内容正文:
第7讲 对数与对数函数
考试要求 1.对数的概念及其运算性质,换底公式及应用(B级要求);2.对数函数的概念、图象与性质(B级要求);3.指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数(A级要求).
知 识 梳 理
1.对数的概念
如果ax=N(a>0,且a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,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:①alogaN=N;②logaab=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
①loga(MN)=logaM+logaN;
②loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM(n∈R);
④logamMn=logaM(m,n∈R,且m≠0).
(3)对数的重要公式
①换底公式:logbN=(a,b均大于零且不等于1);
②logab=,推广logab·logbc·logcd=logad.
3.对数函数的图象与性质
[来源:学.科.网Z.X.X.K]
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域:(0,+∞)
值域:R
当x=1时,y=0,即过定点(1,0)
当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0
当x>1时,y<0;
当0<x<1时,y>0
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
4.反函数
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.
诊 断 自 测
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)log2x2=2log2x.( )
(2)函数y=log2(x+1)是对数函数.( )
(3)函数y=ln与y=ln(1+x)-ln(1-x)的定义域相同.( )
(4)当x>1时,若logax>logbx,则a<b.( )
解析 (1)log2x2=2log2|x|,故(1)错.
(2)形如y=logax(a>0,且a≠1)为对数函数,故(2)错.
(4)当x>1时,logax>logbx,但a与b的大小不确定,故(4)错.
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
2.计算:log2=________;2log23+log43=________.
解析 log2;
-1=--log22==log2
2log23+log43=2log23·2log43=3×2log43=3×2log2.
=3
答案 - 3
3.(2018·全国Ⅰ卷)已知函数f(x)=log2(x2+a).若f(3)=1,则a=________.
解析 由f(3)=1得log2(32+a)=1,所以9+a=2,解得a=-7.
答案 -7
4.(2019·南通、扬州等七市调研)函数y=lg(4-3x-x2)的定义域为________.
解析 要使函数y=lg(4-3x-x2)有意义,则4-3x-x2>0,解得-4<x<1,故函数的定义域是(-4,1).
答案 (-4,1)
5.(2018·天津卷改编)已知a=log2e,b=ln 2,c=log,则a,b,c的大小关系为________.
解析 法一 因为a=log2e>1,b=ln 2∈(0,1),c=log=log23>log2e=a>1,所以c>a>b.
法二 log=log23,如图,在同一坐标系中作出函数y=log2x,y=ln x的图象,由图知c>a>b.
答案 c>a>b
考点一 对数的运算[来源:学§科§网Z§X§X§K]
【例1】 (1)设2a=5b=m,且=2,则m=________;
+
(2)设x,y,z为正数,且2x=3y=5z,则________(填序号).
①2x<3y<5z; ②5z<2x<3y;
③3y<5z<2x; ④3y<2x<5z.
(3)(2018·淮阴中学期中)求值:27+log23×log34.
)2-2log23×log2-(
解析 (1)由已知得a=log2m,b=log5m,[来源:学科网ZXXK]
则=logm2+logm5=logm10=2.
+=+
解得m=.
(2)令t=2x=3y=5z,
∵x,y,z为正数,∴t>1.
则x=log2t=.
,z=,同理,y=
∴2x-3y==-
=>0,
∴2x>3y.
又∵2x-5z==-
=<0,
∴2x<5z,∴3y<2x<5z.[来源:Zxxk.Com]
答案 (1) (2)④
(3)解 27+log23×log34
)2-2log23×log2-(
=(33)×-(-5)2-3×log22-3+
=9-25-3×(-3)+2=-5.
规律方法 (1)在