对数的一个重要性质就是能够将乘法运算转化为加法运算,将除法运算转化为减法运算。这使得复杂的乘除运算可以更简洁地表达。对数函数能够帮助我们描述指数增长或衰减的关系。例如,在金融领域中,利率的计算常常涉及到对数函数。下面是小编整理的对数与对数函数(解析版),仅供大家参考。

对数与对数函数
1.对数
(1)对数的定义:
如果ab=N(a>0,a≠1),那么b叫做以a为底N的对数,记作logaN=b.
(2)指数式与对数式的关系:ab=N
logaN=b(a>0,a≠1,N>0).两个式子表示的a、b、N三个数之间的关系是一样的,并且可以互化.
(3)对数运算性质:
①loga(MN)=logaM+logaN.
②loga
=logaM-logaN.
③logaMn=nlogaM.(M>0,N>0,a>0,a≠1)
④对数换底公式:logbN=
(a>0,a≠1,b>0,b≠1,N>0).
2.对数函数
(1)对数函数的定义
函数y=logax(a>0,a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).
注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1对数函数的底数为什么要大于0且不为1呢?在一个普通对数式里 a<0,或=1 的时候是会有相应b的值的。但是,根据对数定义: logaa=1;如果a=1或=0那么logaa就可以等于一切实数(比如log1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:loga M^n = nloga M 如果a<0,那么这个等式两边就不会成立 (比如,log(-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log(-2) 4;一个等于1/16,另一个等于-1/16)(2)对数函数的图象

底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称.
(3)对数函数的性质:
①定义域:(0,+∞).
②值域:R.
③过点(1,0),即当x=1时,y=0.
④当a>1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a<1时,在(0,+∞)上是减函数.
基础例题
题型1(对数的计算)
1.求下列各式的值.
(1)
+2
-
-
; (2)log2
×log3
×log5
.
练习题
1.计算:lg
-lg
+-log89·log278;
+2
-log5
-log514;
×log3
×log5
.
4.
. 5. ![]()
7.
例2.已知实数x、y、z满足3x=4y=6z>1.
(1)求证:
+
=
;
(2)试比较3x、4y、6z的大小.
练习题.已知log189=a,18b=5,用a、b表示log3645.
题型二:(对数函数定义域值域问题)
例1.已知函数
的定义域为集合
,关于
的不等式
的解集为
,若
,求实数
的取值范围.
2.设函数
定义域为
.
(1)若
,求实数
的取值范围;
(2)若
在
上恒成立,求实数
的取值范围.
练习题1.已知函数![]()
(1)若
的定义域是
,求实数
的取值范围及
的值域;
(2)若
的值域是
,求实数
的取值范围及
的定义域
2 求函数y=2lg(x-2)-lg(x-3)的最小值.
题型三(奇偶性及其单调性)
例题1.已知定义域为R的函数f(x)为奇函数,且满足f(x+2)=-f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1.
(1)求f(x)在[-1,0)上的解析式;
(2)求f(
24)的值.
2. 已知f(x)=log
[3-(x-1)2],求f(x)的值域及单调区间.
3.已知y=loga(3-ax)在[0,2]上是x的减函数,求a的取值范围.
4.已知函数
.
(Ⅰ)求函数
的定义域;
(Ⅱ)判断函数
的奇偶性;
(Ⅲ)若
,求
的取值范围.
练习题1.已知函数f(x)=loga(x+1)-loga(1-x)(a>0,a≠1)
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性,并给出证明;
(3)当a>1时,求使f(x)>0的x的取值范围
2.函数
是定义在
上的偶函数,
,当
时,
.
(1)求函数
的解析式;
(2)解不等式
;
3.已知
是定义在
上的偶函数,且
时,
.
(Ⅰ)求
,
;
(Ⅱ)求函数
的表达式;
(Ⅲ)若
,求
的取值范围.
题型4(函数图像问题)
例题1.函数f(x)=|log2x|的图象是

2.求函数y=log2|x|的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间.
3.设f(x)=|lg x|,a,b为实数,且0<a<b.
