4.4 对数函数 同步练-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

2026-08-27
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摘要:

**基本信息** 本练习按基础、综合、培优分层设计,覆盖对数函数概念、图象性质及应用,通过梯度题型深化数学思维与运算素养,适配新授课知识巩固与能力提升。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A基础练|对数函数概念、定义域、单调性|基础题型,对应单一知识点,夯实概念理解| |B综合练|比较大小、解不等式、函数性质综合|高考模拟题,跨知识点应用,培养逻辑推理| |C培优练|新定义(正对数)、函数建模|创新题型,提升数学抽象与综合应用能力|

内容正文:

高一数学●2024人教A版必修一 4.4 对数函数 本节理解对数函数的概念,掌握其图象与基本性质,能进行简单应用;借助图象探究性质,体会数形结合思想,发展直观想象与数学运算素养。 第四章 指数函数与对数函数 致读者 1.使用:本课件为高质量课件,内容较为全面丰富,资源比较大,包括133张PPT。 2.应用:本课件包含梳理知识的基础部分,例题讲解,对点练习,对接高考的难度模式,依次按照:基础,中档,拔高难度训练(著名的数学思维方法) 3.本课件包含思维导图,例题,最后的培优练习等方便老师一体化教学。 3 理知识丨知识详解 知识点1 对数函数的概念 1 对数函数的概念 一般地,函数,且叫做对数函数,其中 是自变量,定义域是 . 4 2 判断一个函数是对数函数的依据 (1)形如 ; (2)底数满足,且 ; (3)真数是 . 例如:是对数函数,而, 都不是对数函数,可称为 对数型函数. 5 特别提醒 由指数式与对数式的关系知,对数函数的自变量 恰好是指数函数的函数 值,所以对数函数的定义域是 . 例1 [多选题]下列函数中为对数函数的是( ) CD A. B. C. D.( 是常数) 【解析】对于A,真数是 ,故A不是对数函数; 对于B,,真数是 ,故B不是对数函数; 对于C,的系数为1,真数是 ,故C是对数函数; 对于D,底数,真数是 ,故D是对数函数. 6 知识点2 对数函数的图象与性质 底数 图象 定义域 值域 性质 过定点,即时, 增函数 减函数 底数互为倒数的两个对数函数的图象关于 轴对称 7 知识剖析(1)讨论对数函数的性质时,若底数的大小不确定,必须分 和 两种情况讨论. (2)利用“三点法”作对数函数的图象:对数函数,且 的图象都 经过点 ,,, ,且图象都在第一、四象限内,据此可以快速地画出大致 图象. 巧学妙记 对数<m></m>符号的判定 即底数和真数同大于1或同大于0小于1时为正,否则为负,简记为:同大异小. 9 例2 (2026·湖南省娄底市期末)函数 的定义域是( ) B A. B. C. D. 【解析】使函数有意义的条件是 解得 , 故所求函数的定义域是 . 10 例3 函数 的图象大致是( ) A A. B. C. D. 【解析】,在上单调递减,且图象过定点 , 故A正确. 11 知识点3 几类函数的增长差异 1 几类不同函数模型的增长比较 (1)一次函数模型 一次函数模型 的增长特点是直线上升,其增长速度不变. (2)指数函数模型 指数函数模型 的增长特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越 来越快,即增长速度急剧,形象地称为“指数爆炸”. (3)对数函数模型 对数函数模型 的增长特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度 越来越慢,即增长速度平缓. 12 (4)幂函数模型 当,时,幂函数是增函数,且当时, 越大其函数值的增长 速度就越快. 13 2 几类函数的增长差异 一般地,在区间上,尽管函数, , 都单调递增,但它们的增长速度不同,而且不在同一个“档次”上. 随着的增大, 的增长速度越来越快,最终会超过并远远大于 的增长速度(即使的值远远大于 的值也是如此),而 的增长速度则会越来越慢. 