内容正文:
重难点05 对数函数的定义与图像及其拓展运用
题型01 对数函数的概念判断
1.对数函数定义为形如的函数,核心特征:系数为1、底数是满足条件的常数、真数是单一自变量。逐一排查:排除系数非1(如)、底数不合规(如)、真数含常数/系数(如)的函数,保留候选者。
1.(21-22高一·第16讲对数函数-·)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
2.下列函数是对数函数的是( )
A.y=ln x B.y=ln(x+1)
C.y=logxe D.y=logxx
3.已知函数①;②;③;④;⑤;⑥.其中是对数函数的是( )
A.①②③ B.③④⑤
C.③④ D.②④⑥
4.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
5.已知函数①;②;③;④;⑤;⑥.其中是对数函数的是( )
A.①②③ B.③④⑤
C.③④ D.②④⑥
6.下列函数,其中为对数函数的是( )
A. B. C. D.
7.(22-23高一上·云南曲靖师宗县平高中学·)下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
8.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
题型02 求对数函数的解析式或函数值
1.由对数函数定义设解析式为。根据已知条件代入:若过定点,则,转化为指数式(如过(4,2),得,结合)。若含单调性,结合递减验证,确定解析式。
2.已知解析式求函数值时,先确认自变量(定义域要求),再代入计算:用对数运算法则化简(如),或转化为指数式求解(如)。若含特殊值(如),利用直接得结果,确保计算合规。
9.(24-25高一上·江苏无锡运河实验中学·月考)已知对数函数(且)的图象过点,则( )
A. B. C.2 D.4
10.已知函数,若图象过点,则的值为( )
A.-2 B.2 C. D.
11.已知对数函数的图象过点,则此对数函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
12.(21-22高一·第16讲对数函数-·)对数函数的图像过点M(125,3),则此对数函数的解析式为( )
A.y=log5x B.y= C.y= D.y=log3x
13.(20-21高一·4.4.1对数函数的概念4.4.2对数函数的图象和性质第1课时-·)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
14.已知函数,则( )
A. B. C.1 D.2
15.(24-25高一下·湖南怀化·期末)已知函数,则( )
A.1 B.0 C. D.
16.(24-25高一上·四川成都蓉城联盟·期末)已知函数,若,则( )
A.9 B.6 C.4 D.2
题型03 求含对数函数的分段函数在区间上的值域
1.对数函数,先求给定区间与定义域的交集,确定有效区间。再判断单调性:时递减,明确函数在有效区间上的增减趋势。
2.根据单调性求端点函数值:递增时,,值域为;递减时则相反,值域为。若区间含无穷远,结合函数趋势(如)确定值域。
17.(25-26高二上·湖南长沙望城区第六中学·月考)已知,函数,则的值域为( )
A. B.
C. D.
18.(25-26高二上·湖南多校联考·月考)设集合,,则( )
A. B. C. D.
19.(24-25高一上·湖北华中师范大学第一附属中学·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
20.函数,的值域是( )
A. B.
C. D.
21.函数在上的值域为( )
A. B.
C. D.
22.函数在区间上的最大值为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
23.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
24.设集合,,则( )
A. B. C. D.
题型04 由对数函数的值域求参数值或范围
1.设含参对数函数为,给定定义域。先判断单调性:时递增,值域对应;时递减,对应。将值域转化为关于参数的指数不等式。
2.递增时解,得;递减时解,得验证,排除矛盾解。若参数在底数外,同理结合单调性列不等式求解范围。
25.(24-25高一下·湖北云学联盟·月考)已知函数的值域为,其中且,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
26.已知函数的值域为,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
27.(24-25高一上·江苏南通如东县、通州区、启东、崇川区·期末)若函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
28.(24-25高一上·福建三明·期末)已知,当时,恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
29.(25-26高一上·江苏无锡宜兴·期中)函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
30.(25-26高三上·山东济南历下区山东师范大学附属中学·期中)设函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
31.(25-26高一上·黑龙江牡丹江第三高级中学·期中)若函数(且)值域是,则实数取值范围为( )
A. B. C. D.
32.(25-26高一上·湖南师范大学附属中学·期中)若函数值域为R且在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型05 求对数型复合函数的定义域
1.设对数型复合函数为,外层为对数函数,内层为。明确双层约束:①对数函数核心要求:真数;②内层函数自身定义域(如分式分母不为0、偶次根式被开方数≥0等),梳理所有约束条件。
2.根据约束条件列不等式组,核心必含的定义域不等式。解不等式组得到x的取值范围,注意底数,与定义域无关。用集合或区间表示结果,验证边界值确保复合函数有意义。
33.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
34.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨第六中学校·期中)已知集合,则等于( )
A. B. C. D.
35.(25-26高三上·四川内江第一中学·月考)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
36.(25-26高三上·山西太原部分学校·)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
37.(24-25高一上·湖北部分恩施高中、襄阳五中、郧阳中学等学校·)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
38.(25-26高三上·河南九师联盟学校·开学考)函数的定义域为( )
A.或 B.
