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的对数,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⇔x=logaN
loga1=0,logaa=1,alogaN=N
运算法则
loga(M·N)=logaM+logaN
a>0,且a≠1,M>0,N>0
loga=logaM-logaN
logaMn=nlogaM(n∈R)
换底公式
logab=(a>0,且a≠1,c>0,且c≠1,b>0)
2.对数函数的图象与性质
图象
性质
定义域为(0,+∞)
值域为R
过定点(1,0),即x=时,y=
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
在区间(0,+∞)上是增函数
在区间(0,+∞)上是减函数
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y=x对称.
(1)不论a>1还是0<a<1,对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象都无限靠近y轴,但不会与y轴相交.
(2)不论a>1还是0<a<1,对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象都经过点,(1,0),(a,1),且图象都在y轴右侧,据此可以快速画出对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的大致图象.
(3)底数a与1的大小关系决定了对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的单调性.因此若底数a的大小不确定,则需要分0<a<1和a>1两种情况讨论.
(4)常用推论:①logab·logba=1,即logab=;
②logambn=logab;③logNM==;
④logab·logbc·logcd=logad.
1.log29×log34+2log510+log50.25=( )
A.0 B.2
C.4 D.6
解析:选D 原式=2log23×2log32+log5(102×0.25)=4+log525=4+2=6.
2.设lg 2=a,lg 3=b,则log1210=( )
A. B.
C.2a+b D.2b+a
解析:选A log1210===.
3.已知实数a=log32,b=log2π,c=log2,则有( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.c<a<b D.c<b<a
答案:A
4.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是( )
A.y=x B.y=lg x
C.y=2x D.y=
答案:D
5.函数y=log(3x-1)的单调递减区间为________.
答案:
层级一/ 基础点——自练通关(省时间)
基础点(一) 对数式的运算
[题点全训]
1.设alog34=2,则4-a=( )
A. B.
C. D.
解析:选B 因为alog34=2,所以log34a=2,
则有4a=32=9,所以4-a==,故选B.
2.在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m2-m1=lg,其中星等为mk的星的亮度为Ek(k=1,2).已知太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( )
A.1010.1 B.10.1
C.lg 10.1 D.10-10.1
解析:选A 由题意知,m1=-26.7,m2=-1.45,
代入所给公式得-1.45-(-26.7)=lg,
所以lg=10.1,所以=1010.1.
3.计算下列各式:
(1)lg 500+lg-lg 64+50(lg 2+lg 5)2=________.
(2)=________.
(3)log5+31+log32+lg 200-lg 2=________.
解析:(1)原式=lg(5×100)+lg 8-lg 5-lg 26+50=lg 5+2+3lg 2-lg 5-3lg 2+50=52.
(2)原式=
=
====1.
(3)原式=log5+3log36+lg(102×2)-lg 2
=-+6+2+lg 2-lg 2=.
答案:(1)52 (2)1 (3)
[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、