文档内容
考点 12 对数与对数函数(3 种核心题型+基础保分练+综合
提升练+拓展冲刺练)
【考试提醒】
1.理解对数的概念及运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.
2.通过实例,了解对数函数的概念,会画对数函数的图象,理解对数函数的单调性与特殊
点.
3.了解指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=log x(a>0,且a≠1)互为反函数.
a
【知识点】
1.对数的概念
一般地,如果ax=N(a>0,且a≠1),那么数x叫做以a为底N的对数,记作 ,
其中 叫做对数的底数, 叫做真数.
以10为底的对数叫做常用对数,记作 .
以e为底的对数叫做自然对数,记作 .
2.对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:log 1= ,log a= , = (a>0,且a≠1,
a a
N>0).
(2)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①log (MN)= ;
a
②log = ;
a
③log Mn= (n∈R).
a
(3)对数换底公式:log b=(a>0,且a≠1;b>0;c>0,且c≠1).
a
3.对数函数的图象与性质
a>1 01时, ; 当x>1时, ;
质
当00,且a≠1)与对数函数 (a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图
象关于直线 对称.
常用结论
1.log b·log a=1, =log b.
a b a
2.如图给出4个对数函数的图象
则b>a>1>d>c>0,即在第一象限,不同的对数函数图象从左到右底数逐渐增大.
3.对数函数y=log x(a>0,且a≠1)的图象恒过点(1,0),(a,1),.
a
【核心题型】
题型一 对数式的运算
解决对数运算问题的常用方法
(1)将真数化为底数的指数幂的形式进行化简.
(2)将同底对数的和、差、倍合并.
(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及
变形应用.
【例题1】(23-24高三下·湖南衡阳·阶段练习)集合 则集合
的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式1】(2024·全国·模拟预测)在一个空房间中大声讲话会产生回音,这个现象叫做
“混响”.用声强来度量声音的强弱,假设讲话瞬间发出声音的声强为 ,则经过 秒后
这段声音的声强变为 ,其中 是一个常数.把混响时间 定义为声音的声强
衰减到原来的 所需的时间,则 约为(参考数据: )( )
A. B. C. D.【变式2】(2024·辽宁丹东·一模)若 , , ,则 ( )
A.-2 B. C. D.1
【变式3】(2024·全国·模拟预测)已知数列 为等差数列,且 ,
则 的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.3
题型二 对数函数的图象及应用
对数函数图象的识别及应用方法
(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.
【例题2】(2024·北京东城·一模)设函数 ,则( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2024·陕西咸阳·二模)已知集合 , ,
则 ( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024·全国·模拟预测)若 ,则 的取值范围为
( )
A. B. C. D.【变式3】(2024·重庆·模拟预测)若函数 在 上单调递增,则
实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型三 对数函数的性质及应用
求与对数函数有关的函数值域和复合函数的单调性问题,必须弄清三个问题:一是定义域
二是底数与1的大小关系;三是复合函数的构成.
命题点1 比较对数式的大小
【例题3】(2024·云南·一模)已知 ,若 ,则
( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2024·全国·二模)已知 ,则( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2024·浙江温州·二模)已知 ,则 的大小关系
是( )
A. B. C. D.
【变式3】(2024·重庆·模拟预测)设 , , ,
则( )
A. B.
C. D.
命题点2 解对数方程、不等式
【例题4】(2023·山东·模拟预测)已知集合 , ,
则 ( )A. B. C. D.
【变式1】(2024·上海青浦·二模)已知 , ,若
,则满足条件的 的取值范围是 .
【变式2】(2024·湖北·一模)已知函数 ,则关于x的不等式
的解集为 .
【变式3】(23-24高三下·北京·开学考试)函数 的定义域是 .
命题点3 对数函数的性质及应用
【例题5】(2024·广东·一模)已知集合 ,若 且互不相等,
则使得指数函数 ,对数函数 ,幂函数 中至少有两个函数在 上
单调递增的有序数对 的个数是( )
A.16 B.24 C.32 D.48
【变式1】(2024·江西九江·二模)若函数 在(1,2)上单调递减,则实数
的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024·全国·模拟预测)在区间 内随机取一个数b,则函数
在区间 上单调递减的概率为( )
A. B. C. D.【变式3】(2024·辽宁·一模)若函数 使得数列 , 为递减数列,则称
函数 为“数列保减函数”,已知函数 为“数列保减函数”,则a的取
值范围( )
A. B. C. D.
【课后强化】
基础保分练
一、单选题
1.(2023高三上·四川·学业考试)函数 的图象是( )
A. B.
C. D.
2.(2024·广西·二模)已知函数 为偶函数,则 的
最小值为( )
A.2 B.0 C.1 D.
3.(2024·湖南·一模)已知 ,且 ,则 是 的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
4.(2024·浙江·二模)若函数 为偶函数,则实数a的值为( )
A. B.0 C. D.1
二、多选题5.(23-24高三上·河南·阶段练习)已知函数 , ,且 ,则
下列说法正确的是( )
A. B.
C. 的最小值为 D.
6.(2024·甘肃武威·模拟预测)函数 的图象恒过定点 ,若点
在直线 上,则( )
A. B. C. D.
三、填空题
7.(2024·云南红河·二模)已知 是定义在R上的奇函数,当 时, ,
则 .
