高一数学对数以及对数函数人教版
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对数与对数函数一、目标认知学习目标1.掌握对数的概念、常用对数、对数式与指数式互化,对数的运算性质、换底公式与自然对数;2.掌握对数函数的概念、图象和性质.重点对数式与指数式的互化及对数的性质,对数运算的性质与对数知识的应用;理解对数函数的定义,掌握对数函数的图象和性质.难点正确使用对数的运算性质;底数a对图象的影响及对数函数性质的作用.二、知识要点梳理知识点一、对数及其运算我们在学习过程遇到2x=4的问题时,可凭经验得到x=2的解,而一旦出现2x=3时,我们就无法用已学过的知识来解决,从而引入出一种新的运算——对数运算.(一)对数概念:1.如果,那么数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.对数恒等式:3.对数具有下列性质:(1)0和负数没有对数,即;(2)1的对数为0,即;(3)底的对数等于1,即.(二)常用对数与自然对数通常将以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,.(三)对数式与指数式的关系由定义可知:对数就是指数变换而来的,因此对数式与指数式联系密切,且可以互相转化.它们的关系可由下图表示.由此可见a,b,N三个字母在不同的式子中名称可能发生变化.(四)积、商、幂的对数已知(1);推广:(2);(3).(五)换底公式同底对数才能运算,底数不同时可考虑进行换底,在a>0,a≠1,M>0的前提下有:(1)令log a M=b,则有a b=M,(a b)n=M n,即,即,即:.(2) ,令log a M=b,则有a b=M,则有即,即,即当然,细心一些的同学会发现(1)可由(2)推出,但在解决某些问题(1)又有它的灵活性.而且由(2)还可以得到一个重要的结论:.知识点二、对数函数1.函数y=log a x(a>0,a≠1)叫做对数函数.2.在同一坐标系内,当a>1时,随a的增大,对数函数的图像愈靠近x轴;当0<a<1时,对数函数的图象随a的增大而远离x轴.(见图1)(1)对数函数y=log a x(a>0,a≠1)的定义域为(0,+∞),值域为R(2)对数函数y=log a x(a>0,a≠1)的图像过点(1,0)(3)当a>1时,三、规律方法指导容易产生的错误(1)对数式log a N=b中各字母的取值范围(a>0 且a¹1,N>0,bÎR)容易记错.(2)关于对数的运算法则,要注意以下两点:一是利用对数的运算法则时,要注意各个字母的取值范围,即等式左右两边的对数都存在时等式才能成立.如:log2(-3)(-5)=log2(-3)+log2(-5)是不成立的,因为虽然log2(-3)(-5)是存在的,但log2(-3)与log2(-5)是不存在的.二是不能将和、差、积、商、幂的对数与对数的和、差、积、商、幂混淆起来,即下面的等式是错误的:log a(M±N)=log a M±log a N,log a(M·N)=log a M·log a N,log a.(3)解决对数函数y=log a x (a>0且a¹1)的单调性问题时,忽视对底数a的讨论.(4)关于对数式log a N的符号问题,既受a的制约又受N的制约,两种因素交织在一起,应用时经常出错.下面介绍一种简单记忆方法,供同学们学习时参考.以1为分界点,当a,N同侧时,log a N>0;当a,N异侧时,log a N<0.经典例题透析类型一、指数式与对数式互化及其应用1.将下列指数式与对数式互化:(1);(2);(3);(4);(5);(6).举一反三:【变式1】求下列各式中x的值:(1)(2)(3)lg100=x (4)类型二、利用对数恒等式化简求值2.求值:举一反三:【变式1】求的值(a,b,c∈R+,且不等于1,N>0)类型三、积、商、幂的对数3.已知lg2=a,lg3=b,用a、b表示下列各式.(1)lg9 (2)lg64 (3)lg6 (4)lg12 (5)lg5 (6) lg15举一反三:【变式1】求值(1)(2)lg2·lg50+(lg5)2 (3)lg25+lg2·lg50+(lg2)2【变式2】已知3a=5b=c,,求c的值.【变式3】设a、b、c为正数,且满足a2+b2=c2.求证:.【变式4】已知:a2+b2=7ab,a>0,b>0. 求证:.类型四、换底公式的运用4.