内容正文:
第6节 对数运算与对数函数
高考要求
考向预测
1.理解对数的概念和运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数.
2.了解对数函数的概念.能用描点法或借助计算工具画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点.
3.知道对数函数y=logax与指数函数y=ax(a>0,a≠1)互为反函数.
1.命题趋势:对数函数中利用性质比较对数值大小,求对数型函数的定义域、值域、最值等仍是高考考查的热点,题型多以选择、填空题为主,为中档题难度.
2.核心素养:数学运算、直观想象.
[对应学生用书P40]
1.对数的概念
如果a(a>0,且a≠1)的b次幂等于N,即__ab=N__,那么数b叫作__以a为底N的对数__,记作__logaN=b__ .其中a叫作对数的__底__数,N叫作__真__数.
2.对数的性质与运算法则
(1)对数的性质
①loga1=0;②logaa=1;③=__N__;④logaaN=__N__(a>0,且a≠1).
(2)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).
(3)对数的换底公式
logab=(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0).
[微提醒] 应用换底公式时,一般选用e或10作为底数.
3.对数函数的图象和性质
a>1
0<a<1
图
象
性质
定义域:__(0,+∞)__
值域:__R__
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
在区间(0,+∞)上是__增__函数
在区间(0,+∞)上是__减__函数
当x值趋近于正无穷大时,函数值趋向于__正无穷大__;
当x值趋近于0时,函数值趋近于__负无穷大__
当x值趋近于正无穷大时,函数值趋近于__负无穷大__;
当x值趋近于0时,函数值趋近于__正无穷大__
1.换底公式的三个重要结论
①logab=;②=logab;③logab·logbc·logcd=logad.
2.对数函数图象的特点
(1)对数函数y=logax(a>0且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),,函数图象只在第一、四象限.
(2)函数y=logax与y=logx(a>0且a≠1)的图象关于x轴对称.
(3)在第一象限内,不同底的对数函数的图象从左到右底数逐渐增大.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若MN>0,则loga(MN)=logaM+logaN.( )
(2)对数函数y=logax(a>0,且a≠1)在(0,+∞)上是增函数.( )
(3)函数y=logax2与函数y=2logax是相等函数.( )
(4)若M>N>0,则logaM>logaN.( )
(5)对数函数y=logax(a>0且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.log29·log34=( )
A. B.
C.2 D.4
解析 原式=log232×log322=4log23×log32=4××=4.
答案 D
3.(活用结论)如图所示的三个对数函数的图象,则下列选项正确的是( )
A.0<c<b<1<a B.0<b<c<1<a
C.1<b<c<a D.1<c<b<a
解析 作直线y=1(图略),则该直线与三个函数图象交点的横坐标为相应的底数,即0<c<b<1<a.
答案 A
4.(易错题)函数y=的定义域是________.
解析 由log(2x-1)≥0,得0<2x-1≤1.
∴<x≤1.
∴函数y=的定义域是.
答案
5.(易错题)函数y=logax(a>0,a≠1)在[2,4]上的最大值与最小值的差是1,则a=________.
解析 分两种情况讨论:①当a>1时,有loga4-loga2=1,解得a=2;②当0<a<1时,有loga2-loga4=1,解得a=.所以a=2或a=.
答案 2或
[对应学生用书P41]
考点1 对数式的化简与求值(题组练透)
1.(2020·全国卷Ⅰ)设alog34=2,则4-a=( )
A. B.
C. D.
解析 解法一 因为alog34=2,所以log34a=2,
则有4a=32=9,所以4-a==,故选B.
解法二 因为alog34=2,所以-alog34=-2,
所以log