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微专题10:对数、对数函数
1.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)设,,.则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用对数的运算和对数函数的单调性不难对a,b的大小作出判定,对于a与c,b与c的大小关系,将0.01换成x,分别构造函数,,利用导数分析其在0的右侧包括0.01的较小范围内的单调性,结合f(0)=0,g(0)=0即可得出a与c,b与c的大小关系.
【解析】
,
所以;
下面比较与的大小关系.
记,则,,
由于
所以当0<x<2时,,即,,
所以在上单调递增,
所以,即,即;
令,则,,
由于,在x>0时,,
所以,即函数在[0,+∞)上单调递减,所以,即,即b<c;
综上,,
故选:B.
2.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录表的数据V的满足.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据为( )()
A.1.5 B.1.2 C.0.8 D.0.6
【答案】C
【分析】根据关系,当时,求出,再用指数表示,即可求解.
【解析】由,当时,,
则.
故选:C.
3.(2021年全国新高考II卷数学试题)已知,,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对数函数的单调性可比较、与的大小关系,由此可得出结论.
【解析】,即.
故选:C.
4.(2021年天津高考数学试题)设,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据指数函数和对数函数的性质求出的范围即可求解.
【解析】,,
,,
,,
.
故选:D.
5.(2021年天津高考数学试题)若,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【分析】由已知表示出,再由换底公式可求.
【解析】,,
.
故选:C.
1.对数的概念
一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数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.
以10为底的对数叫做常用对数,记作lg N.
以e为底的对数叫做自然对数,记作ln N.
2.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=0,logaa=1,(a>0,且a≠1,N>0).
(2)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①loga(MN)=logaM+logaN;
②loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM(n∈R).
(3)换底公式:logab=(a>0,且a≠1,b>0,c>0,且c≠1).
3.对数函数的图象与性质
y=logax
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
性质
过定点(1,0),即x=1时,y=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.
题型1:对数式的运算
解决对数运算问题的常用方法
(1)将真数化为底数的指数幂的形式进行化简.
(2)将同底对数的和、差、倍合并.
(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.
(4)利用常用对数中的lg 2+lg 5=1.
【例1】(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知等式,利用指数对数运算性质即可得解
【解析】由可得,所以,所以有,故选:B.
【变式1-1】设2a=5b=m,且+=2,则m等于( )
A. B.10 C.20 D.100
答案 A
解析 2a=5b=m,
∴log2m=a,log5m=b,
∴+=+=logm2+logm5=logm10=2,
∴m2=10,∴m=(舍m=-).
【例2】计算:lg 25+lg 50+lg 2·lg 500+(lg 2)2=____.
答案 4
解析 原式=2lg 5+lg(5×10)+lg 2·lg(5×102)+(lg 2)2
=2lg 5+lg 5+1+lg 2·(lg 5+2)+(lg 2)2
=3lg 5+1+lg 2·lg 5+2lg 2+(lg 2)2
=3lg 5+2lg 2+1+lg 2(lg 5+lg 2)
=3lg 5+2lg 2+1+l