内容正文:
第11讲 对数函数(知识详解+7典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:对数函数的概念
知识点02:对数函数的图象及性质
典例精讲·例题解析
(举一反三)
题型01:对数函数的概念判断与求值
题型02:对数型函数图象过定点问题
题型03:求对数函数与对数型复合函数的定义域
题型04:研究对数函数的单调性
题型05:由对数函数的单调性解不等式
题型06:比较对数式的大小
题型07:对数函数模型的应用
课后作业·巩固延伸
一、填空题(12)
二、单选题(4)
三、解答题(5)
【知识点01】对数函数的概念
1.函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).值域为.
2.判断一个函数是对数函数是形如(a>0,且a≠1)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1】判断下列函数是否为对数函数,并说明理由:
(1) (2) (3)
解:(1)判断
解析式符合标准形式 ,底数 且 ,真数为自变量 ,无多余系数和变形。
结论:是对数函数。
(2)判断
解析式中对数前存在系数 ,不属于对数函数标准形式,是对数型复合函数,并非纯正对数函数。
结论:不是对数函数。
(3)判断
函数真数为 (非单纯自变量 ),属于对数平移型函数,不符合定义要求。
结论:不是对数函数。
【知识点02】对数函数的图象及性质
函数名称
对数函数
定义
函数(a>0,且a≠1)叫做对数函数
图象
a>1
0<a<1
(
1
)
(
1
)
定义域
(0,+∞)
值域
R
过定点
图象过定点(1,0),即当x=1时,y=0.
奇偶性
非奇非偶
单调性
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
函数值的变化情况
.
.
.
.
.
.
a变化对图象的影响
在第一象限内,从顺时针方向看图象,a逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向看图象,a逐渐减小.
【例2】利用对数函数单调性,比较下列两组数的大小:
(1) 与 (2) 与
解:(1)比较 与
步骤1:判断函数单调性
设函数 ,底数 ,因此 在 上单调递增。
步骤2:结合自变量大小判断函数值
因为 ,单调递增函数自变量越大,函数值越大。
因此:。
(2)比较 与
步骤1:判断函数单调性
设函数 ,底数 ,因此 在 上单调递减。
步骤2:结合自变量大小判断函数值
因为 ,单调递减函数自变量越大,函数值越小。
因此:。
答(1);(2)
【题型01】对数函数的概念判断与求值
【典例1-1】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
【变式1-1】已知函数,则________.
【答案】
【分析】利用对数的运算性质计算可得所求函数值.
【详解】因为,则,故.
故答案为:.
【变式1-2】已知,则___________.
【答案】
【分析】利用换元法求出函数的解析式,然后由内到外可计算得出的值.
【详解】对于,,令,则,所以,
故,,则,故.
故答案为:.
【变式1-3】下列函数中,哪些是对数函数?
(1);
(2)
(3);
(4);
(5).
【答案】(1)不是对数函数
(2)不是对数函数
(3)不是对数函数
(4)不是对数函数
(5)是对数函数
【分析】利用对数函数的定义判断.
【详解】(1)该函数解析式中真数不是自变量,不是对数函数.
(2)该函数解析式中对数式后加2,所以不是对数函数.
(3)该函数解析式中真数为,不是,系数不为1,故不是对数函数.
(4)该函数解析式中底数是自变量,并非常数,所以不是对数函数.
(5)该函数解析式中底数是6,真数为,符合对数函数的定义,故是对数函数.
【题型02】对数型函数图象过定点问题
【典例2-1】函数(且)的图像过定点( )
A.(2,3) B.(2,1) C.(2,0) D.(1,0)
【答案】C
【分析】令,代入计算可求定点坐标.
【详解】令,得,
所以函数(且)的图像过定点(2,0).
故选:C.
【变式2-1】(25-26高一上·上海宝山·期末)函数 的图像恒过定点_____.
【答案】
【分析】利用对数运算性质,即可得到定点.
【详解】令,解得,
则,
所以函数图像恒过定点.
故答案为:.
【变式2-2】(25-26高一上·上海青浦·阶段检测)函数的图象经过一个定点,这个定点的坐标是_____________.
【答案】
【分析】根据对数函数的性质求解.
【详解】当时,,
所以函数过定点.
故答案为:.
【变式2-3】已知常数且,假设无论a取何值,函数的图象恒经过一个定点,求此点的坐标.
