高考數(shù)學(xué)浙江理科一輪【第二章】函數(shù)與基本初等函數(shù)I【下】 第二章 2.6
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1、 精品資料 2.6 對(duì)數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù) 1.對(duì)數(shù)的概念 如果ax=N(a>0且a≠1),那么數(shù)x叫做以a為底N的對(duì)數(shù),記作x=logaN,其中__a__叫做對(duì)數(shù)的底數(shù),__N__叫做真數(shù). 2.對(duì)數(shù)的性質(zhì)與運(yùn)算法則 (1)對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則 如果a>0且a≠1,M>0,N>0,那么 ①loga(MN)=logaM+logaN;②loga=logaM-logaN; ③logaMn=nlogaM (n∈R);④logamMn=logaM. (2)對(duì)數(shù)的性質(zhì) ①alogaN=__N__;②logaaN=__N__(a>0且a≠
2、1).
(3)對(duì)數(shù)的重要公式
①換底公式:logbN= (a,b均大于零且不等于1);
②logab=,推廣logablogbclogcd=logad.
3.對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)
a>1
01時(shí),y>0
當(dāng)0
3、y=x__對(duì)稱.
1.判斷下面結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“”)
(1)若log2(log3x)=log3(log2y)=0,則x+y=5. ( √ )
(2)2log510+log50.25=5. ( )
(3)已知函數(shù)f(x)=lg x,若f(ab)=1,則f(a2)+f(b2)=2. ( √ )
(4)log2x2=2log2x. ( )
(5)當(dāng)x>1時(shí),logax>0. ( )
(6)當(dāng)x>1時(shí),若logax>logbx,則a 4、)
2.(2013課標(biāo)全國(guó)Ⅱ)設(shè)a=log36,b=log510,c=log714,則 ( )
A.c>b>a B.b>c>a
C.a(chǎn)>c>b D.a(chǎn)>b>c
答案 D
解析 a=log36=1+log32=1+,
b=log510=1+log52=1+,
c=log714=1+log72=1+,顯然a>b>c.
3.(2013浙江)已知x,y為正實(shí)數(shù),則 ( )
A.2lg x+lg y=2lg x+2lg y B.2lg(x+y)=2lg x2lg y
C.2lg xlg y=2lg x+2lg y D 5、.2lg(xy)=2lg x2lg y
答案 D
解析 2lg x2lg y=2lg x+lg y
=2lg(xy).故選D.
4.函數(shù)f(x)=log5(2x+1)的單調(diào)增區(qū)間是________.
答案 (-,+∞)
解析 函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?-,+∞),
令t=2x+1(t>0).
因?yàn)閥=log5t在t∈(0,+∞)上為增函數(shù),
t=2x+1在(-,+∞)上為增函數(shù),
所以函數(shù)y=log5(2x+1)的單調(diào)增區(qū)間是(-,+∞).
5.已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且在[0,+∞)上為增函數(shù),f=0,則不等式f(logx)>0的解集為_(kāi)____________ 6、___.
答案 ∪(2,+∞)
解析 ∵f(x)是R上的偶函數(shù),
∴它的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱.
∵f(x)在[0,+∞)上為增函數(shù),
∴f(x)在(-∞,0]上為減函數(shù),
由f=0,得f=0.
∴f(logx)>0?logx<-或logx>
?x>2或0 7、啟迪 (1)利用對(duì)數(shù)的定義將x=log43化成4x=3;
(2)利用分段函數(shù)的意義先求f(1),再求f(f(1));
f(log3)可利用對(duì)數(shù)恒等式進(jìn)行計(jì)算.
答案 (1)D (2)A
解析 (1)由x=log43,得4x=3,即2x=,
2-x=,所以(2x-2-x)2=()2=.
(2)因?yàn)閒(1)=log21=0,所以f(f(1))=f(0)=2.
因?yàn)閘og3<0,所以f(log3)=3+1
=3+1=2+1=3.
