内容正文:
4.4对数函数
【考点梳理】
考点一:对数函数的概念
一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).
考点二:对数函数的图象和性质
对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表:
y=logax (a>0,且a≠1)
底数
a>1
0<a<1
图象
定义域
(0,+∞)
值域
R
单调性
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
共点性
图象过定点(1,0),即x=1时,y=0
函数值特点
x∈(0,1)时,y∈(-∞,0);
x∈[1,+∞)时,y∈[0,+∞)
x∈(0,1)时,y∈(0,+∞);
x∈[1,+∞)时,y∈(-∞,0]
对称性
函数y=logax与y=的图象关于x轴对称
考点三:不同底的对数函数图象的相对位置
一般地,对于底数a>1的对数函数,在区间(1,+∞)内,底数越大越靠近x轴;对于底数0<a<1的对数函数,在区间(1,+∞)内,底数越小越靠近x轴.
考点四:反函数的概念
一般地,指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.
(1)y=ax的定义域R就是y=logax的值域;而y=ax的值域(0,+∞)就是y=logax的定义域.
(2)互为反函数的两个函数y=ax(a>0,且a≠1)与y=logax(a>0,且a≠1)的图象关于直线y=x对称.
(3)互为反函数的两个函数y=ax(a>0,且a≠1)与y=logax(a>0,且a≠1)的单调性相同.但单调区间不一定相同.
考点五:三种常见函数模型的增长差异
函数
性质
y=ax(a>1)
y=logax(a>1)
y=kx(k>0)
在(0,+∞)上的增减性
增函数
增函数
增函数
图象的变化
随x的增大逐渐变“陡”
随x的增大逐渐趋于稳定
随x的增大匀速上升
增长速度
y=ax的增长快于y=kx的增长,y=kx的增长快于y=logax的增长
增长后果
会存在一个x0,当x>x0时,有ax>kx>logax
【题型归纳】
题型一:对数函数的概念与解析式
1.(2023·上海·高一)下列函数,其中为对数函数的是( )
A. B. C. D.
2.(2021秋·高一校考课时练习)下列函数中,是对数函数的有
①;②;③;④;⑤.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(2023·全国·高一专题练习)若某对数函数的图象过点,则该对数函数的解析式为( )
A. B.
C.或 D.不确定
题型二:对数函数的定义域(复合型对数函数)
4.(2023·全国·高一专题练习)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
5.(2023秋·全国·高一专题练习)函数的定义域为R,则实数a的取值范围是( ).
A. B. C. D.
6.(2023秋·河北石家庄·高一统考期末)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
题型三:对数函数的值域问题
7.(2023·全国·高一专题练习)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
8.(2023·全国·高一专题练习)已知,,则的值域为( )
A. B.
C. D.
9.(2023·全国·高一专题练习)已知函数且,若函数的值域是,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型四:对数函数的图像问题
10.(2023·全国·高一专题练习)函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
11.(2022秋·江西·高一校联考阶段练习)如图是三个对数函数的图象,则a、b、c的大小关系是( )
A.a>b>c B.c>b>a
C.c>a>b D.a>c>b
12.(2022秋·山东枣庄·高一枣庄市第三中学校考期中)已知幂函数的图象过函数且的图象所经过的定点,则的值等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
题型五:对数函数的单调性问题(复合函数、求参数)
13.(2023·全国·高一专题练习)函数的单调递增的区间是( )
A. B. C. D.
14.(2023·全国·高一专题练习)已知函数,且满足时,实数的取值范围( )
A.或 B.或
C. D.
15.(2023·全国·高一专题练习)函数在区间上单调递减的必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
题型六:对数函数的单调性比较大小
16.(2023·全国·高一专题练习)已知,,,则x,y,z的大小关系为( )
A. B.
C. D.
17.(2023·全国·高一专题练习)函数是定义在上的偶函数,且在上单调递增,,则( )
A. B. C. D.
18.