C. D.
39.函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
40.(25-26高三上·四川绵阳南山中学·)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
题型06 求对数型复合函数的值域
1.设对数型复合函数为,先求复合函数定义域,结合内层函数的单调性、定义域求其值域,此值域即为外层对数函数的真数取值范围(记为),明确真数的取值边界。
2.根据底数的最值);。若$D$无最值,结合对数趋势(如的趋势)确定,用区间表示结果。
41.函数的最大值、最小值分别是( )
A. B. C. D.
42.(22-23高一上·陕西商洛·期末)函数的值域为( )
A. B. C. D.
43.(24-25高一上·重庆第八中学校·期末)函数的值域为( )
A. B. C. D.
44.(23-24高二下·湖北武汉5G联合体·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
45.(23-24高一上·浙江杭州富阳黄公望高级中学·月考)函数的值域为( )
A. B. C. D.
46.(23-24高一上·天津南开中学·)函数的值域为( )
A. B. C. D.
47.(23-24高一上·浙江杭州(含周边)重点中学·期中)函数的值域为( )
A. B. C. D.
48.(23-24高三上·陕西汉中多校·)已知,,则的值域为( )
A. B.
C. D.
题型07 对数(型)函数图象过定点问题
1.对数(型)函数一般形式为,核心特性:无论。令真数,解此方程得定点横坐标,消除底数对函数值的影响,确保该横坐标与无关。
2.将。验证:确保在函数定义域内(真数大于0),若含参数需确认参数不影响此结果。最终确定定点。
49.函数(,且)恒过点( )
A. B. C. D.
50.若函数(且)的图象恒过点,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
51.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县·期末)函数(且)的图象所过定点的坐标为( )
A. B. C. D.
52.(24-25高二下·河北沧州·期末)函数(且)的图象恒过的点为( ).
A. B. C. D.
53.函数的图象经过的定点是( )
A. B. C. D.
54.(24-25高一上·四川南充嘉陵第一中学·月考)函数(,且)的图象经过定点P,则点P的横、纵坐标之和为( )
A. B. C. D.
55.(24-25高一上·宁夏石嘴山·期末)函数且的图象恒过定点,若且,,则的最小值为( )
A.8 B.9 C. D.
56.(24-25高一上·江西抚州·期末)已知函数且的图象恒过定点,且点在直线上,则的最小值是( )
A. B. C. D.
题型08 由对数型函数图象判断参数的范围
1.设对数型函数为,从图象提取特征:①单调性(上升/下降);②定点坐标(如与轴交点、过已知点);③最值或趋势。关联性质:时递减;定点对应时的坐标,建立特征与参数的联系。
2.根据单调性定的范围:上升则。代入定点坐标列方程:如过,则,解出参数。结合定义域(真数)验证,确保参数使图象特征与函数性质一致,最终确定参数范围。
57.(25-26高三上·四川泸州高级中学校·开学考)已知,,则函数的图象一定经过( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三、四象限 D.第一、四象限
58.已知函数.若且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
59.(23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔海拉尔第一中学·期末)下列函数中,既是奇函数又是减函数的是( )
A. B. C. D.
60.已知对数函数,一次函数,则当的图象位于的图象下方时的取值范围为( )
