高中数学第三章基本初等函数Ⅰ3_2对数与对数函数3_2_2对数函数自我小测新人教B版必修1
高中数学 第三章 基本初等函数(Ⅰ)3.2 对数与对数函数 3.2.1 对数及其运算第2课时积、商、

3.2.1 对数及其运算第2课时积、商、幂的对数课堂导学三点剖析一、利用对数运算法则的计算问题【例1】计算:(1)lg12.5-lg 85+lg 21; (2)log a n a +log a n a 1+log a n a1(a>0且a≠1); (3)2log 510+log 50.25;(4)2log 525+3log 264;(5)log 2(log 216).思路分析:要注意灵活运用对数的运算法则,要会正用法则,也要会逆用法则,更要会变形用法则.解:(1)lg12.5-lg85+lg 21 =(lg12.5+lg 21)-lg 85 =lg(12.5×21)+lg 58 =lg(12.5×21×58) =lg10=1.(2)log a n a +log a n a 1+log a n a1 =n 1log a a-nlog a a n1-log a a =-n 1n n 1-=-n. (3)2log 510+log 50.25=log 5102+log 50.25=log 5(102×0.25)=log 552=2.(4)2log 525+3log 264=2log 552+3log 226=4log 55+18log 22=4+18=22.(5)log 2(log 216)=log 2(log 224)=log 24=log 222=2.温馨提示计算时要将式子中的真数的积、商、幂、方根运用对数的运算法则将它们化为对数的和、差、积、商,然后化简求值;另一方面就是将式子中的对数的和、差、积、商运用对数的运算法则将它们化为真数的积、商、幂、方根,然后化简求值.总之,要根据解题的具体需要正用及逆用法则,灵活地运用法则.二、对数式的条件求值问题【例2】已知lg2=0.3010,lg3=0.4771,求lg 45.思路分析:运用对数运算法则变形lg 45,最后变为仅含lg2和lg3的式子.解:lg 45=21lg45=21lg5×9 =21(lg5+lg9)=21lg 210+21lg32 =21(lg10-lg2)+lg3 =21(1-0.3010)+0.4771=0.8266. 温馨提示条件求值问题,关键是如何利用条件,条件直接用不上时,要变形后再用,或条件与所求值的式子同时变形,找到共同点.三、对数运算法则的综合应用问题【例3】(1)化简27lg 81lg 3lg 27lg 539lg 523lg -+++; (2)已知lgx+lgy=2lg(x-2y),求证:logyx 2=4. (1)解法一:先采用“分”的方法. 原式=3lg 33lg 43lg 213lg 1093lg 543lg --++ =3lg )34(3lg )21109541(--++=511. 解法二:采用“合”的方法.原式=2781lg )32793lg(21532152-⨯⨯⨯⨯=3lg 3lg 511=511. (2)证明:∵lgx+lgy=2lg(x -2y),∴lgxy=lg(x -2y)2.∴xy=(x -2y)2,即x 2-5xy+4y 2=0.∴x=4y 或x=y(舍去). ∴yx =4.∴log 2y x =log 24=log 2(2)4=4. 温馨提示对数式化简的两种方法.一是把真数分解质数,然后把对数分成若干个对数的代数和,最后进行化简;二是把同底的对数之和合并成一个对数,对真数进行化简.这两种解题思路,便是我们解决对数式化简问题的重要方法,在碰到这类问题时,要善于灵活地选用上面所讲的方法.各个击破类题演练1计算:(1)8lg 3136.0lg 2113lg 2lg 2+++; (2)21lg 493243-lg 8+lg 245.解析:(1)8lg 3136.0lg 2113lg 2lg 2+++ =2lg 6.0lg 13lg 4lg +++ =)26.010lg(2lg ⨯⨯=12lg 12lg =1. (2)21lg 493243-lg 8+lg 245 =21(5lg2-2lg7)43-×23lg2+21(2lg7+lg5) =25lg2-lg7-2lg2+lg7+21lg5 =21lg2+21lg5=21(lg2+lg5) =21lg10=21.变式提升1计算:(1)lg52+32lg8+lg5lg20+(lg2)2; (2)8.1lg 10lg 3lg 2lg -+解析:(1)lg52+32lg8+lg5lg20+(lg2)2=2lg5+2lg2+lg5(2lg2+lg5)+(lg2)2=2lg10+(lg5+lg2)2=2+(lg10)2=3. (2)8.1lg 10lg 3lg 2lg -+ =8.1lg )10lg 9lg 2(lg 21-+ =8.1lg 21018lg =21. 类题演练2已知lgx=m,lgy=n,求lg x -lg(10y )2的值. 解析:lg x -lg(10y )2=21lgx-2lg 10y =21lgx-2(lgy-lg10)=21m-2n+2. 变式提升2已知3n =2,求log 38-log 336(用n 表示).解析:由3n =2,得n=log 32.∴log 38-log 336=log 323-log 362=3log 32-2log 36=3log 32-2log 32×3=3log 32-2(log 32+log 33)=log 32-2=n-2.类题演练3化简log 2487+log 21221-log 242. 解法一:把48、12、42分解质因数,再利用对数运算法则,把log 2487,log 212,log 242拆成若干个对数的代数和,然后再化简.原式=21log 24237⨯+log 2(3×22)21-log 2(7×2×3) =21log 27-21log 23-2log 22+log 23+2log 2221-log 2721-log 2221-log 23 =21-log 22=21-. 解法二:由于所给对数的底数相同,可以把各对数合并成一个对数,然后再化简计算. 原式=log 24248127⨯⨯=log 221=21-.变式提升3证明(lg2)3+(lg5)3+3lg2·lg5=1.证明:(lg2)3+(lg5)3+3lg2·lg5=(lg2+lg5)[(lg2)2-lg2·lg5+(lg5)2]+3lg2·lg5 =(lg2)2+2lg2lg5+(lg5)2=(lg2+lg5)2=(lg10)2=1.。
高中数学第三章Ⅰ3.2对数与对数函数1第二课时同步练习新人教B版必修1

3.2 对数与对数函数(1)第2课时1.对于a>0,a≠1,下列说法中正确的是… ( )①若M =N ,则log a M =log a N ; ②若log a M =log a N ,则M =N ;③若log a M 2=log a N 2,则M =N ;④若M =N ,则log a M 2=log a N 2. A .①与③ B.②与④ C .② D.①②③④2.log 28+log 218等于( )A.103B.83C .0D .6 3.若a>0,a≠1,x>0,y>0,x>y ,下列式子中正确的个数是( ) ①log a x·log a y =log a (x +y); ②log a x -log a y =log a (x -y);③log a xy=log a x÷log a y ;④log a xy =log a x·log a y. A .0 B .1 C .2 D .34.若a =log 32,则用a 表示log 38-2log 36为________. 5.设log 34·log 48·log 8m =log 416,则m =________.1.若a>0,a≠1,x>y>0,n∈N *,则下列各式中:①(log a x)n =n·log a x ;②(log a x)n =log a x n;③log a x =-log a 1x ;④log a x log a y =log a x y ;⑤n log a x =1n ·log a x ;⑥1n log a x =log a n x ;⑦log a x =loga n x n;⑧log a x -y x +y =-log a x +y x -y.其中成立的有( )A .3个B .4个C .5个D .6个2.若y =log 56·log 67·log 78·log 89·log 910,则有( ) A .y∈(0,1) B.y∈(1,2) C .y∈(2,3) D.y =13.已知a 、b 、c 为非零实数,且3a =4b =6c,那么……( )A.1c =1a +1bB.2c =2a +1bC.1c =2a +2bD.2c =1a +2b4.若lg(x -y)+lg(x +2y)=lg2+lgx +lgy ,则xy=________.5.若lg2=a ,lg3=b ,则log 512=________.6.已知lg2=0.301 0,lg3=0.477 1,求lg 45的值.7.已知log 3(x -1)=log 9(x +5),求x.1.(lg2)3+(lg5)3+3lg2·lg5的值为( ) A .4 B .1 C .6 D .32.