对数函数的公理化定义及性质

对数函数的定义和性质对数函数是高中数学中比较重要的一个概念，它在很多领域中都有着广泛的应用。

在本文中，我们将探讨对数函数的定义和性质，并介绍一些与其相关的概念。

一、对数函数的定义对数函数的定义使用到了指数函数。

在指数函数中，我们定义了以正实数a为底数的指数函数：y = a^x其中，x是自变量，a是常数。

而在对数函数中，我们定义以正实数a为底数的对数函数y = loga x 为正实数x的对数，满足以下条件：a^y = x, x > 0, a > 0, a ≠ 1这里的a是底数，x是实数，y是未知数。

例如，以2为底的对数函数记作y = log2 x。

如果x = 8，则y = log2 8 = 3，因为2的3次方等于8。

二、对数函数的性质1.对数函数的定义域和值域对数函数的定义域为正实数集(0,+∞)，值域为实数集。

2.对数函数与指数函数由对数函数的定义可以得到：loga(1) = 0,loga(a) = 1,loga(ab) = loga(a) + loga(b),loga(a/b) = loga(a) - loga(b),loga(1/x) = -loga(x),loga(x^p) = ploga(x), p为实数。

其中后两个性质又称为对数函数的换底公式。

由以上性质可以看出，对数函数和指数函数是互逆的。

具体地说，如果有：y = a^x，则x = loga y。

3.对数函数的图像以底数a = 2为例，我们可以得到对数函数y = log2 x的图像如下：对于底数不同的对数函数，其图像的形状也有所差别，但都有以下共同点：(1)图像在y轴右侧，x轴左侧；(2)图像在y = 0处有一个奇点(即定义中的loga(1) = 0)。

从图像中可以看出，对数函数呈现出不断增长的趋势，但增长速度逐渐变缓。

4.对数函数的应用对数函数在很多领域中都有着广泛的应用。

以下是其中几个常见的应用举例：(1) 对数函数可以用来描述质量年龄指数(QALY)。

高一必修一对数函数知识点对数函数是高中数学中的一个重要内容，它涉及到了指数函数和对数函数的关系。

对数函数的学习对于高中数学学习的深入理解和能力的发展非常重要。

本文将为大家介绍高一必修一对数函数的主要知识点，并通过示例来加深理解。

一、对数函数的定义和性质1. 对数函数的定义：对数函数y=loga(x)定义为y=a^x，其中a>0且a≠1。

其中，a称为底数，x称为指数，y称为对数。

2. 对数函数的性质：- 当x>0时，对数函数y=loga(x)是严格单调递增函数。

- 当0<a<1时，对数函数关于x轴对称。

- 当a>1时，对数函数关于y轴对称。

二、对数函数的图像和性质1. 对数函数的图像：对数函数的图像随着底数a的不同而变化，当底数a>1时，对数函数的图像呈现上升的指数形状；当0<a<1时，对数函数的图像呈现下降的指数形状。

2. 对数函数的常用性质：- 对数函数的定义域为(0, +∞)，值域为(-∞, +∞)。

- 对数函数的图像经过点(1, 0)，即loga(1) = 0。

- 对数函数在x=1时取到最小值，即loga(1) = 0。

- 对数函数在x→+∞时，值趋近于正无穷；在x→0+时，值趋近于负无穷。

三、对数函数的基本性质1. 对数函数的指数运算：- loga(xy) = loga(x) + loga(y)- loga(x/y) = loga(x) - loga(y)- loga(x^p) = p·loga(x)2. 对数函数的换底公式：- loga(x) = logb(x) / logb(a)四、对数方程和对数不等式1. 对数方程的求解：- 求解对数方程时，需要根据对数函数的性质来进行等式变形和求解。

2. 对数不等式的求解：- 求解对数不等式时，需要根据对数函数的性质来确定不等式的取值范围。

五、常用对数的计算常用对数是以10为底的对数，用logx表示。

对数函数性质运算公式对数函数是数学中的一种特殊函数，它是指数函数的逆运算。

对数函数的性质和运算公式是我们学习和应用对数函数的基础。

一、对数函数的定义和性质1. 对数函数的定义：对于正数a和正数x，以a为底的对数函数定义为y=loga(x)，其中a>0且a≠1，x>0。

2.对数函数的性质：a)对数函数的定义域是正实数集R+，值域是实数集R；b) 当x=1时，loga(1)=0，这是对数函数的一个特殊性质；c) loga(a)=1，这是对数函数的另一个特殊性质；d) 对于任意正实数a和正实数x，loga(a^x)=x，这是对数函数的重要性质。

二、对数函数的运算公式1.对数函数的换底公式：对于正实数a、b和正实数x，loga(x)=logb(x)/logb(a)。

这一公式可以用来在不同底数的对数之间进行换算。

2.对数函数的乘法公式：对于正实数a、b和正实数x、y，有loga(xy)=loga(x)+loga(y)。

这一公式表示对数函数可以将乘法运算转化为加法运算。

3.对数函数的除法公式：对于正实数a、b和正实数x、y，有loga(x/y)=loga(x)-loga(y)。

这一公式表示对数函数可以将除法运算转化为减法运算。

4.对数函数的幂函数公式：对于正实数a、b和正实数x，有loga(x^b)=b*loga(x)。

这一公式表示对数函数可以将幂函数运算转化为乘法运算。

5.对数函数的逆函数公式：对于正实数a、b和正实数x，有a^loga(x)=x。

这一公式表示对数函数和指数函数是互为逆函数。

三、应用举例1.求解对数方程：需要利用对数函数的性质和运算公式来求解对数方程，例如：log2(x+3)+log2(x-1)=3，可以先将乘法公式应用到方程中，然后解方程得到结果。

2.求解指数方程：对数函数和指数函数是互为逆函数，可以利用对数函数的性质和运算公式来求解指数方程，例如：2^x=5，可以将对数公式应用到方程中，然后解方程得到结果。

对数函数知识点总结对数函数是指可以用对数形式表示的函数，它的定义域为正实数集合，值域为实数集合。

对数函数具有一些特殊的性质和运算规则，在数学中得到广泛应用。

本文将对对数函数的定义、性质、运算规则以及常见的应用进行总结。

一、对数函数的定义与性质：1. 对数的定义：对于任意的正实数a和b (a ≠ 1)，对数函数 y = loga(b) 表示满足 a^y = b 的唯一实数y。

2.对数函数的定义域为正实数集合，值域为实数集合。

3. 常见的对数函数是以自然常数e为底的自然对数函数 y = ln(x)和以常数10为底的常用对数函数 y = log10(x)。

4. 对数函数与指数函数是互逆变换关系，即 loga(a^x) =a^(loga(x)) = x。

5. 对数函数的图像特点：以对数函数 y = loga(x) 为例，当 a > 1 时，函数图像过点(1,0)，在区间(0,+∞)上是单调递增的，当x趋于0时，y趋于负无穷；当 a < 1 时，函数图像过点(1,0)，在区间(0,+∞)上是单调递减的，当x趋于0时，y趋于正无穷。

6. 对数函数具有对称性，即 loga(a/x) = -loga(x)。

二、对数函数的运算规则：1. 对数的乘法规则：loga(mn) = loga(m) + loga(n)。

2. 对数的除法规则：loga(m/n) = loga(m) - loga(n)。

3. 对数的幂次规则：loga(m^p) = p * loga(m)。

4. 对数的换底公式：loga(b) = logc(b) / logc(a)，其中c为任意的正实数（c ≠ 1）。

5. 对数函数的反函数：对于对数函数 y = loga(x)，其反函数为指数函数 x = a^y。

三、对数函数的应用：1.解指数方程和指数不等式：对于形如a^x=b或a^x<b的方程或不等式，可以通过取对数将其转化为对数方程或对数不等式进行求解。

对数函数的运算与性质对数函数是数学中常见的一类函数，具有独特的运算性质和特点。

本文将探讨对数函数的运算规则、性质以及其在实际应用中的重要意义。

一、对数函数的定义和性质对数函数的定义如下：对于任意实数x>0和正实数a (a ≠ 1)，称满足a^x = y的x为以a为底y的对数，记作x=log_a y。

对数函数有以下基本运算性质：1. 对数与指数的互为反函数关系：log_a a^x = x，a^log_a y = y。

2. 对数的运算法则：log_a (xy) = log_a x + log_a y，log_a (x/y) =log_a x - log_a y，log_a x^m = mlog_a x。

3. 对数函数的定义域和值域：对数函数log_a x的定义域是x>0，值域是实数集。

4. 对数函数的图像特点：不同底数的对数函数在x轴的正半轴上有不同的图像特点。

以e为底的自然对数函数y=lnx是单调递增函数，底数大于1的对数函数是增函数，底数在0和1之间的对数函数是减函数。

二、对数函数的运算法则1. 对数的乘方法则：log_a x^p = plog_a x。

其中，对于底数相同的对数函数，指数相加等于原来两个数的乘积的对数。

例如，log_a (x^2y^3) = 2 log_a x + 3 log_a y。

2. 对数的换底公式：log_a x = log_b x / log_b a。

该公式用于将一个底数为a的对数转化为底数为b的对数。

例如，log_3 2 = log_10 2 / log_10 3。

3. 对数的消去法则：如果log_a x = log_a y，则x=y。

该法则用于解方程时，当两个对数底相同时，如果其对数相等，那么其底数也相等。

三、对数函数的应用对数函数在实际应用中有广泛的用途，以下介绍几个常见的应用领域：1. 科学计算与统计学：对数函数可以简化复杂计算和数据分析过程，特别适用于大数据的处理和处理结果的可视化呈现。

