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第 04 讲 对数与对数函数
目录
第一部分:题型篇....................................................2
题型一:重点考查对数运算.........................................2
题型二:重点考查对数函数的定义...................................3
题型三:重点考查对数换底公式.....................................3
题型四:重点考查对数函数的定义域.................................4
题型五:重点考查对数函数的图象过定点.............................5
题型六:重点考查对数函数的值域(含对数型函数)...................5
题型七:重点考查求对数函数的单调区间.............................6
题型八:重点考查对数函数的单调性及其应用.........................7
题型九:重点考查对数函数的综合性问题.............................8
题型十:重点考查对数函数模型的应用..............................10
题型十一:重点考查反函数的应用..................................12
第二部分:方法篇...................................................13
方法一:可化为一元二次函数型....................................13
方法二:分类讨论................................................14
方法三:数形结合................................................16
第三部分:易错篇...................................................17
易错一:求对数函数(复合函数)单调区间忽略定义域................17
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题型一:重点考查对数运算
典型例题
例题1.(2023春·湖南邵阳·高一统考开学考试)求值:
(1) ;
(2) .
例题2.(2023秋·甘肃天水·高一统考期末)计算
(1)
(2)
精练核心考点
1.(2023秋·贵州黔西·高一统考期末)(1)计算: ;
(2)若 ,求 的值.
2.(2023秋·贵州遵义·高一统考期末)求下列各式的值:
(1) ;
(2) .题型二:重点考查对数函数的定义
典型例题
例题1.(2023·高一课时练习)若函数 是对数函数,则 .
例题2.(2023秋·湖北·高一湖北省黄梅县第一中学校联考期末)已知对数函数
,
(1)求 的值;
(2)解不等式 .
精练核心考点
1.(2023春·内蒙古呼伦贝尔·高一校考开学考试)已知对数函数 ,则
______.
2.(2023·高一课时练习)已知 为对数函数, ,则 ______.
题型三:重点考查对数换底公式
典型例题
例题1.(2023春·上海·高三校联考阶段练习)若 ,且 ,则 __________.
例题2.(2023秋·上海徐汇·高一统考期末)已知 ( 为常数,且 , ),则
________.(用 表示)精练核心考点
1.(2023秋·福建厦门·高一统考期末)已知 ,则 =( )
A.a+b B.2a-b C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)若 , ,用a,b表示 ____________
题型四:重点考查对数函数的定义域
典型例题
例题1.(2023·山东枣庄·统考模拟预测)函数 的定义域是( )
A. B. C. D.
例题2.(2023·全国·高三专题练习) 的定义域为_______________
例题3.(2023春·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第70中校考开学考试)已知函数 的
定义域为_______.
精练核心考点
1.(2023春·浙江·高一校联考期中)已知函数 ,则函数 的值域为( )
A. B. C. D.
2.(2023春·上海虹口·高三统考期中)函数 的定义域为________.
3.(2023春·上海青浦·高一统考开学考试)函数 的定义域是______.题型五:重点考查对数函数的图象过定点
典型例题
例题1.(2023春·江苏常州·高一江苏省前黄高级中学校考开学考试)已知函数
的图象恒过定点 ,若点 在角 的终边上,则满足条件的 值可以为
_________.
例题2.(2023春·四川雅安·高一雅安中学校考开学考试)函数 的图像恒过定点 ,
点 的坐标是______.
例题3.(2023秋·广东广州·高一校考期末)已知函数 且 的图象恒过定
点 ,若点 在一次函数 的图象上,其中 ,则 的最小值为____________.
精练核心考点
1.(2023秋·湖北黄冈·高一统考期末)已知函数 的图象过定点 ,且点 在
指数函数 图象上,则 __________.
2.(2023秋·北京·高一校考期末)已知函数 且 的图像恒过定点 ,又点
的坐标满足方程 ,则 的最大值为__________.
3.(2023春·云南昆明·高三校考阶段练习)函数 且 的图象恒过的定点是
_____________.
题型六:重点考查对数函数的值域(含对数型函数)
典型例题
例题1.(2023春·云南保山·高一校联考阶段练习)函数 的值域为 ,则实数
的取值范围是( )
A. B. C. D.
例题2.(2023·高一课时练习)已知函数 ,则 的值域为( )
A. B. C. D.
例题3.(2023·全国·高三专题练习)已知 ,若 ,且 的最大值为 ,则函数 的最小值为______
例题4.(2023春·湖北·高二湖北省鄂州高中校联考期中)函数 的值域是实
数集 ,则实数 的取值范围是__________.
