内容正文:
§3.7 对数与对数函数·复习讲义
目录
题型1:对数式的化简与求值 4
题型2:对数函数的概念 6
题型3:对数型函数过定点问题 8
题型4:对数函数的图像及应用 9
题型5:对数函数的单调性 11
题型6:对数函数的最值(值域) 14
题型7:比较对数值的大小 17
题型8:对数型方程、不等式的求解 21
题型9:指数式与对数式的综合应用 26
题型10:对数式的实际应用 28
1.
对数与对数的运算
(1) 对数的概念:
如果,那么叫做以为底的对数,记做,其中叫做对数的底数,叫做真数.
提醒 对数式与指数式的互化:.
(2)
常用对数:以10为底的对数,记做.
自然对数:以为底的对数,记做. (e=2.71828…)
(3)
对数的基本性质:
①; ②; ③对数恒等式: (N>0).
(4) 对数的运算性质:
如果,那么:
① .
②.
③.
(5) 换底公式及其变形:
①.
②.
③ .
2. 对数函数
(1) 对数函数的定义
函数(,且)叫做对数函数,其中是自变量,定义域是.
提醒 对数函数的3个特征:①底数,且;②自变量;③系数为1.
(2) 对数函数的图像与性质
底数
图象
定义域
值域
定点
过定点
函数值的变化情况
当 时,;
当 时,
当时,;
当时,
单调性
在上是增函数
在上是减函数
(3) 对数常用结论
①函数与的图像关于轴对称.
②如图,作直线,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数,故,即在第一象限内从左到右底数逐渐增大.
3. 反函数
(1)
指数函数与对数函数互为反函数,它们的图象关于直线对称.
(2)
由得到,则是的反函数,记做.
(3)
题型1:对数式的化简与求值
方法提炼
对数运算的一般思路
(1) 拆:首先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后利用对数运算性质化简合并;
(2) 合:将对数式化为同底数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算性质,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算.
【例1.1.】
已知,则( )
A. B. 或 81
C. D.81
【答案】B
【难度】0.7
【知识点】指数式与对数式的互化、对数的运算性质的应用、运用换底公式化简计算
【详解】由得,则,
即,得或,
则或.
【例1.2.】
计算:__________.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】对数的运算性质的应用、运用换底公式化简计算
【分析】根据对数的运算性质结合换底公式的结论运算求解即可.
【详解】原式.
故答案为:.
【例1.3.】
已知正数满足,则__________.
【答案】16
【难度】0.65
【知识点】对数的运算性质的应用、运用换底公式化简计算
【分析】根据对数的运算性质和换底公式化简计算即得.
【详解】因为
,
所以.
故答案为:16
【例1.4.】
设、为正数,若,且,则________.
【答案】
【难度】0.7
【知识点】对数的运算性质的应用、运用换底公式化简计算
【分析】根据换底公式以及对数的运算性质可得出关于的方程,解出的值,可得出的值,即可得出的值.
【详解】因为、为正数,若,且,即,即,
即,即,
整理可得,即,
解得或,故有或,故.
【例1.5.】
若函数,则( )
A.6322 B. C.6321 D.
【答案】D
【难度】0.55
【知识点】对数的运算性质的应用、倒序相加法求和
【分析】根据题干条件易得首末项自变量之和为常数2,可得,进而利用倒序相加求解即可.
【详解】令,则,
所以,
则,
所以,
令,
则,两式相加得,
所以.
题型2:对数函数的概念
【例2.1.】
(多选)使对数式有意义的a的值可能是( )
A.2 B. C. D.
【答案】ACD
【难度】0.85
【知识点】对数的概念判断与求值
【详解】要使有意义,则解得或.
【例2.2.】
函数 的定义域为_____.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】具体函数的定义域、求对数型复合函数的定义域
【分析】根据对数函数,根式的性质得,再解不等式即可求得答案.
【详解】要使函数有意义,则,解得,
所以函数的定义域为
【例2.3.】
已知函数是奇函数,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求对数函数的定义域、由奇偶性求参数
【分析】根据奇函数定义域关于原点对称求解,再利用奇函数的性质求解,最终计算.
【详解】 函数有意义需满足且,即,
由于是奇函数,定义域关于原点对称,因此也不在定义域内,
代入分子得,解得,
求参数: 将代入得: ,
由于在定义域内,奇函数满足,代入得:
,解得,
此时函数,,
则
,
即,则是奇函数,满足题意,
故 .