对数函数的定义与性质一、引言对数函数作为高等数学中的重要概念之一，具有广泛的应用。

本文将对对数函数的定义和性质进行详细的说明。

二、对数函数的定义对数函数是指满足某些特定条件的函数，它与指数函数是互为逆运算的关系。

对数函数的定义如下：对于任意正实数x和正实数a（a≠1），满足a^x=x的函数y=loga(x)称为以a为底的对数函数。

三、对数函数的性质1. 定义域与值域对数函数的定义域为正实数集(0, +∞)，值域为实数集(-∞, +∞)。

2. 单调性当底数a>1时，对数函数随着自变量的增大而增大；当0<a<1时，对数函数随着自变量的增大而减小。

3. 对数函数的图像对数函数的图像在底数a>1时，为增长趋向正无穷的曲线；在0<a<1时，为递减趋向于负无穷的曲线；而对于特殊的底数a=1，对数函数为常值函数y=0。

4. 对数函数的性质（1）对数函数满足对数的加法公式：loga(MN) = logaM + logaN。

（2）对数函数满足对数的减法公式：loga(M/N) = logaM - logaN。

（3）对数函数满足对数的幂公式：loga(M^p) = p*logaM。

（4）对数函数满足换底公式：logaM = logbM/logba。

（5）特别地，当底数为自然对数e时，称其为自然对数函数，记为ln(x)，其中ln(x)=logex。

四、对数函数的应用对数函数在实际问题中有着广泛的应用，以下列举几个例子：1. 财务学中，对数函数常用于复利计算和利率转换。

2. 物理学中，对数函数常用于描述指数衰减和增长的过程。

3. 统计学中，对数函数常用于处理大数据和缩小数据的范围。

4. 信息论中，对数函数常用于测量信息的度量。

五、总结对数函数是一种重要的数学函数，在数学和实际应用中都起着重要的作用。

通过本文的介绍，我们对对数函数的定义和性质进行了详细的阐述，希望读者能够对对数函数有更深入的理解和应用。

高考数学中的对数函数性质及其应用对数函数是高中数学中非常重要的一个概念。

在高考中，对数函数也是非常重要的考点之一。

本文将从对数函数的定义、性质、公式以及应用来进行简单的讲解，帮助同学们更好地掌握这一重要概念。

一、对数函数的定义与性质对数函数可以这样定义：设a>0，且且a≠1，则称y=loga x是以a为底，x为真数的对数函数。

其中a被称为底数，x为真数，y 为对数值。

对数函数最基本的性质是：若a>1，则loga 1=0；若0<a<1，则loga 1=0；若a=1，则无解。

对于对数函数的底数a和真数x均不能为负数或零。

对数函数还有一个很重要的性质是对数函数的定义域为正实数集，值域为实数集。

这个性质说明了，对数函数的定义需要满足a>0，x>0，根据定义，y=loga x，那么y也一定为实数，因此对数函数的值域为实数集。

二、对数函数的公式运用对数函数公式，能够快速简便地完成数值计算，增强数学思维，提高解题能力。

主要有以下四个公式：1、loga (mn) = loga m + loga n2、loga (m/n) = loga m - loga n3、loga m^p = p*loga m4、loga a^n = n公式1和2用于将对数函数中的乘、除法转换成加、减法。

公式3用于将对数函数中的指数运算转换成乘法。

公式4是对数函数的基本公式，即对数函数中以a为底，a的幂次方的值等于幂次数。

三、对数函数的应用1、复利计算：实际生活中，人们常常要面临各种复利计算问题。

在复利计算中，常常需要用到对数函数。

例如求N年后本金为P的投资，在年利率为r的情况下，总收益为多少。

用对数函数可以快速算出结果，公式为：A=P*(1+r)的N次方。

2、化简大数：在高精度计算和密码学领域中，经常需要对大数进行化简计算。

对于x^y的结果，如果y过大，那么我们需要通过对数函数将其化简。

即对x取对数，乘以y，再通过反函数将结果还原。

高中对数函数知识点在高中数学中，对数函数是一个重要的知识点。

对数函数是指以某个确定的正数为底，来定义一个新的函数。

在这篇文章中，我将介绍对数函数的定义、性质以及应用。

一、对数函数的定义对数函数的定义是：设a是一个正数且a≠1，对任意的正数x，y，如果aᵡ＝y，则称x是以a为底的y的对数，记为logₐy。

其中，a称为对数的底数，x称为对数的真数，y称为对数的被求值。

二、对数函数的性质1. logₐ1 = 0：任何数以自己为底的对数都等于0，即logₐ1 = 0。

2. logₐa = 1：任何数以自己为底的对数都等于1，即logₐa = 1。

3. 对数函数的定义域是正实数集，值域是实数集。

三、对数函数的图像对数函数的图像是一个曲线，具有特殊的形状。

当底数a大于1时，对数函数是递增的；当底数a介于0和1之间时，对数函数是递减的。

对数函数的增长速度比指数函数慢，但比线性函数快。

四、对数函数的应用对数函数在实际生活中有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：1. 对数函数在计算复利和连续复利时具有重要作用，可以方便地计算投资或借贷的利息。