精练核心考点
1.(2023·全国·高三专题练习)函数 的最小值为________.
2.(2023秋·湖北武汉·高一武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)校考期末)函数
的值域为_______________.
3.(2023春·安徽安庆·高二校考阶段练习)若函数 的值域为 ,则 的取值范围是
______ .
4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 .当 时,求该函数的值域;
题型七:重点考查求对数函数的单调区间
典型例题
例题1.(2023秋·山东威海·高一统考期末)函数 的单调递减区间为
( )
A. B. C. D.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)函数 的单调递减区间为_________
例题3.(2023秋·辽宁·高一大连二十四中校联考期末)已知函数 ,若 在区
间 内单调递减,则 的取值范围是______.
例题4.(2023秋·重庆沙坪坝·高一重庆八中校考期末)若函数 在 上单调
递减,则实数 的取值范围是__________.精练核心考点
1.(2023春·云南·高二校联考阶段练习)已知函数 在 上为减函数,则实数
的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2023春·黑龙江佳木斯·高一富锦市第一中学校考阶段练习)函数 的单调增区间是
( ).
A. B. C. D.
3.(2023秋·河北邢台·高一邢台一中校考期末)已知函数 的定义域是 ,
则函数 的单调增区间为__________.
4.(2023秋·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第六十八中学校考期末)已知函数 ,
若 ,求 的单调区间.
题型八:重点考查对数函数的单调性及其应用
典型例题
例题1.(2023春·湖南·高二临澧县第一中学校联考期中)已知 ,则实数 的取值范
围是( )
A. B. C. D.
例题2.(2023秋·山东菏泽·高三统考期末)已知函数 在 上单调递增,则 的
取值范围为( )
A. B.
C. D.例题3.(2023·全国·模拟预测)已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
例题4.(2023·北京海淀·清华附中校考模拟预测)不等式 的解集为
__________.
精练核心考点
1.(2023·江西南昌·统考二模)已知 ,则( )
A. B. C. D.
2.(2023·天津·校联考一模)已知 , , ,则 的大小关系是( )
A. B.
C. D.
3.(2023秋·山东临沂·高一校考期末)已知 且 ,函数 ,满足
时,恒有 成立,那么实数a的取值范围( )
A. B. C. D.
4.(2023秋·辽宁·高一大连二十四中校联考期末)已知函数 ,若 在区间
内单调递减,则 的取值范围是______.
5.(2023春·重庆江北·高一字水中学校考开学考试)若函数 在 上单调递增,则 的取
值范围是______.
题型九:重点考查对数函数的综合性问题
典型例题
例题1.(2023秋·江西吉安·高一江西省新干中学校考期末)已知函数 其
中 且 .
(1)求函数 的定义域;
(2)判断函数 的奇偶性,并证明;
(3)若 ,求 的取值范围.例题2.(2023秋·河南郑州·高一郑州市第四十七高级中学校考期末)已知函数 .
(1)求函数 的值域;
(2)解关于 的不等式 ;
(3)若对任意的 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
例题3.(2023秋·河北邯郸·高一校考期末)已知函数
(1)求证: 的图象关于原点对称;
(2)设 ,若 的图象恒在函数 图象的上方,求实数 的取值范围.
精练核心考点
1.(2023秋·浙江杭州·高一校考期末)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)若 在 上单调递减,求a的取值范围.
2.(2023春·重庆九龙坡·高一重庆市育才中学校考阶段练习)已知 ,函数 .(1)若函数 的图象经过点 ,求不等式 的解集;
(2)设 ,若对任意 ,函数 在区间 上的最大值与最小值的差不超过1,求 的取值范
围.
3.(2023秋·山东枣庄·高一统考期末)已知函数 .
(1)若函数 是奇函数,求实数 的值;
(2)当 时,函数 的图象始终在函数 的图象上方,求实数 的取值范围.
