专题2.5 对数与对数函数(复习讲义)(全国通用)-2027年高考数学一轮复习培优系列

2026-10-24
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专题2.5 对数与对数函数(培优复习讲义) 【全国通用】 目 录 一、命题透视·考情前瞻 2 二、思维建模·脉络梳理 3 三、知识精讲·靶向突破 4 知识点1 对数的概念与指数式、对数式的互化 4 知识点2 对数的运算性质与换底公式 5 知识点3 对数函数的定义、图象与特殊点 6 知识点4 对数函数的性质与大小比较 6 知识点5 反函数与对数型复合函数 7 四、重难点培优 9 重难点培优01 对数式的化简与求值 ★★ 9 重难点培优02 对数函数的定义域与值域 ★★ 12 重难点培优03 对数函数的图象与图象变换 ★★★ 14 重难点培优04 对数式(含指、幂、对数)比较大小 ★★★ 17 重难点培优05 解对数不等式与对数方程 ★★★ 20 重难点培优06 对数型复合函数的单调性 ★★★ 22 重难点培优07 对数函数的奇偶性与对称性 ★★★★ 25 重难点培优08 对数型恒成立与新定义问题 ★★★★ 27 五、过关检测 31 一、单选题 31 二、多选题 33 三、填空题 34 四、解答题 35 一、命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考点要求 具体要求 对数的概念与运算 理解对数的概念,掌握积、商、幂的对数运算法则,会用换底公式把一般对数化为自然对数或常用对数 对数函数的图象与性质 理解对数函数的概念,会画 的图象,掌握其定义域、值域、单调性与特殊点 指数函数与对数函数的关系 知道 ( 且 )与 互为反函数,图象关于直线 对称 对数函数的综合应用 能利用对数性质比较大小、解对数不等式与方程,并处理对数型复合函数的单调性、奇偶性与恒成立问题 近三年高考真题对对数与对数函数板块的考查一览(2024—2026;全国一、二卷即新课标Ⅰ、Ⅱ卷): 年份 试卷·题号 考查内容 难度 2026 北京卷 T5 函数奇偶性与单调性的辨析( 型函数) ★★ 2026 天津卷 T6 对数型函数的图象识别 ★★ 2025 全国一卷 T8 指、对数式比较大小,赋值法与数形结合 ★★★ 2025 全国二卷 T18 对数与幂函数交汇,导数、零点与比较大小(压轴) ★★★★ 2025 北京卷 T9 对数型函数模型与对数运算 ★★ 2024 新课标Ⅰ卷 T6 指、对分段函数的单调性与求参 ★★★ 2024 新课标Ⅱ卷 T8 对数型恒成立与最值 ★★★★ 2024 北京卷 T7 对数运算与指数式互化(实际应用) ★★ 2024 天津卷 T5 指、对数式比较大小 ★★ 2024 全国甲卷·理 换底公式与对数方程求值 ★★★ 2024 上海卷(春)T1 对数函数的定义域 ★ 考情分析 从近三年高考看,对数与对数函数的考查"稳中有变"。2024 年新课标Ⅰ卷以指、对分段函数的单调性求参,新课标Ⅱ卷以 考查恒成立与最值,北京卷、天津卷分别以对数运算建模与指、对数式比较大小设题,全国甲卷则直接考查换底公式与对数方程;2025 年全国一卷第 8 题把"赋值法+数形结合"用到极致,北京卷以人工智能训练数据量为情境考查对数运算,全国二卷更把对数与幂函数、导数交汇成压轴题;2026 年北京卷以 考查奇偶性与单调性,天津卷以图象识别切入。整体呈现"低起点、重运算、强交汇"的特征,核心素养指向"数学运算、逻辑推理与数学建模"。预测 2027 年高考仍以"对数运算、比较大小、复合函数性质"为主线,并以"含参、恒成立、新定义与应用建模"提升区分度。 复习目标 1.准确完成指数式与对数式的互化,熟练运用对数运算法则与换底公式进行化简求值; 2.掌握对数函数的图象、定义域、值域与单调性,会用"同底比单调、同真数比图象"比较大小; 3.突破对数型复合函数的定义域、单调区间与含参问题,牢记"定义域优先"的解题次序; 4.掌握对数函数的奇偶性、对称性与反函数关系,会处理恒成立与新定义等综合问题。 二、思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 图 1 对数与对数函数知识体系思维导图 三、知识精讲·靶向突破 ——拆解核心知识,归纳题型技巧 知识点1 对数的概念与指数式、对数式的互化 一般地,如果 ( 且 ),那么数 叫做以 为底 的对数,记作 ,其中 叫做底数, 叫做真数。 指数式与对数式的互化:( 且 ,)。 两类特殊对数: ①常用对数:以 为底的对数叫做常用对数, 记作 ; ②自然对数:以无理数 为底的对数叫做自然对数, 记作 。 由对数的定义可直接得到三个恒等式: ①;②;③( 且 ,)。 【方法技巧】 1."互化"是解指、对数问题的钥匙:指数式化对数式看"底数、指数、幂",对数式化指数式看"底数、真数、对数",三者位置不要错; 2.求对数值先"设元":令 ,化为 再解方程,思路最清晰; 3.真数必须为正、底数必须为正且不等于 ,解题前先写出限制条件,这是避免增根的第一道防线。 【易错清单】 1.负数和零没有对数,即真数 是硬性要求,、 均无意义; 2.底数需 且 ,漏掉 会多解; 3. 是一个整体, 的化简结果是 ,但 要求 ,不可想当然。 知识点2 对数的运算性质与换底公式 若 且 ,,,则: ①(积的对数等于对数的和); ②(商的对数等于对数的差); ③()(幂的对数等于对数的倍数)。 换底公式:( 且 ; 且 ;)。 由换底公式可得三个常用推论: ①,即 ; ②(); ③(连乘换底)。 【方法技巧】 1."真数化积幂、底数取最简":把小数、根式、分数指数幂统一化成幂的形式,再用积、商、幂法则合并; 2.换底公式选底原则——使各对数成为同底,通常换为底数 、 或题目中出现最多的那个底; 3.见到""""等结构,优先考虑 与 。 【易错清单】 1.,运算法则只管"积、商、幂",不管"和、差"; 2.使用 时要求 ,化简 不可随意写成 ; 3.换底公式分子分母的底数、真数位置易写反,务必核对 在上、 在下。 知识点3 对数函数的定义、图象与特殊点 函数 ( 且 )叫做对数函数,其定义域为 ,值域为 。 底数范围 图象特征 共同点 图象位于 轴右侧,自左向右上升 恒过定点 ,即 图象位于 轴右侧,自左向右下降 恒过定点 ,即 作直线 ,它与各对数函数图象交点的横坐标就是相应的底数;在 轴右侧,图象越"陡"底数越大,即 时图象自下而上底数依次增大。 【方法技巧】 1.画图"两点一线":先定特殊点 与 ,再结合单调性,草图即可确定; 2.图象平移与翻折: 由 左右平移得到; 是保留 轴右侧图象并作关于 轴的对称; 是把 轴下方的图象翻折到上方; 3.识别图象时先看"过不过 ",再看"升降"定底数范围。 【易错清单】 1.对数函数的图象一定在 轴右侧, 轴是它的竖直渐近线,图象永远与 轴不相交; 2. 的定义域由 决定,平移后定点也随之平移,不要仍写 ; 3.把 与 的图象混淆是高频错误,前者在 轴右侧、过 ,后者过 。 知识点4 对数函数的性质与大小比较 函数 定义域与值域 定义域 ,值域 定义域 ,值域 单调性 在 上单调递增 在 上单调递减 函数值符号 当 时 ,当 时 当 时 ,当 时 比较对数式大小的常用方法: ①同底不同真数:直接用对数函数的单调性比较; ②同真数不同底数:借助图象或换底公式比较; ③底数与真数都不同:先与 、 等中间量比较,再分组排序。 【方法技巧】 1."中间量 、 搭桥"是万能套路:先判断每个数与 、 的大小,再在同一区间内细分; 2.比较 与 ,若底数、真数均不同,可统一化成同底,或用"作差法""作商法"; 3.含指数、幂、对数的混合比较,优先构造同一函数,用单调性"一站到底"。 【易错清单】 1.底数 的范围不确定时,必须分 与 讨论,单调方向不同,结论相反; 2. 只说明 与 同号,不能直接当作""; 3.