第四讲函数(四)一、指数与对数运算:
1.指数:∈
?
?
?
=n
a
a
a
a n(
N*)
n个
2.对数定义:如果)1
,0
(≠
>a
a
a且的b次幂等于N,就是N
a b=,那么数b称以a为底N
的对数,记作,
log b
N
a
=其中a称对数的底,N称真数.
基本性质:
①对数恒等式:N
a N a=
log
②运算性质:如果,0
,0
,0
,0>
>
≠
>N
M
a
a则
1)N
M
MN
a
a
a
log
log
)
(
log+
=;2)N
M
N
M
a
a
a
log
log
log-
=;
3)∈
=n
M
n
M
a
n
a
(
log
log R).
③换底公式:),
,1
,0
,0
,0
(
log
log
log>
≠
>
≠
>
=N
m
m
a
a
a
N
N
m
m
a
1)1
log
log=
?a
b
b
a
,2).
log
log b
m
n
b
a
n
a m
=
3学习要点:
(1)指数式与对数式的互化:log
b
a
a N N b
=?=
(2)要熟练运用初中学习的多项式各种乘法公式;进行数式运算的难点是运用各种变换技巧,如配方、
因式分解、有理化(分子或分母)、拆项、添项、换元等等,这些都是经常使用的变换技巧,必须通过
各种题型的训练逐渐积累经验.
例1.计算:(1)
12
13
1
63
24
(12427162(8)
-
-
+-+-;
(2)2
(lg2)lg2lg50lg25
+?+;(3)
3948
(log2log2)(log3log3)
+?+.
解:(1)原式
12
13
3(1)
24
63
24
(113228
?-?-
??
=+-+-?
2
1
3
33
2
113222118811
?
=++-?=+-=.
(2)原式22
(lg2)(1lg5)lg2lg5(lg2lg51)lg22lg5
=+++=+++
(11)l g22l g52(l g2l g
=++=+=.
(3)原式
lg2lg2lg3lg3lg2lg2lg3lg3
()()()()
lg3lg9lg4lg8lg32lg32lg23lg2
=+?+=+?+
3l g25l g35
2l g36l g24
=?=.
(4)已知:36
log
,5
18
,
9
log
30
18
求
=
=b
a值(用a b
、表示).
[解析],
5
log
,5
18
18
b
b=
∴
=
a
b
a
b-
+
-
=
-
+
-
+
=
+
+
=
∴
2
2
)
2(2
)3
log
18
(log
)9
log
18
(log
1
6
log
5
log
2
log
18
log
36
log
18
18
18
18
18
18
18
18
30
.
[评析]这是一组很基本的指数、对数运算的练习题,虽然在考试中这些运算要求并不高,但是数式
运算是学习数学的基本功,通过这样的运算练习熟练掌握运算公式、法则,以及学习数式变换的各种
技巧.
例2.解答下述问题:
(1)若21
a b a
>>>,则log
b
b
a
,log
b
a,log
a
b从小到大依次为;
(2)若235
x y z
==,且x,y,z都是正数,则2x,3y,5z从小到大依次为;
(3)设0
x>,且1
x x
a b
<<(0
a>,0
b>),则a与b的大小关系是()
(A)1
b a
<<(B)1
a b
<<(C)1b a
<<(D)1a b
<<
解:(1)由21
a b a
>>>得
b
a
a
<,故log
b
b
a
b a1 < a b. (2)令235 x y z t ===,则1 t>, lg lg2 t x=, lg lg3 t y=, lg lg5 t z=, ∴ 2lg3lg lg(lg9lg8) 230 lg2lg3lg2lg3 t t t x y ?- -=-=> ? ,∴23 x y >; 同理可得:250 x z -<,∴25 x z <,∴325 y x z <<.(3)取1 x=,知选(B). ) ( log , 2 1 5 , 2 1 5 ,0 2 = + ∴ - = + = ∴ >y x y x x 例3.已知35 a b c ==,且 11 2 a b +=,求c的值. 解:由3a c =得:log31 a c =,即log31 c a=,∴ 1 log3 c a =; 同理可得 1 log5 c b =,∴由 11 2 a b +=得log3log52 c c +=, ∴log152 c =,∴215 c=,∵0 c>,∴c=. 二、指数函数与对数函数 1.指数函数:函数)1 ,0 (≠ > =a a a y x且称指数函数, 1)函数的定义域为R,2)函数的值域为) ,0(+∞, 3)当10<a 时函数为增函数. 2.对数函数:函数)1,0(log ≠>=a a x y a 且称对数函数, 1)函数的定义域为),0(+∞, 2)函数的值域为R , 3)当10<a 时函数为增函数, 4)对数函数x y a log =与指数函数)1,0(≠>=a a a y x 且互为反函数. 3.学习要点: (1)解决含指数式或对数式的各种问题,要熟练运用指数、对数运算法则及运算性质,更关键是熟练运用指数与对数函数的性质,其中单调性是使用率比较高的知识. (2)指数、对数函数值的变化特点是解决含指数、对数式的问题时使用频繁的关键知识,要达到滚瓜烂熟,运用自如的水平,在使用时常常还要结合指数、对数的特殊值共同分析. (3)含有参数的指数、对数函数的讨论问题是重点题型,解决这类问题的最基本的分类方案是以“底”大于1或小于1分类. (4)在学习中含有指数、对数的复合函数问题大多数都是以综合形式出现,如与其它函数(特别是二次函数)形成的复合函数问题,与方程、不等式、数列等内容形成的各类综合问题等等,因此要努力提高综合能力. 例4.已知1 1log )(--=x mx x f a 是奇函数 (其中)1,0≠>a a , (1)求m 的值;(2)当)(x f 定义域区间为)2,1(-a 时,)(x f 的值域为),1(+∞,求a 的值. [解析](1)011log 1 1log 1 1log )()(2 2 2=--=--+--+=+-x x m x mx x mx x f x f a a a 对定义域内的任意x 恒成立,10)1(1112 2 2 2 2 ±=?=-?=--∴ m x m x x m , 当)1(0)(1≠==x x f m 时不是奇函数,1-=∴m , (2))2,1()(,3,21->∴-< ∴命题等价于1)2(=-a f ,即01413 1 log 2 =+-?