内容正文:
第六节 对数与对数函数
【课标标准】
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,会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.
知识梳理
1.对数
(1)对数的概念:
一般地,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________,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
(2)对数恒等式
①=________(a>0,且a≠1,N>0).
②logaab=________(a>0,且a≠1,b∈R).
x=logaN
N
b
(3)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1.M>0,N>0,那么:
①loga(MN)=________________;
②loga=________________;
③logaMn=________(n∈R).
(4)换底公式
logbN=(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1,N>0)
logaM+logaN
logaM-logaN
nlogaM
2.对数函数
(1)一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞).
(2)对数函数的图象与性质
0<a<1 a>1
图象
定义域 ________
值域 ________
性质 过定点________,即x=1时,y=0
当x>1时,________;当0<x<1时,________ 当x>1时,________;当0<x<1时,________
在(0,+∞)上是________ 在(0,+∞)上是________
(0,+∞)
R
(1,0)
y<0
y>0
y>0
y<0
减函数
增函数
(3)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________对称.
y=x
[常用结论]
1.换底公式的三个重要结论
(1)logab=.
=logab.
(3)logab·logbc·logcd=logad.
其中a>0,且a≠1,b>0,且b≠1,c>0,且c≠1,m,n∈R.
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.
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=log2x及y=都是对数函数.( )
(2)若MN>0,则loga(MN)=logaM+logaN.( )
(3)对数函数y=logax(a>0,且a≠1)在(0,+∞)上是增函数.( )
(4)函数y=logax2与函数y=2logax是相等函数.( )
×
×
×
×
2.(教材改编)(log29)·(log34)=( )
A. B.
C.2 D.4
答案:D
解析:(log29)·(log34)=2log23×(2log32)=4.
故选D.
3.(教材改编)函数y=loga(x-2)+1(a>0且a≠1)的图象恒过定点________.
(3,1)
解析:当x-2=1,即x=3时,loga(x-2)=loga1=0,此时y=1,
∴函数y=loga(x-2)+1的图象恒过定点(3,1).
4.(易错)使式子log(2x-1)(2-x)有意义的x的取值范围是( )
A.x>2 B.x<2
C.<x<2 D.<x<2,且x≠1
答案:D
解析:要使log(2x-1)(2-x)有意义,则,
解得<x<2,且x≠1.
故选D.
5.若loga<1(a>0,且a≠1),则实数a的取值范围是______________.
解析:∵loga<1=logaa,
当a>1时,函数y=logax在(0,+∞)上是增函数,不等式成立;
当0<a<1时,函数y=logax在(0,+∞)上是减函数,
∴0<a<.
综上所述,a的取值范围是
题型一 对数式的运算
例 1 (1)[2023·山东青岛模拟](log23-log83)(log32+log92)=________.(用数字作答)
1
解析:(log23-log83)(log32+log92)=(log23-)(log32+)
=(log23-log23)(log32+log32)=log23×log32=1.
(2)[2023·河北廊坊模拟]已知3a=5b=A,则=2,则A=________.
解析:∵3a=5b=A,∴a=log3A,b=