题型3:对数型函数过定点问题
【例3.1.】
若函数是且的反函数,则函数图象必过定点( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】对数型函数图象过定点问题、求反函数
【分析】根据指数函数的反函数是对数函数,结合对数的运算性质进行求解即可.
【详解】因为函数是且的反函数,
所以且,
令,
因为,
所以函数图象必过定点.
故选:D
【例3.2.】
已知函数且)的图像经过定点,则点的坐标为____
【答案】
【难度】0.94
【知识点】指数型函数图象过定点问题、对数型函数图象过定点问题
【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:.
【例3.3.】
(多选)已知且,则函数的图象一定经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】AB
【难度】0.85
【知识点】对数型函数图象过定点问题、对数函数图象的应用
【分析】根据对数函数图象性质判断即可.
【详解】由,且,
则,
即函数过点,
当时,函数单调递增,过第一、二、三象限;
当时,函数单调递减,过第一、二、四象限.
故选:AB.
题型4:对数函数的图像及应用
【例4.1.】
函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.62
【知识点】函数图像的识别、判断对数型函数的图象形状
【分析】结合选项中函数图象的特征,利用函数的性质,采用排除法求解即可.
【详解】解:,定义域为,
,解得或,
过和,故CD不符合题意;
又时,,
所以A不符合题意,B符合题意.
【例4.2.】
(多选)若函数的图象经过第二、三、四象限,则( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【难度】0.65
【知识点】根据对数型函数图象判断参数的范围、对数函数图象的应用
【分析】根据题意单调递减,且,结合复合函数单调性求出答案.
【详解】的图象经过第二、三、四象限,
故单调递减,且,解得,
根据复合函数单调性可知,单调递减,故.
故选:BD
【例4.3.】
(多选)若(,且),则函数的大致图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【难度】0.6
【知识点】判断对数型函数的图象形状
【分析】对进行分类讨论,结合特殊值排除法来确定正确答案.
【详解】当时,,
即,解得,
对于函数,即是增函数,
,排除C选项,D选项符合.
当时,,
所以,所以,
所以,解得,
对于函数,是减函数,
,排除A选项,B选项符合.
题型5:对数函数的单调性
方法提炼
解决与对数函数有关的复合函数的单调性问题,必须弄清三个方面:一是定义域,所有问题都必须在定义域内讨论;二是底数与1的大小关系;三是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的,判断内层函数和外层函数的单调性,运用复合函数“同增异减”原则确定函数的单调性.
【例5.1.】
若函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】由指数函数的单调性解不等式、由对数(型)的单调性求参数、求对数型复合函数的定义域
【详解】设,则,
因为在区间上单调递增,且为减函数,
由复合函数单调性知在上单调递减,
则有解得,
故的取值范围是,
故选:B.
【例5.2.】
函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、对数型复合函数的单调性
【分析】先求出函数的定义域,再结合对数复合函数的单调性结合奇函数定义判断求解.
【详解】因为,所以函数的定义域是,
因为在上都单调递增,
所以单调递增,在上单调递增,
所以函数在上单调递增,且在上单调递增,
所以函数在上单调递增,
又因为,
所以函数是奇函数,
所以函数在上单调递增,
函数的单调递增区间是.
【例5.3.】
已知函数在上单调递增,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性求参数值、对数的运算性质的应用、运用换底公式化简计算、研究对数函数的单调性
【分析】分和两类讨论,结合换底公式及对数函数的单调性、对数的运算性质可得关于的不等式即可求解.
【详解】当时,根据对数函数的性质可知:函数在上单调递增,符合题意;
当时,由换底公式可得,
因为函数在上单调递增,且函数在上单调递增,所以.
又,所以,,所以,所以,即,解得.
综上,a的取值范围为.
故选:A.
题型6:对数函数的最值(值域)
【例6.1.】
若函数,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】求指数型复合函数的值域、求二次函数的值域或最值、求对数型复合函数的值域
【分析】根据给定条件,利用对数函数单调性求出的值域,再借助二次函数求出的值域,最后利用指数函数单调性求解即得.
【详解】由可得,
函数在上单调递增,,
令,
而函数在上单调递增,则,
所以函数的值域为.
故选:D
【例6.2.】
函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.75
【知识点】求对数型复合函数的值域、对数的运算性质的应用
【详解】由,得函数的定义域为,
所以,
所以为增函数,因此,
所以函数的值域为,故C正确.
