(对数与对数函数)含有答案-人教版
- 格式:doc
- 大小:477.00 KB
- 文档页数:10
必修1专题复习——对数与对数函数1.23log 9log 4⨯=( ) A .14 B .12C .2D .4 2.计算()()516log 4log 25⋅= ( )A .2B .1C .12 D .14 3.已知222125log 5,log 7,log 7a b ===则 ( )A .3a b - B .3a b - C .3a b D .3ab4.552log 10log 0.25+=( ) A .0 B .1 C .2 D .45.已知31ln 4,log ,12===-x y z ,则( ) A.<<x z y B.<<z x y C.<<z y x D.<<y z x6.设3log 2a =,5log 2b =,2log 3c =,则( )(A )a c b >> (B )b c a >> (C )c b a >> (D )c a b >> 7.已知2log 3a =,12log 3b =,123c -=,则A.c b a >> B .c a b >> C.a b c >> D.a c b >> 8.已知a =312,b =l og 1312,c =l og 213,则( )A. a >b >cB.b >c >aC. c>b>acD. b >a >c 9.函数y =A .[1,2]B .[1,2)C .1(,1]2D .1[,1]210.函数)12(log )(21-=x x f 的定义域为( )A .]1,-(∞B .),1[+∞C .]121,(D .),(∞+21 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 22>++-x x 的解集为( )A 、()0,2-B 、()1,1-C 、()1,0D 、()2,113.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 、(0,32) C 、(1,0) D 、(0,1) 14.已知函数log ()(,a yx 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.1,01ac ><<C.01,1a c <<>D.01,01a c <<<< 15.函数y =2|log 2x|的图象大致是( )16.若0a >且1a ≠,则函数2(1)y a x x =--与函数log a y x =在同一坐标系内的图像可能是( )17.在同一坐标系中画出函数x y a log =,xa y =,a x y +=的图象,可能正确的是( ).18.将函数2()log (2)f x x =的图象向左平移1个单位长度,那么所得图象的函数解析式为( )(A )2log (21)y x =+ (B )2log (21)y x =- (C )2log (1)1y x =++ (D )2log (1)1y x =-+19.在同一直角坐标系中,函数x x g x x x f a alog )(),0()(=≥=的图像可能是( )20.函数)1ln()(2+=x x f 的图象大致是 ( )A .B .C .D . 21.若当R x ∈时,函数()xa x f =始终满足()10<<x f ,则函数xy a1log =的图象大致为( )22.(本题满分12分)已知定义域为R 的函数12()2x x b f x a+-+=+是奇函数。
第二课时对数的运算1.下列等式成立的是( C )(A)log2(8-4)=log28-log24(B)=log2(C)log28=3log22(D)log2(8+4)=log28+log24解析:由对数的运算性质易知C正确.2.对于a>0且a≠1,下列说法中正确的是( C )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)①③ (B)②④ (C)② (D)①②③④解析:①中当M=N≤0时,log a M,log a N都没有意义,故不正确;②正确;③中当M,N互为相反数且不为0时,也有log a M2=log a N2,此时M≠N,不正确;④中当M=N=0时,log a M2,log a N2都没有意义,故不正确.综上知选C.3.若lg m=b-lg n,则m等于( D )(A)(B)10bm(C)b-10n (D)解析:由题知lg m+lg n=b,即lg(mn)=b,解得10b=mn,所以m=.故选D.4.设lg 2=a,lg 3=b,则log512等于( C )(A) (B) (C)(D)解析:log512=====.故选C.5.设a,b,c都是正数,且3a=4b=6c,则( B )(A)=+(B)=+(C)=+(D)=+解析:设3a=4b=6c=t,则a=log 3t,b=log 4t,c=log 6t.所以=log t 3,=log t 4,=log t 6.所以+=log t 9+log t 4=2log t 6=.选B. 6.已知log 32=a,3b=5,则log 3由a,b 表示为( A )(A)(a+b+1) (B)(a+b)+1(C)(a+b+1) (D)a+b+1 解析:由3b=5得b=log 35,所以log 3=log 330=(log 33+log 32+log 35)=(1+a+b).故选A.7.若x 1,x 2是方程(lg x)2+(lg 2+lg 3)·lg x+lg 2·lg 3=0的两根,则x 1x 2等于( C ) (A)lg 2+lg 3 (B)lg 2·lg 3(C) (D)-6解析:由题知lg x 1+lg x 2=-(lg 2+lg 3)=-lg 6,则lg(x 1x 2)=-lg 6=lg ,故x 1x 2=,选C.8.已知x,y,z 都是大于1的正数,m>0,且log x m=24,log y m=40,log xyz m=12,则log z m 的值为( B )(A) (B)60 (C) (D)解析:log m (xyz)=log m x+log m y+log m z=,而log m x=,log m y=,故log m z=-log m x-log m y=--=,即log z m=60.故选B.9.已知2lg(x+y)=lg 2x+lg 2y,则= .解析:因为2lg(x+y)=lg 2x+lg 2y,所以lg(x+y)2=lg(4xy),所以(x+y)2=4xy,即(x-y)2=0.所以x=y,所以=1.答案:110.已知log34·log48·log8m=log416,则m= .解析:由题知··=log416=log442=2,所以=2,即lg m=2lg 3=lg 9,所以m=9.答案:911.已知=(a>0),则lo a= .解析:因为=(a>0),所以=,所以a=()3,故lo a=lo()3=3.答案:312.若lg a,lg b是方程2x2-4x+1=0的两根,则(lg)2= .解析:由题知则(lg)2=(lg a-lg b)2=(lg a+lg b)2-4lg a·lg b=22-4×=2.答案:213.求下列各式的值:(1)4lg 2+3lg 5-lg;(2)log220-log25+log23·log34;(3);(4)已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645的值.解:(1)原式=4lg 2+3lg 5+lg 5=4lg 2+4lg 5=4.(2)原式=log2+log23·=log24+log24=2log24=4.(3)原式====.(4)因为log189=a,18b=5,所以log185=b,于是log3645======.14.解下列关于x的方程:(1)lg=lg(x-1);(2)log4(3-x)+log0.25(3+x)=log4(1-x)+log0.25(2x+1).解:(1)原方程等价于解之得x=2.经检验x=2是原方程的解,所以原方程的解为x=2.(2)原方程可化为log4(3-x)-log4(3+x)=log4(1-x)-log4(2x+1).即log4=log4.整理得=,解之得x=7或x=0.当x=7时,3-x<0,不满足真数大于0的条件,故舍去.x=0满足,所以原方程的解为x=0.15.已知二次函数f(x)=(lg a)x2+2x+4lg a的最小值为3,求(log a5)2+log a2·log a50的值. 解:因为f(x)=(lg a)x2+2x+4lg a存在最小值3,所以lg a>0,f(x)min=f(-)=4lg a-=3,即4(lg a)2-3lg a-1=0,则lg a=1,所以a=10,所以(log a5)2+log a2·log a50=(lg 5)2+lg 2·lg 50=(lg 5)2+lg 2(lg 5+1)=(lg 5)2+lg 2lg 5+lg 2=lg 5(lg 2+lg 5)+lg 2=lg 5+lg 2=1.16.若2.5x=1 000,0.25y=1 000,则-等于( A )(A)(B)3(C)-(D)-3解析:因为x=log2.51 000,y=log0.251 000,所以==log1 0002.5,同理=log1 0000.25,所以-=log1 0002.5-log1 0000.25=log1 00010==.故选A.17.已知log2x=log3y=log5z<0,则,,的大小排序为( A )(A)<<(B)<<(C)<<(D)<<解析:x,y,z为正实数,且log2x=log3y=log5z<0,所以=2k-1,=3k-1,=5k-1,可得,=21-k>1,=31-k>1,=51-k>1.即1-k>0,因为函数f(x)=x1-k单调递增,所以<<.故选A.18.已知log a x=2,log b x=3,log c x=6,则log(abc)x的值为.解析:因为log a x=2,log b x=3,log c x=6,则a2=x,b3=x,c6=x,所以a=,b=,c=,所以abc==x,所以log(abc)x=log x x=1.答案:119.下列给出了x与10x的七组近似对应值:第组解析:由指数式与对数式的互化可知,10x=N⇔x=lg N,所以第一组、第三组对应值正确.又显然第六组正确,因为lg 8=3lg 2=3×0.301 03=0.903 09,所以第五组对应值正确.因为lg 12=lg 2+lg 6=0.301 03+0.778 15=1.079 18,所以第四组、第七组对应值正确.所以只有第二组错误.答案:二20.若a,b是方程2(lg x)2-lg x4+1=0的两个实根,求lg(ab)·(log a b+log b a)的值.解:原方程可化为2(lg x)2-4lg x+1=0.设t=lg x,则方程化为2t2-4t+1=0,所以t1+t2=2,t1·t2=.又因为a,b是方程2(lg x)2-lg x4+1=0的两个实根,所以t1=lg a,t2=lg b,即lg a+lg b=2,lg a·lg b=.所以lg(ab)·(log a b+log b a)=(lg a+lg b)·(+)=(lg a+ lg b)·=(lg a+lg b)·=2×=12,即lg(ab)·(log a b+log b a)=12.。
