内容正文:
第6讲 对数与对数函数
1.对数的定义
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.
2.对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
(1)loga(M·N)=logaM+logaN;
(2)loga=logaM-logaN;
(3)logaMn=nlogaM(n∈R).
3.对数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
定点
过点(1,0)
单调性
在(0,+∞)上是单调递增的
在(0,+∞)上是单调递减的
函数值正负
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
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.
1.对数的性质(a>0,且a≠1)
(1)loga1=0;(2)logaa=1;(3)alogaN=N.
2.换底公式及其推论
(1)logab=(a,c均大于0且不等于1,b>0);
(2)logab·logba=1,即logab=(a>0且a≠1,b>0且b≠1);
(3)logambn=logab(a>0且a≠1,b>0,m≠0);
(4)logab·logbc·logcd=logad(a,b,c均大于0且不等于1,d>0).
3.对数函数的图象与底数大小的比较
如图,作直线y=1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数.
故0<c<d<1<a<b.由此我们可得到以下规律:在第一象限内从左到右底数逐渐增大.
1.函数f(x)=的定义域是( )
A.(0,e) B.(0,e]
C.[e,+∞) D.(e,+∞)
答案 B
解析 要使函数f(x)=有意义,则解得0<x≤e,则函数f(x)的定义域为(0,e].故选B.
2.(2021·“超级全能生”联考)已知2a=3b=6,c=logab,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
答案 C
解析 a=log26=,b=log36=,∵0<log62<log63<1,∴>>1,即a>b>1,∴c=logab<logaa=1,∴c<b<a.故选C.
3.已知a>0,且a≠1,则函数y=ax与y=loga(-x)的图象可能是( )
答案 B
解析 若a>1,则y=ax是增函数,y=loga(-x)是减函数;若0<a<1,则y=ax是减函数,y=loga(-x)是增函数,故选B.
4.(2021·浙江金丽衢十二校联考)函数y=lg |x|( )
A.是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增
B.是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递减
C.是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递减
D.是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增
答案 B
解析 显然y=lg |x|是偶函数,又x>0时,y=lg x是单调递增函数,所以y=lg |x|在(-∞,0)上单调递减,故选B.
5.函数f(x)=ln (x2-2x-8)的单调递增区间是( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,1)
C.(1,+∞) D.(4,+∞)
答案 D
解析 由x2-2x-8>0,得x>4或x<-2.设t=x2-2x-8,∵y=ln t为增函数,∴要求函数f(x)的单调递增区间,即求函数t=x2-2x-8(x<-2或x>4)的单调递增区间.∵函数t=x2-2x-8在(4,+∞)上单调递增,∴函数f(x)的单调递增区间为(4,+∞).故选D.
6.(2022·广西柳州入学考试)计算:log2= ;2log23+log43= .
答案 - 3
解析
考向一 对数的化简与求值
例1 (1)化简lg -lg +lg = .
答案
解析 lg -lg +lg =×(5lg 2-2lg 7)-×lg 2+(lg 5+2lg 7)=lg 2-lg 7-2lg 2+lg 5+lg 7=lg 2+lg 5=lg (2×5)=.
(2)若lg x+lg y=2lg (2x-3y),则log的值为 .
答案 2
解析 依题意,可得lg (xy)=lg (2x-3y)2,即xy=4x2-12xy+9y2,整理得,4-13+9=0,解得=1或=.因为x>0,y>0,2x-3y>0,所以=,所以log=2.
(3)若log147=a,14b=5,则用a,b表示log3528为 .
答案
解析 ∵a=log147,b=log145,∴a+b=log1435.又log142