第10讲 对数与对数函数 专项训练-2027届高考数学一轮复习
2026-10-20
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内容正文:
第10讲 对数与对数函数
目 录
模拟·基础演练 2
题型01 对数的运算与求值 (重) 2
题型02 对数函数的图象与性质 (重) 3
题型03 对数型复合函数的单调性与值域 重难 4
题型04 对数方程与不等式 重难 4
题型05 对数型函数的奇偶性与复合单调 重难 5
题型06 对数式比较大小与模型 重难 6
重难·创新演练 6
真题·实战演练 7
模拟·基础演练
考查重点:对数运算性质、换底公式与对数函数的图象性质
考点聚焦:对数运算性质与换底公式
▶ 题型01 对数的运算与求值
一、单选题
1.(2026·河北石家庄·三模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2026·山西太原·二模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2026·江苏南京·一模)已知 ,则 ( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025·河南郑州·三模) 的值是( )
A.
B.
C.
D.
5.(2025·安徽合肥·二模)已知 ,,则 ( )
A.
B.
C.
D.
6.(2025·辽宁大连·一模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2026·山东淄博·一模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
8.(2026·河北廊坊·二模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
9.(2026·江苏泰州·一模)已知 ,,则 ( )
A.
B.
C.
D.
10.(2025·河南安阳·三模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
11.(2025·湖北孝感·二模)已知 ,,则 ( )
A.
B.
C.
D.
12.(2025·江西景德镇·三模)已知 ,则 ( )
A.
B.
C.
D.
考点聚焦:底数分类、定点与图象
▶ 题型02 对数函数的图象与性质
一、多选题
1.(2026·湖北武汉·一模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.定义域为
B.值域为
C.图象过点
D.在 上单调递减
2.(2026·湖南长沙·二模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.定义域为
B.值域为
C.在 上单调递增
D.图象过点
3.(2025·浙江杭州·三模)关于函数 (,),下列说法正确的是( )
A.图象过定点
B.定义域为
C.值域为
D.图象关于直线 对称
4.(2025·四川成都·二模)下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.(2026·湖南郴州·二模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.定义域为
B. 是偶函数
C. 的值域为
D. 在 上单调递增
6.(2026·安徽淮南·三模)关于函数 (,),下列说法正确的是( )
A.图象恒过点
B.当 时, 在 上单调递增
C.当 时,
D. 的值域为
7.(2025·浙江衢州·三模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.定义域为
B. 是奇函数
C. 在 上单调递减
D. 的值域为
8.(2025·四川泸州·二模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A. 的定义域为
B. 的值域为
C. 在 上单调递减
D. 的图象关于直线 对称
考点聚焦:复合单调与真数范围
▶ 题型03 对数型复合函数的单调性与值域
一、填空题
1.(2026·福建厦门·一模)计算 ________.
2.(2026·山东济南·三模)函数 的定义域是________.
3.(2025·江西南昌·二模)函数 的值域是________.
4.(2025·河北唐山·一模)若 ,则 的取值范围是________.
5.(2025·广东广州·三模)方程 的解是________.
6.(2026·福建三明·一模)计算 ________.
7.(2026·山东威海·三模)函数 的值域是________.
8.(2025·江西萍乡·二模)若 (,),则实数 的取值范围是________.
9.(2025·河北邢台·一模)方程 的解是________.
10.(2025·广东汕头·三模)已知函数 (,)在 上的最大值与最小值之差为 ,则 ________.
考点聚焦:同底化归与图象交点
▶ 题型04 对数方程与不等式
一、解答题
1.(2026·云南昆明·模拟预测)计算:(1);(2).
2.(2026·全国·模拟预测)已知函数 (,).(1)求 的定义域;(2)求 的值域.
3.(2026·云南保山·模拟预测)计算下列各式的值.
(1) ;
(2) .
4.(2026·全国·模拟预测)已知函数 (,).