第5讲 对数与对数函数一、选择题1.已知实数a =log 45,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫120,c =log 30.4,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b <c <aB .b <a <cC .c <a <bD .c <b <a解析 由题知,a =log 45>1,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫120=1,c =log 30.4<0,故c <b <a .答案 D 2.设f (x )=lg(21-x+a )是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是( ). A .(-1,0) B .(0,1)C .(-∞,0)D .(-∞,0)∪(1,+∞) 解析 ∵f (x )为奇函数,∴f (0)=0,∴a =-1. ∴f (x )=lgx +11-x ,由f (x )<0得,0<x +11-x<1, ∴-1<x <0. 答案 A3.若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是( ). A .0<a <1 B .0<a <2,a ≠1 C .1<a <2D .a ≥2解析 由于y =x 2-ax +1是开口向上的二次函数,从而有最小值4-a 24,故要使函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a >1,且4-a 24>0,得1<a <2,故选C. 答案 C4.若函数f (x )=log a (x +b )的大致图象如图所示,其中a ,b 为常数,则函数g (x )=a x +b 的大致图象是 ( ).解析 由已知函数f (x )=log a (x +b )的图象可得0<a <1,0<b <1.则g (x )=a x +b 的图象由y =a x 的图象沿y 轴向上平移b 个单位而得到,故选B. 答案 B5.若函数f (x )=log a (x 2-ax +3)(a >0且a ≠1)满足对任意的x 1,x 2,当x 1<x 2≤a2时,f (x 1)-f (x 2)>0,则实数a 的取值范围为( ).A .(0,1)∪(1,3)B .(1,3)C .(0,1)∪(1,23)D .(1,23)解析 “对任意的x 1,x 2,当x 1<x 2≤a2时,f (x 1)-f (x 2)>0”实质上就是“函数单调递减”的“伪装”,同时还隐含了“f (x )有意义”.事实上由于g (x )=x 2-ax +3在x ≤a2时递减,从而⎩⎨⎧a >1,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2>0.由此得a 的取值范围为(1,23).故选D.答案 D6.已知函数f (x )=|lg x |,若0<a <b ,且f (a )=f (b ),则a +2b 的取值范围是 ( ). A .(22,+∞) B .[22,+∞) C .(3,+∞)D .[3,+∞)解析 作出函数f (x )=|lg x |的图象,由f (a )=f (b ),0<a <b 知0<a <1<b ,-lg a =lg b ,∴ab =1,∴a +2b =a +2a ,由函数y =x +2x 的单调性可知,当0<x <1时,函数单调递减,∴a +2b =a +2a >3.故选C. 答案 C 二、填空题。
第七节对数与对数函数1.对数概念如果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,log a N叫做对数式.其中常用对数:log10N⇔lg N;自然对数:log e N⇔lnN性质对数式与指数式的互化:a x=N⇔x=log a N❶log a1=0,log a a=1,a log a N=N运算法则❷log a(M·N)=log a M+log a Na>0,且a≠1,M>0,N>0 log aMN=log a M-log a Nlog a M n=n log a M(n∈R)换底公式换底公式:log a b=log c blog c a(a>0,且a≠1,c>0,且c≠1,b>0)函数y=log a x(a>0,且a≠1)图象❸a>10<a<1图象特征在y轴右侧,过定点(1,0)当x逐渐增大时,图象是上升的当x逐渐增大时,图象是下降的性质定义域(0,+∞)值域R单调性在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数函数值变化规律当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谨记运算法则有关口诀积的对数变加法;商的对数变减法;幂的乘方取对数,要把指数提到前.①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,函数图象只在第一、四象限.②在直线x =1的右侧,当a >1时,底数越大,图象越靠近x 轴;当0<a <1时,底数越小,图象越靠近x 轴,即“底大图低”.③函数y =log a x 与y =log 1ax 的图象关于x 轴对称.[熟记常用结论]1.换底公式的两个重要结论 (1)log a b =1log b a;(2)log am b n =n m log a b .其中a >0且a ≠1,b >0且b ≠1,m ≠0,n ∈R.2.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.[小题查验基础]一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) (1)函数y =log 2(x +1)是对数函数.( ) (2)log 2x 2=2log 2x .( ) (3)当x >1时,log a x >0.( )(4)若MN >0,则log a (MN )=log a M +log a N .( )(5)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)在(0,+∞)上是增函数.( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× 二、选填题1.函数y =lg|x |( )A .是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增B .是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递减C .是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递减D .是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增解析:选B y =lg|x |是偶函数,由图象知在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.2.已知a >0,a ≠1,函数y =a x 与y =log a (-x )的图象可能是( )解析:选B 函数y =log a (-x )的图象与y =log a x 的图象关于y 轴对称,符合条件的只有B.3.函数y =log 0.5(4x -3)的定义域为______.解析:要使函数有意义,须满足⎩⎪⎨⎪⎧4x -3>0,log 0.5(4x -3)≥0,解得34<x ≤1.答案:⎝⎛⎦⎤34,14.函数y =log a (x -1)+2(a >0,且a ≠1)的图象恒过的定点是________.解析:当x =2时,函数y =log a (x -1)+2(a >0,且a ≠1)的值为2,所以图象恒过定点(2,2). 答案:(2,2)5.计算:log 23·log 34+(3)log 34=________. 解析:log 23·log 34+(3)log 34=lg 3lg 2·2lg 2lg 3+312log 34=2+3log 32=2+2=4. 答案:4考点一 对数式的化简与求值[基础自学过关][题组练透]1.设log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m+n的值为________.解析:由已知得a 2m +n =a 2log a 2+log a 3=a log a 4+log a 3=a log a 12=12. 答案:122.已知log 189=a,18b =5,则log 3645=________(用关于a ,b 的式子表示). 解析:因为18b =5,所以log 185=b ,又log 189=a ,于是log 3645=log 1845log 1836=log 18(9×5)1+log 182=a +b1+log 18189=a +b2-a.答案:a+b 2-a3.计算:(1)lg 25+lg 2·lg 50+(lg 2)2;(2)(lg 3)2-lg 9+1·(lg27+lg 8-lg 1 000)lg 0.3·lg 1.2;(3)(log32+log92)·(log43+log83).解:(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=(lg 3)2-2lg 3+1·⎝⎛⎭⎫32lg 3+3lg 2-32 (lg 3-1)·(lg 3+2lg 2-1)=(1-lg 3)·32(lg 3+2lg 2-1)(lg 3-1)·(lg 3+2lg 2-1)=-32.(3)原式=log32·log43+log32·log83+log92·log43+log92·log83=lg 2lg 3·lg 32lg 2+lg 2lg 3·lg 33lg 2+lg 22lg 3·lg 32lg 2+lg 22lg 3·lg 33lg 2=12+13+14+16=54.[名师微点]对数运算的一般思路(1)将真数化为底数的指数幂的形式进行化简;(2)将同底对数的和、差、倍合并;(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用;(4)利用常用对数中的lg 2+lg 5=1.