08届高三数学指数式与对数式
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指数对数(必修一) 一、概念性质1、指数对数的定义域指数:n a (0a ≠) 对数:log (01,0)a n a a n >≠>且2、指数运算法则 ①m n m n a a a +⋅= ②m n m n a aa -÷= ③()m n mn a a = ④()m m m ab ab = 运用指数运算法则,一般从右往左变形。
3、对数运算法则同底公式:①log a b a b = ②log log log ()a a a M N MN +=③log log log a a a M M N N-= ④log log n a a M n M = 不同底公式:①log log log m a m N N a=②log log m n a a n b b m = ③1log log a b b a = (2,3,11题) 4、对数和指数的单调性 5、指数函数y=a x 与对数函数y=x a log ,(1,0≠>a a )是互为反函数即b x b a a x log =⇔=它是实现指数式与对数式相互转换的桥梁。
当a>1时,两个函数在定义域内都递增;当0<a<1时,两个函数在定义域内都递减。
(4,5,6,10,填空4题)6、通过对比指数、对数、幂数的图像,掌握它们的性质与关联(重要)7、对数与导数的结合考察(解答题7,8)二、课前复习1、设函数()f x 是定义在(0,+∞)上的增函数,且(2)1,()()()f f xy f x f y ==+,求不等式()(2)3f x f x +-≤的解集。
2、已知函数[]2()22,5,5f x x ax x =++∈-,求实数a 的取值范围,使()y f x =在区间[]5,5-上是单调函数。
3、设定义在R 上的函数)(x f 满足13)2()(=+⋅x f x f ,若2)1(=f ,则=)99(f4、若),1()2ln(21)(2+∞-++-=在x b x x f 上是减函数,则b 的取值范围是( ) (A)),1[+∞-(B)),1(+∞- (C)]1,(--∞ (D))1,(--∞ 5、函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( )(A) ()f x 是偶函数 (B) ()f x 是奇函数 (C) ()(2)f x f x =+ (D) (3)f x +是奇函数6、设偶函数()f x 在[0)+∞,上为增函数,且(2)(4)0f f ⋅<,那么下列四个命题中一定正确的是( ) (A) (3)(5)0f f ⋅≥ (B)(3)(5)f f ->-(C) 函数在点(4(4))f --,处的切线斜率10k < (D)函数在点(4(4))f ,处的切线斜率20k ≥ 三、深入探讨Ⅰ选择题1、下列四类函数中,个有性质“对任意的x >0,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2、设25a b m ==,且112a b +=,则m =( )(A(B )10 (C )20 (D )1003、则且均为正数设c 。
2008年普通高等学校招生全国统一考试数学(文史类)(北京卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至9页,共150分.考试时间120分钟.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题 共40分)注意事项: 1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上. 2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.不能答在试卷上.一、本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.若集合{|23}A x x =-≤≤,{|14}B x x x =<->或,则集合A B 等于( )A .{}|34x x x >或≤ B .{}|13x x -<≤ C .{}|34x x <≤D .{}|21x x --<≤2.若372log πlog 6log 0.8a b c ===,,,则( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>3.“双曲线的方程为221916x y -=”是“双曲线的准线方程为95x =±”的( ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.已知ABC △中,a =b =60B =,那么角A 等于( )A .135B .90C .45D .305.函数2()(1)1(1)f x x x =-+<的反函数为( )A .1()11)fx x -=>B .1()11)fx x -=>C .1()11)f x x -=+≥D .1()11)f x x -=-≥6.若实数x y ,满足1000x y x y x ⎧-+⎪+⎨⎪⎩,,,≥≥≤则2z x y =+的最小值是( )A .0B .12C .1D .27.已知等差数列{}n a 中,26a =,515a =,若2n n b a =,则数列{}n b 的前5项和等于( ) A .30B .45C .90D .1868.如图,动点P 在正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD 上,过点P 作垂直于平面11BB D D 的直线,与正方体表面相交于M N ,.设B P x =,MN y =,则函数()y f x =的图象大致是( )A BC DMNP A 1B 1C 1D 12008年普通高等学校招生全国统一考试数学(文史类)(北京卷)第Ⅱ卷(共110分)注意事项:1.用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上.2.答卷前将密封线内的项目填写清楚.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上. 9.若角α的终边经过点(12)P -,,则tan 2α的值为 . 10.不等式112x x ->+的解集是 . 11.已知向量a 与b 的夹角为120,且4==a b ,那么a b 的值为 .12.5231x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项为 ;各项系数之和为 .(用数字作答)13.如图,函数()f x 的图象是折线段ABC ,其中A B C ,,的坐标分别为(04)(20)(64),,,,,,则((0))f f = ;函数()f x 在1x =处的导数(1)f '= .14.已知函数2()cos f x x x =-,对于ππ22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上的任意12x x ,,有如下条件:①12x x >; ②2212x x >; ③12x x >.其中能使12()()f x f x >恒成立的条件序号是 .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(本小题共13分)已知函数2π()sin sin 2f x x x x ωωω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(0ω>)的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求函数()f x 在区间2π03⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的取值范围.16.(本小题共14分)如图,在三棱锥P ABC -中,2AC BC ==,90ACB ∠=,AP BP AB ==,PC AC ⊥. (Ⅰ)求证:PC AB ⊥;(Ⅱ)求二面角B AP C --的大小. 17.(本小题共13分)已知函数32()3(0)f x x ax bx c b =+++≠,且()()2g x f x =-是奇函数. (Ⅰ)求a ,c 的值;(Ⅱ)求函数()f x 的单调区间.18.(本小题共13分)甲、乙等五名奥运志愿者被随机地分到A B C D ,,,四个不同的岗位服务,每个岗位至少有一名志愿者.(Ⅰ)求甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率; (Ⅱ)求甲、乙两人不在同一个岗位服务的概率. 19.(本小题共14分) 已知ABC △的顶点A B ,在椭圆2234x y +=上,C 在直线2l y x =+:上,且AB l ∥. (Ⅰ)当AB 边通过坐标原点O 时,求AB 的长及ABC △的面积; (Ⅱ)当90ABC ∠=,且斜边AC 的长最大时,求AB 所在直线的方程. 20.(本小题共13分)数列{}n a 满足11a =,21()n n a n n a λ+=+-(12n =,,),λ是常数. (Ⅰ)当21a =-时,求λ及3a 的值;(Ⅱ)数列{}n a 是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式;若不可能,说明理由; (Ⅲ)求λ的取值范围,使得存在正整数m ,当n m >时总有0n a <.ACBP2008年普通高等学校招生全国统一考试数学(文史类)(北京卷)参考答案一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.D 2.A 3.A 4.C 5.B 6.A 7.C 8.B二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.4310.