高中数学知识点:对数的运算法则
高中数学对数的运算

对数函数专题对数及对数运算【要点梳理】要点一、对数概念 1.对数的概念如果()01b a N a a =>≠,且,那么数b 叫做以a 为底N 的对数,记作:log a N=b .其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.要点诠释:对数式log a N=b 中各字母的取值范围是:a>0 且a ≠1, N>0, b ∈R . 2.对数()log 0a N a >≠,且a 1具有下列性质:(1)0和负数没有对数,即0N >; (2)1的对数为0,即log 10a =; (3)底的对数等于1,即log 1a a =.3.两种特殊的对数通常将以10为底的对数叫做常用对数,N N lg log 10简记作.以e (e 是一个无理数, 2.7182e =⋅⋅⋅)为底的对数叫做自然对数, log ln e N N 简记作. 4.对数式与指数式的关系由定义可知:对数就是指数变换而来的,因此对数式与指数式联系密切,且可以互相转化.它们的关系可由下图表示.由此可见a ,b ,N 三个字母在不同的式子中名称可能发生变化. 要点二、对数的运算法则 已知()log log 010a a M N a a M N >≠>,且,、 (1)正因数的积的对数等于同一底数各个因数的对数的和; ()log log log a a a MN M N =+ 推广:()()121212log log log log 0a k a a a k k N N N N N N N N N =+++>、、、(2)两个正数的商的对数等于被除数的对数减去除数的对数;log log log a a a M M N N=-(3)正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数; log log a a M M αα=要点诠释:(1)利用对数的运算法则时,要注意各个字母的取值范围,即等式左右两边的对数都存在时等式才能成立.如:log 2(-3)(-5)=log 2(-3)+log 2(-5)是不成立的,因为虽然log 2(-3)(-5)是存在的,但log 2(-3)与log 2(-5)是不存在的.(2)不能将和、差、积、商、幂的对数与对数的和、差、积、商、幂混淆起来,即下面的等式是错误的:log a (M ±N )=log a M ±log a N , log a (M ·N )=log a M ·log a N ,log a N M N M a a log log =. 要点三、对数公式 1.对数恒等式:log log a b Na a N a N Nb ⎫=⇒=⎬=⎭2.换底公式同底对数才能运算,底数不同时可考虑进行换底,在a>0, a ≠1, M>0的前提下有:(1))(log log R n M M n a a n ∈=令 log a M=b , 则有a b =M , (a b )n =M n ,即n b n M a =)(, 即n a M b n log =,即:n a a M M n log log =.(2))1,0(log log log ≠>=c c aMM c c a ,令log a M=b , 则有a b =M , 则有)1,0(log log ≠>=c c M a c b c即M a b c c log log =⋅, 即a M b c c log log =,即)1,0(log log log ≠>=c c aMM c c a 当然,细心一些的同学会发现(1)可由(2)推出,但在解决某些问题(1)又有它的灵活性.而且由(2)还可以得到一个重要的结论:)1,0,1,0(log 1log ≠>≠>=b b a a ab b a .【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)2log (5)x -;(2)(1)log (2)x x -+;(3)2(1)log (1)x x +-. 【答案】(1)5x >;(2)1,2x x >≠且;(3)1x >-且0,1x x ≠≠ 【解析】(1)由题意50x ->,5x ∴>,即为所求.(2)由题意20,10,11,x x x +>⎧⎨->-≠⎩且即2,1,2,x x x >-⎧⎨>≠⎩且1,2x x ∴>≠且. (3)由题意2(1)0,10,11,x x x ⎧->⎨+>+≠⎩且解得1x >-且0,1x x ≠≠.【总结升华】在解决与对数有关的问题时,一定要注意:对数真数大于零,对数的底数大于零且不等于1.举一反三:【变式1】函数21log (2)x y x -=+的定义域为 .【答案】1|12x x x ⎧⎫>≠⎨⎬⎩⎭且类型二、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)2log 164=;(2)13log 273=-;(3)3x =;(4)35125=;(5)1122-=;(6)2193-⎛⎫= ⎪⎝⎭.【解析】运用对数的定义进行互化.(1)4216=;(2)31273-⎛⎫= ⎪⎝⎭;(33x =;(4)5log 1253=;(5)21log 12=-;(6)13log 92=-.【总结升华】对数的定义是对数形式和指数形式互化的依据,而对数形式和指数形式的互化又是解决问题的重要手段.举一反三:【变式1】求下列各式中x 的值:(1)161log 2x =- (2)log 86x = (3)lg1000=x (4)2-2ln e x =【答案】(1)14;(2;(3)3;(4)-4.【解析】将对数式化为指数式,再利用指数幂的运算性质求出x .(1)1112()212221(16)(4)444x --⋅--=====;(2)111166366628()(8)(2)2x x x ======,所以 (3)10x =1000=103,于是x=3;(4)由22222ln ln 42x x e x e e e x --=-===-,得,即所以.例3.(2014 广东湛江期中)不用计算器计算:7log 203log lg25lg47(9.8)+++- 【答案】132【解析】原式323log 3lg(254)21=+⨯++23lg1032=++3132322=++=【总结升华】对数恒等式log a N a N =中要注意格式:①它们是同底的;②指数中含有对数形式;③其值为真数.