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《对数与对数函数》练习题与讲解

《对数及对数函数》练习题讲解知识梳理:1、对数的定义:如果 a(a>0,a ≠1)的b 次幂等于N , 就是a b=N ,那么数 b 叫做 a 为底 N 的对数,记作log a N=b ,a 叫做对数的底数,N 叫做真数。

(N > 0) 2、指数和对数的关系:N a b = b N a =log 3、对数恒等式:∴01log =a , 1log =a a ,N a Na=log4、运算法则:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈=-=+=R)(n log log N log M log N M log Nlog M log (MN)log a na a a aa a a Mn M5、换底公式:log log log c a c ab b=6、两个较为常用的推论:11log log =⋅a b b a 2 b mnb a na m log log =( a , b > 0且均不为1)7、对数函数定义:函数 x y a log = )10(≠>a a 且叫做对数函数;它是指数函数xa y =)10(≠>a a 且的反函数。

a a>10<a<1图象定义域 值 域定 点 单调性例1、求下列各式中的x .(1)21log 54-=x ; (2)235log =x ; (3)0)22(log 22=--+x x x . 解:(1)2545)54(21===-x . (2)523=x ,得332255==x . (3)由对数性质得⎩⎨⎧≠+>+=--12,021222x x x x 解得3=x .变式:计算: (1)9)4(log 2=x ; (2)1)78(log 2)1(=+--x x x ;(3)()()32log 32-+(解析 (1)34log ±=x ,得34=x 或341=x . (2)由对数性质得8=x . (3)令 =x ()()32log 32-+=()()13232log -+-, ∴()()13232-+=+x , ∴1-=x ) 例2:计算(1)计算:log 155log 1545+(log 153)2(2)1.0lg 10lg 5lg 2lg 125lg 8lg ⋅--+(3)22)2(lg 2051lg 8lg 325lg +++g 解:(1)解一:原式 = log 155(log 153+1)+(log 153)2=log 155+log 153(log 155+log 153) =log 155+log 153log 1515 =log 155+ log 153= log 1515 解二:原式 = 2151515)3(log )315(log 315log +⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=(1-log 153)(1+log 153)+(log 153)2 =1-(log 153)2+(log 153)2=1(2)=2222128125lg()252lg(25)2lg104lg 10⨯⨯=-⨯=-=-- (3)原式2)2(lg )2lg 1)(2lg 1(2lg 25lg 2++-++=3)2(lg )2(lg 1)2lg 5(lg 222=+-++=变式:计算:(1)06.0lg 61lg)2(lg 8000lg 5lg 23+++⋅ (=1) (2)421938432log )2log 2)(log 3log 3(log -++解:原式452133222log )2log 2)(log 3log 3(log 232-++=45)2log 212)(log 3log 313log 21(3322+++= 254545452log 233log 6532=+=+⋅=例3:已知a =9log 18,518=b,求45log 36.解:由a =9log 18可知2log 1218log 1818-==a ,又由518=b ,可得 5log 18=b ,故aba -+=++==22log 15log 9log 36log 45log 45log 181818181836变式:若log 8 3 = p , log 3 5 = q , 求 lg 5解:∵ log 8 3 = p ∴)5lg 1(32lg 33lg 33log 2-==⇒=p p p 又∵ q ==3lg 5lg 5log 3 ∴ )5lg 1(33lg 5lg -==pq q ∴ pq pq 35lg )31(=+ ∴ pqpq3135lg +=例4:比较下列各组数的大小:(1)99.0ln 与9.0ln (2)1.59.0=p ,9.01.5=m ,1.5log 9.0=n(3)若)(log log ,log ,log ,122x c x b x a d x d d d d ===<<.解:(1)由x y ln =在()+∞,0上单调递增,且9.099.00 <<,故99.0ln <9.0ln . (2)01log 1.5log 9.09.0=<,而19.09.001.5=<,11.51.509.0=>,m p n <<∴(3)令u x d =log ,由d x <<1可知1log 0<<x d 即()1,0∈u .则u c u b u a d log ,2,2===,()1,0∈u ,在同一坐标系下画出这三个函数的图象, 如图示:可知b 最大,c 最小,即b a c <<. 变式:比较下列各数大小:(1)3.0log 7.0log 4.03.0与 (2) 214.36.0317.0log ,8.0log -⎪⎭⎫⎝⎛和(3) 1.0log 1.0log 2.03.0和解:(1) ∵13.0log 7.0log 3.03.0=< 14.0log 3.0log 4.04.0=>∴3.0log 7.0log 4.03.0<(2) ∵18.0log 06.0<< 07.0log 4.3< 13121>⎪⎭⎫⎝⎛-∴216.04.3318.0log 7.0log -⎪⎭⎫⎝⎛<<(3) 解: 03.0log 11.0log 1.03.0>=02.0log 11.0log 1.02.0>=∵2.0log 3.0log 1.01.0< ∴1.0log 1.0log 2.03.0> 例5:求下列函数的定义域、值域:(1)41212-=--xy (2) )52(log 22++=x x y (3) )54(log 231++-=x x y (4) )(log 2x x y a --=解(1):要使函数有意义,必须:041212≥---x 即:11212≤≤-⇒-≥--x x 值域:∵11≤≤-x ∴012≤-≤-x 从而 1122-≤--≤-x∴2124112≤≤--x ∴41412012≤-≤--x ∴210≤≤y (2)∵522++x x 对一切实数都恒有4522≥++x x ∴函数定义域为R 从而24log )52(log 222=≥++x x 即函数值域为2≥y(3)函数有意义,必须:5105405422<<-⇒<--⇒>++-x x x x x由51<<-x ∴在此区间 9)54(max 2=++-x x∴ 95402≤++-≤x x从而 29log )54(log 31231-=≥++-x x 即:值域为2-≥y(4)要使函数有意义,必须: 02>--x x ①0)(log 2≥--x x a ②由①:01<<-x由②:当1>a 时 必须 12≥--x x φ∈x当10<<a 时 必须 12≤--x x R x ∈综合①②得 1001<<<<-a x 且 当01<<-x 时 41)(max 2=--x x ∴4102≤--<x x∴41log )(log 2aa x x ≥-- 41log a y ≥ )10(<<a变式:求下列函数的定义域(1) )27(log )15(-=-x y x (2))23(log 5.0-=x y(3))1,0)(1(log ≠>-=a a a y xa解:(1)由⎪⎩⎪⎨⎧>-≠->-027115015x x x 得72>x 且52≠x .所求定义域为⎪⎭⎫⎝⎛+∞⎪⎭⎫ ⎝⎛,5252,72 .(2)由0)23(log 5.0≥-x 得1230≤-<x ,解得132≤<x ,所求定义域为⎥⎦⎤ ⎝⎛1,32. (3)由01>-xa 得1>xa ,当1>a 时,0>x ,当10<<a 时,0<x . 所求定义域为当1>a 时,()+∞∈,0x ;当10<<a 时,()0,∞-∈x .例6:已知xxx f a-+=11log )( (1,0≠>a a ) (1)求f(x)的定义域 (2)判断f(x)的奇偶性并予以证明; (3)求使f(x)>0的x 的取值围. 解:(1)令,011>-+x x 得011<-+x x , 即(x+1)(x-1)<0,故f(x)的定义域为(-1,1).又因为f(x)的定义域关于原点对称,所以f(x)是奇函数.变式:求函数)183(log 221--=x x y 的单调区间,并用单调定义给予证明。

