内容正文:
第6节 对数与对数函数
[课标要求] 1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用;2.理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点;3.知道对数函数是一类重要的函数模型;4.了解指数函数y=ax与对数函数y=logax互为反函数(a>0,且a≠1).
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.对数的概念
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.对数的性质与运算法则
(1)对数的运算法则
如果a>0且a≠1,M >0,N >0,那么
①loga(MN)=logaM+logaN;
②loga=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM (n∈R);
④logamMn=logaM.
(2)对数的性质
①alogaN=N;②logaaN=N(a>0且a≠1).
(3)对数的重要公式
①换底公式:logbN= (a,b均大于零且不等于1);
②logab=,推广logab·logbc·logcd=logad.
3.对数函数的图象与性质
y=logax
a>1
0<a<1
图象
定义域
(1)(0,+∞)
值域
(2)R
性质
(3)过定点(1,0)
(4)当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0
(5)当x>1时,y<0;
当0<x<1时,y>0
(6)在(0,+∞)上是增函数
(7)在(0,+∞)上是减函数
4.反函数
指数函数y=ax与对数函数y=logax互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.
(一)必背常用结论
1.换底公式的三个重要结论
(1)logab=;
(2)logambn=logab;
(3)logab·logbc·logcd=logad.
2.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.
(二)盘点易错易混
1.研究对数函数性质时易忽视定义域致误.
2.对数不等式问题,一般是先确保对数中真数大于0,再利用对数函数的单调性来求解不等式,特别是对数函数的底数不确定时,单调性不明确,从而无法求解不等式,故应分a>1和0<a<1两种情况讨论.
【小题热身】
1.+log2=( )
A.2 B.2-2log23
C.-2 D.2log23-2
解析:==2-log23,又log2=-log23,两者相加即为B.
答案:B
2.函数y=log2(x+1)的图象大致是( )
解析:函数y=log2(x+1)的图象是把函数y=log2x的图象向左平移一个单位长度得到的,图象过定点(0,0),函数定义域为(-1,+∞),且在(-1,+∞)上是增函数,故选C.
答案:C
3.[易错题]函数y=log(-x2+x+6)的单调增区间为( )
A. B.
C.(-2,3) D.
解析:由-x2+x+6>0,解得-2<x<3,故函数的定义域为(-2,3),令t=-x2+x+6,则y=logt,易知其为减函数,由复合函数的单调性法则可知本题等价于求函数t=-x2+x+6在(-2,3)上的减区间.
利用二次函数的性质可得t=-x2+x+6在定义域(-2,3)上的减区间为.
答案:A
4.函数y=loga(4-x)+1(a>1,且a≠1)的图象恒过点 .
解析:当4-x=1即x=3时,y=loga1+1=1.
所以函数的图象恒过点(3,1).
答案:(3,1)
5.[易错题]若loga<1(a>0且a≠1),则实数a的取值范围是 .
解析:当0<a<1时,loga<logaa=1,所以0<a<;当a>1时,loga<logaa=1,所以a>1.
答案:∪(1,+∞)
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 对数式的运算[自主演练]
(1)已知2x=3,log4=y,则x+2y的值为 .
(2)lg 25+lg 50+lg 2·lg 500+(lg 2)2= .
(3)若logab·log3a=4,则b= .
(4)(log32+log92)·(log43+log83)= .
解析:(1)由2x=3,log4=y得x=log23,y=log4=log2,所以x+2y=log23+log2=log28=3.
(2)原式=2lg 5+(lg 5+1)+lg 2×(2+lg 5)+(lg 2)2=1+3lg 5+2lg 2+lg 2(lg 5+lg 2)=