第二章 第八讲 对数与对数函数
第2章 第8讲时间:60分钟 满分:100分一、选择题(8×5=40分)1.(课本P 794题改编)log 32+log 392的值为( )A .2B .-2C .9D .log 3132解析:log 32+log 392=log 39=2,选A.答案:A2.(2010·辽宁,10)设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =( )A.10 B .10 C .20 D .100解析:∵a =log 2m ,b =log 5m ,则1a +1b =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5=log m 10=2,∴m =10,故选A. 答案:A3.(2010·全国Ⅰ,7)已知函数f (x )=|lg x |.若a ≠b ,且f (a )=f (b ),则a +b 的取值范围是( ) A .(1,+∞) B .[1,+∞) C .(2,+∞) D .[2,+∞)解析:f (x )=|lg x |的图象如图所示,由题可设0<a <1,b >1, ∴|lg a |=-lg a ,|lg b |=lg b , ∴-lg a =lg b ,即1a =b ,a +b =a +1a>2(a ≠b ).答案:C4.(2010·天津,6)设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则() A.a<c<bB.b<c<aC.a<b<cD.b<a<c解析:∵0<log53<log54<1<log45,∴(log53)2<log54,∴b<a<c.答案:D5.(2010·云南文山一模)函数y=log2xx-1(x>1)的反函数是()A.y=2x2x-1(x>0)B.y=2x2x-1(x<0)C.y=2x-12x(x>0)D.y=2x-12x(x<0)解析:∵x>1,∴0<x-1<x.∴xx-1>1.∴y=log2xx-1>0,由y=log2xx-1解得x=2y2y-1,互换x,y得y=2x2x-1.∴y=log2xx-1的反函数为y=2x2x-1(x>0).答案:A6.(2009·石家庄一模)已知函数y=log a(ax2-x)在区间[2,4]上是增函数,则实数a的取值范围是()A .(12,1)∪(1,+∞)B .(1,+∞)C .(14,1)D .(0,18)解析:函数y =log a (ax 2-x )在区间[2,4]上是增函数,设g (x )=ax 2-x ,其对称轴为x =12a ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,12a 4,g (4)=16a -4>0,或⎩⎪⎨⎪⎧a >1,12a ≤2,g (2)=4a -2>0.解得a >1,故选B.答案:B7.函数y =log 2x +log x 2+1的值域是( ) A .(-∞,-1] B .[3,+∞) C .[-1,3]D .(-∞,-1]∪[3,+∞)解析:log 2x +log x 2∈(-∞,-2]∪[2,+∞),函数y =log 2x +log x 2+1的值域是(-∞,-1]∪[3,+∞).故选D.答案:D8.(2010·昆明调研)若函数f (x )满足:f (x )=f (x +2)且当x ∈[1,3]时,f (x )=|x -2|,则方程f (x )=log 5x 的实根的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:由已知得f (x )是以2为最小正周期的函数,又x ∈[1,3]时,f (x )=|x -2|,所以其图象如下图所示.由于log 55=1,且y =log 5x 是增函数,所以f (x )的图象与y =log 5x 的图象有且仅有4个不同交点,也就是方程f (x )=log 5x 有4个不同实根.答案:D二、填空题(4×5=20分)9.(2010·浙江嘉兴第一次月考)计算:[(-4)3]13+log 525=____________.解析:原式=(-4)1+log 552=-4+2=-2. 答案:-210.(2010·浙江台州第一学期期末)已知0<a <b <1<c ,m =log a c ,n =log b c ,则m 与n 的大小关系是____________.解析:∵m <0,n <0,mn log a c ·log c b =log a b <log a a =1,∴m >n .答案:m >n11.对于函数f (x )=lg(|x -2|+1),给出如下三个命题:①f (x +2)是偶函数;②f (x )在区间(-∞,2)上是减函数,在区间(2,+∞)上是增函数;③f (x )没有最小值.其中正确的有____________个.解析:函数f (x )=lg(|x -2|+1),函数f (x +2)=lg(|x |+1)是偶函数;因y =lg x――→图象向左平移1个单位y =lg(x +1)――→去掉y 轴左侧的图象,右侧的图象作关于y 轴对称y =lg(|x |+1)――→图象向右平移2个单位y =lg(|x -2|+1),如图,可知f (x )在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数;由图象可知函数存在最小值为0.答案:2点评: 此题利用对数函数图象的变换得到函数f (x )=lg(|x -2|+1)的图象,借助数形结合思想分析得到结论.12.函数y =log a (x +3)-1(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则1m +2n的最小值为________.命题意图:考查对数函数性质及均值定理的应用. 解析:∵y =log a (x +3)-1,恒过定点(-2,-1), ∴A (-2,-1),又A 在直线上, 即2m +n =1.又mn >0,∴m >0,n >0. 而1m +2n =2m +n m +4m +2n n =2+n m +2+4mn ≥4+24=8.当n =12m =14取“=”.∴1m +2n的最小值为8.