因此,总会存在一个,使得当时,有 . 14 辨析比较 一次函数、指数函数、对数函数的增长趋势比较 函数 图象 在 上 的单调性 单调递增,且 越 大,增长越快. 单调递增,且 越大,增 长越快. 单调递增,且 越小,增 长越快. 增长速度 固定不变. 越来越快. 越来越慢. 图象的变化 匀速上升. 随着 的增大越来越陡. 随着 的增大逐渐变缓. 15 选取模型时,应注意: (1)当描述增长速度变化很快时,常常选用指数函数模型; (2)当要求不断增长,但又不会增长过快,也不会增长到很大时,常常选用对数函 数模型. 16 例4 某公司为了适应市场需求,对产品结构进行了重大调整,调整后初期利润增长 迅速,后来增长越来越慢,若要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润 与产 量 的关系,则可选用( ) D A.一次函数模型 B.二次函数模型 C.指数函数模型 D.对数函数模型 【解析】根据各个函数模型的特点,可知只有对数函数模型最符合题意,先快速增 长,后来增长越来越慢. 17 图4.4-2 例5 函数, 的图象如图4.4-2所示. (1)指出曲线, 分别对应的函数; 【答案】对应的函数为, 对应的函数为 . (2)比较两函数增长的差异(以两图象交点为分界点,对, 的大小进行比较). 【答案】当时, ; 当时, ; 当时, ; 当或时, . 18 例6 下列说法中正确的是( ) D A.幂函数增长的速度比一次函数增长的速度快 B., C., D.不一定存在,当时,总有 【解析】对于A,幂函数与一次函数的增长速度分别受幂指数及一次项系数的影响, 幂指数与一次项系数不确定,增长速度不能比较. 对于B,C,当 时,显然不成立. 对于D,当,时,一定存在,使得当时,总有 ,但 若去掉限制条件“, ”,则结论不成立. 19 知识点4 底数 对对数函数图象的影响 在同一平面直角坐标系中作出几个常见对数函数的图象,如图4.4-1所示,观察此图, 我们有如下结论:#1 图4.4-1 20 1.函数与,且的图象关于 轴对称. 2.底数的大小决定了图象的相对位置. 直线与函数图象交点的横坐标即为底数,因此由直线 与各对 数函数图象交点的左右位置即知底数的大小.#1.3 21 图4.4-3 例7 如图4.4-3所示的曲线分别是对数函数 , ,,的图象,则,,, , 1,0的大小关系为______________________(用“ ”号 连接). 【解析】由题图可知,, , . 过点作平行于轴的直线,则直线与四条曲线交点的横坐标从左向右依次为 , ,,,显然 . 22 知识点5 反函数 1 反函数的定义 一般地,对于函数,设它的值域为.我们根据这个函数中, 的关系, 用把表示出来,得到.如果对于在中的任何一个值,通过, 在 中都有唯一的值和它对应,那么就表示是自变量 的函数.这样的函数 叫做函数的反函数,记作 . 例如,对数函数,且是指数函数,且 的反函数. 23 2 反函数的性质教材深挖 对教材第135页【探究与发现】的深挖. (1)互为反函数的两个函数的图象关于直线对称.如的图象与 的图象关于直线 对称. (2)若互为反函数的两个函数是同一个函数,则该函数的图象关于直线 对称. (3)若函数图象上有一点,则 必在其反函数的图象上;反之, 若点在反函数的图象上,则 必在其原函数的图象上. (4)互为反函数的两个函数的单调性相同. (5)互为反函数的两个函数的定义域和值域正好互换. (6)单调函数必有反函数. 24 特别提醒(1)并非任意一个函数 都有反函数,只有定义域和值域满足“一 一对应”的函数才有反函数. (2)求反函数的步骤: ①求出函数的值域;②由解出;③把 改写成 ,并写出函数的定义域(原函数的值域). 例8 设函数与的图象关于直线对称,则 ( ) C A.4 B. C.1 D. 【解析】方法1:令,可得,即在指数函数 的图象上,则 在反函数的图象上,所以 . 方法2:因为同底的指数函数和对数函数互为反函数,所以 ,则 . 25 例9 函数 的反函数为________________. 【解析】,,即反函数为 . 在原函数中由知 . 故的反函数为 . 