若lnx -lny =a ,则ln(x 2)3-ln(y 2)3等于( )A.a 2 B .a C.3a2D .3a 3.如果方程lg 2x +(lg2+lg3)lgx +lg2·lg3=0的两根为lgx 1、lgx 2,那么x 1·x 2的值为… ( )A .lg2·lg3 B.lg2+lg3 C.16D .-64.若x·log 34=1,则4x +4-x等于( ) A.103 B .6 C.83 D.1635.已知函数f(x)=alog 2x +blog 3x +2且f(1200)=4,则f(200)=________.6.lg25+23lg8+lg5·lg20+lg 22=________.7.a>1,b>1,p =log b (log b a)log b a ,则a p=________.8.设3x =4y=36,求2x +1y的值.9.如果lgx +lgy lgx +lgx +lgy lgy +[lg(x -y)]2lgx·lgy=0,求x ,y 及log 2(xy)的值.10.设a>0,a≠1,x 、y 满足log a x +3log x a -log x y =3,用log a x 表示log a y ,并求出当x 为何值时,log a y 取得最小值.答案与解析课前预习1.C 在①中,当M =N≤0时,log a M 与log a N 无意义,故①不成立;在②中,当log a M=log a N 时,必有M =N>0成立,故②成立;在③中,当log a M 2=log a N 2时,有M≠0,N≠0,且M 2=N 2,即|M|=|N|,但未必有M =N ,例如:M =2,N =-2时,有log a M 2=log a N 2,但M≠N,∴③不成立;在④中,若M =N =0时,log a M 2与log a N 2均无意义,∴④不成立.2.C log 28+log 218=log 28×18=log 21=0.3.A4.a -2 log 38-2log 36=3log 32-2(log 32+log 33)=3a -2(a +1)=a -2.5.9 log 34·log 48·log 8m =lg4lg3·lg8lg4·lgm lg8=lgmlg3,又log 416=2,∴lgmlg3=2.∴lgm=2lg3=lg32=lg9.∴m=9. 课堂巩固1.B 其中③⑥⑦⑧正确.①式中nlog a x =log a x n;②式中log a x n=n·log a x ;④式中log a x y =log a x -log a y ;⑤式中1nlog a x =log a n x.2.B y =lg6lg5·lg7lg6·lg8lg7·lg9lg8·lg10lg9=1lg5,∵lg5≈0.699 0,∴y≈1.43∈(1,2).3.B 设3a =4b =6c=k ,则a =log 3k ,b =log 4k ,c =log 6k ,得1a =log k 3,1b =log k 4,1c=log k 6.所以2c =2a +1b.4.2 由对数的定义得⎩⎪⎨⎪⎧x -y>0,x +2y>0,x>0,y>0,又由原式可得(x -y)(x +2y)=2xy ,即x 2-xy -2y 2=0,∴(x y )2-xy -2=0, 解得x y =2或xy =-1(舍去).5.2a +b 1-a log 512=lg12lg5=lg4+lg3lg5=2lg2+lg31-lg2=2a +b 1-a. 6.解:方法一:lg 45=12lg45=12lg 902=12(lg90-lg2) =12(lg9+lg10-lg2) =12(2lg3+1-lg2) =lg3+12-12lg2=0.477 1+0.5-0.150 5 =0.826 6.方法二:lg 45=12lg45=12lg(5×9)=12(lg5+lg9) =12(lg5+2lg3)=12(1-lg2+2lg3) =12-12lg2+lg3 =0.826 6. 点评:运算过程中要注意对数运算法则的正确运用,体会lg2+lg5=1性质的灵活运用.7.解:原方程可化为log 9(x -1)2=log 9(x +5),∴(x-1)2=x +5. ∴x 2-3x -4=0.∴x=-1或x =4.将x =-1,x =4分别代入方程检验知:x =-1不合题意,舍去,∴x=4.点评:对简单的对数方程,同底法是最基本的求解方法,利用log a N =loga n N n(N>0,n≠0)可得,计算过程中要注意等价变形,如本题中将log 3(x -1)化为log 9(x -1)2实质上是非等价变形,扩大了x 的取值范围,因此在解对数方程后要验根. 课后检测1.B 原式=(lg2+lg5)(lg 22-lg2·lg5+lg 25)+3lg2·lg5=lg 22-lg2·lg5+lg 25+3lg2·lg5=(lg2+lg5)2-3lg2·lg5+3lg2·lg5 =1.2.D ln(x 2)3-ln(y 2)3=3(ln x 2-ln y2)=3(lnx -ln2-lny +ln2)=3(lnx -lny)=3a.3.C 由已知得lgx 1=-lg2,lgx 2=-lg3,∴x 1=12,x 2=13,∴x 1·x 2=16.4.A ∵x·log 34=1,∴x=log 43,则4x +4-x=4log 43+4-log 43=3+13=103.5.0 由f(1200)=a·log 21200+blog 31200+2=-alog 2200-blog 3200+2=4得alog 2200+blog 3200=-2,∴f(200)=a·log 2200+blog 3200+2=0.6.3 原式=lg25+lg823+lg 102·lg(10×2)+lg 22=lg25+lg4+(lg10-lg2)(lg10+lg2)+lg 22=lg100+lg 210-lg 22+lg 22=2+1=3.点评:对于对数的运算性质要熟练掌握,并能够灵活运用,在求值过程中,要注意公式的正用和逆用.7.log b a 由对数换底公式,得log b (log b a)log b a=log a (log b a),∴p=log a (log b a).∴a p=log b a.8.解:由3x =4y=36, 得x =log 336,y =log 436, ∴1x =1log 336=log 363,1y =1log 436=log 364. ∴2x +1y=2log 363+log 364=log 36(32×4)=1. 9.解:去分母得lgy(lgx +lgy)+lgx(lgx +lgy)+[lg(x -y)]2=0,即(lgx +lgy)2+[lg(x -y)]2=0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧lgx +lgy =0,lg(x -y)=0. ∴⎩⎪⎨⎪⎧xy =1,x -y =1. ∴x,-y 是方程t 2-t -1=0的两个实根. 又x ,y>0,且x≠1,y≠1,x>y ,∴x=5+12,y =5-12.∴log 2(xy)=log 21=0.10.解:由换底公式得log a x +3·1log a x -log a y log a x =3,整理得log 2a x +3-log a y =3log a x ,∴log a y =log 2a x -3log a x +3=(log a x -32)2+34.∴当log a x =32,即x =a 32时,log a y 取最小值34.。
高中数学第三章基本初等函数(Ⅰ)3.2对数与对数函数(1)第一课时同步练习新人教B版必修1

3.2.1 对数及其运算第1课时1.若a 2=N(a>0且a≠1),则有( )A .log 2N =aB .log 2a =NC .log N a =2D .log a N =22.若log x 7y =z ,则( )A .y 7=x zB .y =x 7zC .y =7x zD .y =z 7x3.21+log 272的值等于( )A .272B .7 C.47D .144.若log 16x =-14,则x =________;若(2)x=12,则x =________.5.若log 2(x 2-4x +6)=1,则x =________.1.有下列说法:①零和负数无对数;②3log 3(-5)=-5成立;③任何一个指数式都可以化为对数式;④以10为底的对数叫做常用对数.其中正确命题的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个2.下列指数式与对数式的互化中,不正确的一组是( )A .100=1与lg1=0B .27-13=13与log 2713=-13C .log 39=2与912=3D .log 55=1与51=53.在b =log (a -2)(5-a)中,实数a 的取值范围为…( ) A .a>5或a<2 B .2<a<5 C .2<a<3或3<a<5 D .3<a<44.计算3log 35+3log315=________.5.已知log 7[log 3(log 2x)]=0,那么x -12=________.6.已知log a 2=m ,log a 3=n ,求a 2m +n的值.7.