考点二对数函数的图象及应用[师生共研过关][典例精析][例1](2019·合肥质检)函数y=ln(2-|x|)的大致图象为()[解析] 令f (x )=ln(2-|x |),易知函数f (x )的定义域为{x |-2<x <2},且f (-x )=ln(2-|-x |)=ln(2-|x |)=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,排除选项C 、D.由对数函数的单调性及函数y =2-|x |的单调性知A 正确.[答案] A[例2] 当0<x ≤12时,4x <log a x ,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,22 B.⎝⎛⎭⎫22,1 C .(1,2)D .(2,2)[解析] 易知0<a <1,函数y =4x 与y =log a x 的大致图象如图,则由题意可知只需满足log a 12>412,解得a >22,∴22<a <1,故选B. [答案] B [变式发散]1.(变条件)将例2中“4x <log a x ”变为“4x =log a x 有解”,a 的取值范围为__________. 解析:若方程4x =log a x 在⎝⎛⎦⎤0,12上有解,则函数y =4x 与函数y =log a x 的图象在⎝⎛⎦⎤0,12上有交点.由图象可知⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,log a 12≤2,解得0<a ≤22,即a 的取值范围为⎝⎛⎦⎤0,22. 答案:⎝⎛⎦⎤0,22 2.(变条件)若例2变为:已知不等式x 2-log a x <0对x ∈⎝⎛⎭⎫0,12恒成立,则实数a 的取值范围为__________.解析:由x 2-log a x <0得x 2<log a x ,设f 1(x )=x 2,f 2(x )=log a x ,要使x ∈⎝⎛⎭⎫0,12时,不等式x 2<log a x 恒成立,只需f 1(x )=x 2在⎝⎛⎭⎫0,12上的图象在f 2(x )=log a x 图象的下方即可. 当a >1时,显然不成立;当0<a <1时,如图所示,要使x 2<log a x 在x ∈⎝⎛⎭⎫0,12上恒成立,需f 1⎝⎛⎭⎫12≤f 2⎝⎛⎭⎫12, 所以有⎝⎛⎭⎫122≤log a 12,解得a ≥116,所以116≤a <1. 即实数a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫116,1. 答案:⎣⎡⎭⎫116,13.(变条件)若例2变为:当0<x ≤14时,x <log a x ,则实数a 的取值范围为________.解析:若x <log a x 在x ∈⎝⎛⎦⎤0,14上恒成立,则0<a <1,且y =x 的图象在y =log a x 图象的下方,如图所示,由图象知14<log a 14, 所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a 12>14,解得116<a <1.即实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫116,1. 答案:⎝⎛⎭⎫116,1[解题技法](1)识别对数函数图象时,要注意底数a 以1为分界:当a >1时,是增函数;当0<a <1时,是减函数.注意对数函数图象恒过定点(1,0),且以y 轴为渐近线.(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,利用数形结合法求解.[口诀记忆]对数增减有思路,函数图象看底数;底数只能大于0,等于1来也不行;底数若是大于1,图象从下往上增;底数0到1之间,图象从上往下减;无论函数增和减,图象都过(1,0)点.[过关训练]1.若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则函数y=log a|x|的图象大致是()2.设方程10x=|lg(-x)|的两个根分别为x1,x2,则()A.x1x2<0 B.x1x2=0C.x1x2>1 D.0<x1x2<1解析:选D作出y=10x与y=|lg(-x)|的大致图象,如图.显然x1<0,x2<0.不妨令x1<x2,则x1<-1<x2<0,所以10x1=lg(-x1),10x2=-lg(-x2),此时10x1<10x2,即lg(-x1)<-lg(-x2),由此得lg(x1x2)<0,所以0<x1x2<1,故选D.考点三对数函数的性质及应用[全析考法过关][考法全析]考法(一)比较对数值的大小[例1]设a=log3π,b=log23,c=log32,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>bC.b>a>c D.b>c>a[解析] 因为a =log 3π>log 33=1,b =log 23<log 22=1,所以a >b ;又b c =12log 2312log 32=(log 23)2>1,c >0,所以b >c .故a >b >c .[答案] A考法(二) 解简单的对数不等式[例2] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0.若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)[解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >-log 2a或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-log 2(-a )>log 2(-a ), 解得a >1或-1<a <0.故选C. [答案] C考法(三) 对数函数的综合应用[例3] 若函数f (x )=log 12(-x 2+4x +5)在区间(3m -2,m +2)内单调递增,则实数m 的取值范围为( )A.⎣⎡⎦⎤43,3B.⎣⎡⎦⎤43,2C.⎣⎡⎭⎫43,2D.⎣⎡⎭⎫43,+∞[解析] 由-x 2+4x +5>0,解得-1<x <5.二次函数y =-x 2+4x +5的对称轴为x =2.由复合函数单调性可得函数f (x )=log 12(-x 2+4x +5)的单调递增区间为(2,5).要使函数f (x )=log 12(-x 2+4x +5)在区间(3m -2,m +2)内单调递增,只需⎩⎪⎨⎪⎧3m -2≥2,m +2≤5,3m -2<m +2,解得43≤m <2.[答案] C[规律探求]看个性考法(一)是利用对数函数的单调性比较对数值的大小.常有以下题型及求法:考法(二)是直接考查对数函数的单调性,解决此类问题时应注意两点:(1)真数大于0;(2)底数a 的值.考法(三)考查与对数函数有关的复合函数的单调性,解决此类问题有以下三个步骤: (1)求出函数的定义域;(2)判断对数函数的底数与1的大小关系,当底数是含字母的代数式(包含单独一个字母)时,若涉及其单调性,就必须对底数进行分类讨论;(3)判断内层函数和外层函数的单调性,运用复合函数“同增异减”原则判断函数的单调性找共性无论题型如何变化,都是围绕对数函数的单调性,变换不同的角度来应用.考法(一)与考法(二)是对数函数单调性的直接应用,利用单调性来比较大小、解不等式;考法(三)是对数函数单调性的迁移应用,根据单调性来求参数的范围,所以弄清对数函数的单调性是解题的关键,并注意有时需对底数字母参数进行讨论 [过关训练]1.设a ,b ,c 均为正数,且2a =log 12a ,⎝⎛⎭⎫12b =log 12b ,⎝⎛⎭⎫12c =log 2c ,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c解析:选A ∵a >0,∴2a >1,∴log 12a >1,∴0<a <12.∵b >0,∴0<⎝⎛⎭⎫12b <1,∴0<log 12b <1,∴12<b <1. ∵c >0,∴⎝⎛⎭⎫12c >0,∴log 2c >0,∴c >1. ∴0<a <12<b <1<c ,故选A.2.(2018·全国卷Ⅲ)设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( )A .a +b <ab <0B .ab <a +b <0C .a +b <0<abD .ab <0<a +b解析:选B ∵a =log 0.20.3>log 0.21=0,b =log 20.3<log 21=0,∴ab <0.∵a +b ab =1a +1b =log 0.30.2+log 0.32=log 0.30.4,∴1=log 0.30.3>log 0.30.4>log 0.31=0,∴0<a +bab <1,∴ab <a +b <0.3.若函数f (x )=log a (x 2-26x +a )(a >0,且a ≠1)有最小值12,则实数a 的值等于________.解析:令g (x )=x 2-26x +a ,则f (x )=log a [g (x )]. ①若a >1,由于函数f (x )有最小值12,则g (x )应有最小值 a ,而g (x )=x 2-26x +a =(x -6)2+a -6, 当x =6时,取最小值a -6,因此有⎩⎨⎧a >1,a =a -6,解得a =9.②若0<a <1,由于函数f (x )有最小值12,则g (x )应有最大值a ,而g (x )不存在最大值,不符合题意.综上,实数a =9. 答案:94.(2019·西安模拟)已知函数f (x )=log a (8-ax )(a >0,且a ≠1),若f (x )>1在区间[1,2]上恒成立,则实数a 的取值范围为________.解析:当a >1时,f (x )>1等价于8-ax >a 在[1,2]上恒成立. 即a <⎝⎛⎭⎫8x +1min =83,∴1<a <83.当0<a <1时,f (x )>1等价于0<8-ax <a 在[1,2]上恒成立,即a >⎝⎛⎭⎫8x +1max 且a <⎝⎛⎭⎫8x min .解得a >4且a <4,故不存在. 综上可知,a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫1,83. 答案:⎝⎛⎭⎫1,83。
