文档文本内容
知识解构
知识点1 对数与对数运算 知识点2 对数函数的图象及其性质
题型破译 (含超链接)
题型
1 对数与对数运算
题型
2 换底公式的应用
题型
3 对数函数的概念、定义域和解析式
题型
4 对数型函数过定点问题
题型
5 对数函数的图象
题型
6 对数(型)函数的单调性
【方法技巧】对数函数图象的识别及应用方法
题型
7 利用对数(型)函数的单调性求参数数
题型
8 对数函数的最值(值域)
题型
9 根据对数型函数最值(值域)求参数数
题型
10
比较对数大小
题型
11
解对数方程及不等式
【方法技巧】解对数不等式的两种类型及方法
题型
12
对数函数性质的综合应用
【方法技巧】对数函数性质的综合应用求解策略
题型
13
指(对)
函数的实际应用
题型
14
反函数
第05 讲 对数与对数函数
内容导航
命题透视·考情前瞻
01
命题透视·考情前瞻
素养,研判高考命
对标
题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知
框架,构建系
思
识
统
维
03
知识精讲·靶向突破
拆解核心知
,
型技巧
识归纳题
04
真题溯源·考向感知
溯源真
,感知高考考向
题逻辑
05
课本典例·高考素材
立足
本典例,挖掘高考素材
课
——
素养,研判高考命
对标
题趋势
核心考点
2026 年
2025 年
2024 年
对数函数的单调性
全国I 卷T8(5 分)
全国I 卷T6(5 分)
对数函数的性质应用
全国Ⅱ卷T8(5 分)
考情分析
对数函数是常见的重要函数,对数与对数函数是高考常考的热点内容,主要
考查对数函数及其图象和性质,以选择题、填空题为主,分值5 分,难度中档。
近三年考情显示,对数函数往往与幂函数、指数函数结合考查,主要以基本
函数的性质为依托,结合指、对数运算性质,运用幂函数与指、对数函数的图象
与性质解决具体的问题,包括比较指对幂的大小、解不等式等题型,主要以单选
题的形式考查.
复习目标
1.理解对数的概念和运算性质,熟练指对互化,能用换底公式能将一般对数转化成
自然对数或常用对数
2.了解对数函数的概念,能画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调
性与特殊点
3.熟练掌握对数函数y=loga x(a>0 且a≠1)与指数函数y=ax(a>0 且a≠1)
的图象关系
思维建模·脉络梳理
——搭建知
框架,构建系
思
识
统
维
知识精讲·靶向突破
——拆解核心知
,
型技巧
识归纳题
知●识●解●构
知识点1 对数与对数运算
1.对数的概念
(1)对数:一般地,如果
,那么数 x 叫做以a 为底 N 的对数,记作
其中a 叫做对数的 ,N 叫做 .
(2)对数式与指数式的互化:
.
(3)两个重要对数:常用对数,以10 为底的对数 ;自然对数,以无理数e=2.71828…为底数的对数
______.
2.对数的性质
(1)1 的对数等于0,即
;(2)底数的对数等于1,即
;
(3)对数恒等式
.
3.对数的运算性质
如果
,那么:(1)
;
(2)
; (3)
.
4.对数的换底公式
对数的换底公式:
.
换底公式的变形及推广:
(1)
;(2)
;
自主检测(多选题)下列指数式与对数式互化正确的是( )
A.
与
B.
与
C.
与
D.
与
知识点2 对数函数的图象及其性质
1.对数函数的概念
一般地,我们把函数
叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是 .
2.对数函数的图象和性质
一般地,对数函数
的图象与性质如下表所示:
底数
图象
x
y
x=1
(1,0)
x
a
log
O
x
y
x=1
(1,0)
x
a
log
O
性质
定义域
值域
定点
函数图象恒过点
,即
时,
.
函数值的正负
当
时,
;
当
时,
当
时,
;
当
时,
单调性
在
上为增函数
在
上为减函数
对称性
函数
与
的图象关于
轴对称.
