1、1对数与对数函数一基础知识1对数(1)对数的概念如果 ,那么 b 叫做以 a 为底 N 的对数 ,记)1,0(aNab )1,0(logaNba(2)对数的性质:零与负数没有对数 01log1(3)对数的运算性质 Maaallogl其中 a0,a0,M0,N0naall(4)对数换底公式: )10,10,(ogmaNm且且2对数函数一般形式: y= x (a0 且 a1)al定义域:(0,+ ) 值域:(0,+ ) 过定点:(1,0)图象:单调性: a 1,在(-,+ )上为增函数a0 当 y0时且 0时且3.记住常见对数函数的图形及相互关系二、题型剖析1对数式的化简和运算题组指数式与对数式的
2、互化将下列指数式改写成对数式; ; ;624273205a 45.021b2将下列对数式改写成指数式; ;3125log23log169.1lga题组计算:(1) ; (2) ; (3) ;la3l8lolg254(4) ; (5) ; (6) 。52og0l.52g4o(16)题组计算: l)(l lll)(l 22换底公式及应用例 2(1)已知 (2)若4.1log,35log7求m aa3)(416log:,27log1求 证思维分析:用换底公式化成相关数质数为对数的底数与真数,再进行代换。3指对数互化例 3已知 x,y,z 为正数,满足 zyx643 求证: 比较 3x、4y、6z 的
3、大小zy12思维分析:掌握指数式与对数式互化是解决问题的一个有效途径。4对数函数的图象例 4.图中的曲线是对数函数 的图象,已知 的取值为 、 、 、 四个值,则相应xyaloga234561于曲线 、 、 、 的 的值依次为【 】1C234A 、 、 、 B 、 、 、5632615C 、 、 、 D 、 、 、4训练:若 ,则函数 的图象不经过 【 01alog()ayx】A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限0yx1C234C3若 ,则 的取值范围是 【 】143logaA B C D),0(),43()1,43()43,0(,15对数函数的性质例 4.已知函数 是实数集 上的奇
4、函数,且当 时,xfR0x1log2xf(其中 且 )0a1求函数 的解析式;画出函数 的图像;当 时,写出 的范围f例 5. 已知函数 .xf10,logaba且求 的定义域;判断 的奇偶性;讨论 的单调性。f xf xf6.综合运用已知 , ,试比较 与 的大小3log1xf2logxxfg已知 是奇函数 (其中 ,1log)(xmfa )1,0a(1)求 的值;(2)讨论 的单调性;)(f(3)当 定义域区间为 时, 的值域为 ,求 的值.)2,(a)(xf),(a4(3)对于函数 ,解答下述问题:)32(log)(1axxf(1)若函数的定义域为 R,求实数 a 的取值范围;(2)若函
5、数的值域为 R,求实数 a 的取值范围;(3)若函数在 内有意义,求实数 a 的取值范围;),(4)若函数的定义域为 ,求实数 a 的值;),3()1,((5)若函数的值域为 ,求实数 a 的值;(6)若函数在 内为增函数,求实数 a 的取值范围.,(4)解答下述问题:()设集合 ,03log21l|8xxA若当 时,函数 的最大值为 2,x4)(22fa求实数 a 的值.()若函数 在区间0,2 上的最大值为 9,求实274)(21xxaf数 a 的值.()设关于 的方程 R) ,bx(01(1)若方程有实数解,求实数 b 的取值范围;(2)当方程有实数解时,讨论方程实根的个数,并求出方程的
6、解.5高一数学对数与对数函数复习题一、 选择题1若 3a=2,则 log38-2log36 用 a 的代数式可表示为( )(A)a-2 (B)3a-(1+a) 2 (C)5a-2 ( D)3a-a 22.2loga(M-2N)=logaM+logaN,则 的值为( )NM(A) (B)4 (C)1 (D)4 或 113已知 x2+y2=1,x0,y0,且 loga(1+x)=m,loga 等于( yanxlog,则)(A)m+n (B )m-n (C) (m+n) (D ) (m-n)21214.如果方程 lg2x+(lg5+lg7)lgx+lg5lg7=0 的两根是 、,则 的值是( )(A
