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考点 15 对数函数
【命题解读】
1、理解对数的概念及其运算性质,换底公式使用方法,对数函数的概念、图象与性质;
2、对数函数图象常结合着零点问题、复合函数问题等综合考察,则为较难题
【基础知识回顾】
1、对数函数y=logx(a>0,且a≠1)的图象与性质
a
底数 a >1 0< a <1
图
象
定义域:(0,+∞)
值域:R
性 图象过定点(1,0),即恒有log 1=0
a
质 当x>1时,恒有y>0; 当x>1时,恒有y<0;
当0<x<1时,恒有y<0 当0<x<1时,恒有y>0
在(0,+∞)上是增函数 在(0,+∞)上是减函数
注
当对数函数的底数a的大小不确定时,需分a>1和0<a<1两种情况进行讨论
意
2、反函数
指数函数y=ax(a>0,且a≠1)与对数函数y=logx(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线
a
y = x 对称.
对数函数的图象与底数大小的比较
3、如图,作直线y=1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应 的 底
数.
故0<c<d<1<a<b.
由此我们可得到以下规律:在第一象限内从左到右底数逐渐增大.
1、函数f(x)=log (-x2+2)的值域为( )
2A. B.
C. D.
2、当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=log x的图象为( )
a
3、不等式log x+3)<log x-6)的解集为( )
(2 (5
A.(-∞,3) B. C. D.
4、(2018苏州期末)已知4a=2,logx=2a,则正实数x的值为________.
a
5、(2018盐城三模).函数 的定义域为 ▲ .
6、已知表中的对数值有且只有一个是错误的.
x 3 5 6 8 9
lg x 2a-b a+c-1 1+a-b-c 3(1-a-c) 2(2a-b)
试将错误的对数值加以改正为________.
考向一 对数函数的性质及其应用
例1、(1)函数y=的定义域是( )
A. B. C. D. .
(2)设函数f(x)=若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围是________.
(3)若f(x)=lg(x2-2ax+1+a)在区间(-∞,1]上递减,则a的取值范围为________.
变式1、(1)函数 的定义域为( )
A. B.
C. D.
(2)已知a=log e,b=ln 2,c=log ,则a,b,c的大小关系为( )
2 \f(1,2A.a>b>c B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
(3)设函数f(x)=若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围是( )
A.(-1,0)∪(0,1) B.(-∞,-1)∪(1,+∞)
C.(-1,0)∪(1,+∞) D.(-∞,-1)∪(0,1)
变式2、(1)已知 是偶函数,则( )
A. B.
C. D.
a 20.2 blog 0.2 clog 0.3
(2)(2020·浙江衢州·期中)已知 , 2 , 0.2 ,则( )
abc acb bca cab
A. B. C. D.
方法总结:对数函数的性质有着十分广泛的应用,常见的有:比较大小,解不等式,求函数的单调区间和
值域、最值等等.
(1)对数值大小比较的主要方法:①化为同底数后利用函数的单调性;②化为同真数后利用图像比较;
③借用中间量(0或1等)进行估值比较.
(2)在利用指数函数的性质解决与指数函数相关的问题时,要特别注意底数a的取值范围,并在必要时
须分底数0<a<1和a>1两种情形进行分类讨论,防止错解.
考向二 对数函数的图像及其应用
例1、(1)已知函数y=log (x+c)(a,c为常数,其中a>0,且a≠1)的图象如图,给出以下结论正确的是
a
( )
A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1;
C.0<a<1,c>1 D.0<a<1,0<c<1.
(2)当0<x≤时,4x<log x,则a的取值范围是( )
a
A. B. C. D. .
(3)若函数f(x)=(a>0,且a≠1)的值域是[4,+∞),则实数a的取值范围是________.变式1、函数y=ln(2-|x|)的大致图象为( )
变式2、关于函数 下列描述正确的有
A.函数 在区间 上单调递增
B.函数 的图象关于直线 对称
C.若 ,但 ,则
D.函数 有且仅有两个零点
变式3、(2020·浙江月考)已知函数y=sinax+b(a>0)的图像如图所示,则函数y=loga(x+b)的图像可能是(
)A. B.
C. D.
方法总结:(1)对一些可通过平移、对称变换作出其图像的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、
值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想求解.
(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图像问题,利用数形结合法求解.
考向三 对数函数的综合及应用
例3、关于函数f (x)=ln ,下列说法中正确的有( )
A.f (x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞)
B.f (x)为奇函数
C.f (x)在定义域上是增函数
D.对任意x,x∈(-1,1),都有f (x)+f (x)=f
1 2 1 2
变式1、(多选)已知函数f (x)的图象与g(x)=2x的图象关于直线y=x对称,令h(x)=f (1-|x|),则关于函数
h(x)有下列说法,其中正确的说法为( )
A.h(x)的图象关于原点对称 B.h(x)的图象关于y轴对称
C.h(x)的最大值为0 D.h(x)在区间(-1,1)上单调递增
变式2、已知函数f(x)=3-2log x,g(x)=log x.
2 2
(1)当x∈[1,4]时,求函数h(x)=[f(x)+1]·g(x)的值域;
(2)如果对任意的x∈[1,4],不等式f(x2)·f()>k·g(x)恒成立,求实数k的取值范围.
变式3、已知函数f(x)=log (ax2+2x+3).
4
(1)若f(1)=1,求f(x)的单调区间;
(2)是否存在实数a,使f(x)的最小值为0?若存在,求出a的值;若不存在,说明理由.方法总结::高考对对数函数的考查多以对数与对数函数为载体,考查对数的运算和对数函数的图像和性
质的应用,且常与二次函数、方程、不等式等内容交汇命题.解决此类问题的关键是根据已知条件,将问
题转化为(或构造)对数函数或对数型函数,再利用图像或性质求解.
1、(2018全国卷Ⅲ)设 , ,则( )
A. B.
C. D.
2、(2018全国卷Ⅲ)下列函数中,其图象与函数 的图象关于直线 对称的是( )
A. B. C. D.
3、(2017新课标Ⅰ)已知函数 ,则
A. 在 单调递增 B. 在 单调递减
C. 的图像关于直线 对称 D. 的图像关于点 对称
4、(2017新课标Ⅱ)函数 的单调递增区间是
A. B. C. D.
5、(2020全国Ⅱ理9)设函数 ,则 ( )A.是偶函数,且在 单调递增 B.是奇函数,且在 单调递减
C.是偶函数,且在 单调递增 D.是奇函数,且在 单调递减
6、(2018全国卷Ⅰ)已知函数 ,若 ,则 =________.
7、(2018全国卷Ⅲ)已知函数 , ,则 ___.
8、已知函数f(x)=log (x+1)-log (1-x),a>0且a≠1.
a a
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明;
(3)当a>1时,求使f(x)>0的x的解集.