{}|2x x <-11.8-12.10 3213.2 2-14.②三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(共13分) 解:(Ⅰ)1cos 2()22x f x x ωω-=11sin 2cos 2222x x ωω=-+π1sin 262x ω⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为函数()f x 的最小正周期为π,且0ω>, 所以2ππ2ω=,解得1ω=. (Ⅱ)由(Ⅰ)得π1()sin 262f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭. 因为2π03x ≤≤, 所以ππ7π2666x --≤≤,所以1πsin 2126x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭≤≤. 因此π130sin 2622x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤≤,即()f x 的取值范围为302⎡⎤⎢⎥⎣⎦,. 16.(共14分)解法一:(Ⅰ)取AB 中点D ,连结PD CD ,. AP BP =, PD AB ∴⊥. AC BC =, CD AB ∴⊥. PD CD D =,ACBDPAB ∴⊥平面PCD . PC ⊂平面PCD , PC AB ∴⊥.(Ⅱ)AC BC =,AP BP =, APC BPC ∴△≌△. 又PC AC ⊥, PC BC ∴⊥.又90ACB ∠=,即AC BC ⊥,且ACPC C =,BC ∴⊥平面PAC .取AP 中点E .连结BE CE ,. AB BP =,BE AP ∴⊥.EC 是BE 在平面PAC 内的射影, CE AP ∴⊥.BEC ∴∠是二面角B AP C --的平面角.在BCE △中,90BCE ∠=,2BC =,BE AB ==sin 3BC BEC BE ∴∠==. ∴二面角B AP C --的大小为arcsin3. 解法二:(Ⅰ)AC BC =,AP BP =, APC BPC ∴△≌△. 又PC AC ⊥, PC BC ∴⊥. AC BC C =,PC ∴⊥平面ABC . AB ⊂平面ABC , PC AB ∴⊥.(Ⅱ)如图,以C 为原点建立空间直角坐标系C xyz -.则(000)(020)(200)C A B ,,,,,,,,. 设(00)P t ,,.PB AB ==,2t ∴=,(002)P ,,. ACBEPy取AP 中点E ,连结BE CE ,.AC PC =,AB BP =,CE AP ∴⊥,BE AP ⊥.BEC ∴∠是二面角B AP C --的平面角.(011)E ,,,(011)EC =--,,,(211)EB =--,,,cos 26EC EB BEC EC EB∴∠===. ∴二面角B AP C --的大小为arccos17.(共13分)解:(Ⅰ)因为函数()()2g x f x =-为奇函数,所以,对任意的x ∈R ,()()g x g x -=-,即()2()2f x f x --=-+. 又32()3f x x ax bx c =+++所以32323232x ax bx c x ax bx c -+-+-=----+. 所以22a a c c =-⎧⎨-=-+⎩,.解得02a c ==,.(Ⅱ)由(Ⅰ)得3()32f x x bx =++.所以2()33(0)f x x b b '=+≠.当0b <时,由()0f x '=得x =x 变化时,()f x '的变化情况如下表:所以,当0b <时,函数()f x 在(-∞,上单调递增,在(上单调递减,在)+∞上单调递增.当0b >时,()0f x '>,所以函数()f x 在()-∞+∞,上单调递增. 18.(共13分)解:(Ⅰ)记甲、乙两人同时参加A 岗位服务为事件A E ,那么3324541()40A A P E C A ==,即甲、乙两人同时参加A 岗位服务的概率是140. (Ⅱ)设甲、乙两人同时参加同一岗位服务为事件E ,那么4424541()10A P E C A ==,所以,甲、乙两人不在同一岗位服务的概率是9()1()10P E P E =-=. 19.(共14分)解:(Ⅰ)因为AB l ∥,且AB 边通过点(00),,所以AB 所在直线的方程为y x =.设A B ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,. 由2234x y y x⎧+=⎨=⎩,得1x =±.所以12AB x =-=.又因为AB 边上的高h 等于原点到直线l 的距离.所以h =122ABC S AB h ==△. (Ⅱ)设AB 所在直线的方程为y x m =+,由2234x y y x m⎧+=⎨=+⎩,得2246340x mx m ++-=. 因为A B ,在椭圆上, 所以212640m ∆=-+>.设A B ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,, 则1232mx x +=-,212344m x x -=,所以12AB x =-=.又因为BC 的长等于点(0)m ,到直线l 的距离,即BC =所以22222210(1)11AC AB BC m m m =+=--+=-++. 所以当1m =-时,AC 边最长,(这时12640∆=-+>) 此时AB 所在直线的方程为1y x =-. 20.(共13分)解:(Ⅰ)由于21()(12)n n a n n a n λ+=+-=,,,且11a =. 所以当21a =-时,得12λ-=-, 故3λ=.从而23(223)(1)3a =+-⨯-=-.(Ⅱ)数列{}n a 不可能为等差数列,证明如下:由11a =,21()n n a n n a λ+=+-得22a λ=-,3(6)(2)a λλ=--,4(12)(6)(2)a λλλ=---.若存在λ,使{}n a 为等差数列,则3221a a a a -=-,即(5)(2)1λλλ--=-, 解得3λ=.于是2112a a λ-=-=-,43(11)(6)(2)24a a λλλ-=---=-. 这与{}n a 为等差数列矛盾.所以,对任意λ,{}n a 都不可能是等差数列.(Ⅲ)记2(12)n b n n n λ=+-=,,,根据题意可知,10b <且0n b ≠,即2λ>且2*()n n n λ≠+∈N ,这时总存在*0n ∈N ,满足:当0n n ≥时,0n b >;当01n n -≤时,0n b <.所以由1n n n a b a +=及110a =>可知,若0n 为偶数,则00n a <,从而当0n n >时,0n a <;若0n 为奇数,则00n a >,从而当0n n >时0n a >.因此“存在*m ∈N ,当n m >时总有0n a <”的充分必要条件是:0n 为偶数,记02(12)n k k ==,,,则λ满足22221(2)20(21)210k k b k k b k k λλ-⎧=+->⎪⎨=-+--<⎪⎩. 故λ的取值范围是22*4242()k k k k k λ-<<+∈N .。
高三第一轮复习数学 --- 指数式与对数式一、教学目标: 1.理解分数指数幂的概念,掌握有理数指数幂的运算性质;2.理解对数的概念,掌握对数的运算性质.二、教学重点: 运用指数、对数的运算性质进行求值、化简、证明 三、教学过程:(一)主要知识: 1.幂的有关概念n 个(1) 正整数指数幂 a na a aa (n N )(2)零指数幂 a 01 (a 0)(3) 负整数指数幂 a n1 a0, n Na nmna m(4) 正分数指数幂 a na 0,m, n N , n 1 ;m1 1(5) 负分数指数幂 ana0, m, n N , n 1mna ma n(6)0 的正分数指数幂等于 0,0 的负分数指数幂没有意义 .2.有理数指数幂的性质1 a r a s a r s a 0, r , s Q2 a rsa 0, r , s Qa rs3abra 0b,0r , Qa rb r3.根式的内容x na( )根式的定义 一般地,如果 ,那么 x 叫做 a 的 n 次方根,其中 n 1, n N ,1 :na 叫做根式,n 叫做根指数, a 叫被开方数。
(2) 根式的性质 : ①当 n 是奇数,则n ana ;当 n 是偶数,则 n a naaaaa 0②负数没有偶次方根, ③零的任何次方根都是零4.对数的内容 (1) 对数的概念如果 a bN ( a 0, a 1) ,那么 b 叫做以 a 为底 N 的对数 ,记 blog a N (a 0, a1)(2) 对数的性质:①零与负数没有对数 ② log a 1 0③ log a a 1(3)对 数 的 运 算性质① log a MN log a M log a N②Mlog a M log a NlogaN③ log a M nn log a M 其中 a>0,a ≠ 0,M>0,N>0(4) 对数换底公式: log a N log m N0, a 0且 a 1, m 0且 m 1)( Nlog m a(二)主要方法:1.重视指数式与对数式的互化;2.不同底的对数运算问题,应化为同底对数式进行运算;3.运用指数、对数的运算公式解题时,要注意公式成立的前提. (三)例题分析:例 1 计算下列各式① (1)21( 1) 3 46 63 2 (1.03)0 ( 6 )3 3224 1a 3 8a 3 b(1 23b 3a (a0, b 0)②22)4b 3 23 ab a 3a③2(lg 2) 2 lg2 lg 5(lg 2 )2 lg 2 1④ lg 5(lg 8lg1000) (lg 2 3 )2lg1lg 0.066思维分析: 式子中既有分数指数、又有根式, 可先把根式化成分数指数幂, 再根据幂的运算性质进行计算。
