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必修一

第26讲 4.4对数函数

学习目标

第26讲 4.4对数函数

(4.4.1对数函数的概念+4.4.2对数函数的图象和性质)

课程标准学习目标
①理解对数函数的概念及条件,掌握对 数函数的图象与性质。 ②会利用对数函数的性质解决与对数函数有关的函数的定义域、值域、单调性、大小比较、对数方程与不等式等相关问题。通过本节课的学习,要求掌握对数函数的概念,图象及性质,利用对数函数的性质解决求函数的定义域、值域、利用单调性比较函数值的大小,会解对数方程及对数不等式,能处理与对数函数有关的函数综合问题.

知识清单

知识点01:对数函数的概念

1、对数函数的概念

一般地,函数叫做对数函数,其中指数是自变量,定义域是.

判断一个函数是对数函数的依据

(1)形如;(2)底数满足;(3)真数是,而不是的函数;(4)定义域.例如:是对数函数,而、都不是对数函数,可称为对数型函数.

知识点02:对数函数的图象及其性质

函数的图象和性质如下表:

底数
图象
性质定义域
性质值域
性质单调性增函数减函数

题型精讲

【即学即练1】(2024高一·全国·专题练习)已知函数①;②;③;④;⑤;⑥.其中是对数函数的是(    )

A.①②③B.③④⑤

C.③④D.②④⑥

【即学即练2】(2024·上海·三模)已知函数恒过定点,则(    )

A.1B.2C.3D.4

题型01判断函数是否为对数函数

【典例1】(23-24高一上·云南曲靖·阶段练习)下列函数是对数函数的是(    )

A.B.C.D.

【典例2】(2023高一上·上海·专题练习)下列函数中,哪些是对数函数?

(1);

(2)

(3);

(4);

(5).

【变式1】(23-24高一上·全国·课后作业)下列函数中,是对数函数的有

①;②;③;④;⑤.

A.1个B.2个C.3个D.4个

【变式2】(2023高一·全国·专题练习)指出下列函数中,哪些是对数函数?

①;

②;

③;

④;

⑤.

题型02求对数函数解析式

【典例1】(23-24高一上·上海·阶段练习)已知对数函数过点,则其解析式为 .

【典例2】(23-24高一上·全国·课后作业)函数是对数函数,则实数a= .

【典例3】(23-24高一上·江苏·课后作业)若函数是对数函数,求的值.

【变式1】(23-24高一上·北京东城·期中)函数为对数函数,则 .

【变式2】(23-24高一上·全国·课后作业)对数函数的图象过点,则对数函数的解析式为 .

【变式3】(23-24高一上·全国·课后作业)已知对数函数的图象过点.

(1)求的解析式;

(2)解方程.

题型03对数(对数型复合函数)函数定义域

【典例1】(2024·青海海南·二模)函数的定义域为(    )

A.B.

C.D.

【典例2】(2024·上海静安·二模)函数的定义域为 .

【典例3】(23-24高一上·四川成都·阶段练习)已知函数.若定义域为R,则实数a的取值范围为 ;

【变式1】(2024·河南·三模)函数的定义域为(    )

A.B.C.D.

【变式2】(23-24高一下·河南·开学考试)函数的定义域为 .

【变式3】(2024高三·全国·专题练习)若函数的定义域为R,则实数的取值范围是 .

题型04对数函数(对数型复合函数)图象问题

【典例1】(23-24高一上·云南昆明·期末)如图所示,函数图像①②③④⑤⑥⑦⑧中不属于函数:,的是(    )

A.①⑤B.②⑥

C.③⑦D.④⑧

【典例2】(23-24高一上·四川攀枝花·阶段练习)已知且,则函数与在同一直角坐标系中的图象大致是(    )

A.B.

C.D.

【典例3】(23-24高一上·湖南长沙·期末)若函数,且的图象过点,则函数的大致图象是(    )

A.  B.

C.  D.

【变式1】(2023高三上·四川·学业考试)函数的图象是(    )

A.B.

C.D.