必记结论
底数
对对数函数函数图象的影响
(1)底数
与1 的大小关系决定了对数函数图象的“升降”
当
时,对数函数的图象“上升”;
当
时,对数函数的图象“下降”.
(2)底数的大小决定了图象相对位置的高低
无论是
还是
,在第一象限内,自左向右,图象对应的对数函数的底数逐渐变大.
①上下比较:在直线
的右侧,
时,
越大,图象越靠近
轴;
时,
越小,图象越靠
近
轴;
②左右比较:比较图象与直线
的交点,交点的横坐标越大,对应的对数函数的底数越大.
3.对数函数与指数函数的关系
指数函数
且
)与对数函数
且
)互为反函数,其图象关于直线
对称.
自主检测(多选)已知
的定义域为
,值域为
,则( )
A.若
,则
B.对任意
,使得
C.对任意
的图象恒过一定点
D.若
在
上单调递减,则
的取值范围是
思维拓展
拓展1 与对数函数有关的函数定义域
(1)对数函数
的定义域为
(2)形如
的函数,定义域由
来确定.
(3)形如
的复合函数在求定义域时,必须保证每一部分都要有意义.
拓展2 与对数函数有关的函数值域
(1)对数函数
的值域利用函数的单调性求解.
(2) 求形如
的复合函数的值域,先求
的值域,然后结合函数
的性质确定函数
的值域.
(3)求形如
的复合函数的值域,其中复合函数
一般是关于
的二次函数,可采用换元法求解,注意新元的取值范围.
拓展3 与对数函数有关的函数单调性
对数型复合函数一般分为两类:
型和
型.
(1)对于
型复合函数的单调性,一般用复合法判定,即令
,则只
需研究
及
的单调性即可.
(2)对于
型复合函数的单调性,首先由
确定函数的定义域,然
后判断
在定义域上的单调性,然后结合底数
或
再来确定
的单调性,
其核心是同增异减.
拓展4 与对数函数有关的函数奇偶性
由于对数函数的定义域为
,因而其本身是非奇非偶函数.但与对数函数有关且具有奇偶性的函数
却屡见不鲜.例如:
(1)函数
和函数
均为奇函数.
(2)函数
是奇函数.
(3)函数
是偶函数.
题●型●破●译
题型1 对数与对数运算
例1-1 若
则
( )
A.1 B.
C.
D.2
例1-2(2026·新疆喀什·模拟)已知
,
,且
,则
( )
A.3
B.2
C.
D.
例1-3(2026·山东泰安·模拟预测)已知
,
,则
____________.
方法技巧 对数的性质与运算性质
(1)对数的性质:loga1=0,logaa=1,
=N(a>0,且a≠1,N>0).
(2)对数的运算性质
如果a>0,且a≠1,M>0,N>0,那么:
①
loga(MN)=logaM+logaN;②loga=logaM-logaN;③logaMn=nlogaM
(n∈R).
【变式训练1-1·变考法】已知
,且
,则
( )
A.2 或8
B.
或8
C.8
D.64
【变式训练1-2·变考法】(2026·甘肃武威·模拟预测)已知函数
,若
,则
(
)
A.
B.
C.
D.
【变式训练1-3】计算
的值为____________.
【变式训练1-4】方程
的解集为____________.
题型2 换底公式的应用
例2-1 已知
,则
( )
A.
B.
C.
D.
例2-2 若
,则
的值为 .
【变式训练2-1】若
,则
( )
A.
B.1
C.2
D.4
【变式训练2-2】已知
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练2-3·变题型】.(2026·浙江杭州·3 月质检)(多选)下列命题正确的是( )
A.“
”的否定为“
” B.“
”是“
”的必要条件
C.若
,则
D.
题型3 对数函数的概念、定义域和解析式
例3-1(多选)下列函数是对数函数的有( )
A.
B.
C.
D.
