对数函数及其性质(题型分类讲解)

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对数函数考点与题型归纳

对数函数考点与题型归纳

对数函数考点与题型归纳一、基础知识1.对数函数的概念函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).y=log a x的3个特征(1)底数a>0,且a≠1;(2)自变量x>0;(3)函数值域为R.2.对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象与性质底数a>10<a<1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R图象过定点(1,0),即恒有log a1=0当x>1时,恒有y>0;当0<x<1时,恒有y<0当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,+∞)上是减函数注意当对数函数的底数a的大小不确定时,需分a>1和0<a,<1两种情况进行讨论.3.反函数指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称.二、常用结论对数函数图象的特点(1)对数函数的图象恒过点(1,0),(a,1),⎝⎛⎭⎫1a ,-1,依据这三点的坐标可得到对数函数的大致图象.(2)函数y =log a x 与y =log 1ax (a >0,且a ≠1)的图象关于x 轴对称.(3)当a >1时,对数函数的图象呈上升趋势;当0<a <1时,对数函数的图象呈下降趋势.考点一 对数函数的图象及应用[典例] (1)函数y =lg|x -1|的图象是( )(2)已知当0<x ≤14时,有x <log a x ,则实数a 的取值范围为________.[解析] (1)因为y =lg|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x -1),x >1,lg (1-x ),x <1.当x =1时,函数无意义,故排除B 、D. 又当x =2或0时,y =0,所以A 项符合题意.(2)若x <log a x 在x ∈⎝⎛⎦⎤0,14时成立,则0<a <1,且y =x 的图象在y =log a x 图象的下方,作出图象如图所示.由图象知14<log a 14, 所以⎩⎨⎧0<a <1,a 12>14,解得116<a <1.即实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫116,1. [答案] (1)A (2)⎝⎛⎭⎫116,1 [变透练清]1.[变条件]若本例(1)函数变为f (x )=2log 4(1-x ),则函数f (x )的大致图象是( )解析:选C 函数f (x )=2log 4(1-x )的定义域为(-∞,1),排除A 、B ;函数f (x )=2log 4(1-x )在定义域上单调递减,排除D.故选C.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,3x ,x ≤0,关于x 的方程f (x )+x -a =0有且只有一个实根,则实数a 的取值范围是________.解析:问题等价于函数y =f (x )与y =-x +a 的图象有且只有一个交点,结合函数图象可知a >1.答案:(1,+∞)3.[变条件]若本例(2)变为不等式x 2<log a x (a >0,且a ≠1)对x ∈⎝⎛⎭⎫0,12恒成立,求实数a 的取值范围.解:设f 1(x )=x 2,f 2(x )=log a x ,要使x ∈⎝⎛⎭⎫0,12时,不等式x 2<log a x 恒成立,只需f 1(x ) =x 2在⎝⎛⎭⎫0,12上的图象在f 2(x )=log a x 图象的下方即可.当a >1时,显然不成立;当0<a <1时,如图所示,要使x 2<log a x 在x ∈⎝⎛⎭⎫0,12上恒成立,需f 1⎝⎛⎭⎫12≤f 2⎝⎛⎭⎫12, 所以有⎝⎛⎭⎫122≤log a 12,解得a ≥116,所以116≤a <1. 即实数a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫116,1.考点二 对数函数的性质及应用考法(一) 比较对数值的大小[典例] (2018·天津高考)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b[解析] 因为c =log 1213=log 23>log 2e =a ,所以c >a .因为b =ln 2=1log 2e <1<log 2e =a ,所以a >b .所以c >a >b . [答案] D考法(二) 解简单对数不等式[典例] 已知不等式log x (2x 2+1)<log x (3x )<0成立,则实数x 的取值范围是________.[解析] 原不等式⇔⎩⎪⎨⎪⎧ 0<x <1,2x 2+1>3x >1①或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,2x 2+1<3x <1②,解不等式组①得13<x <12,不等式组②无解,所以实数x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫13,12.[答案] ⎝⎛⎭⎫13,12考法(三) 对数型函数性质的综合问题[典例] 已知函数f (x )=log 4(ax 2+2x +3),若f (1)=1,求f (x )的单调区间. [解] 因为f (1)=1,所以log 4(a +5)=1, 因此a +5=4,a =-1, 这时f (x )=log 4(-x 2+2x +3). 由-x 2+2x +3>0,得-1<x <3, 函数f (x )的定义域为(-1,3). 令g (x )=-x 2+2x +3,则g (x )在(-1,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减. 又y =log 4x 在(0,+∞)上单调递增,所以f (x )的单调递增区间是(-1,1),单调递减区间是(1,3).[题组训练]1.已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a解析:选C 0<a =2-13<20=1,b =log 213<log 21=0,c =log 1213=log 23>1,∴c >a >b .2.若定义在区间(-1,0)内的函数f (x )=log 2a (x +1)满足f (x )>0,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎦⎤0,12 C.⎝⎛⎭⎫12,+∞ D .(0,+∞)解析:选A ∵-1<x <0,∴0<x +1<1.又∵f (x )>0,∴0<2a <1,∴0<a <12.3.已知a >0,若函数f (x )=log 3(ax 2-x )在[3,4]上是增函数,则a 的取值范围是________. 解析:要使f (x )=log 3(ax 2-x )在[3,4]上单调递增,则y =ax 2-x 在[3,4]上单调递增,且y =ax 2-x >0恒成立,即⎩⎪⎨⎪⎧12a ≤3,9a -3>0,解得a >13.答案:⎝⎛⎭⎫13,+∞[课时跟踪检测]A 级1.函数y =log 3(2x -1)+1的定义域是( ) A .[1,2] B .[1,2) C.⎣⎡⎭⎫23,+∞D.⎝⎛⎭⎫23,+∞解析:选C 由⎩⎪⎨⎪⎧log 3(2x -1)+1≥0,2x -1>0,即⎩⎨⎧log 3(2x -1)≥log 313,x >12,解得x ≥23.2.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )=( )A .log2x B.12xC .log 12xD .2x -2解析:选A 由题意知f (x )=log a x (a >0,且a ≠1). ∵f (2)=1,∴log a 2=1.∴a =2.∴f (x )=log 2x . 3.如果log 12x <log 12y <0,那么( )A .y <x <1B .x <y <1C .1<x <yD .1<y <x解析:选D ∵log 12x <log 12y <log 121,∴x >y >1.4.(2019·海南三市联考)函数f (x )=|log a (x +1)|(a >0,且a ≠1)的大致图象是( )解析:选C 函数f (x )=|log a (x +1)|的定义域为{x |x >-1},且对任意的x ,均有f (x )≥0,结合对数函数的图象可知选C.5.(2018·惠州调研)若a =20.5,b =log π3,c =log 2sin 2π5,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b >c >a B .b >a >c C .c >a >bD .a >b >c解析:选D 依题意,得a >1,0<b =log π3<log ππ=1,而由0<sin 2π5<1,2>1,得c <0,故a >b >c .6.设函数f (x )=log a |x |(a >0,且a ≠1)在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (2)的大小关系是( )A .f (a +1)>f (2)B .f (a +1)<f (2)C .f (a +1)=f (2)D .不能确定解析:选A 由已知得0<a <1,所以1<a +1<2,又易知函数f (x )为偶函数,故可以判断f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以f (a +1)>f (2).7.已知a >0,且a ≠1,函数y =log a (2x -3)+2的图象恒过点P .若点P 也在幂函数f (x )的图象上,则f (x )=________.解析:设幂函数为f (x )=x α,因为函数y =log a (2x -3)+2的图象恒过点P (2,2),则2α=2,所以α=12,故幂函数为f (x )=x 12.答案:x 128.已知函数f (x )=log a (x +b )(a >0,且a ≠1)的图象过两点(-1,0)和(0,1),则log b a =________.解析:f (x )的图象过两点(-1,0)和(0,1). 则f (-1)=log a (-1+b )=0, 且f (0)=log a (0+b )=1,所以⎩⎪⎨⎪⎧ b -1=1,b =a ,即⎩⎪⎨⎪⎧b =2,a =2.所以log b a =1.答案:19.(2019·武汉调研)函数f (x )=log a (x 2-4x -5)(a >1)的单调递增区间是________. 解析:由函数f (x )=log a (x 2-4x -5),得x 2-4x -5>0,得x <-1或x >5.令m (x )=x 2-4x -5,则m (x )=(x -2)2-9,m (x )在[2,+∞)上单调递增,又由a >1及复合函数的单调性可知函数f (x )的单调递增区间为(5,+∞).答案:(5,+∞)10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是________________.解析:由f (a )>f (-a )得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >log 12a或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,log 12(-a )>log 2(-a ),即⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,log 2a >-log 2a 或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-log 2(-a )>log 2(-a ).解得a >1或-1<a <0. 答案:(-1,0)∪(1,+∞)11.求函数f (x )=log 2x ·log2(2x )的最小值.解:显然x >0,∴f (x )=log 2x ·log2(2x )=12log 2x ·log 2(4x 2)=12log 2x ·(log 24+2log 2x )=log 2x +(log 2x )2=⎝⎛⎭⎫log 2x +122-14≥-14,当且仅当x =22时,有f (x )min =-14. 12.设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,且a ≠1),且f (1)=2. (1)求a 的值及f (x )的定义域; (2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,32上的最大值. 解:(1)∵f (1)=2,∴log a 4=2(a >0,且a ≠1),∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,得-1<x <3, ∴函数f (x )的定义域为(-1,3). (2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2[(1+x )(3-x )]=log 2[-(x -1)2+4], ∴当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数; 当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数,故函数f (x )在⎣⎡⎦⎤0,32上的最大值是f (1)=log 24=2. B 级1.已知函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1)满足f ⎝⎛⎭⎫2a >f ⎝⎛⎭⎫3a ,则f ⎝⎛⎭⎫1-1x >0的解集为( ) A .(0,1) B .(-∞,1) C .(1,+∞)D .(0,+∞)解析:选C 因为函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1)在(0,+∞)上为单调函数,而2a <3a 且f ⎝⎛⎭⎫2a >f ⎝⎛⎭⎫3a ,所以f (x )=log a x 在(0,+∞)上单调递减,即0<a <1,结合对数函数的图象与性质可由f ⎝⎛⎭⎫1-1x >0,得0<1-1x<1,所以x >1,故选C. 2.若函数f (x )=log a ⎝⎛⎭⎫x 2+32x (a >0,且a ≠1)在区间⎝⎛⎭⎫12,+∞内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为________.解析:令M =x 2+32x ,当x ∈⎝⎛⎭⎫12,+∞时,M ∈(1,+∞),f (x )>0,所以a >1,所以函数y =log a M 为增函数,又M =⎝⎛⎭⎫x +342-916, 因此M 的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫-34,+∞. 又x 2+32x >0,所以x >0或x <-32,所以函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞). 答案:(0,+∞)3.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (0)=0,当x >0时,f (x )=log 12x .(1)求函数f (x )的解析式; (2)解不等式f (x 2-1)>-2.解:(1)当x <0时,-x >0,则f (-x )=log 12(-x ).因为函数f (x )是偶函数, 所以f (x )=f (-x )=log 12(-x ),所以函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >0,0,x =0,log 12(-x ),x <0.(2)因为f (4)=log 124=-2,f (x )是偶函数,所以不等式f (x 2-1)>-2转化为f (|x 2-1|)>f (4). 又因为函数f (x )在(0,+∞)上是减函数, 所以|x 2-1|<4,解得-5<x <5, 即不等式的解集为(-5,5).。

专题37 高中数学对数函数的性质及其应用(解析版)

专题37 高中数学对数函数的性质及其应用(解析版)