故填8.答案:8三、解答题(4×10=40分) 13.已知函数f (x )=log a (2-ax ).(1)若当x ∈[1,2]时f (x )有意义,求实数a 的取值范围;(2)若不等式f (x )<0在区间[1,2]上恒成立,求实数a 的取值范围. 解析:(1)令g (x )=2-ax , 由题意g (x )>0在[1,2]上恒成立. 又a >0,∴g (x )在[1,2]上递减. ∴g (2)=2-2a >0.故0<a <1. (2)由(1),可知0<a <1.由f (x )<0在[1,2]上恒成立,可知g (x )>1在[1,2]上恒成立,即φ(x )=1-ax >0在[1,2]上恒成立.又a >0,∴φ(x )在[1,2]上递减. ∴φ(2)=1-2a >0.故0<a <12.14.(2010·广东省实验中学模拟)若函数y =lg(3-4x +x 2)的定义域为M .当x ∈M 时,求f (x )=2x +2-3×4x的最值及相应的x 的值.解析:y =lg(3-4x +x 2),∴3-4x +x 2>0, 解得x <1或x >3,∴M ={x |x <1,或x >3}, f (x )=2x +2-3×4x =4×2x -3×(2x )2. 令2x =t ,∵x <1或x >3,∴t >8或0<t <2. ∴f (t )=4t -3t 2=-3(t -23)2+43(t >8或0<t <2).由二次函数性质可知: 当0<t <2时,f (t )∈(0,43],当t >8时,f (t )∈(-∞,-160), 当2x =t =23,即x =log 223f (x )max =43.综上可知:当x =log 223时,f (x )取到最大值为43,无最小值.15.设函数f (x )=log a (1-ax ),其中0<a <1.(1)证明f (x )是(a ,+∞)上的减函数; (2)解不等式f (x )>1.解析:(1)证明:任取x 1、x 2∈(a ,+∞),且x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)=log a (1-a x 1)-log a (1-ax 2)=log a x 2(x 1-a )x 1(x 2-a )∵x 2(x 1-a )x 1(x 2-a )-1=x 2(x 1-a )-x 1(x 2-a )x 1(x 2-a )=a (x 1-x 2)x 1(x 2-a ),∵0<a <1,a <x 1<x 2,∴x 2(x 1-a )x 1(x 2-a )>0,且x 2(x 1-a )x 1(x 2-a )-1<0,即0<x 2(x 1-a )x 1(x 2-a )<1∴log ax 2(x 1-a )x 1(x 2-a )>0.∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )是(a ,+∞)上的减函数.(2)解法一:∵0<a <1,∴f (x )>1⇔log a(1-ax )>log aa ⇔⎩⎨⎧1-ax >0 ①1-ax <a ②解不等式①得x >a 或x <0,解不等式②得0<x <a 1-a ,∵0<a <1,∴a <a1-a,∴原不等式的解集为{x |a <x <a1-a}. 解法二:函数f (x )的定义域为{x |x >a 或x <0}, ∵0<a <1,∴当x <0时,1-ax>1,∴f (x )=log a (1-a x )<0,不合题意.当x >a 时,解方程f (x )=1,得x =a1-a .由(1)知f (x )是(a ,+∞)上的减函数,∴f (x )>1时,x <a1-a .∵a <a1-a, ∴原不等式解集为{x |a <x <a1-a}. 16.已知函数f (x )=2x-1的反函数为f -1(x ),g (x )=log 4(3x +1). (1)用定义证明f -1(x )在定义域上的单调性; (2)若f -1(x )≤g (x ),求x 的取值集合D ;(3)设函数H (x )=g (x )-12f -1(x ).当x ∈D 时,求函数H (x )的值域.解析:(1)证明:∵函数f (x )的值域为(-1,+∞), 由y =2x -1得x =log 2(y +1), ∴f -1(x )=log 2(x +1)(x >-1). 任取-1<x 1<x 2,∴f -1(x 1)-f -1(x 2)=log 2(x 1+1)-log 2(x 2+1) =log 2x 1+1x 2+1. 由-1<x 1<x 2得0<x 1+1<x 2+1,因此0<x 1+1x 2+1<1.得log 2x 1+1x 2+1<0,∴f -1(x 1)<f -1(x 2), 故f -1(x )在(-1,+∞)上为单调增函数. (2)由f -1(x )≤g (x ),得log 2(x +1)≤log 4(3x +1) ⇔⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,3x +1>0,(x +1)2≤3x +1⇔⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,(x +1)2≤3x +1, 解之得0≤x ≤1,故D =[0,1].(3)H (x )=g (x )-12f -1(x )=log 4(3x +1)-12log 2(x +1)=12log 23x +1x +1=12log 2(3-2x +1), 由0≤x ≤1得1≤3-2x +1≤2,∴0≤12log 2(3-2x +1≤12,因此函数H (x )的值域为[0,12].。
【高考数学】一轮总复习:第二章 第8讲 对数函数
【解】 (1)因为 f(1)=1,所以 log4(a+5)=1,因此 a+5=4,即 a=-1, 所以 f(x)=log4(-x2+2x+3). 由-x2+2x+3>0 得-1<x<3,即函数 f(x)的定义域为(-1,3). 令 g(x)=-x2+2x+3. 则 g(x)在(-1,1)上单调递增,在[1,3)上单调递减. 又 y=log4x 在(0,+∞)上单调递增, 所以 f(x)的单调递增区间是(-1,1),单调递减区间是[1,3).