举一反三:【变式1】求log log log a b c b c N a ⋅⋅的值(a ,b ,c ∈R +,且不等于1,N>0) 【答案】N【解析】将幂指数中的乘积关系转化为幂的幂,再进行运算.log log log log log log log log log ()()c a b c a b b c c Nb c N b cc N N a a b c N ⋅⋅⎡⎤====⎣⎦类型四、积、商、幂的对数例4. z y x a a a log ,log ,log 用表示下列各式35(1)log ;(2)log ();(3)log a a a a xy x y z 【解析】(1)log log log log aa a a xyx y z z=+-; (2)3535log ()log log 3log 5log a a a a a x y x y x y =+=+;(3)1log log log ()log log log 2a a a a a a yz x y z yz ==--;(4)log a211log ()log 2log log log 23a a a a a x y x y z -=+-.(有错误) 【总结升华】利用对数恒等式、对数性质及其运算性质进行化简是化简对数式的重要途径,因此我们必须准确地把握它们.在运用对数的运算性质时,一要注意真数必须大于零;二要注意积、商、幂的对数运算对应着对数的和、差、积得运算.举一反三: 【变式1】求值(1)1log 864log 325log 21025-+ (2)lg2·lg50+(lg5)2 (3)lg25+lg2·lg50+(lg2)2【答案】(1)22;(2)1;(3)2. 【解析】(1)1log 864log 325log 21025-+.220184082log 35log 26225=-+=⨯-+⋅=(2)原式=lg2(1+lg5)+(lg5)2=lg2+lg2lg5+(lg5)2=lg2+lg5(lg2+lg5)=lg2+lg5=1(3)原式=2lg5+lg2(1+lg5)+(lg2)2=2lg5+lg2+lg2lg5+(lg2)2=1+lg5+lg2(lg5+lg2)=1+lg5+lg2=2. 类型五、换底公式的运用例5.已知18log 9,185b a ==,求36log 45.【答案】2a ba+- 【解析】解法一:18log 9,185b a ==,18log 5b ∴=,于是181818183618181818log 45log (95)log 9log 5log 4518log 36log (182)1log 221log 9a b a ba ⨯+++=====⨯+-+. 【总结升华】(1)利用换底公式可以把题目中不同底的对数化成同底的对数,进一步应用对数运算的性质.(2)题目中有指数式和对数式时,要注意指数式与对数式的互化,将它们统一成一种形式.(3)解决这类问题要注意隐含条件“log 1a a =”的灵活运用. 【变式1】求值:(1))2log 2)(log 3log 3(log 9384++;【解析】(1))2log 2)(log 3log 3(log 9384++452log 233log 65)22log 2)(log 33log 23log ()9log 2log 2)(log 8log 3log 4log 3log (3233223332222=⋅⋅=++=++=类型六、对数运算法则的应用例6.求值(1)91log 81log 251log 32log 53264⋅⋅⋅(2)7lg142lg lg 7lg183-+-【解析】(1)原式=103log 2log 5log 2log 253322526-=---(2)原式=2lg(27)2(lg 7lg 3)lg 7lg(32)⨯--+-⨯ =lg 2lg72lg72lg3lg72lg3lg 20+-++--=举一反三:【变式1】计算下列各式的值 (1)()222lg5lg8lg5lg 20lg 23+++【解析】(1)原式=()22lg52lg 2lg5(2lg 2lg5)lg 2++++=22lg10(lg 5lg 2)++=2+1=3;【巩固练习】一、选择题1. 有以下四个结论:①lg (lg10)=0;②ln (lne )=0;③若10=lg x ,则x =10;④若e =ln x ,则x =e 2,其中正确的是( )A .①③B .②④C .①②D .③④ 【答案】C【解析】由log 1,log 10a a a ==知①②正确.2. 下列等式成立的有( )①1lg 2100=-;②33log 2=;③2log 525=;④ln 1e e =;⑤lg 333=;A .①②B .①②③C .②③④D .①②③④⑤ 【答案】B【解析】21lg lg102100-==-;3. 对数式2log (5)a a b --=中,实数a 的取值范围是( )A .(),5-∞B . ()2,5C .()()2,33,5D .()2,+∞【答案】C【解析】由对数的定义可知50,20,21,a a a ->⎧⎪->⎨⎪-≠⎩所以25a <<且3a ≠,故选C .4. 若0,1a a >≠,则下列说法正确的是( )①若M N =,则log log a a M N =;②log log a a M N =,则M N =; ③22log log a a M N =,则M N =;④若M N =,则22log log a a M N =. A .①③ B .②④ C .② D .①②③④ 【答案】C【解析】注意使log log a a M N =成立的条件是M 、N 必须为正数,所以①③④不正确,而②是正确的,故选C .5. 若56789log 6log 7log 8log 9log 10y =⋅⋅⋅⋅,则( )A .(0,1)y ∈B .(1,2)y ∈C .(2,3)y ∈D .(3,4)y ∈ 【答案】B 【解析】55lg 6lg 7lg8lg9lg10log 101log 2lg5lg 6lg 7lg8lg9y =⨯⨯⨯⨯==+,因为50log 21<<,所以12y <<,故选B .6. (2014江西三县月考)计算662log 3log 4+的结果是()A .6log 2B . 2C . 6log 3D . 3【答案】B【解析】666662log 3log 4log 9log 4log 362+=+==.故选:B . 二、填空题1. 若312log 19x-=,则x = .【答案】-13【解析】 由指数式与对数式互化,可得1239x-=,解得13x =-. 2. 若2log 2,log 3,m n a a m n a +=== ;【答案】12【解析】 2log 2log 3log 4log 34312a a a a a a a +=⋅=⨯=.3. 若2510a b ==,则11a b+= .【答案】1【解析】因为210,a =所以21log 10lg 2a ==,又因为510,b =所以51log 10lg 5b ==,所以原式=lg 2lg51+=.。
