 1≠0,故x 31=3x 1, 又因x 1>1,解得x 1=3,于是点A 的坐标为(3,log 83).训练1:化简求值. (1)log 2487+log 212-21log 242-1; (2)(lg2)2+lg2·lg50+lg25; (3)(log 32+log 92)·(log 43+log 83).训练2:已知0<a <1,b >1,ab >1,则log a bb bba1log ,log ,1的大小关系是 ( )A.log a bb bba1loglog 1<< B.bbb baa1log 1log log << C.b bb aba1log 1log log << D.b bb aablog 1log 1log <<训练3:已知函数f (x )=log 2(x 2-ax-a)在区间(-∞, 1-3]上是单调递减函数.求实数a 的取值范围.训练4:已知函数f(x)=log 211-+x x +log 2(x-1)+log 2(p-x). (1)求f(x)的定义域;(2)求f(x)的值域.1解:(1)原式=log 2487+log 212-log 242-log 22=log 2.232log 221log 242481272322-===⨯⨯⨯-(2)原式=lg2(lg2+lg50)+lg25=2lg2+lg25=lg100=2.(3)原式=(.452lg 63lg 5·3lg 22lg 3)2lg 33lg 2lg 23lg (·)3lg 22lg 3lg 2lg ==++2解: C3解:令g(x)=x 2-ax-a,则g(x)=(x-2a )2-a-42a , 由以上知g(x )的图象关于直线x=2a 对称且此抛物线开口向上.因为函数f(x)=log 2g(x)的底数2>1, 在区间(-∞,1-3]上是减函数, 所以g(x)=x 2-ax-a 在区间(-∞,1-3]上也是单调减函数,且g(x)>0.∴⎪⎩⎪⎨⎧>-----≥⎪⎩⎪⎨⎧>-≤-0)31()31(3220)31(2312a a a g a ,即解得2-23≤a <2.故a 的取值范围是{a|2-23≤a <2}.4解:(1)f(x)有意义时,有⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>->->-+,③0,②01,①011x p x x x 由①、②得x >1,由③得x <p,因为函数的定义域为非空数集,故p >1,f(x)的定义域是(1,p).(2)f(x)=log 2[(x+1)(p-x)] =log 2[-(x-21-p )2+4)1(2+p ] (1<x <p), ①当1<21-p <p ,即p >3时, 0<-(x-4)1(4)1()21222+≤++-p p p , ∴log 2⎥⎦⎤⎢⎣⎡++---4)1()21(22p p x ≤2log 2(p+1)-2. ②当21-p ≤1,即1<p ≤3时, ∵0<-(x-),1(24)1()2122-<++-p p p ∴log 2⎥⎦⎤⎢⎣⎡++---4)1()21(22p p x <1+log 2(p-1). 综合①②可知: 当p >3时,f(x)的值域是(-∞,2log 2(p+1)-2]; 当1<p ≤3时,函数f(x)的值域是(-∞,1+log 2(p-1)). 1.处理对数函数的有关问题,要紧密联系函数图象,运用数形结合的思想进行求解.2.对数函数值的变化特点是解决含对数式问题时使用频繁的关键知识,要达到熟练、运用自如的水平,使用时常常要结合对数的特殊值共同分析.3.含有参数的指对数函数的讨论问题是重点题型,解决这类问题最基本的分类方案是以“底”大于1或小于1分类. 4.含有指数、对数的较复杂的函数问题大多数都以综合形式出现,与其它函数(特别是二次函数)形成的函数问题,与方程、不等式、数列等内容形成的各类综合问题等等,因此要注意知识的相互渗透或综合.。
对数及其运算讲义
授课内容:(一)对数1.对数的概念:一般地,如果Q=N(">O,"H1),那么数x叫做以"为底"的对数, 记作:x = b浜N(“_底数,N—真数,bg“N_对数式)说明:①注意底数的限制。
>°,且"工1;Q / =N oIog°N = x;lo。
N0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IgN;0自然对数:以无理数0 = 2.7182&…为底的对数的对数InN.指数式与对数式的互化a b =Nolog“N= b(二)对数的运算性质如果。
>0,且"工1, M>0, N>0,那么:① log fl(M . N)=log“M+log“N;]M _Q◎亦一1呱必_1呱化③ log fl M,!= /2 log fl M (n e R)注意:换底公式】,log,log/= --------------log, (d>0,竺"Hl;C>0, g.cHl;b>0)利用换底公式推导下面的结论log h" = —log fl/? l°g°b =—(1)川;(2)吨/.(四)例题例1、设a, b, c都是正数,且3M b=6\那么()解:由 a, b, c 都是正数,且 3a =4b =6c =M,则 a=log 3\ b=logA c=log 6M 例2、若a>l, b>l,昨严吐,则『等于()A 、1B 、bC 、log h aD 、a ,OK b alog h (lo$h a)解:由对数的换底公式可以得出p 二 ------ T^~Q ----- =log it (log h a),因此,a"等于logi,a.1,则x 属于区间( 例4、若3牛9二10・3\那么x'+l 的值为( ) A 、1B 、2C 、5D 、1 或 5专题:数形结合。
高中数学对数与对数函数知识点与经典例题讲解
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 : ① log a (MN )=log a M+log a N.② log a M=log a M -log a N.N③ log a M n =nlog a M.(M >0,N > 0,a > 0,a ≠1)④对数换底公式: log b N= loglog a a N (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0).b 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1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y yy=l og a x(a> 1)1O 1 x O xy=l og a x(0<a<1)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)=|log2x|的图象是 ?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___________________.23.已知 f( x)的定义域为[ 0,1],则函数 y=f[log 1 ( 3-x)]的定义2域是 __________.4.若 log x 7 y =z,则 x、y、z 之间满足A. y7=x zB.y=x7zC.y=7x zD.y=z x5.已知 1<m<n,令 a=(log n m)2,b=log n m2,c=log n(log n m),则A. a<b< cB.a<c<bC.b<a<cD.c< a<b6.若函数f( x)=logax( 0<a<1)在区间[ a,2a]上的最大值是最小值的 3 倍,则 a 等于A. 2B. 2C. 1D. 14 2 4 27.函数 y=log2|ax-1|( a≠0)的对称轴方程是x=- 2,那么 a 等于(x=-2 非解 )A. 1B.-1C.2D.-22 28.函数 f(x)=log2|x|,g(x) =-x2+2,则 f(x)·g( x)的图象只可能是y yO xOxA By yO x O x C D39.设 f -1(x)是 f(x)=log2( x+1)的反函数,若[ 1+ f -1(a)][1+ f -1(b)]=8,则 f(a+b)的值为A.1B.2C.3D.log2310.方程 lgx+lg (x+3)=1 的解 x=___________________.典型例题【例 1】已知函数 f(x)= (1x2), x4, 则 f(2+log23)的值为f( x 1), x 4 ,A. 1B. 1C. 1D. 13 6 12 24【例 2】求函数 y= log2| x|的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间 .【例 3】已知 f(x)=log 1[3-( x- 1)2],求 f(x)的值域及单调3区间 .4【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 .【例 5】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 .【例 6】求函数 y=2lg(x-2)- lg( x-3)的最小值 .1【例 7】在 f1(x)=x 2 , f2(x)=x2,f3(x) =2x,f4(x)=log 1x 四2个函数中, x > x >1 时,能使1[f(x )+f(x )]< f(x1 x 2)成1 2 1 22 2立的函数是1A. f1(x) =x 2 (平方作差比较 )B.f2 (x)=x2C.f3(x)=2xD.f4(x) =log 1 x25探究创新1.若 f(x)=x2-x+b,且 f(log2a)=b, log2[ f( a)]=2(a≠1).(1)求 f(log2x)的最小值及对应的 x 值;(2)x 取何值时, f(log2x)> f( 1)且 log2[f(x)]< f(1)?2.已知函数 f(x)=3x+k(k 为常数),A(- 2k,2)是函数 y= f -1(x)图象上的点 .(1)求实数 k 的值及函数 f -1(x)的解析式;(2)将 y= f -1( x)的图象按向量a=(3, 0)平移,得到函数y=g(x)的图象,若 2 f -1(x+ m -3)- g(x)≥ 1 恒成立,试求实数 m 的取值范围 .6。
对数函数考点分析及经典例题讲解