=--a a a a a ,解得32+ =a . [评析]指数、对数函数的各种常见的基本问题,熟练掌握这些基本问题的解答程序及方法是很重要的能力训练,要认真总结经验. 例5.对于函数)32(log )(2 2 1+-=ax x x f ,解答下述问题: (1)若函数的定义域为R ,求实数a 的取值范围;(2)若函数的值域为R ,求实数a 的取值范围; (3)若函数在[1,)-+∞内有意义,求实数a 的取值范围; (4)若函数的值域为]1,(--∞,求实数a 的值; [解答]记2223)(32)(a a x ax x x g u -+-=+-==, (1)R x u ∈>对0 恒成立,33032min <<-?>-=∴a a u , a ∴ 的取值范围是)3,3(-; (2)这是一个较难理解的问题。从“x a log 的值域为R ” ,这点思考,“u 2 1log 的值域 为R ”等价于“(x g u =能取遍),0(+∞的一切值”,或理解为“)(x g u =的值域包含 了区间),0(+∞” )(x g u = 的值域为),,0(),3[2 +∞?+∞-a ∴命题等价于33032min ≥-≤?≤-=a a a u 或, ∴a 的取值范围是),3[]3,(+∞--∞ ; (3)应注意“在),1[+∞-内有意义”与定义域的概念是不同的, 命题等价于“),1[0)(+∞-∈>=x x g u 对恒成立”,应按)(x g 的对称轴a x =0分类, ???< <--≥???->-???<-=?-≥???>--<∴3 31 21012410)1(12 a a a a a a g a 或或, a ∴的取值范围是)3,2(-; (4)由对数函数性质易知:)(x g 的值域为),2[+∞,由此学生很容易得2)(≥x g ,但这是不正确 的.因为“2)(≥x g ”与“)(x g 的值域为),2[+∞”并不等价,后者要求)(x g 能取遍),2[+∞的一切值 (而且不能多取). ∵)(x g 的值域是),3[2 +∞-a , ∴命题等价于123)]([2 min ±=?=-=a a x g ; 即a 的值为±1; [评析]学习函数知识及解决函数问题,首先是要非常准确理解与掌握函数中的每个概念,许多函 数的概念都有很深刻的内涵,解决问题时要仔细揣摩各种概念之间的联系与不同,才能作出准确的解 答,并要在学习中不断积累经验. 例6.设集合A={x|4x -2x+2 +a=0,x ∈R}。 (1)若A 中仅有一个元素,求实数a 的取值集合B ; (2)若对于任意a ∈B ,不等式x 2 -6x [解](1)令2x =t(t>0),设f(t)=t 2-4t+a,由f(t)=0在(0,+∞)上仅有一根或两相等实根、有 ①f(t)=0有两等根时,△=0?16-4 a =0?a=4. 验证:t 2 -4t+4=0?t=2∈(0,+∞)这时x=1. ②f(t)=0有一正根和一负根时,f(0)<0?a<0. ③若f(0)=0,则a=0,此时4x -2·2x =0?02=x ,(舍去),或2x =4,∴x=2,此时A 中只有一个元素。 ∴实数a 的取值集合为B={ a ≤0或a=4}。 (2)要使原不等式对任意a ∈(-∞,0] {4}恒成立,即g(a)=(x -2)a -(x 2-6x)>0恒成立。 只须???>≤-0)4(02g x ????<+-≤0 81022x x x ?5-17 三、函数的值域与最值问题 1.求函数值域与最值的常用方法:(1)配方法:主要适用于可化为二次函数或可化为二次函数的函数,要特别注意自变量的范围;(2)判别式法:主要适用于可化为关于x 的二次方程 2 ()()()0a y x b y x c y ++=的函数()y f x =.在由0?≥且()0a y ≠,求出y 的值后,要检验这个最 值在定义域内是否有相应的x 的值;(3)不等式法:利用基本不等式求最值时一定要注意应用的条件;(4)换元法:用换元法时一定要注意新变元的取值范围;(5)数形结合法:对于图形较容易画出的函数的最值问题可借助图象直观求出;(6)利用函数的单调性:要注意函数的单调性对函数最值的影响,特别是闭区间上函数的最值. 2.需注意的地方:(1)函数的最值问题实质上是函数的值域问题,因此求函数值域的方法,也是求函数的值域的方法,只是答题的方式有所差异; (2)无论用什么方法求最值,都要考查“等号”是否成立,不等式法及判别式法尤其如此 例7.求下列函数的值域: (1)312 x y x +=-;(2 )y x =+ (3 )y x =+ (4)22 221 x x y x x -+= ++; (5)2 211()21 2 x x y x x -+= > -; (6)1sin 2cos x y x -= -. 解:(1)(法一)反函数法:312 x y x +=-的反函数为213 x y x +=-,其定义域为{|3}x R x ∈≠, ∴原函数312 x y x += -的值域为{|3}y R y ∈≠. (法二)分离变量法:313(2)7 7322 2 x x y x x x +-+== =+ ---, ∵ 702 x ≠-,∴7332 x + ≠-, ∴函数312 x y x += -的值域为{|3}y R y ∈≠. (2)换元法(代数换元法) :设0t = ≥,则21x t =-, ∴原函数可化为2214(2)5(0)y t t t t =-+=--+≥,∴5y ≤, ∴原函数值域为(,5]-∞. 说明:总结y ax b =++ 2y ax b =++ 2y ax b =++ (3)三角换元法:∵21011x x -≥?-≤≤,∴设cos ,[0,]x ααπ=∈, 则cos sin )4 y π ααα=+=+ ∵[0,]απ∈,∴5[ ,]4 44 π ππ α+ ∈ ,∴sin()[,1]4 2 π α+ ∈- )[4 π α+ ∈-, ∴原函数的值域为[-. (4)判别式法:∵210x x ++>恒成立,∴函数的定义域为R . 由2 222 1 x x y x x -+= ++得:2(2)(1)20y x y x y -+++-= ① ①当20y -=即2y =时,①即300x +=,∴0x R =∈ ②当20y -≠即2y ≠时,∵x R ∈时方程2(2)(1)20y x y x y -+++-=恒有实根, ∴22(1)4(2)0y y =+-?-≥ ,∴15y ≤≤且2y ≠, ∴原函数的值域为[1,5]. (5)2 1 21(21)11112121 21 21 2 2 x x x x y x x x x x x -+-+== =+ =- + + ---- , ∵12 x > ,∴102 x - > ,∴1 1212 2x x - + ≥=-1 1212 2 x x - = - 时, 即12 x += 时等号成立.