(1)已知log x y=a,用a表示;(2)已知log a x=m,log b x=n,log c x=p,求log abc x.举一反三:【变式1】求值:(1);(2);(3).类型五、对数运算法则的应用5.求值(1) log89·log2732(2)(3)(4)(log2125+log425+log85)(log1258+log254+log52)举一反三:【变式1】求值:【变式2】已知:log23=a,log37=b,求:log4256=?类型六、函数的定义域、值域求含有对数函数的复合函数的定义域、值域,其方法与一般函数的定义域、值域的求法类似,但要注意对数函数本身的性质(如定义域、值域及单调性)在解题中的重要作用.6. 求下列函数的定义域:(1);(2).举一反三:【变式1】求下列函数的定义域.(1) y=(2) y=ln(a x-k·2x)(a>0且a¹1,kÎR).【变式2】函数y=f(2x)的定义域为[-1,1],求y=f(log2x)的定义域.类型七、函数图象问题7.作出下列函数的图象:(1) y=lgx,y=lg(-x),y=-lgx;(2) y=lg|x|;(3) y=-1+lgx.类型八、对数函数的单调性及其应用利用函数的单调性可以:①比较大小;②解不等式;③判断单调性;④求单调区间;⑤求值域和最值.要求同学们:一是牢固掌握对数函数的单调性;二是理解和掌握复合函数的单调性规律;三是树立定义域优先的观念.8. 比较下列各组数中的两个值大小:(1)log23.4,log28.5(2)log0.31.8,log0.32.7(3)log a5.1,log a5.9(a>0且a≠1).举一反三:【变式1】(2011 天津理7)已知则()A.B.C.D.9. 证明函数上是增函数.举一反三:【变式1】已知f(log a x)=(a>0且a≠1),试判断函数f(x)的单调性.10.求函数y=(-x2+2x+3)的值域和单调区间.类型九、函数的奇偶性11. 判断下列函数的奇偶性.(1)(2).类型十、对数函数性质的综合应用12.已知函数f(x)=lg(ax2+2x+1).(1)若函数f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;(2)若函数f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.13.已知函数h(x)=2x(x∈R),它的反函数记作g(x),A、B、C三点在函数g(x)的图象上,它们的横坐标分别为a,a+4,a+8(a>1),记ΔABC的面积为S.(1)求S=f(a)的表达式;(2)求函数f(a)的值域;(3) 判断函数S=f(a)的单调性,并予以证明;(4)若S>2,求a的取值范围.学习成果测评基础达标一、选择题1.下列说法中错误的是( )A.零和负数没有对数B.任何一个指数式都可化为对数式C.以10为底的对数叫做常用对数D.以e为底的对数叫做自然对数2.有以下四个结论:①lg(lg10)=0;②ln(lne)=0;③若10=lgx,则x=10;④若e=lnx,则x=e2,其中正确的是( )A.①③B.②④C.①②D.③④3.下列等式成立的有( )①;②;③;④;⑤;A.①②B.①②③C.②③④D.①②③④⑤4.已知,那么用表示是( )A. B. C. D.5.(2011 天津文6)设,,,则().A. B. C. D.6.已知,且等于( )A. B. C. D.7.函数的图象关于( )A.轴对称B.轴对称C.原点对称D.直线对称8.函数的定义域是( )A. B.C. D.9.函数的值域是( )A. B. C. D.10.下列函数中,在上为增函数的是( )A. B.C. D.二、填空题11.3的_________次幂等于8.12.若,则x=_________;若log2003(x2-1)=0,则x=_________.13.(1)=_______;(2) 若_______;(3)=_______;(4)_______;(5)=_______;14.函数的定义域是__________.15.函数是___________(奇、偶)函数.三、解答题16.已知函数,判断的奇偶性和单调性.17.已知函数,(1)求的定义域;(2)判断的奇偶性.18.已知函数的定义域为,值域为,求的值.能力提升一、选择题1.设a,b,c为正数,且3a=4b=6c,则有( )A. B. C. D.2.已知,那么a的取值范围是( )A. B. C. D.或a>13.