2019年高考数学25个必考点专题01指对数的运算检测

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第1部分 考点测试12 对数与对数函数

第1部分 考点测试12 对数与对数函数

A.1010.1
B.10.1
C.lg 10.1
D.10-10.1
答案 A
解析 由题意知,m1=-26.7,m2=-1.45,代入所给公式得-1.45-
(-26.7)=52lg EE21,所以 lgEE12=10.1,所以EE12=1010.1.故选 A.
第①步 狂刷小题·基础练
第②步 精做大题·能力练
第①步 狂刷小题·基础练
第②步 精做大题·能力练
17.(2019·北京高考)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度
来描述.两颗星的星等与亮度满足 m2-m1=52lg EE12,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,天狼星的星等是-1.45, 则太阳与天狼星的亮度的比值为( )
则( )
A.f(log94)>f(1)>f(log34) C.f(1)>f(log94)>f(log34)
B.f(log94)<f(1)<f(log34) D.f(1)<f(log94)<f(log34)
答案 B 解析 因为函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x≤0 时,f(x)单调递增, 所以 f(x)在 R 上单调递增,因为 log94<log99=1,1=log33<log34,所以 log94<1<log34,所以 f(log94)<f(1)<f(log34).故选 B.
值域为ln
43,+∞,C 错误;函数的图象关于直线 x=12对称,D 正确.
第①步 狂刷小题·基础练
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11.已知 2x=72y=A,且1x+1y=2,则 A 的值是________. 答案 7 2 解析 由 2x=72y=A 得 x=log2A,y=12log7A,则1x+1y=log12A+log27A=

对数运算练习及答案

对数运算练习及答案

对数运算法则训练题1、lg 5·lg 8000+06.0lg 61lg )2(lg 23++ 2、 lg 2(x +10)-lg(x +10)3=4.3、23log 1log 66-=x .4、9-x -2×31-x =275、x )81(=128.6、5x+1=123-x .7、10log 5log )5(lg )2(lg 2233++·.10log 188、 (1)lg 25+lg2·lg50; (2)(log 43+log 83)(log 32+log 92). 9、求121log 8.0--=x x y 的定义域.10、log 1227=a,求log 616. 11、已知f(x)=1322+-x x a ,g(x)=522-+x x a (a >0且a ≠1), 确定x 的取值范围,使得f(x)>g(x).12、已知函数f(x)=321121x x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-. (1)求函数的定义域;(2)讨论f(x)的奇偶性;(3)求证f(x)>0.13、求关于x 的方程a x +1=-x 2+2x +2a(a >0且a ≠1)的实数解的个数.14、求log 927的值. 15、设3a =4b =36,求a 2+b 1的值.16、log 2(x -1)+log 2x=1 17、4x +4-x -2x+2-2-x+2+6=018、24x+1-17×4x +8=0 19、22)223()223(=-++-x x ±220、01433214111=+⨯------x x21、042342222=-⨯--+-+x x x x22、log 2(x -1)=log 2(2x+1)23、log 2(x 2-5x -2)=224、log 16x+log 4x+log 2x=725、log 2[1+log 3(1+4log 3x)]=126、6x -3×2x -2×3x +6=027、lg(2x -1)2-lg(x -3)2=228、lg(y -1)-lgy=lg(2y -2)-lg(y+2)29、lg(x 2+1)-2lg(x+3)+lg2=030、lg 2x+3lgx -4=0部分答案2、解:原方程为lg 2(x +10)-3lg(x +10)-4=0,∴[lg(x +10)-4][lg(x +10)+1]=0.由lg(x +10)=4,得x +10=10000,∴x=9990.由lg(x +10)=-1,得x +10=0.1,∴x=-9.9.检验知: x=9990和-9.9都是原方程的解.3、解:原方程为36log log 626=x ,∴x 2=2,解得x=2或x=-2. 经检验,x=2是原方程的解, x=-2不合题意,舍去.4、解:原方程为2)3(x --6×3-x -27=0,∴(3-x +3)(3-x -9)=0.∵3-x +3≠0,∴由3-x -9=0得3-x =32.故x=-2是原方程的解.5、 解:原方程为x 32-=27,∴-3x=7,故x=-37为原方程的解. 6、解:方程两边取常用对数,得:(x +1)lg5=(x 2-1)lg3,(x +1)[lg5-(x -1)lg3]=0. ∴x +1=0或lg5-(x -1)lg3=0.故原方程的解为x 1=-1或x 2=1+5log 3. 8、 (1)1;(2)45 9、 函数的定义域应满足:⎪⎩⎪⎨⎧>≥-≠-,0,01log ,0128.0x x x 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>≥≠,0,1log ,218.0x x x解得0<x ≤54且x ≠21,即函数的定义域为{x|0<x ≤54且x ≠21}. 10、 由已知,得a=log 1227=12log 27log 33=2log 2133+,∴log 32=a a 23- 于是log 616=6log 16log 33=2log 12log 433+=aa +-3)3(4. 11、 若a >1,则x <2或x >3;若0<a <1,则2<x <312、 (1)(-∞,0)∪(0,+∞);(2)是偶函数;(3)略.13、 2个14、 设log 927=x,根据对数的定义有9x =27,即32x =33,∴2x=3,x=23,即log 927=23.15、 对已知条件取以6为底的对数,得a 2=log 63, b1=log 62, 于是a 2+b1=log 63+log 62=log 66=1. 16、x=2 17、x=0 18、x=-21或x=23 19、x=±120、x=37 21、x=23 22、x ∈φ 23、x=-1或x=6 24、x=16 25、x=3 26、x=127、x=829或x=1231 28、y=2 29、x=-1或x=7 30、x=10或x=10-4。

对数及其运算基础知识及例题

对数及其运算基础知识及例题

对数及其运算基础知识及例题1、定义:对数是指用一个数b(b>0且不等于1)作为底数,将一个正数a表示成幂b的指数的形式,即a=b^x(x为实数),则x称为以b为底a的对数,记作logb a。

2、性质:①logb 1=0(b>0且不等于1)②logb b=1(b>0且不等于1)③logb (mn)=logb m+logb n(m>0,n>0,b>0且不等于1)④logb (m/n)=logb m-logb n(m>0,n>0,b>0且不等于1)⑤logb m^k=klogb m(m>0,b>0且不等于1,k为任意实数)3、对数的运算性质:①logb (mn)=logb m+logb n②logb (m/n)=logb m-logb n③logb m^k=klogb m④logb (a^k)=klogb a⑤logb a=logc a/logc b(b>0,且不等于1,c>0,且不等于1)4、换底公式:XXX b(b>0,且不等于1,c>0,且不等于1)5、对数的其他运算性质:①logb a=logb c,则a=c②logb a=logc a/logc b=logd a/logd b6、常用对数和自然对数:常用对数:以10为底数的对数,记作XXX。