∴1 2 y ≥ ,∴原函数的值域为1,)2 +∞. (6)(法一)方程法:原函数可化为:sin cos 12x y x y -= -, )12x y ?-=- (其中cos sin ??== ), ∴sin()[1,1]x ?-= -,∴|12|y -≤2 340y y -≤,∴403 y ≤≤, ∴原函数的值域为4 [0,]3 . (法二)数形结合法:可看作求点(2,1)与圆22 1x y +=上的点的连线的斜率的范围,解略. 例8.(1)函数x y a =在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a = 2 . (2)设x 1、x 2为方程4x 2 -4mx +m +2=0的两个实根,当m =_________时,x 12 +x 22 有最小值_________. 解析:由韦达定理知:x 1+x 2=m ,x 1x 2= 4 2+m ,∴x 12+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=m 2- 2 2+m =(m - 4 1)2- 16 17, 又x 1,x 2为实根,∴Δ≥0.∴m ≤-1或m ≥2,y =(m -4 1)2 - 16 17在区间(-∞,1)上是减函数,在[2,+ ∞)上是增函数又抛物线y 开口向上且以m = 4 1为对称轴.故m =1时,y min =2 1.答案:-1 2 1 例9.设函数f (x )的定义域为R ,对任意实数x 、y 都有f (x +y )=f (x )+f (y ),当x >0时f (x )<0且f (3)=-4. (1)求证:f (x )为奇函数;(2)在区间[-9,9]上,求f (x )的最值. [解析](1)证明:令x =y =0,得f (0)=0 令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),即f (-x )=-f (x ) ∴f (x )是奇函数 (2)解:任取实数x 1、x 2∈[-9,9]且x 1<x 2,这时,x 2-x 1>0,f (x 1)-f (x 2)=f [(x 1-x 2)+x 2]-f (x 2)=f (x 1 -x 2)+f (x 2)-f (x 1)=-f (x 2-x 1) 因为x >0时f (x )<0,∴f (x 1)-f (x 2)>0 ∴f (x )在[-9,9]上是减函数 故f (x )的最大值为f (-9),最小值为f (9). 而f (9)=f (3+3+3)=3f (3)=-12,f (-9)=-f (9)=12. ∴f (x )在区间[-9,9]上的最大值为12,最小值为-12. 《训练题》 一、选择题: 1.若)3 log 4log 4 log 3log ( )3log 4(log 3log log 4 33 42 4 349+ -+=?x ,则=x ( ) A .4 B .16 C .256 D .81 2.当10< a a a a a ,,的大小关系是 ( ) A .a a a a a a >> B .a a a a a a >> C .a a a a a a >> D .a a a a a a >> 3.若13 2 log >a ,则a 的取值范围是 ( ) A .2 31< 3110<<< 13 2< 20>< 4.函数)2(x f y =的定义域为[1,2],则函数)(lo g 2 x f y =的定义域为 ( ) A .[0,1] B .[1,2] C .[2,4] D .[4,16] 5.若函数)2,3()(log )(3 2 1---=在ax x x f 上单调递减,则实数a 的取值范围是 ( ) A .[9,12] B .[4,12] C .[4,27] D .[9,27] 6.函数)0(432 >- -=x x x y 的值域为 ( ) A .]2,(--∞ B .),2[+∞- C .]93,(3--∞ D .),93[3+∞- 7.下面的结论中正确的是 ( ) A .4sin 4sin 2 2 的最小值是 x x y + = B .21的最小值是 x x y + = C .22 122 2 的最小值是 ++ += x x y D .1 22 2 ++= x x y 的最小值是2 8.若有则且 xy y x y x ,182,0,0=+ >> ( ) A .最大值64 B .最小值64 1 C .最小值64 D .最小值2 1 9.若2223,120b a b a a +=+>则且的最大值为 ( ) A .1 B .2 C .2 2 D .2 6 10.设f (x )是奇函数,对任意的实数x 、y ,有,0)(,0),()()(<>+=+x f x y f x f y x f 时且当则f (x )在区间[a ,b ]上 ( ) A .有最大值f (a ) B .有最小值f (a ) C .)2 ( b a f +有最大值D .)2 ( b a f +有最小值 二、填空题: 1.计算=+?+3 log 22 450lg 2lg 5lg . 2.若1)1(log ) 1(<-+k k ,则实数k 的取值范围是 . 3.若1 ) 2)(5(,1+++=-=x x x y x 则函数的最小值为 . 4.若的最大值是 则x x x f x 3 cos cos )(,2 0-=< <π . 5.已知=-+?-=≤≤++m M m M y x x x 则最小值是的最大值是函数,,72 34 ,202 2 1 . 6.已知函数)()(x g x f 与的定义域均为非负实数集,对任意的0≥x ,规定)()(x g x f * 的最大值为是若)()(,52)(,3)()},(),(min{x g x f x x g x x f x g x f *+= -== . 三、解答题: 1.已知4 4 2 2 1 ) 31)(21(,31a a a a a a a a a a + ++++ =+ 求 的值. 2.已知函数)10,1)(lg()(<<>-=b a b a x f x x , (1)求)(x f 的定义域; (2)此函数的图象上是否存在两点,过这两点的直线平行于x 轴? (3)当a 、b 满足什么条件时)(x f 恰在),1(+∞取正值. 3.已知函数1 342 2 +++= x n x mx y 的最大值为7,最小值为-1,求函数的表达式. 答案 一、选择题: 1.C 2.B 3.D 4.D 5.A 6.C 7.D 8.C 9.D 10.A 二、填空题 1.10 2),(10)0,1( - 3.9 4.9 32 5.8 6.132- 三、解答题 1719)1(312 =+ ?