26 方法帮丨解题突破 题型1 对数型函数的定义域、值域问题 类型1 求定义域 例10 [教材改编P131 T1]求下列函数的定义域: (1) ; 【解析】要使函数式有意义, 需 解得,且 . 故函数的定义域是,且 . 27 (2) . 【解析】要使函数式有意义, 需 解得,且 . 故函数的定义域是,且 . 28 解题通法 求对数型函数的定义域问题的注意点 ①求对数型函数的定义域,首先要使得对数式有意义,即真数大于0,底数大于0且 不等于1;②实际应用问题中的自变量要有实际意义. 练变式1 函数 的定义域为( ) B A. B. C., D. 【解析】由题意,得,即,即 , 或的定义域为 . 29 类型2 求值域 例11 求下列函数的值域: (1) ; 【解析】函数的定义域为,且 , , 故函数的值域为 . 30 (2) ; 【解析】设,则,由 ,(真数大于0)知 . 又在 上单调递减, . 故函数的值域为 . 31 (3) . 【答案】 【解析】设 , 令,因为,所以 , 将化为 , 所以当时,;当时, . 则, , 所以函数的值域为 . 32 解题通法 解决对数型函数值域问题的思路 1.对于形如的对数型函数,首先由 确定函数的定义域;然 后确定函数的值域;再由函数的单调性及 的取值范围 (即函数 的值域)确定所求函数的值域. 2.对于形如的函数,通常利用换元法,即令 ,将其化归为熟悉 的函数求值域,求解时不可忽视新元 的取值范围. 33 练变式2(1)已知函数,求函数 的定义域及值域. 【答案】由,可得,解得 , 所以函数的定义域为 . 因为 . 所以 . 又函数 为增函数, 所以 . 故函数的定义域为,值域为 . 34 (2)已知函数,函数,,求 的值域. 【答案】 , 设,由得 , 所以设, . 当时,;当时, . 所以,即的值域为 . 35 类型3 定义域、值域的逆向问题 例12 已知函数 . (1)若的定义域为,求实数 的取值范围; 【解析】由题意知,在 上恒成立. 当时, 不合题意; 当时,则解得 . 故的取值范围是 . 36 (2)若的值域为,求实数 的取值范围. 【解析】的值域为等价于函数的值域包含 . 当时,的值域为 ,符合要求; 当时,若的值域包含,则,解得 ; 当 时,显然不可能. 综上,可知的取值范围是 . 37 【解析】令 . (1)函数的定义域为等价于函数在 上 恒成立,由此确定的取值范围;(2)函数的值域为 等价于函数 能取遍上的所有值,即函数 的值域包含 ,由此确定 的取值范围. 38 解题通法 (1)的定义域为,等价于对任意实数恒有 ,特别是当 时,要使的定义域为,则有 (2)若已知的值域为,则必须取遍 内的所有值(一个也不 能少),即对于函数,必须有的值域包含 ,否则,若 ,则当时,有;当 时,有 ,此时其值域不是.特别是当 时, 要使的值域为,则有 39 练变式3 已知命题的值域为,命题 的定义域为,则是 的( ) B A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 40 【解析】对于命题, 可以取到所有大于0的数. 显然成立; 时,解得 , 所以 . 对于命题,在 上恒成立. 显然成立; 时,解得 , 所以 . 所以是 的充分不必要条件,故选B. 41 题型2 对数函数图象的应用 类型1 过定点问题 例13 (2026·黑龙江省大庆市期末)若函数,且 的图象 恒过点,则点 的坐标为______. 【解析】令,可得,当时,,所以函数图象恒过点 . 42 解题通法 由于对数函数,且的图象过定点 ,则求函数 ,且的图象所过的定点时,只需令 ,求出方 程的根,即得定点为.(本质: ) 43 类型2 利用对数函数图象作有关函数图象 例14 作出函数 的图象. 思路1: 利用函数的图象变换,将对数函数 的图象变为函 数 的图象. 思路2: 将函数解析式写成分段函数的形式,再分段作图. 44 【解析】方法1:第一步:作出 的图象,如图4.4-4(1). 图4.4-4 第二步:将的图象沿轴向左平移1个单位长度,得到 的图 象,如图4.4-4(2). 第三步:将的图象在轴下方的部分以 轴为对称轴翻折上去,得 的图象,如图4.4-4(3). 