4.2对数与对数函数4.2.1对数运算考点学习目标核心素养对数的概念了解对数、常用对数、自然对数的概念,会用对数的定义进行对数式与指数式的互化数学抽象、数学运算对数的基本性质理解和掌握对数的性质,会求简单的对数值数学运算问题导学预习教材P15-P18的内容,思考以下问题:1.对数的概念是什么?对数有哪些性质?2.什么是常用对数、自然对数?3.对数恒等式是什么?4.如何进行对数式和指数式的互化?1.对数的概念(1)在表达式a b=N(a>0且a≠1,N∈(0,+∞))中,当a与N确定之后,只有唯一的b能满足这个式子,此时,幂指数b称为以a为底N的对数,记作b=log a N,其中a称为对数的底数,N称为对数的真数.(2)当a>0且a≠1时,b=log a N的充要条件是a b=N,由此可知,只有N>0时,log a N才有意义,这通常简称为负数和零没有对数.(3)log a1 =0;log a a=1;a log a N=N;log a a b=b.2.常用对数和自然对数(1)以10为底的对数称为常用对数,为了简便起见,通常把底10略去不写,并把“log ”写成“lg ”,即把log10N简写为lg N.(2)以无理数e(e=2.718 28…)为底的对数称为自然对数,自然对数log e N通常简写为ln____N.■名师点拨log a N是一个数,是一种取对数的运算,结果仍是一个数,不可分开书写.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)根据对数的定义,因为(-2)4=16,所以log(-2)16=4.()(2)对数式log32与log23的意义一样.()(3)因为1a =1,所以log 11=a .( ) (4)log (-2)(-2)=1.( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)× 若log 8x =-23,则x 的值为( )A.14 B .4 C .2D.12解析:选A.因为log 8x =-23,所以x =8-23=2-2=14,故选A.2log 23=________.解析:由对数恒等式得,2log 23=3. 答案:3若log 3(log 2x )=0则x 12=________. 解析:因为log 3(log 2x )=0,所以log 2x =30=1,所以x =2,即x 12= 2.答案: 2对数的概念在N =log (5-b )(b -2)中,实数b 的取值范围是( ) A .b <2或b >5 B .2<b <5 C .4<b <5D .2<b <5且b ≠4【解析】 因为⎩⎪⎨⎪⎧b -2>0,5-b >0,5-b ≠1,所以2<b <5且b ≠4.【答案】 D由于对数式中的底数a 就是指数式中的底数a ,所以a 的取值范围为a >0,且a ≠1;由于在指数式中a x =N ,而a x >0,所以N >0.求f (x )=log x 1-x 1+x的定义域.解:要使函数式f (x )有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x ≠1,1-x 1+x >0,解得0<x <1.所以f (x )=log x 1-x1+x的定义域为(0,1).对数式与指数式的互化(1)将下列指数式化成对数式:①54=625;②2-6=164;③3a=27;④⎝⎛⎭⎫13m =5.73. (2)将下列对数式化成指数式并求x 的值: ①log 64x =-23;②log x 8=6;③lg 100=x .【解】 (1)①log 5625=4;②log 2164=-6;③log 327=a ;④log 135.73=m .(2)①x =64-23=(43)-23=4-2=116.②因为x 6=8,所以x =(x 6)16=816=(23)16=212=2.③因为10x =100=102,所以x =2.(1)指数式化为对数式,关键是弄清指数式各部位的去向:(2)要求对数的值,设对数为某一未知数,将对数式化为指数式,再利用指数幂的运算性质求解.1.如果a =b 2 (b >0,b ≠1),则有( ) A .log 2a =b B .log 2b =a C .log b a =2D .log b 2=a解析:选C.log b a =2,故选C.2.计算:(1)log 927;(2)log 4381;(3)log 354625. 解:(1)设x =log 927,则9x =27,32x =33,所以x =32.(2)设x =log 4381,则(43)x=81,3x 4=34,所以x =16.(3)令x=log 354625,则(354)x=625,543x=54,所以x=3.对数基本性质的应用求下列各式中x的值:(1)log2(log5x)=0;(2)log3(lg x)=1.【解】(1)因为log2(log5x)=0.所以log5x=20=1,所以x=51=5.(2)因为log3(lg x)=1,所以lg x=31=3,所以x=103=1 000.log a N=0⇒N=1;log a N=1⇒N=a使用频繁,应在理解的基础上牢记.若log2(log3x)=log3(log4y)=log4(log2z)=0,则x+y+z的值为() A.9 B.8C.7 D.6解析:选A.因为log2(log3x)=0,所以log3x=1.所以x=3.同理y=4,z=2.所以x+y+z=9.1.log b N=a(b>0,b≠1,N>0)对应的指数式是()A.a b=N B.b a=NC.a N=b D.b N=a答案:B2.若log a x=1,则()A.x=1 B.a=1C.x=a D.x=10答案:C3.已知log x16=2,则x等于()A.±4 B.4C.256 D.2答案:B4.设10lg x=100,则x的值等于()A.10 B.0.01C.100 D.1 000答案:C[A 基础达标]1.将⎝⎛⎭⎫13-2=9写成对数式,正确的是( ) A .log 913=-2B .log 139=-2C .log 13(-2)=9D .log 9(-2)=13解析:选B.根据对数的定义,得log 139=-2,故选B.2.方程2log 3x =14的解是( )A .x =19B .x =33C .x = 3D .x =9解析:选A.因为2log 3x =2-2,所以log 3x =-2, 所以x =3-2=19.3.使对数log a (-2a +1)有意义的a 的取值范围为( ) A .a >12且a ≠1B .0<a <12C .a >0且a ≠1D .a <12解析:选B.由对数的概念可知使对数log a (-2a +1)有意义的a 需满足⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a ≠1,-2a +1>0,解得0<a <12.4.下列指数式与对数式互化不正确的一组是( ) A .100=1与lg 1=0 B .8-13=12与log 812=-13C .log 39=2与912=3 D .log 77=1与71=7解析:选C.由指对互化的关系:a x =N ⇔x =log a N 可知A 、B 、D 都正确;C 中log 39=2⇔9=32. 5.已知x 2+y 2-4x -2y +5=0,则log x (y x )的值是( ) A .1 B .0 C .xD .y解析:选B.由x 2+y 2-4x -2y +5=0,得(x -2)2+(y -1)2=0,所以x =2,y =1,所以log x (y x )=log 2(12)=0.6.lg 10 000=________;lg 0.001=________. 解析:由104=10 000知lg 10 000=4,10-3=0.001 得lg 0.001=-3. 答案:4 -37.方程log 2(1-2x )=1的解x =________. 解析:因为log 2(1-2x )=1=log 22, 所以1-2x =2,所以x =-12.经检验满足1-2x >0. 答案:-128.已知log 7(log 3(log 2x ))=0,那么x -12=________. 解析:由题意得:log 3(log 2x )=1,即log 2x =3, 转化为指数式为x =23=8, 所以x -12=8-12=1812=18=122=24.答案:249.将下列指数式化为对数式,对数式化为指数式. (1)53=125; (2)4-2=116;(3)log 128=-3;(4)log 3127=-3.解:(1)因为53=125,所以log 5125=3. (2)因为4-2=116,所以log 4116=-2.(3)因为log 128=-3,所以⎝⎛⎭⎫12-3=8.(4)因为log 3127=-3,所以3-3=127.10.若log 12x =m ,log 14y =m +2,求x 2y 的值.解:因为log 12x =m ,所以⎝⎛⎭⎫12m =x ,x 2=⎝⎛⎭⎫122m. 因为log 14y =m +2,所以⎝⎛⎭⎫14m +2=y ,y =⎝⎛⎭⎫122m +4.所以x 2y =⎝⎛⎭⎫122m⎝⎛⎭⎫122m +4=⎝⎛⎭⎫122m -(2m +4)=⎝⎛⎭⎫12-4=16.[B 能力提升]11.若log a 5b =c ,则下列关系式中正确的是( ) A .b =a 5c B .b 5=a c C .b =5a cD .b =c 5a解析:选A.由log a 5b =c ,得a c =5b ,所以b =(ac )5=a 5c . 12.方程lg (x 2-1)=lg (2x +2)的根为x =( ) A .-3 B .3 C .-1或3D .1或-3解析:选B.由lg (x 2-1)=lg (2x +2),得x 2-1=2x +2,即x 2-2x -3=0,解得x =-1或x =3.经检验x =-1是增根,所以原方程的根为x =3.13.满足(lg x )2-lg x =0的x 的值为________.解析:由lg x (lg x -1)=0得lg x =0或lg x =1,即x =1或x =10. 答案:1或1014.已知log 2(log 3(log 4x ))=0,且log 4(log 2y )=1.求x ·y 34的值. 解:因为log 2(log 3(log 4x ))=0, 所以log 3(log 4x )=1,所以log 4x =3,所以x =43=64. 由log 4(log 2y )=1,知log 2y =4, 所以y =24=16.因此x ·y 34=64×1634=8×8=64.[C 拓展探究]15.(1)已知log 189=a ,log 1854=b ,求182a -b的值;(2)已知log x 27=31+log 32,求x 的值.解:(1)因为log 189=a ,log 1854=b ,所以18a =9,18b =54, 所以182a -b =182a 18b =9254=32. (2)log x 27=31+log 32=3·3log 32=3×2=6. 所以x 6=27,所以x 6=33,又x >0,所以x = 3.。
