内容正文:
专题10 对数与对数函数
【考点预测】
1、对数式的运算
(1)对数的定义:一般地,如果且,那么数叫做以为底的对数,记作,读作以为底的对数,其中叫做对数的底数,叫做真数.
(2)常见对数:
①一般对数:以且为底,记为,读作以为底的对数;
②常用对数:以为底,记为;
③自然对数:以为底,记为;
(3) 对数的性质和运算法则:
①;;其中且;
②(其中且,);
③对数换底公式:;
④;
⑤;
⑥,;
⑦和;
⑧;
2、对数函数的定义及图像
(1)对数函数的定义:函数 且叫做对数函数.
对数函数的图象
图象
性质
定义域:
值域:
过定点,即时,
在上增函数
在上是减函数
当时,,当时,
当时,,当时,
【方法技巧与总结】
1、对数函数常用技巧
在同一坐标系内,当时,随的增大,对数函数的图象愈靠近轴;当时,对数函数的图象随的增大而远离轴.(见下图)
【典型例题】
例1.(2024·广东·一模)假设甲和乙刚开始的“日能力值”相同,之后甲通过学习,“日能力值”都在前一天的基础上进步2%,而乙疏于学习,“日能力值”都在前一天的基础上退步1%.那么,大约需要经过( )天,甲的“日能力值”是乙的20倍(参考数据:,,)
A.23 B.100 C.150 D.232
例2.(2024·高三·江西·开学考试)研究表明,地震时释放的能量(单位:焦耳)与地震里氏震级之间的关系为.2023年12月18日在甘肃积石山县发生了里氏6.2级地震,2024年1月4日在斐济群岛发生了里氏5.7级地震,若前后这两个地震释放的能量之比是,则的整数部分为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
例3.(2024·高一·河南·开学考试)已知函数,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
例4.(2024·全国·模拟预测)在等差数列中,已知与是方程的两根,则( )
A. B. C. D.
例5.(2024·广东佛山·模拟预测)已知,,,则( )
A. B. C. D. E.均不是
例6.(2024·高一·广东江门·阶段练习)若函数是函数(,且)的反函数,且满足,则( )
A. B. C. D.
例7.(2024·高一·全国·专题练习)已知函数①;②;③;④;⑤;⑥.其中是对数函数的是( )
A.①②③ B.③④⑤
C.③④ D.②④⑥
例8.(2024·高三·全国·专题练习)已知函数① y=logax;② y=logbx;③ y=logcx;④ y=logdx的大致图象如图所示,则下列不等关系正确的是( )
A.a+c<b+a B.a+d<b+c
C.b+c<a+d D.b+d<a+c
例9.(2024·高一·青海西宁·开学考试)函数 的图象是( )
A. B.
C. D.
例10.(2024·天津南开·一模)已知,,则( )
A. B. C. D.
例11.(2024·重庆·模拟预测)若函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例12.(2024·高一·上海·开学考试)设都是非零常数,且满足,则 .(结果用表示)
例13.(2024·高三·全国·专题练习)函数的值域为 .
例14.(2024·陕西西安·二模)已知定义域为的函数满足,且当时,,则 .
例15.(2024·高一·安徽蚌埠·期末)(1)若,求的值;
(2)求值:.
例16.(2024·高一·江苏常州·期末)(1)计算:;
(2)已知,计算的值并证明.
例17.(2024·高一·全国·课后作业)计算:
(1);
(2).
【过关测试】
一、单选题
1.(2024·河北沧州·模拟预测)某企业的废水治理小组积极探索改良工艺,致力于使排放的废水中含有的污染物数量逐渐减少.已知改良工艺前排放的废水中含有的污染物数量为,首次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量为,第n次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量满足函数模型(,),其中为改良工艺前排放的废水中含有的污染物数量,为首次改良工艺后排放的废水中含有的污染物数量,n为改良工艺的次数.假设废水中含有的污染物数量不超过时符合废水排放标准,若该企业排放的废水符合排放标准,则改良工艺的次数最少为( )(参考数据:,)
A.12 B.13 C.14 D.15
2.(2024·高三·四川·期末)苏格兰数学家纳皮尔在研究天文学的过程中,为了简化其中的大数之间的计算而发明了对数.利用对数运算可以求大数的位数.已知,则是( )
A.9位数 B.10位数 C.11位数 D.12位数
3.(2024·青海·一模)已知集合,,则( )
A. B.