内容正文:
高一上册湘教版数学必修第一册
第4章 幂函数、指数函数和对数函数集合
4.3 对数函数
4.3.3 对数函数的图象与性质
基础题型训练
题型一对数(型)函数的图象及其应用
1.已知函数且,若图象过点,则 的值为( )
A. B.1 C. D.
2.(2025江苏南通阶段练习)图中曲线是对数函数 的图象,已知取,,,四个值,则相应于, ,,的 值依次为( )
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
3.(2025安徽亳州期末)已知函数恒过定点 ,则 的最小值为( )
A. B. C.3 D.
4.(多选/2024甘肃定西期末)已知且,则函数与 的大致图象可能是( )
5.若,求和 的关系.
题型二 对数型函数的定义域、值域及其应用
6.(2025甘肃省嘉峪关市酒钢三中期中)已知集合 ,
,则 ( )
A. B. C. D.Ø⌀
B. 7.(2025甘肃天水一中月考)函数 的定义域是______.
8.(2025福建厦门双十中学期中)“函数的定义域为 ”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
9.(2024浙江宁波余姚中学期中)已知函数的值域为 ,则函数 的定义域为( )
A. B. C. D.
10.(2025甘肃天水检测)已知函数 ,的最大值为,最小值为,则 ___.
题型三 对数型函数的单调性及其应用
11. (2025山西忻州一中月考)函数 的减区间为( )
A. B. C. D.
12.(2024湖南长沙十五校联考)若函数,函数与函数 的图象关于直线对称,则 的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
13. (2025安徽合肥一中月考)若函数在区间 上单调递增,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.(多选/2025重庆期中)已知函数且是 上的单调函数,则 的值可以是( )
A.2 B. C. D.
题型四 比较对数值的大小
15.设,, ,则( )
A. B. C. D.
16.(2020全国Ⅲ卷)设,, ,则( )
A. B. C. D.
17.(2024甘肃平凉联考)已知,,,则,, 的大小关系为( )
A. B. C. D.
18. (2025江苏常州期末)已知,, ,
,则( )
A. B. C. D.
题型五 与对数有关的不等式
19. (2024浙江温州五十一中阶段练习)不等式 的解集为 ( )
A. B. C. D.
20.(2025湖南长沙一中检测)已知偶函数,且 ,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
21.(2024湖北咸宁阶段练习)已知函数
,则关于 的不等式
的解集为__________.
参考答案
1.B【解析】 因为函数的图象过点,所以,则,解得 ,所以, .
2.B【解析】 由已知图中曲线是对数函数 的图象,画出直线 ,如图,
直线与各个曲线交点的横坐标即为对应的对数函数底数,可得曲线,,,的值从小到大依次为,,, ,
(在轴上方,直线右侧,底数越大,函数图象越靠近 轴;在轴下方,直线右侧,底数越小,函数图象越靠近 轴)
由取,,, 四个值,
故,,,的值依次为,,, ,
3.A【解析】 由对数函数的图象特点可知,函数,且 的图象过定点,则由题意可知 ,则
(基本不等式“1”的妙用求最值),当且仅当, 时取等号,
所以的最小值为 .
4.BD【解析】 若,则函数在上单调递减,其图象过点 ,函数在上单调递减,其图象过点;若,则函数在 上单调递增,其图象过点,函数在 上单调递增,其图象过点.只有 的图象符合.
5.【答案】原式可化为 .
①当且时,即,因为底数,所以 ;
②当且时,即,因为底数,所以 ;
③当且 时, .
综上所述,,的关系为 或或 .实际上三种情况可用图形来表示,分别如图1、图2、图3所示.
6.【解析】 由(对数函数真数大于0),解得,所以 ,而(指数函数的值域),所以 ,所以 .
7.
【解析】 由被开方数非负、分母不为0及真数大于0得解得 或,即函数的定义域是 .
8.B【解析】对数函数的真数部分为 ,二次项系数含参,分参数是否为零进行讨论.
若函数的定义域为 ,
则当, ,符合要求;
当时,有解得 .
综上所述, ,
(小范围可以推出大范围,大范围推不出小范围)
故“函数的定义域为”是“ ”的必要不充分条件.
9.C【解析】 由的值域为,得,故,即 的定义域为,令,得,故的定义域为
10.6【解析】 此类问题一般利用局部奇偶性解决.
令,且 ,
,
所以为奇函数(【大招56】函数 均为奇函数,故 为奇函数),且在 上连续.
根据奇函数的对称性得,在 上的最大、最小值关于原点对称,
则,故 .
11.A【解析】 外层函数为减函数,根据同增异减可知,要求减区间只需求内层函数
的增区间,注意优先考虑定义域.
令,解得或,则的定义域为 ,
令,则在 上单调递减,
又在上单调递减,所以在 上单调递增,
在上单调递增,所以在上单调递减.所以 的减区间为 .
12.D【解析】 因为函数且函数与函数的图象关于直线 对称(函数与 互为反函数),
所以,所以,令,解得 ,
所以的定义域为.又在上单调递增,在 上单调递减,
在定义域内单调递增,所以的单调递减区间为 (或 .
13.C【解析】 利用复合函数的单调性及对数函数的定义域计算即可.
因为底数,所以函数在定义域上单调递减,又 在区间上单调递增,设 ,则由复合函数单调性“同增异减”可知在区间 上单调递减且恒为正(不要遗漏真数大于零),所以且 ,
所以 .
14.BC【解析】 因为函数是上的单调函数,且 时单调递增,所以是上的增函数,所以解得 .
15.B【解析】 ,, .
又,,,即 .
16.A【解析】 作差法., .
又, .
17.A【解析】 ,,
又,(【大招55】底数大于1时,底数越大对数函数的图象越靠近 轴)故 .
18.B【解析】 先根据求出,作差比较出 .
因为,所以令,则 ,
故,, ,
,故 ,
,故 ,
所以 .
19.A【解析】 因为,所以不等式化为
(把不等式两边化为同底数的形式),
又在 上是增函数,
所以解得,即 的
取值范围是 .
20.D【解析】 因为,所以函数的定义域为,令 ,
则时,是单调递增函数(内层函数),而 是单调递减函数(外层函数),
所以当时,是单调递减函数(同增异减),因为 为偶函数,
根据对称性知,时,是单调递增函数,函数中, ,
由得,解得或 .
21.
,
则,故函数 为奇函数.
又,在上均单调递增,故在 上单调递增,
, ,即
, 即,即 ,
解得 .
故不等式的解集为 .
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