安徽自主招生数学模拟试题:对数的概念及其运算范文
对数公式的运算范文
对数公式的运算范文对数公式是数学中的一种重要的公式,常用于求解指数方程、比较两个数的大小以及化简复杂的数学问题等。
本文将详细介绍对数公式的运算和应用。
一、对数的定义和性质对数表示求解幂指数方程的运算,其中幂次指数为对数。
对数的定义如下:对于任意实数a(a>0且a≠1)、正数b若a的x次方等于b(ax=b),则称x为以a为底b的对数,记作logₐb。
对数的基本性质如下:1. logₐ1 = 0,a的0次方等于1;2. logₐa = 1,a的1次方等于a;3. logₐaˣ = x,a的x次方等于a;4. logₐa = 1/logₐa,对数的倒数等于对数的倒数;5. logₐ(ab) = logₐa + logₐb,对数的乘积等于对数的和;6. logₐ(a/b) = logₐa - logₐb,对数的商等于对数的差;7. logₐaᵇ = b*logₐa,对数的指数等于指数乘以对数。
二、常用对数和自然对数除了以10为底的对数(常用对数)之外,还有以自然常数e为底的对数(自然对数)。
1. 常用对数:以10为底的对数,常用符号为log。
log₁₀1 = 0,log₁₀10 = 1,log₁₀100 = 2,以此类推。
2. 自然对数:以自然常数e为底的对数,常用符号为ln。
ln1 = 0,lne = 1,ln(e²) = 2,以此类推。
三、对数公式的运算1.对数的相加和相减:logₐx + logₐy = logₐ(xy),logₐx - logₐy = logₐ(x/y)。
例如:log₃2 + log₃4 = log₃(2*4) = log₃82.对数的乘法和除法:logₐx^m = mlogₐx,logₐx/m = logₐ√(x^m) = 1/m*logₐx。
例如:log₃2² = 2log₃2,log₃2/2 = log₃√(2²) = log₃23.对数的幂运算:(logₐx)^m = logₐx^m。
对数的概念的题
对数的概念的题
(实用版)
目录
1.对数的概念
2.对数的应用
3.对数的重要性
正文
对数是我们数学中一个非常重要的概念,它在我们的日常生活中也经常被使用到。
对数,简单来说,就是指一个数的幂次。
具体来说,如果一个数 a 的 b 次方等于 c,那么我们就可以说,c 的对数是 b,记作logb(c)。
对数有许多实际应用,例如在计算机科学中,对数被用来表示数据的大小。
比如,我们常用的 log10(x) 表示以 10 为底的对数,它描述了 x 的数量级。
又如在统计学中,对数被用来进行数据的变换,使得数据更符合模型的假设。
对数在数学中也起着重要的作用。
对数的概念是微积分的基础,它在微积分的运算中扮演了重要的角色。
此外,对数也是概率论和复分析等领域的重要工具。
总的来说,对数是一个重要的数学概念,它在我们的日常生活中和数学研究中都扮演着重要的角色。
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高中数学复习:对数的概念及运算练习及答案
高中数学复习:对数的概念及运算练习及答案题组1 对数的概念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 <3或3<a <5 C.2<a <5D.3<a <42.使对数log (21)a a -+有意义的a 的取值范围为( ) A.12a >且1a ≠ B.102a <<C.0a >且1a ≠D.12a <3.使对数()log 21a a -+有意义的a 的取值范围为( )A.()1,11,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭B.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C.()()0,11,+∞D.1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭对数式与指数式的互化4.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A.01e =与ln10=B.13182-=与811log 23=-C.3log 92=与1293= D.7log 71=与177=5.若1log 2m n =,则下列各式正确的是( ) A.12n m =B.2m n =C.2n m =D.2n m =6.将指数式bc a N =转化为对数式,其中正确的是( ) A.log ca b N = B.log ab c N =C.log c a b N =D.log ba c N =7.若log xz =,则( )A.7zy x =B.7zy x =C.7zy x =D.7xy z=8.若实数a ,b 满足3412a b ==,则11a b+=( ) A.12B.15C.16D.19.将下列指数式改为对数式: (1)2139-=,对数式为_____________;(2)128=___________; (3)3481x -=,对数式为_____________; (4)9x e =,对数式为_____________.10.根据指数式与对数式的相互转化,由lg1002=得到的指数式为___________11.已知()12409a a =>,则23log a = __________ . 12.设,,x y z R +∈,满足236x y z ==,则112x z y+-的最小值为__________. 13.将下列对数式改写成指数式:(1)2log 646=; (2)31log 481=-; (3)l g0.0013=-; (4)12log 42=-.对数的运算 14.设25a b m ==,且112a b+=,则m =( )B.10C.20D.10015.设0.3log 0.6m =,21log 0.62n =,则( ) A.m n m n mn ->+> B.m n mn m n ->>+C.m n m n mn +>->D.mn m n m n >->+16.若235log log log 1x y z ==<-,则( ) A.235x y z <<B.532z y x <<C.325y x z <<D.523z x y <<17.已知0a >,0b >,8ab =,则22log log a b ⋅的最大值为( )A.32B.94C.4D.818.如果方程2lg (lg 2lg 3)lg lg 2lg 30x x +++=的两根为1x 、2x ,则12x x 的值为( ) A.lg 2lg3 B.lg 2lg3+C.16D.6-19.化简计算:(1)0160.25361.587-⎛⎫⨯-+ ⎪⎝⎭(2)lg5lg 20lg 2lg50lg 25⋅-⋅-.20.下列结论正确的是____________ ①1()2(0,1)x f x aa a -=+>≠的图像经过定点(1,3);②已知28log 3,43yx ==,则2x y +的值为3; ③若3()6f x x ax =+-,且(2)6f -=,则(2)18f =;④11()()122x f x x =--为偶函数; ⑤已知集合{}{}1,1,|1A B x mx =-==;且B A ⊆,则m 的值为1或-1.21.1051lg 2lg 2222-⎛⎫+-+= ⎪⎝⎭______. 22.已知4log 9a =,2log 5b =,则22a b +=_________. 23.已知1a b >>,若10log log 3a b b a +=,b a a b =,则+a b = .24.已知a =2020log b =2019log c =201912020,则__.(比较大小)25.若幂函数()()257mf x m m x =-+在R 上为增函数,1log2log2lg 5lg 4mmm++=____________.答案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 <3或3<a <5 C.2<a <5 D.3<a <4【答案】B【解析】由对数的定义知505202213a a a a a a -><⎧⎧⎪⎪->⇒>⎨⎨⎪⎪-≠≠⎩⎩所以2<a <3或3<a <5.选B.2.使对数log (21)a a -+有意义的a 的取值范围为( ) A.12a >且1a ≠ B.102a <<C.0a >且1a ≠D.12a <【答案】B【解析】要使对数有意义,则21001a a a -+>⎧⎪>⎨⎪≠⎩,解得102a <<, 故选:B.3.使对数()log 21a a -+有意义的a 的取值范围为( )A.()1,11,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭B.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C.()()0,11,+∞D.1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】使对数()log 21a a -+有意义的a 需满足01210a a a >⎧⎪≠⎨⎪-+>⎩,解得102a <<. 故选B.4.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )A.01e =与ln10=B.13182-=与811log 23=-C.3log 92=与1293= D.7log 71=与177=【答案】C【解析】01ln10e =⇔=,故A 正确;13182-=⇔811log 23=-,故B 正确;23log 9239=⇒=,129193log 32=⇒=,故C 不正确; 17log 7177=⇔=,故D 正确.故选:C . 5.若1log 2m n =,则下列各式正确的是( ) A.12n m =B.2m n =C.2n m =D.2n m =【答案】B【解析】由log a b c =得c a b =,从而由1log 2m n =可知12m n =,即2m n =. 故选:B.6.将指数式bc a N =转化为对数式,其中正确的是( ) A.log ca b N = B.log ab c N =C.log c a b N =D.log ba c N =【答案】C 【解析】()bbc c a a N ==,则log c a b N =,()b cbc a a N ==,则log b a c N =.故选:C.7.若log xz =,则( )A.7zy x = B.7zy x =C.7zy x =D.7xy z=【答案】B【解析】由指数与对数的转化,可得log x z =则z x =即7zy x = 故选:B8.若实数a ,b 满足3412a b ==,则11a b+=( ) A.12B.15C.16D.1【答案】D【解析】因为3412a b ==,所以34log 12,log 12a b ==,121212341111log 3log 4log 1211212a b log log +=+=+==. 故选D.9.将下列指数式改为对数式: (1)2139-=,对数式为_____________; (2)128=___________; (3)3481x -=,对数式为_____________;(4)9x e =,对数式为_____________.【答案】31log 29=-81log 2= 813log 4=-x ln9=x【解析】(1) 利用互化公式可得,2139-=31log 29⇔=-.(2)利用互化公式可得,128=81log 2⇔=(3) 利用互化公式可得,3481x -=813log 4x ⇔=-(4) 利用互化公式可得,9x e =ln9x ⇔=. 故答案为: 31log 29=-;81log 2=;813log 4=-x ;ln9=x .10.根据指数式与对数式的相互转化,由lg1002=得到的指数式为___________ 【答案】210100=【解析】由指数式与对数式的相互转化关系:log (0,1)xa a N x N a a =⇔=≠>,可得lg1002=得到的指数式为:210100=, 故答案为:210100=. 11.已知()12409a a =>,则23log a = __________ . 【答案】4【解析】2124293a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,∴423a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴23log 4a =.故答案为:4.12.设,,x y z R +∈,满足236x y z ==,则112x z y+-的最小值为__________.【答案】【解析】,,x y z R +∈,令1236x y z t ==>=, 则236log ,log ,log ,x t y t z t ===11log 3,log 6t t y z==,21122log log 2t x t z y+-=+≥当且仅当2x =时等号成立.故答案为:13.将下列对数式改写成指数式:(1)2log 646=; (2)31log 481=-; (3)l g0.0013=-; (4)12log 42=-.【答案】(1)6264=;(2)41381-=;(3)3100.001-=;(4)2142-⎛⎫= ⎪⎝⎭. 【解析】(1)62log 646264=⇔=. (2)4311log 438181-=-⇔=. (3)3l g0.0013100.001-=-⇔=.(4)2121log 4242-⎛⎫=-⇔= ⎪⎝⎭.14.设25a b m ==,且112a b+=,则m =( ) A.10 B.10C.20D.100【答案】A【解析】因为25a b m ==, 所以25log ,log a m b m ==, 所以11log 2log 5log 102m m m a b+=+==, 210m ∴=,又0m >,∴10m =.故选:A15.设0.3log 0.6m =,21log 0.62n =,则( ) A.m n m n mn ->+> B.m n mn m n ->>+C.m n m n mn +>->D.mn m n m n >->+【答案】A【解析】0.30.3log 0.6log 10m =>=,2211log 0.6log 1022n =<=,则0mn < ()()20m n m n n --+=->,m n m n ∴->+0.60.60.60.611log 0.3log 4log 1.2log 0.61m n+=+=<= m n mn ∴+>故选:A.16.若235log log log 1x y z ==<-,则( ) A.235x y z << B.532z y x <<C.325y x z <<D.523z x y <<【答案】B 【解析】235log log log 1x y z ==<-∴设235log log log k x y z ===,则1k <-,则2,3,5k k kx y z === 则11122,33,55k k k x y z +++===设函数()1k f t t+=,1,10k k <-∴+<()f t ∴在()0,t ∈+∞单调递减 ()()()532f f f <<即111532k k k +++<<,因此532z y x << 故选B 项.17.已知0a >,0b >,8ab =,则22log log a b ⋅的最大值为( ) A.32B.94C.4D.8【答案】B【解析】0a >,0b >,8ab =, 则22log log a b 222(log 8log )log b b =- 22(3log )log b b =-2223log (log )b b =- 22939log 424b ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.当且仅当322b =时,函数取得最大值94. 故选:B.18.如果方程2lg (lg 2lg 3)lg lg 2lg 30x x +++=的两根为1x 、2x ,则12x x 的值为( )A.lg 2lg3B.lg 2lg3+C.16D.6-【答案】C【解析】由题意1lg x 、2lg x 是关于t 的方程2lg 6lg 2lg 30t t +⋅+=的两根, ∴()12121lg lg lg lg 6lg 6x x x x =+=-=,∴1216x x =, 故选:C. 19.化简计算:(1)0160.25361.587-⎛⎫⨯-+ ⎪⎝⎭(2)lg5lg 20lg 2lg50lg 25⋅-⋅-. 