一、选择题1.将指数式2a =b 写成对数式为A .log 2b =aB .log a b =2C .log 2a =bD .log b 2=a【答案】A【解析】指数式2a =b 所对应的对数式是:log 2b =a .故选A .2.若log a b •log 3a =5,则b =A .a 3B .a 5C .35D .53 【答案】C3.如果log 3x =log 6x ,那么x 的值为A .1B .1或0C .3D .6【答案】A【解析】∵log 3x =log 6x ,36log 1log 1==0,而对数函数3log y x =,6log y x =在x >0时,具有单调性,因此x =1.故选A .4.1411log 9+1511log 3= A .lg3B .–lg3C .1lg3D .–1lg3【答案】C 【解析】原式=191log 4+131log 5=131log 2+131log 5=131log 10=log 310=1lg3.故选C .5.若x =12log 16,则x = A.–4 B .–3 C .3 D .4【答案】A【解析】∵x =12log 16,∴2–x =24,∴–x =4,解得x =–4.故选A .6.log 8127等于A .34B .43C .12D .13【答案】A【解析】log 8127=3lg334lg34=.故选A . 7.计算lg (103–102)的结果为A .1B .32C .90D .2+lg9【答案】D8.若x log 34=1,则4x +4–x 的值为A .3B .4C .174D .103【答案】D【解析】∵x log 34=1,∴43log x =1,则4x =3,∴4x +4–x =3+11033=,故选D . 9.273log 16log 4的值为 A .2 B .32 C .1 D .23【答案】D【解析】原式=164332734433log 2log log 23log log 3==.故选D .二、填空题10.已知log 3(log 2x )=1,那么x 的值为__________.【答案】8【解析】由log 3(log 2x )=1,得log 2x =3,解得x =8.故答案为:8.11.已知lg2=a ,lg3=b ,用a ,b 的代数式表示lg12=__________.【答案】2a +b【解析】lg12=lg (3×4)=lg3+2lg2=2a +b .故答案为:2a +b .12.求值:2log 510+log 50.25–log 39=__________.【答案】0【解析】原式=()25log 100.25⨯–2=25log 5–2=2–2=0.故答案为:0.13.若lg2=a ,lg3=b ,则log 418=__________.(用含a ,b 的式子表示)【答案】22a b a+14.若log 32=log 23x ,则x =__________.【答案】223(log ) 【解析】∵log 32=log 23x ,∴32321log log x =,∴223(log )x =.故答案为:223(log ). 三、解答题15.计算(log 43+log 83)(log 32+log 92)的值.【解析】(log 43+log 83)(log 32+log 92)=lg3lg3lg2lg2lg4lg8lg3lg9⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=lg3lg3lg2lg22lg23lg2lg32lg3⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ =1111524364+++=. 16.解方程:log 2(x –1)+log 2x =1.【解析】∵log 2(x –1)+log 2x =1,∴log 2(x –1)x =1, ∴x (x –1)=2,解得x =–1或x =2,经检验,得x =–1是增根,x =2是原方程的解,∴x =2.17.计算:(1)lg 12–lg 58+lg12.5–log 89•log 34+0.5log 32; (2)0.21log 35-–(log 43+log 83)(log 32+log 92).(2)0.21log 35-–(log 43+log 83)(log 32+log 92) =5÷51log 35–(log 6427+log 649)(log 94+log 92)=15–5362lg3lg2lg2lg3⨯ =15–1512=554. 18.解关于x 的方程:lg (x 2+1)–2lg (x +3)+lg2=0.【解析】∵lg (x 2+1)–2lg (x +3)+lg2=0,∴()2221lg (3)x x ++=0,∴()2221(3)x x ++=1,解得x =–1或x =7,经检验满足条件.∴方程的根为:x =–1或x =7.。
《换底公式》课时作业1.log 49343等于( ) A .7 B .2 C.23 D.32答案 D解析 log 49343=lg343lg49=3lg72lg7=32.2.log 29×log 34=( ) A.14 B.12 C .2 D .4 答案 D解析 log 29×log 34=lg9lg2×lg4lg3=2lg3lg2×2lg2lg3=4.3.log 89log 23=( ) A.23 B.32 C .1 D .2 答案 A解析 原式=lg9lg8lg3lg2=2lg33lg2lg3lg2=23,故选A.4.log 2353可以化简为( ) A .log 25 B .log 52 C .log 85 D .log 2125答案 A5.若log 23·log 3m =12,则m =( )A .2 B. 2 C .4 D .1答案 B解析 ∵log 23·log 3m =log 2m =12,∴m =2 12=2,故选B.6.若f (e x )=x ,则f (5)等于( ) A .log 5e B .ln5 C .e 5 D .5e答案 B7.已知lg2=a ,lg3=b ,则log 36=( ) A.a +b aB.a +b bC.a a +bD.b a +b 答案 B8.设a =log 32,那么log 38-2log 36用a 表示为( ) A .a -2 B .5a -2 C .3a -(1+a )2 D .3a -a 2-1 答案 A解析 原式=3log 32-2(1+log 32)=a -2. 9.log 24+log 33=________. 答案 92解析 原式=log 24log 22+log 3312=212+12=92.10.2513log 527+4log 1258=________. 答案 2 30411.若a >0,a 23 =49,则log 23 a =________.答案 312.若4a =25b =10,则1a +1b =________.答案 213.(log 32)2-log 34+1+log 94=________. 答案 114.已知log 62=p ,log 65=q ,则lg5=________.(用p ,q 表示) 答案q p +q解析 方法一:lg5=log 65log 610=q log 62+log 65=qp +q.方法二:⎩⎨⎧lg2lg6=p ,lg5lg6=q ⇒{ 1-lg5=p lg6,lg5=q lg6⇒lg5=qp +q .15.若log a b ·log b c ·log c 3=2,则a 的值为________. 答案316.计算下列各式的值. (1)(log 32+log 92)(log 43+log 83); (2)log 2732·log 6427+log 92·log 427.解析 (1)原式=(log 32+12log 32)×(12log 23+13log 23)=32log 32×56log 23=54.(2)原式=53log 32×36log 23+12log 32×12log 2332=56+12log 32×34log 23=56+38=2924. 17.已知log 142=a ,用a 表示log27.解析 方法一:∵log 142=a ,∴log 214=1a .∴1+lo g 27=1a .∴log 27=1a -1.∴log 27=log 27log 22=log 272.∴log 27=2log 27=2(1a -1)=2(1-a )a .方法二:log 142=log 22log 214=2log 27+2=a ,∴2=a (log 27+2),即log 27=2(1-a )a. 方法三:log 27=log 27log 22=log 2712=2log 27=2(log 214-log 22)=2(1a -1)=2(1-a )a .1.若2.5x =1 000,0.25y =1 000,则1x -1y =( )A.13 B .3 C .-13D .-3答案 A解析 ∵x =log 2.51 000,y =log 0.251 000, ∴1x =log 1 0002.5,1y=log 1 0000.25. ∴1x -1y =log 1 0002.5-log 1 0000.25=log 1 00010=13,故选A. 2.log 43·log 13 432=________.答案 -58解析 原式=log 43·(-14log 332)=-14×log 432=-14×log 2225=-14×52=-58. 3.lg9=a,10b =5,用a ,b 表示log 3645为________. 答案a +b a -2b +2解析 由已知b =lg5,则log 3645=lg45lg36=lg5+lg9lg4+lg9=a +b a +2lg2=a +b a +2(1-b )=a +b a -2b +2.4.计算:(log 2125+log 425+log 85)(log 52+log 254+log 1258).解析 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+13)log 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)=13.5.已知2x =3,log 483=y ,求x +2y 的值.解析 ∵x =log 23,y =12(log 28-log 23),∴x +2y =log 23+3-log 23=3.6.已知lg 87=a ,lg 5049=b ,用a ,b 表示lg2,lg7.解析 ∵lg 87=a ,∴3lg2-lg7=a .①∵lg5049=b ,∴2-lg2-2lg7=b .② 由①②可得lg2=2a -b +27,lg7=6-a -3b7.《对数函数的概念、图像和性质》课时作业1.函数y =log (x -1)(3-x )的定义域为( ) A .(1,3) B .(-∞,3) C .(1,2)∪(2,3) D .