高中数学对数的知识点总结

高中数学对数的知识点总结一、对数的定义1. 对数的概念对数是指数的逆运算。
设a为正实数且a≠1,a的正实数b的对数写作logₐb,读作“以a为底b的对数”。
其中a称为底数,b称为真数。
即logₐb=c,是等价的关系式a^c=b。
例如,log₂8=3,即等式2^3=8成立。
2. 对数的性质(1)底数为1时,b=1,a=1,log₁1=0;即logₐa=0。
(2)底数为正数时,即a>0,且a≠1时⒈对于任意正数b,1≠b,底数相等时,对数相等,即a>0,a≠1时,logₐb=logₐc,当且仅当b=c。
即对于任意正数b,0<a≠1,等式a^x=b的解是唯一的。
⒉对于任意正数a,b,c,当a>0,a≠1时,loga(b*c)=loga(b)+loga(c)。
⒊对于任意正数a,b,c,当a>0,a≠1时,loga(b/c)=loga(b)-loga(c)。
⒋对于任意正数a,b,当a>0,a≠1时,loga(b^c)=c*loga(b),其中c是常数。
3. 对数的求值对数的求值即是用对数的性质,把对数的计算用其它运算替代。
4. 对数的应用对数是一个非常重要和常见的概念,在数学中有着广泛的应用。
在科学、工程、经济和社会等领域中,对数都有着重要的作用。
例如在地震、声音、强度、音乐、语言学和政治领域等,都用到对数。
二、对数的基本概念1. 对数方程的解法对数方程的解法是通过对数的性质来解对数方程。
分为以下几种类型:(1)把一个对数方程转化为同底数的对数方程,通过对数的定义和性质,解方程找到x的值。
(2)两个底数不同的对数方程,通过换底公式进行计算,转换成相同底数的对数方程。
2. 对数不等式的解法对数不等式的解法是把对数引入不等式组成的方程中,然后进一步思考分析,解不等式。
对数不等式常见的类型有以下几种:(1)把对数不等式分解为多个对数方程,然后再求解。
3. 对数方程组的解法对数方程组的解法是将多个对数方程组合成一个方程,然后根据对数的性质和方程组的解法,求解出方程组的解集。
【高中数学】第六节 对数与对数函数

第六节对数与对数函数学习要求:1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数,了解对数在化简运算中的作用.2.理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点.3.知道对数函数是一类重要的函数模型.4.了解指数函数y=a x与对数函数y=log a x互为反函数(a>0,且a≠1).1.对数的概念(1)对数的定义:一般地,如果①a x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作②x=logN ,其中③ a 叫做对数的底数,④N 叫做真数.a(2)几种常见的对数:对数形式特点记法一般对数底数为a(a>0,且a≠1) ⑤log a N常用对数底数为10 ⑥lg N自然对数底数为e ⑦ln N2.对数的性质与运算法则(1)对数的性质:a log a N=⑧N ;log a a N=⑨N .(a>0,且a≠1)(2)对数的重要公式:换底公式:⑩log b N =log a N(a,b均大于0且不等于1);log a b,log a b·log b c·log c d=log a d (a,b,c均大于0且不等于1,d大于相关结论:log a b=1log b a0).(3)对数的运算法则:如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么 log a (MN )= log a M +log aN; log a MN = log a M -log a N ; log a M n = n log a M (n ∈R); lo g a m M n =nm log a M (m ,n ∈R,且m ≠0). 3.对数函数的图象与性质a >1 0<a <1图象性质定义域:(0,+∞) 值域:R图象恒过点(1,0),即x =1时,y =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 是(0,+∞)上的增函数 是(0,+∞)上的减函数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. 知识拓展对数函数的图象与底数大小的比较如图,作直线y =1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数,故0<c <d <1<a <b.由此我们可得到以下规律:在第一象限内,从左到右底数逐渐增大.1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“✕”). (1)log a (MN )=log a M +log a N. ( ) (2)log a x ·log a y =log a (x +y ). ( )(3)log 2x 2=2log 2x. ( ) (4)若log a m <log a n ,则m <n. ( )(5)函数y =ln 1+x1-x 与函数y =ln(1+x )-ln(1-x )的定义域相同.( )(6)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),其图象经过第一,四象限.( )答案 (1)✕ (2)✕ (3)✕ (4)✕ (5)√ (6)√ 2.log 525+1612=( )A.94 B.6 C.214 D.9答案 B log 525+1612=log 552+(42)12=2log 55+4=6.故选B . 3.下列各式中正确的是( )A.log a 6log a3=log a 2 B.lg 2+lg 5=lg 7 C.(ln x )2=2ln x D.lg √x 35=35lg x答案 D 对于A 选项,由换底公式得log a 6log a3=log 36=1+log 32,故A 错;对于B 选项,lg 2+lg 5=lg(2×5)=1,故B 错; 对于C 选项,(ln x )2=ln x ×ln x ≠2ln x ,故C 错;对于D选项,lg √x 35=lg x 35=35lg x ,故D 正确.