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考向 07 指数、对数函数
1.【2022年天津卷第6题】化简 的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】依题意
2.【2022年浙江卷第7题】已知 , ,则 ( )
A.25 B. 5 C. D.
【答案】C
【解析】将 转化为指数,得到 。再结合指数的运算性质, ,因此
,所以 ,故本题选C.
3.【2022年乙卷文科第16题】16.若 是奇函数,则 _______, __________.
【答案】 ,
【解析】 因为 所以其定义域关于原点对称,故 ,由 得 所以 ,所
以 ,此时 ,其定义域为 ;又 是奇函数,故
,即 ,所以 ,此时 满足 .
4. 【2022年北京卷第7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制冰技术,为实现绿色东奥作出了贡献,如图描述了一定条件下二氧化
碳所处的状态与 和 的关系,其中 表示温度,单位是 ; 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
【解析】A选项: 由图易知处于固态;
B选项: 由图易知处于液态;
C选项: 由图易知处于固态;
D选项: 由图易知处于超临界状态;
所以选D
5. 【2022年天津卷第5题】 ,比较 的大小.( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意 ,故
6.【2022年甲卷文科第12题】已知 , , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 ,可得 .
根据 , 的形式构造函数 ( ),则 ,
令 ,解得 ,由 知 .
在 上单调递增,所以 ,即 ,又因为 ,所以 ,答案选A.
7.【2022年新高考1卷第7题】设 , , ,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令 , , ,
① , ; ,
所以 ,所以 ,所以
② , ,
令 ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以 ,所以 .
8.【2022年新高考2卷第14题】写出曲线 过坐标原点的切线方程: , .
【答案】 ,
【解析】当 时,点 上的切线为 .若该切线经过原点,则
,解得 ,此时切线方程为 .
当 时,点 上的切线为 .若该切线经过原点,则
,解得 ,此时切线方程为 .
1.对数的运算首先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后再用对数的运
算性质化简合并将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算性质,转化为同底对
数真数 |的积、商、幂的运算
1.求与指数函数、对数函数或幂函数相关的函数的定义域、值域或单调性相关问题的步骤。
确定函数的定义域及复合函数的内外函数。
讨论内外函数的单调性。
得出复合函数的单调性,进一步得单调区间。
2.比较指(对)数幂大小的常用方法
一是单调性法:不同底的指(对)数函数化同底后就可以应用指数函数的单调性比较大小,所以能够化同
底的尽可能化同底.
二是取中间值法:不同底、不同指数的指数函数比较大小时,先与中间值(特别是0,1)比较大小,然后得
出大小关系.
三是图解法:根据指(对)数函数的特征,在同一平面直角坐标系中作出它们的函数图象,借助图象比较
大小.
1.指数函数图象的特点
(1)指数函数的图象恒过点(0,1),(1,a), ,依据这三点的坐标可得到指数函数的大致图象.
(2)函数y=ax与 (a>0,且a≠1)的图象关于y轴对称.
(3)指数函数y=ax与y=bx的图象特征:在第一象限内,图象越高,底数越大;在第二象限内,图象越
高,底数越小.
2.换底公式的三个重要结论
①log b=;②log mbn=log b;③log b·log c·logd=log d.
a a a a b c a
3.对数函数图象的特点
(1)对数函数y=log x(a>0且a≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1), ,函数图象只在第一、
a
四象限.(2)函数y=log x与y=log x(a>0且a≠1)的图象关于x轴对称.
a
\f(1,a
(3)在第一象限内,不同底的对数函数的图象从左到右底数逐渐增大.
【易错点1】解决与指数函数有关的问题时,若底数不确定,应注意对a>1及00的条件,当n∈N*,且n为偶数时,在
a a
无M>0的条件下应为log Mn=nlog |M|.
a a
【易错点3】研究对数函数问题应注意函数的定义域.
【易错点4】解决与对数函数有关的问题时,若底数不确定,应注意对a>1及00时,函数f(x)=(3a-2)x的值总大于1,则实数a的取值范围是( )
A. B.(-∞,1) C.(1,+∞) D.
2.已知 ,y=3x,y=10-x,y=10x,则在同一平面直角坐标系内,它们的图象为( )
2 3 4
3.若函数y=a|x|(a>0且a≠1)的值域为{y|y≥1},则函数y=log |x|的图象大致是( )
a
4.函数f(x)=ax-b的图象如图所示,其中a,b为常数,则下列结论正确的是( )A.a>1,b<0 B.a>1,b>0 C.00 D.0b>c B.a>c>b C.b>c>a D.c>b>a
6.已知log=m,log 3=n,则am+2n=( )
a a
A.3 B. C.9 D.