比较大小切忌"看图估数",端点等号、区间开闭要写清。 知识点5 反函数与对数型复合函数 指数函数 与对数函数 ( 且 )互为反函数,它们的图象关于直线 对称。 对数型复合函数 的研究思路: ①先求定义域:令 ,这是一切讨论的前提; ②再拆内外:把 与 看成"外层对数、内层函数"; ③后定单调:同增异减——当 时, 与 的单调性相同;当 时, 与 的单调性相反。 【方法技巧】 1.求对数型复合函数的单调区间,一定要先求定义域,再在定义域内讨论,答案必须落在定义域内; 2.判断奇偶性前先看定义域是否关于原点对称,再用 与 的关系下结论; 3.、 型函数是奇函数, 型是偶函数,记住这些"熟悉面孔"能快速判断奇偶性。 【易错清单】 1."定义域优先"是复合函数的铁律,先讨论单调性再补定义域,几乎必错; 2. 的单调区间不能简单由 的单调区间代替,别忘了外层对数的"同增异减"; 3.求反函数要"一解、二换、三定域":先解出 ,再交换 ,最后写明反函数的定义域(即原函数的值域)。 四、重难点培优 ——聚焦高频难点,突破思维瓶颈 重难点培优01 对数式的化简与求值 ★★ 【解题技巧】对数式化简求值"三步定音":先化(把小数、根式、分数指数幂统一为幂)→ 再合(用积、商、幂法则合并同底对数)→ 后算(换底或代入特殊值)。见到 、 这类结构,要立刻想到 与互为倒数的两条"秒杀"结论。 【注意事项】对数运算有三条铁律:①真数必须为正,负数和零没有对数;②底数需 且 ;③。换底时牢记"底数在下、真数在上",这是避免整题翻车的关键。 【例1-1】(2024·全国甲卷·理·高考真题)已知 且 ,则 (  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解题思路】先用换底公式把两个对数统一化为以 为底,设 ,把问题转化为关于 的一元二次方程。 【解答过程】由换底公式,,所以 ; 又 。 设 ,由 知 ,原方程化为 。 去分母得 ,即 ,解得 或 (舍去)。 所以 ,即 。故选 C。 【例1-2】(2024·北京卷 T7·高考真题)生物丰富度指数 是河流水质的一个评价指标,其中 、 分别表示河流中的生物种类数与生物个体总数。生物丰富度指数 越大,水质越好。如果某河流治理前后的生物种类数 没有变化,生物个体总数由 变为 ,生物丰富度指数由 提高到 ,则(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解题思路】由题意列出治理前后的两个等式,两式相除消去相同的 ,再由对数运算化为指数式。 【解答过程】由题意,治理前 ,治理后 。 两式相除消去 ,得 ,即 。 由对数的运算性质得 ,故 。故选 D。 【例1-3】(2025·北京卷 T9·高考真题)在一定条件下,某人工智能大语言模型训练 个单位的数据量所需要的时间 (单位:),其中 为常数。在此条件下,已知训练数据量 从 个单位增加到 个单位时,训练时间增加 ;当训练数据量 从 个单位增加到 个单位时,训练时间增加(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】先由"训练时间增加 "这一条件求出 ,再利用对数运算求出第二段时间的增加量。 【解答过程】设数据量分别为 、、 时所需训练时间分别为 、、。 因为 ,所以 , 解得 。 又 ,同理 。故选 B。 【变式1-1】计算 (  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】分别利用对数的定义与 化简每一项,再求和。 【解答过程】;;。 所以原式 。故选 B。 【变式1-2】计算 (  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】用积的对数与 化简。 【解答过程】,。 所以原式 。故选 B。 【变式1-3】已知 ,则 (  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先把指数式化为对数式求出 ,再用幂的对数法则计算。 【解答过程】由 得 。 所以 。故选 A。 【变式1-4】计算 (  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】用恒等式 与 化简。 【解答过程】;。 所以原式 。故选 A。 【变式1-5】计算 (  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】先逆用幂的对数把 写成 ,再用积的对数合并。 【解答过程】。故选 B。 【变式1-6】已知 ,,则 (  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】把 分解为 ,用积、幂的对数法则化为 的式子。 【解答过程】。故选 B。 重难点培优02 对数函数的定义域与值域 ★★ 【解题技巧】求对数型函数的定义域、值域要"先框定义域,再算内层范围,最后套外层单调性":定义域由"真数 、偶次根式被开方数 、分母 "联立不等式组确定;值域则先求内层函数 的取值范围,再求 的值域。 【注意事项】两个高频陷阱:①忘记"真数大于零"导致定义域算多;②求值域时忽略内层的取值范围,直接写 。当内层取不到某些值(如 )时,外层对数的值域是被"截断"的。 【例2-1】(2026·河南·郑州·一模)函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】定义域需同时满足"真数大于零且分母不为零"与"偶次根式被开方数非负",联立后取交集。 【解答过程】由 有意义,需 ,即 ;又因 在分母上,需 ,即 ,得 ; 由 有意义,需 ,即 。 取交集得 ,故定义域为 。故选 B。 【例2-2】(2026·湖北·武汉·二模)函数 的值域为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先配方求出内层 的取值范围,再结合外层 的单调性求值域。 【解答过程】因为 ,所以内层 。 函数 在 上单调递减,故当 时,, 即值域为 。故选 A。 【例2-3】(2024·上海卷(春)T1·高考真题)函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】直接依据"对数函数的真数必须大于零"确定定义域。 【解答过程】要使 有意义,需 ,故定义域为 。故选 A。 【变式2-1】函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】定义域需同时满足"偶次根式被开方数非负"与"真数大于零"。 【解答过程】由 得 ,因为 单调递增,所以 ; 同时 ,两者取交集得 ,即定义域为 。故选 A。 【变式2-2】函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】由"真数大于零"与"分母不为零"联立求交集。 【解答过程】由 得 ;由 得 。 取交集得 ,即定义域为 。故选 A。 【变式2-3】(2026·江苏·南京·模拟)函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】真数大于零即解一元二次不等式。 【解答过程】由 得 ,解得 或 。 所以定义域为 。故选 B。 【变式2-4】函数 的值域为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】先由指数函数求出内层 的取值范围,再求外层对数的值域。 【解答过程】因为 ,所以 ;又真数需为正,故 。 所以 可取得全体实数,值域为 。故选 B。 【变式2-5】函数 的值域为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先求内层 的取值范围,再结合 单调递增求值域。 