=+ ?=+ a a a a a a , 471 49) 1(2 2 2 =+ ?=+∴a a a a , ])())[((12 21 2 121 2 21 2 121 2 323 a a a a a a a a a a a a +?-+=+=+ ∴--- 1863)11)(1(=?=+ -+ =a a a a , 而512) 1 (1 2 4 44 4=+ +=+ = + a a a a a a , 5200 5 50 205 ) 347()218(=?= +?+= ∴原式. 2.(1)1)()0(0>?>>?>-x x x x x b a b a b a , 又0,11 01>∴>? ?? ?<<>x b a b a ,故函数的定义域是),0(+∞. (2)问题的结论取决于)(x f 的单调性 任取012>>x x ,则1 1 22lg )()(12x x x x b a b a x f x f --=-, 10101 11221 12212 12>--?>->-??????<>? ? ??<<>∴x x x x x x x x x x x x b a b a b a b a b b a a b a , ),()(12x f x f >∴即)(x f 在定义域内单调递增,故不存在所述两点; (3))(x f 在) ,∞+1(单调递增,∴命题等价于:0)1(=f , 1=-∴b a 3 解: 原函数解析式,,0)(34)(2m y n y x x m y ≠=-+--?显然 1534)(11345)(,5 115, 56 0)12()(7490)12()(1,71,0)12()(, 0))((448,2 2 222 +++=+++=∴???==???==∴? ??==+????=-++-≤-+++∴≤≤-≤-++-≥---=?∴∈x x x x f x x x x f n m n m mn n m mn n m mn n m y mn y n m y n y m y R x 或或集为 由题意知此不等式的解 即 指数函数与对数函数专项练习 1 设 232555 322555a b c ===(),(),() ,则a ,b ,c 的大小关系是[ ] (A )a >c >b (B )a >b >c (C )c >a >b (D )b >c >a 2 函数y=ax2+ bx 与y= || log b a x (ab ≠0,| a |≠| b |)在同一直角坐标系中的图像可能 是[ ] 3.设525b m ==,且112a b +=,则m =[ ] (A )10(B )10 (C )20 (D )100 4.设a= 3log 2,b=In2,c=1 2 5- ,则[ ] A. a0,y>0,函数f(x)满足f (x +y )=f (x )f (y )”的是[ ] (A )幂函数(B )对数函数(C )指数函数(D )余弦函数 8.函数y=log2x 的图象大致是[ ] PS (A) (B) (C) (D) 8.设 5 54a log 4b log c log ===25,(3),,则[ ] (A)a 一.指数函数与对数函数 1.求下列函数的定义域、值域: (1)1218 x y -= (2)y =(3)2x 2x 3y -= 2.设a 是实数,2()()21 x f x a x R =- ∈+, (1)试证明:对于任意,()a f x 在R 为增函数; (2)试确定a 的值,使()f x 为奇函数。 3.函数f (x )=x 21-的定义域是( ) A .(-∞,0] B .[0,+∞) C .(-∞,0) D .(-∞,+∞) 4.函数y =-e x 的图象( ) (A )与y =e x 的图象关于y 轴对称 (B)与y =e x 的图象关于坐标原点对称 (C )与y =e -x 的图象关于y 轴对称 (D)与y =e -x 的图象关于坐标原点对称 5.函数x a y =在]1,0[上的最大值与最小值这和为3,则a =( ) (A ) 21 (B )2 (C )4 (D )41 6.方程0224=-+x x 的解是__________. 7.设2()lg()1f x a x =+-是奇函数,则使()0f x <的x 的取值范围是( ) A .(1,0)- B .(0,1) C .(,0)-∞ D .(,0)(1,)-∞+∞ 8.下面不等式成立的是( ) A .322log 2log 3log 5<< B .3log 5log 2log 223<< C .5log 2log 3log 232<< D .2log 5log 3log 322<< 9.函数2log (4)(0)y x x =+>的反函数是( ) A .24(2)x y x =+> B .24(0)x y x =+> C .24(2)x y x =-> D .24(0)x y x =-> 10.函数212log (56)y x x =-+的单调增区间为( ) A .52??+∞ ???, B .(3)+∞, C .52??-∞ ???, D .(2)-∞, 一、填空题 1. ×log 21 8+2lg(3+5+3-5)的结果为________. 解析:原式=9-3×(-3)+lg(3+5+3-5)2 =18+lg 10=19. 答案:19 2.设f (x )为定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=log 3(1+x ),则f (-2)=________. 解析:由题意得, f (-2)=-f (2)=-lo g 3(1+2)=-1. 答案:-1 3.设a =log 32,b =ln 2,则a ,b ,c 的大小关系为________. 解析:a =log 32=ln 2 ln 3 6.已知函数f (x )=??? log 3 x (x >0)2x (x ≤0),则f (f (1 9))=________. 解析:f (19)=log 3 1 9=-2, f (f (19))=f (-2)=2-2=14. 答案:14 7.将函数y =log 3 x 的图象上每一点的纵坐标不变,横坐标变为原来的m (m >0)倍,得到图象C ,若将y =log 3 x 的图象向上平移2个单位,也得到图象C ,则m =________. 解析:将y =log 3 x 的图象向上平移2个单位, 得到y =2+log 3 x =log 3 (9x )的图象,∴m =1 9. 答案:19 8.设f (x )=lg ( 2 1-x +a )是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是________. 