内容正文:
2024-2025学年高一数学上学期期中期末重难点归类及真题训练 (人教A版2019必修第一册)
第09讲 对数运算及对数函数
一、对数与对数运算
1.对数的概念
(1)对数:一般地,如果,那么数 x叫做以a为底 N的对数,记作,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
(2)对数式与指数式的互化:.
(3)两个重要对数:常用对数,以10为底的对数lgN;自然对数,以无理数e=2.71828…为底数的对数lnN.
2.对数的性质
(1)1的对数等于0,即;
(2)底数的对数等于1,即;
(3)对数恒等式.
3.对数的运算性质
如果,那么:(1);
(2); (3).
4.对数的换底公式
对数的换底公式:.
换底公式的变形及推广:
(1);(2);
二、对数函数及其性质
1.对数函数的概念
一般地,我们把函数叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是.
2.对数函数的图象和性质
一般地,对数函数的图象与性质如下表所示:
图象
定义域
值域
性质
过定点,即时,
在上是减函数
在上是增函数
当x>1时,y<0;
当0<x<1时,y>0
当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0
在直线的右侧,当时,底数越大,图象越靠近x轴;
当时,底数越小,图象越靠近x轴,即“底大图低”.
3.对数函数与指数函数的关系
指数函数且)与对数函数且)互为反函数,其图象关于直线对称.
重难点01对数式的化简及求值
【解题必备】1.对数的运算:根据定义进行指数与对数的互化,利用对数的性质和运算性质进行对数运算
2.应用换底公式应注意:
(1)化成同底的对数时,要注意换底公式的正用、逆用以及变形应用.
(2)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与对数式统一成一种形式.
例1.(多选)若,则下列各式中,成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】,A错;
,B正确;
由换底公式知C正确;
,D错,
故选:BC.
例2.(1)求值:;
(2)已知,,请用a,b表示.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)原式.
(2)由题意得,,
所以
.
【跟踪练习】
练习1. .
【答案】-2
【详解】.
故答案为:-2.
练习2.已知实数满足且,则 .
【答案】
【详解】由可知,
所以,即,
所以.
故答案为:
练习3.化简求各式的值
(1)
(2)已知,求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)
.
(2),
,
,
.
练习4.已知,则的值为( )
A. B.1 C.或0 D.1或0
【答案】C
【详解】因,
,
故由,可得,
化简得,即,
解得或.
又
故当时,
当时,.
故选:C.
重难点02对数函数的定义与解析式
【解题必备】判断一个函数是对数函数必须是形如且)的形式,即必须满足以下条件:
(1)系数为1;(2)底数为大于0且不等于1的常数;(3)对数的真数仅有自变量.
例3.给出下列函数:
①;②;③;④.
其中是对数函数的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【详解】①②不是对数函数,因为对数的真数不是仅有自变量x;
③不是对数函数,因为对数的底数不是常数;④是对数函数.
故选:A.
例4.若函数为对数函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题可知:函数为对数函数
所以或,又且
所以
故选:B
【跟踪练习】
练习1.下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为函数(且)为对数函数,
所以ABC均为对数型复合函数,而D是底数为自然常数的对数函数.
故选:D.
练习2.若函数是对数函数,则实数a的值为 .
【答案】2
【详解】解:因为函数是对数函数,
所以,解得.
故答案为:2.
练习3.已知为对数函数,,则 .
【答案】1
【详解】设(,且),则,∴,即,
∴,
∴.
故答案为:1.
练习4.已知函数,且.则 ; .
【答案】
【详解】由题意,函数,因为,即,解得,
所以,
则.
故答案为:; .
重难点03对数函数的定义域问题
【解题必备】求对数函数定义域的注意事项:(1)真数大于零;(2)对数的底数大于零且不等于1.
例5.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意得:得定义域为.
故选:D.
例6.函数的定义域是 .
【答案】
【详解】由题意可得,解得.
故答案为:.
【跟踪练习】
练习1.函数的定义域为 .
【答案】
【详解】要使函数有意义,则,解得且,
故答案为: .
练习2.函数的定义域为 .
【答案】
【详解】要使函数有意义,则即,
因为为增函数,所以即.
所以函数的定义域为.
故答案为:.
练习3.函数的定义域为 .
