内容正文:
第六节 对数与对数函数
热点命题分析
学科核心素养
本节是高考的一个热点,主要考查对数式的大小比较、对数函数的图象和性质,也常与其他函数、方程、不等式等综合命题,以选择题和填空题为主,也可能在解答题中出现,难度中等.
本节通过对数运算、对数函数的图象及性质考查分类讨论思想、数形结合思想、转化与化归思想的运用以及考生的数学运算核心素养.
授课提示:对应学生用书第32页
知识点一 对数与对数运算
1.对数的概念与性质
对数的定义及常见对数
(1)如果ab=N(a>0,a≠1),那么就称b是以a为底N的对数,记作logaN=b,其中a叫作对数的底数,N叫作真数
(2)以10为底的对数称为常用对数,记作lg__N
(3)以e为底的对数称为自然对数,记作ln__N
对数的性质
(1)负数和零没有对数
(2)loga 1=0(a>0,且a≠1)
(3)loga a=1(a>0,且a≠1)
(4)aloga N=N(a>0,且a≠1,N>0)
2.对数的运算法则(a>0,且a≠1,M>0,N>0)
(1)loga(M·N)=logaM+logaN;
(2)loga=logaM-logaN;
(3)logaMn=nlogaM(n∈R).
3.对数的重要公式
(1)换底公式:logaN=(其中a>0,a≠1,N>0,c>0,c≠1);
(2)logab=.
对数运算的一些结论
(1)logambn=logab.(2)logab·logba=1.(3)logab·logbc·logcd=logad.
1.+log2=( )
A.2 B.2-2log23
C.-2 D.2log23-2
解析:==2-log23,又log2=-log23,两者相加即为B.
答案:B
2.(log29)·(log34)=________.
解析:(log29)·(log34)=×=×=4.
答案:4
3.已知2x=3,log4=y,则x+2y的值为________.
解析:由2x=3,log4=y,得x=log23,y=log4=log2,所以x+2y=log23+log2=log28=3.
答案:3
知识点二 对数函数及其性质
1.概念:函数y=logax(a>0,a≠1)叫作对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).
2.对数函数的图象与性质
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
性质
过点(1,0),即x=1时,y=0
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(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
对数不等式问题,一般是先确保对数中真数大于0,再利用对数函数的单调性来求解不等式,特别是对数函数的底数不确定时,单调性不明确,从而无法求解不等式,故应分a>1和0<a<1两种情况讨论.
1.函数y=log(-x2+x+6)的单调增区间为( )
A. B.
C.(-2,3) D.
解析:由-x2+x+6>0,解得-2<x<3,故函数的定义域为(-2,3),令t=-x2+x+6,则y=logt,易知其为减函数,由复合函数的单调性法则可知本题等价于求函数t=-x2+x+6在(-2,3)上的减区间.
利用二次函数的性质可得t=-x2+x+6在定义域(-2,3)上的减区间为.
答案:A
2.函数y=loga(4-x)+1(a>0,且a≠1)的图象恒过点________.
解析:当4-x=1即x=3时,y=loga1+1=1.
所以函数的图象恒过点(3,1).
答案:(3,1)
3.(易错题)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=________.
答案:2或
授课提示:对应学生用书第33页
题型一 对数函数的图象及应用
1.函数f(x)=的大致图象为( )
解析:f(x)=的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)关于原点对称,且f(-x)==f(x)=,故函数为偶函数,排除A、B;当0<x<1,f(x)<0,故C错误.
答案:D
2.(多选)(2023·济南模拟)已知实数x,y,z满足ln x=ey=,则下列关系式中可能成立的是( )
A.x>y>z B.x>z>y
C.z>x>y D.z>y>x
解析:设ln x=ey==k,k>0,则x=ek,y=ln k,z=,分别画出函数y=ex,y=ln x,y=在(0,+∞)上的大致图象,如图所示.当k=x1时,z>x>y;当k=x2时,x>z>y;当k=x3时,x>y>z.
答案:ABC
3.已知函数f(x)=4+loga(x-1)的图象恒过定点