高中数学第一轮复习06对数、对数方程·知识梳理·模块01:对数1、对数的定义:在0a >,1a ≠,且0N >的条件下,唯一满足x a N =的数x ,称为N 以a 为底的对数(logarithm),并用符号log a N 表示,而N 称为真数。
注意:对数的底是不等于1的正数。
负数和零没有对数。
2、指数式与对数式的关系:log (0,1,0)b a a N N b a a N =⇔=>≠>要能灵活运用这个关系,能随时将二者互化。
由对数定义可知:log 1a a =(0,1)a a >≠。
3、对数恒等式:log a N a N =(0,01N a a >>≠且)。
4、对数的运算性质:对数性质1:当0,0M N >>成立,则log ()log log a a a MN M N =+。
对数性质2:当0,0M N >>成立,则log log log aa a MM N N=-。
对数性质3:当0N >,对任何给定得实数c 成立,则log log c a a N c N =。
特别的:log c a a c =公式拓展:b nmb a m a n log log =5、换底公式及衍生性质:换底公式:log log log m a m N N a=(0a >且1a ≠,0m >,1m ≠,0N >)换底公式推论:(1)ab b a log 1log =;(2)log log log a b a b c c ⋅=。
6、两种特殊的对数:①通常将以10为底的对数叫做常用对数。
N 的常用对数记作lg N 。
②另外在科学技术中,常使用无理数 2.71828e = 为底的对数,以e 为底的对数叫做自然对数,记为ln N 。
模块02:对数方程1、基本概念:在指数中含有未知数的方程叫指数方程。
2、解指数方程的基本思想:化同底或换元。
第四章指数函数与对数函数复习总结与检测知识点1:根式1.根式及相关概念(1)a的n次方根定义:如果x n=a,那么x叫做a的n次方根,其中n>1,且n∈N*.(2)a的n次方根的表示n的奇偶性a的n次方根的表示符号a的取值范围n为奇数na Rn为偶数±na[0,+∞)(3)根式:式子na叫做根式,这里n叫做根指数,a叫做被开方数.2.根式的性质(n>1,且n∈N*)(1)n为奇数时,na n=a.(2)n为偶数时,na n=|a|=⎩⎪⎨⎪⎧a,a≥0,-a,a<0.(3)n0=0.(4)负数没有偶次方根.知识归纳知识点2:指数幂及运算1.分数指数幂的意义分数指数幂正分数指数幂规定:n ma=n a m(a>0,m,n∈N*,且n>1)负分数指数幂规定:nma =1amn=1na m(a>0,m,n∈N*,且n>1) 0的分数指数幂0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义2.有理数指数幂的运算性质(1)a r a s=a r+s(a>0,r,s∈Q).(2)(a r)s=a rs(a>0,r,s∈Q).(3)(ab)r=a r b r(a>0,b>0,r∈Q).3.无理数指数幂一般地,无理数指数幂aα(a>0,α是无理数)是一个确定的实数.有理数指数幂的运算性质同样适用于无理数指数幂.知识点3:指数函数的概念、图象与性质1.指数函数的概念一般地,函数y=a x(a>0,且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R.2.指数函数的图象和性质a的范围a>10<a<1图象性质定义域R值域(0,+∞)过定点(0,1),即当x=0时,y=1单调性在R上是增函数在R上是减函数奇偶性非奇非偶函数对称性函数y=a x与y=a-x的图象关于y轴对称知识点4:对数的概念1.对数(1)指数式与对数式的互化及有关概念:(2)底数a 的范围是a >0,且a ≠1. 2.常用对数与自然对数3.对数的基本性质 (1)负数和零没有对数. (2)log a 1=0(a >0,且a ≠1). (3)log a a =1(a >0,且a ≠1). 知识点5:对数的运算1.对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: (1)log a (MN )=log a M +log a N ; (2)log a MN =log a M -log a N ;(3)log a M n =n log a M (n ∈R ). 2.对数的换底公式若a >0且a ≠1;c >0且c ≠1;b >0,则有log a b =log c blog c a .知识点6:对数函数的概念、图象及性质1.对数函数的概念函数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.对数函数的图象及性质(0,+∞)3.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.知识点7:三种函数模型的性质知识点8:函数的零点与方程的解1.函数的零点对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.2.方程、函数、函数图象之间的关系方程f(x)=0有实数根∈函数y=f(x)的图象与x轴有交点∈函数y=f(x)有零点.3.函数零点存在定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的解.知识点9:用二分法求方程的近似解1.二分法的定义对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在的区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.2.二分法求函数零点近似值的步骤(1)确定零点x0的初始区间[a,b],验证f(a)f(b)<0.(2)求区间(a,b)的中点c.(3)计算f(c),并进一步确定零点所在的区间:∈ 若f(c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;∈ 若f(a)f(c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;∈ 若f(c)f(b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c.(4)判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤(2)~(4).知识点10:函数模型的应用1.常用函数模型常用函数模型(1)一次函数模型y=kx+b(k,b为常数,k≠0)(2)二次函数模型y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)(3)指数函数模型y=ba x+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)(4)对数函数模型y=m log a x+n(m,a,n为常数,m≠0,a>0且a≠1)(5)幂函数模型y=ax n+b(a,b为常数,a≠0)(6)分段函数模型y=⎩⎪⎨⎪⎧ax+b(x<m),cx+d(x≥m)2.建立函数模型解决问题的基本过程题型1:指数与对数的运算【例1】计算:(1)2log32-log3329+log38-5log53;(2)1.5-⎪⎭⎫⎝⎛-⨯67310+80.25×42+(32×3)6-⎝⎛⎭⎫-2323.【解析】(1)原式=log322×8329-3=2-3=-1.(2)原式=⎝⎛⎭⎫2313+234×214+22×33-⎝⎛⎭⎫2313=21+4×27=110.【方法技巧】题型讲解指数、对数的运算应遵循的原则指数式的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算,其次若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的.对数运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式,换底公式是对数计算、化简、证明常用的技巧.【针对训练】1.设3x =4y =36,则2x +1y 的值为( )A .6B .3C .2D .1【解析】D 由3x =4y =36得x =log 336,y =log 436, ∈2x +1y =2log 363+log 364=log 369+log 364=log 3636=1.题型2:指数函数、对数函数的图象及应用【例2】(1)若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则下列函数正确的是( )A B C D(2)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x⎪⎭⎫ ⎝⎛21∈ 如图,画出函数f (x )的图象;∈ 根据图象写出f (x )的单调区间,并写出函数的值域.【解析】(1)B 由已知函数图象可得,log a 3=1,所以a =3.A 项,函数解析式为y =3-x,在R 上单调递减,与图象不符;C 项中函数的解析式为y =(-x )3=-x 3,当x >0时,y <0,这与图象不符;D 项中函数解析式为y =log 3(-x ),在(-∞,0)上为单调递减函数,与图象不符;B 项中对应函数解析式为y =x 3,与图象相符.故选B.](2)[解] ∈先作出当x ≥0时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x的图象,利用偶函数的图象关于y 轴对称,再作出f (x )在x ∈(-∞,0)时的图象.∈函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为[0,+∞),值域为(0,1]. 【方法技巧】1.识别函数的图象从以下几个方面入手: (1)单调性:函数图象的变化趋势; (2)奇偶性:函数图象的对称性; (3)特殊点对应的函数值.2.指数函数与对数函数图象经过定点的实质是a 0=1,log a 1=0.