(-∞,1)答案 C解析 由{ x -1>0,x -1≠1,3-x >0,得1<x <3且x ≠2,故选C. 2.log 43,log 34,log 3443的大小顺序是( )A .log 34<log 43<log 34 43B .log 34>log 43>log 34 43C .log 34>log 34 43>log 43D .log 34 43>log 34>log 43答案 B解析 ∵log 34>1,0<log 43<1,log 3443<0,∴选B.3.若log a 23<1,则a 的取值范围是( )A .(0,23)B .(23,+∞)C .(23,1)D .(0,23)∪(1,+∞)答案 D解析 ∵log a 23<1=log a a ,当a >1时,⎩⎨⎧a >1,23<a ,得a >1;当0<a <1时,⎩⎨⎧0<a <1,23>a ,得0<a <23.综上,选D.4.如图,曲线是对数函数y =lo g a x 的图像,已知a 的取值有43,3,35,110,则相应c 1,c 2,c 3,c 4的a 的值依次是( )A.3,43,110,35B.3,43,35,110C.43,3,35,110D.43,3,110,35 答案 B解析 利用例2中关于图像的结论,亦可用特殊值法,例如令x =2,则比较log 43 2,log 32,log 35 2,log 1102的大小.5.若log a (π-3)<log b (π-3)<0,a ,b 是不等于1的正数,则下列不等式中正确的是( ) A .b >a >1 B .a <b <1 C .a >b >1 D .b <a <1答案 A解析 ∵0<π-3<1,log a (π-3)<log b (π-3)<0, ∴a ,b ∈(1,+∞)且b >a ,∴选A.6.设P =log 23,Q =log 32,R =log 2(log 32),则( ) A .R <Q <P B .P <R <Q C .Q <R <P D .R <P <Q 答案 A解析 P >1,0<Q <1,∵0<log 32<1, ∴log 2(log 32)<0,∴P >Q >R .7.若0<a <1,则函数y =log a (x +5)的图像不经过( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限答案 A解析 ∵y =log a (x +5)过定点(-4,0)且单调递减, ∴不过第一象限,选A.8.已知f (x 5)=lg x ,则f (2)等于( ) A .lg2 B .lg32 C .lg 132 D.15lg2答案 D解析 令x 5=2,∴x =2 15. ∴f (2)=lg2 15 =15lg2,故选D.9.函数y =1log 0.5(4x -3)的定义域为( )A .(34,1)B .(34,+∞)C .(1,+∞)D .(34,1)∪(1,+∞)答案 A10.若集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |log 12x ≥12,则∁R A =( )A .(-∞,0]∪⎝⎛⎭⎫22,+∞ B.⎝⎛⎭⎫22,+∞ C .(-∞,0]∪[22,+∞) D .[22,+∞) 答案 A11.函数y =a x 与y =-log a x (a >0且a ≠1)在同一坐标系中的图像只可能是( )答案 A12.函数y =log a (x -2)+3(a >0且a ≠1)恒过定点______. 答案 (3,3)13.比较大小,用不等号连接起来. (1)log 0.81.5________log 0.82; (2)log 25________log 75; (3)log 34________2; (4)log 35________log 64. 答案 (1)> (2)> (3)< (4)>14.求不等式log 2(2x -1)<log 2(-x +5)的解集.解析 ∵{ 2x -1>0,-x +5>0,2x -1<-x +5,得12<x <2.∴不等式的解集为{x |12<x <2}.15.求函数y =2-xlg (x +3)的定义域.解析 要使函数有意义,必须且只需{ 2-x ≥0,x +3>0,x +3≠1,即{ x ≤2,x >-3,x ≠-2.∴-3<x <-2或-2<x ≤2.∴f (x )的定义域为(-3,-2)∪(-2,2]. ►重点班·选做题16.函数y =log 2x 和y =lo g 124x 的图像关于直线( )对称( )A .x =1B .x =-1C .y =1D .y =-1答案 D17.若正整数m 满足10m -1<2512<10m ,则m =______. (lg2≈0.301 0) 答案 155解析 由10m -1<2512<10m ,得m -1<512lg2<m . ∴m -1<154.12<m ,∴m =155.1.已知f (x )=1+lg(x +2),则f -1(1)的值是( ) A .1+lg3 B .-1 C .1 D .1+lg2 答案 B2.求下列函数定义域. (1)f (x )=lg(x -2)+1x -3;(2)f (x )=log x +1(16-4x ).思路点拨 (1)真数要大于0,分式的分母不能为0,(2)底数要大于0且不等于1,真数要大于0.解析 (1)由{ x -2>0,x -3≠0,得x >2且x ≠3. ∴定义域为(2,3)∪(3,+∞). (2)由⎩⎪⎨⎪⎧ 16-4x >0x +1>0x +1≠1,即⎩⎪⎨⎪⎧x <4x >-1x ≠0,解得-1<x <0或0<x <4. ∴定义域为(-1,0)∪(0,4).。
9对数与对数函数1.对数的概念如果a x=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作□01x=log a N,其中□02a叫做对数的底数,□03N叫做真数.2.对数的性质与运算法则(1)对数的性质①a log aN=□01N(a>0,且a≠1);②log a a N=□02N(a>0,且a≠1);③零和负数没有对数.(2)对数的运算法则(a>0,且a≠1,M>0,N>0)①log a(M·N)=□03log a M+log a N;②log a MN=□04logaM-logaN;③log a M n=□05n log a M(n∈R).(3)对数的换底公式log a b=log c blog c a(a>0,且a≠1;c>0,且c≠1;b>0).3.对数函数的图象与性质指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数□01y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线□02y=x对称.5.对数运算的一般思路(1)转化:①利用a b=N⇔b=log a N(a>0,且a≠1)对题目条件进行转化.②利用换底公式化为同底数的对数运算.(2)恒等式:关注log a1=0,log a a N=N,a log aN=N的应用..(3)拆分:将真数化为积、商或底数的指数幂形式,正用对数的运算法则化简.如举例说明3.(4)合并: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法则,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算.6.对数函数图象的特征(1)底数与1的大小关系决定了图象的升降,即a>1时,图象上升;0<a<1时,图象下降.(2)对数函数在同一直角坐标系中的图象如图,其中图象的相对位置与底数大小有关,图中0<c <d <1<a <b .在x 轴上侧,图象从左到右相应的底数由小变大; 在x 轴下侧,图象从右到左相应的底数由小变大. (无论在x 轴的上侧还是下侧,底数都按顺时针方向变大) 7.利用对数函数的图象可求解的三类问题(1)对数型函数图象的识别.解此类问题应从对数函数y =log a x 的图象入手,抓住图象上的三个关键点(a,1),(1,0),⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,-1,特别地要注意a >1和0<a <1的两种不同情况.(2)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.(3)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,利用数形结合法求解.8.比较对数值大小的方法 若底数相同,真数不同:若底数为同一常数,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若底数不同,真数相同:可以先用换底公式化为同底后,再进行比较若底数与真数都不同:常借助1,0等中间量进行比较9.求解对数不等式的两种类型及方法 类型方法:形如log a x >log a b借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况讨论 形如log a x >b需先将b 化为以a 为底的对数式的形式,再借助y =log a x 的单调性求解10.解与对数函数有关的函数性质问题的三个关注点(1)定义域,所有问题都必须在定义域内讨论. (2)底数与1的大小关系.(3)复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的.练习一1.(1)若MN>0,则log a(MN)=log a M+log a N.( )(2)若a,b均大于零且不等于1,则log a b=1log b a.( )(3)函数y=log a x2与函数y=2log a x是相等函数.( )(4)若M>N>0,则log a M>log a N.( )答案(1)×(2)√(3)×(4)×2.有下列结论:①lg (lg 10)=0;②lg (ln e)=0;③若lg x=1,则x=10;④若log22=x,则x=1;⑤若log m n·log3m=2,则n=9.其中正确结论的序号是________.答案①②③④⑤解析lg (lg 10)=lg 1=0,故①正确;lg (ln e)=lg 1=0,故②正确;③④正确;log m n·log3m=log3nlog3m·log3m=log3n=2,故n=9,故⑤正确.3.计算log29×log34+2log510+log50.25等于( )A.0 B.2 C.4 D.6 答案 D解析log29×log34+2log510+log50.25=2log23×log24log23+log5(102×0.25)=4+2=6.4.设2a=5b=m,且1a+1b=2,则m等于( )A.10 B.10 C.20 D.100 答案 A解析由2a=5b=m,得a=log2m,b=log5m,所以1a+1b=log m2+log m5=log m10=2,所以m=10.5.已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-e ax,若f(ln 2)=8,则a=________.