内容正文:
2026年高考数学一轮复习考点精析与题型全解(上海专用)
专题07 对数运算与对数函数
知识点一、对数的性质和运算法则
(1);;其中且;
(2)(其中且,);
(3)对数换底公式:___________;
(4);
(5);
(6),;
(7)和;
(8);
知识点二、对数函数
(1)对数函数的定义:函数 _________叫做对数函数.
(2)对数函数的图象与性质
图象
性质
定义域:__________
值域:____________
过定点_____________
在上_______函数
在上是________函数
当时,,当时,
当时,,当时,
注:对数函数常用技巧
(1)底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称.
(2)对数函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)以y轴为渐近线;g(x)=logax+b恒过定点_________,仍以y轴为渐近线.
(3)作对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象应抓住三个点_________.
(4)在同一坐标系内,当时,随的增大,对数函数的图象愈靠近轴;当时,对数函数的图象随的增大而远离轴.(见下图)(对数函数在第一象限内从左到右底数逐渐增大. )
考点一 对数的运算
题型01:对数的运算
【名师点拨】对数运算的一般思路
(1)转化:①利用ab=N⇔b=logaN(a>0,且a≠1)对题目条件进行转化.
②利用换底公式化为同底数的对数运算.
(2)恒等式:关注loga1=0,logaaN=N,alogaN=N的应用.
(3)拆分:将真数化为积、商或底数的指数幂形式,正用对数的运算法则化简..
(4)合并:将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算.
【例1】(2025上海高三阶段练习)计算:
(1)
(2).
【例2】(2025闵行区校级考试)若,,则( )
A.1 B. C.2 D.
【跟踪训练】
1.(2025上海高三阶段练习)计算的值为______.
2.(2025上海高三阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
3.(2024·上海宝山·一模)若,且,则 .
考点二 对数函数的定义
题型02:对数函数的概念、定义域和值域
【名师点拨】求与对数函数有关的函数的定义域时应遵循的原则
(1)分母不能为0.
(2)根指数为偶数时,被开方数非负.
(3)对数的真数大于0,底数大于0且不为1.
【例3】(2024徐汇中学开学考试)函数是对数函数,则___________.
【例4】(2024·上海虹口·一模)函数的定义域是 .
【例5】(2025上海高三专题练习)已知函数的值域为,则实数的取值范围为________.
【跟踪训练】
1.(2023春·上海虹口·高三统考期中)函数的定义域为________.
2.(24-25高三上·上海松江·期末)函数的定义域是 .
3.(2024松江二中高三专题练习)函数的值域为________.
4.(2025延安中学高三阶段练习)函数的值域为( )
A. B. C. D.
考点三 对数函数的图象
题型03:判断对数函数图象的形状
【名师点拨】对数函数图象的变换方法
(1)作y=f(|x|)的图象时,保留y=f(x)(x≥0)图象不变,x<0时y=f(|x|)的图象与y=f(x)(x>0)的图象关于y轴对称.
(2)作y=|f(x)|的图象时,保留y=f(x)的x轴及上方图象不变,把x轴下方图象以x轴为对称轴翻折上去即可.
(3)有关对数函数平移也符合“左加右减,上加下减”的规律.
(4)y=f(-x)与y=f(x)关于y轴对称,y=-f(x)与y=f(x)关于x轴对称,y=-f(-x)与y=f(x)关于原点对称.
【例6】(2023·高三课时练习)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
【例7】(2024上交大附中练习)已知lg a+lg b=0(a>0且a≠1,b>0且b≠1),则函数f(x)=ax与g(x)=-logbx的图象可能是( )
【跟踪训练】
1.函数(且)的图象恒过定点,若点在幂函数的图象上,则幂函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
2.(2025高三·全国·专题练习)函数与在同一直角坐标系下的图象大致是( )
A. B.
C. D.
题型04:根据对数型函数图象判断参数的范围
【例8】(2023·高三课时练习)已知函数f(x)=ln(x+a)的图象不经过第四象限,则a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(0, ) C.(0,1] D.[1,+∞)
【跟踪训练】
1.已知函数(且,,为常数)的图象如图,则下列结论正确的是( )
A., B.,
C., D.,
2.(2025上海高三专题练习)已知函数的图象如图所示,则满足的关系是( )
A. B.
C. D.
题型05:对数型函数恒过定点问题
【例9】(2023秋•普陀区期末模拟)已知f(x)=2loga(x﹣1)+1(a>0且a≠1),函数y=f(x)的图像恒过定点P,则点P的坐标为 .
【跟踪训练】
1.(2024·上海虹口·一模)设且,则函数的图像恒过的定点坐标为 .
2.(2025·上海宝山·二模)已知函数且)的图像经过定点,则点的坐标为
3.已知函数(且)恒过定点,则过点的幂函数经过( )
A.第一、二象限 B.第三、四象限 C.第一、三象限 D.第二、四象限
题型06:对数函数图象应用
【例10】(2023·北京·统考模拟预测)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【跟踪训练】
1.(2023春·江西宜春·高三校考开学考试)已知函数,存在实数满足,则的取值范围是______.
