1、2.6对数与对数函数最新考纲考情考向分析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.以比较对数函数值大小的形式考查函数的单调性;以复合函数的形式考查对数函数的图象与性质,题型一般为选择、填空题,中低档难度.1.对数的概念一般地,对于指数式abN,我们把“以a为底N的对数b”记作logaN,即2.对数logaN(
2、a0,a1)具有下列性质(1)N0;(2)loga10;(3)logaa1.3.对数运算法则(1)loga(MN)logaMlogaN.(2)logalogaMlogaN.(3)logaMlogaM.4.对数的重要公式(1)对数恒等式:N.(2)换底公式:logbN.5.对数函数的图象与性质ylogaxa10a1时,y0;当0x1时,y1时,y0;当0x0(6)在(0,)上是增函数(7)在(0,)上是减函数6.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.概念方法微思考1根据对数换底公式:说出logab,logba的关系?化简.提
3、示logablogba1;logab.2如图给出4个对数函数的图象比较a,b,c,d与1的大小关系提示0cd1a0,则loga(MN)logaMlogaN.()(2)对数函数ylogax(a0且a1)在(0,)上是增函数()(3)函数yln 与yln(1x)ln(1x)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),函数图象只在第一、四象限()题组二教材改编2log29log34log45log52 .答案23已知a2,blog2,c,则a,b,c的大小关系为 答案cab解析0a1,b1.cab.4函数y的定义域是 答案解析由(2x1)0,得02
4、x11.0,log5ba,lg bc,5d10,则下列等式一定成立的是()Adac BacdCcad Ddac答案B6已知函数yloga(xc)(a,c为常数,其中a0,a1)的图象如图,则下列结论成立的是()Aa1,c1 Ba1,0c1C0a1 D0a1,0c1答案D解析由该函数的图象通过第一、二、四象限知该函数为减函数,0a1,图象与x轴的交点在区间(0,1)之间,该函数的图象是由函数ylogax的图象向左平移不到1个单位后得到的,0c1.7若loga0且a1),则实数a的取值范围是 答案(1,)解析当0a1时,logalogaa1,0a1时,loga1.实数a的取值范围是(1,).题型一
5、对数的运算1设2a5bm,且2,则m等于()A. B10 C20 D100答案A解析由已知,得alog2m,blog5m,则logm2logm5logm102.解得m.2计算:100 .答案20解析原式(lg 22lg 52)100lg10lg 1021021020.3计算: .答案1解析原式1.4设函数f(x)3x9x,则f(log32) .答案6解析函数f(x)3x9x,f(log32)246.思维升华 对数运算的一般思路(1)拆:首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,然后利用对数运算性质化简合并(2)合:将对数式化为同底数的和、差、倍数运算,然后逆用
6、对数的运算性质,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算题型二对数函数的图象及应用例1 (1)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x0时,f(x)ln(x1),则函数f(x)的大致图象为()答案C解析先作出当x0时,f(x)ln(x1)的图象,显然图象经过点(0,0),再作此图象关于y轴对称的图象,可得函数f(x)在R上的大致图象,如选项C中图象所示(2)函数f(x)2x|log0.5x|1的零点个数为()A1 B2 C3 D4答案B解析函数f(x)2x|log0.5x|1的零点个数即方程|log0.5x|x的解的个数,即函数y|log0.5x|与函数yx图象交点的个数,作出两函数的图象(图
7、略)可知它们有2个交点(3)当0x时,4xlogax,则a的取值范围是()A. B. C(1,) D(,2)答案B解析由题意得,当0a1时,要使得4xlogax,即当0x时,函数y4x的图象在函数ylogax图象的下方又当x时,2,即函数y4x的图象过点.把点代入ylogax,得a.若函数y4x的图象在函数ylogax图象的下方,则需a1时,不符合题意,舍去所以实数a的取值范围是.引申探究若本例(3)变为方程4xlogax在上有解,则实数a的取值范围为 答案解析若方程4xlogax在上有解,则函数y4x和函数ylogax在上有交点,由图象知解得01时,直线yxa与yf(x)只有一个交点题型三对
8、数函数的性质及应用命题点1比较对数值的大小例2设alog412,blog515,clog618,则()Aabc Bbca Cacb Dcba答案A解析a1log43,b1log53,c1log63,log43log53log63,abc.命题点2解对数方程、不等式例3 (1)方程log2(x1)2log2(x1)的解为 答案x解析原方程变形为log2(x1)log2(x1)log2(x21)2,即x214,解得x,又x1,所以x.(2)已知不等式logx(2x21)logx(3x)0成立,则实数x的取值范围是 答案解析原不等式或解不等式组得x0在区间(,2上恒成立且函数yx2ax3a在(,2上