7、)lg5lg7 (B)lg35 (C)35 (D ) 3515.已知 log7log3(log2x)=0,那么 x 等于( )21(A) (B) (C) (D)116函数 y=lg( )的图像关于( )x(A)x 轴对称 (B)y 轴对称 (C)原点对称 (D)直线y=x 对称7函数 y=log(2x-1) 的定义域是( )23(A) ( ,1) (1,+ ) (B) ( ,1) (1,+ )322(C ) ( ,+ ) (D) ( ,+ )8函数 y=log (x2-6x+17)的值域是( )1(A)R (B )8 ,+ (C) (- ,-3) (D )3,+ 9函数 y=log (2x2-
8、3x+1)的递减区间为( )1(A) (1,+ ) ( B) (- , (C) ( ,+ ) (D) (-4321, 2610函数 y=( ) +1+2,(xn1 ( B)nm1 (C)00 且 a 1)在(-1 ,0)上有 g(x)0,则 f(x)x=a 是( )1x(A)在(- ,0)上的增函数 (B)在(- ,0)上的减函数7(C )在(- ,-1)上的增函数 (D)在(- ,-1)上的减函数18若 01,则 M=ab,N=log ba,p=ba 的大小是( )(A)Mf(b),则( )lg(A)ab1 (B)ab0二、填空题1若 loga2=m,loga3=n,a2m+n= 。2函数
9、y=log(x-1)(3-x)的定义域是 。3lg25+lg2lg50+(lg2) 2= 。4.函数 f(x)=lg( )是 (奇、偶)函数。x15已知函数 f(x)=log0.5 (-x2+4x+5),则 f(3)与 f(4)的大小关系为 。6函数 y=log (x2-5x+17)的值域为 。17函数 y=lg(ax+1)的定义域为(- ,1) ,则 a= 。8.若函数 y=lgx2+(k+2)x+ 的定义域为 R,则 k 的取值范围是 45。9函数 f(x)= 的反函数是 。x1010已知函数 f(x)=( )x,又定义在(-1,1)上的奇函数 g(x),当 x02时有 g(x)=f-1(
10、x),则当 x0 且 a 1,比较 与 的大小。1logxa1logxa6 已知函数 f(x)=log3 的定义域为 R,值域为0,2 ,求182xnmm,n 的值。7 已知 x0,y 0,且 x+2y= ,求 g=log (8xy+4y2+1)的最小值。2218求函数 )x|lg(4y2的定义域9已知函数 )ax2(logy在0 ,1上是减函数,求实数 a 的取值范围910已知 )a1x(log)(fa,求使 f(x)1 的 x 的值的集合10对数与对数函数参考答案一、选择题题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案A B D D C C A C A D题号11 12 13 14 15
11、 16 17 18 19 20答案C A D D C B C B B B二、填空题112 2.x 且 x 由 解得 10 解得-10 恒成立,则4 45(k+2) 2-50 时,g(x)=log x,当 x0, g(-x)=log (-x),又g(x)是奇函数, g(x)=-log (-x)(xg(x);当 x= 时,43 34f(x)=g(x);当 1 时,f(x)g(x)。342 (1)f(x)= ,),(,.,10212 xRx设,且 x10, -13, f(x)的3)(x3x062x定义域为(3,+ ) 。(2)f(x)的定义域不关于原点对称, f(x)为非奇非偶函数。(3)由 y=l
12、g 得 x= , x3,解得 y0, f -1(x)=,3x10)(y)0(1(3xx(4) f =lg , ,解得 (3)=6。)(lg)(3)(5 -axxaa llo1log12。)1(log)1(log,0)1(log)1(log ,l 22 xxaxxaaa 即 则6由 y=log3 ,得 3y= ,即(3 y-m)x 2-8x+3y-n=0. 82nm82nmx -4(3y-m)(3y-n) 0,即 32y-(m+n)3y+mn-16 。由64,R00 ,得2y91,由根与系数的关系得 ,解得 m=n=5。916n7由已知 x= -2y0, ,由 g=log240y(8xy+4y2
13、+1)=log (-12y2+4y+1)=log -12(y- )2+ , 当 y= ,g 的最小112613461值为 log 21348解:21x0|x42 210或函数的定义域是21()0或或9解:a 是对数的底数a0 且 a1函数 u2ax 是减函数函数 )ax(logy是减函数a1( a是增函数)函数的定义域是 a20a2定义域是)(或函数在区间0,1上有意义是减函数13)a2(10或或 a11 即1)ax(loga当 a1 时 1a2xa1x0解为 x2a1当 01 时,x|x2a1当 01 成立14解析版:【例 1】已知 是奇函数 (其中 ,1log)(xmfa )1,0a(1)