A. B.
C. D.
61.(23-24高一下·安徽阜阳·期末)如图,图象①②③④所对应的函数不属于中的一个是( )
A.① B.② C.③ D.④
62.(23-24高一上·四川德阳德阳中学校·月考)为了得到函数的图象,只需把函数图象上所有的点( )
A.关于y轴对称,再向左平移3个单位长度
B.关于y轴对称,再向右平移3个单位长度
C.向左平移3个单位长度,再关于x轴对称
D.向右平移3个单位长度,再关于x轴对称
63.函数的图象必不过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
64.(22-23高一上·重庆·期末)已知函数,,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型09 对数(型)函数的图判断与运用
1.设对数(型)函数为,提取图象特征:①单调性(上升→,下降→);②定点(如过);③定义域边界(真数的解)。结合特征确定等参数,明确函数解析式。
2.根据判断出的函数解析式,结合单调性解决比较大小、解不等式问题(如);利用定义域和值域解决参数范围问题;结合定点与趋势解决实际应用中的最值、增减性分析,确保结果符合图象特征。
65.(24-25高二下·山东菏泽菏泽外国语学校·月考)函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
66.在同一平面直角坐标系中,函数与的图象( )
A.关于轴对称 B.关于轴对称
C.关于直线对称 D.关于直线对称
67.函数的图象大致是( ).
A. B.
C. D.
68.(23-24高一上·山东滨州·期末)若函数(,且)的图象如图所示,则下列函数与图象对应正确的为( )
A. B.
C. D.
69.(23-24高一上·北京昌平区·期末)为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有的点( )
A.向左平移2个单位长度 B.向右平移2个单位长度
C.向上平移2个单位长度 D.向下平移2个单位长度
70.函数,,的图象如图所示,则,,的图象所对应的编号依次为( )
A.①②③ B.③①②
C.③②① D.①③②
71.如图所示的曲线是对数函数,,,的图象,则a,b,c,d,1的大小关系为( )
A.b>a>1>c>d B.a>b>1>c>d C.b>a>1>d>c D.a>b>1>d>c
72.(21-22高三下·河南濮阳·)已知且,函数的图象如图所示,则函数的部分图象大致为( )
A.B.C.D.
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重难点05 对数函数的定义与图像及其拓展运用
题型01 对数函数的概念判断
1.对数函数定义为形如的函数,核心特征:系数为1、底数是满足条件的常数、真数是单一自变量。逐一排查:排除系数非1(如)、底数不合规(如)、真数含常数/系数(如)的函数,保留候选者。
1.(21-22高一·第16讲对数函数-·)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
【分析】根据对数函数的特征判断即可得答案.
【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.
2.下列函数是对数函数的是( )
A.y=ln x B.y=ln(x+1)
C.y=logxe D.y=logxx
【答案】A
【分析】根据对数函数的定义判断.
【详解】A是对数函数,B中真数是,不是,不是对数函数,C中底数不是常数,不是对数函数,D中底数不是常数,不是对数函数.
故选:A.
3.已知函数①;②;③;④;⑤;⑥.其中是对数函数的是( )
A.①②③ B.③④⑤
C.③④ D.②④⑥
【答案】C
【分析】依据对数函数的定义即可判断.
【详解】根据对数函数的定义,只有符合(且)形式的函数才是对数函数,其中x是自变量,a是常数.
易知,①是指数函数;②中的自变量在对数的底数的位置,不是对数函数;③中,是对数函数;④中,是对数函数;⑤⑥中函数显然不是对数函数,由此可知只有③④是对数函数.
故选:C.
4.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
【分析】根据对数函数的定义,即可判断.
【详解】①不是对数函数,因为的底数是自变量,不是常数;
②不是对数函数,因为对数的真数不是仅有自变量;
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
5.已知函数①;②;③;④;⑤;⑥.其中是对数函数的是( )
A.①②③ B.③④⑤
C.③④ D.②④⑥
【答案】C
【分析】依据对数函数的定义即可判断.
【详解】根据对数函数的定义,只有符合(且)形式的函数才是对数函数,
其中x是自变量,a是常数,
易知,①是指数函数;②中的自变量在对数的底数的位置,不是对数函数;
③中,是对数函数;④中,是对数函数;
⑤⑥中函数显然不是对数函数,由此可知只有③④是对数函数.
故选:C.
6.下列函数,其中为对数函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用对数函数定义,逐项判断作答.
【详解】函数,的真数不是自变量,它们不是对数函数,AB不是;
函数是对数函数,C是;
函数的底数含有参数,而的值不能保证是不等于1的正数,D不是.
故选:C
7.(22-23高一上·云南曲靖师宗县平高中学·)下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据对数函数定义直接判断即可.
【详解】形如的函数叫作对数函数,它的定义域是,
对于A,满足,故A正确;
对于B,C,D,形式均不正确,均错误.
故选:A
8.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
【答案】B
【分析】根据对数函数的概念分析可得答案.
【详解】①在且的条件下才是对数函数,故①不是对数函数;
②和③符合对数函数的定义,是对数函数;
④中,底数不是常数,不是对数函数;
⑤中系数不是,不是对数函数.