【针对训练】2.函数y =1+log 12(x -1)的图象一定经过点( )A .(1,1)B .(1,0)C .(2,1)D .(2,0)【解析】C 把y =log 12x 的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位即可得到y =1+log 12(x -1)的图象,故其经过点(2,1).题型3:比较大小【例3】 若0<x <y <1,则( )A .3y <3xB .log x 3<log y 3C .log 4x <log 4y D.yx ⎪⎭⎫⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛4141【解析】C 因为0<x <y <1,则对于A ,函数y =3x 在R 上单调递增,故3x <3y ,A 错误.对于B ,根据底数a 对对数函数y =log a x 的影响:当0<a <1时,在x ∈(1,+∞)上“底小图高”.因为0<x <y <1,所以log x 3>log y 3,B 错误.对于C ,函数y =log 4x 在(0,+∞)上单调递增,故log 4x <log 4y ,C 正确.对于D ,函数y =⎝⎛⎭⎫14x在R 上单调递减,故⎝⎛⎭⎫14x>⎝⎛⎭⎫14y,D 错误.【方法技巧】1.比较两数大小常用的方法有单调性法、图象法、中间值法等.2.当两个数都是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.3.比较多个数的大小时,先利用“0”“1”作为分界点,然后在各部分内再利用函数性质比较大小.4.含参数的问题,要根据参数的取值进行分类讨论. 【针对训练】3.设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a【解析】C ∈a =log 2π>log 22=1,b =log 12π<log 121=0,c =π-2=1π2,即0<c <1,∈a >c >b ,故选C.题型4:指数函数、对数函数的性质【例4】(1)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则f (x )是( )A .奇函数,且在(0,1)上是增函数B .奇函数,且在(0,1)上是减函数C .偶函数,且在(0,1)上是增函数D .偶函数,且在(0,1)上是减函数 (2)已知a >0,a ≠1且log a 3>log a 2,若函数f (x )=log a x 在区间[a,3a ]上的最大值与最小值之差为1.∈ 求a 的值;∈ 若1≤x ≤3,求函数y =(log a x )2-log a x +2的值域.【解析】(1)A [由题意可得,函数f (x )的定义域为(-1,1),且f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故f (x )为奇函数.又f (x )=ln 1+x 1-x =ln ⎝⎛⎭⎫21-x -1,易知y =21-x -1在(0,1)上为增函数,故f (x )在(0,1)上为增函数.](2)[解] ∈因为log a 3>log a 2,所以f (x )=log a x 在[a,3a ]上为增函数. 又f (x )在[a,3a ]上的最大值与最小值之差为1, 所以log a (3a )-log a a =1,即log a 3=1,所以a =3. ∈函数y =(log 3x )2-log 3x +2=(log 3x )2-12log 3x +2=⎝⎛⎭⎫log 3x -142+3116. 令t =log 3x ,因为1≤x ≤3, 所以0≤log 3x ≤1,即0≤t ≤1.所以y =⎝⎛⎭⎫t -142+3116∈⎣⎡⎦⎤3116,52, 所以所求函数的值域为⎣⎡⎦⎤3116,52.【方法技巧】1.研究函数的性质要树立定义域优先的原则.2.换元法的作用是利用整体代换,将问题转化为常见问题.该类问题中,常设u =log a x 或u =a x ,转化为一元二次方程、二次函数等问题.要注意换元后u 的取值范围.题型5:函数的应用【例5】 一种放射性元素,最初的质量为500 g ,按每年10%衰减. (1)求t 年后,这种放射性元素的质量w 的表达式;(2)由求出的函数表达式,求这种放射性元素的半衰期(结果精确到0.1). 【解析】 (1)最初的质量为500 g. 经过1年,w =500(1-10%)=500×0.9; 经过2年,w =500×0.92; 由此推知,t 年后,w =500×0.9t . (2)由题意得500×0.9t =250,即0.9t =0.5,两边同时取以10为底的对数,得 lg 0.9t =lg 0.5,即t lg 0.9=lg 0.5,所以t =lg 0.5lg 0.9≈6.6.即这种放射性元素的半衰期约为6.6年. 【方法技巧】指数函数模型的应用在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率问题常可以用指数函数模型表示.通常可以表示为y =N (1+p )x (其中N 为基础数,p 为增长率,x 为时间)的形式.【针对训练】4.某化工厂生产一种溶液,按市场要求,杂质含量不能超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,问至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?(已知:lg2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)【解析】 设过滤n 次能使产品达到市场要求,依题意,得2100×⎝⎛⎭⎫23n≤11 000,即⎝⎛⎭⎫23n≤120. 则n (lg 2-lg 3)≤-(1+lg 2), 故n ≥1+lg 2lg 3-lg 2≈7.4,考虑到n ∈N ,故n ≥8,即至少要过滤8次才能达到市场要求.指数函数与对数函数(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <12,则化简4(2a -1)2的结果是( )A.2a -1 B .-2a -1 C.1-2aD .-1-2a【解析】C ∈a <12,∈2a -1<0.于是,原式=4(1-2a )2=1-2a . 2.计算:log 225·log 522=( ) A .3 B .4 C .5D .6 章节检测【解析】A log 225·log 522=lg 25lg 2·lg 22lg 5=2lg 5·lg 232lg 2·lg 5=2×32=3.3.函数y =x -1·ln(2-x )的定义域为( ) A .(1,2) B .[1,2) C .(1,2]D .[1,2]【解析】B 要使解析式有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,2-x >0,解得1≤x <2,所以所求函数的定义域为[1,2).4.下列幂函数中过点(0,0),(1,1)的偶函数是( ) A .y =x 12 B .y =x 4 C .y =x -2D .y =31x【解析】B 对A ,y =x 12的定义域为[0,+∞),不是偶函数;C 中,y =x -2不过(0,0)点,D 中,y =31x 是奇函数,B 中,y =x 4满足条件.5.函数f (x )=21x -x⎪⎭⎫⎝⎛21的零点个数为( )A .0B .1C .2D .3【解析】B 令f (x )=0,可得x 12=⎝⎛⎭⎫12x,在同一平面直角坐标系中分别画出幂函数y =x 12和指数函数y =⎝⎛⎭⎫12x的图象,如图所示,可得交点只有一个,所以函数f (x )的零点只有一个.6.若log a 3=m ,log a 5=n ,则a 2m +n的值是( ) A .15 B .75 C .45D .225【解析】C 由log a 3=m ,得a m =3, 由log a 5=n ,得a n =5, ∈a 2m +n =(a m )2·a n =32×5=45.7.函数f (x )=4x +12x 的图象( )A .关于原点对称B .关于直线y =x 对称C .关于x 轴对称D .关于y 轴对称【解析】D 易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称.∈f (-x )=4-x +12-x =1+4x2x =f (x ),∈f (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称.8.若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A .(0,1)B.⎪⎭⎫ ⎝⎛210,C. ⎪⎭⎫⎝⎛1,21 D .(0,1)∈(1,+∞)【解析】C 由题意得a >0且a ≠1,故必有a 2+1>2a . 又log a (a 2+1)<log a 2a <0,所以0<a <1, 同时2a >1,∈a >12,综上,a ∈⎝⎛⎭⎫12,1. 9.已知a =5log 23.4,b =5log 43.6,c =⎝⎛⎭⎫15log 30.3,则( ) A .a >b >c B .b >a >c C .a >c >bD .c >a >b【解析】C c =5log 3103,只需比较log 23.4,log 43.6,log 3103的大小,又0<log 43.6<1,log 23.4>log 33.4>log 3103>1,所以a >c >b .10.函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( ) A .f (-4)=f (1) B .f (-4)>f (1) C .f (-4)<f (1)D .