第二章 §2.8 对数与对数函数(教师用书word)-【步步高】2024年高考数学大一轮复习讲义( 湘教版 甘肃专用)
§2.8 对数与对数函数
考试要求
1.理解对数的概念及运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.2.通过实例,了解对数函数的概念,会画对数函数的图象,理解对数函数的单调性与特殊点.3.了解指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.
知识梳理
1.对数的概念
如果ab=N(a>0且a≠1),那么b叫作以a为底,(正)数N的对数,记作b=logaN,这里,a叫作对数的底数,N叫作对数的真数.
以10为底的对数叫作常用对数,记作lg N.
以e为底的对数叫作自然对数,记作ln N.
2.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=0,logaa=1,=N(a>0,且a≠1,N>0).
(2)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①loga(MN)=logaM+logaN;
②logaMn=nlogaM (n∈R);
③loga=logaM-logaN.
(3)对数换底公式:logbN=(a>0,且a≠1;b>0,且b≠1;N>0).
3.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 | 过定点(1,0),即x=1时,y=0 | |
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质 |
| |
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 | |
4.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.
常用结论
1.logab·logba=1,=
logab.
2.如图给出4个对数函数的图象
则b>a>1>d>c>0,即在第一象限,不同的对数函数图象从左到右底数逐渐增大.
3.对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象恒过点(1,0),(a,1),.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若M=N,则logaM=logaN.( × )
(2)函数y=loga2x(a>0,且a≠1)是对数函数.( × )
(3)对数函数y=logax(a>0,且a≠1)在(0,+∞)上是增函数.( × )
(4)函数y=log2x与y=的图象重合.( √ )
教材改编题
1.若函数f(x)=log2(x+1)的定义域是[0,1],则函数f(x)的值域为( )
A.[0,1] B.(0,1)
C.(-∞,1] D.[1,+∞)
答案 A
解析 根据复合函数单调性同增异减可知f(x)在[0,1]上单调递增,
因为0≤x≤1,所以1≤x+1≤2,则log21≤log2(x+1)≤log22,
即f(x)∈[0,1].
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2.函数y=loga(x-2)+2(a>0,且a≠1)的图象恒过点________.
答案 (3,2)
解析 ∵loga1=0,令x-2=1,∴x=3,y=2,∴函数的图象过定点(3,2).
3.eln 2+=________.
答案 4
解析 eln 2+=2+log416=2+2=4.
题型一 对数式的运算
例1 (1)若2a=5b=10,则+
的值是( )
A.-1 B. C.
D.1
答案 D
解析 由2a=5b=10,
∴a=log210,b=log510,
∴=lg 2,
=lg 5,
∴+
=lg 2+lg 5=lg 10=1.
(2)计算:log535+-log5
-log514=________.
答案 2
解析 原式=log535-log5-log514+
=log5+
=log5125-1=log553-1=3-1=2.
思维升华 解决对数运算问题的常用方法
(1)将真数化为底数的指数幂的形式进行化简.
(2)将同底对数的和、差、倍合并.
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