对数函数考点分析及经典例题讲解1. 对数函数的定义:函数 x y log =)10(≠>a a 且叫做对数函数,定义域是 (0,)+∞a 的取值 0<a <1a >1定义域(0,)+∞图 象图像特征在y 轴的右侧,过定点(1,0)即x =1时,y =0当x>0且x →0时,图象趋近于 y 轴正半轴. 当x>0且x →0时,图象趋近于 y 轴负半轴.值域 R性 质 过定点(1,0),在(0,+∞)上是减函数在(0,+∞)上是增函数 函数值的变化规律当0<x<1时,y ∈(0,+∞)当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x>1时, y>0 .3.对数函数y=log a x(a>0,且a ≠1)与指数函数y=a x(a>0,且a ≠1)互为反函数 .它们的图象关于x y =对称.案例分析: 考点一、比较大小例1、比较下列各组数中两个值的大小:(1)log 23.4,log 23.8; (2)log 0.51.8,log 0.52.1;(3)log a 5.1,log a 5.9; (4)log 75,log 67.(5); (6)6log ,7log 768.0log ,log 23π变式训练:1、已知函数x y 2log =,则当1>x 时,∈y ;当10<<x 时,∈y .考点二、求定义域例2、求下列函数的定义域(1)0.2log (4);y x =-; (2)log ay =(0,1).a a >≠;(3)2(21)log (23)x y x x -=-++ (4)y =例3、选择题:若03log 3log <<n m 则m 、n 满足的条件是( )A 、m>n>1B 、n>m>1C 、0<m<n<1D 、0<n<m<1例4 、函数)352(log 221++-=x x y 在什么区间上是增函数?在什么区间上是减函数?1、函数f (x )=log a [(a -1)x +1]在定义域上( )A .是增函数B .是减函数C .先增后减D .先减后增 2、方程)13lg()3lg(222+-=x x 的解集是 .3、已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +1x ≤0log 2x x >0,则使函数f (x )的图象位于直线y =1上方的x 的取值范围是________.4、若0<)12(log )1(log 22-<+a a ,则实数a 的取值范围是 .5、方程()lg 3x +-()lg 3x -=()lg 1x -的解是 .考点三、求值域例1、(1)、12);4x -(-x log y 221+=(2)、3);-2x -(x log y 221=(3)y=log a (a-a x)(a>1).1、求下列函数的定义域、值域:⑴ ⑵⑶⑷41212-=--x y )52(log 22++=x x y )54(log 231++-=x x y )(log 2x x y a --=)10(<<a2、求函数y =log 2(x 2-6x +5)的定义域和值域.3、已知x 满足条件09log 9)(log 221221≤++x x ,求函数)4(log )3(log )(22xx x f ⋅=的最大值.4、已知)23lg(lg )23lg(2++=-x x x ,求222log x 的值。
对数与对数函数知识点与例题讲解
对数与对数函数知识点与例题讲解知识梳理: 一、对数1、定义:一般地,如果()0,1x a N a a =>≠,那么实数x 叫做以a 为底N 的对数,记作a x log N =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做对数的真数.2、特殊对数⑴通常以10为底的对数叫做常用对数,并把10log N 记为lgN ; ⑵通常以e 为底的对数叫做自然对数,并把e log N 记为lnN . 3、对数的运算⑴运算性质:如果0,1,0,0a a M N >≠>>且,那么:①()a a a log MN log M log N =+;②a a a Mlog log M log N N=-;③()n a a log M nlog M n R =∈;④(),0m na a n log M log M n R m m=∈≠;⑤1a b log b log a =;⑥a log N a N =.⑵换底公式:c a c log blog b log a=.二、对数函数1、定义:一般地,函数()01a y log x a a =>≠,且叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是()0,+∞.2、图像和性质1>a10<<a图像性质定义域: 值域:过定点 ,即当1=x 时,0=y在R 上是在R 上是非奇非偶函数3、同底的指数函数xa y =与对数函数x y a log =互为反函数,它们的图像关于直线x y =对称.【课前小测】1、2193-⎛⎫= ⎪⎝⎭写成对数式,正确的是( )A 、9123log =- B 、1392log =- C 、()1329log -= D 、()9123log -= 2、函数()0,1a y log x a a =>≠的图像过定点( )A 、()1,1B 、()1,0C 、()0,1D 、()0,0 3、49343log 等于( ) A 、7 B 、2 C 、23 D 、324、函数()()31f x lg x =+的定义域是( )A 、1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ B 、()0,+∞ C 、(),0-∞ D 、1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭5、函数()21f x log x =+的定义域是( )A 、(),-∞+∞B 、()0,+∞C 、1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D 、10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦考点一、化简和求值例1、⑴552log 10log 0.25+=( ) A 、0 B 、1 C 、2 D 、4 解析:2log 510+log 50.25=log 5100+log 50.25=log 525=2 ⑵计算:3948(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+. 解:原式lg 2lg 2lg3lg3lg 2lg 2lg3lg3()()()()lg3lg9lg 4lg8lg32lg32lg 23lg 2=+⋅+=+⋅+3lg 25lg 352lg 36lg 24=⋅=. 变式、⑴(辽宁卷文10)设25abm +=,且112a b+=,则m =( ) A 、10 B 、10 C 、20 D 、100 ⑵已知32a=,用a 表示33log 4log 6-;⑶已知3log 2a =,35b=,用a 、b 表示 30log 3.考点二、比较大小例2、较下列比较下列各组数中两个值的大小:⑴6log 7,7log 6; ⑵3log π,2log 0.8; ⑶0.91.1, 1.1log 0.9,0.7log 0.8; ⑷5log 3,6log 3,7log 3. 答案:⑴>;⑵>;⑶>,>;⑷>,>.变式、⑴已知函数()|lg |f x x =,若11a b c>>>,则()f a 、()f b 、()f c 从小到大依次为 ;a c b <<⑵已知log 4log 4m n <,比较m ,n 的大小. 解:∵log 4log 4m n <, ∴4411log log m n <,当1m >,1n >时,得44110log log m n<<,∴44log log n m <, ∴1m n >>.当01m <<,01n <<时,得44110log log m n<<,∴44log log n m <, ∴01n m <<<.当01m <<,1n >时,得4log 0m <,40log n <, ∴01m <<,1n >, ∴01m n <<<.综上所述,m ,n 的大小关系为1m n >>或01n m <<<或01m n <<<. 考点三、解与对数相关的不等式 例3、⑴解不等式2)1(log 3≥--x x .解:原不等式等价于⎪⎩⎪⎨⎧-≥->->-2)3(11301x x x x 或⎪⎩⎪⎨⎧-≤-<-<>-2)3(113001x x x x解之得:4<x ≤5 ∴原不等式的解集为{x |4<x ≤5}⑵解关于x 的不等式:)1,0(,2log )12(log )34(log 2≠>>---+a a x x x a a a . 解:原不等式可化为)12(2log )34(log 2->-+x x x a a当a >1时有221234121)12(23403401222<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<-<<->⇒⎪⎩⎪⎨⎧->-+>-+>-x x x x x x x x x x(其实中间一个不等式可省,为什么?让学生思考)当0<a <1时有42234121)12(23403401222<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-<<<->⇒⎪⎩⎪⎨⎧-<-+>-+>-x x x x x x x x x x x 或∴当a >1时不等式的解集为221<<x ;当0<a <1时不等式的解集为42<<x ⑶解不等式24log ax x xxa > 解:两边取以a 为底的对数:当0<a <1时原不等式化为:2log 29)(log 2-<x x a a ∴0)1log 2)(4(log <--x x a a ,4log 21<<x a , ∴a x a <<4 当a >1时原不等式化为:2log 29)(log 2->x x a a ∴0)1log 2)(4(log >--x x a a ,∴ 21log 4log <>x x a a 或 ,∴a x a x <<>04或 ∴原不等式的解集为}10,|{4<<<<a a x a x 或}1,0|{4><<>a a x a x x 或考点四、对数型函数的性质 ① 定义域、值域例4、⑴函数2()lg(31)f x x ++的定义域是( ) A 、1(,)3-+∞ B 、1(,1)3- C 、11(,)33- D 、1(,)3-∞-⑵函数(21)log x y -= )A 、()2,11,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭B 、()1,11,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C 、2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭ D 、1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭⑶函数()()2log 31xf x =+的值域为( )A 、()0,+∞B 、[)0,+∞C 、()1,+∞D 、[)1,+∞ 变式、求函数y =的定义域.② 单调性、奇偶性例5、⑴函数y =log 3(x 2-2x )的单调减区间是________. 解: 令u =x 2-2x ,则y =log 3u . ∵y =log 3u是增函数,u =x 2-2x >0的减区间是(-∞,0),∴y =log 3(x 2-2x )的减区间是(-∞,0).⑵设0<a <1,函数f (x )=log a (a 2x -2a x -2),则使f (x )<0的x 的取值范围是( ) A 、(-∞,0) B 、(0,+∞) C 、(-∞,log a 3)D 、(log a 3,+∞)解:由f (x )<0,即a 2x -2a x -2>1,整理得(a x -3)(a x +1)>0,则a x >3.∴x <log a 3. ⑶函数y =log 22-x2+x 的图象( )A 、关于原点对称B 、关于直线y =-x 对称C 、关于y 轴对称D 、关于直线y =x 对称解:∵f (x )=log 22-x 2+x ,∴f (-x )=log 22+x 2-x =-log 22-x2+x∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数.故选A .变式、⑴若011log 22<++aa a,则a 的取值范围是( ) A 、),21(+∞ B 、),1(+∞ C 、)1,21( D 、)21,0(⑵若02log )1(log 2<<+a a a a ,则a 的取值范围是 .