9、单调递减,则2且(2)2(2)a3a0,解得实数a的取值范围是4,4),故选D.(2)函数f(x)log2(2x)的最小值为 答案解析依题意得f(x)log2x(22log2x)(log2x)2log2x2,当log2x,即x时等号成立,所以函数f(x)的最小值为.(3)已知函数f(x)若f(x)的值域为R,则实数a的取值范围是 答案(1,2解析当x1时,f(x)1log2x1,当xcb BbcaCcba Dcab答案D解析alog32log331,blog52log221,所以c最大由1log23,即ab,所以cab.(2)已知函数f(x)loga(8ax)(a0,且a1),若f(x)1在区
10、间1,2上恒成立,则实数a的取值范围是 答案解析当a1时,f(x)loga(8ax)在1,2上是减函数,由f(x)1在区间1,2上恒成立,则f(x)minf(2)loga(82a)1,且82a0,解得1a.当0a1在区间1,2上恒成立,知f(x)minf(1)loga(8a)1,且82a0.a4,且a4,故不存在综上可知,实数a的取值范围是.比较指数式、对数式的大小比较大小问题是每年高考的必考内容之一,基本思路是:(1)比较指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性,引入中间量;有时也可用数形结合的方法(2)解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比较,如果指数相同,而底数不同
11、则构造幂函数,若底数相同而指数不同则构造指数函数,若引入中间量,一般选0或1.例 (1)已知alog23log2,blog29log2,clog32,则a,b,c的大小关系是()AabcCabbc答案B解析因为alog23log2log23log231,blog29log2log23a,clog32c.(2)(2018全国)设alog0.20.3,blog20.3,则()Aabab0 Babab0Cab0ab Dab0log0.210,blog20.3log210,ablog0.30.4log0.310,01,abab0.(3)设a60.4,blog0.40.5,clog80.4,则a,b,c
12、的大小关系是_答案cb1,blog0.40.5(0,1),clog80.4bc.(4)若实数a,b,c满足loga2logb2logc2,则下列关系中不可能成立的是_(填序号)abc;bac;cba;acb.答案解析由loga2logb2logc2的大小关系,可知a,b,c有如下可能:1cba;0a1cb;0ba1c;0cbaac解析易知yf(x)是偶函数当x(0,)时,f(x)f|log2x|,且当x1,)时,f(x)log2x单调递增,又af(3)f(3),bff(4),所以bac.1log29log34等于()A. B. C2 D4答案D解析方法一原式4.方法二原式2log23224.2
13、设alog37,b21.1,c0.83.1,则a,b,c的大小关系是()Abac Bcab Ccba Dacb答案B解析alog37,1a2.c0.83.1,0c1.即cab.3已知函数f(x)则f(f(1)f的值是()A5 B3 C1 D.答案A解析由题意可知f(1)log210,f(f(1)f(0)3012,f3log313log321213,所以f(f(1)f5.4函数f(x)(0a0时,f(x)logax单调递减,排除A,B;当x0,a1)在区间内恒有f(x)0,则f(x)的单调递增区间为()A(0,) B(2,)C(1,) D.答案A解析令Mx2x,当x时,M(1,),f(x)0,所
14、以a1,所以函数ylogaM为增函数,又M2,因此M的单调递增区间为.又x2x0,所以x0或xb1.若logablogba,abba,则a ,b .答案42解析令logabt,ab1,0t1时,由1log2x2,解得x,所以x1.综上可知x0.9设实数a,b是关于x的方程|lg x|c的两个不同实数根,且ab10,则abc的取值范围是 答案(0,1)解析由题意知,在(0,10)上,函数y|lg x|的图象和直线yc有两个不同交点,ab1,0clg 101,abc的取值范围是(0,1)10已知函数f(x)ln,若f(a)f(b)0,且0ab1,则ab的取值范围是 答案解析由题意可知lnln0,即
15、ln0,从而1,化简得ab1,故aba(1a)a2a2,又0ab1,0a,故020,且a1),且f(1)2.(1)求实数a的值及f(x)的定义域;(2)求f(x)在区间上的最大值解(1)f(1)2,loga42(a0,且a1),a2.由得1x0时,f(x)x.(1)求函数f(x)的解析式;(2)解不等式f(x21)2.解(1)当x0,则f(x)(x)因为函数f(x)是偶函数,所以f(x)f(x)所以x2可化为f(|x21|)f(4)又因为函数f(x)在(0,)上是减函数,所以0|x21|4,解得x2,所以x1或x1.所以x.所以不等式的解集为x|x0,则实数a的取值范围是()A. B. C.
16、D.答案A解析当0a0,即0a1,解得a,故a1时,函数f(x)在区间上是增函数,所以loga(1a)0,即1a1,解得a1时,ylogau是增函数,f(x)maxloga42,得a2;当0a1时,ylogau是减函数,f(x)maxloga2,得a(舍去)故a2.16已知函数f(x)lg.(1)计算:f(2 020)f(2 020);(2)对于x2,6,f(x)0,得x1或x1或x1又f(x)f(x)lg0,f(x)为奇函数故f(2 020)f(2 020)0.(2)当x2,6时,f(x)lg恒成立可化为(x1)(7x)在2,6上恒成立又当x2,6时,(x1)(7x)x28x7(x4)29.当x4时,(x1)(7x)max9,m9.即实数m的取值范围是(9,)