【本讲教育信息】一. 教学内容:对数运算、对数函数二. 重点、难点: 1. 对数运算0,0,1,1,0,0>>≠≠>>N M b a b a(1)x N a =log N a x=⇔(2)01log =a (3)1log =a a(4)N a Na =log(5)N M N M a a a log log )(log +=⋅(6)N M N Ma a alog log log -= (7)M x M a xa log log ⋅=(8)a M M b b a log /log log =(9)b xyb a ya x log log =(10)1log log =⋅a b b a2. 对数函数x y a log =,0>a 且1≠a 定义域 (+∞,0) 值域R单调性 ↓∈)1,0(a ↑+∞∈),1(a奇偶性 非奇非偶 过定点 (1,0)图象x y a log =与x y a1log =关于x 轴对称【典型例题】[例1] 求值(1)=7log 3)91( ;(2)=-++4log 20log 23log 2log 15151515 ; (3)=+⋅+18log 3log 2log )2(log 66626 ;(4)=⋅81log 16log 329 ;(5)=+⋅++)2log 2(log )5log 5)(log 3log 3(log 2559384 ; (6)=+⋅+2)2(lg 50lg 2lg 25lg 。
解:(1)原式491733)3(27log 7log 27log 22333=====---- (2)原式115log 15==(3)原式18log )3log 2(log 2log 6666++⋅=236log 18log 2log 666==+=(4)原式58)3log 54()2log 24(23=⋅=(5)原式815)2log 23()5log 23()3log 65(532=⋅⋅=(6)原式)2lg 50(lg 2lg 25lg ++=2100lg 2lg 225lg ==+=[例2] 若z y x ,,满足)](log [log log )](log [log log 33132212y x =)]z (log [log log 5515=0=,试比较z y x 、、的大小关系。
解:log 2〔log 21 (log 2x)〕=0⇒log 21(log 2x)=1⇒log 2x =21⇒x =2=(215)301.同理可得 y =33=(310)301,z =55=(56)301.∵310>215>56,由幂函数y =x 301在(0,+∞)上递增知,y>x>z.[例3] 若==2121log log b b a a ……λ==n a b n log ,则=⋅)(log 21)(21n a a a b b b n 。
解:由已知λ11a b =,λλn n a b a b == 22∴ λ)()(11n n a a b b =∴ λ=)(log 21)(1n a a b b b n[例4] 图中四条对数函数x y a log =图象,底数a 为101,53,34,3这四个值,则相对应的C 1,C 2,C 3,C 4的值依次为( )A.101,53,34,3 B. 53,101,34,3 C. 101,53,3,34 D. 53,101,3,34答案:A[例5] 求下列函数定义域(1))]lg[lg(lg x y =(2))43lg(2--=x x y (3))1(log 21-=x y解:(1)1lg 0]lg[lg =>x ∴ 1lg >x ∴ ),10(+∞∈x (2)0432>--x x ),4()1,(+∞⋃--∞∈x (3)110≤-<x ]2,1(∈x[例6] 求下列函数的增区间(1)1log 2-=x y (2))82(log 221--=x x y解:(1)↑=t y 2log 1-=x t ↑+∞↓-∞),1()1,( ∴ )(x f y =在(+∞,1)↑(2)↓=t y 21log 822--=x x t ↑+∞↓--∞),4()2,(∴ )(x f y =在↑--∞)2,([例7] 研究函数)1(log )(22x x x f y -+==的定义域、值域、奇偶性、单调性。
解:(1)x x x x ≥=>+221 ∴ 012>-+x x ∴ 定义域为R(2)R x ∈),0(12+∞∈-+x x ∴ R y ∈为值域(3))1(log )](1)([log )(2222x x x x x f ++=--+-=- )()1(log 11log 12222x f x x xx -=-+=-+=-∴ 奇函数(4)),0(+∞∈x 时,xx x x y ++=-+=11log )1(log 2222↓++=xx t 112t y 2log =↑ ∴ )(x f y =在),0(+∞上↓∵ 奇函数 ∴ )(x f y =为R 上↓[例8] 已知)1,0(∈x ,0>a 且1≠a ,试比较)1(log x a +与)1(log x a -的大小关系。
解:(1))1,0(∈a 时,)1(log )1(log x x a a --+0)1(log )1(log )1(log 2<--=--+-=x x x a a a(2)),1(+∞∈a 时,)1(log )1(log x x a a --+)1(log )1(log x x a a -++=0)1(log 2<-=x a综上所述,)1(log )1(log x x a a -<+[例9] 函数)34(log )(22++==kx kx x f y(1)若定义域为R ,求k 的取值范围。
(2)若值域为R ,求k 的取值范围。
解:(1)0=k 时,3log 2=y R x ∈4300121602<<⇒⎩⎨⎧<-=∆>k k k k ∴ )43,0[∈k (2)⎩⎨⎧≥-=∆>0121602k k k ),43[+∞∈⇒k【模拟试题】(答题时间:30分钟)1. 求值:(1)=-2log 5)1251(; (2)=+-+8lg 5.0lg 215lg 4lg ; (3)=+-)2log 3(log )6)(log 6(log 3232 ;(4)=-+++6lg 26lg )6(lg 3lg 2lg 62。
2. 正实数y x ,满足zyx643==(1)求证:yx z 2111=- (2)比较y y x 6,4,3的大小关系3. 已知a =2log 3,b =2log 5试用b a ,表示90log 304. ),1(d x ∈,x a d 2log =,2log x b d =,)(log log x c d d =,试比较c b a ,,大小关系。
5. 若12>>>a b a ,则b a abb a a b b alog ,log ,log ,log 的大小关系是 。
6. 1>>m n ,试比较n m log 与n m 2log 2的大小关系。
7. 研究函数)1(log )(-==xa a x f y (0>a 且1≠a )的定义域及单调性。
【试题答案】1.(1)8558log )2log (355==-- (2)原式1lglg 22==(3)2)2log 3(log )2log 1)(3log 1(3232=+-++(4)16lg 16lg )16(lg 3lg 2lg 2=-+=-++ 2.(1)令010643>===kz y x ∴ 6lg 4lg 3lg kz k y k x ===2lg 1)3lg 6(lg 111k k x z =-=- 2lg 124lg 21kk y == ∴ 成立(2)k k k y x =-=-4lg 43lg 3434lg 3lg 3lg 44lg 3⋅-⋅0]81lg 64[lg 4lg 3lg <-⋅⋅=k]4lg 66lg 4[6lg 4lg 6lg 64lg 464-⋅⋅=-=-kk k z y0]64lg 36[lg 6lg 4lg 2<-⋅=k∴ z y x 643<< 3. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==5log 13log 122ba5log 3log 15log 3log 2130log 90log 90log 22222230++++==b a ab b a ab ba b a ++++=++++=2111121 4. x x a d d log log ⋅= x b d log 2⋅= ∵ )1,0(log ∈x d∴ c a b >>>05. 0log 1log <-=b b a a a)21,0(0log 1log ∈>-=a a b b b )1,21(log ∈a b )2,1(log ∈b a ∴ baa b a b a b b a log log log log >>>6. m n m n n n m m 22222log 1log 1log log 2log log ++-=-0)log 1(log log log 2222>+-=m m mn 7.(1))1,0(∈a 01a a x => ∴ 定义域为)0,(-∞ ↓=t y a log↓-=1x a t ∴ ↑=)(x f y(2)),1(+∞∈a 01a a x=> ∴ 定义域为),0(+∞↑=t y a log ↑-=1x a t ∴ ↑=)(x f y。