1、2.6 对数与对数函数,第二章 函数概念与基本初等函数,ZUIXINKAOGANG,最新考纲,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;通过阅读材料,了解对数的发现历史以及对数在简化运算中的作用. 2.通过具体实例,直观了解对数函数模型所刻画的数量关系,初步理解对数函数的概念,体会对数函数是一类重要的函数模型;能借助计算器或计算机画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点. 3.知道指数函数yax(a0,且a1)与对数函数ylogax(a0,且a1)互为反函数.,NEIRONGSUOYIN,内容索引,基础知识 自主学习,题型分类 深度剖析
2、,课时作业,1,基础知识 自主学习,PART ONE,1.对数的概念 一般地,如果axN(a0,且a1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作_ ,其中 叫做对数的底数, 叫做真数. 2.对数的性质与运算法则 (1)对数的运算法则 如果a0,且a1,M0,N0,那么: loga(MN) ; loga ; logaMn (nR).,x,logaN,a,N,知识梳理,ZHISHISHULI,logaMlogaN,logaMlogaN,nlogaM,(2)对数的性质 ;logaaN (a0,且a1). (3)对数的换底公式 logab (a0,且a1;c0,且c1;b0).,N,N,3.对数函数的图象
3、与性质,4.反函数 指数函数yax(a0且a1)与对数函数y (a0且a1)互为反函数,它们的图象关于直线 对称.,(0,),R,(1,0),y0,y0,y0,y0,增函数,减函数,logax,yx,1.根据对数换底公式:说出logab,logba的关系?,提示 logablogba1;,化简 .,【概念方法微思考】,提示 logab.,2.如图给出4个对数函数的图象.比较a,b,c,d与1的大小关系.,提示 0cd1ab.,题组一 思考辨析,1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”) (1)若MN0,则loga(MN)logaMlogaN.( ) (2)对数函数ylogax(a0且a
4、1)在(0,)上是增函数.( ) (3)函数y 与yln(1x)ln(1x)的定义域相同.( ) (4)对数函数ylogax(a0且a1)的图象过定点(1,0)且过点(a,1), 函数图象只在第一、四象限.( ),基础自测,JICHUZICE,1,2,3,4,5,6,7,题组二 教材改编,2.log29log34log45log52 .,1,2,3,4,5,6,2,7,cab,cab.,1,2,3,4,5,6,7,4.函数y 的定义域是 .,1,2,3,4,5,6,解析 由 (2x1)0,得02x11.,7,5.已知b0,log5ba,lg bc,5d10,则下列等式一定成立的是 A.dac
5、B.acd C.cad D.dac,1,2,3,4,5,6,题组三 易错自纠,7,6.已知函数yloga(xc)(a,c为常数,其中a0,a1)的图象如图,则下列结论成立的是 A.a1,c1 B.a1,01 D.0a1,0c1,解析 由该函数的图象通过第一、二、四象限知该函数为减函数, 0a1, 图象与x轴的交点在区间(0,1)之间, 该函数的图象是由函数ylogax的图象向左平移不到1个单位后得到的, 0c1.,1,2,3,4,5,6,7,7.若 0且a1),则实数a的取值范围是 .,1,2,3,4,5,6,7,2,题型分类 深度剖析,PART TWO,题型一 对数的运算,解析 由已知,得a
6、log2m,blog5m,,自主演练,lg 1021021020.,20,1,4.设函数f(x)3x9x,则f(log32) .,6,解析 函数f(x)3x9x,,f(log32) 246.,对数运算的一般思路 (1)拆: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,然后利用对数运算性质化简合并. (2)合:将对数式化为同底数的和、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.,题型二 对数函数的图象及应用,例1 (1)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x0时,f(x)ln(x1),则函数f(x)的大致图象为,解析 先作出当x
7、0时,f(x)ln(x1)的图象,显然图象经过点(0,0), 再作此图象关于y轴对称的图象, 可得函数f(x)在R上的大致图象, 如选项C中图象所示.,师生共研,(2)函数f(x)2x|log0.5x|1的零点个数为 A.1 B.2 C.3 D.4,作出两函数的图象(图略)可知它们有2个交点.,当a1时,不符合题意,舍去.,若本例(3)变为方程4xlogax在 上有解,则实数a的取值范围为 .,(1)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想求解. (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
8、合法求解.,跟踪训练1 (1)函数y2log4(1x)的图象大致是,解析 函数y2log4(1x)的定义域为(,1),排除A,B; 又函数y2log4(1x)在定义域内单调递减,排除D.故选C.,(2)已知函数f(x) 且关于x的方程f(x)xa0有且只有一个实 根,则实数a的取值范围是 .,(1,),解析 如图,在同一坐标系中分别作出yf(x)与yxa的图象,其中a表示直线在y轴上的截距. 由图可知,当a1时,直线yxa与yf(x)只有一个交点.,A.abc B.bac C.cab D.acb,题型三 对数函数的性质及应用,命题点1 比较对数值的大小,多维探究,解析 由幂函数性质,可知幂函数
9、f(x) 在(0,)上为单调递增函数,,命题点2 解对数方程、不等式,例3 (1)方程log2(x1)2log2(x1)的解为 .,解析 原方程变形为log2(x1)log2(x1)log2(x21)2,,(2)已知不等式logx(2x21)logx(3x)0成立,则实数x的取值范围是 .,命题点3 对数函数性质的综合应用,例4 (1)若函数f(x)log2(x2ax3a)在区间(,2上是减函数,则实数a的取值范围是 A.(,4) B.(4,4 C.(,4)2,) D.4,4),解析 由题意得x2ax3a0在区间(,2上恒成立且函数yx2ax3a在(,2上单调递减,,解得实数a的取值范围是4,
10、4),故选D.,(3)已知函数f(x) 若f(x)的值域为R,则实数a的取值 范围是 .,(1,2,解析 当x1时,f(x)1log2x1, 当x1时,f(x)(a1)x42a必须是增函数, 且最大值大于或等于1才能满足f(x)的值域为R,,利用对数函数的性质,求与对数函数有关的函数值域和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.另外,解题时要注意数形结合、分类讨论、转化与化归思想的应用.,跟踪训练2 (1)设alog32,blog52,clog23,则 A.acb B.
