第四章 對數(shù)運(yùn)算與對數(shù)函數(shù)全章復(fù)習(xí)(高效培優(yōu)講義)數(shù)學(xué)北師大版2019必修第一冊解析版_第1頁
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文檔簡介

對數(shù)運(yùn)算與對數(shù)函數(shù)全章復(fù)習(xí)教學(xué)目標(biāo)1.通過復(fù)習(xí)理順本章重點(diǎn)知識,掌握本章重要知識點(diǎn)及常見題型.2.能綜合應(yīng)用本章知識解決綜合性強(qiáng)的問題.教學(xué)重難點(diǎn)1.重點(diǎn):重點(diǎn)是對數(shù)運(yùn)算性質(zhì)應(yīng)用、對數(shù)函數(shù)性質(zhì)及圖像;2.難點(diǎn):對數(shù)概念理解,運(yùn)算性質(zhì)推導(dǎo),對數(shù)函數(shù)與指數(shù)函數(shù)關(guān)系及綜合應(yīng)用。一、構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)回顧重點(diǎn)知識知識點(diǎn)01對數(shù)的基本概念1.對數(shù)的定義一般地,如果ax=Neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a>0,且a≠1)),那么數(shù)x叫做以a為底N的對數(shù),記作x=logaN,其中a叫做對數(shù)的底數(shù),N叫做真數(shù).2.幾種特殊的對數(shù)(1)常用對數(shù):以10為底,記作lg_N;(2)自然對數(shù):以e為底,記作ln_N.3.指數(shù)與對數(shù)的互化當(dāng)a>0,a≠1時,ax=N?logaN=x.用圖表示為:【知識剖析】為什么規(guī)定底數(shù)a>0,且a≠1?(1)當(dāng)a=0時,ax恒等于0,沒有研究的必要.(2)當(dāng)a<0時,對于某些取值,ax無意義,即不利于定義的擴(kuò)充.(3)當(dāng)a=1時,則無論x取何值,ax恒等于1,沒有研究的必要.知識點(diǎn)02對數(shù)的性質(zhì)(1)零和負(fù)數(shù)沒有對數(shù);(2)1的對數(shù)為零,即loga1=0(a>0且a≠1);(3)底數(shù)的對數(shù)為1,即logaa=1(a>0且a≠1).(4)對數(shù)恒等式:=N=x.(a>0,且a≠1,N>0).知識點(diǎn)03對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,n∈R,那么運(yùn)算數(shù)學(xué)表達(dá)式自然語言描述積的對數(shù)正因數(shù)積的對數(shù)等于同一底數(shù)的各因數(shù)的對數(shù)的和商的對數(shù)兩個正數(shù)的商的對數(shù)等于同一底數(shù)的被除數(shù)的對數(shù)減去除數(shù)的對數(shù)冪的對數(shù)(n∈R)正數(shù)冪的對數(shù)等于冪指數(shù)乘同一底數(shù)的冪的底數(shù)的對數(shù)【記憶口訣】(1)積的對數(shù)等于對數(shù)的和.【記憶口訣】(1)積的對數(shù)等于對數(shù)的和.(2)商的對數(shù)等于對數(shù)的差.(3)(n∈R)真數(shù)的冪指數(shù)可變積1.換底公式(1)一般形式:=(a>0,且a≠1;b>0;c>0,且c≠1);(2)常用形式:logab=eq\f(lgb,lga),logab=eq\f(lnb,lna).2.換底公式的推論:①=1(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1);

②(a>0,且a≠1,b>0,且b≠1,c>0,且c≠1,d>0);

③(a>0,且a≠1,b>0,m≠0,n∈R).知識點(diǎn)05對數(shù)函數(shù)的概念1.函數(shù)叫做對數(shù)函數(shù).其中是自變量,函數(shù)的定義域是,值域?yàn)椋?.特別說明:判斷一個函數(shù)是對數(shù)函數(shù)是形如特別說明:判斷一個函數(shù)是對數(shù)函數(shù)是形如的形式,即必須滿足以下條件:(1)系數(shù)為1;(2)底數(shù)為大于0且不等于1的常數(shù);(3)對數(shù)的真數(shù)僅有自變量.(1)常用對數(shù)函數(shù):以10為底的對數(shù)函數(shù).(2)自然對數(shù)函數(shù):以無理數(shù)e為底的對數(shù)函數(shù).知識點(diǎn)06反函數(shù)定義一般地,指數(shù)函數(shù)y=(a>0且a≠1)與對數(shù)函數(shù)y=(a>0且a≠1)互為性質(zhì)函數(shù)y=f(x)的定義域、值域分別為它的反函數(shù)y=的值域、定義域互為反函數(shù)的兩個函數(shù)圖象關(guān)于直線y=x對稱知識點(diǎn)07對數(shù)函數(shù)的圖像與性質(zhì)對數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)列表如下:y=logax(a>0,且a≠1)底數(shù)a>10<a<1圖象定義域(0,+∞)值域R單調(diào)性在(0,+∞)上是增函數(shù)在(0,+∞)上是減函數(shù)共點(diǎn)性圖象過定點(diǎn)(1,0),即x=1時,y=0函數(shù)值特點(diǎn)x∈(0,1)時,y∈(-∞,0);x∈[1,+∞)時,y∈[0,+∞)x∈(0,1)時,y∈(0,+∞);x∈[1,+∞)時,y∈(-∞,0]對稱性函數(shù)y=logax與y=的圖象關(guān)于x軸對稱注意:掌握對數(shù)函數(shù)的圖象和性質(zhì),其關(guān)鍵是理解圖象的特征,利用幾何直觀掌握函數(shù)的性質(zhì).知識點(diǎn)08底數(shù)a對對數(shù)函數(shù)圖象的影響1.底數(shù)a與1的大小關(guān)系決定了對數(shù)函數(shù)圖象的“升降”.

當(dāng)a>1時,對數(shù)函數(shù)的圖象“上升”;

當(dāng)0<a<1時,對數(shù)函數(shù)的圖象“下降”.

2.函數(shù)y=與y=(a>0,且a≠1)的圖象關(guān)于x軸對稱.

3.底數(shù)的大小決定了圖象相對位置的高低:

無論是a>1還是0<a<1,在第一象限內(nèi),自左向右,圖象對應(yīng)的對數(shù)函數(shù)的底數(shù)逐漸變大.

①上下比較:在直線x=1的右側(cè),a>1時,a越大,圖象越靠近x軸;0<a<1時,a越小,圖象越靠近x軸;

②左右比較:比較圖象與直線y=1的交點(diǎn),交點(diǎn)的橫坐標(biāo)越大,對應(yīng)的對數(shù)函數(shù)的底數(shù)越大.提示:在第一象限內(nèi),底數(shù)從小到大,圖象從左往右.知識點(diǎn)09y=logaf(x)型函數(shù)性質(zhì)1.定義域:由f(x)>0解得x的取值范圍,即為函數(shù)的定義域.2.值域:在函數(shù)y=logaf(x)的定義域中確定t=f(x)的值域,再由y=logat的單調(diào)性確定函數(shù)的值域.3.單調(diào)性:在定義域內(nèi)考慮t=f(x)與y=logat的單調(diào)性,根據(jù)同增異減法則判定.(或運(yùn)用單調(diào)性定義判定)4.奇偶性:根據(jù)奇偶函數(shù)的定義判定.5.最值:在f(x)>0的條件下,確定t=f(x)的值域,再根據(jù)a確定函數(shù)y=logat的單調(diào)性,最后確定最值.知識點(diǎn)10對數(shù)及對數(shù)型函數(shù)解不等式1.形如logaf(x)<logag(x)的不等式.①當(dāng)0<a<1時,可轉(zhuǎn)化為f(x)>g(x)>0;②當(dāng)a>1時,可轉(zhuǎn)化為0<f(x)<g(x).2.形如logaf(x)<b的不等式可變形為logaf(x)<b=logaab.①當(dāng)0<a<1時,可轉(zhuǎn)化為f(x)>ab;②當(dāng)a>1時,可轉(zhuǎn)化為0<f(x)<ab.知識點(diǎn)11三種函數(shù)的性質(zhì)及增長速度比較指數(shù)函數(shù)對數(shù)函數(shù)一次函數(shù)解析式y(tǒng)=axeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a>1))y=logaxeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a>1))y=kxeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(k>0))單調(diào)性在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,+∞))是增函數(shù)圖象(隨x的增大)趨向于和x軸垂直趨向于和x軸平行呈直線上升增長速度(隨x的增大)y的增長速度越來越快y的增長速度越來越慢y的增長速度不變歸納總結(jié)總會存在一個x0,當(dāng)x>x0時,ax>kx>logax題型01對數(shù)概念的理解【典例1-1】對數(shù)中實(shí)數(shù)a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)對數(shù)真數(shù)和底數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.【詳解】因?yàn)閷?shù)式的底數(shù)為大于零不等于1的實(shí)數(shù),真數(shù)為正實(shí)數(shù),所以有,故選:C【典例1-2】(24-25高一上·山東淄博·隨堂練習(xí))通常我們將的對數(shù)叫做常用對數(shù),并把記為.【答案】以10為底對數(shù)式成立的條件在對數(shù)式中,必須注意:真數(shù)大于0,底數(shù)大于0且不等于1.【變式1-1】(24-25高一上·江蘇南通·課后作業(yè))(多選)下列選項(xiàng)中,使有意義的a的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】BC【分析】利用對數(shù)函數(shù)的定義列出關(guān)于a的不等式組,求解即可.【解析】要使有意義,則,解得或,所以a的取值范圍是.故選:BC.【變式1-2】(24-25高一上·江蘇無錫·課堂作業(yè))在對數(shù)式中,實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】且【解析】由對數(shù)式可知:,解之得:且.題型02指數(shù)式與對數(shù)式的互化【典例2-1】已知2x=3,則x=(A.log23 B.log32 C.【答案】A【分析】根據(jù)指數(shù)與對數(shù)的互化公式求解即可.【詳解】解:因?yàn)?x=3,所以故選:A【典例2-2】將下列指數(shù)式與對數(shù)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換:(1);(2);(3);(4).【分析】根據(jù)指數(shù)式與對數(shù)式的互化可依次將其轉(zhuǎn)化.【詳解】(1)根據(jù)指數(shù)式與對數(shù)式的互化,可知可化為.(2)根據(jù)指數(shù)式與對數(shù)式的互化,可知可化為.(3)根據(jù)指數(shù)式和對數(shù)式的關(guān)系,可化為(4)根據(jù)指數(shù)式和對數(shù)式的關(guān)系,可化為指數(shù)式、對數(shù)式互化的技巧指數(shù)式ab=N與對數(shù)式logaN=b的互化規(guī)則是“底數(shù)不變,左右交換”,即:①兩式均以a為底;②b,N兩個字母在等號左右互換其位置.冪值相等的指數(shù)式問題,求解時一般設(shè)相等的指數(shù)式為同一個常數(shù),然后取對數(shù)求解.【典例2-3】(24-25高一上·江蘇徐州·期中)若,則的值為.【答案】2【分析】由指對數(shù)的互換及對數(shù)運(yùn)算即可求解.【詳解】由,可得:,所以,所以,故答案為:2利用指數(shù)、對數(shù)式互化求值利用指數(shù)、對數(shù)式互化求值時,要注意方程思想的應(yīng)用,即通過解方程及指對互化的策略,求得相應(yīng)未知量的值.【變式2-1】(多選)下列指數(shù)式與對數(shù)式互化正確的一組是(