【答案】
【详解】因为,所以,解得,
所以定义域为,
故答案为:.
练习4.函数的定义域为 .
【答案】
【详解】由题设,可得,即定义域为.
故答案为:
重难点04对数函数的值域问题
【解题必备】对数型函数值域的求解技巧:
(1)求对数型函数的值域,一般需根据对数函数的单调性及真数的取值范围求解.
(2)形如型的函数值域求解常用换元法、配方法等解题技巧.
例7.已知函数的表达式为,则函数的值域为 .
【答案】
【详解】当,,此时单调递增,则,
当,,此时单调递增,则,
综上,函数的值域为.
故答案为:.
例8.已知函数的值域为R,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】当时,,又的值域为R,
故当时,的值域包含.
故,解得.
故选:C
【跟踪练习】
练习1.已知函数的定义域为,则函数的值域是 .
【答案】
【详解】∵,∴,即,
即,则函数的值域为.
故答案为:
练习2.已知函数的值域是全体实数,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【详解】函数的值域是全体实数,
即能取遍所有正实数,
由于,故,
当且仅当即时等号成立,
故,即,即实数m的取值范围是.
故答案为:
练习3.已知函数.
(1)若,求方程的解集;
(2)若函数的最小值为,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1),
当时,,则即,整理得,
解得或,则或.
所以方程的解集为.
(2),,令,,
则,,对称轴为,
当即时,,解得,不合题意舍去;
当即时,,解得,不合题意舍去;
当即时,,解得.
所以实数的值为.
练习4.已知集合,.
(1)求;
(2)若是奇函数,当时,求的值域.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)不等式解得,得,
函数,当时,值域为,得,
所以;
(2)由在处有定义,且是奇函数,
则有,解得,此时,函数定义域为R,
,
即,满足为奇函数.
所以.
在上单调递增,且,
∴当时,的值域为.
重难点05反函数的应用
【解题必备】反函数的性质:(1)互为反函数的两个函数的图象关于直线对称
(2)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致
(3)函数的定义域是其反函数的值域:函数的值域是其反函数的定义域
例9.函数与互为反函数,且的图像过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,于是,即反函数表达式为:,
由,解得,
于是.
故选:B
例10.函数,的反函数的定义域是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为函数在单调递增,
所以,
即,
因为反函数的定义域是原函数的值域,
所以反函数的定义域为,
故选:C.
【跟踪练习】
练习1.(多选)已知函数和的图象与直线交点的横坐标分别为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】函数和互为反函数,它们的图象关于直线对称,
作出它们的图象及直线,由直线与直线垂直,
且交点为知,,
因此,所以有:
,
,
正确的ABD,错误的是C,
故选:ABD.
练习2.已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,则当时, .
【答案】
【详解】因为函数的图象与函数的图象关于直线对称,、
所以,即,
当时,.
故答案为:.
练习3.已知函数的图象过点,其反函数的图象过点,则的表达式是 .
【答案】.
【详解】由函数的图象与其反函数的图象关于对称,
又其反函数的图象过点,则函数的图象过点.
则,解得.
又函数的图象过点,
则,解得.
故.
故答案为:.
练习4.若点既在函数的图像上,又在的反函数的图像上,则的值为 .
【答案】
【详解】因为既在函数的图象上,又在的反函数的图象上,
所以点在函数的图象上,
所以,
即,
解得,
所以.
故答案为:.
重难点06对数函数的定点及图象问题
【解题必备】处理对数函数图象问题的3个注意点:
(1)明确图象的分布区域.对数函数的图象在第一、四象限.当趋近于0时,函数图象会越来越靠近轴,但永远不会与轴相交.
(2)建立分类讨论的思想.在画对数函数图象之前要先判断对数的底数的取值范围是,还是
(3)牢记特殊点.对数函数且)的图象经过点:
例11.函数的图象恒过定点,点在幂函数的图象上,则( )
A. B. C.3 D.9
【答案】C
【详解】令,得,当时,,所以点的坐标为,
由于函数为幂函数,设,
将点的坐标代入,得,则,
,因此,.
故选:C.