故选D.4.(2020安徽月考)已知a =log 23,b =(12)12,c =(13)13,则a ,b ,c 的大小关系是 ( )A.a <b <cB.a <c <bC.b <c <aD.c <b <a 答案 D 因为a =log 23>log 22=1,0<b =(12)12<(12)0=1,0<c =(13)13<(13)0=1, 又b 6=(12)3=18,c 6=(13)2=19,所以b 6>c 6,所以b >c ,即c <b <a.故选D.5.(2020河北唐山第十一中学期末)函数f (x )=lg(x -2)的定义域为 ( )A.(-∞,+∞)B.(-2,2)C.[2,+∞)D.(2,+∞)答案 D 函数f (x )=lg(x -2)的定义域为x -2>0,即x >2,所以函数f (x )=lg(x -2)的定义域为(2,+∞),故选D .6.(易错题)已知a >0,且a ≠1,则函数f (x )=a x 与函数g (x )=log a x 的图象可能是( )答案 B 由函数f (x )=a x 与函数g (x )=log a x 互为反函数,得图象关于y =x 对称,从而排除A,C,D.易知当a >1时,两函数图象与B 选项中的图象相同.故选B. 易错分析 忽视反函数的定义.对数的概念、性质与运算角度一 对数的概念与性质典例1 (1)若log a 2=m ,log a 5=n (a >0,且a ≠1),则a 3m +n = ( )A.11B.13C.30D.40 (2)已知2a =5b =10,则a+bab = . (3)设52log 5(2x -1)=9,则x = . 答案 (1)D (2)1 (3)2 角度二 对数的运算典例2 计算:(1)(lg 2)2+lg 2·lg 50+lg 25; (2)log 3√2743+lg 5+7log 72+log 23·log 94+lg 2; (3)(log 32+log 92)·(log 43+log 83).解析 (1)原式=(lg 2)2+(1+lg 5)·lg 2+lg 52=(lg 2+lg 5+1)·lg 2+2lg 5=(1+1)·lg 2+2lg 5=2(lg 2+lg 5)=2.(2)原式=log 3334-1+lg 5+2+lg3lg2·2lg22lg3+lg 2=34-1+(lg 5+lg 2)+2+1=-14+1+3=154.(3)原式=log 32·log 43+log 32·log 83+log 92·log 43+log 92·log 83 =lg2lg3·lg32lg2+lg2lg3·lg33lg2+lg22lg3·lg32lg2+lg22lg3·lg33lg2=12+13+14+16=54. 规律总结对数运算的求解思路(1)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,然后利用对数的运算性质求解.(2)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性质,将其转化为同底数对数的真数的积、商、幂的运算.1.(lg 5)2+lg 2·lg 5+lg 20-log 23·log 38+2(1+log 25)= . 答案 9解析 原式=lg 5·(lg 5+lg 2)+lg 2+lg 10-log 23·log 28log 23+2·2log 25=1+1-3+10=9.2.如果45x =3,45y =5,那么2x +y = . 答案 1解析 ∵45x =3,45y =5,∴x =log 453,y =log 455,∴2x +y =2log 453+log 455=log 459+log 455=log 45(9×5)=1.对数函数的图象及应用典例3 (1)函数f (x )=ln|x -1|的大致图象是( )(2)当0<x ≤12时,4x <log a x (a >0,且a ≠1),则a 的取值范围是 ( )A.(0,√22) B.(√22,1) C.(1,√2) D.(√2,2)(3)已知函数f (x )=4+log a (x -1)(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是 .答案 (1)B (2)B (3)(2,4)解析 (1)当x >1时, f (x )=ln(x -1),又f (x )的图象关于直线x =1对称,所以选B .(2)易知0<a <1,函数y =4x与y =log a x 的大致图象如图所示,则由题意可知只需满足log a 12>412,解得a >√22,∴√22<a <1,故选B .方法技巧对数函数图象的应用方法一些对数型方程、不等式的问题常转化为相应函数的图象问题,利用数形结合求解.1.(2020黑龙江齐齐哈尔第六中学模拟)函数f(x)=|log a(x+1)|(a>0,且a≠1)的大致图象是()答案C函数f(x)=|log a(x+1)|的定义域为{x|x>-1},且对任意的x∈(-1,+∞),均有f(x)≥0,结合对数函数的图象可知选C.2.函数y=x-a与函数y=log a x(a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图象可能是()答案C当a>1时,对数函数y=log a x为增函数,当x=1时,函数y=x-a的值为负,故A、D错误; 当0<a<1时,对数函数y=log a x为减函数,当x=1时,函数y=x-a的值为正,故B错误,C正确.故选C.对数函数的性质及应用角度一比较对数值的大小典例4(1)(2018天津,5,5分)已知a=log2e,b=ln 2,c=lo g1213,则a,b,c的大小关系为()A.a >b >cB.b >a >cC.c >b >aD.c >a >b(2)已知f (x )满足f (x )-f (-x )=0,且在(0,+∞)上单调递减,若a =(79)-14,b =(97)15,c =log 219,则f (a ), f (b ), f (c )的大小关系为 ( )A.f (b )<f (a )<f (c )B.f (c )<f (b )<f (a )C.f (c )<f (a )<f (b )D.f (b )<f (c )<f (a ) 答案 (1)D (2)C解析 (1)由已知得c =log 23,∵log 23>log 2e>1,b =ln 2<1,∴c >a >b ,故选D . (2)∵f (x )-f (-x )=0,∴f (x )=f (-x ), ∴f (x )为偶函数.