图中曲线是对数函数y=log a x的图象,已知a值取,则相应于C1,C2,C3,C4的a值依次为( )A. B.C. D.4.(2011 重庆理5)下列区间中,函数在其上为增函数的是A. B. C. D.5.设偶函数f(x)=log a|x-b|在(-∞,0)上是增函数,则f(a+1)与f(b+2)的大小关系是( )A.f(a+1)=f(b+2)B.f(a+1)>f(b+2)C.f(a+1)<f(b+2)D.不能确定6.设方程2x+x-3=0的根为,方程log2x+x-3=0的根为,则的值是( )A.1B.2C.3D.6二、填空题7.已知函数y=log a(kx2+4kx+3),若函数的定义域为R,则k的取值范围是__________;若函数的值域为R,则k的取值范围是________.8.(2011 辽宁理9)设函数f(x)=则满足f(x)≤2的x的取值范围是A.[-1,2]B.[0,2]C.[1,+)D.[0,+).9.已知a=0.33,b=30.3,c=log30.3,d=log0.33,则a,b,c,d的大小关系是______.三、解答题10.设log a c,log b c是方程x2-3x+1=0的两根,求的值.11.设1)判断f(x)的单调性,并给出证明;2)若f(x)的反函数为f-1(x),证明f-1(x)=0有唯一解;3)解关于x的不等式.12.光线通过一块玻璃板,其强度要损失10%,把几块这样的玻璃板重叠起来,设光线原来的强度为a,通过x块玻璃板以后强度值为y.1)试写出y关于x的函数关系式;2)通过多少块玻璃板以后,光线强度减弱到原来的以下.。
人教B版高一数学上册第三单元知识点:对数与对数函数_知识点总结一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,也就是说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。
以下是人教B版高一数学上册第三单元知识点:对数与对数函数,希望能帮助大家学习!一般地,如果a(a大于0,且a不等于1)的b次幂等于N,那么数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。
底数则要大于0且不为1对数的运算性质当a>0且a≠1时,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)=nlog(a)(M) (n∈R)(4)换底公式:log(A)M=log(b)M/log(b)A (b>0且b≠1)对数与指数之间的关系当a>0且a≠1时,a^x=N x=㏒(a)N常用简略表达方式(1)常用对数:lg(b)=log(10)(b)(2)自然对数:ln(b)=log(e)(b)(3) log(a)+(b)=log(a)(b)e=2.718281828...通常情况下只取e=2.71828对数函数的定义对数函数的一般形式为y=㏒(a)x,它实际上就是指数函数的反函数(图象关于直线y=x对称的两函数互为反函数),可表示为x=a^y。
因此指数函数里对于a的规定(a>0且a≠1),同样适用于对数函数。
右图给出对于不同大小a所表示的函数图形:可以看到对数函数的图形只不过的指数函数的图形的关于直线y=x的对称图形,因为它们互为反函数。
定义域:(0,+∞)值域:实数集R定点:函数图像恒过定点(1,0)。
单调性:a>1时,在定义域上为单调增函数,并且上凸;0奇偶性:非奇非偶函数周期性:不是周期函数零点:x=1知识拓展:16世纪末至17世纪初的时候,当时在自然科学领域(特别是天文学)的发展上经常遇到大量精密而又庞大的数值计算,于是数学家们为了寻求化简的计算方法而发明了对数。
目录对数函数 (2)模块一:对数与对数运算 (2)考点1:对数运算 (3)模块二:对数函数图像与性质的应用 (3)考点2:对数比较大小 (4)模块二:对数型复合函数 (5)考点3:对数函数相关的复合函数 (5)课后作业: (7)对数函数模块一:对数与对数运算1.对数的概念:一般地,如果b a N =(0a >,且1)a ≠,那么我们把b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a b N =,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2.