【答案】(1)110;(2)-1 【解析】(1)原式113133234432222323-⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭113322210833⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭110=(2)原式()()22lg5lg 25lg 2lg 510lg5=⨯⨯-⋅⨯-()()lg52lg2lg5lg2lg512lg5=⨯+-⋅+-()22lg 2lg5lg5lg 2lg5lg 22lg5=⋅+-⋅-- ()()2lg 2lg5lg5lg 2lg5lg5=⋅+-+-()lg5lg2lg51lg5=⋅+--lg51lg51=--=-20.下列结论正确的是____________ ①1()2(0,1)x f x aa a -=+>≠的图像经过定点(1,3);②已知28log 3,43yx ==,则2x y +的值为3; ③若3()6f x x ax =+-,且(2)6f -=,则(2)18f =;④11()()122x f x x =--为偶函数; ⑤已知集合{}{}1,1,|1A B x mx =-==;且B A ⊆,则m 的值为1或-1.【答案】①②④【解析】①当1x =时,f (1)02123a =+=+=,则函数的图象经过定点(1,3);故①正确,②已知2log 3x =,843y=,则2823y =,282log 3y =, 则2222882log 3log log (3)log 8333x y +=+=⨯==;故②正确, ③若3()6f x x ax =+-,且(2)6f -=,则32266a ---=,即10a =-,则f (2)32210618=-⨯-=-,故③错误;④函数的定义域为{|0}x x ≠,关于原点对称,1112()()?1222(12)xx x f x x x +=-=--, 则122112()?··()2(12)2(21)2(12)x x xx x x f x x x x f x --+++-=-=-==---, 即()f x 为偶函数,故④正确,⑤已知集合{1A =-,1},{|1}B x mx ==,且B A ⊆,当0m =时,B =∅,也满足条件,故⑤错误, 故正确的是①②④,故答案为:①②④ 21.1051lg 2lg 2222-⎛⎫+-+= ⎪⎝⎭______. 【答案】0 【解析】1025155lg 2lg 22lg lg 221lg(4)102222-⎛⎫+-+=+-+=⨯-= ⎪⎝⎭. 故答案为:0.22.已知4log 9a =,2log 5b =,则22a b +=_________.【答案】45.【解析】根据对数的运算性质,可得422log 9log 3,log 5a b ===,则22log 3log 5223,225a b ====,所以()2222223545a b a b +=⋅=⨯=.23.已知1a b >>,若10log log 3a b b a +=,b a a b =,则+a b = .【答案】【解析】因为1a b >>,所以log 1b a >,又10log log 3a b b a +=, 110log log 3b b a a +=,整理得2103(log )10log 3,3b b a a -+= 解得log 3b a =或1log 3b a =(舍去) 因此3a b =,因为b a a b =,所以33b b b b =,33,1,b b b b a =>∴==a b +=24.已知a =2020log b =2019log c =201912020,则__.(比较大小) 【答案】c >b >a【解析】因为c =201912020>1,a =2020log 202011log 201922<,b =2019log 20191log 20202∈(12,1),∴c >b >a , 故答案为:c >b >a 25.若幂函数()()257m f x m m x =-+在R 上为增函数,则1log2log 2lg 5lg 4m m m++=____________ . 【答案】4【解析】()()257m f x m m x =-+在R 上为增函数, 25710m m m ⎧-+=∴⎨>⎩,解得3m =,1log2log 2lg 5lg 4m m m∴++31log 23log lg 25lg 43=++ 3231log 3lg1002=++ 312422=++=,故答案为4.。
对数与对数函数的概念及练习题
2.2对数函数一、对数的概念1.定义: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_.2.相关概念:(1)底数与真数:其中,___a _叫做对数的底数,_N_叫做真数.(2)常用对数与自然对数:通常将以10为底的对数叫做常用对数,并把log10N记为___lg N_;以无理数e=2.718 28…为底的对数称为自然对数,并且把log e N记为__ln N__.二、对数与指数间的关系当a>0,a≠1时,a x=N⇔__x=log a N_.前者叫指数式,后者叫对数式.它们之间的关系如图所示.指数式、对数式中各个字母的名称变化如下表:名称式子a x N指数式a x=N 底数指数幂对数式x=log a N 底数对数真数性质1___负数和零___没有对数性质21的对数是_0_,即log a1=__0_(a>0,且a≠1)性质3底数的对数是__1__,即log a a=__1__(a>0,且a≠1)对数的运算 一、对数的运算性质若a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: 1.log a (M ·N )=log a M +log a N ; 2.log a MN =log a M -log a N ; 3.log a M n =.n log a M (n ∈R ). 二、对数换底公式log a b =log c blog c a (a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1;b >0).特别地:log a b ·log b a =1(a >0,且a ≠1;b >0,且b ≠1). 2.由换底公式得到的常用结论 (1)c c b a ba log log log =•(2)a b b a log 1log =(3)b nmb a ma n log log = (4)N a Na =log(5)N a Na =log (6)01log =a(7)1log =a a对数函数及其性质一、对数函数的概念函数_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,+∞)_.二、对数函数的图象与性质a a>10<a<1图象定义域(0,+∞)值域R定点过定点(1,0),即x=1时,y=0单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)和y=a x(a>0,且a≠1)互为反函数.注:反函数的图像关于直线y=x对称对数与对数函数1.有以下四个结论:①lg (lg10)=0;②ln (lne )=0;③若10=lg x ,则x =10;④若e =ln x ,则x =e 2,其中正确的是( ) A .①③B .②④C .①②D .③④2.下列等式成立的有( )①1lg2100=-;②33log 2=;③2log 525=;④ln 1e e =;⑤lg 333=;A .①②B .①②③C .②③④D .①②③④⑤3.若lg lg x y a -=,则33lg()lg()22x y -=( ) A . 3a B .32a C .a D .2a4.已知52a=,则52log 803log 10-=( )A .432a a --B .432a a --C .a ―2D .342a a-- 5.计算662log 3log 4+的结果是( ) A .6log 2 B . 2 C .6log 3 D .36.已知121log <a,那么a 的取值范围是( ) A .210<<a B .21>a C .121<<a D .210<<a 或a>17.函数22()log (23)f x x x =+-的定义域是 A .[-3,1] B .(-3,1)C .(-∞,-3]∪[1,+∞)D .( -∞,-3)∪(1,+∞) 8.为了得到函数3lg10x y +=的图象,只需把函数lg y x =的图象上所有的点( ) A .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 B .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度C .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度D .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 9.函数212log (617)y x x =-+的值域是( )A .RB .[)8,+∞C .(,3]-∞-D .[)3,+∞ 10.设5log 4a =,()25log 3b =,4log 5c =,则( ).A . a c b <<B .b c a <<C .a b c <<D .b a c << 11.若312log 19x-=,则x = . 12.若2log 2,log 3,m na a m n a+=== ;13.若2510a b ==,则11ab+= .14.函数()log (21)2a f x x =++(a >0且a ≠1)必过定点 .15、函数42,0,()log ,0.x x f x x x ⎧<=⎨>⎩若01(),2f x =则0x = .16.(2015 河南源汇区一模)设21023213(2)(9.6)(3)(1.5)48m =---+;7log 23log lg 25lg 473n =+++.求m +n 的值.17.计算下列各式的值:(1)4log 200.59(ln 5)()24++-(2)23log 1lg 3log 2lg 5-⋅-.18.已知3()2log f x x =+,x ∈[1,9] (1)求22[()]()y f x f x =+的定义域;(2)求22[()]()y f x f x =+的最大值及当y 取最大值时x 的值.19、求函数()22log 4y x =+的值域和单调区间.参考答案1.【答案】C【解析】由log 1,log 10a a a ==知①②正确. 2.【答案】B 【解析】21lglg102100-==-; 3.分析:直接利用对数的性质化简表达式,然后把lg lg x y a -=代入即可. 【答案】A【解析】33lg()lg()3(lg lg 2)3(lg lg 2)3(lg lg )322xy x y x y a -=---=-= 故选A . 4.【答案】D 【解析】∵52a =, ∴5log 2a =,525522log 803log 10log 5log 163(log 2log 5)∴-=+-+5255314log 233log 54log 22log 2=+--=-- 342a a=-- 故选:D . 5.【答案】B【解析】666662log 3log 4log 9log 4log 362+=+==. 故选:B . 6.【答案】D 【解析】当a>1时,由a a alog 21log <知21>a ,故a>1;当0<a<1时,由a a a log 21log <知0<a<21, 故210<<a .综上知:a 的取值范围是210<<a 或a>1. 7.【答案】D【解析】由2230x x +->,即(3)(1)0x x +-> 解得x <-3或x >1。
对数及其运算基础知识及例题
对数及其运算基础知识及例题1、定义:对数是指用一个数b(b>0且不等于1)作为底数,将一个正数a表示成幂b的指数的形式,即a=b^x(x为实数),则x称为以b为底a的对数,记作logb a。
2、性质:①logb 1=0(b>0且不等于1)②logb b=1(b>0且不等于1)③logb (mn)=logb m+logb n(m>0,n>0,b>0且不等于1)④logb (m/n)=logb m-logb n(m>0,n>0,b>0且不等于1)⑤logb m^k=klogb m(m>0,b>0且不等于1,k为任意实数)3、对数的运算性质:①logb (mn)=logb m+logb n②logb (m/n)=logb m-logb n③logb m^k=klogb m④logb (a^k)=klogb a⑤logb a=logc a/logc b(b>0,且不等于1,c>0,且不等于1)4、换底公式:XXX b(b>0,且不等于1,c>0,且不等于1)5、对数的其他运算性质:①logb a=logb c,则a=c②logb a=logc a/logc b=logd a/logd b6、常用对数和自然对数:常用对数:以10为底数的对数,记作XXX。
自然对数:以自然常数e(e≈2.)为底数的对数,记作ln。
典型例题】类型一、对数的概念例1.求下列各式中x的取值范围:1)log2(x-5)≥0;(2)log(x-1)-log(x+2)0.改写为:1)x≥5;2)x>1且x<2;3)x>1且x1且x>1.类型二、指数式与对数式互化及其应用例2.将下列指数式与对数式互化:1)log2 16=4;(2)log1/27=-3;(3)log3 1/2= -1/log2 3;(4)53=125;(5)2^-1=1/2;(6)(1/3)^x=9.改写为:1)2^4=16;2)1/27=3^-3;3)3^-1/2=2/log2 3;4)5^3=125;5)2^-1=1/2;6)x=log(1/3)9/log(1/3)2.类型三、利用对数恒等式化简求值1+log5 77=log5 500.类型四、积、商、幂的对数例4.用loga x,loga y,loga z表示下列各式:1)loga (xy/z)=loga x+loga y-loga z;2)loga (xy)=loga x+loga y;3)loga (x^2/y^3z)=2loga x-3loga y-loga z;4)loga (x^2y^3/z)=2loga x+3loga y-loga z。
高一 对数与对数函数知识点+例题+练习 含答案
