专题4.4 对数函数重难点题型专训(2个知识点+17大基础题型+2大提高题型+自我检测)-2026-2027学年高一上学期数学重难点专训(人教A版必修第一册)

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专题4.4 对数函数重难点题型专训 (2个知识点+17大基础题型+2大提高题型+自我检测) 目录 第一部分・练基础题型 题型一、对数函数的概念判断与求值 题型二、求对数函数的解析式 题型三、求对数函数的定义域 题型四、求对数型复合函数的定义域 题型五、求对数函数在区间上的值域 题型六、求对数型复合函数的值域 题型七、根据对数函数的值域求参数值或范围 题型八、根据对数型函数图象判断参数的范围 题型九、对数型函数图象过定点问题 题型十、对数型复合函数的单调性 题型十一、求对数函数的最值 题型十二、根据对数函数的最值求参数或范围 题型十三、求反函数 题型十四、反函数的性质应用 题型十五、比较对数式的大小 题型十六、由对数函数的单调性解不等式 题型十七、指数、对数、幂函数模型的增长差异 第二部分·练提高题型 题型一、求相关对数函数的定义域与值域 题型二、反函数有关求解 第三部分・自我检测 知识点01 对数函数的概念 1.对数函数的定义 (1)对数函数的定义:一般地,函数 (a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞). (2)判断一个函数是对数函数的依据: ①形如;②底数a满足a>0,且a≠1;③真数是x;④定义域为(0,+∞). 例如:是对数函数,而,都不是对数函数. 【即时训练】 1.(26-27高一上·全国·课堂例题)给出下列函数:①;②;③;④,其中是对数函数的有(  ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】A 【分析】根据对数函数的定义判断即可. 【详解】形如(且)的函数叫对数函数,其中底数为常数,真数只有自变量, 故只有④满足对数函数的定义,故对数函数有1个. 2.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数(,且)的图象过点,则函数的解析式为______. 【答案】 【分析】把已知点坐标代入解析式,可求出,即可求解. 【详解】由题可得,即, 因为,且,所以, 故函数解析式为. 故答案为:. 知识点02 对数函数的图象与性质 1.对数函数的图象与性质 对数函数 (a>0,且a≠1,x>0)的图象和性质如下表所示: 0<a<1 a>1 图象 性质 定义域 (0,+∞) 值域 R 过定点 (1,0) 单调性 在(0,+∞)上是减函数 在(0,+∞)上是增函数 函数值的变化范围 当0<x<1时,y>0 当0<x<1时,y<0 当x=1时,y=0 当x=1时,y=0 当x>1时,y<0 当x>1时,y>0 2.底数a对对数函数图象的影响 (1)底数a与1的大小关系决定了对数函数图象的“升降”. 当a>1时,对数函数的图象“上升”; 当0<a<1时,对数函数的图象“下降”. (2)函数与 (a>0,且a≠1)的图象关于x轴对称. (3)底数的大小决定了图象相对位置的高低: 无论是a>1还是0<a<1,在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大. ①上下比较:在直线x=1的右侧,a>1时,a越大,图象越靠近x轴;0<a<1时,a越小,图象越靠近x轴; ②左右比较:比较图象与直线y=1的交点,交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大. 3.反函数 定义 一般地,指数函数(a>0且a≠1)与对数函数(a>0且a≠1)互为反函数,它们的定义域与值域正好互换 性质 函数y=f(x)的定义域、值域分别为它的反函数的值域、定义域 互为反函数的两个函数图象关于直线y=x对称 4.对数函数图象的识别及应用 (1)在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项. (2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解. 5.对数(型)函数的值域和单调性问题的解题策略 利用对数函数的性质,求与对数函数有关的函数值域和复合函数的单调性问题,必须弄清三方面的问题: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.另外,解题时要注意数形结合、分类讨论、转化与化归思想的应用. 【即时训练】 1.(2026·江苏苏州·模拟预测)函数(,)的图象经过定点(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据对数的运算性质进行求解即可. 【详解】因为, 所以该函数的图象经过定点. 2.(25-26高一上·北京海淀·阶段检测)函数的反函数为,则___________. 【答案】12 【分析】根据反函数的性质即可求解. 【详解】由可得,所以, , 故答案为:12 【基础题型一 对数函数的概念判断与求值】 【例1】(26-27高一上·全国·课后作业)下列函数是对数函数的是(    ) A.y=loga(2x) B.y=lg 5 C.y=log2(x2+x) D.y=ln x 【答案】D 【分析】由对数函数定义结合选项可得答案. 【详解】形如的函数为对数函数. 据此可得仅有D选项满足题意. 1.(2025高二下·福建·学业考试)对数函数经过点(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】对于函数,令,则, 即函数经过点. 2.(26-27高一上·全国·课堂例题)(多选)下列给出的函数,其中是对数函数的是(  ) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】根据对数函数的定义判断即可. 【详解】形如(且)的函数叫对数函数,其中底数为常数,真数只有自变量. 对于A,真数是,不符合定义. 对于B,底数为,,真数为,满足定义. 对于C,底数为变量,不是常数,不符合定义. 对于D,底数为常数,且大于0不等于1,真数是,满足定义. 3.(25-26高一上·广东河源·期末)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:. 4.(24-25高一上·全国·周测)(1)若函数是对数函数,求实数的取值范围; (2)如果对数式有意义,求实数的取值范围. 【答案】(1)且;(2)或或 【分析】(1)根据对数函数的定义列出关于的不等式组,即可求解; (2)根据对数函数的定义及定义域列出关于的不等式组,即可求解. 【详解】(1)因为是对数函数,所以,解得且, 即实数的取值范围是且. (2)要使对数式有意义,则,解得或或, 故实数的取值范围是或或. 【基础题型二 求对数函数的解析式】 【例2】(25-26高二下·北京东城·期末)若函数的图象过点,则(    ) A.3 B.1 C.-1 D.-3 【答案】A 【分析】因为函数图象过一点,代入该点的坐标解方程即得解. 【详解】解:由已知得,所以,解得:, 故选:A. 1.(26-27高一上·全国·课后作业)若函数是对数函数,则a的值是(    ) A.1或2 B.1 C.2 D.且 【答案】C 【分析】根据对数函数的定义即可得到方程,解出即可. 【详解】∵函数是对数函数, ∴,且, 解得或,∴, 故选:C. 2.(24-25高一上·河北保定·期末)下列函数为奇函数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据函数奇偶性的判定方法一一分析即可. 【详解】对于选项A,,,,所以函数不是奇函数; 对于选项B,,所以,且函数定义域为,所以函数为偶函数; 对于选项C,,,解得,则其定义域为,关于原点对称, 而,,所以函数是奇函数; 对于选项D,, 所以,且定义域为,关于原点对称,所以函数为偶函数; 故选:C 3.(24-25高一上·全国·课前预习)若某对数函数的图象过点,则该对数函数的解析式为________. 【答案】 【分析】设出函数解析式,再结合图象所过点求出参数即可. 【详解】设函数解析式为,且, 由函数的图象过点,得,即,解得, 所以该对数函数的解析式为为. 故答案为: 4.(26-27高一上·全国·课堂例题)已知函数(,且),且,求. 【答案】 【详解】已知 (,且),则, 所以, 因为 ,即, 由对数的定义可得,即, 将 代入 , 可得. 【基础题型三 求对数函数的定义域】 【例3】(2026·湖南长沙·模拟预测)函数的定义域为(    ) A.R B. C. D. 【答案】B 【分析】根据对数函数真数恒大于0的性质,列不等式求解即可得到函数定义域. 【详解】对于对数函数(且),其真数必须满足, 因此要使有意义,需满足真数大于0,即 ,解得, 故函数的定义域为 1.(24-25高一下·浙江杭州·期中)函数的定义域是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由对数的真数大于0,即可得到正确答案. 【详解】根据对数的真数大于0,可知定义域为, 故选:A 2.(25-26高一上·湖北咸宁·期末)(多选)下列各组函数中表示同一个函数的是(     ) A.,(且) B. C., D., 【答案】AB 【分析】对选项中两函数的定义域,值域,对应关系逐一进行判断,即可得出结论. 【详解】选项A,两函数定义域为,值域为,对应关系完全相同,是同一个函数; 选项B,两函数定义域为,值域为,对应关系完全相同,是同一个函数; 选项C,易知的定义域为,定义域为,所以两函数不同; 选项D,易知,与值域不一样,两函数不同; 故选:AB 3.(25-26高一上·上海·期中)要使表达式有意义,则的取值范围是___________. 