1、对数 对数函数一、学习目标1、理解对数概念;2、能进行对数式与指数式的互化;3、掌握对数的运算性质;4、培养应用意识、化归意识。5、掌握对数函数的概念;6、掌握对数函数的图像的性质;7、掌握比较对数大小的方法,培养应用意识;8、培养图形结合、化归等思想。二、例题分析 第一阶梯例1将下列对数式化为指数式,指数式化为对数式: (1)log216=4; (3)54=625; 解:(1)24=16 (3)54=625,log5625=4. 例2解下列各式中的x: (3)2x=3; (4)log3(x-1)=log9(x+5). 解: (3)x=log23. (4)将方程变形为 例3求下列函数的定义域:
2、 思路分析: 求定义域即求使解析式有意义的x的范围,真数大于0、底大于0且不等于1是对数运算有意义的前提条件。 解:(1)令x2-4x-50,得(x-5)(x+1)0,故定义域为x|x5 04x-31。 所以所求定义域为x|-10,或0x0,a1)。 思路分析: 题中各组数可分别看作对数函数y=log2x、y=log0.3x、y=logax的两函数值,可由对数函数的单调性确定。 解:(1)因为底数21,所以对数函数y=log2x在(0,+)上是增函数,于是log23.4log28.5; (2)因为底数为0.3,又00.3 log0.32.7; (3)当a1时,函数y=logax在(0,+)上是
3、增函数,所以loga5.1loga5.9; 当0aloga5.9。 说明:本题是利用对数函数的单调性比较两对数的大小问题,对底数与1的大小关系未明确指定时,要分 情况对底数进行讨论来比较两个对数的大小,利用函数单调性比较对数的大小,是重要的基本方 法。 例5若a0,a1,x0,y0,xy,下列式子中正确的个数是( ) (1)logaxlogay=loga(x+y); (2)logax-logay=loga(x-y); (4)logaxy=logaxlogay; A、0 B、1 C、2 D、3 思路分析: 对数的运算实质是把积、商、幂的对数运算分别转化为对数的加、减、乘的运算。在运算中要注意不能
4、把 对数符号当作表示数的字母参与运算。如logaxlogax,logax是不可分开的一个整体。4个选项都把对 数符号当作字母参与运算,因此都是错误的。 答案:A例6已知lg2=0.3010,lg3=0.4771,求 。 思路分析:解本题的关键是设法将 的常用对数分解为2,3的常用对数代入计算。 解: 第三阶梯例7若方程lg(ax)lg(ax2)=4的所有解都大于1,求a的取值范围。 思路分析:由对数的性质,方程可变形为关于lgx的一元二次方程,化归为一元二次方程解的讨论问题。 解:原方程化为 (lgx+lga)(lga+2lgx)=4。 2lg2x+3lgalgx+lg2a-4=0, 令t=l
5、gx,则原方程等价于 2t2+3tlga+lg2a-4=0,(*) 若原方程的所有解都大于1,则方程(*)的所有解均大于0,则 说明:换元要确保新变量与所替换的量取值范围的一致性。 例8将y=2x的图像( ) A、先向左平行移动1个单位 B、先向右平行移动1个单位 C、先向上平行移动1个单位 D、先向下平行移动1个单位 再作关于直线y=x对称的图像,可得函数y=log2(x+1)的图像。 思路分析:由于第二步的变换结果是已知的,故本题可逆向分析。 解法1:在同一坐标系内分别作为y=2x与y=log2(x+1)的图像,直接观察,即可得D。 解法2:与函数y=log2(x+1)的图像关于直线y=x
6、以对称的曲线是它的反函数y=2x-1的图像,为了得到它, 只需将y=2x的图像向下平移1个单位。 解法3: 本身。函数y=2x的图像向左或向右或向上平行移动都不会过(0,0)点,因此排除A、B、C,即得D。 说明:本题从多角度分析问题、解决问题,注意培养思维的灵活性。例9已知log189=a,18b=5,求log3645的值;(用含有a、b的式子表示) 思路分析: 当指数的取值范围扩展到有理数后,对数运算就是指数运算的逆运算(扩展之前开方运算是乘方运算的逆 运算)。因此,当一个题目中同时出现指数式和对数式时,一般要把问题转化,即统一到一种表达形式 上。 解:由18b=5,得b=log185,
7、又log189=a, log189+log185=log3645=a+b,则 说明:在解题过程中,根据问题的需要指数式转化为对数式,或者对数式转化为指数式运算,这正是数 学转化思想的具体体现,转化思想是中学重要的教学思想,要注意学习、体会,逐步达到灵活应 用。三、检测题1、在b=log(a-2)(5-a)中,实数a的范围是( ) A、a5或a2 B、2a5 C、2a3或3a5 D、3a0) B、y=log5x+1(x0且x1) C、y=log5(x+1)(x-1) D、y=log5(x-1)(x1)8、已知y=loga(2-ax)在0,1上是x的减函数,则a的取值范围是( ) A、(0,1) B、(1,2) C、(0,2) D、2,+)9、若0a1,则log3(log3a)是( ) A、正数 B、负数 C、零 D、无意义10、已知a=log32,那么log38-2log36用a表示是( ) A.a-2 B.5a-2 C.3a-(1+a)2 D.3a-a2-111、若log2log0.5(log2x)=0,则x=_。12、计算 答案: 15 C A A C A 610 C D B D A 12、(1)原式=1;(2)原式=1。