自然对数:以自然常数e(e≈2.)为底数的对数,记作ln。

典型例题】类型一、对数的概念例1.求下列各式中x的取值范围:1)log2(x-5)≥0;(2)log(x-1)-log(x+2)0.改写为:1)x≥5;2)x>1且x<2;3)x>1且x1且x>1.类型二、指数式与对数式互化及其应用例2.将下列指数式与对数式互化:1)log2 16=4;(2)log1/27=-3;(3)log3 1/2= -1/log2 3;(4)53=125;(5)2^-1=1/2;(6)(1/3)^x=9.改写为:1)2^4=16;2)1/27=3^-3;3)3^-1/2=2/log2 3;4)5^3=125;5)2^-1=1/2;6)x=log(1/3)9/log(1/3)2.类型三、利用对数恒等式化简求值1+log5 77=log5 500.类型四、积、商、幂的对数例4.用loga x,loga y,loga z表示下列各式:1)loga (xy/z)=loga x+loga y-loga z;2)loga (xy)=loga x+loga y;3)loga (x^2/y^3z)=2loga x-3loga y-loga z;4)loga (x^2y^3/z)=2loga x+3loga y-loga z。

高中数学-- 指数函数与对数函数复习总结与检测(解析版)

高中数学-- 指数函数与对数函数复习总结与检测(解析版)