A.a<b<c
B.b<a<c
√C.c<b<a
D.c<a<b
2
2
【解析】 (1)因为 23<32,所以 2<33,所以 log32<log333=23,所以 a<c.因为
2
2
33>52,所以 3>53,所以 log53>log553=23,所以 b>c,所以 a<c<b,故选 A.
(2)因为 f(x)为奇函数,所以 f(-x)=-f(x),
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)函数 y=log2x 及 y=log13x 都是对数函数.( × )
3
(2)对数函数 y=logax(a>0 且 a≠1)在(0,+∞)上是增函数.( × ) (3)函数 y=ln 11+-xx与 y=ln(1+x)-ln(1-x)的定义域相同.( √ )
(2)构造函数 f(x)=4x 和 g(x)=logax, 当 a>1 时不满足条件,
第二章 函数-导数及其应用-第八节 对数与对数函数
第二章 函数、导数及其应用
2.对数的常用关系式(a,b,c,d 均大于 0 且不等于 1): (1)loga1= 0 .(2)logaa= 1 . (3)对数恒等式:alogaN= N . logcb (4)换底公式:logab=log a . c 1 推广 logab= ,logab·logbc·logcd= logad . logba
-lg 15 -1 3 = - 2 lg 15
3 =-2. 答案 3 (1)D (2)-2
第二章 函数、导数及其应用
对数函数的图象及应用
[典题导入] (1)(2014· 南昌模拟)函数 y=f(x)的图象如图所示, 则函数 y=log1f(x)的图象大致是
2
(
)
第二章 函数、导数及其应用
第二章 函数、导数及其应用
[听课记录]
由函数 y=f(x)的图象知,
2
当 x∈(0,2)时,f(x)≥1,所以 log1 f(x)≤0. 又函数 f(x)在(0, 1)上是减函数, 在(1, 2)上是增函数, 所以 y=log1
2
f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,2)上是减函数.结合各选项知, 选 C. 答案 C
第二章 函数、导数及其应用
当0<a<1时,显然不成立; 当a>1时,如图,
第二章 函数、导数及其应用
要使 x∈(1 , 2) 时 f1(x) = (x - 1)2 的图象在 f2(x) = logax 的图象下 方, 只需f1(2)≤f2(2),
即(2-1)2≤loga2,
又即loga2≥1. 所以1<a≤2, 即实数a的取值范围是(1,2]. 答案 (1,2]
M>0的条件下应为logaMn=nloga|M|(n∈N*,且n为偶数). 2.对数值取正、负值的规律: 当a>1且b>1,或0<a<1且0<b<1时,logab>0; 当a>1且0<b<1,或0<a<1且b>1时,logab<0.
对数与对数函数
对数与对数函数 知识梳理1、对数式log a N 可看作一记号,表示底为a (a >0,且a ≠1),幂为N 的指数工表示方程xa N =(a >0,且a ≠1)的解. 也可以看作一种运算,即已知底为a (a >0,且a ≠1)幂为N ,求幂指数的运算. 因此,对数式log a N 又可看幂运算的逆运算.为a >0,a ≠1时,log x N a a N x =⇔= 【扩展】两类对数① 以10为底的对数称为常用对数,10log N 常记为lg N .② 以无理数e=2.71828…为底的对数称为自然对数,log e N 常记为ln N .以后解题时,在没有指出对数的底的情况下,都是指常用对数,如100的对数等于2,即lg1002=.说明:在例1中,10log 0.010.01,log 10ln10e 应改为lg 应改为. 2、对数的运算法则如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么:(1)log log log a a a MN M N =+ (2)log log log aa a MM N N=- (3)log log ()n a a M n Mn R =∈3、画出函数2log xy =的图象, 再利用电脑软件画出0.5log .x y =的图象42-2-4-55探究:选取底数(a a >0,且a ≠1)的若干不同的值,在同一平面直角坐标系内作出相应的对数函数的图象.观察图象,你能发现它们有哪些特征吗?画出4log y x =,3log y x =,13log y x =和14log y x =提问:通过函数的图象,你能说出底数与函数图象的关系吗?函数的图象有何特征,性质又如何?先由学生讨论、交流,教师引导总结出函数的性质. (投影) 图象的特征函数的性质(1)图象都在y 轴的右边 (1)定义域是(0,+∞) (2)函数图象都经过(1,0)点 (2)1的对数是0(3)从左往右看,当a >1时,图象逐渐上升,当0<a <1时,图象逐渐下降 .(3)当a >1时,log xa y =是增函数,当0<a <1时,log a y x =是减函数. (4)当a >1时,函数图象在(1,0)点右边的纵坐标都大于0,在(1,0)点左边的纵坐标都小于0. 当0<a <1时,图象正好相反,在(1,0)点右边的纵坐标都小于0,在(1,0)点左边的纵坐标都大于0 .(4)当a >1时x >1,则log a x >00<x <1,log a x <0 当0<a <1时x >1,则log a x <00<x <1,log a x <0由上述表格可知,对数函数的性质如下(先由学生仿造指数函数性质完成,教师适当启发、引导):a >10<a <1图象性 质(1)定义域(0,+∞); (2)值域R ; (3)过点(1,0),即当x =1,y =0; (4)在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)是上减函数精讲精练(1)对数运算的例题【例1】将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式:(1)712128-=; (2)327a =; (3)1100.1-=;(4)12log 325=-; (5)lg0.0013=-; (6)ln100=4.606.