内容正文:
对数与对数函数
考点一 对数与对数运算
1.对数的运算性质
已知a>0,b>0,a≠1,M>0,N>0,m≠0.
(1)logaM+logaN=loga(MN);(2)logaM-logaN=loga;(3)logambn=logab.
2.换底公式及常用结论
已知a>0,a≠1,b>0,b≠1,N>0,m>0,m≠1,c>0,c≠1.
(1)logaN=;(2)logab==loganbn;
(3)alogaN=N;(4)logab·logbc·logca=1.
[练1] =________.
答案:- 解析:∵==1-lg 3,lg +lg 8-lg =lg 3+3lg 2-=(lg 3-1)+3lg 2=(lg 3+2lg 2-1),lg 0.3×lg 1.2=lg×lg =(lg 3-1)(lg 12-1)=(lg 3-1)(lg 3+2lg 2-1),
∴原式==-.
[练2](1)(2024·长春高一上学期期末)若lg 96=a,lg 12=b,试用a,b表示log23.
(2)(2024·惠州高一上学期期末)log3+lg 25+lg 4-7log72.
解:(1)lg 96=lg (25×3)=5lg 2+lg 3=a,lg 12=lg(22×3)=2lg 2+lg 3=b,
即lg 2=,lg 3=,所以log23==.
(2)原式=log3+lg 100-2=+2-2=.
考点二 比较大小问题
比较函数值大小的一般步骤
(1)根据函数值的特征选择适当的函数.
(2)根据所选函数的单调性,确定两个函数值的大小.
(3)当两个函数值不能直接比较时,常选择两个对应函数,再进行比较.
(4)必要时,可先将函数值与特殊值0和1进行比较,最后确定它们的大小关系.
[练3]已知a=ln 2,b=log25,c=2,则( )
A.b<c<a B.a<c<b
C.a<b<c D.b<a<c
B 解析:因为a=ln 2<ln e=1,b=log25>log24=2,c=2∈(1,2),所以a<c<b.
[练4](多选)(2024·泰安高一期末)已知a=,b=log2,c=log32,则( )
A.a>b B.b>c
C.a>c D.ac<1
ACD 解析:因为y=在(0,+∞)单调递增,所以<<,即1<a<1.5.
因为y=log2x,y=log3x在(0,+∞)上单调递增,
所以b=log2=-log23<0,0=log31<c=log32<log33=1.
综上:b<c<a,故选项B错误,选项A,C正确;
因为ac=log32=log32 ,且2 <21.5=2=<=3,
即2 <3,所以ac=log32 <log33=1,故选项D正确.
考点三 对数函数的图象问题
[练5](2024·临沂高一期末)下列函数中,若曲线y=f(x)的图象如图所示,则( )
A.f(x)= B.f(x)=-
C.f(x)= D.f(x)=
B 解析:由图可知,函数f(x)为偶函数,定义域为(-∞,0),(0,+∞),且f>0,
对于A,函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
因为f(-x)==f(x),所以函数f(x)=为偶函数,又f==<0,故A不符合题意;
对于C,函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
因为f(-x)==-f(x),
所以函数f(x)=为奇函数,故C不符合题意;
对于D,因为f(x)=的定义域为(0,+∞),故D不符合题意;
对于B,函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),因为f(-x)=-=f(x),
所以函数f(x)=-为偶函数,
又f=-=>0,故B符合题意.故选B.
[练6] 已知函数f(x)=若方程f(x)-a=0恰有一个实根,则实数a的取值范围是________.
答案:{0}∪[2,+∞) 解析:作出函数y=f(x)的图象(如图所示).
方程f(x)-a=0恰有一个实根,等价于函数y=f(x)的图象与直线y=a恰有一个公共点,故a=0或a≥2,即a的取值范围是{0}∪[2,+∞).
考点四 对数函数性质的综合
[练7] 已知函数f(x)=ln x+ln (2-x),则( )
A.f(x)在(0,2)上单调递增
B.f(x)在(0,2)上单调递减
C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称
D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称
C 解析:由题意知,f(x)=ln x+ln (2-x)的定义域为(0,2),f(x)=ln [x(2-x)]=ln [-(x-1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以排除选项A,B;又f(2-x)=ln (2-x)+ln x=f(x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,选项C正确,选项D错误.
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