第四步:将的图象沿 轴向上平移2个单位长度,便得到所求函数的 图象,如图4.4-4(4). 方法2: 分别作出函数在和上的两段图象,即得 的图象 (如图4.4-4(4)). 解题通法 对数型函数的作图方法——图象变换 对数型函数的作图问题,一般是从基本初等函数的图象入手,通过平移、对称、翻折 变换得到所要求的函数图象.特别地,当底数与1的大小关系不确定时应注意分类讨论. 图4.4-5 (1) 的图象 的 图象(如图4.4-5(1)). (2) 的图象 的 图象(如图4.4-5(2)). 47 (3)的图象 的图象(如图4.4-6). 图4.4-6 48 (4)的图象 的图象(如图4.4-7). 图4.4-7 49 练变式4 作出函数 的图象. 【答案】第一步:作函数 的图象; 第二步:将函数的图象向右平移1个单位长度,得到函数 的图象; 第三步:保留函数的图象,再将其以 轴为对称轴翻折过去,得到函 数 的图象; 50 图D 4.4-1 第四步:保留函数的图象在轴及 轴以上的部分,将轴下方的图象沿 轴翻折上去,即 得函数 的图象,如图D 4.4-1所示. 51 类型3 图象的识别问题 例15 (2026·山东省临沂一中期末)函数与 在同一直角坐标系中的大致图象可能是( ) D A. B. C. D. 52 【解析】若,(先根据底数的范围进行判断)则函数 的图象为选项 A,B中过点的曲线,且,则在区间 ,或, 内,又函数 的图象的对称轴为直线 ,故A,B都不正确; 若,则函数的图象为选项C,D中过点 的曲线,且 ,则在区间或(0,内,又函数 的图象的对称 轴为直线 ,则结合选项易知C不正确,D正确. 53 解题通法 函数图象的识别,主要是依据函数的性质(定义域、奇偶性、单调性、最值等),再 结合函数图象的特殊点(与坐标轴的交点等)的函数值等排除错误选项,做出判断. 练变式5 若函数,且是减函数,则函数 的图象 大致是( ) C A. B. C. D. 【解析】是减函数,, 是 减函数,(排除B,D)且定义域为 .(排除A)故选C. 54 类型4 图象的应用——数形结合 例16 函数,若正实数,满足,且 在区间 上的最大值为2,则 __. 给什么得什么 由且得,,且 . 求什么想什么 求的值,即求出与的值或建立与 的关系. 差什么找什么 由,知,且,则函数 在 上的最大值为 . 55 图4.4-8 【解析】, 正实数, 满足 , 结合图象(如图4.4-8所示)可得 ,且 , ,,解得 . 由在区间 上的最大值为2,易知 ,,, 最大值 为此时, , . 56 一般地,对于函数,若 , 则,且,分别在, 内. 57 解题通法 数形结合是解决函数问题的重要思想,利用函数的图象可以研究函数的相关性质, 还可以解决与函数有关的方程与不等式等问题. 58 练变式6 (2026·江苏省如东高级中学期末)若不等式在上有解,则 的 取值范围是( ) C A., B., C. D., 59 【解析】若,则当,时,,而 ,此时显然符合题意. 图D 4.4-2 若,单调递增, 单调递减,在同一平 面直角坐标系内画出和在 上的图象,如图D 4.4-2所示,若在 上有解,则需满足 ,即,解得,故 的取值范围为 . 60 题型3 对数型函数的单调性及应用 类型1 研究对数型复合函数的单调性 例17 求下列函数的单调区间: (1) ; 【解析】由 ,(定义域优先原则) 解得或,即函数的定义域为 . 令(内层函数), , 易知在上单调递减,在 上单调递增. 又(外层函数)是 上的减函数, 故所求函数的单调递增区间是,单调递减区间是 (复合函数的单调性 遵循“同增异减”的原则). 61 (2) . 【解析】令,且在 上单调递减. 易知在上单调递增,在 上单调递减, 由,得,由,得 . 故所求函数的单调递增区间为,单调递减区间为.(单调区间是 的 区间,不是 的区间) 62 例18 (2026·安徽省皖南片区月考)函数在区间 上单 调递减的必要不充分条件是( ) C A. B. C. D. 先求出函数在上单调递减时变量 的取值范围,即函数 在区间上单调递减的充要条件,再判断 的取值集合是哪个选项的真子 集即可. 63 【解析】设 . 在 上单调递减, 由复合函数的单调性法则可知,在上单调递减,且 在 上恒成立(【明易错】注意对数的真数在 上大于0). 