不能确定【解析】B 因为函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的值域为[1,+∞),所以a >1,又函数f (x )=a |x +1|(a >0,且a ≠1)的图象关于直线x =-1对称,所以f (-4)>f (1).11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(a -2)x ,x ≥2,⎝⎛⎭⎫12x -1,x <2满足对任意的实数x 1≠x 2都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,2) B.⎝⎛⎦⎤-∞,138 C .(-∞,2]D.⎣⎡⎭⎫138,2【解析】B [由题意知函数f (x )是R 上的减函数,于是有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,(a -2)×2≤⎝⎛⎭⎫122-1,由此解得a ≤138,即实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,138,选B. 12.函数f (x )=ax 5-bx +1,若f (lg(log 510))=5,则f (lg(lg 5))的值为( ) A .-3 B .5 C .-5D .-9【解析】A lg(log 510)=lg ⎝⎛⎭⎫1lg 5=-lg(lg 5), 设t =lg(lg 5),则f (lg(log 510))=f (-t )=5. 因为f (x )=ax 5-bx +1, 所以f (-t )=-at 5+bt +1=5, 则f (t )=at 5-bt +1, 两式相加得f (t )+5=2,则f (t )=2-5=-3,即f (lg(lg 5)的值为-3.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.函数f (x )=a x -1+3的图象一定过定点P ,则P 点的坐标是________.【解析】(1,4) 由于函数y =a x 恒过(0,1),而y =a x -1+3的图象可看作由y =a x 的图象向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到的,则P 点坐标为(1,4).14.将进货单价为8元的商品按10元一个销售,每天可卖出100个.若每个涨价1元,则日销售量减少10个.为获得最大利润,则此商品日销售价应定为每个________元.【解析】14 设每个涨价x 元,则实际销售价为10+x 元,销售的个数为100-10x , 则利润为y =(10+x )(100-10x )-8(100-10x )=-10(x -4)2+360(0≤x <10,x ∈N ).因此,当x =4,即售价定为每个14元时,利润最大.15.若f (x )=a ·2x +2a -12x +1为R 上的奇函数,则实数a 的值为________.【解析】13 因为f (x )=a ·2x +2a -12x +1为R 上的奇函数,所以f (0)=0,即a ·20+2a -120+1=0,所以a =13.16.已知125x =12.5y =1 000,则y -xxy=________.【解析】13 因为125x =12.5y =1 000,所以x =log 125 1 000,y =log 12.5 1 000,y -x xy =1x -1y =log 1 000 125-log 1 000 12.5=log 1 00012512.5=log 1 000 10=13.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求值: (1)⎝⎛⎭⎫21412-(-9.6)0-⎝⎛⎭⎫338-23+(1.5)-2; (2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52.【解析】(1)⎝⎛⎭⎫21412-(-9.6)0-⎝⎛⎭⎫338-23+(1.5)-2 =⎝⎛⎭⎫9412-1-⎝⎛⎭⎫278-23+⎝⎛⎭⎫32-2=32-1-⎝⎛⎭⎫32-2+⎝⎛⎭⎫232=32-1-49+49=12. (2)log 2512·log 45-log 133-log 24+5log 52=-14+1-2+2=34.18.(本小题满分12分)已知指数函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)过点(-2,9). (1)求函数f (x )的解析式;(2)若f (2m -1)-f (m +3)<0,求实数m 的取值范围.【解析】(1)将点(-2,9)代入f (x )=a x (a >0,a ≠1)得a -2=9,解得a =13,∈f (x )=⎝⎛⎭⎫13x . (2)∈f (2m -1)-f (m +3)<0, ∈f (2m -1)<f (m +3). ∈f (x )=⎝⎛⎭⎫13x 为减函数, ∈2m -1>m +3,解得m >4, ∈实数m 的取值范围为(4,+∞).19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,且关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,求实数a 的取值范围.【解析】如图,在同一坐标系中分别作出y =f (x )与y =-x +a 的图象,其中a 表示直线在y 轴上的截距,由图可知,当a >1时,直线y =-x +a 与y =log 2x 只有一个交点.所以实数a 的取值范围是(1,+∞).20.(本小题满分12分)已知1≤x ≤4,求函数f (x )=log 2x 4·log 2x2的最大值与最小值.【解析】 ∈f (x )=log 2x 4·log 2x2=(log 2x -2)(log 2x -1) =⎝⎛⎭⎫log 2x -322-14, 又∈1≤x ≤4,∈0≤log 2x ≤2,∈当log 2x =32,即x =232=22时,f (x )有最小值-14.当log 2x =0时,f (x )有最大值2,此时x =1. 即函数f (x )的最大值是2,最小值是-14.21.(本小题满分12分)某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过15万元时,按销售利润的10%进行奖励;当销售利润超过15万元时,若超过部分为A 万元,则超出部分按2log 5(A +1)进行奖励,没超出部分仍按销售利润的10%进行奖励.记奖金总额为y (单位:万元),销售利润为x (单位:万元).(1)写出该公司激励销售人员的奖励方案的函数表达式;(2)如果业务员老张获得5.5万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元? 【解析】(1)由题意,得y =⎩⎪⎨⎪⎧0.1x ,0<x ≤15,1.5+2log 5x -14,x >15.(2)∈当x ∈(0,15]时,0.1x ≤1.5, 又y =5.5>1.5,∈x >15, ∈1.5+2log 5(x -14)=5.5, 解得x =39.答:老张的销售利润是39万元. 22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x .(1)求证:f (x )是奇函数; (2)求证:f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy ;(3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,求f (a ),f (b )的值.【解析】(1)证明:由函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x ,可得1-x 1+x >0,即x -11+x <0,解得-1<x <1,故函数的定义域为(-1,1),关于原点对称.再根据f (-x )=lg 1+x 1-x =-lg 1-x1+x=-f (x ),可得f (x )是奇函数.(2)证明:f (x )+f (y )=lg 1-x 1+x +lg 1-y 1+y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ),而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy =lg1-x +y 1+xy 1+x +y 1+xy =lg1+xy -x -y 1+xy +x +y =lg (1-x )(1-y )(1+x )(1+y ),∈f (x )+f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 1+xy 成立.(3)若f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 1+ab =1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 1-ab =2,则由(2)可得f (a )+f (b )=1,f (a )-f (b )=2, 解得f (a )=32,f (b )=-12.。
