内容正文:
第6节 对数与对数函数
考向预测
核心素养
以比较对数函数值大小的形式考查函数的单调性;以复合函数的形式考查对数函数的图象与性质,各种题型均可能出现,中档难度.
数学抽象、数学运算
[对应学生用书P39]
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.
2.对数的性质与运算法则
(1)对数的性质
①loga1=0;②logaa=1;③alogaN=__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__
4.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,它们的定义域与值域正好互换,图象关于直线__y=x__对称.
1.换底公式的三个重要结论
①logab=;②logambn=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.
一、思考辨析
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.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)×
二、教考衔接
1.(人A必修第一册P126练习T3(2)改编)(log43+log83)·log32=________.
解析 (log43+log83)·log32=·=.
答案
2.(人A必修第一册P131练习T1改编)函数y=log7的定义域为________.
答案
三、走出误区
1.(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
2.(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
[对应学生用书P40]
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log34-a=-2,所以4-a=3-2==,故选B.
答案 B
2.(2022·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( )