内容正文:
专题15 对数函数性质综合应用
目录
【题型一】对数函数绝对值f(x)=|logax| 1
【题型二】 对数函数性质1:真数无理型奇偶性 4
【题型三】对数函数性质2:真数反比例型奇偶性 5
【题型四】对数函数性质3:指对混合型奇偶函数 7
【题型五】对数函数性质4:指对混合型对称中心在y轴 9
【题型六】对数函数性质5:指对混合型中心对称 10
【题型七】对数函数恒成立求参 12
【题型八】对数函数最值型 14
【题型九】对数函数的零点 15
【题型十】对数应用:构造函数 17
培优第一阶——基础过关练 19
培优第二阶——能力提升练 22
培优第三阶——培优拔尖练 25
【题型一】对数函数绝对值f(x)=|logax|
【典例分析】
函数,若,,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意,且,
故,,
.
,
在上递增,,,
所以,
所以的范围是.故选:A.
【提分秘籍】
基本规律
对于,若有两个零点,则满足
1.
2.
3.要注意上述结论在对称轴作用下的“变与不变”
【变式训练】
1.已知函数,若有四个不同的解,且,则的最小值________
【答案】##
【分析】先画出分段函数的大致图像,找出与的四个交点之间的关系,将转化为只含有一个变量(如)的形式,然后根据变量的范围,从而求得的最小值为
【详解】当时,;
当时,;
当时,
由题意,作函数的图像,如下图所示:
易知与直线有四个交点,分别为,,,
因为有四个不同的解,且
所以,且,
又,
所以,即,则
所以,且
构造函数,且
可知在上单调递减,且
所以的最小值为故答案为:
2.设函数,若关于的方程有四个实数解,,,,且,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】方程的解,即函数的图象与直线交点的横坐标,可画出函数图象,结合二次函数的对称性和对数函数的性质求解.
【详解】函数图象如图所示:
∵关于的方程有四个实数解,
∴函数的图象与直线有四个交点,交点的横坐标分别为,,,,且,
当时,与关于的对称轴对称,
∴.当时,,且,∴,,,
∴∴,∴,,,∴,
又∵,∴,∴.令,当时,函数单调递减,
∴,即,∴.
故答案为:.
3.已知定义在上的函数,设为三个互不相同的实数,满足,则的取值范围为_______.
【答案】
【分析】先判断函数的性质以及图像的特点,设,由图像得是个定值,及的取值范围,即可得出结论.
【详解】解:作出的图像如图:
当时,由,得,若互不相等,不妨设,因为,
所以由图像可知,由,得,
即,即,则,所以,因为,所以,
即,所以的取值范围是.故答案为:.
【题型二】 对数函数性质1:真数无理型奇偶性
【典例分析】
设函数,若对任意的,不等式恒成立,则a的取值范围是_______.
【答案】
【解析】先证明函数为奇函数,根据,结合对数运算法则可得,根据复合函数的单调性,可判断在上为减函数,再结合奇偶性和在处连续,可得在R上为减函数,
于是等价转化为,得,即对任意的,, 从而有,即可求解.
【详解】因为,所以为奇函数,且定义域为R.
又因为函数在上为增函数。所以在上为减函数,
从而在R上为减函数.于是等价于。,
所以,即.因为,所以,所以,
解得.故答案为:.
【提分秘籍】
基本规律
形如)是奇函数。
【变式训练】
1.若函数为定义域上的奇函数,则实数的值为______.
【答案】4
【分析】根据奇函数的定义求解即可.
【详解】因为为定义域上的奇函数,
,
所以恒成立解得.
故答案为:4.
2.若函数为奇函数,则满足的的取值范围是___________.
【答案】
【分析】由奇函数的性质求参数m,再判断的单调性,进而由单调性求函数不等式的解集.
【详解】由题意,,则,即,得.
所以,则函数在上单调递减,
所以,可得,则.
故答案为:
3.已知函数,若对任意的正数,满足,则_________.
【答案】1
【分析】根据函数奇偶性的定义,求得函数为定义域上的奇函数,然后利用复合函数的单调性可得函数单调递减,再结合条件即得.
【详解】由题意,函数的定义域为关于原点对称,
又由
,
即,所以函数为上的奇函数,又,
当时,函数单调递增,单调递减,单调递增,
故函数单调递减,又函数为上的奇函数,∴函数在上单调递减,
因为,即
所以,即.故答案为:.
【题型三】对数函数性质2:真数反比例型奇偶性
【典例分析】
设函数是定义在区间上的奇函数(,),则实数n取值范围为______.
【答案】
【分析】由奇函数的定义和对数的运算性质,解方程可得,再由对数的真数大于0解不等式,然后利用集合的包含关系即可求解.
【详解】解:因为函数是定义在区间上的奇函数,
所以,即,
所以,即,所以,解得,又,
所以,此时,,由,解得,所