【例2】求证:(1)log n a a n =; (2)log log log a a a MM N N-=.【例3】试推导出换底公式:log log log c a c bb a= (0a >,且1a ≠;0c >,且1c ≠;0b >).【例4】化简与求值:(1)221(lg 2)lg2lg5(lg 2)lg212++-+ ;(2)2log (4747)++-.【例5】若2510a b ==,则11a b+= . (教材P 83 B 组2题) 【例6】 (1)方程lg lg(3)1x x ++=的解x =________;(2)设12,x x 是方程2lg lg 0x a x b ++=的两个根,则12x x 的值是 .【例7】(1)化简:532111log 7log 7log 7++;(2)设23420052006log 3log 4log 5log 2006log 4m ⋅⋅⋅= ,求实数m 的值.(2)对数函数图象和性质的例题【例1】比较大小:(1)0.9log 0.8,0.9log 0.7,0.8log 0.9; (2)3log 2,2log 3,41log 3.【例2】求下列函数的定义域:(1)2log (35)y x =-;(2)0.5log (4)3y x =-.【例3】已知函数()log (3)a f x x =+的区间[2,1]--上总有|()|2f x <,求实数a 的取值范围.【例4】求不等式log (27)log (41)(0,1)a a x x a a +>->≠且中x 的取值范围.【例5】讨论函数0.3log (32)y x =-的单调性.【例6】(05年山东卷.文2)下列大小关系正确的是( ). A. 30.440.43log 0.3<< B. 30.440.4log 0.33<< C. 30.44log 0.30.43<< D. 0.434log 0.330.4<<【例7】指数函数(0,1)x y a a a =>≠的图象与对数函数log (0,1)a y x a a =>≠的图象有何关系?课堂作业(1)对数幂的运算1. 将下列指数式与对数式互化,有x 的求出x 的值 .(1)12155-=(2)42log x = (3)1327x =(4)1()644x= (5)lg0.0001x = (6)5ln e x =2.求log log log ,a b c b c Na⋅⋅∈+的值(a,b,c R 且不等于1,N >0).3.计算331log log 5533+的值.4、判断下列式子是否正确,a >0且a ≠1,x >0且a ≠1,x >0,x >y ,则有(1)log log log ()a a a x y x y ⋅=+ (2)log log log ()a a a x y x y -=-(3)log log log aa a xx y y=÷ (4)log log log a a a xy x y =- (5)(log )log n a a x n x = (6)1log log a a x x=- (7)1log log n a a x x n=5. 用log a x ,log a y ,log a z 表示出(1)(2)小题,并求出(3)、(4)小题的值.(1)log a xyz =____________; (2)23log 8a x y =______________________;(3)75log (42)z ⨯=______________; (4)5lg 100=_____________________; 6. 已知32a=,那么33log 82log 6-用a 表示是( )A 、2a -B 、52a -C 、23(1)a a -+D 、 23a a - 7、2log (2)log log a a a M N M N -=+,则NM的值为( ) A 、41B 、4C 、1D 、4或1 8、已知221,0,0x y x y +=>>,且1log (1),log ,log 1y a a a x m n x+==-则等于( )A 、m n +B 、m n -C 、()12m n +D 、()12m n -9、如果方程2lg (lg5lg7)lg lg5lg70x x +++= 的两根是,αβ,则αβ 的值是( )A 、lg5lg 7B 、lg 35C 、35D 、351 10、已知732log [log (log )]0x =,那么12x -等于( )A 、13 B 、123 C 、122 D 、13311. 若2log 2,log 3,m n a a m n a +=== 。
对数和对数函数PPT教学课件
loga
b
1 logb
a
loga1 a2 loga2 a3 logan1 an loga1 an
© 2006 NENU 济南九中高三数学备课组
知识要点
2.对数函数 (1)对数函数的定义
一般地,函数 y=loga x(a 0, a 1, x 0)
叫做对数函数,其中x是自变量.
注意:形如 y loga (2x),y loga (x 3),
类型之三:对数函数的图象
练习:如图所示,曲线C1、C2、C3、C4是
函数y
loga
x的图象,已知a取
1 ,1 ,2,3, 32
则曲线C1、C2、C3、C4对应的a的值依次为
2,3,1 ,1
y
3 2.
C1
C2
0
x
C3 C4
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类型之四:指数函数与对数函数综合题
互为反函数(a 0, a 1).
© 2006 NENU 济南九中高三数学备课组
知识要点 1.对数及其运算 (1)指数式与对数式的互化
ax N
x loga N
a N 对数恒等式: loga N
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知识要点
1.对数及其运算
(2)对数的性质
①零和负数没有对数,即N>0;
(2)已知loga 2 m, loga 3 n, 求a2mn的值;
(3)已知 10a 2,10b 3,求 1002ab 的值.