【解答过程】因为 ,所以 。 又 单调递增,故 ,值域为 。故选 A。 重难点培优03 对数函数的图象与图象变换 ★★★ 【解题技巧】对数图象问题"抓定点、看单调、做变换":所有 都过 ;含参时令真数等于 即得定点。图象变换口诀:"左加右减、上加下减平移; 保留 轴右侧并作左右对称; 把 轴下方图象翻折到上方"。 【注意事项】三个易错点:①平移量作用在"整体 "上, 是右移而非左移;② 是偶函数、图象左右对称, 只在 有图象;③图象平移后定点随之改变,别死记 。 【例3-1】(2026·河北·石家庄·二模)函数 ( 且 )的图象恒过定点 ,则点 的坐标为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解题思路】对数的"定点"来自 ,令真数等于 求出 ,再代入求 。 【解答过程】令 ,得 ,此时 。 所以图象恒过定点 。故选 C。 【例3-2】(2025·江西·南昌·模拟)将函数 的图象先向上平移 个单位,再向右平移 个单位,所得图象对应的函数解析式为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】"向上平移 "对应在 上加 ,"向右平移 "对应把 换成 ,两步叠加。 【解答过程】向上平移 个单位,得 ; 再向右平移 个单位,把 换成 ,得 。故选 B。 【例3-3】(2026·安徽·合肥·三模)已知函数 (),则下列结论正确的是(  ) A. 是奇函数 B. 的图象关于 轴对称 C. 在 上单调递减 D. 的定义域为 【答案】B 【解题思路】先看定义域是否关于原点对称,再判断奇偶性与单调性。 【解答过程】 的定义域为 ,关于原点对称。 因为 ,所以 是偶函数,图象关于 轴对称,A 错、B 对; 当 时 在 上单调递增,C 错;定义域为 ,D 错。故选 B。 【变式3-1】函数 ( 且 )的图象恒过定点(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】令真数等于 求 ,再代入求 。 【解答过程】令 ,得 ,此时 。 所以图象恒过定点 。故选 A。 【变式3-2】将函数 的图象向右平移 个单位,所得图象对应的函数解析式为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】"右移 个单位"即把 换成 。 【解答过程】向右平移 个单位,把 换成 ,得 。故选 B。 【变式3-3】函数 的图象一定经过点(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】所有对数函数图象都过定点 。 【解答过程】令 ,则 ,所以图象必过点 。故选 A。 【变式3-4】(2026·山西·太原·模拟)若函数 ( 且 )的图象经过点 ,则 (  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】把点的坐标代入解析式,由对数式化指数式求 。 【解答过程】因为图象过点 ,所以 ,即 ,解得 (符合 且 )。故选 B。 【变式3-5】函数 的单调递减区间为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先由翻折确定解析式,再分段讨论单调性。 【解答过程】当 时 ,故 ,此时函数单调递减; 当 时 ,故 ,此时函数单调递增。 所以单调递减区间为 。故选 A。 重难点培优04 对数式(含指、幂、对数)比较大小 ★★★ 【解题技巧】比较大小"三看":一看是否同底(同底比单调)→ 二看是否同真数(同真数比图象或换底)→ 三看能否用 、 搭桥(不同底不同真数时)。指、幂、对数混合比较,优先将各式化为同一函数在不同点处的值,再用单调性排队。 【注意事项】比较大小的三大"雷区":①底数不确定时忘记分类讨论;②误把""当成"";③混合比较时直接套用单调性而未统一底数。遇到" 与 "这类结构,用 作桥梁最快。 【例4-1】(2025·全国一卷 T8·高考真题)若实数 满足 ,则 的大小关系不可能是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】设公共值为 ,先解出 、、;再对 取特殊值逐一验证,排除不可能的关系。 【解答过程】设 ,则 ,,。 取 :,,,此时 ,A 可能; 取 :,,,此时 ,C 可能; 取 :,,,此时 ,D 可能。 因此不可能的是 。故选 B。 【例4-2】(2024·天津卷 T5·高考真题)设 ,,,则 的大小关系为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解题思路】利用指数函数与对数函数的单调性,分别判断 与 的大小,再排出顺序。 【解答过程】因为 在 上单调递增,且 ,所以 ,即 。 因为 在 上单调递增,且 ,所以 ,即 。 综上 ,即 。故选 D。 【例4-3】(2026·辽宁·大连·二模)设 ,,,则 的大小关系为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】用"与 、 比较"给三个数定位:,,。 【解答过程】,所以 ; ,因为 ,所以 ; ,因为 ,所以 。 所以 ,即 。故选 B。 【变式4-1】设 ,,,则 的大小关系为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】分别判断三个数与 、 的大小,再排序。 【解答过程】;;。 所以 。故选 B。 【变式4-2】设 ,,,则(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】先判断每个数与 、 的大小。 【解答过程】;;。 所以 。故选 B。 【变式4-3】设 ,,,则(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】同底对数用 的单调性比较 ,再用中间量判断 的位置。 【解答过程】因为 在 上单调递减,且 ,所以 ,即 ; 又 ,而 均为负数(真数小于 ),故 最大。 所以 。故选 B。 【变式4-4】设 ,,,则(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】分别判断三个数与 、 的大小,再排序。 【解答过程】; ;。 所以 。故选 A。 【变式4-5】(2026·广西·南宁·模拟)设 ,,,则(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】用"与 比较"给三个数定位。 【解答过程】;,因为 ,所以 ;。 所以 。故选 B。 【变式4-6】已知 ,,,则(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】三个数都大于 且小于 ,可用换底公式统一成同一函数比较。 【解答过程】,,。 因为 且 ,分子相同而分母越大值越小,所以 。故选 A。 重难点培优05 解对数不等式与对数方程 ★★★ 【解题技巧】解对数不等式"定域、同底、单调"三步:①先令各真数 求定义域;②把不等式两边化为同底(或用换底公式);③由 的单调性去掉对数符号,注意 时不等号方向要改变。解对数方程则必须先检验真数是否为正。 【注意事项】解对数不等式最易犯两个错:①忘记定义域,解出后未与"真数 "取交集;②底数 时忘记变号。口诀:"先定域,再同底,看单调,定方向,最后取交集"。 【例5-1】(2026·四川·成都·一模)不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先求定义域,再把 写成 ,用 单调递增去掉对数符号。 【解答过程】由 得 。 原不等式化为 ,因为 单调递增,所以 ,解得 。 