11、bca C.cba D.cab,解析 alog32log221,所以c最大. 由1b, 所以cab.,(2)已知函数f(x)loga(8ax)(a0,且a1),若f(x)1在区间1,2上恒成立, 则实数a的取值范围是 .,解析 当a1时,f(x)loga(8ax)在1,2上是减函数, 由f(x)1在区间1,2上恒成立, 则f(x)minf(2)loga(82a)1,且82a0,,当01在区间1,2上恒成立, 知f(x)minf(1)loga(8a)1,且82a0. a4,且a4,故不存在.,比较大小问题是每年高考的必考内容之一,基本思路是: (1)比较指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性
12、,引入中间量;有时也可用数形结合的方法. (2)解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比较,如果指数相同,而底数不同则构造幂函数,若底数相同而指数不同则构造指数函数,若引入中间量,一般选0或1.,高频小考点,GAOPINXIAOKAODIAN,比较指数式、对数式的大小,例 (1)设a60.4,blog0.40.5,clog80.4,则a,b,c的大小关系是_.,cba,解析 a60.41,blog0.40.5(0,1), clog80.4bc.,(2)已知alog23log2 ,blog29log2 ,clog32,则a,b,c的大小关系是 A.abc C.abc,(3)若实
13、数a,b,c满足loga2logb2logc2,则下列关系中不可能成立的是 .(填序号) abc;bac;cba;acb.,解析 由loga2logb2logc2的大小关系, 可知a,b,c有如下可能:1cba;0a1cb;0ba1c;0cba1. 故中关系不可能成立.,(4)(2018全国)设alog0.20.3,blog20.3,则 A.abab0 B.abab0 C.ab0ab D.ab0ab,解析 alog0.20.3log0.210, blog20.3log210,ab0.,1log0.30.3log0.30.4log0.310,,bac,所以bac.,3,课时作业,PART THR
14、EE,1.log29log34等于,基础保分练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,2.(2018宁夏银川一中模拟)设a0.50.4,blog0.40.3,clog80.4,则a,b,c的大小关系是 A.abc B.cba C.cab D.bca,解析 0log0.40.41,clog80.4log810, a,b,c的大小关系是cab.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 由题意可知f(1)log210, f(f(1)f(0)3012,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,
15、15,16,解析 当x0时,f(x)logax单调递减,排除A,B; 当x0时,f(x)loga(x)单调递减,排除D.故选C.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,当且仅当ab1时取等号.,解析 f(x)f(ex)2,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1 009(ab)2 018,ab2.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,所以函数f(x)的单调递增区间为(0,).,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,7.已知ab1.若
16、logablogba ,abba,则a ,b .,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,4 2,解析 令logabt,ab1,0t1,,8.设函数f(x) 则满足f(x)2的x的取值范围是 .,解析 当x1时,由21x2,解得x0,所以0x1;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,0,),综上可知x0.,9.设实数a,b是关于x的方程|lg x|c的两个不同实数根,且ab10,则abc的取值范围是 .,(0,1),解析 由题意知,在(0,10)上, 函数y|lg x|的图象和直线yc有两个不同交点, ab1,0c
17、lg 101,abc的取值范围是(0,1).,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,10.已知函数f(x)ln ,若f(a)f(b)0,且0ab1,则ab的取值范围 是 .,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,化简得ab1,,又0ab1,,11.设f(x)loga(1x)loga(3x)(a0,且a1),且f(1)2. (1)求实数a的值及f(x)的定义域;,解 f(1)2,loga42(a0,且a1),,函数f(x)的定义域为(1,3).,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,
18、16,解 f(x)log2(1x)log2(3x) log2(1x)(3x)log2(x1)24, 当x(1,1时,f(x)是增函数; 当x(1,3)时,f(x)是减函数,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,12.(2018长沙模拟)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(0)0,当x0时,f(x) x. (1)求函数f(x)的解析式;,解 当x0,则f(x) (x). 因为函数f(x)是偶函数,所以f(x)f(x). 所以x0时,f(x) (x),所以函数f(x)的解析式为,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,
19、16,(2)解不等式f(x21)2.,解 因为f(4) 42,f(x)是偶函数, 所以不等式f(x21)2可化为f(|x21|)f(4). 又因为函数f(x)在(0,)上是减函数,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,而x210时,f(0)02,所以x1或x1.,13.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080.则下列各数中与 最接近的是 (参考数据:lg 30.48) A.1033 B.1053 C.1073 D.1093,技能提升练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13
20、,14,15,16,361lg 380lg 103610.4880193.28. 又lg 103333,lg 105353,lg 107373,lg 109393,,所以loga(1a)0,即1a1,解得a0,此时无解.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,拓展冲刺练,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,15.若函数f(x)loga(x2x2)在区间0,2上的最大值为2,则实数a .,2,解析 令u(x)x2x2,,当a1时,ylogau是增函数,f(x)maxloga42,得a2;,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(1)计算:f(2 020)f(2 020);,函数的定义域为x|x1或x1.,f(x)为奇函数. 故f(2 020)f(2 020)0.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,即m(x1)(7x)在2,6上恒成立. 又当x2,6时,(x1)(7x)x28x7 (x4)29. 当x4时,(x1)(7x)max9,m9. 即实数m的取值范围是(9,).,