【文档说明】高考数学(理数)一轮复习课件:第二章 函数的概念与基本初等函数Ⅰ 第六节 对数与对数函数 (含详解).ppt,共(38)页,670.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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第六节对数与对数函数本节主要包括3个知识点:1.对数的运算;2.对数函数的图象及应用;3.对数函数的性质及应用.突破点(一)对数的运算基础联通抓主干知识的“源”与“流”概念如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数
x叫做以a为底N的对数,记作_________,其中a叫做对数的底数,N叫做真数,logaN叫做对数式对数式与指数式的互化:ax=N⇔__________性质loga1=0,logaa=1,alogaN=___x=logaNN对数的概念、性质及运算x=loga
Nloga(M·N)=____________logaMN=_______________运算法则logaMn=________(n∈R)a>0,且a≠1,M>0,N>0重要公式(1)换底公式:logab=logcblogca(a>0,且a≠1,c>0,且c≠
1,b>0);(2)logab=1logba,推广logab·logbc·logcd=_____.logaM+logaNlogaM-logaNnlogaMlogad考点贯通抓高考命题的“形”与“神”对数的运算[典例]计算:(1)lg25+lg2·lg50+(lg2)
2;[解](1)原式=(lg2)2+(1+lg5)lg2+lg52=(lg2+lg5+1)lg2+2lg5=(1+1)lg2+2lg5=2(lg2+lg5)=2.[解](2)原式=lg32-2lg3+1
32lg3+3lg2-32lg3-1·lg3+2lg2-1=1-lg3·32lg3+2lg2-1lg3-1·lg3+2lg2-1=-32.(3)原式=lg2lg3+lg2lg9·lg3l
g4+lg3lg8=lg2lg3+lg22lg3·lg32lg2+lg33lg2=3lg22lg3·5lg36lg2=54.(2)lg32-lg9+1lg27+lg8-lg1000lg0.3·lg1.2;(3)(log32+log92)·(log43+lo
g83).[方法技巧]解决对数运算问题的四种常用方法(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lg2+lg5=1.能力练通抓应用体验的
“得”与“失”1.log232-4log23+4+log213=()A.2B.2-2log23C.-2D.2log23-2解析:log232-4log23+4=log23-22=2-log23,又log213=-log23,两者
相加即为B.答案:B2.12lg25+lg2-lg0.1-log29×log32的值是________.解析:原式=lg5+lg2+12-2=1+12-2=-12.答案:-123.12lg3249-43lg8+lg245=________.解析:原式=12(5lg2-2
lg7)-43×12×3lg2+12(lg5+2lg7)=12(lg2+lg5)=12.答案:124.已知2x=12,log213=y,则x+y的值为________.解析:∵2x=12,∴x=log212,∴
x+y=log212+log213=log24=2.答案:25.设2a=5b=m,且1a+1b=2,则m=________.解析:∵2a=5b=m>0,∴a=log2m,b=log5m,∴1a+1b=1log2m+1log5m=logm2+logm5=logm10=
2.∴m2=10,∴m=10.答案:10突破点(二)对数函数的图象及应用基础联通抓主干知识的“源”与“流”1.对数函数的图象函数y=logax,a>1y=logax,0<a<1图象在y轴,过定点(1,0)图象特征当x逐渐增大时,图象是
的当x逐渐增大时,图象是_____的右侧上升下降2.底数的大小决定了图象相对位置的高低不论是a>1还是0<a<1,在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大,如图,0<c<d<1<a<b.3.指数函数与对数函数的关系指数函数y=ax(a>0且a≠1)与对数函数y=lo
gax(a>0且a≠1)互为,它们的图象关于直线对称.反函数y=x考点贯通抓高考命题的“形”与“神”对数函数图象辨析[例1]函数f(x)=lg1|x+1|的大致图象为()[解析]f(x)=lg1|x+1|=-lg|x+1|的图象可由偶函数y=-lg|x|的图象左移1个单
位得到.由y=-lg|x|的图象可知选D.[答案]D[方法技巧]研究对数型函数图象的思路研究对数型函数的图象时,一般从最基本的对数函数的图象入手,通过平移、伸缩、对称变换得到.特别地,要注意底数a>1或0<a<1这两种不同情况.对数函数图
象的应用[例2](2017·长沙五校联考)设方程10x=|lg(-x)|的两个根分别为x1,x2,则()A.x1x2<0B.x1x2=1C.x1x2>1D.0<x1x2<1[解析]构造函数y=10x与y=|lg(-x)|,并作出它们的图象,如图所示.因为x1,x2是10x=|lg(-x)|的
