1、第六节本节主要包括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.对数与对数函数突破点(一)对数的运算基础联通 抓主干知识的“源”与“流” 对数的概念、性质及运算概念如果axN(a0,且a1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作xlogaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数,logaN叫做对数式性质对数式与指数式的互化:axNxlogaNloga10,logaa1,alogaNN运算法则loga(MN)logaMlogaNa0,且a1,M0,N0logalogaMlogaNlogaMnnlogaM(nR)重要公式(1)换底公式:logab(a0,且a1,c0,且
2、c1,b0);(2)logab,推广logablogbclogcdlogad.考点贯通 抓高考命题的“形”与“神” 对数的运算典例计算:(1)lg 25lg 2lg 50(lg 2)2;(2);(3)(log32log92)(log43log83)解(1)原式(lg 2)2(1lg 5)lg 2lg 52(lg 2lg 51)lg 22lg 5(11)lg 22lg 52(lg 2lg 5)2.(2)原式.(3)原式.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
3、式的正用、逆用及变形应用(4)利用常用对数中的lg 2lg 51.能力练通 抓应用体验的“得”与“失” 1.log2()A2 B22log23C2 D2log232解析:选B2log23,又log2log23,两者相加即为B.2.lg 25lg 2lglog29log32的值是_解析:原式lg 5lg 2212.答案:3.lglglg_.解析:原式(5lg 22lg 7)3lg 2(lg 52lg 7)(lg 2lg 5).答案:4已知2x12,log2y,则xy的值为_解析:2x12,xlog212,xylog212log2log242.答案:25设2a5bm,且2,则m_.解析:2a5bm
4、0,alog2m,blog5m,logm2logm5logm102.m210,m.答案: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ylogax,a1ylogax,0a1图象图象特征在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2.底数的大小决定了图象相对位置的高低不论是a1还是0a1,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,0cd1a0且a1)与对数函数ylogax(a0且a1)互为反函数,它们的图象关于直线yx对称考点贯通 抓高考命题的“形”与“神” 对数函数图象辨析例1函数f(x)
5、lg的大致图象为()解析f(x)lglg|x1|的图象可由偶函数ylg|x|的图象左移1个单位得到由ylg|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a1或0a1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()Ax1x21 D0x1x21解析构造函数y10x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x21,1
6、x10,则10x1lg(x1),10x2lg(x2),因此10x210x1lg(x1x2),因为10x210x10,所以lg(x1x2)0,即0x1x21.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)ln x,g(x)lg x,h(x)log3x,直线ya(a0)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()Ax2x3x1 Bx1x3x2Cx1x2x3 Dx3x2x1解析:选A分别作出三个函数的图象,如图所示,由图可知x2x30且a1)的图象可能是()解析:选D当a1时,函数f(x)xa(x0)单调递增,函数g(x)logax单
7、调递增,且过点(1,0),由幂函数的图象性质可知C错;当0a0,a1)的图象如图,则下列结论成立的是()Aa1,c1Ba1,0c1C0a1D0a1,0c1解析:选D由对数函数的性质得0a1,因为函数yloga(xc)的图象在c0时是由函数ylogax的图象向左平移c个单位得到的,所以根据题中图象可知0c1.4考点二当x(1,2)时,不等式(x1)2logax恒成立,则实数a的取值范围是_解析:设f1(x)(x1)2,f2(x)logax,要使当x(1,2)时,不等式(x1)2logax恒成立,只需f1(x)(x1)2在(1,2)上的图象在f2(x)logax图象的下方即可当0a1时,如图,要使
8、x(1,2)时f1(x)(x1)2的图象在f2(x)logax的图象下方,只需f1(2)f2(2),即(21)2loga2,又即loga21,所以10,且a1)a10a1时,y0;当0x1时,y1时,y0;当0x0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)lg的定义域为()A(2,3)B(2,4C(2,3)(3,4 D(1,3)(3,6解析由得故函数定义域为(2,3)(3,4,故选C.答案C比较对数式的大小例2已知alog,blog,clog2,则()Aabc BbcaCcba Dbac解析alog1,0bloglog321,clog2 log23bc.答案A方法技巧
9、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(2x21)logx(3x)0成立,则实数x的取值范围是_解析原不等式或,解不等式组得x,不等式组无解,所以实数x的取值范围为.答案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
10、对数函数的单调性时,要按0a1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(ax3)(a0,且a1)在1,3上单调递增,则a的取值范围是()A(1,) B(0,1)C. D(3,)解析由于a0,且a1,uax3为增函数,若函数f(x)为增函数,则f(x)logau必为增函数,因此a1.又uax3在1,3上恒为正,a30,即a3.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