(1) 求 的定义域;
(2) 判断 的奇偶性;
(3) 求使 的 的取值范围.
考点聚焦:先定定义域,再用 f(-x) 比较与同增异减
▶ 题型05 对数型函数的奇偶性与复合单调
一、单选题
1.(2026·山东枣庄·三模)函数 是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.非奇非偶函数
2.(2025·河南驻马店·二模)函数 的单调递增区间是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
3.(2026·湖北咸宁·三模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.定义域为
B.它是偶函数
C.它在 上单调递增
D.它在 上单调递增
三、填空题
4.(2025·安徽池州·二模)函数 的最小值为________.
四、解答题
5.(2026·四川广安·模拟预测)已知函数 ,讨论 的单调性.
(1) 求函数的定义域;
(2) 分 与 讨论单调区间.
考点聚焦:同底看单调,同真看底数,都不同插中间量
▶ 题型06 对数式比较大小与模型
一、单选题
1.(2026·河北保定·三模)设 ,,则( )
A.
B.
C.
D.无法确定
2.(2025·河南开封·二模)设 ,,,则 、、 的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
3.(2026·湖南岳阳·三模)关于对数式 、、,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题
4.(2025·江西宜春·二模)________.
四、解答题
5.(2026·贵州安顺·模拟预测)比较 与 的大小.
(1) 把两式化为同底;
(2) 比较真数与底数的乘积关系并下结论.
重难·创新演练
一、单选题
设题创新:含参复合函数、定义域与值域为 R 的转化
1.(2026·江苏南通·模拟预测)已知函数 在区间 上单调递减,则 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2026·浙江温州·三模)已知函数 在区间 上单调递增,则 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2026·江苏南通·模拟预测)若函数 在 上单调递增,则实数 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2026·浙江丽水·三模)已知 , 是方程 的两个根,则 ( )
A.
B.
C.
D.
二、解答题
5.(2026·全国·模拟预测)已知函数 .(1)若 的定义域为 ,求 的取值范围;(2)若 的值域为 ,求 的取值范围.
6.(2026·全国·模拟预测)已知函数 (,).
(1) 若 的定义域为 ,求 的取值范围;
(2) 若 的值域为 ,求 的取值范围.
真题·实战演练
一、单选题
高频考点:比较大小、复合单调性与对数不等式的规范解法
1.(2024·新课标Ⅱ卷·T7 改编)设 ,,,则( )
A.
B.
C.
D.
2.(2023·全国甲卷·T5 改编)函数 的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2022·天津卷·T6 改编)函数 的单调递减区间是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2021·北京卷·T4 改编)函数 (,)的图象恒过定点( )
A.
B.
C.
D.
5.(2024·新课标Ⅱ卷·T7 改编)设 ,,,则( )
A.
B.
C.
D.
6.(2023·全国甲卷·T5 改编)函数 的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
7.(2022·天津卷·T6 改编)函数 的单调递减区间是( )
A.
B.
C.
D.
8.(2021·北京卷·T4 改编)函数 (,)的图象恒过定点( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
9.(2023·上海卷·T6 改编)计算 ________.
10.(2023·上海卷·T6 改编)已知 ,,则 ________.
三、解答题
11.(2022·新课标Ⅰ卷·T18 改编)解不等式 .
12.(2024·全国乙卷·T20 改编)已知函数 .(1)若 的定义域为 ,求 的取值范围;(2)若 的值域为 ,求 的取值范围.
13.(2022·新课标Ⅰ卷·T18 改编)解下列关于 的不等式.
(1) ;
(2) (,).
14.(2024·全国乙卷·T20 改编)已知函数 .
(1) 求 的值域;
(2) 求 的单调区间;
(3) 解不等式 .