故选:B.
题型02 求对数函数的解析式或函数值
1.由对数函数定义设解析式为。根据已知条件代入:若过定点,则,转化为指数式(如过(4,2),得,结合)。若含单调性,结合递减验证,确定解析式。
2.已知解析式求函数值时,先确认自变量(定义域要求),再代入计算:用对数运算法则化简(如),或转化为指数式求解(如)。若含特殊值(如),利用直接得结果,确保计算合规。
9.(24-25高一上·江苏无锡运河实验中学·月考)已知对数函数(且)的图象过点,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】C
【分析】代入点的坐标求出的值,再根据对数的运算性质计算可得.
【详解】因为对数函数(且)的图象过点,
所以,即,所以,则.
故选:C
10.已知函数,若图象过点,则的值为( )
A.-2 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】首先代入点求函数的解析式,再求函数值.
【详解】由条件可知,,得,
所以.
故选:B
11.已知对数函数的图象过点,则此对数函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设对数函数解析式求参即可.
【详解】设对数函数为,
代入可得,
所以,
则对数函数的解析式为.
故选:C.
12.(21-22高一·第16讲对数函数-·)对数函数的图像过点M(125,3),则此对数函数的解析式为( )
A.y=log5x B.y= C.y= D.y=log3x
【答案】A
【分析】设对数函数y=logax(a>0,且a≠1),将点代入即可求解.
【详解】设函数解析式为y=logax(a>0,且a≠1).
由于对数函数的图像过点M(125,3),
所以3=loga125,得a=5.
所以对数函数的解析式为y=log5x.
故选:A.
13.(20-21高一·4.4.1对数函数的概念4.4.2对数函数的图象和性质第1课时-·)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
【答案】A
【解析】设函数为,再根据图象过点可得,即可解出,得到该对数函数的解析式.
【详解】设函数为,依题可知,,解得,所以该对数函数的解析式为.
故选:A.
【点睛】本题主要考查待定系数法求对数函数的解析式,属于容易题.
14.已知函数,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】根据解析式,代值计算即可.
【详解】由,则.
故选:D.
15.(24-25高一下·湖南怀化·期末)已知函数,则( )
A.1 B.0 C. D.
【答案】A
【分析】根据分段函数解析式计算可得.
【详解】因为,
所以.
故选:A
16.(24-25高一上·四川成都蓉城联盟·期末)已知函数,若,则( )
A.9 B.6 C.4 D.2
【答案】D
【分析】根据对数函数解析式及对数运算性质求即可.
【详解】由题设,则.
故选:D
题型03 求含对数函数的分段函数在区间上的值域
1.对数函数,先求给定区间与定义域的交集,确定有效区间。再判断单调性:时递减,明确函数在有效区间上的增减趋势。
2.根据单调性求端点函数值:递增时,,值域为;递减时则相反,值域为。若区间含无穷远,结合函数趋势(如)确定值域。
17.(25-26高二上·湖南长沙望城区第六中学·月考)已知,函数,则的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分段求出函数的取值范围,即可得解.
【详解】因为,,
当时,,在上为减函数,
所以.
当时,,
因为,所以在上为增函数,
所以.
综上,的值域为.
故选:C.
18.(25-26高二上·湖南多校联考·月考)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分别求出函数的值域即集合及的定义域即集合,再根据交集的定义求解即可.
【详解】因为,,
所以.
故选:A
19.(24-25高一上·湖北华中师范大学第一附属中学·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据指数函数、对数函数的单调性求出函数的值域,再根据交集的定义计算即可.
【详解】因为对数函数是上的增函数,
所以由,得,则;
因为指数函数是上的减函数,
所以由,得,则,
由此,.
故选:B.
20.函数,的值域是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】判断函数的单调性,求出端点处的函数值,即可求出函数的值域.
【详解】函数在定义域上单调递减,
当时,,即,且当时,
所以函数,的值域是.
故选:A
21.函数在上的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】判断出在上单调递增即可求解.
【详解】,
在上单调递增,
在上单调递增,
当时,,
当时,,
在上的值域为,
故选:B.
22.函数在区间上的最大值为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】B
【分析】由定义域求出的范围,进而求出的范围与最大值.
【详解】因为,所以,
所以,最大值为1,
故选:B.
23.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,利用对数函数的图象与性质,求得集合,结合集合交集的运算,即可求解.
【详解】由对数函数,解得且值域为,所以集合,,
所以.