11、)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考点一函数y的定义域是()A1,2 B1,2)C. D.解析:选D由log(2x1)0,得02x11,即x1,即函数定义域为.2考点二(2017石家庄模拟)已知alog23log2,blog29log2,clog32,则a,b,c的大小关系是()AabcCabbc解析:选B因为alog23log2log23log231,blog29log2log23a,clog32c.3考点四若f(x)lg(x22ax1a)在区间(,1上递减,则a的取值范围为()A1,2) B1,2C1,)
12、D2,)解析:选A令函数g(x)x22ax1a(xa)21aa2,对称轴为xa,要使函数在(,1上递减,则有即解得1a2,即a1,2)4考点四设函数f(x)|logax|(0a1)的定义域为m,n(mn),值域为0,1,若nm的最小值为,则实数a的值为()A. B.或C. D.或解析:选C作出y|logax|(0a1)的大致图象如图,令|logax|1,得xa或x,又1a1a0,故1ab1,0c1,则()Aacbc BabcbacCalogbcblogac Dlogacb1,0cbc,选项A不正确yx,(1,0)在(0,)上是减函数,当ab1,0c1,即1c10时,ac1bac,选项B不正确a
13、b1,lg alg b0,alg ablg b0,.又0c1,lg c0.,alogbclogbc,选项D不正确2(2013新课标全国卷)设alog36,blog510,clog714,则()Acba Bbca Cacb Dabc解析:选Dalog361log32,blog5101log52,clog7141log72,则只要比较log32,log52,log72的大小即可,在同一坐标系中作出函数ylog3x,ylog5x,ylog7x的图象(图略),由三个图象的相对位置关系,可知abc,故选D.3(2012新课标全国卷)当0x时,4xlogax,则a的取值范围是()A. B. C(1,) D
14、(,2)解析:选B0x,14x1,0a1,排除C、D;取a,x,则有42,log1,显然4xlogax不成立,排除A,故选B.课时达标检测 重点保分课时一练小题夯双基,二练题点过高考 练基础小题强化运算能力1已知0a1,xlogaloga,yloga5,zlogaloga,则()Axyz BzyxCyxz Dzxy解析:选C依题意,得xloga,yloga,zloga.又0a1,因此有logalogaloga,即yxz.2(2017天津模拟)已知alog25,blog5(log25),c0.52,则a,b,c的大小关系为()Aabc BbcaCcba Dba2,blog5(log25)(0,1
15、),c0.52(1,2),可得bc0,log5ba,lg bc,5d10,则下列等式一定成立的是()Adac BacdCcad Ddac解析:选B由已知得5ab,10cb,5a10c,5d10,5dc10c,则5dc5a,dca,故选B.2设f(x)ln x,0ab,若pf(),qf,r(f(a)f(b),则下列关系式中正确的是()Aqrp BprqCqrp Dprq解析:选B因为ba0,故.又f(x)ln x(x0)为增函数,所以ff(),即qp.又r(f(a)f(b)(ln aln b)lnp,即prq.3(2016浙江高考)已知a,b0且a1,b1,若logab1,则()A(a1)(b1
16、)0 B(a1)(ab)0C(b1)(ba)0 D(b1)(ba)0解析:选Da,b0且a1,b1,当a1,即a10时,不等式logab1可化为alogaba1,即ba1,(a1)(ab)0,(b1)(a1)0,(b1)(ba)0.当0a1,即a10时,不等式logab1可化为alogaba1,即0ba1,(a1)(ab)0,(b1)(a1)0,(b1)(ba)0.综上可知,选D.4已知lg alg b0(a0且a1,b0且b1),则函数f(x)ax与g(x)logbx的图象可能是()解析:选B因为lg alg b0,所以lg ab0,所以ab1,即b,故g(x)logbxlogxlogax,
17、则f(x)与g(x)互为反函数,其图象关于直线yx对称,结合图象知B正确故选B.5.(2017西安模拟)已知函数f(x)loga2xb1(a0,a1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是()A0a1b1B0ba11C0b1a1D0a1b11.函数图象与y轴的交点坐标为(0,logab),由函数图象可知1logab0,解得b1.综上有0b0,且a1)在(,0)上单调递增,则f(a1)与f(2)的大小关系是()Af(a1)f(2) Bf(a1)f(2)Cf(a1)f(2) D不能确定解析:选A由已知得0a1,所以1a1f(2)二、填空题7lglg2052_.解析:原式lg1555.答案:8若正数a
18、,b满足2log2a3log3blog6(ab),则的值为_解析:设2log2a3log3blog6(ab)k,可得a2k2,b3k3,ab6k,所以108.答案:1089函数f(x)log2log(2x)的最小值为_解析:依题意得f(x)log2x(22log2x)(log2x)2log2x2,当且仅当log2x,即x时等号成立,因此函数f(x)的最小值为.答案:10若函数f(x)loga(a0,a1)在区间内恒有f(x)0,则f(x)的单调递增区间为_解析:令Mx2x,当x时,M(1,),f(x)0,所以a1.所以函数ylogaM为增函数,又M2,因此M的单调递增区间为.又x2x0,所以x
19、0或x0时,f(x)logx.(1)求函数f(x)的解析式;(2)解不等式f(x21)2.解:(1)当x0,则f(x)log(x)因为函数f(x)是偶函数,所以f(x)f(x)所以函数f(x)的解析式为f(x)(2)因为f(4)log42,f(x)是偶函数,所以不等式f(x21)2可化为f(|x21|)f(4)又因为函数f(x)在(0,)上是减函数,所以|x21|4,解得x0且a1.(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明;(3)当a1时,求使f(x)0的x的解集解:(1)要使函数f(x)有意义则解得1x1时,f(x)在定义域(1,1)内是增函数,所以f(x)01,解得0x0的x的解集是(0,1)