常用对数与自然对数对数log a N (0a >且1a ≠),当底数 (1)10a =时,叫做常用对数,记做lg N ;(2)e a =时,叫做自然对数,记做ln N (e 为无理数,e 2.71828≈). 3.对数的运算性质:如果,且,那么: (1);(积的对数等于对数的和) 推广(2) ;(商的对数等于对数的差) (3) .(幂的对数等于底数的对数乘以幂指数)4.换底公式:().5.换底公式的几个基本使用: ①; ②;③;④. 0a >100a M N ≠>>,,log ()log log a a a M N M N ⋅=+1212log ()log log log a k a a a kN N N N N N ⋅⋅⋅=+++log log log aa a MM N N=-log log ()a a M M ααα=∈R log log log a b a NN b=010a b a b N >≠>,,,,log log 1a b b a ⋅=log log log a b a b c c ⋅=1log log n a a b b n=log log n m a a mb b n=考点1:对数运算例1.(1)化简求值:253948(log 212)(log 313)2log og og +++; 【解答】解:2539482233231113525(log 212)(log 313)2()()5(1)()55323223232223264log lg lg lg lg lg lg og og lg lg lg lg lg lg +++=+++=+++=⨯+= (2)2525(2)lg lg lg lg ++= .【解答】解:2525(2)52(52)521lg lg lg lg lg lg lg lg lg lg ++=++=+=. 故答案为:1.例2.(1)若496m n ==,则11m n+= . 【解答】解:由496m n ==, 得4log 6m =,9log 6n =, 即614log m =,61log 9n=, 所以66611log 4log 9log 362m n+=+==, 故答案为:2.(2)已知72p =,75q =,则2lg 用p ,q 表示为 . 【解答】解:72p =,75q =, 72plg lg ∴=,75qlg lg =,∴2512qlg lg lg p==-, 化为2plg p q =+, 故答案为:pp q+. 模块二:对数函数图像与性质的应用1.对数函数:我们把函数且)叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域是,值域为实数集.2.对数函数的图象与性质:log (0a y x a =>1a ≠x (0)+∞,R考点2:对数比较大小例3.(1)若log 0.5log 0.50m n >>,则( ) A .1m n <<B .1m n <<C .1n m <<D .1n m <<【解答】解:log 0.5log 0.50m n >>;∴0.50.5110log m log n>>;0.50.5log log 0n m ∴>>;1n m ∴<<.故选:D .(2)设4log 9a =,4log 25b =,5log 9c =,则( ) A .a b c >> B .c a b >> C .b c a >> D .b a c >>【解答】解:454995log log log =; 44log 9log 51>>;∴444995log log log <; 54log 9log 9∴<;又44log 9log 25<; b a c ∴>>.故选:D .(3)已知2log 6a =,3log 2b =,3log 6c =,则( ) A .a b c <<B .b c a <<C .a c b <<D .c b a <<【解答】解:22log 6log 42>=,330log 2log 31<<=,3331log 3log 6log 92=<<=; b c a ∴<<.故选:B .例4.求不等式2log (583)2x x x -+>的解集. 【解答】解:133252⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,模块二:对数型复合函数单调性、定义域、值域、奇偶性为本模块重点考点3:对数函数相关的复合函数例5.函数212log (12)y x x =--的单调增区间是 .【解答】解:由2120x x -->得3x <-或4x >. 