内容正文:
专题10 对数与对数函数
一、考点传真:
1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用;
2.理解对数函数的概念及其单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点,会画底数为2,10,的对数函数的图象;
3.体会对数函数是一类重要的函数模型;4.了解指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.
二、知识的梳理:
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)换底公式:logbN=(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=logax(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<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.
[微点提醒]
1.换底公式的两个重要结论
(1)logab=;(2)logambn=logab.
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=logax(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),,函数图象只在第一、四象限.
三、例题:
例1.(2020年全国卷III).已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则( )
A. a<b<c B. b<a<c C. b<c<a D. c<a<b
例2. (2019天津高考)已知,,,则的大小关系为
A. B. C. D.
例3(2018全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=log2(x2+a).若f(3)=1,则a=________.
例4.(2018·天津卷)已知a=log2e,b=ln 2,c=log,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
例5.(2017全国卷Ⅰ)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
例6.(2017全国卷Ⅰ)设为正数,且,则
A. B. C. D.
四、巩固练习
1.(log29)(log32)+loga+loga(a>0,且a≠1)的值为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
2.(2018· 衡水名校联考)函数y=的定义域是( )
A.[1,2] B.[1,2)
C. D.
3.设a=log3π,b=log2,c=log3,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>a>c D.b>c>a
4.(2019·武汉调研)函数f(x)=loga(x2-4x-5)(a>1)的单调递增区间是( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,-1)
C.(2,+∞) D.(5,+∞)
5.(2019·广东普通高中学业水平考试)对任意的正实数x,y,下列等式不成立的是( )
A.lg y-lg x=lg B.lg(x+y)=lg x+lg y
C.lg x3=3lg x D.lg x=
6.若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)=( )
A.log2x B.
C.logx D.2x-2
7.已知函数f(x)=lg(+2x)+2,则f(ln 2)+f=( )
A.4 B.2
C.1