§2.6 对数与对数函数
最新考纲 1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用. 2.理解对数函数的概念及其单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点,会画底数为2,10,1的对数函数的图象. 23.体会对数函数是一类重要的函数模型. 4.了解指数函数y=a(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数. x考情考向分析 以比较对数函数值大小的形式考查函数的单调性;以复合函数的形式考查对数函数的图象与性质,题型选择题、解答题均有,解答题的难度为中高档.
1.对数的概念
一般地,如果a=N(a>0,且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. 2.对数的性质与运算法则 (1)对数的运算法则
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么: ①loga(MN)=logaM+logaN. ②loga=logaM-logaN. ③logaM=nlogaM(n∈R). (2)对数的性质 ①负数和零没有对数;
②loga1=0,logaa=1(a>0,且a≠1). ③alogaNNnxMN=N(a>0,a≠1,且N>0).
④logaa=N(a>0,且a≠1).
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(3)对数的换底公式
logcblogab=(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0).
logca3.对数函数的图象与性质
y=logax a>1 01时,y>0;当0 (5)当x>1时,y<0;当0 1.根据对数换底公式:①说出logab,logba的关系? ②化简logamb. 提示 ①logab·logba=1;②logamb=logab. 2.如图给出4个对数函数的图象.比较a,b,c,d与1的大小关系. nxnnm 提示 0 题组一 思考辨析 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若MN>0,则loga(MN)=logaM+logaN.( × ) 2 (2)对数函数y=logax(a>0且a≠1)在(0,+∞)上是增函数.( × ) 1+x(3)函数y=ln与y=ln(1+x)-ln(1-x)的定义域相同.( √ ) 1-x?1,-1?,函数图象只 (4)对数函数y=logax(a>0且a≠1)的图象过定点(1,0)且过点(a,1),?? ?a? 在第一、四象限.( √ ) 题组二 教材改编 2.log29·log34·log45·log52=________. 答案 2 3.已知a=2?13,b=log13,c=log121,则a,b,c的大小关系为________. 23答案 c>a>b 解析 ∵01. 2∴c>a>b. 4.函数y=log2(2x?1)的定义域是______. 3答案 ??1?2,1??? 解析 由log2(2x?1)≥0,得0<2x-1≤1. 3∴1 2 . 题组三 易错自纠 5.已知b>0,logd5b=a,lgb=c,5=10,则下列等式一定成立的是( ) A.d=ac B.a=cd C.c=ad D.d=a+c 答案 B 6.若log3 a4 <1(a>0且a≠1),则实数a的取值范围是____________________. 答案 ??3?0,4??? ∪(1,+∞) 解析 当0 a4 ; 3 3 当a>1时,loga 4 ?3?∴实数a的取值范围是?0,?∪(1,+∞). ?4? 对数式的运算 11ab1.设2=5=m,且+=2,则m=________. ab答案 10 解析 由已知,得a=log2m,b=log5m, 1111则+=+=logm2+logm5=logm10=2. ablog2mlog5m解得m=10. 2.设函数f (x)=3+9,则f (log32)=________. 答案 6 解析 ∵函数f (x)=3+9, ∴f (log32)=33.计算:答案 1 1-2log63+ 解析 原式=== 1-2log63+ 2 xxxxlog32+92 log32=2+9log94=2+4=6. 1-log63 +log62·log618 =________. log64 log63 6 +log6·log66×3 3 log64 2 2 log63+1-log64 log63 21-log63log66-log63log62 ===1. 2log62log62log62 4.(2019·北京)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮5E1 度满足m2-m1=lg,其中星等为mk的星的亮度为Ek(k=1,2).已知太阳的星等是-26.7, 2E2天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( ) A.10 10.1 B.10.1C.lg10.1D.10 -10.1 答案 A 4 5E1 解析 两颗星的星等与亮度满足m2-m1=lg, 2E2令m2=-1.45,m1=-26.7, E122 lg=·(m2-m1)=(-1.45+26.7)=10.1, E255E110.1=10. E2 思维升华 对数运算的一般思路 (1)拆:首先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后利用对数运算性质化简合并. (2)合:将对数式化为同底数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算性质,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算. 对数函数的图象及应用 例1 (1)已知函数f (x)=loga(2+b-1)(a>0,a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是( ) x