内容正文:
第10讲 对数与对数函数
一、对数与对数运算
1.对数的概念
(1)对数:一般地,如果,那么数 x叫做以a为底 N的对数,记作,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
(2)牢记两个重要对数:常用对数,以10为底的对数lgN;自然对数,以无理数e=2.71828…为底数的对数lnN.
(3)对数式与指数式的互化:.
2.对数的性质
根据对数的概念,知对数具有以下性质:
(1)负数和零没有对数,即;
(2)1的对数等于0,即;
(3)底数的对数等于1,即;
(4)对数恒等式.
3.对数的运算性质
如果,那么:
(1);
(2);
(3).
4.对数的换底公式
对数的换底公式:.
换底公式将底数不同的对数转化为底数相同的对数,进而进行化简、计算或证明.换底公式应用时究竟换成什么为底,由已知条件来确定,一般换成以10为底的常用对数或以e为底的自然对数.
换底公式的变形及推广:
(1);
(2);
(3)(其中a,b,c均大于0且不等于1,d>0).
二、对数函数及其性质
1.对数函数的概念
一般地,我们把函数叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是.
2.对数函数的图象
一般地,对数函数的图象与性质如下表所示:
图象
三、对数函数的性质
一般地,对数函数的性质如下表所示:
图象
定义域
值域
性质
过定点,即时,
在上是减函数
在上是增函数
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
考点一 对数概念与对数运算
1.(2021·嘉兴市第五高级中学高二期中)已知函数,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】
根据函数解析式可知.
故选:C
2.(2021·上海高一专题练习)若log32=x,则3x+9x的值为( )
A.6 B.3 C. D.
【答案】A
【详解】
由log32=x得3x=2,因此9x=(3x)2=4,所以3x+9x=2+4=6.
故选:A.
3.(2021·广东高一单元测试)已知,则的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.
【答案】A
【详解】
解:由,得,
故选:A
4.(2021·湖南娄底一中高二期中)已知函数,若,则等于( )
A. B. C.或 D.2
【答案】A
【详解】
解:当时,,∴;
当时,,∴(舍去).
∴.
故选:A.
5.(2021·全国)若3x=2,则x等于( )
A.log23 B.log32 C.32 D.23
【答案】B
【详解】
,.
故选:B.
6.(2021·陕西省黄陵县中学高一期末)已知,则x等于( )
A. B.4 C.16 D.2
【答案】C
【详解】
由对数与指数式运算可得.
故选:C.
7.(2021·全国)以下对数式中,与指数式等价的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
根据指数式和对数式的关系,等价于.
故选:A.
8.(2021·全国)已知且,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】
由指对数的互化公式,因为,所以.
故选:B.
9.(2021·吉林延边二中高二月考(文))已知函数,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】
∵,
∴.
故选:B.
10.(2021·长丰县凤麟中学高二期中(文))等于( )
A. B. C.4 D.5
【答案】C
【详解】
故选:C
11.(2021·太原市第五十六中学校高二月考(文))下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
对于A:,故A不正确;
对于B:,故B不正确;
对于C:∵,∴,故C正确,
对于D:,故D不正确,
故选: C.
12.(2021·普宁市第二中学高三月考)已知函数,则( )
A. B.1 C. D.0
【答案】C
【详解】
.
故选:C.
13.(2021·全国高一专题练习)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
.
故选:C.
14.(2021·长丰北城衡安学校高二月考(理))若函数.则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
,则,因此,.
故选:A.
15.(2021·北京大兴区·高一期末)等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
.
故选:B.
16.(2021·定远县育才学校高一期末)式子的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
.
故选:A.
17.(2021·盐城市伍佑中学高三开学考试)已知,则等于( )
A.1 B.2 C.5 D.10
【答案】A
【详解】
因为,所以,,
所以,,
所以.
故选:A