专题37 对数函数的性质及其应用知识点一 对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的性质(1)定义域: (0,+∞). (2)值域: (-∞,+∞). (3)定点: (1,0).(4)单调性:a >1时,在(0,+∞)上是增函数;0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数. (5)函数值变化当a >1,x >1时,y ∈ (0,+∞);0<x <1时,y ∈ (-∞,0); 当0<a <1,x >1时,y ∈ (-∞,0);0<x <1时,y ∈ (0,+∞).可简记为“底真同,对数正;底真异,对数负”,“同”指同大于1或同小于1,“异”指一个大于1一个小于1.(6)复合函数的单调性,按照“同增异减”的性质求解.知识点二 反函数的概念对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)与指数函数y =a x 互为反函数,它们的图象关于直线y =x 对称.对数函数y =log a x 的定义域是指数函数y =a x 的值域,而y =log a x 的值域是y =a x 的定义域.(1)并非任意一个函数y =f (x )都有反函数,只有定义域和值域满足“一一对应”的函数才有反函数. (2)一般来说,单调函数都有反函数,且单调函数的反函数与原函数有相同的单调性. (3)若一个奇函数存在反函数,则它的反函数也是奇函数. (4)求反函数的步骤: ①求出函数y =f (x )的值域; ②由y =f (x )解出x =f -1(y );③把x =f -1(y )改写成y =f -1(x ),并写出函数的定义域(即原函数的值域).题型一 比较对数值的大小1.比较下列各组值的大小:(1)log 534与log 543;(2)log 132与log 152;(3)log 23与log 54.[解析](1)法一(单调性法):对数函数y =log 5x 在(0,+∞)上是增函数,而34<43,所以log 534<log 543.法二(中间值法):因为log 534<0,log 543>0,所以log 534<log 543.(2)法一(单调性法):由于log 132=1log 213,log 152=1log 215,又因对数函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,且13>15,所以0>log 213>log 215,所以1log 213<1log 215,所以log 132<log 152.法二(图象法):如图,在同一坐标系中分别画出y =log 13x 及y =log 15x 的图象,由图易知:log 132<log 152.(3)取中间值1,因为log 23>log 22=1=log 55>log 54,所以log 23>log 54. 2.比较下列各组值的大小:(1)log 230.5,log 230.6;(2)log 1.51.6,log 1.51.4;(3)log 0.57,log 0.67;(4)log 3π,log 20.8.[解析](1)因为函数y =log 23x 是减函数,且0.5<0.6,所以log 230.5>log 230.6.(2)因为函数y =log 1.5x 是增函数,且1.6>1.4,所以log 1.51.6>log 1.51.4. (3)因为0>log 70.6>log 70.5,所以1log 70.6<1log 70.5,即log 0.67<log 0.57. (4)因为log 3π>log 31=0,log 20.8<log 21=0,所以log 3π>log 20.8. 3.比较下列各组中两个值的大小:(1)log 31.9,log 32;(2)log 23,log 0.32;(3)log a π,log a 3.14(a >0,a ≠1). [解析](1)因为y =log 3x 在(0,+∞)上是增函数,所以log 31.9<log 32. (2)因为log 23>log 21=0,log 0.32<log 0.31=0,所以log 23>log 0.32.(3)当a >1时,函数y =log a x 在(0,+∞)上是增函数,则有log a π>log a 3.14; 当0<a <1时,函数y =log a x 在(0,+∞)上是减函数,则有log a π<log a 3.14. 综上所得,当a >1时,log a π>log a 3.14;当0<a <1时,log a π<log a 3.14. 4.比较下列各组数的大小(1)log 0.13与log 0.1π;(2)log 45与log 65;(3)3log 45与2log 23;(4)log a (a +2)与log a (a +3)(a >0且a ≠1). [解析] (1)∵函数y =log 0.1x 是减函数,π>3,∴log 0.13>log 0.1π.(2)法一:∵函数y =log 4x 和y =log 6x 都是增函数,∴log 45>log 44=1,log 65<log 66=1.∴log 45>log 65. 法二:画出y =log 4x 和y =log 6x 在同一坐标系中的图象如图所示,由图可知log 45>log 65.(3)∵3log 45=log 453=log 4125=log 2125log 24=12log 2125=log 2125,2log 23=log 232=log 29,又∵函数y =log 2x 是增函数,125>9,∴log 2125>log 29,即3log 45>2log 23. (4)∵a +2<a +3,故①当a >1时,log a (a +2)<log a (a +3);②当0<a <1时,log a (a +2)>log a (a +3). 5.比较下列各组中两个值的大小:(1)ln0.3,ln2;(2)log 30.2,log 40.2;(3)log 3π,log π3;(4)log a 3.1,log a 5.2(a>0,且a ≠1). [解析] (1)因为函数y =lnx 是增函数,且0.3<2,所以ln0.3<ln2.(2)解法一:因为0>log 0.23>log 0.24,所以1log 0.23<1log 0.24,即log 30.2<log 40.2.解法二:如图所示,由图可知log 40.2>log 30.2.(3)因为函数y =log 3x 是增函数,且π>3,所以log 3π>log 33=1.因为函数y =log πx 是增函数,且π>3,所以log π3<log ππ=1.所以log 3π>log π3.(4)当a>1时,函数y =log a x 在(0,+∞)上是增函数,又3.1<5.2,所以log a 3.1<log a 5.2; 当0<a<1时,函数y =log a x 在(0,+∞)上是减函数,又3.1<5.2,所以log a 3.1>log a 5.2. 6.已知实数a =log 45,b =⎝⎛⎭⎫120,c =log 30.4,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .b<c<aB .b<a<cC .c<a<bD .c<b<a[解析]由题知,a =log 45>1,b =⎝⎛⎭⎫120=1,c =log 30.4<0,故c<b<a.[答案] D 7.下列式子中成立的是( )A .log 0.44<log 0.46B .1.013.4>1.013.5C .3.50.3<3.40.3D .log 76<log 67[解析]选D ,因为y =log 0.4x 为减函数,故log 0.44>log 0.46,故A 错;因为y =1.01x 为增函数, 所以1.013.4<1.013.5,故B 错;由幂函数的性质知,3.50.3>3.40.3,故C 错. 8.已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >b >aD .c >a >b[解析]∵0<a =213<20=1,b =log 213<log 21=0,c =log 1213>log 1212=1,∴c >a >b .故选D.9.如果log 12 x <log 12y <0,那么( )A .y <x <1B .x <y <1C .1<x <yD .1<y <x[解析]对数函数y =log 12 x 在(0,+∞)上单调递减,则由log 12 x <log 12 y <0=log 12 1,可得1<y <x .10.设a =log 32,b =log 52,c =log 23,则( )A .a >c >bB .b >c >aC .c >b >aD .c >a >b[解析]a =log 32<log 33=1;c =log 23>log 22=1,由对数函数的性质可知log 52<log 32,∴b <a <c ,故选D. 11.设a =log 43,b =log 53,c =log 45,则( )A .a>c>bB .b>c>aC .c>b>aD .c>a>b[解析]a =log 43<log 44=1;c =log 45>log 44=1,由对数函数的性质可知log 53<log 43,∴b<a<c ,故选D. 12.若a =20.2,b =log 4(3.2),c =log 2(0.5),则( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >a >bD .b >c >a[解析]∵a =20.2>1>b =l o g 4(3.2)>0>c =l o g 2(0.5),∴a >b >c .故选A. 13.已知log a 13>log b 13>0,则下列关系正确的是( )A .0<b <a <1B .0<a <b <1C .1<b <aD .1<a <b[解析]由log a 13>0,log b 13>0,可知a ,b ∈(0,1),又log a 13>log b 13,作出图象如图所示,结合图象易知a >b ,∴0<b <a <1.14.设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( )A .a +b <ab <0B .ab <a +b <0C .a +b <0<abD .ab <0<a +b[解析]∵a =log 0.20.3>log 0.21=0,b =log 20.3<log 21=0,∴ab <0.∵a +b ab =1a +1b=log 0.30.2+log 0.32=log 0.30.4,∴1=log 0.30.3>log 0.30.4>log 0.31=0, ∴0<a +b ab<1,∴ab <a +b <0.15.已知f (x )=|lg x |,且1c>a >b >1,试比较f (a ),f (b ),f (c )的大小.[解析]先作出函数y =lg x 的图象,再将图象位于x 轴下方的部分折到x 轴上方, 于是得f (x )=|lg x |图象(如图),由图象可知,f (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞) 上单调递增.由1c >a >b >1得:f 1c >f (a )>f (b ),而f 1c =⎪⎪⎪⎪lg 1c =|-lg c |=|lg c |=f (c ). ∴f (c )>f (a )>f (b ).题型二 求单调区间或根据单调性求参1.函数f (x )=ln(2-x )的单调减区间为________.[解析]由2-x >0,得x <2.又函数y =2-x ,x ∈(-∞,2)为减函数, ∴函数f (x )=ln(2-x )的单调减区间为(-∞,2). 2.函数f (x )=log 2(1+2x )的单调增区间是______.[解析]易知函数f (x )的定义域为-12,+∞,又因为函数y =log 2x 和y =1+2x 都是增函数,所以f (x )的单调增区间是⎝⎛⎭⎫-12,+∞. 3.求函数y =log 12(1-x 2)的单调递增区间.[解析]要使函数有意义,则有1-x 2>0⇔x 2<1⇔-1<x <1.∴函数的定义域为(-1,1). 令t =1-x 2,x ∈(-1,1).在(-1,0)上,x 增大,t 增大,y =log 12 t 减小,即在(-1,0)上,y 随x 的增大而减小,为减函数;在[0,1)上,x 增大,t 减小,y =log 12 t 增大,即在[0,1)上,y 随x 的增大而增大,为增函数.∴y =log 12 (1-x 2)的单调递增区间为[0,1).4.求函数y =log 0.7(x 2-3x +2)的单调区间.[解析]因为x 2-3x +2>0,所以x<1或x>2.所以函数的定义域为(-∞,1)∪(2,+∞),令t =x 2-3x +2, 则y =log 0.7t ,显然y =log 0.7t 在(0,+∞)上是单调递减的,而t =x 2-3x +2在(-∞,1),(2,+∞)上分 别是单调递减和单调递增的,所以函数y =log 0.7(x 2-3x +2)的单调递增区间为(-∞,1), 单调递减区间为(2,+∞).5.求函数y =lg (x 2-2x )的单调递增区间.[解析]由已知,得x 2-2x >0,解得x >2或x <0.因为y =x 2-2x 在[1,+∞)上是增函数,在(-∞,1]上是减函数,而y =lg x 在(0,+∞)上是增函数,所以y =lg (x 2-2x )的单调递增区间为(2,+∞). 6.函数f (x )=ln(x +2)+ln(4-x )的单调递减区间是________.[解析]由⎩⎪⎨⎪⎧x +2>0,4-x >0得-2<x <4,因此函数f (x )的定义域为(-2,4).f (x )=ln(x +2)+ln(4-x )=ln(-x 2+2x +8)=ln [-(x -1)2+9], 设u =-(x -1)2+9,又y =ln u 是增函数,u =-(x -1)2+9在(1,4)上是减函数,因此f (x )的单调递减区间为(1,4). 7.函数f (x )=|log 12x |的单调递增区间是( )A.⎝⎛⎦⎤0,12 B .(0,1] C .(0,+∞)D .[1,+∞)[解析]f (x )的图象如图所示,由图象可知单调递增区间为[1,+∞).]8.已知函数f (x )=log a (3-ax )(a >0,且a ≠1).当x ∈[0,2]时,函数f (x )恒有意义,求实数a 的取值范围. [解析]∵a >0且a ≠1,设t (x )=3-ax ,则t (x )=3-ax 为减函数,当x ∈[0,2]时,t (x )的最小值为3-2a . ∵当x ∈[0,2]时,f (x )恒有意义,即x ∈[0,2]时,3-ax >0恒成立.∴3-2a >0,∴a <32.又a >0且a ≠1,∴0<a <1或1<a <32,∴实数a 的取值范围为(0,1)∪⎝⎛⎭⎫1,32. 9.已知y =log a (2-ax )是[0,1]上的减函数,则a 的取值范围为( )A .(0,1)B .(1,2)C .(0,2)D .[2,+∞)[解析]∵f (x )=l o g a (2-ax )在[0,1]上是减函数,且y =2-ax 在[0,1]上是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)>f (1),a >1,即⎩⎪⎨⎪⎧ log a 2>log a (2-a ),a >1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >1,2-a >0,∴1<a <2. 10.若y =log a (ax +3)(a >0且a ≠1)在区间(-1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________. [解析]因为y =log a (ax +3)(a >0且a ≠1)在区间(-1,+∞)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧-a +3≥0,a >1,a >0且a ≠1,解得1<a ≤3.故a 的取值范围是(1,3].11.是否存在实数a ,使函数y =log a (ax 2-x )在区间[2,4]上是增函数?如果存在,求出a 的取值范围;如果不存在,请说明理由.[解析]存在.设u =g (x )=ax 2-x ,则y =log a u .假设符合条件的a 值存在.(1)当a >1时,只需g (x )在[2,4]上为增函数,故应满足⎩⎪⎨⎪⎧12a ≤2,g (2)=4a -2>0.解得a >12.∴a >1.(2)当0<a <1时,只需g (x )在[2,4]上为减函数,故应满足⎩⎪⎨⎪⎧12a ≥4,g (4)=16a -4>0.无解.综上所述,当a >1时,函数y =log a (ax 2-x )在[2,4]上是增函数. 12.设函数f (x )=log a ⎝⎛⎭⎫1-ax ,其中0<a <1. (1)证明:f (x )是(a ,+∞)上的减函数; (2)若f (x )>1,求x 的取值范围.[解析] (1)证明:任取x 1,x 2∈(a ,+∞),不妨令0<a <x 1<x 2,g (x )=1-ax ,则g (x 1)-g (x 2)=⎝⎛⎭⎫1-a x 1-⎝⎛⎭⎫1-a x 2=a (x 1-x 2)x 1x 2, ∵0<a <x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0,∴g (x 1)-g (x 2)<0,∴g (x 1)<g (x 2),∴g (x )为增函数,又∵0<a <1,∴f (x )是(a ,+∞)上的减函数. (2)∵log a ⎝⎛⎭⎫1-a x >1,∴0<1-a x <a ,∴1-a <ax <1.又∵0<a <1,∴1-a >0, ∴a <x <a1-a,∴x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫a ,a 1-a .题型三 求解对数不等式1.不等式log 2(2x +3)>log 2(5x -6)的解集为( )A .(-∞,3) B.⎝⎛⎭⎫-32,3 C.⎝⎛⎭⎫-32,65 D.⎝⎛⎭⎫65,3[解析]由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3>0,5x -6>0,2x +3>5x -6,得65<x<3.[答案] D 2.若lg(2x -4)≤1,则x 的取值范围是( )A .(-∞,7]B .(2,7]C .[7,+∞)D .(2,+∞)[解析]由lg(2x -4)≤1,得0<2x -4≤10,即2<x ≤7,故选B. 3.若log a 23<1,则a 的取值范围是________.[解析] 原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ 0<a <1,23>a 或⎩⎪⎨⎪⎧a >1,23<a ,解得0<a <23或a >1,故a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫0,23∪(1,+∞). 4.已知log a (3a -1)恒为正,求a 的取值范围. [解析]由题意知log a (3a -1)>0=log a 1.当a>1时,y =log a x 是增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧3a -1>1,3a -1>0,解得a>23,∴a>1;当0<a<1时,y =log a x 是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<1,3a -1>0,解得13<a<23.∴13<a<23.综上所述,a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫13,23∪(1,+∞).5.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,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)[解析]若a >0,由f (a )>f (-a ),得log 2a >log 12 a =-log 2a ,即log 2a >0,则a >1;若a <0,则由f (a )>f (-a ),得log 12 (-a )>log 2(-a ),即-log 2(-a )>log 2(-a ),则log 2(-a )<0,得0<-a <1,即-1<a <0.综上所述,a 的取值范围是(-1,0)∪(1,+∞).6.已知定义域为R 的偶函数f (x )在[0,+∞)上是增函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=0,则不等式f (log 4x )<0的解集是___. [解析]由题意可知,f (log 4x )<0⇔-12<log 4x <12⇔log 44-12<log 4x <log 4412⇔12<x <2.7.(1)已知log a 12>1,求a 的取值范围;(2)已知log 0.7(2x )<log 0.7(x -1),求x 的取值范围. [解析] (1)由log a 12>1得log a 12>log a a .①当a >1时,有a <12,此时无解.②当0<a <1时,有12<a ,从而12<a <1.所以a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫12,1.(2)因为函数y =log 0.7x 在(0,+∞)上为减函数,所以由log 0.7(2x )<log 0.7(x -1)得⎩⎪⎨⎪⎧2x >0,x -1>0,2x >x -1,解得x >1.即x 的取值范围是(1,+∞).8.已知2log a (x -4)>log a (x -2),求x 的取值范围.[解析]由题意,得x >4,原不等式可变为log a (x -4)2>log a (x -2). 当a >1时,y =log ax 为定义域内的增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ (x -4)2>x -2,x -4>0,x -2>0,解得x >6.当0<a <1时,y =log ax 为定义域内的减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧(x -4)2<x -2,x -4>0,x -2>0,解得4<x <6.综上所述,当a >1时,x 的取值范围为(6,+∞);当0<a <1时,x 的取值范围为(4,6). 9.已知函数f (x )=log a (x -1),g (x )=log a (6-2x )(a >0,且a ≠1).(1)求函数φ(x )=f (x )+g (x )的定义域; (2)试确定不等式f (x )≤g (x )中x 的取值范围.[解析] (1)由⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,6-2x >0,解得1<x <3,∴函数φ(x )的定义域为{x |1<x <3}.(2)不等式f (x )≤g (x ),即为log a (x -1)≤log a (6-2x ),①当a >1时,不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ 1<x <3,x -1≤6-2x ,解得1<x ≤73;②当0<a <1时,不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧1<x <3,x -1≥6-2x ,解得73≤x <3.综上可得,当a >1时,不等式的解集为⎝⎛⎦⎤1,73;当0<a <1时,不等式的解集为⎣⎡⎭⎫73,3. 10.函数f (x )=2x -log 31+x 1-x,x ∈(0,1),求不等式f (x 2)>f ⎝⎛⎭⎫13的解集.[解析]∵y =2x 在(0,1)上为减函数,y =-log 31+x 1-x =log 31-x 1+x =log 3⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+2x +1在(0,1)上也为减函数, ∴f (x )=2x -log 31+x 1-x在(0,1)上单调递减.∴x 2<13.∴0<x <33,∴解集为⎝⎛⎭⎫0,33.题型四 与对数函数有关的值域问题1.下列函数中,值域是[0,+∞)的是( ) A .f(x)=log 2(x -1) B .f(x)=log 2(x -1) C .f(x)=log 2(x 2+2)D .f(x)=log 2x -1[解析]A 、D 中因为真数大于0,故值域为R ,C 中因为x 2+2≥2,故f(x)≥1. 只有B 中log 2(x -1)≥0,f(x)的值域为[0,+∞).[答案] B2.若函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为( )A.14B.12C .2D .4 [解析]当a >1时,a +log a 2+1=a ,log a 2=-1,a =12(舍去).当0<a <1时,1+a +log a 2=a ,∴log a 2=-1,a =12.3.函数f (x )=log 12(x 2+2x +3)的值域是________.[解析]f (x )=log 12(x 2+2x +3)=log 12[(x +1)2+2],因为(x +1)2+2≥2,所以log 12[(x +1)2+2]≤log 122=-1,所以函数f (x )的值域是(-∞,-1].4.函数y =log 0.4(-x 2+3x +4)的值域是________.[解析]-x 2+3x +4=-⎝⎛⎭⎫x -322+254≤254,∴有0<-x 2+3x +4≤254, ∴根据对数函数y =log 0.4x 的图象(图略)即可得到:log 0.4(-x 2+3x +4)≥log 0.4254=-2,∴原函数的值域为[-2,+∞). 5.求函数y =log 13(-x 2+4x -3)的值域.[解析]由-x 2+4x -3>0,解得1<x<3,∴函数的定义域是(1,3). 设u =-x 2+4x -3(1<x<3),则u =-(x -2)2+1.∵1<x<3,∴0<u ≤1,则y ≥0,即函数的值域是[0,+∞).6.求下列函数的值域:(1)y =log 2(x 2+4);(2)y =log 12(3+2x -x 2).[解析] (1)y =log 2(x 2+4)的定义域是R.因为x 2+4≥4,所以log 2(x 2+4)≥log 24=2. 所以y =log 2(x 2+4)的值域为[2,+∞).(2)设u =3+2x -x 2=-(x -1)2+4≤4.因为u >0,所以0<u ≤4. 又y =log 12 u 在(0,4]上为减函数,所以log 12 u ≥log 12 4=-2,所以y =log 12 (3+2x -x 2)的值域为[-2,+∞). 7.求下列函数的值域:(1)y =log 2(|x|+4);(2)f(x)=log 2(-x 2-4x +12).[解析] (1)因为|x|+4≥4,所以log 2(|x|+4)≥log 24=2,所以函数的值域为[2,+∞).(2)因为-x 2-4x +12=-(x +2)2+16≤16,所以0<-x 2-4x +12≤16,故log 2(-x 2-4x +12)≤log 216=4,函数的值域为(-∞,4].8.求函数y =(log 2x)2-4log 2x +5(1≤x ≤2)的最值.[解析]令t =log 2x ,则0≤t ≤1且y =t 2-4t +5,由二次函数的图象可知,函数y =t 2-4t +5在[0,1]上为减函数,∴2≤y ≤5.故y max =5,y min =2.9.求函数y =log 2(2x)·log 2x ⎝⎛⎭⎫12≤x ≤2的最大值和最小值. [解析]y =log 2(2x)·log 2x =(1+log 2x)·log 2x =⎝⎛⎭⎫log 2x +122-14. ∵12≤x ≤2,即-1≤log 2x ≤1,∴当log 2x =-12时,y min =-14;当log 2x =1时,y max =2. 10.函数f (x )=log 2x ·log 2(2x )的最小值为________.[解析]f (x )=log 2x ·log 2(2x )=12log 2x ·2log 2(2x )=log 2x (1+log 2x ).设t =log 2x (t ∈R),则原函数可以化为y =t (t +1)=⎝⎛⎭⎫t +122-14(t ∈R),故该函数的最小值为-14.故f (x )的最小值为-14. 11.已知2x ≤256且log 2x ≥12,求函数f (x )=log 2x 2×log 2 x2的最大值和最小值.[解析]由2x ≤256,得x ≤8,所以log 2x ≤3,即12≤log 2x ≤3.f (x )=(log 2x -1)×(log 2x -2)=(log 2x )2-3log 2x +2=⎝⎛⎭⎫log 2x -322-14. 当log 2x =32,即x =22时,f (x )min =-14,当log 2x =3,即x =23=8时,f (x )max =2.12.求函数f(x)=log 2(4x)·log 42x,x ∈⎣⎡⎦⎤12,4的值域. [解析]f(x)=log 2(4x)·log 42x =(log 2x +2)·⎣⎡⎦⎤12(1-log 2x )=-12[(log 2x)2+log 2x -2]. 设log 2x =t.∵x ∈⎣⎡⎦⎤12,4,∴t ∈[-1,2],则有y =-12(t 2+t -2),t ∈[-1,2], 因此二次函数图象的对称轴为t =-12,∴它在⎣⎡⎦⎤-1,-12上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-12,2上是减函数, ∴当t =-12时,有最大值,且y max =98.当t =2时,有最小值,且y min =-2.∴f(x)的值域为⎣⎡⎦⎤-2,98. 13.函数f (x )=|log 3x |在区间[a ,b ]上的值域为[0,1],则b -a 的最小值为________.[解析]根据图象可知,|log 3x |=0,则x =1,|log 3x |=1,则x =13或3.由图可知(b -a )min =1-13=23.14.若函数y =log 2(x 2-2)(a ≤x ≤b )的值域是[1,log 214],则a ,b 的值分别为( )A .⎩⎪⎨⎪⎧ a =-4,b =-2B .⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =4C .⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =2D .⎩⎪⎨⎪⎧ a =-4,b =-2或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =4[解析]由1≤log 2(x 2-2)≤log 214得2≤x 2-2≤14,得4≤x 2≤16,得-4≤x ≤-2或2≤x ≤4.由x 2-2>0得x <-2或x >2,故b <-2或a > 2.当a >2时,由函数y =log 2(x 2-2)(a ≤x ≤b )单调递增得2≤x ≤4,故a =2,b =4;当b <-2时,由函数y =log 2(x 2-2)(a ≤x ≤b )单调递减得-4≤x ≤-2, 故a =-4,b =-2.15.已知函数y =(log 2x -2)⎝⎛⎭⎫log 4x -12,2≤x ≤8. (1)令t =log 2x ,求y 关于t 的函数关系式,并写出t 的范围; (2)求该函数的值域.[解析] (1)y =12(t -2)(t -1)=12t 2-32t +1,又2≤x ≤8,∴1=log 22≤log 2x ≤log 28=3,即1≤t ≤3.(2)由(1)得y =12⎝⎛⎭⎫t -322-18,1≤t ≤3, 当t =32时,y min =-18;当t =3时,y max =1,∴-18≤y ≤1,即函数的值域为⎣⎡⎦⎤-18,1.16.已知函数f (3x -2)=x -1,x ∈[0,2],将函数y =f (x )的图象向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度可得函数y =g (x )的图象.(1)求函数y =f (x )与y =g (x )的解析式;(2)设h (x )=[g (x )]2+g (x 2),试求函数y =h (x )的最值.[解析] (1)设t =3x -2,t ∈[-1,7],则x =log 3(t +2),于是有f (t )=log 3(t +2)-1,t ∈[-1,7]. ∴f (x )=log 3(x +2)-1,x ∈[-1,7],根据题意得g (x )=f (x -2)+3=log 3x +2,x ∈[1,9]. ∴函数y =f (x )的解析式为f (x )=log 3(x +2)-1,x ∈[-1,7], 函数y =g (x )的解析式为g (x )=log 3x +2,x ∈[1,9]. (2)∵g (x )=log 3x +2,x ∈[1,9],∴h (x )=[g (x )]2+g (x 2)=(log 3x +2)2+2+log 3x 2=(log 3x )2+6log 3x +6=(log 3x +3)2-3, ∵函数g (x )的定义域为[1,9],∴要使函数h (x )=[g (x )]2+g (x 2)有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧1≤x 2≤9,1≤x ≤9,即1≤x ≤3.∴0≤log 3x ≤1,∴6≤(log 3x +3)2-3≤13.∴函数y =h (x )的最大值为13,最小值为6. 17.已知函数f (x )=lg (ax 2+2x +1).(1)若f (x )的值域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围.[解析] (1)∵f (x )的值域为R ,∴要求u =ax 2+2x +1的值域包含(0,+∞). 当a <0时,显然不可能; 当a =0时,u =2x +1∈R 成立;当a >0时,若u =ax 2+2x +1的值域包含(0,+∞), 则Δ=4-4a ≥0,解得0<a ≤1. 综上可知,a 的取值范围是0≤a ≤1. (2)由已知,u =ax 2+2x +1的值恒为正,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-4a <0,解得a 的取值范围是a >1.18.已知函数f (x )=log 2⎣⎡⎦⎤ax 2+(a -1)x +14. (1)若定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若值域为R ,求实数a 的取值范围.[解析]1)要使f (x )的定义域为R ,则对任意实数x 都有t =ax 2+(a -1)x +14>0恒成立.当a =0时,不合题意;当a ≠0时,由二次函数图象可知⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=(a -1)2-a <0. 解得3-52<a <3+52.故所求a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫3-52,3+52. (2)要使f (x )的值域为R ,则有t =ax 2+(a -1)x +14的值域必须包含(0,+∞).当a =0时,显然成立;当a ≠0时,由二次函数图象可知,其二次函数图象必须与x 轴相交且开口向上,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=(a -1)2-a ≥0,即0<a ≤3-52或a ≥3+52.故所求a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,3-52∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3+52,+∞. 题型五 对数函数性质的综合应用1.函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1+x 是( )A .奇函数B .偶函数C .既奇又偶函数D .非奇非偶函数[解析]f (x )定义域为R ,f (-x )+f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1-x +lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1+x =lg1(x 2+1)-x 2=lg 1=0, ∴f (x )为奇函数,故选A.2.设函数f (x )=ln (1+x )-ln (1-x ),则f (x )是( )A .奇函数,且在(0,1)上是增函数B .奇函数,且在(0,1)上是减函数C .偶函数,且在(0,1)上是增函数D .偶函数,且在(0,1)上是减函数[解析]由题意可得,函数f (x )的定义域为(-1,1),且f (-x )=ln (1-x )-ln (1+x )=-f (x ), 故f (x )为奇函数.又f (x )=ln 1+x 1-x =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫21-x -1,易知y =21-x -1在(0,1)上为增函数,故f (x )在(0,1)上为增函数.故选A .3.当0<x ≤12时,4x <log a x ,则a 的取值范围是( )A .(2,2)B .(1,2)C.⎝⎛⎭⎫22,1D.⎝⎛⎭⎫0,22 [解析]当0<x ≤12时,函数y =4x 的图象如图所示,若不等式4x <log a x 恒成立,则y =log a x 的图象恒在y =4x 的图象的上方(如图中虚线所示),∵y =log a x 的图象与y =4x 的图象交于⎝⎛⎭⎫12,2点时,a =22, 故虚线所示的y =log a x 的图象对应的底数a 应满足22<a <1,故选C.4.已知函数f (x )=ln(3+x )+ln(3-x ).(1)求函数y =f (x )的定义域; (2)判断函数y =f (x )的奇偶性.[解析](1)要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧3+x >0,3-x >0,解得-3<x <3,故函数y =f (x )的定义域为(-3,3).(2)由(1)可知,函数y =f (x )的定义域为(-3,3),关于原点对称. 对任意x ∈(-3,3),则-x ∈(-3,3).∵f (-x )=ln(3-x )+ln(3+x )=f (x ),∴由函数奇偶性可知,函数y =f (x )为偶函数.5.设常数a >1,实数x ,y 满足log a x +2log x a +log x y =-3,若y 的最大值为2,则x 的值为________. [解析]实数x ,y 满足log a x +2log x a +log x y =-3,化为log a x +2log a x +log a ylog a x =-3.令log a x =t ,则原式化为log a y =-⎝⎛⎭⎫t +322+14. ∵a >1,∴当t =-32时,y 取得最大值2,∴log a 2=14,解得a =4,∴log 4x =-32,∴x =4-32=18.6.已知函数f (x )=log a (1-x )+log a (x +3),其中0<a <1.(1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的最小值为-4,求a 的值.[解析] (1)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +3>0,解得-3<x <1,所以函数的定义域为(-3,1).(2)函数可化为f (x )=log a (1-x )(x +3)=log a (-x 2-2x +3)=log a [-(x +1)2+4],因为-3<x <1,所以0<-(x +1)2+4≤4. 因为0<a <1,所以log a [-(x +1)2+4]≥log a 4,即f (x )min =log a 4,由log a 4=-4,得a -4=4,所以a =4-14=22.7.已知函数f(x)=log a 1+x1-x(a>0,且a ≠1).(1)求f(x)的定义域; (2)判断函数的奇偶性;(3)求使f(x)>0的x 的取值范围.[解析](1)由1+x1-x >0,得-1<x<1,故f(x)的定义域为(-1,1).(2)∵f(-x)=log a 1-x 1+x =-log a 1+x1-x=-f(x),又由(1)知f(x)的定义域关于原点对称,∴f(x)是奇函数. (3)当a>1时,由log a 1+x 1-x >0=log a 1,得1+x1-x >1.所以0<x<1.当0<a<1时,由log a 1+x 1-x >0=log a 1,得0<1+x1-x<1,所以-1<x<0.故当a>1时,x 的取值范围是{x|0<x<1};当0<a<1时,x 的取值范围是{x|-1<x<0}. 8.已知函数f (x )=lg (2+x )+lg (2-x ).(1)求函数y =f (x )的定义域; (2)判断函数y =f (x )的奇偶性;(3)若f (m -2)<f (m ),求m 的取值范围.[解析](1)要使函数f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧2+x >0,2-x >0,解得-2<x <2.∴函数y =f (x )的定义域为{x |-2<x <2}.(2)由(1),可知函数y =f (x )的定义域为{x |-2<x <2},关于原点对称,对任意x ∈(-2,2),有-x ∈(-2,2). ∵f (-x )=lg (2-x )+lg (2+x )=lg (2+x )+lg (2-x )=f (x ),∴函数y =f (x )为偶函数. (3)∵函数f (x )=lg (2+x )+lg (2-x )=lg (4-x 2),当0≤x <2时,函数y =f (x )为减函数,当-2<x <0时,函数y =f (x )为增函数, ∴不等式f (m -2)<f (m )等价于|m |<|m -2|,解得m <1.又⎩⎪⎨⎪⎧-2<m -2<2,-2<m <2,解得0<m <2. 综上所述,m 的取值范围是{m |0<m <1}.9.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=log 12(x +7).(1)求f (1),f (-1); (2)求函数f (x )的表达式;(3)若f (a -1)-f (3-a )<0,求a 的取值范围. [解析](1)f (1)=log 128=-3,f (-1)=-f (1)=3.(2)因为f (x )在R 上为奇函数,所以f (0)=0,令x <0,则-x >0, 所以f (x )=-f (-x )=-log 12(-x +7),(3)当x ∈(0,+∞)时,y =log 12 (x +7),令u =x +7,则y =log 12 u .由于u =x +7是增函数,y =log 12 u 是减函数,则y =log 12 (x +7)在(0,+∞)上是减函数,又由于f (x )是奇函数且f (0)=0,所以y =f (x )是R 上的减函数.由f (a -1)<f (3-a ),得a -1>3-a ,解得a >2. 10.已知a >0且满足不等式22a +1>25a -2.(1)求实数a 的取值范围;(2)求不等式log a (3x +1)<log a (7-5x )的解集;(3)若函数y =log a (2x -1)在区间[1,3]上有最小值为-2,求实数a 的值.[解析](1)∵22a +1>25a -2,∴2a +1>5a -2,即3a <3,∴a <1,即0<a <1.∴实数a 的取值范围是(0,1). (2)由(1)得,0<a <1,∵log a (3x +1)<log a (7-5x ),∴⎩⎪⎨⎪⎧3x +1>0,7-5x >0,3x +1>7-5x ,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-13,x <75,x >34,解得34<x <75.即不等式的解集为⎝⎛⎭⎫34,75. (3)∵0<a <1,∴函数y =log a (2x -1)在区间[1,3]上为减函数,∴当x =3时,y 有最小值为-2,即log a 5=-2,∴a -2=1a 2=5,解得a =55.11.已知函数f (x )=lga -x1+x. (1)若f (x )为奇函数,求a 的值;(2)在(1)的条件下,若f (x )在(m ,n )上的值域为(-1,+∞),求m ,n 的值. [解析] (1)∵f (x )为奇函数,∴f (x )+f (-x )=0,即lg a -x 1+x +lg a +x 1-x =0,∴(a -x )(a +x )1-x 2=1,解得a =1(a =-1舍去).(2)由(1)知f (x )=lg1-x 1+x ,则1-x1+x>0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x >0,1+x >0或⎩⎪⎨⎪⎧1-x <0,1+x <0,解得-1<x <1,即其定义域为(-1,1). ∵x ∈(-1,1)时,t =1-x 1+x =-1+21+x为减函数,而y =lg t 在其定义域内为增函数,∴f (x )=lg 1-x 1+x 在其定义域内是减函数,则m =-1,由题意知f (n )=lg 1-n 1+n =-1,解得n =911,即m =-1,n =911.题型六 反函数的应用1.写出下列函数的反函数(用x 表示自变量,用y 表示函数): (1)y =2.5x ;(2)y =log 16x .[解析](1)函数y =2.5x 的反函数是y =log 2.5x (x >0).(2)由y =log 16 x 得x =⎝⎛⎭⎫16y ,所以函数y =log 16x 的反函数为y =⎝⎛⎭⎫16x .2.函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数的图象过点(a ,a ),则a 的值为( )A .2B .12C .2或12D .3[解析]法一:函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数为y =log a x (a >0,且a ≠1),故y =log a x 的图象过点(a ,a ),则a =log a a =12.法二:∵函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数的图象过点(a ,a ),∴函数y =a x (a >0,且a ≠1)的图象过点(a ,a ),∴a a=a =a 12,即a =12.3.已知函数f (x )=a x -k (a >0,且a ≠1)的图象过点(1,3),其反函数的图象过点(2,0),求函数f (x )的解析式. [解析] 由于函数f (x )的反函数的图象过点(2,0),∴f (x )的图象过点(0,2),∴2=a 0-k ,即k =-1, ∴f (x )=a x +1.又f (x )的图象过点(1,3),∴3=a +1,即a =2,∴f (x )=2x +1.4.若函数y =f (x )的图象与函数y =lg (x +1)的图象关于直线x -y =0对称,则f (x )=( )A .10x -1B .1-10xC .1-10-xD .10-x -1[解析]若两函数图象关于直线y =x 对称,则两函数互为反函数,故y =lg (x +1),则x +1=10y , x =10y -1,即y =10x -1.故选A .5.已知函数y =e x 的图象与函数y =f (x )的图象关于直线y =x 对称,则( )A .f (2x )=e 2x (x ∈R)B .f (2x )=ln 2·ln x (x >0)C .f (2x )=2e x (x ∈R)D .f (2x )=ln x +ln 2(x >0)[解析]因为函数y =e x 的图象与函数f (x )的图象关于直线y =x 对称,所以f (x )是y =e x 的反函数, 即f (x )=ln x ,故f (2x )=ln 2x =ln x +ln 2(x >0),故选D .6.设函数f (x )=log 2x 的反函数为y =g (x ),且g (a )=14,则a =________.[解析]∵函数f (x )=log 2x 的反函数为y =2x ,即g (x )=2x .又∵g (a )=14,∴2a =14,∴a =-2.。