【答案】
【分析】利用(且)恒成立,求函数过定点.
【详解】当时,(且),
所以函数的图象过定点:
【题型03】求对数函数与对数型复合函数的定义域
【典例3-1】(24-25高一上·上海·期末)函数的定义域为_____________.
【答案】
【分析】根据对数的真数大于0有意义求解.
【详解】因为,所以,即函数的定义域为.
故答案为:.
【变式3-1】(25-26高一上·上海杨浦·期末)函数的定义域是_______.
【答案】
【分析】结合对数函数的定义域求解即可.
【详解】由题可得:,解得:,所以函数的定义域是
故答案为:
【变式3-2】函数的定义域是______.
【答案】
【分析】根据对数函数的真数大于零即可求解.
【详解】由解得,
故答案为: .
【变式3-3】求下列函数的定义域:
(1)(常数且);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】根据对数式有意义求函数的定义域.
【详解】(1)由 ,故所求函数的定义域为:.
(2)由 ,所以所求函数的定义域为:.
【题型04】研究对数函数的单调性
【典例4-1】下列函数中,在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据对数函数,幂函数的单调性依次判断每个选项得到答案.
【详解】对选项A:在区间上单调递减,不满足;
对选项B:在区间上单调递减,不满足;
对选项C:在区间上单调递增,满足;
对选项D:在区间上单调递减,不满足;
故选:C
【变式4-1】函数的图像如图所示,,则函数的单调递减区间是___________.
【答案】
【分析】可判断函数在上是减函数,再由复合函数的单调性可知时单调递减,从而解得.
【详解】,
在上是减函数,
,
即,
即的单调递减区间为,
故答案为:.
【变式4-2】求证:函数在区间上是增函数.
【答案】见解析
【分析】利用函数的单调性定义即可证明.
【详解】证明:在区间上任取,
设,则.
∵,∴.
又∵,∴.
∴,即.
所以函数在上是增函数.
【点睛】本题考查了对数函数的性质、定义法证明函数的单调性,属于基础题.
【变式4-3】判断及证明函数.在定义域上的单调性.
【答案】增函数.证明见解析.
【分析】首先由解析式求定义域,再根据函数单调性的定义:在定义域内取,并判断的大小关系,即可知函数在定义域上的单调性.
【详解】增函数,证:由知:定义域为
任取,
∵
∴.
∴.
∴.
∴
∴在定义域上是严格增函数.
【题型05】由对数函数的单调性解不等式
【典例5-1】(24-25高一上·上海·期末)已知,,且,那么关于的不等式,其解集不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用对数函数的性质把不等式转化为,通过举例说明BCD是错误的即可.
【详解】且,关于x的不等式①,
当,时,不等式①的解集为,排除C;
当,,时,不等式①的解集为,排除B;
当,,时,恒成立,不等式①的解集为,排除D.
故选:A
【变式5-1】(24-25高一上·上海·期中)已知,若不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可知不等式的解集为,即可得或,解对数不等式即可.
【详解】因为不等式的解集为,
可知不等式的解集为,
若,可得或,解得或,
所以不等式的解集为.
故选:B.
【变式5-2】(25-26高一上·上海虹口·期末)关于的不等式的解集为___________.
【答案】
【分析】根据对数函数的单调性可求不等式的解集.
【详解】即为,故即,
故不等式的解集为,
故答案为:.
【变式5-3】(24-25高一上·上海·随堂练习)设函数,其中,解不等式:.
【答案】
【分析】由函数在上的单调性化简得不等式组,求解即得.
【详解】因函数的定义域为,且是严格的增函数,
故由可得,
由①可得,或;
由②可得,.
故不等式的解集为.
【题型06】比较对数式的大小
【典例6-1】(24-25高一上·上海·单元测试)已知,,,则与的大小关系是________.
【答案】
【分析】利用作差法,结合换底公式可比较大小.
【详解】 ,
因为,
所以,,,,
所以,即,
故答案为:.
【变式6-1】若,则下列不等式不成立的是______.(填写所有不成立的不等式的序号)
①;②;③;④.
【答案】①④
【分析】根据对数函数的单调性比较大小.
【详解】因为,所以,
所以在上单调递增,在上单调递减.
又,所以,
所以,,,.
故答案为:①④
【变式6-2】如何比较与0的大小?
【答案】答案见解析
【分析】根据题意,结合对数函数的性质,即可求解.