)A.100=1與lg1=0 B.C.27?13=13與【答案】ACD【分析】根據(jù)對數(shù)的概念,逐項(xiàng)判斷,即可得到結(jié)果.【詳解】由對數(shù)的概念可知:100=1可轉(zhuǎn)化為由對數(shù)的概念可知:912=3由對數(shù)的概念可知:27?13由對數(shù)的概念可知:51=5可轉(zhuǎn)化為故選:ACD.【變式2-2】求下列各式中x的值.(1);(2);(3);(4).【分析】(1)(2)將對數(shù)化為指數(shù),結(jié)合指數(shù)運(yùn)算求解;(3)(4)根據(jù)對數(shù)的定義逐步去對數(shù),進(jìn)而可得結(jié)果.【詳解】(1)因?yàn)椋?(2)因?yàn)?,可得,又因?yàn)榍?,得.?)因?yàn)椋?,則,所以.(4)因?yàn)?,可得,則,所以.【變式2-3】(24-25高一上·江蘇鹽城·期中)已知,,則.(用數(shù)字作答)【分析】利用指對數(shù)互化和指數(shù)冪的運(yùn)算法則計算即得.【詳解】由,可得,又,則.故答案為:45.題型03利用指數(shù)、對數(shù)式互化與求值【典例3-1】若,則()A.3 B.4 C.9 D.16【答案】D【分析】利用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)化簡給定式子求解即可.【詳解】因?yàn)?,所以,故得,化簡得,所以,故,故D正確.故選:D.【典例3-2】已知,,則.【分析】利用對數(shù)運(yùn)算法則計算可得結(jié)果.【詳解】易知;故答案為:用已知對數(shù)表示其他對數(shù)式或指數(shù)式此類題型主要是已知一些指數(shù)值、對數(shù)值或其等量關(guān)系,利用這些條件來表示所要求的式子,解此類問題要能熟練掌握所學(xué)的有關(guān)對數(shù)及其運(yùn)算性質(zhì)的知識,有時還會用到整體思想.【變式3-1】已知,,則用,表示【分析】化簡,,結(jié)合對數(shù)的換底公式,準(zhǔn)確運(yùn)算,即可求解.【詳解】由,,可得,又由.故答案為:.【變式3-2】(24-25高一上·福建廈門·期中)若,,則.【分析】利用對數(shù)與指數(shù)的互化以及指數(shù)冪的運(yùn)算性質(zhì)可求得所求代數(shù)式的值.【詳解】因?yàn)?,,則,,因此,.故答案為:.題型04利用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)及換底公式進(jìn)行運(yùn)算【典例4-1】(多選)(24-25高一上·山東泰安·期中)已知,則下列說法正確的是(

)A. B. C. D.【答案】ACD【分析】由,得,然后逐個分析判斷即可.【詳解】由,得,對于A,因?yàn)椋?,所以A正確,對于B,因?yàn)?,所以,所以B錯誤,對于C,因?yàn)?,所以,所以C正確,對于D,因?yàn)椋?,所以D正確.故選:ACD利用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)進(jìn)行對數(shù)運(yùn)算即利用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)對底數(shù)相同的對數(shù)式的化簡和求值,具體策略有兩種:(1)“收”,將同底的兩數(shù)的和(差)收成積(商)的對數(shù),即逆用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)求解;(2)“拆”,將積(商)的對數(shù)拆成同底的兩對數(shù)的和(差),即正用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)求解.【典例4-2】(24-25高一上·全國·課后作業(yè))計算:(1);(2);(3)已知,,求(用表示).【分析】利用換底公式以及對數(shù)運(yùn)算性質(zhì)計算出結(jié)果.【詳解】(1)原式.(2)原式.(3)法一

因?yàn)?,所以,于?法二

因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以,所以,又,所?利用換底公式進(jìn)行化簡求值的原則和技巧(1)原則:化異底為同底;(2)技巧:①技巧一:先利用對數(shù)運(yùn)算法則及性質(zhì)進(jìn)行部分運(yùn)算,最后再換成同底;②技巧二:借助換底公式一次性統(tǒng)一換為常用對數(shù)(自然對數(shù)),再化簡、通分、求值.【變式4-1】若利用換底公式進(jìn)行化簡求值的原則和技巧(1)原則:化異底為同底;(2)技巧:①技巧一:先利用對數(shù)運(yùn)算法則及性質(zhì)進(jìn)行部分運(yùn)算,最后再換成同底;②技巧二:借助換底公式一次性統(tǒng)一換為常用對數(shù)(自然對數(shù)),再化簡、通分、求值.A. B. C. D.【答案】A【分析】由對數(shù)的運(yùn)算求出,再結(jié)合對數(shù)和指數(shù)的運(yùn)算化簡即可.【詳解】由題得,所以.故選:A.【變式4-2】(24-25高一上·山東泰安·期中)化簡求值:(1)(2).【分析】(1)根據(jù)分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的性質(zhì)和對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)求解;(2)根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算求解即可.【詳解】(1)原式.(2)原式.【變式4-3】(24-25高一上·全國·課后作業(yè))計算下列各式的值:(1);(2);(3).【分析】利用對數(shù)運(yùn)算性質(zhì)和換底公式即可求得所給各對數(shù)式的值.【詳解】(1)原式;(2)原式;(3)原式.題型05利用換底公式證明【典例5-1】(24-25高一·全國·課后作業(yè))設(shè)a,b,c均為不等于1的正實(shí)數(shù),則下列等式中恒成立的是(

)A.logab·logcb=logca B.logab·logca=logcbC.loga(bc)=logab·logac D.loga(b+c)=logab+logac【答案】B【分析】根據(jù)換底公式可判斷A、B的正誤,根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)可判斷C、D的正誤.【詳解】由logab·logcb=·≠logca,故A錯;由logab·logca=·==logcb,故B正確;對選項(xiàng)C,D,由對數(shù)的運(yùn)算法則,容易知,其顯然不成立.故選:B.【典例5-2】設(shè)a,b,c都是正數(shù),且,那么下列關(guān)系正確的是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】首先根據(jù)指對互化,利用對數(shù)表示,再結(jié)合對數(shù)運(yùn)算判斷選項(xiàng).【詳解】由,得,,,,,,則,根據(jù)可知,.故選:C換底公式之用已知量表示此類題型主要是已知一些指數(shù)值、對數(shù)值或其等量關(guān)系,利用這些條件來表示所要求的式子,求解過程中注意用換底公式將所求式的底數(shù)轉(zhuǎn)化為已知式的底數(shù),再借助對數(shù)運(yùn)算加以解決.【變式5-1】設(shè),且,利用對數(shù)的換底公式證明:(1);(2);(3)計算:若,求的值.【答案】(1)證明見解析(2)證明見解析(3)【分析】(1)直接利用換底公式即可證明結(jié)果;(2)直接利用換底公式即可證明結(jié)果;(3)根據(jù)條件,利用換底公式得到,即可求出結(jié)果.【詳解】(1)因?yàn)椋悦}得證.(2)因?yàn)?,所以命題得證.(3)因?yàn)?,所以,故,即的值?【變式5-2】已知a,b,c滿足.(1)當(dāng)時,試討論a?b?c三個數(shù)的大小關(guān)系;(2)當(dāng)a,b,c均為正數(shù),求證:.【答案】(1)答案見解析;(2)證明見解析【解析】(1)設(shè),得到,在同一坐標(biāo)系中,分別作出和的圖象,結(jié)合圖象,即可求解;(2)由(1)得到,結(jié)合對數(shù)的運(yùn)算公式和換底公式,即可求解.【詳解】(1)設(shè),可得,其中,在同一坐標(biāo)系中,分別作出和的圖象,當(dāng)時,如圖圖(1)所示,可得;當(dāng)時,如圖圖(2)所示,可得;當(dāng)時,如圖圖(3)所示,可得.(2)設(shè),可得,其中,可得,,所以.題型06對數(shù)運(yùn)算的實(shí)際應(yīng)用【典例6-1】(24-25高一上·湖南懷化·期中)我們已經(jīng)知道物質(zhì)的原子個數(shù)為,你知道整個宇宙可觀測原子個數(shù)是多少嗎?據(jù)估計,整個宇宙可觀測原子個數(shù)大約為.下列各數(shù)中與最接近的是(

