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2.7 对数与对数函数
1.理解对数的概念及运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.
2.通过实例,了解对数函数的概念,会画对数函数的图象,理解对数函数的单调性与特殊点.
3.了解指数函数y=ax与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.
2.7 对数与对数函数..............................................................1
一、主干知识................................................................1
考点1:对数.............................................................2
考点2:对数函数.........................................................2
【常用结论归纳】.........................................................3
二、分类题型................................................................5
题型一 对数式的运算......................................................5
题型二 对数函数的图像及应用..............................................6
题型三 对数函数的性质及应用..............................................8
命题点1 比较指数式、对数式的大小....................................8
命题点2 解对数方程不等式............................................8
命题点3 对数性质的应用..............................................8
三、课堂总结:知识图谱.....................................................10
四、分层训练:课堂知识巩固.................................................11
1
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一、主干知识
考点1:对数
1.对数的概念
一般地,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x =
log
aN,其中a 叫做对数的
底数,N 叫做真数.
以10 为底的对数叫做常用对数,记作lg
N .
以e 为底的对数叫做自然对数,记作ln
N .
2.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=0,logaa=1,
=N(a>0,且a≠1,N>0).
(2)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:①loga(MN)=logaM+logaN;
log
②
a=logaM-logaN;③logaMn=nlogaM (n∈R).
(3)换底公式:logab=(a>0,且a≠1,b>0,c>0,且c≠1).
考点2:对数函数
3.对数函数的图象与性质
y=logax
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
性质
过定点(1,0),即x=1 时,y=0
当x>1 时,y>0;
当0<x<1 时,
y<0
当x>1 时,y<0;
当0<x<1 时,
y>0
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
4.反函数
指数函数y=ax(a>0 且a≠1)与对数函数y=logax(a>0 且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x 对称.
2
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【常用结论归纳】
1.logab·logba=1,
=logab.
2.如图给出4 个对数函数的图象
则b>a>1>d>c>0,即在第一象限,不同的对数函数图象从左到右底数逐渐增大.
3.对数函数y=logax(a>0 且a≠1)的图象恒过点(1,0),(a,1),.
4.指数方程和对数方程主要有以下几种类型:
(1)af(x)=b⇔f(x)=logab;logaf(x)=b⇔f(x)=ab(定义法)
(2)af(x)=ag(x)⇔f(x)=g(x);logaf(x)=logag(x)⇔f(x)=g(x)>0(同底法)
(3)af(x)=bg(x)⇔f(x)logma=g(x)logmb;(两边取对数法)
(4)logaf(x)=logbg(x)⇔logaf(x)=
;(换底法)
(5)Alog
x+Blogax+C=0(A(ax)2+Bax+C=0)(设t=logax 或t=ax)(换元法)
5.指数函数与对数函数的联系与区别:
3
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4
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二、分类题型
题型一 对数式的运算
【例题精析1】
(2023·江苏常州·江苏省前黄高级中学校考二模)已知
,且
,则
( ).
A.3
B.6
C.12
D.18
【例题精析2】
(2023·江苏常州·江苏省前黄高级中学校考二模)已知
,且
,则
( ).
A.3
B.6
C.12
D.18
【例题精析3】
(2021 秋·高一课时练习)计算:
(1)
;(2)
.
解决对数运算问题的常用方法
(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.
【对点精练1】
(2023·山东青岛·统考模拟预测)已知实数a,b 满足
,则
的最小
值是__________.
5
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【对点精练2】
(2023·天津和平·统考二模)设
,
,
,若
,
,则
的最大值为__________.
【对点精练3】
已知
,则
的值为_________.
【对点精练4】
已知
,则
______.
【对点精练5】
计算:
(1)
;(2)
题型二 对数函数的图像及应用
【例题精析1】
已知函数
(a,b 为常数,其中
且
)的图象如图所示,则下列结论正
确的是( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【例题精析2】
若函数
的值域为
,则函数
的大致图象是( )
A.
B.
6
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C.
D.
【例题精析3】
函数
零点的个数( )
A.1
B.2
C.3
D.4
对数函数图象的识别及应用方法
(1)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.
【对点精练1】
已知函数
(
为常数,其中
)的图象如图所示,则下列结论成立
的是( )
A.
B.
C.
D.
【对点精练2】
已知
,且
,则函数
与
的图象只可能是( )
7
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A.
B.
C.
D.
【对点精练3】
在同一平面直角坐标系中,函数
,
且
的图象可能是
( )
A.
B.
C.
D.
【对点精练4】
函数
的图象恒过定点A,且点A 在幂函数
的图象上,则
=
________.
题型三 对数函数的性质及应用
命题点1 比较指数式、对数式的大小
【例题精析1】
(2021•新高考Ⅱ)已知
,
,
,则下列判断正确的是
A.