例3-2 函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
例3-3 已知对数函数
过点
,则
的解析式为___________;
在
的最大值是
___________.
【变式训练3-1】已知
,
,则集合
( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练3-2】已知函数
,若图象过点
,则
的值为( )
A.
B.2
C.1
D.
【变式训练3-3·变载体】(2026·贵州毕节·一模)函数
的定义域为__________.
【变式训练3-4·原创题】已知函数
是对数函数,则
__________.
【变式训练3-5·变考法】定义在R 上的奇函数
,当
时,
,则
____________.
题型4 对数型函数图象过定点问题
例4-1 函数
的图象经过的定点坐标为( )
A.
B.
C.
D.
例4-2 函数
,且
恒过点
,则
( )
A.0
B.1
C.2
D.4
【变式训练4-1·变考法】已知函数
(
,
)的图象恒过定点
,若点
也在函数
的图象上,则
.
【变式训练4-2·变设问】函数
(
,且
)的图象恒过定点
,若点
在
上,其中
,则
的最小值为______.
题型5 对数函数的图象
例5-1 函数
的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
例5-2 已知函数
为常数,其中
的图象如图,则下列结论成立的是( )
A.
B.
C.
D.
例5-3【新思维】(多选)如图,这是函数
和
的大致图象,其中
,图象中在
点
处形成了4 条曲线,从左至右分别记为
,则( )
A.
是函数
的图象
B.
是函数
的图象
C.
是函数
的图象
D.
是函数
的图象
方法技巧 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.
【变式训练5-1·变考法】(多选)函数
的大致图象不可能为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练5-2·变考法】如图所示的函数图象对应的函数解析式可能为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练5-3·变载体】已知函数
,若正实数
互不相等,且
,则
的取值范围为____________.
【变式训练5-4 变考法】已知函数
,
,若
有一个零点,则m 的取
值范围是( )
A.
B.
C.
D.
题型6 对数(型)函数的单调性
例6-1 函数
的单调递增区间为( )
A.
B.
C.
D.
例6-2 函数
的单调递减区间( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练6-1·变考法】对于实数
,“
”是“
”的( )
A.充要条件
B.必要不充分条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
【变式训练6-2 变考法】(多选)已知函数
,则( )
A.
是奇函数
B.
C.
在
上单调递减
D.
在
上单调递增
【变式训练6-3 变考法】函数
的图像如图所示,则函数
的单调递减
区间是____________.
【变式训练6-4·变考法】
的单调递减区间为____________.
题型7 利用对数(型)函数的单调性求参数
例7-1 已知函数
在区间
上单调递增,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
例7-2(函数
,若
在
上单调递减,则实数a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
例7-3(【新载体】多选)(2025·湖北孝感·三模)已知函数
在区间
上单调递增,
则( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练7-1 变考法】“函数
在区间
上单调递增”是“
”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【变式训练7-2】已知函数
在
上单调递增,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练7-3·变载体】已知函数
在区间
上单调递增,则参数
的取值
范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练7-4 变角度】已知函数
对任意的
,都满足
,则实数a 的取值范围是____________.
题型8 对数函数的最值(值域)
例8-1 函数
的值域为( )
A.
B.
C.
D.
例8-2【新思维】已知函数
,则函数
的最小值为( )
A.-1
B.1
C.
D.
【变式训练8-1 变考法】函数
的最小值为 .
【变式训练8-2 变考法】(多选)对于函数
,下列说法正确的是( )
A.
是偶函数
B.
是奇函数
C.
在区间
上单调递减,在区间
上单调递增
D.
没有最小值
【变式训练8-3 变考法】已知函数
(
,且
),若函数
在区间
上的最大
值与最小值之差为1.
(1)求函数
解析式;
(2)当
,求函数
的最值,并求出取得最值时对应的x 的值;
题型9 根据对数型函数的最值(值域)求参数
例9-1【新思维】已知函数
且
在
上的值域为
,则
( )
A.4
B.2
C.