又在 上单调递减, 解得 . (【明易错】若函数在上单调递减,则 ) 即函数在区间上单调递减的充要条件是 . 而所求的是函数在区间上单调递减的必要不充分条件,故只需看[- , 是谁的真子集,易知选C. 64 解决此题,既要确保函数在给定区间上的单调性 ,又要 使得函数在给定区间上有意义,即真数在给定区间上大于0恒成立 ,两 者缺一不可. 65 解题通法 解决对数型复合函数的单调性问题的关键 一是看底数是否大于1,当底数未明确给出时,则应对底数是否大于1进行讨论;二 是运用复合函数的单调性法则来判断单调性;三是要注意函数的定义域. 对数型复合函数一般可分为两类:一类是对数函数为外层函数,即 ,且 型;另一类是对数函数为内层函数,即 ,且 型. 对于,且 型的函数的单调性,有以下结论:函数 ,且的单调性与函数的单调性在 时 相同,在 时相反. 研究,且 型复合函数的单调性,一般用复合函数的单调性法 则判定即可,即令,则只需研究及 的单调性即可.#2.1.4 66 练变式7 (2026·天津市新华中学期末) 若函数在上单调递增,则实数 的取值范围是 ( ) B A. B. C. D. 【解析】令,其图象的对称轴为直线,因为在 上单调递增,所以在上单调递增,且 (勿忽略真数大于0这一条 件), 即解得 .故选B. 67 类型2 比较大小 例19 比较下列各 组中两个值的大小: (1), ; 【解析】函数的底数为常数 , 所以该函数在 上是增函数, 又,所以 .(【厘思路】所给两对数的底数相同,可直接利用对数 函数的单调性比较大小) (2), ; 【解析】, ,(【巧转化】转化为同底数的两数比较大小) 因为,所以 . 68 (3), ; 【解析】因为 (【会变形】注意体会“1”的变形.), (【会变形】注意体会“1”的变形.), 所以 . (4) , . 【解析】因为 (【会变形】注意体会“0”的变形.), (【会变形】注意体会“0”的变形.), 所以 . 69 70 例20 (2026·浙江省杭州学军中学期末)已知, , ,则( ) B A. B. C. D. 【解析】,,且 , . 71 子题 (2026·河南省濮阳市第一高级中学月考)设,, ,则( ) A A. B. C. D. 【解析】方法1:, .又 , . 方法2:,,,, , , . 72 解题通法 比较对数式大小的常用方法 (1)比较同底的两个对数式的大小,常利用对数函数的单调性. (2)比较底数不同、真数相同的两个对数式的大小,常用以下两种方法:①先利用 对数换底公式化为同底的对数,再利用对数函数的单调性比较大小;②在同一象限 内利用对数函数图象的位置关系比较大小. (3)比较底数与真数都不同的两个对数式的大小,常借助中间量(如1,0, 等) 进行比较. (4)比较多个对数式的大小,则应先根据每个式子的结构特征,以及它们与中间量 (0和1等)的大小情况进行分组,再比较各组内的对数式的大小即可. 73 (5)比较含参数的两个对数式的大小,若底数中有参数,要注意对底数进行分类讨 论,有时也要注意挖掘所给对数式的隐含条件.例如:比较与 的大小时,要注意隐含条件 .#4.1.5 练变式8 (2026·陕西省渭南市瑞泉中学期末)设,, ,则 , , 的大小关系为( ) D A. B. C. D. 【解析】因为, , ,所以 .故选D. 75 练变式9 (2026·辽宁省沈阳市第一中学一模)设, ,则( ) B A. B. C. D. 【解析】由得,由得,(比较, ,发 现共有的数为 ,因此统一化为以0.3为底数的对数)所以 ,所以,则 . 又,,所以,所以 . 76 类型3 解对数不等式 例21 解下列不等式: (1) ; 【解析】由题意可得 解得.所以原不等式的解集为 . 77 (2) ; 【解析】当 时(对底数分类讨论), (化为底数相同), 解得 ,此时不等式无解. 当时,,解得 , 所以 . 综上所述,原不等式的解集为 . 78 (3) . 【解析】当时,由题意得解得 . 当 时(注意对底数进行讨论), 由题意得解得 . 综上所述,当时,原不等式的解集为;当 时,原不等式的解 集为{ . 