内容正文:
第五节
对数与对数函数
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课前 自主、全面地落实基础
课堂 精细、多维地研习考法题点
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第五节 对数与对数函数
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具体对数函数的图象,理解对数函数的单调性与特殊点.
3.知道指数函数y=ax与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.
Ⅰ.主干知识的再认再现
1.对数式
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 ,其中 叫做对数的底数, 叫做真数
基本性质 loga1= ,
logaa= ,
alogaN= (N>0),
logaax= ,其中a>0,且a≠1
x=logaN
a
N
0
1
N
x
2.对数的运算
续表
3.对数函数的图象与性质
y=logax 0<a<1 a>1
性质 过定点 ,即x=1时,y=0
当x>1时, ;当0<x<1时,___ 当x>1时, ;当0<x<1时,___
在(0,+∞)上是_______ 在(0,+∞)上是_______
(1,0)
y<0
y>0
y>0
y<0
减函数
增函数
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 对称.
y=x
答案:A
4.(人教A版必修①P128·T6改编)已知函数y=loga(x-3)-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.
答案:(4,-1)
二、易错易混小题的矫正纠偏
1.(不熟悉对数的运算性质)有下列结论:①lg(lg 10)=0;②lg(ln e)=0;③若lg x=1,则x=10;④若log22=x,则x=1;⑤若logmn·log3m=2,则n=9.其中正确结论的序号是____________.
答案:①②③④⑤
3.(忽视对底数的讨论)若函数y=logax(a>0,a≠1)在[2,4]上的最大值与最小值的差是1,则a=________.
2.谨防2个失误点
(1)凡涉及对数型函数,其真数与底数的取值范围一定不能忽略.
(2)在解决对数型复合函数时,当底数a的范围没有明确时,必须分0<a<1和a>1两种情况讨论.
[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
[解析] (1)由函数f(x)的解析式可确定该函数为偶函数,图象关于y轴对称.设g(x)=loga|x|,先画出x>0时,g(x)的图象(图略),然后根据g(x)的图象关于y轴对称画出x<0时g(x)的图象,最后由函数g(x)的图象向上平移一个单位长度即得f(x)的图象,结合图象知选A.
[方法技巧]
(1)在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项.
(2)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.
[针对训练]
1.已知函数y=loga(x+c)(a,c是常数,其中a>0且a≠1)的大
致图象如图所示,下列关于a,c的表述正确的是 ( )
A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1
C.0<a<1,c>1 D.0<a<1,0<c<1
解析:由题图可以看出0<a<1,logac>0,loga(1+c)<0,故得0<c<1,0<a<1,故选D.
答案:D
考法三 对数函数的性质及其应用
角度1 比较大小
[例1] (1)(2023·淄博一模)若4x=5y=20,z=logxy,则x,y,z的大小关系为 ( )
A.x<y<z B.z<x<y
C.y<x<z D.z<y<x
(2)(2023·北京高三阶段练习)设a=30.3,b=log32,c=log0.23,则 ( )
A.a>c>b B.a>b>c