)(參考數(shù)據(jù))A. B. C. D.【答案】C【分析】取對數(shù)后,根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算化簡,再轉(zhuǎn)化為指數(shù)式得解.【詳解】因?yàn)樗?,與最接近的是,故選:C【典例6-2】“學(xué)如逆水行舟,不進(jìn)則退:心似平原跑馬,易放難收”(明:《增廣賢文》)是勉勵人們專心學(xué)習(xí)的.假設(shè)初始值為1,如果每天的“進(jìn)步率”都是,那么一年后是;如果每天的“退步率”都是,那么一年后是一年后“進(jìn)步者”是“退步者”的倍.照此計算,大約經(jīng)過(

)天“進(jìn)步者”是“退步者”的2倍(參考數(shù)據(jù):,,)A.35 B.37 C.38 D.39【答案】A【分析】根據(jù)題意列出不等式,利用指數(shù)和對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)求解即可.【詳解】假設(shè)經(jīng)過天,“進(jìn)步者”是“退步者”的2倍,列方程得,解得,即經(jīng)過約35天,“進(jìn)步者”是“退步者”的2倍.故選:A.對數(shù)運(yùn)算的實(shí)際應(yīng)用求解策略在日常實(shí)際生活中,經(jīng)常會遇到一些指數(shù)或?qū)?shù)運(yùn)算的問題.求解對數(shù)實(shí)際應(yīng)用題時,一是要合理建立數(shù)學(xué)模型,尋找量與量之間的關(guān)系;二是要充分利用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)以及兩邊取對數(shù)的方法計算求解.【變式6-1】地震震級是根據(jù)地震儀記錄的地震波振幅來測定的,一般采用里氏震級標(biāo)準(zhǔn),里氏震級的計算公式為,其中A是被測地震的最大振幅,是“標(biāo)準(zhǔn)地震”的振幅(使用標(biāo)準(zhǔn)地震振幅是為了修正測震儀距實(shí)際震中的距離造成的偏差).根據(jù)該公式可知,7.5級地震的最大振幅是6級地震的最大振幅的(

)倍.A. B. C. D.【答案】B【分析】通過里氏震級的計算公式求出不同震級對應(yīng)的最大振幅,然后計算兩者的倍數(shù)關(guān)系.計算時運(yùn)用對數(shù)的性質(zhì)和公式即可【詳解】由里氏震級的計算公式,可得,進(jìn)一步變形得到,從而得出.當(dāng)時,根據(jù),可得地震的最大振幅為.當(dāng)時,同樣根據(jù),可得地震的最大振幅為..故選:B【變式6-2】深度學(xué)習(xí)是人工智能的一種具有代表性的實(shí)現(xiàn)方法,它是以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為出發(fā)點(diǎn)的.在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中,指數(shù)衰減的學(xué)習(xí)率模型為,其中表示每一輪優(yōu)化時使用的學(xué)習(xí)率,表示初始學(xué)習(xí)率,表示衰減系數(shù),表示訓(xùn)練迭代輪數(shù),表示衰減速度.已知某個指數(shù)衰減的學(xué)習(xí)率模型的初始學(xué)習(xí)率為0.5,衰減速度為18,且當(dāng)訓(xùn)練迭代輪數(shù)為18時,學(xué)習(xí)率為0.4,則學(xué)習(xí)率衰減到0.2以下(不含0.2)所需的訓(xùn)練迭代輪數(shù)至少為(

)(參考數(shù)據(jù):)A.72 B.73 C.74 D.75【答案】B【分析】由題意先得,接著由和得,再結(jié)合對數(shù)運(yùn)算性質(zhì)解不等式即可得解.【詳解】由題,,所以,又由題當(dāng)時,,即,所以,令即即,解得,故,所以學(xué)習(xí)率衰減到0.2以下(不含0.2)所需的訓(xùn)練迭代輪數(shù)至少為73.故選:B.題型07對數(shù)函數(shù)的判斷【典例7-1】下列函數(shù)是對數(shù)函數(shù)的是(

)A.(且) B.C. D.(且)【答案】B【分析】利用對數(shù)函數(shù)的定義求解.【詳解】根據(jù)對數(shù)函數(shù)的定義且,分析A,B,C,D函數(shù)形式,函數(shù)為對數(shù)函數(shù).故選:B.【典例7-2】(24-25高一上·全國·課后作業(yè))若函數(shù)是對數(shù)函數(shù),則.【答案】【分析】根據(jù)對數(shù)函數(shù)的定義求解即可.【詳解】由對數(shù)函數(shù)的定義可知,解得.故答案為:.【變式7-1】判斷一個函數(shù)是否為對數(shù)函數(shù)的方法判斷一個函數(shù)是對數(shù)函數(shù)必須是形如y=log判斷一個函數(shù)是否為對數(shù)函數(shù)的方法判斷一個函數(shù)是對數(shù)函數(shù)必須是形如y=logax(a>0,且a≠1)的形式,即必須滿足以下條件:(1)系數(shù)為1.(2)底數(shù)為大于0且不等于1的常數(shù).(3)對數(shù)的真數(shù)僅有自變量x.A.(且) B.C. D.(且)【答案】B【分析】利用對數(shù)函數(shù)的定義求解.【詳解】根據(jù)對數(shù)函數(shù)的定義且,分析A,B,C,D函數(shù)形式,函數(shù)為對數(shù)函數(shù).故選:B.【變式7-2】函數(shù)是對數(shù)函數(shù),則實(shí)數(shù)a=.【分析】利用對數(shù)函數(shù)的定義知,,解出的值,驗(yàn)證底數(shù)即可.【詳解】由題意得,解得或1,又且,所以故答案為:1題型08求對數(shù)函數(shù)解析式【典例8】已知對數(shù)函數(shù)的圖象過點(diǎn),則此對數(shù)函數(shù)的解析式為(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】設(shè)對數(shù)函數(shù)解析式求參即可.【詳解】設(shè)對數(shù)函數(shù)為,代入可得,所以,則對數(shù)函數(shù)的解析式為.故選:C.【變式8-1】下列函數(shù)是對數(shù)函數(shù)的是(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】因?yàn)楹瘮?shù)(且)為對數(shù)函數(shù),所以ABC均為對數(shù)型復(fù)合函數(shù),而D是底數(shù)為自然常數(shù)的對數(shù)函數(shù).故選:D.【變式8-2】已知函數(shù),若圖象過點(diǎn),則的值為(

)A.-2 B.2 C. D.【答案】B【分析】首先代入點(diǎn)求函數(shù)的解析式,再求函數(shù)值.【詳解】由條件可知,,得,所以.故選:B【變式8-3】已知對數(shù)函數(shù)(且)的圖象過點(diǎn),則(

)A. B. C.2 D.4【答案】C【分析】代入點(diǎn)的坐標(biāo)求出的值,再根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)計算可得.【詳解】因?yàn)閷?shù)函數(shù)(且)的圖象過點(diǎn),所以,即,所以,則.故選:C【變式8-4】函數(shù)(,且)是對數(shù)函數(shù),且過點(diǎn),則.【分析】根據(jù)函數(shù)為對數(shù)函數(shù)及所過的點(diǎn)列方程求參數(shù),進(jìn)而求對應(yīng)函數(shù)值.【詳解】由題設(shè),可得,故,所以.故答案為:1【變式8-5】已知函數(shù)(且)的圖象經(jīng)過點(diǎn)和.(1)求的解析式;(2)若,求實(shí)數(shù)的值.【分析】(1)代入圖象上的兩個點(diǎn),求a,b,即可求解函數(shù)的解析式;(2)首先求解,再代入(1)的結(jié)果,解對數(shù)方程.【詳解】(1)由題知,解得,;故.(2)由,.解得或3,所以或,所以或16.題型09反函數(shù)的理解與簡單應(yīng)用【典例9-1】函數(shù)的反函數(shù)為,它們的圖象關(guān)于直線對稱.【解析】函數(shù)和函數(shù)互為反函數(shù),和圖象關(guān)于對稱,故答案為:;【典例9-2】已知函數(shù)和函數(shù)(且)互為反函數(shù),則恒過定點(diǎn)的坐標(biāo)為.【解析】因?yàn)椋ㄇ遥┻^定點(diǎn)且函數(shù)和函數(shù)(且)互為反函數(shù),所以恒過定點(diǎn)的坐標(biāo)為.故答案為:.反函數(shù)的求法:(1)由y=ax或y=logax,解得x=loga反函數(shù)的求法:(1)由y=ax或y=logax,解得x=logay或x=ay;(2)將x=logay或x=ay中的x與y互換位置,得y=logax或y=ax;(3)由y=ax或y=logax的值域,寫出y=logax或y=ax的定義域。A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)反函數(shù)的性質(zhì)與經(jīng)過的點(diǎn),求出表達(dá)式,再求【詳解】設(shè),于是,即反函數(shù)表達(dá)式為:,由,解得,于是.故選:B【變式9-2】(24-25高一上·全國·課前預(yù)習(xí))函數(shù)的反函數(shù)的定義域?yàn)椋?/p>

)A. B. C. D.【答案】D【分析】計算函數(shù)的值域,可求出原函數(shù)的反函數(shù)的定義域.【詳解】由對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可得:函數(shù)的值域?yàn)?,則反函數(shù)的定義域?yàn)?故選:D.【變式9-3】(多選)(24-25高三上·安徽六安·階段練習(xí))已知函數(shù)和的圖象與直線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,則(