故选:C.
24.设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】理解描述法,求对数函数的定义域和值域,应用集合的并集运算即可.
【详解】,,则.
故选:C.
题型04 由对数函数的值域求参数值或范围
1.设含参对数函数为,给定定义域。先判断单调性:时递增,值域对应;时递减,对应。将值域转化为关于参数的指数不等式。
2.递增时解,得;递减时解,得验证,排除矛盾解。若参数在底数外,同理结合单调性列不等式求解范围。
25.(24-25高一下·湖北云学联盟·月考)已知函数的值域为,其中且,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分别计算分段函数在每段上的值域,再取并集,根据并集为即可求出范围.
【详解】因在上单调递增,故,
若,则在上单调递减,
因,故,
此时不满足值域为;
若,则在上单调递增,
因,故,
若值域为,则,即,
综上,实数a的取值范围是.
故选:A
26.已知函数的值域为,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由对数函数可得函数在上的值域,根据一次函数以及二次函数的性质,建立不等式组,可得答案.
【详解】当时,易知,
当时,设在的值域为,由题意可得,
当时,,即,不符合题意;
当时,由不等式化简可得,解得
由不等式组,解得.
综上可得.
故选:C.
27.(24-25高一上·江苏南通如东县、通州区、启东、崇川区·期末)若函数的值域为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据分段函数的单调性,分和时,结合对数函数的性质讨论即可.
【详解】因为函数的值域为,
可知在内单调递减,则,解得,
可得当时,,即在内值域为,符合题意;
且在内不单调递减,
若在内单调递增,则,解得,
此时,符合题意;
若在内为常函数,则,解得,
此时,符合题意;
综上所述:实数的取值范围是.
故选:A.
28.(24-25高一上·福建三明·期末)已知,当时,恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】令,将不等式转化为一元二次不等式在闭区间恒成立求解.
【详解】依题意,,令,
当时,,不等式,
则恒成立,当时,成立,;
当时,,函数在上单调递减,
当时,,因此;
当时,,而,
当且仅当时取等号,因此,
所以的取值范围是.
故选:B
【点睛】关键点点睛:换元,把不等式转化为闭区间上的一元二次不等式问题求解.
29.(25-26高一上·江苏无锡宜兴·期中)函数在区间上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】借助复合函数单调性计算即可得.
【详解】由函数在上单调递减,
则函数在上单调递减,
且在上恒成立,
则有,解得,
故实数的取值范围为.
故选:D.
30.(25-26高三上·山东济南历下区山东师范大学附属中学·期中)设函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】令,,由复合函数法可知内层函数在上为增函数,对任意的,恒成立,结合二次函数的单调性与参变量分离法可得出实数的取值范围.
【详解】令,,
因为函数在区间上单调递增,
外层函数在上为增函数,所以内层函数在上为增函数,
所以,可得,
且对任意的,恒成立,可得,故,
综上所述,.
故选:C.
31.(25-26高一上·黑龙江牡丹江第三高级中学·期中)若函数(且)值域是,则实数取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出时,函数值域,可知要使函数值域是,则当时,的值域为的子集,求解即可.
【详解】当时,,所以,
要使函数值域是,
则当时,的值域为的子集,
所以,解得:.
故选:A.
32.(25-26高一上·湖南师范大学附属中学·期中)若函数值域为R且在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由对数函数性质,将值域及单调性转化为二次函数性质求解.
【详解】因为的值域为,
所以函数与轴有交点,即方程有实根,
所以,解得或①;
因为函数在区间单调递增,
且是减函数,所以在区间单调递减且恒为正,
所以,解得②,
由①②可得,所以实数的取值范围是.
故选:A.
题型05 求对数型复合函数的定义域
1.设对数型复合函数为,外层为对数函数,内层为。明确双层约束:①对数函数核心要求:真数;②内层函数自身定义域(如分式分母不为0、偶次根式被开方数≥0等),梳理所有约束条件。
2.根据约束条件列不等式组,核心必含的定义域不等式。解不等式组得到x的取值范围,注意底数,与定义域无关。用集合或区间表示结果,验证边界值确保复合函数有意义。
33.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】要使函数有意义,只需真数,解不等式即可.
【详解】要使函数有意义,须满足,解得,
所以函数的定义域为.
故选:A
34.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨第六中学校·期中)已知集合,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解对数不等式求得集合,利用交集的定义求解即可.
【详解】由,可得,所以,
所以,,又,
所以.