求alog a b·log b c·log c N 的值.1.给出下列式子:①5log 512=12;②πlogπ3-1=13;③4log 4(-3)=-3;④xlog x 6=6.其中不正确的是( )A .①③ B.②③ C.③④ D.②④ 2.下列命题正确的是( )①对数式log a N =b(a>0,且a≠1)和指数式a b=N(a>0,且a≠1)是同一关系式的两种不同表达形式;②在同底条件下,对数式log a N =b 与指数式a b=N 可以互相转化;③若a b=N(a>0,且a≠1),则alog a N =N 一定成立; ④对数的底数是任意正实数. A .①② B.①②③④ C .①②③ D.④3.以6为底,216336的对数等于( )A.73B.113C.92D .2 4.设5lgx=25,则x 的值等于( ) A .10 B .±10 C.100 D .±100 5.log 6(log 4(log 381))=________.6.log 3(1-2x9)=1,则x =________.7.(1)求对数值:log 4381=________;log 354625=________.(2)求真数:log 3x =-34,则x =________;log 2x =78,则x =________.(3)求底数:log x 3=-35,则x =________;log x 2=78,则x =________.8.已知二次函数f(x)=(lga)x 2+2x +4lga 的最大值是3,求a 的值.9.已知log a b =log b a(a>0,a≠1;b>0,且b≠1),求证:a =b 或a =1b.10.已知lga 和lgb 是关于x 的方程x 2-x +m =0的两个根,而关于x 的方程x 2-(lga)x -(1+lga)=0有两个相等的实数根,求实数a ,b 和m 的值.答案与解析课前预习1.D 由对数式与指数式的互化易得.2.B log x 7y =z ⇔x z =7y ,∴x 7z=y.3.B 21+log 272=2·2log 272=2·72=7.4.12 -2 log 16x =-14⇔x =16-14=12,(2)x =12⇔x =log 212=log 2(2)-2=-2. 5.2 由log 2(x 2-4x +6)=1得x 2-4x +6=2,即x 2-4x +4=0,即(x -2)2=0,∴x =2. 课堂巩固1.B ③错误,如(-1)2=1就不能写成对数式.②错误,log 3(-5)无意义.2.C log 39=2的指数式应为32=9. 3.C 由对数的定义知⎩⎪⎨⎪⎧5-a>0,a -2>0,a -2≠1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a<5,a>2,a≠3,∴2<a<3或3<a<5.4.655 ∵3log 35=5,3log 315=(3log 315)12=(15)12=55. ∴原式=5+55=655. 5.24由已知得log 3(log 2x)=1, ∴log 2x =3,则x =23.∴x-12=2-32=122=24.6.解:∵log a 2=m ,∴a m=2.又log a 3=n ,∴a n=3. ∴a 2m +n =(a m )2·a n =22·3=12.7.解:原式=(alog a b)log b c·log c N =blog b c·log c N =(blog b c)log c N =clog c N =N. 点评:重复使用对数恒等式即可得解;对数恒等式alog a N =N 中要注意书写格式. 课后检测1.C ③不正确,log 4(-3)无意义,∵负数和零无对数;④不正确,应在条件“x>0,且x≠1”的前提下计算.2.C ④中的底数应满足“大于0且不等于1”.3.A ∵216336=63623=63-23=673,∴log 6216336=log 6673=73.4.C 5lgx =25,∴lgx=2,即102=x. ∴x=100.5.0 原式=log 6[log 4(log 334)] =log 6(log 44) =log 61=0.6.-13 由已知得1-2x9=3,∴x=-13.7.(1)16 3 (2)1427278 (3)3-53 287(1)(43)16=34=81,∴log 4381=16;∵(354)3=625,∴log 354625=3.(2)由题意可得x =3-34=1427;由已知得x =278.(3)由已知得x -35=3,∴x=3-53;x 78=2,∴x=287.点评:对于对数和对数的底数与真数三者之间,已知其中两个就可求另外一个,关键是指数式与对数式的互化.8.解:∵f(x)的最大值为3,∴⎩⎪⎨⎪⎧lga<0,16lg 2a -44lga=3⇒(4lga +1)(lga -1)=0.∴lga=1(舍去)或lga =-14.∴a=10-14.9.证明:设log a b =log b a =k ,则b =a k ,a =b k,从而有b =(b k )k =bk 2.∵b>0,b≠1,∴k 2=1,即k =±1.当k =-1时,a =1b;当k =1时,a =b.∴a=b 或a =1b ,命题得证.10.解:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ lga +lgb =1,lga·lgb=m ,(lga)2+4(1+lga)=0,①②③由③得(lga +2)2=0,∴lga=-2.∴a =1100.代入①得lgb =1-lga =3,∴b=103=1 000. 代入②得m =lga·lgb=(-2)×3=-6.∴a=1100,b =1 000,m =-6.。
高中数学 第三章 基本初等函数(Ⅰ)3.2 对数与对数函数

3.2.2 对数函数课堂导学三点剖析一、对数函数定义域、值域问题【例1】求下列函数的定义域与值域.(1)y=log 2(x 2-4x-5);(2)y=log 3(9-x 2); (3)y=32x log ; (4)y=)34(log 5.0-x .思路分析:(1)(2)题,用y=log a x 的定义域来求它们的定义域,即相当于利用y=log a x 中的x 的代数式大于0即可求得;(3)(4)题,对数要有意义并且根式也要有意义,结合对数函数的图象求定义域比较直观、好理解.解:(1)∵x 2-4x-5>0,∴x<-1或x>5.∴y=log 2(x 2-4x-5)的定义域是{x|x<-1或x>5}.又令g(x)=(x-2)2-9,∵g(x)在定义域内恒有g(x)>0,∴函数值域为R .(2)由9-x 2>0,得-3<x<3,∴y=log 3(9-x 2)的定义域为{x|-3<x<3}.又知0<9-x 2≤9且y=log 3x 是增函数,∴y=log 3(9-x 2)≤log 39=2.∴y=log 3(9-x 2)的值域为(-∞,2].(3)∵该函数有奇次根式,要使函数有意义,只需对数的真数是正数,∴所求定义域是{x|x>0},值域为R .(4)要使函数y=)34(log 5.0-x 有意义,必须log 0.5(4x-3)≥0=log 0.51.∴0<4x -3≤1.∴43<x≤1. ∴所求定义域是{x|43<x≤1},值域为[0,+∞). 二、比较大小问题【例2】比较下列各组数中两个值的大小: (1)log 310.3,log 20.8;(2)log a 5.1,log a 5.9;(3)log 67,log 76.思路分析:对于底数相同的两个对数值比较大小,可由对数函数的单调性确定.对于底数不同的两个对数值比较大小,要换底或在两个对数值之间搭一个“桥梁”,如“0”和“1”,间接地比较大小.解:(1)由对数的性质,知 log 310.3>0,log 20.8<0,∴log 310.3>log 20.8.(2)对数函数的增减性取决于对数的底数是大于1还是在0与1之间,而已知条件中并未明确指出底数a 与1哪个大,因此需要对底数a 进行讨论.当a>1时,函数y=log a x 在(0,+∞)上是增函数,5.1<5.9,∴log a 5.1<log a 5.9;当0<a<1时,函数y=log a x 在(0,+∞)上是减函数,5.1<5.9,∴log a 5.1>log a 5.9.(3)∵log 67>1,log 76<log 77=1,∴log 67>log 76.三、函数单调性的判定与单调区间的求法【例3】(1)求证:函数f(x)=-log 51x 在(0,+∞)上是增函数;(2)求函数f(x)=log 2(x 2-1)的单调区间.(1)证明:在(0,+∞)上任取x 1、x 2,且0<x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=(-log 51x 1)-(-log 51x 2)=log 51x 2-log 51x 1.又y=log 51x 在(0,+∞)上是减函数,有log 51x 2<log 51x 1, ∴log 51x 2-log 51x 1<0,即f(x 1)-f(x 2)<0.∴f(x 1)<f(x 2).∴f(x)=-log 51x 在(0,+∞)上是增函数.(2)解析:由x 2-1>0得x>1或x<-1,∴f(x)定义域为(1,+∞)∪(-∞,-1).