【变式2】(2024高三·全国·专题练习)在同一平面直角坐标系中,函数y=,y=loga(x+)(a>0,且a≠1)的图象可能是(  )

A.  B.

C.  D.

【变式3】(23-24高一上·内蒙古呼伦贝尔·期末)当时,在同一坐标系中,函数与的图像是(    )

A.  B.

C.  D.

题型05求对数函数(对数型复合函数)的值域

【典例1】(2024·湖南·模拟预测)函数在区间上的最大值为(    )

A.0B.1C.2D.4

【典例2】(2024·上海·模拟预测)函数的最小值为 .

【典例3】(23-24高一下·辽宁抚顺·开学考试)求的定义域和值域.

【变式1】(23-24高一上·江苏苏州·阶段练习)已知,则的值域是 .

【变式2】(23-24高一上·广西·阶段练习)函数的值域为 .

【变式3】(2023高一上·全国·专题练习)求函数,的值域.

题型06根据对数函数(对数型复合函数)的值域求参数

【典例1】(23-24高一上·河南新乡·期末)若函数且在上的值域为,则的值为(    )

A.或B.0或C.或D.或

【典例2】(23-24高二下·重庆沙坪坝·期末)设且,若函数的值域是,则的取值范围是(    )

A.B.C.D.

【典例3】(23-24高一上·安徽滁州·阶段练习)已知函数.

(1)若函数的定义域为,求实数的取值范围;

(2)若函数的值域为,求实数的取值范围.

【变式1】(23-24高一上·江苏南京·期末)已知函数在上的值域为,则实数的取值范围是(    )

A.B.

C.D.

【变式2】(23-24高一上·上海·阶段练习)不等式的值域为,则a的取值范围是 .

【变式3】(23-24高一上·辽宁沈阳·阶段练习)已知函数,其中且.

(1)若定义域为,求的取值范围;

(2)若值域为,求的取值范围.

题型07对数函数(对数型复合函数)的单调性

【典例1】(23-24高二下·浙江杭州·阶段练习)函数的单调递减区间为(    )

A.B.C.D.

【典例2】(22-23高一下·江苏·开学考试)函数的单调递增区间是 .

【典例3】(23-24高一上·湖北武汉·期末)已知在R上是减函数.那么a的取值范围(   )

A.B.C.D.

【变式1】(23-24高二上·湖南长沙·期末)函数的单调递增区间是(    )

A.B.C.D.

【变式2】(2024·全国·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.

【变式3】(23-24高一上·广东茂名·期中)函数的单调递减区间为 .

题型08根据数函数(对数型复合函数)的单调性求参数

【典例1】(23-24高三下·广西南宁·阶段练习)若函数在区间上有,则的递增区间是(    )

A.B.C.D.

【典例2】(2024·全国·模拟预测)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.

【典例3】(23-24高三下·陕西西安·阶段练习)已知函数在单调递增,则的取值范围是 .

【变式1】(2024·江苏南通·模拟预测)已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是(    )

A.B.C.D.

【变式2】(23-24高一下·湖南长沙·期中)若函数在上单调递减,则实数的取值范围是(    )

A.B.C.D.

【变式3】(23-24高三下·河南郑州·阶段练习)已知函数在上单调递减,则实数a的取值范围为(    )

A.B.C.D.

题型09比较大小问题

【典例1】(2024·四川自贡·三模)已知,,,则a,b,c的大小关系是(    )

A.B.C.D.

【典例2】(2024高三·天津·专题练习)若,,,则,,的大小关系为(    )

A.B.C.D.

【典例3】(多选)(23-24高二下·浙江温州·期末)下列选项中正确的是(    )

A.B.

C.D.

【变式1】(23-24高一上·云南昆明·期末)已知,,,则的大小关系为(    )

A.B.C.D.

【变式2】(23-24高一下·山西晋中·期中)若,,,则(    )

A.B.

C.D..

【变式3】(2024·广东广州·三模)已知,,,则a,b,c的大小关系为(    )

A.B.C.D.