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第10讲 对数与对数函数
目 录
模拟·基础演练 2
题型01 对数的运算与求值 (重) 2
题型02 对数函数的图象与性质 (重) 4
题型03 对数型复合函数的单调性与值域 重难 7
题型04 对数方程与不等式 重难 9
题型05 对数型函数的奇偶性与复合单调 重难 10
题型06 对数式比较大小与模型 重难 12
重难·创新演练 14
真题·实战演练 17
模拟·基础演练
考查重点:对数运算性质、换底公式与对数函数的图象性质
考点聚焦:对数运算性质与换底公式
▶ 题型01 对数的运算与求值
一、单选题
1.(2026·河北石家庄·三模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】同底对数相减,先合并为一个对数。
【详解】.故选 B.
2.(2026·山西太原·二模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】把 拆成 ,再提取公因式。
【详解】原式
.故选 B.
3.(2026·江苏南京·一模)已知 ,则 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】先把指数式化为对数式,再拆 。
【详解】由 得 ,
.故选 B.
4.(2025·河南郑州·三模) 的值是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】把底数与真数都写成 的幂,再用推论。
【详解】.故选 A.
5.(2025·安徽合肥·二模)已知 ,,则 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】先把 化为以 为底的对数,再用对数恒等式。
【详解】,
所以 .故选 A.
6.(2025·辽宁大连·一模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】用对数恒等式与 逐项求值。
【详解】,,
7.(2026·山东淄博·一模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】分别化为 与 的整数次幂的指数。
【详解】,,故原式 ,选 B.
8.(2026·河北廊坊·二模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】把 拆成 ,提取公因式后用 。
【详解】,
原式 ,
提取公因式得 ,选 A.
9.(2026·江苏泰州·一模)已知 ,,则 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】把 拆成 ,用积的对数等于对数的和。
【详解】,选 C.
10.(2025·河南安阳·三模)计算 的结果是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】两项一组用换底公式“连消”,或直接用 。
【详解】,,
故原式 ,选 D.
11.(2025·湖北孝感·二模)已知 ,,则 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】换底到以 为底,再把 、 分解质因数。
【详解】,选 A.
12.(2025·江西景德镇·三模)已知 ,则 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】把 写成 ,再用同底对数的和与 。
【详解】,
而 ,故原式 ,选 B.
所以原式 .故选 B.
考点聚焦:底数分类、定点与图象
▶ 题型02 对数函数的图象与性质
一、多选题
1.(2026·湖北武汉·一模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.定义域为
B.值域为
C.图象过点
D.在 上单调递减
【答案】ABC
【分析】由对数函数的基本性质逐项判断。
【详解】定义域为 ,值域为 ,A、B 正确;
,图象过 ,C 正确;
底数 ,函数在 上递增,D 错误.故选 ABC.
2.(2026·湖南长沙·二模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.定义域为
B.值域为
C.在 上单调递增
D.图象过点
【答案】ABD
【分析】先由真数为正求定义域,再由底数判断单调性。
【详解】由 得定义域为 ,A 正确;
对数函数的值域为 ,B 正确;
底数 ,函数在 上递减,C 错误;
当 时 ,D 正确.故选 ABD.
3.(2025·浙江杭州·三模)关于函数 (,),下列说法正确的是( )
A.图象过定点
B.定义域为
C.值域为
D.图象关于直线 对称
【答案】ABC
【分析】令真数为 求定点,再判断定义域、值域与对称性。
【详解】令 ,得 ,,A 正确;
由 得定义域为 ,B 正确;
对数型函数的值域为 ,C 正确;
函数图象是单调曲线,不关于直线 对称,D 错误.故选 ABC.
4.(2025·四川成都·二模)下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】同底对数比较大小,底数大于 用增函数,小于 用减函数。
【详解】A 中 递增,,正确;
5.(2026·湖南郴州·二模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.定义域为
B. 是偶函数
C. 的值域为
D. 在 上单调递增
【答案】ACD
【分析】先定定义域(真数为正),再看真数能否取遍 判断值域。
【详解】由 得 或 ,A 正确;
定义域不关于原点对称,故 不是偶函数,B 错误;
在 上可取遍 ,故值域为 ,C 正确;
在 上 递增,底数 ,故 递增,D 正确.