故解集为 。故选 A。 【例5-2】(2026·重庆·二模)方程 的解为(  ) A. B. C. 或 D. 【答案】A 【解题思路】先用积的对数合并,再由定义域筛选有效的根。 【解答过程】由 且 得 。 原方程化为 ,即 。 整理得 ,解得 或 。 因为 ,所以 舍去,。故选 A。 【例5-3】(2025·广东·广州·模拟)不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先求定义域,再利用底数 时对数单调递减,去掉对数符号并反向不等号。 【解答过程】由 且 ,得 。 因为 单调递减,由原不等式得 。 由 得 ,结合 ,解集为 。故选 A。 【变式5-1】不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先定定义域,再把 化为 ,用单调性去对数符号。 【解答过程】由 得 。 原不等式化为 ,因为 单调递增,所以 ,即 。 结合 ,解集为 。故选 A。 【变式5-2】方程 的解为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先定定义域,再把 化为 ,用商的对数合并后解方程。 【解答过程】由 且 得 。 原方程化为 ,所以 。 解得 ,即 ,,满足 。故选 A。 【变式5-3】不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先定定义域,再把 化为 ,用单调性去对数符号。 【解答过程】由 得 。 原不等式化为 ,所以 ,解得 。 故解集为 。故选 A。 【变式5-4】方程 的解为(  ) A. B. C. D. 或 【答案】C 【解题思路】把对数方程化为指数方程,解得后检验真数为正。 【解答过程】由 得 或 。 原方程化为 ,即 ,解得 或 ,均满足 。故选 C。 【变式5-5】(2026·云南·昆明·模拟)不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先定定义域,再把 化为 ,用单调递减反向不等号。 【解答过程】由 得 。 原不等式化为 ,因为 单调递减,所以 ,解得 。 故解集为 。故选 A。 重难点培优06 对数型复合函数的单调性 ★★★ 【解题技巧】复合函数 的单调性遵循"同增异减":外层 与内层 单调性相同则整体递增,相反则整体递减。解题固定顺序是"先求定义域 → 再定内层单调区间 → 最后用同增异减取交集"。 【注意事项】两大杀手级错误:①漏掉定义域,把单调区间写到了真数为负的地方;②含参问题讨论不完备, 与 两种情形要分别讨论。凡涉及真数恒正的题目,定义域永远是第一步。 【例6-1】(2024·新课标Ⅰ卷 T6·高考真题)已知函数 在 上单调递增,则 的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】分段函数在 上递增,需每一段递增,且"左段在 处的极限值不超过右段的最小值",由此列出关于 的不等式组。 【解答过程】当 时, 单调递增,符合要求。 当 时,,图象开口向下、对称轴为 。要使其在 上递增,需 ,即 。 还需两段在 处衔接:左段趋近的值 不超过右段的值 ,即 ,解得 。 综上 ,即 。故选 B。 【例6-2】(2026·山东·青岛·一模)函数 的单调递增区间是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先求定义域,再确定内层二次函数的单调区间,最后用"同增异减"取交集。 【解答过程】由 得 ,解得 或 ,即定义域为 。 内层 在 上递增,在 上递减; 外层 递增,由"同增异减",整体递增需内层递增。 结合定义域,单调递增区间为 。故选 A。 【变式6-1】函数 的单调递增区间是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】先求定义域,外层递减,故整体递增需内层递减。 【解答过程】由 得 或 ,即定义域为 。 内层 在 上递减,在 上递增; 外层 递减,整体递增需内层递减。 结合定义域,单调递增区间为 。故选 B。 【变式6-2】函数 的单调递减区间是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先说明真数恒正,再找内层二次函数的递减区间。 【解答过程】因为 恒成立,所以定义域为 。 内层 在 上递减;外层 递增,由"同增异减",整体递减需内层递减。 所以单调递减区间为 。故选 A。 【变式6-3】(2026·浙江·宁波·模拟)若函数 在 上单调递增,则实数 的取值范围是(  ) A. B. C. 且 D. 【答案】A 【解题思路】内层 在 上递增,整体递增需外层也递增。 【解答过程】内层 在 上单调递增。 要使 在 上单调递增,由"同增异减"需外层递增,即 。故选 A。 【变式6-4】函数 的单调递增区间为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先求定义域,内层递减时整体才递增(外层递增)。 【解答过程】由 得 ,即定义域为 。 内层 在 上递增;外层 递增,整体递增需内层递增。 结合定义域,单调递增区间为 。故选 A。 【变式6-5】函数 的单调递减区间为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先求定义域,外层递减,整体递减需内层递增。 【解答过程】由 得 或 ,即定义域为 。 内层 的对称轴为 ,在 上递增; 外层 递减,整体递减需内层递增,结合定义域得 。故选 A。 重难点培优07 对数函数的奇偶性与对称性 ★★★★ 【解题技巧】判断对数型函数的奇偶性要"先看定义域是否关于原点对称,再看 与 的关系"。常用工具:①、 是奇函数(真数互为倒数可抵消);②、 是偶函数。含参"为奇(偶)函数求参",用 (或 )恒等 列式。 【注意事项】三个高频失分点:①忽略定义域是否对称就直接下结论;② 中 ,定义域对称为其"奇函数"身份的前提;③把"定义域关于原点对称"当成"函数具有奇偶性"。切记:定义域不对称,则既非奇也非偶。 【例7-1】(2026·北京卷 T5·高考真题)下列函数是奇函数且在定义域上单调递增的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解题思路】逐一检验定义域是否对称,再判断奇偶性与单调性。 【解答过程】 A:,是偶函数,排除; B: 是奇函数,但在定义域 上不单调递增(有增有减),排除; C:,是奇函数,但 递减、 递增,故 在 上单调递减,排除; D:由 且 得定义域 ,关于原点对称。且 ,是奇函数;又 与 均在 上递增,故 在定义域上单调递增,符合题意。 故选 D。 【例7-2】(2026·湖南·长沙·二模)已知函数 ( 且 ),则 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 【解题思路】先求定义域并验证其关于原点对称,再用 与 的关系判断。 【解答过程】由 得 ,解得 ,定义域 关于原点对称。 。 所以 是奇函数。故选 A。 【变式7-1】函数 是(  ) A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.既奇又偶函数 【答案】A 【解题思路】先求定义域,再用 与 的关系判断。 【解答过程】由 且 得 ,定义域关于原点对称。 ,所以 是奇函数。故选 A。 【变式7-2】函数 是(  ) A.奇函数 B.偶函数 C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数 【答案】B 【解题思路】定义域为 ,用 与 的关系判断。 【解答过程】定义域为 ,关于原点对称。 ,所以 是偶函数。