内容正文:
第6节 对数与对数函数
[考试要求]
1.理解对数的概念及运算性质,能用换底公式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,会画对数函数的图象,理解对数函数的单调性与特殊点.
3.了解指数函数y=ax与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.
课前预习 巩固主干知识
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 ,其中 叫做对数的底数, 叫做真数.
以10为底的对数叫做常用对数,记作 .以e为底的对数叫做自然对数,记作 .
x=logaN
a
N
lg N
ln N
0
1
N
(2)对数的运算性质:如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①loga(M·N)= ;
logaM+logaN
logaM-logaN
③logaMn= (n∈R).
nlogaM
3.对数函数的图象与性质
y=logax a>1 0<a<1
图象
定义域 .
值域 R
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 .
(0,+∞)
(1,0)
y>0
y<0
y<0
y>0
增函数
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,它们的图象关于直线 对称.
2.如图给出4个对数函数的图象
则b>a>1>d>c>0,即在第一象限内,不同的对数函数图象从左到右底数逐渐增大.
y=x
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).
(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.( )
×
×
×
√
2.(教材改编题)log29×log34+2log510+log50.25等于( )
A.0 B.2 C.4 D.6
D
解析:原式=2log23×2log32+log5(102×0.25)=4+log525=4+2=6.故选D.
C
4.(2023·四川成都七中模拟预测)若log2x+log4y=1,则( )
A.x2y=2 B.x2y=4 C.xy2=2 D.xy2=4
B
课堂突破 提升素养能力
考点一 对数式的运算
A
A.1010.1 B.10.1 C.lg 10.1 D.10-10.1
A
答案:1
(1)在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后用对数运算法则化简合并.
(2)先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后运用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.
(3)ab=N⇔b=logaN(a>0,且a≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化.
考点二 对数函数的图象及应用
答案:(1)A
[例1] (1)已知函数f(x)=loga(2x+b-1)(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是( )
A.0<a-1<b<1 B.0<b<a-1<1
C.0<b-1<a<1 D.0<a-1<b-1<1
对数函数图象的识别及应用方法
(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)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.
A.x1<x2<x3 B.x1<x3<x2
C.x2<x3<x1 D.x2<x1<x3
考点三 对数函数的性质及应用
微点1 比较指数式、对数式大小
A.a>c>b B.b>c>a
C.a>b>c D.c>a>b
(2)(2023·浙江杭州十四中高三模拟)设a=ln 1.1,b=e0.1-1,c=tan 0.1,则
( )
A.a<b<c B.c<a<b
C.a<c<b D.b<a<c
比较对数值大小的常见类型及解题方法
常见类型 解题方法
底数为同一常数 可由对数函数的单调性直接进行判断
底数为同一字母 需对底数进行分类讨论
底数不同,真数相同 可以先用换底公式化为同底后,再进行比较
底数与真数都不同 常借助1,0等中间量进行比较
A.c<d<b<a B.b