对数与对数函数知识点及例题讲解

对数与对数函数知识点及例题讲解

对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:)对数的定义:如果a b =N (a >0,a ≠1),那么b 叫做以a 为底N 的对数,记作log a N =b . (2)指数式与对数式的关系:a b =N Ûlog a N =b (a >0,a ≠1,N >0).两个式子表示的a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的,并且可以互化. (3)对数运算性质: ①log a (MN )=log a M +log a N . ②log a NM =log a M -log a N . ③log a M n =n log a M .(M >0,N >0,a >0,a ≠1)④对数换底公式:log b N =bNN a a log log log (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0). 2.对数函数(1)对数函数的定义)对数函数的定义函数y =log a x (a >0,a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1 对数函数的底数为什么要大于0且不为1呢?在一个普通对数式里在一个普通对数式里 a<0,或=1 的时候是会有相应b 的值的。

但是,根据对数定义: : loglog a a=1;如果a=1或=0那么log a a 就可以等于一切实数(比如log 1 1也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:log a M^n = nlog a M 如果a<0,那么这个等式两边就不会成立 (比如,log (-2) 4^(-2) 就不等于(-2)*log (-2) 4;一个等于1/16,另一个等于-1/16) (2)对数函数的图象)对数函数的图象O xyy = l o g x a > Oxy<a <a y = l o g x a 1111( ())底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称. (3)对数函数的性质: ①定义域:(0,+∞). ②值域:R . ③过点(1,0),即当x =1时,y =0. ④当a >1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数. 基础例题1.函数f (x )=|log 2x |的图象是的图象是1 1 1-1 1111 1 xxxxy y y y O OOOA BC D解析:f (x )=îíì<<-³.10,log ,1,log 22x x x x答案:A 2.若f --1(x )为函数f (x )=lg (x +1)的反函数,则f --1(x )的值域为___________________. 解析:f -1(x )的值域为f (x )=lg (x +1)的定义域.由f (x )=lg (x +1)的定义域为(-1,+∞),∴f --1(x )的值域为(-1,+∞). 答案:(-1,+∞)∞)3.已知f (x )的定义域为[0,1],则函数y =f [log 21(3-x )]的定义域是__________. 解析:由0≤log 21(3-x )≤1Þlog 211≤log 21(3-x )≤log 2121Þ21≤3-x ≤1Þ2≤x ≤25. 答案:[2,25]4.若log x7y=z ,则x 、y 、z 之间满足之间满足A.y 7=x zB.y =x 7zC.y =7x zD.y =z x解析:由logx 7y=z Þx z=7y Þx 7z=y ,即y =x 7z. 答案:B 5.已知1<m <n ,令a =(log n m )2,b =log n m 2,c =log n (log n m ),则,则A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.c <a <b解析:∵1<m <n ,∴0<log n m <1. ∴log n (log n m )<0. 答案:D 6.若函数f (x )=log a x (0<a <1)在区间[a ,2a ]上的最大值是最小值的3倍,则a 等于等于 A.42 B.22 C.41 D.21解析:∵0<a <1,∴f (x )=log a x 是减函数.∴log a a =3·log a 2a . ∴log a 2a =31.∴1+log a 2=31.∴log a 2=-32.∴a =42. 答案:A 7.函数y =log 2|ax -1|(a ≠0)的对称轴方程是x =-2,那么a 等于A. 21 B.-21 C.2 D.-2 解析:y =log 2|ax -1|=log 2|a (x -a1)|,对称轴为x =a1,由a1=-2 得a =-21. 答案:B 注意:此题还可用特殊值法解决,如利用f (0)=f (-4), 可得0=log 2|-4a -1|.∴|4a +1|=1.∴4a +1=1或4a +1=-1. ∵a ≠0,∴a =-21. 8.函数f (x )=log 2|x |,g (x )=-x 2+2,则f (x )·g (x )的图象只可能是能是OxyOxyOxyOxyABC D解析:∵f (x )与g (x )都是偶函数,∴f (x )·g (x )也是偶函数,)111-1O xy注意:研究函数的性质时,利用图象会更直观. 【例3】 已知f (x )=log 31[3-(x -1)2],求f (x )的值域及单调区间. 解:∵真数3-(x -1)2≤3,∴log 31[3-(x -1)2]≥log 313=-1,即f (x )的值域是[-1,+∞).又3-(x -1)2>0,得1-3<x <1+3,∴x ∈(1-3,1]时,]时,3-(x -1)2单调递增,从而f (x )单调递减;x ∈[1,1+3)时,f (x )单调递增. 注意:讨论复合函数的单调性要注意定义域. 【例4】已知y =log a (3-ax )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的取值范围. 解:∵a >0且a ≠1,∴t =3-ax 为减函数.依题意a >1,又t =3-ax 在[0,2]上应有t >0,∴3-2a >0.∴a <23.故1<a <23. 【例5】设函数f (x )=lg (1-x ),g (x )=lg (1+x ),在f (x )和)和 g (x )的公共定义域内比较|f (x )|与|g (x )|的大小. 解:f (x )、g (x )的公共定义域为(-1,1). |f (x )|-|g (x )|=|lg (1-x )|-|lg (1+x )|. (1)当0<x <1时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=-lg (1-x 2)>0; (2)当x =0时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=0;(3)当-1<x <0时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=lg (1-x 2)<0. 综上所述,当0<x <1时,|f (x )|>|g (x )|;当x =0时,|f (x )|=|g (x )|;当-1<x <0时,|f (x )|<|g (x )|. 【例6】 求函数y =2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值. 解:定义域为x >3,原函数为y =lg 3)2(2--x x . 又∵3)2(2--x x x =3442-+-x x x =31)3(2)3(2-+-+-x x x =(x -3)+31-x +2≥4, ∴当x =4时,y min =lg4. 【例7】 (2003年北京宣武第二次模拟考试)在f 1(x )=x 21,f 2(x )=x 2,f 3(x )=2x ,f 4(x )=log 21x 四个函数中,x 1>x 2>1时,能使21[f(x 1)+f (x 2)]<f (221x xx x +)成立的函数是)成立的函数是A.f 1(x )=x 21B.f 2(x )=x 2C.f 3(x )=2xD.f 4(x )=log 21x解析:由图形可直观得到:只有f 1(x )=x 21为“上凸”的函数. 答案:A 探究创新1.若f (x )=x 2-x +b ,且f (log 2a )=b ,log 2[f (a )]=2(a ≠1). (1)求f (log 2x )的最小值及对应的x 值;值;(2)x 取何值时,f (log 2x )>f (1)且log 2[f (x )]<f (1)?)? 解:(1)∵f (x )=x 2-x +b ,∴f (log 2a )=log 22a -log 2a +b . 由已知有log 22a -log 2a +b =b ,∴(log 2a -1)log 2a =0. ∵a ≠1,∴log 2a =1.∴a =2.又log 2[f (a )]=2,∴f (a )=4. ∴a 2-a +b =4,b =4-a 2+a =2.故f (x )=x 2-x +2,127m +m -+m )-+m+2m ≥+xm+2m )+x m ≥2m (当且仅当=xm ,即=m 时等号成立)+x m +2m )=4m ,即4m ≥≥169. 可以首先将它们与零比较,分出正负;正数通常都再与1比较分出大于1还是小于1,然后在各类中间两两相比较. 3.在给定条件下,求字母的取值范围是常见题型,要重视不等式知识及函数单调性在这类问题上的应用. 。

对数及对数函数知识点总结及题型分析

对数及对数函数知识点总结及题型分析

对数及对数函数1、对数的基本概念(1)一般地,如果a (1,0≠>a a )的b 次幂等于N ,就是N a b =,那么数b 叫做以a 为底N 的对数, 记作b N a=log ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数,式子N a log 叫做对数式(2)常用对数:N 10log ,记作N lg ; 自然对数N e log (e =2.71828…),记作N ln .(3)指数式与对数式的关系:log xa a N x N =⇔=(0>a ,且1≠a ,0N >)(4)对数恒等式:2、对数的性质(1)负数和零没有对数,即0>N ; (2)1的对数是零,即01log =a ; (3)底的对数等于1,即1log =a a3、对数的运算性质(1)如果a >0,a ≠1,M >0,N >0,那么①N M MN a a a log log )(log +=; ②N M NMa a alog log log -=; ③M n M a n alog log =(2)换底公式: 推论:① b N N b log 1log =; ② ; ③ 1log log =⋅a b b a4、对数函数的定义:函数 叫做对数函数,其中x 是自变量(1)研究对数函数的图象与性质:由于对数函数 与指数函数 互为反函数,所以 的图像和 的图像关于直线 对称。

(2)复习)10(≠>=a a a y x且的图象和性质()010log >≠>=N a a N aNa ,且bNN a a b log log log =b mn b a na m log log =a y log x =(a 0a 1)>≠且a y log x =x y a =a y log x=xy a =y x =2.对数函数的图像:3.对数函数的性质:【回顾一下】① 定义:函数 称为对数函数,1) 函数的定义域为 ;2) 函数的值域为 ; 3) 当____ __时,函数为减函数,当_________时为增函数; 4) 函数与函数 ______ 互为反函数.① 1) 图象经过点( ),图象在 ;2) 对数函数以 为渐近线(当时,图象向上无限接近y 轴;当时,图象向下无限接近y 轴); 4) 函数y =log a x 与 的图象关于x 轴对称. ① 函数值的变化特征:题型一、对数式的运算 例题1:填空(1)[])81(log loglog 346=_____ ___; (2)19lg 3lg 2+-= ;(3)04.0log 10log 222+=_____ ___; (4)3log 28log 316161+=_____ ___; (5)=⋅⋅⋅4log 5log 7log 3log 7352例题2:若a y x =-lg lg ,则=⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛332lg 2lg y x ( ).A a 3 .Ba 23 .C a .D 2a 题型二 变式、对数运算性质运用 变式1:计算变式2:3128x y ==,则11x y-= .xy a log =)1,0(≠>=a a a y x 且10<<a 1>a 2(lg 2)lg 2lg 50lg 25+⋅+题型三、解对数式方程例题1:已知216log =x ,则=x ( ).A 2 .B 4 .C 8 .D 32例题2:已知 ① 3log 1log 266-=x ,求x 的值 ; ② 2)25(log 22=--x x ,求x 的值。

对数函数【八大题型】(人教A版2019必修第一册)

对数函数【八大题型】(人教A版2019必修第一册)

C. < < <
D. < < <
7
对数函数
【例 5】已知函数() = log ( + + 3) − 2.
(1)若 = 2,求函数()的值域
(2)若函数()在 1, + ∞ 上单调递增,求的取值范围


A





【变式 5-1】已知函数() = lg

, ∈
,8 ,则()的值域为(

A. −3,1
B. −1,3

C. 0,1
D. −3,0



【变式 1-2】下列各组函数中,定义域相同的一组是(


A. = 与 = log > 0, 且 ≠ 1)
B. = 2ln与 = ln
C. = lg与 = lg√
D. = 与 = lg

定义域



值域
R

过定点
(1,0)

单调性

函数值的
变化范围
上是减函数


上是增函数
当 0<x<1 时,y>0
当 0<x<1 时,y<0
当 x=1 时,y=0
当 x=1 时,y=0
当 x>1 时,y<0
当 x>1 时,y>0





2.底数 a 对对数函数图象的影响
(1)底数 a 与 1 的大小关系决定了对数函数图象的“升降”.
C. < <

人教A版必修1第二章2.2.2对数函数及其性质重难点题型(举一反三)(含解析版)

人教A版必修1第二章2.2.2对数函数及其性质重难点题型(举一反三)(含解析版)