1.对数的概念一般地,如果a (a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,即a b =N ,那么就称b 是以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,N 叫做真数. 2.对数的性质与运算法则 (1)对数的运算法则如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么 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 am M n =nm log a M (m ,n ∈R ,且m ≠0).(2)对数的性质①a log a N =__N __;②log a a N =__N __(a >0且a ≠1). (3)对数的重要公式①换底公式:log b N =log a Nlog a b (a ,b 均大于零且不等于1);②log a b =1log b a,推广log a b ·log b c ·log c d =log a d . 3.对数函数的图象与性质a >10<a <1图象性 质(1)定义域:(0,+∞)(2)值域:R(3)过定点(1,0),即x =1时,y =0当0<x <1时,y <0 (4)当x >1时,y >0 当0<x <1时,y >0 (6)在(0,+∞)上是增函数(7)在(0,+∞)上是减函数4.反函数指数函数y =a x 与对数函数y =log a x 互为反函数,它们的图象关于直线__y =x __对称. 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若MN >0,则log a (MN )=log a M +log a N .( × ) (2)log a x ·log a y =log a (x +y ).( × )(3)函数y =log 2x 及y =log 133x 都是对数函数.( × )(4)对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)在(0,+∞)上是增函数.( × ) (5)函数y =ln 1+x 1-x与y =ln(1+x )-ln(1-x )的定义域相同.( √ )(6)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),⎝⎛⎭⎫1a ,-1,函数图象只在第一、四象限.( √ )1.(2015·湖南改编)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则有关f (x )的性质判断正确的是________(填序号).①奇函数,且在(0,1)上是增函数; ②奇函数,且在(0,1)上是减函数; ③偶函数,且在(0,1)上是增函数; ④偶函数,且在(0,1)上是减函数. 答案 ①解析 易知函数定义域为(-1,1),f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故函数f (x )为奇函数,又f (x )=ln 1+x 1-x=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-2x -1,由复合函数单调性判断方法知,f (x )在(0,1)上是增函数.2.设a =log 1312,b =log 1323,c =log 343,则a ,b ,c 的大小关系是________.答案 c <b <a解析 ∵a =log 1312=log 32,b =log 1323=log 332,c =log 343.log 3x 是定义域上的增函数,2>32>43,∴c <b <a .3.函数f (x )=lg(|x |-1)的大致图象是________.(填图象序号)答案 ②解析 由函数f (x )=lg(|x |-1)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),值域为R .又当x >1时,函数单调递增,所以只有②正确.4.(2015·浙江)若a =log 43,则2a +2-a =________. 答案4 33解析 2a+2-a =4log 32+4log 32-=3log log 322+=3+33=4 33. 5.(教材改编)若log a 34<1(a >0,且a ≠1),则实数a 的取值范围是________________.答案 ⎝⎛⎭⎫0,34∪(1,+∞) 解析 当0<a <1时,log a 34<log a a =1,∴0<a <34;当a >1时,log a 34<log a a =1,∴a >1.∴实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,34∪(1,+∞).题型一 对数式的运算例1 (1)设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =________.(2)lg 5+lg 20的值是________. 答案 (1)10 (2)1解析 (1)∵2a =5b =m ,∴a =log 2m ,b =log 5m , ∴1a +1b =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5=log m 10=2. ∴m =10.(2)原式=lg 100=lg 10=1.思维升华 在对数运算中,要熟练掌握对数的定义,灵活使用对数的运算性质、换底公式和对数恒等式对式子进行恒等变形,多个对数式要尽量先化成同底的形式再进行运算.(1)计算:(1-log 63)2+log 62·log 618log 64=________.(2)已知log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m +n =________. 答案 (1)1 (2)12 解析 (1)原式=1-2log 63+(log 63)2+log 663·log 6(6×3)log 64=1-2log 63+(log 63)2+(1-log 63)(1+log 63)log 64=1-2log 63+(log 63)2+1-(log 63)2log 64=2(1-log 63)2log 62=log 66-log 63log 62=log 62log 62=1.(2)∵log a 2=m ,log a 3=n ,∴a m =2,a n =3, ∴a 2m +n =(a m )2·a n =22×3=12.题型二 对数函数的图象及应用例2 (1)函数y =2log 4(1-x )的图象大致是________.(填序号)(2)当0<x ≤12时,4x <log a x ,则a 的取值范围是____________.答案 (1)③ (2)(22,1) 解析 (1)函数y =2log 4(1-x )的定义域为(-∞,1),排除①、②; 又函数y =2log 4(1-x )在定义域内单调递减,排除④.故③正确.(2)构造函数f (x )=4x 和g (x )=log a x ,当a >1时不满足条件,当0<a <1时,画出两个函数在⎝⎛⎦⎤0,12上的图象, 可知f ⎝⎛⎭⎫12<g ⎝⎛⎭⎫12, 即2<log a 12,则a >22,所以a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫22,1. 思维升华 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.(1)已知lg a +lg b =0,则函数f (x )=a x 与函数g (x )=-log b x 的图象可能是________.(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,0<x ≤10,-12x +6,x >10,若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围是____________. 答案 (1)② (2)(10,12)解析 (1)∵lg a +lg b =0,∴ab =1,∵g (x )=-log b x 的定义域是(0,+∞),故排除①. 若a >1,则0<b <1,此时f (x )=a x 是增函数,g (x )=-log b x 是增函数,②符合,排除④.若0<a <1,则b >1,g (x )=-log b x 是减函数,排除③,故填②.(2)作出f (x )的大致图象(图略).由图象知,要使f (a )=f (b )=f (c ),不妨设a <b <c ,则-lg a =lg b =-12c +6,∴lg a +lg b =0,∴ab =1,∴abc =c .由图知10<c <12,∴abc ∈(10,12).题型三 对数函数的性质及应用命题点1 比较对数值的大小例3 设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则a ,b ,c 的大小关系为__________. 答案 a >b >c解析 由对数运算法则得a =log 36=1+log 32,b =1+log 52,c =1+log 72,由对数函数图象得log 32>log 52>log 72,所以a >b >c . 命题点2 解对数不等式例4 若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是__________. 答案 (12,1)解析 由题意得a >0,故必有a 2+1>2a , 又log a (a 2+1)<log a 2a <0,所以0<a <1, 同时2a >1,所以a >12.综上,a ∈(12,1).命题点3 和对数函数有关的复合函数 例5 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 (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 ∈(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.思维升华 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.(1)设a =log 32,b =log 52,c =log 23,则a ,b ,c 的大小关系为____________.(2)若f (x )=lg(x 2-2ax +1+a )在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值范围为__________. (3)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是__________________.答案 (1)c >a >b (2)[1,2) (3)(-1,0)∪(1,+∞) 解析 (1)∵3<2<3,1<2<5,3>2,∴log 33<log 32<log 33,log 51<log 52<log 55,log 23>log 22, ∴12<a <1,0<b <12,c >1,∴c >a >b . (2)令函数g (x )=x 2-2ax +1+a =(x -a )2+1+a -a 2,对称轴为x =a ,要使函数在(-∞,1]上递减,则有⎩⎪⎨⎪⎧ g (1)>0,a ≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧2-a >0,a ≥1,解得1≤a <2,即a ∈[1,2).(3)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >log 12a或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,log 12(-a )>log 2(-a ),解得a >1或-1<a <0.2.比较指数式、对数式的大小典例 (1)设a =0.50.5,b =0.30.5,c =log 0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是__________. (2)设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则a ,b ,c 的大小关系为____________.(3)已知324log 0.3log 3.4log 3.6155()5,=,=,=a b c 则a ,b ,c 大小关系为__________.思维点拨 (1)可根据幂函数y =x 0.5的单调性或比商法确定a ,b 的大小关系,然后利用中间值比较a ,c 大小.(2)a ,b 均为对数式,可化为同底,再利用中间变量和c 比较.(3)化为同底的指数式.解析 (1)根据幂函数y =x 0.5的单调性, 可得0.30.5<0.50.5<10.5=1,即b <a <1;根据对数函数y =log 0.3x 的单调性,可得log 0.30.2>log 0.30.3=1,即c >1.所以b <a <c . (2)∵a =log 2π>log 22=1,b =log 12π=log 21π<log 21=0,0<c =1π2<1,∴b <c <a .(3)c =(15)3log 0.3=53log 0.3-=5310log 3.方法一 在同一坐标系中分别作出函数y =log 2x ,y =log 3x ,y =log 4x 的图象,如图所示.由图象知:log 23.4>log 3103>log 43.6.方法二 ∵log 3103>log 33=1,且103<3.4,∴log 3103<log 33.4<log 23.4.∵log 43.6<log 44=1,log 3103>1,∴log 43.6<log 3103.∴log 23.4>log 3103>log 43.6.由于y =5x 为增函数, ∴52log 3.4>5310log 3>54log 3.6.即52log 3.4>(15)3log 0.3 >54log 3.6,故a >c >b . 答案 (1)b <a <c (2)a >c >b (3)a >c >b温馨提醒 (1)比较指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性,引入中间量;有时也可用数形结合的方法.(2)解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比较,如果指数相同,而底数不同则构造幂函数,若底数相同而指数不同则构造指数函数,若引入中间量,一般选0或1.[方法与技巧]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.对数函数的定义域及单调性在对数式中,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,+∞).对数函数的单调性和a 的值有关,因而,在研究对数函数的单调性时,要按0<a <1和a >1进行分类讨论.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. [失误与防范]1.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).2.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.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)1.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么x 12-=________.答案24解析 由条件知,log 3(log 2x )=1,∴log 2x =3, ∴x =8,∴x12-=24. 2.已知x =ln π,y =log 52,z =e 12-,则x ,y ,z 的大小关系为____________.答案 y <z <x解析 ∵x =ln π>ln e ,∴x >1. ∵y =log 52<log 55,∴0<y <12.∵z =e12-=1e >14=12,∴12<z <1.综上可得,y <z <x .3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +1, x ≤0,log 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__________.答案 (-1,0]∪(2,+∞)解析 当x ≤0时,3x +1>1⇒x +1>0,∴-1<x ≤0;当x >0时,log 2x >1⇒x >2,综上所述:-1<x ≤0或x >2.4.设f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫21-x +a 是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是__________. 答案 (-1,0)解析 由f (x )是奇函数可得a =-1,∴f (x )=lg 1+x 1-x,定义域为(-1,1). 由f (x )<0,可得0<1+x 1-x<1,∴-1<x <0. 5.定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (x -2)=f (x +2),且x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +15,则f (log 220)=________.答案 -1解析 由f (x -2)=f (x +2),得f (x )=f (x +4),因为4<log 220<5,所以f (log 220)=f (log 220-4)=-f (4-log 220)=-f (log 245)=-(224log 5+15)=-1. 6.(2015·安徽)lg 52+2lg 2-⎝⎛⎭⎫12-1=________. 答案 -1解析 lg 52+2lg 2-⎝⎛⎭⎫12-1=lg 52+lg 22-2 =lg ⎝⎛⎭⎫52×4-2=1-2=-1.7.设函数f (x )满足f (x )=1+f (12)log 2x ,则f (2)=_____________________. 答案 32解析 由已知得f (12)=1-f (12)·log 22,则f (12)=12,则f (x )=1+12·log 2x ,故f (2)=1+12·log 22=32.8.