高三数学对数与对数函数试题答案及解析1.已知函数f(x)=x-1-(e-1)lnx,其中e为自然对数的底,则满足f(e x)<0的x的取值范围为.【答案】(0,1)【解析】因为由得:,又,所以由f(e x)<0得:【考点】利用导数解不等式2.函数f(x)=log2(2x-1)的定义域为________________.【答案】(,+∞)【解析】由2x-1>0,得x>.注意写成集合或者区间形式.考点:函数的定义域,对数函数的性质3.函数y=(-x2+6x)的值域()A.(0,6)B.(-∞,-2]C.[-2,0)D.[-2,+∞)【答案】D【解析】∵-x2+6x=-(x-3)2+9,∴0<-x2+6x≤9,∴y≥9=-2,故选D.4.设a=log3π,b=log2,c=log3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a 【答案】A【解析】∵a=log3π>log33=1,b=log2<log22=1,∴a>b,又==(log23)2>1,∴b>c,故a>b>c.5.将函数的图象向左平移1个单位长度,那么所得图象的函数解析式为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,所以将其图象向左平移1个单位长度所得函数解析式为.故C正确.【考点】1对数函数的运算;2函数图像的平移.6.设a=log36,b=log510,c=log714,则a,b,c的大小关系为________.【答案】a>b>c【解析】a=log36=1+log32,b=log510=1+log52,c=log714=1+log72,则只要比较log32,log52,log72的大小即可,在同一坐标系中作出函数y=log3x,y=log5x,y=log7x的图像,由三个图像的相对位置关系,可知a>b>c.7. [2014·湛江模拟]已知函数y=loga(2-ax)在区间[0,1]上是关于x的减函数,则a的取值范围是()A.(0,1)B.(1,2)C.(0,2)D.(2,+∞)【答案】B【解析】由题意可知,a>0,故内函数y=2-ax必是减函数,又复合函数是减函数,所以a>1,同时在[0,1]上2-ax>0,故2-a>0,即a<2,综上可知,a∈(1,2).8.已知上的增函数,那么的取值范围是A.B.C.D.【答案】C【解析】由题设,故选C.【考点】1、分段函数;2、对数函数的性质;3、不等式组的解法.9. 2log510+log50.25=()A.0B.1C.2D.4【答案】C【解析】∵2log510+log50.25=log5100+log50.25=log525=2故选C.10.下列区间中,函数f(x)=|lg(2﹣x)|在其上为增函数的是()A.(﹣∞,1]B.C.D.(1,2)【答案】D【解析】∵f(x)=|lg(2﹣x)|,∴f(x)=根据复合函数的单调性我们易得在区间(﹣∞,1]上单调递减在区间(1,2)上单调递增故选D11.方程的解是.【答案】1【解析】原方程可变为,即,∴,解得或,又,∴.【考点】解对数方程.12.(1)设a>1,函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差是,则a=________;(2)若a=log0.40.3,b=log54,c=log20.8,用小于号“<”将a、b、c连结起来________;(3)设f(x)=lg是奇函数,则使f(x)<0的x的取值范围是________;(4)已知函数f(x)=|log2x|,正实数m、n满足m<n且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,则m、n的值分别为________.【答案】(1)4(2)c<b<a(3)-1<x<0(4),2【解析】解析:(1)∵a>1,∴函数f(x)=loga x在区间[a,2a]上是增函数,∴loga2a-logaa=,∴a=4.(2)由于a>1,0<b<1,c<0,所以c<b<a.(3)由f(-x)+f(x)=0,得a=-1,则由lg<0,得解得-1<x<0.(4)结合函数f(x)=|log2x|的图象,易知0<m<1,n>1,且mn=1,所以f(m2)=|log2m2|=2,解得m=,所以n=2.13.已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)求k的值;(2)设g(x)=log4,若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,求实数a的取值范围.【答案】(1)k=-.(2){-3}∪(1,+∞).【解析】(1)由函数f(x)是偶函数,可知f(x)=f(-x),∴log4(4x+1)+kx=log4(4-x+1)-kx.log4=-2kx,即x=-2kx对一切x∈R恒成立,∴k=-.(2)函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,即方程log4(4x+1)-x=log4有且只有一个实根,化简得方程2x+=a·2x-a有且只有一个实根.令t=2x>0,则方程(a-1)t2-at-1=0有且只有一个正根.①a=1t=-,不合题意;②a≠1时,Δ=0a=或-3.若a=t=-2,不合题意,若a =-3t=;③a≠1时,Δ>0,一个正根与一个负根,即<0a>1.综上,实数a的取值范围是{-3}∪(1,+∞).14.已知实数a、b满足等式a=b,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中所有不可能成立的关系式为________.(填序号)【答案】③④【解析】条件中的等式Û2a=3bÛa lg2=b lg3.若a≠0,则∈(0,1).(1)当a >0时,有a >b >0,即关系式①成立,而③不可能成立; (2)当a <0时,则b <0,b >a ,即关系式②成立,而④不可能成立; 若a =0,则b =0,故关系式⑤可能成立.15. 已知m 、n 为正整数,a >0且a≠1,且log a m +log a+log a+…+log a=log a m +log a n ,求m 、n 的值.【答案】【解析】左边=log a m +log a+log a+…+log a=log a=log a (m +n),∴已知等式可化为log a (m +n)=log a m +log a n =log a mn. 比较真数得m +n =mn ,即(m -1)(n -1)=1. ∵m 、n 为正整数,∴解得16. 若|log a |=log a ,|log b a|=-log b a,则a,b 满足的条件是( ) A .a>1,b>1 B .0<a<1,b>1 C .a>1,0<b<1 D .0<a<1,0<b<1【答案】B【解析】先利用|m|=m,则m≥0,|m|=-m,则m≤0,将条件进行化简,然后利用对数函数的单调性即可求出a 和b 的范围. ∵|log a |=log a ,∴log a ≥0=log a 1,根据对数函数的单调性可知0<a<1. ∵|log b a|=-log b a,∴log b a≤0=log b 1,但b≠1,所以根据对数函数的单调性可知b>1.17. 已知a>0,且a≠1,log a 3<1,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,1)∪(3,+∞) C .(3,+∞) D .(1,2)∪(3,+∞)【答案】B【解析】由已知得log a 3<log a a.当a>1时,3<a ,所以a>3;当0<a<1时,3>a ,因此0<a<1.综合选B.18. 已知A={x|,x ∈R },B={x||x-i|<,i 为虚数单位,x>0},则A B=( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)【答案】C 【解析】,即。
113课题:指数式与对数式教学目标:1.理解分数指数幂的概念,掌握有理数指数幂的运算性质;2.理解对数的概念,掌握对数的运算性质.教学重点:运用指数、对数的运算性质进行求值、化简、证明,指数及对数方程的解法 (一) 主要知识:1.n 次方根的定义及性质:n 为奇数时,a an n=,n 为偶数时,a an n=.2.分数指数幂与根式的互化:n mnma a=m na-=(0a >,,*m n N ∈,且1n >)零的正分数指数幂为0,0.3.指数的运算性质:r s r s a a a += ,()rrrab a b = (其中,0a b >,,r s R ∈)4.指数式与对数式的互化:log ba a N N b=⇔=.Na Na=log,log N a a N =.5.对数的运算法则:如果0,1,0,0a a N M >≠>>有log ()log log a a a M N M N =+; log log log a a a M M N N=-; log log na a Mn M =;1log log aa M n=6.换底公式及换底性质:()1 log log log m am N N a =(0a >,1a ≠,0m > , 1m ≠,0N >)()2ab balog1log=,()3c c b a b a log log log =⋅, ()4bnm bamanloglog=7.指数方程和对数方程主要有以下几种类型:()1()()log f x a ab f x b =⇔=;log ()()ba f xb f x a =⇔=(定义法)()2()()()()f x g x a a f x g x =⇔=;log ()log ()a a f x g x =⇔ ()()0f x g x =>(同底法) ()3()()f x g x a b =⇔()log ()log m m f x a g x b = (两边取对数法)()4log ()log ()a b f x g x =⇔1log ()log ()log a a a f x g x b= (换底法)()52log log 0aa A x B x C ++=(()20xxA aBa C ++=)(设log a t x =或xt a =)(换元法)(二)主要方法:1.重视指数式与对数式的互化;2.根式运算时,常转化为分数指数幂,再按幂的运算法则运算;3.不同底的对数运算问题,应化为同底对数式进行运算;4.运用指数、对数的运算公式解题时,要注意公式成立的前提.5.指数方程和对数方程按照不同类型的对应方法解决.114(三)典例分析: 问题1.计算:()1)0,0(3224>>⋅-b a abb a;()2()()31212332140.1ab---⎛⎫⋅⎪⎝⎭()3121316324(12427162(8)--+-+-()43948(log 2log 2)(log 3log 3)+⋅+;()52(lg 2)lg 2lg 50lg 25+⋅+;问题2.