内容正文:
第13讲 对数与对数函数
1、对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象与性质
底数
a>1
0<a<1
图
象
性
质
定义域:
值域:
图象过定点 ,即恒有loga1=0
当x>1时,恒有
当0<x<1时,恒有
当x>1时,恒有 ;
当0<x<1时,恒有
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
注
意
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
2、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
对称.
对数函数的图象与底数大小的比较
3、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、【2021年甲卷文科】青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录表的数据V的满足.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据为( )()
A.1.5 B.1.2 C.0.8 D.0.6
2、【2021年新高考2卷】已知,,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
3、【2022年全国甲卷】已知,则( )
A. B. C. D.
4、【2021年乙卷理科】设,,.则( )
A. B. C. D.
5、【2020年新课标3卷理科】已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则( )
A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b
6、【2020年新高考2卷(海南卷)】已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
1、函数f(x)=log2(-x2+2)的值域为( )
A. B.
C. D.
2、当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=logax的图象为( )
3、函数y=loga(x-2)+2(a>0且a≠1)的图象恒过定点 .
4、已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.c<a<b D.b<c<a
5、函数f(x)=log2(2x+1)的单调增区间为________.
考向一 对数函数的运算
例1 化简下列各式:
(1) ÷;
(2) log225×log34×log59;
(3) lg -lg +lg .
变式1、(2022·湖北·襄阳五中模拟预测)区块链作为一种新型的技术,已经被应用于许多领域.在区块链技术中,某个密码的长度设定为512B,则密码一共有种可能,为了破解该密码,最坏的情况需要进行次运算.现在有一台计算机,每秒能进行次运算,那么在最坏的情况下,这台计算机破译该密码所需时间大约为( )(参考数据:,)
A. B. C. D.
方法总结:对数式的运算化简要注意变成同底的对数式来进行.
考向二 对数函数的性质及其应用
例1、(1)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
(2)设函数f(x)=若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围是________.
(3)若f(x)=lg(x2-2ax+1+a)在区间(-∞,1]上递减,则a的取值范围为________.
变式1、(1)(2022·湖北·黄冈中学二模)已知函数,,则的值为( )
A.1 B.0 C. D.
(2)(2022·湖南湖南·二模)已知函数是R上的奇函数,当时,,若,是自然对数的底数,则( )
A. B. C. D.
变式2、(1)(2022·湖南·岳阳一中一模)设,,,则( )
A. B.
C. D.
(2)(2022·湖南·长郡中学一模)已知,,,则下列关系正确的是 ( )
A. B. C. D.
方法总结:对数函数的性质有着十分广泛的应用,常见的有:比较大小,解不等式,求函数的单调区间和值域、最值等等.
(1)对数值大小比较的主要方法:①化为同底数后利用函数的单调性;②化为同真数后利用图像比较;③借用中间量(0或1等)进行估值比较.
(2)在利用指数函数的性质解决与指数函数相关的问题时,要特别注意底数a的取值范围,并在必要时须分底数0<a<1和a>1两种情形进