第四章指数函数与对数函数复习总结与检测知识点1:根式1.根式及相关概念(1)a的n次方根定义:如果x n=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.(2)a的n次方根的表示n的奇偶性a的n次方根的表示符号a的取值范围n为奇数na Rn为偶数±na[0,+∞)(3)根式:式子na叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.2.根式的性质(n>1,且n∈N*)(1)n为奇数时,na n=a.(2)n为偶数时,na n=|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a,a≥0,-a,a<0.(3)n0=0.(4)负数没有偶次方根.知识归纳知识点2:指数幂及运算1.分数指数幂的意义分数指数幂正分数指数幂规定:n ma=n a m(a>0,m,n∈N*,且n>1)负分数指数幂规定:nma =1amn=1na m(a>0,m,n∈N*,且n>1) 0的分数指数幂0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义2.有理数指数幂的运算性质(1)a r a s=a r+s(a>0,r,s∈Q).(2)(a r)s=a rs(a>0,r,s∈Q).(3)(ab)r=a r b r(a>0,b>0,r∈Q).3.无理数指数幂一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.知识点3:指数函数的概念、图象与性质1.指数函数的概念一般地,函数y=a x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R.2.指数函数的图象和性质a的范围a>10<a<1图象性质定义域R值域(0,+∞)过定点(0,1),即当x=0时,y=1单调性在R上是增函数在R上是减函数奇偶性非奇非偶函数对称性函数y=a x与y=a-x的图象关于y轴对称知识点4:对数的概念1.对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a 的范围是a >0,且a ≠1. 2.常用对数与自然对数3.对数的基本性质 (1)负数和零没有对数. (2)log a 1=0(a >0,且a ≠1). (3)log a a =1(a >0,且a ≠1). 知识点5:对数的运算1.对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: (1)log a (MN )=log a M +log a N ; (2)log a MN =log a M -log a N ;(3)log a M n =n log a M (n ∈R ). 2.对数的换底公式若a >0且a ≠1;c >0且c ≠1;b >0,则有log a b =log c blog c a .知识点6:对数函数的概念、图象及性质1.对数函数的概念函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 2.对数函数的图象及性质(0,+∞)3.反函数指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)互为反函数.知识点7:三种函数模型的性质知识点8:函数的零点与方程的解1.函数的零点对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.2.方程、函数、函数图象之间的关系方程f(x)=0有实数根∈函数y=f(x)的图象与x轴有交点∈函数y=f(x)有零点.3.函数零点存在定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的解.知识点9:用二分法求方程的近似解1.二分法的定义对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在的区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.2.二分法求函数零点近似值的步骤(1)确定零点x0的初始区间[a,b],验证f(a)f(b)<0.(2)求区间(a,b)的中点c.(3)计算f(c),并进一步确定零点所在的区间:∈ 若f(c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;∈ 若f(a)f(c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;∈ 若f(c)f(b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c.(4)判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤(2)~(4).知识点10:函数模型的应用1.常用函数模型常用函数模型(1)一次函数模型y=kx+b(k,b为常数,k≠0)(2)二次函数模型y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)(3)指数函数模型y=ba x+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)(4)对数函数模型y=m log a x+n(m,a,n为常数,m≠0,a>0且a≠1)(5)幂函数模型y=ax n+b(a,b为常数,a≠0)(6)分段函数模型y=⎩⎪⎨⎪⎧ax+b(x<m),cx+d(x≥m)2.建立函数模型解决问题的基本过程题型1:指数与对数的运算【例1】计算:(1)2log32-log3329+log38-5log53;(2)1.5-⎪⎭⎫⎝⎛-⨯67310+80.25×42+(32×3)6-⎝⎛⎭⎫-2323.【解析】(1)原式=log322×8329-3=2-3=-1.(2)原式=⎝⎛⎭⎫2313+234×214+22×33-⎝⎛⎭⎫2313=21+4×27=110.【方法技巧】题型讲解指数、对数的运算应遵循的原则指数式的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算,其次若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的.对数运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式,换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.【针对训练】1.设3x =4y =36,则2x +1y 的值为( )A .6B .3C .2D .1【解析】D 由3x =4y =36得x =log 336,y =log 436, ∈2x +1y =2log 363+log 364=log 369+log 364=log 3636=1.题型2:指数函数、对数函数的图象及应用【例2】(1)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数正确的是( )A B C D(2)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21∈ 如图,画出函数f (x )的图象;∈ 根据图象写出f (x )的单调区间,并写出函数的值域.【解析】(1)B 由已知函数图象可得,log a 3=1,所以a =3.A 项,函数解析式为y =3-x,在R 上单调递减,与图象不符;C 项中函数的解析式为y =(-x )3=-x 3,当x >0时,y <0,这与图象不符;D 项中函数解析式为y =log 3(-x ),在(-∞,0)上为单调递减函数,与图象不符;B 项中对应函数解析式为y =x 3,与图象相符.故选B.](2)[解] ∈先作出当x ≥0时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象,利用偶函数的图象关于y 轴对称,再作出f (x )在x ∈(-∞,0)时的图象.∈函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为[0,+∞),值域为(0,1]. 【方法技巧】1.识别函数的图象从以下几个方面入手: (1)单调性:函数图象的变化趋势; (2)奇偶性:函数图象的对称性; (3)特殊点对应的函数值.2.指数函数与对数函数图象经过定点的实质是a 0=1,log a 1=0.【针对训练】2.函数y =1+log 12(x -1)的图象一定经过点( )A .(1,1)B .(1,0)C .(2,1)D .(2,0)【解析】C 把y =log 12x 的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位即可得到y =1+log 12(x -1)的图象,故其经过点(2,1).题型3:比较大小【例3】 若0<x <y <1,则( )A .3y <3xB .log x 3<log y 3C .log 4x <log 4y D.yx ⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛4141【解析】C 因为0<x <y <1,则对于A ,函数y =3x 在R 上单调递增,故3x <3y ,A 错误.对于B ,根据底数a 对对数函数y =log a x 的影响:当0<a <1时,在x ∈(1,+∞)上“底小图高”.因为0<x <y <1,所以log x 3>log y 3,B 错误.对于C ,函数y =log 4x 在(0,+∞)上单调递增,故log 4x <log 4y ,C 正确.对于D ,函数y =⎝⎛⎭⎫14x在R 上单调递减,故⎝⎛⎭⎫14x>⎝⎛⎭⎫14y,D 错误.【方法技巧】1.比较两数大小常用的方法有单调性法、图象法、中间值法等.2.当两个数都是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.3.比较多个数的大小时,先利用“0”“1”作为分界点,然后在各部分内再利用函数性质比较大小.4.含参数的问题,要根据参数的取值进行分类讨论. 【针对训练】3.设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a【解析】C ∈a =log 2π>log 22=1,b =log 12π<log 121=0,c =π-2=1π2,即0<c <1,∈a >c >b ,故选C.题型4:指数函数、对数函数的性质【例4】(1)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( )A .奇函数,且在(0,1)上是增函数B .奇函数,且在(0,1)上是减函数C .偶函数,且在(0,1)上是增函数D .偶函数,且在(0,1)上是减函数 (2)已知a >0,a ≠1且log a 3>log a 2,若函数f (x )=log a x 在区间[a,3a ]上的最大值与最小值之差为1.∈ 求a 的值;∈ 若1≤x ≤3,求函数y =(log a x )2-log a x +2的值域.【解析】(1)A [由题意可得,函数f (x )的定义域为(-1,1),且f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故f (x )为奇函数.又f (x )=ln 1+x 1-x =ln ⎝⎛⎭⎫21-x -1,易知y =21-x -1在(0,1)上为增函数,故f (x )在(0,1)上为增函数.](2)[解] ∈因为log a 3>log a 2,所以f (x )=log a x 在[a,3a ]上为增函数. 又f (x )在[a,3a ]上的最大值与最小值之差为1, 所以log a (3a )-log a a =1,即log a 3=1,所以a =3. ∈函数y =(log 3x )2-log 3x +2=(log 3x )2-12log 3x +2=⎝⎛⎭⎫log 3x -142+3116. 令t =log 3x ,因为1≤x ≤3, 所以0≤log 3x ≤1,即0≤t ≤1.所以y =⎝⎛⎭⎫t -142+3116∈⎣⎡⎦⎤3116,52, 所以所求函数的值域为⎣⎡⎦⎤3116,52.【方法技巧】1.研究函数的性质要树立定义域优先的原则.2.换元法的作用是利用整体代换,将问题转化为常见问题.该类问题中,常设u =log a x 或u =a x ,转化为一元二次方程、二次函数等问题.要注意换元后u 的取值范围.题型5:函数的应用【例5】 一种放射性元素,最初的质量为500 g ,按每年10%衰减. (1)求t 年后,这种放射性元素的质量w 的表达式;(2)由求出的函数表达式,求这种放射性元素的半衰期(结果精确到0.1). 【解析】 (1)最初的质量为500 g. 经过1年,w =500(1-10%)=500×0.9; 经过2年,w =500×0.92; 由此推知,t 年后,w =500×0.9t . (2)由题意得500×0.9t =250,即0.9t =0.5,两边同时取以10为底的对数,得 lg 0.9t =lg 0.5,即t lg 0.9=lg 0.5,所以t =lg 0.5lg 0.9≈6.6.即这种放射性元素的半衰期约为6.6年. 【方法技巧】指数函数模型的应用在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率问题常可以用指数函数模型表示.通常可以表示为y =N (1+p )x (其中N 为基础数,p 为增长率,x 为时间)的形式.【针对训练】4.