答案-3解析设x>0,则-x<0.∵当x<0时,f(x)=-e ax,∴f(-x)=-e-ax.∵f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(-x)=e-ax,∴f(ln 2)=e-a ln 2=(e ln 2)-a=2-a.又f(ln 2)=8,∴2-a=8,∴a=-3.6.设35x=49,若用含x的式子表示log535,则log535=________.答案2 2-x解析因为35x=49,所以x=log3549=log549log535=2log57log535=2log5355log535=2log535-1log535,解得log535=22-x.7.已知lg a+lg b=0(a>0且a≠1,b>0且b≠1),则函数f(x)=a x与g(x)=-log b x的图象可能是( )答案 B解析因为lg a+lg b=0,所以lg (ab)=0,所以ab=1,即b=1a,故g(x)=-log b x=-log 1ax=logax,则f(x)与g(x)互为反函数,其图象关于直线y=x对称,结合图象知,B正确.8.设实数a,b是关于x的方程|lg x|=c的两个不同实数根,且a<b<10,则abc的取值范围是________.答案(0,1)解析由图象可知0<a<1<b<10,又|lg a|=|lg b|=c,所以lg a=-c,lg b=c,即lg a=-lg b,lg a+lg b=0,所以ab=1,于是abc=c,而0<c<1.故abc的取值范围是(0,1).9.设函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x >0,log 12-x ,x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1) 答案 C解析 若a >0,则log 2a >log 12a ,即2log 2a >0,所以a >1.若a <0,则log 12(-a )>log 2(-a ),即2log 2(-a )<0,所以0<-a <1,所以-1<a <0.综上知,实数a 的取值范围是(-1,0)∪(1,+∞). 10.若函数f (x )=⎩⎨⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是________.答案 (1,2]解析 当x ≤2时,f (x )=-x +6≥4. 因为f (x )的值域为[4,+∞),所以当a >1时,3+log a x >3+log a 2≥4, 所以log a 2≥1,所以1<a ≤2;当0<a <1时,3+log a x <3+log a 2,不符合题意. 故a ∈(1,2].11.函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为________. 答案 -14解析 f (x )=12log 2x ·2log 2(2x )=log 2x (log 22+log 2x )=log 2x +(log 2x )2=⎝⎛⎭⎪⎫log 2x +122-14,所以当log 2x =-12,即x =22时,f (x )取得最小值-14.12.若实数a 满足log a 23>1>log 14a ,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,34 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1 D.⎝⎛⎭⎪⎫0,23答案 A解析由log a23>1>log 14a ,得⎩⎪⎨⎪⎧log a23>1, ①log 14a <1, ②由①得,当a >1时,a <23,此时a ∈∅;当0<a <1时,a >23,则23<a <1.由②得,a >14.因此23<a <1.13.在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m 2-m 1=52lg E 1E 2,其中星等为m k 的星的亮度为E k (k =1,2).已知太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( )A .1010.1B .10.1C .lg 10.1D .10-10.1答案 A解析 由题意知,m 1=-26.7,m 2=-1.45,代入所给公式得-1.45-(-26.7)=52lg E 1E 2,所以lg E 1E 2=10.1,所以E 1E 2=1010.1.故选A. 14.已知函数f (x )=ln x +ln (2-x ),则( ) A .f (x )在(0,2)上单调递增 B .f (x )在(0,2)上单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称答案 C解析f(x)的定义域为(0,2).f(x)=ln x+ln (2-x)=ln [x(2-x)]=ln (-x2+2x).设u=-x2+2x,x∈(0,2),则u=-x2+2x在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减.又y=ln u在其定义域上单调递增,∴f(x)=ln (-x2+2x)在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减.∴A,B错误.∵f(x)=ln x+ln (2-x)=f(2-x),∴f(x)的图象关于直线x=1对称,∴C正确.∵f(2-x)+f(x)=[ln (2-x)+ln x]+[ln x+ln (2-x)]=2[ln x+ln (2-x)],不恒为0,∴f(x)的图象不关于点(1,0)对称,∴D错误.故选C.15.已知函数y=log a(x-1)(a>0,且a≠1)的图象过定点A,若点A也在函数f(x)=2x+b的图象上,则f(log23)=________.答案-1解析函数y=log a(x-1)(a>0,且a≠1)的图象过定点A(2,0),因为点A在函数f(x)=2x+b的图象上,所以22+b=0,所以b=-4.f(x)=2x-4.所以f(log23)=2log23-4=3-4=-1.16.已知函数y=log a x(2≤x≤4)的最大值比最小值大1,则a的值为________.答案2或1 2解析①当a>1时,y=log a x在[2,4]上为增函数.由已知得log a4-log a2=1,所以log a2=1,所以a=2.②当0<a<1时,y=log a x在[2,4]上为减函数.由已知得log a2-log a4=1,所以log a 12=1,所以a=12.综上可知,a的值为2或1 2 .17.若函数f(x)=log a(x2-ax+1)(a>0且a≠1)没有最小值,则a的取值范围是________.答案(0,1)∪[2,+∞)解析当0<a<1时,函数f(x)=log a(x2-ax+1)(a>0且a≠1)没有最小值,当a>1时,若函数f(x)=log a(x2-ax+1)(a>0且a≠1)没有最小值,则x2-ax+1≤0有解,所以Δ=a2-4≥0,解得a≥2,综上可知,a的取值范围是(0,1)∪[2,+∞).。
第二章基本初等函数(Ⅰ)2.2 对数函数2.2.1.对数与对数运算第一课时对数测试题知识点:对数的定义1、在b=log(a-2)(5-a)中,实数a的取值X围是( )A.a>5或a<2 B.2<a<5 C.2<a<3或3<a<5 D.3<a<42、log a b=1成立的条件是( )A.a=b B.a=b,且b>0C.a>0,且a≠1 D.a>0,a=b≠13、若b=a2(a>0且a≠1),则有( )A.log2b=a B.logab=2C.log b a=2 D.log2a=b4、在对数式中log(x-1)(3-x)中,实数x的取值X围应该是( ) A.1<x<3 B.x>1且x≠2C.x>3 D.1<x<3且x≠25、若log a 7b=c,则a、b、c之间满足( )A.b7=a c B.b=a7c C.b=7a c D.b=c7a 6、如果f(e x)=x,则f(e)=( ) A.1 B.e e C.2e D.0知识点:指数式与对数式的互化7、将下列指数式与对数式互化:(1)log 216=4; (2)log 1327=-3;(3)log3x =6(x >0);(4)43=64;(5)3-2=19; (6)(14)-2=16.8、 将下列指数式与对数式进行互化.(1)64)41(=x (2)51521=-(3)327log 31-=(4)664log -=x9、若log x 3y =4,则x ,y 之间的关系正确的是( ) A .x 4=3y B .y =64xC .y =3x 4D .x =3y 210、下列指数式与对数式互化不正确的一组是( )A .100=1与lg1=0B .27-13=13与log 2713=-3 C .log 39=2与32=9D .log 55=1与51=511、已知log 2x =4,则x - 12=( )A.13B.123C.33D.14知识点:运用对数的性质进行计算或化简12、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 13、方程4123log =x 的解是( ) A .x =19B .x =x3C .x =3D .x =914、若5lg x =25,则x 的值为________. 15、已知6a =8,试用a 表示下列各式: (1)log 68; (2)log 62; (3)log 26.16、已知log a b =log b a (a >0且a ≠1;b >0且b ≠1),求证:a =b 或a =1b.17、若log 2(log 3x )=log 3(log 4y )=log 4(log 2z )=0,则x +y +z 的值为( ) A .9 B .8C .7 D .618、已知log a x =2,log b x =1,log c x =4(a ,b ,c ,x >0且≠1),则log x (abc )=( ) A.47B.27 C.72D.7419、方程log 3(2x -1)=1的解为x =________. 20、若a >0,a 2=49,则=a 32log ________.21、若lg(ln x )=0,则x =________.22、方程9x -6·3x -7=0的解是________.23、计算:9log 53log 33232-++.24、若log 2[log(log 2x )]=0,求x 的值.25、 求下列各式中的x .