)A. B.C. D.【答案】ABD【分析】利用函數(shù)和互為反函數(shù),確定關(guān)系,可判斷AB,結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)判斷CD.【詳解】函數(shù)和互為反函數(shù),它們的圖象關(guān)于直線對稱,作出它們的圖象及直線,由直線與直線垂直,且交點(diǎn)為知,,因此,所以有:,,正確的ABD,錯誤的是C,故選:ABD.題型10對數(shù)型函數(shù)定義域問題【典例10-1】(24-25高三上·江蘇淮安·階段練習(xí))函數(shù)的定義域?yàn)?【分析】求使式子有意義的實(shí)數(shù)的集合即可.【詳解】要使函數(shù)解析式有意義,則有,即,解得,故函數(shù)的定義域?yàn)?故答案為:.【典例10-2】(24-25高三上·甘肅白銀·階段練習(xí))已知函數(shù)的值域是,則的定義域?yàn)椋?/p>

)A. B. C. D.【答案】A【分析】結(jié)合對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性計算即可得.【詳解】因?yàn)榈闹涤蚴?,+∞,所以,解得.故選:A.求對數(shù)型函數(shù)的定義域時應(yīng)遵循的原則(1)分母不能為0.(2)根指數(shù)為偶數(shù)時,被開方數(shù)非負(fù).(3)對數(shù)的真數(shù)大于0,底數(shù)大于0且不為1.【變式10-1】已知函數(shù)的定義域?yàn)榍髮?shù)型函數(shù)的定義域時應(yīng)遵循的原則(1)分母不能為0.(2)根指數(shù)為偶數(shù)時,被開方數(shù)非負(fù).(3)對數(shù)的真數(shù)大于0,底數(shù)大于0且不為1.A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)抽象函數(shù)定義域的求法及分式和對數(shù)有意義,列出不等式,即可求解.【詳解】由題意可知,要使Fx只需要,解得,所以,所以函數(shù)Fx的定義域?yàn)?故選:D.【變式10-2】已知函數(shù)的定義域?yàn)椋瑒t函數(shù)的定義域?yàn)?【分析】根據(jù)抽象函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的定義域求法以及分母不等于零求得結(jié)果.【詳解】已知函數(shù)的定義域?yàn)?,所以,,所以函?shù)的定義域?yàn)椋?,且,解得,且,所以定義域?yàn)?故答案為:.【變式10-3】若函數(shù)f(x)=lg(x2﹣mx+1)的定義域?yàn)镽,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是.【分析】根據(jù)定義域?yàn)镽得到在R上恒成立,然后列不等式求解即可.【詳解】由題意得在R上恒成立,所以,解得.故答案為:.【變式10-4】(24-25高三上·北京·階段練習(xí))函數(shù)的定義域?yàn)椤痉治觥扛鶕?jù)對數(shù)的真數(shù)為正和二次根號下非負(fù)可求定義域.【詳解】由題設(shè)有,故,故函數(shù)的定義域?yàn)椋蚀鸢笧椋?【變式10-5】(24-25高三上·河南·階段練習(xí))函數(shù)的定義域?yàn)?【分析】根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)及分式的意義求解.【詳解】由題意,解得且,所以定義域?yàn)椋蚀鸢笧椋海}型11對數(shù)型函數(shù)過定點(diǎn)問題【典例11-1】函數(shù)(且)的圖象經(jīng)過定點(diǎn).【解析】因?yàn)椋?,即,則,所以的圖象經(jīng)過定點(diǎn).故答案為:.【典例11-2】(24-25高二上·山西·開學(xué)考試)函數(shù)的圖象恒過定點(diǎn),若點(diǎn)在直線上,其中,則的最小值為(

)A.4B.C.D.8【答案】D【分析】先求出對數(shù)函數(shù)的定點(diǎn),再結(jié)合點(diǎn)在線上得出1,最后應(yīng)用基本不等式常值代換計算求解.【詳解】因?yàn)楫?dāng)時,所以函數(shù)的圖象恒過定點(diǎn),即,因?yàn)辄c(diǎn)在直線上,所以即因?yàn)樗援?dāng)且僅當(dāng)即時取等號.故選:D.關(guān)于定點(diǎn)問題求函數(shù)y=m+logaf(x)(a>0,關(guān)于定點(diǎn)問題求函數(shù)y=m+logaf(x)(a>0,且a≠1)的圖象過定點(diǎn)時,只需令f(x)=1求出x,即得定點(diǎn)為(x,m).A. B. C. D.【答案】A【分析】利用對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)即可得解.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)(且),令,解得,則,所以的圖象所過的定點(diǎn)為.故選:A.【變式11-2】函數(shù)且的圖象恒過定點(diǎn),若點(diǎn)在直線上,其中,,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】先求出函數(shù)經(jīng)過的定點(diǎn),再帶入直線可得,再利用基本不等式求解即可.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)且的圖象恒過定點(diǎn),所以,即,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng)且,即時取等號.故選:B.【變式11-3】(24-25高一上·上?!ふn堂例題)設(shè)且,函數(shù)的圖象恒過定點(diǎn),則點(diǎn)的坐標(biāo)是.【分析】利用對數(shù)函數(shù)恒過定點(diǎn)1,0,即可求得這個對數(shù)型函數(shù)的恒過定點(diǎn).【詳解】因?yàn)榈膱D象恒過定點(diǎn)1,0,所以函數(shù)的圖象恒過定點(diǎn).故答案為:.題型12對數(shù)型函數(shù)單調(diào)性問題【典例12】函數(shù)的遞增區(qū)間為(

)A. B. C. D.【答案】C【知識點(diǎn)】對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性【分析】根據(jù)題意,利用對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)以及復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的判定方法,列出不等式組,即可求解.【詳解】由函數(shù),則函數(shù)的遞增區(qū)間滿足,解得,所以函數(shù)的遞增區(qū)間為.求復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的具體步驟(1)求定義域;(2)拆分函數(shù);(3)分別求y=f(u),u求復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的具體步驟(1)求定義域;(2)拆分函數(shù);(3)分別求y=f(u),u=φ(x)的單調(diào)性;(4)按“同增異減”得出復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性.A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的規(guī)則來解答.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在定義域上單調(diào)遞減,故函數(shù)的減區(qū)間即為函數(shù)的增區(qū)間,所以,解得,即函數(shù)的減區(qū)間是.故選:D.【變式12-2】函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是.【解析】令,解得,令,對稱軸為,則在上單調(diào)遞增,則在上單調(diào)遞減,而在0,+∞上單調(diào)遞減,所以在上單調(diào)遞減.故答案為:.【變式12-3】求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.【分析】分別判斷函數(shù)和的單調(diào)性,結(jié)合“同增異減”原則判斷復(fù)合函數(shù)單調(diào)性.【詳解】令,,則在上遞減.在上遞減,在上遞增,根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性“同增異減”原則,當(dāng)時,由,得,可得其減區(qū)間,當(dāng)時,由,得,可得其增區(qū)間,所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是,單調(diào)遞增區(qū)間是.題型13利用對數(shù)型函數(shù)單調(diào)性求參數(shù)范圍【典例13-1】(24-25高三上·江蘇南通·階段練習(xí))若函數(shù)在上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】設(shè),由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.【詳解】設(shè),由題意可知,函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,函數(shù)的對稱軸為,所以,解得.故選:.與對數(shù)相關(guān)的復(fù)合函數(shù)單調(diào)性(1)首先求出函數(shù)的定義域,再利用復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的復(fù)合法則“同增異減”求單調(diào)區(qū)間;(2)若已知函數(shù)在某個區(qū)間上的單調(diào)性,則該區(qū)間為函數(shù)相應(yīng)單調(diào)區(qū)間的子區(qū)間,從而求參數(shù)的范圍.【典例13-2】(24-25高三上·上?!るA段練習(xí))已知函數(shù)為,在R上單調(diào)遞增,則取值的范圍與對數(shù)相關(guān)的復(fù)合函數(shù)單調(diào)性(1)首先求出函數(shù)的定義域,再利用復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的復(fù)合法則“同增異減”求單調(diào)區(qū)間;(2)若已知函數(shù)在某個區(qū)間上的單調(diào)性,則該區(qū)間為函數(shù)相應(yīng)單調(diào)區(qū)間的子區(qū)間,從而求參數(shù)的范圍.【答案】【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)和分界點(diǎn)的大小關(guān)系即可得到不等式組,解出即可.【詳解】因?yàn)閒x在上單調(diào)遞增,且時,單調(diào)遞增,則需滿足,解得,則取值的范圍為.故答案為:.利用對數(shù)型復(fù)合函數(shù)單調(diào)性求參數(shù)范圍(1)本質(zhì)還是復(fù)合函數(shù)單調(diào)性問題,需要注意幀數(shù)大于0,轉(zhuǎn)化成內(nèi)函數(shù)的單調(diào)性問題.(2)若底數(shù)中含有字母,需要對字母分大于1,小于1大于0兩種情況討論.【變式13-1】(24-25高三上·江蘇南通·階段練習(xí))若函數(shù)在上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)利用對數(shù)型復(fù)合函數(shù)單調(diào)性求參數(shù)范圍(1)本質(zhì)還是復(fù)合函數(shù)單調(diào)性問題,需要注意幀數(shù)大于0,轉(zhuǎn)化成內(nèi)函數(shù)的單調(diào)性問題.(2)若底數(shù)中含有字母,需要對字母分大于1,小于1大于0兩種情況討論.A. B.C. D.【答案】D【分析】設(shè),由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可知,函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,再根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.【詳解】設(shè),由題意可知,函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,函數(shù)的對稱軸為,所以,解得.故選:.【變式13-2】(24-25高三上·四川德陽·開學(xué)考試)已知,若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則a的取值范圍是.【分析】由題意結(jié)合函數(shù)是定義在0,+∞上的增函數(shù)得在上單調(diào)遞增且gx>0在上恒成立,從而根據(jù)一元二次函數(shù)性質(zhì)即可求解.【詳解】因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,而函數(shù)是定義在0,+∞上的增函數(shù),所以在上單調(diào)遞增,且gx>0在上恒成立,所以,所以a的取值范圍是.故答案為:.【變式13-3】已知函數(shù),,其中且,在上為減函數(shù),則的取值范圍為.【分析】要使對數(shù)函數(shù)有意義,只要當(dāng)時,的最小值,又函數(shù)在上為減函數(shù),根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可得,綜合可得答案.【詳解】因?yàn)榍?,所以?dāng)時,,即.這說明,當(dāng)時,的最小值為,要使對數(shù)函數(shù)有意義,只要,可得且.又函數(shù)在上為減函數(shù),函數(shù)在上為減函數(shù),所以.綜上得的取值范圍是.故答案為:.【變式13-4】若函數(shù)在區(qū)間上為減函數(shù),求a的取值范圍.【分析】該題需分兩步分析:首先確定復(fù)合函數(shù)單調(diào)性的條件,其次保證對數(shù)函數(shù)的定義域成立.復(fù)合函數(shù)外層為對數(shù)函數(shù),內(nèi)層為二次函數(shù),根據(jù)“同增異減”原則,分析外層的數(shù)函數(shù)和內(nèi)層的二次函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系,并確保內(nèi)層函數(shù)在區(qū)間內(nèi)恒正.【詳解】由題可知在區(qū)間上恒成立.令,,則原函數(shù)可寫為,且.當(dāng)時,在區(qū)間上為增函數(shù),則在區(qū)間上為減函數(shù),則有,解得;當(dāng)時,在區(qū)間上為減函數(shù),則需滿足在區(qū)間上為增函數(shù),又二次函數(shù)的圖象開口向上,在區(qū)間上不可能單調(diào)遞增,故滿足題意.綜上所述,的取值范圍為.題型14對數(shù)型函數(shù)比較大小問題【典例14】(24-25高一上·全國·課后作業(yè))設(shè),則(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性比較函數(shù)值的大小即可.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞減,函數(shù)在0,+∞上單調(diào)遞增,函數(shù)在0,+∞上單調(diào)遞減,所以,,所以.故選:B.比較對數(shù)值大小時常用的四種方法比較對數(shù)值大小時常用的四種方法(1)同底數(shù)的利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性.(2)同真數(shù)的利用對數(shù)函數(shù)的圖象或用換底公式轉(zhuǎn)化.(3)底數(shù)和真數(shù)都不同,找中間量.(4)若底數(shù)為同一參數(shù),則根據(jù)底數(shù)對對數(shù)函數(shù)單調(diào)性的影響,對底數(shù)進(jìn)行分類討論.【變式14-1】已知,則的大小關(guān)系是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】構(gòu)建函數(shù),,利用兩函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行比較.【詳解】由是減函數(shù),所以有,則;函數(shù)為上的減函數(shù),所以有,所以,故.故選:D【變式14-2】已知,,,則,,的大小關(guān)系為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用中間值法,根據(jù)指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,可得答案.【詳解】由題意可得,,,所以,即.故選:D.【變式14-3】(多選)(24-25高一上·浙江寧波·期中)下列不等式正確的是(