令g(x)=x 2-1,知g(x)在(1,+∞)上递增,在(-∞,-1)上递减且f(x)=log 2x 为增函数.故f(x)的增区间为(1,+∞),减区间为(-∞,-1).温馨提示(1)要熟练地应用增、减函数的定义,以及对数函数y=log a x 的单调性来证明复合函数单调性.(2)G(x)=f [g(x)],若g(x)与f(x)同增(或同减),则G(x)为增;若g(x)与f(x)一增一减,则G(x)为减,可据此来求单调区间.各个击破类题演练1已知函数y=log a (a-a x )(其中a>1),求它的定义域和值域.解析:根据题意a-a x >0,∴a x <a.又∵a>1,y=a x 是增函数,∴x<1.∵a x <a,且a x >0,0<a-a x <a,∴log a (a-a x )<1.∴函数y=log a (a-a x )的定义域和值域分别是{x|x<1}和{y|y<1}.变式提升1求下列函数的定义域:(1)y=log 7x311 ;(2)y=)32lg(422-+-x x x ; (3)y=log (x+1)(16-4x). 解析:(1)由⎪⎩⎪⎨⎧≠->-,031,0311x x 得x<31, ∴所求函数的定义域为{x|x<31}. (2)由⎪⎩⎪⎨⎧≠-+>-+≥-.0)32lg(,032,04222x x x x x 即⎩⎨⎧±-≠-<≥⇔⎪⎩⎪⎨⎧≠-+>-<-≤≥.51,63213213222x x x x x x x x x 或或或∴函数y=)32lg(422-+-x x x 的定义域为{x|x≥2或x<-3且x≠-15-}. (3)由⎪⎩⎪⎨⎧≠-><⎪⎩⎪⎨⎧≠-><⇔⎪⎩⎪⎨⎧≠+>+>-.0,1,2,0,1,44110104162x x x x x x x x x 得∴y=log (x+1)(16-4x)的定义域为{x|-1<x<2且x≠0}.类题演练2比较下列各组数中两个值的大小: (1)log 213,log 513;(2)log 3π,log 20.8.解析:(1)∵在x∈(1,+∞)上,y=log 51x 的图象在y=log 21x 图象的上方, ∴log 513>log 213.(2)∵log 3π>log 31=0,log 20.8<log 21=0,∴log 3π>log 20.8.变式提升比较(lgm)1.9与(lgm)2.1(m>1)的大小.解析:把lgm 看作指数函数的底数,本题转化为比较一个指数函数的两个函数值的大小,于是应对底数lgm 进行讨论:当1>lgm>0,即1<m<10时,y=(lgm)x 在R 上是减函数,1.9<2.1,∴(lgm)1.9>(lgm)2.1;当lgm=1,即m=10时,(lgm)1.9=(lgm)2.1=1;当lgm>1,即m>10时,y=(lgm)x 在R 上是增函数,1.9<2.1,∴(lgm )1.9<(lgm)2.1.类题演练3求函数f(x)=log 0.5(x 2-2x-3)的单调区间.解析:由x 2-2x-3>0得x>3或x<-1,令g(x)=(x-1)2-4,知g(x)在(3,+∞)上递增,在(-∞,-1)上递减.又f(x)=log0.5x是减函数,故f(x)的增区间为(-∞,-1),减区间为(3,+∞).变式提升3判断f(x)=log a(x2-2x-3)在(3,+∞)上的单调性.解析:令g(x)=x2-2x-3,当x∈(3,+∞)时,有g(x)>0. 设x1、x2∈(3,+∞)且x1>x2,则g(x1)=x12-2x1-3,g(x2)=x22-2x2-3.∴g(x1)-g(x2)=(x12-x22)-2(x1-x2)=(x1-x2)(x1+x2-2). ∵x1>x2>3,∴x1-x2>0,x1+x2-2>0.∴g(x1)>g(x2).又当a>1时,f(x)=log a x是增函数,∴f(x1)=log a g(x1)>log a g(x2)=f(x2).∴当a>1时,f(x)在(3,+∞)上是增函数.同理可证,当0<a<1时,f(x)在(3,+∞)上是减函数.。
高中数学第三章基本初等函数Ⅰ3.2对数与对数函数3.2.2对数函数3.2.3指数函数与对数函数的关系学习导航学案

3.2.2 对数函数-3.2.3 指数函数与对数函数的关系自主整理1.对数函数的定义:函数y=log a x(a>0,且a≠1,x>0)称为对数函数,它的定义域为(0,+∞),值域为R.2.对数函数的图象与性质:4.反函数当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新的函数的自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量,我们称这两个函数互为反函数.一般地,如果函数y=f(x)存在反函数,那么它的反函数记作y=f-1(x),反函数也是函数,它具有函数的一切特性.反函数是相对于原函数而言的,函数与它的反函数互为反函数.指数函数y=a x(a>0,且a≠1)和对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的定义域与值域相互对换,单调性相同,图象关于直线y=x对称.高手笔记1.解对数不等式的关键是善于把真数视为一个整体,用对数函数的单调性构造不等式,但一定要注意真数大于零这一隐含条件.2.求函数定义域时,常见的限制条件有:分母不为零,开偶次方时被开方数非负,对数的真数大于零,底数大于零且不等于1等.3.考查对数函数与其他函数组成的复合函数时,要注意利用复合函数的单调性法则和函数单调性的定义.考查对数函数的值域问题时,要注意只有当对数的真数取到所有的正数时,对数值才可能取到所有的实数.4.利用对数函数的图象的平移和对称可以认识与对数函数有关的一些函数的图象和性质,这些图象的变换规律与指数函数的有关图象变换规律是类似的.5.作出函数y=log a x 的图象,再将所得图象沿y 轴对称到y 轴左侧,所得两部分组合在一起就是函数y=log a |x|的图象.作出函数y=log a x 的图象,再将所得图象在x 轴下方的部分沿x 轴翻折到x 轴上方,与原x 轴上方的部分一起,就是y=|log a x|的图象. 名师解惑1.比较两个对数的大小,一般可采用哪些方法? 剖析:两数(式)大小的比较主要是找出适当的函数,把要比较的两数作为此函数的函数值,然后利用函数的单调性等来比较两数的大小.一般采用的方法有: (1)直接法:由函数的单调性直接作答;(2)作差法:把两数作差变形,然后判断其大于、等于、小于零来确定;(3)作商法:若两数同号,把两数作商变形,判断其大于、等于、小于1来确定; (4)转化法:把要比较的两数适当地转化成两个新数大小的比较;(5)媒介法:选取适当的“媒介”数,分别与要比较的两数比较大小,从而间接地求得两数的大小.2.对数函数的图象特征和对数函数的性质之间有哪些对应关系? 剖析:对数函数的图象特征和对数函数的性质之间有以下对应关系:(1)图象都位于y 轴右侧,且以y 轴为渐近线→函数定义域为(0,+∞). (2)图象向上、向下无限延展→函数值域为R .(3)图象恒过定点(1,0)→1的对数是零,即log a 1=0.(4)当a >1时,图象由左向右逐渐上升→当a >1时,y=log a x 在(0,+∞)上是增函数; 当0<a <1时,图象由左向右逐渐下降→当0<a <1时,y=log a x 在(0,+∞)上是减函数. (5)当a >1时,在直线x=1的右侧,图象位于x 轴上方;在直线x=1与y 轴之间,图象位于x 轴下方→当a >1时,x >1,则y=log a x >0;0<x <1,则y=log a x <0.当0<a <1时,在直线x =1的右侧,图象位于x 轴下方;在直线x =1与y 轴之间,图象位于x 轴上方→当0<a <1时,x >1,则y=log a x <0;0<x <1,则y=log a x >0. 3.怎样把对数函数与指数函数联系起来研究? 剖析:(1)对数函数的反函数是指数函数,所以要利用指数函数的性质来研究对数函数.应该注意到:这两种函数都要求底数a >0,且a≠1;对数函数的定义域为(0,+∞),结合图象看,对数函数在y 轴左侧没有图象,即负数与0没有对数,也就是真数必须大于0.这些知识可以用来求含有对数函数的定义域.(2)通过将对数函数与指数函数的图象进行对比,可以发现:当a >1,或0<a <1时,对数函数与指数函数的单调性是一致的〔即在区间(0,+∞)上同时为增函数,或者同时为减函数〕.对数函数的图象都经过点(1,0),这与性质log a 0=1是分不开的.(3)既然对数函数y=log a x 与指数函数y=a x互为反函数,那么它们的图象关于直线y =x 对称.于是通过对a 分情况(约定不同的取值范围),再结合函数y=log 2x,y=log 21x 的图象来揭示对数函数的性质,应该是一件水到渠成的事.讲练互动图3-2-2【例题1】图3-2-2是对数函数y=log a x 当底数a 的值分别取3,34,53,101时所对应图象,则相应于C 1,C 2,C 3,C 4的a 的值依次是( ) A.3,34,53,101 B.3,34,101,53 C.34,3,53,101 D.34,3,101,53 解析:因为底数a 大于1时,对数函数的图象自左向右呈上升趋势,且a 越大,图象就越靠近x 轴;底数a 大于0且小于1时,对数函数的图象自左向右呈下降趋势,且a 越小,图象就越靠近x 轴. 