D.
例9-2【新角度】若函数
有最小值,则实数a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练9-1·变考法】已知函数
存在最小值,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练9-2】已知函数
且
的值域为
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练9-3】已知函数
在区间
上有最大值或最小值,则实数
的取值范围
为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练9-4·变考法】已知函数
在
上的最小值是1,则
____________.
【变式训练9-5·变载体】(2026 安徽合肥·模式)已知函数
(
且
), 若
有最小值, 则实数a 的取值范围是____________.
题型10 比较对数的大小
例10-1 已知
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
例10-2【新思维】(2026·山东临沂·二模)已知实数x,y,z 满足
,则(
)
A.
B.
C.
D.
【变式训练10-1】设
,
,
,则
,
,的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练10-2】已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练10-3·变载体】已知函数
,若
,则
的大
小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练10-4·变角度】三个数
的大小顺序为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练10-5·变考法】函数
的定义域为
,满足:①
,②任意
,
都有
.设
,则
的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
题型11 解对数方程及不等式
例11-1 若实数
满足
,则
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
例11-2(2026·陕西西安·模拟)已知
,则满足
的实数m 的取值范
围为( )
A.
B.
C.
D.
例11-3 解不等式:
(1)
;
(2)
(
且
).
方法技巧 解对数不等式的两种类型及方法
类型
方法
logax>logab
借助y=logax 的
性求解,如果
单调
a 的取
不确定,需分
值
a>1 与0<a<1 两种情况
讨论
logax>b
需先将b 化
以
为
a
底的
数式的形式,再借助
为
对
y=logax 的
性求解
单调
【变式训练11-1】不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练11-2】若函数
,则不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练11-3】(2026·江苏苏州·阶段考试)设函数
,则满足
的
的取值范
围是__________.
【变式训练11-4 变载体】(2026·湖北黄冈·模拟预测)已知
是奇函数,则不等式
的解集是____________.
【变式训练11-5·变角度】设函数
,若
且
,则
的取值范围为__________.
题型12 对数函数性质的综合应用
例12-1(2026·河北保定·阶段检测)(多选)已知函数
,则( )
A.函数
的单调递增区间是
B.函数
的值域是
C.函数
的图象关于
对称
D.不等式
的解集是
例12-2【新思维】已知定义在
上的奇函数
满足:
,且当
时,
(
为常数),则
的值为( )
A.
B.0
C.1
D.2
例12-3 已知函数
,且
.
(1)证明:
是奇函数;
(2)判断
的单调性,并用定义证明;
(3)若对任意
,不等式
恒成立,求实数
的取值范围.
方法技巧 对数函数性质的综合应用求解策略
1.奇偶性:判断
与
的关系,注意定义域需关于原点对称.
若
,则
非奇非偶(定义域
不关于原点对称).
复合函数如
,需先求定义域,再验证
(奇函数).
2.对称性:
若
,则图象关于直线
对称;
若
,则图象关于点
对称.
【变式训练12-1 变考法】(2026·河南郑州·模拟检测)(多选题)关于函数
,下列说法
正确的有( )
A.
的定义域为
B.
的函数图象关于y 轴对称
C.
的函数图象关于原点对称
D.
在
上单调递增
【变式训练12-2 变载体】(2026·湖南长沙·模拟)已知函数
在
上单调递增,则a 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练12-3】
,若存在
使得
成等差数列,则
的取
值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练12-4】已知函数
方程
有四个不相等的实数根
,则
的取值范围为_______________.
题型13 指(对)函数的实际应用
例13【新情境】(2026·山东德州·模拟预测)在人工智能的图象识别算法优化过程中,模型的准确率提升
倍数
与训练数据量
(单位:
)的关系式为
,其中
为常数.当训练数据量为
时,模
型的准确率提升倍数为22.5.当准确率提升倍数
达到135 时,模型在识别复杂图象时能达到极高的准确率,
要想达到此标准,应该选择的训练数据量约为( )(参考数据:
)
A.