)A. B.C. D.【答案】ACD【分析】由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可判斷A,由的單調(diào)性即可判斷B,由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性以及換底公式代入計算,即可判斷C,由作商法代入計算,即可判斷D.【詳解】對于A,因?yàn)?,且在上單調(diào)遞增,則,故A正確;對于B,由在單調(diào)遞減可得,故B錯誤;對于C,由在上單調(diào)遞增,則,所以,即,故C正確;對于D,由可得,由可得,故D正確;故選:ACD【變式14-4】比較大小:(1)與;(2)與.【分析】(1)引入中間量或,利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性比較大小.(2)引入中間量,利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性比較大小.【詳解】(1)因?yàn)楹驮谏蠁握{(diào)遞增,所以,或,又因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,且,所以或,所以.(2)因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,所以,又因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,且,所以,所以.題型15解對數(shù)不等式【典例15-1】求不等式的解集.【分析】利用對數(shù)函數(shù)單調(diào)性和一元二次不等式的解法求解不等式.【解析】因?yàn)樵诙x域上是減函數(shù),所以,原不等式等價于,解之得:或,所以,原不等式的解集為.【典例15-2】已知函數(shù),若,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【解析】由題設(shè),定義域?yàn)?,,即為偶函?shù),在上,令,且,則,由,故,即函數(shù)在上遞增,而在定義域上遞增,故在上遞增,所以,可得,故,可得.兩類對數(shù)不等式的解法(1)形如logaf(x)<logag(x)的不等式.①當(dāng)0<a<1時,可轉(zhuǎn)化為兩類對數(shù)不等式的解法(1)形如logaf(x)<logag(x)的不等式.①當(dāng)0<a<1時,可轉(zhuǎn)化為f(x)>g(x)>0;②當(dāng)a>1時,可轉(zhuǎn)化為0<f(x)<g(x).(2)形如logaf(x)<b的不等式可變形為logaf(x)<b=logaab.①當(dāng)0<a<1時,可轉(zhuǎn)化為f(x)>ab;②當(dāng)a>1時,可轉(zhuǎn)化為0<f(x)<ab.A. B. C. D.【答案】C【分析】解對數(shù)不等式和分?jǐn)?shù)不等式,得出集合,再根據(jù)交集和補(bǔ)集的定義即可得出答案.【詳解】,所以,或,所以,.故選:C【變式15-2】設(shè)集合,.若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】先解對數(shù)不等式和分式不等式得到集合和,再分、和對含參一元二次不等式的解集進(jìn)行討論可得結(jié)果.【詳解】,.當(dāng)時,,由得;當(dāng)時,,由得;當(dāng)時,,與不符.綜上,.故選:D.【變式15-3】若時,不等式恒成立,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)二次函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì),由已知中當(dāng)時,通過討論的范圍,結(jié)合函數(shù)的取值情況,可求解出參數(shù).【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時,①當(dāng)時,函數(shù)為增函數(shù),要使不等式在恒成立,則須滿足,即,解得;②當(dāng)時,函數(shù)為減函數(shù),當(dāng)時值域?yàn)樨?fù)數(shù),不滿足題意,綜上,的取值范圍是.故選:C.【變式15-4】已知,則下列不等式一定成立的是(

)A. B.C. D.【答案】BD【分析】由題意得,由不等式性質(zhì)判斷A,由指數(shù)函數(shù)性質(zhì)判斷BD,由對數(shù)函數(shù)性質(zhì)判斷C.【詳解】因?yàn)椋?,所以,故A錯誤;,故B正確;,故D正確;對于C,當(dāng)時,此時,故C錯誤.故選:BD.【變式15-5】若,則的取值范圍為.【分析】先將不等式左式分解因式,可得,利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可求得答案.【詳解】由可得,則,所以,即.故答案為:.【變式15-6】解不等式.【解析】因?yàn)?,所以,又因?yàn)樵?,+∞上單調(diào)遞減,所以,所以的取值范圍為.【變式15-7】若恒存在解集,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【分析】將問題化為在恒成立,研究右側(cè)的區(qū)間單調(diào)性并求最小值,即可得參數(shù)范圍.【詳解】由題設(shè),,原不等式化為,從而,即,令,在上單調(diào)遞減,故,所以,從而得a的取值范圍為.【變式15-8】若,求的取值范圍.【分析】不等式可化為,分類討論即可求解.【詳解】.解法1:當(dāng)時,,則,所以;當(dāng)時,,則,所以.綜上,或.解法2:因?yàn)?,故,則,所以或.題型16對數(shù)型函數(shù)圖像問題【典例16-1】已知函數(shù)(且)的圖像如圖所示,則以下說法正確的是(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】由圖象可知在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,所以,令,即,所以函數(shù)的零點(diǎn)為,結(jié)合函數(shù)圖象可知,所以,因此,故A錯誤;,又因?yàn)?,所以,因此不一定成立,故B錯誤;因?yàn)?,即,且,所以,故C正確;因?yàn)?,所以,即,故D錯誤,故選:C.【典例16-2】(24-25高三上·廣西貴港·開學(xué)考試)已知函數(shù),且的圖象不經(jīng)過第一象限,則函數(shù)的圖象不經(jīng)過(

)A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限【答案】D【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)圖象性質(zhì)可得,再由對數(shù)函數(shù)圖象性質(zhì)可判斷出結(jié)論.【詳解】當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增,圖象經(jīng)過第一象限,不合題意;當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,圖象不經(jīng)過第一象限,合題意;顯然此時,則函數(shù)為單調(diào)遞增,又恒過點(diǎn),因此函數(shù)的圖象不過第四象限.故選:D對數(shù)函數(shù)底數(shù)對圖象的影響其中對數(shù)函數(shù)底數(shù)對圖象的影響其中a,b,c,d是圖象對應(yīng)的對數(shù)函數(shù)的底數(shù),根據(jù)圖象,其大小關(guān)系為0<c<d<1<a<b.【變式16-1】(多選)函數(shù)的大致圖象不可能為(

)A. B.C. D.【答案】BCD【解析】函數(shù)的定義域?yàn)?,因?yàn)椋院瘮?shù)為偶函數(shù),當(dāng)x∈0,+∞時,為減函數(shù),且過定點(diǎn),故函數(shù)的大致圖象不可能為BCD選項(xiàng).故選:BCD.【變式16-2】(24-25高一上·全國·課后作業(yè))已知,滿足,試畫出函數(shù)的圖象.【分析】先根據(jù)得到,作出的圖象,利用左加右減進(jìn)行平移得到的圖象.【詳解】由題意得,解得,故,將函數(shù)的圖象向左平移1個單位,即可得函數(shù)的圖象,如圖所示.

