内容正文:
第七节 对数与对数函数
[高考要求] 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).
[对应学生用书P37]
知识点一 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x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
以10为底的对数叫做常用对数,记作lg N.
以e为底的对数叫做自然对数,记作ln N.
2.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=0,logaa=1,=N(a>0,且a≠1,N>0).
(2)对数的运算性质
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)换底公式:logab=(a>0,且a≠1,b>0,c>0,且c≠1).
[微提醒] (1)应用换底公式时,一般选用e或10作为底数.(2)表中有关公式均是在式子中所有对数符号有意义的前提下成立.
知识点二 对数函数的图象与性质
y=logax
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
性质
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(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
[微提醒] 当对数函数的底数a的大小不确定时,需分a>1和0<a<1两种情况进行讨论.
知识点三 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.
[微提醒] (1)函数y=loga|x|的图象关于y轴对称.
(2)函数y=ax与y=logax互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.
(3)函数y=logax与y=logx的图象关于x轴对称.
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=.
(3)logbn=logab.
(4)logab·logbc·logcd=logad.
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.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若MN>0,则loga(MN)=logaM+logaN.( )
(2)对函数y=logax(a>0,且a≠1)在(0,+∞)上是增函数.( )
(3)函数y=ln 与函数y=ln (1+x)-ln (1-x)是相等函数.( )
(4)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)√
2.已知,b=log2,c=log,则( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.c>b>a D.c>a>b
解析 ∵0<a<1,b=log2=-log23<0,
c=log=log23>1.∴c>a>b.
答案 D
3.(教材改编)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
4.(活用结论)计算:(log29)·(log34)=________.
解析 (log29)·(log34)=×=×=4.
答案 4
5.(易错)设函数f(x)=3x+9x,则f(log32)=________.
解析 ∵函数f(x)=3x+9x,
∴f(log32)=3log32+9log32=2+9log94=2+4=6.
答案 6
[对应学生用书P38]
考点一 对数式的运算(师生共研)
计算:
(1)lg 25+lg 50+lg 2·lg 500+(lg 2)2;
(3)若log147=a,14b=5,则用a,b表示log3528=______.
[解析] (1)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)
=1+3lg 5+3lg 2=1+3(lg