(2015·福建)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是_____________________________________.答案 (1,2]解析 由题意f (x )的图象如右图,则⎩⎪⎨⎪⎧a >1,3+log a 2≥4,∴1<a ≤2. 9.已知函数y =log 12(x 2-ax +a )在区间(-∞,2)上是增函数,求a 的取值范围.解 函数y =log 12(x 2-ax +a )是由函数y =log 12t 和t =x 2-ax +a 复合而成.因为函数y =log 12t 在区间(0,+∞)上单调递减,而函数t =x 2-ax +a 在区间(-∞,a 2)上单调递减,又因为函数y =log 12(x 2-ax +a )在区间(-∞,2)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2≤a 2,(2)2-2a +a ≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥22,a ≤2(2+1),即22≤a ≤2(2+1).10.设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,a ≠1),且f (1)=2.(1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间[0,32]上的最大值.解 (1)∵f (1)=2,∴log a 4=2(a >0,a ≠1),∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >0,3-x >0,得x ∈(-1,3), ∴函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2(1+x )(3-x )=log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数;当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数,故函数f (x )在[0,32]上的最大值是f (1)=log 24=2. B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.(2015·陕西改编)设f (x )=ln x,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,r =12(f (a )+f (b )),则p 、q 、r 的大小关系是____________.答案 p =r <q解析 ∵0<a <b ,∴a +b 2>ab , 又∵f (x )=ln x 在(0,+∞)上为增函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2>f (ab ),即q >p . 又r =12(f (a )+f (b ))=12(ln a +ln b )=ln ab =p , 故p =r <q .12.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则f ⎝⎛⎭⎫13,f ⎝⎛⎭⎫12,f (2)的大小关系是______________.答案 f (12)<f (13)<f (2) 解析 由f (2-x )=f (x )知f (x )的图象关于直线x =2-x +x 2=1对称,又当x ≥1时,f (x )=ln x ,所以离对称轴x =1距离大的x 的函数值大,∵|2-1|>|13-1|>|12-1|, ∴f (12)<f (13)<f (2). 13.若函数f (x )=lg(-x 2+8x -7)在区间(m ,m +1)上是增函数,则m 的取值范围是__________. 答案 [1,3]解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤4,-m 2+8m -7≥0,解得1≤m ≤3, 所以答案应填[1,3].14.已知函数f (x )=ln x 1-x,若f (a )+f (b )=0,且0<a <b <1,则ab 的取值范围是________. 答案 ⎝⎛⎭⎫0,14 解析 由题意可知ln a 1-a +ln b 1-b =0, 即ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-a ×b 1-b =0,从而a 1-a ×b 1-b=1,化简得a +b =1,故ab =a (1-a )=-a 2+a =-⎝⎛⎭⎫a -122+14, 又0<a <b <1,∴0<a <12,故0<-⎝⎛⎭⎫a -122+14<14. 15.设x ∈[2,8]时,函数f (x )=12log a (ax )·log a (a 2x )(a >0,且a ≠1)的最大值是1,最小值是-18,求a 的值.解 由题意知f (x )=12(log a x +1)(log a x +2) =12(log 2a x +3log a x +2)=12(log a x +32)2-18. 当f (x )取最小值-18时,log a x =-32. 又∵x ∈[2,8],∴a ∈(0,1).∵f (x )是关于log a x 的二次函数,∴函数f (x )的最大值必在x =2或x =8时取得.若12(log a 2+32)2-18=1,则a =2-13, 此时f (x )取得最小值时,x =1332(2)=--2∉[2,8],舍去.若12(log a 8+32)2-18=1,则a =12,此时f(x)取得最小值时,x=(12)32=22∈[2,8],符合题意,∴a=12.。
对数的概念及练习(带解析)
4.3对数4.3.1对数的概念1.对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a的范围是a>0,且a≠1.2.常用对数与自然对数3.对数的基本性质(1)负数和零没有对数.(2)log a1=0(a>0,且a≠1).(3)log a a=1(a>0,且a≠1).1.log b N=a(b>0,b≠1,N>0)对应的指数式是() A.a b=N B.b a=N C.a N=b D.b N=aB解析:因为log b N=a,所以b a=N.2.若a2=M(a>0,且a≠1),则有()A.log2M=a B.log a M=2 C.log22=M D.log2a=M B解析:∵a2=M,∴log a M=2.3.若log3x=3,则x=()A.1 B.3C.9 D.27D 解析:∵log 3x =3,∴x =33=27. 4.ln 1=________,lg 10=________.0 1 解析:∵log a 1=0,∴ln 1=0.又log a a =1,∴lg 10=1. 5.已知log x 16=2,则x =________.4 解析:因为log x 16=2,所以x 2=16,所以x =±4.又x >0,且x ≠1,所以x =4.【例1】(1)对数式log (x -2)(x +2)中实数x 的取值范围是________. (2)已知4a =2,lg x =a ,则x =________.(1)(2,3)∪(3,+∞) (2)10 解析:(1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧x +2>0,x -2>0,x -2≠1,解得x >2,且x ≠3,所以实数x 的取值范围是(2,3)∪(3,+∞).(2)因为4a =2,所以a =12.又lg x =a ,所以x =10a =10.指数式与对数式互化的方法(1)将指数式化为对数式,只需要将幂作为真数,指数当成对数值,底数不变,写出对数式.(2)将对数式化为指数式,只需将真数作为幂,对数作为指数,底数不变,写出指数式.将下列指数式与对数式互化: (1)log 216=4;(2)log 1327=-3;(3)log 3x =6;(4)43=64; (5)3-2=19;(6)⎝⎛⎭⎫14-2=16.解:(1)24=16.(2)⎝⎛⎭⎫13-3=27. (3)(3)6=x . (4)log 464=3. (5)log 319=-2.(6)log 1416=-2.【例2】求下列各式中的x 的值. (1)log x 27=32;(2)log 2x =-23;(3)x =log 2719;(4)x =log 1216.解:(1)由log x 27=32,可得x 32=27,∴x =2723=(33)23=32=9.(2)由log 2x =-23,可得x =2-23,∴x =⎝⎛⎭⎫1223=314=322.(3)由x =log 2719,可得27x =19,∴33x =3-2,∴x =-23.(4)由x =log 1216,可得⎝⎛⎭⎫12x=16, ∴2-x =24,∴x =-4.利用指数式与对数式的互化求变量值的策略(1)若已知的式子为指数式,则直接利用指数运算求值. (2)若已知的式子为对数式,则先把对数式化为指数式,再求值.1.已知log 2m =2.016,log 2n =1.016,则nm 等于( )A .2 B.12 C .10 D.110B 解析:因为log 2m =2.016,log 2n =1.016, 所以m =22.016,n =21.016,所以n m =21.01622.016=12.2.已知log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m -n =________. 43解析:因为log a 2=m ,log a 3=n , 所以a m =2,a n =3, 所以a 2m -n =a 2m a n =223=43.探究题1 求下列各式中x 的值. (1)log 5(log 3x )=0; (2)log 3(lg x )=1; (3)ln[log 2(lg x )]=0.解:(1)设t =log 3x ,则log 5t =0,∴t =1, 即log 3x =1,∴x =3.(2)∵log 3(lg x )=1,∴lg x =3,∴x =103=1 000. (3)∵ln[log 2(lg x )]=0,∴log 2(lg x )=1, ∴lg x =2,∴x =102=100.探究题2 若log 2[log 3(log 4x )]=log 3[log 4(log 2y )]=0,求x +y 的值. 解:∵log 2(log 3(log 4x ))=0,∴log 3(log 4x )=1,∴log 4x =3.∴x =43=64. 同理求得y =16.∴x +y =80.1.利用对数的性质求解的两类问题(1)求多重对数式的值应由内到外,如求log a (log b c )的值,先求log b c 的值,再求log a (log b c )的值.(2)已知多重对数式的值,求变量值,应从外到内,逐步脱去“log ”后再求解. 2.性质a log a N =N 与log a a b =b 的作用(1)a log a N =N 能把任意一个正实数转化为以a 为底的指数形式. (2)log a a b =b 能把以a 为底的指数转化为一个实数.1.计算下列各式的值. (1)2512log 54=________.(2)31+log32=________.(1)4 (2)6 解析:(1)2512log 54=(52)12log 54=5 log 54=4.(2)31+log32=3×3 log 32=3×2=6.2.求下列各式中的x . (1)ln 2x -ln x =0; (2)log 7[log 3(log 2x )]=0.解:(1)因为ln 2x -ln x =0,所以ln x (ln x -1)=0, 所以ln x =1或ln x =0, 所以x =e 或x =1.(2)由题意,log 3(log 2x )=1,故log 2x =3, 所以x =23=8.对数的概念练习 (30分钟 60分)1.(5分)在log3(m -1)中,实数m 的取值范围是( ) A .R B .(0,+∞)C.(-∞,1) D.(1,+∞)D解析:由m-1>0得m>1,故选D.2.(5分)下列指数式与对数式互化不正确的一组是()A.100=1与lg 1=0B.27-13=13与log2713=-13C.log39=2与912=3D.log55=1与51=5C解析:C不正确,由log39=2可得32=9.3.(5分)log(2+1)(3-22)等于()A.-2 B.-4C.2 D.4A解析:3-22=2-22+1=(2)2-22+12=(2-1)2=12+12=(2+1)-2.设log(2+1)(3-22)=t,则(2+1)t=3-22=(2+1)-2,∴t=-2.4.(5分)若3x=2,则x等于()A.log23B.log32C.32 D.23B解析:3x=2⇔x=log32.5.(5分)方程2log3x=14的解是()A.x=19 B.x=33C.x=3 D.x=9A解析:∵2 log3x=2-2,∴log3x=-2,∴x=3-2=19.6.(5分)下列四个等式:①lg(lg 10)=0;②lg(ln e)=0;③若lg x=10,则x=10;④若ln x=e,则x=e2.其中正确的是()A.①③B.②④C.①②D.③④C解析:①lg(lg 10)=lg 1=0;②lg(ln e)=lg 1=0;③若lg x=10,则x=1010;④若ln x =e,则x=ee.7.(5分)设a=log310,b=log37,则3a-b=________.107解析:∵a=log310,b=log37,∴3a=10,3b=7,∴3a-b=3a3b=107.8.(5分)已知f(log2x)=x,则f12=________.2解析:令log2x=12,则x=212=2,即f12=f(log22)=2.9.(5分)已知x=log23,则23x-2-3x2x-2-x=________.919解析:由x=log23,得2x=3,∴2-x=12x=13,23x=(2x)3=33=27,2-3x=123x=127,∴23x-2-3x2x-2-x=27-1273-13=272-13×27-9=72872=919.10.(5分)求值.(1)912log34;(2)51+log52.解:(1)912log34=(32) 12log34=3 log34=4.(2)51+log52=5×5 log52=5×2=10.11.(10分)若log12x=m,log14y=m+2,求x2y的值.解:∵log12x=m,∴12m=x,x2=122m.∵log14y=m+2,∴14m+2=y,即y=122m+4,∴x2y=122m122m+4=122m-(2m+4)=12-4=16.。
数学中的对数理解和运用
数学中的对数理解和运用
对数理解:
在数学中,对数是对求幂的逆运算,正如除法是乘法的逆运算,反之亦然。
这意味着一个数字的对数是必须产生另一个固定数字(基数)的指数。
在简单的情况下,乘数中的对数计数因子。
更一般来说,乘幂允许将任何正实数提高到任何实数,总是产生正的结果,因此可以对于b不等于1的任何两个正实数b和x计算对数。
如果a的x次方等于N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N 的对数(logarithm),记作x=logaN。
其中,a叫做对数的底数,N叫做真数。
对数的运用:
对数在数学内外有许多应用。
这些事件中的一些与尺度不变性的概念有关。
例如,鹦鹉螺的壳的每个室是下一个的大致副本,由常数因子缩放。
这引起了对数螺旋。
Benford关于领先数字分配的定律也可以通过尺度不变性来解释。
对数也与自相似性相关。
例如,对数算法出现在算法分析中,通过将算法分解为两个类似的较小问题并修补其解决方案来解决问题。
自相似几何形状的尺寸,即其部分类似于整体图像的形状也基于对数。
对数刻度对于量化与其绝对差异相反的值的相对变化是有用的。
此外,由于对数函数log(x)对于大的x而言增长非常缓慢,所以使用对数标度来压缩大规模科学数据。
对数也出现在许
多科学公式中,例如Tsiolkovsky火箭方程,Fenske方程或能斯特方程。