【典例1】(23-24高一下·内蒙古·期中)已知函数.

(1)求的定义域;

(2)求的单调区间;

(3)求不等式的解集.

【典例2】(23-24高一下·广东汕头·期中)已知函数为奇函数.

(1)求实数a的值;

(2)判断函数的单调性(不用证明);

(3)设函数,若对任意的,总存在,使得成立,求实数m的取值范围.

【变式1】(23-24高一下·江西·阶段练习)已知函数,其中,.

(1)若函数的值域为R,求t的取值范围;

(2)若不等式在上恒成立,求t的取值范围.

【变式2】(23-24高一上·广东茂名·期中)已知是定义在上的奇函数.

(1)求的解析式;

(2)若对于恒成立,求实数的取值范围.

强化训练

A夯实基础

一、单选题

1.(23-24高二下·浙江温州·期末)函数的定义域为(    )

A.B.C.D.

2.(23-24高二下·湖南长沙·阶段练习)设,,,则(    )

A.B.C.D.

3.(23-24高一下·湖南长沙·期中)若函数在上单调递减,则实数的取值范围是(    )

A.B.C.D.

4.(23-24高一下·青海西宁·开学考试)函数 的图象是(    )

A.B.

C.D.

5.(23-24高一下·广东湛江·开学考试)函数(且)的图象所过的定点为(  )

A.B.C.D.

6.(23-24高二下·浙江杭州·阶段练习)函数的单调递减区间为(    )

A.B.C.D.

7.(2024·全国·模拟预测)某农业研究所对玉米幼穗的叶龄指数与可见叶片数进行分析研究,其关系可以用函数(为常数)表示.若玉米幼穗在伸长期可见叶片为7片,叶龄指数为30,则当玉米幼穗在四分体形成期叶龄指数为82.5时,可见叶片数约为(    )(参考数据:,)

A.15B.16C.17D.18

8.(23-24高三下·陕西西安·阶段练习)函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是(    )

A.B.C.D.

二、多选题

9.(2024高二下·浙江·学业考试)若函数,则下列选项正确的是(    )

A.定义域为B.值域为

C.图象过定点D.在定义域上单调递增

10.(23-24高一上·河南南阳·期末)已知函数,若存在最小值,则实数a的可能取值为(    )

A.B.0C.1D.2

三、填空题

11.(23-24高二下·山东青岛·阶段练习)函数的定义域为 ;

12.(23-24高三上·山东聊城·期末)函数满足对任意,都有成立,则实数的取值范围是 .

四、解答题

13.(23-24高一下·广东中山·开学考试)已知函数.

(1)求函数的定义域;

(2)判断函数的奇偶性,并给予证明.

14.(23-24高一下·河南·开学考试)已知是定义在上的奇函数.

(1)求的值域;

(2)设函数,若对任意的,存在,使得,求的取值范围.

B能力提升

1.(2024·北京·高考真题)已知,是函数的图象上两个不同的点,则(    )

A.B.

C.D.

2.(2024高二下·全国·专题练习)2023年5月10日21时22分,搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约10分钟后,天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道.已知火箭的最大速度(单位:)与燃料质量(单位:)、火箭(除燃料外)的质量(单位:)的函数关系为.若已知火箭的质量为,火箭的最大速度为,则火箭需要加注的燃料质量为(    )(参考数值:,结果精确到)

A.B.C.D.

3.(23-24高二下·浙江·期末)若,且,则的最小值为 ;的最小值为 .

4.(23-24高一上·四川攀枝花·阶段练习)已知函数是定义在上的奇函数.

(1)求的值;

(2)若,,使得不等式成立,求的取值范围;

(3)若函数的图象经过点,且函数在上的最大值为,求的值.

C新定义题型

1.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)若函数对定义域内的每一个值,在其定义域内都存在唯一的,使成立,则称该函数为“和一函数”.

(1)判断定义在区间上的函数是否为“和一函数”,并说明理由;

(2)若函数在定义域上是“和一函数”.

①求的值;

②求的取值范围.