【例6.3.】
已知函数,当时,函数的值域为______.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】求二次函数的值域或最值、求对数型复合函数的值域、对数的运算性质的应用、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】先利用对数的运算法则,把原函数化成,再利用换元法结合二次函数的值域求法求出的范围,最后利用对数函数的单调性求函数值域.
【详解】因为.
设,,则,
因为,所以,
所以,所以,
又.
所以.
因为函数在上单调递增,
所以.
故答案为:
【例6.4.】
的值域为,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求对数型复合函数的值域、根据对数函数的值域求参数值或范围
【分析】根据给定条件,利用对数函数值域确定真数取值集合,再利用二次函数求出范围.
【详解】 因为的值域为,
所以的值域包含,
所以,解得.
故选:C.
【例6.5.】
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
【难度】0.85
【知识点】求对数函数在区间上的值域、根据分段函数的值域(最值)求参数
【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.
【例6.6.】
已知函数且在上的值域为,则( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求指数型复合函数的值域、由对数(型)的单调性求参数、根据对数函数的值域求参数值或范围、利用函数单调性求最值或值域
【详解】函数在上具有相同的单调性,
所以在上单调,要满足题意,则在上单调递增,
所以,解得,故选C.
题型7:比较对数值的大小
方法提炼
比较对数值大小的方法
【例7.1.】
(2026·天津·高考真题)已知函数,若,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.75
【知识点】比较指数幂的大小、对数函数单调性的应用
【分析】根据对数函数与绝对值的性质化简,再由指数函数、对数函数和幂函数的单调性比较大小即可.
【详解】由题意可得,
因为函数在上单调递增,所以,
又因函数在上单调递增,则,
所以,
因,且在上单调递增,
所以,即.
故.
【例7.2.】
若,,,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】比较对数式的大小、对数的运算性质的应用、对数函数单调性的应用
【分析】方法一:化简后根据函数单调性得到,进而比较出,比较出,得到结论;
方法二:比较出,得到答案.
【详解】方法一:,,
在上单调递增,且,
可排除AC,
,,
底数都大于,所以都是增函数,,又,
,
,故可以排除B.
方法二:由题意,,,,
即,
,
而,
,
,
而,即,
又,,
而,则,即,
同理,,
而,则,即,
综上得:,
.
故选:D.
【例7.3.】
设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.75
【知识点】比较指数幂的大小、比较对数式的大小、对数的运算性质的应用
【详解】,故,
,
,即,
.
【例7.4.】
已知函数,若,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.7
【知识点】比较对数式的大小、对数函数单调性的应用
【分析】先化简,再应用对数函数单调性及复合函数单调性规则得出单调性即可判断.
【详解】函数,
因为是减函数,是增函数,所以是减函数,
又因为,所以,故,即.
【例7.5.】
已知实数x,y,z满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.56
【知识点】比较指数幂的大小、比较对数式的大小
【详解】由题意,.由 ,得 ,
函数 在 上单调递增, 单调递减,
故方程有唯一解,且 .
由 ,代入 得,故 .
令 ,该函数在 上单调递增,
因为 ,,所以 .
综上,.
【例7.6.】
已知,,,,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】比较指数幂的大小、对数的运算性质的应用、对数函数单调性的应用
【分析】根据已知条件和的性质,结合换底公式以及指数、对数函数的性质,找到相应参照基准,比较大小,最终得出.
【详解】,
,
又,
.
根据换底公式:
,
已知,
,由于底数,且真数,底数越大,对数值越小,
因此,
所以.
综上,,即.
故选:C.
题型8:对数型方程、不等式的求解
方法提炼
(1) 对数方程或对数不等式问题是要将其化为同底,利用对数单调性去掉对数符号,转化为不含对数的问题,但这里必须注意对数的真数为正.
(2)
对于较复杂的不等式有解或恒成立问题,可对不等式变形,不等号两边对应两函数,在同一坐标系中作出两函数图像,根据当在某一范围内取值时图像的上下位置及交点的个数,来确定参数的取值或不等式解的情况.
【例8.1.】
若,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】由对数函数的单调性解不等式
【详解】满足底数且,
由,可得或,结合且,可得,
故由,可得,即,解得或,
故实数的取值范围是.
【例8.2.】
已知函数,则不等式的解集为__________.