2.(2023春·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨市第十三中学校校考开学考试)已知函数.若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点四 对数函数的性质
题型07:判断函数的单调性
【例11】(2023·上海杨浦·统考二模)下列函数中,既是偶函数,又在区间上严格递减的是( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.(24-25 安徽 )已知关于的函数在上单调递增,则实数的取值范围是 .
2.(2025上海高三专题练习)已知函数,若,则此函数的单调递增区间是________.
题型08:比较大小或解不等式
【名师点拨】比较对数值大小的常见类型及解题方法
常见类型
解题方法
底数为同一常数
可由对数函数的单调性直接进行判断
底数为同一字母
需对底数进行分类讨论
底数不同,真数相同
可以先用换底公式化为同底后,再进行比较
底数与真数都不同
常借助1,0等中间量进行比较
【例12】(2024•宝山区二模)已知a>b>0,则( )
A.a2>b2 B.2a<2b
C. D.
【例13】(2023·陕西咸阳·校考一模)已知函数,则不等式的解集为______.
【跟踪训练】
1.(2021·上海市七宝中学高三期中)若正实数,,满足,则( )
A. B.
C. D.
2.(2023秋•杨浦区模拟期末)若m>n>1,而0<x<1,则下列不等式正确的是( )
A.mx<nx B.xm<xn
C.logxm>logxn D.logmx<lognx
3.(24-25 江苏苏州 )已知函数,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型09:由函数的单调性求参数
【例14】(2023·高三课时练习)已知在上是严格减函数,则实数a的取值范围是______.
【跟踪训练】
1.(2023春·江西宜春·高三校考开学考试)已知函数在区间上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(-2,4] B.[-2,4)
C. D.
2.(24-25安徽)已知函数在上是减函数,则实数a的取值范围是 .
题型10:已知函数奇偶性求值或求解析式
【例15】(2024·上海徐汇·二模)在下列函数中,值域为的偶函数是( )
A. B. C. D.
【例16】(2025上海高三专题练习)已知是奇函数,当时,,则当时,的最小值为________.
【跟踪训练】
1.(2023·上海黄浦·统考二模)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.若,则实数a的值为____________.
2.(2023春·上海闵行·高三上海市七宝中学校考阶段练习)已知函数,若正实数满足,则的最小值为__________.
题型11:已知函数的奇偶性求参数
【例17】(2023春·河南周口·高三校考阶段练习)若函数是R上的奇函数,则a的值为_____.
【跟踪训练】
1.(2023·广东潮州·统考二模)已知函数(其中是自然对数的底数,)是奇函数,则实数的值为______.
2.(2025上海高三专题练习)已知函数(其中是自然数,)是奇函数,则实数的值为___________.
题型12:对数函数的最值
【例18】(2025上海高三专题练习)若函数有最小值,则的取值范围是______.
【跟踪训练】
1.(2023·广西·统考模拟预测)若函数的最小值为m,则函数的最小值为( )
A. B. C. D.
2.已知函数在R上存在最小值,则实数m的范围为______
题型13:函数的奇偶性与单调性的综合
【例19】(2023普陀区校级模拟)已知函数,则使不等式成立的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例20】(2023·高三课时练习)已知函数,若,则实数的取值范围为______.
【跟踪训练】
1.(2025上海高三专题练习)若函数为奇函数,则不等式的解集为___________.
2.(2025上海高三专题练习)设定义域为,已知在上单调递减,是奇函数,则使得不等式成立的取值范围为___________.
考点五 对数函数的综合问题
题型14:对数函数的综合题
【例21】(2025·上海金山·二模)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求的值;
(2)若,求函数的值域.
【例22】(2023·高三课时练习)已知函数().
(1)求函数的定义域,并判断的奇偶性;
(2)用定义证明函数在上是严格增函数;
(3)如果当时,函数的值域是,求与的值.
【跟踪训练】
1.(2025·上海青浦·模拟预测)对于函数,其中.
(1)若函数的图像过点,求的解集;
(2)求证:当时,存在使得成等差数列.
2.(24-25高三上·上海金山·期末)已知常数,函数的表达式为
(1)证明:函数是奇函数;
(2)若函数在区间上的最大值为2,求实数a的值.
3.(2023秋•普陀区模拟期中)已知函数f(x)=log2(x+a).
(1)当a=2时,解不等式:f(x)<2log2x;
(2)若函数y=|f(x)|在x∈[﹣1,2]上的最大值为log23,求a的值;
(3)当a>0时,记,若对任意的x∈(0,2),函数y=f(x)的图像总在函数y=g(x)的图像的下方,求正数a的取值范围.
1. (2025上海秋季高考)已知.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若函数满足在上存在极大值,求m的取值范围;
2.(2025上海春考21)已知函数=(x)的定义域是D.对于t∈D,定义集合={x|f(x)≥f (t}.
(1)若函数f(x)=lox,求);
3.(2024上海春考01)的定义域 .
.
4.【2024年上海市高考数学第18题】若.
(1)过,求的解集;
(2)存在使得成等差数列,求的取值范围.