例12.若函数,且的图象过点,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由于函数,且的图象过点,
故,
则,
该函数为偶函数,图象关于y轴对称,且上单调递减,在上单调递增,
只有B中图象符合该函数图象特点,
故选:B
【跟踪练习】
练习1.函数且的图象恒过定点,若点在直线上,其中,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为函数且的图象恒过定点,
所以,即,
所以,
所以,
当且仅当且,即时取等号.
故选:B.
练习2.指数函数(且)过点,则经过点 .
【答案】
【详解】由(且)可知,时,,则点为,
由可得,两边取对数得,,交换可得,,
即与是一对反函数,图象关于轴对称,
故经过点.
故答案为:
练习3.在同一平面直角坐标系中,函数,(且)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】当时,与单调递增,A,B均不符合题意;
当时,与单调递减,
对于,当时,C不正确.
故选:D.
练习4.函数在的图象如图所示,则曲线对应的函数分别为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】,
因为,
所以曲线对应的函数分别为,
故选:B
重难点07对数函数的单调性问题
【解题必备】求对数型函数单调区间的方法:
(1)求形如的函数的单调区间,一定树立定义域优先意识,即由,先求定义域.
(2)求此类型函数单调区间的两种思路:①利用定义求解;②借助函数的性质,研究函数和在定义域上的单调性,利用“同增异减”的结论,从而判定的单调性.
例13.函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可得,解得或,
由,
则其在上单调递减,在上单调递增,
又为单调递增函数,
故的单调递减区间.
故选:B.
例14.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】显然,又因为函数图象的对称轴方程为,
又函数在上单调递增,所以,即,解得,即实数的取值范围是.
故选:B.
【跟踪练习】
练习1.函数的单调递增区间是 .
【答案】
【详解】令,
由,解得,
又的图象的对称轴为,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
又,则函数为减函数,
所以由复合函数单调性,的单调递增区间是.
故答案为:.
练习2.已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】易知在上单调递减,
要使在上单调递减,则需满足解得,
即的取值范围是.
故选:B.
练习3.若函数在上是严格减函数,则实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为在定义域上单调递减,
要使函数在上是严格减函数,
则在上单调递增且大于恒成立,
所以,解得,
即实数的取值范围.
故选:B
练习4.已知函数,则“”是“函数在上单调递增”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
【答案】B
【详解】由函数在上单调递增,得,解得,
充分性,当“”时,函数在上不一定单调递增,故充分性不成立,
必要性,函数在上单调递增,则,故必要性成立,
则“”是“函数在上单调递增”的必要不充分条件.
故选:B
重难点08指对数比较大小
【解题必备】比较对数值大小的方法:
(1)同底的利用对数函数的单调性;(2)同真的利用对数函数的图象或用换底公式转化;
(3)底数和真数都不同,找中间量;(4)若底数为同一参数,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论
例15.已知,,,则实数的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,,
所以,而,,
故我们构造指数函数,得到,
由指数函数性质得在上单调递减,
因为,所以,综上可得,故C正确.
故选:C
例16.已知函数,记,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:因为,
所以;
又因为,
所以,
又因为在上单调递减,
所以,
故选:D.
【跟踪练习】
练习1.(多选)已知,且,则下列不等式中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】对于A,由,函数在上单调递减, ,所以,故A正确;
对于B,由A可知,,则,即,故B错误;
对于C,幂函数在上单调递增,,则,故C错误;
对于D,指数函数在上单调递减,,则,故D错误.
故选:BCD
练习2.若,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】,,
,
则,,下面比较与的大小,
即比较与的大小,
即比较与的大小,
即比较与的大小,而,
则,所以.
故选:B.
练习3.已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,,,所以.
故选:A.
练习4.已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由二次函数性质可得当时,,
由指数函数性质可得,
由对数函数性质可得,
因此可得.
故选:C
重难点09对数函数解不等式
【解题必备】常见对数不等式的2种解法
(1)形如的不等式,借助的单调性求解,如果的取值不确定,需分和两种情况讨论;
(2)形如的不等式,应将化为以为底数的对数式的形式,再借助的单调性求解.
例17.已知,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】当时,,解得,
当时,,解得,
故的解集为.
故选:A
例18.设,若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为,所以函数为减函数,
又,
所以,解得,
故答案为:.