答案(1)1;(2)12; (3)16 .
9
© 2006 NENU 济南九中高三数学备课组
类型之一:求值、化简、证明问题 练习:
《 对数与对数函数》课件
1 题目1
已知log35≈1.465,求log325的值。
3 题目2
已知log23≈1.585,求log63的值。
2 解答1
log325=log3((5)2)=2log35≈2×1.465≈2.93。
4 解答2
log63=log23/log26≈1.585/1.585≈1。
例题: 求解对数方程
1 题目1
求解方程log2(3x-2)=3。
3 题目2
求解方程log2x-14=log2(x-1)。
2 解答1
化为指数形式得:23=3x-2,解得x=7/3。
4 解答2
化为指数形式得:(2x-1)log42=x-1,解得x=3。
例题: 理解对数运算的应用
1 题目1
已知ab=c,则logac=?
2 解答1
根据对数的定义得:logac=b。
定义域为(0,+∞),值域为(-∞,+∞)。
对数函数的图像特征
随着x的增加而变化
当x>1时,y随x的增加而增加;当x=1时,y=0;当 0<x<1时,y随x的减小而增加;当x<0时,对数函数 无意义。
渐近线
对数函数的图像有两条渐近线,即x轴和y轴的反比 例函数。
对数函数的性质
1
单调性
当a>1时,对数函数单调递增;当0<a<1
3 题目2
已知log23≈1.585,log27≈2.807,求log521 的值。
4 解答2
log221=log2(3×7)=log23+log27≈1.585+2.80 7=4.392。利用换底公式得: log521=log221/log25≈4.392/2.322≈1.892。
对数运算和对数函数
对数与对数函数一、相关知识点1.对数的定义:如果()1,0≠>=a a N a x 且,那么数x 叫做以a 为底,N 的对数,记作N x a log =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数。
2.几种常见对数(1)()1,0≠>a a 且①01log =a ; ②1log =a a ; ③N a Na =log ; ④N a N a =log .(两个对数恒等式) (2)对数的重要公式:①换底公式:()0,1,log log log >=N b a b aN aNb均为大于零且不等于;②abba log 1log =,推广:da d c cb b a log log log log =⋅⋅. (3)对数的运算法则:如果0,0,1,0>>≠>N M a a 且,那么 ①()Na M a MN aloglog log += ; ②NaM a N Malog log log -=; ③()R n n MaM a n∈=log log ;④b a b a mnnm log log = . 3.反函数,只需了解:指数函数xa y =与对数函数xa y log =互为反函数,它们的图象关于直线x y =对称。
题型一:对数的化简和求值1.计算:(1)2110025lg 41lg ÷⎪⎭⎫ ⎝⎛-;(2)32log 2450lg 2lg 5lg +⋅+;(3)()232031027.0252lg 3.0lg 21000lg 8lg 27lg --⎪⎭⎫⎝⎛-⨯+-++-+;(4)()222lg 20lg 5lg 8lg 325lg +++. 2.已知()[]0lg log log 25=x ,求x 的值.3.已知0>a ,且1≠a ,m a =2log ,n a =3log ,求nm a +2的值能力提高:(1).设m ba==52,且211=+ba ,则=m ; (2).若632==b a ,求证:c b a 111=+题型二:(1)对数函数的基本性质题型一:基本性质1.函数()()223lg +-=x x f 恒过定点_______________________2.如果0log log 2121<<y x ,那么()(A)1<<x y ; (B)1<<y x ;(C)y x <<1; (D)x y <<1.3.已知()x x f a log =,()x x g b log =,()x x r c log =,()x x h d log =的图象如图所示则a ,b ,c ,d 的大小为A.b a d c <<<;B.a b d c <<<;C.b a c d <<<;D.d c b a <<<4.若函数()⎪⎩⎪⎨⎧<⎪⎭⎫⎝⎛+≥=)()(4214log 2x x f x x x f ,则⎪⎭⎫⎝⎛23f 的值是( ) A.21; B.1; C.23; D.2 5.若点()b a ,在x y lg =图像上,1≠a ,则下列点也在此图像上的是()A.⎪⎭⎫⎝⎛b a ,1;B. ()b a -1,10;C.⎪⎭⎫⎝⎛+1,10b a ; D.()b a 2,2. 6.函数()()13log 2+=xx f 的值域为7.为了得到函数103lg+=x y 的图像,只需把函数x y lg =的图像上所有的点( ) 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.8.若函数()()()101≠>--=a a a a k x f xx且在R 上既是奇函数,又是减函数()()k x x g a +=log 的图象是( )9.对于函数()x f 定义域中任意的()2121,x x x x ≠,有如下结论: ①()()()2121x f x f x x f ⋅=+; ②()()()2121x f x f x x f +=⋅; ③()()02121>--x x x f x f ; ④()()222121x f x f x x f +<⎪⎭⎫ ⎝⎛+. 当()x x f lg =时,上述结论中正确结论的序号是. 能力提高:1.已知函数()22log 21+-=a y x 的值域是R ,求a 的取值范围.2.已知函数()()1log 22++=ax ax x f 的定义域为全体实数,求a 的取值范围.3.已知函数()()1log 22++=ax axx f 的值域域为全体实数,求a 的取值范围。