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:如果a b =N (a >0,a ≠1),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b . (2)指数式与对数式的关系:a b =N log a N =b (a >0,a ≠1,N >0).两个式子表示的a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的,并且可以互化. (3)对数运算性质: ①log a (MN )=log a M +log a N . ②log a NM =log a M -log a N .③log a M n =n log a M .(M >0,N >0,a >0,a ≠1) ④对数换底公式:log b N =bNa a log log (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0).2.对数函数(1)对数函数的定义函数y =log a x (a >0,a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1对数函数的底数为什么要大于0且不为1呢?在一个普通对数式里 a<0,或=1 的时候是会有相应b 的值的。
但是,根据对数定义: log a a=1;如果a=1或=0那么log a a 就可以等于一切实数(比如log 1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:log a M^n = nlog a M 如果a<0,那么这个等式两边就不会成立 (比如,log (-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log (-2) 4;一个等于1/16,另一个等于-1/16) (2)对数函数的图象x y> Oxy<a <y = l o g x a 111()) 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11xy y y y OA BCD解析:f (x )=⎩⎨⎧<<-≥.10,log ,1,log 22x x x x答案:A2.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 )≤1⇒log 211≤log 21(3-x )≤log 2121⇒21≤3-x ≤1⇒2≤x ≤25. 答案:[2,25] 4.若log x 7y =z ,则x 、y 、z 之间满足=x z =x 7z =7x z =z x 解析:由log x 7y =z ⇒x z =7y ⇒x7z=y ,即y =x 7z . 答案:B5.已知1<m <n ,令a =(log n m )2,b =log n m 2,c =log n (log n m ),则<b <c <c <b <a <c <a <b解析:∵1<m <n ,∴0<log n m <1. ∴log n (log n m )<0. 答案:D6.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.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:A7.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 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xyxyx yxyABC D解析:∵f (x )与g (x )都是偶函数,∴f (x )·g (x )也是偶函数,由此可排除A 、D.又由x →+∞时,f (x )·g (x )→-∞,可排除B. 答案:C9.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B.2解析:∵f -1(x )=2x -1,∴[1+ f -1(a )][1+ f -1(b )]=2a ·2b =2a +b .由已知2a +b =8,∴a +b =3. 答案:C 10.方程lg x +lg (x +3)=1的解x =___________________. 解析:由lg x +lg (x +3)=1,得x (x +3)=10,x 2+3x -10=0. ∴x =-5或x =2.∵x >0,∴x =2. 答案:2典型例题【例1】 已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<+≥,4),1(,4,)21(x x f x x则f (2+log 23)的值为A.31 B.61 C.121D.241剖析:∵3<2+log 23<4,3+log 23>4, ∴f (2+log 23)=f (3+log 23)=(21)3+log 23=241. 答案:D【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.解:∵|x |>0,∴函数的定义域是{x |x ∈R 且x ≠0}.显然y =log 2|x |是偶函数,它的图象关于y 轴对称.又知当x >0时,y =log 2|x |⇔y =log 2x .故可画出y =log 2|x |的图象如下图.由图象易见,其递减区间是(-∞,0),递增区间是(0,+∞).1-1O 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,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 =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 x +)成立的函数是(x )=x 21(x )=x 2 (x )=2x(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;(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, 从而f (log 2x )=log 22x -log 2x +2=(log 2x -21)2+47.∴当log 2x =21即x =2时,f (log 2x )有最小值47. (2)由题意⎪⎩⎪⎨⎧<+->+-2)2(log 22log log 22222x x x x ⇒⎩⎨⎧<<-<<>⇒21102x x x 或0<x <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.解:(1)∵A (-2k ,2)是函数y = f -1(x )图象上的点, ∴B (2,-2k )是函数y =f (x )上的点.∴-2k =32+k .∴k =-3. ∴f (x )=3x -3.∴y = f -1(x )=log 3(x +3)(x >-3). (2)将y = f -1(x )的图象按向量a =(3,0)平移,得到函数y =g (x )=log 3x (x >0),要使2 f -1(x +m -3)-g (x )≥1恒成立,即使2log 3(x +m )-log 3x ≥1恒成立,所以有x +xm +2m ≥3在x >0时恒成立,只要(x +xm +2m )min ≥3.又x +xm ≥2m (当且仅当x =xm ,即x =m 时等号成立),∴(x +xm +2m )min =4m ,即4m ≥3.∴m ≥169.小结1.对数的底数和真数应满足的条件是求解对数问题时必须予以特别重视的.2.比较几个数的大小是对数函数性质应用的常见题型.在具体比较时,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.。
2024年新高一数学初升高衔接《对数及其运算》含答案解析
第16讲 对数及其运算模块一 思维导图串知识模块二 基础知识全梳理(吃透教材)模块三 核心考点举一反三模块四 小试牛刀过关测1.理解对数的概念,掌握对数的基本性质;2.掌握指数式与对数式的互化,能应用对数的定义和性质解方程;3.理解对数的运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;4.会运用运算性质进行一些简单的化简与证明.知识点 1 对数的概念与性质1、对数的概念:如果x a N =(0a >且1a ≠),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫作对数的底数,N 叫作真数.2、常用对数与自然对数名称定义记法常用对数以10为底的对数叫做常用对数lg 自然对数以无理数 2.71828e =⋅⋅⋅为底的对数称为自然对数ln3、对数的性质(1)当0a >,且1a ≠时,x a N =⇔log a x N =;(2)负数和0没有对数,即0>N ;(3)特殊值:1的对数是0,即log 1a =0(0a >,且1a ≠);底数的对数是1,即log 1a a =(0a >,且1a ≠);(4)对数恒等式:log a N a N =;(5)log ba ab =.知识点 2 对数的运算性质及应用1、运算性质:0>a ,且1≠a ,0,0>>N M (1)N M MN a a a log log )(log +=;(2)N M NMa a alog log log -=;(3)M n M a na log log =2、换底公式(1)换底公式:abb c c a log log log =(a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1;b >0).(2)可用换底公式证明以下结论:①ab b a log 1log =; ②1log log log =⋅⋅a c b c b a ;③b b a na n log log =;④b n mb a ma n log log =; ⑤b b a alog log 1-=.知识点 3 对数运算常用方法技巧1、对数混合运算的一般原则(1)将真数和底数化成指数幂形式,使真数和底数最简,用公式log log m n a a nM b m=化简合并;(2)利用换底公式将不同底的对数式转化为同底的对数式;(3)将同底对数的和、差、倍运算转化为同底对数真数的积、商、幂;(4)如果对数的真数可以写成几个因数或因式的相乘除的形式,一般改写成几个对数相加减的形式,然后进行化简合并;(5)对数真数中的小数一般要化成分数,分数一般写成对数相减的形式.2、对数运算中的几个运算技巧(1)lg 2lg 51+=的应用技巧:在对数运算中如果出现lg 2和lg 5,则一般利用提公因式、平方差公式、完全平方公式等使之出现lg 2lg 5+,再应用公式lg 2lg 51+=进行化简;(2)log log 1a b b a ⋅=的应用技巧:对数运算过程中如果出现两个对数相乘且两个对数的底数与真数位置颠倒,则可用公式log log 1a b b a ⋅=化简;(3)指对互化的转化技巧:对于将指数恒等式xyza b c ==作为已知条件,求函数(),,f x y z 的值的问题,通常设(0)x y za b c k k ===>,则log a x k =,log b y k =,log c z k =,将,,x y z 值带入函数(),,f x y z 求解.考点一:对数的概念及辨析例1.(23-24高一上·全国·专题练习)(多选)下列选项中错误的是( )A .零和负数没有对数B .任何一个指数式都可以化成对数式C .以10为底的对数叫做自然对数D .以e 为底的对数叫做常用对数【变式1-1】(23-24高一上·贵州贵阳·月考)使式子(31)log (2)x x --有意义的x 的取值范围是( )A .2x >B .123x <<C .123x <<且23x ≠D .2x <,【变式1-2】(23-24高一上·吉林延边·期中)在对数式()()3log 5a b a -=-中,实数a 的取值范围是( )A .()(),35,-∞⋃+∞B .()3,5C .()3,4D .()()3,44,5【变式1-3】(22-23高一上·江苏宿迁·期中)在下列四个命题中,正确的是( )A .若M N =则log log a a M N =;B .若log log a a M N =,则M N =;C .22log log a a M N =,则M N =;D .若M N =,则22log log a a M N =.考点二:对数式与指数式互化例2.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末)将3log 0.81x =化成指数式可表示为( )A .30.81x =B .0.813x =C .0.813x=D .30.81x=【变式2-1】(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中)将328=化为对数式正确的是( )A .2log 38=B .2log 83=C .8log 23=D .3log 28=【变式2-2】(23-24高一上·江苏连云港·期中)已知)4x =,则x =( )A .2-B .0C .2D .4【变式2-3】(23-24高一上·江西宁冈·期中)(多选)下列指数式与对数式的互化,正确的一组是( )A .0e 1=与ln1=0B .131273-=与2711log 33=-C .2log 42=与1242=D .5log 5=1与155=考点三:利用对数性质解对数方程例3.(23-24高一·江苏·假期作业)方程()()2lg 1lg 22x x -=+的根为( )A .3-B .3C .1-或3D .1或3-【变式3-1】23-24高一上·山东烟台·月考)方程()3log 941xx -=+的实数解为.【变式3-2】(23-24高一上·广东深圳·期中)已知a ,b 是方程22(ln )3ln 10x x -+=的两个实数根,则log log a b b a +=.【变式3-3】(23-24高一上·全国·练习)已知a ,b 是方程3273log log 433x x +=-的两个根,试给出关于a ,b 的一个结论.考点四:利用对数运算性质化简例4.(23-24高一下·云南昆明·期中)下列等式正确的是( )A .22(lg5)2lg2(lg2)1+-=B .335log 5log 2log 93⋅⋅=C.ln 2eπ+=D122.535[(0.064)]1-=【变式4-1】(23-24高一下·浙江·期中)化简()2151515155log 91log 3log 5log log 155⎛⎫+-⋅= ⎪⎝⎭.【变式4-2】(23-24高一上·贵州毕节·期末)计算:(1)2+00.5281(log 8log 2)(3)16⋅-;(2)ln3427log 9log 8lg 4lg 25e+⋅++.【变式4-3】(24-25高一上·全国·课后作业)计算:(1)420.5251log log 3log 95+-;(2)()2323223log 2log 3log 2log 3log 3log 2+--.考点五:用已知对数表示其他对数例5.(23-24高一下·江苏盐城·期末)若lg2a =,lg3b =,则用a ,b 表示lg12=( )A .2a bB .2abC .2+a bD .2a b+【变式5-1】(23-24高一上·江苏淮安·期中)已知25a=,则lg 2=( )A .1aa +B .1a a -C .11a +D .1a a -【变式5-2】(23-24高一上·江苏宿迁·期末)已知2log 3a =,27b =,用a ,b 表示42log 56为( )A .3b a b++B .3b a b+C .31b a b +++D .31b a b ++【变式5-3】(23-24高一上·甘肃武威·月考)已知lg2,lg3a b ==,则30log 18=( )A .21a bb +-B .21a b b ++C .21a b b --D .21a b b -+考点六:利用换底公式证明等式例6.(23-24高一上·山东淄博·期末)设a ,b ,c 都是正数,且346a b c ==,那么下列关系正确的是( )A .2a b c+=B .2ac bc ab+=C .1112a b c+=D .112a b c+=【变式6-1】(23-24高一上·全国·随堂练习)求证:28log 643log 64=.【变式6-2】(23-24高一上·全国·随堂练习)设0a >,0b >,0α≠,且1a ≠,1b ≠,利用对数的换底公式证明:(1)1log log a b b aαα=;(2)log log a a b b αββα=.