1、第六节对数函数1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.2.理解对数函数的概念及其单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点,会画底数为2,10,的对数函数的图象.3.体会对数函数是一类重要的函数模型.4.了解指数函数yax(a0,且a1)与对数函数ylogax(a0,且a1)互为反函数1对数的概念如果axN(a0且a1),那么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2对数的性质、换底公式与运算性质(1)对数的性质:alogaNN;logaabb(a0,且a1)(2)换底公式:logab(a,c均大
2、于0且不等于1,b0)(3)对数的运算性质:如果a0,且a1,M0,N0,那么:loga(MN)logaMlogaN;logalogaMlogaN,logaMnnlogaM(nR)3对数函数的定义、图象与性质定义函数ylogax(a0且a1)叫做对数函数图象a10a1性质定义域:(0,)值域:R当x1时,y0,即过定点(1,0)当0x1时,y0;当x1时,y0当0x1时,y0;当x1时,y0在(0,)上为增函数在(0,)上为减函数4.反函数指数函数yax(a0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1(思考辨析)判断下列结论的正误(正确的打“”,错误的
3、打“”)(1)log2x22log2x.()(2)当x1时,logax0.()(3)函数ylg(x3)lg(x3)与ylg的定义域相同()(4)对数函数ylogax(a0且a1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),函数图象不在第二、三象限()(1)(2)(3)(4)2已知a2,blog2,clog,则()AabcBacbCcbaDcabD3已知函数yloga(xc)(a,c为常数,其中a0,a1)的图象如图261,则下列结论成立的是() 【导学号:31222050】图261Aa1,c1Ba1,0c1C0a1,c1D0a1,0c1D4(教材改编)若loga1(a0,且a1),则实数a的取值
4、范围是()A.B(1,)C.(1,) D.C5(2017杭州二次质检)计算:2log510log5_,2log43_.2对数的运算(1)设2a5bm,且2,则m等于()A.B10C20D100(2)计算:100_.(1)A(2)201.在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算法则化简合并2先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算3abNblogaN(a0,且a1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化(1)(2017东城区综合练习(二)已知函数f(x)
5、则f(2log23)的值为()A24B16 C12D8(2)(2015浙江高考)计算:log2_,2log23log43_.(1)A(2)31.在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项2一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解(2017西城区二模)如图262,点A,B在函数ylog2x2的图象上,点C在函数ylog2x的图象上,若ABC为等边三角形,且直线BCy轴,设点A的坐标为(m,n),则m() 【导学号:31222051】图262A2B3C. D.D对数函数的性质及应用角度1比较
6、对数值的大小(2016全国卷)若ab0,0c1,则()AlogaclogbcBlogcalogcbCacbcDcacbB角度2解简单的对数不等式(2016浙江高考)已知a,b0且a1,b1,若logab1,则()A(a1)(b1)0C(b1)(ba)0D角度3探究对数型函数的性质已知函数f(x)loga(3ax),是否存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a的值;如果不存在,请说明理由假设存在满足条件的实数a.a0,且a1,u3ax在上是关于x的减函数.3分又f(x)loga(3ax)在上是关于x的减函数,函数ylogau是关于u的增函数,a1,x
7、时,u最小值为32a,7分f(x)最大值为f(1)loga(3a),即10分故不存在这样的实数a,使得函数f(x)在区间上为减函数,并且最大值为1.12分利用对数函数的性质研究对数型函数性质,要注意以下四点:一是定义域;二是底数与1的大小关系;三是如果需将函数解析式变形,一定确保其等价性;四是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的1对数值取正、负值的规律当a1且b1或0a1且0b1时,logab0;当a1且0b1或0a1且b1时,logab0.2利用单调性可解决比较大小、解不等式、求最值等问题,其基本方法是“同底法”,即把不同底的对数式化为同底的对数式,然后根据单调性来解决3比较幂
8、、对数大小有两种常用方法:(1)数形结合;(2)找中间量结合函数单调性4多个对数函数图象比较底数大小的问题,可通过比较图象与直线y1交点的横坐标进行判定1在对数式中,真数必须是大于0的,所以对数函数ylogax的定义域应为(0,)对数函数的单调性取决于底数a与1的大小关系,当底数a与1的大小关系不确定时,要分0a1与a1两种情况讨论2在运算性质logaMlogaM中,要特别注意条件,在无M0的条件下应为logaMloga|M|(N*,且为偶数)3解决与对数函数有关的问题时需注意两点:(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数底数的取值范围课时分层训练(九)对数函数A组基础达标(建议用时:30
9、分钟)一、选择题1函数y的定义域是() 【导学号:31222052】AB2(2017石家庄模拟)已知alog23log2,blog29log2,clog32,则a,b,c的大小关系是()AabcBabcCabcDabcB3若函数ylogax(a0,且a1)的图象如图263所示,则下列函数图象正确的是()图263A B CDB4已知函数f(x)则f(f(1)f的值是()A5B3 C1D.A5已知yloga(2ax)在区间上是减函数,则a的取值范围是() 【导学号:31222053】A(0,1)B(0,2)C(1,2)D上单调递减,u2ax(a0)在上是减函数,所以ylogau是增函数,所以a1.
10、又2a0,所以1a2.二、填空题6(2015安徽高考)lg 2lg 21_.17函数ylog2|x1|的单调递减区间为_,单调递增区间为_(,1)(1,)8(2016浙江高考)已知ab1,若logablogba,abba,则a_,b_.42三、解答题9设f(x)loga(1x)loga(3x)(a0,a1),且f(1)2.(1)求a的值及f(x)的定义域;(2)求f(x)在区间上的最大值(1)f(1)2,loga42(a0,a1),a2.3分由得x(1,3),函数f(x)的定义域为(1,3).5分(2)f(x)log2(1x)log2(3x)log2(1x)(3x)log2,7分当x(1,1时
11、,f(x)是增函数;当x(1,3)时,f(x)是减函数,故函数f(x)在上的最大值是f(1)log242.12分10已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(0)0,当x0时,f(x)logx.(1)求函数f(x)的解析式;(2)解不等式f(x21)2.(1)当x0时,x0,则f(x)log(x)因为函数f(x)是偶函数,所以f(x)f(x),2分所以函数f(x)的解析式为f(x)5分(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).8分又因为函数f(x)在(0,)上是减函数,所以|x21|4,解得x,即不等式的解集为(,).12分B组能力
12、提升(建议用时:15分钟)1(2017东北三省四市一联)已知点(n,an)(nN*)在yex的图象上,若满足当Tnln a1ln a2ln ank时,n的最小值为5,则k的取值范围是() 【导学号:31222054】Ak15Bk10C10k15D10k15C2(2015福建高考)若函数f(x)(a0,且a1)的值域是3已知函数f(x)loga(x1)loga(1x)(a0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(1)要使函数f(x)有意义,则解得1x1.3分故所求函数f(x)的定义域为(1,1).4分(2)证明:由(1)知f(x)的定义域为(1,1),且f(x)loga(x1)loga(1x)f(x),故f(x)为奇函数.8分(3)因为当a1时,f(x)在定义域(1,1)内是增函数,所以f(x)01,解得0x1,所以使f(x)0的x的解集是(0,1).12分