∵c =log 219<0,∴f (c )=f (-log 219) =f (-log 219)=f (log 29),∵log 29>log 24=2,2>(97)1>a =(79)-14=(97)14>(97)15=b >0,∴log 29>a >b.∵f (x )在(0,+∞)单调递减, ∴f (log 29)<f (a )<f (b ), 即f (c )<f (a )<f (b ). 故选C .角度二 解简单的对数不等式典例5 (1)函数f (x )=√(log 2x )-1的定义域为 ( )A.(0,12)B.(2,+∞)C.(0,12)∪(2,+∞) D.(0,12]∪[2,+∞) (2)函数y =√log 3(2x -1)+1的定义域是 ( )A.[1,2]B.[1,2)C.[23,+∞)D.(23,+∞) 答案 (1)C (2)C角度三 对数函数性质的综合应用典例6 已知函数f (x )=log a (ax 2-x +1)(a >0,且a ≠1). (1)若a =12,求函数f (x )的值域;(2)当f (x )在[14,32]上为增函数时,求a 的取值范围. 解析 (1)当a =12时,ax 2-x +1=12x 2-x +1=12[(x -1)2+1]>0恒成立, 故函数f (x )的定义域为R,∵12x 2-x +1=12[(x -1)2+1]≥12,且函数y =lo g 12x 在(0,+∞)上单调递减,∴lo g 12(12x 2-x +1)≤lo g 1212=1,即函数f (x )的值域为(-∞,1]. (2)由题意可知,①当a >1时,由复合函数的单调性可知,必有y =ax 2-x +1在[14,32]上单调递增,且ax 2-x +1>0对任意的x ∈[14,32]恒成立,所以{x =12a ≤14,a ·(14)2-14+1>0,解得a ≥2;②当0<a <1时,同理可得必有y =ax 2-x +1在[14,32]上单调递减,且ax 2-x +1>0对任意的x ∈[14,32]恒成立,所以{x =12a ≥32,a ·(32)2-32+1>0,解得29<a ≤13.综上,a 的取值范围是(29,13]∪[2,+∞).规律总结1.比较对数值大小的方法(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,则需对底数进行分类讨论.(2)若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较. (3)若底数与真数都不同,则常借助1,0等中间值进行比较.2.对数不等式的类型及解法(1)形如log a x >log a b (a >0,且a ≠1)的不等式,需借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,那么需要分为a >1与0<a <1两种情况讨论.(2)形如log a x >b (a >0,且a ≠1)的不等式,需先将b 化为以a 为底的对数式的形式,再求解.1.设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则 ( )A.c >b >aB.b >c >aC.a >c >bD.a >b >c答案 D ∵a =log 36=1+log 32=1+1log 23,b =log 510=1+log 52=1+1log 25,c =log 714=1+log 72=1+1log 27,且log 27>log 25>log 23>0,∴a >b >c.2.(2019山东高考模拟)已知f (x )=e x -1+4x -4,若正实数a 满足f (log a 34)<1,则a 的取值范围是( )A.a >34 B.0<a <34或a >43 C.0<a <34或a >1 D.a >1答案 C 因为y =e x -1与y =4x -4都是在R 上的增函数,所以f (x )=e x -1+4x -4是在R 上的增函数,又因为f (1)=e 1-1+4-4=1,所以f (log a 34)<1等价于log a 34<1,所以log a 34<log a a ,当0<a <1时,y =log a x 在(0,+∞)上单调递减,所以a <34,故0<a <34; 当a >1时,y =log a x 在(0,+∞)上单调递增,所以a >34,故a >1, 综上所述,a 的取值范围是0<a <34或a >1.故选C.3.(2020上海高三专题练习)函数y=√log0.5(4x2-3x)的定义域为.答案[-14,0)∪(34,1]解析由题意可知0<4x2-3x≤1,解得x∈[-14,0)∪(34,1].4.函数f(x)=lo g13(-x2+2x+3)的单调递增区间是.答案[1,3)解析令u=-x2+2x+3,由u>0,解得-1<x<3,即函数f(x)的定义域为(-1,3),根据二次函数的图象与性质可知函数u=-x2+2x+3在(-1,1)上单调递增,在[1,3)上单调递减, 因为函数f(x)=lo g13u为单调递减函数,所以根据复合函数的单调性可得函数f(x)的单调递增区间为[1,3).5.已知函数f(x)=ln(√1+9x2-3x)+1,求f(lg 2)+f(lg12)的值.解析由√1+9x2-3x>0恒成立知函数f(x)的定义域为R,因为f(-x)+f(x)=[ln(√1+9x2+3x)+1]+[ln(√1+9x2-3x)+1]=ln [(√1+9x2+3x)·(√1+9x2-3x)]+2=ln 1+2=2,所以f(lg 2)+f(lg12)=f(lg 2)+f(-lg 2)=2.A组基础达标1.已知函数f(x)=log2(x2-2x+a)的最小值为2,则a= ()A.4B.5C.6D.7答案 B2.log29×log34+2log510+log50.25= ()A.0B.2C.4D.6答案 D 原式=2log 23×(2log 32)+log 5(102×0.25)=4+log 525=4+2=6. 3.(2020河北冀州中学模拟)函数y =√log 3(2x -1)+1的定义域是 ( ) A.[1,2] B.[1,2) C.[23,+∞) D.(23,+∞) 答案 C4.log 6[log 4(log 381)]的值为( )A.-1B.1C.0D.2 答案 C5.