5.【2022年上海市高考数学第18题】f(x)=log3(a+x)+log3(6﹣x).
(1)若将函数f(x)图像向下移m(m>0)后,图像经过(3,0),(5,0),求实数a,m的值.
(2)若a>﹣3且a≠0,求解不等式f(x)≤f(6﹣x).
6.(2022·上海数学春考))已知 为奇函数,当 时, ,且 关于直线 对称,设 的正数解依次为 、 、 、 、 、 ,则
7.【2021年上海市高考数学第13题】以下哪个函数既是奇函数,又是减函数( )
A.y=﹣3x B.y=x3 C.y=log3x D.y=3x
8.【2019年上海市高考数学第6题】已知函数f(x)周期为1,且当0<x≤1时,f(x)=log2x,则f()= .
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2026年高考数学一轮复习考点精析与题型全解(上海专用)
专题07 对数运算与对数函数
知识点一、对数的性质和运算法则
(1);;其中且;
(2)(其中且,);
(3)对数换底公式:;
(4);
(5);
(6),;
(7)和;
(8);
知识点二、对数函数
(1)对数函数的定义:函数 且叫做对数函数.
(2)对数函数的图象与性质
图象
性质
定义域:
值域:
过定点,即时,
在上增函数
在上是减函数
当时,,当时,
当时,,当时,
注:对数函数常用技巧
(1)底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x轴对称.
(2)对数函数f(x)=logax(a>0,且a≠1)以y轴为渐近线;g(x)=logax+b恒过定点(1,b),仍以y轴为渐近线.
(3)作对数函数y=logax(a>0,且a≠1)的图象应抓住三个点,(1,0),(a,1).
(4)在同一坐标系内,当时,随的增大,对数函数的图象愈靠近轴;当时,对数函数的图象随的增大而远离轴.(见下图)(对数函数在第一象限内从左到右底数逐渐增大. )
考点一 对数的运算
题型01:对数的运算
【名师点拨】对数运算的一般思路
(1)转化:①利用ab=N⇔b=logaN(a>0,且a≠1)对题目条件进行转化.
②利用换底公式化为同底数的对数运算.
(2)恒等式:关注loga1=0,logaaN=N,alogaN=N的应用.
(3)拆分:将真数化为积、商或底数的指数幂形式,正用对数的运算法则化简..
(4)合并:将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算.
【例1】(2025上海高三阶段练习)计算:
(1)
(2).
【答案】(1)5 (2)8
【解析】(1)
.
(2)因为,,
所以原式
【例2】(2025闵行区校级考试)若,,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【解析】由,得,又,
所以.
故选:C.
【跟踪训练】
1.(2025上海高三阶段练习)计算的值为______.
【答案】8
【解析】原式
.
故答案为:8.
2.(2025上海高三阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】,则,
即.故选:C.
3.(2024·上海宝山·一模)若,且,则 .
【答案】
【分析】利用换底公式可得,根据题目条件结合对数的运算性质可得结果.
【详解】∵,∴,
∵,
∴,
∴,
∵,∴.
故答案为:6.
考点二 对数函数的定义
题型02:对数函数的概念、定义域和值域
【名师点拨】求与对数函数有关的函数的定义域时应遵循的原则
(1)分母不能为0.
(2)根指数为偶数时,被开方数非负.
(3)对数的真数大于0,底数大于0且不为1.
【例3】(2024徐汇中学开学考试)函数是对数函数,则___________.
【答案】3
【解析】由对数函数的概念可知,解得,所以,
则.故答案为:3.
【例4】(2024·上海虹口·一模)函数的定义域是 .
【答案】
【分析】由对数函数的定义可得,解不等式即可得出答案.
【详解】函数的定义域是,
所以,解得:或.
所以函数的定义域为:.
故答案为:.
【例5】(2025上海高三专题练习)已知函数的值域为,则实数的取值范围为________.
【答案】
【分析】由于函数的值域为,则对数函数的真数要取遍所有正数,对分类讨论解不等式即可求出的范围.
【详解】令,
函数的值域为,
,要取遍所有正数.
当时,,符合题意,故可取;
当时,解得,
综上所述的取值范围是.
故答案为:.
【跟踪训练】
1.(2023春·上海虹口·高三统考期中)函数的定义域为________.
【答案】
【分析】函数定义域满足,解得答案.
【详解】函数的定义域满足,解得,即
故答案为:
2.(24-25高三上·上海松江·期末)函数的定义域是 .
【答案】
【分析】根据函数的解析式,列出使解析式有意义的不等式组,求出解集即可.
【详解】要使函数有意义,则,解得,
即函数的定义域为.
故答案为:.
3.(2024松江二中高三专题练习)函数的值域为________.
【答案】
【分析】利用对数函数和指数函数的图象和性质分别求和的值域,再取并集即可.
【详解】因为当时,,
当时,,
所以函数的值域为,
故答案为:
4.(2025延安中学高三阶段练习)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依题意可知,解得;
易知函数的定义域为;
又是由函数和复合而成的,
由对数函数单调性可知在定义域内单调递减,
而二次函数开口向上,关于对称,
因此在上单调递增,在上单调递减;
由复合函数单调性可知在上单调递减,在上单调递增;
因此在处取得最大值,即,
可得的值域为.