【答案】且 【分析】根据对数的性质即可列不等式求解. 【详解】由题意可得或,解得:且, 故答案为:且 4.(25-26高一上·新疆·期末)已知(且)的图象过点. (1)求的值; (2)若,求的解析式及定义域. 【答案】(1);(2),定义域为. 【分析】(1)把点代入求得即可, (2)根据对数函数的性质和运算法则,求得的解析式及定义域, 【详解】解:(1)∵(且)的图象过点 ∴ ∴ 又且 解得 (2) 其中且 所以的定义域为. 【基础题型四 求对数型复合函数的定义域】 【例4】(25-26高二下·山东青岛·期末)函数的定义域为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】要使函数有意义,需满足真数大于0,即,解得, 因此函数定义域为. 1.(2026高二下·浙江·学业考试)已知函数(且),则该函数的定义域为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由对数函数的定义,真数,解得. 所以函数的定义域为. 2.(24-25高一上·江苏南京·阶段检测)(多选)设函数,下列说法正确的是(    ) A.的定义域为 B.是奇函数 C.对于函数定义域内的任意两个不同的实数,总满足 D.对于任意的,都有 【答案】ABD 【分析】根据真数大于0求得定义域,可判断A;利用奇偶性定义判断奇偶性,可判断B;取特殊值计算可判断C;根据对数运算化简即可判断D. 【详解】对于A,由,解得,故函数的定义域为,故A正确; 对于B,由A可知定义域关于原点对称,又, 所以是奇函数,故B正确; 对于C;当时,,故C错误; 对于D,对于,,故D正确. 故选:ABD. 3.(2026·江苏淮安·一模)函数的定义域为___________. 【答案】 【详解】由,解得,所以的定义域为. 4.(25-26高一上·甘肃兰州·期末)求下列函数定义域: (1); (2). 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用对数型函数定义域求解; (2)利用对数型函数及根式型函数定义域求解. 【详解】(1)要使函数有意义,需满足,解得, 故函数定义域为; (2)要使函数有意义,需满足, 即,解得, 故函数定义域为. 【基础题型五 求对数函数在区间上的值域】 【例5】(24-25高一上·全国·单元测试)函数,的值域是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】判断函数的单调性,求出端点处的函数值,即可求出函数的值域. 【详解】函数在定义域上单调递减, 当时,,即,且当时, 所以函数,的值域是. 故选:A 1.(24-25高一上·全国·课后作业)函数在上的值域为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】判断出在上单调递增即可求解. 【详解】, 在上单调递增, 在上单调递增, 当时,, 当时,, 在上的值域为, 故选:B. 2.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)(多选)已知函数的定义域是,则下列函数中与值域相同的函数是(    ) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】先求出函数在上的值域,再逐一求四个选项中函数的值域即可得正确选项. 【详解】函数在单调递增, ,,所以值域为, 对于选项A:值域为,故选项A不正确; 对于选项B:因为的定义域是,所以,可得, ,所以值域为,故选项B正确, 对于选项C:值域为,故选项C不正确; 对于选项D:的值域为,故选项D正确; 故选:BD. 3.(25-26高一上·全国·课后作业)已知函数的定义域为,则函数的值域是____________. 【答案】 【分析】由对数函数的单调性,根据定义域求出函数的值域. 【详解】∵,∴,即, 即,则函数的值域为. 故答案为: 4.(25-26高三上·江苏盐城·开学考试)已知函数. (1)当时,求该函数的取值范围; (2)若,则方程有解,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)令,利用换元的思想转化为求二次函数的值域问题即可; (2)将问题转化为在上有解,进行参变分离,利用对勾函数的单调性进行求解. 【详解】(1), 令, 所以, 因为,所以 所以该函数的取值范围为 (2)由(1)知在上有解, 即在上有解, 所以. 由对勾函数的单调性可知,在上单调递增, 的值域是 所以的取值范围为. 【基础题型六 求对数型复合函数的值域】 【例6】(25-26高一下·河北邢台·开学考试)函数的值域为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】依题意可知函数定义域为, 所以函数, 即的值域为. 1.(26-27高一上·山东德州·阶段检测)函数,的值域为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】令,,根据二次函数的性质求出的值域,再根据对数函数的性质计算可得. 【详解】解:令,,则在上单调递增, 又,,所以, 又在上单调递增, 所以,即. 故选:A 2.(26-27高一上·安徽淮北·阶段检测)(多选)已知函数,,若存在,使得,则的取值可以是(    ) A.-4 B.-2 C.2 D.3 【答案】AB 【分析】根据条件求出两个函数的值域,结合若存在,使得,等价为两个集合有公共元素,然后根据集合的关系进行求解即可. 【详解】当时,,即, 则的值域为, 当时,, 则的值域为, 若存在,使得, 则, 若, 则或, 解得或. 所以当时, 的取值范围为. 故选:AB 3.(25-26高一上·河北石家庄·期末)函数的值域是_____. 【答案】 【分析】先分析真数的取值范围,再确定对数函数的值域即可; 【详解】因为函数,则, 所以, 即函数的值域是. 故答案为:. 4.(25-26高一下·辽宁抚顺·开学考试)求的定义域和值域. 【答案】定义域为R,. 【分析】利用对数的真数大于0,可求函数的定义域;利用函数的单调性,可求函数的值域. 【详解】设,则. 因为恒成立,所以函数的定义域为R. 因为对数的底数,所以是[3,+∞)上的增函数 所以函数的值域为. 【基础题型七 根据对数函数的值域求参数值或范围】 【例7】(2025高二下·陕西西安·学业考试)若函数的值域为,则实数a的取值范围为(    ) A. B. C. D.] 【答案】D 【分析】令,等价于的值域能取到内的任意实数即可, 【详解】令,等价于的值域能取到内的任意实数, 若,则,符合题意, 若,则需,解得,∴a的范围为, 故选:D. 1.(25-26高一上·内蒙古·阶段检测)已知,且.若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据对数函数的性质可得的范围,根据范围计算各个选项,可得结果. 【详解】, 当时,,, 当时,, 观察各选项可知D选项满足条件. 故选:D. 2.(25-26高一上·湖北荆州·期末)(多选)已知函数,若对任意的,均存在使得,则的可能取值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.4 【答案】ABD 【解析】由函数值域为求得的范围,然后进行判断. 【详解】依题意知:函数的值域为, 则或,解得:或, 故选:ABD. 3.(2025·江苏泰州·二模)已知函数的值域为R,则实数a的取值范围为________. 【答案】 【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】由函数的值域为R,得函数的值域包含, 因此,解得或, 所以实数a的取值范围为. 故答案为: 4.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知函数,. (1)若函数过定点,求函数的定义域; (2)若函数值域为,求的取值范围. 【答案】(1) (2). 【分析】(1)根据函数过定点求出的值,再求其定义域即得; (2)将题意转化成函数的值域为,就参数进行分类讨论,结合二次函数的图象分析即得. 【详解】(1)因为函数过定点,则当时,,则,即,则, 由,得, 故函数的定义域为. (2)若函数的值域为,则可取到的所有值, 当时,,显然可以取到,故符合题意; 当时,只需,解得,则; 当时,不能取到的所有值,不合题意. 综上,的取值范围为. 【基础题型八 根据对数型函数图象判断参数的范围】 【例8】(24-25高一上·全国·课后作业)已知实数且,函数的大致图象如下,则,的取值范围可能为(    )    A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用函数的单调性可得,由,可求得. 【详解】由图象可知函数是减函数,所以; 当时,,所以. 故选:C. 1.(24-25高一上·江苏南通·阶段检测)图中曲线是对数函数的图象,已知a取,,,四个值,则相应于,,,的a值依次为(    ) A.,,, B.,,, C.,,, D.,,, 【答案】B 【分析】利用,在图象上画出直线,与各个曲线交点的横坐标即为对应的对数底数. 【详解】由已知图中曲线是对数函数的图象,画出直线, 与各个曲线交点的横坐标即为对应的对数底数, 可得,,,的a值从小到大依次为:,,,, 由a取,,,四个值, 故,,,的a值依次为,,,, 故选:B. 2.(25-26高一上·湖南邵阳·阶段检测)(多选)已知函数(为常数,其中)的图象如图,则下列结论成立的是(    ) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】根据对数函数的图象判断. 