(2019河南郑州模拟)设a =log 50.5,b =log 20.3,c =log 0.32,则 ( )A.b <a <cB.b <c <aC.c <b <aD.a <b <c答案 B a =log 50.5>log 50.2=-1,b =log 20.3<log 20.5=-1,c =log 0.32>log 0.3103=-1,log 0.32=lg2lg0.3,log 50.5=lg0.5lg5=lg2-lg5=lg2lg0.2.∵-1<lg 0.2<lg 0.3<0,∴lg2lg0.3<lg2lg0.2,即c <a ,故b <c <a.故选B .6.若lg 2=a ,lg 3=b ,则log 418= ( ) A.a+3b a 2B.a+3b 2aC.a+2b a 2D.a+2b 2a答案 D log 418=lg18lg4=lg2+2lg32lg2.因为lg 2=a ,lg 3=b ,所以log 418=a+2b 2a.故选D .7.已知函数f (x )=lg 1-x1+x ,若f (a )=12,则f (-a )= ( ) A.2 B.-2 C.12 D.-12答案 D ∵f (x )=lg 1-x1+x 的定义域为{x |-1<x <1},且f (-x )=lg 1+x1-x =-lg 1-x1+x =-f (x ), ∴f (x )为奇函数,∴f (-a )=-f (a )=-12.8.设f (x )=lg(10x +1)+ax 是偶函数,则a 的值为 ( ) A.1 B.-1 C.12 D.-12答案 D 函数f (x )=lg(10x+1)+ax 的定义域为R,因为f (x )为偶函数,所以f (x )-f (-x )=0,即lg(10x +1)+ax -[lg(10-x +1)+a (-x )]=(2a +1)x =0,所以2a +1=0,解得a =-12.B 组 能力拔高9.已知f (x )=lo g 12x ,则不等式(f (x ))2>f (x 2)的解集为 ( ) A.(0,14) B.(1,+∞) C.(14,1) D.(0,14)∪(1,+∞)答案 D 由(f (x ))2>f (x 2)得(lo g 12x )2>lo g 12x 2⇒lo g 12x ·(lo g 12x -2)>0,即lo g 12x >2或lo g 12x <0,解得原不等式的解集为(0,14)∪(1,+∞).10.若x 、y 、z 均为正数,且2x =3y =5z ,则 ( ) A.2x <3y <5z B.5z <2x <3y C.3y <5z <2x D.3y <2x <5z答案 D 令2x =3y =5z =k (k >1),则x =log 2k ,y =log 3k ,z =log 5k ,∴2x 3y =2lgklg2·lg33lgk =lg9lg8>1,则2x >3y ,2x 5z =2lgklg2·lg55lgk =lg25lg32<1,则2x <5z ,故选D . 11.(2020福建莆田第六中学模拟)已知函数f (x )=|log 3x |,实数m ,n 满足0<m <n ,且f (m )=f (n ),若f (x )在[m 2,n ]上的最大值为2,则nm = . 答案 9解析 ∵f (x )=|log 3x |,实数m ,n 满足0<m <n ,且f (m )=f (n ),∴0<m <1<n ,-log 3m =log 3n ,∴mn =1. ∵f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值为2,且函数f (x )在[m 2,1)上是减函数,在(1,n ]上是增函数, ∴-log 3m 2=2或log 3n =2.若-log 3m 2=2,则m =13(舍负),故n =3, 此时log 3n =1=-log 3m ,符合题意, 即nm =3÷13=9;若log 3n =2,则n =9,故m =19,此时-log 3m 2=4>2,不符合题意.故nm =9.C 组 思维拓展12.(2020四川攀枝花第七中学模拟)设函数f (x )=|log a x |(0<a <1)的定义域为[m ,n ](m <n ),值域为[0,1],若n -m 的最小值为13,则实数a 的值为 . 答案 23解析 作出y =|log a x |(0<a <1)的大致图象如图所示,令|log a x |=1,得x =a 或x =1a ,又1-a -(1a -1)=1-a -1-a a=(1-a )(a -1)a<0,所以1-a <1a -1,所以n -m 的最小值为1-a =13,即a =23.13.若log a (a 2+1)<log a (2a )<0,则a 的取值范围是 . 答案 (12,1)解析 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,又2a >1,所以a >12.综上,实数a 的取值范围为(12,1).14.已知2x ≤16且log 2x ≥12,求函数f (x )=log 2x2·lo g √2√x2的值域. 解析 由2x ≤16得x ≤4,∴log 2x ≤2, 又log 2x ≥12,∴12≤log 2x ≤2,f (x )=log 2x2·lo g √2√x 2=(log 2x -1)·(log 2x -2) =(log 2x )2-3log 2x +2 =(log 2x -32)2-14,∴当log 2x =32时, f (x )min =-14.又当log 2x =12时, f (x )=34; 当log 2x =2时, f (x )=0, ∴当log 2x =12时, f (x )max =34. 故函数f (x )的值域是[-14,34].15.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. 解析 (1)h (x )=(4-2log 2x )·log 2x =-2(log 2x -1)2+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 对任意的t ∈[0,2]恒成立. 当t =0时,k ∈R; 当t ∈(0,2]时,k <(3-4t )(3-t )t 恒成立,即k <4t +9t -15恒成立. 因为4t +9t ≥12,当且仅当4t =9t ,即t =32时取等号, 所以(4t +9t -15)min =-3,则k <-3.综上,实数k 的取值范围是(-∞,-3).高考数学:试卷答题攻略一、“六先六后”,因人因卷制宜。
第4章-4.3.1-对数的概念-4.3.2-对数的运算法则高中数学必修第一册湘教版

D.3 < < 4
− 2 > 0,
【解析】由题意得ቐ − 2 ≠ 1,
5 − > 0,
解得2 < < 3或3 < < 5.