79 解题通法 对数不等式的三种类型及解法 (1)形如的不等式,利用函数 的单调性对不等式作 同解变形. 当时,原不等式等价于即 . 当时,原不等式等价于即 . 80 特别地,当不等式的一端为常数时,常化为同底的代数式,再利用函数的单调性求 解. (2)形如,且不等于1, 的不等式,可利用换 底公式化为同底的对数进行求解,或利用函数图象求解. (3)形如的不等式,等价于 或 #2.1.3 注意:底数中若含有参数,一定注意底数大于0且不等于1,同时要注意对底数是大于 1还是大于0且小于1进行分类讨论. 82 练变式10 已知函数在区间上总有,求实数 的 取值范围. 【答案】, . 当时,,即 . 对任意的, 恒成立, 解得 . 当时,,即 . 对任意的, 恒成立, 解得 . 综上可得,实数的取值范围是 . 83 题型4 对数型复合函数的奇偶性及应用 例22 (2026·广东省深圳市期末)已知函数 . (1)若为奇函数,求 的值; 【解析】方法1:为奇函数,,解得 , ,则 , 为奇函数,故 的值为1. 方法2:为奇函数, , 即, , 解得时,函数 无意义,故舍去). 84 (2)在(1)的条件下,若在上的取值范围为,求, 的值. 【解析】由(1)知,则 , 解得,即函数的定义域为 , . 令,则在 上单调递减, 又在上的取值范围为 , 函数在上的取值范围为 , (结合的图象,可得的值)解得 85 (1)思路1 思路2 86 解题通法 对数函数本身不具有奇偶性,但对数函数与其他函数构成的复合函数可能具有奇偶 性,如(1)为偶函数;(2) 为奇函数;(3) 为奇函数; (4) 为偶函数等.在相关题目中, 一般利用函数奇偶性的定义来判断这类函数的奇偶性,且需利用奇偶性来求变量的 取值. 87 练变式11 (2022·全国乙卷)若是奇函数,则____, _____. 【解析】方法1:(通法) . 为奇函数, , 当时, 对任意 的恒成立,则解得 88 当时, 对任意 的恒成立,则 无解. 综上,, . 方法2:要求的参数有两个, 利用函数的代数特征,寻找两个关于参数的方程,列 方程组求解. 是奇函数, , . 故,解得,从而 . 方法3:(秒解) 考虑到定义域的对称性,注意到不在定义域中, 可由定义 域先确定的值,再得到 的值. 是奇函数,注意到 不在定义域中, 由图象对称性知,即,解得 ,再由 得 . 题型5 不同函数增长速度的比较 例23 [多选题](2026·福建省厦门市杏南中学期中)设, , ,当 时,对这三个函数的增长速度进行比较,下列结论中, 错误的是( ) ACD A.的增长速度最快, 的增长速度最慢 B.的增长速度最快, 的增长速度最慢 C.的增长速度最快, 的增长速度最慢 D.的增长速度最快, 的增长速度最慢 91 【解析】画出函数,, 的图象,如图4.4-9所示. 图4.4-9 结合图象,当时,函数的增长速度最快, 的增长 速度最慢. 故 错误. 92 题型6 反函数的应用 类型1 反函数的定义域、值域 例24 函数的反函数 的定义域为________. 【解析】因为,所以,所以函数 的值 域为 . 因为的定义域即为函数的值域,所以 的定 义域为 . 93 例25 (2026·辽宁省沈阳市第一中学段考)已知函数过点 ,若 ,的反函数为,则 的值域为( ) D A. B. C. D. 【解析】函数过点,则,解得 , 所以,的反函数为,得 , 又,所以的定义域为,当时,有,则 的值域为 . 94 类型2 反函数求值 例26 设函数的图象关于点对称,且存在反函数, ,则 ____. 【解析】由,可知函数的图象过点.而点关于点 的对称点 为.由题意知点也在函数的图象上,即有,所以 (4) . 此题是关于反函数求值的问题,但又综合了函数图象关于点的对称 问题.反函数求值问题经常要用到这条性质:当函数存在反函数时,若 , 则 . 95 高考帮丨考向追踪 考向1 比较大小 例27(1)(2024·天津)若,,,则,, 的大小关系为 ( ) B A. B. C. D. (2)(新高考全国Ⅱ卷)若,, ,则( ) C A. B. C. D. 96 (1) 97 (2) 98 考向2 对数函数单调性的应用 例28 (2024· 新课标Ⅰ卷)已知函数在 上单调递增,则 的取值范围是( ) B A. B. C. D. 