某化工厂生产一种溶液,按市场要求,杂质含量不能超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,问至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?(已知:lg2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)【解析】 设过滤n 次能使产品达到市场要求,依题意,得2100×⎝⎛⎭⎫23n≤11 000,即⎝⎛⎭⎫23n≤120. 则n (lg 2-lg 3)≤-(1+lg 2), 故n ≥1+lg 2lg 3-lg 2≈7.4,考虑到n ∈N ,故n ≥8,即至少要过滤8次才能达到市场要求.指数函数与对数函数(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <12,则化简4(2a -1)2的结果是( )A.2a -1 B .-2a -1 C.1-2aD .-1-2a【解析】C ∈a <12,∈2a -1<0.于是,原式=4(1-2a )2=1-2a . 2.计算:log 225·log 522=( ) A .3 B .4 C .5D .6 章节检测【解析】A log 225·log 522=lg 25lg 2·lg 22lg 5=2lg 5·lg 232lg 2·lg 5=2×32=3.3.函数y =x -1·ln(2-x )的定义域为( ) A .(1,2) B .[1,2) C .(1,2]D .[1,2]【解析】B 要使解析式有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,2-x >0,解得1≤x <2,所以所求函数的定义域为[1,2).4.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( ) A .y =x 12 B .y =x 4 C .y =x -2D .y =31x【解析】B 对A ,y =x 12的定义域为[0,+∞),不是偶函数;C 中,y =x -2不过(0,0)点,D 中,y =31x 是奇函数,B 中,y =x 4满足条件.5.函数f (x )=21x -x⎪⎭⎫⎝⎛21的零点个数为( )A .0B .1C .2D .3【解析】B 令f (x )=0,可得x 12=⎝⎛⎭⎫12x,在同一平面直角坐标系中分别画出幂函数y =x 12和指数函数y =⎝⎛⎭⎫12x的图象,如图所示,可得交点只有一个,所以函数f (x )的零点只有一个.6.若log a 3=m ,log a 5=n ,则a 2m +n的值是( ) A .15 B .75 C .45D .225【解析】C 由log a 3=m ,得a m =3, 由log a 5=n ,得a n =5, ∈a 2m +n =(a m )2·a n =32×5=45.7.函数f (x )=4x +12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称【解析】D 易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称.∈f (-x )=4-x +12-x =1+4x2x =f (x ),∈f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称.8.若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1)B.⎪⎭⎫ ⎝⎛210,C. ⎪⎭⎫⎝⎛1,21 D .(0,1)∈(1,+∞)【解析】C 由题意得a >0且a ≠1,故必有a 2+1>2a . 又log a (a 2+1)<log a 2a <0,所以0<a <1, 同时2a >1,∈a >12,综上,a ∈⎝⎛⎭⎫12,1. 9.已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =⎝⎛⎭⎫15log 30.3,则( ) A .a >b >c B .b >a >c C .a >c >bD .c >a >b【解析】C c =5log 3103,只需比较log 23.4,log 43.6,log 3103的大小,又0<log 43.6<1,log 23.4>log 33.4>log 3103>1,所以a >c >b .10.函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( ) A .f (-4)=f (1) B .f (-4)>f (1) C .f (-4)<f (1)D .不能确定【解析】B 因为函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),所以a >1,又函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的图象关于直线x =-1对称,所以f (-4)>f (1).11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,⎝⎛⎭⎫12x -1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2) B.⎝⎛⎦⎤-∞,138 C .(-∞,2]D.⎣⎡⎭⎫138,2【解析】B [由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,(a -2)×2≤⎝⎛⎭⎫122-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,138,选B. 12.函数f (x )=ax 5-bx +1,若f (lg(log 510))=5,则f (lg(lg 5))的值为( ) A .-3 B .5 C .-5D .-9【解析】A lg(log 510)=lg ⎝⎛⎭⎫1lg 5=-lg(lg 5), 设t =lg(lg 5),则f (lg(log 510))=f (-t )=5. 因为f (x )=ax 5-bx +1, 所以f (-t )=-at 5+bt +1=5, 则f (t )=at 5-bt +1, 两式相加得f (t )+5=2,则f (t )=2-5=-3,即f (lg(lg 5)的值为-3.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.函数f (x )=a x -1+3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是________.【解析】(1,4) 由于函数y =a x 恒过(0,1),而y =a x -1+3的图象可看作由y =a x 的图象向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到的,则P 点坐标为(1,4).14.将进货单价为8元的商品按10元一个销售,每天可卖出100个.若每个涨价1元,则日销售量减少10个.为获得最大利润,则此商品日销售价应定为每个________元.【解析】14 设每个涨价x 元,则实际销售价为10+x 元,销售的个数为100-10x , 则利润为y =(10+x )(100-10x )-8(100-10x )=-10(x -4)2+360(0≤x <10,x ∈N ).因此,当x =4,即售价定为每个14元时,利润最大.15.若f (x )=a ·2x +2a -12x +1为R 上的奇函数,则实数a 的值为________.【解析】13 因为f (x )=a ·2x +2a -12x +1为R 上的奇函数,所以f (0)=0,即a ·20+2a -120+1=0,所以a =13.16.已知125x =12.5y =1 000,则y -xxy=________.【解析】13 因为125x =12.5y =1 000,所以x =log 125 1 000,y =log 12.5 1 000,y -x xy =1x -1y =log 1 000 125-log 1 000 12.5=log 1 00012512.5=log 1 000 10=13.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求值: (1)⎝⎛⎭⎫21412-(-9.6)0-⎝⎛⎭⎫338-23+(1.5)-2; (2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52.【解析】(1)⎝⎛⎭⎫21412-(-9.6)0-⎝⎛⎭⎫338-23+(1.5)-2 =⎝⎛⎭⎫9412-1-⎝⎛⎭⎫278-23+⎝⎛⎭⎫32-2=32-1-⎝⎛⎭⎫32-2+⎝⎛⎭⎫232=32-1-49+49=12. (2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52=-14+1-2+2=34.18.(本小题满分12分)已知指数函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)过点(-2,9). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若f (2m -1)-f (m +3)<0,求实数m 的取值范围.【解析】(1)将点(-2,9)代入f (x )=a x (a >0,a ≠1)得a -2=9,解得a =13,∈f (x )=⎝⎛⎭⎫13x . (2)∈f (2m -1)-f (m +3)<0, ∈f (2m -1)<f (m +3). ∈f (x )=⎝⎛⎭⎫13x 为减函数, ∈2m -1>m +3,解得m >4, ∈实数m 的取值范围为(4,+∞).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,且关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,求实数a 的取值范围.【解析】如图,在同一坐标系中分别作出y =f (x )与y =-x +a 的图象,其中a 表示直线在y 轴上的截距,由图可知,当a >1时,直线y =-x +a 与y =log 2x 只有一个交点.所以实数a 的取值范围是(1,+∞).20.(本小题满分12分)已知1≤x ≤4,求函数f (x )=log 2x 4·log 2x2的最大值与最小值.【解析】 ∈f (x )=log 2x 4·log 2x2=(log 2x -2)(log 2x -1) =⎝⎛⎭⎫log 2x -322-14, 又∈1≤x ≤4,∈0≤log 2x ≤2,∈当log 2x =32,即x =232=22时,f (x )有最小值-14.当log 2x =0时,f (x )有最大值2,此时x =1. 即函数f (x )的最大值是2,最小值是-14.21.(本小题满分12分)某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过15万元时,按销售利润的10%进行奖励;当销售利润超过15万元时,若超过部分为A 万元,则超出部分按2log 5(A +1)进行奖励,没超出部分仍按销售利润的10%进行奖励.记奖金总额为y (单位:万元),销售利润为x (单位:万元).(1)写出该公司激励销售人员的奖励方案的函数表达式;(2)如果业务员老张获得5.5万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元? 【解析】(1)由题意,得y =⎩⎪⎨⎪⎧0.1x ,0<x ≤15,1.5+2log 5x -14,x >15.(2)∈当x ∈(0,15]时,0.1x ≤1.5, 又y =5.5>1.5,∈x >15, ∈1.5+2log 5(x -14)=5.5, 解得x =39.答:老张的销售利润是39万元. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x .(1)求证:f (x )是奇函数; (2)求证:f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy ;(3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,求f (a ),f (b )的值.【解析】(1)证明:由函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x ,可得1-x 1+x >0,即x -11+x <0,解得-1<x <1,故函数的定义域为(-1,1),关于原点对称.再根据f (-x )=lg 1+x 1-x =-lg 1-x1+x=-f (x ),可得f (x )是奇函数.(2)证明:f (x )+f (y )=lg 1-x 1+x +lg 1-y 1+y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ),而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy =lg1-x +y 1+xy 1+x +y 1+xy =lg1+xy -x -y 1+xy +x +y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ),∈f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy 成立.(3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,则由(2)可得f (a )+f (b )=1,f (a )-f (b )=2, 解得f (a )=32,f (b )=-12.。

