内容正文:
备考2022年高考高三数学复习之考点精讲
第9讲 对数与对数函数
【知识点梳理】
知识点1 对数与对数运算
(1)对数的运算性质:
①alogaN=N;②logaaN=N(a>0且a≠1).
思考1:logax2=2logax一定成立吗?
提示:不一定.如loga(-5)2≠2loga(-5).
(2)对数的运算法则
如果a>0且a≠1,M>0,N>0,则
①loga(MN)=logaM+logaN;
②loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM(n∈R).
(3)对数的换底公式
logab=(a>0且a≠1,c>0且c≠1,b>0).
知识点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
图象过定点(1,0),即恒有loga1=0.
①当x>1时,恒有y>0;
当0<x<1时,恒有y<0.
②当x>1时,恒有y<0;
当0<x<1时,恒有y>0.
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
【考点精讲】
考点一: 对数与对数运算
例1.若实数a,b满足,则( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【分析】
先将指数式化成对数式,求出,再利用换底公式的推论以及对数的运算法则即可求出.
【详解】
因为,所以,
.
故选D.
【点睛】
本题主要考查指数式与对数式的互化、换底公式推论的应用以及对数的运算法则的应用.
变式训练1-1.计算:___________.
【答案】
【分析】
利用指数幂和对数的运算直接求出.
【详解】
.
故答案为:.
变式训练1-2.计算:_____________________;
【答案】
【分析】
利用指数幂和对数的运算性质即可得到结果.
【详解】
,
故答案为:
变式训练1-3.设,,则
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
先根据已知求出,再求的值.
【详解】
, ,则.
故选D
【点睛】
本题主要考查对数的运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
变式训练1-4. _________
【答案】2
【分析】
根据对数的运算公式和性质即可求出结果.
【详解】
.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了对数的运算公式和性质,属于基础题.
变式训练1-5.__________.
【答案】
【分析】
将变形为,去括号后提公因式,然后利用对数的运算性质即可计算出所求代数式的值.
【详解】
原式.
故答案为:.
【点睛】
本题考查对数的计算,在计算时注意对数运算性质以及化简技巧的应用,考查计算能力,属于基础题.
考点二:对数函数的图象
例2.如图,① ② ③ ④ 中不属于函数,,的一个是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【分析】
根据对数函数过点及对称性即可判断.
【详解】
令,可得过点,过点,过点,所以③ 是函数的图象,④是函数的图象,因为与关于轴对称,所以①是函数的图象.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查对数函数的图象,属于基础题.
变式训练2-1.在同一直角坐标系中,函数, 的图象大致为
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
当时,根据一次函数和对数函数的单调性,排除C、D选项,当时,根据一次函数和对数函数的单调性,排除B选项,即可得到答案.
【详解】
由题意,当,函数为单调递减函数,
若时,函数与的零点,且函数在区间上为单调递减函数,排除C、D选项;
若时,函数与的零点,且函数在区间上为单调递增函数,排除B选项.
综上得,正确答案为A.
【点睛】
本题主要考查了一次函数与对数函数的图象与性质的应用,其中解答中一次函数与对数函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
变式训练2-2.(且)的图象恒过定点A,则A点坐标为________.
【答案】
【分析】
由对数函数的图象恒过定点,利用换元的思想即可求解.
【详解】
因为对数函数的图象恒过定点,
所以令,解得,
此时函数的函数值为,
所以所求的A点坐标为.
故答案为:
【点睛】
本题考查对数函数的图象与性质和换元思想的运用;考查等价转化思想;熟练掌握对数函数的图象与性质是求解本题的关键;属于基础题、常考题型.
考点三:对数函数的性质的应用
例3.函数的定义域是__________.
【答案】
【解析】
由 知, ,又因为,所以解得,
函数的定义域为
即答案为
例4.已知函数,若在上为减函数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用复合函数法可得知内层函数在上为减函数,且在上恒成立,由此列出关于实数的不等式组,解出即可.
【详解】
函数的内层函数为,外层函数为,
由于函数在上为减函数,且外层