故选:C
考点三 对数函数的图象
题型03:判断对数函数图象的形状
【名师点拨】对数函数图象的变换方法
(1)作y=f(|x|)的图象时,保留y=f(x)(x≥0)图象不变,x<0时y=f(|x|)的图象与y=f(x)(x>0)的图象关于y轴对称.
(2)作y=|f(x)|的图象时,保留y=f(x)的x轴及上方图象不变,把x轴下方图象以x轴为对称轴翻折上去即可.
(3)有关对数函数平移也符合“左加右减,上加下减”的规律.
(4)y=f(-x)与y=f(x)关于y轴对称,y=-f(x)与y=f(x)关于x轴对称,y=-f(-x)与y=f(x)关于原点对称.
【例6】(2023·高三课时练习)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
【答案】D
【分析】根据对数函数的图象与单调性确定大小.
【详解】y=logax的图象在(0,+∞)上是上升的,所以底数a>1,函数y=logbx,y=logcx的图象在(0,+∞)上都是下降的,因此b,c∈(0,1),又易知c>b,故a>c>b.
故选:D.
【例7】(2024上交大附中练习)已知lg a+lg b=0(a>0且a≠1,b>0且b≠1),则函数f(x)=ax与g(x)=-logbx的图象可能是( )
【答案】B
【解析】因为lg a+lg b=0,所以lg (ab)=0,所以ab=1,即b=,故g(x)=-logbx=-logx=logax,则f(x)与g(x)互为反函数,其图象关于直线y=x对称,结合图象知,B正确.
【跟踪训练】
1.函数(且)的图象恒过定点,若点在幂函数的图象上,则幂函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数(且)中由得,
则函数过定点,
设,代入可得,解得,
故幂函数,则B选项图象符合.
故选:B.
2.(2025高三·全国·专题练习)函数与在同一直角坐标系下的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】∵函数为减函数,且其图象必过点,∴排除A、D.
∵的图象是由的图象上移1个单位得到的,
因此为增函数,且图象必过点,∴可排除C.
故选:B.
题型04:根据对数型函数图象判断参数的范围
【例8】(2023·高三课时练习)已知函数f(x)=ln(x+a)的图象不经过第四象限,则a的取值范围是( )
A.(0,1) B.(0, ) C.(0,1] D.[1,+∞)
【答案】D
【分析】根据对数函数的图象结合图象平移变换可得.
【详解】的图象是由的图象向左平移个单位所得.的图象过点,函数为增函数,因此.
故选:D.
【跟踪训练】
1.已知函数(且,,为常数)的图象如图,则下列结论正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】根据函数图象及对数函数的性质可求解.
【详解】因为函数为减函数,所以
又因为函数图象与轴的交点在正半轴,所以,即
又因为函数图象与轴有交点,所以,所以,
故选:D
2.(2025上海高三专题练习)已知函数的图象如图所示,则满足的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】本小题主要考查正确利用对数函数的图象来比较大小.
由图易得,;取特殊点,
,.选A.
题型05:对数型函数恒过定点问题
【例9】(2023秋•普陀区期末模拟)已知f(x)=2loga(x﹣1)+1(a>0且a≠1),函数y=f(x)的图像恒过定点P,则点P的坐标为 .
【分析】在函数f(x)的解析式中,令x﹣1=1,即x=2时,不论a取a>0且a≠1的任意值,都可得f(2)=1,即求出函数恒过的点的坐标.
【解答】解:f(x)=2loga(x﹣1)+1(a>0且a≠1),令x﹣1=1,即x=2时,不论a取a>0且a≠1的任意值,f(2)=1恒成立,
即函数f(x)恒过定点(2,1).
故答案为:(2,1).
【点评】本题考查对数型函数恒过定点的求法,属于基础题.
【跟踪训练】
1.(2024·上海虹口·一模)设且,则函数的图像恒过的定点坐标为 .
【答案】
【分析】令,求得恒成立,进而得到函数恒过定点,得到答案.
【详解】令,可得恒成立,
所以函数的图象恒过定点.
故答案为:.
2.(2025·上海宝山·二模)已知函数且)的图像经过定点,则点的坐标为
【答案】
【分析】根据指数函数和对数函数的图象与性质求解即可.
【详解】令,可得.
所以定点的坐标为.
故答案为:.
3.(24-25山东德州)已知函数(且)恒过定点,则过点的幂函数经过( )
A.第一、二象限 B.第三、四象限 C.第一、三象限 D.第二、四象限
【答案】A
【解析】由,得,则,
所以函数(且)恒过定点,
设过点的幂函数为,则,得,所以过点的幂函数为,
此幂函数的图象只经过第一、二象限,故选:A
题型06:对数函数图象应用
【例10】(2023·北京·统考模拟预测)已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将已知不等式化为,在同一坐标系下作出两个函数的图象,可得不等式的解集.
