专题2.6 对数与对数函数(2021年高考数学一轮复习对点提分)

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第二篇 函数及其性质 专题2.06 对数与对数函数

【考试要求】

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). 【知识梳理】 1.对数的概念

如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.

2.对数的性质、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 M

N =log a M -log a N ;

③log a M n =n log a M (n ∈R );④log a m M n =n

m log a M (m ,n ∈R ,且m ≠0).

(3)换底公式:log b N =log a N

log 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 >1

0

图象

性质

定义域:(0,+∞)

值域:R

当x =1时,y =0,即过定点(1,0)

4.反函数

指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y =x 对称. 【微点提醒】

1.换底公式的两个重要结论 (1)log a b =1log b a ;(2)log a m b 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),⎝⎛⎭⎫1

a ,-1,函数图象只在第一、四象限.

【疑误辨析】

1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)log 2x 2=2log 2x .( )

(2)函数y =log 2(x +1)是对数函数.( )

(3)函数y =ln 1+x

1-x 与y =ln(1+x )-ln(1-x )的定义域相同.( )

(4)当x >1时,若log a x >log b x ,则a

(2)形如y =log a x (a >0,且a ≠1)为对数函数,故(2)错.

(4)当x >1时,log a x >log b x ,但a 与b 的大小不确定,故(4)错. 【教材衍化】

2.(必修1P73T3改编)已知a =1

3

2-,b =log 213,c =log 121

3

,则( )

A.a >b >c

B.a >c >b

C.c >b >a

D.c >a >b

【解析】 ∵0

3

=log 23>1.∴c >a >b .

3.(必修1P74A7改编)函数y =

log 23

(2x -1)的定义域是________.

【解析】 由log 23(2x -1)≥0,得0<2x -1≤1.∴1

2

log 23

(2x -1)的定义域是⎝⎛⎦⎤

12,1.

【真题体验】

4.(2019·杭州检测)计算log 29×log 34+2log 510+log 50.25=( ) A.0

B.2

C.4

D.6

【解析】 原式=2log 23×(2log 32)+log 5(102×0.25)=4+log 525=4+2=6.

5.(2019·上海静安区检测)已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,且a ≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )

A.a >1,c >1

B.a >1,0

C.01

D.0

【解析】 由题图可知,函数在定义域内为减函数,所以00,即log a c >0,所以0

【例1】 (1)计算:⎝⎛⎭⎫lg 14-lg 25÷100-1

2=________. (2)计算:(1-log 63)2+log 62·log 618

log 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 6

3

·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、