所以f(f(1))+f(log3)=2+3=5.
思維升華 在對(duì)數(shù)運(yùn)算中,要熟練掌握對(duì)數(shù)式的定義,靈活使用對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)、換底公式和對(duì)數(shù)恒等式對(duì)式子進(jìn)行 8、恒等變形,多個(gè)對(duì)數(shù)式要盡量化成同底的形式.
已知函數(shù)f(x)=則f(2+log23)的值為_(kāi)_______.
答案
解析 因?yàn)?+log23<4,
所以f(2+log23)=f(3+log23),
而3+log23>4,
所以f(3+log23)=()=()
==.
題型二 對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì)
例2 (1)函數(shù)y=2log4(1-x)的圖象大致是 ( )
(2)已知f(x)是定義在(-∞,+∞)上的偶函數(shù),且在(-∞,0]上是增函數(shù),設(shè)a=f(log47),b=f(log3),c=f(0.2-0.6),則a,b,c的大小關(guān)系是 ( 9、 )
A.c=2>log49, 10、
又f(x)是定義在(-∞,+∞)上的偶函數(shù),
且在(-∞,0]上是增函數(shù),
故f(x)在[0,+∞)上是單調(diào)遞減的,
∴f(0.2-0.6) 11、a(x+b) (a>0且a≠1)的圖象過(guò)兩點(diǎn)(-1,0)和(0,1),則a=________,b=________.
答案 (1)A (2)2 2
解析 (1)b=-0.8=20.8<21.2=a,
c=2log52=log522 12、樣的實(shí)數(shù)a,使得函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上為減函數(shù),并且最大值為1?如果存在,試求出a的值;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
思維啟迪 f(x)恒有意義轉(zhuǎn)化為“恒成立”問(wèn)題,分離參數(shù)a來(lái)解決;探究a是否存在,可從單調(diào)性入手.
解 (1)∵a>0且a≠1,設(shè)t(x)=3-ax,
則t(x)=3-ax為減函數(shù),
x∈[0,2]時(shí),t(x)最小值為3-2a,
當(dāng)x∈[0,2]時(shí),f(x)恒有意義,
即x∈[0,2]時(shí),3-ax>0恒成立.
∴3-2a>0.∴a<.
又a>0且a≠1,∴a∈(0,1)∪.
(2)t(x)=3-ax,∵a>0,∴函數(shù)t(x)為減函數(shù),
∵f(x)在區(qū)間[ 13、1,2]上為減函數(shù),
∴y=logat為增函數(shù),
∴a>1,x∈[1,2]時(shí),t(x)最小值為3-2a,f(x)最大值為f(1)=loga(3-a),
∴,即,
故不存在這樣的實(shí)數(shù)a,使得函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上為減函數(shù),并且最大值為1.
思維升華 解決對(duì)數(shù)函數(shù)綜合問(wèn)題時(shí),無(wú)論是討論函數(shù)的性質(zhì),還是利用函數(shù)的性質(zhì)
(1)要分清函數(shù)的底數(shù)是a∈(0,1),還是a∈(1,+∞);
(2)確定函數(shù)的定義域,無(wú)論研究函數(shù)的什么性質(zhì)或利用函數(shù)的某個(gè)性質(zhì),都要在其定義域上進(jìn)行;
(3)如果需將函數(shù)解析式變形,一定要保證其等價(jià)性,否則結(jié)論錯(cuò)誤.
已知f(x)=log4(4x-1). 14、
(1)求f(x)的定義域;
(2)討論f(x)的單調(diào)性;
(3)求f(x)在區(qū)間[,2]上的值域.
解 (1)由4x-1>0,解得x>0,
因此f(x)的定義域?yàn)?0,+∞).