2. 在测量地震的强度时，使用了里氏震级的对数表示，这样可以更好地反映地震的强度差异。

3. 对数函数还在科学和工程中起着重要的作用，如在放射性衰变的研究、声学和天文学中的应用等。

五、常用的对数函数在数学中，常用的对数函数是以10为底的常用对数（以log表示）和以e为底的自然对数（以ln表示）。

常用对数在计算学科和实际生活中广泛使用，自然对数则在微积分和指数函数的研究中经常被使用。

六、对数函数的性质1. 对数函数的底数为正实数且不等于1。

2. 对数函数的图像是一条连续的曲线，且在定义域上处处大于0。

3. 对数函数的反函数是指数函数。

总结：对数函数是高中数学中的重要概念，它的定义、性质和应用在学习中起到关键的作用。

通过学习对数函数的知识，我们能够更好地理解数学的相关概念，并在实际生活中应用它们。

对数函数及其性质对数函数是数学中的一种特殊函数，广泛应用于科学和工程领域。

它的性质包括增减性、定义域、值域等。

本文将详细介绍对数函数及其性质，帮助读者深入理解并运用该函数。

一、对数函数的定义对数函数是指以某个固定的正数（底数）为底，将任意的正数（真数）映射到另一个数上的函数。

对数函数的常见表示形式为y=logₐx，其中底数a>0且a≠1，真数x>0。

二、对数函数的性质1. 增减性对数函数的增减性与底数a的大小有关。

当底数a>1时，对数函数随着真数的增加而增加；当底数0<a<1时，对数函数随着真数的增加而减小。

2. 定义域和值域对数函数的定义域为正实数集，即x>0。

值域为实数集，即y∈R。

3. 特殊值当真数x=1时，对数函数的值为0，即logₐ1=0。

当底数a=1时，对数函数无定义。

4. 对数函数的基本关系（1）对数函数和指数函数的互逆关系：对于任意的正实数x和底数a>0且a≠1，有aⁿ=x⇔logₐx=n。

（2）对数函数的乘积法则：logₐ(xy)=logₐx+logₐy，其中x、y>0。

（3）对数函数的商法则：logₐ(x/y)=logₐx-logₐy，其中x、y>0。

（4）对数函数的幂法则：logₐ(xⁿ)=nlogₐx，其中x>0，n为任意实数。

5. 对数函数的图像当底数a>1时，对数函数的图像呈现典型的递增曲线；当底数0<a<1时，对数函数的图像呈现典型的递减曲线。

对数函数在x轴的正半轴上的图像称为对数曲线。

三、对数函数的应用1. 数据压缩与展示对数函数可以用于对数据进行压缩和展示。

当数据的幅度较大时，可以通过对数函数对其进行压缩，从而使得数据更易读取和呈现。

2. 指数增长模型对数函数常用于描述指数增长模型，如人口增长、物种繁殖等。

对数函数能够将指数增长转化为线性关系，便于模型的建立和求解。

3. 信号处理对数函数在信号处理中有广泛的应用，如音频信号处理、图像处理等领域。

对数函数的定义与性质对数函数是数学中一种常见的特殊函数，它在很多领域都有着重要的应用。

在本文中，我们将探讨对数函数的定义与一些基本性质。

一、对数函数的定义对数函数是指以某个常数为底数的对数函数。

通常用log表示。

对于任何正数x和正数a（a≠1），对数函数可以用以下公式表示：y = logₐx其中，a表示底数，x表示真数，y表示以a为底x的对数。

二、常见的对数函数1. 自然对数函数：当底数a取自然常数e（e≈2.71828）时，对数函数称为自然对数函数。

自然对数函数的常用记法为ln，即y = ln⁡x。

2. 以10为底的对数函数：当底数a取10时，对数函数称为常用对数函数。

常用对数函数用log表示，即y = log₁₀x。

三、对数函数的性质对数函数具有以下几个基本性质：1. 定义域和值域：对于底数a大于1的对数函数，其定义域为正实数集(0,+∞)，值域为实数集。

对于底数a等于1的对数函数，其定义域为正实数集(0,+∞)，值域为空集。

2. 单调性：对数函数在定义域内是严格递增函数。

当底数a大于1时，对数函数随着真数的增大而增大；当底数a在0和1之间时，对数函数随着真数的增大而减小。

3. 对数的运算性质：（1）对数乘法公式：logₐ(x·y) = logₐx + logₐy。

即对数函数中两个数的积等于对数函数中各自对应数的对数之和。

（2）对数除法公式：logₐ(x/y) = logₐx - logₐy。

即对数函数中两个数的商等于对数函数中各自对应数的对数之差。

（3）对数的幂运算公式：logₐ(b^x) = x·logₐb。

即对数函数中一个数的指数幂等于对数函数中该数对应底数的对数乘以指数。

4. 特殊值：（1）对于底数a大于1的对数函数，当真数x等于1时，对数函数的值为0，即logₐ1 = 0。

（2）对于底数a大于1的对数函数，当真数x等于底数a时，对数函数的值为1，即logₐa = 1。

对数函数知识点总结对数函数是高中数学中的重要知识点之一，它广泛应用于数学、物理、经济学等领域。

本文将对对数函数的定义、性质和应用进行详细总结，帮助读者全面了解对数函数。

一、对数函数的定义1. 对数函数的定义：对于任意正实数a（a≠1）和正实数x，称y=logₐx为以a为底x的对数，其中x被称为真数，a被称为底数，y被称为对数。

记作y=logaₐx。

2. 以10为底的对数函数：y=log₁₀x，通常将其简写为y=logx。

3. 自然对数函数：以e≈2.71828为底的对数函数，记作y=loge x或y=lnx。

二、对数函数的基本性质1. 对数函数与指数函数的互为反函数性质：对数函数y=logₐx与指数函数y=aˣ满足关系方程aˣ=x，x>0，a>0且a≠1。

2. 对数函数的定义域和值域：对数函数y=logₐx的定义域是(0,+∞)，值域是(-∞,+∞)。

3. 对数函数的对称关系：对于任意正实数x和定义域内的正实数a，有对称关系logₐx=y↔aʸ＝x。

4. 对数函数的性质：（1）等式性质：logₐx=logₐy→x=y；logₐx=logb x/lobb a；logₐ1=0；l ogₐa=1。

（2）倒数性质：loga(1/x)=-logₐx。

（3）指数性质：logₐxⁿ=nlogₐx。

（4）乘法性质：logₐ(xy)=logₐx+logₐy。

（5）除法性质：logₐ(x/y)=logₐx-logₐy。

三、对数函数的图像与性质1. 对数函数y=logₐx的图像特点：（1）定义域为(0,+∞)，值域为(-∞,+∞)。

（2）过点(1,0)。

（3）随着x的增大，y增大，但增长速度逐渐减小。

（4）曲线在x轴的右侧均为上升曲线。

（5）曲线在x=1处有一垂直渐近线。

2. 自然对数函数y=lnx的图像特点：（1）定义域为(0,+∞)，值域为(-∞,+∞)。

（2）过点(1,0)。

（3）随着x的增大，y增大，但增长速度逐渐减小。

对数函数的基本性质与公式对数函数是数学中一种重要的函数形式，其基本性质和公式在解决各种问题中具有广泛应用。

本文将介绍对数函数的基本性质和常见的公式，帮助读者更好地理解和应用对数函数。

一、对数函数的定义和性质对数函数的定义如下：对于任意给定的正实数a（a>0且a≠1）和正实数x（x>0），以a为底的对数函数y=loga(x)表示满足a^y=x的实数y。

其中，a称为底数，x称为真数，y为对数。

对数函数具有以下基本性质：1. 对于任意正实数a和b，以a为底的对数函数和以b为底的对数函数是等价的，即loga(x)=ln(x)/ln(a)（其中ln(x)表示以自然数e为底的对数函数）。

2. 对于任意正实数a，a^loga(x)=x。

3. 对于任意正实数a和b，loga(b)×logb(a)=1。

4. 对于任意正实数a、b和c，loga(b×c)=loga(b)+loga(c)。

二、常见对数函数公式1. 换底公式：loga(b)=logc(b)/logc(a)，其中a、b、c为任意正实数。

2. 对数乘方公式：a^loga(x)=x，其中a为正实数，x为正实数且x≠0。

3. 对数运算公式：loga(b×c)=loga(b)+loga(c)，其中a为正实数，b、c为正实数且b≠0，c≠0。

4. 对数倒数公式：loga(1/b)=-loga(b)，其中a为正实数，b为正实数且b≠0。

5. 对数除法公式：loga(b/c)=loga(b)-loga(c)，其中a为正实数，b、c 为正实数且b≠0，c≠0。

6. 对数幂公式：loga(b^n)=n×loga(b)，其中a为正实数，b为正实数且b≠0，n为任意实数。

三、对数函数在实际问题中的应用对数函数的公式和性质在各个领域中有着广泛的应用。

以下是一些实际应用的例子：1. 在金融领域，对数函数的性质被用于计算复利问题，如投资收益率和贷款利率的计算。

对数函数总结对数函数是高中数学中的重要内容之一，它在数学和科学的各个领域中都有广泛的应用。

本文将对对数函数的定义、性质、常见的对数函数及其应用进行全面总结。

一、定义和性质：1.定义：对数函数是指将正实数x作为输入，输出其对应的幂指数。

对于a>0且a≠1，b>0，则以a为底的对数函数定义为y=loga(x)，表示a的多少次幂等于x。

特殊情况下的对数函数：当a=10时，对数函数称为常用对数函数，简写为y=log(x)；当a=e时，对数函数称为自然对数函数，简写为y=ln(x)。

2.性质：（1）对数函数的定义域为正实数集，值域为实数集；（2）对数函数是一种递增的函数，即对于任意x1>x2，恒有loga(x1)>loga(x2)；（3）对于任意x>0，恒有loga(a^x)=x；（4）对于任意x>0，恒有a^(loga(x))=x。

二、常见的对数函数及其图像和性质：1.常用对数函数（以10为底）：常用对数函数是以10为底的对数函数，表示为y=log(x)。

主要特点：（1）定义域：x>0；（2）值域：实数集；（3）图像：对数函数的图像在x轴的正半轴上递增，且过点(1,0)；（4）性质：log(1)=0，log(10)=1，log(a*b)=log(a)+log(b)。

2.自然对数函数（以e为底）：自然对数函数是以e为底的对数函数，表示为y=ln(x)。

主要特点：（1）定义域：x>0；（2）值域：实数集；（3）图像：自然对数函数的图像在x轴的正半轴上递增，过点(1,0)；（4）性质：ln(1)=0，ln(e)=1，ln(a*b)=ln(a)+ln(b)。

三、对数函数的应用：1.解方程和不等式：对数函数在代数中常用于解决涉及指数和幂的方程和不等式。

通过对数函数的性质，可以将指数方程或幂方程转化为对数方程，从而更容易求解。

2.指数增长和衰减：对数函数经常用于描述指数增长和衰减的情况。

对数函数的概念和性质对数函数是数学中常见的一类函数，它在各个领域中都有广泛的应用。

本文将介绍对数函数的概念和一些常见的性质，帮助读者更好地理解和应用对数函数。

一、概念对数函数可以看作指数函数的逆运算。

设a为正实数且a≠1，称函数y=logₐx为以a为底数的对数函数。

其中，x为定义域上的正实数，y 为值域上的实数。

对数函数的定义可以用等式表示为x=aᵞ。

对数函数的定义域是(0, +∞)，值域是(-∞, +∞)。

其中，对数函数的底数a决定了函数的一些特性。

二、性质1. 对数函数的图像特性对数函数的图像通常是一条曲线，曲线经过点(1, 0)，在x轴的正半轴上是递增的，且趋于无穷大。

对数函数可以分为两类，当a>1时，函数递增并且开口向上；当0<a<1时，函数递减且开口向下。

2. 对数函数与指数函数的关系对数函数和指数函数是一对互为反函数的函数。

例如，logₐa=x和aˣ=a，其中a>0且a≠1。

3. 对数函数的基本性质（1）对于任何正实数x和y，满足logₐ(xy) = logₐx + logₐy；（2）对于任何正实数x、y和z，满足logₐ(x/y) = logₐx - logₐy；（3）对于任何正实数x和任意常数c，满足logₐ(xⁿ) = nlogₐx；（4）底数为a的对数函数的导数为1/(xlna)。