7.设 ,则a,b,c的大小关系是( )
A.a1,解得a>1.故选C.
2.【答案】A
【解析】y =3x与y =10x在R上单调递增; 与y =10-x= 在R上单调递减,在第一象
2 4 3
限内作直线x=1(图略),该直线与四条曲线交点的纵坐标对应各底数,易知选A.
3.【答案】B
【解析】由于y=a|x|的值域为{y|y≥1},所以a>1,则y=log |x|在(0,+∞)上是增函数,又函数y=log |
a a
x|的图象关于y轴对称.因此y=log |x|的图象大致为选项B.
a
4.【答案】D
【解析】由f(x)=ax-b的图象可以观察出函数f(x)=ax-b在定义域上单调递减,所以0b,故选D.
方法二:因为= <1,且= <1,又a,b,c都为正数,所以c>b>a,故选D.
6.【答案】D
【解析】【解析】选D.因为log=m,log 3=n,所以am=,an=3.
a a
所以am+2n=am·a2n=am·(an)2=×32=.
7.【答案】B
【解析】a=4-==,b=log =log 3>log 2=1,c=log 2>log=,且c=log 20,所以a=log m,b=log m,
2 5
所以+=+=log 2+log 5=log 10=2.所以m2=10,所以m=.
m m m
9.【答案】100
【解析】原式=++-3+=+100+-3+=100.
10.【答案】2 (-2,e-2]∪(2,+∞)
【解析】由f(e)=-3f(0)得1+b=-3×(-1),即b=2,即函数f(x)=当x>1时,y=ln x+2>2;当x≤1
时,y=ex-2∈(-2,e-2].故函数f(x)的值域为(-2,e-2]∪(2,+∞).1.【答案】B
【解析】设函数 ,则 .
故选:B.
2.【答案】A
【解析】因为 ,所以 ,得 ,所以 .
即 . 因为 ,所以 ,解得 故选:A.
3.【答案】A
【解析】 ,所以, ,解得 .
故选:A.
4.【答案】C
【解析】因为 ,
所以 ,故 .
故选:C
5.【答案】A
【解析】由 可得 ,
因为 在 上单调递增,且 , ,所以 ,即 ,
其次, ,所以 ,
又因为 且 单调递增,所以由 可知 ,综上,.
故选:A
6.【答案】D
【解析】由于 ,所以 ,
依题意 ,则 ,
由 得 ,
,
, ,
,
所以所需的训练迭代轮数至少为 轮.
故选:D
7.【答案】B
【解析】因为 ,所以 ,又 ,
所以 ,所以 .
故选:B.
8.【答案】B
【解析】对于A,设 ,则 ,
则当 时, , 在 上单调递减, ,
即 ,即 , ,则 ,A错误;对于B, , , ,则 ,B正确;
对于C, , , , ,C错误;
对于D, ,D错误.
故选:B.
9.【答案】C
【解析】①令 ,则 , ,
所以 ,在 上 ,即 递减,而 ,
所以 ,即 ,故 ,正确;
②令 ,则 ,
又 ,在 上 ,则 递增,
所以,在 上 ,即 ,则 递减,
所以 ,正确;
③ ,而 递增,故 ,错误.
故选:C
10.【答案】ACD
【解析】因为 ,
所以 ,即 ,
对于A,因为 ,
所以 ,故A正确;
对于B,令 ,则 ,所以 在 上单调递增,
因为 ,所以 ,
所以 ,即 ,所以 ,故B错误;
对于C,因为 ,所以 ,
当且仅当 ,即 时取等号,
所以 ,故C正确;
对于D,因为 ,所以 ,故D正确.
故选:ACD.
11.【答案】CD
【解析】设 ,则 在R上单调递增,
因为 ,则 ,
设 ,则 ,即 ,
所以 ,
设 , ,
当 ,当 ,
则 在 单调递减,在 单调递增,
,即 ,
所以 ,即 ,故 的取值可以是3和4.
故选:CD.
12.【答案】AD
【解析】对于A, ,
在 上恒成立,
定义域为 ,即 的定义域关于原点对称,
,
为奇函数,
函数 的图象关于点 中心对称,
, , 在 上单调递增,
函数 在 上单调递增,
函数 在 上单调递增,故A正确;
对于B, ,
,
函数 的图象关于点 中心对称,故B错误;
对于C, 函数 的图象关于点 中心对称,
, ,
, ,
相当于 向左平移1个单位,和 单调性相同,
函数 在 上单调递增, , ,
,故C错误;
对于D,令 , ,
令 ,则
在 上单调递增,
,
,
在 上单调递减,
, , ,故D正确.
故选:AD.
1.【答案】B
【解析】
,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