(1)求方程f(x)=1的解;
(2)若a,b满足f(a)=f(b)=2f
,
求证:a·b=1,
>1.
练习题:
1.已知
且
,函数
,
,记![]()
(1)求函数
的定义域及其零点;
(2)若关于
的方程
在区间
内仅有一解,求实数
的取值范围.
2.已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.
(1)求k的值;
(2)设g(x)=log4
,若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,求实数a的取值范围.
3.函数y=log2|ax-1|(a≠0)的对称轴方程是x=-2,那么a等于
题型五:函数方程
1方程lgx+lg(x+3)=1的解x= .
2.已知函数f(x)=
则f(2+log23)的值为
4.已知函数
为常数).
(Ⅰ)求函数
的定义域;
(Ⅱ)若
,
,求函数
的值域;
(Ⅲ)若函数
的图像恒在直线
的上方,求实数
的取值范围.
5.已知函数
(Ⅰ)令
,求
关于
的函数关系式及
的取值范围;
(Ⅱ)求函数的值域,并求函数取得最小值时的
的值.
6.设函数f(x)=lg(1-x),g(x)=lg(1+x),在f(x)和
g(x)的公共定义域内比较|f(x)|与|g(x)|的大小.

一、单选题
1. 在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足
,其中星等为
的星的亮度为
,已知太阳的星等是
,天狼星的星等是
,则太阳与天狼星的亮度的比值为
A.
B.
C.
D.
2. 已知
,
,
,则下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.
A.
B.
C.
D.
4. 若对数式
有意义,则实数a的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
5. 已知a,b为实数,则“
”是“
”的 ( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
6. 20xx年11月24日4时30分,我国在文昌航天发射场用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号,12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,“绕、落、回”三步探月规划完美收官,这为我国未来月球与行星探测奠定了坚实基础.已知在不考虑空气阻力和地球引力的理想状态下,可以用公式
计算火箭的最大速度
,其中
是喷流相对速度,
是火箭
除推进剂外
的质量,
是推进剂与火箭质量的总和,
称为“总质比”.若A型火箭的喷流相对速度为
,当总质比为500时,A型火箭的最大速度约为
( )
A.
B.
C.
D.
7. 函数
的值域是( )
A.
B.
C.
D.
8. 设函数
的定义域是R时,a的取值范围为集合M;它的值域是R时,a的取值范围为集合N,则下列的表达式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9. 设a,b,c均为正数,且
,
,
,则 ( )
A.
B.
C.
D.
10. 已知实数a,b,c满足
,则函数
的图象可以是( )
A.
B. 
C.
D. 
11. 若
,则 ( )
A.
B.
C.
D.
12. 已知
,设
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
13. 设
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
14. 关于函数
,下列说法正确的是 ( )
A. 定义域为
B. 最大值为2
C. 最小值为
D. 单调递增区间为
15. 给出以下四个结论,其中所有正确结论的序号是( )
A. 若函数
的定义域为
,则函数
的定义域是
;
B. 函数
其中
,且
的图象过定点
;
C. 当
时,幂函数
的图象是一条直线;
D. 若
,则a的取值范围是![]()
16. 已知
,函数
的值域是
,则下列结论正确的是 ( )
A. 当
时,
B. 当
时,
C. 当
时,
D. 当
时,
三、填空题
17. 若
,则![]()
18. 设a,b,c均为正数,且
,
,
,则a,b,c按从小到大的顺序排列为 .
19. 已知函数
,
,
,则
的最小值等于 .
四、解答题
20. 已知函数
,函数![]()
求函数
的值域;
若不等式
对任意实数
恒成立,试求实数x的取值范围.
答案和解析
1.【答案】A
解:设太阳的星等是
,天狼星的星等是
,
由题意可得:
,
,则
故选:
2.【答案】C
解:
,
即
故选
3.【答案】B
解:原式![]()
![]()
故选
4.【答案】D
解:由已知,得
,
解得
且
,
所以实数a的取值范围为
故选
5.【答案】B
6.解:
.
故“
”是“
”的必要不充分条件.