2.2.2对数函数及其性质重难点题型【举一反三系列】【知识点1 对数函数的定义】1.对数函数的概念一般地,把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).2.两种特殊的对数函数(1)常用对数函数:以10为底的对数函数x y lg =. (2)自然对数函数:以无理数e 为底的对数函数x y ln =. 【知识点2 对数函数的图象与性质】 对数函数的图象与性质列表如下:温馨提示:掌握对数函数的图象和性质,其关键是理解图象的特征,利用几何直观掌握函数的性质. 【知识点3 反函数】在指数函数)10(≠>=a a a y x ,中,x 是自变量,y 是x 的函数,其定义域是R ,值域是(0,+∞);在对数函数)1,0(log ≠>=a a y x a 中,y 是自变量,x 是y 的函数,其定义域是R ,值域是(0,+∞), 像这样的两个函数叫作互为反函数.【考点1 对数函数的概念】【例1】(2019秋•林芝县校级月考)下列函数是对数函数的是()A.y=log3(x+1)B.y=log a(2x)(a>0,且a≠1)C.y=lnxD.【变式1-1】给出下列函数:①y=x2;②y=log3(x﹣1);③y=log x+1x;④y=logπx.其中是对数函数的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【变式1-2】下列函数表达式中,是对数函数的有()①y=log x2;②y=log a x(a∈R)③y=log8x;④y=lnx⑤y=log x(x+2);⑥y=2log4x⑦y=log2(x+1)A.1个B.2个C.3个D.4个【变式1-3】下列函数中,是对数函数的个数为()①y=log a x2(a>0,且a≠1);②y=log2x﹣1;③y=2log8x;④y=log x a(x>0,且x≠1);⑤y=log5x;⑥y=log a x(a>0,a≠1)A.1B.2C.3D.4【考点2 利用对数函数的性质比较大小】【例2】(2019秋•福田区校级月考)设,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.b<c<a C.a<c<b D.c<b<a【变式2-1】(2019秋•天山区校级月考)已知正实数a,b,c满足log a2=2,log3b=,c6=7,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.a<c<b C.c<b<a D.c<a<b【变式2-2】(2019秋•沙坪坝区校级月考)已知a=log30.3,b=30.3,c=0.30.2,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a【变式2-3】(2019•西湖区校级模拟)下列关系式中,成立的是()A.B.C.D.【考点3 与对数函数有关的函数图象识别】【例3】(2018秋•合阳县期末)已知a>0,b>0,且ab=1,a≠1,则函数f(x)=a x与函数g(x)=﹣log b x在同一坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.【变式3-1】(2019•西湖区校级模拟)若当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1,则函数y=log a||的图象大致为()A.B.C.D.【变式3-2】(2018秋•船营区校级月考)函数f(x)=的图象可能是()A.B.C.D.【变式3-3】(2019秋•洛南县期末)函数y=|lg(x+1)|的图象是()A.B.C.D.【考点4 对数函数图象过定点问题】【例4】(2018秋•赣州期中)函数y=log a(x﹣1)+log a(x+1)(a>0且a≠1)的图象必过定点()A.()B.(0,﹣)C.()D.()【变式4-1】(2019秋•水富县校级月考)已知函数y=3+log a(2x+3)(a>0,a≠1)的图象必经过定点P,则P点坐标是()A.(1,3)B.(﹣,4)C.(﹣1,3)D.(﹣1,4)【变式4-2】(2018秋•烟台期中)函数y=log a(x+2)+a x+1+2(a>0,且a≠1)的图象必经过的点是()A.(0,2)B.(2,2)C.(﹣1,2)D.(﹣1,3)【变式4-3】(2019秋•赣州期末)已知a>0,a≠1,则f(x)=log a的图象恒过点()A.(1,0)B.(﹣2,0)C.(﹣1,0)D.(1,4)【考点5 有关对数函数奇偶性问题】【例5】(2018•肇庆二模)已知f(x)=lg(10+x)+lg(10﹣x),则f(x)是()A.f(x)是奇函数,且在(0,10)是增函数B.f(x)是偶函数,且在(0,10)是增函数C.f(x)是奇函数,且在(0,10)是减函数D.f(x)是偶函数,且在(0,10)是减函数【变式5-1】(2019秋•南充期末)已知函数f(x)=log a(x﹣m)的图象过点(4,0)和(7,1),则f (x)在定义域上是()A.增函数B.减函数C.奇函数D.偶函数【变式5-2】(2019秋•新宁县校级期中)对于函数,下列说法正确的是()A.f(x)是奇函数B.f(x)是偶函数C.f(x)是非奇非偶函数D.f(x)既是奇函数又是偶函数【变式5-3】(2016春•石家庄校级月考)函数f(x)=ln(1+2x),g(x)=ln(1﹣2x),则f(x)+g(x)为()A.奇函数B.偶函数C.既不是奇函数又不是偶函数D.既是奇函数又是偶函数【考点6 与对数函数有关的定义域问题】【例6】(2018秋•肇庆期末)函数y=的定义域为()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(1,2)∪(2,+∞)D.(1,2)∪[3,+∞)【变式6-1】(2019•西湖区校级模拟)函数的定义域是()A.B.C.D.【变式6-2】(2018秋•宜宾期末)函数y=的定义域是()A.(,+∞)B.(,1]C.(﹣∞,1]D.[1,+∞)【变式6-3】(2018春•连城县校级月考)函数y=的定义域是()A.[1,+∞)B.(,+∞)C.(1,+∞)D.(,1]【考点7 与对数函数有关的值域问题】【例7】(2019秋•南昌校级期中)函数y=log4(2x+3﹣x2)值域为.【变式7-1】(2019春•赣榆区校级月考)函数的值域为.【变式7-2】(2019秋•九原区校级期末)函数y=(x)2﹣x2+5 在2≤x≤4时的值域为.【变式7-3】(2019秋•松江区期末)函数的值域为.【考点8 与对数函数有关的最值问题】【例8】(2019秋•离石区校级月考)设x≥0,y≥0且x+2y=,则函数u=log0.5(8xy+4y2+1)的最大值为.【变式8-1】(2019秋•田阳县校级月考)函数f(x)=log a(x+1)在[0,3]上的最大值与最小值的差为2,则a的值为.【变式8-2】(2019春•天津期末)若函数y=log a(x2﹣ax+1)有最小值,则a的取值范围是.【变式8-3】(2019秋•会宁县校级期中)已知函数f(x)=2+log3x,x∈[1,9],函数y=[f(x)]2+f(x2)的最大值为.【考点9 与对数函数的单调性有关的问题】【例9】(2019春•吉林期末)已知函数f(x)=log a(x+3)﹣log a(3﹣x),a>0且a≠1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断并证明函数f(x)的奇偶性;(3)若a>1,指出函数的单调性,并求函数f(x)在区间[0,1]上的最大值.【变式9-1】(2018秋•南岗区校级期中)已知f(x)=log a(a>0,且a≠1,m≠﹣1)是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,(1)求f(0)的值和实数m的值;(2)判断函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调性,并说明理由;(3)若f()>0且f(b﹣2)+f(2b﹣2)>0成立,求实数b的取值范围.【变式9-2】(2019秋•番禺区校级期中)已知函数.(1)求函数的定义域.(2)讨论函数f(x)的奇偶性.(3)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明.【变式9-3】(2019秋•荔湾区校级期末)已知函数f(x)=log3(1+x)﹣log3(1﹣x).(1)求函数f(x)定义域,并判断f(x)的奇偶性.(2)判断函数f(x)在定义域内的单调性,并用单调性定义证明你的结论.(3)解关于x的不等式f(1﹣x)+f(1﹣x2)>0.2.2.2对数函数及其性质重难点题型【举一反三系列】【知识点1 对数函数的定义】 1.对数函数的概念一般地,把函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). 2.两种特殊的对数函数(1)常用对数函数:以10为底的对数函数x y lg =. (2)自然对数函数:以无理数e 为底的对数函数x y ln =. 【知识点2 对数函数的图象与性质】对数函数的图象与性质列表如下:温馨提示:掌握对数函数的图象和性质,其关键是理解图象的特征,利用几何直观掌握函数的性质. 【知识点3 反函数】在指数函数)10(≠>=a a a y x ,中,x 是自变量,y 是x 的函数,其定义域是R ,值域是(0,+∞);在对数函数)1,0(log ≠>=a a y x a 中,y 是自变量,x 是y 的函数,其定义域是R ,值域是(0,+∞), 像这样的两个函数叫作互为反函数.【考点1 对数函数的概念】【例1】(2019秋•林芝县校级月考)下列函数是对数函数的是( ) A .y =log 3(x +1)B.y=log a(2x)(a>0,且a≠1)C.y=lnxD.【分析】根据对数函数的定义即可得出.【答案】解:根据对数函数的定义可得:只有y=lnx为对数函数.故选:C.【点睛】本题考查了对数函数的定义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.【变式1-1】给出下列函数:①y=x2;②y=log3(x﹣1);③y=log x+1x;④y=logπx.其中是对数函数的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】由对数函数的定义依次判断即可.【答案】解:①y=x2的真数为x2,故不是对数函数;②y=log3(x﹣1)的真数为x﹣1,故不是对数函数;③y=log x+1x的底数为x+1,故不是对数函数;④y=logπx是对数函数;故选:A.【点睛】本题考查了对数函数的定义的应用.【变式1-2】下列函数表达式中,是对数函数的有()①y=log x2;②y=log a x(a∈R)③y=log8x;④y=lnx⑤y=log x(x+2);⑥y=2log4x⑦y=log2(x+1)A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】根据对数函数的定义,y=log a x(a>0,且a≠1),逐一分析给定函数是否为指数函数,可得结论.【答案】解:①y=log x2不是对数函数;②y=log a x(a∈R)不是对数函数;③y=log8x是对数函数;④y=lnx是对数函数;⑤y=log x(x+2)不是对数函数;⑥y=2log4x不是对数函数;⑦y=log2(x+1)不是对数函数;综上所述,对数函数有2个,故选:B.【点睛】本题考查的知识点是对数函数的定义,熟练掌握对数函数的定义,是解答的关键.【变式1-3】下列函数中,是对数函数的个数为()①y=log a x2(a>0,且a≠1);②y=log2x﹣1;③y=2log8x;④y=log x a(x>0,且x≠1);⑤y=log5x;⑥y=log a x(a>0,a≠1)A.1B.2C.3D.4【分析】根据对数函数的定义进行判断即可.【答案】解:①y=log a x2(a>0,且a≠1),真数不是变量x,不是对数函数;②y=log2x﹣1,不是对数函数;③y=2log8x;系数不是1,不是对数函数④y=log x a(x>0,且x≠1),底数不是常数,不是对数函数;⑤y=log5x,满足对数函数的定义,是对数函数;⑥y=log a x(a>0,a≠1)满足对数函数的定义,是对数函数,故是对数函数的有⑤⑥,共有2个,故选:B.【点睛】本题主要考查函数概念的判断,根据对数函数的定义是解决本题的关键.【考点2 利用对数函数的性质比较大小】【例2】(2019秋•福田区校级月考)设,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.b<c<a C.a<c<b D.c<b<a【分析】根据对数的换底公式可得出,从而可得出2<log420<log315,且可得出,这样即可得出a,b,c的大小关系.【答案】解:,,,且log54>log53>0,∴,∴2=log416<log420<log315,∴a<c<b.故选:C.【点睛】考查对数的换底公式,以及指数函数和对数函数的单调性,增函数的定义,不等式的性质.【变式2-1】(2019秋•天山区校级月考)已知正实数a,b,c满足log a2=2,log3b=,c6=7,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.a<c<b C.c<b<a D.c<a<b【分析】根据条件可得出,从而得出a6=8,b6=9且c6=7,a,b,c都是正数,这样即可得出a,b,c的大小关系.【答案】解:∵log a2=2,log3b=,c6=7,∴∴a6=8,b6=9,c6=7,且a,b,c都是正数,∴c<a<b故选:C.【点睛】考查对数的定义,对数与指数的互化,以及指数的运算,幂函数的单调性.【变式2-2】(2019秋•沙坪坝区校级月考)已知a=log30.3,b=30.3,c=0.30.2,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a【分析】容易得出,从而可得出a,b,c的大小关系.【答案】解:∵log30.3<log31=0,30.3>30=1,0<0.30.2<0.30=1∴a<c<b.故选:B.【点睛】考查对数函数、指数函数的单调性,以及增函数、减函数的定义.【变式2-3】(2019•西湖区校级模拟)下列关系式中,成立的是()A.B.C.D.【分析】容易得出,从而可得出正确的选项.【答案】解:∵log34>log33=1,0<0.31.7<0.30=1,log0.310<log0.31=0,∴.故选:A.【点睛】考查对数函数和指数函数的单调性,增函数和减函数的定义.【考点3 与对数函数有关的函数图象识别】【例3】(2018秋•合阳县期末)已知a>0,b>0,且ab=1,a≠1,则函数f(x)=a x与函数g(x)=﹣log b x在同一坐标系中的图象可能是()A.B.C.D.【分析】根据a与b的正负,利用指数函数与对数函数的性质判断即可确定出其图象.【答案】解:∵a>0,b>0,且ab=1,a≠1,∴函数f(x)=a x与函数g(x)=﹣log b x在同一坐标系中的图象可能是,故选:B.【点睛】此题考查了指数函数与对数函数的图象,熟练掌握指数、对数函数的图象与性质是解本题的关键.【变式3-1】(2019•西湖区校级模拟)若当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1,则函数y=log a||的图象大致为()A.B.C.D.【分析】由于当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1,利用指数函数的图象和性质可得0<a<1.先画出函数y=log a|x|的图象,此函数是偶函数,当x>0时,即为y=log a x,而函数y=log a||=﹣log a|x|,即可得出图象.【答案】解:∵当x∈R时,函数f(x)=a|x|始终满足0<|f(x)|≤1.因此,必有0<a<1.先画出函数y=log a|x|的图象:红颜色的图象.而函数y=log a||=﹣log a|x|,其图象如黑颜色的图象.故选:B.【变式3-2】(2018秋•船营区校级月考)函数f(x)=的图象可能是()A.B.C.D.【分析】先求出函数的定义域,再判断函数为奇函数,即图象关于原点对称,故可以排除BC,再根据函数值域,可排除D.【答案】解:∵f(x)=,∴函数定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),∵,∴函数f(x)为奇函数,图象关于原点对称,故排除B、C,∵当0<x<1时,lnx<0,∴f(x)=<0,x∈(0,1)故排除D.故选:A.【点睛】本题主要考查了绝对值函数以及函数的值域、奇偶性和单调性,属于基础题.【变式3-3】(2019秋•洛南县期末)函数y=|lg(x+1)|的图象是()A.B.C.D.【分析】本题研究一个对数型函数的图象特征,函数y=|lg(x+1)|的图象可由函数y=lg(x+1)的图象将X轴下方的部分翻折到X轴上部而得到,故首先要研究清楚函数y=lg(x+1)的图象,由图象特征选出正确选项【答案】解:由于函数y=lg(x+1)的图象可由函数y=lgx的图象左移一个单位而得到,函数y=lgx的图象与X轴的交点是(1,0),故函数y=lg(x+1)的图象与X轴的交点是(0,0),即函数y=|lg(x+1)|的图象与X轴的公共点是(0,0),考察四个选项中的图象只有A选项符合题意故选:A.【点睛】本题考查对数函数的图象与性质,解答本题关键是掌握住对数型函数的图象图象的变化规律,由这些规律得出函数y=|lg(x+1)|的图象的特征,再由这些特征判断出函数图象应该是四个选项中的那一个【考点4 对数函数图象过定点问题】【例4】(2018秋•赣州期中)函数y=log a(x﹣1)+log a(x+1)(a>0且a≠1)的图象必过定点()A.()B.(0,﹣)C.()D.()【分析】根据对数函数的性质求出定点的坐标即可.【答案】解:y=log a(x﹣1)+log a(x+1)=log a(x2﹣1),令x2﹣1=1,解得:x=±,而x﹣1>0,解得:x>1,故x=,故函数的图象过(,0),故选:C.【点睛】本题考查了对数函数的性质,考查特殊值问题,是一道基础题.【变式4-1】(2019秋•水富县校级月考)已知函数y=3+log a(2x+3)(a>0,a≠1)的图象必经过定点P,则P点坐标是()A.(1,3)B.(﹣,4)C.(﹣1,3)D.(﹣1,4)【分析】令2x+3=1,求得x的值,从而求得P点的坐标.【答案】解:令2x+3=1,可得x=﹣1,此时y=3.即函数y=3+log a(2x+3)(a>0,a≠1))的图象必经过定点P的坐标为(﹣1,3).故选:C.【点睛】本题主要考查对数函数的单调性和特殊点,属于基础题.【变式4-2】(2018秋•烟台期中)函数y=log a(x+2)+a x+1+2(a>0,且a≠1)的图象必经过的点是()A.(0,2)B.(2,2)C.(﹣1,2)D.(﹣1,3)【分析】根据log a1=0,a0=1,求出定点的坐标即可.【答案】解:令x+2=1,解得:x=﹣1,故y=0+1+2=3,故图象过(﹣1,3),故选:D.【点睛】本题考查了对数函数,指数函数的性质,根据log a1=0,a0=1是解题的关键.【变式4-3】(2019秋•赣州期末)已知a>0,a≠1,则f(x)=log a的图象恒过点()A.(1,0)B.(﹣2,0)C.(﹣1,0)D.(1,4)【分析】令=1,解得x=﹣2,y=0,进而得到f(x)=log a的图象恒过点的坐标.【答案】解:令=1,解得:x=﹣2,故f(﹣2)=log a1=0恒成立,即f(x)=log a的图象恒过点(﹣2,0),故选:B.【点睛】本题考查的知识点是对数函数的图象和性质,熟练掌握对数函数的图象和性质,是解答的关键.【考点5 有关对数函数奇偶性问题】【例5】(2018•肇庆二模)已知f(x)=lg(10+x)+lg(10﹣x),则f(x)是()A.f(x)是奇函数,且在(0,10)是增函数B.f(x)是偶函数,且在(0,10)是增函数C.f(x)是奇函数,且在(0,10)是减函数D.f(x)是偶函数,且在(0,10)是减函数【分析】求出函数的定义域,根据函数奇偶性的定义以及复合函数的单调性判断即可.【答案】解:由得:x∈(﹣10,10),故函数f(x)的定义域为(﹣10,10),关于原点对称,又由f(﹣x)=lg(10﹣x)+lg(10+x)=f(x),故函数f(x)为偶函数,而f(x)=lg(10+x)+lg(10﹣x)=lg(100﹣x2),y=100﹣x2在(0,10)递减,y=lgx在(0,10)递增,故函数f(x)在(0,10)递减,故选:D.【点睛】本题考查了函数的单调性和函数的奇偶性问题,考查转化思想,是一道基础题.【变式5-1】(2019秋•南充期末)已知函数f(x)=log a(x﹣m)的图象过点(4,0)和(7,1),则f (x)在定义域上是()A.增函数B.减函数C.奇函数D.偶函数【分析】把(4,0)和(7,1)代入f(x)列出方程组解出a,m,根据对数函数的性质判断.【答案】解:∵f(x)的图象过点(4,0)和(7,1),∴,解得.∴f(x)=log4(x﹣3).∴f(x)是增函数.∵f(x)的定义域是(3,+∞),不关于原点对称.∴f(x)为非奇非偶函数.故选:A.【点睛】本题考查了对数函数的性质,属于基础题.【变式5-2】(2019秋•新宁县校级期中)对于函数,下列说法正确的是()A.f(x)是奇函数B.f(x)是偶函数C.f(x)是非奇非偶函数D.f(x)既是奇函数又是偶函数【分析】根据函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性即可.【答案】解:由>0,解得:﹣1<x<1,故函数f(x)的定义域是(﹣1,1),关于原点对称,而f(﹣x)=log2=﹣log2=﹣f(x),故f(x)是奇函数,故选:A.【点睛】本题考查了函数的奇偶性问题,是一道基础题.【变式5-3】(2016春•石家庄校级月考)函数f(x)=ln(1+2x),g(x)=ln(1﹣2x),则f(x)+g(x)为()A.奇函数B.偶函数C.既不是奇函数又不是偶函数D.既是奇函数又是偶函数【分析】首先令h(x)=f(x)+g(x),求出h(x)的定义域,而后用函数奇偶性定义求证.【答案】解:令h(x)=f(x)+g(x)=ln(2x+1)+ln(1﹣2x)由得:﹣<x<,h(x)定义域为(﹣,),∴h(﹣x)=ln(1﹣2x)+ln(1+2x)=h(x),所以,h(x)为偶函数.故选:B.【点睛】本题主要考查了奇偶函数的定义域要求,以及函数奇偶性定义,属基础题.【考点6 与对数函数有关的定义域问题】【例6】(2018秋•肇庆期末)函数y=的定义域为()A.(1,+∞)B.[1,+∞)C.(1,2)∪(2,+∞)D.(1,2)∪[3,+∞)【分析】根据分式的分母不为0,对数的真数大于0,建立关系式,解之即可.【答案】解:要使函数有意义则解得x>1且x≠2∴函数的定义域为(1,2)∪(2,+∞)故选:C.【点睛】本题考查函数定义域的求解,属基础题,做这类题目的关键是找对自变量的限制条件.【变式6-1】(2019•西湖区校级模拟)函数的定义域是()A.B.C.D.【分析】由函数的解析式列出不等式进行求解即可.【答案】解:由题意得,,解得x>,则函数的定义域是,故选:C.【点睛】本题考查了函数的定义域的求法,属于基础题.【变式6-2】(2018秋•宜宾期末)函数y=的定义域是()A.(,+∞)B.(,1]C.(﹣∞,1]D.[1,+∞)【分析】首先由根式有意义得到log0.5(4x﹣3)≥0,然后求解对数不等式得到原函数的定义域.【答案】解:要使原函数有意义,则log0.5(4x﹣3)≥0,即0<4x﹣3≤1,解得.所以原函数的定义域为(].故选:B.【点睛】本题考查了对数函数定义域,训练了对数不等式的解法,是基础的计算题.【变式6-3】(2018春•连城县校级月考)函数y=的定义域是()A.[1,+∞)B.(,+∞)C.(1,+∞)D.(,1]【分析】利用对数的性质求解.【答案】解:函数y=的定义域满足:,解得.故选:D.【点睛】本题考查对数函数的定义域的求法,解题时要注意对数性质的灵活运用,是基础题.【考点7 与对数函数有关的值域问题】【例7】(2019秋•南昌校级期中)函数y=log4(2x+3﹣x2)值域为.【分析】运用复合函数的单调性分析函数最值,再通过配方求得值域.【答案】解:设u(x)=2x+3﹣x2=﹣(x﹣1)2+4,当x=1时,u(x)取得最大值4,∵函数y=log4x为(0,+∞)上的增函数,∴当u(x)取得最大值时,原函数取得最大值,即y max=log4u(x)max=log44=1,因此,函数y=log4(2x+3﹣x2)的值域为(﹣∞,1],故填:(﹣∞,1].【点睛】本题主要考查了函数值域的求法,涉及对数函数的单调性,用到配方法和二次函数的性质,属于基础题.【变式7-1】(2019春•赣榆区校级月考)函数的值域为.【分析】先将原函数y=log0.5(x2+x+)转化为两个基本函数令t=x2+x+=(x+)2+,y=log0.5t 的,再用复合函数的单调性求解.【答案】解:令t=x2+x+=(x+)2+∈[,+∞],∵函数y=log0.5t的在定义域上是减函数,∴y∈(﹣∞,2];故答案为(﹣∞,2].【点睛】本题主要考查用复合函数的单调性来求函数的值域,本题关键是求出二次函数的值域,属于基础题.【变式7-2】(2019秋•九原区校级期末)函数y=(x)2﹣x2+5 在2≤x≤4时的值域为.【分析】利用换元法,令t=由2≤x≤4 可得﹣1≤t≤﹣,由题意可得y==(t﹣1)2+4,又因为函数在[﹣1,﹣]单调递减,从而可求函数的值域.【答案】解:令t=,因为2≤x≤4,所以﹣1≤t≤﹣,则y==(t﹣1)2+4,又因为函数在[﹣1,﹣]单调递减,当t=﹣是函数有最小值,当t=﹣1时函数有最大值8;故答案为:{y|}【点睛】本题主要考查了对数的运算性质,换元法的应用,二次函数性质的应用及函数的单调性的应用,属于基础知识的简单综合试题.【变式7-3】(2019秋•松江区期末)函数的值域为.【分析】由函数的解析式可得,当x<1时,f(x)>;当x≥1时,f(x)≥0,综上可得f(x)的值域.【答案】解:由于函数,故当x<1时,f(x)=>.当x≥1时,f(x)=log2x≥log21=0.综上可得,f(x)≥0,故函数的值域为[0,+∞),故答案为[0,+∞).【点睛】本题主要考查求函数的值域,指数函数、对数函数的单调性的应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.【考点8 与对数函数有关的最值问题】【例8】(2019秋•离石区校级月考)设x≥0,y≥0且x+2y=,则函数u=log0.5(8xy+4y2+1)的最大值为.【分析】由已知中x≥0,y≥0且x+2y=,可得y∈[0,],8xy+4y2+1=﹣12y2+8y+1,结合二次函数的图象和性质及对数函数的图象和性质,可得答案.【答案】解:∵x+2y=,∴x=﹣2y,由x≥0,y≥0,可得y∈[0,],则8xy+4y2+1=﹣12y2+8y+1,令t=﹣12y2+8y+1,当y∈[0,]时,t∈[1,],又由u=log0.5t为减函数,故当t=1时函数u=log0.5(8xy+4y2+1)的最大值为0,故答案为:0.【点睛】本题考查的知识点是对数函数的值域和最值,其中熟练掌握对数函数的图象和性质是解答的关键.【变式8-1】(2019秋•田阳县校级月考)函数f(x)=log a(x+1)在[0,3]上的最大值与最小值的差为2,则a的值为.【分析】对a分a>1与0<a<1两类讨论,利用函数的单调性即可.【答案】解:若a>1,f(x)=log a(x+1)在[0,3]上单调递增,∴f(x)max=log a4=2log a2,f(x)min=log a1=0,∵f(x)max﹣f(x)min=2,∴2log a2﹣0=2,∴log a2=1,故a=2;若0<a<1,f(x)=log a(x+1)在[0,3]上单调递减,同理可得a=.故答案为:2或.【点睛】本题考查对数函数的单调性与最值,考查分类讨论思想,属于中档题.【变式8-2】(2019春•天津期末)若函数y=log a(x2﹣ax+1)有最小值,则a的取值范围是.【分析】先根据复合函数的单调性确定函数g(x)=x2﹣ax+1的单调性,进而分a>1和0<a<1两种情况讨论:①当a>1时,考虑对数函数的图象与性质得到x2﹣ax+1的函数值恒为正;②当0<a<1时,△=a2﹣4<0恒成立,x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=log a(x2﹣ax+1)有最小值.最后取这两种情形的并集即可.【答案】解:令g(x)=x2﹣ax+1(a>0,且a≠1),①当a>1时,y=log a x在R+上单调递增,∴要使y=log a(x2﹣ax+1)有最小值,必须g(x)min>0,∴△<0,解得﹣2<a<2∴1<a<2;②当0<a<1时,g(x)=x2﹣ax+1没有最大值,从而不能使得函数y=log a(x2﹣ax+1)有最小值,不符合题意.综上所述:1<a<2;故答案为:1<a<2.【点睛】本题考查对数函数的值域最值,着重考查复合函数的单调性,突出分类讨论与转化思想的考查,是中档题.【变式8-3】(2019秋•会宁县校级期中)已知函数f(x)=2+log3x,x∈[1,9],函数y=[f(x)]2+f(x2)的最大值为.【分析】根据f(x)的定义域为[1,9]先求出y=[f(x)]2+f(x2)的定义域为[1,3],然后利用二次函数的最值再求函数g(x)=[f(x)]2+f(x2)=(2+log3x)2+(2+log3x2)=(log3x+3)2﹣3的最大值.【答案】解:由f(x)的定义域为[1,9]可得y=[f(x)]2+f(x2)的定义域为[1,3],又g(x)=(2+log3x)2+(2+log3x2)=(log3x+3)2﹣3,∵1≤x≤3,∴0≤log3x≤1.∴当x=3时,g(x)有最大值13.故答案为:13【点睛】根据f(x)的定义域,先求出g(x)的定义域是正确解题的关键步骤,属于易错题.【考点9 与对数函数的单调性有关的问题】【例9】(2019春•吉林期末)已知函数f(x)=log a(x+3)﹣log a(3﹣x),a>0且a≠1.(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断并证明函数f(x)的奇偶性;(3)若a>1,指出函数的单调性,并求函数f(x)在区间[0,1]上的最大值.【分析】(1)由题意可得,从而求定义域;(2)可判断函数f(x)是奇函数,再证明如下;(3)当a>1时,由复合函数的单调性及四则运算可得f(x)为增函数,从而求最值.【答案】解:(1)由题意知,;解得,﹣3<x<3;故函数f(x)的定义域为(﹣3,3);(2)函数f(x)是奇函数,证明如下,函数f(x)的定义域(﹣3,3)关于原点对称;则f(﹣x)=log a(﹣x+3)﹣log a(3+x)=﹣f(x),故函数f(x)是奇函数.(3)当a>1时,由复合函数的单调性及四则运算可得,f(x)=log a(x+3)﹣log a(3﹣x)为增函数,则函数f(x)在区间[0,1]上单调递增,故f max(x)=f(1)=log a2.【点睛】本题考查了函数的定义域,奇偶性,单调性,最值的判断与应用,属于基础题.【变式9-1】(2018秋•南岗区校级期中)已知f(x)=log a(a>0,且a≠1,m≠﹣1)是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,(1)求f(0)的值和实数m的值;(2)判断函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调性,并说明理由;(3)若f()>0且f(b﹣2)+f(2b﹣2)>0成立,求实数b的取值范围.【分析】(1)根据奇函数的特性,可得f(0)=0,再由f(﹣x)=﹣f(x),m≠﹣1,可得实数m的值;(2)结合对数函数的图象和性质,及复合函数同增异减的原则,可得函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调性;(3)由f()>0,可得函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调递增,结合函数的定义域和奇偶性,解不等式,可得实数b的取值范围.【答案】解:(1)∵f(x)=log a(a>0,且a≠1,m≠﹣1)是定义在区间(﹣1,1)上的奇函数,∴f(0)=0,且f(﹣x)=﹣f(x),即=﹣,即+==log a1=0,故m2=1,又∵m≠﹣1,故m=1,(2)由(1)得f(x)==,令t=,则t在区间(﹣1,1)上单调递减,当0<a<1时,y=log a t为减函数,此时函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调递增;当a>1时,y=log a t为增函数,此时函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调递减;(3)若f()=>0,则0<a<1,由(1)得,函数f(x)在区间(﹣1,1)上的单调递增,若f(b﹣2)+f(2b﹣2)>0,则f(b﹣2)>﹣f(2b﹣2),则f(b﹣2)>f(2﹣2b),则﹣1<2﹣2b<b﹣2<1,解得:b∈(,)【点睛】本题考查的知识点是对数函数的图象与性质,难度不大,属于基础题.【变式9-2】(2019秋•番禺区校级期中)已知函数.(1)求函数的定义域.(2)讨论函数f(x)的奇偶性.(3)判断函数f(x)的单调性,并用定义证明.【分析】(1)解不等式得出x的范围,从而得出函数f(x)的定义域;(2)将﹣x代入函数f(x)的解析式,利用对数的运算性质得到f(﹣x)=﹣f(x),从而得出答案;(3)在区间(1,+∞)上任取x1>x2>1,作差f(x1)﹣f(x2),通过对数的运算性质以及对数函数的单调性得出差值f(x1)﹣f(x2)的符号,从而得出函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性,再利用同样的方法可得出函数f(x)在区间(﹣∞,1)上的单调性.【答案】解:(1),零和负数无对数,,可得x<﹣1或x>1,则定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞);(2)函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞),关于原点对称,=,因此,函数f(x)为奇函数;(3)函数f(x)在区间(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)上都是减函数,下面利用定义来证明.先利用定义证明函数f(x)在区间(1,+∞)上的单调性.任取x1>x2>1,则==,∵x1>x2>1,则x1x2+x2﹣x1﹣1<x1x2+x1﹣x2﹣1,此时,g a1=0,即f(x1)<f(x2),所以,函数f(x)在区间(1,+∞)上单调递减,同理可证函数f(x)在区间(﹣∞,﹣1)上也为减函数.【点睛】本题考察函数的定义域的求解,考察对数型函数的奇偶性与单调性的定义,关键在于利用定义来判断函数的基本性质,以及熟悉定义法判断函数基本性质的基本步骤,属于中等题.【变式9-3】(2019秋•荔湾区校级期末)已知函数f(x)=log3(1+x)﹣log3(1﹣x).(1)求函数f(x)定义域,并判断f(x)的奇偶性.(2)判断函数f(x)在定义域内的单调性,并用单调性定义证明你的结论.(3)解关于x的不等式f(1﹣x)+f(1﹣x2)>0.【分析】(1)根据对数函数的性质以及函数的定义域,根据函数的奇偶性的定义判断函数的奇偶性即可;(2)根据函数单调性的定义判断函数的单调性即可;(3)根据函数的单调性以及函数的奇偶性判断即可.【答案】解:(1)要使函数f(x)=log3(1+x)﹣log3(1﹣x)有意义,必须满足,解得:﹣1<x<1,∴函数f(x)的定义域是(﹣1,1),综上所述,结论是:函数f(x)的定义域是(﹣1,1).f(x)=log3(1+x)﹣log3(1﹣x)=log3().f(﹣x)=log3=﹣log3.∴f(x)为奇函数.(2)函数f(x)=log3(),在区间(﹣1,1)上任取两个不同的自变量x1,x2,且设x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=log3,又(1+x1)(1﹣x2)﹣(1﹣x1)(1+x2)=2(x1﹣x2)<0,即(1+x1)(1﹣x2)<(1﹣x1)(1+x2),∵﹣1<x1<x2<1,∴1+x1>0,1﹣x2>0,∵(1+x1)(1﹣x2)>0,∴<1,∴log3<0,即f(x1)>f(x2),∴函数f(x)是定义域内的单调递增函数.(3)∵f(x)为奇函数,∴f(1﹣x)+f(1﹣x2)>0∴f(1﹣x)>f(x2﹣1),又∵f(x)在定义域上单调递增,∴1﹣x>x2﹣1,x2+x﹣2<0,即(x+2)(x﹣1)<0,∴﹣2<x<1,而,解得:0<x<,综上:0<x<1.【点睛】本题考查了函数的单调性、奇偶性问题,考查导数的应用以及转化思想,是一道中档题.。