题型十:重点考查对数函数模型的应用
典型例题
例题1.(2023秋·四川凉山·高一统考期末)凉山州地处川西南横断山系东北缘,地质构造复杂,时常
发生有一定危害程度的地震,尽管目前我们还无法准确预报地震,但科学家通过多年研究,已经对地震有
了越来越清晰的认识与了解.例如:地震时释放出的能量 (单位: )与地震里氏震级 之间的关系为
, 年 月 日,我州会理市发生里氏 级地震,它所释放出来的能量是 年年初云
南省丽江市宁蒗县发生的里氏 级地震所释放能量的约多少倍( )
A. 倍 B.0.56倍 C. 倍 D.0.83倍
例题2.(2023·全国·高三专题练习)中国的5G技术领先世界, 技术极大地提高了数据传输速率,
最大数据传输速率 取决于信道带宽 ,经科学研究表明: 与 满足 ,其中 是信
道内信号的平均功率, 是信道内部的高斯噪声功率, 为信噪比.当信噪比比较大时,上式中真数中的
1可以忽略不计.若不改变带宽 ,而将信噪比 从1000提升至4000,则 大约增加了( )
(附: )
A.10% B.20% C.30% D.40%
例题3.(2023·辽宁大连·高一大连八中校考阶段练习)我国的 通信技术领先世界, 技术的数学
原理之一是著名的香农(Shannon)公式,香农提出并严格证明了“在被高斯白噪声干扰的信道中,计算最大信息传送速率 的公式 ,其中 是信道带宽(赫兹), 是信道内所传信号的平均
功率(瓦), 是信道内部的高斯噪声功率(瓦),其中 叫做信噪比.根据此公式,在不改变 的前
提下,将信噪比从99提升至 ,使得 大约增加了60%,则 的值大约为( )(参考数据:
)
A.1559 B.3943 C.1579 D.2512
例题4.(2023·高一单元测试)我们知道,声音通过空气传播时会引起区域性的压强值改变.物理学中称
为“声压”.用P表示(单位:Pa(帕)):“声压级” (单位:dB(分贝))表示声压的相对大小.已
知它与“某声音的声压 与基准声压 的比值的常用对数(以10为底的对数)值成正比”,
即 (k是比例系数).当声压级 提高60dB时,声压 会变为原来的1000倍.
(1)求声压级 关于声压 的函数解析式;
(2)已知两个不同的声源产生的声压 , 叠加后得到的总声压 ,而一般当声压级
时人类是可以正常的学习和休息的.现窗外同时有两个声压级为40dB的声源,在不考虑其他因素的情况
下,请问这两个声源叠加后是否会干扰我们正常的学习?并说明理由.(参考数据:lg2≈0.3)
精练核心考点
1.(2023春·四川宜宾·高一校考阶段练习)尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经
对地震有所了解.例如,地震时释放出的能量 (单位:焦耳)与地震里氏震级 之间的关系为:
. 年 月 日,我国汶川发生了里氏 级大地震,它所释放出来的能量约是 年
月 日我国泸定发生的里氏 级地震释放能量的( )倍.(参考数据: , ,
)
A. B. C. D.
2.(2023·高一课时练习)声音的等级 (单位: )与声音强度 (单位: )满足
. 喷气式飞机起飞时,声音的等级约为 ;一般说话时,声音的等级约为 ,
那么喷气式飞机起飞时声音强度约为一般说话时声音强度的( )
A.105倍 B.108倍 C.1010倍 D.1012倍
3.(2023·全国·高三专题练习)中西方音乐的不同发展与其对音阶的研究有密切的关系,中国传统音阶是
五声音阶:宫、商、角、徵、羽;西方音阶是七声音阶“Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si”.它们虽然不同,却又极其相
似,最终发展的结果均是将一个完整的八度音阶分成了12个半音,即“十二平均律”.从数学的角度来看,这12个半音的频率成公比为 的等比数列.已知两个音高 , 的频率分别为 , ,且满足函数
关系: ,已知两个纯五度音高的频率比 ,则它们相差的半音个数 ________.
(其中 , ,结果四舍五入保留整数部分).