【答案】
【难度】0.55
【知识点】求对数型复合函数的定义域、由函数奇偶性解不等式、根据函数的单调性解不等式
【分析】根据分式和对数函数定义域的基本要求可求得的定义域,采用换元法可构造偶函数,将所求不等式化为,根据对数型复合函数和一次函数单调性可确定当时不等式的解,结合奇偶性可求得最终结果.
【详解】由得:或,的定义域为;
设,则,其中,
,为定义在的偶函数,
当时,由得:,
在上单调递减,在上单调递增,
又当时,,
当时,,即,
又为定义在上的偶函数,当时,;
当或,即时,,
不等式的解集为.
【例8.3.】
已知函数,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.4
【知识点】由对数(型)的单调性求参数、对数型复合函数的单调性、根据函数的单调性解不等式
【分析】先用定义确定函数的奇偶性,根据对数函数和二次函数的性质确定复合函数的单调性,然后利用单调性解不等式即可.
【详解】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,
当时,令其为单调递增函数,而是单调递减函数,所以在区间上是单调递减函数,
根据对称性知,函数在区间上是单调递增函数,
所以函数的函数值随着的增大而减小,
因为,所以,即,或,
当时;当时;
所以实数的取值范围为.
故选:A
【例8.4.】
已知函数,若,则实数a的取值范围为______.
【答案】
【难度】0.4
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、由函数奇偶性解不等式、对数型复合函数的单调性、根据函数的单调性解不等式
【分析】先写出的定义域,再证明其为偶函数,且在单调递增,利用的奇偶性,可将转化为,再利用的单调性,可将其转化为,即可得解.
【详解】易知, ,
故函数的定义域为,
又因为,故是偶函数,
又易知与的对称轴分别为与,
因此与均在上单调递增,
故易知也在上单调递增.
由是偶函数可知,即,
又因为,,在上单调递增,
故由,
可得,解得
故答案为:.
【例8.5.】
若不等式,当时恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【难度】0.5
【知识点】根据对数函数的最值求参数或范围、根据指数型函数图象判断参数的范围
【详解】要使不等式在时恒成立.
即函数的图像在内恒在函数图像的上方,而的图像过点.
由图可知,,显然这里,
所以函数递减.
又,所以,又,所以.
所以所求实数的取值范围为.
【例8.6.】
若实数满足,则_________.
【答案】243
【难度】0.65
【知识点】指数式与对数式的互化、对数的运算性质的应用、运用换底公式化简计算、对数的运算
【分析】根据及将原式进行化简,
求出的值,再进行指对互化即求得的值.
【详解】,即,解得
由题知,
即,解得,
所以.
故答案为:243
【例8.7.】
已知,则______.
【答案】16
【难度】0.72
【知识点】对数的运算性质的应用、对数的运算
【详解】由题意得,解得.
,
即,
则,
则,
则,即,即,
即,则,解得.
题型9:指数式与对数式的综合应用
方法提炼
(1)
是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化.
(2)
指数函数与对数函数是互为反函数的关系,由反函数的定义,知指数函数与对数函数的定义域和值域互换,它们的图像关于直线对称.解决与指数函数、对数函数有关的问题,要注意数形结合.
【例9.1.】
已知,则____.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】运用换底公式化简计算、对数的运算、指数式与对数式的互化
【分析】利用指数和对数的互化、换底公式以及对数的运算性质化简可得结果.
【详解】由已知可得,,,
因此,.
故答案为:.
【例9.2.】
若非零实数满足且,则的值为__________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】指数式与对数式的互化、对数的运算性质的应用、运用换底公式化简计算
【分析】首先根据指对互换可得:,,然后将原式转化为,代入并根据对数运算性质进行求解即可.
【详解】,
由,可得:,
解得:.
故答案为:.
【例9.3.】
若正实数,,满足,则,,的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.43
【知识点】比较指数幂的大小、指数式与对数式的互化、指数函数图像应用
【分析】将问题化为在时函数值的大小比较问题,利用指数函数的图象分析判断.
【详解】令,则,
所以对应函数依次为,
根据指数函数的图象及其平移关系,大致图象如下,
由图,随从左到右移动依次有,,,,
即,,,,不可能有.
【例9.4.】
已知,,,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】B
【难度】0.45
【知识点】指数式与对数式的互化、判断指数函数的单调性、指数幂的化简、求值
【详解】左右两边同时乘以得,
左右两边同时加得,
设,则单调递增,
又,,
所以,
所以,所以.