8.(23-24高三上·上海普陀·期末)已知 ( 且 ,函数
的图象恒过定点 ,则点 的坐标为 .
四、解答题
9.(23-24高三上·青海西宁·阶段练习)已知 , , ,比较 、 、
的大小.10.(23-24高三上·上海长宁·期中)已知函数 ,其中常数 且 .
(1)判断上述函数在区间 上的单调性,并用函数单调性定义证明你的结论;
(2)若 ,利用上述函数在区间 上的单调性,讨论 和 的大小关系,并
述理由.
11.(23-24高三上·山东泰安·阶段练习)已知 .
(1)若 ,求 的值域;
(2)若 在 上单调递减,求a的取值范围.
综合提升练
一、单选题
1.(2024高三上·全国·竞赛) ( )
A. B.0 C.1 D.2
2.(2024·陕西西安·一模)设集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
3.(23-24高三上·四川成都·阶段练习)已知函数 ,设,则 , , 的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高三上·北京大兴·阶段练习)已知 是定义在 上周期为2的奇函数,当
时, ,则 在 上是( ).
A.增函数且 B.增函数且
C.减函数且 D.减函数且
5.(23-24高三上·山东济宁·期中)已知函数 ,则函数
的零点个数是( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
6.(2024·全国·模拟预测)下列结论中错误的个数为( )
① (其中 为自然对数的底数);② ;③ ;④
(其中 ).
A.0 B.1 C.2 D.3
7.(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)若对于任意正数 ,不等式
恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(23-24高三下·陕西安康·阶段练习)已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
二、多选题9.(2024高三·全国·专题练习)已知定义在 上的函数 ,
,其中 , 分别是将一枚质地均匀的骰子抛掷两次得到的点数.设
“函数 的值域为 ”为事件A,“函数 为偶函数”为事件B,则下列结论
正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(23-24高三上·江苏淮安·期中)已知函数 ,则下列说法中正确
的是( )
A.函数 的图象关于 轴对称 B.函数 的图象关于原点对称
C.函数 在 上是增函数 D.函数 的值域为
11.(2023·全国·模拟预测)已知 ( 且 ),则下列说法正确的
是( )
A.当 时,
B.当 时,
C.当 时,
D.当 时,
三、填空题
12.(23-24高三上·上海静安·阶段练习)由函数的观点,不等式 的解集是
.
13.(2024高三·全国·专题练习)已知 是方程 的两个根,则14.(2024·天津·一模)已知定义在 上的函数 满足 ,当
时, .若在区间 内,函数 有三个不同零点,则实数 的取
值范围为 .
四、解答题
15.(23-24高三上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)已知函数 的定义域
为 .
(1)求实数 的取值范围;
(2)若 ,函数 在 上的最大值与最小值的和为 ,求实数 的值.
16.(2023·陕西·模拟预测)已知函数 .
(1)求 及函数 的定义域;
(2)求函数 的零点.
17.(23-24高三上·湖北·期中)记 是各项均为正数的数列 的前 项积,已知 ,
.(1)求 的通项公式;
(2)证明: .
18.(2023高三·全国·专题练习)设函数 的定义域为D,若命题
p:“ , ”为假命题,则a的取值范围是?
19.(23-24高三上·安徽淮南·阶段练习)(1)已知函数 ,
若对 ,使得 ,求实数 的取值范围;
(2)若命题 :函数 ( 且 )在区间 内单调递增是真
命题,求 的取值范围.拓展冲刺练
一、单选题
1.(23-24高三下·江西·阶段练习)已知实数a,b满足 ,则( )
A. B. C. D.a,b的大小无法判
断
2.(2024·湖南岳阳·二模)设 , , ,则( )
A. B. C. D.
3. ( 2024· 陕 西 西 安 · 一 模 ) 已 知 函 数 , 若 满 足
,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高三下·江西·开学考试)142857被称为世界上最神秘的数字,
,所得结果是这些数字反复出现,若
,则( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高三上·山东日照·阶段练习)已知函数 ,则
不等式 成立的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(2024高三·全国·专题练习)(多选)若实数a,b满足log a<log b,则下列各式一定
3 3正确的是( )
A.3a<3b B.( )a-b>1
C.ln (b-a)>0 D.loga3<logb3
7.(2023·辽宁抚顺·模拟预测)已知实数a,b满足 , , ,且 ,
则下列结论正确的是( )
A.当 时, B.当 时,
C. D.
三、填空题
8.(23-24高三上·湖南·阶段练习)已知正实数 满足: ,则 与 大小
关系为 .
9.(2022·全国·模拟预测)已知数列 的通项公式为 ,若 表示不超过 的最大
整数,如 , ,则数列 的前2022项的和为 .
四、解答题
10.(23-24高三上·上海浦东新·期中)已知函数 是奇函数.
(1)求实数 的值;
(2)当 , ,解关于 的不等式 .11.(2023·上海·模拟预测)已知 .记 ,其中常数m,
.
(1)证明:对任意m, ,曲线 过定点;
(2)证明:对任意s, , ;
(3)若对一切 和一切使得 的函数 , 恒成立,求实数 的取值范
围.