【详解】由图象知,可以看作是向左移动个单位得到的,因此, 故选:BD. 3.(24-25高一上·黑龙江牡丹江·期中)若函数的图象经过第一、二、三象限,则实数a的取值范围为___________. 【答案】 【分析】根据底数大于1的对数函数的性质,得出满足条件的图象只需满足即可得解. 【详解】根据对数函数的性质可知,函数在定义域上单调递增, 要使函数的图象经过第一、二、三象限, 则,即,所以, 所以实数的取值范围为. 故答案为:. 4.(26-27高一上·全国·课堂例题)如图所示的四条曲线分别是对数函数,,,的图象,求a,b,c,d与1的大小关系. 【答案】 【详解】由题图知: ,,,. 作平行于x轴的直线l:,则直线与四条曲线交点的横坐标从左向右依次为c,d,a,b,由图可知. 【基础题型九 对数型函数图象过定点问题】 【例9】(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)若函数(且),则函数的图象恒过定点(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题意可知, 令,得,代入得, 故函数的图象恒过定点. 1.(25-26高一上·广西柳州·期末)函数(,且)的图象恒过点,则点的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】对数型函数过定点,只要令真数部分值为1,解出的值,再将的值代入解析式求得的值. 【详解】令,解得,再将代入解析式得. 所以过定点,即. 故选:D 2.(24-25高一上·新疆巴州·期末)(多选)已知且,则下列函数的图象过定点的有(    ) A. B. C. D. 【答案】AD 【分析】利用和可以得到结论. 【详解】由,所以过顶点 ,故A正确; 同理:过定点,故B错误; 因为,所以过定点,故C错误; 由,所以过定点,故D正确. 故选:AD 3.(25-26高二下·山东日照·期末)函数过定点________. 【答案】 【分析】利用对数函数(且)的恒成立性质,即可求解. 【详解】令,解得,得, 因此函数恒过定点. 4.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·阶段检测)已知函数的图象恒过定点,若点也在函数的图象上,求的值. 【答案】 【分析】令可求得函数的图象所经过的定点的坐标,再将点的坐标代入函数的解析式,可求得实数的值. 【详解】函数的图象恒过定点, 令,可得,则,, 点也在函数的图象上,则,可得:. 【基础题型十 对数型复合函数的单调性】 【例10】(2026·湖南·二模)已知函数(且),若,则的递增区间是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由得,所以,又且,所以, 而 的定义域为,处无定义, 当时,,因为,所以对数函数在上单调递增; 当时,, 根据复合函数性质得,内层在单调递减, 外层单调递增,因此在上单调递减. 则的递增区间是. 1.(25-26高一上·江苏连云港·期末)函数的单调递减区间为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用对数型复合函数单调性直接求解即可. 【详解】由题意得,即或, 则对于函数,其对称轴为, 当时,函数单调递减, 当时,函数单调递增; 又函数在时单调递增, 所以当时,函数单调递减,当时,函数单调递增. 可得函数的单调递减区间为. 故选:C 2.(25-26高三上·安徽阜阳·阶段检测)(多选)已知函数 ,则(    ) A.在 上单调递增 B.在 上单调递减 C.的最小值为 D.的图象关于直线对称 【答案】CD 【分析】令,结合对数函数、二次函数和复合函数的性质即可得结果. 【详解】令,所以 . 由于在 上单调递减,在上单调递增,且是增函数, 所以在 上单调递减,在 上单调递增,最小值为 . 又关于对称,所以的图象关于直线对称 故选:CD. 3.(25-26高一上·广东惠州·期中)函数的单调减区间为______. 【答案】 【分析】先求出的定义域,然后结合二次函数的单调性,利用复合函数的同增异减法则求解单调区间即可. 【详解】由,可得或, 所以的定义域为, 对于,或,开口向上且对称轴为, 所以在上单调递减,在上单调递增,而单调递增, 所以的单调递减区间为. 故答案为: 4.(24-25高三上·宁夏石嘴山·阶段检测)已知函数满足 (1)求的解析式; (2)若,求的单调性. 【答案】(1) (2)函数在上单调递增,在上单调递减 【分析】(1)对于求的解析式,我们可以通过换元法,将换为来求解.(2)对于求函数单调性,当时,先求出的表达式,再根据对数函数的性质以及复合函数单调性的判断方法(同增异减)来求解. 【详解】(1)设,则. 已知,将代入可得: 所以. (2)当时,. 先求函数的定义域,令,即,解得或. 对于二次函数,其对称轴为. 当时,二次函数单调递减,因为对数函数在上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则,此时单调递增. 当时,二次函数单调递增,对数函数在上单调递减,根据复合函数“同增异减”的原则,此时单调递减. 故函数在上单调递增,在上单调递减. 【基础题型十一 求对数函数的最值】 【例11】(24-25高一上·陕西西安·阶段检测)函数在上的最小值为(    ) A. B. C. D.e 【答案】A 【分析】先分析函数的单调性,结合单调性求最值即可. 【详解】因为均在上单调递减, 所以函数在上单调递减, 所以函数在上的最小值为. 故选:A. 1.(24-25高一上·上海·期中)已知实数满足,则函数在上的最大值是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用函数在上的单调性可求其最大值. 【详解】因为,则函数在上为减函数,则. 故选:A. 2.(24-25高一上·新疆·期末)(多选)设函数,则(   ) A.在上单调递减 B.在上单调递增 C.有最大值 D.有最小值 【答案】BD 【分析】根据给定条件,利用二次函数、对数函数的单调性求出单调区间及最值. 【详解】函数中,,解得, 令,函数在上单调递减, 而函数在上单调递减,因此函数在上单调递增,A错误,B正确; 当时,取得最大值9,所以有最小值,C错误,D正确. 故选:BD 3.(24-25高三·全国·一轮复习)函数在上的值域为______. 【答案】 【分析】分和两种情况,结合对数函数值域分析求解. 【详解】因为函数在定义域上单调递增. 当时,,可得; 当时,,可得; 综上所述:所以的值域为. 故答案为:. 4.(26-27高一上·吉林延边·期末)设函数,且. (1)求实数的值及函数的定义域; (2)求函数在区间上的最小值. 【答案】(1),定义域为 (2)0 【分析】(1)根据题中条件,即可对数运算,得到的值;再根据真数大于零,列出不等式组求解,即可求出定义域; (2)由(1)将函数解析式整理得到,判断其在给定区间的单调性,即可得出最小值. 【详解】(1)因为, 由,得,则,解得; 又,解得, 所以的定义域为; (2)由(1)得, 因为,令, 令,则函数单调递增, 故,即时,取最小值, 故的最小值为0. 【基础题型十二 根据对数函数的最值求参数或范围】 【例12】(25-26高一上·安徽合肥·期中)函数在上的最大值与最小值的和为1,则(   ) A. B.2 C.3 D. 【答案】C 【分析】分和,结合函数的单调性得到方程,求出答案. 【详解】若,则在上单调递增, 故,解得,满足要求; 若,则在上单调递减, 故,解得,不符合要求; 综上,. 故选:C 1.(24-25高一上·四川成都·期中)已知函数,且)在区间上的最大值为,则的值为(    ) A. B. C. D.或 【答案】D 【分析】根据对数函数的单调性分类讨论得最大值,从而求得参数值. 【详解】当时,在上单调递增,, 即,解得; 当时,在上里调递减,即 解得;综上:或, 故选:D. 2.(25-26高一上·四川绵阳·期末)(多选)已知函数(a>0,且)的定义域为,值域为.若的最小值为,则实数a的值可以是(    ) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】根据给定条件,分析判断函数取得最小值0,最大值1的区间在1及左侧可使区间长度最小,再求出a的取值范围作答. 【详解】函数在上单调递减,在上单调递增,, 因为函数在的值域为,则,即, 由,得,则有或, 当时,,有, 当时,,有, 令方程的两个根为,如图, 因此在上函数取得最小值0,最大值1,且最小时,, 于是,解得或,而的最小值为, 则有或,解得或, 所以实数a的值可以是或,即BC满足,AD不满足. 故选:BC 3.(25-26高一上·上海·阶段检测)若函数在区间上的最大值比最小值大1,则实数______ 【答案】或 【分析】分类讨论和时的对数函数的单调性,结合已知列出方程,求解即可得出答案. 【详解】由已知可得,当时,对数函数在区间上单调递增. 又因为对数函数在区间上的最大值比最小值大1, 所以,解得. 当时,函数在区间上为减函数, 所以,,所以,, 故答案为:或. 4.(25-26高一上·四川·阶段检测)已知函数(且). (1)若,求a; (2)若在区间上的最大值与最小值之差为1,求a. 【答案】(1)4 (2)或. 【分析】(1)代入解析式,由对数的运算解得的值; (2)对数函数单调,由题意建立方程,解得的值; 【详解】(1), ∵, ∴, 即,∴,∴,∴. (2)∵函数在区间上单调, ∴,即, ∴或, ∴或. 【基础题型十三 求反函数】 【例13】(25-26高三上·广东江门·阶段检测)函数的反函数是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由反函数的定义求解即可. 【详解】由题意令,解得. 故选:C. 1.