4.(2023·上海奉贤·高三校考阶段练习)某服装店对原价分别为175元和200元的甲乙两种服装搞促销活
动,规定甲服装每天降价5%,直到其售完为止;乙服装每天降价7%,直到其售完为止.假设两种服装在10
天内均没有售完,_____天后甲服装的售价将高于乙服装的售价.
题型十一:重点考查反函数的应用
典型例题
例题1.(2023春·福建莆田·高二莆田第十中学校考阶段练习)已知点 与点 分别在函数
与 图象上,则 的最小值为( )
A. B. C. D.1
例题2.(多选)(2023春·广东广州·高一广东实验中学校考阶段练习)已知 ,若
分别是方程 和 的根,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
例题3.(2023·山东日照·统考二模)已知曲线 与 的两条公切线的夹角余弦值为 ,则
_________.
精练核心考点
1.(多选)(2023·全国·高三专题练习)已知函数 的零点为 ,函数 的
零点为 ,则下列不等式中成立的是( )
A. B.
C. D.
2.(多选)(2023秋·江西萍乡·高一统考期末)已知直线 与直线 相互垂直,若函数
, , 的零点分别为 , , ,则下列结论
正确的是( )
A. B.C. D.
3.(2023秋·陕西渭南·高一统考期末)设方程 的解为 ,方程 的解为 ,
则 ___________.
第二部分:方法篇
方法一:可化为一元二次函数型
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知 , ,则 的值域为
( )
A. B. C. D.
例题2.(2023春·云南普洱·高一校考阶段练习)已知函数 , ,
(1)求 的取值范围;
(2)求 的值域.
例题3.(2023秋·河北保定·高一统考期末)已知函数 , .
(1)当 时,求函数 的值域;
(2)若函数 的最小值为-6,求实数 的值.精练核心考点
1.(2023春·福建莆田·高一校考期中)已知函数 .
(1)求函数 的零点;
2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 .当 时,求该函数的值域;
3.(2023·全国·高三专题练习)函数 的最小值为________.
方法二:分类讨论
典型例题
例题1.(2023春·江西·高一江西师大附中校考阶段练习)已知函数 .
(1)若 ,求 的值;
(2)若函数 有且仅有一个零点,求实数 的取值范围.例题2.(2023春·辽宁大连·高一大连市一0三中学校考阶段练习)已知 (
且 ).
(1)证明:函数 是偶函数;
(2)当 时,若函数 只有一个零点,求实数 的取值范围.
精练核心考点
1.(2023秋·广东湛江·高一雷州市第一中学校考期末)已知函数 ( 且 ).
(1)若函数 的图象经过点 ,求 的值;
(2)比较 与 大小,并写出比较过程;
(3)若 ,求 的值.
2.(2023秋·浙江杭州·高一校考期末)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)若 在 上单调递减,求a的取值范围.3.(2023春·重庆江北·高一字水中学校考开学考试)已知函数 是偶函数.
(1)求实数 的值;
(2)设 ,若函数 与 的图像有且只有一个公共点,求实数 的取值范围.
方法三:数形结合
典型例题
例题1.(2023·河南·校联考模拟预测)将 的图象向右平移2个单位长度后得到函数
的图象,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
例题2.(2023秋·陕西西安·高一西安市铁一中学校考期末)已知函数 ,
( 且 ), 为奇函数.
(1)求 的值;
(2)当 时,求不等式 的解集;
(3)若关于 的方程 有两个不同的解,求实数 的取值范围.精练核心考点
1.(2023秋·贵州黔西·高一统考期末)已知函数 定义在R上,且 ,满足
,且当 时, ,则函数 的零点个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2023秋·广东深圳·高一统考期末)已知函数 .
(1)若 ,证明: ;
(2)若 是定义在 上的奇函数,且当 时, .
(ⅰ)求 的解析式;
(ⅱ)求方程 的所有根.
第三部分:易错篇
易错一:求对数函数(复合函数)单调区间忽略定义域
1.(2023秋·山东威海·高一统考期末)函数 的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
2.(2023春·黑龙江佳木斯·高一富锦市第一中学校考阶段练习)函数 的单调增区间是
( ).A. B. C. D.
3.(2023·全国·高三专题练习)函数 的单调递减区间为_________
4.(2023秋·河北邢台·高一邢台一中校考期末)已知函数 的定义域是 ,
则函数 的单调增区间为__________.