高一最难的数学知识点指数对数

高一最难的数学知识点指数对数

高一最难的数学知识点指数对数在高中数学中,指数和对数是其中最具挑战性的知识点之一。

对于大部分高一学生来说,掌握这两个概念可能需要一些时间和努力。

本文将介绍高一最难的数学知识点之一——指数和对数,并通过例题和解析,帮助读者更好地理解和应用这些概念。

一、指数指数是数学中重要且常见的概念之一。

在数学中,指数表示一个数的乘积中,相同因子的重复次数。

指数的表示通常采用上标形式,如2³表示2的三次方。

在学习指数时,我们需要了解指数运算的基本规则。

其中包括乘法法则、除法法则和幂运算法则等。

1. 乘法法则乘法法则指出,两个具有相同底数的指数相乘,等于底数不变,指数相加。

例如,aⁿ * aᵐ = a^(n+m)。

通过使用乘法法则,我们可以简化复杂的指数运算,并进行快速计算。

2. 除法法则除法法则是乘法法则的逆运算。

两个具有相同底数的指数相除,等于底数不变,指数相减。

例如,aⁿ / aᵐ = a^(n-m)。

掌握除法法则对于解决涉及指数的复杂问题非常重要。

3. 幂运算法则幂运算法则规定,一个数的指数上再次有指数,等于底数不变,指数相乘。

即(aⁿ)ᵐ = a^(n*m)。

理解幂运算法则有助于我们处理复合指数和简化指数表达式。

二、对数对数是指数的逆运算。

在数学中,对数表示一个数以某个底数为指数时的结果。

对数有时候也被称为幂运算的反函数。

对数的表示通常采用log的形式,如logₐb表示以底数a为指数时,结果为b的对数。

掌握对数的规则和性质是理解和解决对数问题的关键。

以下是一些基本的对数性质。

1. 对数的乘法法则对数的乘法法则指出,两个数相乘后取对数,等于将两个数分别取对数再相加。

即logₐ(m*n) = logₐm + logₐn。

这个性质可以用于简化复杂的对数运算。

2. 对数的除法法则对数的除法法则是乘法法则的逆运算。

两个数相除后取对数,等于将两个数分别取对数再相减。

即logₐ(m/n) = logₐm - logₐn。

2019版数学人教B版必修1训练:3.2.1 对数及其运算 Word版含解析.pdf

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3.2 对数与对数函数3.2.1 对数及其运算课时过关·能力提升1若log a =2c ,则a ,b ,c 满足的关系式是( )3b A.a 2c =bB .3a 2c =bC .a 6c =bD .=b a 23clog a =2c ,所以a 2c =,所以(a 2c )3=b ,即a 6c =b.3b 3b2lo 的值等于( )g 33127A.B .-C .6D .-63232=lo 3-3=log 33=6.g 33127g3-12-3-123若ln x-ln y=a ,则ln -ln 等于( )(x 2)3(y 2)3A. B.a C. D.3a a 23a 2-ln =3=3(ln x-ln 2-ln y+ln 2)=3(ln x-ln y )=3a.(x 2)3(y 2)3(ln x 2-ln y 2)4已知lg 2=a ,lg 3=b ,则log 36等于( )A. B. C. D.a +b aa +b b a a +b b a +b,得log 36=.lg6lg3=lg (2×3)lg3=lg2+lg3lg3=a +b b5在对数式log a-4(6-a )中,实数a 的取值范围是( )A .a>6或a<4B .4<a<6C .4<a<5或5<a<6D .4<a<5故4<a<6,且a ≠5.{6-a >0,a -4>0,a -4≠1,6已知f (x )=lg x ,若f (ab ) =,则f (a 2)+f (b 2)等于( )13A. B. C. D.13231929f (ab )=,可得lg(ab )=,故f (a 2)+f (b 2)=lg a 2+lg b 2=lg a 2b 2=2lg ab=2×.131313=237如果关于lg x 的方程lg 2x+(lg 2+lg 3)lg x+lg 2·lg 3=0的两根为lg x 1,lg x 2,那么x 1·x 2的值为( )A.lg 2·lg 3 B.lg 2+lg 3C. D.-616,得lg x 1+lg x 2=-(lg 2+lg 3)=-lg 6=lg .16∵lg x 1+lg x 2=lg(x 1·x 2),∴lg(x 1·x 2)=lg ,∴x 1·x 2=.16168已知x>0,且x ≠1,log x =-4,则x= .116log x =-4,116∴x -4=.116∴x 4=16=24.∵x>0,且x ≠1,∴x=2.9计算(0.008 1-10×0.02+lg -lg 25= .)-1471314=-10×+lg -3-2=-.1033101100=1035310已知log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m+n = .log a 2=m ,log a 3=n ,∴a m =2,a n =3.∴a 2m+n =(a m )2·a n =22×3=12.11已知正数a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2.求证:log 2+log 2=1.(1+b +c a )(1+a -c b )=log 2+log 2a +b +c a a +b -c b =log 2(a +b +c )(a +b -c )ab=log 2(a +b )2-c 2ab=log 2a 2+b 2-c 2+2ab ab=log 22=1=右边,所以原式成立.★12已知lg a 和lg b 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-(lg a )x-(1+lg a )=0有两个相等的实数根,求实数a ,b 和m 的值.,得{lg a +lg b =1,lg a ·lg b =m ,(lg a )2+4(1+lg a )=0.①②③由③,得(lg a+2)2=0,故lg a=-2,即a=.1100代入①,得lg b=1-lg a=3,即b=103=1 000.代入②,得m=lg a ·lg b=(-2)×3=-6.故a=,b=1 000,m=-6.1100★13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.,得log a x+3·=3,1log a x ‒log a y log ax 整理得lo x+3-log a y=3log a x ,g a 2于是log a y=lo x-3log a x+3=.g a 2(log a x -32)2+34故当log a x=,即x=时,log a y 取最小值.32a 3234。