令2()12g x x x =--,则当3x <-时,()g x 为减函数,当4x >时,()g x 为增函数函数.又12y log u =是减函数,故212(12)y log x x =--在(,3)-∞-为增函数.故答案为:(,3)-∞-. 例6.(1)求函数21124log log 5⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭y x x 在[]24,上的最值. 【解答】解:max10=y ,min 132=y .(2)已知()32log ([19])f x x x =+∈,,求函数22[()]()y f x f x =+的最大值与最小值. 【解答】解:1x =时,y 有最小值6;3x =时,y 有最大值13.例7.已知函数22()log 2xf x x+=- (Ⅰ)求()f x 的定义域; (Ⅱ)讨论()f x 的奇偶性;(Ⅲ)求使()0f x >的x 的取值范围. 【解答】解:()I 由对数函数的定义知202xx+>-. 如果2020x x +>⎧⎨->⎩,则22x -<<;如果2020x x +<⎧⎨-<⎩,则不等式组无解.故()f x 的定义域为(2,2)- 2222()()()22x xII f x log log f x x x-+-==-=-+-, ()f x ∴为奇函数. 22()log 02x III x +>-等价于212x x+>-,① 而从()I 知20x ->,故①等价于22x x +>-,又等价于0x >.∴当(0,2)x ∈时有()0f x >例8.已知函数()log (1)log (1)a a f x x x =+--,其中0a >且1a ≠. (1)求函数()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性,并说明理由;(3)若3()25f =,求使()0f x >成立的x 的集合.【解答】解:(1)要使函数有意义,则1010x x +>⎧⎨->⎩,解得11x -<<,即函数()f x 的定义域为(1,1)-; (2)()log (1)log (1)[log (1)log (1)]()a a a a f x x x x x f x -=-+-+=-+--=-,()f x ∴是奇函数. (3)若3()25f =,33log (1)log (1)log 4255a a a ∴+--==,解得:2a =,22()log (1)log (1)f x x x ∴=+--,若()0f x >,则22log (1)log (1)x x +>-, 110x x ∴+>->,解得01x <<,故不等式的解集为(0,1).课后作业:1.计算2(2)205lg lg lg +⨯的结果是( ) A .1B .2C .2lgD .5lg【解答】解:因为22(2)205(2)(12)(12)1lg lg lg lg lg lg +⨯=++-=, 故选:A .2.若3412a b c ==,且0abc ≠,则c ca b+等于( ) A .4B .3C .2D .1【解答】解:设3412a b c k ===, 则3log a k =,4log b k =,12log c k =, 则12123434112k k k log log log k log k c c a b log k log k log ++=+==. 故选:D .3.已知52log a =,122b =,c =( )A .a c b >>B .a b c >>C .c a b >>D .c b a >>【解答】解:5512log log 32log 22a b =>==,7log 3c =,a c ∴>,52log 41b =<,72log 91c =>,c b ∴>.a cb ∴>>.故选:A .4.若函数()log (0a f x x a =>且1)a ≠在区间[a ,22]a 上的最大值比最小值多2,则(a =) A .2B .3或13C .4或12D .2或12【解答】解:由22(21)0a a a a -=->,有12a >且1a ≠, ①当1a > 时,2(2)2a a log a log a -=,得2a =,②当112a << 时,2(2)2a a log a log a -=,得a , 故2a =,故选:A .5.已知函数()(2)(2)f x lg x lg x =++-.