两个根,则两个函数图象交点的横坐标分别为x1,x2,不妨设x2<-1,-1<x1<0,则10x1=-lg(-x1),10x2=lg(-x2),因此10x2-10x1=lg(x1x2),因为10x2-10x1<0,所以lg(x1x2)<0,即
0<x1x2<1.[答案]D能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.[考点二]已知函数f(x)=lnx,g(x)=lgx,h(x)=log3x,直线y=a(a<0)与这三个函数图象的交点的横坐标分别是x1,x2,x3,则x1,x2,x3的大小关系是()A.x2<x3<x
1B.x1<x3<x2C.x1<x2<x3D.x3<x2<x1解析:分别作出三个函数的图象,如图所示,由图可知x2<x3<x1.答案:A2.[考点一]在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax(a>0且a
≠1)的图象可能是()解析:当a>1时,函数f(x)=xa(x≥0)单调递增,函数g(x)=logax单调递增,且过点(1,0),由幂函数的图象性质可知C错;当0<a<1时,函数f(x)=xa(x≥0)单调递增,且过点(1,1),函数g(x)=logax单调递减,且过点(1,0),排除
A,又由幂函数的图象性质可知B错.故选D.答案:D3.[考点二]已知函数y=loga(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图象如图,则下列结论成立的是()A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a
<1,c>1D.0<a<1,0<c<1解析:由对数函数的性质得0<a<1,因为函数y=loga(x+c)的图象在c>0时是由函数y=logax的图象向左平移c个单位得到的,所以根据题中图象可知0<c<1.答
案:D4.[考点二]当x∈(1,2)时,不等式(x-1)2<logax恒成立,则实数a的取值范围是________.解析:设f1(x)=(x-1)2,f2(x)=logax,要使当x∈(1,2)时,不等式(x-1)2<log
ax恒成立,只需f1(x)=(x-1)2在(1,2)上的图象在f2(x)=logax图象的下方即可.当0<a<1时,显然不成立;当a>1时,如图,要使x∈(1,2)时f1(x)=(x-1)2的图象在f2(x)=logax的图
象下方,只需f1(2)≤f2(2),即(2-1)2≤loga2,又即loga2≥1,所以1<a≤2,即实数a的取值范围是(1,2].答案:(1,2]突破点(三)对数函数的性质及应用基础联通抓主干知识的“源”与“流”对数函数的性质y=logax(a>0,且
a≠1)函数a>10<a<1定义域(0,+∞)值域R单调性在(0,+∞)上是_______在(0,+∞)上是______当x=1时,_____性质函数值变化规律当x>1时,;当0<x<1时,当x>1时,;当0<x<1时,增函数减函数y=0y>0y<0y<0y>0考
点贯通抓高考命题的“形”与“神”求函数的定义域[例1]函数f(x)=4-|x|+lgx2-5x+6x-3的定义域为()A.(2,3)B.(2,4]C.(2,3)∪(3,4]D.(-1,3)∪(3,6][解析]由4-|x|≥0,x2-5x+6x
-3>0,得-4≤x≤4,x>2且x≠3,故函数定义域为(2,3)∪(3,4],故选C.[答案]C比较对数式的大小[例2]已知a=log1213,b=log1312,c=log213,则()A.a
>b>cB.b>c>aC.c>b>aD.b>a>c[解析]∵a=log1213>1,0<b=log1312=log32<1,c=log213=-log23<0,∴a>b>c.[答案]A[方法技巧]比较对数式大小的三种方法(1)单调性法:在同底的情况下直接得到大小关系,若不同底,先化为同底.(
2)中间量过渡法:即寻找中间数联系要比较的两个数,一般是用“0”,“1”或其他特殊值进行“比较传递”.(3)图象法:根据图象观察得出大小关系.简单对数不等式的求解[例3]已知不等式logx(2x2+1)<logx(3x)<0成立,则实数x
的取值范围是________.[解析]原不等式⇔0<x<12x2+1>3x>1①或x>12x2+1<3x<1②,解不等式组①得13<x<12,不等式组②无解,所以实数x的取值范围为13,12.[答案]13,12[方法技巧]简单对数不等式问题的
求解策略(1)解决简单的对数不等式,应先利用对数的运算性质化为同底数的对数值,再利用对数函数的单调性转化为一般不等式求解.(2)对数函数的单调性和底数a的值有关,在研究对数函数的单调性时,要按0<a<1和a>1
进行分类讨论.(3)某些对数不等式可转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.对数函数的综合问题[例4]函数f(x)=loga(ax-3)(a>0,且a≠1)在[1,3]上单调递增,则a的取值范围是()A.