解析:由f (x )是奇函数得f (-x )+f (x )=0,即lg 2+a +ax 1+x +lg 2+a -ax 1-x =0,(2+a +ax )(2+a -ax )=(1+x )(1-x ),(2+a )2-a 2x 2=1-x 2,因此(2+a )2=1且a 2=1,故a =-1,f (x )=lg 1+x 1-x ,令f (x )=lg 1+x 1-x <0,则有0<1+x 1-x <1,即-1 最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word 文本 --------------------- 方便更改 赠人玫瑰,手留余香。 必修1专题复习——对数与对数函数 1.23log 9log 4?=( ) A . 14 B .1 2 C .2 D .4 2.计算()()516log 4log 25?= ( ) A .2 B .1 C . 12 D .1 4 3.已知222 125 log 5,log 7,log 7 a b ===则 ( ) A .3 a b - B .3a b - C .3a b D .3a b 4.552log 10log 0.25+=( ) A .0 B .1 C .2 D .4 5.已知3 1 ln 4,log ,12 ===-x y z ,则( ) A.< 8.已知a =312 ,b =l og 1 312 ,c =l og 21 3,则( ) A. a >b >c B.b >c >a C. c>b>ac D. b >a >c 9.函数23 log (21)y x =-的定义域是 A .[1,2] B .[1,2) C .1(,1]2 D .1[,1]2 10.函数)12(log )(2 1-=x x f 的定义域为( ) A .]1,-(∞ B .),1[+∞ C .]121,( D .) ,(∞+2 1 11.已知集合A 是函数)2ln()(2x x x f -=的定义域,集合B={} 052 >-x x ,则 ( ) A .?= B A B .R B A = C .A B ? D .B A ? 12.不等式1)2(log 2 2>++-x x 的解集为( ) A 、()0,2- B 、()1,1- C 、()1,0 D 、()2,1 13.函数)1,0)(23(log ≠>-=a a x y a 的图过定点A ,则A 点坐标是 ( ) A 、(32, 0) B 、(0,3 2 ) C 、(1,0) D 、(0,1) 14.已知函数 log ()(,a y x c a c =+为常数,其中0,1)a a >≠的图象如右图,则下 列结论成立的是( ) A.1,1a c >> B.1,01a c ><< C.01,1a c <<> D.01,01a c <<<< 专题8 利用指数函数、对数函数、幂函数的性质解决大小比较问题 一、选择题 1.【山东寿光现代中学2018届高三开学考】已知实数,那么它们的大小关系是() A. B. C. D. 2.【安阳市第三十五中学2018届高三开学考】设,,,则,,的大小关系是()A. B. C. D. 3.【山东省寿光现代中学2018届高三开学考】若,则下列不等式错误的是() A. B. C. D. 4.【南阳市一中2018届高三第一次考】设,则() A. B. C. D. 5.【河北省正定中学2016-2017学年月考】已知,,,则() A. B. C. D. 6.【安徽省亳州市2016—2017学年高一期中】如图①,②,③,④,根据图象可得a、b、c、d与1的大小关系为() A. a<b<1<c<d B. b<a<1<d<c C. 1<a<b<c<d D. a<b<1<d<c 7.【甘肃省天水市一中2016-2017学年期末】已知a b=0.3 2,0.2 0.3 c ,则a,b,c三者的大 小关系是() A . b >c >a B . b >a >c C . a >b >c D . c >b >a 8.【赣州市2016-2017 学年期末】设log a = 0.013b =, c =,则( ) A . c a b << B . a b c << C . a c b << D . b a c << 9.【宁夏石嘴山市三中2016-2017学年期末】已知ln x π=, 5log 2y =, 12 z e - =,则( ) A z x y << B y z x << C z y x << D x y z << 10.【梅河口五中2016-2017学年期末】设0.1359 2,ln ,log 210 a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( ) A . a b c >> B . a c b >> C . b a c >> D . b c a >> 11.【山东寿光现代中学2016-2017学年模块监测】下列关系式中,成立的是( ). A . 03131log 4log 105??>> ??? B . 0 1331log 10log 45?? >> ??? C . 03131log 4log 105??>> ??? D . 0 133 1log 10log 45?? >> ??? 12.【烟台市2016-2017学年期末】已知1a b >>, 01c <<,则下列不等式正确的是( ) A . c c a b < B . a b c c > C . log log a b c c > D . log log c c a b > 13.【山东菏泽一中、单县一中2016-2017学年期末】若0.633log 0.6,3,0.6a b c ===,则( ) A . c a b >> B . a b c >> C . b c a >> D . a c b >> 14.【山东省潍坊寿光市2016-2017学年期末】若0.633log 0.6,3,0.6a b c ===,则( ) A . c a b >> B . a b c >> C . b c a >> D . a c b >> 15.【河南南阳一中2018届第一次考】已知1 3 2a -=, 2 1log 3b =, 12 1 log 3c =,则( ) A . a b c >> B . a c b >> C . c a b >> D . c b a >> 16.【甘肃省天水一中2016-2017 学年期末】已知a = 0.32b =, 0.20.3c =,则,,a b c 三者的大小 关系是( ) A . b c a >> B . b a c >> C . a b c >> D . c b a >> 17.