【解析】因为函数在上单调递增,且当时, ,所 以在上单调递增,所以,(对称轴在 右侧) 即 . 又函数在上单调递增,则 ,(注意分段点处函数值的关系)即 . 综上,实数的取值范围是 .故选B. 99 例29 (2024· 新课标Ⅱ卷)设函数.若,则 的最小 值为( ) C A. B. C. D.1 【解析】由及,在定义域上单调递增,可得 与 同正、同负或同为零,(题眼)所以当时, ,即 所以,则 ,故选C. 100 考向3 对数型函数的奇偶性与对称性 例30 (2023· 新课标Ⅱ卷)若为偶函数,则 ( ) B A. B.0 C. D.1 【解析】方法1:设,易知的定义域为 ,且 ,所以 为奇函数.若 为偶函数,则应为奇函数,所以 ,故选B. 方法2:因为 为偶函数, , ,所以 ,解得 ,故选B. 101 例31 (2024· 新课标Ⅰ卷节选)已知函数 .证明:曲线 是中心对称图形. 【解析】方法1:由,得,所以 的定义 域为 .(要找对称,一定要在定义域的中点处寻找) 将的图象向左平移一个单位长度,得到新函数 的图 象, 则的定义域为,且是奇函数,是奇函数, 为奇函 数, 再将函数的图象向下平移个单位长度 102 (或向上平移个单位长度),得到函数 的图象, 且为奇函数,即的图象为中心对称图形,对称中心为 , 所以曲线也为中心对称图形,对称中心为 . 方法2: , 故曲线关于点中心对称.(【归纳总结】若 ,则 函数的图象关于点 中心对称) 练习帮丨分层巩固 A 基础练丨知识测评 建议时间:35分钟 1.函数 的定义域为( ) C A. B. C. D. 【解析】要使函数式有意义,则解得 ,即函数的定义域为 . 104 2.指数函数(,且)的反函数的图象过点,则 ( ) B A.3 B.2 C.9 D.4 【解析】方法1:函数(,且)的反函数即,故 的 图象过点,则, . 方法2:由题意得,函数(,且)的反函数的图象过点 ,则函数 (,且)的图象过点,即,故 . 3.已知函数,则函数 的值域是( ) B A. B. C. D. 【解析】易知,,即函数 的值域是 . 105 4.(2026·陕西省西安市高陵区第三中学期末)在同一直角坐标系中,函数 , 的图象可能为( ) D A. B. C. D. 【解析】由,可知函数在上单调递减,且其图象过点 , 函数在上单调递增,且其图象过点 ,由图可知选项D符合. 106 5.(2026·天津市第一中学月考)已知,, ,则( ) C A. B. C. D. 【解析】方法1: 107 方法2: 108 6.[多选题](2026·江西省赣州市期末)对于函数 ,下列说法 正确的是( ) BCD A.的定义域为 B.的图象关于点( ,0)对称 C.在区间上单调递增 D. 109 【解析】对于A,由得且,所以的定义域为 且 ,A错误; 对于B,,所以 的图 象关于点( ,0)对称,B正确; 对于C,当时, , 因为在上单调递增,单调递增,所以在 上单调 递增,C正确; 110 对于D,当时, ,因为 在上单调递减,单调递增,所以在 上单调递减,因 为,所以,所以,又 ,所以 ,D正确. 故选 . 111 7.(2026·湖南省常德市期末)已知函数在区间 上单调递减,则 实数 的取值范围是______. 【解析】当时,由函数与函数 都是减函数,得函数 为增函数,故不符合题意; 当时,由函数为增函数且 为减函数,得函数 为减函数,符合题意. 由题意可得,解得,综上可得 . 112 8.(2026·河南省许昌市期末)已知函数 为奇函数. (1)求 的值. 【答案】由为奇函数,得 , 即,解得 , 当时,无意义,所以 . 113 (2)已知函数 . ①用定义法证明: 是减函数; 114 【答案】由(1)知 , , 由得,即的定义域为 . 任取 , 则 , 由,得,则 , 即,因此,即 ,所以函数 在 上单调递减. 115 ②求不等式 的解集. 【答案】不等式,即,故 解得 , 所以不等式的解集是 . 116 B 综合练丨高考模拟 建议时间:40分钟 9.(2026·浙江省绍兴市期末)已知,, ,则( ) C A. B. C. D. 