(1,+∞)B.(0,1)C.0,13D.(3,+∞)[解析]由于a>0,且a≠1,∴u=ax-3为增函数,∴若函数f(x)为增函数,则f(x)=logau必为增函数,因此a>1.又u=ax-3在
[1,3]上恒为正,∴a-3>0,即a>3.[答案]D[方法技巧]与对数有关的单调性问题的解题策略(1)求出函数的定义域.(2)判断对数函数的底数与1的关系,当底数是含字母的代数式(包含单独一个字母)时,要考查其单调性,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.能力练通抓应用体验的“得”与“失”1.函数y=log232x-1的定义域是()A.[1,2]B.[1,2)C.
12,1D.12,1解析:由log23(2x-1)≥0,得0<2x-1≤1,即12<x≤1,即函数定义域为12,1.答案:D[考点一]2.[考点二](2017·石家庄模拟)
已知a=log23+log23,b=log29-log23,c=log32,则a,b,c的大小关系是()A.a=b<cB.a=b>cC.a<b<cD.a>b>c解析:因为a=log23+log23=log233=32log23>1,b=log29-log2
3=log233=a,c=log32<log33=1,所以a=b>c.答案:B3.[考点四]若f(x)=lg(x2-2ax+1+a)在区间(-∞,1]上递减,则a的取值范围为()A.[1,2)B.[1,2]C.[1,+∞)D.[2,+∞)解析:令函数g(x)
=x2-2ax+1+a=(x-a)2+1+a-a2,对称轴为x=a,要使函数在(-∞,1]上递减,则有g1>0,a≥1,即2-a>0,a≥1,解得1≤a<2,即a∈[1,2).答案:A4.[考点四]设函数f(x)=|logax|(0<a<1)的定义域为[m,n]
(m<n),值域为[0,1],若n-m的最小值为13,则实数a的值为()A.14B.14或23C.23D.23或34解析:作出y=|logax|(0<a<1)的大致图象如图,令|logax|=1,得x=a或x=1a,又1-a-1
a-1=1-a-1-aa=1-aa-1a<0,故1-a<1a-1,所以n-m的最小值为1-a=13,即a=23.答案:C5.[考点三]已知函数f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=log2x,则满足不等式f(x)>0的x的取值范
围是________.解析:由题意知y=f(x)的图象如图所示,所以满足f(x)>0的x的取值范围是(-1,0)∪(1,+∞).答案:(-1,0)∪(1,+∞)[全国卷5年真题集中演练——明规律]1.(2016·全国乙卷)若a>b>1,0<c<1,则()A.a
c<bcB.abc<bacC.alogbc<blogacD.logac<logbc解析:∵y=xα,α∈(0,1)在(0,+∞)上是增函数,∴当a>b>1,0<c<1时,ac>bc,选项A不正确.∵y=xα,α∈(-1,0)在(0,+∞)上是减函数
,∴当a>b>1,0<c<1,即-1<c-1<0时,ac-1<bc-1,即abc>bac,选项B不正确.∵a>b>1,∴lga>lgb>0,∴alga>blgb>0,∴algb>blga.又∵0<c<1,∴lgc<0.∴algc
lgb<blgclga,∴alogbc<blogac,选项C正确.同理可证logac>logbc,选项D不正确.答案:C2.(2013·新课标全国卷Ⅱ)设a=log36,b=log510,c=log714,则()A.c>b>aB.b>c>aC.a>c>bD.a>b>c解析:a=log36=1+l
og32,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的图象(图略),由三个图象的相对位置关系,可知a>b>c,故选D.答案:D
3.(2012·新课标全国卷)当0<x≤12时,4x<logax,则a的取值范围是()A.0,22B.22,1C.(1,2)D.(2,2)解析:∵0<x≤12,∴1<4x≤2
,∴logax>4x>1,∴0<a<1,排除C、D;取a=12,x=12,则有412=2,log1212=1,显然4x<logax不成立,排除A,故选B.答案:B