【详解】由题意,不等式,即,
等价于在上的解,
令,,则不等式为,
在同一坐标系下作出两个函数的图象,如图所示,
可得不等式的解集为,
故选:B
【跟踪训练】
1.(2023春·江西宜春·高三校考开学考试)已知函数,存在实数满足,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】利用数形结合思想,结合对数的运算性质进行求解即可.
【详解】∵存在,满足,由图像可知,,∴,
,∵,∴
∴,即,∴∴的取值范围是,
故答案为:
【点睛】关键点睛:利用数形结合思想是解题的关键.
2.(2023春·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨市第十三中学校校考开学考试)已知函数.若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数图象得,则,令,利用对勾函数的图象与性质即可求出其范围.
【详解】由得.根据函数的图象及,
得,,所以.
令,根据对勾函数的图像与性质易得在上单调递增,
所以.故,
故选:C.
考点四 对数函数的性质
题型07:判断函数的单调性
【例11】(2023·上海杨浦·统考二模)下列函数中,既是偶函数,又在区间上严格递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用奇偶性定义判断各函数的奇偶性,再由指对幂函数的性质判断区间单调性,即可得答案.
【详解】由且,故为偶函数,在上递减,A符合;
由的定义域为,故为非奇非偶函数,B不符合;
由定义域为,又,故为偶函数,在上递增,C不符合;
由的定义域为,,故为偶函数,在上递增,D不符合.
故选:A
【跟踪训练】
1.(24-25 安徽 )已知关于的函数在上单调递增,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】令,则,
因为在上单调递减,
所以在上单调递减,且,
所以,解得,
故答案为:
2.(2025上海高三专题练习)已知函数,若,则此函数的单调递增区间是________.
【答案】
【分析】先由对数函数的性质求得其定义域,再由推得,从而利用复合函数的单调性与二次函数的性质即可得解.
【详解】由题意,令,解得或,故函数的定义域为,
,得,
令,则,
根据复合函数的单调性,即求在定义域内的增区间,
由二次函数的性质,的增区间为,
所以函数的单调递增区间为.
故答案为:.
题型08:比较大小或解不等式
【名师点拨】比较对数值大小的常见类型及解题方法
常见类型
解题方法
底数为同一常数
可由对数函数的单调性直接进行判断
底数为同一字母
需对底数进行分类讨论
底数不同,真数相同
可以先用换底公式化为同底后,再进行比较
底数与真数都不同
常借助1,0等中间量进行比较
【例12】(2024•宝山区二模)已知a>b>0,则( )
A.a2>b2 B.2a<2b
C. D.
【分析】根据已知条件,结合不等式的性质,以及函数单调性,即可求解.
【解答】解:a>b>0,
则a2>b2,故A正确;
2a>2b,故B错误;
,故C错误;
,故D错误.
故选:A.
【点评】本题主要考查不等式的性质,以及函数单调性,属于基础题.
【例13】(2023·陕西咸阳·校考一模)已知函数,则不等式的解集为______.
【答案】
【分析】由题意结合函数的解析式分类讨论求解不等式的解集即可.
【详解】解:当时,,解得,
当时,,即,解得,
综上,不等式的解集为.
故答案为:
【跟踪训练】
1.(2021·上海市七宝中学高三期中)若正实数,,满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由对数函数与指数函数的性质先得出的大小与范围,再确定各选项的对错.
【详解】因为,即,
则,,
则,,则,所以,,,A,B,C项错误;,,,D项正确.
故选:D.
2.(2023秋•杨浦区模拟期末)若m>n>1,而0<x<1,则下列不等式正确的是( )
A.mx<nx B.xm<xn
C.logxm>logxn D.logmx<lognx
【分析】直接取特值m=4,n=2,x,分别代入四个答案即可判断每个答案对错.
【解答】解:由题,取m=4,n=2,x,则:
对于A,,故A错;
对于B,∵指数函数y=()x在R上单调递减,m>n,∴()mn,即xm<xn,故B对;
对于C,,故C错;
对于D,,故D错.
故选:B.
【点评】本题考查特值法在解决选择题中灵活应用,属于基础题.
3.(24-25 江苏苏州 )已知函数,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以函数的定义域为,
则定义域关于原点对称,且,所以为偶函数,
又时,是单调递增函数,而是单调递减函数,所以是单调递减函数,
根据对称性知时,所以是单调递增函数,函数中,,
由得,解得或.故选:D.
题型09:由函数的单调性求参数
【例14】(2023·高三课时练习)已知在上是严格减函数,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【分析】由题意利用复合函数的单调性,结合对数函数和一次函数的性质,求得实数a的取值范围.
【详解】已知在上是严格减函数,
由,函数在上是严格减函数,所以函数在定义域内是严格增函数,则有,
又函数在上最小值,解得,
所以实数a的取值范围是.
故答案为:
【跟踪训练】
1.(2023春·江西宜春·高三校考开学考试)已知函数在区间上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(-2,4] B.[-2,4)
C. D.
【答案】A
【分析】根据复合函数的单调性的性质,结合对数型函数的性质、二次函数的性质进行求解即可.