高一数学对数函数题型及解题技巧

高一数学对数函数题型及解题技巧

高一数学对数函数题型及解题技巧
随着高一数学的学习深入,对数函数也成为了学习的重点内容之一。

下面我们来了解一下对数函数的题型和解题技巧。

一、对数函数的定义和性质
对数函数是指形如y=loga(x)的函数,其中a称为底数,x称为真数,y称为对数。

对数函数有以下性质:
1. 底数a必须大于0且不等于1.
2. 若a>1,则y随着x的增大而增大;若0<a<1,则y随着x的增大而减小。

3. 对于任何正数x,loga(a^x)=x,a^loga(x)=x。

二、对数函数的题型及解题技巧
1. 求解对数方程
对数方程通常形如loga(x)=b,其解法为将等式两边用底数a进行指数运算,得到x=a^b。

2. 求解不等式
求解不等式的关键是找到等式左右两边的交点。

对于对数函数的不等式,需要注意底数的大小关系。

3. 求解复合函数
复合函数是指将一个函数的输出作为另一个函数的输入,形如
f(x)=g(loga(x))。

解题时需要根据函数的定义和性质进行推导。

4. 求解导数和极值
对数函数的导数可以通过链式法则求解,即f'(x)=g'(u)*u'(x),
其中g(u)=loga(u),u(x)为x的函数。

极值的求解需要将导数等于0,并根据函数的定义和性质进行判断。

总之,对数函数的掌握需要不断的练习和思考,希望以上内容对你有所启发。

对数函数(基础知识+基本题型)(含解析)

对数函数(基础知识+基本题型)(含解析)

4.4对数函数(基础知识+基本题型)知识点一 对数函数的概念一般地,我们把函数log (0,a y x a =>且1)a ≠叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是()0,.+∞辨析 (1)对数函数的特征:①log a x 的系数是1;②log a x 的底数是不等于1的正数; ③log a x 的真数仅含自变量.x(2)求对数函数的定义域时,应注意:①对数的真数大于0,底数大于0且不等于1;②对含有字母的式子要分类讨论;③使式子符合实际背景.知识点二 对数函数的图象和性质1.对数函数log (0,a y x a =>且1)a ≠的图象和性质()0,+∞.R 2.对数函数的图象与性质的对应关系①这些图象都位于y 轴右方 ①x 可取任意正数,函数值.y R ∈ ②这些图象都经过点(1,0)②无论a 为任何正数,总有log 10a =③图象可以分为两类:一类图象在区间(0,1)内纵坐标都小于0,在区间()1,+∞内的纵坐标都大于0;另一类图象正好相反③当1a >时01log 0,1log 0;a a x x x x <<⇒<⎧⎨>⇒>⎩ 当01a <<时01log 0,1log 0a a x x x x <<⇒>⎧⎨>⇒>⎩ ④自左向右看,当1a >时,图象逐渐上升;当01a <<时,图象逐渐下降 ④当1a >时,函数log a y x =是增函数; 当01a <<时,函数log a y x =是减函数3.底数对函数图象的影响(1)函数log (0,a y x a =>且1)a ≠的图象无限地靠近y 轴,但永远不会与y 轴相交;(2)在同一平面直角坐标系中,log (0,a y x a =>且1)a ≠的图象与1log (0,ay x a =>且1)a ≠的图象关于x 轴对称.(3)对数函数单调性的记忆口诀:对数增减有思路,函数图象看底数;底数要求大于0,但等于1却不行; 底数若是大于1,函数从左往右增;底数0到1之间,函数从左往右减; 无论函数增和减,图象都过点(1,0).在同一坐标系内,当a>1时,随a 的增大,对数函数的图像愈靠近x 轴;当0<a<1时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)知识点三 指数函数与对数函数的关系指数函数对数函数解析式()10≠>=a a a y x 且)10(log ≠>=a a x y a 且R ()+∞,0①一般地,函数()y f x a b =±±(a 、b 为正数)的图象可由函数()y f x =的图象变换得到。

对数函数及其性质-对数的公式互化-详尽的讲解

对数函数及其性质-对数的公式互化-详尽的讲解

精心整理2.1 对数与对数运算1.对数的概念一般地,如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.说明:(1)实质上,上述对数表达式,不过是指数函数y =a x 的另一种表达形式,例如:34=81与4=log 381这两个式子表达是同一关系,因此,有关系式a x =N ?x =log a N ,从而得对数恒等式:a log a N =N .这种(3)①②1③2(1)①②③数.(2)对数的运算性质注意点①必须注意M >0,N >0,例如log a [(-3)×(-4)]是存在的,但是log a (-3)与log a (-4)均不存在,故不能写成log a [(-3)×(-4)]=log a (-3)+log a (-4).②防止出现以下错误:log a (M ±N )=log a M ±log a N ,log a (M ·N )=log a M ·log a N ,log a =,log a M n =(log a M )n .3.对数换底公式在实际应用中,常碰到底数不为10的对数,如何求这类对数,我们有下面的对数换底公式:log b N=(b>0,且b≠1;c>0,且c≠1;N>0).证明设log b N=x,则b x=N.两边取以c为底的对数,得x log c b=log c N.所以x=,即log b N=.换底公式体现了对数运算中一种常用的转化,即将复杂的或未知的底数转化为已知的或需要的底数,这是数学转化思想的具体应用.由换底公式可推出下面两个常用公式:(1)log b N=或log b N·log N b=1(N>0,且N≠1;b>0,且b≠1);.正确理解对数运算性质,下列说法中,正确的是()①若②若③若④若A.解析在②在③=N.例如,M=2,N在④所以,只有②成立.答案 C点评正确理解对数运算性质公式,是利用对数运算性质公式解题的前提条件,使用运算性质时,应牢记公式的形式及公式成立的条件.题型二对数运算性质的应用求下列各式的值:(1)2log32-log3+log38-5log53;(2)lg25+lg8+lg5·lg20+(lg2)2;(3).分析利用对数的性质求值,首先要明确解题目标是化异为同,先使各项底数相同,才能使用性质,再找真数间的联系,对于复杂的真数,可以先化简再计算.解(1)原式=2log32-(log332-log39)+3log32-3=2log32-5log32+2+3log32-3=-1.(2)原式=2lg5+2lg2+lg·lg(2×10)+(lg2)2=2lg(5×2)+(1-lg2)·(lg2+1)+(lg2)2=2+1-(lg2)2+(lg2)2=3.(3)∵点评分析解======13.点评方法一是先将括号内换底,然后再将底统一;方法二是在解题方向还不清楚的情况下,一次性地统一为常用对数(当然也可以换成其他非1的正数为底),然后再化简.上述方法是不同底数对数的计算、化简和恒等证明的常用方法.(x2+3x)=1,求实数x的值.已知log(x+3)错解由对数的性质可得x2+3x=x+3.解得x=1或x=-3.错因分析对数的底数和真数必须大于0且底数不等于1,这点在解题中忽略了.正解由对数的性质知解得x=1,故实数x的值为1.对数的定义及其性质是高考中的重要考点之一,主要性质有:log a1=0,log a a=1,a log a N=N(a>0,且a≠1,N>0).1.(上海高考)方程9x-6·3x-7=0的解是________.解析∵9x-6·3x-7=0,即32x-6·3x-7=0∴(3x-7)(3x+1)=0∴3x=7或3x=-1(舍去)∴x答案2.(解析∴g答案1A.(C.答案解析2A.aC.5答案解析∵a=log32,∴log38-2log36=3log32-2(log32+1)=3a-2(a+1)=a-2.3.log56·log67·log78·log89·log910的值为()A.1B.lg5C.D.1+lg2答案 C解析原式=····==.4.已知log a(a2+1)<log a2a<0,则a的取值范围是()A.(0,1)B.C.D.(1,+∞)答案 C解析由题意,得∵a>0,a≠1,log a(a2+1)<log a2a,∴0<a<1.∴<a<1.5.已知函数f(x)=a x-1+log a x(a>0,a≠1)在[1,3]上最大值与最小值之和为a2,则a的值为() A.4B.C.3D.答案 D6.若方程(lg x)2+(lg7+lg5)lg x+lg7·lg5=0的两根为α,β,则αβ等于()A.lg7·lg5B.lg35C.35D.答案解析∴α7答案解析8.答案解析=9答案解析而即lg∴lg x=lg(6×10),即x=6×10=0.06.10.(1)已知lg x+lg y=2lg(x-2y),求log的值;(2)已知log189=a,18b=5,试用a,b表示log365.解(1)lg x+lg y=2lg(x-2y),∴xy=(x-2y)2,即x2-5xy+4y2=0.即(x-y)(x-4y)=0,解得x=y或x=4y,又∵∴x>2y>0,∴x=y,应舍去,取x=4y.则log=log=log4==4.(2)∵18b=5,∴log185=b,又∵log189=a,∴log365======.11.设a,b,c均为不等于1的正数,且a x=b y=c z,++=0,求abc的值.解令a x=b y=c z=t(t>0且t≠1),则有=log t a,=log t b,=log t c,又++=0,∴log t abc=0,∴abc=1.12试判定△解∴Δ即∴a22.2.11231b=log a N,其中2(2)底的对数为1;(3)零和负数没有对数.3.通常将以10为底的对数叫做常用对数,以e为底的对数叫做自然对数,log10N可简记为lg N,log e N简记为ln N.4.若a>0,且a≠1,则a b=N等价于log a N=b.5.对数恒等式:a log a N=N(a>0且a≠1).一、对数式有意义的条件例1求下列各式中x的取值范围:(1)log2(x-10);(2)log(x-1)(x+2);(3)log(x+1)(x-1)2.分析由真数大于零,底数大于零且不等于1可得到关于x的不等式(组),解之即可.解(1)由题意有x-10>0,∴x>10,即为所求.(2)由题意有即∴x>1且x≠2.(3)由题意有解得x>-1且x≠0,x≠1.点评于1.A.aC.答案解析∴2<例2(1)54(3)-2分析解(2)∵(3)∵=16,∴log16=-2.(4)∵log101000=3,∴103=1000.点评指数和对数运算是一对互逆运算,在解题过程中,互相转化是解决相关问题的重要途径.在利用a x=N?x=log a N进行互化时,要分清各字母分别在指数式和对数式中的位置.变式迁移2将下列对数式化为指数式求x值:(1)log x27=;(2)log2x=-;(3)log5(log2x)=0;(4)x=log27;(5)x=log16.解(1)由log x27=,得x=27,∴x=27=32=9.(2)由log2x=-,得2-=x,∴x==.(3)由log5(log2x)=0,得log2x=1,∴x=21=2.(4)由x=log27,得27x=,即33x=3-2,∴x=-.(5)由x=log16,得x=16,即2-x=24,∴x=-4.三、对数恒等式的应用例3(1)a log a b·log b c·log c N的值(a,b,c∈R+,且不等于1,N>0);解=c(2)点评(3)解1N的对数,记作log a231A.10=1与lg1=0B.27-=与log27=-C.log3=9与9=3D.log55=1与51=5答案 C2.指数式b6=a(b>0,b≠1)所对应的对数式是()A.log6a=a B.log6b=aC.log a b=6D.log b a=6答案 D3.若log x(-2)=-1,则x的值为() A.-2B.+2C.-2或+2D.2-答案 B4.如果f(10x)=x,则f(3)等于() A.log310B.lg3C.103D.310答案 B解析方法一令10x=t,则x=lg t,∴f(t)5.A.2C.2答案解析=6答案解析7答案解析∴a2=a·a=(a)·a=2×3=12. 8.已知lg6≈0.7782,则102.7782≈________.答案600解析102.7782≈102×10lg6=600.三、解答题9.求下列各式中x的值(1)若log3=1,则求x值;(2)若log2003(x2-1)=0,则求x值.解(1)∵log3=1,∴=3∴1-2x=27,即x=-13(2)∵log2003(x2-1)=0∴x2-1=1,即x2=2∴x=±10.求x的值:(1)x=log4;(2)x=log9;(3)x=71-log75;(4)log x8=-3;(5)log x=4.解(1)由已知得:x=4,∴2-x=22,-=2,x=-4.(2)∴2x(3)x(4)即3(5)1212一、正确理解对数运算性质例1若a>0,a≠1,x>0,y>0,x>y,下列式子中正确的个数有()①log a x·log a y=log a(x+y);②log a x-log a y=log a(x-y);③log a=log a x÷log a y;④log a(xy)=log a x·log a y.A.0个B.1个C.2个D.3个答案 A解析对数的运算实质是把积、商、幂的对数运算分别转化为对数的加、减、乘的运算.在运算中要注意不能把对数的符号当作表示数的字母参与运算,如log a x≠log a·x,log a x是不可分开的一个整体.四个选项都把对数符号当作字母参与运算,因而都是错误的.点评正确理解对数运算性质公式,是利用对数运算性质公式解题的前提条件.变式迁移1若a>0且a≠1,x>0,n∈N*,则下列各式正确的是()A.log a x=-log a B.(log a x)n=n log a xC.(log a x)n=log a x n D.log a x=log a答案 A二、对数运算性质的应用例2(3);分析解==(2)=(3)(4)=点评变式迁移2求下列各式的值:(1)log535+2log-log5-log514;(2)[(1-log63)2+log62·log618]÷log64.解(1)原式=log5(5×7)-2log22+log5(52×2)-log5(2×7)=1+log57-1+2+log52-log52-log57=2.(2)原式=[log2+log62·log6(3×6)]÷log622=log62(log62+log63+1)÷(2log62)=1.三、换底公式的应用例3(1)设3x=4y=36,求+的值;(2)已知log189=a,18b=5,求log3645.解(1)由已知分别求出x和y.∵3x=36,4y=36,∴x=log336,y=log436,由换底公式得:x==,y==,∴=log363,=log364,∴=(2)∵∴点评(2)解∴lg(2)由∴∴=.1.对于同底的对数的化简常用方法是:(1)“收”,将同底的两对数的和(差)化成积(商)的对数;(2)“拆”,将积(商)的对数拆成对数的和(差).2.对于常用对数的化简要充分利用“lg5+lg2=1”来解题.3.对于多重对数符号对数的化简,应从内向外逐层化简求值.一、选择题1.lg8+3lg5的值为()A.-3B.-1C.1D.3答案 D解析lg8+3lg5=lg8+lg53=lg1000=3.2.已知lg2=a,lg3=b,则log36等于()A.B.C.D.答案 B解析log36===.3.若lg a,lg b是方程2x2-4x+1=0的两个根,则2的值等于()A.2B.C.4D.答案解析∴2=(lg=224A.B答案解析x=5.() A.答案解析所以=log a x+log a x+…+log a x=2log a|x1|+2log a|x2|+…+2log a|x2005|=2log a|x1x2…x2005|=2f(x1x2…x2005)=2×8=16.二、填空题6.设lg2=a,lg3=b,那么lg=__________.答案解析lg=lg1.8=lg=lg=(lg2+lg9-1)=(a+2b-1).7.若log a x=2,log b x=3,log c x=6,则log abc x的值为____.答案 1解析log abc x==∵log a x=2,log b x=3,log c x=6∴log x a=,log x b=,log x c=,∴log abc x===1.8.已知log63=0.6131,log6x=0.3869,则x=________.答案解析得9(1)lg解+====lg=(2)方法一原式=(lg5+lg2)(lg5-lg2)+2lg2=lg10·lg+lg4=lg=lg10=1.方法二原式=(lg10-lg2)2+2lg2-lg22=1-2lg2+lg22+2lg2-lg22=1.10.若26a=33b=62c,求证:+=.证明设26a=33b=62c=k(k>0),那么∴∴+=6·log k2+2×3log k3=log k(26×36)=6log k6=3×2log k6=,即+=.2.2.2对数函数及其性质1.对数函数的概念形如y=log a x(a>0且a≠1)的函数叫做对数函数.对于对数函数定义的理解,要注意:(1)对数函数是由指数函数变化而来的,由指数式与对数式关系知,对数函数的自变量x恰好是指数函数的函数值y,所以对数函数的定义域是(0,+∞);(2)对数函数的解析式y=log a x中,log a x前面的系数为1,自变量在真数的位置,底数a必须满足a23.(1)-1)<0,即m 、n了,如 (1)y (2)y 解 ∴(2)即log a (x +a )<1=log a a .当a >1时,0<x +a <a ,∴-a <x <0. 当0<a <1时,x +a >a ,∴x >0.∴当a >1时,原函数定义域为{x |-a <x <0}; 当0<a <1时,原函数定义域为{x |x >0}.点评 求与对数函数有关的定义域问题,首先要考虑:真数大于零,底数大于零且不等于1,若分母中含有x ,还要考虑不能使分母为零.题型二 对数单调性的应用(1)log 43,log 34,log 的大小顺序为( )A.log34<log43<logB.log34>log43>logC.log34>log>log43D.log>log34>log43(2)若a2>b>a>1,试比较log a,log b,log b a,log a b的大小.(1)解析∵log34>1,0<log43<1,log=log-1=-1,∴log34>log43>log.答案(2)解∴又a故有点评①②③2>0,a2≠1).当a10<x<1时,y1>y2当;当0<x<1时,y1>y2已知分析解析a a<,∴0<a<.故a>1或0<a<.答案a>1或0<a<点评解含有对数符号的不等式时,必须注意对数的底数是大于1还是小于1,然后再利用相应的对数函数的单调性进行解答.理解会用以下几个结论很有必要:(1)当a>1时,log a x>0?x>1,log a x<0?0<x<1;(2)当0<a<1时,log a x>0?0<x<1,log a x<0?x>1.题型三函数图象的应用若不等式2x-log a x<0,当x∈时恒成立,求实数a的取值范围.解要使不等式2x<logax 在x ∈⎪⎭⎫ ⎝⎛21,0时恒成立,即函数y=logax 的图象在⎪⎭⎫⎝⎛21,0内恒在函数y=2x图象的上方,而y=2x 图象过点⎪⎭⎫⎝⎛2,21.由图可知,loga 21>2,显然这里0<a<1,∴函数y=logax 递减. 又loga21>2=log 2a a ,∴a2>21,即a>2221⎪⎭⎫ ⎝⎛.点评a 的大小时,y2错解∴ax 即??正解?当a =0时,只要x >-,即可使真数t 取到所有的正数,符合要求; 当a ≠0时,必须有??0<a ≤1.∴f (x )的值域为R 时,实数a 的取值范围为[0,1].本节内容在高考中考查的形式、地位与指数函数相似,着重考查对数的概念与对数函数的单调性,考查指数、对数函数的图象、性质及其应用.1.(广东高考)已知函数f (x )=的定义域为M ,g (x )=ln(1+x )的定义域为N ,则M ∩N 等于( ) A .{x |x >-1} B .{x |x <1} C .{x |-1<x <1}D .?解析由题意知M={x|x<1},N={x|x>-1}.故M∩N={x|-1<x<1}.答案 C2.(湖南高考)下列不等式成立的是()A.log32<log23<log25B.log32<log25<log23C.log23<log32<log25D.log23<log25<log32解析∴又y∴答案3.(A.aC.b解析令t∴ac-a又∵∴0<∴c>答案1.已知函数f(x)=的定义域为集合M,g(x)=ln(1-x)的定义域为集合N,则M∩N等于() A.{x|x>-1}B.{x|x<1}C.D.?答案 C2.已知函数f(x)=lg,若f(a)=,则f(-a)等于()A.B.-C.-2D.2答案 B解析f(-a)=lg=-lg-1=-lg=-f(a)=-.3.已知a=log23,b=log32,c=log42,则a,b,c的大小关系是()A.c<b<a B.a<b<cC.b<c<a D.c<a<b答案 A解析因为a=log23>1,b=log32<1,所以a>b;又因为2>,则log32>log3=,而log42=log2=,所以4ABCD答案解析x|=lg|x|=f(x)又当又f(5答案解析(1,0);若a>1方法二注意到y=-log a x的图象关于x轴对称的图象的表达式为y=log a x,又y=log a x与y =a x互为反函数(图象关于直线y=x对称),则可直接选定选项A.6.设函数f(x)=log2a(x+1),若对于区间(-1,0)内的每一个x值都有f(x)>0,则实数a的取值范围为()A.(0,+∞)B.C.D.答案 D解析已知-1<x<0,则0<x+1<1,又当-1<x<0时,都有f(x)>0,即0<x+1<1时都有f(x)>0,所以0<2a<1,即0<a<.7.若指数函数f(x)=a x(x∈R)的部分对应值如下表:则不等式log a(x-1)<0答案{x|1<x<2}解析由题可知a=1.2,∴log1.2(x-1)<0,∴log1.2(x-1)<log1.21,解得x<2,又∵x-1>0,即x>1,∴1<x<2.8答案解析故即9答案解析10解∴g(∵g(x)=f2(x)+f(x2)=(1+log2x)2+(1+log2x2)=(log2x+2)2-2,又1≤x≤2,∴0≤log2x≤1.∴当x=1时,g(x)min=2;当x=2时,g(x)max=7.学习目标1.掌握对数函数的概念、图象和性质.2.能够根据指数函数的图象和性质得出对数函数的图象和性质,把握指数函数与对数函数关系的实质.自学导引1.对数函数的定义:一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).2.对数函数的图象与性质3.对数函数y=log a x(a>0且a≠1)和指数函数y=a x_(a>0且a≠1)互为反函数.一、对数函数的图象例1下图是对数函数y=log a x的图象,已知a值取,,,,则图象C1,C2,C3,C4相应的a 值依次是()A.101,53,34,3B .53,101,34,3C .101,53,3,34D 解析 ,C3,C4的a 过,(a4,1),其中a10且小于 (1)(2)若logm0.5>logn0.5,则m n. 答案 (1)< (2)>二、求函数的定义域 例2 求下列函数的定义域: (1)y =; (2)y =;(3)y =log (x +1)(2-x ).分析 定义域即使函数解析式有意义的x 的范围.解(1)∵该函数是奇次根式,要使函数有意义,只要对数的真数是正数即可,∴定义域是{x|x>0}.(2)要使函数y=有意义,必须log0.5(4x-3)≥0=log0.51,∴0<4x-3≤1.解得<x≤1.∴定义域是.(3)由,得即0<x<2或-1<x<0,点评还解当a∴4x当log a∴当例3(1)log0.81.5与log0.82;(2)log35与log64.分析从比较底数、真数是否相同入手.解(1)考查对数函数y=log0.8x在(0,+∞)内是减函数,∵1.5<2,∴log0.81.5>log0.82.(2)log35和log64的底数和真数都不相同,找出中间量“搭桥”,再利用对数函数的单调性,即可求解.∵log35>log33=1=log66>log64,∴log35>log64.点评比较两个对数值的大小,常用方法有:①底数相同真数不同时,用函数的单调性来比较;②底数不同而真数相同时,常借助图象比较,也可用换底公式转化为同底数的对数后比较;③底数与真数都不同,需寻求中间值比较.变式迁移3比较下列各组中两个值的大小:(1)log0.52.7,log0.52.8;(2)log34,log65;(3)log aπ,log a e(a>0且a≠1).解(1)∵0<0.5<1,∴对数函数y=log0.5x在(0,+∞)上是减函数.又∵(2)∵∴∵y∴∴(3)当∵π当∵π当例4分析解a a a a当a>1时,<<a,∴a>.当0<a<1时,>>a,∴0<a<.∴a的取值范围是∪.点评(1)解对数不等式问题通常转化为不等式组求解,其依据是对数函数的单调性.(2)解决与对数函数相关的问题时要遵循“定义域优先”原则.(3)若含有字母,应考虑分类讨论.变式迁移4已知log a(2a+1)<log a3a<0,求a的取值范围.解log a(2a+1)<log a3a<0(*)当a>1时,(*)可化为,解得,∴此时a无解.当0<a<1时,(*)可化为,解得,∴<a<1.综上所述,a的取值范围为.1.求对数函数定义域要注意底数中是否含有自变量,此时底数大于0且不等于1.2.应用对数函数的图象和性质时要注意a>1还是0<a<1。