(2)設(shè)0 15、=log0.30.2,則a,b,c的大小關(guān)系是 ( )
A.a(chǎn)>b>c B.a(chǎn)b>c B.b>a>c C.a(chǎn)>c>b D.c>a>b
思維啟迪 (1)利用冪函數(shù)y=x0.5和對(duì)數(shù)函數(shù)y=log0.3x的單調(diào)性,結(jié)合中間值比較a,b,c的大??;
(2)化成同底的指數(shù)式,只需比較log23.4、log43.6、-log30.3=log3的大小即可,可以利用中間值或數(shù)形結(jié)合進(jìn)行比較.
解析 (1)根據(jù)冪函數(shù)y=x0.5的單調(diào)性,可得0. 16、30.5<0.50.5<10.5=1,即blog0.30.3=1,即c>1.
所以blog3>log43.6.
方法二 ∵log3>log33=1,且<3.4,
∴l(xiāng)og3 17、
由于y=5x為增函數(shù),∴5>5>5.
即5>() >5,故a>c>b.
答案 (1)C (2)C
溫馨提醒 (1)比較冪、對(duì)數(shù)的大小可以利用數(shù)形結(jié)合和引入中間量利用函數(shù)單調(diào)性兩種方法.
(2)解題時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)構(gòu)造相應(yīng)的函數(shù),利用函數(shù)單調(diào)性進(jìn)行比較,如果指數(shù)相同,而底數(shù)不同則構(gòu)造冪函數(shù),若底數(shù)相同而指數(shù)不同則構(gòu)造指數(shù)函數(shù),若引入中間量,多選0或1.
方法與技巧
1.對(duì)數(shù)函數(shù)的定義域及單調(diào)性
在對(duì)數(shù)式中,真數(shù)必須是大于0的,所以對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax的定義域應(yīng)為{x|x>0}.對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和a的值有關(guān),因而,在研究對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性時(shí),要按01進(jìn)行分類討 18、論.
2.比較冪、對(duì)數(shù)大小有兩種常用方法:(1)數(shù)形結(jié)合;(2)找中間量結(jié)合函數(shù)單調(diào)性.
3.多個(gè)對(duì)數(shù)函數(shù)圖象比較底數(shù)大小的問(wèn)題,可通過(guò)圖象與直線y=1交點(diǎn)的橫坐標(biāo)進(jìn)行判定.
失誤與防范
1.在運(yùn)算性質(zhì)logaMα=αlogaM中,要特別注意條件,在無(wú)M>0的條件下應(yīng)為logaMα=αloga|M|(α∈N+,且α為偶數(shù)).
2.指數(shù)函數(shù)y=ax (a>0,且a≠1)與對(duì)數(shù)函數(shù)y=logax(a>0,且a≠1)互為反函數(shù),應(yīng)從概念、圖象和性質(zhì)三個(gè)方面理解它們之間的聯(lián)系與區(qū)別.
3.解決與對(duì)數(shù)函數(shù)有關(guān)的問(wèn)題時(shí)需注意兩點(diǎn):(1)務(wù)必先研究函數(shù)的定義域;(2)注意對(duì)數(shù)底數(shù)的取值范圍.
19、
A組 專項(xiàng)基礎(chǔ)訓(xùn)練
(時(shí)間:40分鐘)
一、選擇題
1.函數(shù)y=的定義域是 ( )
A.{x|0 20、函數(shù),∴f(x)+f(-x)=0,
即(k-1)ax-a-x+(k-1)a-x-ax=0,
∴(k-2)(ax+a-x)=0關(guān)于x恒成立,
∴k=2,∴f(x)=ax-,
又函數(shù)在R上是減函數(shù),∴0ln e,∴x>1.
∵y=log52 21、>=,∴ 22、數(shù),
∴若函數(shù)f(x)為增函數(shù),則f(x)=logau必為增函數(shù),
因此a>1.又y=ax-3在[1,3]上恒為正,
∴a-3>0,即a>3,故選D.
二、填空題
6.計(jì)算(lg -lg 25)100=________.
答案 -20
解析 (lg -lg 25)100=(lg )10-1
=-210=-20.