【详解】函数在区间上单调递减,要使得函数在区间上单调递
减,则在区间上单调递增,对称轴为,则
.
故选:A
2.(24-25安徽)已知函数在上是减函数,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】令,因为在区间上是减函数,且在上是增函数,
所以在区间上是减函数,且在区间上恒成立,
所以,解得,
所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
题型10:已知函数奇偶性求值或求解析式
【例15】(2024·上海徐汇·二模)在下列函数中,值域为的偶函数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的奇偶性的定义判断,利用对数函数性质和基本不等式确定偶函数的值域.
【详解】ACD三个选项中函数定义域是,
函数的定义域是,,为偶函数,由对数函数性质知其值域为,B符合;
,因此是奇函数,A不符;
,因此是偶函数,但,当且仅当时取等号,因此函数值域不是,C不符;
,是奇函数,D不符.
故选:B .
【例16】(2025上海高三专题练习)已知是奇函数,当时,,则当时,的最小值为________.
【答案】1
【分析】利用奇函数的性质求出在的解析式,通过求导求出的单调性即可求出答案.
【详解】,,所以,
又因为是奇函数,所以,
所以当,,,
令,所以,
则在上单调递减,在上单调递增,所以.
所以当时,的最小值为1.
故答案为:1.
【跟踪训练】
1.(2023·上海黄浦·统考二模)已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.若,则实数a的值为____________.
【答案】
【分析】根据给定条件,确定,再借助奇函数性质及给定值列式计算作答.
【详解】函数是定义在上的奇函数,且当时,,而,
于是,解得,
所以实数a的值为.
故答案为:
2.(2023春·上海闵行·高三上海市七宝中学校考阶段练习)已知函数,若正实数满足,则的最小值为__________.
【答案】16
【分析】根据题意设,利用函数奇偶性可以得到设,再利用基本不等式即可求出结果.
【详解】由函数,
设,则的定义域为,
,
则,所以是奇函数,
则,
又因为正实数满足,
所以,
,
当且仅当时取到等号.
故答案为:16.
题型11:已知函数的奇偶性求参数
【例17】(2023春·河南周口·高三校考阶段练习)若函数是R上的奇函数,则a的值为_____.
【答案】.
【解析】由奇函数的定义求解.
【详解】∵是奇函数,∴,
恒成立,∴,
时,的定义域均为,满足题意,
故答案为:.
【点睛】本题考查函数的奇偶性,掌握奇偶性的定义是解题关键.
【跟踪训练】
1.(2023·广东潮州·统考二模)已知函数(其中是自然对数的底数,)是奇函数,则实数的值为______.
【答案】
【分析】利用奇函数的性质可得出,结合对数运算可得出实数的值.
【详解】对于函数,,解得或,
所以,函数的定义域为,
因为函数为奇函数,则,即,
即,解得.
故答案为:.
2.(2025上海高三专题练习)已知函数(其中是自然数,)是奇函数,则实数的值为___________.
【答案】
【分析】根据对数运算法则化简解析式,确定函数定义域,求解,根据奇函数得,即可求得的值.
【详解】解:函数的定义域满足,解得或,即定义域为,
所以,
因为是奇函数,所以,则,
则;
故答案为:.
题型12:对数函数的最值
【例18】(2025上海高三专题练习)若函数有最小值,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】分和两种情况讨论,根据外层函数的单调性、内层函数的最值以及真数恒大于零可得出关于实数的不等式组,由此可解出实数的取值范围.
【详解】当时,外层函数为减函数,对于内层函数,,则对任意的实数恒成立,
由于二次函数有最小值,此时函数没有最小值;
当时,外层函数为增函数,对于内层函数,
函数有最小值,若使得函数有最小值,
则,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】本题考查实数的取值范围的求法,考查对数函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.
【跟踪训练】
1.(2023·广西·统考模拟预测)若函数的最小值为m,则函数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由,可得,再根据函数的最小值为m,即可得解.
【详解】若,则,
因为,
所以,
因为函数的最小值为m,所以函数的最小值也为m,
所以.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于说明.
2.已知函数在R上存在最小值,则实数m的范围为______
【分析】探讨分段函数的单调性,再根据给定条件求出m的取值范围即可判断作答.
【详解】当时,函数是单调递减的,,,
当时,是单调递增的,,,
因函数在R上存在最小值,则当且仅当,解得,
题型13:函数的奇偶性与单调性的综合
【例19】(2023普陀区校级模拟)已知函数,则使不等式成立的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的单调性和奇偶性,即可转化为自变量的大小关系进行求解.
【详解】由题意可知:的定义域为或,关于原点对称,
由得,故 为偶函数,
当时,,由于函数,均为单调递增函数,在单调递增,因此 为上的单调递增函数,所以不等式等价于 ,解得,
故选:C
【例20】(2023·高三课时练习)已知函数,若,则实数的取值范围为______.
【答案】
【分析】分析函数的奇偶性及其在上的单调性,利用偶函数的性质以及可得出,利用对数函数的单调性可求得实数的取值范围.
【详解】函数的定义域为,对任意的,,
所以,函数为偶函数,
当时,,故函数在上为增函数,
由可得,
所以,,则,所以,,解得.