【详解】若,当,则;当,则;当,则;
若,当,则;当,则;当,则.
【变式6-3】比较下列各数的大小:
(1)与;
(2)与;
(3)与.
【答案】(1).(2).(3).
【分析】(1)根据,在定义域内是减函数,即可比较二者大小;
(2)根据,在定义域内是增函数,可得,故,即可比较二者大小;
(3)根据,,即可比较二者大小.
【详解】(1)设.
且是减函数,
,
即.
(2) 是增函数,
.
,
即.
(3) 且,
.
【点睛】本题主要考查了比较对数的大小,解题关键是掌握对数的单调性和对数的运算性质,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.
【题型07】对数函数模型的应用
【典例7-1】在有声世界里,声强级是表示声强度相对大小的指标,其值y[单位:dB(分贝)]定义为,其中I为声场中某点的声强度,其单位为(瓦/平方米),为基准值.则声强级为60dB时的声强度是声强级为50dB时的声强度的( )倍.
A.10 B.100 C.1.2 D.12
【答案】A
【分析】根据题意,得到可得,两式相减得,即可求解.
【详解】由题意知,声强级是表示声强度相对大小的指标值的定义为,
可得,
两式相减得,
即,解得,
所以声强级为dB时的声强度是声强级为dB时的声强度的倍.
故选:A.
【变式7-1】(24-25高一上·上海·单元测试)里氏震级是由来自美国加州理工学院的地震学家里克特(C.F.Richter)和古登堡(B.Gutenberg)于1935年提出的.里氏震级M的计算公式是,其中A是被测地震的最大振幅,是“标准地震”的振幅.2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏9.0地震并引发海啸,造成重大人员伤亡和财产损失.一般里氏6.0级地震给人的震撼已十分强烈.按照里氏震级M的计算公式,此次日本东北部大地震的最大振幅是里氏6.0级地震最大振幅的________倍.
【答案】1000
【分析】结合已知条件,利用对数运算以及指数和对数的互化即可求解.
【详解】,
,所以,
所以.
故答案为:1000.
【变式7-2】(24-25高一上·上海·随堂练习)如果在不断的裂变中,每天所剩留质量与上一天剩留质量相比,按同一比例减少,经过7天裂变,剩留的质量是原来的50%,计算它经过多少天裂变,剩留质量是原来的10%.(结果保留整数)
【答案】23天
【分析】由题意可得,结合对数的运算性质化简即可求得答案
【详解】设每天剩下的量是原来的x,
所以,,
设它经过y天裂变,剩下是原来的10%.
所以,
,
即它经过约23天裂变,剩下质量是原来的.
【变式7-3】(25-26高一上·上海松江·期中)声音强度(分贝)由公式给出,其中为声音能量,能量小于时,人听不见声音,强度大于60分贝时属于噪音,而一般的人待在100分贝至120分贝的空间内,一分钟就会暂时性失聪,
(1)求时的声音强度;
(2)求噪音的能量范围;
(3)当噪声从100分贝提升至120分贝的过程中,其能量增加了多少倍?
【答案】(1)(分贝)
(2)噪音的能量范围为
(3)能量增加了倍
【分析】(1)令,代入求出声音强度;
(2)根据题意,得到,根据对数函数的性质解出;
(3)令,,解得即可得结论.
【详解】(1)当时,代入公式,可得(分贝).
(2)噪音的强度大于60分贝,代入公式可得,
所以,则,
解得.
故噪音的能量范围为.
(3)令,解得,
令,解得,
所以,
当噪声从100分贝提升至120分贝的过程中,其能量增加了倍.