故选:D.
35.(25-26高三上·四川内江第一中学·月考)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由真数大于0得到不等式,求出定义域.
【详解】由题意得,解得.
故选:A
36.(25-26高三上·山西太原部分学校·)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意得到,,再解不等式即可.
【详解】由,,得.
故选:A
37.(24-25高一上·湖北部分恩施高中、襄阳五中、郧阳中学等学校·)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数特征得到不等式,求出定义域.
【详解】由题意得,
由①得,由②得,故,
故所求函数定义域为.
故选:C
38.(25-26高三上·河南九师联盟学校·开学考)函数的定义域为( )
A.或 B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用函数有意义列出不等式,求解即可得定义域.
【详解】由 ,
所以所求函数的定义域为.
故选:D
39.函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,求出函数的定义域,再利用二次函数、对数函数单调性,结合复合函数单调性求出递减区间.
【详解】由,即,解得,则函数的定义域为,
令,函数在上单调递增,在上单调递减,
而函数在上单调递减,所以的单调递减区间为.
故选:B
40.(25-26高三上·四川绵阳南山中学·)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用对数函数的定义先求定义域,结合复合函数的单调性计算即可.
【详解】由题意知,即或,
令,而单调递增,要求的单调递增区间,
即求的单调递增区间,根据二次函数的单调性可知其单调递增区间为.
故选:B
题型06 求对数型复合函数的值域
1.设对数型复合函数为,先求复合函数定义域,结合内层函数的单调性、定义域求其值域,此值域即为外层对数函数的真数取值范围(记为),明确真数的取值边界。
2.根据底数的最值);。若$D$无最值,结合对数趋势(如的趋势)确定,用区间表示结果。
41.函数的最大值、最小值分别是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设,则,故.
42.(22-23高一上·陕西商洛·期末)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用二次函数性质以及复合函数单调性判断出的单调区间,代入计算即可求得结果.
【详解】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
43.(24-25高一上·重庆第八中学校·期末)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用基本不等式求的范围,结合对数的性质求复合函数定义域,判断端点值是否可取,进而确定值域.
【详解】由,当且仅当时等号成立,
所以,故值域为.
故选:D
44.(23-24高二下·湖北武汉5G联合体·期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别求两个集合,再求并集.
【详解】,即,
,所以,即,所以.
故选:C
45.(23-24高一上·浙江杭州富阳黄公望高级中学·月考)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用换元法和对数函数单调性即可求得函数的值域.
【详解】函数的定义域为R,
令,则,
又在上单调递增,则,
则函数的值域为
故选:B
46.(23-24高一上·天津南开中学·)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用基本不等式求的范围,结合对数的性质求复合函数定义域,判断端点值是否可取,进而确定值域.
【详解】由,当且仅当时等号成立,
而,所以,
所以,故值域为.
故选:D
47.(23-24高一上·浙江杭州(含周边)重点中学·期中)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】,设,,计算得到答案.
【详解】,
设,则,
故函数的值域为.
故选:C
48.(23-24高三上·陕西汉中多校·)已知,,则的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】令,利用对数运算的性质与对数函数的单调性确定t的取值范围,再根据条件求新函数的值域.
【详解】令,则,又,
所以原函数可变为 ,,
所以,,所以的值域为.
故选:A.
题型07 对数(型)函数图象过定点问题
1.对数(型)函数一般形式为,核心特性:无论。令真数,解此方程得定点横坐标,消除底数对函数值的影响,确保该横坐标与无关。
2.将。验证:确保在函数定义域内(真数大于0),若含参数需确认参数不影响此结果。最终确定定点。
49.函数(,且)恒过点( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用即可求解.
【详解】令,则,解得,
则函数(,且)恒过点.
故选:C.
50.若函数(且)的图象恒过点,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】先求得的图象所过定点的坐标得的值,再代入计算即可.
【详解】令,得,,
所以(且)的图象过定点,
即.
所以.
故选:C.
51.(24-25高一下·湖南衡阳衡南县·期末)函数(且)的图象所过定点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令即可求得定点坐标.
【详解】令,得,此时,故定点坐标为.
故选:A
52.(24-25高二下·河北沧州·期末)函数(且)的图象恒过的点为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据对数函数的定点计算求解.
【详解】在函数中,当时,恒有,
即函数的图象恒过的点为,
故选:C.
53.函数的图象经过的定点是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据,确定函数的图象经过的定点.
【详解】由条件可知,,所以函数的图象经过的定点是.
