内容正文:
数 学
第二章 函数的概念与基本初等函数
第6讲 对数与对数函数
1.理解对数的概念及运算性质,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.通过实例,了解对数函数的概念,能用描点法或借助计算工具画具体对数函数的图象,理解对数函数的单调性与特殊点.
3.了解指数函数y=ax与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.
[对应学生用书P38]
1.对数的概念
(1)定义: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 .
(2)常用对数与自然对数
以a为底N的
对数
x=logaN
对数的底数
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(MN)=logaM+logaN .
(2)loga=logaM-logaN .
(3)logaMn= nlogaM (n∈R).
3.换底公式
logab=(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0).
logaM+logaN
logaM-logaN
nlogaM
4.对数函数的概念
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,函数的定义域是(0,+∞) .
5.对数函数的图象及性质
a的范围 0<a<1 a>1
图象
logax(a>0,且a≠1)
x
(0,+∞)
续表
性质 定义域 (0,+∞)
值域 R
定点 过定点 (1,0) ,即x= 1 时,y= 0
单调性 在(0,+∞)上是 减函数 在(0,+∞)上是 增函数
(0,+∞)
(1,0)
1
0
减函
增函数
数
1.换底公式的三个重要结论
(1)logab=;(2)lobn=logab;(3)logab·logbc·logcd=logad.
2.对数函数的图象与底数大小的关系
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.
由此我们可得到此规律:在第一象限内与y=1相交的对数函数从左到右底数逐渐增大.
|思考辨析|
1.判断(在括号内打“√”或“×”)
(1)log2x2=2log2x. ( )
答案 (1)×
(2)函数y=log2(x+1)是对数函数. ( )
答案 (2)×
(3)函数y=ln与y=ln(1+x)-ln(1-x)的定义域相同. ( )
答案 (3)√
(4)当x>1时,若logax>logbx,则a<b. ( )
答案 (4)×
|教材衍化|
2.(人A必修第一册P126练习T3(2)改编)计算:log23·log34+=( )
A.2 B.4 C.5 D.6
解析 log23·log34+=log23·+4=2+4=6.
答案 D
3.(人A必修第一册P131练习T1改编)已知a=ln 2,b=ln 3,c=log32,则( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.b>a>c D.b>c>a
解析 因为f=ln x在上单调递增,2<3,所以ln 2<ln 3,即a<b.
又c=log32=<ln 2=a,所以b>a>c.
答案 C
|易错自纠|
4.函数f=log2的图象为 ( )
解析 函数f=log2的定义域为∪,可以排除选项B、C;
由f=log2=log2=f,
可知函数f(x)为偶函数,其图象应关于y轴对称,可以排除选项D.
答案 A
5.不等式lox>lo的解集为 .
解析 因为lox>lo,则解得0<x<2.
因此,原不等式的解集为.
答案
[对应学生用书P39]
考点1 对数式的化简与求值(题组通关)
1.(2022·浙江卷)已知2a=5,log83=b,则4a-3b= ( )
A.25 B.5 C. D.
解析 因为2a=5,b=log83=log23,即23b=3,
所以4a-3b====.
答案 C
2.(2022·山西临汾·三模)我国在防震减灾中取得了伟大成就,并从2009年起,将每年5月12日定为全国“防灾减灾日”.尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家经过研究,已经对地震有所了解,地震学家查尔斯·里克林提出了关系式:lg E=4.8+1.5M,其中E为地震释放出的能量,M为地震的里氏震级.已知2008年5月12日我国发生的汶川地震的里氏震级为8.0级,2017年8月8日我国发生的九寨沟地震的里氏震级为7.0级,可知汶川地震释放的能量约为九寨沟地震的 ( )
(参考数据:≈21.5,≈31.6)
A