⑶若函数)2(log )(22a x x x f a ++= 是奇函数,则a = .③综合应用例6、设函数f (x )=log a ⎝⎛⎭⎫1-ax ,其中0<a <1. ⑴证明:f (x )是(a ,+∞)上的减函数; ⑵解不等式f (x )>1.解析:⑴证明:设0<a <x 1<x 2,g (x )=1-ax ,则g (x 1)-g (x 2)=1-a x 1-1+a x 2=a (x 1-x 2)x 1x 2<0,∴g (x 1)<g (x 2).又∵0<a <1,∴f (x 1)>f (x 2). ∴f (x )在(a ,+∞)上是减函数.⑵∵log a ⎝⎛⎭⎫1-a x >1,∴0<1-ax <a ,解得:⎩⎪⎨⎪⎧x >a ,x <a 1-a ,∴不等式的解集为:{x |a <x <a1-a}.变式、已知函数22()log (32)f x x x =+-.⑴求函数()f x 的定义域;⑵求证()f x 在(1,3)x ∈上是减函数;⑶求函数()f x 的值域. 随堂巩固1、6632log log +等于( )A 、6B 、5C 、1D 、65log 2、在()23a b log -=中,实数a 的取值范围是( )A 、2a <B 、2a >C 、23,3a a <<>或D 、3a > 3、下列格式中成立的是( )A 、22a a log b log b = B 、a a a log xy log x log y =+C 、()()()a a a log xy log x log y =•D 、a a a xlog log y log x y=- 4、213alog > ,则a 的取值范围是( ) A 、312a <<B 、30112a a <<<<或C 、213a <<D 、2013a a <<>或 5、已知ab M =()0,0,1a b M >>≠,且log M b x =,则log M a 等于( ) A 、1x - B 、1x + C 、1xD 、1x - 6、(08山东济宁)已知8log 9a =,2log 5b =,则lg 3等于( ) A 、1ab - B 、()321a b - C 、()321a b + D 、()312a b -7、已知函数()()32f x lg x =+的定义域为F ,函数()()()12g x lg x lg x =-+-的定义域为G ,那么( )A 、G F ≠⊂B 、G F =C 、F G ⊆D 、FG =∅8、(08山东)已知函数()2300x x f x log x x ⎧≤=⎨>⎩,,,12f f ⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦( ) A 、1- B、log CD 、139、若()6430log log log x =⎡⎤⎣⎦,则12x -等于( )A 、9B 、91C 、3D 、3310、若M =⋅32log 4log 3log 3132 ,则M 的值是( ) A 、5 B 、6 C 、7 D 、8 11、已知3log 2a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( )A 、2a -B 、5a -C 、23(1)a a -+ D 、231a a -- 12、已知偶函数()x f 在[]4,2上单调递减,那么)8(log 21f 与)(π-f 的大小关系是( )A 、)8(log 21f >)(π-f B 、)8(log 21f =)(π-fC 、)8(log 21f < )(π-f D 、不能确定13、若312log 19x-=,则x = ; 14、已知:lg 21.3a =,则lg0.213=___________;15、()2211log log 1a a x x -->+,则a 的取值范围为________________; 16、比较大小⑴8.1log 3 7.2log 3;⑵5log 6 7log 6; 17、若14log 3=x ,则=+-xx44___________;18、已知log 1a x =,log 2b x =,log 4c x =,则log abc x =____________; 19、(08山东) 知()lg lg 2lg 2x y x y +=-,求的值.20、⑴已知a =2lg ,b =3lg ,试用b a 、表示5log 12;⑵已知a =3log 2,b =7log 3,试用b a 、表示56log 14.21、已知())lgf x x =.⑴求()f x 的定义域; ⑵求证:()f x 是奇函数.22、解关于x 的不等式:)1,0(,2log )12(log )34(log 2≠>>---+a a x x x a a a 解:原不等式可化为)12(2log )34(log 2->-+x x x a a当a >1时有221234121)12(23403401222<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<-<<->⇒⎪⎩⎪⎨⎧->-+>-+>-x x x x x x x x x x当0<a <1时有42234121)12(23403401222<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-<<<->⇒⎪⎩⎪⎨⎧-<-+>-+>-x x x x x x x x x x x 或∴ 当a >1时不等式的解集为221<<x ; 当0<a <1时不等式的解集为42<<x课后巩固1、()0,1,0log >≠>=N b b a N b 对应的指数式是( )A 、N a b =B 、N b a =C 、b a N= D 、a b N =2、设255lg =x,则x 的值等于( )A 、10B 、0.01C 、100D 、1000 3、()[]0log log log 234=x ,那么21-x等于( )A 、2B 、21C 、4D 、414、化简9log 8log 5log 4log 8543•••的结果是( ) A 、1 B 、23C 、2D 、3 5、函数()1log 21-=x y 的定义域是( )A 、()+∞,1B 、()2,∞-C 、()+∞,2D 、(]2,1 6、若09log 9log <<n m ,那么n m ,满足的条件是( )A 、1>>n mB 、1>>m nC 、10<<<m nD 、10<<<n m7、若132log <a ,则a 的取值范围是( )A 、()+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛,132,0B 、⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,32C 、⎪⎭⎫⎝⎛1,32 D 、⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛,3232,08、函数()176log 221+-=x x y 的值域是( )A 、RB 、[)+∞,8C 、()3,-∞-D 、[)+∞,39、函数⎪⎭⎫⎝⎛--=112lg x y 的图像关于( ) A 、y 轴对称 B 、x 轴对称 C 、原点对称 D 、直线x y =对称 10、图中的曲线是x y a log =的图像,已知a 的值为51,103,34,2,则相应曲线4321,,,C C C C 的a 依次为( )A 、103,51,34,2B 、51,103,34,2C 、2,34,103,51D 、51,103,2,3411、比较两个对数值的大小:7ln 12ln ;7.0log 5.0 8.0log 5.0. 12、计算()=•+50lg 2lg 5lg 2.13、函数()()x xx f -+=1lg2是 函数.(填“奇”、“偶”或“非奇非偶”).14、函数xa y =的反函数的图像经过点()2,9,则a 的值为 . 15、已知函数()()1log +=x x f a ,()()x x g a -=1log ()10≠>a a ,且 ⑴求函数()()x g x f +的定义域;(10分) ⑵判断函数()()x g x f +的奇偶性.(10分)16、已知log 4log 4m n <,比较m ,n 的大小。
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对数函数知识点一、对数的运算1、对数的定义:2、对数运算公式0,0,1,0>>≠>N M a a(1)___________log log =+N M a a ,__________log log =-N M a a 推广:_________________log log log 21=+++k a a a N N N (2)_________log =n a M r(3)()0,1,0,1,0_________log >≠>≠>=b c c a a b a 特别地:_____________例1:简单计算 (1)22)2(lg 20lg 5lg 8lg 325lg +⋅++(2)?12,3643=+==y x yx 求例2:换底公式(1)8log 5log 4log 3log 5432⋅⋅⋅ (2)()()2log 8log 4log 9log 3log 39382+++例3:对数恒等式(1)5log 177- (2))5log 9(log 21424- (3)23log 2551-⎪⎭⎫⎝⎛变式1、log 535+2log 0.5﹣log 5﹣log 514+10lg3 2、(lg2)2+lg2lg5+3、. 4、log 2.56.25+lg0.01﹣21+log 23例4:解对数式方程或不等式(1)533log -=x (2) ()15log 2)5(=++x x x (3)()[]0log log log 237=x(4)()x x 323log 110log +≤- (5)132log <x (6)())5(log 1log 9131+<-x x知识点三、对数函数1、定义:),0(,log +∞∈=x x y a . 底数.10≠>a a 且例:1:下列函数中,哪些是对数函数_______________(以下a 均满足.10≠>a a 且)();121log )7(;log )6(;log )5(;4log )4(;log 2)3(;5log )2(;5log )1()12(232⎪⎭⎫⎝⎛≠>=====+=+=-a a x y x y x y y x y x y x y a x a a 且π2、对数函数的图像和性质3、对数式比较大小(1)同底异真:7.4log _____3.5log 22 考查同一个对数函数 9log _____7log 2.02.0 (2)同真异底:10log _____10log 32 考查两个对数函数 7log _____7log 351(3)异真异底:3log ______log 3ππ 找中间量 1.1log ______9.0log 2311log ______10log 32例1、设a=20.3,b=(),c=log 2,则a 、b 、c 的大小关系是( )A .a <b <cB .b <a <cC .c <b <aD .b <c <a变式1、已知a=log 20.3,b=20.1,c=0.21.3,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .c <a <bC .a <c <bD .b <c <a2、已知a=,b=log 2,c=log ,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a4、对数型函数定点问题例1、函数f (x )=loga (2x ﹣1)+1(a >0,且a ≠1)的图象必过定点( ) .