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对数函数及其性质题型总结1.对数函数的概念(1)定义:一般地,我们把函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).(2)对数函数的特征:特征Error!判断一个函数是否为对数函数,只需看此函数是否具备了对数函数的特征.比如函数y =log 7x 是对数函数,而函数y =-3log 4x 和y =log x 2均不是对数函数,其原因是不符合对数函数解析式的特点.【例1-1】函数f (x )=(a 2-a +1)log (a +1)x是对数函数,则实数a =__________.(1)图象与性质a >10<a <1图象(1)定义域{x |x >0}(2)值域{y |y R }∈(3)当x =1时,y =0,即过定点(1,0)(4)当x >1时,y >0;当0<x <1时,y <0(4)当x >1时,y <0;当0<x<1时,y >0性质(5)在(0,+∞)上是增函数(5)在(0,+∞)上是减函数性质(6)底数与真数位于1的同侧函数值大于0,位于1的俩侧函数值小于0性质(7)直线x =1的右侧底大图低谈重点 对对数函数图象与性质的理解 对数函数的图象恒在y 轴右侧,其单调性取决于底数.a >1时,函数单调递增;0<a <1时,函数单调递减.理解和掌握对数函数的图象和性质的关键是会画对数函数的图象,在掌握图象的基础上性质就容易理解了.我们要注意数形结合思想的应用.题型一:定义域的求解 求下列函数的定义域.例1、(1)y =log 5(1-x ); (2)y =log (2x -1)(5x -4);(3).y =在求对数型函数的定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.若底数和真数中都含有变量,或式子中含有分式、根式等,在解答问题时需要保证各个方面都有意义.一般地,判断类似于y =log a f (x )的定义域时,应首先保证f (x )>0.题型二:对数值域问题对数型函数的值域的求解(1)充分利用函数的单调性和图象是求函数值域的常用方法.(2)对于形如y =log a f (x )(a >0,且a ≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下:①分解成y =log a u ,u =f (x )这两个函数;②求f (x )的定义域;③求u 的取值范围;④利用y =log a u 的单调性求解.注意:(1)若对数函数的底数是含字母的代数式(或单独一个字母),要考查其单调性,就必须对底数进行分类讨论.(2)求对数函数的值域时,一定要注意定义域对它的影响.当对数函数中含有参数时,有时需讨论参数的取值范围.221log 1(4y ax ax R a =++数的定义域为,变式求实数的围。

高中数学对数与对数函数知识点与经典例题讲解

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对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:如果 a b=N (a > 0,a ≠ 1),那么 b 叫做以 a 为底 N 的对数,记作 log a N=b. (2)指数式与对数式的关系: a b=N log a N=b (a >0,a ≠ 1,N >0).两个式子表示的 a 、b 、N 三个数之间的关系是一样的,并且可以互化 .(3)对数运算性质 : ① log a (MN )=log a M+log a N.② log a M=log a M -log a N.N③ log a M n =nlog a M.(M >0,N > 0,a > 0,a ≠1)④对数换底公式: log b N= loglog a a N (a >0,a ≠1,b >0,b ≠1,N >0).b 2.对数函数(1)对数函数的定义函数 y=log a x (a >0,a ≠ 1)叫做对数函数,其中 x 是自变量,函数的定义域是( 0,+∞) .注意: 真数式子没根号那就只要求真数式大于零 ,如果有根号 ,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1在一个普通对数式里 a<0, 或=1 的时候是会有相应 b 的值的。

但是,根据对数定义 : log a a=1 ;如果 a=1 或 =0 那么 log a a 就可以等于一切实数(比如 log 1 1 也可以等于 2 ,3, 4,5,等等)第二,根据定义1运算公式: log a M^n = nlog a M 如果 a<0, 那么这个等式两边就不会成立(比如, log(-2)4^(-2) 就不等于 (-2)*log (-2) 4 ;一个等于 1/16 ,另一个等于 -1/16 )(2)对数函数的图象y yy=l og a x(a> 1)1O 1 x O xy=l og a x(0<a<1)底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称 .(3)对数函数的性质 :①定义域:( 0,+∞).②值域: R .③过点( 1, 0),即当 x=1 时, y=0.④当 a>1 时,在( 0,+∞)上是增函数;当0<a<1 时,在( 0,+∞)上是减函数 .基础例题1.函数 f(x)=|log2x|的图象是 ?2.若 f -1(x)为函数 f(x)=lg(x+1)的反函数,则 f -1(x)的值域为___________________.23.已知 f( x)的定义域为[ 0,1],则函数 y=f[log 1 ( 3-x)]的定义2域是 __________.4.若 log x 7 y =z,则 x、y、z 之间满足A. y7=x zB.y=x7zC.y=7x zD.y=z x5.已知 1<m<n,令 a=(log n m)2,b=log n m2,c=log n(log n m),则A. a<b< cB.a<c<bC.b<a<cD.c< a<b6.若函数f( x)=logax( 0<a<1)在区间[ a,2a]上的最大值是最小值的 3 倍,则 a 等于A. 2B. 2C. 1D. 14 2 4 27.函数 y=log2|ax-1|( a≠0)的对称轴方程是x=- 2,那么 a 等于(x=-2 非解 )A. 1B.-1C.2D.-22 28.函数 f(x)=log2|x|,g(x) =-x2+2,则 f(x)·g( x)的图象只可能是y yO xOxA By yO x O x C D39.设 f -1(x)是 f(x)=log2( x+1)的反函数,若[ 1+ f -1(a)][1+ f -1(b)]=8,则 f(a+b)的值为A.1B.2C.3D.log2310.方程 lgx+lg (x+3)=1 的解 x=___________________.典型例题【例 1】已知函数 f(x)= (1x2), x4, 则 f(2+log23)的值为f( x 1), x 4 ,A. 1B. 1C. 1D. 13 6 12 24【例 2】求函数 y= log2| x|的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间 .【例 3】已知 f(x)=log 1[3-( x- 1)2],求 f(x)的值域及单调3区间 .4【例 4】已知 y=log a(3-ax)在[ 0,2]上是 x 的减函数,求 a 的取值范围 .【例 5】设函数 f(x)=lg(1- x),g(x)=lg(1+x),在 f(x)和g(x)的公共定义域内比较 |f(x)|与 |g( x)|的大小 .【例 6】求函数 y=2lg(x-2)- lg( x-3)的最小值 .1【例 7】在 f1(x)=x 2 , f2(x)=x2,f3(x) =2x,f4(x)=log 1x 四2个函数中, x > x >1 时,能使1[f(x )+f(x )]< f(x1 x 2)成1 2 1 22 2立的函数是1A. f1(x) =x 2 (平方作差比较 )B.f2 (x)=x2C.f3(x)=2xD.f4(x) =log 1 x25探究创新1.若 f(x)=x2-x+b,且 f(log2a)=b, log2[ f( a)]=2(a≠1).(1)求 f(log2x)的最小值及对应的 x 值;(2)x 取何值时, f(log2x)> f( 1)且 log2[f(x)]< f(1)?2.已知函数 f(x)=3x+k(k 为常数),A(- 2k,2)是函数 y= f -1(x)图象上的点 .(1)求实数 k 的值及函数 f -1(x)的解析式;(2)将 y= f -1( x)的图象按向量a=(3, 0)平移,得到函数y=g(x)的图象,若 2 f -1(x+ m -3)- g(x)≥ 1 恒成立,试求实数 m 的取值范围 .6。

对数函数常见题型(解析版)

对数函数常见题型(解析版)

4.4 对数函数1.对数函数的定义一般地,我们把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).(1)由于指数函数y=a x中的底数a满足a>0,且a≠1,则对数函数y=log a x中的底数a也必须满足a>0,且a≠1.(2)对数函数的解析式同时满足:①对数符号前面的系数是1;②对数的底数是不等于1的正实数(常数);③对数的真数仅有自变量x.2.对数函数的图象和性质一般地,对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象和性质如下表所示:a>10<a<1图象性质定义域:(0,+∞)值域:R图象过定点(1,0),即当x=1时,y=0在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数非奇非偶函数3.反函数对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)和指数函数y=a x(a>0,且a≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y=x 对称.4.对数型复合函数的单调性复合函数y=f[g(x)]是由y=f(x)与y=g(x)复合而成,若f(x)与g(x)的单调性相同,则其复合函数f[g(x)]为增函数;若f(x)与g(x)的单调性相反,则其复合函数f[g(x)]为减函数.对于对数型复合函数y=log a f(x)来说,函数y=log a f(x)可看成是y=log a u与u=f(x)两个简单函数复合而成的,由复合函数单调性“同增异减”的规律即可判断.另外,在求复合函数的单调区间时,首先要考虑函数的定义域.5.对数型复合函数的值域对于形如y=log a f(x)(a>0,且a≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下:(1)分解成y=log a u,u=f(x)两个函数;(2)解f(x)>0,求出函数的定义域;(3)求u的取值范围;(4)利用y=log a u的单调性求解.题型一 对数函数的判断例1、(1)给出下列函数:①223log y x =;①3log (1)y x =-;①(1)log x y x +=;①log e y x =.其中是对数函数的有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个(2)若函数2log 32a y x a a =+-+为对数函数,则a =( )A .1B .2C .3D .4解:(1)①①不是对数函数,因为对数的真数不是仅有自变量x ; ①不是对数函数,因为对数的底数不是常数;①是对数函数.(2)由题可知:函数2log 32a y x a a =+-+为对数函数所以23201a a a -+=⇒=或2a =,又0a >且1a ≠所以2a = 跟踪练习1.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①y =log x 2;①y =log a x (a ①R );①y =log 8x ;①y =ln x ;①y =log x (x +2);①y =log 2(x +1). A .1个B .2个C .3个D .4个【解析】形如log a y x =(0a >且1a ≠)的函数为对数函数,故①①为对数函数,所以共有2个. 2.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①log 2x y =;①()log a y x a =∈R ;①8log y x =;①ln y x =;①()log 2x y x =+;①42log y x =;①()2log 1y x =+. A .1个 B .2个 C .3个D .4个【解析】由于①中自变量出现在底数上,∴①不是对数函数; 由于①中底数a ∈R 不能保证0a >,且1a ≠,∴①不是对数函数; 由于①①的真数分别为()2x +,()1x +,∴①①也不是对数函数; 由于①中4log x 的系数为2,∴①也不是对数函数; 只有①①符合对数函数的定义.3.(全国高一课时练习)若函数()2()log 45a f x x a a =+--是对数函数,a =_________.【解析】由对数函数的定义可知,245001a a a a ⎧--=⎪>⎨⎪≠⎩,解得5a =.题型二 对数函数的解析式或函数值例2(1)(上海高一专题练习)对数函数的图像过点M (125,3),则此对数函数的解析式为( ) A .y =log 5xB .y =15log xC .y =13log xD .y =log 3x(2)(全国高一课前预习)设()log a f x x =(0a >且1a ≠),若1(2)2f =,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ). A .2B .2-C .12-D .12【解析】(1)设函数解析式为y =log a x (a >0,且a ≠1).由于对数函数的图像过点M (125,3), 所以3=log a 125,得a =5.所以对数函数的解析式为y =log 5x . (2)因为()log a f x x =(0a >且1a ≠),1(2)2f =,所以1(2)log 22a f ==,即122a =,解得4a =, 所以4()log f x x =,所以4111log 222f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.跟踪练习1.若某对数函数的图象过点()4,2,则该对数函数的解析式为( ) A .2log y x =B .42log y x =C .2log y x =或42log y x =D .不确定【解析】设函数为()log 0,1a y x a a =>≠,依题可知,2log 4a =,解得2a =,所以该对数函数的解析式为2log y x =.2.若函数()()lo 1g a f x x =+(0,1)a a >≠的图像过点(7,3),则a 的值为( ) A 2B .2C .22D .12【解析】由题, ()373log 182a a a +⇒=⇒==.题型三 对数函数的定义域例3(1)函数()ln 14x f x x-=-的定义域为( )A .(]1,2B .[]1,4C .()1,4D .[]2,4(2)已知函数(2)x y f =的定义域是[]1,1-,则函数3(log )f x 的定义域是( ) A .[]1,1-B .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]1,3D .[3,9](3)若函数()lg 1y ax =+的定义域为(),1-∞,则a =( ) A .1 B .-1 C .2D .无法确定【解析】(1)对于函数()ln 14x f x x -=-1040x x ->⎧⎨->⎩,解得14x <<.因此,函数()ln 14x f x x-=-的定义域为()1,4.(2)由[]1,1x ∈-,得1,222x⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以31log ,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以3,9x ⎤∈⎦. (3)函数()lg 1y ax =+的定义域为(),1-∞,则10ax +>的解集为(),1-∞, 即0a <,且10ax +=的根11a-=,故1a =-. 跟踪练习1.函数()00.5log 21y x =-⎡⎤⎣⎦的定义域为( )A .1,12⎛⎫⎪⎝⎭B .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .()1,+∞D .()1,11,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】要使函数有意义,只需()0.5log 210x -≠,即210211x x ->⎧⎨-≠⎩,解得112x <<或1x >. 2.函数3()log (21)1xf x x x =--的定义域是( ) A .1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .(1,)+∞D .1(,1)2【解析】由已知得1021>0x x ->⎧⎨-⎩,解得112x <<,所以函数()f x 的定义域为112⎛⎫⎪⎝⎭, 3.若函数(1)f x +的定义域为[0 1],,则(lg )f x 的定义域为( ) A .[10 100],B .[1 2],C .[0 1],D .[0 lg2],【解析】因为函数(1)f x +的定义域为[0 1],,所以112x ≤+≤,所以1lg 2x ≤≤, 解得:10100x ≤≤,所以(lg )f x 的定义域为[10 100],. 4.求下列函数的定义域 (1)2112y x x=+-- (2)函数221()x f x --=(3)20()(54)lg(43)x f x x x =+-+ 【解析】(1)若要使函数有意义,则22010x x ⎧-≠⎪⎨-≥⎪⎩,解得1≥x 或1x ≤-且2x ≠±,所以该函数的定义域为][)()(,2)(2,11,22,-∞-⋃--⋃⋃+∞;(2)若要使函数有意义,则2210log (1)010x x x ⎧--≥⎪-≠⎨⎪->⎩,解得3x ≥,所以该函数的定义域为[)3,+∞;(3)若要使函数有意义,则lg(43)0430540x x x +≠⎧⎪+>⎨⎪-≠⎩,解得34x >-且12x ≠-,45x ≠,所以该函数的定义域为31144,,,42255⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⋃-⋃+∞ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.题型四 对数函数的定点例4函数()log 272=+-a y x (0a >,且1a ≠)的图象一定经过的点是( ) A .7,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .()3,2--C .()3,1--D .()4,2--【解析】令271x +=,3x =-,则2y =-,即函数图象过定点()3,2--. 跟踪练习1.函数()()log 310,1a y x a a =->≠的图象过定点( ) A .2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()1,0-C .2,03⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()0,1-【解析】对于函数()()log 310,1a y x a a =->≠,令311x -=,可得23x =,则log 10a y ==, 因此,函数()()log 310,1a y x a a =->≠的图象过定点2,03⎛⎫⎪⎝⎭.2.函数()log 1a y x =-的图象必过的点是( ) A .()1,0- B .()1,0C .()0,0D .()2,0【解析】() log 1a y x =-,则当11x -=,即2x =时,0y =是与a 的值无关的定值,故函数()log 1a y x =-的图形必过的点是()20,.3.(湖北高一开学考试)已知函数log (3)2a y x =-+(0a >且1a ≠)的图象恒过定点P ,点P 在幂函数()y f x =的图象上,则lg (4)lg (25)f f +=( ) A .2-B .2C .1D .1-【解析】函数()log 32a y a =-+中,令31x -=,解得4x =,此时log 122a y =+=;所以函数y 的图象恒过定点()4,2P ,又点P 在幂函数()my f x x ==的图象上,所以42m =,解得0.5m =;所以()0.5f x x =,所以()()()()lg 4lg 25lg 425lg101f f f f +=⋅==⎡⎤⎣⎦.题型五 对数函数的值域(最值)例5(1)已知184x ≤≤,则函数2()log f x x =的值域是 。

