浙江专版高考数学第2章函数导数及其应用第6节对数函数教师用书.docx

第六节对数函数1对数的概念如果axN(a0且a1)，那么x叫做以a为底N的对数，记作xlogaN，其中a叫做对数的底数，N叫做真数2对数的性质、换底公式与运算性质(1)对数的性质：alogaNN；logaabb(a0，且a1)(2)换底公式：logab(a，c均大于0且不等于1，b0)(3)对数的运算性质：如果a0，且a1，M0，N0，那么：loga(MN)logaMlogaN；logalogaMlogaN，logaMnnlogaM(nR)3对数函数的定义、图象与性质定义函数ylogax(a0且a1)叫做对数函数图象a10a1定义域：(0，)性质值域：R当x1时，y0，即过定点(1,0)当0x1时，y0；当x1时，y0当0x1时，y0；当x1时，y0在(0，)上为增函数在(0，)上为减函数4.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1(思考辨析)判断下列结论的正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)log2x22log2x.()(2)当x1时，logax0.()(3)函数ylg(x3)lg(x3)与ylg(x3)(x3)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)，函数图象不在第二、三象限()答案(1)(2)(3)(4)2已知a2，blog2，c，则()AabcBacbCcbaDcabD0a2201，blog2log210，c1，cab.3已知函数yloga(xc)(a，c为常数，其中a0，a1)的图象如图261，则下列结论成立的是()图261Aa1，c1Ba1,0c1C0a1，c1D0a1,0c1D由图象可知yloga(xc)的图象是由ylogax的图象向左平移c个单位得到的，其中0c1.再根据单调性可知0a1.4(教材改编)若loga1(a0，且a1)，则实数a的取值范围是()A.B(1，)C.(1，)D.C当0a1时，logalogaa1，0a；当a1时，logalogaa1，a1.即实数a的取值范围是(1，)5(2017杭州二次质检)计算：2log510log5_，2log43_.22log510log5log52，因为log43log23log2，所以2log432log2.对数的运算(1)设2a5bm，且2，则m等于()A.B10C20D100(2)计算：100_. 【导学号：51062043】(1)A(2)20(1)2a5bm，alog2m，blog5m，logm2logm5logm102，m.(2)原式(lg 22lg 52)10010(lg 102)1021020.规律方法1.在对数运算中，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，然后正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3abNblogaN(a0，且a1)是解决有关指数、对数问题的有效方法，在运算中应注意互化变式训练1(1)(2017嘉兴市高三教学测试)已知函数f(x)则f(2log23)的值为()A24B16 C12D8(2)(2015浙江高考)计算：log2_，2log23log43_.(1)A(2)3(1)32log234，f(2log23)f(3log23)23log238324，故选A.(2)log2log2log221；2log23log432log232log4332log4332log23.对数函数的图象及应用(1)(2017绍兴一模)若函数ya|x|(a0，且a1)的值域为y|y1，则函数yloga|x|的图象大致是()ABC D(2)(2017湖州调研)已知函数f(x)且关于x的方程f(x)xa0有且只有一个实根，则实数a的取值范围是_. 【导学号：51062044】(1)B(2)(1，)(1)若函数ya|x|(a0，且a1)的值域为y|y1，则a1，故函数yloga|x|的大致图象如图所示故选B.(2)如图，在同一坐标系中分别作出yf(x)与yxa的图象，其中a表示直线在y轴上截距，由图可知，当a1时，直线yxa与ylog2x只有一个交点规律方法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变式训练2如图262，点A，B在函数ylog2x2的图象上，点C在函数ylog2x的图象上，若ABC为等边三角形，且直线BCy轴，设点A的坐标为(m，n)，则m()图262A2B3C.D.D由题意知等边ABC的边长为2，则由点A的坐标(m，n)可得点B的坐标为(m，n1)又A，B两点均在函数ylog2x2的图象上，故有解得m，故选D.对数函数的性质及应用角度1比较对数值的大小若ab0,0c1，则()AlogaclogbcBlogcalogcbCacbcDcacbB对于选项A：logac，logbc，0c1，lg c0.而ab0，lg alg b，但不能确定lg a，lg b的正负，logac与logbc的大小不能确定对于选项B：logca，logcb，而lg alg b，两边同乘一个负数不等号方向改变，logcalogcb，选项B正确对于选项C：利用yxc(0c1)在第一象限内是增函数，可得acbc，选项C错误对于选项D：利用ycx(0c1)在R上为减函数，可得cacb，选项D错误，故选B.