变式1、()1,02)1(log ≠>+-=a a x y a 过何定点?2、()1,0112log ≠>-+=a a x x y a过何定点?5、定义域问题例1、 函数(-1)log (3-)x y x =的定义域是( )变式1、函数(21)log x y -= )2、函数y =的定义域为( ))12(log 21-x知识点四、对数型复合函数例1、求下列函数值域、单调区间(1))9(log 22x y -= (2))32(log 231--=x x y(3))34(log 23+-=x x y (4))1(log 22-=x y变式1、求函数y =(log x )2-log x 2+5 在 2≤x ≤4时的值域2、求函数y =log 3(x 2-2x )的单调减区间是( )3、求函数 的值域( )4、求函数y=log 21(x 2-6x+17)的值域是( )4141例2、含参数问题 1、2log 13a<,则a 的取值范围是( ) A 、()20,1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B 、2,3⎛⎫+∞⎪⎝⎭ C 、2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭ D 、220,,33⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2、已知函数y =log (ax 2+2x +1)的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A .a > 1B .0≤a < 1C .0<a <1D .0≤a ≤1改:如果定义域,则实数a 的取值范围是( ) 3、若函数在[﹣1,+∞)上单调递减,则a 的取值范围是( )4、函数f (x )=log a (6﹣ax )在[0,2]上为减函数,则a 的取值范围是( )变式1、若函数y=log a (ax 2+3ax+2)的值域为R ,则a 的取值范围是 .2、已知函数f (x )=log 2(x 2﹣ax+3a )在[2,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是___21例3、图像问题1、已知a>0且a≠1,函数y=log a x,y=a x,y=x+a在同一坐标系中的图象可能是()A. B.C. D.变式1、当a>1时,函数y=log a x和y=(1-a)x的图像只可能是( )知识点五、对数型复合函数综合问题1、已知函数f(x2﹣1)=logm(1)求f(x)的解析式并判断f(x)的奇偶性;(2)解关于x的不等式f(x)≥0.2、已知函数f(x)=loga (1﹣x)+loga(x+3)(0<a<1)(1)求函数f(x)的定义域;(2)求函数f(x)的零点;(3)若函数f(x)的最小值为﹣4,求a的值.3、已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)求k的值;(2)若函数y=f(x)的图象与直线y=x+a没有交点,求a的取值范围;(3)若函数h(x)=4f(x)+x+m•2x﹣1,x∈[0,log23],是否存在实数m使得h(x)最小值为0,若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.4、已知函数(a>0,且a≠1)(Ⅰ)求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)判断函数f(x)的奇偶性、并证明;(Ⅲ)求使不等式f(x)>0成立的x的取值范围.5、已知函数f(x)=ax2﹣2ax+b(a>0)在区间[﹣1,4]上有最大值10和最小值1.设g(x)=.(1)求a、b的值;(2)证明:函数g(x)在[,+∞)上是增函数;(3)若不等式g(2x)﹣k•2x≥0在x∈[﹣1,1]上有解,求实数k的取值范围.知识点六、对数型复合函数恒成立问题1、已知定义域为R的函数f(x)=是奇函数.(1)求b的值;(2)判断并证明函数f(x)的单调性;(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0有解,求k的取值范围.2、设函数f(x)=a x+(k﹣1)a﹣x(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.(1)求k值;(2)若f(1)>0,试判断函数单调性,并求使不等式f(x2+x)+f(t﹣2x)>0恒成立的t的取值范围;2、定义在[﹣4,4]上的奇函数f(x),已知当x∈[﹣4,0]时,f(x)=+(a∈R).(1)求f(x)在[0,4]上的解析式;(2)若x∈[﹣2,﹣1]时,不等式f(x)≤﹣恒成立,求实数m的取值范围.11。
对数与对数运算知识点及例题解析
对数与对数运算知识点及例题解析1、对数的定义①若(0,1)x a N a a =>≠且,则x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,其中a 叫做底数,N 叫做真数.②负数和零没有对数.③对数式与指数式的互化:log (0,1,0)x a x N a N a a N =⇔=>≠>. 2、以10为底的对数叫做常用对数,log 10N 记作lg N .3、以无理数e=2.718 28…为底的对数称为自然对数,logeN 记作ln N4、对数的性质:(1)log 10,log 1a a a ==(2)对数恒等式①a log aN =N ;②log a a N =N (a >0,且a ≠1).5、对数的运算性质 如果0,1,0,0a a M N >≠>>,那么 ①加法:log log log ()a a a M N MN += ②减法:log log log a a a M M N N-= ③数乘:log log ()na a n M M n R =∈ ⑤log a m M n =n m log a M .⑥换底公式:log log (0,1)log b a b NN b b a=>≠且 特殊情形:log a b =1log b a,推广log a b ·log b c ·log c d =log a d .类型一、指数式与对数式互化及其应用例1、将下列指数式与对数式互化:(1);(2);(3);(4);(5);(6).思路点拨:运用对数的定义进行互化.解:(1);(2);(3);(4);(5);(6).例2、求下列各式中x 的值:(1) (2) (3)lg100=x (4)思路点拨:将对数式化为指数式,再利用指数幂的运算性质求出x.解:(1);(2);(3)10x =100=102,于是x=2; (4)由例3、若x=log43,则(2x-2-x)2等于()A.94 B.54 C.103 D.43解由x=log43,得4x=3,即2x=3,2-x=33,所以(2x-2-x)2=⎝⎛⎭⎪⎫2332=43.类型二、利用对数恒等式化简求值例4、求值:解:.总结升华:对数恒等式中要注意格式:①它们是同底的;②指数中含有对数形式;③其值为真数例5、求的值(a,b,c∈R+,且不等于1,N>0)思路点拨:将幂指数中的乘积关系转化为幂的幂,再进行运算.解:.类型三、积、商、幂的对数例6、已知lg2=a,lg3=b,用a、b表示下列各式.(1)lg9 (2)lg64 (3)lg6 (4)lg12 (5)lg5 (6) lg15解:(1)原式=lg32=2lg3=2b(2)原式=lg26=6lg2=6a(3)原式=lg2+lg3=a+b(4)原式=lg22+lg3=2a+b(5)原式=1-lg2=1-a(6)原式=lg3+lg5=lg3+1-lg2=1+b-a例7、(1)(2)lg2·lg50+(lg5)2 (3)lg25+lg2·lg50+(lg2)2解:(1)(2)原式=lg2(1+lg5)+(lg5)2=lg2+lg2lg5+(lg5)2=lg2+lg5(lg2+lg5)=lg2+lg5=1(3)原式=2lg5+lg2(1+lg5)+(lg2)2=2lg5+lg2+lg2lg5+(lg2)2=1+lg5+lg2(lg5+lg2)=1+lg5+lg2=2.例8、已知3a=5b=c,,求c的值.解:由3a=c得:同理可得.例9、设a、b、c为正数,且满足a2+b2=c2.求证:.证明:.例10、已知:a2+b2=7ab,a>0,b>0. 求证:.证明:∵ a2+b2=7ab,∴ a2+2ab+b2=9ab,即 (a+b)2=9ab,∴ lg(a+b)2=lg(9ab),∵ a>0,b>0,∴ 2lg(a+b)=lg9+lga+lgb ∴2[lg(a+b)-lg3]=lga+lgb 即.类型四、换底公式的运用例11、(1)已知log x y=a,用a表示;(2)已知log a x=m, log b x=n, log c x=p,求log abc x.解:(1)原式=;(2)思路点拨:将条件和结论中的底化为同底.方法一:a m=x, b n=x, c p=x,;方法二:.例12、求值:(1);(2);(3).解:(1)(2);(3)法一:法二:.总结升华:运用换底公式时,理论上换成以大于0不为1任意数为底均可,但具体到每一个题,一般以题中某个对数的底为标准,或都换成以10为底的常用对数也可.类型五、对数运算法则的应用例13、求值(1) log89·log2732(2)(3)(4)(log2125+log425+log85)(log1258+log254+log52)解:(1)原式=.(2)原式=(3)原式=(4)原式=(log2125+log425+log85)(log1258+log254+log52)例14、已知:log23=a, log37=b,求:log4256=?解:∵∴,。
对数函数综合(很好很全)强烈推荐
对数及对数函数的综合运用一.基础知识 1.对数运算公式(1)零与负数没有对数 (2)01log =a (3)1log=a aN M MN aaalogloglog)4(+=N M N Maaalogloglog )5(-=Mn Manalog log)6(=(7) )10,10,0(loglog log≠>≠>>=m m a a N aN N mm a且且(8)lo g lo g 1a b b a ∙=(9)lo g lo glo g 1a bc b c a ∙∙=2.对数函数一般形式: y =alog x (a>0且a≠1)图象:定义域:(0,+ ∞) 值域:(0,+ ∞) 过定点:(1,0)单调性: a> 1,在(-∞,+ ∞)上为增函数0<a<1, 在(-∞,+∞)上为减函数 奇偶性:非奇非偶值分布: 当时且1,1>>x a y>0 当时且1,10><<x a y<0时且10,1<<>x a y<0 时且10,10<<<<x a y>0二、题型剖析 对数运算⑴将下列指数式改写成对数式;1624=;27133=-;205=a;45.021=⎪⎭⎫ ⎝⎛b⑵将下列对数式改写成指数式; 3125log 5=; 23log 31-=;699.1lg -=a计算: (1)1lo g 2lo g 2a a+; (2)33lo g 18lo g 2-; (3)1lglg 254-;(4)552lo g 10lo g 0.25+; (5)522lo g 253lo g 64+; (6)22lo g (lo g 16)。
