内容正文:
专题09 对数及对数函数
【考点梳理】
考点一:
1.对数
(1)对数: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)两类重要的对数
①常用对数:以10为底的对数叫做常用对数,并把log10N记作lgN;
②自然对数:以e为底的对数称为自然对数,并把logeN记作lnN.
注:(i)无理数e=2.718 28…;(ii)负数和零没有对数;(iii)loga1=0,logaa=1.
(3)对数与指数之间的关系 当a>0,a≠1时,ax=N ⇔ x=logaN.
(4)对数运算的性质 如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①loga(MN)=logaM+logaN; ②loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM;一般地,= logaM;
(5)换底公式及对数恒等式 ①对数恒等式:=N;
②换底公式:logab= (a>0且a≠1;c>0且c≠1;b>0).特别地,logab=.
例1. ( )
A.4 B. C. D.
【答案】B
【解析】令,则,∴,故选:B.
变式1.已知,则a的值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】D
【解析】∵,,∴,解得,故选:D.
例2.在中,实数a的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由对数的定义知,解得 或 ,故选C.
变式2.使有意义的实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知,解得,所以实数a的取值范围是,故选:C.
例3.求值:( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,故选:C.
变式3.下列各等式正确的为( )
A. B.
C. D.(,,)
【答案】D
【解析】A:,错误;B:,错误;
C:当x,y均为负数时,等式右边无意义,错误;D:且,,,正确,故选:D.
例4.已知,那么=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】因为,所以,则x=2,故选:B.
变式4.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵,∴,∴,故选C.
例5.已知函数则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【解析】由已知,故选:D.
变式5.已知函数,则 .
【答案】1
【解析】,,故答案为:.
例6.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由得,,故选:C.
变式6.若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,故选:C.
考点一:
2.对数函数的图象及性质
定义
一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数
图象
a>1
0<a<1
定义域
(0,+∞)
值域
R
性质
过定点(1,0)
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
例1. 在同一坐标系中,函数与的大致图象是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由指数函数与对数函数的单调性知: 在上单调递增,在上单调递增,只有B满足,故选:B.
变式1.在同一平面直角坐标系中,一次函数与对数函数(且)的图象关系可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】.由对数图象知,此时直线的纵截距,矛盾,
.由对数图象知,此时直线的纵截距,矛盾,
.由对数图象知,此时直线的纵截距,保持一致,
.由对数图象知,此时直线的纵截距,矛盾,故选:.
例2.函数 为对数函数,则等于( )
A.3 B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数 为对数函数,所以函数系数为1,即即或,因为对数函数底数大于0,所以,,所以,故选B.
变式2.已知函数(且),若,则实数= .
【答案】3
【解析】∵(且),,∴,故答案为:3.
例3.函数(且)恒过定点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当,即时,,所以定点为,故选:C.
变式3.函数(且)恒过定点,则b= .
【答案】2
【解析】由题意知:恒成立,解得,故答案为:2.
例4.已知实数,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,,,所以,故选:A.
变式4.设,,,则( )
A.