知识点01对数函数的概念
1. 严格定义
对于 ,形如 的函数称为对数函数,其中 为自变量。
函数三要素:
定义域:
值域:
底数约束: 且
2. 对数函数判定准则
只有完全符合标准式 才是对数函数,满足:
① 真数为单纯自变量 ;② 对数项无系数、无常数项、无平移变形。
正误示例:(是);(不是)。
3. 常用特殊对数
常用对数:
自然对数:
知识点02对数函数的图象与核心性质
对数函数图象和单调性由底数 唯一决定,分为两类核心模型,所有性质考试通用。
1. 增长型对数函数
解析式:
单调性:在定义域 上严格单调递增
定点特征:图象恒过定点,恒满足
函数值符号规律:
2. 衰减型对数函数
解析式:
单调性:在定义域 上严格单调递减
定点特征:图象恒过定点
函数值符号规律:
知识点03核心解题方法:同底数对数值大小比较
适用题型:底数相同、真数不同的对数值比较大小,无需计算具体数值,直接用单调性判断。
1. 当 (递增):真数越大,对数值越大
2. 当 (递减):真数越大,对数值越小
知识点04本节核心公式汇总
考点分类
核心公式与结论
对数函数定义
函数恒过定点
,
递增判定条件
, 单调递增
递减判定条件
, 单调递减
常用对数转换
知识点05高频易错重难点梳理
易错点1:忽略定义域:所有对数相关计算、判断,必须优先保证真数 ,是解题首要前提。
易错点2:概念认知偏差:仅标准式为对数函数,变形后的对数型复合函数不属于对数函数。
易错点3:单调性混淆:底数 为减函数,是大小比较、解对数不等式的主要易错点。
易错点4:区间表述错误:对数函数仅在 上单调,不能表述为在全体实数域上单调。
一、填空题
1.(24-25高一上·上海·课堂例题)下列函数是对数函数的有________.
①;②;③;④.
【答案】②
【分析】根据对数函数的定义进行判断即可.
【详解】由对数函数的定义:形如(且)的形式,则函数为对数函数,只有②符合.
故答案为:②.
2.(25-26高一上·上海·期末)函数的定义域为____________
【答案】
【分析】根据函数的解析式有意义,列出不等式,即可求解.
【详解】由函数有意义,则满足,解得,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
3.(25-26高一上·上海奉贤·期末)不等式的解为______.
【答案】
【详解】令,显然的定义域为,
因为函数和在上单调递增,因此在上单调递增;
又,所以不等式即为,
因此可得,即该不等式的解集为.
4.(25-26高二下·上海奉贤·期末)函数的定义域是______.
【答案】(或)
【详解】,解得,则此函数的定义域为或.
5.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知,,则函数的值域为__________.
【答案】R
【分析】根据给定条件,利用对数函数直接求出值域.
【详解】当时,函数的定义域为,
函数的真数的取值集合为,
所以函数的值域为R.
故答案为:R
6.(25-26高一上·上海普陀·阶段检测)已知且,则函数的图象经过定点________.
【答案】
【分析】根据对数函数的图象性质即可求解.
【详解】由题意令得, 此时,
则函数的图像经过定点.
故答案为:
7.(25-26高一下·上海·阶段检测)已知,当时,则________________.
【答案】/
【详解】当时,令,即,
由,或舍去,
即,
,或舍去,
所以,所以.
8.(25-26高一上·上海·阶段检测)函数的严格单调递增区间为__________
【答案】
【分析】求出函数的定义域,再利用对数函数、二次函数单调性求出递增区间.
【详解】函数,由,得,
即函数的定义域为,函数在上递增,在上递减,
而函数在上单调递减,因此函数的严格递增区间是.
故答案为:
9.(25-26高一上·上海嘉定·期末)用函数的观点解不等式,则其解集为________.
【答案】
【分析】设函数,根据函数单调性,即可解所求不等式.
【详解】设函数,定义域为,
根据指数、对数函数单调性可得,和都是上的增函数,
所以函数是上的增函数,
又,即,所以,
则不等式的解集为.
故答案为:
10.(25-26高一上·上海杨浦·期末)函数的严格递减区间是_________.
【答案】
【分析】由对数复合函数的单调性确定严格递减区间.
【详解】由,
由在上单调递减,
由在上单调递增,
而在定义域上单调递增,
故的严格递减区间为.
故答案为:
11.(25-26高一上·上海·期末)函数,的最小值为_________.
【答案】
【分析】利用换元法结合对数运算、对数函数性质、二次函数性质求值即可.
【详解】设,则.
.
函数是开口向上的二次函数,对称轴为.
所以.
故答案为:.
12.燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬.专家发现:两岁燕子的飞行速度可以表示为(米/秒),若某只两岁的燕子耗氧量为时的飞行速度为(米/秒),另一只两岁的燕子耗氧量为时的飞行速度为(米/秒),两只燕子同时起飞,当时,一分钟后第一只燕子比第二只燕子多飞行的路程为______米
【答案】
【分析】由条件列出及的关系,结合,求出,由此可得结论.
