内容正文:
第六节 对数与对数函数
1.对数
概念 如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的 ,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数,logaN叫做对数式
性质 对数式与指数式的互化:ax=N⇔_________
loga1=0,logaa=1,alogaN=___
对数
x=logaN
N
续表
2.对数函数的图象与性质
3.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 对称.
y=x
1.log29×log34+2log510+log50.25= ( )
A.0 B.2
C.4 D.6
解析:原式=2log23×2log32+log5(102×0.25)=4+log525=4+2=6.
答案:D
[一“点”就过]
对数运算的一般思路
转化 ①利用ab=N⇔b=logaN(a>0,且a≠1)对题目条件进行转化;
②利用换底公式化为同底数的对数运算
恒等式 注意loga1=0,logaaN=N,alogaN=N的应用
拆分 将真数化为积、商或底数的指数幂形式,正用对数的运算法则化简
合并 将对数式化为同底数对数的和、差、倍数形式,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算
基础点(二) 对数函数图象的识辨
[题点全训]
1.若函数y=a|x|(a>0且a≠1)的值域为{y|y≥1},则函数y=loga|x|的图象大致为
( )
解析:由于y=a|x|的值域为{y|y≥1},所以a>1,则y=loga|x|在(0,+∞)上是增函数,又函数y=loga|x|的图象关于y轴对称.因此y=loga|x|的图象大致为选项B.
答案:B
2.若函数f(x)=ax-a-x(a>0且a≠1)在R上为减函数,则函数y=loga(|x|-1)的图象可以是 ( )
[一“点”就过]
研究对数型函数图象的思路
(1)对有关对数型函数图象的识别问题,主要依据底数确定图象的变化趋势、图象的位置、图象所过的定点及图象与坐标轴的交点等,通过排除法求解.
(2)对有关对数型函数的作图问题,一般是从基本初等函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换得到所要求的函数图象.特别地,当底数与1的大小关系不确定时应注意分类讨论.
对于较复杂的指数或对数不等式有解或恒成立问题,可借助函数图象解决,具体步骤如下:
(1)对不等式变形,使不等号两边对应两函数f(x),g(x);
(2)在同一平面直角坐标系内作出函数y=f(x)及函数y=g(x)的图象;
(3)观察当x在某一范围内取值时图象的位置关系及交点的个数,由此确定参数的取值或不等式的解的情况.
2.设方程10x=|lg(-x)|的两个根分别为x1,x2,则 ( )
A.x1x2<0 B.x1x2=0
C.x1x2>1 D.0<x1x2<1
解析:作出y=10x与y=|lg(-x)|的大致图象,如图.
显然x1<0,x2<0.不妨令x1<x2,则x1<-1<x2<0,
所以10x1=lg(-x1),
10x2=-lg(-x2),此时10x1<10x2,
即lg(-x1)<-lg(-x2),
由此得lg(x1x2)<0,
所以0<x1x2<1,故选D.
答案:D
重难点(二) 对数函数的性质及其应用
考法1 比较大小
[例1] 已知a=log62,b=log124,c=log186,则 ( )
A.c>b>a B.a>b>c
C.c>a>b D.a>c>b
[方法技巧] 比较对数函数值大小的方法
单调性法 在同底的情况下直接得到大小关系,若不同底,先化为同底
中间量过渡法 寻找中间数联系要比较的两个数,一般是用“0”“1”或其他特殊值进行“比较传递”
图象法 根据图象观察得出大小关系
考法2 解对数不等式
[例2] 已知不等式logx(2x2+1)<logx(3x)<0成立,则实数x的取值范围是________.
常见的对数不等式的类型及解法
(1)解形如logaf(x)>logag(x)的不等式,常借助函数y=logax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论.
(2)解形如logaf(x)>b的不等式,应先将b化为以a为底数的对数式的形式,再借助函数y=logax的单调性求解.
(3)解形如logaf(x)>logbg(x)的不等式,基本方法是将不等式两边化为同底的两个对数式,利用对数函数的单调性“脱去”对数符号,同时应保证真数大于零.
考法3 对数函数的性质的综合应用
[例3] 已知函数f(x)=loga(3-ax).
(1)当x∈[0,2]时,函数f(x)恒