解:定义域 3601832-<>⇒>--x x x x 或单调区间是),6(+∞ 设2121),6(,x x x x <+∞∈且 则)183(log 121211--=x x y )183(log 222212--=x x y---)183(121x x )183(222--x x =)3)((1212-+-x x x x ∵612>>x x ∴012>-x x 0312>-+x x ∴183222--x x 183121-->x x 又底数1210<< ∴012<-y y 12y y <∴y 在),6(+∞上是减函数。

【练习2】1.求下列各式的值:(1)()752log 42⨯; (2).解:(1)原式=7522log 4log 2+=227log 45log 2725119+=⨯+⨯=; (2)原式=2122lg10lg10555== 2、计算:(1)lg14-21g18lg 7lg 37-+; (2)9lg 243lg ; (3)2.1lg 10lg 38lg 27lg -+.解:(1)解法一:18lg 7lg 37lg214lg -+-2lg(27)2(lg 7lg3)lg 7lg(32)=⨯--+-⨯ lg 2lg72lg72lg3lg72lg3lg 20=+-++--=;解法二:18lg 7lg 37lg214lg -+-27lg14lg()lg 7lg183=-+-=18)37(714lg2⨯⨯lg10==;说明:本例体现了对数运算性质的灵活运用,运算性质常常逆用,应引起足够的重视。

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