1、3.6 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,掌握对数的运算,会用换底公式2.理解对数函数的概念,掌握对数函数的图象、性质及应用3.了解对数函数的变化特征.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,如果 axN(a0,且 a1),那么数 x 叫做以 a 为底 N 的对数,记作 xlog aN,其中 a 叫做对数的底数, N 叫做真数2对数的性质与运算法则(1)对数的运算法则如果 a0,且 a1,M0 ,N 0,那么:log a(MN)log aMlog aN;log a log
2、 aMlog aN;MNlog aMnnlog aM (nR)(2)对数的性质 N ;log aaN N (a0,且 a1)loga(3)对数的换底公式logab (a0,且 a1;c0,且 c1;b0)logcblogca3对数函数的图象与性质ylog ax a1 01 时,y0;当 01 时,y0性质(6)在(0 ,) 上是增函数 (7)在 (0,)上是减函数4反函数指数函数 ya x(a0 且 a1)与对数函数 ylog ax(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,log ba 的关系?化简 .logmnab提示 l
3、og ablogba1; logab.logmnanm2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 00,则 loga(MN)log aMlog aN.( )(2)loga xloga ylog a (xy )( )(3)函数 ylog 2x 及 y 3x 都是对数函数( )1log(4)对数函数 ylog ax(a0 且 a1)在(0 ,)上是增函数( )(5)函数 yln 与 yln(1x)ln(1x)的定义域相同 ( )1 x1 x(6)对数函数 ylog ax(a0 且 a1)的图象过定点(1,0) 且过点( a,1), ,函数图象只在第(1a, 1)一
4、、四象限( )题组二 教材改编2P74T3lg lg 7 .427 3lg85答案 12解析 原式lg 4 lg 2lg 7 lg 8lg 7 lg 512 23 122lg 2 (lg 2lg 5)2lg 2 .12 123P82A 组 T6已知 a ,blog 2 ,c ,则 a,b,c 的大小关系为 1313 12log答案 cab解析 01.cab.12log34P74A 组 T7函数 y 的定义域是 3lx答案 (12,1解析 由 (2x1) 0,得 00,log 5ba,lg bc,5 d10,则下列等式一定成立的是 ( )Adac BacdCc ad Ddac答案 B6.已知函数
5、 ylog a(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,c1Ba1,01D00 且 a1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是( )答案 B解析 由题意 ylog ax(a0 且 a1)的图象过(3,1)点,可解得 a3.选项 A 中,y3 x x,(13)显然图象错误;选项 B 中,yx 3,由 幂函数图象性质可知正确; 选项 C 中,y(x) 3x 3,显然与所画图象不符;选项 D 中,ylog 3(x )的图象与 ylog 3x 的图象关于 y 轴对称, 显然不符,故选 B.(2)当 01 时不满足条件,当 0 ,(0,12 (12)
6、(12) 12 22所以 a 的取值范围为 .(22,1)引申探究若本例(2)变为方程 4xlog ax 在 上有解, 则实数 a 的取 值范围为 (0,12答案 (0,22解析 若方程 4xlog ax 在 上有解,(0,12则函数 y4 x和函数 ylog ax 在 上有交点,(0,12由图象知Error!解得 01 时,直线 yxa 与 ylog 2x 只有一个交点题型三 对数函数的性质及应用命题点 1 比较对数值的大小例 2 设 alog 412,blog 515,clog 618,则( )Aa bc BbcaCacb Dcba答案 A解析 a1log 43,b1log 53,c1lo