(1)32log 8-=x ; (2)4327log =x ;(3)0)(log log 52=x ; 0)(log log 52=x ;26、计算:(1)lg14-2lg 37+lg7-lg18;(2)9lg 243lg ;(3)2.1lg 10lg 38lg 27lg -+.27、 计算下列各式的值:(1)245lg 8lg 344932lg 21+-;(2)22)2(lg 20lg 5lg 8lg 325lg +⋅++.28、(1)已知lg2 = 0.3010,lg3 = 0.4771,求lg 45; (2)设log a x = m ,log a y = n ,用m 、n 表示][log 344yxa a ⋅;(3)已知lg x = 2lg a + 3lg b – 5lg c ,求x .29.设集合A ={5,log 2(a +3)},集合B ={a ,b },若A ∩B ={2},则A ∪B =__________. 30.设x =log 23,求23x -2-3x2x -2-x的值.【参考答案】1 C 根据对数的定义可知选C.2 Da>0且a ≠1,b>0,b a =13B 根据对数的定义可知选B.4D 【解析】⎩⎨⎧3-x >0,x -1>0,x -1≠1,解得1<x <3且x ≠2.5 Bloga 7b =c ⇒ac =7b ,∴b =a7c.6A 令ex =t(t>0),则x =lnt ,∴f(t)=lnt.∴f(e)=lne =1.7解:(1)24=16.(2)(13)-3=27.(3)(3)6=x .(4)log 464=3. (5)log 319=-2.(6)=16log 41-2.8【分析】利用a x = N ⇔x = log a N ,将(1)(2)化为对数式,(3)(4)化为指数式.解、(1)∵64)41(=x ,∴x =41log 64(2)∵51521=-,∴2151log 5-= (3)∵327log 31-=,∴27)31(3=-(4)∵log x 64 = –6,∴x -6 = 64.【小结】对数的定义是对数形式与指数形式互化的依据, 在处理对数式与指数式互化问题时,依据对数的定义a b = N ⇔b = log a N 进行转换即可. 9A 【解析】log x 3y =4=log x x 4,则x 4=3y .10 B 根据定义式进行判断。
(对数与对数函数)含有答案-人教版命题人:张立洪 第 2 页 共 10 页高一数学基础训练(六)对数部分:一、选择题: 1.若312=x,则x 等于 (B ) A log 23 B log 231C log 2131 D log 3122.已知log a 8=23,则a 等于 ( D ) A 41 B 21 C2 D 4 3.下列选项中,结论正确的是 (C )A 若log 2x =10,则2x=10B 若2x =3,则log 32=xC 0log )(log 322= D 2332log = 4.以下四个命题:(1)若log x 3=3,则x=9;(2)若log 4x =21,则x=2; (3)若log 3x=0,则x=3;(4)若log 51x=-3,则x=125,其中真命题的个数是(B ) A 1个 B 2个 C 3个 D 4个 5.下列各式中,能成立的是 (D )A log 3(6-4)=log 36-log 34B log3(6-4)=4log 6log 33 C log 35-log 36=5log 5log 33 D log 23+log 210=log 25+log 26 6.下列各式中,正确的是 (D )A lg4-lg7=lg(4-7)B 4lg3=lg3⨯4C lg3+lg7=lg(3+7)D ln Ne N=7.如果()N a a =--3log1,那么a 的取值范围是(D )命题人:张立洪 第 3 页 共 10 页A .3<aB .31<<aC .1>a 且2≠aD .()()3,22,1Y 8.使0lg >x 成立的充要条件是(B )A .0>xB .1>xC .10>xD .101<<x 9.若log [log (log )]4320x =,则x -12等于(A )A. 142B. 122 C. 8 D. 4 10.若()x f x=10,那么()3f 等于(B )A .10log3B .3lgC .103 D .31014.已知x =2+1,则lo g 4(x 3-x -6)等于(B )A.23B.45C.0D.2115.下列等式成立的是(C ) A .()()[]()()5log 3log53log 222-+-=-- B .()()10log 210log222-=-C .()()[]5log 3log53log 222+=-- D .()32325log 5log -=- 16.计算lglg lg lg 3325325++=(A )A. 1B. 3C. 2D. 0 17.对数()12log 12-+的值为(B )A .1B .-1C .1/2D .-1/2 18.已知21366log log x =-,则x 的值是(B )A. 3B.2C.2或-2 D.3或219.若23=a,则6log 28log33-用a 的代数式可表示为(A )A .2-aB .()213a a +- C .25-a D .23a a - 20.已知23834xy ==,log ,则x y +2的值为(A )命题人:张立洪 第 4 页 共 10 页A. 3B. 8C. 4D. log 48 二、填空题:1.把下列指数形式写成对数形式:(1) 45=625 5log 6254= (2)62-=6412log164=-6(3)a3=27 3log 27=a (4) m)(31=5.73 13log5.73m=2.把下列对数式写成指数式(1) 3log 9=2 23=9 (2)5log 125=3 35=125(3)2log 41=-2 22-=14 (4)3log811=-4 43-=1813.利用对数的定义或性质求值:(1) log 3131=1; (2)log 111=0;(3) log 232=5;(4)log 9131=2;4.当底是9时,3的对数等于14命题人:张立洪 第 5 页 共 10 页5.如果对数lga 与lgb 互为相反数,那么a 与b 之间应满足ab=1;6.计算 (1)2log (74×25)=19;(2) lg5100=25;7.如果log094132=--x,则x=-2;8.满足等式()()2lg 2lg 1lg =-+-x x 的∈x {}3. 9.计算:=+50lg 2lg 5lg21.10.求值:=++++3log 15.222ln 1001lg25.6loge 132三、解答题:1.已知xlog 5a =,xlog 3b =,求ba x23+的值。
1125 2.若0)](log [loglog 235=x ,求x 的值;x=83.计算)]81log[log(log4634.求下列各式的值:(1) 2000lg10; 2000 (2) 3log422 ;48命题人:张立洪第 6 页共 10 页命题人:张立洪 第 7 页 共 10 页5.如果对数)56(log27+++x x x 有意义,求x 的取值范围;解:要使原函数有意义,则 26507071x x x x ⎧++>⎪+>⎨⎪+≠⎩解之得: -7<x<-6-6<x<-5-1或或x>∴原函数的定义域为-7,-6)U (-6,-5) U (-1,+∞) 6.求值(1)lg14-2lg 37+lg7-lg18 0 (2)9lg 243lg 52(3)2.1lg 10lg 38lg 27lg-+ 327.化简22)4(lg 16lg 25lg )25(lg ++==2====8.已知2lg =a ,3lg =b ,试用b a ,表示75lg . 解:()lg752lg5lg321lg2lg322a b =+=-+=-+。
9.若a lg 、b lg 是方程01422=+-x x 的两个实根,求()2lg lg ⎪⎭⎫⎝⎛b a ab 的值.命题人:张立洪 第 8 页 共 10 页解:∵lg a 、lg b 是方程22410xx -+=的两个实根,∴lg lg 2a b +=,1lg lg 2a b =。
∵()()()()()222lg lg lg lg lg lg lg lg lg lg 4lg lg a ab a b a b a b a b a b b ⎛⎫⎡⎤=+-=++- ⎪⎣⎦⎝⎭∴()2lg lg 4a ab b ⎛⎫= ⎪⎝⎭。
对数函数部分1.下列各函数中,在()2,0上为增函数的是(D ) A .()2log5.0+=x yB .1log22-=x y C .xy 1log 3= D .()54log 25.0+-=x xy2.函数()25.045log x x y -+=的递增区间是(D ) A .()2,∞- B .()∞+,2 C .()2,1- D .()5,2 3.若函数()202lg 2+-=x xy 的定义域为[]10,0,则它的值域为(B )A .[]2,2lg 1+B .[]2,19lgC .[]10,2lg 1+D .[]10,19lg 4.若函数xy 5.0log2=的值域为[]1,1-,则它的定义域为(A )A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,22B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,21 C .[]1,1- D .[)+∞⎥⎦⎤⎝⎛∞-,222,Y5.方程()x x 34log 2=+的实根个数为(C )A .0B .1C .2D .36.当时,函数和的图象只可能是(B )命题人:张立洪 第 9 页 共 10 页7.如果 ,那么 、 之间的关系是(B )A .B .C .D .8.若函数的值域是,则这个函数的定义域(D )A .B .C .D .二、填空题:1.函数()x x f alog =在区间[]π,2上的最大值比最小值大1,则=a 2π或2π. 2.当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈21,0x 时,函数()xx y a alog log 2+-=有意义,则实数∈a 1,116⎡⎫⎪⎢⎣⎭.3.函数y=lg(x-1)的反函数是y=10x+1;4.函数y=log 3(x 2+3x-4)的定义域为{x|x<-4或x>1}; 三、解答题:1.求函数f(x)=(51)-x-1的反函数; f -1(x)=log 5(x+1),x>-1命题人:张立洪 第 10 页 共 10 页2.已知函数f(x)=log 2(-x 2+3x-2)的定义域为P ,g(x)=23-x +log)4(31x -的定义域为Q ,求P I QP={x|1<x<2},Q={x|32≤x<4},P I Q={x|32≤x<2};3.函数]45)2(lg[2+++=x k x y 的定义域为一切实数,求k 的取值范围。
22k <<。