(7)2lg 50lg )5(lg 2⋅+ (8)12lg )2(lg 5lg 2lg )2(lg 222+-+⋅+(9)3log 333558log 932log2log 2-+-; (10)2)2(lg 20lg 5lg 8lg 3225lg +∙++;换底公式的运用1.已知4.1log ,35log 75求m =2.若aa a +-==3)3(416log:,27log 612求证3.已知,518,9log 18==ba 求.45log36指对数互化1已知x,y,z 为正数,满足zyx 643==① 求证:xzy1121-=②比较3x 、4y 、6z 的大小对数方程1.方程12)321(log 3+=∙-x x 的解=x .2.方程3lg lg )2lg(2+=+x x 的解是 。
第09讲-对数与对数函数(讲义版)
第09讲-对数与对数函数一、考情分析1.理解对数的概念和运算性质,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;2.通过具体实例,了解对数函数的概念.能用描点法或借助计算工具画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点;3.知道对数函数y=log a x与指数函数y=a x互为反函数(a>0,且a≠1).二、知识梳理1.对数的概念一般地,对于指数式a b=N,我们把“以a为底N的对数b”记作log a N,即b=log a N(a>0,且a≠1).其中,数a叫做对数的底数,N叫做真数,读作“b等于以a为底N的对数”.2.对数的性质、换底公式与运算性质(1)对数的性质:①a log a N=N;②log a a b=b(a>0,且a≠1).(2)对数的运算法则如果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);④log a m M n=nm log a M(m,n∈R,且m≠0).(3)换底公式:log b N=log a Nlog a b(a,b均大于零且不等于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,函数的定义域是(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:R4.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. [微点提醒]1.换底公式的两个重要结论 (1)log a b =1log ba ;(2)log a mb n =n m log a b . 其中a >0,且a ≠1,b >0,且b ≠1,m ,n ∈R .2.在第一象限内,不同底的对数函数的图象从左到右底数逐渐增大.3.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.三、 经典例题考点一 对数的运算【例1-1】 (1)计算:⎝⎛⎭⎫lg 14-lg 25÷100-12=________. (2)计算:(1-log 63)2+log 62·log 618log 64=________.【解析】 (1)原式=(lg 2-2-lg 52)×10012=lg ⎝⎛⎭⎫122×52×10=lg 10-2×10=-2×10=-20.(2)原式=1-2log 63+(log 63)2+log 6 63·log 6(6×3)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.规律方法 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,然后正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. 考点二 对数函数的图象及应用【例2-1】 (1)若函数f (x )=a x -a -x (a >0且a ≠1)在R 上为减函数,则函数y =log a (|x |-1)的图象可以是( )(2)当x ∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,则a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(1,2]D.⎝⎛⎭⎫0,12 【解析】 (1)由f (x )在R 上是减函数,知0<a <1.又y =log a (|x |-1)是偶函数,定义域是(-∞,-1)∪(1,+∞).∴当x >1时,y =log a (x -1)的图象由y =log a x 向右平移一个单位得到.因此选项D 正确. (2)由题意,易知a >1.在同一坐标系内作出y =(x -1)2,x ∈(1,2)及y =log a x 的图象.若y =log a x 过点(2,1),得log a 2=1,所以a =2.根据题意,函数y =log a x ,x ∈(1,2)的图象恒在y =(x -1)2,x ∈(1,2)的上方. 结合图象,a 的取值范围是(1,2].规律方法 1.在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项.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. 考点三 对数函数的性质及应用【例3-1】 已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A.f (x )在(0,2)上单调递增 B.f (x )在(0,2)上单调递减C.y =f (x )的图象关于直线x =1对称D.y =f (x )的图象关于点(1,0)对称解析 由题意知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln[x (2-x )]=ln[-(x -1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以排除A ,B ;又f (2-x )=ln(2-x )+ln x =f (x ),所以f (x )的图象关于直线x =1对称,C 正确,D 错误. 答案 C【例3-2】 (1)(一题多解)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 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)若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.⎝⎛⎭⎫0,12 C.⎝⎛⎭⎫12,1D.(0,1)∪(1,+∞)【解析】 (1)法一 因为a =log 2e>1,b =ln 2∈(0,1),c =log 1213=log 23>log 2e =a >1,所以c >a >b .法二 log 1213=log 23,如图,在同一坐标系中作出函数y =log 2x ,y =ln x 的图象,由图知c >a >b .(2)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,∴a >12.综上,a ∈⎝⎛⎭⎫12,1. 【例3-3】 已知函数f (x )=log a (3-ax ).(1)当x ∈[0,2]时,函数f (x )恒有意义,求实数a 的取值范围;(2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.【解析】 (1)∵a >0且a ≠1,设t (x )=3-ax , 则t (x )=3-ax 为减函数,x ∈[0,2]时,t (x )的最小值为3-2a , 当x ∈[0,2]时,f (x )恒有意义, 即x ∈[0,2]时,3-ax >0恒成立.∴3-2a >0.∴a <32.又a >0且a ≠1,∴a 的取值范围是(0,1)∪⎝⎛⎭⎫1,32. (2)t (x )=3-ax ,∵a >0, ∴函数t (x )为减函数.∵f (x )在区间[1,2]上为减函数,∴y =log a t 为增函数,∴a >1,x ∈[1,2]时,t (x )最小值为3-2a ,f (x )最大值为f (1)=log a (3-a ),∴⎩⎪⎨⎪⎧3-2a >0,log a(3-a )=1,即⎩⎨⎧a <32,a =32.故不存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1. 规律方法 1.确定函数的定义域,研究或利用函数的性质,都要在其定义域上进行. 2.如果需将函数解析式变形,一定要保证其等价性,否则结论错误.3.在解决与对数函数相关的比较大小或解不等式问题时,要优先考虑利用对数函数的单调性来求解.在利用单调性时,一定要明确底数a 的取值对函数增减性的影响,及真数必须为正的限制条件. [方法技巧]1.对数值取正、负值的规律当a >1且b >1或0<a <1且0<b <1时,log a b >0; 当a >1且0<b <1或0<a <1且b >1时,log a b <0.2.利用单调性可解决比较大小、解不等式、求最值等问题,其基本方法是“同底法”,即把不同底的对数式化为同底的对数式,然后根据单调性来解决.3.比较幂、对数大小有两种常用方法:(1)数形结合;(2)找中间量结合函数单调性.4.多个对数函数图象比较底数大小的问题,可通过比较图象与直线y =1交点的横坐标进行判定.5.在对数式中,真数必须是大于0的,所以对数函数y =log a x 的定义域应为(0,+∞).对数函数的单调性取决于底数a 与1的大小关系,当底数a 与1的大小关系不确定时,要分0<a <1与a >1两种情况讨论.6.在运算性质log a M α=αlog a M 中,要特别注意条件,在无M >0的条件下应为log a M α=αlog a |M |(α∈N +,且α为偶数).7.解决与对数函数有关的问题时需注意两点:(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数底数的取值范围.四、 课时作业1.(2020·土默特左旗金山学校高一开学考试(文))设82log 9log 3a=,则实数a 的值为( )A .32B .23C .1D .22.(2020·长春市第二十九中学高三期末(理))函数y =ln |x |+1的图象大致为 ( )A .B .C .D .3.(2020·陕西省高三开学考试(文))若24log log 1x y +=,则( )A .22x y =B .24x y =C .22xy =D .24xy =4.(2020·九台市第四中学高一期末)函数0.5log (43)y x =-的定义域为( )A .(34,1) B .(34,∞) C .(1,+∞) D .(34,1)∪(1,+∞) 5.(2020·海南省海南中学高三月考)已知实数ln22a =,22ln2b =+,2(ln2)c =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c a b << B .c b a << C .b a c <<D .a c b <<6.(2020·肥东县综合高中高三二模(理))已知函数()log 1(0,1)a f x x a a =->≠,若1234x x x x <<<,且()()()()1234f x f x f x f x ===,则12341111x x x x +++=( )A .2B .4C .8D .随a 值变化7.