4. 常用对数和自然对数（1）常用对数是以10为底的对数函数，通常用logx表示；（2）自然对数是以e (自然常数)为底的对数函数，通常用lnx表示。

三、应用对数函数在实际应用中有着广泛的用途，以下列举几个常见的应用领域。

1. 指数增长和衰减在人口增长、资金投资、物种繁殖等领域，对数函数可以描述指数增长和衰减的趋势。

对数函数可以帮助我们理解和预测人口、资金、物种等的增长和衰退速度。

2. 应用于计算机科学对数函数在计算机科学中有广泛的应用。

例如，在排序算法中，可以使用对数函数来分析算法的时间复杂度和空间复杂度。

对数函数的性质及运算对数函数是数学中经常使用的一种函数，它在许多领域都有重要的应用。

本文将探讨对数函数的性质及其运算规则。

一、对数函数的定义及性质对数函数的定义：给定一个正数a（a>0且a≠1），那么以a为底的对数函数记作logₐ(x)，定义为满足a的x次方等于b的数x，即aˣ=b，其中b>0。

1. 对数函数的定义域和值域：对数函数的定义域是(0, +∞)，值域是(-∞, +∞)。

当底数a>1时，对数函数是递增的；当0<a<1时，对数函数是递减的。

2. 对数函数的性质：（1）logₐ(a)=1，即对数函数的基本性质。

（2）logₐ(aˣ)=x，即对数函数的反函数性质。

（3）logₐ(a×b)=logₐ(a)+logₐ(b)，即对数函数的乘法公式。

（4）logₐ(a/b)=logₐ(a)-logₐ(b)，即对数函数的除法公式。

（5）logₐ(a^k)=k·logₐ(a)，即对数函数的幂函数公式。

（6）logₐ1=0，即对数函数的特殊性质。

二、对数函数的运算规则1. 对数运算的基本性质：（1）logₐ(m×n)=logₐ(m)+logₐ(n)，即对数乘法法则。

（2）logₐ(m/n)=logₐ(m)-logₐ(n)，即对数除法法则。

（3）logₐ(m^k)=k·logₐ(m)，即对数幂函数法则。

（4）logₐ(a)=1/logₐ⁡(a)，即对数底变换公式。

2. 特殊情况下的对数运算：（1）logₐ(a)=1，其中a是正实数且a>0，即指数和对数的底为同一个数时，结果为1。

（2）logₐ(a)≠0，其中a是正实数且a>0，即指数和对数的底不相等时，结果不为0。

三、对数函数的应用对数函数在科学研究和实际生活中有着广泛的应用，例如：1. 财务与利息计算：对数函数可以用于计算复利、年化利率等问题。

2. 生物学与医学研究：对数函数可以用于研究生物体的生长和代谢等问题。

2.1对数与对数运算1．对数的概念一般地，如果a x＝N (a>0，且a≠1)，那么数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．说明：(1)实质上，上述对数表达式，不过是指数函数y＝a x的另一种表达形式，例如：34＝81与4＝log381这两个式子表达是同一关系，因此，有关系式a x＝N⇔x＝log a N，从而得对数恒等式：a log a N＝N.(2)“log”同“＋”“×”“”等符号一样，表示一种运算，即已知一个数和它的幂求指数的运算，这种运算叫对数运算，不过对数运算的符号写在数的前面．(3)根据对数的定义，对数log a N(a>0，且a≠1)具有下列性质：①零和负数没有对数，即N>0；②1的对数为零，即log a1＝0；③底的对数等于1，即log a a＝1.2．对数的运算法则利用对数的运算法则，可以把乘、除、乘方、开方的运算转化为对数的加、减、乘、除运算，反之亦然．这种运算的互化可简化计算方法，加快计算速度．(1)基本公式①log a (MN )＝log a M ＋log a N (a >0，a ≠1，M >0，N >0)，即正数的积的对数，等于同一底数的各个因数的对数的和．②log a M N＝log a M －log a N (a >0，a ≠1，M >0，N >0)，即两个正数的商的对数，等于被除数的对数减去除数的对数．③log a M n ＝n ·log a M (a >0，a ≠1，M >0，n ∈R )，即正数的幂的对数等于幂的底数的对数乘以幂指数．(2)对数的运算性质注意点①必须注意M >0，N >0，例如log a [(－3)×(－4)]是存在的，但是log a (－3)与log a (－4)均不存在，故不能写成log a [(－3)×(－4)]＝log a (－3)＋log a (－4)．②防止出现以下错误：log a (M ±N )＝log a M ±log a N ，log a (M ·N )＝log a M ·log a N ，log a M N＝log a M log a N，log a M n ＝(log a M )n . 3．对数换底公式在实际应用中，常碰到底数不为10的对数，如何求这类对数，我们有下面的对数换底公式：log b N ＝log c Nlog c b(b >0，且b ≠1；c >0，且c ≠1；N >0)．证明 设log b N ＝x ，则b x ＝N .两边取以c 为底的对数， 得x log c b ＝log c N .所以x ＝log c N log c b ，即log b N ＝log c Nlog c b.换底公式体现了对数运算中一种常用的转化，即将复杂的或未知的底数转化为已知的或需要的底数，这是数学转化思想的具体应用．由换底公式可推出下面两个常用公式：(1)log b N ＝1log N b 或log b N ·log N b ＝1 (N >0，且N ≠1；b >0，且b ≠1)；(2)log bnN m ＝m nlog b N (N >0；b >0，且b ≠1；n ≠0，m ∈R ).题型一正确理解对数运算性质对于a>0且a≠1，下列说法中，正确的是( )①若M＝N，则log a M＝log a N；②若log a M＝log a N，则M＝N；③若log a M2＝log a N2，则M＝N；④若M＝N，则log a M2＝log a N2.A．①与③B．②与④C．②D．①、②、③、④解析 在①中，当M ＝N ≤0时，log a M 与log a N 均无意义，因此log a M ＝log a N 不成立．在②中，当log a M ＝log a N 时，必有M >0，N >0，且M ＝N ，因此M ＝N 成立． 在③中，当log a M 2＝log a N 2时，有M ≠0，N ≠0，且M 2＝N 2，即|M |＝|N |，但未必有M ＝N .例如，M ＝2，N ＝－2时，也有log a M 2＝log a N 2，但M ≠N .在④中，若M ＝N ＝0，则log a M 2与log a N 2均无意义，因此log a M 2＝log a N 2不成立． 所以，只有②成立． 答案 C点评 正确理解对数运算性质公式，是利用对数运算性质公式解题的前提条件，使用运算性质时，应牢记公式的形式及公式成立的条件．题型二 对数运算性质的应用求下列各式的值：(1)2log 32－log 3329＋log 38－5log 53；(2)lg25＋23lg8＋lg5·lg20＋(lg2)2；(3)log 52·log 79log 513·log 734.分析 利用对数的性质求值，首先要明确解题目标是化异为同，先使各项底数相同，才能使用性质，再找真数间的联系，对于复杂的真数，可以先化简再计算．解 (1)原式＝2log 32－(log 332－log 39)＋3log 32－3 ＝2log 32－5log 32＋2＋3log 32－3＝－1. (2)原式＝2lg5＋2lg2＋lg 102·lg(2×10)＋(lg2)2＝2lg(5×2)＋(1－lg2)·(lg2＋1)＋(lg2)2 ＝2＋1－(lg2)2＋(lg2)2＝3.(3)∵log 52·log 79log 513·log 734＝12log 52·2log 73－log 53·13log 74＝－lg2lg5·lg3lg7lg3lg5·13·lg4lg7＝－32.点评 对数的求值方法一般有两种：一种是将式中真数的积、商、幂、方根利用对数的运算性质将它们化为对数的和、差、积、商，然后化简求值；另一种方法是将式中的和、差、积、商运用对数的运算法则将它们化为真数的积、商、幂、方根，然后化简求值．题型三 对数换底公式的应用计算：(log 2125＋log 425＋log 85)(log 52＋log 254＋log 1258)．分析 由题目可获取以下主要信息：本题是一道对数化简求值题，在题目中各个对数的底数都各不相同．解答本题可先通过对数换底公式统一底数再进行化简求值． 解 方法一 原式＝⎝ ⎛⎭⎪⎫log 253＋log 225log 24＋log 25log 28⎝ ⎛⎭⎪⎫log 52＋log 54log 525＋log 58log 5125＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3log 25＋2log 252log 22＋log 253log 22⎝ ⎛⎭⎪⎫log 52＋2log 522log 55＋3log 523log 55 ＝⎝⎛⎭⎪⎫3＋1＋13log 25·(3log 52)＝13log 25·log 22log 25＝13.方法二 原式＝⎝ ⎛⎭⎪⎫lg125lg2＋lg25lg4＋lg5lg8⎝ ⎛⎭⎪⎫lg2lg5＋lg4lg25＋lg8lg125 ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3lg5lg2＋2lg52lg2＋lg53lg2⎝ ⎛⎭⎪⎫lg2lg5＋2lg22lg5＋3lg23lg5 ＝⎝⎛⎭⎪⎫13lg53lg2⎝ ⎛⎭⎪⎫3lg2lg5＝13.点评方法一是先将括号内换底，然后再将底统一；方法二是在解题方向还不清楚的情况下，一次性地统一为常用对数(当然也可以换成其他非1的正数为底)，然后再化简．上述方法是不同底数对数的计算、化简和恒等证明的常用方法．已知log(x＋3)(x2＋3x)＝1，求实数x的值．错解由对数的性质可得x2＋3x＝x＋3.解得x＝1或x＝－3.错因分析对数的底数和真数必须大于0且底数不等于1，这点在解题中忽略了．正解由对数的性质知⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋3x ＝x ＋3，x 2＋3x >0，x ＋3>0且x ＋3≠1.解得x ＝1，故实数x 的值为1.对数的定义及其性质是高考中的重要考点之一，主要性质有：log a 1＝0，log a a ＝1，a log a N ＝N (a >0，且a ≠1，N >0)．1．(上海高考)方程9x －6·3x －7＝0的解是________． 解析 ∵9x －6·3x －7＝0，即32x －6·3x －7＝0 ∴(3x －7)(3x ＋1)＝0 ∴3x ＝7或3x ＝－1(舍去) ∴x ＝log 37. 答案 log 372．(辽宁高考)设g (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧e x ，x ≤0，ln x ，x >0，则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝____.解析 g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝ln 12<0，g ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 12＝eln 12＝12，∴g ⎝ ⎛⎭⎪⎫g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝12. 答案 121．对数式log (a －3)(7－a )＝b ，实数a 的取值范围是( )A ．(－∞，7)B ．(3,7)C ．(3,4)∪(4,7) D．(3，＋∞) 答案 C解析由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a －3>0，a －3≠1，7－a >0，解得3<a <7且a ≠4.2．设a ＝log 32，则log 38－2log 36用a 表示的形式是( ) A ．a －2 B ．3a －(1＋a )2 C ．5a －2 D ．－a 2＋3a －1 答案 A解析 ∵a ＝log 32，∴log 38－2log 36＝3log 32－2(log 32＋1)＝3a －2(a ＋1)＝a －2.3．