故选 B。 【变式7-3】(2026·陕西·西安·三模)若函数 是偶函数,则 (  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】由偶函数定义 恒成立,列出关于 的方程。 【解答过程】。 由 得 , 即 。 所以 ,。故选 A。 【变式7-4】函数 的图象关于(  ) A. 轴对称 B.直线 对称 C.原点对称 D.直线 对称 【答案】B 【解题思路】把 写成以 为真数的形式,分析其对称性。 【解答过程】令 ,则 是偶函数,图象关于 对称。 而 的图象由 向右平移 个单位得到,故其对称轴为 。故选 B。 【变式7-5】已知 是定义域为 的奇函数,当 时 ,则 (  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】先求 ,再由奇函数的性质 求值。 【解答过程】。 因为 为奇函数,所以 。故选 A。 重难点培优08 对数型恒成立与新定义问题 ★★★★ 【解题技巧】恒成立问题"转化为最值": 恒成立 ;含参多变量恒成立常先"分离变量"再求最值。对数型新定义问题读题"三译":把新符号译成不等式、把新概念译成函数性质、把新运算译成分类计算。 【注意事项】恒成立的两个"隐藏条件":①定义域必须先确定, 只能在真数大于零的范围内变化;②"存在"与"恒成立"、""与""含义不同,端点能否取到要单独检验。新定义题切忌想当然套用旧公式,务必逐字读清条件。 【例8-1】(2024·新课标Ⅱ卷 T8·高考真题)设函数 ,若 ,则 的最小值为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解题思路】把 转化为" 与 在定义域上同号",由两个增函数的零点重合得到 的关系,再求 的最小值。 【解答过程】由 得定义域为 。在此区间上, 与 均单调递增。 要使乘积 恒成立,两个函数在 上必须同号,故它们的零点必须重合。 的零点为 , 的零点为 ,所以 ,即 。 于是 , 当且仅当 ,即 , 时取等号。 所以 的最小值为 。故选 C。 【例8-2】(2026·福建·福州·二模)已知函数 的定义域为 ,则实数 的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】"定义域为 "即真数 对一切实数恒成立,转化为判别式小于零。 【解答过程】要使 的定义域为 ,需 对任意 恒成立。 设 ,因其二次项系数为正,故只需 ,解得 。 所以 的取值范围是 。故选 A。 【变式8-1】若函数 的定义域为 ,则 的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】真数恒正需二次项系数为正且判别式小于零。 【解答过程】要使 对任意 恒成立,需 且 ,解得 。故选 A。 【变式8-2】若不等式 对任意 恒成立,则 的最大值为(  ) A. B. C. D.不存在 【答案】A 【解题思路】恒成立问题转化为求 的最小值。 【解答过程】因为 ,所以 , 即 的最小值为 。要使 恒成立,需 ,故 的最大值为 。故选 A。 【变式8-3】(2026·江苏·苏州·模拟)定义运算 (,,)。已知 ,则 (  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】按新定义把符号语言翻译成对数式,再由对数式化指数式求 。 【解答过程】由定义 ,所以 。故选 A。 【变式8-4】对于 ,,定义"对数距离"。若 ,则 的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】按新定义把条件翻译成关于 的绝对值不等式,再解不等式。 【解答过程】由定义 ,即 。 解得 ,即 。故选 A。 【变式8-5】若函数 在 上的最大值与最小值之差为 ( 且 ),则 (  ) A. 或 B. C. D. 【答案】A 【解题思路】分 与 两种情况,利用对数函数的单调性确定最值位置。 【解答过程】当 时, 单调递增,最大值 、最小值 ,其差 ,解得 ; 当 时, 单调递减,最大值 、最小值 ,其差 ,解得 。 综上 或 。故选 A。 五、过关检测 ——分层训练,验收获能 一、单选题 1.【巩固】计算 的值为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】用对数的定义分别化简两项,再求和。 【解答过程】,,所以原式 。故选 B。 2.【巩固】(2024·上海卷(春)T1·高考真题)函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】由"对数函数的真数必须大于零"确定定义域。 【解答过程】要使 有意义,需 ,故定义域为 。故选 A。 3.【巩固】(2026·北京·模拟)函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解题思路】真数大于零即得定义域。 【解答过程】由 得 ,故定义域为 。故选 C。 4.【巩固】(2025·天津·模拟)设 ,,,则(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解题思路】三个对数同底,直接用 的单调性比较。 【解答过程】因为 在 上单调递增,且 , 所以 ,即 。故选 C。 5.【进阶】(2026·浙江·模拟)函数 的单调递减区间是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】先求定义域,外层递减,整体递减需内层递增。 【解答过程】由 得 或 ,即定义域为 。 内层 在 上递增;外层 递减,整体递减需内层递增。 结合定义域得 。故选 B。 6.【进阶】(2026·湖北·模拟)不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解题思路】先定定义域,再把 化为 ,用单调性去对数符号。 【解答过程】由 得 。 原不等式化为 ,所以 ,解得 。 故解集为 。故选 B。 7.【进阶】(2026·四川·模拟)已知 ( 且 )的图象过点 ,则 (  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解题思路】把点的坐标代入,化为指数式求 。 【解答过程】因为图象过点 ,所以 ,即 。 又 且 ,所以 。故选 A。 8.【进阶】(2026·河南·模拟)函数 是(  ) A.奇函数 B.非奇非偶函数 C.既奇又偶函数 D.偶函数 【答案】D 【解题思路】先看定义域是否对称,再用 与 的关系判断。 【解答过程】定义域为 ,关于原点对称。 ,所以 是偶函数。故选 D。 二、多选题 9.【进阶】下列各式正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【解题思路】逐一用对数的定义检验。 【解答过程】,A 正确;,B 正确;,C 正确;真数不能为零, 无意义,D 错误。故选 ABC。 10.【进阶】(2026·全国·模拟)已知函数 ,则下列结论正确的是(  ) A.定义域为 B.值域为 C.在 上单调递增 D.图象过点 【答案】ABC 【解题思路】依据对数函数 ()的图象与性质逐项判断。 【解答过程】 的定义域为 ,值域为 ,在 上单调递增,图象过点 。 所以 A、B、C 正确;图象过 而非 ,D 错误。故选 ABC。 11.【进阶】(2026·安徽·模拟)已知函数 ,则下列结论正确的是(  ) A. 是偶函数 B. 的值域为 C. 在 上单调递增 D. 的最小值为 【答案】ABC 【解题思路】从奇偶性、值域、单调性、最值四个方面逐一判断。 【解答过程】定义域为 ,,是偶函数,A 正确; ,故 ,值域为 ,B 正确; 内层 在 上递增、外层递增,故 在 上递增,C 正确; 的最小值为 而非 ,D 错误。