【详解】因为,所以,
所以,, 又,
所以,
所以,
所以,
所以一分钟后第一只燕子比第二只燕子多飞行的路程为(米),
故答案为:.
二、单选题
13.使式子有意义的的取值范围是( )
A. B.
C. D.,且
【答案】D
【分析】根据对数的定义得到不等式组解得.
【详解】
解得,即且.
故选:D
14.已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据指数函数、对数函数等知识确定正确答案.
【详解】,
,
,
所以
故选:D
15.(25-26高一上·上海·期中)函数为对数函数,则实数的值为( )
A.3 B. C.2 D.或2
【答案】C
【分析】根据题意,由求解.
【详解】因为函数为对数函数,
所以,解得,
所以实数的值为2,
故选:C
16.设,.下列各项中,能推出的一项是( )
A.,且
B.,且
C.,且
D.,且
【答案】C
【分析】根据题意,利用对数函数的图象与性质,结合选项,逐项求解,即可得到答案.
【详解】对于A,若,且,由对数函数的性质,可得,所以A不正确;
对于B,若,且,由对数函数的性质,可得,所以B不正确;
对于C,若,且,由对数函数的性质,可得,
所以,所以C正确;
对于D,若,且,由对数函数的性质,可得,所以D不正确.
三、解答题
17.(24-25高一上·上海·期末)试利用对数函数的单调性计算对数第一位小数的值.
【答案】的第一位小数是5
【分析】分析可得,再利用对数函数的单调性可得结果.
【详解】,,故,
所以,则,
因此,对数的第一位小数的值为.
18.已知,试求该函数图象恒过的定点.
【答案】
【分析】由对数函数的性质令真数得1计算即可;
【详解】令得,又,故该函数图象恒过定点.
19.(24-25高一上·上海宝山·阶段检测)已知函数的图象过点.
(1)求实数的值;
(2)解不等式.
【答案】(1)3
(2)
【分析】(1)根据在对数函数图象上即可列方程求解;
(2)根据对数函数单调性列不等式即可求解.
【详解】(1)由题意,解得;
(2)由(1)可得是增函数,
从而成立,当且仅当,解得,
所以不等式的解集是.
20.(24-25高一上·上海·期末)已知函数.
(1)讨论函数的定义域;
(2)当时,解关于的不等式:.
【答案】(1)当时;当时,.
(2)
【分析】(1)由,得,下面分类讨论:当时,;当时,即可求得的定义域;
(2)根据函数的单调性解答即可;
【详解】(1)由,得,
当时,;
当时,;
所以的定义域是当时;当时,.
(2)当时,任取,且,
则,所以.
因为,所以,即.
故当时,在上是增函数.
∵,∴,
∵,∴,
又∵,∴,即不等式的解为.
21.(25-26高一上·上海·期中)某体育用品商店开展促销活动,据统计,该店每天的销售收入不低于2万元时,其纯利润(单位:万元)随销售收入(单位:万元)的变化情况如下表所示:
(万元)
2
3
5
(万元)
(1)根据表中数据,分别用模型(且)与建立关于的函数解析式;
(2)已知当时,,你认为(1)中哪个函数模型更合理?请说明理由.(参考数据:)
【答案】(1),;
(2)当时,模型对应的;
模型对应的,
当时,显然,
所以模型更合理.
【分析】(1)将表格中的数据代入两模型解方程组可求得函数解析式;
(2)将自变量代入两模型计算求得,得出与更接近的模型即可.
【详解】(1)对于模型(且),
将表格中数据代入可得,
解得;
所以;
对于模型,
将表格中数据代入可得,
解得;
所以;
(2)略
1
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第11讲 对数函数(知识详解+7典例精讲+课后作业)
知识详解·核心内容
知识点01:对数函数的概念
知识点02:对数函数的图象及性质
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(举一反三)
题型01:对数函数的概念判断与求值
题型02:对数型函数图象过定点问题
题型03:求对数函数与对数型复合函数的定义域
题型04:研究对数函数的单调性
题型05:由对数函数的单调性解不等式
题型06:比较对数式的大小
题型07:对数函数模型的应用
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一、填空题(12)
二、单选题(4)
三、解答题(5)
【知识点01】对数函数的概念
1.函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).值域为.