故答案为:.
【跟踪训练】
1.(2025上海高三专题练习)若函数为奇函数,则不等式的解集为___________.
【答案】
【分析】由题意,求出的值,根据函数单调性的性质判断的单调性,利用单调性即可求解.
【详解】解:因为函数为R上的奇函数,所以,解得,检验可得此时,函数为R上的奇函数,
所以,易知为R上的增函数,
所以不等式等价于,
所以,解得,
所以原不等式的解集为.
故答案为:.
2.(2025上海高三专题练习)设定义域为,已知在上单调递减,是奇函数,则使得不等式成立的取值范围为___________.
【答案】
【分析】根据是奇函数判断函数的对称中心,等价于,
等价于,即可得到关于x的不等式,求出x的范围.
【详解】因为是奇函数,故 图像关于 对称,
由题设,因为在上单调递减,
所以等价于,
因此不等式等价于,
即 ,即 且 ,
解得取值范围为.
故答案为:
考点五 对数函数的综合问题
题型14:对数函数的综合题
【例21】(2025·上海金山·二模)已知函数是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求的值;
(2)若,求函数的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据函数的奇偶性求解即可;
(2)计算表达式,利用换元法把问题转化为二次函数在区间上的值域问题即可.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,
所以,
所以;
(2),
令,问题等价于求的值域,
函数图象开口向上,对称轴为直线,
,
函数的值域为.
【例22】(2023·高三课时练习)已知函数().
(1)求函数的定义域,并判断的奇偶性;
(2)用定义证明函数在上是严格增函数;
(3)如果当时,函数的值域是,求与的值.
【答案】(1) ,是奇函数
(2)证明见解析
(3),
【分析】(1)解即可得函数定义域吗,再根据对数运算,结合奇函数的概念判断即可;
(2)结合对数函数单调性,根据函数单调性的定义证明即可;
(3)由题知且在上的值域是,进而得且,再解方程即可得答案.
【详解】(1)解:令,解得,所以.
对任意,,
所以函数是奇函数.
(2)解:设,且,则.
因为,,,
所以,得.
又,于是,即,
所以函数在上是严格增函数.
(3)解:由(2)知,函数在上是严格增函数.
因为时,的值域是,
所以且在上的值域是,
因为在上单调递减,
所以,且,
所以,由,得,解得或(舍去),
所以,.
【跟踪训练】
1.(2025·上海青浦·模拟预测)对于函数,其中.
(1)若函数的图像过点,求的解集;
(2)求证:当时,存在使得成等差数列.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)求出函数解析式,利用单调性解不等式即可;
(2)利用等差中项的性质可得,根据对数运算化简可得,所以,即,由判别式可知方程有解,即可得证.
【详解】(1)已知函数的图像过点,
所以,即,因为,所以,
则.
函数的定义域为,且在定义域上单调递增.
由可得,
解得,所以不等式的解集为.
(2)当时,,
.
若成等差数列,则,
即.
所以,
即,
即,则,移项可得.
对于一元二次方程,,
所以方程有实数解,即存在使得成等差数列.
2.(24-25高三上·上海金山·期末)已知常数,函数的表达式为
(1)证明:函数是奇函数;
(2)若函数在区间上的最大值为2,求实数a的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)求出定义域,利用奇函数的定义判断可得答案;
(2)判断出函数在区间上的单调性,根据单调性求出最值可得答案.
【详解】(1)由得,
所以函数的定义域为,关于原点对称,
,
所以函数是奇函数;
(2),
令,
则在上单调递增,
又为增函数,
所以在上单调递增,
其最大值为,
解得.
3.(2023秋•普陀区模拟期中)已知函数f(x)=log2(x+a).
(1)当a=2时,解不等式:f(x)<2log2x;
(2)若函数y=|f(x)|在x∈[﹣1,2]上的最大值为log23,求a的值;
(3)当a>0时,记,若对任意的x∈(0,2),函数y=f(x)的图像总在函数y=g(x)的图像的下方,求正数a的取值范围.
【分析】(1)直接根据对数函数单调性解不等式即可,注意首先要使得对数有意义.
(2)直接对|log2(﹣1+a)|,|log2(2+a)|比较大小分类讨论即可.
(3)将原题等价转换为x2+2(a﹣2)x+a2﹣a<0在(0,2)上恒成立,从而列出不等式即可求解.
【解答】解:(1)由f(x)<2log2x,a=2,得log2(x+2)<2log2x,
则x+2>0,x>0,且x+2<x2⇒x<﹣1或x>2,即不等式的解集为(2,+∞).
(2)由复合函数单调性可知f(x)=log2(x+a)在x∈[﹣1,2]上单调递增,
故函数y=|f(x)|在x∈[﹣1,2]上的最大值为max{|log2(﹣1+a)|,|log2(2+a)|}
若|log2(﹣1+a)|<|log2(2+a)|,则|log2(2+a)|=log23⇒a=1或,
﹣1+a>0⇒a>1,矛盾,故舍去
若|log2(﹣1+a)|≥|log2(2+a)|,则|log2(﹣1+a)|=log23,log2(﹣1+a)<0≤log2(2+a)
,但此时,矛盾,故舍去.