故选 ABC。 12.【培优】(2026·山东·模拟)定义"对数运算"(,,)。则下列结论正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【解题思路】把新定义翻译成对数,再用对数的运算性质逐项检验。 【解答过程】,A 正确; ,B 正确; ,,两者相等,C 正确; ,D 错误。故选 ABC。 三、填空题 13.【巩固】计算 ______. 【答案】 【解题思路】分别用对数的定义化简两项,再求和。 【解答过程】,,所以原式 。 14.【进阶】函数 的定义域为 ______. 【答案】 【解题思路】偶次根式被开方数非负,结合真数大于零求交集。 【解答过程】由 得 ,同时需 ,取交集得 , 故定义域为 。 15.【进阶】(2026·江西·模拟)不等式 的解集为 ______. 【答案】 【解题思路】先定定义域,再把 化为 ,用单调递减反向不等号。 【解答过程】由 得定义域为 。 原不等式化为 ,因为 单调递减,所以 。 故解集为 。 16.【培优】(2026·重庆·模拟)已知函数 ( 且 )的图象经过点 ,则 ______. 【答案】 【解题思路】把点的坐标代入解析式,化为指数式求 。 【解答过程】因为图象经过点 ,所以 ,即 ,解得 。 四、解答题 17.【进阶】已知函数 . (1) 求 的定义域; (2) 求 的最大值. 【答案】(1) ;(2) . 【解题思路】(1) 由两个真数都大于零求交集;(2) 先合并对数,再求内层二次函数的最大值。 【解答过程】(1) 由 且 ,得 ,所以 的定义域为 。 (2) ,其中 , 在定义域内 ,当 时取到最大值 。 所以 ,即 的最大值为 。 18.【培优】已知函数 ( 且 ). (1) 求 的定义域,并判断其奇偶性; (2) 当 时,解不等式 . 【答案】(1) 定义域为 , 是奇函数;(2) . 【解题思路】(1) 由真数大于零求定义域,再用 与 的关系判断奇偶性;(2) 用单调性去对数符号并定定义域。 【解答过程】(1) 由 得 ,故定义域为 ,关于原点对称。 ,所以 是奇函数。 (2) 当 时, 单调递增, 化为 。 由 得 ,即 ,结合定义域 ,得 。 所以不等式的解集为 。 19.【培优】已知函数 . (1) 若 的定义域为 ,求 的取值范围; (2) 若 在 上单调递增,求 的取值范围. 【答案】(1) ;(2) . 【解题思路】(1) 真数恒正转化为判别式小于零;(2) 外层递减,整体递增需内层递减,再结合真数在区间上恒正。 【解答过程】(1) 要使 的定义域为 ,需 对任意 恒成立。 所以 ,解得 ,即 。 (2) 外层 递减,要使 在 上单调递增,由"同增异减"需内层 在 上单调递减, 故其对称轴 满足 。 还需内层在 上恒正,因 在 上递减,故最小值在 处取得, 需 ,解得 。 综上 ,即 。 20.【培优】(2026·全国·模拟)已知函数 是偶函数. (1) 求实数 的值; (2) 若 对任意 恒成立,求实数 的取值范围. 【答案】(1) ;(2) . 【解题思路】(1) 由偶函数定义 恒成立求 ;(2) 先把 化简,再求其最小值,转化为关于 的不等式。 【解答过程】(1) 由 得 , 即 。 所以 ,。 (2) 当 时,。 因为 (当且仅当 时取等号), 所以 ,即 的最小值为 。 要使 对任意 恒成立,需 ,即 。 又真数要求 ,所以 的取值范围为 。 1/1 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题2.5 对数与对数函数(培优复习讲义) 【全国通用】 目 录 一、命题透视·考情前瞻 2 二、思维建模·脉络梳理 3 三、知识精讲·靶向突破 4 知识点1 对数的概念与指数式、对数式的互化 4 知识点2 对数的运算性质与换底公式 5 知识点3 对数函数的定义、图象与特殊点 6 知识点4 对数函数的性质与大小比较 6 知识点5 反函数与对数型复合函数 7 四、重难点培优 9 重难点培优01 对数式的化简与求值 ★★ 9 重难点培优02 对数函数的定义域与值域 ★★ 10 重难点培优03 对数函数的图象与图象变换 ★★★ 11 重难点培优04 对数式(含指、幂、对数)比较大小 ★★★ 12 重难点培优05 解对数不等式与对数方程 ★★★ 14 重难点培优06 对数型复合函数的单调性 ★★★ 15 重难点培优07 对数函数的奇偶性与对称性 ★★★★ 16 重难点培优08 对数型恒成立与新定义问题 ★★★★ 17 五、过关检测 19 一、单选题 19 二、多选题 20 三、填空题 21 四、解答题 21 一、命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考点要求 具体要求 对数的概念与运算 理解对数的概念,掌握积、商、幂的对数运算法则,会用换底公式把一般对数化为自然对数或常用对数 对数函数的图象与性质 理解对数函数的概念,会画 的图象,掌握其定义域、值域、单调性与特殊点 指数函数与对数函数的关系 知道 ( 且 )与 互为反函数,图象关于直线 对称 对数函数的综合应用 能利用对数性质比较大小、解对数不等式与方程,并处理对数型复合函数的单调性、奇偶性与恒成立问题 近三年高考真题对对数与对数函数板块的考查一览(2024—2026;全国一、二卷即新课标Ⅰ、Ⅱ卷): 年份 试卷·题号 考查内容 难度 2026 北京卷 T5 函数奇偶性与单调性的辨析( 型函数) ★★ 2026 天津卷 T6 对数型函数的图象识别 ★★ 2025 全国一卷 T8 指、对数式比较大小,赋值法与数形结合 ★★★ 2025 全国二卷 T18 对数与幂函数交汇,导数、零点与比较大小(压轴) ★★★★ 2025 北京卷 T9 对数型函数模型与对数运算 ★★ 2024 新课标Ⅰ卷 T6 指、对分段函数的单调性与求参 ★★★ 2024 新课标Ⅱ卷 T8 对数型恒成立与最值 ★★★★ 2024 北京卷 T7 对数运算与指数式互化(实际应用) ★★ 2024 天津卷 T5 指、对数式比较大小 ★★ 2024 全国甲卷·理 换底公式与对数方程求值 ★★★ 2024 上海卷(春)T1 对数函数的定义域 ★ 考情分析 从近三年高考看,对数与对数函数的考查"稳中有变"。2024 年新课标Ⅰ卷以指、对分段函数的单调性求参,新课标Ⅱ卷以 考查恒成立与最值,北京卷、天津卷分别以对数运算建模与指、对数式比较大小设题,全国甲卷则直接考查换底公式与对数方程;2025 年全国一卷第 8 题把"赋值法+数形结合"用到极致,北京卷以人工智能训练数据量为情境考查对数运算,全国二卷更把对数与幂函数、导数交汇成压轴题;2026 年北京卷以 考查奇偶性与单调性,天津卷以图象识别切入。整体呈现"低起点、重运算、强交汇"的特征,核心素养指向"数学运算、逻辑推理与数学建模"。预测 2027 年高考仍以"对数运算、比较大小、复合函数性质"为主线,并以"含参、恒成立、新定义与应用建模"提升区分度。 复习目标 1.准确完成指数式与对数式的互化,熟练运用对数运算法则与换底公式进行化简求值; 2.掌握对数函数的图象、定义域、值域与单调性,会用"同底比单调、同真数比图象"比较大小; 3.突破对数型复合函数的定义域、单调区间与含参问题,牢记"定义域优先"的解题次序; 4.掌握对数函数的奇偶性、对称性与反函数关系,会处理恒成立与新定义等综合问题。 二、思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 图 1 对数与对数函数知识体系思维导图 三、知识精讲·靶向突破 ——拆解核心知识,归纳题型技巧 知识点1 对数的概念与指数式、对数式的互化 一般地,如果 ( 且 ),那么数 叫做以 为底 的对数,记作 ,其中 叫做底数, 叫做真数。 指数式与对数式的互化:( 且 ,)。 