答案:A 绿色通道由对数函数的图象间的相对位置关系判断底数a 的相互关系,应根据对数函数图象与底数间的变化规律来处理.在指数函数y=a x中,底数a 越接近1,相应的图象就越接近直线y=1,对数函数与指数函数是一对反函数,其图象是关于直线y=x 对称的,直线y=1关于直线y=x 的对称直线是x=1,所以我们有结论:对数函数y=log a x ,底数a 越接近1,其图象就越接近直线x=1. 变式训练1.若log a 2<log b 2<0,则( )A.0<a<b<1B.0<b<a<1C.a>b>1D.b>a>1 解析:注意到此题两对数值底数不同真数相同,用图象法或用换底公式均可.方法一:由底数与对数函数的图象关系(如图)可知y=log a x,y=log b x 图象的大致走向.再由对数函数的图象规律:从第一象限看,自左向右底数依次增大. 方法二:利用换底公式转化成同底的对数再进行比较. 由已知,得ba 22log 1log 1 <0,则0>log 2a>log 2b,即log 21>log 2a>log 2b.∵y=log 2x 为增函数, ∴0<b<a<1.方法三:取特殊值法.∵log 212=-1,log 412=21, ∴log 212<log 412<0.∴可取a=21,b=41,则0<b<a<1. 答案:B【例题2】比较大小: (1)log 0.27与log 0.29; (2)log 35与log 65;(3)(lgm )1.9与(lgm )2.1(m >1); (4)log 85与lg4.分析:(1)log 0.27和log 0.29可看作是函数y=log 0.2x ,当x=7和x=9时对应的两函数值,由y=log 0.2x 在(0,+∞)上单调递减,得log 0.27>log 0.29. (2)考查函数y=log a x 底数a >1的底数变化规律,函数y=log 3x (x >1)的图象在函数y=log 6x (x >1)的上方,故log 35>log 65.(3)把lgm 看作指数函数的底数,要比较两数的大小,关键是比较底数lgm 与1的关系.若lgm >1即m >10,则(lgm )x 在R 上单调递增,故(lgm )1.9<(lgm )2.1;若0<lgm <1即1<m <10,则(lgm )x 在R 上单调递减,故(lgm )1.9>(lgm )2.1;若lgm=1即m=10,则(lgm )1.9=(lgm )2.1.(4)因为底数8、10均大于1,且10>8, 所以log 85>lg5>lg4,即log 85>lg4. 解:(1)log 0.27>log 0.29. (2)log 35>log 65.(3)当m >10时,(lgm )1.9<(lgm )2.1;当m=10时,(lgm )1.9=(lgm )2.1;当1<m <10时,(lgm )1.9>(lgm )2.1. (4)log 85>lg4.绿色通道本题比较大小代表了几个典型的题型.其中题(1)是直接利用对数函数的单调性;题(2)是对数函数底数变化规律的应用;题(3)是指数函数单调性及对数函数性质的综合运用;题(4)是中间量的运用.当两个对数的底数和真数都不相同时,需要找出中间量来“搭桥”,再利用对数函数的增减性.常用的中间量有0、1、2等可通过估算加以选择. 变式训练2.比较下列各组数中两个值的大小: (1)log 23.4,log 28.5; (2)log 0.31.8;log 0.32.7;(3)log a 5.1,log a 5.9(a>0且a≠1); (4)log 67,log 76.分析:对于底数相同的两个对数值比较大小,可由对数的单调性确定,利用对数函数的增减性比较两个对数的大小.当不能直接进行比较时,可在两个对数中间插入一个已知数(如1或0等),间接比较两个数的大小. 解:(1)考查对数函数y=log 2x ,因为它的底数2>1,所以它在(0,+∞)上是增函数,于是log 23.4<log 28.5.(2)考查对数函数y=log 0.3x ,因为它的底数满足0<0.3<1,所以它在(0,+∞)上是减函数,于是log 0.31.8>log 0.32.7.(3)对数函数的增减性决定于对数的底数是大于1还是小于1,而已知条件中并未明确指出底数a 与1哪个大,因此需要对底数a 进行讨论:当a>1时,函数y=log a x 在(0,+∞)上是增函数,于是log a 5.1<log a 5.9; 当0<a<1时,函数y=log a x 在(0,+∞)上是减函数,于是log a 5.1>log a 5.9. (4)∵log 67>log 66=1,log 76<log 77=1, ∴log 67>log 76.【例题3】已知函数y=lg (12+x -x ),求其定义域,并判断其奇偶性、单调性. 分析:注意到12+x +x=xx -+112,即有lg (12+x -x )=-lg (12+x +x ),从而f(-x )=lg (12+x +x )=-lg (12+x -x )=-f (x ),可知其为奇函数.又因为奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,所以我们只需研究(0,+∞)上的单调性. 解:由题意12+x -x >0,解得x∈R ,即定义域为R .又f (-x )=lg [1)(2+-x -(-x )]=lg (12+x +x )=lg1112-+x=lg (12+x -x )-1=-lg (12+x -x )=-f (x ),∴y=lg(12+x -x )是奇函数. 任取x 1、x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2, 则xx x x ++⇒++11121221>22211x x -+,即有121+x -x 1>122+x -x 2>0, ∴lg(121+x -x 1)>lg (122+x -x 2),即f (x 1)>f (x 2)成立.∴f(x )在(0,+∞)上为减函数. 又f (x )是定义在R 上的奇函数, 故f (x )在(-∞,0)上也为减函数.绿色通道研究函数的性质一定得先考虑定义域.在研究函数单调性时,注意奇偶性对函数单调性的影响,即偶函数在关于原点对称的区间上具有相反的单调性,奇函数在关于原点对称的区间上具有相同的单调性. 变式训练3.(2006广东高考,1)函数f(x)=xx -132+lg(3x+1)的定义域是( )A.(31-,+∞) B.(31-,1) C.(31-,31) D.(-∞,31-) 解析:由.131013,01<<-⇒⎩⎨⎧>+>-x x x答案:B【例题4】(1)解不等式:log 3(4-x)>2+log 3x; (2)解方程:2lg 3-x -3lgx+4=0.分析:对于(1),将对数不等式转化为解代数不等式组,对于(2)用换元法将其转化为一元二次方程.解:(1)原不等式可化为log 3(4-x)>log 3(9x),其等价于⎪⎩⎪⎨⎧>>>0,x 0,x -49x,x -4解得0<x<52. ∴原不等式的解集为{x|0<x<52}. (2)设2-3lgx =t,则t≥0. 原方程化为-t 2+t+2=0. 解得t=2,或t=-1(舍去).由2-3lgx =2,得lgx=2.故x=100.经检验x=100是原方程的解.黑色陷阱(1)形如f(log a x)=0,f(log a x)>0的对数方程或不等式,往往令t=log a x 进行换元转化.(2)解对数方程和不等式时要注意防止定义域的扩大,处理办法为:第一,若不是同解变形,最后一定要验根;第二,解的过程中要加以限制条件,使定义域保持不变,即进行同解变形,最后通过解混合不等式组得到原不等式的解. 变式训练4.(2006陕西高考,理4)设函数f(x)=log a (x+b)(a>0,a≠1)的图象过点(2,1),其反函数的图象过点(2,8),则a+b 等于( )A.3B.4C.5D.6 解析:因为函数f(x)的图象经过点(2,1),所以f(2)=1,即log a (2+b )=1,即a=2+b. 又其反函数的图象经过点(2,8),故函数f(x)的图象经过点(8,2),有log a (8+b)=2,即a 2=8+b,解得a=-2,b=-4(舍去),或a=3,b=1,所以a+b=4. 答案:B5.设函数f (x )=x 2-x+b ,且f (log 2a )=b ,log 2[f (a )]=2(a≠1),则f (log 2x )的最小值为_____________.解析:由已知,得⎪⎩⎪⎨⎧=+-=+-,2)(log ,log log 22222b a a b b a a即)2()1(,4,0)1(log log 222⎩⎨⎧=+-=-b a a a a由①得log 2a=1,∴a=2. 代入②得b=2.∴f(x )=x 2-x+2.∴f(log 2x )=log 22x-log 2x+2=(log 2x 21-)2+47.∴当log 2x=21时,f (log 2x )取得最小值47,此时x=2.答案:47。