故选:C
54.(24-25高一上·四川南充嘉陵第一中学·月考)函数(,且)的图象经过定点P,则点P的横、纵坐标之和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据恒过定点,令,求出点P的坐标即可得结果.
【详解】令,则,此时,
所以图象经过定点P,则点P的坐标为,即点P的横、纵坐标之和为,
故选:B.
55.(24-25高一上·宁夏石嘴山·期末)函数且的图象恒过定点,若且,,则的最小值为( )
A.8 B.9 C. D.
【答案】C
【分析】首先要找到函数图象恒过的定点,得出和的值,进而得到的值.然后利用均值不等式来求的最小值.
【详解】对于对数函数,当时,(且).
对于指数函数,当时,(且).
所以当时,.
即函数的图象恒过定点,所以,.
已知,把,代入可得.
将进行变形,.
展开式子得.
因为,,根据均值不等式,有.
则.当且仅当时等号成立.
故选:C
56.(24-25高一上·江西抚州·期末)已知函数且的图象恒过定点,且点在直线上,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出定点的坐标,将点的坐标代入直线方程,可得出、所满足的关系式,再利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】对于函数且,
由,可得,此时,,即点,
将点的坐标代入直线方程可得,可得,
由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,故的最小值为.
故选:B.
题型08 由对数型函数图象判断参数的范围
1.设对数型函数为,从图象提取特征:①单调性(上升/下降);②定点坐标(如与轴交点、过已知点);③最值或趋势。关联性质:时递减;定点对应时的坐标,建立特征与参数的联系。
2.根据单调性定的范围:上升则。代入定点坐标列方程:如过,则,解出参数。结合定义域(真数)验证,确保参数使图象特征与函数性质一致,最终确定参数范围。
57.(25-26高三上·四川泸州高级中学校·开学考)已知,,则函数的图象一定经过( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限
C.第三、四象限 D.第一、四象限
【答案】C
【分析】分类讨论a的取值范围,结合函数图象的平移变换,即可求得答案.
【详解】对于,当时,,
当时,,将的图象向左平移个单位,即得的图象,
此时的图象过第二、三、四象限;
当时,,将的图象向左平移个单位,即得的图象,
此时图象过第一、三、四象限;
综合可知函数的图象一定经过第三、四象限,
故选:C
58.已知函数.若且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合图像得到,再结合的单调性即可求解;
【详解】如图所示,
,则,从而,,即.
设,
注意到,易知在上单调递减,
于是.
故选:C.
59.(23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔海拉尔第一中学·期末)下列函数中,既是奇函数又是减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据对数函数和指数函数以及幂函数性质即可判断.
【详解】对A,的定义域为,不关于原点对称,则其不是奇函数,
对B,根据幂函数性质知为奇函数,且在上单调递减,故B正确;
对C,根据反比例函数性质知其为奇函数,但其在和上分别单调递减,
但在定义域上不是减函数,故C错误;
对D,根据指数函数性质知其不是奇函数,故D错误.
故选:B.
60.已知对数函数,一次函数,则当的图象位于的图象下方时的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据对数函数和一次函数的图象与性质,画出草图,求出交点,即可解出.
【详解】作出与的图象如图所示,
则对数函数与一次函数交于点,
所以的图象位于的图象下方时的取值范围为.
故选:A.
61.(23-24高一下·安徽阜阳·期末)如图,图象①②③④所对应的函数不属于中的一个是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【分析】由函数解析式确定其图象所过的定点,结合单调性确定对应的图形即可.
【详解】依题意,函数的图象分别过定点,
它们分别对应图③②①,因此④不属于给定的三个函数之一.
故选:D
62.(23-24高一上·四川德阳德阳中学校·月考)为了得到函数的图象,只需把函数图象上所有的点( )
A.关于y轴对称,再向左平移3个单位长度
B.关于y轴对称,再向右平移3个单位长度
C.向左平移3个单位长度,再关于x轴对称
D.向右平移3个单位长度,再关于x轴对称
【答案】B
【分析】根据对数的运算性质可得,结合函数图象的对称性和平移变换即可求解.
【详解】A:函数,关于y轴对称得,
再向左平移3个单位长度得,故A错误;
B:函数,关于y轴对称得,
再向右平移3个单位长度得,故B正确;
C:函数,向左平移3个单位长度得到
,再关于x轴对称得,故C错误;
D:函数,向右平移3个单位长度得到
,再关于x轴对称得,故D错误;
故选:B.
