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文档简介
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..................................11
第二部分:方法篇...................................................12
方法一:可化为一元二次函数型....................................12
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
第一部分:题型篇
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:
2ta3
⑵e-logi9.log278+lg4+lg25
、4
例题2.(2023秋•甘肃天水•高一统考期末)计算
1,,
(2)Iog--lg2-lg5+2lofo3
2O
精练核心考点
1.(2023秋•贵州黔西•高一统考期末)(1)计算:反8+3坨5+«叫一111/;
(2)若工+尸=3,求/一%-2的值.
2.(2023秋•贵州遵义•高一统考期末)求下列各式的值:
2
(1)(0.027)3+
7
(2)logs35-2log5-+log57-logs1.8.
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/。)=1吗尤+(/-4”5)是对数函数,贝!|。=_.
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/(》)=(〃-3a+3)log/,
⑴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〃x)=(小一3帆+3)皿炉,则刃=
2.(2023•高一课时练习)已知“X)为对数函数,/f1j=-2,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12"=3〃=根,M--7=2,则机=__________,
ab
例题2.(2023秋•上海徐汇•高一统考期末)已知6、=2,=。([为常数,且。>0,awl),则
----=.(用a表示)
xy
精练核心考点
1.(2023秋・福建厦门•高一统考期末)已知Ig2=a,lg3=6,则1(^12=()
2.(2023•全国•高三专题练习)若10&42=。,⑷=5,用。,6表示叫灸28=
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],=Jog。.§(3x-2)的定义域是()
A.B.1|',+00jC.(0,1]D.
例题2.(2023•全国•高三专题练习)〃x)=1-的定义域为_______________
Jlog?*-1)
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/卜)='1612的
log3(2-x)
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/■(力二比卜山口计/.,则函数的值域为()
A.(0,1]B.(-<»,1]C.D.[1,+<»)
函数了=蹴“一1)+工h的定义域为
2.(2023春•上海虹口•高三统考期中)
3.(2023春•上海青浦•高一统考开学考试)函数y=lg(3x-l)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春江苏常州福一江苏省前黄高级中学校考开学考试)已知函数V=bg0(x+2)+1(。>0,。w1)
的图象恒过定点P,若点尸在角。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>=1。8“(》-1)+4的图像恒过定点尸,
点P的坐标是.
例题3.(2023秋•广东广州•高一校考期末)已知函数/(x)=log”(x+2)-2,a>0且。片1的图象恒过定点
A,若点/在一次函数y=的图象上,其中私">0,则工+J■的最小值为.
mn
精练核心考点
1.(2023秋・湖北黄冈•高一统考期末)已知函数y=bg“(xT)+4(a>0,aWl)的图象过定点尸,且点尸在
指数函数/(X)图象上,则/'(10g46)=.
2.(2023秋•北京•高一校考期末)已知函数/(x)=l+log”(x-l)(a>0且awl)的图像恒过定点P,又点P的
坐标满足方程机x+即=2,则mn的最大值为.
3.(2023春•云南昆明•高三校考阶段练习)函数/(x)=log“(x-2)+l(a>0且。片1)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〃x)=lg(/+2x+时的值域为R,则实数加的
取值范围是()
A.m>\B.m>lC.m<1D.mGR
例题2.(2023•高一课时练习)已知函数〃x)=lg,+l),xe[T3],则的值域为()
A.[0,+司B.[0,1)C.[Ig2,l]D.[0,1]
例题3.(2023•全国•高三专题练习)已知x,yeR,a>l,若且尤+了的最大值为g,则函
数/(力=1吗(-/+办+2a)的最小值为
2
例题4.(2023春•湖北•高二湖北省鄂州高中校联考期中)函数〃x)=lnae,-4x+?-8的值域是实
数集R,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)Sl^/(x)=log2Vx-log75(2x),xe;,4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/(x)=lg(-/+4x-3)
的值域为.
3.(2023春•安徽安庆•高二校考阶段练习)若函数y=log/。/+3ax+2)的值域为R,贝匹的取值范围是
4.(2023•全国•高三专题练习)已知函数/(x)=(log4X-31log44工.当xe1,16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/(》)=1。82》+1。8式2-幻的单调递减区间为()
A.[1,2)B.(0,1]C.(-co,l]D.[1,+℃)
例题2.(2023•全国•高三专题练习)函数y=lg(2x-Y)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/(x)=ln(a-—2x+2),若〃x)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/(x)=l°g/bg2(G)在J'+s]上单调
21_4)
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)己知函数y=l°gj/-2办+54在[2,+叫上为减函数,则实数。的
2
取值范围是()
A.(f,2]B.[2,+s)C.(-4,2]D.[-1,2]
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〃x)=ln(x2-2x)的单调增区间是().