log 56·log 67·log 78·log 89·log 910的值为( ) A ．1 B ．lg5 C.1lg5 D ．1＋lg2答案 C解析 原式＝lg6lg5·lg7lg6·lg8lg7·lg9lg8·lg10lg9＝lg10lg5＝1lg5.4．已知log a (a 2＋1)<log a 2a <0，则a 的取值范围是( )A ．(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1 D ．(1，＋∞) 答案 C解析 由题意，得⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1，2a >1，∵a >0，a ≠1，log a (a 2＋1)<loga 2a ，∴0<a <1.∴12<a <1.5．已知函数f (x )＝a x －1＋log a x (a >0，a ≠1)在[1,3]上最大值与最小值之和为a 2，则a 的值为( )A ．4 B.14 C ．3 D.13答案 D6．若方程(lg x )2＋(lg7＋lg5)lg x ＋lg7·lg5＝0的两根为α，β，则αβ等于( ) A ．lg7·lg5 B．lg35 C ．35 D.135答案 D解析 ∵lg α＋lg β＝－(lg7＋lg5)＝－lg35＝lg 135∴α·β＝135.7．已知f (log 2x )＝x ，则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝________.答案2解析 令log 2x ＝12，则212＝x ，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12＝212＝2.8．log (2－1)(2＋1)＝________.答案 －1 解析 log2－1(2＋1)＝log2－1(2＋1)(2－1)2－1＝log (2－1)12－1＝－1. 9．已知lg2＝0.301 0，lg3＝0.477 1，lg x ＝－2＋0.778 1，则x ＝________. 答案 0.06解析 ∵lg2＝0.301 0，lg3＝0.477 1，而0.301 0＋0.477 1＝0.778 1，∴lg x ＝－2＋lg2＋lg3， 即lg x ＝lg10－2＋lg6.∴lg x ＝lg(6×10－2)，即x ＝6×10－2＝0.06. 10．(1)已知lg x ＋lg y ＝2lg(x －2y )，求log2xy的值；(2)已知log 189＝a,18b ＝5，试用a ，b 表示log 365. 解 (1)lg x ＋lg y ＝2lg(x －2y )， ∴xy ＝(x －2y )2，即x 2－5xy ＋4y 2＝0. 即(x －y )(x －4y )＝0，解得x ＝y 或x ＝4y ，又∵⎩⎪⎨⎪⎧x >0，y >0，x －2y >0，∴x >2y >0，∴x ＝y ，应舍去，取x ＝4y . 则log2xy＝log24yy＝log24＝lg4lg2＝4. (2)∵18b ＝5，∴log 185＝b, 又∵log 189＝a ， ∴log 365＝log 185lg 1836＝blog 18(18×2)＝b 1＋log 182＝b1＋log 18189＝b 1＋(1－log 189)＝b2－a.11．设a ，b ，c 均为不等于1的正数，且a x ＝b y ＝c z ，1x ＋1y ＋1z＝0，求abc 的值．解 令a x ＝b y ＝c z ＝t (t >0且t ≠1)， 则有1x ＝log t a ，1y ＝log t b ，1z＝log t c ，又1x ＋1y ＋1z＝0，∴log t abc ＝0，∴abc ＝1.12．已知a ，b ，c 是△ABC 的三边，且关于x 的方程x 2－2x ＋lg(c 2－b 2)－2lg a ＋1＝0有等根，试判定△ABC 的形状．解 ∵关于x 的方程x 2－2x ＋lg(c 2－b 2)－2lg a ＋1＝0有等根， ∴Δ＝0，即4－4[lg(c 2－b 2)－2lg a ＋1]＝0. 即lg(c 2－b 2)－2lg a ＝0，故c 2－b 2＝a 2， ∴a 2＋b 2＝c 2，∴△ABC 为直角三角形．2．2.1 对数与对数运算(一)学习目标1．理解对数的概念，能进行指数式与对数式的互化．2．了解常用对数与自然对数的意义．3．理解对数恒等式并能用于有关对数的计算．自学导引1．如果a(a>0且a≠1)的b次幂等于N，就是a b＝N，那么数b叫做以a为底N的对数，记作b＝log a N，其中a叫做对数的底数，N叫做真数．2．对数的性质有：(1)1的对数为零；(2)底的对数为1；(3)零和负数没有对数．3．通常将以10为底的对数叫做常用对数，以e 为底的对数叫做自然对数，log 10N 可简记为lg N ，log e N 简记为ln N .4．若a >0，且a ≠1，则a b ＝N 等价于log a N ＝b . 5．对数恒等式：a log a N ＝N (a >0且a ≠1).一、对数式有意义的条件例1 求下列各式中x 的取值范围：(1)log 2(x －10)；(2)log (x －1)(x ＋2)；(3)log (x ＋1)(x －1)2.分析 由真数大于零，底数大于零且不等于1可得到关于x 的不等式(组)，解之即可． 解 (1)由题意有x －10>0，∴x >10，即为所求．(2)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧x ＋2>0，x －1>0且x －1≠1，即⎩⎪⎨⎪⎧x >－2，x >1且x ≠2，∴x >1且x ≠2.(3)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧(x －1)2>0，x ＋1>0且x ＋1≠1，解得x >－1且x ≠0，x ≠1.点评 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.变式迁移1 在b ＝log (a －2)(5－a )中，实数a 的取值范围是( ) A ．a >5或a <2 B ．2<a <5 C ．2<a <3或3<a <5 D ．3<a <4 答案 C解析由题意得⎩⎪⎨⎪⎧5－a >0a －2>0a －2≠1，∴2<a <5且a ≠3.二、对数式与指数式的互化例2 将下列对数形式化成指数形式或将指数形式转化为对数形式： (1)54＝625；(2)log 128＝－3；(3)⎝ ⎛⎭⎪⎫14－2＝16; (4)log 101 000＝3. 分析 利用a x ＝N ⇔x ＝log a N 进行互化． 解 (1)∵54＝625，∴log 5625＝4.(2)∵log 128＝－3，∴⎝ ⎛⎭⎪⎫12－3＝8.(3)∵⎝ ⎛⎭⎪⎫14－2＝16，∴log 1416＝－2.(4)∵log 101 000＝3，∴103＝1 000.点评 指数和对数运算是一对互逆运算，在解题过程中，互相转化是解决相关问题的重要途径．在利用a x ＝N ⇔x ＝log a N 进行互化时，要分清各字母分别在指数式和对数式中的位置．变式迁移2 将下列对数式化为指数式求x 值： (1)log x 27＝32； (2)log 2x ＝－23；(3)log 5(log 2x )＝0; (4)x ＝log 2719；(5)x ＝log 1216.解 (1)由log x 27＝32，得x 32＝27，∴x ＝2723＝32＝9.(2)由log 2x ＝－23，得2－23＝x ，∴x ＝1322＝322.(3)由log 5(log 2x )＝0，得log 2x ＝1，∴x ＝21＝2. (4)由x ＝log 2719，得27x ＝19，即33x ＝3－2，∴x ＝－23.(5)由x ＝log 1216，得⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ＝16，即2－x ＝24，∴x ＝－4.三、对数恒等式的应用例3 (1)a log a b ·log b c ·log c N 的值(a ，b ，c ∈R ＋，且不等于1，N >0)； (2)412(log 29－log 25)．解 (1)原式＝(a log a b )log b c ·log c N ＝b log b c ·log c N ＝(b log b c )log c N ＝c log c N ＝N .(2)原式＝2(log 29－log 25)＝2log 292log 25＝95.点评 对数恒等式a log a N ＝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．变式迁移3 计算：3log 35＋(3)log 315.解 原式＝5＋312log 315＝5＋(3log 315)12＝5＋15＝655.1．一般地，如果a (a >0，a ≠1)的b 次幂等于N ，就是a b ＝N ，那么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．2．利用a b ＝N ⇔b ＝log a N (其中a >0，a ≠1，N >0)可以进行指数与对数式的互化． 3．对数恒等式：a log a N ＝N (a >0且a ≠1)．一、选择题1．下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A ．100＝1与lg1＝0 B ．27－13＝13与log 2713＝－13C ．log 312＝9与912＝3D ．log 55＝1与51＝5 答案 C2．指数式b 6＝a (b >0，b ≠1)所对应的对数式是( )A ．log 6a ＝aB ．log 6b ＝aC ．log a b ＝6D ．log b a ＝6答案 D 3．若log x (5－2)＝－1，则x 的值为( ) A.5－2 B.5＋2 C.5－2或5＋2 D ．2－5答案 B4．如果f (10x )＝x ，则f (3)等于( ) A ．log 310 B ．lg3 C ．103 D ．310 答案 B解析 方法一 令10x ＝t ，则x ＝lg t ， ∴f (t )＝lg t ，f (3)＝lg3.方法二 令10x ＝3，则x ＝lg3，∴f (3)＝lg3. 5．21＋12·log 25的值等于( )A ．2＋5 B ．25C ．2＋52D ．1＋52答案 B解析 21＋12log 25＝2×212log 25＝2×2log 2512＝2×512＝25.二、填空题6．若5lg x ＝25，则x 的值为________． 答案 100解析 ∵5lg x ＝52，∴lg x ＝2，∴x ＝102＝100.7．设log a 2＝m ，log a 3＝n ，则a 2m ＋n 的值为________．答案 12解析 ∵log a 2＝m ，log a 3＝n ，∴a m ＝2，a n ＝3， ∴a 2m ＋n ＝a 2m ·a n ＝(a m )2·a n ＝22×3＝12. 8．已知lg6≈0.778 2，则102.778 2≈________. 答案 600解析 102.778 2≈102×10lg6＝600. 三、解答题9．求下列各式中x 的值(1)若log 3⎝ ⎛⎭⎪⎫1－2x 9＝1，则求x 值； (2)若log 2 003(x 2－1)＝0，则求x 值．解 (1)∵log 3⎝ ⎛⎭⎪⎫1－2x 9＝1，∴1－2x9＝3 ∴1－2x ＝27，即x ＝－13 (2)∵log 2 003(x 2－1)＝0 ∴x 2－1＝1，即x 2＝2 ∴x ＝±210．求x 的值：(1)x ＝log 224；(2)x ＝log 93；(3)x ＝71－log 75；(4)log x 8＝－3；(5)log 12x ＝4.解 (1)由已知得：⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22x ＝4，∴2－12x ＝22，－x2＝2，x ＝－4. (2)由已知得：9x ＝3，即32x ＝312.∴2x ＝12，x ＝14.(3)x ＝7÷7log 75＝7÷5＝75.(4)由已知得：x －3＝8，即⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 3＝23，1x ＝2，x ＝12.