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专题3.6对数与对数函数
新课程考试要求
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.
核心素养
培养学生数学抽象、数学运算(例1.2等)、逻辑推理(例7.8.9.10)、直观想象(例3.4.5)等核心数学素养.
考向预测
1.对数运算;
2.对数函数的图象和性质及其应用;
3.除单独考查外,在大题中考查对数运算、对数函数的图象和性质的应用是热点.常常与指数函数的性质结合考查对数函数图象和性质的应用,如比较函数值的大小、探究函数的图象等.
【知识清单】
1.对数及其运算
1.对数的概念
(1)如果ax=N(a0,且a≠1),那么x叫做以a为底N的对数,记作x=logaN,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
(2)对数的性质:①负数和零没对数;②;=3\*GB3③;
(3)对数恒等式alogaN=N
2.对数的运算法则
如果a0且a≠1,M0,N0,那么
①loga(MN)=logaM+logaN;
②logaeq\f(M,N)=logaM-logaN;
③logaMn=nlogaM(n∈R);
④logamMn=eq\f(n,m)logaM(m,n∈R,且m≠0).
(3)对数的重要公式
①换底公式:logbN=eq\f(logaN,logab)(a,b均大于零且不等于1);
②logab=eq\f(1,logba),推广logab·logbc·logcd=logad.
=3\*GB3③logaab=b(a0,且a≠1)
2.对数函数及其性质
(1)概念:函数y=logax(a0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).
(2)对数函数的图象与性质
a1
0a1
图象
性质
定义域:(0,+∞)
值域:R
当x=1时,y=0,即过定点(1,0)
当x1时,y0;
当0x1时,y0
当x1时,y0;
当0x1时,y0
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
3.反函数
对数函数y=logax(a>0,且a≠1)和指数函数y=ax(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.
【考点分类剖析】
考点一:对数的化简、求值
【典例1】(2021·江西高三其他模拟(文))若SKIPIF10,则SKIPIF10()
A.SKIPIF10 B.SKIPIF10 C.SKIPIF10 D.SKIPIF10
【答案】B
【解析】
由指数与对数关系可表示出SKIPIF10,根据对数运算法则化简可求得结果.
【详解】
由SKIPIF10得:SKIPIF10,
SKIPIF10.
故选:B.
【典例2】(2020·全国高考真题(理))已知5584,13485.设a=log53,b=log85,c=log138,则()
A.abc B.bac C.bca D.cab
【答案】A
【解析】
由题意可知、、,,;
由,得,由,得,,可得;
由,得,由,得,,可得.
综上所述,.
故选:A.
【规律方法】
1.对数性质在计算中的应用
(1)对数运算时的常用性质:logaa=1,loga1=0.
(2)使用对数的性质时,有时需要将底数或真数进行变形后才能运用;对于多重对数符号的,可以先把内层视为整体,逐层使用对数的性质.
2.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,然后逆用对数的运算性质,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算.
【变式探究】
1.(2021·浙江高三其他模拟)已知实数SKIPIF10,SKIPIF10,SKIPIF10满足SKIPIF10,SKIPIF10,SKIPIF10,则SKIPIF10()
A.2 B.1 C.SKIPIF10 D.SKIPIF10
【答案】C
【解析】
先利用指数式与对数式的互化关系表示出SKIPIF10,SKIPIF10,SKI
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