【四川省南充高级中学2016-2017 学年期末】设log a =, 0.01 3b =, ln 2 c =,则( ) 必修1专题复习——对数与对数函数 1.23log 9log 4?=( ) A .14 B .12 C .2 D .4 2.计算()()516log 4log 25?= ( ) A .2 B .1 C . 12 D .14 3.已知222125log 5,log 7,log 7a b ===则 ( ) A .3 a b - B .3a b - C .3a b D .3a b 4.552log 10log 0.25+=( ) A .0 B .1 C .2 D .4 5.已知3 1ln 4,log ,12 ===-x y z ,则( ) A.< 高考数学专题:对数与对数函数 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;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2,10,1 2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、换底公式与运算性质 (1)对数的性质:①a log a N =N ;②log a a b =b (a >0,且a ≠1) (2)对数的运算法则 如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么 ①log a (MN )=log a M +log a N ; ②log a M N =log a M -log a N ; ③log a M n =n log a M (n ∈R ); ④log a m M n =n m log a M (m ,n ∈R ,且m ≠0). (3)对数的重要公式 ①换底公式:log b N =log a N log a b (a ,b 均大于零且不等于1); ②log a b =1 log b a ,推广log a b ·log b c ·log c d =log a d . 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 函数的最值与值域 【考纲要求】 1. 会求一些简单函数的定义域和值域; 2. 理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义; 3. 会运用函数图象理解和研究函数的性质. 4. 在某些实际问题中,会建立不等式求参数的取值范围,以及求最大值和最小值. 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、函数最值的定义 1.最大值:如果对于函数()f x 定义域D 内的任意一个自变量x ,存在0x D ∈,使得0()()f x f x ≤成立,则称0()f x 是函数()f x 的最大值. 注意:下面定义错在哪里?应怎样订正. 如果对于函数()f x 定义域D 内的任意一个自变量x ,都有()f x M ≤,则称M 是函数()f x 的最大值. 2.最小值的定义同学们自己给出. 考点二、函数最值的常用求法 1.可化为二次函数的函数,要特别注意自变量的取值范围. 2.判别式法:主要适用于可化为关于x 的二次方程,由0?≥(要注意二次项系数为0的情况)求出函数的最值,要检验这个最值在定义域内是否有相应的x 的值. 3.换元法:很多含根式的函数的最值的求法经常用到换元法来求.常用的换元有———三角代换,整体代换. 4.不等式法:利用均值不等式求最值. 5.利用函数的性质求函数的最值 6.含绝对值的函数或分段函数的最值的求法 7.利用导数求函数的最值。 要点诠释: (1)求最值的基本程序:求定义域、求导数、求导数的零点、列表、根据表比较函数值大小给出最值; (2)一些能转化为最值问题的问题: ()f x A >在区间D 上恒成立?函数min ()()f x A x D >∈ 函数的最值与值域 函数的值域 函数的最大值 函数的最小值 对数与对数函数专题 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、换底公式与运算性质 (1)对数的性质:① a logaN=N;②log a a b=b(a>0,且a≠1). (2)对数的运算法则 如果a>0 且a≠1,M>0,N>0,那么 ①log a(MN)= log a M+log a N;②log a N M=log a M- log a N;③log a M n=n log a M(n∈ R); n n ④ log a m M n=m log a M(m,n∈ R,且m≠0). log a N (3)换底公式: log b N=log a b(a,b均大于零且不等于 1). 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 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 n n (1)log a b = ; (2)log a m b n = log a b . a log b a a m a 其中 a >0,且 a ≠1, b >0,且 b ≠1, m , n ∈R. 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 . 1 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), ,- 1 ,函数图象只在第 a 、四象限 疑误辨析】 1. 判断下列结论正误 (在括号内打“√”或“×”) 2 (1)log 2x = 2log 2x .( ) (2) 函数 y =log 2( x +1)是对数函数 .( ) 1+ x (3) 函数 y =ln 与 y = ln (1 +x ) -ln (1 -x )的定义域相同 .( ) 1- x (4) 当 x >1 时,若 log a x >log b x ,则 a 0,且 a ≠1)的图象如图,则下 列结论成立的是 ( ) 1 c =log 13, A. a >b >c B. a >c >b C. c >b >a D. c >a >b 3.( 必修 1P74A7改编 ) 函数 l og 2 (2 x -1) 的 定义域是 函数之 初等函数之 对数函数之 比较大小 1.已知, ,则a,b,c 的大小关系是 (A ) (B ) (C ) (D ) 2.已知, ,,则( ) (A ) (B ) (C ) (D ) 3.设的大小关系是( ) A . B . C . D . 4.