【解析】因为,,所以 , ,所以 , 又函数是增函数,所以; , 因为,所以函数在 上单调递增, 又,所以,即,所以 . 117 10.(2026·山东省德州市期末)设函数,则 ( ) D A.是偶函数,且在(, )上单调递增 B.是奇函数,且在(, )上单调递减 C.是偶函数,且在( , )上单调递增 D.是奇函数,且在( , )上单调递减 118 【解析】由得函数的定义域为 ,其关 于原点对称,因为 ,所以函数 为奇函数,排除A,C.当,)时, ,易知函 数单调递增(,在(, )上均单调递增),排除B. 当 ,时, ,易知 函数 单调递减,故选D. 119 11.[多选题](2026·陕西省安康市期末)若函数 ,则( ) AB A. B. C.在)上单调递增 D. 为偶函数 120 【解析】对于选项A,因为 ,且 ,所以 ,所以 ,A正确; 对于选项B,因为 ,B正确; 对于选项C,因为在)上单调递减,且 在定义域内单调递增, 所以在 )上单调递减,C错误; 对于选项D,由题可知,的定义域为,因为 ,即 ,所以 , 若为偶函数,则 , 即,解得 , 即不恒成立,所以不为偶函数,故D错误.故选 . 121 12.[多选题](2026·河北省易县中学期末)已知函数 , ,则下列结论正确的是( ) ACD A. 是奇函数 B., C.若,则 为定值 D.若,,是三条边的边长,则 122 【解析】对于A,因为 恒成立, 所以的定义域为 , 又 , 所以 ,所以 , 所以 是奇函数,故A正确; 对于B,因为是奇函数,所以 , 所以 , 123 因为在)上单调递增,且 恒成立,所以由复合 函数单调性可知在 )上单调递增, 又为奇函数,所以在 上单调递增, 由平移变换可知在上单调递增(将 的图象向右平移一个单位长度,即 得的图象,平移并不影响单调性),因为当时, 2恒成立,所以,所以 ,所以 恒成立,故B错误; 对于C,由可知,当 时, ,所以 ,故C正确; 对于D,因为在上单调递增,且 为增函数, 所以在上单调递增,若,,是三条边的边长,则 ,所 以 ,故D正确. 故选 13.(2026·安徽省宣城市期末)已知函数 是偶函数,则函 数 的取值范围是__________. 【解析】,因为 为偶函数, 所以 , 即 , 所以,解得 . 所以,由,解得 . 所以, . 令,,由二次函数的图象和性质可知,当 时,,因为对数函数在上单调递增,所以 .综上, 函数的取值范围是 . 126 14.(2026·湖北省蕲春县第一高级中学周练)已知函数, . 【答案】令,则,即,,即 . (1)如果,求函数 的值域; 【答案】,即 . 当时, , 故当时, 取得最大值,为2, 当时, 取得最小值,为0, 的值域为 . 127 (2)求函数 的最大值; 【答案】函数 , 当时,, . 当时,, . 即 当时,最大值为1;当时, . 综上,当时, 取到最大值,为1. 128 (3)若对任意,不等式恒成立,求实数 的取值范围. 【答案】 对任意,不等式 恒成立, 即 . , , 对一切 恒成立. ①当时, . ②当,,令(对勾函数) , 则在( 上单调递减, , . 综上所述,的取值范围为 . 129 C 培优练丨能力提升 15.[多选题,新定义·正对数](2026·广东省中山市三鑫学校期末)定义“正对数”: 若, ,则下列结论中正确的是( ) AD A. B. C. D. 130 【解析】对于A,当,时,有,从而 , ,,当,时,有 ,从而 , , 当,时, ,故A正确. 对于B,当,时,满足, , 而, , ,故B错误. 对于C,令,,则, , ,故C错误. 131 对于D,由“正对数”的定义知,当时,有 , 当,时, , 从而 , , ; 当,时,有 , ; 当,时,有 , , , ; 当,时,有 , , , , , . 综上,当,时, ,故D正确. 故选 . $

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4.4 对数函数 同步练-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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