(5)由已知得：x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫124＝116.2.2.1 对数与对数运算(二)学习目标1．掌握对数的运算性质及其推导．2．能运用对数运算性质进行化简、求值和证明．自学导引1．对数的运算性质：如果a >0，a ≠1，M >0，N >0，那么， (1)log a (MN )＝log a M ＋log a N ； (2)log a M N＝log a M －log a N ；(3)log a M n ＝n log a M (n ∈R )． 2．对数换底公式：log a b ＝log c blog c a.一、正确理解对数运算性质例1 若a >0，a ≠1，x >0，y >0，x >y ，下列式子中正确的个数有( ) ①log a x · log a y ＝log a (x ＋y )； ②log a x －log a y ＝log a (x －y )； ③log a xy＝log a x ÷log a y ；④log a (xy )＝log a x ·log a y .A ．0个B ．1个C ．2个D ．3个 答案 A解析 对数的运算实质是把积、商、幂的对数运算分别转化为对数的加、减、乘的运算．在运算中要注意不能把对数的符号当作表示数的字母参与运算，如log a x ≠log a ·x ，log a x 是不可分开的一个整体．四个选项都把对数符号当作字母参与运算，因而都是错误的．点评 正确理解对数运算性质公式，是利用对数运算性质公式解题的前提条件． 变式迁移1 若a >0且a ≠1，x >0，n ∈N *，则下列各式正确的是( ) A ．log a x ＝－log a 1xB ．(log a x )n ＝n log a xC ．(log a x )n ＝log a x nD ．log a x ＝log a 1x答案 A二、对数运算性质的应用例2 计算：(1)log 535－2log 573＋log 57－log 51.8；(2)2(lg 2)2＋lg2·lg5＋(lg 2)2－lg2＋1；(3)lg 27＋lg8－lg1 000lg1.2；(4)(lg5)2＋lg2·lg50.分析 利用对数运算性质计算．解 (1)原式＝log 5(5×7)－2(log 57－log 53)＋log 57－log 595＝log 55＋log 57－2log 57＋2log 53＋log 57－2log 53＋log 55 ＝2log 55＝2. (2)原式＝lg 2(2lg2＋lg5)＋(lg2－1)2＝lg2(lg2＋lg5)＋1－lg 2＝lg 2＋1－lg2＝1.(3)原式＝32lg3＋3lg2－32lg3＋2lg2－1＝3lg3＋6lg2－32(lg3＋2lg2－1)＝32.(4)原式＝(lg5)2＋lg2·(lg2＋2lg5)＝(lg5)2＋2lg5·lg2＋(lg2)2＝(lg5＋lg2)2＝1.点评 要灵活运用有关公式．注意公式的正用、逆用及变形使用． 变式迁移2 求下列各式的值： (1)log 535＋2log122－log 5150－log 514； (2)[(1－log 63)2＋log 62·log 618]÷log 64. 解 (1)原式＝log 5(5×7)－2log 2212＋log 5(52×2)－log 5(2×7)＝1＋log 57－1＋2＋log 52－log 52－log 57＝2.(2)原式＝[log 262＋log 62·log 6(3×6)]÷log 622 ＝log 62(log 62＋log 63＋1)÷(2log 62)＝1.三、换底公式的应用例3 (1)设3x ＝4y ＝36，求2x ＋1y的值；(2)已知log 189＝a,18b ＝5，求log 3645. 解 (1)由已知分别求出x 和y . ∵3x ＝36,4y ＝36， ∴x ＝log 336，y ＝log 436， 由换底公式得：x ＝log 3636log 363＝1log 363，y ＝log 3636log 364＝1log 364，∴1x ＝log 363，1y＝log 364，∴2x ＋1y＝2log 363＋log 364＝log 36(32×4)＝log 3636＝1. (2)∵log 189＝a,18b ＝5，∴log 185＝b . ∴log 3645＝log 1845log 1836＝log 18(9×5)log 18(18×2)＝log 189＋log 1851＋log 182＝a ＋b1＋log 18189＝a ＋b2－a . 点评 指数式化为对数式后，两对数式的底不同，但式子两端取倒数后，利用对数的换底公式可将差异消除．变式迁移3 (1)设log 34·log 48·log 8m ＝log 416，求m ； (2)已知log 1227＝a ，求log 616的值． 解 (1)利用换底公式，得lg4lg3·lg8lg4·lg mlg8＝2，∴lg m ＝2lg3，于是m ＝9.(2)由log 1227＝a ，得3lg32lg2＋lg3＝a ，∴lg3＝2a lg23－a ，∴lg3lg2＝2a3－a .∴log 616＝4lg2lg3＋lg2＝42a3－a＋1 ＝4(3－a )3＋a.1．对于同底的对数的化简常用方法是：(1)“收”，将同底的两对数的和(差)化成积(商)的对数； (2)“拆”，将积(商)的对数拆成对数的和(差)．2．对于常用对数的化简要充分利用“lg5＋lg2＝1”来解题．3．对于多重对数符号对数的化简，应从内向外逐层化简求值．一、选择题1．lg8＋3lg5的值为( )A ．－3B ．－1C ．1D ．3 答案 D解析 lg8＋3lg5＝lg8＋lg53＝lg1 000＝3. 2．已知lg2＝a ，lg3＝b ，则log 36等于( ) A.a ＋b a B.a ＋b bC.aa ＋bD.ba ＋b答案 B解析 log 36＝lg6lg3＝lg2＋lg3lg3＝a ＋bb .3．若lg a ，lg b 是方程2x 2－4x ＋1＝0的两个根，则⎝ ⎛⎭⎪⎫lg a b 2的值等于( )A ．2 B.12 C ．4 D.14解析 由根与系数的关系，得lg a ＋lg b ＝2，lg a ·lg b ＝12，∴⎝ ⎛⎭⎪⎫lg a b 2＝(lg a －lg b )2 ＝(lg a ＋lg b )2－4lg a ·lg b ＝22－4×12＝2. 4．若2.5x ＝1 000,0.25y ＝1 000，则1x －1y等于( )A.13 B ．3 C ．－13 D ．－3 答案 A解析 由指数式转化为对数式：x ＝log 2.51 000，y ＝log 0.251 000，则1x －1y ＝log 1 0002.5－log 1 0000.25＝log 1 00010＝13. 5．设函数f (x )＝log a x (a >0，且a ≠1)，若f (x 1x 2…x 2 005)＝8，则f (x 21)＋f (x 22)＋…＋f (x 22 005)的值等于( )A ．4B ．8C ．16D ．2log a 8 答案 C解析 因为f (x )＝log a x ，f (x 1x 2…x 2 005)＝8，所以f (x 21)＋f (x 22)＋…＋f (x 22 005) ＝log a x 21＋log a x 22＋…＋log a x 22 005＝2log a |x 1|＋2log a |x 2|＋…＋2log a |x 2 005| ＝2log a |x 1x 2…x 2 005| ＝2f (x 1x 2…x 2 005)＝2×8＝16.6．设lg2＝a ，lg3＝b ，那么lg 1.8＝__________.答案a ＋2b －12解析 lg1.8＝12lg1.8＝12lg 1810＝12lg 2×910＝12(lg2＋lg9－1)＝12(a ＋2b －1)． 7．若log a x ＝2，log b x ＝3，log c x ＝6，则log abc x 的值为____． 答案 1解析 log abc x ＝1log x abc ＝1log x a ＋log x b ＋log x c∵log a x ＝2，log b x ＝3，log c x ＝6 ∴log x a ＝12，log x b ＝13，log x c ＝16，∴log abc x ＝112＋13＋16＝11＝1. 8．已知log 63＝0.613 1，log 6x ＝0.386 9，则x ＝________. 答案 2解析 由log 63＋log 6x ＝0.613 1＋0.386 9＝1. 得log 6(3x )＝1.故3x ＝6，x ＝2. 三、解答题9．求下列各式的值： (1)12lg 3249－43lg 8＋lg245；(2)(lg5)2＋2lg2－(lg2)2.解 (1)方法一 原式＝12(5lg2－2lg7)－43·32lg2＋12(2lg7＋lg5) ＝52lg2－lg7－2lg2＋lg7＋12lg5 ＝12lg2＋12lg5＝12(lg2＋lg5) ＝12lg10＝12. 方法二 原式＝lg 427－lg4＋lg75＝lg42×757×4＝lg(2·5)＝lg10＝12.(2)方法一 原式＝(lg5＋lg2)(lg5－lg2)＋2lg2＝lg10·lg 52＋lg4＝lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫52×4＝lg10＝1.方法二 原式＝(lg10－lg2)2＋2lg2－lg 22 ＝1－2lg2＋lg 22＋2lg2－lg 22＝1. 10．若26a ＝33b ＝62c ，求证：1a ＋2b ＝3c.证明 设26a ＝33b ＝62c ＝k (k >0)，那么⎩⎪⎨⎪⎧6a ＝log 2k ，3b ＝log 3k ，2c ＝log 6k ，∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ＝6log 2k ＝6log k2，1b ＝3log 3k＝3log k3，1c ＝2log 6k＝2log k6.∴1a ＋2b＝6·log k 2＋2×3log k 3＝log k (26×36)＝6logk 6＝3×2log k 6＝3c，即1a ＋2b ＝3c.2．2.2 对数函数及其性质1．对数函数的概念形如y ＝log a x (a >0且a ≠1)的函数叫做对数函数． 对于对数函数定义的理解，要注意：(1)对数函数是由指数函数变化而来的，由指数式与对数式关系知，对数函数的自变量x恰好是指数函数的函数值y，所以对数函数的定义域是(0，＋∞)；(2)对数函数的解析式y＝log a x中，log a x前面的系数为1，自变量在真数的位置，底数a必须满足a>0，且a≠1；(3)以10为底的对数函数为y＝lg x，以e为底的对数函数为y＝ln x.2．对数函数的图象及性质：3.指数函数与对数函数的关系比较m (1)当(m －1)(n －1)>0，即m 、n 范围相同(相对于“1”而言)，则log m n >0；(2)当(m －1)(n －1)<0，即m 、n 范围相反(相对于“1”而言)，则log m n <0.有了这个规律，我们再判断对数值的正负就很简单了，如log 213<0，log 52>0等，一眼就看出来了！题型一 求函数定义域求下列函数的定义域：(1)y ＝log 3x －12x ＋3x －1； (2)y ＝11－log a (x ＋a )(a >0，a ≠1)．分析 定义域即使函数解析式有意义的x 的范围．解 (1)要使函数有意义，必须{2x ＋3>0，x －1>0，3x －1>0，3x －1≠1同时成立，解得⎩⎨⎧x >－32，x >1，x >13，x ≠23. ∴x >1.∴定义域为(1，＋∞)．(2)要使原函数有意义，需1－log a (x ＋a )>0， 即log a (x ＋a )<1＝log a a .当a >1时，0<x ＋a <a ，∴－a <x <0. 当0<a <1时，x ＋a >a ，∴x >0.∴当a >1时，原函数定义域为{x |－a <x <0}； 当0<a <1时，原函数定义域为{x |x >0}．点评 求与对数函数有关的定义域问题，首先要考虑：真数大于零，底数大于零且不等于1，若分母中含有x ，还要考虑不能使分母为零．题型二 对数单调性的应用(1)log 43，log 34，log 4334的大小顺序为( )A ．log 34<log 43<log 4334B ．log 34>log 43>log 4334C ．log 34>log 4334>log 43D ．