高考数学一轮复习专题训练—对数与对数函数

高考数学一轮复习专题训练—对数与对数函数

对数与对数函数考纲要求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2,10,12的对数函数的图象;3.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 x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数. 知识梳理 1.对数的概念如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2.对数的性质、运算性质与换底公式(1)对数的性质:①a log a N =N ;②log a a b =b (a >0,且a ≠1). (2)对数的运算性质如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么 ①log a (MN )=log a M +log a N ; ②log a MN =log a M -log a N ;③log a M n =n log a M (n ∈R ).(3)换底公式:log b N =log a Nlog a b (a ,b 均大于零且不等于1,N >0).3.对数函数及其性质(1)概念:函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).(2)对数函数的图象与性质a >10<a <1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R当x =1时,y =0,即过定点(1,0)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 =a x (a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y =x 对称.1.换底公式的两个重要结论(1)log a b =1log b a(a >0,且a ≠1;b >0,且b ≠1).(2)log am b n =nm log a b (a >0,且a ≠1;b >0;m ,n ∈R ,且m ≠0).2.在第一象限内,不同底的对数函数的图象从左到右底数逐渐增大.3.对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a ,1),⎝⎛⎭⎫1a ,-1,函数图象只在第一、四象限.诊断自测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)log 2x 2=2log 2x .( )(2)函数y =log 2(x +1)是对数函数.( )(3)函数y =ln 1+x1-x 与y =ln(1+x )-ln(1-x )的定义域相同.( )(4)当x >1时,若log a x >log b x ,则a <b .( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× 解析 (1)log 2x 2=2log 2|x |,故(1)错误.(2)形如y =log a x (a >0,且a ≠1)为对数函数,故(2)错误. (4)若0<b <1<a ,则当x >1时,log a x >log b x ,故(4)错误.2.log 29×log 34+2log 510+log 50.25=( ) A.0 B.2 C.4 D.6答案 D解析 原式=2log 23×(2log 32)+log 5(102×0.25)=4+log 525=4+2=6. 3.函数y =log a (x -1)+2(a >0,且a ≠1)的图象恒过的定点是________. 答案 (2,2)解析 当x =2时,函数y =log a (x -1)+2(a >0,且a ≠1)的值为2,所以图象恒过定点(2,2).4.(2020·全国Ⅰ卷)设a log 34=2,则4-a =( ) A.116B.19C.18D.16答案 B解析 法一 因为a log 34=2,所以log 34a =2,则4a =32=9,所以4-a =14a =19.故选B.法二 因为a log 34=2,所以a =2log 34=2log 43=log 432=log 49,所以4-a =4-log 49 =4log 49-1=9-1=19.故选B.5.(2019·天津卷)已知a =log 27,b =log 38,c =0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.c <b <a B.a <b <c C.b <c <a D.c <a <b答案 A解析 显然c =0.30.2∈(0,1).因为log 33<log 38<log 39,所以1<b <2.因为log 27>log 24=2,所以a >2.故c <b <a .6.(2021·陕西名校联考)若log 2x +log 4y =1,则( ) A.x 2y =2 B.x 2y =4 C.xy 2=2 D.xy 2=4答案 B解析 log 2x +log 4y =log 2x +12log 2y =log 2x +log 2y 12=log 2(xy 12)=1,所以xy 12=2,两边平方得x 2y =4.考点一 对数的运算1.设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =( )A.10B.10C.20D.100 答案 A解析 由已知,得a =log 2m ,b =log 5m , 则1a +1b =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5=log m 10=2. 因此m 2=10,m =10.2.(2019·北京卷)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m 2-m 1=52lg E 1E 2,其中星等为m k 的星的亮度为E k (k =1,2).已知太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( ) A.1010.1 B.10.1C.lg 10.1D.10-10.1答案 A解析 依题意,m 1=-26.7,m 2=-1.45,代入所给公式得52lg E 1E 2=-1.45-(-26.7)=25.25.所以lgE 1E 2=25.25×25=10.1,即E 1E 2=1010.1. 3.计算:(1-log 63)2+log 62·log 618log 64=________.答案 1解析 原式=1-2log 63+(log 63)2+log 663·log 6(6×3)log 64=1-2log 63+(log 63)2+1-(log 63)2log 64=2(1-log 63)2log 62=log 66-log 63log 62=log 62log 62=1.4.已知a >b >1,若log a b +log b a =52,a b =b a ,则a =________,b =________.答案 4 2解析 设log b a =t ,则t >1, 因为t +1t =52,所以t =2,则a =b 2.又a b =b a , 所以b 2b =bb 2,即2b =b 2, 又a >b >1,解得b =2,a =4.感悟升华 1.在对数运算中,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,然后用对数运算法则化简合并.2.先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.3.a b =N ⇔b =log a N (a >0,且a ≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化.考点二 对数函数的图象及应用【例1】 (1)在同一直角坐标系中,函数y =1ax ,y =log a ⎝⎛⎭⎫x +12(a >0,且a ≠1)的图象可能是( )(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,且关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a的取值范围是________. 答案 (1)D (2)(1,+∞)解析 (1)若a >1,则y =1a x 单调递减,A ,B ,D 不符合,且y =log a ⎝⎛⎭⎫x +12过定点⎝⎛⎭⎫12,0,C 项不符合, 因此0<a <1.当0<a <1时,函数y =a x 的图象过定点(0,1),在R 上单调递减,于是函数y =1a x 的图象过定点(0,1),在R 上单调递增,函数y =log a ⎝⎛⎭⎫x +12的图象过定点⎝⎛⎭⎫12,0,在⎝⎛⎭⎫-12,+∞上单调递减.因此, 选项D 中的两个图象符合.(2)如图,在同一坐标系中分别作出y =f (x )与y =-x +a 的图象,其中a 表示直线y =-x +a 在y 轴上的截距.由图可知,当a >1时,直线y =-x +a 与y =f (x )只有一个交点.感悟升华 1.在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项.2.一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解. 【训练1】 (1)已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,且a ≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )A.a >1,c >1B.a >1,0<c <1C.0<a <1,c >1D.0<a <1,0<c <1(2)(2021·西安调研)设x 1,x 2,x 3均为实数,且e -x 1=ln x 1,e-x 2=ln(x 2+1),e-x 3=lg x 3,则( )A.x 1<x 2<x 3B.x 1<x 3<x 2C.x 2<x 3<x 1D.x 2<x 1<x 3答案 (1)D (2)D解析 (1)由题图可知,函数在定义域内为减函数,所以0<a <1.又当x =0时,y >0,即log a c >0,所以0<c <1.(2)画出函数y =⎝⎛⎭⎫1e x,y =ln x ,y =ln(x +1),y =lg x 的图象,如图所示:由图象直观性,知x 2<x 1<x 3.考点三 解决与对数函数性质有关的问题角度1 比较对数值大小【例2】 (1)(2020·全国Ⅲ卷)设a =log 32,b =log 53,c =23,则( )A.a <c <bB.a <b <cC.b <c <aD.c <a <b(2)(2021·衡水中学检测)已知a =⎝⎛⎭⎫120.2,b =log 120.2,c =a b,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a <b <c B.c <a <b C.a <c <b D.b <c <a答案 (1)A (2)B解析 (1)∵3log 32=log 38<2,∴log 32<23,即a <c .∵3log 53=log 527>2,∴log 53>23,即b >c .∴a <c <b .故选A.(2)函数y =⎝⎛⎭⎫12x与y =log 12x 的图象关于直线y =x 对称,则0<⎝⎛⎭⎫120.2<1<log 120.2,∴a <b . 又c =a b =⎝⎛⎭⎫120.2log 120.2=⎝⎛⎭⎫12log 120.20.2=0.20.2<⎝⎛⎭⎫120.2=a ,所以b >a >c .角度2 解简单的对数不等式【例3】 已知定义域为R 的偶函数f (x )在(-∞,0]上是减函数,且f (1)=2,则不等式f (log 2x )>2的解集为( ) A.(2,+∞)B.⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫0,22∪(2,+∞) D.(2,+∞)答案 B解析 因为偶函数f (x )在(-∞,0]上是减函数,所以f (x )在(0,+∞)上是增函数. 又f (1)=2,所以不等式f (log 2x )>2=f (1),即|log 2x |>1,解得0<x <12或x >2.角度3 对数型函数性质的综合应用【例4】 (2020·合肥调研)已知函数f (x )=log 2⎝⎛⎭⎫12x +a . (1)若函数f (x )是R 上的奇函数,求a 的值;(2)若函数f (x )的定义域是一切实数,求a 的取值范围;(3)若函数f (x )在区间[0,1]上的最大值与最小值的差不小于2,求实数a 的取值范围. 解 (1)若函数f (x )是R 上的奇函数,则f (0)=0, ∴log 2(1+a )=0,∴a =0.当a =0时,f (x )=-x 是R 上的奇函数. 所以a =0.