)
例1-2 [教材改编P115例1]
(1)将下列指数式改写成对数式:
24 = 16,2−5 =
1
.
32
【解析】log 2 16 = 4.
1
log 2
32
= −5.
③log
⑥log =
log
= log ⋅ log ;④
log
1
log
−log ;⑦
= log
其中恒成立的个数为( A
A.3
B.4
= log ;⑤ log = log ;
−
+
;⑧log
= −log
9
+ log 3 8 − 5log53 ;
【解析】原式
= 2log 3 2 − log 3 32 − log 3 9 + 3log 3 2 − 3 = 5log 3 2 − 5log 3 2 − 2 − 3 = −1.
(【巧解】2log 3 2 = log 3 4,5log53 = 3,原式
= log 3 4 −
A.2
B.9
C.4
【解析】∵ 3 = 4,
∴ = log 3 4.
∵ = log 2 3,
∴ = log 3 4 ⋅ log 2 3 =
2lg 2 lg 3
⋅
lg 3 lg 2
= 2.
D.5
高一必修一数学对数知识点

高一必修一数学对数知识点在高中数学课程中,对数是一个非常重要且常被使用的概念。
对数可以帮助我们解决各种类型的数学问题,不仅在数学领域有广泛应用,在其他科学领域中也扮演着举足轻重的角色。
在高一必修一数学课程中,我们将学习一些关键的对数知识点,本文将对其中一些重要的知识进行介绍。
首先,我们需要了解什么是对数。
对数是指一个数以另一个数为底的指数运算。
具体来说,如果a^x=b,那么 x就是以a为底b 的对数,记作x=log_a(b)。
这里的a被称为底数,b被称为真数,x 被称为对数。
对数的运算法则非常有用且便于使用。
其中最基本的运算法则是对数乘法法则和对数除法法则。
对数乘法法则可以表示为log_a(mn)=log_a(m)+log_a(n)。
这个法则告诉我们,如果要计算两个数的乘积的对数,可以将这两个数的对数相加。
同样地,对数除法法则可以表示为log_a(m/n)=log_a(m)-log_a(n)。
这个法则告诉我们,如果要计算两个数的商的对数,可以将这两个数的对数相减。
此外,在高一必修一数学课程中,我们还需要学习对数的变换。
对数的变换就是将一个对数的底数或者真数转化为另一个对数。
对数的底数变换可以通过换底公式来实现。
换底公式可以表示为log_a(b)=log_c(b)/log_c(a)。
换底公式告诉我们,如果要将一个以c 为底的对数转化为以a为底的对数,可以用以c为底的对数和以a为底的对数的比值来表示。
同样地,对数的真数变换也可以使用换底公式来实现。
除了上述的对数运算法则和对数的变换,我们还需要掌握对数方程和对数不等式的解法。
对数方程就是一个方程中含有对数的表达式。
对于一般的对数方程,我们可以通过变换为指数形式,然后求解来获得方程的解。
而对于对数不等式,我们需要利用对数的单调性来解决。
具体来说,如果对数函数在某个区间上是单调的,那么我们可以通过求解对数不等式来得到方程的解集。
另外,对数还可以用来解决指数增长和衰减的问题。
高中数学第七节 对数与对数函数

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第七节
对数与对数函数
结束
[类题通法]
对数运算的一般思路
(1)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,然后正用对数运算性质化简合并.
(2)将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用 对数的运算性质,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算.
2.解决与对数函数有关的问题时易漏两点:
(1)函数的定义域;
(2)对数底数的取值范围.
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第七节
对数与对数函数
结束
[试一试] 1. (2013· 苏中三市、 连云港、 淮安二调)“M>N”是“log2M>log2N”
成立的____________条件(填“充分不必要”“必要不充 分”“充要”或“既不充分又不必要”). 解析:当 M,N 为负数时,不能得到 log2M>log2N,而根据函
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第七节
对数与对数函数
结束
1.对数值的大小比较的基本方法
(1)化同底后利用函数的单调性;(2)作差或作商法; (3)利用中间量(0 或 1);(4)化同真数后利用图像比较.
2.明确对数函数图像的基本点
(1)当 a>1 时,对数函数的图像“上升”;
当 0<a<1 时,对数函数的图像“下降”.