【变式6-3】(23-24高一上·河北石家庄·月考)设000a b a >>≠,,,且11a b ≠≠,,利用对数的换底公式证明:(1)log log a a b b αββα=;(2)1log log a b b aαα=;(3)计算:若2log 32x =,求33x x -+的值.一、单选题1.(23-24高一上·全国·专题练习)在()log 5a b a =-中,实数a 的取值范围是( )A .5a >或a<0B .01a <<或15a <<C .01a <<D .15a <<2.(23-24高一下·湖南株洲·月考)若lg a (0a >)与lgb (0b >)互为相反数,则( )A .1a b +=B .0a b -=C .1ab =D .1ab=3.(23-24高一上·全国·课后作业)将31128⎛⎫= ⎪⎝⎭化为对数式正确的是( )A .121log 38=B .121log 38=C .181log 32=D .311log 28=4.(23-24高一下·陕西西安·月考)1lg 22+=( )A .12B .1C .lg 5D.5.(23-24高一上·北京·月考)若1ab >,则下列等式中正确是的是( )A .()lg lg lg ab a b=+B .lg lg lg a a bb ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()21lg()lg 2a b a b +=+D .()1lg log 10ab ab =6.(23-24高一上·天津·期末)化简2345log 3log 4log 5log 8⨯⨯⨯的值为( )A .1B .3C .4D .8二、多选题7.(23-24高一上·贵州安顺·期末)下列运算正确的有( )A .lg 2lg 3lg 5+=B .33log 10010log 10=C .4log 545=D .34log 4log 31⋅=8.(23-24高一上·吉林延边·期中)下列命题中正确的是( )A .已知25a=,8log 3b =,则34a b -=259B .222(lg 2)3lg 2lg 5(lg 5)lg 2++-的值为1C .若3log 41x =,则44x x -+的值为103D .若23m n k ==且112m n+=,则k =6三、填空题9.(23-24高一下·上海嘉定·月考)已知2log 3a =,25b =则12log 45= .(用含,a b的式子表示)10.(23-24高一下·云南昆明·期中)若4312,log 12a b ==,则11a b+=.11.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)设m ,n 是方程()23lg lg 10x x -+=的两个实根,则mn =.四、解答题12.(22-23高一上·新疆喀什·期末)求值:(1)0113410.027167-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭;(2)ln 2145log 2lg 4lg e 2+++.(3)()()48392log 3log 3log 2log 2++13.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)(1)若3515a b ==,求55a b+的值;(2)求值:()()22327lg 5lg 2lg 503π++⨯--.第16讲 对数及其运算模块一 思维导图串知识模块二 基础知识全梳理(吃透教材)模块三 核心考点举一反三模块四 小试牛刀过关测1.理解对数的概念,掌握对数的基本性质;2.掌握指数式与对数式的互化,能应用对数的定义和性质解方程;3.理解对数的运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;4.会运用运算性质进行一些简单的化简与证明.知识点 1 对数的概念与性质1、对数的概念:如果x a N =(0a >且1a ≠),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫作对数的底数,N 叫作真数.2、常用对数与自然对数名称定义记法常用对数以10为底的对数叫做常用对数lg自然对数以无理数 2.71828e =⋅⋅⋅为底的对数称为自然对数ln3、对数的性质(1)当0a >,且1a ≠时,x a N =⇔log a x N =;(2)负数和0没有对数,即0>N ;(3)特殊值:1的对数是0,即log 1a =0(0a >,且1a ≠);底数的对数是1,即log 1a a =(0a >,且1a ≠);(4)对数恒等式:log a N a N =;(5)log ba ab =.知识点 2 对数的运算性质及应用1、运算性质:0>a ,且1≠a ,0,0>>N M (1)N M MN a a a log log )(log +=;(2)N M NMa a alog log log -=;(3)M n M a na log log =2、换底公式(1)换底公式:abb c c a log log log =(a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1;b >0).(2)可用换底公式证明以下结论:①ab b a log 1log =; ②1log log log =⋅⋅a c b c b a ;③b b a na n log log =;④b n mb a ma n log log =; ⑤b b a alog log 1-=.知识点 3 对数运算常用方法技巧1、对数混合运算的一般原则(1)将真数和底数化成指数幂形式,使真数和底数最简,用公式log log m n a a nM b m=化简合并;(2)利用换底公式将不同底的对数式转化为同底的对数式;(3)将同底对数的和、差、倍运算转化为同底对数真数的积、商、幂;(4)如果对数的真数可以写成几个因数或因式的相乘除的形式,一般改写成几个对数相加减的形式,然后进行化简合并;(5)对数真数中的小数一般要化成分数,分数一般写成对数相减的形式.2、对数运算中的几个运算技巧(1)lg 2lg 51+=的应用技巧:在对数运算中如果出现lg 2和lg 5,则一般利用提公因式、平方差公式、完全平方公式等使之出现lg 2lg 5+,再应用公式lg 2lg 51+=进行化简;(2)log log 1a b b a ⋅=的应用技巧:对数运算过程中如果出现两个对数相乘且两个对数的底数与真数位置颠倒,则可用公式log log 1a b b a ⋅=化简;(3)指对互化的转化技巧:对于将指数恒等式xyza b c ==作为已知条件,求函数(),,f x y z 的值的问题,通常设(0)x y za b c k k ===>,则log a x k =,log b y k =,log c z k =,将,,x y z 值带入函数(),,f x y z 求解.考点一:对数的概念及辨析例1.(23-24高一上·全国·专题练习)(多选)下列选项中错误的是( )A .零和负数没有对数B .任何一个指数式都可以化成对数式C .以10为底的对数叫做自然对数D .以e 为底的对数叫做常用对数【答案】BCD【解析】对于A :由对数的定义可知:零和负数没有对数.故A 正确;对于B :只有符合0a >,且10a N ≠>,,才有log xa a N x N =⇔=,故B 错误;对于C :以10为底的对数叫做常用对数,故C 错误;对于D :以e 为底的对数叫做自然对数,故D 错误.故选:BCD.【变式1-1】(23-24高一上·贵州贵阳·月考)使式子(31)log (2)x x --有意义的x 的取值范围是( )A .2x >B .123x <<C .123x <<且23x ≠D .2x <,【答案】C【解析】由式子(31)log (2)x x --有意义,则满足31031120x x x ->⎧⎪-≠⎨⎪->⎩,解得123x <<且23x ≠.故选:C.【变式1-2】(23-24高一上·吉林延边·期中)在对数式()()3log 5a b a -=-中,实数a 的取值范围是( )A .()(),35,-∞⋃+∞B .()3,5C .()3,4D .()()3,44,5 【答案】D【解析】要使对数式()()3log 5a b a -=-有意义,需满足303150a a a ->⎧⎪-≠⎨⎪->⎩,解得34a <<或45a <<,所以实数a 的取值范围是()()3,44,5 .故选:D.【变式1-3】(22-23高一上·江苏宿迁·期中)在下列四个命题中,正确的是( )A .若M N =则log log a a M N =;B .若log log a a M N =,则M N =;C .22log log a a M N =,则M N =;D .若M N =,则22log log a a M N =.【答案】B【解析】对A ,若0M N =≤,则log ,log a a M N 均无意义,故A 错;对B ,若log log a a M N =,说明0M N =>,则B 项正确;对C ,若22log log a a M N =,则22M N =,不一定能推出M N =,故C 错;对D ,若0M N ==,则22log ,log a a M N 无意义,故D 错.故选:B考点二:对数式与指数式互化例2.(23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末)将3log 0.81x =化成指数式可表示为( )A .30.81x =B .0.813x =C .0.813x=D .30.81x=【答案】A【解析】把对数式3log 0.81x =化成指数式,为30.81x =.故选:A .【变式2-1】(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中)将328=化为对数式正确的是( )A .2log 38=B .2log 83=C .8log 23=D .3log 28=【答案】B【解析】328=化为对数式为2log 83=,故选:B .【变式2-2】(23-24高一上·江苏连云港·期中)已知)4x =,则x =( )A .2-B .0C .2D .4【答案】C【解析】由)4x =得42x =,即22x x =,又0x >且1x ≠,所以2x =,故选:C .【变式2-3】(23-24高一上·江西宁冈·期中)(多选)下列指数式与对数式的互化,正确的一组是( )A .0e 1=与ln1=0B .131273-=与2711log 33=-C .2log 42=与1242=D .5log 5=1与155=【答案】ABD【解析】根据指数式与对数式的互化公式log Na ab b N =⇔=(0a >且1,0)a N ≠>可知,ABD 正确;对于C ,22log 4242=⇔=,故C 错误.故选:ABD考点三:利用对数性质解对数方程例3.(23-24高一·江苏·假期作业)方程()()2lg 1lg 22x x -=+的根为( )A .3-B .3C .1-或3D .1或3-【答案】B【解析】由()()2lg 1lg 22x x -=+,得2212210220x x x x ⎧-=+⎪->⎨⎪+>⎩,即2223010220x x x x ⎧--=⎪->⎨⎪+>⎩,解得3x =,所以方程()()2lg 1lg 22x x -=+的根为3.故选:B【变式3-1】23-24高一上·山东烟台·月考)方程()3log 941xx -=+的实数解为.【答案】3log 4【解析】由()3log 941x x -=+,得()133log 94log 3x x +-=,所以1943x x +-=,即()23433x x -=⋅,即()()34310x x-+=,所以34x =或31x =-(舍去),所以3log 4x =.故答案为:3log 4.【变式3-2】(23-24高一上·广东深圳·期中)已知a ,b 是方程22(ln )3ln 10x x -+=的两个实数根,则log log a b b a += .【答案】52/2.5【解析】方法一:因为a ,b 是方程()22ln 3ln 10x x -+=的两个实数根,由韦达定理得1ln ln 2a b ⋅=,3ln ln 2a b +=,则()()()()2222ln ln ln ln 2ln ln ln ln ln ln 5log log 2ln ln ln ln ln ln ln ln 2a b a b a b a b a b b a b a a b a b a b a b ++-⋅++=+===-=⋅⋅⋅,即5log log 2a b b a +=;方法二:因为22310t t -+=的根为1t =或12t =,不妨设ln 1a =,1ln 2b =,则e a =,b =,所以e 15log log log 222e a b b a +=+=+=.故答案为:52.【变式3-3】(23-24高一上·全国·练习)已知a ,b 是方程3273log log 433x x +=-的两个根,试给出关于a ,b 的一个结论 .【答案】1081a b +=(答案不唯一)【解析】根据换底公式有33333log log lo 7g l 343og 32x x +=-,即33114133log log x x ++=-+,令3g 1lo x t +=,则1433t t +=-,解得1t =-或3t =-.所以31log 1x +=-或31log 3x +=-,解得19x =或181x =.故答案为:1081a b +=(答案不唯一)考点四:利用对数运算性质化简例4.(23-24高一下·云南昆明·期中)下列等式正确的是( )A .22(lg5)2lg2(lg2)1+-=B .335log 5log 2log 93⋅⋅=C.ln 2e π+=D122.535[(0.064)]1-=【答案】A【解析】对于A 中,由2222(lg5)2lg2(lg2)(1lg2)2lg2(lg2)1+-=-+-=,所以A 正确;对于B 中,由335lg5lg22lg3log 5log 2log 93lg3lg3lg5⋅⋅=⋅⋅≠,所以B 错误;对于C中,由ln 27e log 825ππ=++-≠,所以C 错误;对于D 中,122.513551515[(0.064)](0.4)122222--=+⨯=+⨯≠,所以D错误.故选:A【变式4-1】(23-24高一下·浙江·期中)化简()2151515155log 91log 3log 5log log 155⎛⎫+-⋅= ⎪⎝⎭.【答案】1【解析】原式()()()()22221515151515151515log 3log 9log 5log 5log 32log 3log 5log 5=+⋅+=+⋅+()21515log 3log 5=+()215log 151==.故答案为:1.【变式4-2】(23-24高一上·贵州毕节·期末)计算:(1)2+00.5281(log 8log 2)(3)16⋅-;(2)ln3427log 9log 8lg 4lg 25e+⋅++.【答案】(1)0;(2)6【解析】(1)原式=1122234937(1()1021644+-=+-=(2)原式=3+log 23⋅log 32+lg100=3+1+2=6.【变式4-3】(24-25高一上·全国·课后作业)计算:(1)420.5251log log 3log 95+-;(2)()2323223log 2log 3log 2log 3log 3log 2+--.【答案】(1)0;(2)2【解析】(1)420.5251log log 3log 95+-22222251log log 95log 3log 4log 0.5=+-2225log log 3log 53=+-225log 35log 103⎛⎫=⨯÷== ⎪⎝⎭;(2)()2323223log 2log 3log 2log 3log 3log 2+--2ln 2ln 3ln 2ln 2ln 3ln 3ln 3ln 2ln 3ln 3ln 2ln 2⎛⎫=+-⋅-⋅ ⎪⎝⎭2222ln 2ln 3ln 2ln 322ln 3ln 2ln 3ln 2⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.考点五:用已知对数表示其他对数例5.(23-24高一下·江苏盐城·期末)若lg2a =,lg3b =,则用a ,b 表示lg12=( )A .2a bB .2abC .2+a bD .2a b+【答案】D【解析】由对数运算性质可得()2lg12lg 34lg3lg4lg3lg2lg32lg22a b =⨯=+=+=+=+,故选:D.