log 4334>log 34>log 43(2)若a 2>b >a >1，试比较log a a b，log b b a，log b a ，log a b 的大小．(1)解析 ∵log 34>1,0<log 43<1， log 4334＝log 43⎝ ⎛⎭⎪⎫43－1＝－1，∴log 34>log 43>log 4334.答案 B(2)解 ∵b >a >1，∴0<ab<1.∴log a a b<0，log b b a∈(0,1)，log b a ∈(0,1)．又a >b a>1，且b >1，∴log b b a<log b a ，故有log a a b<log b b a<log b a <log a b .点评 比较对数的大小，一般遵循以下几条原则：①如果两对数的底数相同，则由对数函数的单调性(底数a >1为增；0<a <1为减)比较． ②如果两对数的底数和真数均不相同，通常引入中间变量进行比较．③如果两对数的底数不同而真数相同，如y ＝log a 1x 与y ＝log a 2x 的比较(a 1>0，a 1≠1，a 2>0，a 2≠1)．当a 1>a 2>1时，曲线y 1比y 2的图象(在第一象限内)上升得慢．即当x >1时，y 1<y 2；当0<x <1时，y 1>y 2.而在第一象限内，图象越靠近x 轴对数函数的底数越大．当0<a 2<a 1<1时，曲线y 1比y 2的图象(在第四象限内)下降得快．即当x >1时，y 1<y 2；当0<x <1时，y 1>y 2即在第四象限内，图象越靠近x 轴的对数函数的底数越小．已知log a 12<1，那么a 的取值范围是________．分析 利用函数单调性或利用数形结合求解．解析 由log a 12<1＝log a a ，得当a >1时，显然符合上述不等式，∴a >1；当0<a <1时，a <12，∴0<a <12.故a >1或0<a <12.答案 a >1或0<a <12点评 解含有对数符号的不等式时，必须注意对数的底数是大于1还是小于1，然后再利用相应的对数函数的单调性进行解答．理解会用以下几个结论很有必要：(1)当a >1时，log a x >0⇔x >1，log a x <0⇔0<x <1； (2)当0<a <1时，log a x >0⇔0<x <1，log a x <0⇔x >1.题型三 函数图象的应用若不等式2x －log a x <0，当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12时恒成立，求实数a 的取值范围．解要使不等式2x<logax 在x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0时恒成立，即函数y=logax 的图象在⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0内恒在函数y=2x 图象的上方，而y=2x 图象过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21.由图可知，loga 21>2，显然这里0<a<1，∴函数y=logax 递减．又loga21>2=log 2a a ，∴a2>21，即a>2221⎪⎭⎫ ⎝⎛.∴所求的a 的取值范围为2221⎪⎭⎫ ⎝⎛<a<1.点评 原问题等价于当x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0时，y1=2x 的图象在y2=logax 的图象的下方，由于a 的大小不确定，当a>1时，显然y2<y1，因此a 必为小于1的正数，当y2的图象通过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21时，y2满足条件，此时a 0=2221⎪⎭⎫ ⎝⎛.那么a 是大于a 0还是小于a 0才满足呢？可以画图象观察，请试着画一画．这样可以对数形结合的方法有更好地掌握．设函数f (x )＝lg(ax 2＋2x ＋1)，若f (x )的值域是R ，求实数a 的取值范围．错解 ∵f (x )的值域是R ，∴ax 2＋2x ＋1>0对x ∈R 恒成立， 即{ a >0Δ<0⇔{a >04－4a <0⇔a >1.错因分析 出错的原因是分不清定义域为R 与值域为R 的区别． 正解 函数f (x )＝lg(ax 2＋2x ＋1)的值域是R ⇔真数t ＝ax 2＋2x ＋1能取到所有的正数．当a ＝0时，只要x >－12，即可使真数t 取到所有的正数，符合要求；当a ≠0时，必须有{ a >0Δ≥0⇔{a >04－4a ≥0⇔0<a ≤1. ∴f (x )的值域为R 时，实数a 的取值范围为[0,1]．本节内容在高考中考查的形式、地位与指数函数相似，着重考查对数的概念与对数函数的单调性，考查指数、对数函数的图象、性质及其应用．1．(广东高考)已知函数f (x )＝11－x的定义域为M ，g (x )＝ln(1＋x )的定义域为N ，则M ∩N 等于( )A ．{x |x >－1}B ．{x |x <1}C ．{x |－1<x <1}D ．∅解析 由题意知M ＝{x |x <1}，N ＝{x |x >－1}．故M ∩N ＝{x |－1<x <1}． 答案 C2．(湖南高考)下列不等式成立的是( ) A ．log 32<log 23<log 25 B ．log 32<log 25<log 23 C ．log 23<log 32<log 25 D ．log 23<log 25<log 32解析 ∵y ＝log 2x 在(0，＋∞)上是增函数， ∴log 25>log 23>log 22＝1.又y ＝log 3x 在(0，＋∞)上为增函数， ∴log 32<log 33＝1.∴log 32<log 23<log 25. 答案 A3．(全国高考)若x ∈(e －1,1)，a ＝ln x ，b ＝2ln x ，c ＝ln 3x ，则( ) A ．a <b <c B ．c <a <b C ．b <a <c D ．b <c <a 解析 ∵1e <x <1，∴－1<ln x <0.令t ＝ln x ，则－1<t <0. ∴a －b ＝t －2t ＝－t >0.∴a >b .c －a ＝t 3－t ＝t (t 2－1)＝t (t ＋1)(t －1)，又∵－1<t <0，∴0<t ＋1<1，－2<t －1<－1，∴c －a >0，∴c >a . ∴c >a >b . 答案 C1．已知函数f (x )＝1＋2x 的定义域为集合M ，g (x )＝ln(1－x )的定义域为集合N ，则M ∩N 等于( )A ．{x |x >－1}B ．{x |x <1}C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |－12<x <1 D ．∅答案 C2．已知函数f (x )＝lg 1－x 1＋x ，若f (a )＝12，则f (－a )等于( )A.12 B ．－12 C ．－2 D ．2 答案 B解析 f (－a )＝lg 1＋a1－a ＝－lg ⎝⎛⎭⎪⎫1＋a 1－a －1 ＝－lg 1－a 1＋a ＝－f (a )＝－12.3．已知a ＝log 23，b ＝log 32，c ＝log 42，则a ，b ，c 的大小关系是( ) A ．c <b <a B ．a <b <cC ．b <c <aD ．c <a <b 答案 A解析 因为a ＝log 23>1，b ＝log 3 2<1，所以a >b ； 又因为2>3，则log 32>log 33＝12，而log 42＝log 22＝12，所以b >12，c ＝12，即b >c .从而a >b >c .4．函数f (x )＝lg|x |为( )A ．奇函数，在区间(0，＋∞)上是减函数B ．奇函数，在区间(0，＋∞)上是增函数C ．偶函数，在区间(－∞，0)上是增函数D ．偶函数，在区间(－∞，0)上是减函数 答案 D解析 已知函数定义域为(－∞，0)∪(0，＋∞)，关于坐标原点对称，且f (－x )＝lg|－x |＝lg|x |＝f (x )，所以它是偶函数．又当x >0时，|x |＝x ，即函数y ＝lg|x |在区间(0，＋∞)上是增函数． 又f (x )为偶函数，所以f (x )＝lg|x |在区间(－∞，0)上是减函数．5．函数y ＝a x 与y ＝－log a x (a >0，且a ≠1)在同一坐标系中的图象只可能为( )答案 A解析 方法一 若0<a <1，则曲线y ＝a x 下降且过(0,1)，而曲线y ＝－log a x 上升且过(1,0)；若a >1，则曲线y ＝a x 上升且过(0,1)，而曲线y ＝－log a x 下降且过(1,0)．只有选项A 满足条件．方法二 注意到y ＝－log a x 的图象关于x 轴对称的图象的表达式为y ＝log a x ，又y ＝log a x 与y ＝a x 互为反函数(图象关于直线y ＝x 对称)，则可直接选定选项A.6．设函数f (x )＝log 2a (x ＋1)，若对于区间(－1,0)内的每一个x 值都有f (x )>0，则实数a 的取值范围为( )A ．(0，＋∞) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，＋∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12，1D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0，12 答案 D解析 已知－1<x <0，则0<x ＋1<1，又当－1<x <0时，都有f (x )>0，即0<x ＋1<1时都有f (x )>0，所以0<2a <1，即0<a <12.7．若指数函数f (x )＝a x (x ∈R )的部分对应值如下表：则不等式log a (x －1)<0答案 {x |1<x <2}解析 由题可知a ＝1.2，∴log 1.2(x －1)<0， ∴log 1.2(x －1)<log 1.21，解得x <2， 又∵x －1>0，即x >1，∴1<x <2. 故原不等式的解集为{x |1<x <2}．8．函数y ＝log a x (1≤x ≤2)的值域为[－1,0]，那么a 的值为________． 答案 12解析 若a >1，则函数y ＝log a x 在区间[1,2]上为增函数，其值域不可能为[－1,0]； 故0<a <1，此时当x ＝2时，y 取最小值－1， 即log a 2＝－1，得a －1＝2，所以a ＝12.9．已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧(3a －1)x ＋4a ，x <1log a x ，x ≥1是实数集R 上的减函数，那么实数a 的取值范围为__________．答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫17，13解析 函数f (x )为实数集R 上的减函数， 一方面，0<a <1且3a －1<0，所以0<a <13，另一方面，由于f (x )在R 上为减函数， 因此应有(3a －1)×1＋4a ≥log a 1，即a ≥17.因此满足题意的实数a 的取值范围为17≤a <13.10．已知f (x )＝1＋log 2x (1≤x ≤4)，求函数g (x )＝f 2(x )＋f (x 2)的最大值和最小值． 解 ∵f (x )的定义域为[1,4]， ∴g (x )的定义域为[1,2]．∵g (x )＝f 2(x )＋f (x 2)＝(1＋log 2x )2＋(1＋log 2x 2) ＝(log 2x ＋2)2－2， 又1≤x ≤2，∴0≤log 2x ≤1. ∴当x ＝1时，g (x )min ＝2；当x ＝2时，g (x )max =7.学习目标1．掌握对数函数的概念、图象和性质．2．能够根据指数函数的图象和性质得出对数函数的图象和性质，把握指数函数与对数函数关系的实质．自学导引1．对数函数的定义：一般地，我们把函数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对数函数y＝log a x(a>0且a≠1)和指数函数y＝a x_(a>0且a≠1)互为反函数．一、对数函数的图象例1 下图是对数函数y ＝log a x 的图象，已知a 值取3，43，35，110，则图象C 1，C 2，C 3，C 4相应的a 值依次是( )A.101,53,34,3B ．53,101,34,3。