(2020·榆林市第二中学高三零模(理))等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则3132310log log log a a a +++=( )A .12B .10C .8D .32log 5+8.(2020·甘肃省甘谷第一中学高二开学考试(理))已知0,0a b >>,且1ab =,则函数()x f x a =与函数()log b g x x =-的图像可能是( )A .B .C .D .9.(2020·湖南省宁乡一中高一期末)设函数()1232,2()log 1,2x e x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()()2f f 的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .310.(2020·甘肃省甘谷第一中学高一开学考试)已知函数2()log (23)a f x x x =+-,若(2)0f >,则此函数的单调递增区间是( )A .(1,)(,3)+∞-∞- B .(,3)-∞-B .C .(,1)-∞-D .(1,)+∞11.(2020·内蒙古自治区集宁一中高二月考(文))已知定义在R 上的函数()f x 在区间[)0,+∞上单调递增,且()1y f x =-的图象关于1x =对称,若实数a 满足()12log 2f a f ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,则a 的取值范围是( )A .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .1,44⎛⎫⎪⎝⎭D .()4,+∞12.(2020·甘肃省高三一模(文))若函数()20202020log 1010f x a x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭为奇函数(其中a 为常数),则不等式()0f x ≥的整数解的个数是( ) A .1011B .1010C .2020D .202113.(2020·湖南省宁乡一中高一期末)计算:02lg 2lg53⎛⎫++ ⎪⎝⎭的值是________. 14.(2020·江苏省盐城中学高三月考)已知函数221()log (1)1x a x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,,,若[(0)]2f f =,则实数a 的值是_______.15.(2020·海南枫叶国际学校高一期末)不用计算器求下列各式的值 (1)()11230988.6427-⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)7log 23lg25lg472log +++16.(2020·甘肃省甘谷第一中学高一开学考试)设函数33()log (9)log (3)f x x x =⋅,且199x ≤≤. (1)求(3)f 的值;(2)令3log t x =,将()f x 表示成以t 为自变量的函数;并由此,求函数()f x 的最大值与最小值及与之对应的x 的值.17.(2020·四川省乐山沫若中学高一月考)已知函数()()()3 01a f x log ax a a -≠=>且 .(1)当[]02x ∈,时,函数()f x 恒有意义,求实数a 的取值范围; (2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.18.(2020·天水市第一中学高一月考)已知函数()()lg 2(01)x xf x m m =-<<.(1)当12m =时,求()f x 的定义域; (2)试判断函数()f x 在区间(,0)-∞上的单调性,并给出证明; (3)若()f x 在区间(,1]-∞-上恒取正值,求实数m 的取值范围.19.(2020·甘肃省甘谷第一中学高二开学考试(文))已知函数()log (2)(0,1)a f x x a a =+>≠. (1)求函数()f x 定义域;(2)若(2)2f =,判断函数()f x 单调性,并用单调性定义证明; (3)解关于x 的不等式()0f x >.20.(2020·山西省大同一中高二月考(理))已知函数()()2232log ,log f x x g x x =-=. (1)当[]1,4x ∈时,求函数()()()1h x f x g x ⎡⎤=+⋅⎣⎦的值域;(2)如果对任意的[]1,4x ∈,不等式()()2f x fk g x ⋅>⋅恒成立,求实数k 的取值范围.。
高中数学对数和对数函数知识点与例题讲解
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logaN=b.(2)指数式与对数式的关系:a b=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:①log a(MN)=log a M+log a N.②log aMN=log a M-log a N.③logaM n=nlogaM.(M>0,N>0,a>0,a≠1)④对数换底公式:logbN= l oglogaaNb(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log11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=nlogaM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yyy =l ogxa>(1)a1O1xOxy =l o g a x (<a <1) 0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)35 log +25log2-1 21 50log - 514 log ;(2)log5 2 1 25 ×lo g 3 1 8 ×lo g 5 1 9. 练习题1.计算:lg 1 2 -lg5 8 +lg12.5-log 89·log 278;3.log535+21log2-log51502 -log514;3.log2125×log318×log519.1loglog4log3 4.399222.5.lg5lg2lg41(6).log24lglog27lg2log33222 7.2lg2lg3111lg0.36lg823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log189=a,18b=5,用a、b表示log3645.题型二:(对数函数定义域值域问题)例1.已知函数fxlog22xx1aax的定义域为集合A,关于x的不等式22 的解集为B,若AB,求实数a的取值范围.2.设函数2ylog(ax2x2)定义域为A.2(1)若AR,求实数a的取值范围;(2)若2log(ax2x2)2在x[1,2]上恒成立,求实数a的取值范围.2练习题1.已知函数2 fxlgax2x1(1)若fx的定义域是R,求实数a的取值范围及fx的值域;(2)若fx的值域是R,求实数a的取值范围及fx的定义域2求函数y=2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值.题型三(奇偶性及性) 例题1.已知定义域为R 的函数f (x )为奇函数足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(1 log24)的值. 2 4.已知f (x )=l o g 1[3-(x -1)2],求f (x )的值域.3 5.已知y =l o g a (3-a x )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的围.4.已知函数f(x)lg(2x)lg(2x).(Ⅰ)求函数yf(x)的定义域;(Ⅱ)判断函数yf(x)的奇偶性;(Ⅲ)若f(m2)f(m),求m的取值范围.练习题1.已知函数f(x)=loga(x+1)-loga(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,f(0)0,当x0时,1f(x)logx.2 (1)求函数f(x)的解析式;(2)解不等式2f(x1)2;3.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且x0时,1f(x)log(x1).2 (Ⅰ)求f(0),f(1);(Ⅱ)求函数f(x)的表达式;(Ⅲ)若f(a1)1,求a的取值范围.题型4(函数图像问题)例题1.函数f(x)=|log2x|的图象是yy111x-11xOOAByy111x1xOOCD6.求函数y=log2|x|的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间.f(x)=|lgx|,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)=2fa b2,求证:a·b=1,a b2 >1.练习题:1.已知a0且a1,函数f(x)log(x1)a,1g(x)log a,记F(x)2f(x)g(x)1x(1)求函数F(x)的定义域及其零点;(2)若关于x的方程2 F2.已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)求k的值;(2)设g(x)=log44xa?237.函数y=log2|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lgx+lg(x+3)=1的解x=___________________.5.已知函数f(x)= 1()2x,x4,则f(2+log23)的值为f(x1),x4,4.已知函数f(x)log a(axx)(a0,a1为常数). (Ⅰ)求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)若a2,x1,9,求函数f(x)的值域;(Ⅲ)若函数f(x)ya的图像恒在直线y2x1的上方,求实数a的取值范围.1xxyloglog(2x8).5.已知函数22242(Ⅰ)令tlog2x,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.8.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.您好,欢迎您阅读我的文章,本WORD文档可编辑修改,也可以直接打印。
高中数学对数与对数函数知识点及经典例题讲解