【跟踪练习】
练习1.若,,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
【答案】B
【详解】因为在上单调递增,
由可得,即,所以,
但无法保证,故不一定成立,充分性不满足;
由可得,所以一定成立,故必要性满足;
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
练习2.函数的定义域为,是奇函数,当时,则的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】∵是奇函数,
∴,即关于点对称.
又函数的定义域为,故.
当时,
令,即,解得.
根据对称性可知当时,.
综上所述,的解集是.
故选:B.
练习3.已知定义在上的函数,其中是奇函数且在上单调递减,的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】定义在上的函数,
因为是奇函数,也是奇函数,所以是奇函数.
由.
因为是增函数,所以是减函数.
又因为是减函数,所以在上单调递减.
因为,所以,解得.
故选:B.
练习4.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】由题设,
当时,,此时只需,则有;
当时,,此时只需,则有;
综上,实数的取值范围为.
故答案为:
重难点10恒成立问题
例19.已知函数若对任意的都有恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,令,作出图象,如图所示,
令,由图知,要使对任意的都有恒成立,则必有,
当时,,由,消得到,
由,得到,即,由图可知,
故选:B.
例20.设是一个实数,若对于任何实数,不等式0恒成立,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由题意得,当时,得不恒成立,舍去.
所以,则
,
,
或,
即.
故答案为:.
【跟踪练习】
练习1.设函数,若在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】易知,故,,在上恒成立,
等价于不等式即在上恒成立,
故,(点拨:当时,函数在上单调递增,
则,所以),
故,即,又,故.
故实数的取值范围是.
故选:B
练习2.已知函数,若不等式在上恒成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以,
所以,
由,得,即,
因为不等式在上恒成立,
所以,即可.
由,得,即,
所以的取值范围为.
故选:A.
练习3.已知函数,若不等对任意实数恒成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为的定义域满足,由,所以在R上恒成立,所以的定义域为R.
又因为,则
所以为奇函数;
令,所以为奇函数,
当时,均为增函数,则在上单调递增,因为为奇函数,则在上单调递增,且,
所以在R上单调递增,所以在R上单调递增,
由得
所以对任意实数恒成立,即,
由,当且仅当即时等号成立,
所以.
故选:A.
练习4.已知集合.
(1)求;
(2)若对任意的恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,
由,得,所以,
即,解得,所以,
所以.
(2)当时,因为单调递减,所以,
因为对任意的恒成立,
所以当时,则恒成立,即,即,
因为,所以解得;
当时,则恒成立,即,
因为,所以解得.
综上,的取值范围是.
重难点11对数函数的分类讨论
【解题必备】如果的取值不确定,需分和两种情况讨论
例21.已知函数且,若函数的值域是,则实数的取值范围是
【答案】
【详解】当时,,
函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,即;
若函数的值域是,则时,.
当时,在上单调递增,
此时,不合题意;
当时,在上单调递减,
此时,即,则,
所以,显然,解得,
又,所以.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
例22.已知函数的定义域和值域都是,则 .
【答案】或
【详解】当时,易知函数单调递减,由定义域和值域都是,
所以解得所以.
当时,易知函数单调递增,由定义域和值域都是,
所以解得所以.
故答案为:或.
【跟踪练习】
练习1.设且,若函数的值域是,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由于函数且的值域是,
故当时,满足.
若在它的定义域上单调递增,
当时,由,.
若在它的定义域上单调递减, ,不满足的值域是.
综上可得,.
故答案为:
练习2.若函数在区间内单调递增,则的取值范围 .
【答案】
【详解】令,
因为单调递减,所以单调递减,故,
又因为,
所以,所以.
故答案为:.
练习3.已知函数(且)在区间上的最大值是2.
(1)求的值;
(2)若函数的定义域为,求关于的不等式的解集.
【答案】(1)或.
(2)
【详解】(1)已知函数(且)在区间上的最大值是2.
时,在区间上单调递减,时,在区间上单调递增,
则有或,解得或.
(2)函数的定义域为,则恒成立,
有,由(1)可知,
,即,得,
解得,即不等式的解集为.
练习4.已知函数,且.
