内容正文:
复习06对数运算与对数函数
一、对数与对数运算
1.对数的概念
(1)对数:一般地,如果,那么数 x叫做以a为底 N的对数,记作,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
(2)对数式与指数式的互化:.
(3)两个重要对数:常用对数,以10为底的对数lgN;自然对数,以无理数e=2.71828…为底数的对数lnN.
2.对数的性质
(1)1的对数等于0,即;
(2)底数的对数等于1,即;
(3)对数恒等式.
3.对数的运算性质
如果,那么:(1);
(2); (3).
4.对数的换底公式
对数的换底公式:.
换底公式的变形及推广:
(1);(2);
二、对数函数及其性质
1.对数函数的概念
一般地,我们把函数叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是.
2.对数函数的图象和性质
一般地,对数函数的图象与性质如下表所示:
图象
定义域
值域
性质
过定点,即时,
在上是减函数
在上是增函数
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
在直线的右侧,当时,底数越大,图象越靠近x轴;
当时,底数越小,图象越靠近x轴,即“底大图低”.
3.对数函数与指数函数的关系
指数函数且)与对数函数且)互为反函数,其图象关于直线对称.
考点01指对数的互化及对数运算
【方法点拨】根据定义进行指数与对数的互化,利用对数的性质和运算性质进行对数运算
【例1】在科技史上,对数的发明大大缩短了计算时间,为人类研究科学和了解自然起了重大作用,对数对估算“天文数字”具有独特优势.已知,,则( )
A. B. C. D.
【例2】(1);
(2).
【变式1-1】已知,,则 .(用数字作答)
【变式1-2】 .
【变式1-3】(1)若,,求的值;
(2)求的值.
考点02换底公式的运用
【方法点拨】(1)化成同底的对数时,要注意换底公式的正用、逆用以及变形应用.
(2)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与对数式统一成一种形式.
【例3】化简的值为( )
A. B. C. D.
【例4】已知,,则用,表示 .
【变式2-1】记,那么 .
【变式2-2】若,则 .
【变式2-3】求下列各式的值.
(1)
(2)已知试用表示
考点03识别对数(型)函数图象及定点问题
【方法点拨】处理对数函数图象问题的3个策略:
(1)抓住特殊点:对数函数的图象过定点,求对数型函数图象所过的定点时,只要令真数为1,求出对应的的值,即可得函数图象所过的定点.
(2)巧用图象变换:函数图象的平移变换(左右平移、上下平移).
(3)利用函数的奇偶性与单调性:奇偶性确定函数图象的对称情况,单调性决定函数图象的走势.
【例5】函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【例6】已知当时,函数的图象恒过定点,其中为常数,则不等式的解集为 .
【变式3-1】已知,则函数与函数的图象可能是( )
A.① B.② C.③ D.④
【变式3-2】函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【变式3-3】(多选)已知函数(且)恒过定点,则函数的图象不经过不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
考点04根据对数型函数图象求参数
【例7】已知m,n∈R,函数f(x)=m+lognx的图象如图,则m,n的取值范围分别是( )
A.m>0,0<n<1 B.m<0,0<n<1
C.m>0,n>1 D.m<0,n>1
【例8】如图所示的曲线分别是对数函数,,,的图象,则,,,,1,0的大小关系为 (用“>”号连接).
【变式4-1】若函数的图象不过第四象限,则实数a的取值范围为 .
【变式4-2】已知函数,若且,则的取值范围为 .
【变式4-3】已知函数且关于的方程有四个不等实根,写出一个满足条件的值 .
考点05求对数(型)函数的值域
【方法点拨】(1)求对数型函数的值域,一般需根据对数函数的单调性及真数的取值范围求解.
(2)形如型的函数值域求解常用换元法、配方法等解题技巧.
【例9】设全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【例10】函数的最小值为 .
【变式5-1】若定义运算,则函数的值域是 .
【变式5-2】已知(且)的图象过点.
(1)求的值;
(2)当时,求的值域.
(3)若,判断的奇偶性.
【变式5-3】已知函数.
(1)求方程的根;
(2)求在上的值域.
考点06对数(型)函数的单调性问题
【方法