《对数与对数运算》课件
换底公式的应用:换底公式在数学、物理、化学等领域都有广泛的应用,特别是在解决 实际问题时,可以简化计算过程,提高计算效率。
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换底公式的注意事项:在使用换底公式时,需要注意底数的取值范围,以及换底公式的 适用条件,避免出现错误。
换底公式在化简中的应用
换底公式: loga(b)=logc(b)/logc(a)
,
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目录
对数的定义
对数是一种数学运算,用于表示两个数之间的关系 对数运算的基本形式为log(a,b)=c,其中a为底数,b为真数,c为对数 对数运算的性质包括:对数运算具有可逆性、可加性、可乘性等 对数运算在科学研究、工程计算等领域有着广泛的应用
对数的性质
对数运算:对数运算是一种特殊的运算方式,可以将复杂的乘法和除法转化为简单的加法和减法。
对数乘法:对数乘法是将两 个对数相乘,得到新的对数
对数加法:对数加法是将两 个对数相加,得到新的对数
对数除法:对数除法是将两 个对数相除,得到新的对数
对数运算法则:对数运算包括 对数加法、对数减法、对数乘 法和对数除法
对数运算的应用:对数运算在 求对数、求导数、求极限等方
面有广泛应用
对数在金融中的应用
对数在求幂中的应用
幂运算:a^n=a*a*...*a(n次) 对数运算:loga(b)=c,表示a^c=b 求幂运算:a^n=a^(loga(b)) 应用实例:计算a^n的值,可以通过计算loga(b)的值,然后进行幂运算得到结果。
对数在求对数中的应用
对数减法:对数减法是将两 个对数相减,得到新的对数
的真数相乘
公式:loga(b) * loga(c) = loga(bc)
对数与对数函数
对数与对数函数什么是对数?对数是数学中的一个重要概念,在许多领域中都得到了广泛的应用。
对数的概念最早由苏格兰数学家约翰·纳皮尔斯·纳皮尔斯发现并提出。
对数可以帮助我们解决许多数学问题,特别是在指数运算中起到了重要的作用。
在数学中,对数是指一个数与某个给定的正数之间的关系。
具体来说,如果a^x = b,那么x就是以a为底数的对数。
用符号表示就是log_a(b) = x。
在这里,a被称为底数,b被称为真数,x被称为对数。
对数的性质对数具有一些重要的性质,这些性质使得对数在数学中得到了广泛的应用。
1.对数的底数不能为0或1:对数的底数不能为0或1,这是因为0没有正数的幂,而1的任何幂都等于1。
因此,对数函数的底数通常选择大于1的正数。
2.对数的特殊性质:log_a(1) = 0,对数的底数为多少,对应的对数值就是多少。
3.对数的运算律:对数具有一系列的运算律,如log_a(mn) = log_a(m) +log_a(n),log_a(m/n) = log_a(m) - log_a(n),log_a(m^k) = klog_a(m)等。
对数函数及其图像对数函数是指以对数为自变量的函数。
对数函数的基本形式是y = log_a(x),其中a为底数,x为真数,y为对数值。
对数函数的图像呈现出一些特点。
当底数a大于1时,对数函数的图像逐渐向右上方倾斜;当底数a在0和1之间时,图像逐渐向右下方倾斜。
对数函数的图像会经过点(1, 0),并且与x轴和y轴相交。
对数函数的应用对数函数在许多领域中都有广泛的应用,下面我们来介绍一些常见的应用。
1. 倍数增长问题在经济学中,对数函数可以用来描述某个指标的倍数增长。
例如,GDP的增长通常是以指数形式增长的,我们可以用对数函数来表示这种增长。
通过对数函数,我们可以方便地比较不同时间段的经济增长率。
2. 计算器的对数函数对数函数在计算器上得到了广泛的应用。
计算器上的对数函数通常以10为底,可以方便地计算一个数的对数值。
对数与对数函数
对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:如果a b =N (a >0,a ≠1),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b . (2)指数式与对数式的关系:a b =N log a N =b (a >0,a ≠1,N >0).两个式子表示的a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的,并且可以互化. (3)对数运算性质: ①log a (MN )=log a M +log a N . ②log a NM =log a M -log a N .③log a M n =n log a M .(M >0,N >0,a >0,a ≠1) ④对数换底公式:log b N =bNa a log log (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0).2.对数函数(1)对数函数的定义函数y =log a x (a >0,a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1对数函数的底数为什么要大于0且不为1呢?在一个普通对数式里 a<0,或=1 的时候是会有相应b 的值的。
