对数与对数函数
一.要点精讲
1、对数的概念:如果abNa(a0,且a1),那么logaNb。 ⑴基本性质:
①真数N为正数(负数和零无对数); ②loga10;
logN③logaa1; ④对数恒等式:aaN。
⑵运算性质:如果a0,a0,M0,N0,则 ①loga(MN)logaMlogaN;②loga⑶换底公式:logaNM③logaMnnlogaM(nR)。 logaMlogaN;
NlogmN(a0,a0,m0,m1,N0),
logman常用结论:①logablogba1; ②logambnlogab。
m3.两种重要对数
⑴常用对数:通常将以10为底的对数叫做常用对数,N的常用对数log10N简记作lgN. ⑵自然对数:以无理数e=2.71828…为底的对数叫自然对数,N的自然对数logeN简记作lnN. 2、对数函数:
1)叫做对数函数,其中x是自变量. ⑴对数函数的定义: 函数ylogax(a>0,a≠⑵对数函数图象和性质 函数 底数 图象 ylogaxa0,a1 a1 0a1 定义域 值域 共点性 函数值 特点 单调性
二、课前热身
(0,+∞) R 过点(1,0),即x=1时,y=0 x0,1时,y,0; x1,时,y0, 增函数 x0,1时,y0,; x1,时,y,0 减函数 x12e,x<2,则f(f(2))的值为( ) 1、设f(x)2log3(x1),x2.A.0 B.1 C.2 D.3 解:f(2)log3(221)1,f(f(2))2e112。
22.(09全国Ⅱ文)设alge,b(lge),clge,则
(A)abc (B)acb (C)cab (D)cba 解:本题考查对数函数的增减性,由1>lge>0,知a>b,又c=
1lge, 作商比较知c>b,选B。 2D.y=zx
3、若logx7y=z,则x、y、z之间满足(解析:由logx7y=zxz=7yx7z=y,即y=x7z.) A.y7=xz B.y=x7z C.y=7xz 4、(11江西理)若f(x)
1log1(2x1)2,则f(x)定义域为
111,0) B.(,0] C. (,) D.(0,) 22212x101x由log(2x1)0解得,故x0,选A 212x02A. (5、函数fxlog2x的图象是
)1的解x= , 6、方程log(32x1(log25log40.2)(log52log250.5)7、计算= 五、典例解析 考点一:对数运算
21.计算:⑴(lg2)lg2lg50lg25 ⑵ (log32log92)(log43log83);
1
lg5lg8000(lg23)2⑶ ; ⑷log11lg600lg0.036lg0.12222(642642).=4
⑶分子=lg5(33lg2)3(lg2)3lg53lg2(lg5lg2)3;
分母=(lg62)lg考点二:对数方程
36163lg62lg4;原式=。 10001010042.(06辽宁)方程log2(x1)2log2(x1)的解为 。 解:原方程变形为log2(x1)log2(x1)log2(x1)2,
2x10即x14,得x5。且有x1。从而结果为5。
x102考点三:对数函数的概念与性质 3、函数ylog2x2的定义域是( )
A.(3,) B.[3,) C.(4,) D.[4,) 4、若0<xA.loga(xy)<0 B.0<loga(xy)<1 C.1<loga(xy)<25、已知log1blog1alog1c,则
A. 222 B. 222 C. 222
2 D. loga(xy)>2
b2a22cabccbaD. 222
cba6、(11天津理)设alog54,blog53,clog45,则( ).
A.acb B.bca C.abc D.bac 解:因为clog45clog441,0alog541,0alog531,
所以blog53log53log54log54a,所以bac,故选D. 7. (09北京理)为了得到函数ylg2x3的图像,只需把函数ylgx的图像上所有的点 ( ) 10 A.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 B.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 C.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度 D.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度
解:本题主要考查函数图象的平移变换. 属于基础知识、基本运算的考查,化简后可看出应选C. 8.(09全国Ⅱ理)设alog3,blog23,clog32,则
A. abc
B. acb
C. bac
D. bca
解:
log32log22log23bc
log23log22log33log3ababc .故选A. 9、求函数y=log2|x|的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间. 解:∵|x|>0,∴函数的定义域是{x|x∈R且x≠0}. 显然y=log2|x|是偶函数,它的图象关于y轴对称.