(2)是否存在实数 a,使 f(x)的最小值为 0?若存在,求出 a 的值;若不存在,说明理由.
[解] (1)∵f(1)=1, ∴log4(a+5)=1,因此a+5=4,a=-1, 这时f(x)=log4(-x2+2x+3). 由-x2+2x+3>0得-1<x<3,函数f(x)的定义域为(-1,3).
高中数学对数函数知识点

高中数学对数函数知识点对数的定义如果a的x次方等于N(a>0,且a不等于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。
注:1、以10为底的对数叫做常用对数,并记为lg。
2、称以无理数e(e=2.71828...)为底的对数称为自然对数,并记为ln。
3、零没有对数。
4、在实数范围内,负数无对数。
在复数范围内,负数是有对数的。
对数函数的定义一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,也就是说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。
其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞)。
它实际上就是指数函数的反函数,可表示为x=ay。
因此指数函数里对于a的规定,同样适用于对数函数。
对数函数的性质定义域求解:对数函数y=logax的定义域是{x丨x>0},但如果遇到对数型复合函数的定义域的求解,除了要注意大于0以外,还应注意底数大于0且不等于1,如求函数y=logx(2x-1)的定义域,需同时满足x>0且x≠1和2x-1>0,得到x>1/2且x≠1,即其定义域为{x丨x>1/2且x≠1}值域:实数集R,显然对数函数无界。
定点:函数图像恒过定点(1,0)。
单调性:a>1时,在定义域上为单调增函数;奇偶性:非奇非偶函数周期性:不是周期函数对称性:无最值:无零点:x=1注意:负数和0没有对数。
两句经典话:底真同对数正,底真异对数负。
解释如下:也就是说:若y=logab(其中a>0,a≠1,b>0)当a>1,b>1时,y=logab>0;当01时,y=logab<0;当a>1,0对数的基本性质及推导过程基本性质:1、a^(log(a)(b))=b2、log(a)(a^b)=b3、log(a)(MN)=log(a)(M)+log(a)(N);4、log(a)(M÷N)=log(a)(M)-log(a)(N);5、log(a)(M^n)=nlog(a)(M)6、log(a^n)M=1/nlog(a)(M)推导1、因为n=log(a)(b),代入则a^n=b,即a^(log(a)(b))=b。
高中对数运算知识点总结

高中对数运算知识点总结一、对数的定义和性质1. 对数的定义对数是一种表示指数运算的逆运算。
当a的x次方等于b时,就称loga b等于x,表示为loga b = x。
其中,a叫做底数,b叫做真数,x叫做对数。
2. 对数的性质(1)对数的底数不为1且不等于0。
因为对数的底数不能为1或0,否则无法对应一个唯一的真数。
(2)对数的底数不等于1且不等于0。
因为对数的底数不等于1或0,否则无法对应一个唯一的真数。
(3)对数的真数必须大于0。
因为对数的真数必须大于0,否则无法定义对数。
(4)logab = logcb / logca对数的底数不影响对数的计算,可以利用这个性质进行对数运算的计算。
(5)a^logab = b这是对数的定义的逆过程,当底数为a时,对数运算和指数运算是相互逆的。
二、对数运算法则1. 对数的基本运算法则(1)对数的乘法法则若loga m = p,loga n = q,则loga (mn) = p+q。
两个数相乘的对数等于这两个数的对数之和。
(2)对数的除法法则若loga m = p,loga n = q,则loga (m/n) = p-q。
两个数相除的对数等于这两个数的对数之差。
(3)对数的幂运算法则若loga m = p,则loga (m^k) = k*loga m。
一个数的幂的对数等于这个数的对数乘以幂的指数。
2. 对数的换底公式在计算对数时,如果底数不同,可以使用对数的换底公式来计算。
loga b = logc b / logc a,其中a、b、c为任意正数,且a≠1,b>0,c>0,c≠1。
三、对数函数1. 对数函数的定义和性质对数函数是指以某一固定的正数a为底的函数,通常表示为y=loga x。
对数函数的图像是一条连续递增的曲线。
2. 对数函数的性质(1)定义域对数函数的定义域为正实数集(x>0),因为对数函数的真数必须大于0。
(2)值域对数函数的值域为全体实数集,因为当底数大于1时,对数函数是递增函数,当底数在(0,1)之间时,对数函数是递减函数。
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第 1 页 共 1 页 高中数学知识点:对数的运算法则
已知()log log 010a a M N a a M N >≠>,且,、
(1) 正因数的积的对数等于同一底数各个因数的对数的和;
()log log log a a a MN M N =+
推
广:()()121
l o g a k a N N N =+、、、 (2) 两个正数的商的对数等于被乘数的对数减去除数的对数;
log log log a a a M M N N
=- (3) 正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数;
log log a a M M αα=
要点诠释:
(1)利用对数的运算法则时,要注意各个字母的取值范围,即
等式左右两边的对数都存在时等式才能成立.如:log 2(-3)(-5)=log 2(-3)+log 2(-5)是不成立的,因为虽然log 2(-3)(-5)
是存在的,但log 2(-3)与log 2(-5)是不存在的.
(2)不能将和、差、积、商、幂的对数与对数的和、差、积、
商、幂混淆起来,即下面的等式是错误的:
log a (M ±N)=log a M ±log a N ,
log a (M·N)=log a M·log a N ,
log a N
M N M a a log log =.。