(1)求函数()f x 的定义域并判断函数()f x 的奇偶性; (2)记函数()()103f x g x x =+,求函数()g x 的值域; (3)若不等式()f x m >有解,求实数m 的取值范围. 【解答】解:(1)函数()(2)(2)f x lg x lg x =++-, ∴2020x x +>⎧⎨->⎩,解得22x -<<.∴函数()f x 的定义域为(2,2)-.()(2)(2)()f x lg x lg x f x -=-++=, ()f x ∴是偶函数.(2)22x -<<,2()(2)(2)(4)f x lg x lg x lg x ∴=++-=-. ()()103f x g x x =+,∴函数22325()34()24g x x x x =-++=--+,(22)x -<<,325()()24max g x g ∴==,()(2)6min g x g →-=-, ∴函数()g x 的值域是(6-,25]4. (3)不等式()f x m >有解,()max m f x ∴<, 令24t x =-,由于22x -<<,04t ∴< ()f x ∴的最大值为4lg .∴实数m 的取值范围为{|4}m m lg <.。
人教版高一对数函数知识点对数函数是高等数学中的重要概念,它在数学和实际生活中都有广泛的应用。
本文将介绍人教版高一对数函数的一些重要知识点。
一、定义和性质对数函数是指以一个正实数作为底数,另一个正实数作为真数的幂等于某个给定的正实数。
对数函数的定义可以表示为y=logₐx,其中a为底数,x为真数,y为对数。
对数函数的性质包括:1. 对数函数定义域:对数函数对于底数a来说,定义域为正实数集合。
2. 对数函数值域:对数函数的值域为实数集合。
3. 对数函数的图像特点:对数函数的图像呈现出一条曲线,其特点是,在定义域的左半部分和右半部分都为无穷大时,函数值趋于负无穷;在定义域的中间部分,函数值逐渐增加,但增长趋势逐渐变缓。
二、对数函数的表示方法1. 指数幂函数与对数函数的关系:对数函数和指数幂函数是互为反函数关系。
即logₐx=y等价于a^y=x。
这里的a为底数,x为真数,y为对数。
2. 常见的对数函数表示方法:常见的对数函数有自然对数函数(底数为e)和常用对数函数(底数为10)。
自然对数函数表示为y=lnx,其中ln表示以e为底的对数。
常用对数函数表示为y=log₍₁₀₎x,其中log表示以10为底的对数。
三、对数函数的基本性质1. 对数函数的单调性:自然对数函数和常用对数函数都是单调递增函数,即随着变量的增大,函数值也递增。
2. 对数函数的性质之一:对数函数满足性质logₐM+N=logₐM+logₐN。
即对数函数中的加法可以转化为对数函数的乘法。
3. 对数函数的性质之二:对数函数满足性质logₐM-N=logₐM-logₐN。
即对数函数中的减法可以转化为对数函数的除法。
四、对数函数的应用对数函数在实际生活和数学中都有广泛应用,下面简要介绍几个常见的应用。
1. 对数函数在生物学中的应用:对数函数可以描述生物种群的增长规律,如人口增长、微生物繁殖等。
2. 对数函数在经济学中的应用:对数函数可以用来描述经济增长的规律,如GDP增长、财富分布等。
对数与对数函数考点分解:1、 理解对数的概念及运算性质2、 能用换底公式将一般对数转化为常用对数3、 理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,能利用单调性比较大小、求最值4、 掌握对数函数经过的特殊点,会进行简单的图像变换5、 会求复合函数的单调性、定义域、值域知识梳理:1、已知23834x y ==,log ,则x y +2的值为( ) A. 3 B. 8 C. 4 D. log 482、 已知log log 5534==a b ,,则log 2512是( )A. a b +B. 12()a b +C. abD. 12ab 3、.三个数0.377,0.3,ln 0.3a b c ===大小的顺序是( )A .a b c >> B. a c b >> C .b a c >> D. c a b >>4、(2010湖北文)函数0.51log (43)y x =-的定义域为( ) (A )( 34,1) (B )(34,∞) (C )(1,+∞) (D ) ( 34,1)∪(1,+∞) 5、(2010山东文)(3)函数()()2log 31x f x =+的值域为( );A. ()0,+∞B. )0,+∞⎡⎣C. ()1,+∞D. )1,+∞⎡⎣6、函数)6(log 221--=x x y 的单调增区间为知识归纳:1、 对数的定义:2、 对数的运算性质:3、 两种重要的对数:4、 对数函数的图像及性质:经典例题:例题1:设M N a a a a==-{}{lg }01112,,,,,,是否存在实数a ,使得M N ={}1?例题2、已知函数()ln()(10)x x f x a b a b =->>>.(1) 求函数()f x 的定义域I ;(2) 判断函数()f x 在定义域I 上的单调性,并说明理由;(3)当,a b 满足什么关系时,()f x 在[)1+∞,上恒取正值。
