内容正文:
考点25 对数运算及对数函数
一.对数及运算公式
概念
如果ax=N(a>0,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
性质
底数的限制:a>0,且a≠1
对数式与指数式的互化:ax=N⇒logaN=x
负数和零没有对数
1的对数是零:loga1=0
底数的对数是1:logaa=1
对数恒等式:alogaN=N
运算性质
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
公式:logab=(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0)
推广:logambn=logab;logab=
2. 对数函数
1.对数的概念:函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).
2.y=logax的3个特征
(1)底数a>0,且a≠1(2)自变量x>0(3)函数值域为R
三.对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象与性质
底数
a>1
0<a<1
图象
性质
定义域:(0,+∞)
值域:R
图象过定点(1,0),即恒有loga1=0
当x>1时,恒有y>0;
当0<x<1时,恒有y<0
当x>1时,恒有y<0;
当0<x<1时,恒有y>0
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
注意
当对数函数的底数a的大小不确定时,需分a>1和0<a<1两种情况进行讨论
四.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y=x对称.
考点一 对数的运算
【例1】(2024·陕西商洛)求下列各式的值:
(1).
(2);
(3)
(4);
(5);
【变式】
(2024·江西景德镇)计算:
(1)
(2)
(3).
(4).
(5).
(6).
(7)
(8)
(9)
(10).
考点二 对数函数的三要素
【例2-1】(2024上·湖北)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【例2-2】(2024·浙江绍兴·高三统考期末)若函数(,)的图象过点和,则( )
A., B.,
C., D.,
【例2-3】(2024上·贵州毕节)已知函数的定义域和值域都是,则 .
【例2-4】(2024·云南·高三校联考阶段练习)已知函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式】
1.(2024·云南昆明)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
2.(2023上·上海)已知对数函数过点,则其解析式为 .
3.(2024·北京)函数为对数函数,则 .
4.(2024上·江西抚州)若函数且在区间上的最大值比最小值多2,则( )
A.4或 B.4或
C.2或 D.2或
5.(2024上·福建泉州)若函数存在最大值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
考点三 对数函数的单调性
【例3-1】(2024·河北石家庄)函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
【例3-2】(2024上·湖北)若函数在区间内单调递增,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例3-3】(2024·山东济宁)设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式】
1.(2024上·天津)函数的单调递减区间是 .
2.(2024·河南)已知,,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
3.(2024上·浙江金华)“”是“函数的定义域为”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4(2024下·重庆·高三重庆八中校考开学考试)已知函数在上为减函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
考点四 对数函数的图像
【例4-1】(2024·内蒙古呼伦贝尔)当时,在同一坐标系中,函数与的图像是( )
A. B. C. D.
【例4-2】(2024上·山东济宁)函数(,且)恒过的定点是 .
【变式】
1.(2023·河南)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
2.(2023上·山西晋中)已知函数的图象如图所示,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
3.(2024上·江西上饶)函数(且)图象恒过的定点坐标为
考点五 反函数
【例5-1