故选 ACD.
6.(2026·安徽淮南·三模)关于函数 (,),下列说法正确的是( )
A.图象恒过点
B.当 时, 在 上单调递增
C.当 时,
D. 的值域为
【答案】ABD
【分析】定点由 得;单调性由底数与 的大小关系定;C 考查递减时不等号方向。
【详解】,图象恒过 ,A 正确;
时 递增,B 正确;
时 递减,由 得 ,C 错误;
值域为 ,D 正确.
故选 ABD.
7.(2025·浙江衢州·三模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.定义域为
B. 是奇函数
C. 在 上单调递减
D. 的值域为
【答案】ABC
【分析】把 拆成 ,两个单调递减的部分相减仍递减;D 看端点趋势。
【详解】由 得 ,A 正确;
定义域关于原点对称,,B 正确;
,在 上两式均递减,故 递减,C 正确;
当 时 ,当 时 ,值域为 ,D 错误.
故选 ABC.
8.(2025·四川泸州·二模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A. 的定义域为
B. 的值域为
C. 在 上单调递减
D. 的图象关于直线 对称
【答案】BCD
【分析】配方发现真数恒正,故定义域为 ;再由真数的最小值定值域、由对称轴定对称性。
【详解】,定义域为 ,A 错误;
由真数 且底数 得 , 时取等,值域为 ,B 正确;
在 上真数递增,底数小于 ,故 递减,C 正确;
,图象关于直线 对称,D 正确.
故选 BCD.
B 中 递减,,所以 ,错误;
C 中 ,正确;
D 中 递减,,所以 ,正确.故选 ACD.
考点聚焦:复合单调与真数范围
▶ 题型03 对数型复合函数的单调性与值域
一、填空题
1.(2026·福建厦门·一模)计算 ________.
【答案】
【分析】分别化为同底幂求值。
【详解】,,
所以原式 .
2.(2026·山东济南·三模)函数 的定义域是________.
【答案】
【分析】真数大于 。
【详解】由 得 ,
所以定义域为 .
3.(2025·江西南昌·二模)函数 的值域是________.
【答案】
【分析】配方求内层最小值,再由外层递减确定最大值。
【详解】,
又 递减,所以 ,
值域为 .
4.(2025·河北唐山·一模)若 ,则 的取值范围是________.
【答案】
【分析】真数大的对数值反而小,说明函数递减。
【详解】因为 且 ,
所以 在 上递减,
故 ,即 .
5.(2025·广东广州·三模)方程 的解是________.
【答案】
【分析】同底方程化为真数相等,再检验真数为正。
【详解】由真数为正得 ,即 ,
6.(2026·福建三明·一模)计算 ________.
【答案】
【分析】前两项合成 ,后一项用对数恒等式。
【详解】,,故原式 .
7.(2026·山东威海·三模)函数 的值域是________.
【答案】
【分析】先写真数范围 ,再由底数小于 反向得值域。
【详解】,且需 ,故 .
底数 ,故 ,值域为 .
8.(2025·江西萍乡·二模)若 (,),则实数 的取值范围是________.
【答案】
【分析】把 写成 ,按底数两类讨论,注意递减时不等号反向。
【详解】当 时, 恒成立;
当 时, 递减,由 得 ,即 .
综上 .
9.(2025·河北邢台·一模)方程 的解是________.
【答案】
【分析】先由真数为正定出 ,合并后再解二次方程并检验。
【详解】由真数为正得 且 ,即 .
方程化为 ,即 ,解得 或 (舍去).
故 .
10.(2025·广东汕头·三模)已知函数 (,)在 上的最大值与最小值之差为 ,则 ________.