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 =log a M -log a N .NM 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 =(a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0).bN a a log log 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11))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?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___________________.3.已知f (x )的定义域为[0,1],则函数y =f [log(3-x )]的定21义域是__________.4.若log x =z ,则x 、y 、z 之间满足7y A.y 7=x z B.y =x 7z C.y =7x zD.y =z x5.已知1<m <n ,令a =(log n m )2,b =log n m 2,c =log n (log n m ),则A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.c <a <b6.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A.B.C. D.422241217.函数y =log 2|ax -1|(a ≠0)的对称轴方程是x =-2,那么a 等于 (x=-2非解)A.B.-C.2D.-221218.函数f (x )=log 2|x |,g (x )=-x 2+2,则f (x )·g (x )的图象只可能是AB9.设f-1(x )是f (x )=log 2(x +1)的反函数,若[1+ f-1(a )][1+ f -1(b )]=8,则f (a +b )的值为A.1B.2C.3D.log 2310.方程lg x +lg (x +3)=1的解x =___________________.典型例题【例1】 已知函数f (x )=则f (2+log 23)的值为⎪⎩⎪⎨⎧<+≥,4),1(,4,21(x x f x xA.B.C.D.3161121241【例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.【例3】已知f (x )=log [3-(x -1)2],求f (x )的值域及单31调区间.【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.【例5】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.【例6】 求函数y =2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值.【例7】 在f 1(x )=x ,f 2(x )=x 2,f 3(x )=2x ,f 4(x )=log x 四2121个函数中,x 1>x 2>1时,能使[f (x 1)+f (x 2)]<f ()成21221x x 立的函数是A.f 1(x )=x(平方作差比较)B.f 2(x )21=x 2C.f3(x)=2xD.f4(x)=log x12探究创新1.若f(x)=x2-x+b,且f(log2a)=b,log2[f(a)]=2(a≠1).(1)求f(log2x)的最小值及对应的x值;(2)x取何值时,f(log2x)>f(1)且log2[f(x)]<f(1)?2.已知函数f(x)=3x+k(k为常数),A(-2k,2)是函数y=f -1(x)图象上的点.(1)求实数k的值及函数f-1(x)的解析式;(2)将y= f-1(x)的图象按向量a=(3,0)平移,得到函数y=g(x)的图象,若2f-1(x+-3)-g(x)≥1恒成立,试求m实数m的取值范围.。
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1.对数的概念如果a x=N (a >0,且a ≠1),那么数x 叫做__________________,记作____________,其中a 叫做__________,N 叫做______.2.常用对数与自然对数通常将以10为底的对数叫做____________,以e 为底的对数叫做____________,log 10N 可简记为______,log e N 简记为________. 3.对数与指数的关系若a >0,且a ≠1,则a x=N ⇔log a N =____.对数恒等式:a log a N =____;log a a x=____(a >0,且a ≠1). 4.对数的性质(1)1的对数为____; (2)底的对数为____; (3)零和负数__________.1.有下列说法:①零和负数没有对数;②任何一个指数式都可以化成对数式; ③以10为底的对数叫做常用对数; ④以e 为底的对数叫做自然对数. 其中正确命题的个数为( )A .1B .2C .3D .42.有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg x ,则x =100;④若e =ln x ,则x =e 2.其中正确的是( )A .①③B .②④C .①②D .③④ 3.在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值范围是( )A .a >5或a <2B .2<a <5C .2<a <3或3<a <5D .3<a <44.方程3l o g 2x=14的解是( )A .x =19B .x =33 C .x = 3 D .x =95.若log a 5b =c ,则下列关系式中正确的是( )A .b =a 5cB .b 5=a cC .b =5a cD .b =c 5a6.0.51log 412-+⎛⎫ ⎪⎝⎭的值为( )A .6 B.72 C .8 D.377.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么12x -=________.8.若log 2(log x 9)=1,则x =________.9.已知lg a =2.431 0,lg b =1.431 0,则b a=________. 10.(1)将下列指数式写成对数式:①10-3=11 000;②0.53=0.125;③(2-1)-1=2+1.(2)将下列对数式写成指数式:①log 26=2.585 0;②log 30.8=-0.203 1; ③lg 3=0.477 1.11.已知log a x =4,log a y =5,求A =12232x xy ⎡⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣的值.能力提升12.若log a 3=m ,log a 5=n ,则a 2m +n的值是( )A .15B .75C .45D .225 13.(1)先将下列式子改写成指数式,再求各式中x 的值:①log 2x =-25;②log x 3=-13.(2)已知6a=8,试用a 表示下列各式:①log 68;②log 62;③log 26.1.对数概念与指数概念有关,指数式和对数式是互逆的,即a b=N ⇔log a N =b (a >0,且a ≠1),据此可得两个常用恒等式:(1)log a a b =b ;(2) log a Na =N .2.在关系式a x=N 中,已知a 和x 求N 的运算称为求幂运算;而如果已知a 和N 求x 的运算就是对数运 算,两个式子实质相同而形式不同,互为逆运算. 3.指数式与对数式的互化1.对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: (1)log a (M ·N )=____________________;(2)log a M N =____________________;(3)log a M n=__________(n ∈R ).2.对数换底公式log a b =log c b log c a(a >0,且a ≠1,b >0,c >0,且c ≠1);特别地:log a b ·log b a =____(a >0,且a ≠1,b >0,且b ≠1).一、选择题1.下列式子中成立的是(假定各式均有意义)( ) A .log a x ·log a y =log a (x +y )B .(log a x )n=n log a x C.log a x n=log a n xD.log a x log a y=log a x -log a y 2.计算:log 916·log 881的值为( )A .18 B.118 C.83 D.383.若log 513·log 36·log 6x =2,则x 等于( )A .9 B.19 C .25 D.1254.已知3a =5b=A ,若1a +1b=2,则A 等于( )A .15 B.15 C .±15 D .2255.已知log 89=a ,log 25=b ,则lg 3等于( )A.a b -1B.32(b -1)C.3a 2(b +1)D.3(a -1)2b6.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.147.2log 510+log 50.25+(325-125)÷425=_____________________________________.8.(lg 5)2+lg 2·lg 50=________.9.2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级特大地震,给人民的生命财产造成了巨大的损失.里氏地震的等级最早是在1935年由美国加州理工学院的地震学家里特判定的.它与震源中心释放的能量(热能和动能)大小有关.震级M =23lg E -3.2,其中E (焦耳)为以地震波的形式释放出的能量.如果里氏6.0级地震释放的能量相当于1颗美国在二战时投放在广岛的原子弹的能量,那么汶川大地震所释放的能量相当于________颗广岛原子弹. 三、解答题10.(1)计算:lg 12-lg 58+lg 12.5-log 89·log 34;(2)已知3a =4b=36,求2a +1b的值.11.若a 、b 是方程2(lg x )2-lg x 4+1=0的两个实根,求lg(ab )·(log a b +log b a )的值.能力提升12.下列给出了x 与10x的七组近似对应值:A .二B .四C .五D .七13.一种放射性物质不断变化为其他物质,每经过一年的剩余质量约是原来的75%,估计约经过多少年,该物质的剩余量是原来的13?(结果保留1位有效数字)(lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)1.对数函数的定义:一般地,我们把______________________叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是________.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__________________互为反函数. 1.函数y =log 2x -2的定义域是( )A .(3,+∞)B .[3,+∞)C .(4,+∞)D .[4,+∞)2.设集合M ={y |y =(12)x,x ∈[0,+∞)},N ={y |y =log 2x ,x ∈(0,1]},则集合M ∪N 等于( )A .(-∞,0)∪[1,+∞)B .[0,+∞)C .(-∞,1]D .(-∞,0)∪(0,1) 3.已知函数f (x )=log 2(x +1),若f (α)=1,则α等于( ) A .0 B .1 C .2 D .3 4.函数f (x )=|log 3x |的图象是( )5.