设 a >b >1, ,给出下列三个结论:其中所有的正确结论的序号是. ① > ;② < ; ③ , A .① B.① ② C.② ③ D.① ②③ 5.已知则( ) A. B. C. D. 6.设 ( ) (A)a C.log a b <log a b 1<log b b 1 D.log b b 1<log a b 1 <log a b 13.a=log 0.50.6,b=log 2 0.5,c=log 3 5,则( ) A.a <b <c B.b <a <c C.a <c <b D.c <a <b 14.若01,则M=a b ,N=log b a,p=b a 的大小是( ) (A )M 指数函数对数函数比较大小 题型总结 标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 1、 已知0707..m n >,则m n 、的关系是( ) A 、 10>>>m n B 、 10>>>n m C 、 m n > D 、 m n < 2、三个数a b c =-==(.)(.).030320203,,,则a b c 、、的关系是( ) A 、 a b c << B 、 a c b << C 、 b a c << D 、 b c a << 3、三个数6log ,7.0,67.067.0的大小顺序是 ( ) A 、60.70.70.7log 66<< B 、60.70.70.76log 6<< B 、0.760.7log 660.7<< D 、60.70.7log 60.76<< 4、设 1.50.90.4812314,8,2y y y -??=== ???,则 ( ) A 、312y y y >> B 、213y y y >> C 、132y y y >> D 、123y y y >> 5、当10<> B 、a a a a a a >> C 、a a a a a a >> D 、a a a a a a >> 6.设y 1=,y 2=,y 3=(12)-,则( ) A .y 3>y 1>y 2 B .y 2>y 1>y 3 C .y 1>y 2>y 3 D .y 1>y 3>y 2 7.设13<(13)b <(13)a <1,则( ) ●高考明方向 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;了解对数在简化运算中的作用. 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). ★备考知考情 通过对近几年高考试题的统计分析可以看出,本节内容在高考中属于必考内容,且占有重要的分量,主要以选择题的形式命题,也有填空题和解答题.主要考查对数运算、换底公式等.及对数函数的图象和性质.对数函数与幂、指数函数结合考查,利用单调性比较大小、解不等式是高考的热点. 一、知识梳理《名师一号》P27 注意: 知识点一对数及对数的运算性质 1.对数的概念 一般地,对于指数式a b=N,我们把“以a为底N的对数b”记作log a N,即b=log a N(a>0,且a≠1).其中,数a叫做对数的底数,N叫做真数,读作“b等于以a为底N的对数”. 注意:(补充)关注定义---指对互化的依据 2.对数的性质与运算法则 (1)对数的运算法则 如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么 ①log a(MN)=log a M+log a N; ②log a M N=log a M-log a N; ③log a M n=nlog a M(n∈R); ④log a m M n=n m log a M. (2)对数的性质 ①a logaN =N ;②log a a N =N (a>0,且a≠1). (3)对数的重要公式 ①换底公式:log b N =log a N log a b (a ,b 均大于零且不等于1); ②log a b =1 log b a ,推广log a b·log b c·log c d =log a d. 注意:(补充)特殊结论:log 10, log 1a a a == 知识点二 对数函数的图象与性质 1.对数函数的图象与性质(注意定义域!) 指数函数y =a x 与对数函数y =log a x 互为反函数, 它们的图象关于直线y =x 对称. (补充) 设y =f(x)存在反函数,并记作y =f -1(x), 1) 函数y =f(x)与其反函数y =f -1(x)的图象 关于直线y x =对称. 1、 已知0707..m n >,则m n 、的关系是( ) A 、 10>>>m n B 、 10>>>n m C 、 m n > D 、 m n < 2、三个数a b c =-==(.)(.).030320203,,,则a b c 、、的关系是( ) A 、 a b c << B 、 a c b << C 、 b a c << D 、 b c a << 3、三个数6l o g ,7.0,67.067.0的大小顺序是 ( ) A 、60.70.70.7log 66<< B 、60.70.70.76log 6<< B 、0.760.7log 660.7<< D 、60.70.7log 60.76<< 4 、 设 1.5 . 90 . 48 12 314 ,8 , 2y y y -??== = ??? ,则 ( ) A 、312y y y >> B 、213y y y >> C 、132y y y >> D 、 123y y y >> 5、当10<> B 、a a a a a a >> C 、a a a a a a >> D 、a a a a a a >> 6.设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=(1 2)-1.5,则( ) A .y 3>y 1>y 2 B .y 2>y 1>y 3 C .y 1>y 2>y 3 D .y 1>y 3>y 2 7.设13<(13)b <(1 3)a <1,则( ) A .a a b >c B .a 0,且a ≠1). 12.设y 1=40.9,y 2=80.48,y 3=(1 2)-1.5,则( ) A .y 3>y 1>y 2 B .y 2>y 1>y 3 C .y 1>y 2>y 3 D .y 1>y 3>y 2 1.设a =log 54,b =(log 53)2,c =log 45,则( ) A .a <c <b B .b <c <a C .a <b <c D .b <a <c 2.设a =lge ,b =(lg e)2,c =lg e ,则( ) A .a >b >c B .a >c >b C .c >a >b D .c >b >a 3.