(2)若函数f (x )的定义域是一切实数,则12x +a >0恒成立.即a >-12x 恒成立,由于-12x ∈(-∞,0),故只要a ≥0,则a 的取值范围是[0,+∞).(3)由已知得函数f (x )是减函数,故f (x )在区间[0,1]上的最大值是f (0)=log 2(1+a ),最小值是f (1)=log 2⎝⎛⎭⎫12+a .由题设得log 2(1+a )-log 2⎝⎛⎭⎫12+a ≥2, 则log 2(1+a )≥log 2(4a +2).∴⎩⎪⎨⎪⎧1+a ≥4a +2,4a +2>0,解得-12<a ≤-13.故实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-12,-13. 感悟升华 1.比较对数值的大小与解形如log a f (x )>log a g (x )的不等式,主要是应用函数的单调性求解,如果a 的取值不确定,需要分a >1与0<a <1两种情况讨论.2.与对数函数有关的复合函数的单调性问题,必须弄清三方面的问题:一是定义域,所有问题都必须在定义域内讨论;二是底数与1的大小关系;三是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的.【训练2】 (1)已知a =log 23+log 23,b =log 29-log 23,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a =b <cB.a =b >cC.a <b <cD.a >b >c(2)已知函数f (x )=log a (8-ax )(a >0,且a ≠1),若f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 (1)B (2)⎝⎛⎭⎫1,83 解析 (1)因为a =log 23+log 23=log 233=32log 23>1,b =log 29-log 23=log 233=a ,c =log 32<log 33=1.所以a =b >c .(2)当a >1时,f (x )=log a (8-ax )在[1,2]上是减函数,由f (x )>1在区间[1,2]上恒成立, 则f (x )min =f (2)=log a (8-2a )>1, 即8-2a >a ,且8-2a >0, 解得1<a <83.当0<a <1时,f (x )在[1,2]上是增函数, 由f (x )>1在区间[1,2]上恒成立, 知f (x )min =f (1)=log a (8-a )>1,且8-2a >0. ∴8-a <a 且8-2a >0,此时解集为∅. 综上可知,实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫1,83.A 级 基础巩固一、选择题1.设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( )A.a +b <ab <0B.ab <a +b <0C.a +b <0<abD.ab <0<a +b 答案 B解析 由题设,得1a =log 0.30.2>0,1b=log 0.32<0. ∴0<1a +1b =log 0.30.4<1,即0<a +b ab<1. 又a >0,b <0,故ab <a +b <0.2.(2021·濮阳模拟)已知函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫3x +43x +m 的值域是全体实数,则实数m 的取值范围是( )A.(-4,+∞)B.[-4,+∞)C.(-∞,-4)D.(-∞,-4]答案 D解析 由题意可知3x +43x +m 能取遍所有正实数. 又3x +43x +m ≥m +4,所以m +4≤0,即m ≤-4. ∴实数m 的取值范围为(-∞,-4].3.已知lg a +lg b =0,则函数f (x )=a -x 与函数g (x )=log b x 的图象可能是( )答案 C解析 由lg a +lg b =0,得ab =1.∴f (x )=a -x =⎝⎛⎭⎫1b -x =b x , 因此f (x )=b x 与g (x )=log b x 单调性相同.A ,B ,D 中的函数单调性相反,只有C 的函数单调性相同.4.若函数f (x )=|x |+x 3,则f (lg 2)+f ⎝⎛⎭⎫lg 12+f (lg 5)+f ⎝⎛⎭⎫lg 15=( ) A.2B.4C.6D.8答案 A解析 由于f (x )=|x |+x 3,得f (-x )+f (x )=2|x |.又lg 12=-lg 2,lg 15=-lg 5. 所以原式=2|lg 2|+2|lg 5|=2(lg 2+lg 5)=2.5.已知a =log 3 72,b =⎝⎛⎭⎫1413,c =log 13 15,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.a >b >cB.b >a >cC.c >b >aD.c >a >b 答案 D解析 log 13 15=log 3-15-1=log 35,因为函数y =log 3x 在(0,+∞)上为增函数, 所以log 35>log 3 72>log 33=1,因为函数y =⎝⎛⎭⎫14x 在R 上为减函数,所以⎝⎛⎭⎫1413<⎝⎛⎭⎫140=1,故c >a >b . 6.若函数f (x )=log a ⎝⎛⎭⎫x 2+32x (a >0,且a ≠1)在区间⎝⎛⎭⎫12,+∞内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为( )A.(0,+∞)B.(2,+∞)C.(1,+∞)D.⎝⎛⎭⎫12,+∞ 答案 A解析 令M =x 2+32x ,当x ∈⎝⎛⎭⎫12,+∞时,M ∈(1,+∞),恒有f (x )>0,所以a >1,所以函数y =log a M 为增函数,又M =⎝⎛⎭⎫x +342-916,因为M 的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫-34,+∞. 又x 2+32x >0,所以x >0或x <-32, 所以函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞).二、填空题7.若log 43=m log 23,则log2m =________.答案 -2解析 ∵log 43=12log 23,∴m =12,∴log 2m =-2. 8.(2021·济南一中检测)已知函数y =log a (2x -3)+2(a >0且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 也在函数f (x )=3x +b 的图象上,则b =________.答案 -7解析 令2x -3=1,得x =2,∴定点为A (2,2),将定点A 的坐标代入函数f (x )中,得2=32+b ,解得b =-7.9.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x ,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是________. 答案 [0,+∞)解析 当x ≤1时,由21-x ≤2,解得x ≥0,所以0≤x ≤1;当x >1时,由1-log 2x ≤2,解得x ≥12,所以x >1. 综上可知,x ≥0.三、解答题10.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=log a (x +1)(a >0,且a ≠1).(1)求函数f (x )的解析式;(2)若-1<f (1)<1,求实数a 的取值范围.解 (1)当x <0时,-x >0,由题意知f (-x )=log a (-x +1),又f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (-x )=f (x ).所以当x <0时,f (x )=log a (-x +1),所以函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log a (x +1),x ≥0,log a (-x +1),x <0. (2)因为-1<f (1)<1,所以-1<log a 2<1,所以log a 1a<log a 2<log a a . ①当a >1时,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧1a <2,a >2,解得a >2; ②当0<a <1时,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧1a >2,a <2,解得0<a <12. 综上,实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞). 11.已知函数f (x )=log 21+ax x -1(a 为常数)是奇函数. (1)求a 的值与函数f (x )的定义域;(2)若当x ∈(1,+∞)时,f (x )+log 2(x -1)>m 恒成立,求实数m 的取值范围.解 (1)因为函数f (x )=log 21+ax x -1是奇函数, 所以f (-x )=-f (x ),所以log 21-ax -x -1=-log 21+ax x -1, 即log 2ax -1x +1=log 2x -11+ax, 所以a =1,f (x )=log 21+x x -1, 令1+x x -1>0,解得x <-1或x >1, 所以函数的定义域为{x |x <-1或x >1}.(2)f (x )+log 2(x -1)=log 2(1+x ),当x >1时,x +1>2,所以log 2(1+x )>log 22=1.因为x ∈(1,+∞)时,f (x )+log 2(x -1)>m 恒成立,所以m ≤1,所以m 的取值范围是(-∞,1].B 级 能力提升12.(2021·西安调研)设函数f (x )的定义域为D ,若满足:①f (x )在D 内是单调增函数;②存在[m ,n ]⊆D (n >m ),使得f (x )在[m ,n ]上的值域为[m ,n ],那么就称y =f (x )是定义域为D 的“成功函数”.若函数g (x )=log a (a 2x +t )(a >0且a ≠1)是定义域为R 的“成功函数”,则t 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,14 B.⎝⎛⎦⎤0,14 C.⎝⎛⎭⎫-∞,14 D.⎝⎛⎭⎫14,+∞答案 A解析 因为g (x )=log a (a 2x +t )是定义在R 上的“成功函数”,所以g (x )为增函数,且g (x )在[m ,n ]上的值域为[m ,n ],故g (m )=m ,g (n )=n , 即g (x )=x 有两个不相同的实数根.又log a (a 2x +t )=x ,即a 2x -a x +t =0.令s =a x ,s >0,即s 2-s +t =0有两个不同的正数根,可得⎩⎪⎨⎪⎧t >0,Δ=1-4t >0. 解得0<t <14. 13.已知函数f (x )=a x +log a x (a >0且a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则a 的值为________.答案 2解析 易知函数f (x )=a x +log a x 在[1,2]上单调,所以f (x )在[1,2]上的最大值与最小值之和为f (1)+f (2)=log a 2+6.因此a 2+log a 2+a +log a 1=6+log a 2,∴a 2+a -6=0,解之得a =2或a =-3(舍).14.已知函数f (x )=3-2log 2x ,g (x )=log 2x .(1)当x ∈[1,4]时,求函数h (x )=[f (x )+1]·g (x )的值域;(2)如果对任意的x ∈[1,4],不等式f (x 2)·f (x )>k ·g (x )恒成立,求实数k 的取值范围. 解 (1)h (x )=(4-2log 2x )log 2x =2-2(log 2x -1)2.因为x ∈[1,4],所以log 2x ∈[0,2],故函数h (x )的值域为[0,2].(2)由f (x 2)·f (x )>k ·g (x ),得(3-4log 2x )(3-log 2x )>k ·log 2x ,令t =log 2x ,因为x ∈[1,4],所以t =log 2x ∈[0,2],所以(3-4t )(3-t )>k ·t 对一切t ∈[0,2]恒成立,①当t =0时,k ∈R ;②当t ∈(0,2]时,k <(3-4t )(3-t )t恒成立, 即k <4t +9t-15, 因为4t +9t ≥12,当且仅当4t =9t ,即t =32时取等号, 所以4t +9t-15的最小值为-3. 所以k <-3.综上,实数k 的取值范围为(-∞,-3).。

