1、第二章 函数、导数及其应用 第八节对数与对数函数第二章 函数、导数及其应用 主干知识梳理 一、对数的概念1对数的定义:如果,那么数x叫做以a为底N的对数,记作,其中叫做对数的底数,叫做真数当a10时叫常用对数记作x,当ae时叫自然对数,记作xaxN(a0且a1)xlogaNaNlg Nln N第二章 函数、导数及其应用 2对数的常用关系式(a,b,c,d 均大于 0 且不等于 1):(1)loga1 0(2)logaa 1(3)对数恒等式:alogaN N(4)换底公式:logablogcblogca 推广 logab 1logba,logablogbclogcd logad 第二章 函数、导
2、数及其应用 3对数的运算法则:如果 a0,且 a1,M 0,N0,那么:(1)loga(MN)logaMlogaN;(2)logaMN logaMlogaN;(3)logaMn nlogaM(nR);(4)log amMn nmlogaM 第二章 函数、导数及其应用 二、对数函数的概念1把ylogax(a0,a1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是2函数ylogax(a0,a1)是指数函数yax的反函数,函数yax与ylogax(a0,a1)的图象关于对称(0,)yx第二章 函数、导数及其应用 三、对数函数的图象与性质ylogaxa10a1时,当0 x1时,当0 x0y0y0增函数减
3、函数第二章 函数、导数及其应用 基础自测自评1(教材习题改编)设 Ay|ylog2x,x1,By|y12x,0 x0,By|12y1,ABy|12y0,a1)的图象经过定点 A,则 A 点坐标是()A.0,23B.23,0C(1,0)D(0,1)C 当 x1 时 y0.第二章 函数、导数及其应用 3函数ylg|x|()A是偶函数,在区间(,0)上单调递增B是偶函数,在区间(,0)上单调递减C是奇函数,在区间(0,)上单调递减D是奇函数,在区间(0,)上单调递增B ylg|x|是偶函数,由图象知在(,0)上单调递减,在(0,)上单调递增第二章 函数、导数及其应用 4(2012江苏高考)函数 f(
4、x)12log6x的定义域为_解析 由 12log6x0,解得 log6x120 x 6,故所求定义域为(0,6 答案(0,6 第二章 函数、导数及其应用 5(2014安阳月考)若 y(log12a)x 在 R 上为减函数,则 a 的取值范围是_解析 由题意知 0log12a1,解得12a1.答案 12,1第二章 函数、导数及其应用 关键要点点拨1在运用性质logaMnnlogaM时,要特别注意条件,在无M0的条件下应为logaMnnloga|M|(nN*,且n为偶数)2对数值取正、负值的规律:当a1且b1,或0a1且0b0;当a1且0b1,或0a1时,logab0对数函数的单调性和a的值有关
5、,因而,在研究对数函数的单调性时,要按0a1进行分类讨论第二章 函数、导数及其应用 典题导入求解下列各题(1)12lg 324943lg 8lg 245_;(2)若 2a5bm,且1a1b2,则 m_对数式的化简与求值第二章 函数、导数及其应用 听课记录(1)12lg 324943lg 8lg 24512(5lg 22lg 7)4332lg 212(lg 52lg 7)52lg 2lg 72lg 212lg 5lg 712lg 212lg 512lg(25)12.第二章 函数、导数及其应用(2)由 2a5bm 得 alog2m,blog5m,1a1blogm2logm5logm10.1a1b2
6、,logm102,即 m210.解得 m 10(m0)答案(1)12(2)10第二章 函数、导数及其应用 规律方法对数式的化简与求值的常用思路(1)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,然后运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、幂再运算第二章 函数、导数及其应用 跟踪训练1化简:(1)(2014唐山模拟)已知 2a5b 10,则1a1b()A.12 B1C.2D2(2)lg 4lg 60lg 3lg 5345211_第二章 函数、导数及其应用 解析(1)2a5b 10,a
7、log2 10,blog5 10,利用换底公式可得:1a1blog102log105 log10102.故选 D.第二章 函数、导数及其应用(2)原式lg 4(lg 4lg 15)lg 153210211 lg 15lg 15321 32.答案(1)D(2)32第二章 函数、导数及其应用 典题导入(1)(2014南昌模拟)函数 yf(x)的图象如图所示,则函数ylog12f(x)的图象大致是()对数函数的图象及应用第二章 函数、导数及其应用 第二章 函数、导数及其应用 听课记录 由函数 yf(x)的图象知,当 x(0,2)时,f(x)1,所以 log12 f(x)0.又函数 f(x)在(0,1
8、)上是减函数,在(1,2)上是增函数,所以 ylog12f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,2)上是减函数结合各选项知,选 C.答案 C第二章 函数、导数及其应用(2)(2012新课标全国卷)当 0 x12时,4x1 时不满足条件,当 0a1 时,画出两个函数在0,12 上的图象,可知,f12 g12,即 2 22,所以 a 的取值范围为22,1.第二章 函数、导数及其应用 解法二:0 x12,14x1,0a1,排除选项 C,D;取 a 12,x12,则有 4122,log12121,显然 4xlogax 不成立,排除选项 A.答案 B第二章 函数、导数及其应用 互动探究若本例(2)变为:
9、若不等式(x1)2logax在x(1,2)内恒成立,实数a的取值范围为_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图象的下方即可第二章 函数、导数及其应用 当0a1时,如图,第二章 函数、导数及其应用 要使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11,则 yf(1x)的大致图象是()第二章 函数、导数及其应用 C 由题意可得 f(1x)31x,x0,log13
10、(1x),x0;当 x0 时,yf(1x)为增函数,且 y0 对任意 xR 恒成立显然 a0 时不合题意,从而必有a0,0,412a13.即 a 的取值范围是13,.第二章 函数、导数及其应用(2)因为 f(1)1,所以 log4(a5)1,因此 a54,a1,这时 f(x)log4(x22x3)由x22x30 得1x0,3a1a1,解得 a12.故存在实数 a12使 f(x)的最小值为 0.第二章 函数、导数及其应用 规律方法 研究复合函数yloga f(x)的单调性(最值)时,应先研究其定义域,分析复合的特点,结合函数uf(x)及ylogau的单调性(最值)情况确定函数ylogaf(x)的
11、单调性(最值)(其中a0,且a1)第二章 函数、导数及其应用 跟踪训练3已知f(x)loga(ax1)(a0且a1)(1)求f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的单调性解析(1)由ax10得ax1,当a1时,x0;当0a1时,x1时,f(x)的定义域为(0,);当0a1,0y1,0z0;反之,logaN0,b0,则 ln(ab)blna;若 a0,b0,则 ln(ab)lnalnb;若 a0,b0,则 lnab lnalnb;若 a0,b0,则 ln(ab)lnalnbln 2.其中的真命题有_(写出所有真命题的编号)第二章 函数、导数及其应用 解析 对于,当 a1 时,ab1,则 ln(ab)ln abbln ablna,当 0a1 时,0ab1,则 ln(ab)0,blna0,即 ln(ab)blna,故正确;同理讨论 a,b 在(0,)内的不同取值,可知,正确对于,可取特殊值 ae,b1e,则ln(ab)0,lnalnb101,故不正确 答案 第二章 函数、导数及其应用 课时作业