人教 B 版高一数学上册第三单元知识点:对数与对数函数一般地,函数 y=logax(a>0 ,且 a≠1)叫做对数函数,也就是说以幂 (真数 )为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。
以下是人教 B 版高一数学上册第三单元知识点:对数与对数函数,希望能帮助大家学习 !一般地,假如 a(a 大于 0,且 a 不等于 1) 的 b 次幂等于 N ,那么数 b 叫做以 a 为底 N 的对数,记作 log(a)(N)=b, 此中 a 叫做对数的底数, N 叫做真数。
底数则要大于 0 且不为 1对数的运算性质当 a>0 且 a≠1时 ,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)=nlog(a)(M) (n∈R)(4)换底公式: log(A)M=log(b)M/log(b)A (b>0且b≠ 1)对数与指数之间的关系当 a>0 且 a≠1时 ,a^x=N x= ㏒ (a)N常用简单表达方式(1)常用对数 :lg(b)=log(10)(b)(2)自然对数 :ln(b)=log(e)(b)(3) log(a)+(b)=log(a)(b)e=2.718281828...往常状况下只取e=2.71828对数函数的定义对数函数的一般形式为 y=㏒ (a)x ,它实质上就是指数函数的反函数 (图象对于直线 y=x 对称的两函数互为反函数 ),可表示为 x=a^y 。
所以指数函数里对于 a 的规定 (a>0 且 a≠1),相同合用于对数函数。
右图给出对于不一样大小a 所表示的函数图形:能够看到对数函数的图形只可是的指数函数的图形的对于直线 y=x 的对称图形,由于它们互为反函数。
定义域:(0,+∞)值域:实数集 R定点:函数图像恒过定点(1, 0)。
高一数学对数以及对数函数人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容:
对数以及对数函数
二. 学习目标:
1. 理解对数的概念,了解对数运算与指数运算的互逆关系。
2. 能正确利用对数性质进行对数运算。
3. 掌握对数函数的图象性质。
4. 理解指数函数与对数函数的互逆关系。
三. 重点、难点: 1. 对数
(1)对数恒等式
① b a b
a =log (10≠<a )
② N a
N
a =log
③ 1log =a a
④ 01log =a
(2)对数的运算性质
对于10≠<a ,M 0>,N 0>,则 ① N M MN a a a log log )(log +=
② N M N M
a a a
log log log -=
[例
(1)5lg 2lg 100lg 5lg 20lg 50lg 2lg -+
(2)4log ]18log 2log )3log 1[(6662
6÷⋅+-
解:
(1)原式)2lg 1(2lg 2)2lg 1)(2lg 1()2lg 2(2lg ---++-= 1)2(lg 22lg 2)2(lg 1)2(lg 2lg 22
22=+--+-=
(2)原式4log )]3log 1)(3log 1()3(log 3log 21[6662
66÷+-++-= 4log ])3(log 1)3(log 3log 21[62
6266÷-++-=
12
log 2
log 2log )3log 1(2662
66==
÷-=
[例2] 已知正实数x 、y 、z 满足z
y
x
643==,试比较x 3、y 4、z 6的大小。
解:设t z
y x ===643(1>t ),则t x 3log =,t y 4log =,t z 6log =,从而
4lg lg 43lg lg 3log 4log 34343t t t t y x -=-=-4