但是,根据对数定义: logaa=1;如果a=1或=0那么logaa 就可以等于一切实数(比如log1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:loga M^n = nloga M 如果a<0,那么这个等式两边就不会成立 (比如,log(-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log(-2) 4;一个等于1/16,另一个等于-1/16) (2)对数函数的图象Oxyy = l o g x a ><a <a111( ))底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x (3)对数函数的性质: ①定义域:(0,+∞). ②值域:R .③过点(1,0),即当x =1时,y =0.④当a >1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数.基础例题1.(2005年春季北京,2)函数f (x )=|log 2x |的图象是1 11111 1xxxxy y y yOO OOABC D解析:f (x )=⎩⎨⎧<<-≥.10,log ,1,log 22x x x x答案:A2.(2004年春季北京)若f -1(x )为函数f (x )=lg (x +1)的反函数,则f-1(x )的值域为___________________.解析:f -1(x )的值域为f (x )=lg (x +1)的定义域.由f (x )=lg (x +1)的定义域为(-1,+∞),∴f -1(x )的值域为(-1,+∞). 答案:(-1,+∞)3.已知f (x )的定义域为[0,1],则函数y =f [log 21(3-x )]的定义域是__________.解析:由0≤log 21(3-x )≤1⇒log 211≤log 21(3-x )≤log 2121⇒21≤3-x ≤1⇒2≤x ≤25. 答案:[2,25]4.若log x 7y =z ,则x 、y 、z 之间满足A.y 7=x zB.y =x 7zC.y =7x zD.y =z x解析:由log x 7y =z ⇒x z =7y ⇒x 7z=y ,即y =x 7z . 答案:B5.已知1<m <n ,令a =(log n m )2,b =log n m 2,c =log n (log n m ),则A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.c <a <b解析:∵1<m <n ,∴0<log n m <1. ∴log n (log n m )<0. 答案:D6.(2004年天津,5)若函数f (x )=log a x (0<a <1)在区间[a ,2a ]上的最大值是最小值的3倍,则a 等于A.42 B.22C.41D.21解析:∵0<a <1,∴f (x )=log a x 是减函数.∴log a a =3·log a 2a . ∴log a 2a =31.∴1+log a 2=31.∴log a 2=-32.∴a =42. 答案:A7.函数y =log 2|ax -1|(a ≠0)的对称轴方程是x =-2,那么a 等于 A.21B.-21C.2D.-2解析:y =log 2|ax -1|=log 2|a (x -a1)|,对称轴为x =a1,由a1=-2 得a =-21. 答案:B注意:此题还可用特殊值法解决,如利用f (0)=f (-4), 可得0=log 2|-4a -1|.∴|4a +1|=1.∴4a +1=1或4a +1=-1. ∵a ≠0,∴a =-21.8.函数f (x )=log 2|x |,g (x )=-x 2+2,则f (x )·g (x )的图象只可能是yyO x yO x yABC D解析:∵f (x )与g (x )都是偶函数,∴f (x )·g (x )也是偶函数,由此可排除A 、D.又由x →+∞时,f (x )·g (x )→-∞,可排除B.答案:C9.(2004年湖南,理3)设f -1(x )是f (x )=log 2(x +1)的反函数,若[1+ f -1(a )][1+ f -1(b )]=8,则f (a +b )的值为 A.1B.2C.3D.log 23解析:∵f -1(x )=2x -1,∴[1+ f -1(a )][1+ f -1(b )]=2a ·2b =2a +b .由已知2a +b =8,∴a +b =3. 答案:C10.(2004年春季上海)方程lg x +lg (x +3)=1的解x =___________________. 解析:由lg x +lg (x +3)=1,得x (x +3)=10,x 2+3x -10=0. ∴x =-5或x =2.∵x >0,∴x =2. 答案:2典型例题【例1】 已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<+≥,4),1(,4,)21(x x f x x则f (2+log 23)的值为 A.31B.61C.121D.241剖析:∵3<2+log 23<4,3+log 23>4, ∴f (2+log 23)=f (3+log 23)=(21)3+log 23=241. 答案:D【例2】 求函数y =log 2|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 =log 2|x |是偶函数,它的图象关于y 轴对称.又知当x >0时,y =log 2|x |⇔y =log 2x .故可画出y =log 2|x |的图象如下图.由图象易见,其递减区间是(-∞,0),递增区间是(0,+∞).1-1Oxy注意:研究函数的性质时,利用图象会更直观.【例3】 已知f (x )=log 31[3-(x -1)2],求f (x )的值域及单调区间.解:∵真数3-(x -1)2≤3,∴log 31[3-(x -1)2]≥log 313=-1,即f (x )的值域是[-1,+∞).又3-(x -1)2>0,得1-3<x <1+3,∴x ∈(1-3,1]时,3-(x -1)2单调递增,从而f (x )单调递减;x ∈[1,1+3)时,f (x )单调递增.注意:讨论复合函数的单调性要注意定义域.【例4】已知y =log a (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 <23.故1<a <23.【例5】设函数f (x )=lg (1-x ),g (x )=lg (1+x ),在f (x )和 g (x )的公共定义域内比较|f (x )|与|g (x )|的大小. 解:f (x )、g (x )的公共定义域为(-1,1). |f (x )|-|g (x )|=|lg (1-x )|-|lg (1+x )|.