专题36 高中数学对数函数的概念、图象及性质(解析版)

专题36 高中数学对数函数的概念、图象及性质(解析版)

专题36 对数函数的概念、图象及性质1.对数函数的概念函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).判断一个函数是对数函数必须是形如y=log a x(a>0,且a≠1)的形式,即必须满足以下条件:(1)系数为1. (2)底数为大于0且不等于1的常数.(3)对数的真数仅有自变量x.2.对数函数的图象及性质a的范围0<a<1a>1图象定义域(0,+∞)值域R性质定点(1,0),即x=1时,y=0单调性在(0,+∞)上是减函数在(0,+∞)上是增函数3.反函数指数函数y=a x(a>0,且a≠1)与对数函数y=log a x(a>0且a≠1)互为反函数.4.底数对函数图象的影响对数函数y=log2x,y=log3x,y=log12x,y=log13x的图象如图所示,可得如下规律:①y=log a x与y=log1ax的图象关于x轴对称;②当a>1时,底数越大图象越靠近x轴;当0<a<1时,底数越小图象越靠近x轴.5.函数图象的变换规律(1)一般地,函数y=f(x±a)+b(a,b为实数)的图象是由函数y=f(x)的图象沿x轴向左或向右平移|a|个单位长度,再沿y轴向上或向下平移|b|个单位长度得到的.(2)含有绝对值的函数的图象一般是经过对称变换得到的.一般地,y=f(|x-a|)的图象是关于直线x=a对称的轴对称图形;函数y=|f(x)|的图象与y=f(x)的图象在f(x)≥0的部分相同,在f(x)<0的部分关于x轴对称.题型一 对数函数的概念及应用1.指出下列函数哪些是对数函数?(1)y =3log 2x ;(2) y =log 6x ;(3) y =log x 3;(4) y =log 2x +1. [解析] (1)log 2x 的系数是3,不是1,不是对数函数. (2)符合对数函数的结构形式,是对数函数. (3)自变量在底数位置上,不是对数函数. (4)对数式log 2x 后又加1,不是对数函数.2.下列给出的函数:①y =log 5x +1;②y =log a x 2(a >0,且a ≠1);③y =log (3-1)x ;④y =13log 3x ; ⑤y =log x 3(x >0,且x ≠1);⑥y =log 2πx .其中是对数函数的为( )A .③④⑤B .②④⑥C .①③⑤⑥D .③⑥[解析]由对数函数定义知,③⑥是对数函数,故选D. 3.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①y =log x 2;②y =log a x (a ∈R);③y =log 8x ;④y =ln x ;⑤y =log x (x +2);⑥y =2log 4x ;⑦y =log 2(x +1).A .1个B .2个C .3个D .4个[解析]形如y =log a x (a >0,且a ≠1)的函数即为对数函数,符合此形式的只有③④,其他的不符合.故选B. 4.下列函数是对数函数的是( )A .y =2+log 3xB .y =log a (2a )(a >0,且a ≠1)C .y =log a x 2(a >0,且a ≠1)D .y =ln x[解析]结合对数函数的形式y =l o g a x (a >0且a ≠1)可知D 正确. 5.下列函数是对数函数的是( )A .y =log a (2x )B .y =log 22xC .y =log 2x +1D .y =lg x[解析]形如y =log a x (a >0,且a ≠1)的函数即为对数函数,符合此形式的只有D ,其他的不符合.故选D. 6.下列函数是对数函数的有( )①y =2log 3x ;②y =1+log 3x ;③y =log 3x ;④y =(log 3x )2. A .1个 B .2个 C .3个 D .4个[解析]结合对数函数的形式y =l o g a x (a >0且a ≠1)可知A 正确. 7.若f (x )=log a x +(a 2-4a -5)是对数函数,则a =______.[解析]由对数函数的定义可知,⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a -5=0,a >0,a ≠1,解得a =5.答案:58.函数f (x )=(a 2+a -5)log a x 为对数函数,则f ⎝⎛⎭⎫18等于( )A .3B .-3C .-log 36D .-log 38[解析]∵函数f (x )=(a 2+a -5)log ax 为对数函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a -5=1,a >0,a ≠1,解得a =2,∴f (x )=log 2x ,∴f ⎝⎛⎭⎫18=log 218=-3.故选B. 9.若函数y =log (2a -1)x +(a 2-5a +4)是对数函数,则a =________.[解析]因为函数y =log (2a -1)x +(a 2-5a +4)是对数函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a -1>0,2a -1≠1,a 2-5a +4=0,解得a =4.10.若函数f (x )=log (a +1)x +(a 2-2a -8)是对数函数,则a =________.[解析] 由对数函数的定义可知⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a -8=0,a +1>0,a +1≠1,解得a =4.11.若对数函数y =f (x )满足f (4)=2,则该对数函数的解析式为( )A .y =log 2xB .y =2log 4xC .y =log 2x 或y =2log 4xD .不确定[解析]设对数函数的解析式为y =log a x (a >0,且a ≠1),由题意可知log a 4=2,∴a 2=4,∴a =2. ∴该对数函数的解析式为y =log 2x.12.已知对数函数的图象过点(16,4),则f ⎝⎛⎭⎫12=__________.[解析]设对数函数为f (x )=log a x (a >0且a ≠1),由f (16)=4可知log a 16=4,∴a =2, ∴f (x )=log 2x ,∴f ⎝⎛⎭⎫12=log 212=-1. 13.已知对数函数f (x )的图象过点(8,-3),则f (22)=________. [解析]设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),则-3=log a 8,∴a =12,∴f (x )=log 12x ,f (22)=log 12(22)=-log 2(22)=-32.14.已知函数f (x )=log 2(x 2+a ).若f (3)=1,则a =________. [解析]由f (3)=1得l o g 2(32+a )=1,所以9+a =2,解得a =-7. 15.已知f (x )为对数函数,f ⎝⎛⎭⎫12=-2,则f ⎝⎛⎭⎫14=________. [解析]设f (x )=log a x ,则f ⎝⎛⎭⎫12=log a 12=-2,得a =2,f ⎝⎛⎭⎫14=log 2 14=-4. 16.已知函数f(x )=alog 2x +blog 3x +2,且f ⎝⎛⎭⎫12019=4,则f(2019)的值为( )A .-4B .-2C .0D .2[解析]f(x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =alog 2 x +blog 3 x +2+alog 21x +blog 31x +2=4,所以f(2019)+f ⎝⎛⎭⎫12019=4, 又因为f ⎝⎛⎭⎫12019=4,所以f(2019)=0.17.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,2x ,x ≤0,若f (a )=12,则a =________.[解析]当x >0时,f (x )=log 2x ,由f (a )=12得log 2a =12,即a = 2.当x ≤0时,f (x )=2x ,由f (a )=12得2a =12,a =-1.综上a =-1或 2.18.设函数f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),若f (x 1x 2…x 2 019)=8,则f (x 21)+f (x 22)+…+f (x 22 019)的值等于___. [解析]∵f (x 21)+f (x 22)+f (x 23)+…+f (x 22 019)=log a x 21+log a x 22+log a x 23+…+log a x 22 019=log a (x 1x 2x 3…x 2 019)2=2log a (x 1x 2x 3…x 2 019)=2×8=16.19.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x (x ≥4),f (x +2)(x <4),则f (log 23)=________.[解析]因为log 23<4,log 23+2=log 23+log 24=log 212<4,log 212+2=log 212+log 24=log 248>4, 所以f (log 23)=f (log 248)=2log248=48.20.若函数y =f (x )是函数y =3x 的反函数,则f ⎝⎛⎭⎫12的值为 [解析]由题意可知f (x )=log 3x ,所以f ⎝⎛⎭⎫12=log 312=-log 32 题型二 对数型函数的定义域1.求下列函数的定义域:(1)f (x )=lg(x -2)+1x -3;(2)f (x )=log (x +1)(16-4x ); (3)y =lg (2-x );(4)y =1log 3(3x -2).[解析] (1)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,x -3≠0,解得x >2且x ≠3,所以函数定义域为(2,3)∪(3,+∞). (2)要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧16-4x >0,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0或0<x <4,所以函数定义域为(-1,0)∪(0,4).(3)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ lg (2-x )≥0,2-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧2-x ≥1,2-x >0.∴x ≤1.即y =lg (2-x )的定义域为{x |x ≤1}.(4)由⎩⎪⎨⎪⎧ log 3(3x -2)≠0,3x -2>0,得⎩⎪⎨⎪⎧3x -2≠1,3x >2,解得x >23,且x ≠1.∴y =1log 3(3x -2)的定义域为{x ⎪⎪⎭⎬⎫x >23,且x ≠1. 2.求下列函数的定义域:(1)y =1log 2(x -1);(2)y =lg (x -3);(3)y =log 2(16-4x );(4)y =log (x -1)(3-x ).[解析] (1)要使函数式有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,log 2(x -1)≠0,解得x >1,且x ≠2.∴函数y =1log 2(x -1)的定义域是{x |x >1,且x ≠2}.(2)要使函数式有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧ x -3>0,lg (x -3)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x -3>0,x -3≥1,解得x ≥4.∴所求函数的定义域是{x |x ≥4}.(3)要使函数式有意义,需16-4x >0,解得x <2.∴所求函数的定义域是{x |x <2}. (4)要使函数式有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧3-x >0,x -1>0,x -1≠1,解得1<x <3,且x ≠2.∴所求函数的定义域是{x |1<x <3,且x ≠2}.3.求下列函数的定义域.(1)y =3log 2x ;(2)y =log 0.5(4x -3);(3)y =log 0.5(4x -3)-1;(4)y =log (x +1)(2-x). [解析] (1)定义域为(0,+∞).(2)由⎩⎪⎨⎪⎧4x -3>0,4x -3≤1,解得34<x ≤1,∴定义域为⎝⎛⎦⎤34,1. (3)由⎩⎪⎨⎪⎧4x -3>0,4x -3≤12,解得34<x ≤78,∴定义域为⎝⎛⎦⎤34,78. (4)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x +1≠1,2-x>0,解得-1<x<0或0<x<2,∴定义域为(-1,0)∪(0,2).4.求下列函数的定义域. (1)y =log 0.4(x -1)2x -1;(2)y =1log 0.5(x -1);(3)y =log a (4x -3)(a>0且a ≠1).[解析] (1)⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,log 0.4(x -1)≥0,2x -1≠0,解得1<x ≤2,∴定义域为{x|1<x ≤2}.(2)⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,log 0.5(x -1)>0,解得1<x<2,∴定义域为{x|1<x<2}. (3)当0<a<1时,0<4x -3≤1⇒34<x ≤1,∴定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | 34<x ≤1;当a>1时,4x -3≥1⇒x ≥1,∴定义域为{x|x ≥1}. 5.求下列函数的定义域: (1)f (x )=1log 12x +1;(2)f (x )=12-x +ln(x +1);(3)f (x )=log (2x -1)(-4x +8); [解析] (1)要使函数f (x )有意义,则log 12x +1>0,即log 12x >-1,解得0<x <2,即函数f (x )的定义域为(0,2).(2)函数式若有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧ x +1>0,2-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x >-1,x <2,解得-1<x <2,故函数的定义域为(-1,2).(3)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-4x +8>0,2x -1>0,2x -1≠1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x <2,x >12,x ≠1.故函数y =log (2x -1)(-4x +8)的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2,且x ≠1. 6.函数y =lnx -2的定义域是( )A .(0,+∞)B .(1,+∞)C .(2,+∞)D .[4,+∞) [解析]要使函数有意义,真数需大于0,所以x -2>0,即x >2.故选C. 7.函数f (x )=lg(x -1)+4-x 的定义域为( )A .(1,4]B .(1,4)C .[1,4]D .[1,4)[解析]由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,4-x ≥0,所以1<x ≤4.8.函数f(x)=1-2log 5x 的定义域为________.[解析]由1-2log 5x ≥0,得log 5x ≤12,故0<x ≤ 5.[答案] (0,5]9.函数y =1log 2(x -2)的定义域为( )A .(-∞,2)B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .(2,4)∪(4,+∞)[解析]要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,log 2(x -2)≠0,解得x >2且x ≠3,故选C.10.函数f (x )=lg (4-x )x -3的定义域为________.[解析]由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧4-x >0,x -3≠0⇒{x |x <4,且x ≠3}.11.函数f (x )=1log 2x -1的定义域为( )A .(0,2)B .(0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)[解析]若函数f (x )有意义,则log 2x -1>0,∴log 2x >1,∴x >2.所以函数f (x )的定义域为(2,+∞). 12.函数y =x ln(1-x )的定义域为( )A .(0,1)B .[0,1)C .(0,1]D .[0,1][解析]由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,1-x >0,得0≤x <1,故选B.13.函数f (x )=1-xlg (x +1)的定义域是( )A .(-1,+∞)B .[-1,+∞)C .(-1,0)∪(0,+∞)D .[-1,1)∪(1,+∞)[解析]由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x +1≠1⇒x >-1,且x ≠0.故选C.14.函数y =3-x2-log 2(x +1)的定义域是( )A .(-1,3)B .(-1,3]C .(-∞,3)D .(-1,+∞)[解析]若要函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧3-x ≥0,x +1>0,2≠log 2(x +1),解得-1<x <3.15.函数f (x )=a -lg x 的定义域为(0,10],则实数a 的值为( )A .0B .10C .1D .110[解析]由已知,得a -lg x ≥0的解集为(0,10],由a -lg x ≥0,得lg x ≤a , 又当0<x ≤10时,lg x ≤1,所以a =1,故选C.16.若函数y =log a (x +a )(a >0且a ≠1)的图象过点(-1,0).(1)求a 的值;(2)求函数的定义域.[解析] (1)将(-1,0)代入y =log a (x +a )(a >0,a ≠1)中,有0=log a (-1+a ),则-1+a =1,所以a =2. (2)由(1)知y =log 2(x +2),由x +2>0,解得x >-2,所以函数的定义域为{x |x >-2}. 17.函数f (x )=lg x +lg(5-3x )的定义域是( )A.⎣⎡⎭⎫0,53 B.⎣⎡⎦⎤0,53 C.⎣⎡⎭⎫1,53 D.⎣⎡⎦⎤1,53 [解析]由⎩⎪⎨⎪⎧lg x ≥0,5-3x >0,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x <53,即1≤x <53.18.若函数y =log 2(kx 2+4kx +5)的定义域为R ,则k 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,54 B.⎣⎡⎭⎫0,54C.⎣⎡⎦⎤0,54 D .(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫54,+∞[解析]由题意得,kx 2+4kx +5>0在R 上恒成立.k =0时,成立;k ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧k >0,Δ=16k 2-20k <0,解得0<k <54,综上,k ∈⎣⎡⎭⎫0,54,故选B. 19.已知函数f (x )=lg (ax 2+2x +1).若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围. [解析]由已知,u =ax 2+2x +1的值恒为正,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-4a <0,解得a 的取值范围是a >1.20.已知函数f (x )=log 2⎣⎡⎦⎤ax 2+(a -1)x +14.若定义域为R ,求实数a 的取值范围; [解析] 要使f (x )的定义域为R ,则对任意实数x 都有t =ax 2+(a -1)x +14>0恒成立.当a =0时,不合题意;当a ≠0时,由二次函数图象可知⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=(a -1)2-a <0.解得3-52<a <3+52.故所求a 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫3-52,3+52. 题型三 对数函数的图象问题1.函数y =lg(x +1)的图象大致是( )[解析]由底数大于1可排除A 、B ,y =lg(x +1)可看作是y =lgx 的图象向左平移1个单位. (或令x =0得y =0,而且函数为增函数),[答案] C 2.函数f (x )=log 2(1-x )的图象为( )[解析]该函数为单调递减的复合函数,且过定点(0,0),故A 正确.3.函数y =lg |x |x的图象大致是( )[解析]由函数y =lg |x |x 的定义域是{x |x ≠0},易得函数为奇函数,所以函数图象关于原点对称,可排除A ,B ,当x =1时,y =lg 1=0,故图象与x 轴相交,且其中一个交点为(1,0),只有D 中图象符合. 4.如图,若C 1,C 2分别为函数y =log a x 和y =log b x 的图象,则( )A .0<a <b <1B .0<b <a <1C .a >b >1D .b >a >1[解析]作直线y =1,则直线与C 1,C 2的交点的横坐标分别为a ,b ,易知0<b <a <1. 5.已知m ,n ∈R ,函数f(x)=m +log n x 的图象如右图,则m ,n 的取值范围分别是( )A .m>0,0<n<1B .m<0,0<n<1C .m>0,n>1D .m<0,n>1 [解析] 由图象知函数为增函数,故n>1.又当x =1时,f(x)=m>0,故m>0.[答案] C6.如图所示的曲线是对数函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象,则a ,b ,c ,d,1,0的大小关系为________.[解析]由题图可知函数y =log a x ,y =log b x 的底数a >1,b >1,函数y =log c x ,y =log d x 的底数0<c <1,0<d <1. 过点(0,1)作平行于x 轴的直线l (图略),则直线l 与四条曲线交点的横坐标从左向右依次为 c ,d ,a ,b , 显然b >a >1>d >c >0.7.当a >1时,在同一坐标系中,函数y =a -x 与y =log a x 的图象为( )[解析]∵a>1,∴0<1-x是减函数,y=log a x是增函数,故选C.a<1,∴y=a8.已知0<a<1,函数y=a x与y=log a(-x)的图象可能是()[解析]因为0<a<1,所以y=a x单调递减,y=log a x单调递减,而y=log a(-x)与y=log a x关于y轴对称,所以选D.9.若函数f(x)=log a(x+b)的图象如图,其中a,b为常数,则函数g(x)=a x+b的图象大致是()[解析]由函数f(x)=log a(x+b)的图象可知,函数f(x)=log a(x+b)在(-b,+∞)上是减函数.∴0<a<1且0<b<1.所以g(x)=a x+b在R上是减函数,故排除A、B.由g(x)的值域为(b,+∞).所以g(x)=a x+b的图象应在直线y=b的上方,故排除C.[答案] D10.函数f(x)=log a(x+2)(0<a<1)的图象必不过()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限[解析]∵f(x)=log a(x+2)(0<a<1),∴其图象如下图所示,故选A.11.已知lg a+lg b=0,则函数f(x)=a x与函数g(x)=-log b x的图象可能是()[解析]由lg a+lg b=0,得lg(ab)=0,所以ab=1,故a=1b,所以当0<b<1时,a>1;当b>1时,0<a<1.又因为函数y=-log b x与函数y=log b x的图象关于x轴对称.利用这些信息可知选项B符合0<b<1且a>1的情况.12.函数y=log a(x+1)-2(a>0,且a≠1)的图象恒过点________.[解析]因为函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象恒过点(1,0),则令x+1=1,得x=0,此时y=log a(x+1)-2=-2,所以函数y=log a(x+1)-2(a>0,且a≠1)的图象恒过点(0,-2).13.已知函数y=log a(x-3)-1的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.[解析]y=l o g a x的图象恒过点(1,0),令x-3=1,得x=4,则y=-1.14.函数f(x)=log a(x+2)+3(a>0,且a≠1)的图象恒过定点________.[解析]令x+2=1,解得x=-1.因为f(-1)=3,所以f(x)的图象恒过定点(-1,3).15.函数y=2+log a(3x-2)(a>0,且a≠1)的图象所过定点的坐标是________.[解析]令3x-2=1,解得x=1,此时y=2,即函数y=2+log a(3x-2)(a>0,且a≠1)的图象过定点(1,2).16.若函数f(x)=-5log a(x-1)+2(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,则点P的坐标是________.[解析]令x-1=1,得x=2,即f(2)=2,故P(2,2).17.若函数y=log a(x+b)+c(a>0,且a≠1)的图象恒过定点(3,2),则实数b,c的值分别为_______.[解析]∵函数的图象恒过定点(3,2),∴将(3,2)代入y=log a(x+b)+c,得2=log a(3+b)+C.又当a>0,且a≠1时,log a1=0恒成立,∴c=2,由log a(3+b)=0,得3+b=1,∴b=-2.故填-2,2.18.已知f(x)=log a|x|,满足f(-5)=1,试画出函数f(x)的图象.[解析]∵f(x)=log a|x|,∴f(-5)=log a5=1,即a=5,∴f(x)=log5|x|,∴f(x)是偶函数,其图象如图所示.19.已知f(x)=log3x.(1)作出这个函数的图象;(2)若f(a)<f(2),利用图象求a的取值范围.[解析](1)作出函数y =log 3x 的图象如图所示.(2)令f (x )=f (2),即log 3x =log 32,解得x =2.由图象知:当0<a <2时,恒有f (a )<f (2).所以所求a 的取值范围为0<a <2.20.若函数f (x )为定义在R 上的奇函数,且x ∈(0,+∞)时,f (x )=lg(x +1),求f (x )的表达式,并画出大致图象.[解析]∵f (x )为R 上的奇函数,∴f (0)=0.又当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞),∴f (-x )=lg(1-x ).又f (-x )=-f (x ),∴f (x )=-lg(1-x ),∴f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ lg(x +1),x >0,0,x =0,-lg(1-x ),x <0,∴f (x )的大致图象如图所示.21.已知函数f (x )=lg |x |,(1)判断函数f (x )的奇偶性;(2)画出函数f (x )的图象草图;(3)利用定义证明函数f (x )在区间(-∞,0)上是减函数.[解析] (1)要使函数有意义,x 的取值需满足|x |>0,解得x ≠0,即函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞). 因为f (-x )=lg |-x |=lg |x |=f (x ),所以函数f (x )是偶函数.(2)由于函数f (x )是偶函数,则其图象关于y 轴对称,将函数y =lg x 的图象对称到y 轴的左侧与函数y =lg x 的图象合起来得函数f (x )的图象,如图所示.(3)证明:设x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=lg |x 1|-lg |x 2|=lg |x 1||x 2|=lg ⎪⎪⎪⎪x 1x 2.因为x 1,x 2∈(-∞,0),且x 1<x 2, 所以|x 1|>|x 2|>0.所以⎪⎪⎪⎪x 1x 2>1.所以lg ⎪⎪⎪⎪x 1x 2>0.所以f (x 1)>f (x 2). 所以函数f (x )在区间(-∞,0)上是减函数. 22.若不等式x 2-log m x <0在⎝⎛⎭⎫0,12内恒成立,求实数m 的取值范围. [解析]由x 2-log m x <0,得x 2<log m x ,在同一坐标系中作y =x 2和y =log m x 的草图,如图所示.要使x 2<log m x 在⎝⎛⎭⎫0,12内恒成立,只要y =log m x 在⎝⎛⎭⎫0,12内的图象在y =x 2的上方,于是0<m <1. ∵x =12时,y =x 2=14,∴只要x =12时,y =log m 12≥14=log m m 14,∴12≤m 14,即116≤m . 又0<m <1,∴116≤m <1.即实数m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫116,1.。

