第二章 第6节 对数与对数函数-【创新教程】2024高考数学总复习大一轮教师用书word（新教材，北师大版）

第6节　对数与对数函数 ★[课程标准] 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．通过具体实例，了解对数函数的概念．能用描点法或借助计算工具画出对数函数的图象，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互为反函数(a>0，且a≠1) 1．对数的概念 (1)对数的定义： 一般地，如果a(a＞0，且a≠1)的b次幂等于N，即ab＝N，那么数b称为　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)对数与指数的关系：给定底数后，对数运算是指数运算的　逆运算　，即ab＝N⇔b＝　logaN　. (3)两种常见对数 对数形式 特点 记法 常用对数 底数为　10　 　lg N　 自然对数 底数为　e　 　ln N　 2.对数的性质、换底公式与运算性质 (1)对数的性质：①loga1＝　0　；②logaa＝　1　；③＝　N　；④logaab＝　b　(a>0，且a≠1)． (2)对数的运算法则 如果a>0且a≠1，M >0，N>0，b＞0，那么 ①loga(MN)＝　logaM＋logaN　； ②loga＝　logaM－logaN　； ③logaMb＝blogaM(n∈R)． (3)对数的重要公式 ①换底公式：一般地，若a＞0，b＞0，c＞0，且a≠1，c≠1，则logab＝　　， ②logab＝，推广logab·logbc·logcd＝logad. 3．对数函数及其性质 (1)概念：给定正数a，且a≠1，指数函数y＝ax是定义在R上、值域为(0，＋∞)的单调函数，所以对于每一个正数y，都存在唯一确定的实数x，使得y＝ax.由函数的定义，x就是y的函数，称为以a为底的对数函数，记作x＝logay.习惯上，将自变量写成x，函数值写成y，因此，一般将对数函数写成　y＝logax　(a＞0，且a≠1)，其中a称为　底数　. (2)对数函数的图象与性质 底数 a>1 0<a<1 图象 性质 定义域：　(0，＋∞)　 值域：　R　 当x＝1时，y＝0，即过定点　(1,0)　 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　 4.反函数 习惯上，对数函数表示为y＝logax(a＞0，且a≠1)，指数函数表示为y＝ax(a＞0，且a≠1)．指数函数y＝ax是对数函数y＝logax的　反函数　，对数函数y＝logax也是指数函数y＝ax的　反函数　.即它们　互为反函数　.，它们的图象关于直线y＝x对称． 　　 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． ◆[思考辨析] 　判断下列说法是否正确，正确的在它后面的括号里打“√”，错误的打“×”． (1)函数y＝log2(x＋1)是对数函数．(　　) (2)log2x2＝2log2x.(　　) (3)当x>1时，logax>0.(　　) (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)，，函数图象只在第一、四象限．(　　) (5)函数y＝ln与y＝ln(1＋x)－ln(1－x)的定义域相同．(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ ◆[小题查验] 1．函数f(x)＝的定义域是(　　) A．(0，e)　　　　　　　 B．(0，e] C．[e，＋∞) D．(e，＋∞) 解析：B　[要使函数f(x)＝有意义，则解得0<x≤e，则函数f(x)的定义域为(0，e]．故选B.] 2．(多选)下列各式正确的是(　　) A.＝loga2 B．lg 2＋lg 5＝1 C．(ln x)2＝2ln x D．lg＝lg x 解析：BD　[A选项，由换底公式，可得＝log36＝1＋log32，故A错误；B选项，lg 2＋lg 5＝lg 10＝1，故B正确；C选项，(ln x)2＝(ln x)(ln x) ≠2ln x，故C错误；D选项，lg ＝lg x＝lg x, 故D正确．] 3．已知a＝log52，b＝log83，c＝，则下列判断正确的是(　　) A．c＜b＜a B．b＜a＜c C．a＜c＜b D．a＜b＜c 解析：C　[考查比较大小问题，主要利用对数函数单调性，属于基础题．以c＝为中间量，构造增函数y＝log5x和y＝log8x，log52＜log5＝＝log82＜log83.] 4．若函数y＝f(x)是函数y