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学必求其心得,业必贵于专精
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第6讲对数与对数函数
考试要求1。对数的概念及其运算性质,换底公式及应用,B级要求;2。对数函数的概念、图象与性质,B级要求;3.指数函数y=ax(a0,且a≠1)与对数函数y=logax(a〉0,且a≠1)互为反函数,A级要求.
知识梳理
1.对数的概念
如果ax=N(a〉0,且a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
2.对数的性质、换底公式与运算性质
(1)对数的性质:①alogaN=N;②logaab=b(a〉0,且a≠1).
(2)对数的运算法则
如果a0且a≠1,M〉0,N〉0,那么
①loga(MN)=logaM+logaN;
②logaeq\f(M,N)=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM(n∈R);
④logamMn=eq\f(n,m)logaM(m,n∈R,且m≠0).
(3)对数的重要公式
①换底公式:logbN=eq\f(logaN,logab)(a,b均大于零且不等于1);
②logab=eq\f(1,logba),推广logab·logbc·logcd=logad。
3。对数函数的图象与性质
a〉1
0a1
图象
性质
定义域:(0,+∞)
值域:R
当x=1时,y=0,即过定点(1,0)
当x〉1时,y〉0;
当0x〈1时,y〈0
当x〉1时,y0;
当0〈x〈1时,y0
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
4.反函数
指数函数y=ax(a〉0,且a≠1)与对数函数y=logax(a〉0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.
诊断自测
1.判断正误(在括号内打“√”或“×)
(1)log2x2=2log2x。()
(2)函数y=log2(x+1)是对数函数()
(3)函数y=lneq\f(1+x,1-x)与y=ln(1+x)-ln(1-x)的定义域相同.()
(4)当x〉1时,若logaxlogbx,则a〈b.()
解析(1)log2x2=2log2|x|,故(1)错.
(2)形如y=logax(a>0,且a≠1)为对数函数,故(2)错.
(4)当x>1时,logax>logbx,但a与b的大小不确定,故(4)错.
答案(1)×(2)×(3)√(4)×
2.已知函数y=loga(x+c)(a,c为常数,其中a〉0,且a≠1)的图象如图,给出下列结论:
①a1,c1;
②a1,0〈c〈1;
③0〈a〈1,c〉1;
④0〈a1,0〈c1.
其中判断正确的结论有________(填序号).
解析由题图可知,函数在定义域内为减函数,所以0a〈1。又当x=0时,y〉0,即logac〉0,所以0〈c〈1.
答案④
3.(必修1P85习题3改编)函数f(x)=log5(2x+1)的单调递增区间是________.
解析函数f(x)的定义域为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),+∞)),令t=2x+1(t0).
因为y=log5t在t∈(0,+∞)上为增函数,t=2x+1在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),+∞))上为增函数,
所以函数y=log5(2x+1)的单调递增区间是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),+∞)).
答案eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),+∞))
4.(2015·浙江卷)计算:log2eq\f(\r(2),2)=________;2log23+log43=________。
解析log2eq\f(\r(2),2)=log2eq\r(2)-log22=eq\f(1,2)-1=-eq\f(1,2);
2log23+log43=2log23·2log43=3×2log43=3×2log2eq\r(3)=3eq\r(3)。
答案-eq\f(1,2)3eq\r(3)
5.若logaeq\f(3,4)1(a〉0,且a≠1),则实数a的取值范围是________.
解析当0a〈1时,logaeq\f(3,4)〈logaa=1,解得0〈aeq\f(3,4);当a〉1时,logaeq\f(3,4)〈logaa=1,解得a〉1.
答案eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(3,4)))∪(1,+∞)
考点一对数的运算
【例1】(1)设2a=5b=m,且eq
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