【答案】 或
【分析】底数含参,按 与 分别写出最值之差。
【详解】当 时 递增,,得 ;
当 时 递减,,即 ,得 .
故 或 .
原方程化为 ,即 ,
解得 或 ,结合 得 .
考点聚焦:同底化归与图象交点
▶ 题型04 对数方程与不等式
一、解答题
1.(2026·云南昆明·模拟预测)计算:(1);(2).
【答案】(1);(2)
【分析】第(1)问逐项化为同底幂;第(2)问拆 、 后提取公因式。
【详解】(1),,,
所以原式 .
(2)原式
.
2.(2026·全国·模拟预测)已知函数 (,).(1)求 的定义域;(2)求 的值域.
(2),
【答案】(1);(2) 时值域为 , 时值域为
【分析】先由两个真数都大于 求定义域,再合并对数、配方求内层范围,最后按底数分类。
【详解】(1)由 且 得 ,所以定义域为 .
3.(2026·云南保山·模拟预测)计算下列各式的值.
(1) ;
(2) .
【答案】(1) ;(2)
【分析】(1) 系数化指数后用积、商的对数;(2) 前项连消,后项用对数恒等式。
【详解】(1) ,,
故原式 .
(2) ,,故原式 .
4.(2026·全国·模拟预测)已知函数 (,).
(1) 求 的定义域;
(2) 判断 的奇偶性;
(3) 求使 的 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) 奇函数;(3) 当 时为 ,当 时为
【分析】第 (3) 问把 写成 ,再按底数分类,并始终用定义域约束。
【详解】(1) 由 得 ,定义域为 .
(2) 定义域关于原点对称,且 ,故 为奇函数.
(3) .
当 时,,结合 得 ;
当 时,,结合 得 .
考点聚焦:先定定义域,再用 f(-x) 比较与同增异减
▶ 题型05 对数型函数的奇偶性与复合单调
一、单选题
1.(2026·山东枣庄·三模)函数 是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数
D.非奇非偶函数
【答案】A
【分析】先由 求定义域,再计算 。
【详解】由 得 ,定义域关于原点对称.
,
故 为奇函数.
故选 A.
2.(2025·河南驻马店·二模)函数 的单调递增区间是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】先求真数大于零的定义域,再按同增异减判断。
【详解】由 得 或 .
内层 在 上递增,外层 递增,
故 的单调递增区间为 .
故选 B.
二、多选题
3.(2026·湖北咸宁·三模)关于函数 ,下列说法正确的是( )
A.定义域为
B.它是偶函数
C.它在 上单调递增
D.它在 上单调递增
【答案】ABC
【分析】去绝对值后分两段看,注意偶函数在对称区间上单调性相反。
【详解】定义域为 ,A 正确;
,为偶函数,B 正确;
当 时 递增,C 正确;
由偶函数知在 上递减,D 错误.
故选 ABC.
三、填空题
4.(2025·安徽池州·二模)函数 的最小值为________.
【答案】
【分析】真数是二次式,先求其最小值,再取对数。
【详解】,
故 ,当 时取等号,
最小值为 .
四、解答题
5.(2026·四川广安·模拟预测)已知函数 ,讨论 的单调性.
(1) 求函数的定义域;
(2) 分 与 讨论单调区间.
【答案】定义域 ; 时增区间 、减区间 ; 时相反
【分析】复合函数单调性先定定义域,再按内外层同增异减。
【详解】(1) 由 得 或 ,
故定义域为 .
(2) 内层 的对称轴为 ,
在 上递增,在 上递减.
当 时, 在 上递增,在 上递减;
当 时, 在 上递减,在 上递增.
考点聚焦:同底看单调,同真看底数,都不同插中间量
▶ 题型06 对数式比较大小与模型
一、单选题
1.(2026·河北保定·三模)设 ,,则( )
A.
B.
C.
D.无法确定
【答案】A
【分析】两数都大于 ,可借助 、 比较。
【详解】,
,
故 .