【变式5-1】(23-24高一上·江苏淮安·期中)已知25a=,则lg 2=( )A .1aa +B .1a a -C .11a +D .1a a -【答案】C 【解析】由25a=得,2lg 51lg 2log 5lg 2lg 2a -===,则1lg 21a =+,故选:C .【变式5-2】(23-24高一上·江苏宿迁·期末)已知2log 3a =,27b =,用a ,b 表示42log 56为( )A .3b a b++B .3b a b+C .31b a b +++D .31b a b ++【答案】C【解析】因为27b =,所以2log 7=b ,2222242222222log 56log 7log 8log 73log 23log 56log log 7742log log log l g 62o ++==+=++31+=++b b a .故选: C.【变式5-3】(23-24高一上·甘肃武威·月考)已知lg2,lg3a b ==,则30log 18=( )A .21a bb +-B .21a b b ++C .21a b b --D .21a b b -+【答案】B 【解析】30lg18lg2lg92log 18lg30lg311a bb ++===++,故选:B.考点六:利用换底公式证明等式例6.(23-24高一上·山东淄博·期末)设a ,b ,c 都是正数,且346a b c ==,那么下列关系正确的是( )A .2a b c +=B .2ac bc ab+=C .1112a b c+=D .112a b c+=【答案】C【解析】由346a b c k ===,得3log a k =,4log b k =,6log c k =,1log 3k a=,1log 4k b =,1log 6k c =,则11log 4log 222k k b ==,根据log 3log 2log 6k k k +=可知,1112a b c+=.故选:C 【变式6-1】(23-24高一上·全国·随堂练习)求证:28log 643log 64=.【答案】证明见解析【解析】左边622log 26log 26===,右边362263log 23log 263==⨯⨯=,所以左边=右边,得证.【变式6-2】(23-24高一上·全国·随堂练习)设0a >,0b >,0α≠,且1a ≠,1b ≠,利用对数的换底公式证明:(1)1log log a b b aαα=;(2)log log a a b b αββα=.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】(1)log 1log log log b a b b b b a aααα==,所以等式成立;(2)log log log log log log a a a a a a b b b b a a αββαββαα===,所以等式成立.【变式6-3】(23-24高一上·河北石家庄·月考)设000a b a >>≠,,,且11a b ≠≠,,利用对数的换底公式证明:(1)log log a a b b αββα=;(2)1log log a b b aαα=;(3)计算:若2log 32x =,求33x x -+的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)174【解析】(1)因为log log log log log a a a a a a b b b b a a αββββα===,所以命题log log a ab b αββα=得证.(2)因为log 1log log log b a a b b b b a aαα==,所以命题1log log ab b a αα=得证.(3)因为2log 32x =,所以22322log 22log 4log 3log 3x ===,故1333log 4log 4log 4117333343444x x---+=+=+=+=,即33x x -+的值为174.一、单选题1.(23-24高一上·全国·专题练习)在()log 5a b a =-中,实数a 的取值范围是( )A .5a >或a<0B .01a <<或15a <<C .01a <<D .15a <<【答案】B【解析】由对数的定义可知5001a a a ->⎧⎪>⎨⎪≠⎩,解得05a <<,且1a ≠,故选:B .2.(23-24高一下·湖南株洲·月考)若lg a (0a >)与lg b (0b >)互为相反数,则( )A .1a b +=B .0a b -=C .1ab =D .1a b=【答案】C【解析】因为lg a (0a >)与lg b (0b >)互为相反数,所以lg lg lg 0a b ab +==,所以1ab =.故选:C.3.(23-24高一上·全国·课后作业)将31128⎛⎫= ⎪⎝⎭化为对数式正确的是( )A .121log 38=B .121log 38=C .181log 32=D .311log 28=【答案】B【解析】31128⎛⎫= ⎪⎝⎭化为对数式:121log 38=,故选:B 4.(23-24高一下·陕西西安·月考)1lg 22+=( )A .12B .1C .lg 5D.【答案】A【解析】11111lg 2lg 2lg 5lg(25)22222+=+=⨯=.故选:A5.(23-24高一上·北京·月考)若1ab >,则下列等式中正确是的是( )A .()lg lg lg ab a b=+B .lg lg lg a a bb ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()21lg()lg 2a b a b +=+D .()1lg log 10ab ab =【答案】D【解析】当0,0a b <<时,ABC 均不成立,由换底公式知D 正确.故选:D .6.(23-24高一上·天津·期末)化简2345log 3log 4log 5log 8⨯⨯⨯的值为( )A .1B .3C .4D .8【答案】B【解析】由题意可得:2345ln 3ln 4ln 5ln 8ln 83ln 2log 3log 4log 5log 83ln 2ln 3ln 4ln 5ln 2ln 2⨯⨯⨯=⨯⨯⨯===.故选:B.二、多选题7.(23-24高一上·贵州安顺·期末)下列运算正确的有( )A .lg 2lg 3lg 5+=B .33log 10010log 10=C .4log 545=D .34log 4log 31⋅=【答案】CD【解析】对A ,lg 2lg 3lg 6+=,故A 错误;对B ,33log 1002log 10=,故B 错误;对C ,4log 545=正确;对D ,34log 4log 31⋅=正确.故选:CD8.(23-24高一上·吉林延边·期中)下列命题中正确的是( )A .已知25a=,8log 3b =,则34a b -=259B .222(lg 2)3lg 2lg 5(lg 5)lg 2++-的值为1C .若3log 41x =,则44x x -+的值为103D .若23m n k ==且112m n+=,则k =6【答案】ABC 【解析】因为25a=,则2log 5a =,且821log 3log 33b ==,则22253log 5log 3log 3a b -=-=则()22252log 253log 9332542229a b a b--====,故A 正确;()()222(lg 2)3lg 2lg 5(lg 5)lg 22lg 2lg 5lg 2lg 5lg 22lg 2lg 5lg 2++-=++-=+-lg 2lg 51=+=,故B 正确;由3log 41x =可得431log 3log 4x ==,则44log 3log 31104444333x x --+=+=+=,故C 正确;因为23m n k ==,则23log ,log m k n k ==,则11log 2,log 3k k m n==,所以11log 2log 3log 62k k k m n+=+==,所以k =D 错误;故选:ABC 三、填空题9.(23-24高一下·上海嘉定·月考)已知2log 3a =,25b =则12log 45=.(用含,a b的式子表示)【答案】22a b a ++【解析】因为25b =,所以2log 5b =,又2log 3a =,所以()()2222122222log 59log 45log 5log 9log 45log 12log 34log 3log 4⨯+===⨯+222222log 52log 3log 32log 2a ba ++=++=.故答案为:22a b a ++10.(23-24高一下·云南昆明·期中)若4312,log 12ab ==,则11a b +=.【答案】1【解析】因为312a =,所以3log 12a =,所以121212341111log 3log 4log 121log 12log 12a b +=+=+==.故答案为:1.11.(23-24高一上·辽宁沈阳·期末)设m ,n 是方程()23lg lg 10x x -+=的两个实根,则mn =.【答案】1000【解析】()23lg lg 10x x -+=,即()2lg 3lg 10x x -+=,设lg t x =,由题意lg lg m n ,是方程2310t t -+=的两个根,由根与系数关系得lg lg 3m n +=,即lg 3mn =,所以1000mn =.故答案为:1000.四、解答题12.(22-23高一上·新疆喀什·期末)求值:(1)0113410.027167-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭;(2)ln 2145log 2lg 4lg e 2+++.(3)()()48392log 3log 3log 2log 2++【答案】(1)53-;(2)52;(3)2【解析】(1)()()()111113443344410.027160.32147--⎛⎫⎡⎤-+=-+- ⎪⎣⎦⎝⎭10521433=-+-=-(2)2ln 221245log 2lg 4lg e log 2lg 2lg 5lg 222-+++=++-+13352lg 2lg 5lg 22lg 2lg 512222=-++-+=++=+=(3)()()()()232483932232log 3log 3log 2log 22log 3log 3log 2log 2++=++223311log 3log 3log 2log 232⎛⎫⎛⎫=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭2343log 3log 2232⎛⎫⎛⎫=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13.(23-24高一上·安徽蚌埠·期末)(1)若3515a b ==,求55a b+的值;(2)求值:()()22327lg 5lg 2lg 503π++⨯--.【答案】(1)5;(2)13π-【解析】(1)因为3515a b ==,所以35log 15,log 15==a b ,3551,1lo 1g 15l g 1o 1a b ==,则()()15151535551155log 3log 55log 355log 15log 15a b ⎛⎫+=+=+=⨯= ⎪⎝⎭;(2)()()()()()22223331027lg 5lg 2lg 503π3lg 5lglg 105π35++⨯--=++⨯⨯-+()()()()()22223lg 51lg 51lg 5π312πlg 51lg 513π=++-⨯+-+=-++-=-.。
对数函数问题涉及到的常用公式或结论及其训练
对数函数问题涉及到的常用公式或结论及其训练对数函数是数学中重要的函数之一,涉及到许多常用公式和结论。
下面是一些常见的公式和结论,以及相应的训练方法。
1. 对数的定义对数函数以常数为底数,将正实数映射到实数的函数。
对数的定义如下:如果 a^x = b,那么 x = log_a(b)其中,a 是底数,x 是指数,b 是真数。
2. 对数的性质对数函数具有以下一些重要的性质:2.1 对数的乘法法则log_a(b * c) = log_a(b) + log_a(c)2.2 对数的除法法则log_a(b / c) = log_a(b) - log_a(c)2.3 对数的幂法则log_a(b^c) = c * log_a(b)这些性质在解决各种对数函数问题时非常有用。
3. 常用对数函数常见的对数函数有自然对数函数和常用对数函数。
3.1 自然对数函数自然对数函数以自然常数 e 为底数,表示为 ln(x)。
自然对数函数的导数和积分都具有简单的性质,常用于求解微积分和概率统计相关的问题。
3.2 常用对数函数常用对数函数以底数 10 为底,表示为 log(x)。
常用对数函数在计算实际问题中常用于简化计算和表示数据的数量级。
4. 训练方法为了熟练掌握对数函数的常用公式和结论,可以采取以下训练方法:- 反复阅读并理解对数函数的相关定义、性质和特点。
- 对不同类型的对数函数问题进行分类,分别分析其特点和解题思路。
- 多做对数函数的计算题和应用题,尝试灵活运用公式和结论。
- 与他人讨论对数函数问题,相互交流和研究。
通过持续的研究和实践,逐渐掌握对数函数的常用公式和结论,并能熟练运用于实际问题的解决中。
以上是对数函数问题涉及到的常用公式或结论及其训练的简要介绍。
希望对你的学习有所帮助!。
数学习作A_对数
一、对数的定义设底数a>0,a=﹨1 且b>0,则a x=b⇔x=log a b,log a b称为“以a为底数时,b的对数”,其中a称为底数,b称为真数。
二、对数的基本性质设a>0,a=﹨1,b>0,c为实数,则:1.log a1=0。
2.log a a=1。
3.a log a b=b。
4.log a a c=c。
三、对数的运算性质设r,s,b都是正数,a,c都是不为1 的正数,t为实数,则:1.log a rs=log a r+log a s。
2.log a rs=log a r-log a s。
3.log a r t=t log a r。
4.log a b=loglogccba(换底公式)。
四、以10 为底数的对数称为常用对数,此时底数10 可以省略,即log10x=log x。
1.试求下列各对数的值:(1) log 232。
(2 分) (2) 13log 9。
(2 分)(3) 。
(2 分)(4) log 168。
(2 分)解(1) 由 32=25 得 log 232=5 (2) 由 9=32=()123--=213⎛⎫ ⎪⎝⎭-得13log 9=-2 (3) 由 1得=0(4) 由 8=23=()3442=3416得 log 168=34 2.试求下列各式中 x 的值: (1) log 12x =4。
(4 分)(2) log x 27=-3。
(4 分)解(1)由 log 12x =4 得 x =412⎛⎫ ⎪⎝⎭=116 (2)由 log x 27=-3 得 x -3=27故得 x =2713-=()1333-=3-1=133.若 log (x -1)(-x 2-x +12)有意义,试求 x 的范围。
(5 分)解根据对数的定义,必须有21011120x x x x ⎧⎪⎨⎪⎩L L L L L L L L L L L L ->-=﹨--+>由○1得 x >1 由○2得 x =﹨2由○3得x2+x-12<0,即(x+4)(x-3)<0,故-4<x<3 三式要同时成立,因此1<x<3,但x=﹨24.试求下列各式的值:(1) log4(log3(log2512))。
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。
2016年安徽自主招生数学模拟试题:对数函数的图象及性质
2016年某某自主招生数学模拟试题:对数函数的图象及性质【试题内容来自于相关和学校提供】1:已知集合,,则()A、B、(1,3)C、(1,)D、(3,)2:(log 29)•(log 34)=()A、B、C、2D、43:下列四个数中最大的是()A、B、C、D、4:函数的定义域是()A、(0,1]B、(0,)C、(1,)D、[1,)5:已知,,,则()A、a>b>cB、a>c>bC、b>c>aD、c>b>a6:函数( - )的单调递增区间为 7:已知,则函数的最大值是___ _.8:函数的单调递增区间为 .9:函数的单调递增区间为 10:计算: .11:(本小题满分12分)(1)(2)12:计算的值.13:(本题12分)已知. (1)求函数的定义域;(2)判断函数的奇偶性,并予以证明;(3)求使的的取值X围.14:已知函数是奇函数. (1)某某数的值;(2)判断函数在上的单调性,并给出证明;(3)当时,函数的值域是,某某数与的值15:已知x满足不等式2(log 2x)2-7log 2x+3 0,求函数f(x)=log 2的最大值和最小值。