lg 3lg 3
lg 44lg 3lg ⋅-=t 0)3lg 4(lg 4
lg 3lg lg 43<-⋅=
t
故y x 43<
又由6lg 4lg )
4lg 36lg 2(lg 2)6lg lg 34lg lg 2(2)log 3log 2(26464⋅-=-=-=-t t t t t z y 6
lg 4lg )
4lg 6(lg lg 232⋅-=t
而0lg >t ,04lg >,06lg >,3
2
4lg 6lg <,则上式0< 故z y 64<,综上z y x 643<<
[例3] 已知m 和n 都是不等于1的正数,并且5log 5log n m >,试确定m 和n 的大小关系。
解:由n
m n m 55log 1
log 15log 5log >
⇔
>0log log log log 5555>⋅-⇔n m m n ⎩⎨⎧>⋅>-⇔0log log 0log log 5555n m m n 或⎩⎨⎧<⋅<-0log log 0
log log 55
55n m m n
⎩⎨
⎧>>>⇔1,1n m m n 或⎩⎨⎧<<<<<1
0,10n m m
n
综上可得1>>m n 或10<<<m n 或m n <<<10。
[例4] 试求函数)
32lg(4
)(22-+-=x x x x f 的定义域。
解:由⎪⎩
⎪⎨⎧≠-+>-+≥-0)32lg(03204222x x x x x ⎪
⎩⎪⎨⎧±-≠>-<≥-≤⇔511322x x x x x 或或
则所求定义域为(∞-,51--)⋃(51--,3-)⋃),2[∞+ [例5](1)若函数)1lg(2
++=ax ax y 的定义域为实数集R ,求实数a 的取值范围;(2)若函数)1lg(2
++=ax ax y 的值域是实数集R ,求实数a 的取值范围。
解:
(1)由已知,则有012
>++ax ax 恒成立⎩⎨⎧>=⇔010a 或⎩⎨⎧<-=∆>0
40
2
a a a 40<≤⇔a
(2)已知等价于函数12
++ax ax 的值域包含(0,∞+),故400
≥⇔⎩⎨
⎧≥∆>a a
[例6] 已知函数x x f a log )(=,当210x x <<时,试比较)2
(2
1x x f +与
+)([2
1
1x f )](2x f 的大小。
解:]log [log 2
12log )]()([21
)2(21212121x x x x x f x f x x f a a a +-+=+-+
2121log 2log x x x x a a -+=2
12
12log x x x x a += 又由210x x <<,则21212x x x x >+,即122
121>+x x x x
故① 1>a 时,02log 2
121>+x x x x a
,此时)]()([21
)2(
2121x f x f x x f +>+ ② 10<<a 时,02log 2
121<+x x x x a ,此时)]()([2
1
)2(
2121x f x f x x f +<+
【模拟试题】
1. =+16lg 2
1
210。
2. 若5log log 2
48=+b a ,且7log log 248=+a b ,则=ab 。
3. 已知1>>b a ,3
10
log log =+a b b a ,则a b b a log log -= 。
4. 函数82log 22
1
-+=x x y 的递增区间为 。
5. 已知x x f 3log 2)(+=,]9,1[∈x ,求函数)()]([2
2
x f x f y +=的最大值及相应的
x 的值。
试题答案
1. 20
2. 512
3. 3
8- 4. 解:)82(log 21
22
1-+=
x x y ,令40822-<⇔>-+x x x 或2>x 由822
-+=x x u 的递减区间为(∞-,4-),(0>u ) 则82log 22
1
-+=x x y 的递增区间为(∞-,4-)
5. 解:x x f 3log 2)(+=
)()]([2
2x f x f y +=2323log 2)log 2(x x +++= 3)3(log 2
3-+=x
由)(x f 定义域为[1,9],则319
19
12≤≤⇒⎩⎨⎧≤≤≤≤x x x
故1log 03≤≤x ,所以133)3(log 62
3≤-+=≤x y 当1log 3=x ,即3=x 时13=y
故当3=x 时,函数)()]([2
2
x f x f y +=取最大值13。