故选
6.【答案】C
解:因为A型火箭的最大速度![]()
,
故选
7.【答案】C
解:由题意:函数![]()
,
又
,
则:
所以得原函数的值域为
故选
8.【答案】C
解:由函数
的定义域是R,
可得
恒成立,
且![]()
,求得
且
,
故
当函数的值域为R时,
,再结合
且
,
求得
,故
故有
,
故选
9.【答案】D
解:因为
,所以
,可得
因为
,所以
,可得
因为
,所以
,可得
所以
,
故选
10.【答案】D
解:由
,
得
且
,
两式相加得
,
即
,
得
,
则函数
,
即函数的定义域为
,排除A,B,
且在定义域上函数为减函数,排除C,
故选:
11.【答案】B
解:解法一:令
,因为
在
上单调递增,
在
上单调递增,
所以
在
上单调递增.又
,
所以
,所以
故选B。
解法二:由
,取
,得
令
,
则
在
上单调递增,且
,
,所以
,
在
上存在唯一的零点,所以
,故
,
都不成立,排除A,
取
,得
令
,则
在
上单调递增,且
,
,所以
,
在
上存在唯一的零点,所以
,故
不成立,排除
故选
12.【答案】A
解:
,
,
,

;
;
综上所述,
即
故选
13.【答案】B
解:
,
,
,
令
,
,
令
,则
,
,
,
,
,
在
上单调递增,
,
,即
,
,
取
,则
,
即
,
同理令
,
,
再令
,则
,
,
,
,
,
在
上单调递减,
,
,即
,
同样的,取
,则
,
即
,
故选:
14.【答案】ACD
解:令
,得
,即函数
的定义域为
,故A正确;
,![]()
故B错误,C正确;
令
,则其在
上单调递增,在
上单调递减,
又
在
上单调递减,
由复合函数的单调性得
的单调递增区间为
,故D正确.
故选
15.【答案】ABD
解:
对A,函数
的定义域为
,则
,
,
故函数
的定义域是
,故A正确;
对B,将定点
代入函数
,满足,故B也正确;
对C,当
时,幂函数
,
不等于
,其图象是一条直线,去掉一点,故C错误;
对D,
,若
,则
,不满足题意;若
,则
,应满足
,所以a的取值范围是
,故D正确.
综上所述,故选择
16.【答案】CD
解:当
时,
,
此时
,单调递减,
当
时,
,
此时
,单调递增,
所以
在
单调递增,在
单调递减,
所以当
时,
取最大值为1,
绘出函数
与函数
的图象,如图:

对于A:当
时,
,
由函数图象可知:要使
的值域是
,则
,故A错误,
对于B,C:当
时,
,此时
,此时
,
因为
的值域为
,则
时,
必有解,即
,解得
,由图知
,故C正确,B错误,
对于D:当
时,
,
在
上单调递增,
此时
的最小值为
,
的最大值为
,要使
的值域为
,由图知
,故D正确。
故选:
17.【答案】0
解:
,
,
即
,
在
上单调递增,
,
故答案为:
18.【答案】
解:如下图所示点A是函数
与
的交点,
点B是函数
与
的交点,
点C是函数
与
的交点,

易知点A,B,C的横坐标大小为
,
,
故答案为:
19.【答案】
作出函数
的图象如图,若
,
,
则
,
,
则
,
,
,
,
即
,
解得![]()
,
![]()
,
当且仅当
,即
时取等号,
故
的最小值等于
,
故答案为

20.【答案】解:
由题意得![]()
,
即
的值域为![]()
若不等式
对任意实数
恒成立,
即不等式
对任意实数
恒成立
得
,
又
,
设
,则
,
,
当
时,![]()
,即
,
整理得
,即
,
解得
,
实数x的取值范围为:![]()
新人教B版
1.(2011•广东高州市大井中学模拟)函数y=ln x+1 -x2-3x+4的定义域为( )
A.(-4,-1) B.(-4,1)
C.(-1,1)D.(-1,1]
[答案] C
[解析] 要使函数有意义,须x+1>0-x2-3x+4>0,
∴x>-1-40时,y=log2x为增函数,排除D,选C.