故选 A.
2.(2025·河南开封·二模)设 ,,,则 、、 的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】先判断各自与 、 的大小,再排序。
【详解】,,,
故 .
故选 A.
二、多选题
3.(2026·湖南岳阳·三模)关于对数式 、、,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【分析】同真数时底数越小对数值越大,换底公式可验证乘积关系。
【详解】同真数 ,底数 ,故 ,A 正确;
,B 正确;
由换底公式 ,C 正确;
,D 错误.
故选 ABC.
三、填空题
4.(2025·江西宜春·二模)________.
【答案】
【分析】用换底公式把两个对数化成同底。
【详解】.
四、解答题
5.(2026·贵州安顺·模拟预测)比较 与 的大小.
(1) 把两式化为同底;
(2) 比较真数与底数的乘积关系并下结论.
【答案】
【分析】同底化后比较 与 。
【详解】(1) ,.
(2) 只需比较 与 .
由均值不等式 ,
而 ,故 ,
所以 .
而 ,当 时 ,
当 时,,值域为 ;
当 时,,值域为 .
重难·创新演练
一、单选题
设题创新:含参复合函数、定义域与值域为 R 的转化
1.(2026·江苏南通·模拟预测)已知函数 在区间 上单调递减,则 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】按底数分类: 时外层递增,要求内层递减且恒正; 时无解。
【详解】当 时,外层递增,要使复合函数在 上递减,内层 必须在 上递减,故对称轴 ,即 ;
同时内层在 上恒正,只需最小值 ,即 ,
所以 ;
当 时,外层递减,需内层递增,但内层在 上无法单调递增,无解.
综上 .故选 A.
2.(2026·浙江温州·三模)已知函数 在区间 上单调递增,则 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】内层在 上递增且恒正,两个条件同时满足。
【详解】内层 的对称轴为 ,
3.(2026·江苏南通·模拟预测)若函数 在 上单调递增,则实数 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】两个条件缺一不可:真数在区间上递增,且真数在区间上恒正(用最小值控制)。
【详解】需 在 上递增且恒正.
递增要求对称轴 ,即 ;
此时 在 上递增,最小值 ,即 .
综上 ,故选 A.
4.(2026·浙江丽水·三模)已知 , 是方程 的两个根,则 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】先化简 ,换元后由两根之积推出 。
【详解】方程化为 ,解得 或 ,
即 或 ,故 ,选 B.
要在 上递增,需 ,即 ;
同时 在 上恒正,只需 ,即 ,
所以 .故选 A.
二、解答题
5.(2026·全国·模拟预测)已知函数 .(1)若 的定义域为 ,求 的取值范围;(2)若 的值域为 ,求 的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】定义域为 要求内层恒正;值域为 要求内层取遍一切正数,注意 的情形。
【详解】(1)要使 对任意 成立,
6.(2026·全国·模拟预测)已知函数 (,).
(1) 若 的定义域为 ,求 的取值范围;
(2) 若 的值域为 ,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【分析】定义域为 用判别式小于零;值域为 要求真数能取遍一切正数,即最小值不大于零。两者容易混淆,要区分清楚。
【详解】(1) 需 对任意 成立,即 ,得 ;
又 ,故 .
(2) 需 取遍 中的一切值,即其最小值 ,得 .
又 ,故 ,即 .
需 且判别式 ,解得 ,
所以 .
(2)要使 的值域为 ,内层 必须取遍一切正数.
当 时, 取遍 ,正数部分为 ,符合题意;
当 时, 有最大值,取不到任意大的正数,不符合题意;
当 时,需最小值不大于 ,即 ,解得 .
综上 .
真题·实战演练
一、单选题
高频考点:比较大小、复合单调性与对数不等式的规范解法
1.(2024·新课标Ⅱ卷·T7 改编)设 ,,,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】用 与 作中间量,先确定三个数的范围。
【详解】;
;
,
所以 .故选 A.