(1)当0<x <1时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=-lg (1-x 2)>0; (2)当x =0时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=0;(3)当-1<x <0时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=lg (1-x 2)<0. 综上所述,当0<x <1时,|f (x )|>|g (x )|;当x =0时,|f (x )|=|g (x )|;当-1<x <0时,|f (x )|<|g (x )|. 【例6】 求函数y =2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值.解:定义域为x >3,原函数为y =lg 3)2(2--x x .又∵3)2(2--x x =3442-+-x x x =31)3(2)3(2-+-+-x x x =(x -3)+31-x +2≥4,∴当x =4时,y min =lg4.【例7】 (2003年北京宣武第二次模拟考试)在f 1(x )=x 21,f 2(x )=x 2,f 3(x )=2x ,f 4(x )=log 21x 四个函数中,x 1>x 2>1时,能使21[f (x 1)+f(x 2)]<f (221x x +)成立的函数是 A.f 1(x )=x 21B.f 2(x )=x 2C.f 3(x )=2xD.f 4(x )=log 21x解析:由图形可直观得到:只有f 1(x )=x 21为“上凸”的函数. 答案:A探究创新1.若f (x )=x 2-x +b ,且f (log 2a )=b ,log 2[f (a )]=2(a ≠1). (1)求f (log 2x )的最小值及对应的x 值;(2)x 取何值时,f (log 2x )>f (1)且log 2[f (x )]<f (1)? 解:(1)∵f (x )=x 2-x +b ,∴f (log 2a )=log 22a -log 2a +b . 由已知有log 22a -log 2a +b =b ,∴(log 2a -1)log 2a =0. ∵a ≠1,∴log 2a =1.∴a =2.又log 2[f (a )]=2,∴f (a )=4. ∴a 2-a +b =4,b =4-a 2+a =2.故f (x )=x 2-x +2, 从而f (log 2x )=log 22x -log 2x +2=(log 2x -21)2+47.∴当log 2x =21即x =2时,f (log 2x )有最小值47.(2)由题意⎪⎩⎪⎨⎧<+->+-2)2(log 22log log 22222x x x x ⇒⎩⎨⎧<<-<<>⇒21102x x x 或0<x <1. 2.(2004年苏州市模拟题)已知函数f (x )=3x +k (k 为常数),A (-2k ,2)是函数y = f -1(x )图象上的点.(1)求实数k 的值及函数f -1(x )的解析式;(2)将y = f -1(x )的图象按向量a =(3,0)平移,得到函数 y =g (x )的图象,若2 f -1(x +m -3)-g (x )≥1恒成立,试求实数m的取值范围.解:(1)∵A (-2k ,2)是函数y = f -1(x )图象上的点, ∴B (2,-2k )是函数y =f (x )上的点.∴-2k =32+k .∴k =-3. ∴f (x )=3x -3.∴y = f -1(x )=log 3(x +3)(x >-3). (2)将y = f -1(x )的图象按向量a =(3,0)平移,得到函数 y =g (x )=log 3x (x >0),要使2 f -1(x +m -3)-g (x )≥1恒成立,即使2log 3(x +m )-log 3x ≥1恒成立,所以有x +xm +2m ≥3在x >0时恒成立,只要(x +xm +2m )min ≥3.又x +xm ≥2m (当且仅当x =xm ,即x =m 时等号成立),∴(x +xm +2m )min =4m ,即4m ≥3.∴m ≥169. 小结1.对数的底数和真数应满足的条件是求解对数问题时必须予以特别重视的.2.比较几个数的大小是对数函数性质应用的常见题型.在具体比较时,可以首先将它们与零比较,分出正负;正数通常都再与1比较分出大于1还是小于1,然后在各类中间两两相比较.3.在给定条件下,求字母的取值范围是常见题型,要重视不等式知识及函数单调性在这类问题上的应用.。
对数与对数函数
A. ①③
4.若 0<a<1, 则函数 y=loga(x+5)的图象不经过( A ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 5.如果 loga3>logb3>0, 则( B ) A. 0<a<b<1 B. 1<a<b C. 0<b<a<1 D. 1<b<a
6.函数 f(x)=ax+loga(x+1) 在[0, 1]上的最大值与最小值之和为 a, 则 a 的值为( B ) 1 A. 1 B. C. 2 D. 4 2 4
1.化简下列各式: (1) (lg5)2+lg2· lg50; (2) 2(lg 2 )2+lg 2 · lg5+ (lg 2 )2-lg2+1 ; (3) lg5(lg8+lg1000)+(lg2 3 )2+lg 1 +lg0.06. 6 解: (1)原式=(lg5)2+lg2(lg2+2lg5) =(lg5)2+(lg2)2+2lg2lg5 =(lg5+lg2)2 =1. (2)原式=lg 2 (2lg 2 +lg5)+ (lg 2 -1)2 =lg 2 (lg2+lg5)+(1-lg 2 ) =lg 2 +1-lg 2 =1. (3)原式=lg5(3lg2+3)+3lg22-lg6+lg6-2 =3lg5lg2+3lg5+3lg22-2 =3lg2(lg5+lg2)+3lg5-2 =3(lg2+lg5)-2 =1.
三、对数恒等式
alogaN=N(a>0 且 a1, N>0).