14、求 的值;m(2)讨论 的单调性;)(xf(3)求 的反函数 ;)(1f(4)当 定义域区间为 时, 的值域为 ,求 的值.f 2,a)(xf),1(a解析 (1) 0log1loglog)( 2 xmmxf aa对定义域内的任意 恒成立,0)1(22 mx当 不是奇函数, ,0)1xf时 1(2) 定义域为 ,,log(a ),(),(求导得 ,exf12)当 时, 在 上都是减函数;a)(,0(xff ),1(,与当 时, 上都是增函数;0 与在(另解)设 ,任取 ,1)xg 1221x或,0)() 211212 xx,结论同上;(3) ,1)(log yyyya axaxxy )0,1)
15、(,0,11 af 且(4) 上为减函数,)2(,32f在命题等价于 ,即 ,)(f 0143log2aa解得 .3a评析 例 1 的各个小题概括了指数、对数函数的各种常见的基本问题,熟练掌握这些基本问题的解答程序及方法是很重要的能力训练,要认真总结经验.15【例 2】对于函数 ,解答下述问题:)32(log)(1axxf(1)若函数的定义域为 R,求实数 a 的取值范围;(2)若函数的值域为 R,求实数 a 的取值范围;(3)若函数在 内有意义,求实数 a 的取值范围;),(4)若函数的定义域为 ,求实数 a 的值;),3()1,((5)若函数的值域为 ,求实数 a 的值;(6)若函数在 内
16、为增函数,求实数 a 的取值范围.,(解答 记 ,222)()xaxgu(1) 恒成立, ,R对0303min u的取值范围是 ;a,3((2)这是一个较难理解的问题。从“ 的值域为 R”,这点思考,xalog“ 的值域u1log为 R”等价于“ 能取遍 的一切值” ,或理解为)(xgu),0(“ 的值域包含)(x了区间 ”,0的值域为gu),(),32a命题等价于 ,30min au或a 的取值范围是 ;,3,((3)应注意“在 内有意义”与定义域的概念是不同的,)1命题等价于“ 恒成立” ,应按 的对称轴),1xg对 )(xg分类,x0,3120240)1( aaaga 或或的取值范围是
17、;)3,((4)由定义域的概念知,命题等价于不等式 的解集为 ,2x 1|x或是方程 的两根,3,1x 02ax即 a 的值为 2;,21a(5)由对数函数性质易知: 的值域为 ,由此学生很容易得)(g),2,但这是不正确的.因为“ ”与“ 的值域为 ”并)(xg x(xg),2不等价,后者要求 能取遍 的一切值(而且不能多取).)(xg,2 的值域是 ,,32a16命题等价于 ;123)(minaxg即 a 的值为1;(6)命题等价于: ,0)1(,(0)(, gaxx恒 成 立对 为 减 函 数在即 ,得 a 的取值范围是 .2)2,1评析 学习函数知识及解决函数问题,首先是要非常准确理解
18、与掌握函数中的每个概念,许多函数的概念都有很深刻的内涵,解决问题时要仔细揣摩各种概念之间的联系与不同,才能作出准确的解答,并要在学习中不断积累经验. 【例 3】解答下述问题:()设集合 ,03log21l|8xxA若当 时,函数 的最大值为 2,x4)(22fa求实数 a 的值.解析 3log1|03log7l2| 22 xxA 8|x而 ,aaxf )()(log) 令 ,1,8,l2tt,其对称轴 ,af 2)()(22t当 ,即 ,适合;47t 1)3()(3maxagt时当 ,适合;61,2,2时即综上, .61或a()若函数 在区间0,2 上的最大值为 9,求实274)(21xxaf
19、数 a 的值.解析 ,)(2xxf令 ,41,0,2ttx ),41(27)(272)( 2tatatgf抛物线 的对称轴为 ,17当 ,不合;258439423)()(,25max agfa时当 时, ,适合;1综上, 5()设关于 的方程 R) ,xbx(0241(1)若方程有实数解,求实数 b 的取值范围;(2)当方程有实数解时,讨论方程实根的个数,并求出方程的解.解析 (1)原方程为 ,1x,)2()2(4 xxx时方程有实数解;,b当(2)当 时, ,方程有唯一解 ;x 0x当 时, .1 bbx11)(2的解为 ;xx ,0,0 )1(log2b令 ,0b的解为 ;x2,时当 l2x综合、,得1)当 时原方程有两解: ;0 )1(log2b2)当 时,原方程有唯一解 ;1b或 x3)当 时,原方程无解.评析 例 3 是一组具有一些综合性的指数、对数问题,问题的解答涉及指数、对数函数,二次函数、参数讨论、方程讨论等各种基本能力,这也是指数、对数问题的特点,题型非常广泛,应通过解题学习不断积累经验.