两类特殊对数: ①常用对数:以 为底的对数叫做常用对数, 记作 ; ②自然对数:以无理数 为底的对数叫做自然对数, 记作 。 由对数的定义可直接得到三个恒等式: ①;②;③( 且 ,)。 【方法技巧】 1."互化"是解指、对数问题的钥匙:指数式化对数式看"底数、指数、幂",对数式化指数式看"底数、真数、对数",三者位置不要错; 2.求对数值先"设元":令 ,化为 再解方程,思路最清晰; 3.真数必须为正、底数必须为正且不等于 ,解题前先写出限制条件,这是避免增根的第一道防线。 【易错清单】 1.负数和零没有对数,即真数 是硬性要求,、 均无意义; 2.底数需 且 ,漏掉 会多解; 3. 是一个整体, 的化简结果是 ,但 要求 ,不可想当然。 知识点2 对数的运算性质与换底公式 若 且 ,,,则: ①(积的对数等于对数的和); ②(商的对数等于对数的差); ③()(幂的对数等于对数的倍数)。 换底公式:( 且 ; 且 ;)。 由换底公式可得三个常用推论: ①,即 ; ②(); ③(连乘换底)。 【方法技巧】 1."真数化积幂、底数取最简":把小数、根式、分数指数幂统一化成幂的形式,再用积、商、幂法则合并; 2.换底公式选底原则——使各对数成为同底,通常换为底数 、 或题目中出现最多的那个底; 3.见到""""等结构,优先考虑 与 。 【易错清单】 1.,运算法则只管"积、商、幂",不管"和、差"; 2.使用 时要求 ,化简 不可随意写成 ; 3.换底公式分子分母的底数、真数位置易写反,务必核对 在上、 在下。 知识点3 对数函数的定义、图象与特殊点 函数 ( 且 )叫做对数函数,其定义域为 ,值域为 。 底数范围 图象特征 共同点 图象位于 轴右侧,自左向右上升 恒过定点 ,即 图象位于 轴右侧,自左向右下降 恒过定点 ,即 作直线 ,它与各对数函数图象交点的横坐标就是相应的底数;在 轴右侧,图象越"陡"底数越大,即 时图象自下而上底数依次增大。 【方法技巧】 1.画图"两点一线":先定特殊点 与 ,再结合单调性,草图即可确定; 2.图象平移与翻折: 由 左右平移得到; 是保留 轴右侧图象并作关于 轴的对称; 是把 轴下方的图象翻折到上方; 3.识别图象时先看"过不过 ",再看"升降"定底数范围。 【易错清单】 1.对数函数的图象一定在 轴右侧, 轴是它的竖直渐近线,图象永远与 轴不相交; 2. 的定义域由 决定,平移后定点也随之平移,不要仍写 ; 3.把 与 的图象混淆是高频错误,前者在 轴右侧、过 ,后者过 。 知识点4 对数函数的性质与大小比较 函数 定义域与值域 定义域 ,值域 定义域 ,值域 单调性 在 上单调递增 在 上单调递减 函数值符号 当 时 ,当 时 当 时 ,当 时 比较对数式大小的常用方法: ①同底不同真数:直接用对数函数的单调性比较; ②同真数不同底数:借助图象或换底公式比较; ③底数与真数都不同:先与 、 等中间量比较,再分组排序。 【方法技巧】 1."中间量 、 搭桥"是万能套路:先判断每个数与 、 的大小,再在同一区间内细分; 2.比较 与 ,若底数、真数均不同,可统一化成同底,或用"作差法""作商法"; 3.含指数、幂、对数的混合比较,优先构造同一函数,用单调性"一站到底"。 【易错清单】 1.底数 的范围不确定时,必须分 与 讨论,单调方向不同,结论相反; 2. 只说明 与 同号,不能直接当作""; 3.比较大小切忌"看图估数",端点等号、区间开闭要写清。 知识点5 反函数与对数型复合函数 指数函数 与对数函数 ( 且 )互为反函数,它们的图象关于直线 对称。 对数型复合函数 的研究思路: ①先求定义域:令 ,这是一切讨论的前提; ②再拆内外:把 与 看成"外层对数、内层函数"; ③后定单调:同增异减——当 时, 与 的单调性相同;当 时, 与 的单调性相反。 【方法技巧】 1.求对数型复合函数的单调区间,一定要先求定义域,再在定义域内讨论,答案必须落在定义域内; 2.判断奇偶性前先看定义域是否关于原点对称,再用 与 的关系下结论; 3.、 型函数是奇函数, 型是偶函数,记住这些"熟悉面孔"能快速判断奇偶性。 【易错清单】 1."定义域优先"是复合函数的铁律,先讨论单调性再补定义域,几乎必错; 2. 的单调区间不能简单由 的单调区间代替,别忘了外层对数的"同增异减"; 3.求反函数要"一解、二换、三定域":先解出 ,再交换 ,最后写明反函数的定义域(即原函数的值域)。 四、重难点培优 ——聚焦高频难点,突破思维瓶颈 重难点培优01 对数式的化简与求值 ★★ 【例1-1】(2024·全国甲卷·理·高考真题)已知 且 ,则 (  ) A. B. C. D. 【例1-2】(2024·北京卷 T7·高考真题)生物丰富度指数 是河流水质的一个评价指标,其中 、 分别表示河流中的生物种类数与生物个体总数。生物丰富度指数 越大,水质越好。如果某河流治理前后的生物种类数 没有变化,生物个体总数由 变为 ,生物丰富度指数由 提高到 ,则(  ) A. B. C. D. 【例1-3】(2025·北京卷 T9·高考真题)在一定条件下,某人工智能大语言模型训练 个单位的数据量所需要的时间 (单位:),其中 为常数。在此条件下,已知训练数据量 从 个单位增加到 个单位时,训练时间增加 ;当训练数据量 从 个单位增加到 个单位时,训练时间增加(  ) A. B. C. D. 【变式1-1】计算 (  ) A. B. C. D. 【变式1-2】计算 (  ) A. B. C. D. 【变式1-3】已知 ,则 (  ) A. B. C. D. 【变式1-4】计算 (  ) A. B. C. D. 【变式1-5】计算 (  ) A. B. C. D. 【变式1-6】已知 ,,则 (  ) A. B. C. D. 重难点培优02 对数函数的定义域与值域 ★★ 【例2-1】(2026·河南·郑州·一模)函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【例2-2】(2026·湖北·武汉·二模)函数 的值域为(  ) A. B. C. D. 【例2-3】(2024·上海卷(春)T1·高考真题)函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【变式2-1】函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【变式2-2】函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【变式2-3】(2026·江苏·南京·模拟)函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 【变式2-4】函数 的值域为(  ) A. B. C. D. 【变式2-5】函数 的值域为(  ) A. B. C. D. 重难点培优03 对数函数的图象与图象变换 ★★★ 【例3-1】(2026·河北·石家庄·二模)函数 ( 且 )的图象恒过定点 ,则点 的坐标为(  ) A. B. C. D. 【例3-2】(2025·江西·南昌·模拟)将函数 的图象先向上平移 个单位,再向右平移 个单位,所得图象对应的函数解析式为(  ) A. B. C. D. 【例3-3】(2026·安徽·合肥·三模)已知函数 (),则下列结论正确的是(  ) A. 是奇函数 B. 的图象关于 轴对称 C. 在 上单调递减 D. 的定义域为 【变式3-1】函数 ( 且 )的图象恒过定点(  ) A. B. C. D. 【变式3-2】将函数 的图象向右平移 个单位,所得图象对应的函数解析式为(  ) A. B. C. D. 【变式3-3】函数 的图象一定经过点(  ) A. B. C. D. 【变式3-4】(2026·山西·太原·模拟)若函数 ( 且 )的图象经过点 ,则 (  ) A. B. C. D. 