已知对数函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1),且过点(9,2),f (x )的反函数记为y =g (x ),则g (x )的解析式是( )A .g (x )=4xB .g (x )=2xC .g (x )=9xD .g (x )=3x6.若log a 23<1,则a 的取值范围是( )A .(0,23)B .(23,+∞)C .(23,1)D .(0,23)∪(1,+∞)7.如果函数f (x )=(3-a )x,g (x )=log a x 的增减性相同,则a 的取值范围是______________. 8.已知函数y =log a (x -3)-1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是________.9.给出函数则f (log 23)=________.三、解答题10.求下列函数的定义域与值域: (1)y =log 2(x -2);(2)y =log 4(x 2+8).11.已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),(a >0,且a ≠1). (1)设a =2,函数f (x )的定义域为[3,63],求函数f (x )的最值. (2)求使f (x )-g (x )>0的x 的取值范围.能力提升12.已知图中曲线C 1,C 2,C 3,C 4分别是函数y =log a 1x ,y =log a 2x ,y =log a 3x ,y =log a 4x 的图象,则a 1,a 2,a 3,a 4的大小关系是( )A .a 4<a 3<a 2<a 1B .a 3<a 4<a 1<a 2C .a 2<a 1<a 3<a 4D .a 3<a 4<a 2<a 113.若不等式x 2-log m x <0在(0,12)内恒成立,求实数m 的取值范围.1.函数y =log m x 与y =log n x 中m 、n 的大小与图象的位置关系.当0<n <m <1时,如图①;当1<n <m 时,如图②;当0<m <1<n 时,如图③.2.由于指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)的定义域是R ,值域为(0,+∞),再根据对数式与指数式的互化过程知道,对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的定义域为(0,+∞),值域为R ,它们互为反函数,它们的定义域和值域互换,指数函数y =a x的图象过(0,1)点,故对数函数图象必过(1,0)点.1.函数y =log a x 的图象如图所示,则实数a 的可能取值是( )A .5 B.15C.1eD.122.下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .y =x 2和y =(x )2B .|y |=|x |和y 3=x 3C .y =log a x 2和y =2log a xD .y =x 和y =log a a x3.若函数y =f (x )的定义域是[2,4],则y =f (12log x )的定义域是( )A .[12,1] B .[4,16]C .[116,14] D .[2,4]4.函数f (x )=log 2(3x+1)的值域为( )A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .(1,+∞)D .[1,+∞)5.函数f (x )=log a (x +b )(a >0且a ≠1)的图象经过(-1,0)和(0,1)两点,则f (2)=________. 6.函数y =log a (x -2)+1(a >0且a ≠1)恒过定点____________.一、选择题1.设a =log 54,b =(log 53)2,c =log 45,则( ) A .a <c <b B .b <c <a C .a <b <c D .b <a <c2.已知函数y =f (2x)的定义域为[-1,1],则函数y =f (log 2x )的定义域为( )A .[-1,1]B .[12,2]C .[1,2]D .[2,4]3.函数f (x )=log a |x |(a >0且a ≠1)且f (8)=3,则有( ) A .f (2)>f (-2) B .f (1)>f (2) C .f (-3)>f (-2) D .f (-3)>f (-4)4.函数f (x )=a x+log a (x +1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为( ) A.14 B.12C .2D .4 5.已知函数f (x )=lg 1-x1+x,若f (a )=b ,则f (-a )等于( )A .bB .-b C.1b D .-1b6.函数y =3x(-1≤x <0)的反函数是( )A .y =13log x (x >0)B .y =log 3x (x >0)C .y =log 3x (13≤x <1)D .y =13log x (13≤x <1)7.函数f (x )=lg(2x-b ),若x ≥1时,f (x )≥0恒成立,则b 应满足的条件是________. 8.函数y =log a x 当x >2时恒有|y |>1,则a 的取值范围是______________. 9.若log a 2<2,则实数a 的取值范围是______________.10.已知f (x )=log a (3-ax )在x ∈[0,2]上单调递减,求a 的取值范围.11.已知函数f (x )=121log 1axx --的图象关于原点对称,其中a 为常数.(1)求a 的值;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+12log (1)x -<m 恒成立.求实数m 的取值范围.能力提升12.设函数f (x )=log a x (a >0,a ≠1),若f (x 1x 2…x 2 010)=8,则f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 010)的值等于( ) A .4 B .8C .16D .2log 48 13.已知log m 4<log n 4,比较m 与n 的大小.1.在对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)中,底数a 对其图象的影响无论a 取何值,对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象均过点(1,0),且由定义域的限制,函数图象穿过点(1,0)落在第一、四象限,随着a 的逐渐增大,y =log a x (a >1,且a ≠1)的图象绕(1,0)点在第一象限由左向右顺时针排列,且当0<a <1时函数单调递减,当a >1时函数单调递增. 2.比较两个(或多个)对数的大小时,一看底数,底数相同的两个对数可直接利用对数函数的单调性来比较大小,对数函数的单调性由“底”的范围决定,若“底”的范围不明确,则需分“底数大于1”和“底数大于0且小于1”两种情况讨论;二看真数,底数不同但真数相同的两个对数可借助于图象,或应用换底公式将其转化为同底的对数来比较大小;三找中间值,底数、真数均不相同的两个对数可选择适当的中间值(如1或01.已知m =0.95.1,n =5.10.9,p =log 0.95.1,则这三个数的大小关系是( ) A .m <n <p B .m <p <n C .p <m <n D .p <n <m 2.已知0<a <1,log a m <log a n <0,则( ) A .1<n <m B .1<m <n C .m <n <1 D .n <m <13.函数y =x -1+1lg(2-x )的定义域是( )A .(1,2)B .[1,4]C .[1,2)D .(1,2]4.给定函数①y =12x ,②y =()12log 1x +,③y =|x -1|,④y =2x +1,其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是( )A .①②B .②③C .③④D .①④5.设函数f (x )=log a |x |,则f (a +1)与f (2)的大小关系是________________________. 6.若log 32=a ,则log 38-2log 36=________.一、选择题1.下列不等号连接错误的一组是( )A .log 0.52.7>log 0.52.8B .log 34>log 65C .log 34>log 56D .log πe>log e π2.若log 37·log 29·log 49m =log 412,则m 等于( )A.14B.22C. 2 D .43.设函数若f (3)=2,f (-2)=0,则b 等于( ) A .0 B .-1 C .1 D .24.若函数f (x )=log a (2x 2+x )(a >0,a ≠1)在区间(0,12)内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为( )A .(-∞,-14)B .(-14,+∞)C .(0,+∞)D .(-∞,-12)5.若函数若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)6.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (13)=0,则不等式f (log 18x )<0的解集为( )A .(0,12)B .(12,+∞)C .(12,1)∪(2,+∞)D .(0,12)∪(2,+∞)7.已知log a (ab )=1p ,则log ab ab=________.8.若log 236=a ,log 210=b ,则log 215=________.9.设函数若f (a )=18,则f (a +6)=________.10.已知集合A ={x |x <-2或x >3},B ={x |log 4(x +a )<1},若A ∩B =∅,求实数a 的取值范围. 11.抽气机每次抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.1%,则至少要抽几次?(lg 2≈0.301 0)能力提升12.设a >0,a ≠1,函数f (x )=log a (x 2-2x +3)有最小值,求不等式log a (x -1)>0的解集.13.已知函数f (x )=log a (1+x ),其中a >1.(1)比较12[f (0)+f (1)]与f (12)的大小;(2)探索12[f (x 1-1)+f (x 2-1)]≤f (x 1+x 22-1)对任意x 1>0,x 2>0恒成立.Word格式1.比较同真数的两个对数值的大小,常有两种方法:(1)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相互位置关系比较大小.2.指数函数与对数函数的区别与联系指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)是两类不同的函数.二者的自变量不同.前者以指数为自变量,而后者以真数为自变量;但是,二者也有一定的联系,y=a x(a>0,且a≠1)和y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数.前者的定义域、值域分别是后者的值域、定义域.二者的图象关于直线y=x对称.完美整理。