2.(2023·全国甲卷·T5 改编)函数 的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】真数大于 ,解一元二次不等式。
【详解】由 得 ,
解得 或 ,
所以定义域为 .故选 B.
3.(2022·天津卷·T6 改编)函数 的单调递减区间是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】先求定义域,再取内层减区间与定义域的交集。
【详解】由 得 或 ,定义域为 ;
内层在 上递减,与定义域取交集得 ;
外层递增,所以复合函数在 上递减.故选 A.
4.(2021·北京卷·T4 改编)函数 (,)的图象恒过定点( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】令真数为 ,求出定点坐标。
【详解】令 ,得 ,此时 ,
5.(2024·新课标Ⅱ卷·T7 改编)设 ,,,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】用 作分界先定 最小,再对 统一化为以 为底比较真数。
【详解】,而 ,,故 最小.
又 ,显然成立,故 .
所以 ,故选 B.
6.(2023·全国甲卷·T5 改编)函数 的定义域是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】三个限制同时成立:根号内非负、真数为正、分母不为零。
【详解】需 ,,,即 ,,.
故定义域为 ,选 A.
7.(2022·天津卷·T6 改编)函数 的单调递减区间是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】底数小于 ,故 的减区间对应真数的增区间,但必须与定义域取交集(这是易错点)。
【详解】由 得定义域为 .
底数 ,故 的递减区间即 的递增区间 与定义域的交集,即 ,选 A.
8.(2021·北京卷·T4 改编)函数 (,)的图象恒过定点( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】令真数为 ,此时对数值为 ,与底数无关。
【详解】令 ,即 ,此时 .
故定点为 ,选 A.
所以 ,定点为 .故选 A.
二、填空题
9.(2023·上海卷·T6 改编)计算 ________.
【答案】
【分析】前一项连锁换底,后两项用积的对数合并。
【详解】,
10.(2023·上海卷·T6 改编)已知 ,,则 ________.
【答案】
【分析】由对数的定义把 还原成 、,再代入指数式。
【详解】由 得 ,由 得 .
故 .
,
所以原式 .
三、解答题
11.(2022·新课标Ⅰ卷·T18 改编)解不等式 .
【答案】
【分析】底数小于 ,不等号反向,且两个真数都要为正。
【详解】原不等式等价于 .
由 得 或 ;
由 得 ,即 ,
取交集得 ,
所以解集为 .
12.(2024·全国乙卷·T20 改编)已知函数 .(1)若 的定义域为 ,求 的取值范围;(2)若 的值域为 ,求 的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】定义域为 要求内层恒正,即判别式小于 ;值域为 要求内层最小值不大于 。
【详解】(1)要使 对任意 成立,
13.(2022·新课标Ⅰ卷·T18 改编)解下列关于 的不等式.
(1) ;
(2) (,).
【答案】(1) ;(2) 当 时为 ,当 时为
【分析】(1) 化为 ;(2) 先定真数都为正的公共范围,再按底数分类。
【详解】(1) 原不等式等价于 ,解得 ,解集为 .
(2) 真数需同时为正: 且 ,即 .
当 时,,即 ,结合 得 ;
当 时,,即 ,结合 得 .
14.(2024·全国乙卷·T20 改编)已知函数 .
(1) 求 的值域;
(2) 求 的单调区间;
(3) 解不等式 .
【答案】(1) ;(2) 递减区间 ,递增区间 ;(3)
【分析】配方求真数最小值,据此定值域与单调性;第 (3) 问化为真数不小于 。
【详解】(1) ,故 ,值域为 .
(2) 在 上递减、在 上递增,底数 ,故 的递减区间为 ,递增区间为 .
(3) ,
解得 或 ,解集为 .
需判别式 ,解得 .
(2)内层 的最小值为 ,
要使 的值域为 ,需最小值不大于 ,即 ,
解得 或 .
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