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高中数学( B 版)必修一第一章集合1.1集合与集合的表示方法1.2集合之间的关系与运算第二章函数2.1函数2.2一次函数和二次函数2.3函数的应用(Ⅰ)2.4函数与方程第三章基本初等函数(Ⅰ)3.1指数与指数函数3.2对数与对数函数3.3幂函数3.4函数的应用(Ⅱ)高中数学( B 版)必修二第一章立体几何初步1.1空间几何体1.2 点、线、面之间的位置关系第二章平面解析几何初步2.1平面真角坐标系中的基本公式2.2 直线方程2.3圆的方程2.4 空间直角坐标系高中数学( B 版)必修三第一章算法初步1.1算法与程序框图1.2 基本算法语句1.3中国古代数学中的算法案例第二章统计2.1随机抽样 2.2用样本估计总体 2.3 变量的相关性第三章概率3.1随机现象3.2古典概型3.3随机数的含义与应用3. 4概率的应用高中数学( B 版)必修四第一章基本初等函 (Ⅱ)1.1任意角的概念与弧度制1.2 任意角的三角函数1.3三角函数的图象与性质第二章平面向量2.1向量的线性运算2.2向量的分解与向量的坐标运算2.3平面向量的数量积2.4向量的应用第三章三角恒等变换3.1和角公式3.2倍角公式和半角公式3.3三角函数的积化和差与和差化积高中数学( B 版)必修五第一章解直角三角形1.1正弦定理和余弦定理1.2应用举例第二章数列2.1数列2.2等差数列2.3等比数列第三章不等式3.1不等关系与不等式3.2均值不等式3.3一元二次不等式及其解法3.4不等式的实际应用3.5二元一次不等式(组)与简单线性规划问题高中数学( B 版)选修 1- 1第一章常用逻辑用语1.1命题与量词1.2基本逻辑联结词1.3充分条件、必要条件与命题的四种形式第二章圆锥曲线与方程2.1椭圆2.2双曲线第三章导数及其应用3.1导数3.2导数的运算高中数学( B 版)选修3.31- 2导数的应用第一章第三章统计案例数系的扩充与复数的引入第二章第四章推理与证明框图高中数学( B 版)选修 2-1第一章常用逻辑用语1.1命题与量词 1.2基本逻辑联结词1.3充分条件、必要条件与命题的四种形式第二章圆锥曲线与方程2.1曲线与方程 2.2椭圆 2.3双曲线2.4抛物线 2.5直线与圆锥曲线第三章空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算 3.2空间向量在立体几何中的应用高中数学( B 版)选修 2-2第一章导数及其应用1.1导数 1.2导数的运算1.3导数的应用 1.4定积分与微积分基本定理第二章推理与证明2.1合情推理与演绎推理 2.2 直接证明与间接证明2.3数学归纳法第三章数系的扩充与复数3.1数系的扩充与复数的概念 3.2 复数的运算高中数学( B 版)选修 2-3第一章计数原理1.1 基本计数原理 1.2 排列与组合1.3 二项式定理第二章概率2.1 离散型随机变量及其分布列2.3 随机变量的数字特征2.2 条件概率与事件的独立性2.4 正态分布第三章统计案例3.1 独立性检验 3.2 回归分析高中数学( B 版)选修 4-4第一章坐标系1.1直角坐标系平面上的压缩变换 2 极坐标系1.3曲线的极坐标方程 1.4圆的极坐标方程1.5柱坐标系和球坐标系第二章参数方程2.1 曲线的参数方程 2.2 直线和圆的参数方程2.3 圆锥曲线的参数方程高中数学( B 版)选修 4- 5第一章不等式的基本性质和证明的基本方法1.1 不等式的基本性质和一元二次不等式的解法式1.3绝对值不等式的解法1.41.2 基本不等绝对值的三角不等式1.5不等式证明的基本方法第二章柯西不等式与排序不等式及其应用2.1 柯西不等式2.2排序不等式2.3平均值不等式(选学)2.4最大值与最小值问题,优化的数学模型第三章数学归纳法与贝努利不等式3.1 数学归纳法原理 3.2 用数学归纳法证明不等式,贝努利不等式。
高中数学第三章指数函数、对数函数和幂函数32对数函数321对数自我小测苏教版1.

3.2.1 对数自我小测1.如果lg2=a ,lg3=b ,则lg12lg15等于________. 2.下列结论中,正确的序号是________. ①lg2·lg3=lg5;②lg 23=lg9;③51log 2152=;④若log a M +N =b ,则M +N =a b(a >0且a ≠1);⑤若log 2M +log 3N =log 2N +log 3M ,则M =N .3.(1)已知log a 2=m ,log a 3=n (a >0且a ≠1)则a 2m -n=________;(2)若a >0,2349a =,则23log a =________; (3)若5lg x=25,则x =________.4.已知lg(log 2x )=0,7312log [log (log )]0y =,则log x y =________.5.已知log 7log 56m m a =,log n 8=b log n 56(m 、n >0且m ≠1,n ≠1),则a +b =________,17a=________.6.(1)已知11.2a=1 000,0.011 2b=1 000,则11a b-=________. (2)若2a=5b=10,则11a b+=________. 7.求下列各式的值:(1)2log 525+log 264-2 011log π1; (2)log 155·log 1545+(log 153)2;(3)375111log log log 258149⋅⋅; (4)lg 20lg0.717()2⨯;(5)2lg5lg8000lg0.06lg6⋅++-; (6)28393(log 3log 9)(log 4log 8log 2)+++.8.2010年我国国民生产总值为a 亿元,如果年平均增长8%,那么经过多少年后国民生产总值是2010年的2倍?(lg2≈0.301 0,lg3≈0.477 1,lg1.08≈0.033 4,精确到1年)参考答案1.21a bb a++- 解析:∵lg2=a ,lg3=b ,∴lg12lg3lg 4lg32lg 22.lg15lg3lg5lg31lg 21a bb a+++===++-+- 2.③⑤ 解析:由对数的运算性质知①②错;由对数恒等式知③正确;当log a (M +N )=b 时,有M +N =a b,∴④错;由log 2M +log 3N =log 2N +log 3M ,得log 2M -log 2N =log 3M -log 3N ,即23log log M M N N =,上式只有当1M N=,即M =N 时成立,∴⑤正确. 3.(1)43(2)3 (3)100 解析:(1)∵log a 2=m ,log a 3=n ,∴a m =2,a n=3. ∴()22224.33m mm nn na a aa a -==== (2)法一:∵a >0,2349a =,∴42log .93a =∴222log .33a=,即21log .33a =,∴231log 3.2log 3aa ==法二:∵a >0,22342.93a ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴22322332log log 23a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,∴232log 23a = ∴23log 3a =(3)∵5lg x =25=52.∴lg x =2,x =102=100.4.-3 解析:∵lg(log 2x )=0,∴log 2x =1,∴x =2,又∵7312log log log 0y ⎡⎤⎛⎫=⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,∴312log log 1y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴12log 3y =,∴31128y ⎛⎫== ⎪⎝⎭.∴3221log log log 238x y -===-.5.1 56 解析:由换底公式得56log 7log 7log 56m m a ==.56log 8log 8log 56n n b ==,∴a +b =log 567+log 568=log 5656=1. ∵log 567=a ,∴71log 56a=. ∴7log 5617756a==. 6.(1)1 (2)1 解析:(1)法一:用指数解:由已知得111.21000a=.10.01121000b =,两式相除得:1111.2100010000.0112a b-==,∴111a b-=. 法二:用对数解.由题意,得a ×lg11.2=3,b ×lg0.011 2=3,∴()111lg11.2lg 0.011213a b -=-=. 法三:综合法解.∵11.2a=1 000,0.011 2b=1 000,∴a =log 11.21 000,b =log 0.011 21 000.∴100010001000100011.20.0112111111.2log 11.2log 0.0112log log 10001log 1000log 10000.0112a b -=-=-=== (2)法一:由2a=5b=10,得a =log 210,b =log 510, ∴251111lg 2lg5lg101log 10log 10a b +=+=+==. 