(1)若,求函数的单调递增区间;
(2)若函数的最小值为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以,解得,
即函数的定义域为,
,
因为在上单调递增,在上单调递减,
又,所以在定义域上单调递增,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
即得的单调递增区间为;
(2)由(1)令,则,,
当时,函数在上单调递增,函数不存在最小值,故舍去;
当时,函数在上单调递减,,
所以,解得,符合题意,故.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$2024-2025学年高一数学上学期期中期末重难点归类及真题训练 (人教A版2019必修第一册)
第09讲 对数运算及对数函数
一、对数与对数运算
1.对数的概念
(1)对数:一般地,如果,那么数 x叫做以a为底 N的对数,记作,其中a叫做对数的底数,N叫做真数.
(2)对数式与指数式的互化:.
(3)两个重要对数:常用对数,以10为底的对数lgN;自然对数,以无理数e=2.71828…为底数的对数lnN.
2.对数的性质
(1)1的对数等于0,即;
(2)底数的对数等于1,即;
(3)对数恒等式.
3.对数的运算性质
如果,那么:(1);
(2); (3).
4.对数的换底公式
对数的换底公式:.
换底公式的变形及推广:
(1);(2);
二、对数函数及其性质
1.对数函数的概念
一般地,我们把函数叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是.
2.对数函数的图象和性质
一般地,对数函数的图象与性质如下表所示:
图象
定义域
值域
性质
过定点,即时,
在上是减函数
在上是增函数
当x>1时,y<0;
当0<x<1时,y>0
当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0
在直线的右侧,当时,底数越大,图象越靠近x轴;
当时,底数越小,图象越靠近x轴,即“底大图低”.
3.对数函数与指数函数的关系
指数函数且)与对数函数且)互为反函数,其图象关于直线对称.
重难点01对数式的化简及求值
【解题必备】1.对数的运算:根据定义进行指数与对数的互化,利用对数的性质和运算性质进行对数运算
2.应用换底公式应注意:
(1)化成同底的对数时,要注意换底公式的正用、逆用以及变形应用.
(2)题目中有指数式和对数式时,要注意将指数式与对数式统一成一种形式.
例1.(多选)若,则下列各式中,成立的是( )
A. B.
C. D.
例2.(1)求值:;
(2)已知,,请用a,b表示.
【跟踪练习】
练习1. .
练习2.已知实数满足且,则 .
练习3.化简求各式的值
(1)
(2)已知,求.
练习4.已知,则的值为( )
A. B.1 C.或0 D.1或0
重难点02对数函数的定义与解析式
【解题必备】判断一个函数是对数函数必须是形如且)的形式,即必须满足以下条件:
(1)系数为1;(2)底数为大于0且不等于1的常数;(3)对数的真数仅有自变量.
例3.给出下列函数:
①;②;③;④.
其中是对数函数的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
例4.若函数为对数函数,则( )
A. B. C. D.
【跟踪练习】
练习1.下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
练习2.若函数是对数函数,则实数a的值为 .
练习3.已知为对数函数,,则 .
练习4.已知函数,且.则 ; .
重难点03对数函数的定义域问题
【解题必备】求对数函数定义域的注意事项:(1)真数大于零;(2)对数的底数大于零且不等于1.
例5.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
例6.函数的定义域是 .
【跟踪练习】
练习1.函数的定义域为 .
练习2.函数的定义域为 .
练习3.函数的定义域为 .
练习4.函数的定义域为 .
重难点04对数函数的值域问题
【解题必备】对数型函数值域的求解技巧:
(1)求对数型函数的值域,一般需根据对数函数的单调性及真数的取值范围求解.
(2)形如型的函数值域求解常用换元法、配方法等解题技巧.
例7.已知函数的表达式为,则函数的值域为 .
例8.已知函数的值域为R,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【跟踪练习】
练习1.已知函数的定义域为,则函数的值域是 .
练习2.已知函数的值域是全体实数,则实数m的取值范围是 .
练习3.已知函数.
(1)若,求方程的解集;
(2)若函数的最小值为,求实数a的值.
练习4.已知集合,.
(1)求;
(2)若是奇函数,当时,求的值域.
重难点05反函数的应用
【解题必备】反函数的性质:(1)互为反函数的两个函数的图象关于直线对称
(2)一个函数与它的反函数在相应区间上单调性一致
(3)函数的定义域是其反函数的值域:函数的值域是其反函数的定义域
例9.函数与互为反函数,且的图像过点,则( )
A. B. C. D.
例10.函数,的反函数的定义域是( ).