(14分)答案部分1、D试题分析:由题知,解得,所以>2+1=3,所以(3,),故选D. 考点:对数函数的定义域,指数函数图像与性质,集合交集运算2、D(log 29)•(log 34)= = =4。
故选D、3、D∵,∴ln(ln2)<0,(ln2) 2< ln2,而ln = ln2<ln2,∴最大的数是ln2,选D。
4、D直接求定义域。
5、A试题分析:由指数函数和对数函数的图像和性质知,,,又对数函数在上是单调递减的,所以,所以. 考点:1、指数函数的值域;2、对数函数的单调性及应用.6、略7、13因为,因为函数在给定区间上递增,因此可知,则函数结合二次函数的性质可知其最大值是13,故答案为13. 8、试题分析:求函数的单调区间先求定义域设,其图像如图所以的定义域为因为在区间上是减函数;在区间上是增函数又在区间是增函数根复合函数单调性同增异减函数的单调递增区间为考点:复合函数单调性9、(闭区间也可以)略10、.试题分析:. 考点:对数运算11、解:(Ⅰ)原式=lg 22+(1- lg2)(1+lg2)—1…………4分(每一个计算1分)=lg 22+1- lg 22- 1…………………………………5分="0" ………………………………………………6分(Ⅱ)原式=……………10分=2 2×3 3+2 —7—2—1…………………………………………11分=100……………………………………………………12分略12、6原式13、略略14、1解:(1)由已知条件得对定义域中的均成立.………………………………1分即对定义域中的均成立.即(舍去)或. …………………………………4分(2)由(1)得设,当时,. ………………………………6分当时,,即. 当时,在上是减函数. ………………………………8分同理当时,在上是增函数. ………………………10分(3)函数的定义域为,①,. 在为增函数,要使值域为,则(无解)②,. 在为减函数, 要使的值域为, 则,. ……………………………14分略15、略。
(完整版)对数及对数函数知识点及习题,推荐文档
对数及对数函数学习目标:(一)对数1.对数的概念一般地,如果,那么数叫做以为底的对数,记作:N a x=)1,0(≠>a a x a N 其中:是底数,是真数,是对数式N x a log =a N N a log 2、两个重要对数:常用对数:以10为底的对数;○1N lg 自然对数:以无理数为底的对数的对数.○2 71828.2=e N ln 3、对数式与指数式的互化xN a =log ⇔Na x =对数式指数式 对数底数← → 幂底数⇔a对数← → 指数真数←→ 幂x N 4、对数的性质(1)负数和零没有对数; (2)1的对数是零:;01log =a (3)底数的对数是1:; (4)对数恒等式:;1log =a a N aNa =log (5).n a n a =log5、对数的运算法则:()()log log log a a a MN M NM N R =+∈+,()log log log aa a MNM N M N R =-∈+, ()()log log a n a N n NN R =∈+()log log a naN nN N R =∈+16、对数换底公式:log log log log (.)log b a a n e g N N bL N N e N L N N ====其中…称为的自然对数称为常数对数27182810由换底公式推出一些常用的结论:(1) (2)log log log log a b a b b a b a ==11或·log log a m a nb mnb =(3) (4)log log a na nb b =loga m na mn=(二)对数函数(一)对数函数的概念1.定义:函数,且叫做对数函数其中是自变量,函数的定0(log >=a x y a )1≠a x 义域是(0,+∞).(二)对数函数的图象和性质在同一坐标系中画出下列对数函数的图象○1(1) (2) x y 2log =xy 21log =(3) (4) x y 3log =xy 31log =○2一、选择题:1.3log 9log 28的值是( )A .32 B .1C .23 D .22.已知x =2+1,则lo g 4(x 3-x -6)等于()A.23 B.45 C.0D.213.已知lg2=a ,lg3=b ,则15lg 12lg 等于( )A .b a b a +++12 B .b a b a +++12C .ba ba +-+12D .ba ba +-+124.函数y =)12(log 21-x 的定义域为( )A .(21,+∞) B .[1,+∞)C .(21,1]D .(-∞,1)5.已知f (e x )=x ,则f (5)等于()A .e 5B .5eC .ln5D .log 5e6.设集合B A x x B x x A ⋂>=>-=则|},0log |{},01|{22等于()A .}1|{>x xB .}0|{>x xC .}1|{-<x x D .}11|{>-<x x x 或7.计算:log 2.56.25+lg1001+ln e +3log 122+= .8.函数y =(log 41x )2-log 41x 2+5 在 2≤x ≤4时的值域为.9.已知f (x )=x 2+(lg a +2)x +lg b ,f (-1)=-2,当x ∈R 时f (x )≥2x 恒成立,求实数a 的值,并求此时f (x )的最小值?10.已知函数f(x)=log a(a-a x)且a>1,(1)求函数的定义域和值域;(2)讨论f(x)在其定义域上的单调性;11.在对数函数y=log2x的图象上(如图),有A、B、C三点,它们的横坐标依次为a、a+1、a+2,其中a≥1,求△ABC面积的最大值.。
(完整word版)对数与对数函数知识点与例题讲解
第1页 共22页第2页 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 =+;②aa a Mlog log M log N N=-;③()na a log M nlog M n R =∈;④(),0m n a 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>a 10<<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x 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( )第3页 共22页第4页 A 、()1,1 B 、()1,0 C 、()0,1 D 、()0,0 3、49343log 等于( ) A 、7 B 、2 C 、23D 、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()f x = )A 、(),-∞+∞B 、()0,+∞C 、1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D 、10,2⎛⎤⎥⎝⎦ 考点一、化简和求值例1、⑴552log 10log 0.25+=( )A 、0B 、1C 、2D 、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 25lg352lg36lg 24=⋅=. 变式、⑴(辽宁卷文10)设25a b m +=,且112a b+=,则m =( ) AB 、10C 、20D 、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第5页 共22页第6页 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 axx xxa > 解:两边取以a 为底的对数:第7页 共22页第8页当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 31x f 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.第9页 共22页第10页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-x2+x ,∴f (-x )=log 22+x2-x =-log 22-x2+x ∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数.故选A. 变式、⑴若011log 22<++aaa,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-a x <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.随堂巩固第11页 共22页第12页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 、1a b - B 、()321a b - C 、()321ab + 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 =∅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( )第13页 共22页第14页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lg 0.213=___________;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=+-x x 44___________;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第15页 共22页第16页当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 、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 、()+∞⎪⎭⎫⎝⎛,132,0 B 、⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,32 C 、⎪⎭⎫⎝⎛1,32 D 、⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛,3232,0 8、函数()176log 221+-=x x y 的值域是( )(完整word 版)对数与对数函数知识点与例题讲解第17页 共22页第18页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 5.08.0log 5.0.12、计算()=•+50lg 2lg 5lg 2.13、函数()()x x x f -+=1lg 2是 函数.(填“奇”、“偶”或“非奇非偶”).14、函数x a 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
( x )- ( x ) = lg + -lg - = lg + ,
∵-1<x <x <1,∴ x -x >0, 1-x >1-x >0,1 + x >1 + x >0,
∴ >1, >0,即 ( x )- ( x )>0,
∴函数 (x)是单调递减函数.
(3) lg - lg +lg .
解:(1)方法一 利用对数定义求值
设 =x, 则(2+ )x=2- = =(2+ )-1,∴x=-1.
方法二 利用对数的运算性质求解
= = (2+ )-1=-1.
(2)原式=lg (2lg +lg5)+ =lg (lg2+lg5)+|lg -1|
=lg +(1-lg )=1.
⑴当-4<a<0时, <0,恒有g(x)>0,函数y的定义域为R,又y与g(x)单调性一致.所以在(-∞, ]上,y单调递减;在[ ,+∞)上,y单调递增;
⑵当a=-4时, = 0,y = lg(x + 1) ,其定义域为{x | x≠-1,x∈R},
∴在(-∞,-1)上y单调递减;在(-1,+∞)上,y单调递增;
⑶当a= 0时, = 0,y = lg(x-1) ,其定义域为{x | x≠1,x∈R},
∴在(-∞,1)上y单调递减;在(1,+∞)上,y单调递增;
⑷当a<-4或a>0时, >0,函数的定义域为:
(-∞, )∪( ,+∞).
∴在(-∞, )上,y单调递减;在( ,+∞)上,y单调递增.
例7 已知函数 (x) = lg + ,x∈(-1,1 ),问y = (x) 的图象上是否存在两个不同的点A、B,使AB⊥y轴,若存在,求A、B的坐标,若不存在,说明理由.
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2017年安徽自主招生数学模拟试题:对数的概念及其
运算
1:已知下表中的对数值有且只有一个是错误的。
其中错误的对数值是 ()
A、lg1.5
B、lg5
C、lg6
D、lg8x
1。
5
3
5
2:代数式log(a﹣2)(5﹣a)中实数a的取值范围是()
A、(﹣∞,5)
B、(2,5)
C、(2,3)∪(3,5)
D、(2。
∞)
3:。
若()
A、
B、
C、
D、
4:
下列对数计算式正确的是()
A、
B、
C、
D、
5:
若(,,,,),则等于()
A、
B、
C、
D、
6:函数,若,则等于。
7:
设函数则满足的x的值是.
8:计算: .
9:已知是定义在上的函数,且对任意实数,恒有,且的最大值为1,则不等式的解集为 .
10:计算:
11:
(2015·南昌一中检测)求证:
12:已知函数是奇函数。
(1)求的值;
(2)请讨论它的单调性,并给予证明。
13:化简下列各式:
(1);
(2).
14:20世纪30年代,里克特制订了一种表明地震能量大小的尺度,就是使用测震仪衡量地震能量的等级,地震能量越大,测震仪记录的地震曲线的振幅就越大。
这就是我们常说的里氏震级,其计算公式为,其中,是被测地震的最大振幅,是“标准地震”的振幅(使用标准地震振幅是为了修正测震仪距实际震中的距离造成的偏差)。
(1)假设在一次地震中,一个距离震中100千米的测震仪记录的地震最大振幅
是20,此时标准地震的振幅是,计算这次地震的震级(精确到);
(2)5级地震给人的震感已比较明显,计算级地震的最大振幅是5级地震
的最大振幅的多少倍(精确到1)。
15:(本题满分14分)
化简、求值下列各式:
(1)
(2)(注:)
答案部分
1、A
本题考查对数的运算法则及学生的推理能力。
因为表格中的对数值有且只有一个是错误的,故正确,若正确,则,故,,故选A。
2、C
由b=log(a﹣2)(5﹣a)可得
解得,即实数a的取值范围是2<a<3或3<a<5
故选C、
3、A
本题考查对数的运算.
因为所以
故选A
4、C
A中是以10为底的对数,B中是以无理数为底的对数,D中由对数的运算性质得,.
5、B
∵,∴。
6、2
7、3
若,即,则x=2,与x<1矛盾(舍);
若,即,即.故x=3.
8、0.5
略
9、
试题分析:设,则有,由任意实数,恒有,可得此时即,所以为上的单调递增,从而可得,所以,所以不等式的解集为
.
考点:1.函数的单调性;2.对数函数的图像及性质.
10、
11、见解析
证明:,即.
点拨:观察式子特点,利用换底公式把以为底的对数化为常用对数形式,进而再转化为以a为底的对数,使问题获证.
12、(1)(2)见解析
(1)是奇函数,;
即,解得:,其中(舍);经验证当时,确是奇函数。
(2)先研究在(0,1)内的单调性,任取x1、x2∈(0,1),且设x12,则
得>0,即在(0,1)内单调递减;
由于是奇函数,其图象关于原点对称,所以函数在(-1,0)内单调递减。
13、(1)-2
(2)
略
14、(10级的地震(2)级地震的最大振幅大约是5级地震的最大振幅的倍
(1)。
因此,这是一次约为里氏级的地震。
(2)由可得。
当时,地震的最大振幅为;
当时,地震的最大振幅为。
所以,两次地震的最大振幅之比是。
答:级地震的最大振幅大约是5级地震的最大振幅的倍。
15、解原式…………………………..3分
…………………………..7分
(2)(注:)
解原式…………………………..2分
…………………………..4分
…………………………..6分
………………………….7分
略。