法二:对已知条件的各边取常用对数,得a lg2=b lg5=1,∴1lg 2a =,1lg 5b=, ∴11lg 2lg 5lg101a b+=+==. 7.解:(1)原式=2log 552+log 226-2011×0=4+6-0=10.(2)原式=log 155(1+log 153)+(log 153)2=log 155+log 153(log 155+log 153)=log 155+log 153=log 1515=1.[或原式=(1-log 153)(1+log 153)+(log 153)2=1-(log 153)2+(log 153)2=1](3)原式111lglg lg2lg 54lg 32lg 7258149lg 3lg 7lg 5lg 3lg 7lg 5---=⋅⋅=⋅⋅=(-2)×(-4)×(-2)=-16.(4)设lg0.7lg20172x ⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,则1lg lg 20lg 7lg 0.7lg 2x =⋅+⋅=(1+lg2)lg7+(lg7-1)(-lg2)=lg7+lg2=lg14.∴x =14,即lg0.7lg2017142⎛⎫⨯= ⎪⎝⎭.(5)原式=(1-lg2)(3+3lg2)+3lg 22+lg6-2-lg6=3(1-lg2)(1+lg2)+3lg 22-2=3(1-lg 22)+3lg 22-2=3-2=1.(6)原式2233323235915log 3log 32log 2log 2log 2log 3log 232322⎛⎫⎛⎫=+++=⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 8.解:设经过x 年后国民生产总值是2010年的2倍.经过1年,总产值为a (1+8%),经过2年,总产值为a (1+8%)2,……经过x 年,总产值为a (1+8%)x.由题意得a (1+8%)x=2a ,即1.08x=2.方法一:两边取常用对数,得lg1.08x=lg2,即()lg 20.30109lg1.080.0334x =≈≈年.方法二:用换底公式.∵1.08x=2,∴ ()1.08lg 2log 29lg1.08x ==≈年.答:约经过9年,国民生产总值是2010的两倍. 百尺竿头解:(1)∵18b=5,∴log 185=b ,又∵log 189=a ,∴log 182=1-log 189=1-a . ∴18181836181818log 45log 5log 9log 45log 36log 18log 2112a b a ba a+++====++--. 2)∵log a 8+log 2a =4,∴3log a 2+log 2a =4,∴222log 4log 30a a -+=, ∴(log 2a -1)(log 2a -3)=0,即log 2a =1或log 2a =3,∴a =2或a =8. ①当a =2时,f (x )=x 2+3是偶函数;当a =8时,f (x )=x 8+3也是偶函数. ∴f (x )是偶函数.②当a =2时,原式23lg 27lg 643lg36lg 2log 27log 6418lg 2lg3lg 2lg3=⋅=⨯=⨯=;当a =8时,原式83lg 27lg 643lg36lg8log 27log 646lg8lg3lg8lg3=⋅=⨯=⨯=. ③∵g (x )=2x或g (x )=8x,且2与8都大于1,∴g (x )=a x在R 上是单调增函数.。
高中数学第三章基本初等函数(Ⅰ)32对数与对数函数321对数及其运算同步测控新人教B版1

3.2.1 对数及其运算同步测控我夯基,我达标1.式子2)5log 211(2+的值为( ) A.2+5 B.25 C.2+25 D.1+25 解析:原式=)5log 1(2+=2)52(log 2=25.答案:B2.下列各式中成立的是( )A.log a x 2=2log a xB.log a |xy|=log a |x|+log a |y|C.log a 3>log a 2D.log a yx =log a x-log a y 解析:A 、D 的错误在于不能保证真数为正,C 的错误在于a 值不定.答案:B3.已知f (x 5)=lgx ,则f (2)等于( ) A.lg2 B.lg32 C.lg321 D.51lg2 解析:令x 5=t ,则x=5t =t 51. ∴f(t )=lgt 51=51lgt. ∴f(2)=51lg2. 答案:D4.下列四个命题中,真命题是( )A.lg2lg3=lg5B.lg 23=lg9C.若log a M+N=b ,则M+N=a bD.若log 2M+log 3N=log 2N+log 3M ,则M=N解析:本题易错选A 或B 或C.主要问题是对函数的运算性质不清,在对数运算的性质中,与A 类似的一个错误的等式是lg2+lg3=lg5;B 中的lg 23表示(lg3)2,它与lg32=lg9意义不同;C 中的log a M+N 表示(log a M )+N ,它与log a (M+N )意义不同;D 中等式可化为log 2M-log 2N=log 3M-log 3N ,即log 2N M =log 3NM ,所以M =N. 答案:D5.求下列各式的值:(1)设log b x-log b y =a ,则log b 5x 3-log b 5y 3=____________;(2)设log a (x +y)=3,log a x =1,则log a y =____________;(3)3|91|log 3=_____________.解析:(1)∵log b x-log b y =a,∴log b y x=a.∴log b 5x 3-log b 5y 3=log b 3355y x=log b (y x )3=3log b y x=3a.(2)∵log a (x +y)=3, ∴a 33=x +y.又log a x =1,∴x=a.∴y=a 3-a.从而log a y =log a (a 3-a). (3)3|91|log 3=3|3log 23|-=3|3log 2|3-=32=9.答案:(1)3a (2)log a (a 3-a) (3)96.已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<+≥,4),1(,4,)21(x x f x x 则f (log 23)的值为__________.解析:∵1<log 23<2,∴3+log 23>4.∴f(3+log 23)=(21)3log 32+ =(21)24log 2=(21)241log 21=241.又∵当x<4时,f(x+1)=f(x),∴f(log 23)=f(1+log 23)=f(2+log 23)=f(3+log 23)=241. 答案:2417.求下列各式中的x :(1)log 54x =21-;(2)log x 5=23; (3)log (x-1)(x 2-8x +7)=1.分析:根据式中未知数的位置或直接转化成指数式计算或利用对数性质进行计算.解:(1)原式转化为(54)21-=x ,所以x=25. (2)原式转化为x 23=5,所以x=325. (3)由对数性质,得⎪⎩⎪⎨⎧>+-≠->--=+-,078,11,01,17822x x x x x x x 解得x =8.8.已知lg2=0.3010,lg3=0.4771,求lg 45.分析:解本题的关键是设法将45的常用对数分解为2、3的常用对数代入计算. 解:lg 45=21lg45=21lg 290 =21(lg9+lg10-lg2) =21(2lg3+1-lg2) =lg3+2121-lg2 =0.477 1+0.5-0.150 5=0.826 6.我综合,我发展9.对于a>0,a≠1,下列说法中正确的是( )①若M=N ,则log a M=log a N ②若log a M=log a N ,则M=N ③若log a M 2=log a N 2,则M=N ④若M=N ,则log a M 2=log a N 2A.①③B.②④C.②D.①②③④ 解析:在①中,当M=N≤0时,log a M 与log a N 均无意义,因此log a M=log a N 不成立. 在②中,当log a M=log a N 时,必有M >0,N >0,且M=N ,因此M=N 成立.在③中,当log a M 2=log a N 2时,有M≠0,N≠0,且M 2=N 2,即|M|=|N|,但未必有M=N ,例如,M=2,N=-2时,也有log a M 2=log a N 2,但M≠N.在④中,若M=N=0,则log a M 2与log a N 2均无意义,因此log a M 2=log a N 2不成立.∴只有②正确.答案:C10.设log a c 、log b c 是方程x 2-3x+1=0的两根,则log b a c=__________.