已知a =log 23.6,b =log 43.2,c =log 43.6,则( ) A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >c D .c >a >b 4.设a =log 1312,b =log 13 23,c =log 34 3,则a ,b ,c 的大小关系是( ) 第 讲 指数函数与对数函数 时间: 年 月 日 刘老师 学生签名: 一、 兴趣导入 二、 学前测试 log 1. log . 2. (1).; (); (). (2).log log log ; log log ;(0,0). 3. ; log ; a b a x y x y x y xy x x x a a a n a a N x a a N b N a a a a a ab a b MN M N M n M M N a N a x +=?=?===?=+=>>==指数式、对数式:指数、对数的运算性质: 常用关系式: log log ;log log ; log log . log 4. ; 5. 6. ,(, 111. 2a aM m N n b a a a b M N N n N M M M m y x R x x αααα== ==∈指数函数的定义、图象、性质对数函数的定义、图象、性质,指、对函数间的关系。幂函数 定义:是常数)叫幂函数。定义域是使的意义的的值的集合,与的取值有关。性质:()图象都过点(,)(0.+00 3 7. 8.ααα><)在(∞)上,当时,是增函数,时,是减函数。 ()若为有理数,且定义域关于原点对称,则是奇或偶函数。指数方程、对数方程: 均属超越方程,解法是化成同底数幂(同底的对数),从而幂指数(真数)相等。或用换元法、或两边取对数。 指数不等式、对数不等式:解法与指数方程、对数方程类似。 三、方法培养 ☆专题1:指数运算与对数运算 [例1] 已知,27log 12a =试用a 表示.16log 6 变式练习:1已知,ln .log log 3,12x x x x a +==/求证:.) 2(2log 3 e e e = 2若a >1,b >1且lg(a +b )=lg a +lg b ,则lg(a -1)+lg(b -1)的值 (A) 等于lg2 (B)等于1 (C)等于0 (D)不是与a ,b 无关的常数 ☆专题2:指数函数与对数函数 [例2] 求下列函数的定义域: 与指数函数与对数函数相关的值域与最值问题 基本初等函数的值域。 (1) b kx y += )0(≠k 的值域为 (2) y =a 2 x +bx +c ()0≠a 的值域为 (3) (0)k y k x =≠的值域为 (4) y = x a )1,0(≠>a a 的值域为 (5) x y a log =)1,0(≠>a a 的值域为 (6) x y x y x y tan ,cos ,sin ===的值域分别为 例题:1函数)10(122≠>-+=a a a a y x x 且在区间]1,1[-上有最大值14,则a 的 值是 。 例题:2已知函数f (x )=log 4(ax 2+2x +3). (1)若f (1)=1,求f (x )的单调区间; (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. 1、 函数)176(log 22 1+-=x x y 的值域是( ) A.R B.),8[+∞ C.)3,(--∞ D.),3[+∞ 2、 若指数函数x a y =在]1,1[-上的最大值与最小值的差是1,则底数a 等于( ) A. 215+ B.215- C.215± D.2 5 1± 3、 函数| |2 )(x x f -=的值域是( ) A.]1,0( B.)1,0( C.),0(+∞ D.R 4、 定义运算?? ?>≤=?) () (b a b b a a b a ,则函数x x x f -?=22)(的值域 为 。 5、 已知3 ) 4 1(2-≤x x ,求函数x y )2 1(=的值域。 6、 函数log a y x =在[2,)+∞上恒有1y >,则a 的取值范围是 。 对数与对数函数专题 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、换底公式与运算性质 (1)对数的性质:① a log aN=N;②log a a b=b(a>0,且a≠1). (2)对数的运算法则 如果a>0 且a≠1,M>0,N>0,那么 ①log a(MN)=log a M+log a N;②log a N M=log a M-log a N;③log a M n=n log a M(n∈R); n n ④log a m M n=m log a M(m,n∈R,且m≠0). log a N (3)换底公式:log b N=log a b(a,b均大于零且不等于1). 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 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 n n (1)log a b = ; (2)log a m b n = log a b . a log b a a m a 其中 a >0,且 a ≠1, b >0,且 b ≠1, m , n ∈ R. 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 . 1 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), ,-1 ,函数图象只在第 a 四象限 . 【疑误辨析】 1. 判断下列结论正误 (在括号内打“√”或“×”) 2 (1) log 2x = 2log 2x .( ) (2) 函数 y =log 2( x +1)是对数函数 .( ) 1+ x (3) 函数 y =ln 与 y = ln(1 +x ) -ln(1 - x )的定义域相同 .( ) 1- x (4) 当 x >1时,若 log a x >log b x ,则 a 0,且 a ≠1)的图象如图,则下列 结论成立的是 ( ) A. a >b >c B. a >c > b C. c >b >a D. c >a > b 3.( 必修 1P74A7改编 ) 函 数 log 2(2 x - 1)的定义域 是(完整版)指数函数与对数函数专项练习(含标准答案)
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