(2025·辽宁鞍山·一模)函数的反函数是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求得原函数的值域,再用表示,写出反函数即可. 【详解】因为,所以函数的值域为, 由,所以,得, 所以, 所以函数的反函数为. 故选:B. 2.(25-26高一上·广东·阶段检测)(多选)与函数的图象关于直线对称的函数为(    ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】根据指数函数与对数函数的性质,可得函数与的图象关于直线对称,然后根据对数的运算逐个选项判断即可. 【详解】因为函数与的图象关于直线对称, 故只需判断哪个函数与表示同一个函数, 因为函数的定义域为, 选项A的定义域为,故排除A; 选项BCD的定义域均为, 根据对数的运算法则,, 且. 故选:BCD 3.(25-26高一上·上海·期中)对数函数 的反函数是_______. 【答案】 【分析】用x表示y,再把互换即得反函数. 【详解】由得, 故的反函数为, 故答案为:. 4.(24-25高一上·全国·课堂例题)写出下列指数函数的反函数: (1); (2); (3). 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)(2)(3)根据反函数的概念运算求解; 【详解】(1)因为指数函数的底数是4,所以它的反函数是对数函数; (2)因为指数函数的底数是1.4,所以它的反函数是对数函数; (3)因为指数函数的底数是,所以它的反函数是对数函数. 【基础题型十四 反函数的性质应用】 【例14】(2025·浙江绍兴·三模)已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】抓住关于直线对称的点为即可求解. 【详解】因为关于直线对称的点为,则的对称点为, 又在函数的图象上,故,解得, 故选:. 1.(24-25高一上·辽宁大连·期末)函数的图象与函数的图象(   ) A.关于直线对称 B.关于y轴对称 C.关于x轴对称 D.关于原点对称 【答案】A 【分析】证得与互为反函数,由反函数的图象关于直线对称可直接得答案. 【详解】的反函数满足,化简可得, 所以,因为反函数的图象关于直线对称, 即与关于直线对称, 故选:A. 2.(25-26高一上·河北承德·期末)(多选)已知函数和,以下结论正确的有(    ) A.它们互为反函数 B.它们的定义域与值域正好互换 C.它们的单调性相反 D.它们的图像关于直线对称 【答案】ABD 【分析】利用相同底数的指数函数和对数函数互为反函数,及互为反函数的两函数的性质分析选项即可. 【详解】A选项,注意到,则其与函数互为反函数,故A正确; B选项,函数定义域为,值域为R.函数定义域为R,值域为.故B正确; C选项,当时,两函数均在定义域内单调递减.当时,两函数均在定义域内单调递增.故C错误; D选项,两函数互为反函数,则函数图像关于直线对称,故D正确. 故选:ABD. 3.(25-26高三上·四川绵阳·阶段检测)已知函数(且)的反函数图像经过点,则________. 【答案】1 【分析】由反函数的定义可得,然后代入计算,即可得到结果. 【详解】由函数(且)的反函数图像经过点, 可得原函数的图像经过点, 代入可得,且,即, 则. 故答案为: 4.(24-25高一上·上海·课堂例题)函数的图象关于对称,求的值. 【答案】1 【分析】求出原函数的反函数,根据函数图象本身关于直线对称知,原函数与它的反函数相同,从而比较系数求得值. 【详解】由得, ∴, 由函数的图象关于对称知, 即, ∴. 【基础题型十五 比较对数式的大小】 【例15】(26-27高三上·湖南·阶段检测)已知 ,则a,b,c的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因为,,, 所以. 1.(26-27高三上·新疆喀什·阶段检测)已知,若,,,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由对数运算性质结合对数函数单调性可判断大小关系. 【详解】注意到,从而, ,又在上单调递增, ,则. 2.(2025·河南鹤壁·二模)(多选)设,则(     ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】利用对数的运算法则计算可判断各选项的正误. 【详解】因为,所以,所以, 因为,,所以,所以选项B、D错误,A、C正确. 故选:AC. 3.(25-26高一上·天津河西·阶段检测)已知,则的大小关系是_______. 【答案】 【分析】利用对数函数的单调性使其与比较. 【详解】,, ,即, 故. 故答案为: 4.(26-27高一上·全国·课堂例题)比较下列各组数的大小: (1)与; (2)与; (3)与. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)∵函数在上是增函数,, ∴. (2)∵函数在上是增函数,, 所以, 又∵函数在上是减函数,, , ∴. (3)函数和的图象如图所示. 当时,的图象在图象上方. 由可得. 【基础题型十六 由对数函数的单调性解不等式】 【例16】(25-26高一下·广东广州·期末)不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】不等式等价于,函数在上单调递减, 得,所以不等式的解集为. 1.(25-26高一上·湖北·期末)若,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】讨论和两种情况,利用对数函数单调性解不等式得到答案. 【详解】由, 当时,函数在定义域内为减函数, 则,即; 当时,函数在定义域内为增函数, 则,与矛盾. 综上所述,实数的取值范围是. 故选:C 2.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯·期中)(多选)已知,且,若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】AD 【分析】分和两种情况,分别判断出与的大小关系,对四个选项一一验证即可得到答案. 【详解】∵且, ∴当,即时,不等式可化为,即, ∴,,. ∴当,即时,不等式可化为,即, ∴,,. 故AD正确,BC错误. 故选:AD. 3.(25-26高三下·上海·阶段检测)不等式的解集是______. 【答案】 【详解】由. 所以不等式的解集是. 4.(25-26高一上·江西宜春·期末)已知函数的图象过原点,且. (1)求实数、的值; (2)求不等式的解集; 【答案】(1), (2) 【分析】(1)根据题意可得出关于、的方程组,即可解出这两个未知数的值; (2)所求不等式等价于,可得出关于的不等式,解之即可. 【详解】(1)函数的图象过原点,①, 又②,联立①②解得. (2)由(1)可知,, 所以不等式为,即, ,解得,故原不等式的解集为. 【基础题型十七 指数、对数、幂函数模型的增长差异】 【例17】(25-26高二·全国·暑假作业)下列函数中当足够大时,增长率最大的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】分析题意可知,指数函数模型增长速度最快. 【详解】当充分大时,指数函数增长最快. 一次函数是线性增长,增长率为固定常数,增长速度稳定; 对数函数是对数增长,增长速度越来越慢,当x足够大时增长率趋近于0; 幂函数是多项式增长,增长速度快于线性增长、对数增长,但远慢于指数增长; 指数函数是指数增长,当x足够大时,增长速度会远超幂函数、一次函数、对数函数,因此本题增长率最大的是指数函数. 故选:D 1.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数,则下列关于这三个函数的描述中,正确的是(    ) A.当时,函数均为增函数 B.当时,的增长速度一直快于 C.当时,的增长速度一直快于 D.当时,的增长速度一直快于 【答案】A 【分析】根据指对幂函数的图象分析三个函数的增长情况,即可得答案. 【详解】在同一坐标系中画出的图象,如图所示, 结合图象,当时,函数均为增函数,A正确; 当时,的增长速度不是一直快于,B错误; 当时,的增长速度不是一直快于,C错误; 当时,的增长速度不是一直快于,D错误. 故选:A 2.(24-25高一上·甘肃甘南·期末)(多选)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 (    ) 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 【答案】ACD 【分析】做出三个函数,,的图象,结合图象,即可求解. 【详解】做出三个函数,,的图象, 如图所示:    通过图象可知三个函数,,中, 当时,增长速度最快,的增长速度最慢, 故B正确,ACD错误. 故选:ACD. 3.(24-25高一上·全国·课后作业)四个因变量随自变量变化的数据如表: x 1 5 10 15 20 25 30 2 26 101 226 401 626 901 2 32 1024 32768 2 10 20 30 40 50 60 2 4.322 5.322 5.907 6.322 6.644 9.907 则关于呈指数型函数变化的变量是___________. 【答案】 【分析】由指数函数的性质即可得出答案. 【详解】以爆炸式增长的变量呈指数函数变化. 从表格中可以看出,四个变量均是从2开始变化,且都是越来越大, 但是增长速度不同,其中变量的增长速度最快, 可知变量关于呈指数型函数变化. 故答案为:. 4.(26-27高一上·全国·课后作业)某学校为了实现100万元的生源利润目标,准备制定一个激励招生人员的奖励方案:在生源利润达到5万元时,按生源利润进行奖励,且奖金y随生源利润x的增加而增加,但奖金总数不超过3万元,同时奖金不超过利润的20%.