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1、 考点八 对数与对数函数 知识梳理 1对数的概念 如果 a(a0,a1)的 b 次幂等于 N,即 abN,那么数 b 叫作以 a 为底 N 的对数,记作 logaNb,其中 a 叫作对数的底数,N 叫作真数(1)对数式与指数式的互化:abN logaNb;(2)负数和零没有对数;(3)loga10,logaa1 2.两个重要对数(1)常用对数:以 10 为底的对数叫常用对数,记作:lg N,常用的两个恒等式:lg101,lg2lg51(2)自然对数:以无理数 e2.71828为底的对数叫自然对数,记作:ln N,常用的两个恒等式:ln e1,ln1 e 1 3对数的性质与运算法则(1)对数的运
2、算法则 如果 a0 且 a1,M0,N0,那么 loga(MN)logaMlogaN;logaMNlogaMlogaN;logaMnnlogaM(nR).(2)对数的重要公式 换底公式:logbNlogaNlogab(a,b 均大于零且不等于 1);logab1logba,推广 logablogbclogcdlogad.N;logaaNN(a0 且 a1)logamMnnmlogaM.4对数函数的图象与性质 a1 0a1 时,y0 当 0 x1 时,y1 时,y0 当 0 x0 是(0,)上的增函数 是(0,)上的减函数 典例剖析 题型一 对数的概念 例 1(1)方程 log2(3x1)=3
3、的解是 (2)已知 log3(log2x)=0,那么等于 答案 (1)3 (2)解析 (1)log2(3x1)=3 3x1=23=8,解得 x=3 故答案为:x=3(2)log3(log2x)=0,log2x=1,x=2,故答案为:变式训练 已知,则_.答案 解析 由得,所以,解得,故答案为.题型二 对数化简与求值 例 2(1)=_.(2)2log32log3log38 答案(1)3;(2)1 解析(1)原式=(2)原式log34log3log383 log3(48)3 log393 23 1 变式训练 (1)lg522lg 2121_.(2)(log32log92)(log43log83)_
4、.答案(1)1;(2)54.解析(1)lg 522lg 2121lg 52lg 222 lg 524 2121(2)原式lg 2lg 3lg 2lg 9lg 3lg 4lg 3lg 8 lg 2lg 3lg 22lg 3lg 32lg 2lg 33lg 2 3lg 22lg 35lg 36lg 254.解题要点 对数运算中熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式、换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧另外要熟记常见的恒等式:lg 5lg 21,logambnnmlogab,logab1logba.题型三 对数值的大小比较 例 3 比较下列各组数的大小(1)log323与 log565;(
5、2)log1.10.7 与 log1.20.7.解析 (1)log323log310,而 log565log510,log323log565.(2)00.71,1.11.2,0log0.71.1log0.71.2,1log0.71.11log0.71.2,即由换底公式可得 log1.10.7log1.20.7.变式训练 已知 a132,blog213,clog1213,则 a、b、c 的大小关系是_ 答案 cab 解析 0a132201,blog213log12121,即 0a1,b1,所以 cab.解题要点 对数值比较大小,先看底数是否相同,若底数相同,则根据底数大于 1 还是小于 1,借助
6、对数函数的单调性比较大小;若底数不同,应寻找中间值(常用 0,1)进行比较.题型四 对数函数的图象和性质 例 4 函数 f(x)lg(|x|1)的大致图象是_ 答案 解析 由函数 f(x)lg(|x|1)的定义域为(,1)(1,),值域为 R.又当 x1 时,函数单调递增,所以只有选项正确 变式训练 函数 ylog2|x1|的单调递减区间为_,单调递增区间为_ 答案 (,1)(1,)解析 作出函数 ylog2x 的图象,将其关于 y 轴对称得到函数 ylog2|x|的图象,再将图象向左平移1 个单位长度就得到函数 ylog2|x1|的图象(如图所示)由图知,函数 ylog2|x1|的单调递减区
7、间为(,1),单调递增区间为(1,)解题要点 对数函数的图象一定要分底数大于 1 还是小于 1,若底数大于 1,则对数函数 ylogax 图象是上升的,若底数小于 1,则图象是下降的.在求解对数函数单调区间时,特别要注意的是,不可忽视定义域 当堂练习 1函数 f(x)2xlg x的定义域是_.答案 (0,2 解析 由题意得 2x0,x0,得 01 时,f(x)ln(x1),又 f(x)的图象关于 x1 对称,故选.5log354log345_.答案 278 解析 原式 log35445233278.课后作业 一、填空题 1 2lg2lg125的值为_ 答案 2 解析 2lg2lg125lg(2
8、2125)lg1002.2(2014 年天津卷)设 alog2,blog12,c2,则 a、b、c 的大小关系是_ 答案 acb 解析 alog21,blog120,0c121bc0 的限制t43xx2的单调递减区间为32,),当 x4 时,t0,所以区间32,4)符合题意 7(2015 湖南理)设函数 f(x)ln(1x)ln(1x),则 f(x)是_ 奇函数,且在(0,1)上是增函数 奇函数,且在(0,1)上是减函数 偶函数,且在(0,1)上是增函数 偶函数,且在(0,1)上是减函数 答案 解析 易知函数定义域为(1,1),f(x)ln(1x)ln(1x)f(x),故函数 f(x)为奇函数
9、,又 f(x)ln1x1xln12x1,由复合函数单调性判断方法知,f(x)在(0,1)上是增函数,故选.8已知 0ab1n 解析 0ab1c,logcalogcb1logcb,即 logaclogbc,mn.9(2015 四川文)lg 0.01log216 的值是_ 答案 2 解析 lg 0.01log216lg 1100log224242.10函数 f(x)2xln(x1)的定义域是_ 答案 (1,2 解析 由 2x0 x10,得 1x2,故填(1,2.11(2015 安徽文)lg522lg 2121_.答案 1 解析 lg 522lg 2121lg 52lg 222lg 524 2121.二、解答题 12求下列各式的值.(1);(2).解析 (1)原式.(2)原式 .13已知函数(1)若 m1,求函数 f(x)的定义域;(2)若函数 f(x)在区间上是增函数,求实数 m 的取值范围 解析 (1)若 m1,则 要使函数有意义,需 x2x10,解得 x 若 m1,函数 f(x)的定义域为(2)若函数 f(x)在区间上是增函数,则 yx2mxm 在区间上是减函数且 x2mxm0 在区间上恒成立,且,即 m22且 m2.m.