題型17對數(shù)型函數(shù)的值域【典例17-1】函數(shù)在上的值域?yàn)椋?/p>

)A. B.C. D.【答案】B【分析】判斷出在上單調(diào)遞增即可求解.【詳解】,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時,,當(dāng)時,,在上的值域?yàn)?,故選:B.【典例17-2】函數(shù)的值域?yàn)椋?/p>

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用二次函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)即可得解.【詳解】對于,有,解得,對于,其圖象開口向下,對稱軸為,當(dāng)時,,當(dāng)時,,所以當(dāng)時,,即,又在其定義域內(nèi)單調(diào)遞增,所以,則,則的值域?yàn)?故選:D.關(guān)于值域問題1.與對數(shù)函數(shù)有關(guān)的復(fù)合函數(shù)值域:關(guān)于值域問題1.與對數(shù)函數(shù)有關(guān)的復(fù)合函數(shù)值域:一方面,要抓住對數(shù)函數(shù)的值域;另一方面,要抓住中間變量的取值范圍,利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性來求其值域(多采用換元法).對于形如y=logaf(x)(a>0,且a≠1)的復(fù)合函數(shù)的值域的求法的步驟:①分解成y=logau,u=f(x)兩個函數(shù);②求f(x)的定義域;③求u的取值范圍;④利用y=logau的單調(diào)性求解.【典例17-3】(24-25高一上·天津南開·階段練習(xí))已知函數(shù)的值域?yàn)?,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】先求解的值域,結(jié)合的值域?yàn)?,分析的單調(diào)性、值域即可得解.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)在上單調(diào)遞增,故,又因?yàn)榈闹涤驗(yàn)?,則的值域包含,所以,解得.故選:D.關(guān)于利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性求值域首先確定對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,再利用單調(diào)性確定取得最值時的自變量的值,分別代入后求出最值,進(jìn)而得到值域.【變式17-1】(24-25高三上·四川成都·階段練習(xí))“函數(shù)的值域?yàn)椤钡囊粋€充分不必要條件是(

)關(guān)于利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性求值域首先確定對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,再利用單調(diào)性確定取得最值時的自變量的值,分別代入后求出最值,進(jìn)而得到值域.A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),先分析出對數(shù)的真數(shù)部分能取得所有的正數(shù),然后根據(jù)二次函數(shù)與其對應(yīng)二次方程的關(guān)系,求出的范圍即可求解.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)的值域?yàn)镽,設(shè),則二次函數(shù)需要取到一切正數(shù),對應(yīng)于方程中,,即,解得或,從而是“函數(shù)的值域?yàn)镽”的充分不必要條件.故選:D【變式17-2】(24-25高一上·甘肅蘭州·階段練習(xí))已知函數(shù)的值域?yàn)椋瑒t實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)分段函數(shù)值域,以及對數(shù)函數(shù)在區(qū)間上的值域,確定一次函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性及其值域與關(guān)系,列出關(guān)于的不等式求解即可.【詳解】當(dāng)時,在區(qū)間上單調(diào)遞增,且,在區(qū)間上的值域?yàn)?∵函數(shù)的值域?yàn)椋窃趨^(qū)間上的值域的子集.當(dāng)時,,當(dāng)時,,顯然不滿足題意;當(dāng)時,在上單調(diào)遞減,故在區(qū)間上的值域?yàn)?,不滿足題意;當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,故在區(qū)間上的值域?yàn)椋?,解得,即?shí)數(shù)的取值范圍為.故選:D.【變式17-3】(2025·河北秦皇島·模擬預(yù)測)已知函數(shù)的值域?yàn)?,則實(shí)數(shù)的值為.【分析】利用復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性可得的最大值為4,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)確定參數(shù)的值并驗(yàn)證即得.【詳解】因的值域?yàn)?,即,又在定義域內(nèi)為增函數(shù),故的最大值為4,則,由,可得時,,解得,此時的定義域?yàn)?,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,則得,符合題意.故答案為:1.【變式17-4】已知函數(shù)且,若函數(shù)的值域是,則實(shí)數(shù)的取值范圍是【分析】求出當(dāng)時,函數(shù)的值域是,再討論當(dāng)時,函數(shù)的值域,對分兩種情況討論分析即可.【詳解】當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,即;若函數(shù)的值域是,則時,.當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,此時,不合題意;當(dāng)時,在上單調(diào)遞減,此時,即,則,所以,顯然,解得,又,所以.綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.【變式17-5】已知函數(shù),,則函數(shù)的值域?yàn)椋痉治觥肯惹蟪龊瘮?shù)的定義域,由對數(shù)函數(shù)和二次函數(shù)的性質(zhì)即可求解.【詳解】,,的定義域?yàn)?,解得,所以函?shù)的定義域?yàn)?,,又,又,,即函?shù)的值域?yàn)?故答案為:.【變式17-6】(24-25高三上·山西晉城·階段練習(xí))已知函數(shù)滿足.(1)求的解析式;(2)若,求的值域;(3)討論的定義域.【分析】(1)換元法求函數(shù)解析式即可;(2)換元后求出真數(shù)的取值范圍,再利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性求值域;(3)分類討論m的取值范圍,再得出函數(shù)的定義域.【詳解】(1)令,得,則,所以.(2)若,則,令,當(dāng)且僅當(dāng)時,u取得最小值,且最小值為4.因?yàn)闉闇p函數(shù),所以,故的值域?yàn)椋?).當(dāng)時,,則的定義域?yàn)?;?dāng)時,,則的定義域?yàn)?;?dāng)時,由,得或,則的定義域?yàn)椋C上,當(dāng)時,的定義域?yàn)椋划?dāng)時,的定義域?yàn)椋}型18對數(shù)函數(shù)模型在實(shí)際問題中的應(yīng)用【典例18-1】已知某種鉛蓄電池由于硫酸濃度的降低,每隔一個月其性能指數(shù)都要損失10%,且一般認(rèn)為當(dāng)該種類型的電池的性能指數(shù)降低到原來的以下時就需要更換其中的硫酸來達(dá)到持久續(xù)航,則最多使用(

)個月就需要更換純硫酸(參考數(shù)據(jù),)A.11 B.12 C.13 D.14【答案】C【分析】依題意建立通過月后性能指數(shù)y與之間的函數(shù)關(guān)系式,得到不等式,通過兩邊取對數(shù),整理化簡即得.【詳解】設(shè)最初該種電池的性能指數(shù)為k,通過月后性能指數(shù)變?yōu)椋瑒t.由題意得,即,兩邊取常用對數(shù),可得.∵,∴.又,故最多使用13個月就需要更換純硫酸.故選:C.對數(shù)函數(shù)模型在實(shí)際問題中的應(yīng)用解題步驟:(1)列出指數(shù)關(guān)系式對數(shù)函數(shù)模型在實(shí)際問題中的應(yīng)用解題步驟:(1)列出指數(shù)關(guān)系式x=ay,并根據(jù)實(shí)際問題確定變量的范圍;(2)利用指對互化轉(zhuǎn)化為對數(shù)函數(shù)y=logax;(3)代入自變量的值后,利用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)、換底公式計算.【典例18-2】(24-25高三上·江蘇揚(yáng)州·期末)年月日,阿貝爾獎和菲爾茲獎雙料得主,英國歲高齡的著名數(shù)學(xué)家阿蒂亞爵士宣布自己證明了黎曼猜想,這一事件引起了數(shù)學(xué)界的震動.在年,德國數(shù)學(xué)家黎曼向科學(xué)院提交了題目為《論小于某值的素數(shù)個數(shù)》的論文并提出了一個命題,也就是著名的黎曼猜想.在此之前著名的數(shù)學(xué)家歐拉也曾研究過這個何題,并得到小于數(shù)字的素數(shù)個數(shù)大約可以表示為的結(jié)論.若根據(jù)歐拉得出的結(jié)論,估計以內(nèi)的素數(shù)個數(shù)為(

)(素數(shù)即質(zhì)數(shù),,計算結(jié)果取整數(shù))A. B. C. D.【答案】B【分析】計算的值,即可得解.【詳解】因?yàn)?,所以,估計以?nèi)的素數(shù)個數(shù)為.故選:B.解題錦囊解題錦囊(1)在實(shí)際問題中,有關(guān)人口增長、銀行利率、細(xì)胞分裂等增長率問題常用指數(shù)函數(shù)模型表示,通??梢员硎緸閥=N(1+p)x(其中N為基礎(chǔ)數(shù),p為增長率,x為時間)的形式.解題時,往往用到對數(shù)運(yùn)算,要注意與已知表格中給定的值對應(yīng)求解.(2)有關(guān)對數(shù)型函數(shù)的應(yīng)用題,一般都會給出函數(shù)解析式,要求根據(jù)實(shí)際情況求出函數(shù)解析式中的參數(shù)或給出具體情境,從中提煉出數(shù)據(jù),代入解析式求值,然后根據(jù)值回答其實(shí)際意義.【變式18-1】(24-25高二下·浙江紹興·階段練習(xí))現(xiàn)測得某放射性元素的半衰期為1500年(每經(jīng)過1500年,該元素的存品為原來的一半),某生物標(biāo)本中該放射性元素面初始存量為m,經(jīng)檢測現(xiàn)在的存量,據(jù)此推測該生物距今約為(