对数函数专题——含参对数函数完整版题型汇总

对数函数专题——含参对数函数完整版题型汇总

对数函数专题——含参对数函数完整版题型汇总一、定义与性质1. 对数函数的定义对数函数是指定义域在正数集合上的函数,它的函数值是指数函数的反函数。

通常用符号 $\log$ 表示对数函数。

2. 对数函数的性质- 对数函数的图像是一条倾斜的曲线,与指数函数的图像关于直线 $y = x$ 对称。

- 对数函数具有单调递增性质,即随着自变量的增加,函数值也会增加。

- 对数函数的定义域是正数集合,值域是实数集合。

二、常见题型1. 对数运算题型例题:计算 $\log_3 27$。

解析:由于 $3^3 = 27$,所以 $\log_3 27 = 3$。

2. 对数方程题型例题:求解方程 $2^x = 8$。

解析:将 $8$ 表示成 $2$ 的幂次形式得到 $8 = 2^3$,所以$2^x = 2^3$,即 $x = 3$。

3. 对数不等式题型例题:求解不等式 $\log_2 \left( \frac{x}{3} \right) \geq 2$。

解析:根据对数定义,$\log_2 \left( \frac{x}{3} \right) \geq2$ 可转化为 $\frac{x}{3} \geq 2^2$,即 $\frac{x}{3} \geq 4$。

解得$x \geq 12$。

三、注意事项1. 在计算对数函数的值时,要注意指数与对数的关系,充分运用指数函数和对数函数的定义和性质。

2. 在解对数方程和不等式时,要注意将题目中的式子转化为指数形式,再进行相应的运算。

以上是对数函数专题中含参对数函数完整版题型汇总的简要内容。

对数函数作为数学中常见的函数之一,在应用中具有广泛的用途。

掌握对数函数的基本定义、性质和解题方法,有助于提高数学问题的解决能力。

根据对数函数知识点及题型归纳总结

根据对数函数知识点及题型归纳总结

根据对数函数知识点及题型归纳总结一、对数函数的基本概念- 对数函数是指以某个正数为底数的幂运算与常用对数的函数关系。

- 常用对数是以10为底的对数,通常用符号log表示。

- 自然对数是以常数e(约等于2.718)为底的对数,通常用符号ln表示。

二、对数函数的性质1. 对数函数的定义域和值域:- 对数函数的定义域为正实数集合。

- 对数函数的值域为实数集合。

2. 对数函数的图像特点:- 对数函数的图像是一条平滑的曲线,且过点(1, 0)。

- 对数函数的图像在(0, +∞)上是递增的。

- 自然对数函数ln(x)的图像在(0, +∞)上是上凸的。

3. 对数函数的性质和运算法则:- 对数函数中,底数为1的对数函数恒等于0。

- 对数函数的乘法法则:loga(mn) = loga(m) + loga(n)。

- 对数函数的除法法则:loga(m/n) = loga(m) - loga(n)。

- 对数函数的幂运算法则:loga(m^k) = k·loga(m)。

三、对数函数的常见题型1. 简单计算题型:- 计算给定底数和真数的对数值。

- 根据对数值计算给定底数和真数。

2. 方程求解题型:- 将对数方程转化为指数方程求解。

- 求解含对数的复合方程。

3. 不等式求解题型:- 将对数不等式转化为指数不等式求解。

- 求解含对数的复合不等式。

4. 图像应用题型:- 根据对数函数的图像特点作图。

- 根据图像解决实际问题。

总结:对数函数是数学中常用的函数之一,掌握对数函数的基本概念、性质和运算法则,能够灵活运用对数函数解决各种题型和实际问题。

希望通过这份文档,能够帮助大家系统地研究和掌握对数函数相关知识。

高中数学对数和对数函数知识点与例题讲解

高中数学对数和对数函数知识点与例题讲解

对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:如果a b=N(a>0,a≠1),那么b叫做以a为底N的对数,记作logaN=b.(2)指数式与对数式的关系:a b=NlogaN=b(a>0,a≠1,N>0).两个式子表示的a、b、N三个数之间的关系是一样的,并且可以互化.(3)对数运算性质:①log a(MN)=log a M+log a N.②log aMN=log a M-log a N.③logaM n=nlogaM.(M>0,N>0,a>0,a≠1)④对数换底公式:logbN= l oglogaaNb(a>0,a≠1,b>0,b≠1,N>0).2.对数函数(1)对数函数的定义函数y=log a x(a>0,a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1对数函数的底数为什么要大于0且不为1呢?在一个普通对数式里a<0,或=1的时候是会有相应b的值的。

但是,根据对数定义:log a a=1;如果a=1或=0那么log a a就可以等于一切实数(比如log11也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:log a M^n=nlogaM如果a<0,那么这个等式两边就不会成立(比如,log(-2)4^(-2)就不等于(-2)*log(-2)4;一个等于1/16,另一个等于-1/16)(2)对数函数的图象yyy =l ogxa>(1)a1O1xOxy =l o g a x (<a <1) 0底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称. (3)对数函数的性质: ①定义域:(0,+∞). ②值域:R.③过点(1,0),即当x=1时,y=0.④当a >1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数.基础例题题型1(对数的计算) 1.求下列各式的值. (1)35 log +25log2-1 21 50log - 514 log ;(2)log5 2 1 25 ×lo g 3 1 8 ×lo g 5 1 9. 练习题1.计算:lg 1 2 -lg5 8 +lg12.5-log 89·log 278;3.log535+21log2-log51502 -log514;3.log2125×log318×log519.1loglog4log3 4.399222.5.lg5lg2lg41(6).log24lglog27lg2log33222 7.2lg2lg3111lg0.36lg823例2.已知实数x、y、z满足3x=4y=6z>1.(1)求证:2x+1y=2z;(2)试比较3x、4y、6z的大小.练习题.已知log189=a,18b=5,用a、b表示log3645.题型二:(对数函数定义域值域问题)例1.已知函数fxlog22xx1aax的定义域为集合A,关于x的不等式22 的解集为B,若AB,求实数a的取值范围.2.设函数2ylog(ax2x2)定义域为A.2(1)若AR,求实数a的取值范围;(2)若2log(ax2x2)2在x[1,2]上恒成立,求实数a的取值范围.2练习题1.已知函数2 fxlgax2x1(1)若fx的定义域是R,求实数a的取值范围及fx的值域;(2)若fx的值域是R,求实数a的取值范围及fx的定义域2求函数y=2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值.题型三(奇偶性及性) 例题1.已知定义域为R 的函数f (x )为奇函数足f(x +2)=-f(x),当x ∈[0,1]时,f(x)=2x -1.(1)求f(x)在[-1,0)上的解析式; (2)求f(1 log24)的值. 2 4.已知f (x )=l o g 1[3-(x -1)2],求f (x )的值域.3 5.已知y =l o g a (3-a x )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的围.4.已知函数f(x)lg(2x)lg(2x).(Ⅰ)求函数yf(x)的定义域;(Ⅱ)判断函数yf(x)的奇偶性;(Ⅲ)若f(m2)f(m),求m的取值范围.练习题1.已知函数f(x)=loga(x+1)-loga(1-x)(a>0,a≠1)(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性,并给出证明;(3)当a>1时,求使f(x)>0的x的取值范围2.函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(0)0,当x0时,1f(x)logx.2 (1)求函数f(x)的解析式;(2)解不等式2f(x1)2;3.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且x0时,1f(x)log(x1).2 (Ⅰ)求f(0),f(1);(Ⅱ)求函数f(x)的表达式;(Ⅲ)若f(a1)1,求a的取值范围.题型4(函数图像问题)例题1.函数f(x)=|log2x|的图象是yy111x-11xOOAByy111x1xOOCD6.求函数y=log2|x|的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间.f(x)=|lgx|,a,b为实数,且0<a<b.(1)求方程f(x)=1的解;(2)若a,b满足f(a)=f(b)=2fa b2,求证:a·b=1,a b2 >1.练习题:1.已知a0且a1,函数f(x)log(x1)a,1g(x)log a,记F(x)2f(x)g(x)1x(1)求函数F(x)的定义域及其零点;(2)若关于x的方程2 F2.已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)求k的值;(2)设g(x)=log44xa?237.函数y=log2|ax-1|(a≠0)的对称轴方程是x=-2,那么a等于题型五:函数方程1方程lgx+lg(x+3)=1的解x=___________________.5.已知函数f(x)= 1()2x,x4,则f(2+log23)的值为f(x1),x4,4.已知函数f(x)log a(axx)(a0,a1为常数). (Ⅰ)求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)若a2,x1,9,求函数f(x)的值域;(Ⅲ)若函数f(x)ya的图像恒在直线y2x1的上方,求实数a的取值范围.1xxyloglog(2x8).5.已知函数22242(Ⅰ)令tlog2x,求y关于t的函数关系式及t的取值范围;(Ⅱ)求函数的值域,并求函数取得最小值时的x的值.8.设函数f(x)=lg(1-x),g(x)=lg(1+x),在f(x)和g(x)的公共定义域内比较|f(x)|与|g(x)|的大小.您好,欢迎您阅读我的文章,本WORD文档可编辑修改,也可以直接打印。

对数函数及其性质知识点总结与例题讲解

对数函数及其性质知识点总结与例题讲解

底数
a 1
0 a 1
y
y
图象
1
O
1
x
O
x
定义域
0,
值域
R
定点 性
过定点 1,0 ,即当 x 1时, y 0
质 函数值 当 0 x 1 时, y 0 ;
当 0 x 1 时, y 0 ;
的正负
当 x 1时, y 0 .
当 x 1时, y 0 .
∴定点的坐标为 3,3
∴函数 y b xc 2 的图象恒过点 3,3
令 x c 3 c 0 ,则 c 3, y b0 2 3 ,符合题意.
∴实数 c 的值是 3.
例 9. 已知函数 f x log2 1 2x ,则函数的值域是【 】
注意 若比较图象与直线 y 1的交点,交点的横坐标越大,对应的函数的底数越小.
说明 在平面直角坐标系中,对数函数 y loga x 的图象与直线 y 1的交点为 a,1,即交
点的横坐标等于对数函数的底数,故在第一象限内,交点的横坐标越大,对数函数的底数就
越大;对数函数
y

log a
(A) 1,1
(B) 1,2
(C) 2,1
(D) 2,2
解:令 x 1 1,则 x 2 , y loga 1 1 1
∴函数 f x 的图象恒过点 2,1 .
选择【 C 】.
例 6. ( 1 ) 函 数 f x loga 2x 3 4 ( a 0 且 a 1) 的 图 象 恒 过 定 点
∴ log2 1≤ log2 x log2 64 ,∴ 0 ≤ log2 x 6 ,即 0 ≤ y 6 .

对数函数及其性质知识点总结经典讲义

对数函数及其性质知识点总结经典讲义

对数函数及其性质相关知识点总结:1、对数得概念一般地,如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 得对数,记作x =log a N .a 叫做对数得底数,N 叫做真数.2、 对数与指数间得关系3、对数得基本性质(1)负数与零没有对数. (2)log a 1=0(a >0,a ≠1). (3)log a a =1(a >0,a ≠1). 10、对数得基本运算性质(1)log a (M ·N )=log a M +log a N . (2)log a MN =log a M -log a N . (3)log a M n =n log a M (n ∈R ).4、换底公式(1)log a b =log c blog c a (a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1,b >0).(2)5、对数函数得定义一般地,我们把函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 就是自变量,函数得定义域就是(0,+∞).6、对数函数得图象与性质 a >1 0<a <1图 象性质定义域 (0,+∞) 值域 R过定点 (1,0),即当x =1时,y =0单调性 在(0,+∞)上就是增函数 在(0,+∞)上就是减函数奇偶性 非奇非偶函数7、反函数对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)与指数函数y =a x (a >0且a ≠1)互为反函数. 基础练习:1、将下列指数式与对数式互化:(1)2-2=14; (2)102=100; (3)e a =16; (4)64-13=14;2、 若log 3x =3,则x =_________3、计算: (1); (2); (3)24、(1) log 29log 23=________. (2)5、 设a =log 310,b =log 37,则3a -b =_________、6、若某对数函数得图象过点(4,2),则该对数函数得解析式为______________、7、(1)如图2-2-1就是对数函数y =log a x 得图象,已知a 值取3,43,35,110,则图象C 1,C 2,C 3,C 4相应得a 值依次就是______________(2)函数y =lg(x +1)得图象大致就是( )4、求下列各式中得x 得值: (1)log 8x =-23;(2)log x 27=34;8、已知函数f (x )=1+log 2x ,则f (12)得值为__________、9、 在同一坐标系中,函数y =log 3x 与y =log 13x 得图象之间得关系就是_______________⎩⎧3x(x ≤0)log 2x (x >0)(18))、例题精析:例1、求下列各式中得x 值:(1)log 3x =3; (2)log x 4=2; (3)log 28=x ; (4)lg(ln x )=0、 变式突破:求下列各式中得x 得值:(1)log 8x =-23; (2)log x 27=34; (3)log 2(log 5x )=0; (4)log 3(lg x )=1、例2、计算下列各式得值:(1)2log 510+log 50、25; (2)12lg 3249-43lg 8+lg 245 (3)lg 25+23lg 8+lg 5×lg 20+(lg2)2、 变式突破:计算下列各式得值: (1)312log34; (2)32+log 35; (3)71-log 75; (4)412(log 29-log 25). 例3、求下列函数得定义域: (1)y =lg(2-x ); (2)y =1log 3(3x -2); (3)y =log (2x -1)(-4x +8).变式突破:求下列函数得定义域:(1)y =log 12(2-x ); (2)y =; (3)、例4、比较下列各组中两个值得大小:(1)ln 0、3,ln 2; (2)log a 3、1,log a 5、2(a >0,且a ≠1); (3)log 30、2,log 40、2; (4)log 3π,log π3、 变式突破:若a =log 0、20、3,b =log 26,c =log 0、24,则a ,b ,c 得大小关系为________. 例5、解对数不等式(1)解不等式log 2(x +1)>log 2(1-x );(2)若log a 23<1,求实数a 得取值范围.变式突破:解不等式:(1)log 3(2x +1)>log 3(3-x ).(2)若log a 2>1,求实数a 得取值范围.课后作业:1、 已知log x 16=2,则x 等于___________、2、 方程2log 3x =14得解就是__________、3、 有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg x ,则x =10;④若e =ln x ,则x =e 2、其中正确得就是_____________、4、函数y =log a (x +2)+1得图象过定点___________、5、 设a =log 310,b =log 37,则3a -b =( )6、 若log 12a =-2,logb 9=2,c =log 327,则a +b +c 等于___________、7、、 设3x =4y =36,则2x +1y =___________、。

对数函数题型分类总结(学生版)

对数函数题型分类总结(学生版)

对数函数题型分类总结(学生版)对数函数题型分类总结(学生版)引言对数函数是高中数学中的一个重要内容,理解和熟练掌握对数函数的各种题型对学生研究数学有很大帮助。

本文将对常见的对数函数题型进行分类总结,并提供相关解题方法。

一、对数函数的定义对数函数是指以某个固定底数为底的指数函数。

在数学中常用的底数有10、e等。

对数函数可表示为log<sub>b</sub>(x),其中b 为底数,x为真数。

二、对数函数的性质1. 对数函数的定义域是正数集(0, +∞)。

2. 对数函数的值域是实数集(-∞, +∞)。

3. 对数函数的图像在x轴的右侧是递增的,在y轴的上方有无数个点。

4. 对数函数log<sub>b</sub>(1)等于0。

5. 对数函数log<sub>b</sub>(b)等于1。

三、对数函数的常见题型1. 求解对数函数的定义域和值域。

2. 求解对数方程。

3. 求解对数不等式。

4. 求解指数方程和指数不等式。

5. 求解对数方程与指数方程的混合问题。

6. 求解含有对数函数的复合函数问题。

四、解题方法1. 对于求解对数函数的定义域和值域的题型,需要注意底数的取值范围,以及对数函数值的限制条件。

2. 对于求解对数方程和对数不等式的题型,需要将对数转化为指数形式,并注意检查解的可行性。

3. 对于求解指数方程和指数不等式的题型,可以通过对数函数的性质将其转化为对数方程或对数不等式进行求解。

4. 对于含有对数函数的复合函数问题,可以根据复合函数的性质和对数函数的性质进行分析和求解。

五、总结对数函数题型的分类总结有助于学生更好地理解和应用对数函数,提高解题能力。

学生在解题过程中应注意对数函数的定义和性质,灵活运用解题方法,加深对对数函数的理解和掌握。

参考资料- 高中数学教材- 在线数学研究资源- 学校数学教师指导以上是对数函数题型分类总结的学生版文档。

对数函数常见题型例析(5种)

对数函数常见题型例析(5种)

对数函数常见题型例析对数函数是重要的基本初等函数之一,在近几年的高考中渐渐走红,频频出现在高考试卷与模拟试卷中,主要考查对数函数的图象和性质,本文就对数函数的常见题型归纳如下,供大家参考. 1.求定义域 例1函数3)5lg()(--=x x x f 的定义域为_____.解:要使)(x f 有意义,则⎩⎨⎧≠->-0305x x ,解得5<x ,且3≠x ,∴)(x f 的定义域为5|{<x x ,且}3≠x .点评:求对数定义域切记真数大于零,底数大于零且不等于1,常用方法是列不等式组, 注意求出的定义域要写成集合或区间的形式. 2.比较大小例2设,,a b c 均为正数,且,log221a a=,log)21(21b b = c c2log)21(=,则( )A a b c <<B c b a <<C c a b <<D b a c << 解:由a a21log2=可知0>a 12>∴a ,210,1log21<<∴>a a ;由b b21log)21(=可知1)21(0,0<<∴>b b ,即1log021<<b ,121<<b ;由c c2log )21(=可知21,1log0,02<<∴<<∴>c c c ,从而c b a <<,故选A.点评:本题的关键就是抓住“真数大于零”这一隐含条件,利用指、对函数的性质得出结论. 3.解对数方程例3解方程:0)2(log )12(log 244=--+x x ;解:由已知得)2(log )12(log 244-=+x x ,则2122-=+x x ,即0322=--x x ,解得3=x 或1-=x ,当1-=x 时,对数真数小于零,舍去,故方程的根是3=x . 点评:解对数方程要注意验根,即保证对数的真数大于零. 4.最值问题例4设1a >,函数()log a f x x =在区间[,2]a a 上的最大值与最小值之差为12,则a =( )B 2C 22D 4解:设1a >,函数()log a f x x =在区间[,2]a a 上递增,最大值和最小值 分别为a a aalog,2log,依题意知212loglog2log==-aaaa a ,4=∴a ,故选D.点评:最值问题是高考考查对函数性质的热点题型,解决的关键是根据对数函数单调性求解. 5.求参数范围 例5已知132log<a,则a 的取值范围是( )A ),1()32,0(+∞ B ),32(+∞ C )1,32( D ),32()32,0(+∞解:当10<<a 时,,log132log a aa=<32<∴a ,即320<<a ;当1>a 时,,log132loga aa=<32>∴a ,即1>a .综上所述,a 的取值范围是320<<a 或1>a ,故选A.点评:这类问题一般是根据对数函数的单调性,分10<<a 和1>a 两种情况讨论.。

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x
例4、求下列函数的值域:
(1) y log2 x, x 2,16
(2) y (log1 x) log1 x 5, x 4x)
2
(4)已知函数y loga x(a 0, 且a 1)在区间 a,2a上
对数函数及其性质
(题型分类讲解)
例1、比较下列各组数值的 大小:
1、 ) log2 3.4, log2 8.5 (1 (2) log0.3 1.8, log0.3 2.7 (3) loga 5.1, loga 5.9(a 0, 且a 1)
2、) log2 1.8, log3 1.8 (1
1 2、) y (1 2
1 x
(2) y 3
x 4 x
2
(3) y x 4 x
2
1 (3) y lg x
(4)已知log1 (m 1) log1 (3 m),
2 2
则m的取值范围是____
log2 (2 x 3), x 2 (5)已知f ( x) x , 2 1, x 2 则不等式f ( x) 1的解集为_____
(6)已知f ( x)是定义在R上的奇函数,当 0,时, x f ( x) lg x,则满足f ( x) 0的x的取值范围是_____
的最大值是最小值的 倍,求实数a的值 3
例5、求下列函数的单调区 间:
1、) y log5 (2x 1) (1
(2) y log5 (x 4x)
2
(4) y log2 ( x 3)
(5) y log2 x 3
(3) y log1 ( x 2 x 3)
2 2
(2) log1 0.3, log1 0.3
2 3
1 1 0.2 3、已知a log2 , b log1 , c 3 , 3 3 2 则a, b, c按从小到大顺序排列为 ____
例2、求下列函数的定义域 :
( )y log3 (2 x 1) 1
(2) y ln(2 x)
(7)偶函数f ( x)在0,上为增函数, 1 若f 0,则f (log4 x) 0的解集为_____ 2
例3、过定点问题:
(1)函数y loga (2 x 3), (a 0, 且a 1) 的图象过定点____
1 (2)函数y 3 loga (2 ), (a 0, 且a 1) 2 的图象过定点____
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