7、g 63,log 43log53log63,abc.命题点 2 解对数方程、不等式例 3 (1)方程 log2(x1)2log 2(x1)的解为 答案 x 5解析 原方程变形为 log2(x1)log 2(x1)log 2(x21)2,即 x214,解得 x ,又5x1,所以 x .5(2)已知不等式 logx(2x21)0 在区间(,2上恒成立且函数 yx 2ax3a 在(,2 上单调递 减,则 2 且(2) 2(2)a3a0,解得实数 a 的取值范围是4,4) ,a2故选 D.(2)函数 f(x)log 2 log (2x)的最小值为 x 2答案 14解析 依题意得 f(x) log2x(
8、22log 2x)(log 2x)2log 2x 2 ,当 log2x12 (log2x 12) 14 14 ,即 x 时等号成立,所以函数 f(x)的最小值为 .12 22 14思维升华 利用对数函数的性质,求与 对数函数有关的函数 值域和复合函数的单调性问题,必须弄清三方面的问题:一是定义域,所有 问题都必须在定义 域内讨论;二是底数与 1 的大小关系;三是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的另外,解题时要注意数形结合、分类讨论、转化与化归思想的应用跟踪训练 2 (1)设 alog 32,blog 52,clog 23,则( )Aa cb BbcaCcba Dcab答案 D解
9、析 alog 32log221,所以 c 最大由 1 ,即 ab,1log23 1log25所以 cab.(2)若 f(x)lg( x22ax 1a)在区间( ,1上单调递减,则 a 的取值范围为 答案 1,2)解析 令函数 g(x)x 22ax1a(xa) 21aa 2,对称轴为 xa,要使函数在 (, 1上单调递减,则有Error!即Error!解得 1a0,且 a1) ,若 f(x)1 在区间1,2上恒成立,则实数 a 的取值范围是 答案 (1,83)解析 当 a1 时,f(x )log a(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)l
10、og a(82a)1,且 82a0 ,解得 11 在区间 1,2上恒成立,则 f(x)minf(1)log a(8a)1,且 82a0.a4,且 alog0.30.31,即 c1.所以 b1,blog 0.40.5(0,1) ,clog 80.4b c.故选 B.(3)由 loga2log0.210,blog 20.3log0.30.4log0.310,00,b0,可排除 A,D;设 t,则 abt,若 ln aln ba3b,ab则有 ln tbt3b,b ,由 b 0,ln tt 3 ln tt 3得 03,不能确定 a0,11,ab,C 正确,故选 C.ab14定义区间x 1,x 2(x
11、1x 2)的长度等于 x2x 1.函数 y|log a x|(a1)的定义域为m ,n(mn),值域为 0,1若区间m,n 的长度的最小值为 ,则实数 a 的值为 34答案 4解析 作出函数 y|log a x|的图象(图略),要使定义域区间m ,n的长度最小, 则 m,n或m,n 1,a若 1 ,则 a4,此时 a13,符合题意若 a1 ,则 a ,1a,1 1a 34 34 74此时 1 ,不符合题意,所以 a4.1a 37 3415(2018浙江杭州二中月考) 若函数 ylg 的图象关于点 M 对称,则点 M 的坐标是( )x ax bA. B.(a b2 ,0) (a b2 ,0)C.
12、 D.(b a2 ,0) ( a b2 ,0)答案 D解析 设 M(m,0),点 P(x,y)是函数 ylg 的图象上任意一点,则点 P(x,y)关于点 M(m,0)x ax b的对称点 Q(2mx,y )也是函数 ylg 的图象上一点x ax b从而有 ylg ,且y lg ,x ax b 2m x a2m x b所以 lg lg ,x ax b 2m x a2m x b即 lg lg lg 恒成立,x ax b 2m x b2m x a x 2m bx 2m a从而有 ,x ax b x 2m bx 2m a所以 m ,故选 D.a b216(2018浙江镇海中学模拟) 函数 f(x)Error!若 a,b,c,d 互不相同,且 f(a)f (b)f(c)f(d),求 abcd 的取值范围解 不妨设 abcd,则 a,b 满足|log 2a|log 2b|,即log 2alog 2b,所以 ab1;c,d 是二次方程 x212x34k, k(0,2)在区间(4, )上的两个不相等的根,则cd34k,所以 cd(32,34)故 abcd 的取值范围是(32,34)