2.判断一个函数是对数函数是形如(a>0,且a≠1)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1】判断下列函数是否为对数函数,并说明理由:
(1) (2) (3)
【知识点02】对数函数的图象及性质
函数名称
对数函数
定义
函数(a>0,且a≠1)叫做对数函数
图象
a>1
0<a<1
(
1
)
(
1
)
定义域
(0,+∞)
值域
R
过定点
图象过定点(1,0),即当x=1时,y=0.
奇偶性
非奇非偶
单调性
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
函数值的变化情况
.
.
.
.
.
.
a变化对图象的影响
在第一象限内,从顺时针方向看图象,a逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向看图象,a逐渐减小.
【例2】利用对数函数单调性,比较下列两组数的大小:
(1) 与 (2) 与
【题型01】对数函数的概念判断与求值
【典例1-1】下列函数,其中为对数函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】已知函数,则________.
【变式1-2】已知,则___________.
【变式1-3】下列函数中,哪些是对数函数?
(1);
(2)
(3);
(4);
(5).
【题型02】对数型函数图象过定点问题
【典例2-1】函数(且)的图像过定点( )
A.(2,3) B.(2,1) C.(2,0) D.(1,0)
【变式2-1】(25-26高一上·上海宝山·期末)函数 的图像恒过定点_____.
【变式2-2】(25-26高一上·上海青浦·阶段检测)函数的图象经过一个定点,这个定点的坐标是_____________.
【变式2-3】已知常数且,假设无论a取何值,函数的图象恒经过一个定点,求此点的坐标.
【题型03】求对数函数与对数型复合函数的定义域
【典例3-1】(24-25高一上·上海·期末)函数的定义域为_____________.
【变式3-1】(25-26高一上·上海杨浦·期末)函数的定义域是_______.
【变式3-2】函数的定义域是______.
【变式3-3】求下列函数的定义域:
(1)(常数且);
(2).
【题型04】研究对数函数的单调性
【典例4-1】下列函数中,在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】函数的图像如图所示,,则函数的单调递减区间是___________.
【变式4-2】求证:函数在区间上是增函数.
【变式4-3】判断及证明函数.在定义域上的单调性.
【题型05】由对数函数的单调性解不等式
【典例5-1】(24-25高一上·上海·期末)已知,,且,那么关于的不等式,其解集不可能是( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(24-25高一上·上海·期中)已知,若不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】(25-26高一上·上海虹口·期末)关于的不等式的解集为___________.
【变式5-3】(24-25高一上·上海·随堂练习)设函数,其中,解不等式:.
【题型06】比较对数式的大小
【典例6-1】(24-25高一上·上海·单元测试)已知,,,则与的大小关系是________.
【变式6-1】若,则下列不等式不成立的是______.(填写所有不成立的不等式的序号)
①;②;③;④.
【变式6-2】如何比较与0的大小?
【变式6-3】比较下列各数的大小:
(1)与;
(2)与;
(3)与.
【题型07】对数函数模型的应用
【典例7-1】在有声世界里,声强级是表示声强度相对大小的指标,其值y[单位:dB(分贝)]定义为,其中I为声场中某点的声强度,其单位为(瓦/平方米),为基准值.则声强级为60dB时的声强度是声强级为50dB时的声强度的( )倍.
A.10 B.100 C.1.2 D.12
【变式7-1】(24-25高一上·上海·单元测试)里氏震级是由来自美国加州理工学院的地震学家里克特(C.F.Richter)和古登堡(B.Gutenberg)于1935年提出的.里氏震级M的计算公式是,其中A是被测地震的最大振幅,是“标准地震”的振幅.2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏9.0地震并引发海啸,造成重大人员伤亡和财产损失.一般里氏6.0级地震给人的震撼已十分强烈.按照里氏震级M的计算公式,此次日本东北部大地震的最大振幅是里氏6.0级地震最大振幅的________倍.
【变式7-2】(24-25高一上·上海·随堂练习)如果在不断的裂变中,每天所剩留质量与上一天剩留质量相比,按同一比例减少,经过7天裂变,剩留的质量是原来的50%,计算它经过多少天裂变,剩留质量是原来的10%.(结果保留整数)
【变式7-3】(25-26高一上·上海松江·期中)声音强度(分贝)由公式给出,其中为声音能量,能量小于时,人听不见声音,强度大于60分贝时属于噪音,而一般的人待在100分贝至120分贝的空间内,一分钟就会暂时性失聪,
(1)求时的声音强度;
(2)求噪音的能量范围;
(3)当噪声从100分贝提升至120分贝的过程中,其能量增加了多少倍?