角度2解简单的对数不等式(2016浙江高考)已知a，b0且a1，b1，若logab1，则()A(a1)(b1)0C(b1)(ba)0D法一：logab1logaa，当a1时，ba1；当0a1时，0ba1.只有D正确法二：取a2，b3，排除A，B，C，故选D.角度3探究对数型函数的性质已知函数f(x)loga(3ax)，是否存在这样的实数a，使得函数f(x)在区间1,2上为减函数，并且最大值为1？如果存在，试求出a的值；如果不存在，请说明理由解假设存在满足条件的实数a.a0，且a1，u3ax在1,2上是关于x的减函数.4分又f(x)loga(3ax)在1,2上是关于x的减函数，函数ylogau是关于u的增函数，a1，x1,2时，u最小值为32a，8分f(x)最大值为f(1)loga(3a)，即12分故不存在这样的实数a，使得函数f(x)在区间1,2上为减函数，并且最大值为1.15分规律方法利用对数函数的性质研究对数型函数性质，要注意以下四点：一是定义域；二是底数与1的大小关系；三是如果需将函数解析式变形，一定确保其等价性；四是复合函数的构成，即它是由哪些基本初等函数复合而成的思想与方法1对数值取正、负值的规律当a1且b1或0a1且0b1时，logab0；当a1且0b1或0a1且b1时，logab0.2利用单调性可解决比较大小、解不等式、求最值等问题，其基本方法是“同底法”，即把不同底的对数式化为同底的对数式，然后根据单调性来解决3比较幂、对数大小有两种常用方法：(1)数形结合；(2)找中间量结合函数单调性4多个对数函数图象比较底数大小的问题，可通过比较图象与直线y1交点的横坐标进行判定易错与防范1在对数式中，真数必须是大于0的，所以对数函数ylogax的定义域应为(0，)对数函数的单调性取决于底数a与1的大小关系，当底数a与1的大小关系不确定时，要分0a1与a1两种情况讨论2在运算性质logaMlogaM中，要特别注意条件，在无M0的条件下应为logaMloga|M|(N*，且为偶数)3解决与对数函数有关的问题时需注意两点：(1)务必先研究函数的定义域；(2)注意对数底数的取值范围课时分层训练(八)对数函数A组基础达标(建议用时：30分钟)一、选择题1函数y的定义域是()A1,2B1,2)C.D.D由 (2x1)002x11x1.2(2017石家庄模拟)已知alog23log2，blog29log2，clog32，则a，b，c的大小关系是()AabcBabcCabcDabcB因为alog23log2log23log231，blog29log2log23a，clog32log331，所以abc.3若函数ylogax(a0，且a1)的图象如图263所示，则下列函数图象正确的是()图263 AB C DB由题图可知ylogax的图象过点(3,1)，loga31，即a3.A项，y3xx在R上为减函数，错误；B项，yx3符合；C项，y(x)3x3在R上为减函数，错误；D项，ylog3(x)在(，0)上为减函数，错误4已知函数f(x)则f(f(1)f的值是()A5B3 C1D.A由题意可知f(1)log210，f(f(1)f(0)3012，f313log321213，所以f(f(1)f5.5已知yloga(2ax)在区间0,1上是减函数，则a的取值范围是() 【导学号：51062045】A(0,1)B(0,2)C(1,2)D2，)C因为yloga(2ax)在0,1上单调递减，u2ax(a0)在0,1上是减函数，所以ylogau是增函数，所以a1.又2a0，所以1a2.二、填空题6lg 2lg 21_. 【导学号：51062046】1lg 2lg 21lg 5lg 22lg 22(lg 5lg 2)2121.7(2017“江南十校”信息优化卷)设函数f(x)lg(x24)，则f(x)的定义域为_，单调递增区间为_(，2)(2，)(2，)由x240，得f(x)的定义域为(，2)(2，)其单调递增区间为(2，)8(2016浙江高考)已知ab1，若logablogba，abba，则a_，b_.42logablogbalogab，logab2或.ab1，logab0且a1，设t(x)3ax，则t(x)3ax为减函数，x0,2时，t(x)最小值为32a，当x0,2，f(x)恒有意义，即x0,2时，3ax0恒成立32a0.a0且a1，a(0,1).7分(2)t(x)3ax，a0，函数t(x)为减函数，8分f(x)在区间1,2上为减函数，ylogat为增函数，10分a1，x1,2时，t(x)最小值为32a，f(x)最大值为f(1)loga(3a)，即13分故不存在这样的实数a，使得函数f(x)在区间1,2上为减函数，并且最大值为1.15分B组能力提升(建议用时：15分钟)1(2016浙江名校(河桥中学)交流卷三)已知函数f(x)|log2x|，正实数m，n满足mn，且f(m)f(n)，若f(x)在区间m2，n上的最大值为2，则mn()A.B.C2D.Df(x)|log2x|，且f(m)f(n)，mn1.又0mn，则有0m1n，从而有0m2m1|log2n|.f(x)|log2x|在区间m2，n上的最大值为2，|log2m2|2，即|log2m|1，m(m2舍去)，n2.mn.2若函数f(x)(a0，且a1)的值域是4，)，则实数a的取值范围是_. 【导学号：51062048】(1,2当x2时，yx64.f(x)的值域为4，)，当a1时，3logax3loga24，loga21，1a2；当0a1时，3logax3loga2，不合题意故a(1,23已知函数f(x)loga(x1)loga(1x)(a0且a1)