B.
C.
D.
【例题精析2】
(2020•新课标Ⅲ)已知
,
.设
,
,
,则
A.
B.
C.
D.
命题点2 解对数方程不等式
【例题精析3】
不等式
的解集是
8
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A.
B.
C.
D.
,
,
【例题精析4】
方程
的解
.
命题点3 对数性质的应用
【例题精析5】
(2023•宝鸡二模)已知函数
,则
A.
在
单调递减,在
单调递增
B.
在
单调递减
C.
的图像关于直线
对称
D.
有最小值,但无最大值
【例题精析6】
(2023•五河县模拟)已知函数
,则下列说法中正确的是
A.函数
的图象关于原点对称
B.函数
的图象关于
轴对称
C.函数
在
,
上是减函数
D.函数
的值域为
求与对数函数有关的函数值域和复合函数的单调性问题,必须弄清三个问题:一是定义域;
二是底数与1 的大小关系;三是复合函数的构成.
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【对点精练1】
(2021•天津)若
,则
A.
B.
C.1
D.
【对点精练2】
(2021•全国)已知
,则以下四个数中最大的是
A.
B.
C.
D.
【对点精练3】
(福建高考真题)若函数
且
的值域是
,
,则实数
的取值范围是 .
【对点精练4】
(2022 秋•锦州期末)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星
等与亮度满足关系式
,其中星等为
的星的亮度为
.已知牛郎星的星
等是0.75,织女星的星等是0,则牛郎星与织女星的亮度的比值为
A.
B.
C.
D.
【对点精练5】
(2022 秋•南山区校级期末)函数
的定义域是
.
【对点精练6】
(2021 秋•连云港期末)方程
的解是 .
【对点精练7】
(2020 秋•湘西州期末)函数
的定义域是 .
【对点精练8】
(2023 春•滁州期中)函数
的值域为 .
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三、课堂总结:知识图谱
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四、分层训练:课堂知识巩固
1.(2023•辽阳二模)若
,
,
,则
A.
B.
C.
D.
2.(2022•天津)已知
,
,
,则
A.
B.
C.
D.
3.(2022•新高考Ⅰ)设
,
,
,则
A.
B.
C.
D.
4.(2020•新课标Ⅲ)设
,
,
,则
A.
B.
C.
D.
5.(2021•天津)设
,
,
,则三者大小关系为
A.
B.
C.
D.
6.(2020•天津)设
,
,
,则
,
,
的大小关系为
A.
B.
C.
D.
7.(2019•新课标Ⅰ)已知
,
,
,则
A.
B.
C.
D.
8.(2019•天津)已知
,
,
,则
,
,
的大小关系为
A.
B.
C.
D.
9.(2019•天津)已知
,
,
,则
,
,
的大小关系为
A.
B.
C.
D.
12
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10.(2018•天津)已知
,
,
,则
,
,
的大小关系为
A.
B.
C.
D.
11.(2018•天津)已知
,
,
,则
,
,
的大小关系为
A.
B.
C.
D.
12.(2022•浙江)已知
,
,则
A.25
B.5
C.
D.
1.(2023•河南模拟)已知
,
,
,则
,
,
的大小关系是
A.
B.
C.
D.
2.(2022 秋•天河区期末)已知实数
,
.
满足
,
,
,则
,
,
的大小关系为
A.
B.
C.
D.
3.(2022 秋•鼓楼区校级期末)已知
,
,则下列不等式正确的是
A.
B.
C.
D.
4.(2022 秋•东城区期末)记地球与太阳的平均距离为
,地球公转周期为
,万有引力常量为
,根据
万有引力定律和牛顿运动定律知:太阳的质量
.已知
,
,
,
由上面的数据可以计算出太阳的质量约为
A.
B.
C.
D.
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5.(2022•江西模拟)设
,
,
,则
,
,
的大小关系为
A.
B.
C.
D.
6.(2021 秋•云南期末)已知
,
,
,则
A.
B.
C.
D.
7.(2021 秋•赣州期末)若
,且
,则实数
的值为 .
8.(2022 春•天心区校级期末)若函数
在区间
,
上是增函数,则
的取值
范围是 .
9.(2021 秋•平罗县校级期末)已知
,则实数
的取值范围是 .
1.已知两条直线
和
,
与函数
的图象从左到右相交于
、
,
与函数
的图象从左到右相交于
、
,记线段
和
在
轴上的投影长度分别为
,
,当
变化时,
的最小值为
A.
B.
C.
D.
2.如图,已知过原点
的直线与函数
的图象交于
,
两点,分别过
,
作
轴的平行线与
函数
图象交于
,
两点,若
轴,则四边形
的面积为 .
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3.函数
满足
,且
,
均大于,
,则
的最小值为 .
4.设
,则
的定义域为 .
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