现有三个奖励模型:,其中哪个模型符合该校的要求? 【答案】模型 【详解】借助工具作出函数的图象. 观察图象可知,在区间上,的图象都有一部分在直线的上方, 只有的图象始终在和的下方, 这说明只有按模型进行奖励才符合学校的要求. 【提高题型一 求相关对数函数的定义域与值域】 【例1】(25-26高一上·湖北荆门·期末)已知函数,则函数的定义域为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】解不等式,得,再由,解出的取值范围,即得函数的定义域. 【详解】对于函数,,即,解得. 对于函数,有,解得. 因此,函数的定义域为. 故选:D. 1.(2025·广西·模拟预测)若函数的最小值为m,则函数的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由,可得,再根据函数的最小值为m,即可得解. 【详解】若,则, 因为, 所以, 因为函数的最小值为m,所以函数的最小值也为m, 所以. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于说明. 2.(25-26高一上·浙江杭州·期末)(多选)设函数的定义域为,,,使得成立,则称为“美丽函数”.下列所给出的函数,其中是“美丽函数”的是(    ) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】根据题意可得函数的值域需满足关于原点对称,再利用函数单调性求得其值域,对选项逐一判断可得结论. 【详解】因为函数的定义域为,,,使得成立, 所以函数的值域关于原点对称; 对于A,函数的值域为,不关于原点对称,不合题意; 对于B,函数的值域为,关于原点对称,符合题意; 对于C,函数的值域为,不关于原点对称,不合题意; 对于D,当时,由二次函数性质可得当时,取得最小值1,即值域为; 当时,函数,此时其值域为; 则可得的值域关于原点对称,符合题意. 故选:BD 3.(2026高二下·浙江温州·学业考试)已知函数,若存在,使得成立,则实数的取值范围为________. 【答案】 【分析】法一:将问题转化为与的值域有交集,并考虑其反面即可得解. 法二:利用的单调性得到,从而得解. 【详解】法一: 因为存在,使得成立, 所以与的值域有交集, 因为, 当时,,则,即的值域为, 当时,为使有意义, 则能成立,即能成立,即, 因为,所以, 此时,故的值域为, 当与的值域没有交集时,有或, 则或,即或. 所以当与的值域有交集时,. 法二: 因为在上是单调递增函数, 所以若存在,使得成立,则有,故, 因为,则,所以,故, 同时,在上能成立,即能成立,即, 因为,所以, 综上:. 故答案为:. 4.(25-26高一上·安徽阜阳·期末)已知函数 . (1)求函数的定义域; (2)若关于的方程在区间上有解,求实数的取值范围; (3)若对任意的,总存在,使得成立, 求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)根据对数型函数定义域的性质进行求解即可; (2)根据对数的运算,结合对数的最值性质进行求解即可; (3)根据函数的最值,结合任意性和存在性的定义进行求解即可. 【详解】(1)根据函数的解析式可知:, 所以该函数的定义域为; (2), 因为函数在上单调递增, 所以有, 所以, 所以关于的方程在区间上有解,只需, 因此实数的取值范围为; (3)对任意的,总存在,使得成立, 即函数在上的值域是函数在上的值域的子集, 由在上单调递增,则, 由在上单调递减, 则, 要想,只需,即,解得, 故实数的取值为. 【提高题型二 反函数有关求解】 【例2】(2025·大纲版·高考真题)函数的图象与函数的图象关于直线对称,则的反函数是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设为的反函数图象上的任意一点,则在的图象上,通过题意可得到在图象上,从而得解. 【详解】设为的反函数图象上的任意一点, 则关于的对称点一定在的图象上, 又因为的图象与函数的图象关于直线对称, 所以关于直线的对称点在图象上, 所以必有,即, 所以的反函数为. 故选:D 1.(2026高三·全国·专题练习)函数的图象与函数(其中且)的图象关于(   ) A.直线对称 B.直线对称 C.直线对称 D.直线对称 【答案】C 【详解】∵函数与的图象关于直线对称, 而函数与的图象分别为函数与的图象向左平移1个单位可得, ∴函数的图象与函数的图象关于直线对称. 2.(26-27高一·全国·课后作业)(多选)函数是(,且)的反函数,则对于任意正数x,下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【分析】由底数相同的指数函数与对数函数互为反函数,得到解析式,再根据对数运算法则,对选项逐一判断即可. 【详解】由题意,. 选项A,故A正确. 选项B,故B正确. 选项C,.故C正确 选项D,由B选项知,,所以当时,.故D错误. 故选: ABC. 3.(24-25高一上·福建莆田·阶段检测)若满足满足则等于________. 【答案】 【分析】将所给式化简可得,,进而和是直线和曲线、曲线交点的横坐标.再根据反函数的性质求解即可 【详解】由题意,故有 故和是直线和曲线、曲线交点的横坐标. 根据函数和函数互为反函数,它们的图象关于直线对称, 故曲线和曲线的图象交点关于直线对称. 即点和点构成的线段的中点在直线上, 即,解得, 故答案为:. 4.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知函数是严格增函数,其反函数是. (1)若,求,并写出定义域; (2)对于(1)的和,设任意,,,求证:. 【答案】(1),; (2)证明:由(1)可知,, 要证, 即证, 也就是证 , 因为, 所以, 则, 同理可得, 故成立, 则原不等式成立,即证. 【分析】(1)求出原函数值域,即为反函数的定义域,再根据反函数的求解过程,即可求得; (2)根据(1)中所求,用分析法将不等式进行不断转换,即可证明. 【详解】(1)因为在单调递增, 所以, 即的值域为, 由,可得, 又因为, 所以, 即,其定义域为, 故,定义域; (2)略. 1.(2025高二上·河南许昌·学业考试)已知函数的图象过点(8,3),则的值为(    ) A.-1 B.1 C. D. 【答案】B 【分析】将点代入函数解析式计算求得,即,即,再代入,即可得到答案. 【详解】因为函数的图象过点,所以,即, 则,解得,所以,则, 故选:B. 2.(24-25高一上·全国·课后作业)下列与函数定义域相同的函数是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据具体函数定义域满足的条件,结合对数运算规则逐个计算判断即可 【详解】函数的定义域为的定义域为,A错误; 的定义域为,B正确; 的定义域为,C错误; 的定义域为,D错误. 故选:B. 3.(2026·山西运城·二模)函数的值域为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【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. 4.(25-26高三上·江苏宿迁·期末)已知函数的图象如图所示,则下列关系不可能成立的是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】结合对数函数的图象及函数图象的变换检验各选项即可求解. 【详解】由图可得,,, 则,故A正确; 则,故B正确; 因为,,所以,故C错误; 当时,,满足,故D可能成立; 故选:C. 5.(2026·河南开封·模拟预测)已知函数,函数,若与的图象关于直线对称,与的图象关于直线对称,则下列关系不可能成立的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求出函数、的解析式,数形结合可得出、的大小关系. 【详解】在上任意取点,点关于直线的对称点为, 因为点在上,故,得, 即,同理得, 在同一坐标系内画出与的图象如下: 得或或成立, 而不成立. 6.(26-27高二上·云南文山·阶段检测)(多选)函数的值可以是(   ) A.4 B.2 C.-2 D.-4 【答案】ABC 【详解】首先对数真数需满足,解得定义域为. 令真数,对称轴为,代入得最大值,因此真数范围为. 函数的底数,在上单调递减:当时,取最小值; 当时,,故函数值域为. 选项A:,符合要求; 选项B:,符合要求; 选项C:,符合要求; 选项D:,不符合要求. 7.(24-25高一上·山西·阶段检测)(多选)若,函数,则下列说法正确的是(   ) A. B.函数在区间上单调递减 C.函数在区间上的最小值为0 D.若,则 【答案】ACD 【分析】计算对数式判断A;根据已知范围化简函数再结合函数的单调性判断B,根据函数的单调性得出函数的最小值判断C;应用对数函数的正负去绝对值得出对数式运算即可得出选项D. 【详解】因为,又,所以,故A正确; 当时,,又,所以,所以函数在区间上单调递增,故B错误; 当时,,所以,故C正确; 当时,,又,所以, 所以函数在区间上单调递减,又函数在区间上单调递增,若,则, 所以,即,所以,所以,故D正确. 故选:ACD. 8.(25-26高一上·湖北黄冈·阶段检测)(多选)若,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】利用特殊值法、指数函数和对数函数的性质逐个判断即可. 【详解】对于A,令,,,得,即,故A错误; 对于B,令,是减函数,又,所以,故B正确; 对于C,令,是减函数,又,所以,故C正确; 对于D,由C可知,则,即,故D正确. 