高三数学对数函数知识点

高三数学对数函数知识点

高三数学对数函数知识点对数函数是高中数学中的一个重要内容,也是高三数学的重点之一。

对数函数的概念与性质需要我们掌握,下面就是一些高三数学对数函数的知识点。

一、对数的定义在数学中,对数是指“以某个数为底的幂等于另一个数”的关系。

设a是一个大于0且不等于1的实数,x是一个正数,那么数b是以a为底x的对数,记作b=logₐx,当且仅当aⁿ=x,其中a称为对数的底,x称为真数,n称为对数的指数。

二、对数的性质1. 对数的相乘性:logₐ(MN)=logₐM+logₐN。

2. 对数的相除性:logₐ(M/N)=logₐM-logₐN。

3. 对数的幂运算性:logₐ(Mⁿ)=nlogₐM。

4. 对数的换底公式:logₐM=log_bM/log_ba,其中a、b、M都是正数且a≠1,b≠1。

三、常用对数和自然对数1. 常用对数:以10为底的对数,常用符号是lg。

常用对数的换底公式为lgM=log₁₀M。

2. 自然对数:以自然常数e≈2.71828为底的对数,常用符号是ln。

自然对数的换底公式为lnM=log_eM。

四、指数和对数函数的图像1. 指数函数y=aⁿ的图像特点:当a>1时,函数的图像是递增的;当0<a<1时,函数的图像是递减的;当a=1时,函数的图像是常数函数。

2. 对数函数y=logₐx的图像特点:当0<a<1时,函数的图像是递增的;当a>1时,函数的图像是递减的;当a=1时,函数的图像是y=0的一条水平直线。

五、对数函数的应用1. 指数增长与衰减:通过对数函数的性质,我们可以求解指数增长与衰减的问题。

比如,某种细菌的数量以每小时增长50%,那么经过t小时后的细菌数量可以表示为N=No·1.5^t,其中No是初始数量。

2. pH值的计算:pH值是描述溶液酸碱性的指标,可通过对数函数计算。

pH=-log₁₀[H⁺],其中[H⁺]代表溶液中的氢离子浓度。

3. 预测模型的建立:对数函数可用于建立某些预测模型。

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专题01 指对数的运算
一、基础过关题
1.(2018高考江苏卷)函数的定义域为______.
【答案】
【解析】解:由题意得:,
解得:,
函数
的定义域是

故答案为:

解关于对数函数的不等式,求出x 的范围即可.
本题考查了对数函数的性质,考查求函数的定义域问题,是一道基础题.
2.()13
0024.-121(6)4
+3
4256+()23-3-1+π0
=________.
【答案】647
15
【解析】原式=()1
3
3
03⎡⎤⎣⎦.-12
25[()]2
+()3
444+2332(2)-13+1=0.3-52+64+2-13+1=64715.
3.(2015·安徽)lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1
= .
【答案】 -1
4.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么x -1
2=________.
【答案】
24
【解析】由条件知,log 3(log 2x )=1,∴log 2x =3,∴x =8, ∴12
-x =
24
. 5.|1+lg0.001|+lg 21
3
-4lg3+4+lg6-lg0.02的值为________. 【答案】6
【解析】原式=|1-3|+|lg3-2|+lg300=2+2-lg3+lg3+2=6. 6.方程4x
-2x +1
-3=0的解是________.
答案 log 23 解析 方程4x
-2
x +1
-3=0可化为(2x )2-2·2x -3=0,即(2x -3)(2x +1)=0,∵2x >0,∴2
x
=3,∴x =log 23.
7.已知f (x )=2x +2-x
,若f (a )=3,则f (2a )等于________. 【答案】7
【解析】由f (a )=3得2a +2-a
=3, ∴(2a +2-a )2=9,即22a +2-2a
+2=9.
所以22a
+2
-2a
=7,故f (2a )=22a
+2-2a
=7.
8.已知函数f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
log 2x ,x >0,
3x
,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=________.
【答案】 1
9
【解析】 因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=log 214=-2,所以f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14= f (-2)=3-2=19
.
9.已知函数f (x )=lg x .若f (ab )=1,则f (a 2
)+f (b 2
)=________. 【答案】 2
【解析】 ∵f (x )=lg x ,f (ab )=1,∴lg(ab )=1,∴f (a 2
)+f (b 2
)=lg a 2
+lg b 2
=2lg a +2 lg b =2lg(ab )=2.
10.已知2a =5b
=10,则1a +1b
=________.
【答案】 2[
11.(2016·昆明模拟)设2x =8y +1
,9y =3
x -9
,则x +y 的值为( )
A .18
B .21
C .24
D .27 【答案】 D 【解析】 ∵2x =8y +1
=2
3(y +1)
,∴x =3y +3,
∵9y
=3
x -9
=32y
,∴x -9=2y ,
解得x =21,y =6,∴x +y =27. 12.设集合M ={x |2
x -1
<1,x ∈R}, N ={x |log 1
2
x <1,x ∈R},则M ∩N 等于________.
【答案】 ⎝ ⎛⎭
⎪⎫12,1 【解析】 M ={x |x <1},N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪
x >
1
2
,则M ∩N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪
⎫x ⎪⎪⎪
1
2
<x <1.
二、能力提高题
1.已知函数f (x )满足:当x ≥4时,f (x )=(1
2)x ;当x <4时,f (x )=f (x +1),则f (2+log 23)
=________. 【答案】1
24
【解析】∵2<3<4=22
,∴1<log 23<2. ∴3<2+log 23<4,
∴f (2+log 23)=f (3+log 23)=f (log 224) =(12)21
log 24=221
log 24-==221
log
24=124
. 2.定义在R 上的奇函数f (x ),当x ∈(0,+∞)时,f (x )=log 2x ,则不等式f (x )<-1的解集是________.
【答案】 (-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭
⎪⎫0,12
3.(2016·吉林模拟)已知函数f (x )=

⎪⎨⎪⎧
log 2-x ,x ≤1,f x -+1,x >1,则f (2 018)等于( )
A .2 019
B .2 018
C .2 017
D .2 016
【答案】 A
【解析】 由已知f (2 018)=f (2 017)+1 =f (2 016)+2=f (2 015)+3
=…=f (1)+2 017=log 2(5-1)+2 017=2 019.
4.定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (x -2)=f (x +2),且x ∈(-1,0)时,
f (x )=2x +1
5
,则f (log 220)等于( )
A .1 B.45 C .-1 D .-45
【答案】 C
【解析】 由f (x -2)=f (x +2),得f (x )=f (x +4),因为4<log 220<5,所以f (log 220)
=f (log 220-4)=-f (4-log 220)=-f (log 245)24
log 51
(2)5
=-+=-1.
5.函数2
()log )f x x =的最小值为 .
【答案】 -1
4
6.已知函数f (x )=ln x
1-x
,若f (a )+f (b )=0,且0<a <b <1,则ab 的取值范围是 .
【答案】 ⎝ ⎛⎭
⎪⎫0,14 【解析】 由题意可知ln a 1-a +ln b
1-b =0,
即ln ⎝
⎛⎭
⎪⎫a 1-a ×b 1-b =0,从而a 1-a ×b 1-b =1,化简得a +b =1,
故ab =a (1-a )=-a 2
+a =-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14

又0<a <b <1,
∴0<a <12,故0<-⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+14<14
.
7.已知x 满足不等式2(log 12
x )2
+7log 12
x +3≤0,求函数f (x )=(log 2x 4)·(log 2x
2
)的最大
值和最小值.
【答案】当x =8时,f (x )max =2,当x =22时,f (x )min =-1
4
.
综上所述,当x =8时,f (x )max =2,当x =22时,f (x )min =-1
4
.。

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