()1已知11223xx-+=,求22332223x xx x--+-+-的值;()227log 4=.A 3 .B 4.C 6.D 9115()3已知n y m x aa==log,log,求log a ⎝;问题3.已知35abc ==,且112ab+=,求c 的值.问题4.()1(00上海春)方程()()()333log 31log 1log 3x x x -=-++ 的解是()2(02上海)方程()3log 12321x x -⋅=+的解x =问题5.设1x >,1y >,且2log 2log 30xy y x -+=,求224T x y =-的最小值.116(四)巩固练习:1.已知234x-=,则x =2.求551log 272log 2325+的值.3.设,518,9log18==ba ,求45log36.4. 若3128x y ==,则11xy-=5.(06成都市诊断)lg 83lg 5+的值为 .A 3- .B 1- .C 1.D 3(五)课后作业:1.方程()3lg lg 2lg 2+=+x x 的解是2.方程()()51log1log422=+++x x 的解是3.设151121)31(log)31(log--+=x ,则x 属于区间.A ()2,1-- .B ()1,2 .C ()3,2-- .D ()2,31174.若239103x x +=⋅,那么21x +的值为.A 1.B 2 .C 5 .D 1或55.已知()2lg 2lg lg x y x y -=+,则yx 的值为.A 1.B 4 .C 1或4.D 41或46.如果方程()2lg lg 7lg 5lg lg 7lg 50x x ++⋅+⋅=的两根为α、β,则αβ的值是.A lg 7lg 5⋅.B lg 35.C 35.D 3517.64log 32= ;5361log log 6log 23x ⋅⋅=,则x =若2a =,12log 3=8.5232+的值为.A 2.B.C 9.D 39.21(5)2x f x -=-,则(125)f =11810.已知:1a b >>,10log log 3a b b a +=log log a b b a -的值为11.求值或化简:(1)142log2112log 487log222--+=)2(11lg 9lg 240212361lg 27lg35+-+-+=11.若3log 41x =,求332222x x xx--++的值12.已知log 2a x =,log 1b x =,log 4c x =,则log abc x =.A 47.B 27.C 72.D 7413.设12x <-=.A.B.C.D11914.已知:234x-=,则x = 112333812849-⎛⎫⎛⎫⨯⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭15.设0a >=.A.B.C.D16.函数3()og f x l x =,则()19log 2f--的值是.A 2 .B 2 .C 22 .D 3o g l17.552log 10log 0.25+=18.2b =,则有.A a b > .B a b < .C a b = .D a b ≤(六)走向高考:1.(04全国Ⅲ文)解方程012242=--+x x1202.(07上海文)方程9131=-x 的解是3. (07上海)方程 96370x x -∙-=的解是4.(07上海春)若1x 、2x 为方程11122x x-+⎛⎫= ⎪⎝⎭的两个实数解,则12x x +=5.(07湖南文)若0a >,2349a =,则23log a =6.(05广东)函数xex f -=11)(的定义域是7. (05全国Ⅱ) 设函数11()2x x f x +--=,求使()f x≥的x 取值范围.8.(04湖北文)若111ab<<,则下列结论中不正确的是.A log log 1a b b a ⋅= .B l o g l o g 2ab b a +> .C 2(log )1b a <.D l o g l o g l o g l o gab a bb a b a +>+9.(04北京)方程()lg 42lg 2lg 3x x +=+的解是10.(06辽宁文)方程22log (1)2log (1)x x -=-+的解为11.(06上海文)方程233log (10)1log x x-=+的解是。
指数式和对数式比较大小五法方法一:利用函数单调性同底的指数式和对数式以及同指数的指数式的大小,可以利用函数的单调性来比较. 核心解读:1.比较形如m a 与n a 的大小,利用指数函数x y a =的单调性.2.比较形如log a m 与log a n 的大小,利用对数函数log a y x =的单调性.3.比较形如m a 与m b 的大小,利用幂函数m y x =的单调性.例1:比较下列各组数的大小(1)0.30.3,30.3(2)2log 0.8,2log 8.8(3)0.30.3,0.33[解](1)利用函数0.3xy =的单调性. 因为函数0.3x y =在R 上单调递减,0.3<3,所以0.30.3>30.3.(2)利用函数2log y x =的单调性.因为函数2log y x =在(0,)+∞单调递增,0.8<8.8,所以2log 0.8<2log 8.8.(3)利用函数0.3y x=的单调性. 因为函数0.3y x =在(0,)+∞单调递增,0.3<3,所以0.30.3<0.33.方法二:中间桥梁法既不同底又不同指的指数式、对数式比较大小,不能直接利用函数的单调性来比较,可利用特殊数值作为中间桥梁,进而可比较大小.(1)比较形如m a 与n b 的大小,一般找一个“中间值c ”,若m a c <且m c b <,则m n a b <;若m a c >且n c b >,则m n a b >.常用到的特殊值有0和1.(0log 1a =,1log a a =,01a =)(2)比较形如m a 与n b 的大小,一般可以取一个介于两值中间且与题目中两数都能比较大小的一个中间值,即n a 或者m b ,进而利用中间值解决问题.例2:比较下列各组数的大小(1)0.41.9, 2.40.9(2)124()5,139()10[解](1)取中间值1.因为0.401.91.91>=,2.400.90.91<=,所以0.4 2.41.90.9>.(2)取中间值129()10. 利用函数910x y =()的单调性比较139()10和129()10的大小,易知139()10>129()10.利用函数12y x =单调性比较124()5和129()10的大小,易知124()5<129()10.所以139()10>124()5. (补充:对于指数相同底数不同的两指数式比较大小,也可以通过做比与1比较大小的方法比较两数的大小.)方法三:特值代入法对于在给定的区间上比较指数式和对数式的大小的问题,可在这个区间上取满足条件的特殊值,代入后通过计算化简或避免复杂的变形与讨论,是问题简捷获解.例3:(2008年全国卷理4文5)若1(,1)x e -∈,ln a x =,2ln b x =,3ln c x =,则().A.a<b<cB.c<a<bC.b<a<cD.b<a<c[解]在区间1(,1)e -上取12x e -=,通过计算知:121ln 2a e -==-,122ln 1b e -==-,313211ln ()28c e -==-=-,故b<a<c,选C. 方法四:估值计算法估值计算是指通过估值、合理猜想等手段,准确、迅速地选出答案.例4:(2007年全国卷理4文4)下列四个数中最大的是().A.2(ln 2)B.ln(ln 2)C.ln 2D.ln 2[解]因为lg 20.3010ln 20.7lg 0.4343e =≈≈, 所以2(ln 2)0.49≈,ln(ln 2)ln 0.70≈<,1ln 2ln 20.352=≈,故四个数中最大的是ln 2,选D.[点评]本题按普通比较法求解,可以预见运算量不小,恐怕很难心算而得到结果,但通过估值,合情推理,几乎一望而答,这就是估算法的魅力.方法五:数形结合法画出指数函数、对数函数和幂函数的图像,利用直观的图像往往能得到更简捷的解法. 例5:(2009年全国卷理7)设3log a π=,2log 3b =,3log 2c =,则().A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.b>c>a[解]在同一直角坐标系内画出对数函数3log y x =和2log y x =的图像,如下图所示:由图像观察得a>b>c ,故选A.[点评]本题也可以利用比较法求解.因为322log 2log 2log 3<<所以b>c,因为2233log 3log 21log 3log π<==<,所以 a>b,所以a>b.但图像法解决问题比较直观、明了、容易比较出大小.。