对数函数的性质分析对数函数是数学中常见的一类函数，它在各个领域都有广泛的应用。

对数函数的性质是研究它的基本特点和行为规律的重要内容。

本文将对对数函数的性质进行分析，并通过示例和证明来加深理解。

一、对数函数的定义对数函数通常用记号“log”表示，表示为y = logₐx，其中a为底数，x为一个正实数。

对数函数的性质主要包括定义域、值域、单调性、奇偶性、零点等。

1. 定义域：对数函数logₐx的定义域为正实数集，即x > 0。

2. 值域：对数函数logₐx的值域为实数集，即y ∈ R。

3. 单调性：对数函数logₐx的单调性与底数a的大小有关。

当底数a > 1时，对数函数是递增函数；当0 < a < 1时，对数函数是递减函数。

4. 奇偶性：对数函数logₐx的奇偶性与底数a的大小无关，即对数函数是奇函数。

5. 零点：对数函数logₐx的零点为x = 1，即logₐ1 = 0。

二、对数函数的性质对数函数具有以下重要的性质，这些性质对于理解对数函数的特点和应用具有重要意义。

1. 对数函数与指数函数的关系对数函数与指数函数是互为反函数的关系，即logₐaˣ = x。

这个性质反映了对数函数和指数函数之间的本质联系，可以用来求解指数方程和对数方程。

2. 对数函数的增长速度对数函数是一种增长非常缓慢的函数，即使指数很大，对数函数的增长速度也很慢。

这个性质在算法分析、复杂度分析等领域中有重要应用。

3. 对数函数的性质与底数的关系对于同一个底数a，不同底数的对数函数在图像上的区别主要体现在斜率上。

当底数a > 1时，对数函数的斜率较大；当0 < a < 1时，对数函数的斜率较小。

这个性质可以帮助我们理解对数函数的变化趋势和对数函数图像的形状。

4. 对数函数的性质与底数和参数的关系对数函数的底数和参数对函数的图像有一定影响。

当底数a不变时，随着参数的增大，对数函数图像向右平移；当参数不变时，随着底数a的增大，对数函数的曲线越陡峭。