解析:依题意,得⎩⎨⎧=∙=+,1log log ,3log log c c c c b a b a即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=∙=+,1log log 1,3log 1log 1ba b a c c c c 即⎩⎨⎧=∙=+.1log log ,3log log b a b a c c c c ∴(log c a-log c b)2=(log c a+log c b)2-4log c a·log c b=32-4=5.∴log c a-log c b=±5. 故log b a =5551log log 1log 1±=±=-=b a b a c c c . 答案:±55 11.已知log 189=a ,18b =5,则log 3645=_______.(用a,b 表示)解析:∵log 189=a ,∴log 18218=1-log 182=a. ∴log 182=1-a.又∵18b =5,∴log 185=b.∴log 3645=ab a -+=++=22log 15log 9log 36log 45log 1818181818. 答案:ab a -+2 12.若26x =33y =62z ,求证:3xy-2xz-yz=0.分析:由已知条件到结论,本质就是把指数式化为对数式,要把指数位置上的字母拿下来,唯一的方法就是取对数,通常我们两边同时取常用对数,也可以根据题目的具体情况取其他数字(条件中已有的底数)为底数,总之要同底,然后利用对数的性质和运算法则化简计算.证法一:设t=26x =33y =62z ,两边取常用对数,则x=2lg 6lg t ,y=3lg 3lg t ,z=6lg 2lg t . ∴3xy -2xz-yz=6lg 3lg 6lg 6lg 2lg 6lg 3lg 2lg 6lg 222t t t -- =)]3lg 12lg 1(6lg 13lg 2lg 1[6lg 2+-t =)3lg 2lg 13lg 2lg 1(6lg 2-t =0.证法二:∵26x =33y =62z ,∴两边取以3为底的对数,有6xlog 32=3y=2zlog 36,由前面的等式,得yz=2xzlog 32,由后面的等式,得3xy=2xzlog 36.∴3xy -2xz-yz=2xzlog 36-2xz-2xzlog 32=2xz(log 36-1-log 32)=2xz (log 36-log 33-log 32)=0. 科学是实事求是的学问。
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3.2.2 对数函数
自我小测
1.给定函数:①y =12x ,②y =12log (x +1),③y =|x -1|,④y =2
x +1,其中在区间(0,1)
上是减函数的序号有( )
A .①② B.②③ C.③④ D.①④
2.已知函数f (x )=1-2x ,若a =f (log 30.8),b =f 1123⎡⎤⎛⎫
⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦
,c =f (2-12),则( ) A.a <b <c B .b <c <a C .c <a <b D .a <c <b
3.函数f (x )=2|log 2x |的图象大致是(
)
4.已知函数f (x )=13
log (2x 2
+x ),则f (x )的单调增区间为( ) A.1,4⎛⎫-∞-
⎪⎝⎭ B. 1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ C .(0,+∞) D.1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ 5.方程a -x =log a x (a >0,且a ≠1)的实数解的个数为( )
A.0 B .1 C .2 D .3
6.函数f (x )=|log 3x |在区间[a ,b ]上的值域为[0,1],则b -a 的最小值为( ) A.2 B.23 C.13
D .1 7.若a >0,且a ≠1,则函数f (x )
a (5x -10)+2恒过定点P 的坐标是__________.
8.函数f (x )=a x
+log a (x +1)(a >0,且a ≠1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为__________.
9.已知a >0,且a ≠1,函数f (x )=log a (x 2-2x +3)有最小值,则不等式log a (x -1)>0的解集为________. 10.已知函数f (x )
A ,函数g (x )=12x
⎛⎫ ⎪⎝⎭
(-1≤x ≤0)的值域为B .
(1)求A ∩B ;
(2)若C ={y |y ≤a -1},且B ⊆C ,求a 的取值范围.
11.作出函数y =|log 2(x +1)|+2的图象.
12.已知函数f(x)=lg(1-x)+lg(1+x).
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)判断函数f(x)的奇偶性;
(3)求函数f(x)的值域.
参考答案
1.解析:y=
1
2
x在(0,1)上为增函数;y=
1
2
log(x+1)在(0,1)上为减函数;y=|x-1|在(0,1)
上为减函数;y=2x+1在(0,1)上为增函数.故选B. 答案:B
2.解析:f(x)=1-2x在定义域上为减函数,由
11
23
⎛⎫
⎪
⎝⎭
>
11
22
⎛⎫
⎪
⎝⎭
=2-
1
2
,得b<c,由
log30.8<0<2-1
2
,得c<a.所以b<c<a.
答案:B
3.解析:因为f(x)=2|log2x|=
,1,
1
,01,
x x
x
x
≥
⎧
⎪
⎨
⎪⎩
故选C.
答案:C
4.解析:结合二次函数y=2x2+x的图象(如图)、复合函数的单调性以及对数函数的定义
域可知f(x)的单调增区间为
1
,
2
⎛⎫-∞-
⎪⎝⎭
.
答案:B
5.解析:本例可用数形结合的方法画出y=a-x与y=log a x的图象,观察交点个数,要注意对a分a>1与0<a<1两种情况讨论.
当a>1时,在同一平面直角坐标系中画出y=log a x的图象和y=a-x的图象,如图(1),由图象知两个函数图象只有一个交点;同理,当0<a<1时,由图(2)知,两个图象也只有一个交点.因此,不论何种情况,方程只有一个实数解.
图(1) 图(2)
答案:B
6.解析:由题知函数f (x )=|log 3x |在区间[a ,b ]上的值域为[0,1],当f (x )=0时,x =1;当f (x )=1时,x =3或x =13
. 所以要使值域为[0,1],定义域可以为[x,3]113x ⎛⎫≤≤
⎪⎝⎭,也可以为1,3x ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(1≤x ≤3),所以b -a 的最小值为
23.故选B. 答案:B
7.解析:令5x -10=1,解得x =115
, 所以函数f (x )恒过定点11,25⎛⎫
⎪⎝⎭. 答案:11,25⎛⎫ ⎪⎝⎭
8.解析:当0<a <1时,y =a x
和y =log a (x +1)在[0,1]上都是减函数; 当a >1时,y =a x 和y =log a (x +1)在[0,1]上都是增函数.
所以f (x )在[0,1]上的最大值与最小值之和为f (0)+f (1). 而f (0)+f (1)=(a 0+log a 1)+(a 1+log a 2)=a ,
即1+log a 2=0,故a =12
. 答案:12
9.解析:由函数f (x )=log a (x 2-2x +3)有最小值可知a >1,
所以x -1>1,即x >2.
答案:(2,+∞)
10.解:(1)由题意知,()2
10,log 10,x x -⎧⎪⎨-≥⎪⎩解得x ≥2. ∴A ={x |x ≥2}.易知B ={y |1≤y ≤2},
∴A ∩B ={2}.
(2)由(1)知B ={y |1≤y ≤2},若要使B ⊆C ,则有a -1≥2.∴a ≥3.
11.解:第一步:作y =log 2x 的图象,如图①.
第二步:将y =log 2x 的图象沿x 轴向左平移1个单位长度,得y =log 2(x +1)的图象,如图②.
第三步:将y =log 2(x +1)在x 轴下方的图象作关于x 轴的对称变换,得y =|log 2(x +1)|
的图象,如图③.
第四步:将y =|log 2(x +1)|的图象沿y 轴方向向上平移2个单位长度,便得到所求函数的图象,如图④.
12.解:(1)由题知10,10,x x
-⎧⎨+⎩即1,1,
x x ⎧⎨-⎩ ∴-1<x <1. ∴函数f (x )的定义域为{x |-1<x <1}.
(2)∵函数定义域关于原点对称,
∴f (-x )=lg(1+x )+lg(1-x )=f (x ),∴f (x )为偶函数.
(3)∵f (x )=lg(1-x 2),令t =1-x 2,
∵-1<x <1,∴t ∈(0,1].
∴y =lg t ,t ∈(0,1].∴y ∈(-∞,0].
∴函数f (x )的值域为(-∞,0].。