题型10:对数式的实际应用
【例10.1.】
把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是,空气的温度是,那么t min后物体的温度(单位:℃)可由公式(k为正常数)求得.若,将55℃的物体放在15℃的空气中冷却,则物体冷却到35℃所需要的时间为______min.
【答案】3
【难度】0.65
【知识点】指数函数模型的应用(1)、对数的运算性质的应用
【分析】将,,,,代入公式,得到,解方程即可得解.
【详解】将,,,,
代入,得,
所以,所以,所以,即min.
故答案为:
【例10.2.】
已知某数据中心的算力(单位:EFLOPS)与芯片投入量(单位:万片)满足饱和增长模型:,其中为该中心最大理论算力.已知投入2万片芯片时,算力,若要求算力,则芯片投入量至少为( )
A.3万片 B.4万片 C.5万片 D.6万片
【答案】B
【难度】0.75
【知识点】指数式与对数式的互化、利用给定函数模型解决实际问题、对数的运算
【详解】,将代入,
得,
整理得:,
两边取自然对数:,
解得:,
所以,
由,得,
即芯片投入量至少为4万片.
【例10.3.】
股票是一种有价证券,代表持有者对股份公司的所有权,股票交易是一种重要的金融市场行为.已知某支股票的当前价格为12元每股,交易所规定每个交易日该股票价格的最大涨幅为20%(达到最大涨幅时称为“涨停板”),最大跌幅也为20%(达到最大跌幅时称为“跌停板”),现在不考虑其他限制,设个交易日后该股票价格达到60元每股,则的最小值为( )(参考数据:,)
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【难度】0.62
【知识点】指数式与对数式的互化、指数函数模型的应用(2)、对数的运算性质的应用、对数的运算
【分析】根据每日最大涨幅列出个交易日后股票价格满足的不等式,两边取常用对数后结合给定参考数据计算,得到的最小正整数值.
【详解】要让最小,需要每个交易日都涨停(每天价格变为原来的倍),
因此天后的价格满足不等式化简得,
两边取常用对数,得
因为,
,
所以,
因为是正整数,所以的最小值为.
(
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§3.7 对数与对数函数·复习讲义
目录
题型1:对数式的化简与求值 4
题型2:对数函数的概念 4
题型3:对数型函数过定点问题 5
题型4:对数函数的图像及应用 5
题型5:对数函数的单调性 6
题型6:对数函数的最值(值域) 7
题型7:比较对数值的大小 7
题型8:对数型方程、不等式的求解 8
题型9:指数式与对数式的综合应用 9
题型10:对数式的实际应用 10
1.
对数与对数的运算
(1) 对数的概念:
如果,那么叫做以为底的对数,记做,其中叫做对数的底数,叫做真数.
提醒 对数式与指数式的互化:.
(2)
常用对数:以10为底的对数,记做.
自然对数:以为底的对数,记做. (e=2.71828…)
(3)
对数的基本性质:
①; ②; ③对数恒等式: (N>0).
(4) 对数的运算性质:
如果,那么:
① .
②.
③.
(5) 换底公式及其变形:
①.
②.
③ .
2. 对数函数
(1) 对数函数的定义
函数(,且)叫做对数函数,其中是自变量,定义域是.
提醒 对数函数的3个特征:①底数,且;②自变量;③系数为1.
(2) 对数函数的图像与性质
底数
图象
定义域
值域
定点
过定点
函数值的变化情况
当 时,;
当 时,
当时,;
当时,
单调性
在上是增函数
在上是减函数
(3) 对数常用结论
①函数与的图像关于轴对称.
②如图,作直线,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底数,故,即在第一象限内从左到右底数逐渐增大.
3. 反函数
(1)
指数函数与对数函数互为反函数,它们的图象关于直线对称.
(2)
由得到,则是的反函数,记做.
(3)
题型1:对数式的化简与求值
方法提炼
对数运算的一般思路
(1) 拆:首先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后利用对数运算性质化简合并;
(2) 合:将对数式化为同底数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算性质,转化为同底对数真数的积、商、幂的运算.
【例1.1.】
已知,则( )
A. B. 或 81
C. D.81
【例1.2.】
计算:__________.
【例1.3.】
已知正数满足,则__________.
【例1.4.】
设、为正数,若,且,则________.
【例1.5.】
若函数,则( )
A.6322 B. C.6321 D.
题型2:对数函数的概念
【例2.1.】
(多选)使对数式有意义的a的值可能是( )
A.2 B. C. D.