又知当x>0时,y=log2|x|y=log2x.故可画出y=log2|x|
的图象如上图.由图象易见,其递减区间是(-∞,0),递增区间是(0,+∞).
评述:研究函数的性质时,利用图象更直观.
f(x),且当10(09江西文)已知函数f(x)是(,)上的偶函数,若对于x0,都有f(x2)x[0,2)时,f(x)log2(x1),则f(2008)f(2009)的值为
A.2 B.1 C.1 D.2
12解:f(2008)f(2009)f(0)f(1)log2log21,故选C.
21x,x111(11辽宁理)设函数f(x),则满足f(x)2的x的取值范围是 D
1logx,x12A.[1,2]
B.[0,2]
C.[1,+]
D.[0,+]
log2x,x012(11天津理);设函数fxlogx,x0若fafa,则实数a的取值范围是( ).
12A.1,00,1 B.,11, C.1,01, D.,10,1
解: 若a0,则log2alog1a,即2log2a0,所以a1,
2若a0则log1alog2a,即2log2a0,所以0a1,1a0。
2所以实数a的取值范围是a1或1a0,即a1,013.已知函数f(x)loga(axx)(a0,a1为常数)
1,.故选C
(1)求函数f(x)的定义域; ⑵若a=2,试根据单调性定义确定函数f(x)的单调性。 (3)若函数y=f(x)是增函数,求a的取值范围。
考点四:对数函数与二次函数的复合问题
14.设x1,y1,且2logxy2logyx30,求Tx4y的最小值。
解:令 tlogxy, ∵x1,y1,∴t0。 由2logxy2logyx30得2t22230,∴2t23t20, t111 ∴(2t1)(t2)0,∵t0,∴t,即logxy,∴yx2,
222222 ∴Tx4yx4x(x2)4, ∵x1,∴当x2时,Tmin4。
点评:对数函数结合不等式知识处理最值问题,这是出题的一个亮点。同时考察了学生的变形能力。
考点五:指数函数、对数函数综合问题 15、已知函数f(x)logaxb(a0,b0且a1)。 xb⑴求f(x)的定义域; ⑵讨论f(x)的奇偶性; ⑶判断f(x)的单调性并证明。
16、已知函数f(x)loga(ax1)(a0且a1) ⑴证明:函数f(x)的图象在y轴的一侧;
⑵设Ax1,y1,Bx2,y2x1x2是f(x)的图象上两点,证明直线AB的斜率大于0;
六、考点演练:
1、已知a0,且a1,函数yax与yloga(x)的图象可能是 B 2、函数ylog1x的定义域为[a,b],值域为[0,2],则区间[a,b]的长度b-a的最小值是
2A、3 B、
33 C、2 D、 423、设函数f(x)logax(a0且a1),若f(x1x2x2009)8,则f(x1)f(x2)f(x2009)的值等于
A、4 B、8 C、16 D、2loga8
4、已知f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x2)f(x),又当x(0,1)时,f(x)21,则
x222f(log16)的值等于 ( )
2A.-5 B.-6 C. D. 5、若函数f(x)=logax(0<a<1)在区间[a,2a]上的最大值是最小值的3倍,则a等于
5612122 B. C. 4246、函数f(x)=log1(3-2x-x2)的单调递增区间是
A.
2D.
1 27、方程lgx+lg(x+3)=1的解x=___________________.
解析:由lgx+lg(x+3)=1,得x(x+3)=10,x2+3x-10=0. ∴x=-5或x=2. ∵x>0,∴x=2. 8、已知log23a,log37b,求log4256
9、设函数yf(x)且lg(lgy)lg(3x)lg(3x). ⑴求f(x)的表达式及定义域;⑵求f(x)的值域.
10、已知y=loga(3-ax)在[0,2]上是x的减函数,求a的取值范围. 解:∵a>0且a≠1,∴t=3-ax为减函数.依题意a>1,
又t=3-ax在[0,2]上应有t>0, ∴3-2a>0.∴a<11、求函数y=2lg(x-2)-lg(x-3)的最小值.
33.故1<a<. 22(x2)2解:定义域为x>3,原函数为y=lg.
x31(x2)2x24x4(x3)22(x3)1又∵===(x-3)++2≥4,∴当x=4时,ymin=lg4.
x3x3x3x3