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第6节 对数与对数函数;知 识 梳 理;N;(2)对数函数的图象与性质;4.反函数
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数 (a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线 对称.;诊 断 自 测;解析 (1)log2x2=2log2|x|,故(1)错.
(2)形如y=logax(a>0,且a≠1)为对数函数,故(2)错.
(4)当x>1时,logax>logbx,但a与b的大小不确定,故(4)错.
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×;答案 D;3.已知函数y=loga(x+c)(a,c为常数,其中a>0,且a≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )
A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1
C.0<a<1,c>1 D.0<a<1,0<c<1;4.(2017·全国Ⅰ卷)已知函数f(x)=ln x+ln(2-x),则( )
A.f(x)在(0,2)上单调递增
B.f(x)在(0,2)上单调递减
C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称
D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称
解析 由题意知,f(x)=ln x+ln(2-x)的定义域为(0,2),f(x)=ln[x(2-x)]=ln[-(x-1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以排除A,B;又f(2-x)=ln(2-x)+ln x=f(x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,C正确,D错误.
答案 C;考点一 对数的运算;(2)令t=2x=3y=5z,∵x,y,z为正数,∴t>1.;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.
3.ab=N?b=logaN(a>0,且a≠1)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.;所以t=2,则a=b2.又ab=ba,所以b2b=bb2,
即2b=b2,解得b=2,a=4.
(2)因为3<2+log23<4,所以f(2+log23)=f(3+log23)=23+log23=8×2log23=24.
答案 (1)4 2 (2)A;考点二 对数函数的图象及应用
【例2】 (1)(2018·郑州一模)若函数y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域为{y|y≥1},则函数y=loga|x|的图象大致是( );解析 (1)由于y=a|x|的值域为{y|y≥1},
∴a>1,则y=logax在(0,+∞)上是增函数,
又函数y=loga|x|的图象关于y轴对称.
因此y=loga|x|的图象应大致为选项B.;???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.;【训练2】 (1)(2018·湛江模拟)已知函数f(x)=loga(2x+b-1)(a>0,a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是( )
A.0<a-1<b<1
B.0<b<a-1<1
C.0<b-1<a<1
D.0<a-1<b-1<1
(2)函数f(x)=2ln x的图象与函数g(x)=x2-4x+5的图象的交点个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0;解析 (1)由函数图象可知,f(x)在R上单调递增,又y=2x+b-1在R上单调递增,故a>1.函数图象与y轴的交点坐标为(0,logab),由函数图象可知-1<logab<0,
即logaa-1<logab<loga1,所以,a-1<b<1.
综上有0<a-1<b<1.;考点三 对数函数的性质及应用(多维探究)
命题角度1 比较对数值的大小
【例3-1】 (2016·全国Ⅰ卷)若a>b>0,0<c<1,则( )
A.logac<logbc B.logca<logcb C.ac<bc D.ca>cb
解析 由y=xc与y=cx的单调性知,C,D不正确;
∵y=logcx是减函数,得logca<logcb,B正确;;命题角度2 解对数不等式;命题角度3 对数型函数性质的综合应用
【例3-3】 已知函数f(x)=loga(3-ax).
(1)当x∈[0,2]时,函数f(x)恒有意义,求实数a的取值范围;
(2)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
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