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【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
第 11 讲 对数与对数函数(精讲)
题型目录一览
①对数式的化简与求值
②对数函数的图像与性质
③解对数方程与不等式
④对数函数的综合应用
★【文末附录-对数运算与对数函数思维导图】
一、知识点梳理
1.对数式的运算
(1)对数的定义:一般地,如果 且 ,那么数 叫做以 为底 的对数,记作 ,
读作以 为底 的对数,其中 叫做对数的底数, 叫做真数.
(2)常见对数:
①一般对数:以 且 为底,记为 ,读作以 为底 的对数;
②常用对数:以 为底,记为 ;
③自然对数:以 为底,记为 ;
(3) 对数的性质和运算法则:
① ; ;其中 且 ; ② (其中 且 , );
③对数换底公式: ; ④ ;
⑤ ; ⑥ , ;
⑦ 和 ; ⑧ ;
2.对数函数的定义及图像
(1)对数函数的定义:函数 且 叫做对数函数.对数函数的图象
y x=1 y x=1
log x
图象 a (1,0)
x
O (1,0) x O log x
a
定义域:
值域:
过定点 ,即 时,
性质
在 上增函数 在 上是减函数
当 时, ,当 时, 当 时, ,当 时,
【常用结论】
在同一坐标系内,当 时,随 的增大,对数函数的图象愈靠近 轴;当 时,对数函数的图象
随 的增大而远离 轴.(见下图)
y
log x
a
1
a增大
1
loga x
2
x
O 1 loga x
3 a增大
logx
a
4
二、题型分类精讲
刷真题 明导向
一、单选题
1.(2020·山东·统考高考真题)函数 的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】根据题意得到 ,再解不等式组即可.
【详解】由题知: ,解得 且 .
所以函数定义域为 .
故选:B
2.(2022·天津·统考高考真题)化简 的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】B
【分析】根据对数的性质可求代数式的值.
【详解】原式
,
故选:B
3.(2021·天津·统考高考真题)若 ,则 ( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【分析】由已知表示出 ,再由换底公式可求.
【详解】 , ,
.
故选:C.
4.(2021·全国·高考真题)青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分
记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录表的数据V的满足 .已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据为( )( )
A.1.5 B.1.2 C.0.8 D.0.6
【答案】C
【分析】根据 关系,当 时,求出 ,再用指数表示 ,即可求解.
【详解】由 ,当 时, ,
则 .故选:C.
5.(2020·全国·统考高考真题)Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据
公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型: ,其中
K为最大确诊病例数.当I( )=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则 约为( )(ln19≈3)
A.60 B.63 C.66 D.69
【答案】C
【分析】将 代入函数 结合 求得 即可得解.
【详解】 ,所以 ,则 ,
所以, ,解得 .
故选:C.
【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.
6.(2020·海南·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】D
【分析】首先求出 的定义域,然后求出 的单调递增区间即可.
【详解】由 得 或所以 的定义域为
因为 在 上单调递增
所以 在 上单调递增
所以 ,故选:D
7.(2021·天津·统考高考真题)函数 的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由函数为偶函数可排除AC,再由当 时, ,排除D,即可得解.
【详解】设 ,则函数 的定义域为 ,关于原点对称,
又 ,所以函数 为偶函数,排除AC;
当 时, ,所以 ,排除D.
故选:B.
8.(2022·北京·统考高考真题)在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T和 的关
系,其中T表示温度,单位是K;P表示压强,单位是 .下列结论中正确的是( )
A.当 , 时,二氧化碳处于液态
B.当 , 时,二氧化碳处于气态
C.当 , 时,二氧化碳处于超临界状态
D.当 , 时,二氧化碳处于超临界状态
【答案】D
【分析】根据 与 的关系图可得正确的选项.
【详解】当 , 时, ,此时二氧化碳处于固态,故A错误.
当 , 时, ,此时二氧化碳处于液态,故B错误.
当 , 时, 与4非常接近,故此时二氧化碳处于固态,对应的是非超临界状态,故C错
误.
当 , 时,因 , 故此时二氧化碳处于超临界状态,故D正确.
故选:D
9.(2021·天津·统考高考真题)设 ,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据指数函数和对数函数的性质求出 的范围即可求解.【详解】 , ,
, ,
, ,
.
故选:D.
10.(2022·天津·统考高考真题)已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用幂函数、对数函数的单调性结合中间值法可得出 、 、 的大小关系.
【详解】因为 ,故 .
故答案为:C.
11.(2020·全国·统考高考真题)设 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分别将 , 改写为 , ,再利用单调性比较即可.
【详解】因为 , ,
所以 .
故选:A.
【点晴】本题考查对数式大小的比较,考查学生转化与化归的思想,是一道中档题.
12.(2021·全国·统考高考真题)设 , , .则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用对数的运算和对数函数的单调性不难对a,b的大小作出判定,对于a与c,b与c的大小关系,将0.01换成x,分别构造函数 , ,利用导数分析其在
0的右侧包括0.01的较小范围内的单调性,结合f(0)=0,g(0)=0即可得出a与c,b与c的大小关系.
【详解】[方法一]:
,
所以 ;
下面比较 与 的大小关系.
记 ,则 , ,
由于
所以当00时, ,
所以 ,即函数 在[0,+∞)上单调递减,所以 ,即 ,即
b