所以:a的值不存在.
(3)因为,
对任意的x∈(0,2),函数y=f(x)的图像总在函数y=g(x)图像的下方,
则f(x)<g(x)在(0,2)上恒成立,
即在(0,2)上恒成立,2log2(x+a)<log2(4x+a),
即在(0,2)上恒成立,
整理得:x2+2(a﹣2)x+a2﹣a<0在(0,2)上恒成立,
设m(x)=x2+2(a﹣2)x+a2﹣a<0,x∈(0,2),
则只需要即可,可得0≤a≤1,
又因为a>0,所以0<a≤1,所以正数a的范围为(0,1].
【点评】本题主要考查对数函数的图象与性质,属于难题.
1. (2025上海秋季高考)已知.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若函数满足在上存在极大值,求m的取值范围;
【答案】(1)
(2)且.
【解析】
【分析】(1)先求出,从而原不等式即为,构建新函数,由该函数为增函数可求不等式的解;
(2)求出函数的导数,就分类讨论后可得参数的取值范围.
【小问1详解】
因为,故,故,故,
故即为,
设,则,故在上为增函数,
而即为,故,
故原不等式的解为.
【小问2详解】
在有极大值即为有极大值点.
,
若,则时,,时,,
故为的极小值点,无极大值点,故舍;
若即,则时,,
时,,
故为的极大值点,符合题设要求;
若,则时,,无极值点,舍;
若即,则时,,
时,,
故为的极大值点,符合题设要求;
综上,且.
2.(2025上海春考21)已知函数=(x)的定义域是D.对于t∈D,定义集合={x|f(x)≥f (t}.
(1)若函数f(x)=lox,求);
3.(2024上海春考01)的定义域 .
【分析】结合对数函数真数的性质,即可求解.
【解答】解:的定义域为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查对数函数定义域的求解,属于基础题.
4.【2024年上海市高考数学第18题】若.
(1)过,求的解集;
(2)存在使得成等差数列,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为的图象过,故,故即(负的舍去),
而在上为增函数,故,
故即,
故的解集为.
(2)因为存在使得成等差数列,
故有解,故,
因为,故,故在上有解,
由在上有解,
令,而在上的值域为,
故即.
5.【2022年上海市高考数学第18题】f(x)=log3(a+x)+log3(6﹣x).
(1)若将函数f(x)图像向下移m(m>0)后,图像经过(3,0),(5,0),求实数a,m的值.
(2)若a>﹣3且a≠0,求解不等式f(x)≤f(6﹣x).
【答案】(1)a=﹣2,m=1.
(2)﹣3<a<0时,解集是(﹣a,3];
a>0时,解集是[3,6).
【解答】解:(1)因为函数f(x)=log3(a+x)+log3(6﹣x),
将函数f(x)图像向下移m(m>0)后,得y=f(x)﹣m=log3(a+x)+log3(6﹣x)﹣m的图像,
由函数图像经过点(3,0)和(5,0),
所以,
解得a=﹣2,m=1.
(2)a>﹣3且a≠0时,不等式f(x)≤f(6﹣x)可化为log3(a+x)+log3(6﹣x)≤log3(a+6﹣x)+log3x,
等价于,
解得,
当﹣3<a<0时,0<﹣a<3,3<a+6<6,解不等式得﹣a<x≤3,
当a>0时,﹣a<0,a+6>6,解不等式得3≤x<6;
综上知,﹣3<a<0时,不等式f(x)≤f(6﹣x)的解集是(﹣a,3],
a>0时,不等式f(x)≤f(6﹣x)的解集是[3,6).
6.(2022·上海数学春考))已知 为奇函数,当 时, ,且 关于直线 对称,设 的正数解依次为 、 、 、 、 、 ,则
【答案】2
【知识点】函数的图象与图象变化;极限及其运算
【解析】【解答】解:因为 为奇函数,
所以关于原点对称,
又 关于直线 对称,
则函数的周期为T=4(1-0)=4,
又因为 当 时, ,
作出函数的图象,如图所示,
则由题意知, 的几何意义是相邻两条渐近线之间的距离2,即 .
故答案为:2
【分析】根据函数的图象与性质,结合极限的几何意义,运用数形结合思想求解即可.
7.【2021年上海市高考数学第13题】以下哪个函数既是奇函数,又是减函数( )
A.y=﹣3x B.y=x3 C.y=log3x D.y=3x
【答案】A
【解答】解:y=﹣3x在R上单调递减且为奇函数,A符合题意;
因为y=x3在R上是增函数,B不符合题意;
y=log3x,y=3x为非奇非偶函数,C不符合题意;
故选:A.
8.【2019年上海市高考数学第6题】已知函数f(x)周期为1,且当0<x≤1时,f(x)=log2x,则f()= .
【答案】﹣1
【解答】解:因为函数f(x)周期为1,所以f()=f(),
因为当0<x≤1时,f(x)=log2x,所以f()=﹣1,
故答案为:﹣1.
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