A.(-巩0)B.(0,+<»)C.(1,+℃)D.(2,+00)
3.(2023秋•河北邢台・高一邢台一中校考期末)已知函数/(尤)=10§1(T2+2x+7)的定义域是(乙加+6),
2
则函数“X)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)己知函数〃了)=1。8](/-2%彳-5),
3
若扭=2,求/(x)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.(0,1)C.D.
例题2.(2023秋•山东蒲泽•高三统考期末)已知函数了=炮(--依+1)在(2,+8)上单调递增,则。的
取值范围为()
A.|',+00]B.[4,+co)
C.(-oo,4]D.
58
例题3.(2023•全国•模拟预测)已知x=log°85,7=0.8-°-,z=0.5°-,则()
A.z<x<yB.x<z<yC.y<x<zD.x<”z
例题4.(2023•北京海淀•清华附中校考模拟预测)不等式210g3x-(x-1)(尤-2)>0的解集为.
精练核心考点
1.(2023•江西南昌•统考二模)已知a=log40.4,b=log0.40.2,c=0.4°2,则()
A.c>a>bB.c>b>aC.b>c>aD.a>c>b
003
2.(2023•天津•校联考一模)已知。=log32,b=6,c=44,则的大小关系是()
A.c<b<aB.b<c<a
C.a<c<bD.c<a<b
3.(2023秋・山东临沂•高一校考期末)已知a>0且awl,函数/(x)=<::"+'”<1,满足西/不时,
logax,jc>l
恒有‘(再)一"%)>。成立,那么实数。的取值范围()
X]-x2
A.(1,2)B,^1,—C.(l,+oo)D.—
4.(2023秋•辽宁・高一大连二十四中校联考期末)已知函数/(x)=ln("-2X+2),若“冷在区间,心口
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>=1。&(3-依)在[0,4]上单调递增,贝壮的取
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/(x)=log“(l-x),ga)=log.(l+x).其
中a>0且aw1.
(1)求函数〃x)+g(x)的定义域;
(2)判断函数〃x)+g(x)的奇偶性,并证明;
(3)若〃x)>g(x),求x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“无)=啕亍唾收看.
⑴求函数/(X)的值域;
(2)解关于云的不等式/(无)>3;
⑶若对任意的xe[2,4],不等式"2尤)-elogzX+lNO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/(无)=;log2(4、+l)-l
⑴求证:“X)的图象关于原点对称;
⑵设g(无若的图象恒在函数g@)图象的上方,求实数X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。8.(/+2"+2。一1).
⑴当时,求函数“X)的单调区间;
(2)若/(X)在(-叫-2)上单调递减,求°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aeR,函数〃x)=log?-3x+a).
⑴若函数〃x)的图象经过点(3,1),求不等式〃力<1的解集;
(2)设a>2,若对任意,e[3,4],函数〃x)在区间上J+1]上的最大值与最小值的差不超过1,求。的取值范
围.
-------Fa],a£R.
3.(2023秋•山东枣庄•高一统考期末)已知函数〃x)=lg
x-1J
⑴若函数/(X)是奇函数,求实数。的值;
⑵当xe[l,2)时,函数y=/(2)的图象始终在函数y=lg(4-2。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E(单位:J)与地震里氏震级M之间的关系为
M=|lg£-y,2022年11月16日,我州会理市发生里氏4.3级地震,它所释放出来的能量是2022年年初云
南省丽江市宁范县发生的里氏5.5级地震所释放能量的约多少倍()
A.IOj倍B.0.56倍C.10*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,5G技术极大地提高了数据传输速率,
最大数据传输速率C取决于信道带宽沙,经科学研究表明:C与用满足C=fnog2(l+4:),其中S是信道
内信号的平均功率,N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
N
可以忽略不计.若不改变带宽沙,而将信噪比”从1000提升至4000,则。大约增加了()(附:
N
lg2Po.3010)
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5G通信技术领先世界,5G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C的公式C=彳Jog2(l+D其中少是信道带宽(赫兹),S是信道内所传信号的平均功
率(瓦),N是信道内部的高斯噪声功率(瓦),其中三叫做信噪比.根据此公式,在不改变少的前提下,
将信噪比从99提升至X,使得C大约增加了60%,则彳的值大约为()(参考数据:10。2,158)
A.1559B.3943C.1579D.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”.用尸表示(单位:Pa(帕)):“声压级”S(单位:dB(分贝))表示声压的相对大小.已
知它与“某声音的声压尸与基准声压制=2x10-spa的比值的常用对数(以10为底的对数)值或无t匕”,
p
即S=Og丁=(A是比例系数).当声压级S提高60dB时,声压P会变为原来的1000倍.