故选:BCD. 9.(25-26高三上·四川·阶段检测)(多选)已知,则(    ) A. B.当时, C.当时, D.当时, 【答案】ACD 【分析】根据指数、对数运算、对数函数的单调性对选项进行分析,从而确定正确答案. 【详解】当时,,A正确. 当时,,B错误. 当时,,C正确. 设,易知该函数在上单调递增,且, 所以由,得,所以,D正确. 故选:ACD 10.(25-26高一上·江西·阶段检测)(多选)对于函数 ,下列说法正确的是( ) A.对任意的 B.对任意的 C.一定存在 ,当 时,总有 D. 与 的图象有两个交点 【答案】ABC 【分析】作出函数 的图象,数形结合,结合函数的增长趋势,一一判断各选项,即得答案. 【详解】作出函数 的图象,如图所示: 由图象知,对任意的 ,,A,B选项正确, 由于函数呈爆炸式增长,当x增大到一定程度后的函数值将会超过的函数值,并一直持续, 即一定存在 ,当时,总有 ,C正确; 对于选项,当时, 与 的图象有一个交点, 当时 与 的图象有2个交点,一共有3个交点,D错误, 故选:ABC 11.(26-27高一上·全国·课后作业)已知函数,则______,=______. 【答案】 / 【详解】; . 12.(2025·湖北恩施·模拟预测)若函数定义域为,则a的取值范围是________. 【答案】 【分析】应用一元二次不等式恒为正分两种情况计算求解. 【详解】对一切实数均成立, 所以当时,显然成立; 当时,, 解得; 故的取值范围为. 故答案为: 13.(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:. 14.(25-26高一上·上海·期中)已知函数为指数函数,则函数的图像过一定点,该定点的坐标是________. 【答案】 【分析】先根据指数函数的定义,确定的值,再依据对数函数的性质,令中真数为1求出定点横坐标,进而得出定点坐标. 【详解】因为为指数函数,所以, 且底数,,求解可得:, ,根据对数函数恒有, 所以令,求解得, 所以, 因此的图像经过定点. 15.(2026高三·全国·专题练习)函数的递增区间为_______________. 【答案】和 【分析】使用对数型复合函数的单调性求解. 【详解】令,解得, 函数的定义域为, 令,当和时,是减函数, 当和时,是增函数, 因为是减函数, 所以的递增区间为和. 16.(24-25高二下·重庆长寿·期末)已知函数. (1)求不等式的解集; (2)若函数的图象经过原点,求在的值域. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)求出的解析式,再解对数不等式即可; (2)根据图象经过原点可求得的值,结合单调性即可求值域. 【详解】(1)由,得, 由,得,即, 所以不等式的解集为. (2)由题意得, 由,得, 即, 因为在上是增函数, 所以,即在上的值域为. 17.(25-26高一上·广东江门·阶段检测)已知函数且. (1)求函数的定义域及其函数图象过的定点; (2)解关于的不等式. 【答案】(1)定义域为,定点坐标为 (2)当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为. 【分析】(1)利用对数的真数大于零可得出关于的不等式组,即可解得函数的定义域,化简函数解析式为,令真数为,可得出的值,即可得出该函数图象所过定点的坐标; (2)对实数的取值范围进行分类讨论,可得出关于的不等式组,由此可解得所求不等式的解集. 【详解】(1)要使函数有意义,则,解得, 故函数的定义域为, 因为, 由,得,即,所以的图象过的定点是 (2)由题意可得, 当时,函数在定义域上单调递减, 则有,解得; 同理,当时,函数在定义域上单调递增, 则有,解得或; 综上,当时,原不等式的解集为; 当时,原不等式的解集为. 18.(25-26高一上·河南·阶段检测)已知函数,. (1)求使的成立的的取值范围; (2)若时,求函数的值域; (3)若对恒成立,求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)应用对数函数单调性解对数不等式即可; (2)应用换元结合对数函数值域,结合二次函数单调性得出值域; (3)先换元,再把恒成立问题转化为最值计算求解. 【详解】(1)因为,由,可得,解得, 即不等式的解集为; (2)时,, 设,,可得, 设,开口向上,对称轴, 函数在上单调递减,在上单调递增, 且,所以,, 所以函数的值域为; (3)因为对恒成立,因为, 可得恒成立, 设,,可得, 设,则在上单调递增, 且,, 可得,所以. 即的范围为. 19.(25-26高一上·宁夏银川·期末)我们知道,指数函数且与对数函数且互为反函数,已知函数,其反函数为. (1)求反函数的解析式; (2)已知函数,求函数的单调递增区间. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据题意,即可得到函数的反函数为; (2)由,求得其定义域为,令,利用二次函数与对数函数的单调性,结合复合函数单调性的判定方法,即可求解. 【详解】(1)解:由指数函数与对数函数且互为反函数, 所以函数的反函数为. (2)解:由函数, 令,即,解得, 所以函数的定义域为, 设,此时; 又在上为增函数,且在上为增函数, 根据复合函数的单调性的判定方法,可得函数在上为增函数, 所以函数的增区间为. 20.(24-25高一上·海南省直辖县级单位·阶段检测)已知函数,,其中. (1)当时,求函数的定义域与值域; (2)设集合,证明:. 【答案】(1)定义域为,值域为 (2) ,, , 又因为,所以可得, 要证明:,即证明在上有解, 即证明存在,使得成立, 即证明在上有解, 设, 又,对称轴,开口向上, 在上有解. . 【分析】(1)由可得函数的定义域,根据对数运算性质得,结合函数的定义域可得函数的值域. (2)利用对数函数的单调性转化集合中的不等式,进而证明. 【详解】(1)由题意可得,,得, ∴定义域为.                                        当时,, 由,,∴ ∴, ∴值域为. (2)略 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题4.4 对数函数重难点题型专训 (2个知识点+17大基础题型+2大提高题型+自我检测) 目录 第一部分・练基础题型 题型一、对数函数的概念判断与求值 题型二、求对数函数的解析式 题型三、求对数函数的定义域 题型四、求对数型复合函数的定义域 题型五、求对数函数在区间上的值域 题型六、求对数型复合函数的值域 题型七、根据对数函数的值域求参数值或范围 题型八、根据对数型函数图象判断参数的范围 题型九、对数型函数图象过定点问题 题型十、对数型复合函数的单调性 题型十一、求对数函数的最值 题型十二、根据对数函数的最值求参数或范围 题型十三、求反函数 题型十四、反函数的性质应用 题型十五、比较对数式的大小 题型十六、由对数函数的单调性解不等式 题型十七、指数、对数、幂函数模型的增长差异 第二部分·练提高题型 题型一、求相关对数函数的定义域与值域 题型二、反函数有关求解 第三部分・自我检测 知识点01 对数函数的概念 1.对数函数的定义 (1)对数函数的定义:一般地,函数 (a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,定义域是(0,+∞). (2)判断一个函数是对数函数的依据: ①形如;②底数a满足a>0,且a≠1;③真数是x;④定义域为(0,+∞). 例如:是对数函数,而,都不是对数函数. 【即时训练】 1.(26-27高一上·全国·课堂例题)给出下列函数:①;②;③;④,其中是对数函数的有(  ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 2.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数(,且)的图象过点,则函数的解析式为______. 知识点02 对数函数的图象与性质 1.对数函数的图象与性质 对数函数 (a>0,且a≠1,x>0)的图象和性质如下表所示: 0<a<1 a>1 图象 性质 定义域 (0,+∞) 值域 R 过定点 (1,0) 单调性 在(0,+∞)上是减函数 在(0,+∞)上是增函数 函数值的变化范围 当0<x<1时,y>0 当0<x<1时,y<0 当x=1时,y=0 当x=1时,y=0 当x>1时,y<0 当x>1时,y>0 2.底数a对对数函数图象的影响 (1)底数a与1的大小关系决定了对数函数图象的“升降”. 当a>1时,对数函数的图象“上升”; 当0<a<1时,对数函数的图象“下降”. (2)函数与 (a>0,且a≠1)的图象关于x轴对称. (3)底数的大小决定了图象相对位置的高低: 无论是a>1还是0<a<1,在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大. ①上下比较:在直线x=1的右侧,a>1时,a越大,图象越靠近x轴;0<a<1时,a越小,图象越靠近x轴; ②左右比较:比较图象与直线y=1的交点,交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大. 3.反函数 定义 一般地,指数函数(a>0且a≠1)与对数函数(a>0且a≠1)互为反函数,它们的定义域与值域正好互换 性质 函数y=f(x)的定义域、值域分别为它的反函数的值域、定义域 互为反函数的两个函数图象关于直线y=x对称 4.对数函数图象的识别及应用 (1)在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项. (2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解. 5.