)(參考數(shù)據(jù):)A.2700年 B.3100年C.3500年 D.3900年【答案】C【分析】根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)即可求解.【詳解】由題意得,兩邊取對數(shù)得.故選:C【變式18-2】(24-25高一上·四川涼山·期末)涼山州地處川西南橫斷山系東北緣,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,時常發(fā)生有一定危害程度的地震,盡管目前我們還無法準(zhǔn)確預(yù)報地震,但科學(xué)家通過多年研究,已經(jīng)對地震有了越來越清晰的認(rèn)識與了解.例如:地震時釋放出的能量(單位:)與地震里氏震級之間的關(guān)系為,年月日,我州會理市發(fā)生里氏級地震,它所釋放出來的能量是年年初云南省麗江市寧蒗縣發(fā)生的里氏級地震所釋放能量的約多少倍(

)A.倍 B.0.56倍 C.倍 D.0.83倍【答案】A【分析】設(shè)里氏級、級地震所釋放的能量分別為、,利用對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)結(jié)合指數(shù)與對數(shù)的互化可求得的值.【詳解】設(shè)里氏級、級地震所釋放的能量分別為、,則,上述兩個等式作差可得,則,故.故選:A.題型19對數(shù)函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用【典例19-1】若方程的實(shí)根在區(qū)間上,則(

)A. B.2 C.或2 D.1【答案】C【分析】根據(jù)方程的根與函數(shù)零點(diǎn)的關(guān)系轉(zhuǎn)化為函數(shù)的零點(diǎn)來求解,畫出函數(shù)圖象觀察交點(diǎn)范圍,再用零點(diǎn)存在性定理證明即可.【詳解】方程化為,分別做出方程左右兩邊的圖象,從圖象可知,方程,方程有兩個分別在和2,3之間的根,下面證明:方程在和2,3之間各有一個實(shí)根,設(shè),根據(jù)函數(shù)性質(zhì)得在區(qū)間2,3上是增函數(shù),又,,則,由零點(diǎn)存在性定理知,在區(qū)間2,3上僅有一個零點(diǎn),即方程區(qū)間2,3上僅有一個實(shí)根,同理可得方程區(qū)間上僅有一個實(shí)根,結(jié)合題意可知,或,故選:C.【典例19-2】(24-25高三上·內(nèi)蒙古赤峰·期中)已知函數(shù).(1)求不等式的解集;(2)若函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),求的最大值.【分析】(1)根據(jù)題意求出,解對數(shù)不等式即可;(2)代入,計算得出,即,根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求解最大值.【詳解】(1)由,得,由,得,即,所以不等式的解集為.(2)由題意得,由,得,即,因?yàn)?,函?shù)是增函數(shù),所以,即的最大值為(或).解決綜合性問題的關(guān)注點(diǎn)解決綜合性問題的關(guān)注點(diǎn)(1)增強(qiáng)定義域意識:無論是求單調(diào)區(qū)間、證奇偶性、解不等式都要先求定義域,符合定義域是滿足性質(zhì)的前提;(2)增強(qiáng)性質(zhì)的應(yīng)用意識:解對數(shù)不等式的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化為常見的不等式,轉(zhuǎn)化工具就是對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性.【變式19-1】已知函數(shù),在上恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【分析】分和進(jìn)行討論求解.【詳解】令,由,得,當(dāng)時,由,得,由,得,即,得,而,得,得,得,當(dāng)時,由,得,由,得,即-,得,而,得,得,得,綜上知,實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:【變式19-2】(24-25高一上·浙江紹興·期中)函數(shù).(1)當(dāng)時,求該函數(shù)的值域;(2)若對于恒成立,求的取值范圍.【分析】(1)根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),結(jié)合換元法、對數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行求解即可;(2)根據(jù)(1)的結(jié)論,通過常變量分離,結(jié)合構(gòu)造函數(shù)、結(jié)合基本不等式進(jìn)行求解即可.【詳解】(1),,,令,則,易知單調(diào)遞減,該函數(shù)值域?yàn)榧矗唬?)令,則在上恒成立,當(dāng)時,恒成立,;當(dāng)時,等價于恒成立,令.當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,.綜上,.【變式19-3】(2025·江蘇南通·一模)已知函數(shù).(1)判斷并證明的奇偶性;(2)若對任意,,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【分析】(1)利用奇偶性定義證明判斷即可;(2)根據(jù)對數(shù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性確定在上最小值,把問題化為在上恒成立,即可求結(jié)果.【詳解】(1)為奇函數(shù),證明如下:由解析式易知,函數(shù)定義域?yàn)椋?,故為奇函?shù).(2)由在上為減函數(shù),而在定義域上為增函數(shù),所以在上為減函數(shù),故,要使任意,,不等式恒成立,只需在上恒成立,即在上恒成立,由開口向上,則,綜上,.【變式19-4】已知函數(shù).(1)當(dāng)時,求函數(shù)的值域;(2)若的定義域?yàn)?,求?shí)數(shù)的取值范圍;(3)若在上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【分析】(1)代入,由,利用對數(shù)型復(fù)合函數(shù)單調(diào)性求值域;(2)將條件轉(zhuǎn)化為在上恒成立,利用計算即可;(3)根據(jù)對數(shù)型復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行判斷計算.【詳解】(1)當(dāng)時,,令,則,對數(shù)函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,所以函數(shù)的值域?yàn)?(2)若的定義域?yàn)椋瑒t在上恒成立,所以.所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.(3)二次函數(shù)開口向上,對稱軸為,對數(shù)函數(shù)在上單調(diào)遞增,若在上單調(diào)遞增,則.所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.【變式19-5】已知函數(shù).(1)求函數(shù)的解析式;(2)解方程.【分析】(1)在等式中,用替代,可得出,聯(lián)立這兩個等式,即可得出函數(shù)的解析式;(2)求出的值,然后直接解方程即可.【詳解】(1)由題意可知,函數(shù)的定義域?yàn)椋诘仁街?,用替代可得,所以,解得,?)因?yàn)?,由可得,整理得,可得或,解得?【變式19-6】已知函數(shù)(且)的圖象過點(diǎn).(1)求a的值;(2)若(i)求的定義域并判斷其奇偶性;(ii)求的單調(diào)遞減區(qū)間.【分析】(1)將點(diǎn)的坐標(biāo)代入函數(shù)式即可求得;(2)(i)求出的表達(dá)式,根據(jù)真數(shù)大于零可求得定義域,根據(jù)與之間的關(guān)系得到奇偶性;(ii)復(fù)合函數(shù)根據(jù)“同增異減”原則可得到單調(diào)遞減區(qū)間.【詳解】(1)因?yàn)楹瘮?shù)(且)的圖象過點(diǎn),所以,所以;(2)(i)根據(jù)(1)可得,所以,,則,,解得,所以的定義域?yàn)椋@然定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱,又,所以為偶函數(shù);(ii)因,的定義域?yàn)?,令,則,函數(shù)在定義域上單調(diào)遞增,而函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,根據(jù)復(fù)合函數(shù)“同增異減”的原則,可得的單調(diào)遞減區(qū)間為.題型20三種函數(shù)的性質(zhì)及增長速度比較【典例20-1】下列函數(shù)中,隨著x的增大,函數(shù)值的增長速度最快的是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、對數(shù)函數(shù)及一次函數(shù)的性質(zhì)即可判斷.【詳解】根據(jù)題意,四個函數(shù)分別對應(yīng)指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)和一次函數(shù),且都是增函數(shù),由于指數(shù)函數(shù)的增長是爆炸式增長,則隨著x越來越大,函數(shù)的函數(shù)值的增長速度最快.故選:A.常見的函數(shù)模型及增長特點(diǎn)(1)線性函數(shù)模型:線性函數(shù)模型y=kx+b(k>0)的增長特點(diǎn)是直線上升,其增長速度不變.(2)指數(shù)函數(shù)模型:指數(shù)函數(shù)模型y=ax(a>1)的增長特點(diǎn)是隨著自變量的增大,函數(shù)值增大的速度越來越快,即增長速度急劇,形象地稱為“指數(shù)爆炸”.常見的函數(shù)模型及增長特點(diǎn)(1)線性函數(shù)模型:線性函數(shù)模型y=kx+b(k>0)的增長特點(diǎn)是直線上升,其增長速度不變.(2)指數(shù)函數(shù)模型:指數(shù)函數(shù)模型y=ax(a>1)的增長特點(diǎn)是隨著自變量的增大,函數(shù)值增大的速度越來越快,即增長速度急劇,形象地稱為“指數(shù)爆炸”.(3)對數(shù)函數(shù)模型:對數(shù)函數(shù)模型y=logax(a>1)的增長特點(diǎn)是隨著自變量的增大,函數(shù)值增大的速度越來越慢,即增長速度平緩.(4)冪函數(shù)模型:冪函數(shù)y=xn(n>0)的增長速度介于指數(shù)增長和對數(shù)增長之間.A.當(dāng)時,總走在最前面B.當(dāng)時,總走在最前面C.不可能走在最前面,也不可能走在最后面D.如果它們一直運(yùn)動下去,最終走在最前面的是【答案】C【分析】畫出三函數(shù)的圖象,結(jié)合三種類型函數(shù)的增長速度,數(shù)形結(jié)合得到結(jié)論.【詳解】在同一坐標(biāo)系內(nèi)畫出,,的圖象,如圖所示,當(dāng)時,,,,且時,指數(shù)型函數(shù)增長速度最快,對于A,D,當(dāng)時,總走在最前面,A,D正確;對于B,當(dāng)時,由圖象可知總走在最前面,B正確;對于C,當(dāng)時,,,此時走在最后面,故C錯誤.故選:C.