63.函数的图象必不过( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【分析】根据函数图象平移法则作出函数图象即可判断.
【详解】因为由向左平移两个单位得到的,
所以其图象如下图所示,
由图象可知,函数的图象必不过第一象限.
故选:A.
64.(22-23高一上·重庆·期末)已知函数,,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题得,则有,首先解出的范围,则,设,,利用对勾函数的图象与性质即可得到其范围.
【详解】由题知,显然,
则,即,
则,则,,即,解得,
,设,,
令,解得,
根据对勾函数的图象与性质可知函数在上单调递减,
故其值域为.
故选:C.
题型09 对数(型)函数的图判断与运用
1.设对数(型)函数为,提取图象特征:①单调性(上升→,下降→);②定点(如过);③定义域边界(真数的解)。结合特征确定等参数,明确函数解析式。
2.根据判断出的函数解析式,结合单调性解决比较大小、解不等式问题(如);利用定义域和值域解决参数范围问题;结合定点与趋势解决实际应用中的最值、增减性分析,确保结果符合图象特征。
65.(24-25高二下·山东菏泽菏泽外国语学校·月考)函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由对数函数的性质,分别得到和时,函数的正负,排除错误选项即可.
【详解】当时,,∴函数,则图像在轴下方,排除A,B选项;
当时,,∴函数图像在上方,排除C选项.
故选:D.
66.在同一平面直角坐标系中,函数与的图象( )
A.关于轴对称 B.关于轴对称
C.关于直线对称 D.关于直线对称
【答案】C
【分析】由反函数的概念即可判断;
【详解】∵函数与互为反函数,
∴两者的图象关于直线对称.
故选:C.
67.函数的图象大致是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据对数函数的图象,结合函数图象的变换,即可求得结果.
【详解】的图象可由在轴下方的图象向上翻折得到,
而的图象可由的图象向左平移1个单位得到.
又的图象过点,则过点,且为连续函数,故其图象为A中所画.
故选:A.
68.(23-24高一上·山东滨州·期末)若函数(,且)的图象如图所示,则下列函数与图象对应正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用函数经过点,求出,并代入选项,借助基本初等函数逐一判断即可.
【详解】从函数(,且)的图象可知:该函数经过,
所以,即,解得,
对于选项A: ,由指数函数可知在定义域上单调递减,故选项A错误;
对于选项B: ,当时,则,
由幂函数可知在上单调递增且图象靠近轴,故选项B错误;
对于选项C: 该函数为,可看成的图象关于轴对称,对称后在单调递增,故选项C错误;
对于选项D: ,由幂函数可知在上单调递增且图象靠近轴,故选项D正确.
故选:D.
69.(23-24高一上·北京昌平区·期末)为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有的点( )
A.向左平移2个单位长度 B.向右平移2个单位长度
C.向上平移2个单位长度 D.向下平移2个单位长度
【答案】D
【分析】变形函数解析式,再与指定函数比对即得.
【详解】函数化为:,显然把函数的图象下移2个单位长度即得的图象,
所以为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有的点向下平移2个单位长度.
故选:D
70.函数,,的图象如图所示,则,,的图象所对应的编号依次为( )
A.①②③ B.③①②
C.③②① D.①③②
【答案】C
【分析】利用特殊值确定正确答案.
【详解】令,解得;
令,解得;
令,解得,
即当时,对应的底数越大,图象越靠近x轴
故,,的图象所对应的编号依次为③②①.
故选:C
71.如图所示的曲线是对数函数,,,的图象,则a,b,c,d,1的大小关系为( )
A.b>a>1>c>d B.a>b>1>c>d C.b>a>1>d>c D.a>b>1>d>c
【答案】C
【分析】根据对数函数的图象性质即可求解.
【详解】由图可知a>1,b>1,0<c<1,0<d<1.过点作平行于x轴的直线,则直线与四条曲线交点的横坐标从左到右依次为c,d,a,b,显然b>a>1>d>c.
故选:C.
72.(21-22高三下·河南濮阳·)已知且,函数的图象如图所示,则函数的部分图象大致为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】先由函数的图象可判断出.利用图像变换和单调性即可得到周期答案.
【详解】由函数的图象可判断出.
当时,经过定点(1,0),为增函数.
因为与关于y轴对称,所以经过定点(-1,0),为减函数.
而可以看作的图像向右平移一个单位得到的.
所以的图像经过定点(0,0),为减函数.
故选:D.
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