3.(2011•浙江省“百校联盟”交流联考)已知00x>01-x>x解得00时,f(x)=lgx,则f(f(1100))的值等于( )
B.-1lg2
C.lg2D.-lg2
[答案] D
[解析] 当x0,则f(-x)=lg(-x).
又函数为奇函数,f(-x)=-f(x),∴f(x)=-lg(-x).
∴f(1100)=lg1100=-2,f(f(1100))=f(-2)=-lg2.
5.(文)(2011•天津文,5)已知a=,b=,c=,则( )
A.a>b>cB.a>c>b
C.b>a> cD.c>a>b
[答案] B
[解析] ∵a=>1,c=c.
又∵c=>=b.∴a>c>b.
(理)(2011•重庆文,6)设a=log13 12,b=log13 23,c=log334,则a、b、c的大小关系是( )
A.ab且a>0,b>0,又c0得x>3或xa>1;③a=b;④00 13 x,x≤0,那么不等式f(x)≥1的解集为 .
[答案] {x|x≤0或x≥3}
[解析] f(x)≥1化为x>0log3x≥1或x≤0 13 x≥1
∴x≥3或x≤0.
(理)(2011•浙江省宁波市“十校联考”)设a>0,a≠1,函数f(x)=ax2+x+1有最大值,则不等式loga(x-1)>0的解集为 .
[答案] {x|10化为01,且f(22)=1,则f[f(2)]= .
[答案] 6
[解析] ∵f(22)=loga[(22)2-1]=loga7=1,
∴a=7 .
又f(2)=log730,且a≠1).
(1)求函数f(x)的定义域和值域;
(2)若函数f(x)有最小值为-2,求a的值.
[解析] (1)由1-x>0x+3>0得-30,则01时,y≤loga4,值域为{y|y≤log a4},
当00且a≠1).
(1)证明函数f(x)的图象在y轴的一侧;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)(x10,得ax>1.
当a>1时,解得x>0,此时f(x)的图象在y轴右侧;
当00且a≠1的任意实数a,f(x)的图象总在y轴一侧.
(2)①当a>1时,x>0,由00.
直线AB的斜率kAB=f x2 -f x1 x2-x1>0.
②当0ax2>1,f(x2)-f(x1)>0.
同上可得kAB>0.
11.(2011•安徽省淮南市模拟)若x∈(e-1,1),a=lnx,b=(12)lnx,c=elnx,则( )
A.c>b>aB.b>a>c
C.a>b>cD.b>c>a
[答案] D
[解析] ∵x∈(e-1,1),∴a=lnx∈(-1,0);
c=elnx=x∈(1e,1);
b=(12)lnx∈(1,2).
∴a0 2x x≤0 ,若f(a)=12,则实数a等于( )
A.-1
C.-1或2D.1或-2
[答案] C
[解析] 当a>0时,log2a=12,所以a=2,当a≤0时,2a=12,所以a=-1.
13.(2011•丹阳一模)已知函数f(x)=3x+1,x≤0log2x,x>0,则使函数f(x)的图象位于直线y=1上方的x的取值范围是 .
[答案] {x|-12}
[解析] 由y>1得,x≤03x+1>1或x>0log2x>1,,
∴-12.
14.(2011•绍兴一模)已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(lgx)=f(1),则x的值等于 .
[答案] 10或110
[解析] ∵f(x)在[0,+∞)上是单调函数,且为偶函数,又f(lgx)=f(1),∴lgx=±1,∴x=10或110.
15.(文)已知函数f(x)=log4(4x+1)+2kx(k∈R)是偶函数.
(1)求k的值;
(2)若方程f(x)=m有解,求m的取值范围.
[解析] (1)由函数f(x)是偶函数可知,f(-x)=f(x),
∴log4(4x+1)+2kx=log4(4-x+1)-2kx,
即log44x+14-x+1=-4kx,
∴log44x=-4kx,
∴x=-4kx,即(1+4k)x=0,
对一切x∈R恒成立,∴k=-14.
