对数与对数函数知识点及题型归纳总结
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对数与对数函数知识点及题型归纳总结
知识点精讲
一、对数概念
(0)log (01)x a a N N n N a a =>⇔=>≠且,叫做以a 为底N 的对数.
注:①0N >,负数和零没有对数;
②log 10,log 1a a a ==; ③10lg log ,ln log e N N N N ==. 二、对数的运算性质
(1)log ()log log (,);(2)log log log (,);
(3)log log ();log (4)log (01,0,01)log a a a a a a n a a c a c MN M N M N R M M N M N R N M n M M R b
b a a b
c c a
+++=+∈⎛⎫
=-∈ ⎪⎝⎭
=∈=
>≠>>≠且且(换底公式)
特殊地1
log (,01,1)log a b b a b a b a
=
>≠≠且; log (5)log log (,0,0,1,)(6)(0,01)(6)log (,01).
m a n a a N
N a n
b b a b m a n R m
a N N a a a N N R a a =>≠≠∈=>>≠=∈>≠;且;且
化常数为指数、对数值常用这两个恒等式.
三、对数函数
(1)一般地,形如log (01)a y x a a =>≠且的函数叫对数函数. (2)对数函数log (01)a y x a a =>≠且的图像和性质,如表2-7所示.
log a y x =
1a > 1a <
图像
题型归纳及思路提示
题型1 对数运算及对数方程、对数不等式 思路提示
对数的有关运算问题要注意公式的顺用、逆用、变形用等.对数方程或对数不等式问题是要将其化为同底,利用对数单调性去掉对数符号,转化为不含对数的问题,但这里必须注意对数的真数为正. 一、对数运算
例2.56552log 10log 0.25+=( )
.0A
.1B
.2C
.4D
分析log log log log log ().n m n m
a a a a a n x m y x y x y +=+=
解析22
5555552log 10log 0.25log 10log 0.25log (1000.25)log 52+=+=⨯==
故选C .
评注熟记对数的各种运算性质是求解本类问题的前提. 变式1 已知,x y 为正实数,则( )
lg lg lg lg .222x y x y A +=+lg()lg lg .222x y x y B +=⋅ lg lg lg lg .222x y x y C ⋅=+lg()lg lg .222xy x y D =⋅
变式2 2
2
(lg 2)lg 4lg5(lg5)+⋅+= ________.. 变式3 222
lg5lg8lg5lg 20(lg 2)3
+
+⋅+= ________.. 例2.5727
4log 81log 8+=________. .
解析32432734
2324433log 81log 3log 3,log 8log 2log 2.3322
====== 所以原式4317
.326
=
+= 变式1 = ________.. 例2.58 lg30lg0.515()3
⨯= ________.. 分析(,0)log log .c c a b a b a b =>⇒= 解析lg30lg0.515(),3
x ⨯=
则()lg0.5
lg30lg0.5lg30111
lg lg 5()lg 5lg lg30lg5lg 0.5lg 333
x ⎡⎤⎛⎫
=⨯=+=⋅+⋅ ⎪
⎢⎥⎣⎦⎝⎭
(lg30lg3)lg5(lg5lg10)(lg1lg3)lg5lg3lg5lg 3lg5lg3=+⋅+--=+⋅-⋅+
lg15=
所以15x = 二、对数方程
例2.59解下列方程:
22111
(1)(lg lg3)lg5lg(10);22(2)log (231) 1.
x x x x x --=---+= 分析利用对数的运算性质化简后求解. 解析(1)
11
(lg lg3)lg5lg(10)22
x x -=--,首先方程中的x 应满足10x >,原方程可变形为lg lg32lg5lg(10)x x -=--,即25lg lg
310x x =-,得25
310
x x =-,从而15x =或5x =-(舍),经检验,15x =是原方程的解.
(2)22
1log (231)1x x x --+=,
222
2
1011
2311
x x x x x ⎧->-≠⎪⇔⎨-+=-⎪⎩且,解得2x =. 经检验2x =是方程的解.
评注解对数方程一定要注意对数方程成立条件下x 的取值范围,是检验求出的解是否为增根的主要依据.
变式1 函数2()log (41).x
f x ax =+-
(1)若函数()f x 是R 上的偶函数,求实数a 的值; (2)若4a =,求函数()f x 的零点.
三、对数不等式
例2.60设01a <<,函数()
2()log 22x x a f x a a =--,则使()0f x <的x 的取值范围是()
.(,0)A -∞.(0,)B +∞
.(,log 3)a C -∞.(log 3,)a D +∞
分析先将对数不等式化为同底的形式,再利用单调性转化为指数不等式求解.
解析()
2()log 220log 1x x a a f x a a =--<=,又01a <<,函数log a y x =在(0,)+∞上单调递减,得