对数(型)函数的值域和单调性问题的解题策略 利用对数函数的性质,求与对数函数有关的函数值域和复合函数的单调性问题,必须弄清三方面的问题: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.另外,解题时要注意数形结合、分类讨论、转化与化归思想的应用. 【即时训练】 1.(2026·江苏苏州·模拟预测)函数(,)的图象经过定点(     ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·北京海淀·阶段检测)函数的反函数为,则___________. 【基础题型一 对数函数的概念判断与求值】 【例1】(26-27高一上·全国·课后作业)下列函数是对数函数的是(    ) A.y=loga(2x) B.y=lg 5 C.y=log2(x2+x) D.y=ln x 1.(2025高二下·福建·学业考试)对数函数经过点(    ) A. B. C. D. 2.(26-27高一上·全国·课堂例题)(多选)下列给出的函数,其中是对数函数的是(  ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·广东河源·期末)已知函数,则________. 4.(24-25高一上·全国·周测)(1)若函数是对数函数,求实数的取值范围; (2)如果对数式有意义,求实数的取值范围. 【基础题型二 求对数函数的解析式】 【例2】(25-26高二下·北京东城·期末)若函数的图象过点,则(    ) A.3 B.1 C.-1 D.-3 1.(26-27高一上·全国·课后作业)若函数是对数函数,则a的值是(    ) A.1或2 B.1 C.2 D.且 2.(24-25高一上·河北保定·期末)下列函数为奇函数的是(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高一上·全国·课前预习)若某对数函数的图象过点,则该对数函数的解析式为________. 4.(26-27高一上·全国·课堂例题)已知函数(,且),且,求. 【基础题型三 求对数函数的定义域】 【例3】(2026·湖南长沙·模拟预测)函数的定义域为(    ) A.R B. C. D. 1.(24-25高一下·浙江杭州·期中)函数的定义域是(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·湖北咸宁·期末)(多选)下列各组函数中表示同一个函数的是(     ) A.,(且) B. C., D., 3.(25-26高一上·上海·期中)要使表达式有意义,则的取值范围是___________. 4.(25-26高一上·新疆·期末)已知(且)的图象过点. (1)求的值; (2)若,求的解析式及定义域. 【基础题型四 求对数型复合函数的定义域】 【例4】(25-26高二下·山东青岛·期末)函数的定义域为(   ) A. B. C. D. 1.(2026高二下·浙江·学业考试)已知函数(且),则该函数的定义域为(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·江苏南京·阶段检测)(多选)设函数,下列说法正确的是(    ) A.的定义域为 B.是奇函数 C.对于函数定义域内的任意两个不同的实数,总满足 D.对于任意的,都有 3.(2026·江苏淮安·一模)函数的定义域为___________. 4.(25-26高一上·甘肃兰州·期末)求下列函数定义域: (1); (2). 【基础题型五 求对数函数在区间上的值域】 【例5】(24-25高一上·全国·单元测试)函数,的值域是(    ) A. B. C. D. 1.(24-25高一上·全国·课后作业)函数在上的值域为(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)(多选)已知函数的定义域是,则下列函数中与值域相同的函数是(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·全国·课后作业)已知函数的定义域为,则函数的值域是____________. 4.(25-26高三上·江苏盐城·开学考试)已知函数. (1)当时,求该函数的取值范围; (2)若,则方程有解,求实数的取值范围. 【基础题型六 求对数型复合函数的值域】 【例6】(25-26高一下·河北邢台·开学考试)函数的值域为(    ) A. B. C. D. 1.(26-27高一上·山东德州·阶段检测)函数,的值域为(    ) A. B. C. D. 2.(26-27高一上·安徽淮北·阶段检测)(多选)已知函数,,若存在,使得,则的取值可以是(    ) A.-4 B.-2 C.2 D.3 3.(25-26高一上·河北石家庄·期末)函数的值域是_____. 4.(25-26高一下·辽宁抚顺·开学考试)求的定义域和值域. 【基础题型七 根据对数函数的值域求参数值或范围】 【例7】(2025高二下·陕西西安·学业考试)若函数的值域为,则实数a的取值范围为(    ) A. B. C. D.] 1.(25-26高一上·内蒙古·阶段检测)已知,且.若,则(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·湖北荆州·期末)(多选)已知函数,若对任意的,均存在使得,则的可能取值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.4 3.(2025·江苏泰州·二模)已知函数的值域为R,则实数a的取值范围为________. 4.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知函数,. (1)若函数过定点,求函数的定义域; (2)若函数值域为,求的取值范围. 【基础题型八 根据对数型函数图象判断参数的范围】 【例8】(24-25高一上·全国·课后作业)已知实数且,函数的大致图象如下,则,的取值范围可能为(    )    A. B. C. D. 1.(24-25高一上·江苏南通·阶段检测)图中曲线是对数函数的图象,已知a取,,,四个值,则相应于,,,的a值依次为(    ) A.,,, B.,,, C.,,, D.,,, 2.(25-26高一上·湖南邵阳·阶段检测)(多选)已知函数(为常数,其中)的图象如图,则下列结论成立的是(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高一上·黑龙江牡丹江·期中)若函数的图象经过第一、二、三象限,则实数a的取值范围为___________. 4.(26-27高一上·全国·课堂例题)如图所示的四条曲线分别是对数函数,,,的图象,求a,b,c,d与1的大小关系. 【基础题型九 对数型函数图象过定点问题】 【例9】(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)若函数(且),则函数的图象恒过定点(     ) A. B. C. D. 1.(25-26高一上·广西柳州·期末)函数(,且)的图象恒过点,则点的坐标为(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·新疆巴州·期末)(多选)已知且,则下列函数的图象过定点的有(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高二下·山东日照·期末)函数过定点________. 4.(25-26高一上·黑龙江牡丹江·阶段检测)已知函数的图象恒过定点,若点也在函数的图象上,求的值. 【基础题型十 对数型复合函数的单调性】 【例10】(2026·湖南·二模)已知函数(且),若,则的递增区间是(   ) A. B. C. D. 1.(25-26高一上·江苏连云港·期末)函数的单调递减区间为(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高三上·安徽阜阳·阶段检测)(多选)已知函数 ,则(    ) A.在 上单调递增 B.在 上单调递减 C.的最小值为 D.的图象关于直线对称 3.(25-26高一上·广东惠州·期中)函数的单调减区间为______. 4.(24-25高三上·宁夏石嘴山·阶段检测)已知函数满足 (1)求的解析式; (2)若,求的单调性. 【基础题型十一 求对数函数的最值】 【例11】(24-25高一上·陕西西安·阶段检测)函数在上的最小值为(    ) A. B. C. D.e 1.(24-25高一上·上海·期中)已知实数满足,则函数在上的最大值是(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·新疆·期末)(多选)设函数,则(   ) A.在上单调递减 B.在上单调递增 C.有最大值 D.有最小值 3.(24-25高三·全国·一轮复习)函数在上的值域为______. 4.(26-27高一上·吉林延边·期末)设函数,且. (1)求实数的值及函数的定义域; (2)求函数在区间上的最小值. 【基础题型十二 根据对数函数的最值求参数或范围】 【例12】(25-26高一上·安徽合肥·期中)函数在上的最大值与最小值的和为1,则(   ) A. B.2 C.3 D. 1.(24-25高一上·四川成都·期中)已知函数,且)在区间上的最大值为,则的值为(    ) A. B. C. D.或 2.(25-26高一上·四川绵阳·期末)(多选)已知函数(a>0,且)的定义域为,值域为.若的最小值为,则实数a的值可以是(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·上海·阶段检测)若函数在区间上的最大值比最小值大1,则实数______ 4.