【例2.2.】
函数 的定义域为_____.
【例2.3.】
已知函数是奇函数,则( )
A. B.1 C. D.2
题型3:对数型函数过定点问题
【例3.1.】
若函数是且的反函数,则函数图象必过定点( )
A. B. C. D.
【例3.2.】
已知函数且)的图像经过定点,则点的坐标为____
【例3.3.】
(多选)已知且,则函数的图象一定经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
题型4:对数函数的图像及应用
【例4.1.】
函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【例4.2.】
(多选)若函数的图象经过第二、三、四象限,则( )
A. B. C. D.
【例4.3.】
(多选)若(,且),则函数的大致图象可能为( )
A. B.
C. D.
题型5:对数函数的单调性
方法提炼
解决与对数函数有关的复合函数的单调性问题,必须弄清三个方面:一是定义域,所有问题都必须在定义域内讨论;二是底数与1的大小关系;三是复合函数的构成,即它是由哪些基本初等函数复合而成的,判断内层函数和外层函数的单调性,运用复合函数“同增异减”原则确定函数的单调性.
【例5.1.】
若函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例5.2.】
函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【例5.3.】
已知函数在上单调递增,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型6:对数函数的最值(值域)
【例6.1.】
若函数,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【例6.2.】
函数的值域为( )
A. B. C. D.
【例6.3.】
已知函数,当时,函数的值域为______.
【例6.4.】
的值域为,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【例6.5.】
已知函数的值域为,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例6.6.】
已知函数且在上的值域为,则( )
A.4 B.2 C. D.
题型7:比较对数值的大小
方法提炼
比较对数值大小的方法
【例7.1.】
(2026·天津·高考真题)已知函数,若,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【例7.2.】
若,,,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【例7.3.】
设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【例7.4.】
已知函数,若,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【例7.5.】
已知实数x,y,z满足,则( )
A. B. C. D.
【例7.6.】
已知,,,,,,则( )
A. B.
C. D.
题型8:对数型方程、不等式的求解
方法提炼
(1) 对数方程或对数不等式问题是要将其化为同底,利用对数单调性去掉对数符号,转化为不含对数的问题,但这里必须注意对数的真数为正.
(2)
对于较复杂的不等式有解或恒成立问题,可对不等式变形,不等号两边对应两函数,在同一坐标系中作出两函数图像,根据当在某一范围内取值时图像的上下位置及交点的个数,来确定参数的取值或不等式解的情况.
【例8.1.】
若,则实数的取值范围是__________.
【例8.2.】
已知函数,则不等式的解集为__________.
【例8.3.】
已知函数,且,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【例8.4.】
已知函数,若,则实数a的取值范围为______.
【例8.5.】
若不等式,当时恒成立,求实数的取值范围.
【例8.6.】
若实数满足,则_________.
【例8.7.】
已知,则______.
题型9:指数式与对数式的综合应用
方法提炼
(1)
是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化.
(2)
指数函数与对数函数是互为反函数的关系,由反函数的定义,知指数函数与对数函数的定义域和值域互换,它们的图像关于直线对称.解决与指数函数、对数函数有关的问题,要注意数形结合.
【例9.1.】
已知,则____.
【例9.2.】
若非零实数满足且,则的值为__________.
【例9.3.】
若正实数,,满足,则,,的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
【例9.4.】
已知,,,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
题型10:对数式的实际应用
【例10.1.】
把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是,空气的温度是,那么t min后物体的温度(单位:℃)可由公式(k为正常数)求得.若,将55℃的物体放在15℃的空气中冷却,则物体冷却到35℃所需要的时间为______min.
【例10.2.】
已知某数据中心的算力(单位:EFLOPS)与芯片投入量(单位:万片)满足饱和增长模型:,其中为该中心最大理论算力.已知投入2万片芯片时,算力,若要求算力,则芯片投入量至少为( )
A.3万片 B.4万片 C.5万片 D.6万片
【例10.3.】
股票是一种有价证券,代表持有者对股份公司的所有权,股票交易是一种重要的金融市场行为.已知某支股票的当前价格为12元每股,交易所规定每个交易日该股票价格的最大涨幅为20%(达到最大涨幅时称为“涨停板”),最大跌幅也为20%(达到最大跌幅时称为“跌停板”),现在不考虑其他限制,设个交易日后该股票价格达到60元每股,则的最小值为( )(参考数据:,)
A.7 B.8 C.9 D.10
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
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