A. B.
C. D.
【跟踪练习】
练习1.(多选)已知函数和的图象与直线交点的横坐标分别为,则( )
A. B.
C. D.
练习2.已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,则当时, .
练习3.已知函数的图象过点,其反函数的图象过点,则的表达式是 .
练习4.若点既在函数的图像上,又在的反函数的图像上,则的值为 .
重难点06对数函数的定点及图象问题
【解题必备】处理对数函数图象问题的3个注意点:
(1)明确图象的分布区域.对数函数的图象在第一、四象限.当趋近于0时,函数图象会越来越靠近轴,但永远不会与轴相交.
(2)建立分类讨论的思想.在画对数函数图象之前要先判断对数的底数的取值范围是,还是
(3)牢记特殊点.对数函数且)的图象经过点:
例11.函数的图象恒过定点,点在幂函数的图象上,则( )
A. B. C.3 D.9
例12.若函数,且的图象过点,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【跟踪练习】
练习1.函数且的图象恒过定点,若点在直线上,其中,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
练习2.指数函数(且)过点,则经过点 .
练习3.在同一平面直角坐标系中,函数,(且)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
练习4.函数在的图象如图所示,则曲线对应的函数分别为( )
A. B.
C. D.
重难点07对数函数的单调性问题
【解题必备】求对数型函数单调区间的方法:
(1)求形如的函数的单调区间,一定树立定义域优先意识,即由,先求定义域.
(2)求此类型函数单调区间的两种思路:①利用定义求解;②借助函数的性质,研究函数和在定义域上的单调性,利用“同增异减”的结论,从而判定的单调性.
例13.函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
例14.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【跟踪练习】
练习1.函数的单调递增区间是 .
练习2.已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
练习3.若函数在上是严格减函数,则实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
练习4.已知函数,则“”是“函数在上单调递增”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
重难点08指对数比较大小
【解题必备】比较对数值大小的方法:
(1)同底的利用对数函数的单调性;(2)同真的利用对数函数的图象或用换底公式转化;
(3)底数和真数都不同,找中间量;(4)若底数为同一参数,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论
例15.已知,,,则实数的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
例16.已知函数,记,则( )
A. B. C. D.
【跟踪练习】
练习1.(多选)已知,且,则下列不等式中错误的是( )
A. B. C. D.
练习2.若,,,则( )
A. B.
C. D.
练习3.已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
练习4.已知,则( )
A. B.
C. D.
重难点09对数函数解不等式
【解题必备】常见对数不等式的2种解法
(1)形如的不等式,借助的单调性求解,如果的取值不确定,需分和两种情况讨论;
(2)形如的不等式,应将化为以为底数的对数式的形式,再借助的单调性求解.
例17.已知,则的解集为( )
A. B.
C. D.
例18.设,若,则实数的取值范围是 .
【跟踪练习】
练习1.若,,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
练习2.函数的定义域为,是奇函数,当时,则的解集是( )
A. B.
C. D.
练习3.已知定义在上的函数,其中是奇函数且在上单调递减,的解集为( )
A. B.
C. D.
练习4.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
重难点10恒成立问题
例19.已知函数若对任意的都有恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例20.设是一个实数,若对于任何实数,不等式0恒成立,则的取值范围是 .
【跟踪练习】
练习1.设函数,若在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
练习2.已知函数,若不等式在上恒成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
练习3.已知函数,若不等对任意实数恒成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
练习4.已知集合.
(1)求;
(2)若对任意的恒成立,求的取值范围.
重难点11对数函数的分类讨论
【解题必备】如果的取值不确定,需分和两种情况讨论
例21.已知函数且,若函数的值域是,则实数的取值范围是
例22.已知函数的定义域和值域都是,则 .
【跟踪练习】
练习1.设且,若函数的值域是,则的取值范围是 .
练习2.若函数在区间内单调递增,则的取值范围 .
练习3.已知函数(且)在区间上的最大值是2.
(1)求的值;
(2)若函数的定义域为,求关于的不等式的解集.
练习4.已知函数,且.
(1)若,求函数的单调递增区间;
(2)若函数的最小值为,求的值.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$