7.已知函數(shù)f(x)=則使函數(shù)f(x)的圖象位于直線y=1上方的x的取值范圍是________________.
答案 {x|-1 23、綜上所述,x的取值范圍為-1 24、并予以證明;
(3)當(dāng)a>1時(shí),求使f(x)>0的x的解集.
解 (1)要使函數(shù)f(x)有意義.
則解得-1 25、loga(ax)loga(a2x)(a>0,且a≠1)的最大值是1,最小值是-,求a的值.
解 由題意知f(x)=(logax+1)(logax+2)
=(logx+3logax+2)=(logax+)2-.
當(dāng)f(x)取最小值-時(shí),logax=-.
又∵x∈[2,8],∴a∈(0,1).
∵f(x)是關(guān)于logax的二次函數(shù),
∴函數(shù)f(x)的最大值必在x=2或x=8時(shí)取得.
若(loga2+)2-=1,則a=2,
此時(shí)f(x)取得最小值時(shí),x=(2-)=?[2,8],舍去.
若(loga8+)2-=1,則a=,
此時(shí)f(x)取得最小值時(shí),x=()=2∈[2,8],符合題 26、意,
∴a=.
B組 專項(xiàng)能力提升
(時(shí)間:30分鐘)
1.設(shè)f(x)=lg是奇函數(shù),則使f(x)<0的x的取值范圍是 ( )
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(-∞,0) D.(-∞,0)∪(1,+∞)
答案 A
解析 由f(x)是奇函數(shù)可得a=-1,
∴f(x)=lg,定義域?yàn)?-1,1).
由f(x)<0,可得0<<1,∴-1 27、
解析 根據(jù)同一坐標(biāo)系中三個(gè)不同底的對(duì)數(shù)函數(shù)圖象位置對(duì)比,可得
①若a,b,c均大于1或均小于1,則有a>b>c;
②若有一個(gè)大于1,則c>1,且0c>1,且00,且a≠1),若f(x1x2…x2 015)=8,則f(x)+f(x)+…+f(x)=________.
答案 16
解析 f(x1x2…x2 015)=loga(x1x2…x2 015)=8,
f(x)+f(x)+…+f(x)
=logax+logax+…+logax
=loga(x1x2…x2 015)2=2loga(x1x 28、2…x2 015)=16.
4.設(shè)f(x)=|lg x|,a,b為實(shí)數(shù),且01.
(3)在(2)的條件下,求證:由關(guān)系式f(b)=2f()所得到的關(guān)于b的方程g(b)=0,存在b0∈(3,4),使g(b0)=0.
(1)解 由f(x)=1得,lg x=1,
所以x=10或.
(2)證明 結(jié)合函數(shù)圖象,由f(a)=f(b)可判斷a∈(0,1),b∈(1,+∞),
從而-lg a=lg b,從而ab=1.
又=>=1(因≠b).
(3)證明 由已知可得b=()2,
得4b= 29、a2+b2+2ab,得+b2+2-4b=0,
g(b)=+b2+2-4b,
因?yàn)間(3)<0,g(4)>0,根據(jù)零點(diǎn)存在性定理可知,函數(shù)g(b)在(3,4)內(nèi)一定存在零點(diǎn),即存在b0∈(3,4),使g(b0)=0.
5.已知函數(shù)y=log(x2-ax+a)在區(qū)間(-∞,)上是增函數(shù),求a的取值范圍.
解 函數(shù)y=log (x2-ax+a)是由函數(shù)y=logt和t=x2-ax+a復(fù)合而成.
因?yàn)楹瘮?shù)y=logt在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞減,
而函數(shù)t=x2-ax+a在區(qū)間(-∞,)上單調(diào)遞減,
故函數(shù)y=log(x2-ax+a)在區(qū)間(-∞,]上單調(diào)遞增.
又因?yàn)楹瘮?shù)y=log(x2-ax+a)在區(qū)間(-∞,)上是增函數(shù),
所以
解得即2≤a≤2(+1).
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