B.
C.
D.
【变式训练13-1·变情境】深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的,
在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为
(
为常数),其中
表示每一轮优化时使用的学
习率,
表示初始学习率,
表示衰减系数,
表示训练迭代轮数,
表示衰减速度.已知某个指数衰减
的学习率模型中
,当
时,学习率为0.25;当
时,学习率为0.0625,则学习率衰减到
0.05 以下所需的训练迭代轮数至少为( )(参考数据:
)
A.33
B.34
C.35
D.36
【变式训练13-2·变考法】数学中的同构法是将不同的代数式(或不等式、方程式)通过变形,转化为形式
结构相同或相近的式子,然后通过同构函数利用函数的单调性解题,此方法常用于求解具有对数、指数等
混合式子结构的等式或不等式问题.如
与
(将
化为
)可以同构为
.若
已知关于a 的方程
和关于b 的方程
可化为同构方程,则
,
.
题型14 反函数
例14-1 函数
的反函数是( )
A.
B.
C.
D.
例14-2 若函数
的图象与
的图象关于直线
对称,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.9
【变式训练14-1】若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数且f(2)=1,则f(x)等于( )
A.log2x B. C.log
\f(1,2
x
D.2x-2
【变式训练14-2】已知函数
(
且
)的图像过点
,其反函数的图像过点
,求
a,b 的值.
【变式训练14-3·变考法】(多选)(2026·江苏南京·3 月检测)已知函数
的零点为
的零点为
,则( )
A.
B.
C.
D.
真题溯源·考向感知
——溯源真
,感知高考考向
题逻辑
1.(2023·北京·高考真题)下列函数中,在区间
上单调递增的是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2024·广东江苏·高考真题)已知函数
在R 上单调递增,则a 的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
3. (2026·天津·高考真题)已知函数
,若
,
,
,则
,
,
的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2025·全国一卷·高考真题)若实数x,y,z 满足
,则x,y,z 的大小关
系不可能是( )
A.
B.
C.
D.
5.(2025·北京·高考真题)一定条件下,某人工智能大语言模型训练N 个单位的数据量所需要的时间
(单位:h),其中k 为常数.在此条件下,已知训练数据量N 从
个单位增加到
个单位时,训练时间增加20h;当训练数据量N 从
个单位增加到
个单位时,训练时间
增加( )
A.2h
B.4h
C.20h
D.40h
6.(2024·全国甲卷·高考真题)已知
且
,则
____________.
课本典例·高考素材
——立足
本典例,挖掘高考素材
课
1.已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
2.使式子
有意义的x 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
,且
3.已知
与
互为相反数,则( )
A.
B.
C.
D.
4.在2 h 内将某种药物注射进患者的血液中,在注射期间,血液中的药物含量呈线性增加:
停止注射后,血液中的药物含量呈指数衰减.能反映血液中药物含量
随时间变化的图象
是( )
A.
B.
C.
D.
5.已知
,若
,则( )
A.
B.
C.
D.
6.求满足下列条件的各式的值:
(1)若
,求
的值;
(2)若
,求
的值.
7.求下列函数的定义域:
(1)
;
(2)
.
8.比较下列各题中三个值的大小:
(1)
;
(2)
.
9.已知
,
,
,求实数a 的取值范围.
10.声强级
(单位:dB)由公式
给出,其中I 为声强(单位:
).
(1)一般正常人听觉能忍受的最高声强为
,能听到的最低声强为
.求人
听觉的声强级范围.
(2)平时常人交谈时的声强约为
,求其声强级.
11.已知函数
,
(
,且
).
(1)求函数
的定义域;
(2)判断函数
的奇偶性,并说明理由.
12.如图,函数
的图象由曲线段OA 和直线段AB 构成.
(1)写出函数
的一个解析式;
(2)提出一个能满足函数
图象变化规律的实际问题.