NX1U
(1)求声压级S关于声压P的函数解析式;
(2)已知两个不同的声源产生的声压4,4叠加后得到的总声压尸=5邛+6,而一般当声压级S<45B
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E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为:
lg£=4.8+1.5M.2008年5月12日,我国汶川发生了里氏8.0级大地震,它所释放出来的能量约是2022年9月
5日我国泸定发生的里氏6.8级地震释放能量的()倍.(参考数据:血屋32,10「屋63,⑹屋79)
A.32B.63C.79D.100
2.(2023•高一课时练习)声音的等级/(x)(单位:dB)与声音强度x(单位:W/n?)满足〃x)=10xlg——
1x10一
喷气式飞机起飞时,声音的等级约为140dB;一般说话时,声音的等级约为60dB,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.1。5倍B.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"■0。、尺0、的!;/7以50/、£0、57",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蚯的等比数列.已知两个音高4,4的频率分别为力,力,且满足函数关系:
?=(蚯产4,已知两个纯五度音高的频率比?=则它们相差的半音个数以-4|=________.(其中
7171/
lg3«0.48,lg2«0.30,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)已知点用与点N分别在函数〃x)=,与
g(x)=lnx图象上,则1MM的最小值为()
1F)
A.vB.—C.V2D.1
22
x
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/(尤)=「(无>1),若
x-1
分别是方程〃x)=e'和"x)=lnx的根,则下列说法正确的是()
A.«<21n2B.-+^>1C.a/3<6D./3+lnj3>4
aP
14
例题3.(2023•山东日照•统考二模)已知曲线了=/"与y=—Inx的两条公切线的夹角余弦值为了,则
m5
精练核心考点
1.(多选)(2023•全国•高三专题练习)已知函数/(x)=e"+x-2的零点为。,函数g(x)=lnx+x-2的零
点为b,则下列不等式中成立的是()
A.e"+ln6>2B.ea+\nb=2
C.a+b=2D.ab>\
2.(多选)(2023秋・江西萍乡•高一统考期末)已知直线y=2-x与直线N=x相互垂直,若函数
2x
工(X)=X2+3X-5(X>0),f2(x)=e+x-2,力(x)=lnx+2尤一4的零点分别为不,々,%,则下列结论正
确的是()
A.xx<x2<x3B.x2+x3=2
X<O
C.Z(1)D.f3(x2)=f2(x3)
3.(2023秋,陕西渭南•高一统考期末)设方程23+工-6=0的解为毛,方程182;+尤-6=0的解为x?,则
再+x2=.
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〃x)=2+log3X,xe[l,9],则y=[/(尤)了+/的值域为
()
A.[6,23]B.[6,13]C.[4,11]D.[4,20]
例题2.(2023春•云南普洱•高一校考阶段练习)已知函数/(x)=,g2:|{logg;!,xe[行」6],
(1)求log?X的取值范围;
⑵求f(x)的值域.
例题3.(2023秋•河北保定•高一统考期末)已知函数/(乂)=(g%)2-0104--3,XG[1,9].
(1)当。=0时,求函数/(x)的值域;
(2)若函数/(%)的最小值为-6,求实数a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7"(x)=l-21og3x,g(x)=log3x.
(1)求函数了=[/(尤)]-6g(x)+3的零点;
2.(2023•全国•高三专题练习)已知函数/(x)=(log4X-3"og44x.当xe1,16时,求该函数的值域;
3.(2023・全国•高三专题练习)函数〃x)=log2\/Llog近(2x),xe;,4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/■(x)=log3(3、+l).
⑴若〃力=1咆(5'-4,+1),求x的值;
⑵若函数尸(x)=/(x)-x-log3@・3加eR)有且仅有一个零点,求实数a的取值范围.
例题2.(2023春•辽宁大连•高一大连市一。三中学校考阶段练习)已知〃x)=log.S+l)-(a>0
且QW1).
⑴证明:函数;'(X)是偶函数;
⑵当。=4时,若函数g(无)=/(切-1。8432-3同只有一个零点,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“无)=广|(0>0且"1).
(1)若函数〉=/卜)的图象经过点尸(3,4),求。的值;
(2)比较/[坨+)与/■(-2.1)大小,并写出比较过程;
(3)若〃lga)=100,求。的值.
2.(2023秋•浙江杭州•高一校考期末)已知函数/(无)=1。8”(/+2g+2。一1).
⑴当。=g时,求函数“X)的单调区间;
(2)若在(-叫-2)上单调递减,
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