(25-26高一上·四川·阶段检测)已知函数(且). (1)若,求a; (2)若在区间上的最大值与最小值之差为1,求a. 【基础题型十三 求反函数】 【例13】(25-26高三上·广东江门·阶段检测)函数的反函数是(    ) A. B. C. D. 1.(2025·辽宁鞍山·一模)函数的反函数是(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·广东·阶段检测)(多选)与函数的图象关于直线对称的函数为(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·上海·期中)对数函数 的反函数是_______. 4.(24-25高一上·全国·课堂例题)写出下列指数函数的反函数: (1); (2); (3). 【基础题型十四 反函数的性质应用】 【例14】(2025·浙江绍兴·三模)已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,则(    ) A. B. C. D. 1.(24-25高一上·辽宁大连·期末)函数的图象与函数的图象(   ) A.关于直线对称 B.关于y轴对称 C.关于x轴对称 D.关于原点对称 2.(25-26高一上·河北承德·期末)(多选)已知函数和,以下结论正确的有(    ) A.它们互为反函数 B.它们的定义域与值域正好互换 C.它们的单调性相反 D.它们的图像关于直线对称 3.(25-26高三上·四川绵阳·阶段检测)已知函数(且)的反函数图像经过点,则________. 4.(24-25高一上·上海·课堂例题)函数的图象关于对称,求的值. 【基础题型十五 比较对数式的大小】 【例15】(26-27高三上·湖南·阶段检测)已知 ,则a,b,c的大小关系为(    ) A. B. C. D. 1.(26-27高三上·新疆喀什·阶段检测)已知,若,,,则,,的大小关系为(    ) A. B. C. D. 2.(2025·河南鹤壁·二模)(多选)设,则(     ) A. B. C. D. 3.(25-26高一上·天津河西·阶段检测)已知,则的大小关系是_______. 4.(26-27高一上·全国·课堂例题)比较下列各组数的大小: (1)与; (2)与; (3)与. 【基础题型十六 由对数函数的单调性解不等式】 【例16】(25-26高一下·广东广州·期末)不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 1.(25-26高一上·湖北·期末)若,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 2.(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯·期中)(多选)已知,且,若,则(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高三下·上海·阶段检测)不等式的解集是______. 4.(25-26高一上·江西宜春·期末)已知函数的图象过原点,且. (1)求实数、的值; (2)求不等式的解集; 【基础题型十七 指数、对数、幂函数模型的增长差异】 【例17】(25-26高二·全国·暑假作业)下列函数中当足够大时,增长率最大的是(    ) A. B. C. D. 1.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数,则下列关于这三个函数的描述中,正确的是(    ) A.当时,函数均为增函数 B.当时,的增长速度一直快于 C.当时,的增长速度一直快于 D.当时,的增长速度一直快于 2.(24-25高一上·甘肃甘南·期末)(多选)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 (    ) 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 3.(24-25高一上·全国·课后作业)四个因变量随自变量变化的数据如表: x 1 5 10 15 20 25 30 2 26 101 226 401 626 901 2 32 1024 32768 2 10 20 30 40 50 60 2 4.322 5.322 5.907 6.322 6.644 9.907 则关于呈指数型函数变化的变量是___________. 4.(26-27高一上·全国·课后作业)某学校为了实现100万元的生源利润目标,准备制定一个激励招生人员的奖励方案:在生源利润达到5万元时,按生源利润进行奖励,且奖金y随生源利润x的增加而增加,但奖金总数不超过3万元,同时奖金不超过利润的20%.现有三个奖励模型:,其中哪个模型符合该校的要求? 【提高题型一 求相关对数函数的定义域与值域】 【例1】(25-26高一上·湖北荆门·期末)已知函数,则函数的定义域为 A. B. C. D. 1.(2025·广西·模拟预测)若函数的最小值为m,则函数的最小值为(    ) A. B. C. D. 2.(25-26高一上·浙江杭州·期末)(多选)设函数的定义域为,,,使得成立,则称为“美丽函数”.下列所给出的函数,其中是“美丽函数”的是(    ) A. B. C. D. 3.(2026高二下·浙江温州·学业考试)已知函数,若存在,使得成立,则实数的取值范围为________. 4.(25-26高一上·安徽阜阳·期末)已知函数 . (1)求函数的定义域; (2)若关于的方程在区间上有解,求实数的取值范围; (3)若对任意的,总存在,使得成立, 求实数的取值范围. 【提高题型二 反函数有关求解】 【例2】(2025·大纲版·高考真题)函数的图象与函数的图象关于直线对称,则的反函数是(    ) A. B. C. D. 1.(2026高三·全国·专题练习)函数的图象与函数(其中且)的图象关于(   ) A.直线对称 B.直线对称 C.直线对称 D.直线对称 2.(26-27高一·全国·课后作业)(多选)函数是(,且)的反函数,则对于任意正数x,下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 3.(24-25高一上·福建莆田·阶段检测)若满足满足则等于________. 4.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知函数是严格增函数,其反函数是. (1)若,求,并写出定义域; (2)对于(1)的和,设任意,,,求证:. 1.(2025高二上·河南许昌·学业考试)已知函数的图象过点(8,3),则的值为(    ) A.-1 B.1 C. D. 2.(24-25高一上·全国·课后作业)下列与函数定义域相同的函数是(    ) A. B. C. D. 3.(2026·山西运城·二模)函数的值域为(   ) A. B. C. D. 4.(25-26高三上·江苏宿迁·期末)已知函数的图象如图所示,则下列关系不可能成立的是(   ) A. B. C. D. 5.(2026·河南开封·模拟预测)已知函数,函数,若与的图象关于直线对称,与的图象关于直线对称,则下列关系不可能成立的是(    ) A. B. C. D. 6.(26-27高二上·云南文山·阶段检测)(多选)函数的值可以是(   ) A.4 B.2 C.-2 D.-4 7.(24-25高一上·山西·阶段检测)(多选)若,函数,则下列说法正确的是(   ) A. B.函数在区间上单调递减 C.函数在区间上的最小值为0 D.若,则 8.(25-26高一上·湖北黄冈·阶段检测)(多选)若,,则(    ) A. B. C. D. 9.(25-26高三上·四川·阶段检测)(多选)已知,则(    ) A. B.当时, C.当时, D.当时, 10.(25-26高一上·江西·阶段检测)(多选)对于函数 ,下列说法正确的是( ) A.对任意的 B.对任意的 C.一定存在 ,当 时,总有 D. 与 的图象有两个交点 11.(26-27高一上·全国·课后作业)已知函数,则______,=______. 12.(2025·湖北恩施·模拟预测)若函数定义域为,则a的取值范围是________. 13.(25-26高一上·上海·期末)函数,的最小值为_________. 14.(25-26高一上·上海·期中)已知函数为指数函数,则函数的图像过一定点,该定点的坐标是________. 15.(2026高三·全国·专题练习)函数的递增区间为_______________. 16.(24-25高二下·重庆长寿·期末)已知函数. (1)求不等式的解集; (2)若函数的图象经过原点,求在的值域. 17.(25-26高一上·广东江门·阶段检测)已知函数且. (1)求函数的定义域及其函数图象过的定点; (2)解关于的不等式. 18.(25-26高一上·河南·阶段检测)已知函数,. (1)求使的成立的的取值范围; (2)若时,求函数的值域; (3)若对恒成立,求的取值范围. 19.(25-26高一上·宁夏银川·期末)我们知道,指数函数且与对数函数且互为反函数,已知函数,其反函数为. (1)求反函数的解析式; (2)已知函数,求函数的单调递增区间. 20.(24-25高一上·海南省直辖县级单位·阶段检测)已知函数,,其中. (1)当时,求函数的定义域与值域; (2)设集合,证明:. 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题4.4  对数函数重难点题型专训(2个知识点+17大基础题型+2大提高题型+自我检测)-2026-2027学年高一上学期数学重难点专训(人教A版必修第一册)-第1页
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