由圖象判斷指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的方法根據(jù)圖象判斷增長型的指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)時,通常是觀察函數(shù)圖象上升的快慢,即隨著自變量的增長,圖象最“陡”的函數(shù)是指數(shù)函數(shù),圖象趨于平緩的函數(shù)是對數(shù)函數(shù).【變式20-1】下列函數(shù)中,增長速度最慢的是(

由圖象判斷指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的方法根據(jù)圖象判斷增長型的指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)時,通常是觀察函數(shù)圖象上升的快慢,即隨著自變量的增長,圖象最“陡”的函數(shù)是指數(shù)函數(shù),圖象趨于平緩的函數(shù)是對數(shù)函數(shù).A. B.C. D.【答案】B【分析】運(yùn)用各個函數(shù)的增長規(guī)律特點(diǎn)判定.【詳解】根據(jù)指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、一次函數(shù)的增長差異,可知對數(shù)函數(shù)增長速度最慢.故選:B.【變式20-2】衛(wèi)生部年月發(fā)布的《中國歲以下兒童生長發(fā)育參照標(biāo)準(zhǔn)》指出,我國歲以下女童身高的中位數(shù)與年齡之間的關(guān)系如圖所示,從圖中可以看出,我國歲以下女童身高增長速度越來越慢.下列最能反映這種變化趨勢的函數(shù)模型是(

).A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)函數(shù)的增長速度可得合適的函數(shù)模型.【詳解】由圖可知,隨著的增長,的增長速度越來越慢,C選項(xiàng)中的函數(shù)模型較為合適.故選:C.【變式20-3】對于任意,不等式都成立,則的最小值為(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)、一次函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的增長速度,結(jié)合特殊函數(shù)值及函數(shù)圖象進(jìn)行求解即可.【詳解】當(dāng)時,令,解得,結(jié)合函數(shù)和的增長速度可知:當(dāng)時,恒成立;又的圖象恒在圖象的上方,即恒成立,則的最小值為1.故選:A.【變式20-4】(多選)下列結(jié)論正確的是(

)A.若,則的最小值為2B.若,則C.不存在實(shí)數(shù),使得冪函數(shù)的圖象經(jīng)過第四象限D(zhuǎn).下列函數(shù)是三種投資方案預(yù)期收益關(guān)于時間的函數(shù):①;②;③,從足夠長遠(yuǎn)的角度看,更有前途的投資方案是③【答案】BC【分析】賦特殊值可判斷A,由對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可判斷B,由冪函數(shù)的圖象特征可判斷C,由指數(shù)、對數(shù)、冪函數(shù)圖象的增長趨勢可判斷D.【詳解】當(dāng)時,則,故A錯誤;由,得,所以,故B正確;當(dāng)時,得,故C正確;由冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可知,當(dāng)足夠大時,指數(shù)函數(shù)的增長速度最快,所以更有前途的投資方案是①,故D錯誤.故選:BC.【變式20-5】(多選)對于函數(shù)與的圖象,下列說法錯誤的是(

)A.與有三個交點(diǎn)B.與有兩個交點(diǎn)C.,當(dāng)時,恒在的下方D.,當(dāng)時,恒在的上方【答案】BC【分析】在同一坐標(biāo)系中作出兩個函數(shù)的圖象,可得兩函數(shù)交點(diǎn)個數(shù),即可判斷選項(xiàng)A,B;由指數(shù)函數(shù)的增長速度大于冪函數(shù)的增長速度,即可判斷選項(xiàng)C,D.【詳解】由,,,,可在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出兩函數(shù)圖象如下圖所示:顯然兩函數(shù)有三個交點(diǎn),故A正確,B錯誤;由于指數(shù)函數(shù)的增長速度大于冪函數(shù)的增長速度,所以當(dāng)時,恒在的上方,故C錯誤,D正確.故選:BC.【變式20-6】(多選)設(shè),,,當(dāng)時,對這三個函數(shù)的增長速度進(jìn)行比較,下列結(jié)論中,錯誤的是(

)A.的增長速度最快,的增長速度最慢B.的增長速度最快,的增長速度最慢C.的增長速度最快,的增長速度最慢D.的增長速度最快,的增長速度最慢【答案】ACD【分析】做出三個函數(shù),,的圖象,結(jié)合圖象,即可求解.【詳解】做出三個函數(shù),,的圖象,如圖所示:

通過圖象可知三個函數(shù),,中,當(dāng)時,增長速度最快,的增長速度最慢,故B正確,ACD錯誤.故選:ACD.【變式20-7】某學(xué)校鼓勵學(xué)生利用課余時間積極參加體育鍛煉,學(xué)生每天能用于鍛煉的課余時間有60分鐘,現(xiàn)需要制定一個課余鍛煉考核評分標(biāo)準(zhǔn),建立一個學(xué)生每天得分(單位:分)與當(dāng)天鍛煉時間(單位:分鐘)的函數(shù)關(guān)系.滿足的條件如下:①函數(shù)是區(qū)間上的增函數(shù);②每天運(yùn)動時間為0分鐘時,當(dāng)天得分為0分;③每天運(yùn)動時間為10分鐘時,當(dāng)天得分為2分;④每天運(yùn)動時間為30分鐘時,當(dāng)天得分不超過5分.現(xiàn)有以下三個函數(shù)模型供選擇:①②③(1)請你根據(jù)條件從中選擇一個合適的函數(shù)模型(不必說明理由),并求出函數(shù)的解析式;(2)若每位學(xué)生每天得分不少于5分,求該學(xué)生每天至少需要鍛煉的時間.(注:,結(jié)果保留整數(shù)).【分析】(1)選擇模型①②③,利用函數(shù)圖象過的點(diǎn)求出,再驗(yàn)證即可得解.(2)由(1)所得解析式,建立不等式并求解即得.【詳解】(1)選擇模型①,由函數(shù)過點(diǎn),得,則,當(dāng)時,,不符合題意;選擇模型③,由函數(shù)過點(diǎn),得,則,當(dāng)時,,不符合題意;選擇模型②,由函數(shù)過點(diǎn),得,解得,此時函數(shù)的解析式為,當(dāng)時,,符合題意,所以函數(shù)的解析式為.(2)由(1)知,由每位學(xué)生每天得分不少于5分,得,即,則,解得,所以若每位學(xué)生每天得分不少于5分,該學(xué)生每天至少篅要鍛煉47分鐘.強(qiáng)化訓(xùn)練一、單選題1.(24-25高一上·全國·隨堂練習(xí))對數(shù)中實(shí)數(shù)a的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)對數(shù)真數(shù)和底數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.【詳解】因?yàn)閷?shù)式的底數(shù)為大于零不等于1的實(shí)數(shù),真數(shù)為正實(shí)數(shù),所以有,故選:C函數(shù)的定義域是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)對數(shù)函數(shù)中真數(shù)大于0與零次冪中底數(shù)不等于0列式求解即可.【詳解】由題意知,且,故函數(shù)的定義域?yàn)?故選:B.3.(24-25高一上·河北保定·階段練習(xí))已知函數(shù)的值域?yàn)?,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)分段函數(shù)值域,以及對數(shù)函數(shù)在區(qū)間上的值域,夾逼出一次函數(shù)在區(qū)間上的值域與的關(guān)系,列出關(guān)于的不等式求解即可.【詳解】當(dāng)時,單調(diào)遞增,又,故在上的值域?yàn)?,又在上的值域?yàn)椋适窃谏系闹涤虻淖蛹?;又?dāng)時,;當(dāng)時,顯然不滿足題意;當(dāng)時,在上單調(diào)遞減,故在上的值域?yàn)椴粷M足題意;當(dāng)時,在上單調(diào)遞增,故在上的值域?yàn)?,若滿足題意,則,即,故.綜上所述,的取值范圍為.故選:B.4.(2025·福建廈門·一模)若函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,則的值域?yàn)椋?/p>

)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用特殊值結(jié)合對稱性求出a的值,可得函數(shù)解析式,再利用基本不等式,即可求得答案.【詳解】依題意,,其圖象關(guān)于直線對稱,則,所以,所以,解得,所以,此時,滿足題意;因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng),即時等號成立,所以,故選:B.5.已知,且,則函數(shù)的圖象一定經(jīng)過(

)A.一、二象限 B.一、三象限 C.二、四象限 D.三、四象限【答案】D【分析】由函數(shù)過點(diǎn),分類可解.【詳解】當(dāng)時,,則當(dāng)時,函數(shù)圖象過二、三、四象限;則當(dāng)時,函數(shù)圖象過一、三、四象限;所以函數(shù)的圖象一定經(jīng)過三、四象限.故選:D設(shè)函數(shù),則f(x)(

)A.是偶函數(shù),且在單調(diào)遞增 B.是奇函數(shù),且在單調(diào)遞減C.是偶函數(shù),且在單調(diào)遞增 D.是奇函數(shù),且在單調(diào)遞減【答案】D【分析】根據(jù)奇偶性的定義可判斷出為奇函數(shù),排除AC;當(dāng)時,利用函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)可判斷出單調(diào)遞增,排除B;當(dāng)時,利用復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可判斷出單調(diào)遞減,從而得到結(jié)果.【詳解】由得定義域?yàn)?,關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱,又,為定義域上的奇函數(shù),可排除AC;當(dāng)時,,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,排除B;當(dāng)時,,在上單調(diào)遞減,在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,根據(jù)復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知:在上單調(diào)遞減,D正確.故選:D.定義在R上的奇函數(shù)滿足:任意,都有,設(shè),,則的大小關(guān)系為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由題意可得在R上單調(diào)遞增,,利用對數(shù)函數(shù)及指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可得,從而即可得答案.【詳解】因?yàn)槭窃赗上的奇函數(shù),且任意,都有,所以在R上單調(diào)遞增,又因?yàn)?,所以,又因?yàn)椋?,所以,所以?故選:C.8.已知函數(shù)在區(qū)間上有最大值或最小值,則實(shí)數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)開口向上,故需在區(qū)間上有最小值,且,從而得到不等式,求出答案.【詳解】要使函數(shù)在區(qū)間上有最大值或最小值,由于開口向上,故需函數(shù)在區(qū)間上有最小值,且.該函數(shù)圖像的對稱軸為直線,所以,解得,所以,且,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:

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