(2)由m=f(x)=log4(4x+1)-12x
=log44x+12x=log4(2x+12x),
∵2x>0,∴2x+12x≥2,∴m≥log42=12.
故要使方程f(x)=m有解,m的取值范围为[12,+∞).
(理)(2011•金华模拟)设集合A={x|2(log12 x)2-7log2x+3≤0},若当x∈A时,函数f(x)=log2x2a •log2x4的最大值为2,求实数a的值.
[解析] ∵A={x|2(log2x)2-7log2x+3≤0}
={x|12≤log2x≤3}={x|2≤x≤8},
而f(x)=(log2x-a)(log2x-2)=(log2x)2-(a+2)log2x+2a,
令log2x=t,∵2≤x≤8,∴12≤t≤3.
∴f(x)可转化为g(t)=t2-(a+2)t+2a,其对称轴为直线t=a+22,
①当t=a+22≤74,即a≤32时,
[g(t)]max=g(3)=2⇒a=1,符合题意;
②当t=a+22>74,即a>32时,
[g(t)]max=g(12)=2⇒a=116,符合题意.
综上,a=1,或a=116.
16.(2011•马鞍山市二检)设函数f(x)=(1+x)2-2ln(1+x).
(1)若对任意的x∈[0,1],不等式f(x)-m≤0都成立,求实数m的最小值;
(2)求函数g(x)=f(x)-x2-x在区间[0,2]上的极值.
[解析] (1)设f(x)在[0,1]的最大值为f(x)max,
依题意有f(x)max≤m,
∵f′(x)=2(1+x)-21+x=2x2+4x1+x,
当x∈[0,1]时,f ′(x)≥0,故f(x)在[0,1]为增函数,
f(x)max=f(1)=4-2ln2,于是m≥4-2ln2,
即实数m的最小值为4-2ln2.
(2)g(x)=f(x)-x2-x=1+x-2ln(1+x),
g′(x)=1-21+x=x-1x+1.
当x>1时,g′(x)>0,当-1b>cB.a>c>b
C.c>a>bD.c>b>a
[答案] B
[解析] ∵10.∴c>b,故选B.
2.已知0n>1,故应选A.
3.(2011•四川文,4)函数y=(12)x+1的图象关于直线y=x对称的图象大致是( )
[答案] A
[解析]
解法一:作y=(12)x的图象,然后向上平移1个单位,得y=(12)x+1的图象,再把图象关于y=x对称即可.
解法二:令x=0得y=2,∴对称图象过点(2,0),排除C、D;又令x=-1得y=3,∴对称图象过点(3 ,-1),排除B,故选A.
4.函数f(x)=|log12 x|的图象是( )
[答案] A
[解析] f(x)=|log12 x|=|log2x|
=log2x x≥1 -log2x 00},排除B、D,f(x)≥0,排除C,故选A.
5.已知函数f(x)=logm(x+1),且m>1,a>b>c>0,则f a a,f b b,f c c的大小关系是( )
a a>f b b>f c c c c>f b b>f a a
b b>f c c>f a a a a>f c c>f b b
[答案] B
[解析] 本题考查数形结合思想,f x x可以转化成f(x)上的点与原点连线的斜率,
据函数y=log2(x+1)的图象,设A(a,f(a)),B(b,f(b)),C(c,f(c)),显然kOA0时,f(x)=2012x+log2012x,则方程f(x)=0的实根的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.5
[答案] C
[解析] 当x>0时,f(x)=0即2012x=-log2012x,在同一坐标系下分别画出函数f1(x)=2012x,f2(x)=-log2012x的图象(图略),可知两个图象只有一个交点,即方程f(x)=0只有一个实根,又因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以当x0,∴x=5.
8.(2011•上海交大附中月考)函数f(x)=lg(x+ax-6)(a∈R)的值域为R,则实数a的取值范围是 .
[答案] (-∞,9]
[解析] ①a≤0时,x+ax-6能取遍一切正数,
∴f(x)的值域为R;