指数与指数幂的运算【学习目标】1.理解有理指数幂的含义,掌握幂的运算.2.理解指数函数的概念和意义,理解指数函数的单调性与特殊点.3.理解对数的概念及其运算性质.4.重点理解指数函数、对数函数、幂函数的性质,熟练掌握指数、对数运算法则,明确算理,能对常见的指数型函数、对数型函数进行变形处理. 5.会求以指数函数、对数函数、幂函数为载体的复合函数的定义域、单调性及值域等性质.6.知道指数函数与对数函数互为反函数(a>0,a≠1).【要点梳理】要点一、幂的概念及运算性质1.整数指数幂的概念及运算性质2.分数指数幂的概念及运算性质为避免讨论,我们约定a>0,n,mN*,且为既约分数,分数指数幂可如下定义:3.运算法则当a>0,b>0时有:(1);(2);(3);(4).要点诠释:(1)根式问题常利用指数幂的意义与运算性质,将根式转化为分数指数幂运算;(2)根式运算中常出现乘方与开方并存,要注意两者的顺序何时可以交换、何时不能交换.如;(3)幂指数不能随便约分.如.要点二、根式的概念和运算法则1.n次方根的定义:若xn=y(n∈N*,n>1,y∈R),则x称为y的n次方根,即x=.n为奇数时, y的奇次方根有一个,是负数,记为;零的奇次方根为零,记为;n为偶数时,正数y的偶次方根有两个,记为;负数没有偶次方根;零的偶次方根为零,记为.2.两个等式(1)当且时,;(2)要点诠释:①计算根式的结果关键取决于根指数n的取值,尤其当根指数取偶数时,开方后的结果必为非负数,可先写成的形式,这样能避免出现错误.②指数幂的一般运算步骤有括号先算括号里的;无括号先做指数运算.负指数幂化为正指数幂的倒数.底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数(如),先要化成假分数(如15/4),然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数运算性质.在化简运算中,也要注意公式:a2-b2=(a-b)(a+b),a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2),a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2),(a±b)2=a2±2ab+b2,(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3,的运用,能够简化运算.指数函数及其性质【要点梳理】要点一、指数函数的概念:函数y=ax(a>0且a≠1)叫做指数函数,其中x是自变量,a为常数,函数定义域为R.要点诠释:(1)形式上的严格性:只有形如y=ax(a>0且a≠1)的函数才是指数函数.像,,等函数都不是指数函数.(2)为什么规定底数a大于零且不等于1:①如果,则对于一些函数,比如,当时,在实数范围内函数值不存在.②如果,则是个常量,就没研究的必要了。
高三数学对数与对数函数试题答案及解析1.函数的图象大致是()A. B. C. D.【答案】A【解析】因为f(-x)=f(x),可知函数图象关于y轴对称,且f(0)=0,可知选A【考点】对数的性质,函数的图象2.函数f(x)=log(2x-1)的定义域为________________.2【答案】(,+∞)【解析】由2x-1>0,得x>.注意写成集合或者区间形式.考点:函数的定义域,对数函数的性质3.已知函数f(x)=,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c 的取值范围为()A.()B.()C.(,12)D.(6,l2)【答案】B【解析】由,可知,,则, ,位于函数的减区间,所以将和代入,得到结果(),故选B.【考点】1.分段函数的图象;2.对勾函数求最值.4.等比数列的各项均为正数,且,则 .【答案】.【解析】由题意知,且数列的各项均为正数,所以,,.【考点】本题考查等比数列的基本性质与对数的基本运算,属于中等偏难题.5.若的最小值是A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意,且,所以又,所以,,所以,所以,当且仅当,即,时,等号成立.故选D.【考点】1、对数的运算;2、基本不等式.6. [2014·济南调研]下列区间中,函数f(x)=|ln(2-x)|在其上为增函数的是()A.(-∞,1]B.C.D.[1,2)【答案】D【解析】当2-x≥1,即x≤1时,f(x)=|ln(2-x)|=ln(2-x),此时函数f(x)在(-∞,1]上单调递减.当0<2-x≤1,即1≤x<2时,f(x)=|ln(2-x)|=-ln(2-x),此时函数f(x)在[1,2)上单调递增.7.函数的定义域是.【答案】【解析】只需,∴,所以函数的定义域是.【考点】函数的定义域.8.若,且,则()A.0B.C.1D.2【答案】D【解析】∵,∴,∴,∴,∴,∴.【考点】对数的运算.9.函数的值域为 .【答案】【解析】由得 ,所以函数的定义域是:设点=所以,,所以答案填:【考点】1、对数函数的性质;2、数形结合的思想.10.设且.若对恒成立,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】时显然不成立.当时,结合图象可知:.【考点】对数函数与三角函数.11.定义两个实数间的一种运算“”:,、.对任意实数、、,给出如下结论:;②;③.其中正确的个数是()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题中的定义,对于命题,左边,右边,左边右边,命题正确;对于命题②,左边,右边左边,命题②正确;对于命题③,左边,右边,左边右边,命题③也正确.故选D.【考点】新定义12.函数,关于方程有三个不同实数解,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】D【解析】函数,根据的图象,设,∵关于x的方程有有三个不同的实数解,即为有两个根,且一个在上,一个在上.设,①当有一个根为时,,,此时另一根为,符合题意.②当没有根为时,则:,解得,综上可得,m 的取值范围是.【考点】对数函数图象与性质的综合应用.13. 已知两条直线l 1:y =m 和l 2:y =,l 1与函数y =|log 2x|的图象从左至右相交于点A 、B ,l 2与函数y =|log 2x|的图象从左至右相交于点C 、D.记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为a 、b.当m 变化时,求的最小值. 【答案】8【解析】由题意得x A =m,x B =2m ,x C =,x D =,所以a =|x A -x C |=,b =|x B -x D |=,即==·2m =2+m.因为+m = (2m +1)+-≥2-=,当且仅当 (2m +1)=,即m =时取等号.所以,的最小值为=8.14. 计算:(lg5)2+lg2×lg50=________. 【答案】1【解析】原式=(lg5)2+lg2×(1+lg5)=lg5(lg2+lg5)+lg2=1.15. 计算:lg -lg +lg7= .【答案】【解析】原式=lg4+lg2-lg7-lg8+lg7+ lg5=2lg2+(lg2+lg5)-2lg2=.16. 下列区间中,函数f(x)=|ln(2-x)|在其上为增函数的是( ) A .(-∞,1] B .C .D .[1,2)【答案】D【解析】法一:当2-x>1,即x<1时,f(x)=|ln(2-x)|=ln(2-x),此时函数f(x)在(-∞,1]上单调递减.当0<2-x≤1,即1≤x<2时,f(x)=|ln(2-x)|=-ln(2-x),此时函数f(x)在[1,2)上单调递增,故选D.法二:f(x)=|ln(2-x)|的图像如图所示.由图像可得,函数f(x)在区间[1,2)上为增函数,故选D.17.已知函数,则.【答案】【解析】.【考点】对数函数求值18.在各项均为正数的等比数列中,若,则.【答案】2【解析】因为,所以,所以,因为数列是等比数列,所以【考点】1.对数的运算;2.等比数列的性质。
第二章函数
第八节:指数式与对数式
教学目的:1.理解分数指数幂的概念;掌握有理指数幂的运算性质;
2.理解对数的概念;掌握对数的运算性质.
3.掌握幂、指、对数式的有关运算和变形.掌握指数与对数的概念、互化、
性质.并在式变形中能灵活运用.
教学重点:指数与对数式的运算。
教学难点:各个法则的灵活运用。
教学方法:讲练结合。
学法指导:式的运算、变形、求值、化简及等式的证明是研究方程、不等式和函数的必备工具,很多数学问题的推理、判断也需要在数的变形中解决,因此必须牢固了掌握幂、指、对数式的有关运算和变形。
本节需掌握指数与对数的概念、互化、性质。
并在式的变形中能灵活运用。
教学过程:
一、知识点复习:
1、指数的相关概念:
正分数指数幂的意义:(a>0,m,n∈N且n>1)
负分数指数幂的意义: (a>0,m,n∈N且n>1).
2、幂的运算性质:
①;②;③
3、对数的运算性质
如果a>0,a≠1,M>0,N>0,那么①;②;
③(n∈R)
4、对数恒等式(a>0且a≠1,N>0);运用:(a>0且a≠1,b>0)
3.换底公式 (a>0且a≠1,b>0且b≠1,N>0)
二、例题分析:
(一)基础知识扫描
1.当a>0,且a≠1,N>0时 = .
2.= ;=·
3.=。
4.下列等式中,正确的是( )
A. B.
C. D.
5.若a>1,b>0。
且,则的值等于( )
A. B.2或-2 C.-2 D.2
6.(2001年京皖春招)已知,那么等于( )
A.是 B.8 C.18 D.
(二)题型分析:
题型1:有理指数幕的运算
例1 化简或求值:
(1)
(2)
(3)
分析:本例是利用分数指数幂的运算性质求值题,思路是利用分数指数幂的运算性质进行化简,直至求出最简结果,为避免出现错误,建议同学们在进行计算时一步一步地运用性质,熟练后再跳步计算,切记,切记!
题型2:对数的概念及运算.
例2 (2001年西安市模拟题)若lg(x -y) + lg(x +2y) = lg2+lgx +lgy,求的值.
分析根据已知条件解出x、y之间关系
例3(1)已知,,求
(2)已知,,求
说明:方程的思想,转化的思想,在指、对数式的互化及其对数运算中起着重要的作用,在解题中要自觉的运用.
题型3:指数式与对数式的联合应用
例4 设x、y、z∈R*,且
(1)求证:
(2)比较3x,4y,6z的大小.
三、本节所涉及的数学思想·规律·方法小结:
1.指数式与对数式的等价互换是解决有关指数、对数问题的有效方法,对这种互换要熟练掌握、灵活运用.
2.分数指数的定义提示了分数指数幂与根式的关系,因此根式运算可以转化为分数指数幂的运算.
3.在运算的过程中,贯彻先化简后计算的原则并且注意运算顺序.
4.在式的变形、求值过程中,要注意运用方程的观点处理问题,通过方程(组)来求值,用换元法转化方程求解等。
四、作业:《纸上练兵》P60—61
五、课后记:。