知识点01对数函数的概念
1. 严格定义
对于 ,形如 的函数称为对数函数,其中 为自变量。
函数三要素:
定义域:
值域:
底数约束: 且
2. 对数函数判定准则
只有完全符合标准式 才是对数函数,满足:
① 真数为单纯自变量 ;② 对数项无系数、无常数项、无平移变形。
正误示例:(是);(不是)。
3. 常用特殊对数
常用对数:
自然对数:
知识点02对数函数的图象与核心性质
对数函数图象和单调性由底数 唯一决定,分为两类核心模型,所有性质考试通用。
1. 增长型对数函数
解析式:
单调性:在定义域 上严格单调递增
定点特征:图象恒过定点,恒满足
函数值符号规律:
2. 衰减型对数函数
解析式:
单调性:在定义域 上严格单调递减
定点特征:图象恒过定点
函数值符号规律:
知识点03核心解题方法:同底数对数值大小比较
适用题型:底数相同、真数不同的对数值比较大小,无需计算具体数值,直接用单调性判断。
1. 当 (递增):真数越大,对数值越大
2. 当 (递减):真数越大,对数值越小
知识点04本节核心公式汇总
考点分类
核心公式与结论
对数函数定义
函数恒过定点
,
递增判定条件
, 单调递增
递减判定条件
, 单调递减
常用对数转换
知识点05高频易错重难点梳理
易错点1:忽略定义域:所有对数相关计算、判断,必须优先保证真数 ,是解题首要前提。
易错点2:概念认知偏差:仅标准式为对数函数,变形后的对数型复合函数不属于对数函数。
易错点3:单调性混淆:底数 为减函数,是大小比较、解对数不等式的主要易错点。
易错点4:区间表述错误:对数函数仅在 上单调,不能表述为在全体实数域上单调。
一、填空题
1.(24-25高一上·上海·课堂例题)下列函数是对数函数的有________.
①;②;③;④.
2.(25-26高一上·上海·期末)函数的定义域为____________
3.(25-26高一上·上海奉贤·期末)不等式的解为______.
4.(25-26高二下·上海奉贤·期末)函数的定义域是______.
5.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知,,则函数的值域为__________.
6.(25-26高一上·上海普陀·阶段检测)已知且,则函数的图象经过定点________.
7.(25-26高一下·上海·阶段检测)已知,当时,则________________.
8.(25-26高一上·上海·阶段检测)函数的严格单调递增区间为__________
9.(25-26高一上·上海嘉定·期末)用函数的观点解不等式,则其解集为________.
10.(25-26高一上·上海杨浦·期末)函数的严格递减区间是_________.
11.(25-26高一上·上海·期末)函数,的最小值为_________.
12.燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬.专家发现:两岁燕子的飞行速度可以表示为(米/秒),若某只两岁的燕子耗氧量为时的飞行速度为(米/秒),另一只两岁的燕子耗氧量为时的飞行速度为(米/秒),两只燕子同时起飞,当时,一分钟后第一只燕子比第二只燕子多飞行的路程为______米
二、单选题
13.使式子有意义的的取值范围是( )
A. B.
C. D.,且
14.已知,则( )
A. B.
C. D.
15.(25-26高一上·上海·期中)函数为对数函数,则实数的值为( )
A.3 B. C.2 D.或2
16.设,.下列各项中,能推出的一项是( )
A.,且
B.,且
C.,且
D.,且
三、解答题
17.(24-25高一上·上海·期末)试利用对数函数的单调性计算对数第一位小数的值.
18.已知,试求该函数图象恒过的定点.
19.(24-25高一上·上海宝山·阶段检测)已知函数的图象过点.
(1)求实数的值;
(2)解不等式.
20.(24-25高一上·上海·期末)已知函数.
(1)讨论函数的定义域;
(2)当时,解关于的不等式:.
21.(25-26高一上·上海·期中)某体育用品商店开展促销活动,据统计,该店每天的销售收入不低于2万元时,其纯利润(单位:万元)随销售收入(单位:万元)的变化情况如下表所示:
(万元)
2
3
5
(万元)
(1)根据表中数据,分别用模型(且)与建立关于的函数解析式;
(2)已知当时,,你认为(1)中哪个函数模型更合理?请说明理由.(参考数据:)
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