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必修对数函数的运算法则全

一.教学内容:
对数运算、对数函数
二.重点、难点:
1.对数运算
(1)x N a =log N a x =⇔
(2)01log =a
(3)1log =a a
(4)N a N a =log
(5)N M N M a a a log log )(log +=⋅
(6)N M N
M a a a log log log -= (7)M x M a x a log log ⋅=
(8)a M M b b a log /log log =
(9)b x
y b a y a x log log = (10)1log log =⋅a b b a
2.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 a 1log =关于x 轴对称
【典型例题】
[例1]求值
(1)=7log 3)9
1(; (2)=-++4log 20log 2
3log 2log 151515
15; (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49
1733)3(27log 7log 27log 22333=
====---- (2)原式115log 15==
(3)原式18log )3log 2(log 2log 6666++⋅=
(4)原式5
8)3log 54()2log 24(23=⋅= (5)原式8
15)2log 23()5log 23()3log 65(532=⋅⋅= (6)原式)2lg 50(lg 2lg 25lg ++=
[例2]若z y x ,,满足)](log [log log )](log [log log 33132212y x =)]z (log [log log 55
15=
0=,试比较z y x 、、的大小关系。

解:log 2〔log 21(log 2x)〕=0⇒log 2
1(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10
1,53,34,3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.5
3,101,3,34 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 2
1-=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 22
1--=x x y
解:
(1)↑=t y 2log 1-=x t ↑+∞↓-∞),1()1,(
∴)(x f y =在(+∞,1)↑
(2)↓=t y 2
1log 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 ++=--+-=- ∴奇函数
(4)),0(+∞∈x 时,x
x x x y ++=-+=11log )1(log 2222 ↓++=x
x 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 --+
(2)),1(+∞∈a 时,)1(log )1(log x x a a --+)1(log )1(log x x a 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)125
1(; (2)=+-+8
lg 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z y x 643==
(1)求证:y
x 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 30
4.),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 a
b b a a b b a log ,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 )(-==x a 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1lg
lg 22
== (3)2)2log 3(log )2log 1)(3log 1(3232=+-++
(4)16lg 16lg )16(lg 3lg 2lg 2=-+=-++
2.
(1)令010643>===k z y x ∴6
lg 4lg 3lg k z k y k x === 2lg 124lg 21k
k y ==∴成立 (2)k k k y x =-=-4lg 43lg 3434
lg 3lg 3lg 44lg 3⋅-⋅ ∴z y x 643<< 3.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==5log 13log 122b
a
4.x x a d d log log ⋅=x b d log 2⋅=∵)1,0(log ∈x d
∴c a b >>>0 5.0log 1log <-=b b a a a )2
1,0(0log 1log ∈>-=a a b b b )1,21(log ∈a b )2,1(log ∈b a ∴b
a a
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 m n 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。

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