【变式3-5】函数 的单调递减区间为(  ) A. B. C. D. 重难点培优04 对数式(含指、幂、对数)比较大小 ★★★ 【例4-1】(2025·全国一卷 T8·高考真题)若实数 满足 ,则 的大小关系不可能是(  ) A. B. C. D. 【例4-2】(2024·天津卷 T5·高考真题)设 ,,,则 的大小关系为(  ) A. B. C. D. 【例4-3】(2026·辽宁·大连·二模)设 ,,,则 的大小关系为(  ) A. B. C. D. 【变式4-1】设 ,,,则 的大小关系为(  ) A. B. C. D. 【变式4-2】设 ,,,则(  ) A. B. C. D. 【变式4-3】设 ,,,则(  ) A. B. C. D. 【变式4-4】设 ,,,则(  ) A. B. C. D. 【变式4-5】(2026·广西·南宁·模拟)设 ,,,则(  ) A. B. C. D. 【变式4-6】已知 ,,,则(  ) A. B. C. D. 重难点培优05 解对数不等式与对数方程 ★★★ 【例5-1】(2026·四川·成都·一模)不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 【例5-2】(2026·重庆·二模)方程 的解为(  ) A. B. C. 或 D. 【例5-3】(2025·广东·广州·模拟)不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 【变式5-1】不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 【变式5-2】方程 的解为(  ) A. B. C. D. 【变式5-3】不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 【变式5-4】方程 的解为(  ) A. B. C. D. 或 【变式5-5】(2026·云南·昆明·模拟)不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 重难点培优06 对数型复合函数的单调性 ★★★ 【例6-1】(2024·新课标Ⅰ卷 T6·高考真题)已知函数 在 上单调递增,则 的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【例6-2】(2026·山东·青岛·一模)函数 的单调递增区间是(  ) A. B. C. D. 【变式6-1】函数 的单调递增区间是(  ) A. B. C. D. 【变式6-2】函数 的单调递减区间是(  ) A. B. C. D. 【变式6-3】(2026·浙江·宁波·模拟)若函数 在 上单调递增,则实数 的取值范围是(  ) A. B. C. 且 D. 【变式6-4】函数 的单调递增区间为(  ) A. B. C. D. 【变式6-5】函数 的单调递减区间为(  ) A. B. C. D. 重难点培优07 对数函数的奇偶性与对称性 ★★★★ 【例7-1】(2026·北京卷 T5·高考真题)下列函数是奇函数且在定义域上单调递增的是(  ) A. B. C. D. 【例7-2】(2026·湖南·长沙·二模)已知函数 ( 且 ),则 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 【变式7-1】函数 是(  ) A.奇函数 B.偶函数 C.非奇非偶函数 D.既奇又偶函数 【变式7-2】函数 是(  ) A.奇函数 B.偶函数 C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数 【变式7-3】(2026·陕西·西安·三模)若函数 是偶函数,则 (  ) A. B. C. D. 【变式7-4】函数 的图象关于(  ) A. 轴对称 B.直线 对称 C.原点对称 D.直线 对称 【变式7-5】已知 是定义域为 的奇函数,当 时 ,则 (  ) A. B. C. D. 重难点培优08 对数型恒成立与新定义问题 ★★★★ 【例8-1】(2024·新课标Ⅱ卷 T8·高考真题)设函数 ,若 ,则 的最小值为(  ) A. B. C. D. 【例8-2】(2026·福建·福州·二模)已知函数 的定义域为 ,则实数 的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【变式8-1】若函数 的定义域为 ,则 的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【变式8-2】若不等式 对任意 恒成立,则 的最大值为(  ) A. B. C. D.不存在 【变式8-3】(2026·江苏·苏州·模拟)定义运算 (,,)。已知 ,则 (  ) A. B. C. D. 【变式8-4】对于 ,,定义"对数距离"。若 ,则 的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【变式8-5】若函数 在 上的最大值与最小值之差为 ( 且 ),则 (  ) A. 或 B. C. D. 五、过关检测 ——分层训练,验收获能 一、单选题 1.【巩固】计算 的值为(  ) A. B. C. D. 2.【巩固】(2024·上海卷(春)T1·高考真题)函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 3.【巩固】(2026·北京·模拟)函数 的定义域为(  ) A. B. C. D. 4.【巩固】(2025·天津·模拟)设 ,,,则(  ) A. B. C. D. 5.【进阶】(2026·浙江·模拟)函数 的单调递减区间是(  ) A. B. C. D. 6.【进阶】(2026·湖北·模拟)不等式 的解集为(  ) A. B. C. D. 7.【进阶】(2026·四川·模拟)已知 ( 且 )的图象过点 ,则 (  ) A. B. C. D. 8.【进阶】(2026·河南·模拟)函数 是(  ) A.奇函数 B.非奇非偶函数 C.既奇又偶函数 D.偶函数 二、多选题 9.【进阶】下列各式正确的是(  ) A. B. C. D. 10.【进阶】(2026·全国·模拟)已知函数 ,则下列结论正确的是(  ) A.定义域为 B.值域为 C.在 上单调递增 D.图象过点 11.【进阶】(2026·安徽·模拟)已知函数 ,则下列结论正确的是(  ) A. 是偶函数 B. 的值域为 C. 在 上单调递增 D. 的最小值为 12.【培优】(2026·山东·模拟)定义"对数运算"(,,)。则下列结论正确的是(  ) A. B. C. D. 三、填空题 13.【巩固】计算 ______. 14.【进阶】函数 的定义域为 ______. 15.【进阶】(2026·江西·模拟)不等式 的解集为 ______. 16.【培优】(2026·重庆·模拟)已知函数 ( 且 )的图象经过点 ,则 ______. 四、解答题 17.【进阶】已知函数 . (1) 求 的定义域; (2) 求 的最大值. 18.【培优】已知函数 ( 且 ). (1) 求 的定义域,并判断其奇偶性; (2) 当 时,解不等式 . 19.【培优】已知函数 . (1) 若 的定义域为 ,求 的取值范围; (2) 若 在 上单调递增,求 的取值范围. 20.【培优】(2026·全国·模拟)已知函数 是偶函数. (1) 求实数 的值; (2) 若 对任意 恒成立,求实数 的取值范围. 1/1 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题2.5 对数与对数函数(复习讲义)(全国通用)-2027年高考数学一轮复习培优系列
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