第九讲 对数运算与对数函数 专题讲义(含答案)

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名称 第九讲 对数运算与对数函数 专题讲义(含答案)
格式 zip
文件大小 4.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-11-04 12:50:31

文档简介

第九讲-对数运算与对数函数
知识点一、对数的概念
1、对数的概念
一般地,如果的次幂等于,即,那么数叫作以为底的对数,记作.其中叫作对数的底数,叫作真数.[例如]
★特别的:规定,且的原因:
①当时,取某些值时,的值不存在,如:是不存在的.
②当时,当时,的值不存在,如:是不成立的;当时,则的取值时任意的,不是唯一的.
③当时,当,则的值不存在;当时,则的取值时任意的,不是唯一的.
2、常用对数与自然对数
①常用对数:将以10为底的对数叫做常用对数,并把记为
②自然对数:是一个重要的常数,是无理数,它的近似值为2.718 28.把以为底的对数称为自然对数,并把记作
说明:“”同+、-、×等符号一样,表示一种运算,即已知一个底数和它的幂求指数的运算,这种运算叫对数运算,不过对数运算的符号写在数的前面.
3、对数与指数的关系
一般地,对数与指数的关系如下:若,则 .
4、对数的性质
(1)1的对数为零,即;
(2)底的对数为1,即;
(3)零和负数没有对数.即中真数
知识点二、对数的运算
1、对数运算性质:
当时:
(1);
(2);
(3).另外:
2、换底公式:.
3、倒数关系:.即
4、对数恒等式:.
题型一、对数概念的认识
【典型例题】
1、使有意义的实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式练习】
1、(多选)下列说法正确的有( )
A.零和负数没有对数
B.任何一个指数式都可以化成对数式
C.以为底的对数叫做常用对数
D.以为底的对数叫做自然对数
2、代数式有意义时,求的取值范围.
题型二、指数式与对数式的互化
【典型例题】
1、将下列指数式与对数式互化.
(1); (2);
(3); (4).
【变式练习】
1、将下列指数式写成对数式:
(1);(2);(3);(4)
2、将下列对数式改为指数式:
(1),指数式为__________;
(2),指数式为__________;
(3),指数式为__________;
(4),指数式为____________.
题型三、对数式求值
【典型例题】
1、求下列各式中的值:
(1); (2);
(3); (4).
【变式练习】
1、求下列各式中的值
(1); (2); (3); (4).
2、求下列各式中的的值
(1);
(2).
题型四、指对基本运算与综合应用
【典型例题】
1、计算下列各式
(1)_______ .
(2)__________.
(3)______.
2、已知,则等于( )
A.1 B.2 C.3 D.6
3、若,,则( )
B.
C. D.
4、若,,则( )
A. B. C. D.
5、已知且,则a的值为( )
A. B. C. D.
6、(多选题)已知,则a,b满足( )
A. B. C. D.
【变式练习】
1、计算下列各式
(1)______.
(2)______.
(3)
(4)
(5)
2、若,,则_______.
3、已知,则,则A等于__________.
4、设,,把用含的式子表示,形式为___________.
5、设,,则等于( )
A. B. C. D.
6、已知,则下列不等关系正确的有( )
A. B. C. D.
7、(多选题)设都是正数,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
8、若,且,则_____________.
题型五、对数的实际应用
【典型例题】
1、在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足关系式,其中星等为的星的亮度为(k=1,2).已知牛郎星的星等是0.75,织女星的星等是0,则牛郎星与织女星的亮度的比值为( )
A. B. C. D.
2、我国古代数学家李善兰在《对数探源》中利用尖锥术理论来制作对数表.他通过“对数积”求得,,由此可知的近似值为( )
A.-1.519 B.-1.726 C.-1.609 D.-1.316
【变式练习】
1、一热水放在常温环境下经过t分钟后的温度T将合公式:,其中是环境温度,为热水的初始温度,h称为半衰期.一杯85℃的热水,放置在25℃的房间中,如果热水降温到55℃,需要10分钟,则一杯100℃的热水放置在25℃的房间中,欲降温到55℃,大约需要多少分钟 ( )()
A.11.3 B.13.2 C.15.6 D.17.1
2、中国的技术领先世界,技术的数学原理之一便是著名的香农公式:.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度取决于信道带宽 信道内信号的平均功率 信道内部的高斯噪声功率的大小.其中叫做信噪比,当信噪比较大时,公式中真数中的可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽,而将信噪比从提升至,则的增长率为( )(,)
A. B. C. D.
3、生物体死亡后,它机体内原有的碳14含量会按确定的比率衰减(称为衰减率),大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”,若碳14含量与死亡年数之间的函数关系式为(其中为常数).若2022年某遗址文物出土时碳14的残余量约占原始含量的85%,则可推断该文物属于( )
参考数据:
参考时间轴:
A.宋代 B.唐代 C.汉代 D.战国时期
知识点三、对数函数
1、对数函数的概念:一般地,我们把函数(,)叫作对数函数,其中是自变量,函数的定义域是.叫作对数函数的底数.
【注意】对数函数必须是形如(,)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.
2、对数函数的图象和性质:
函数
图象
定义域
值域 R R
过定点
单调性 单调递增 单调递减
3、对数函数在同一直角坐标系中的图象的相对位置与底数的关系
题型一、对数函数的概念与判断
【典型例题】
1、已知函数①;②;③;④;⑤;⑥.其中是对数函数的是( )
A.①②③ B.③④⑤
C.③④ D.②④⑥
2、已知对数函数,则______.
【变式练习】
1、给出下列函数:
①;②;③;④.
其中是对数函数的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2、下列函数表达式中,是对数函数的有( )
①; ②; ③; ④;
⑤; ⑥; ⑦.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3、函数 为对数函数,则等于( )
A.3 B. C. D.
题型二、对数型函数的图象
【典型例题】
1、函数的图象的大致形状是( )
A. B.
C. D.
2、当时,在同一平面直角坐标系中,与的图象是( )
A. B.
C. D.
3、设且,函数,,则函数在同一平面直角坐标系内的图象可能为( )
A. B.
C. D.
4、图中曲线分别表示的图像,的关系是( )
A. B.
C. D.
【变式练习】
1、函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
2、已知(且,且),则函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
3、已知函数(且,,为常数)的图象如图,则下列结论正确的是( )
A., B., C., D.,
4、在同一平面直角坐标系中,一次函数与对数函数(且)的图象关系可能是( )
A. B. C. D.
5、设幂函数,指数函数,对数函数在同一坐标系中的图象如下图所示,则它们之间的大小关系错误的是( ).
A. B.
C. D.
6、若函数在上既是奇函数,又是减函数,则的图象是( )
A. B.
C. D.
7、已知函数,若,则( )
A. B.
C. D.以上选项均有可能
题型三、对数型函数的定点问题
【典型例题】
1、函数的图象经过定点( )
A. B. C. D.
【变式练习】
1、若幂函数的图象经过函数且图象上的定点,则  .
2、已知函数恒过定点,则函数的单调递增区间为______.
题型四、对数型函数的定义域
【典型例题】
1、函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2、已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【变式练习】
1、函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2、已知函数的定义域是,则函数的定义域是________.
3、已知函数的定义域为R,则实数a的取值范围是___________.
题型五、对数型函数的性质运用
【典型例题】
1、函数的单调减区间是 .
2、已知在上是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3、已知函数,求函数的定义域,并判断其奇偶性.
4、已知函数,若是奇函数,则实数______.
【变式练习】
1、函数的单调递增区间是(  )
A. B.
C. D.
2、若函数在区间上是单调增函数,则实数a的取值范围是___.
3、已知在区间上为减函数,则实数的取值范围是________.
4、设函数,则使得成立的的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5、定义在上的奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6、若函数是奇函数,则___________,___________.
7、若函数为定义域上的奇函数,则实数的值为______.
题型六、对数型函数的值域
【典型例题】
1、已知函数,则的值域为( )
A. B. C. D.
2、函数的值域是________.
3、若函数,则函数的值域为___________.
【变式练习】
1、函数的值域是_____________.
2、函数的值域是( )
A.R B. C. D.
3、若函数有最大值,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
4、若函数 则函数的值域是( )
A. B. C. D.
题型七、解对数型不等式
【典型例题】
1、若实数x满足不等式,则实数x的取值范围是______.
2、已知实数,且满足不等式,则不等式的解集为________.
【变式练习】
1、不等式的解集为______.
2、不等式的解集是_______.
3、已知函数,求不等式的解集.
4、已知函数是定义在上的奇函数,当时,,若实数满足,则的取值范围是______.
题型八、指对幂比大小
【典型例题】
1、(多选题)下列式子中成立的是(  )
A. B.
C. D.
2、设则之间的大小关系是( )
A. B. C. D.
3、已知,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
4、已知,则,,的大小排序为( )
A. B. C. D.
【变式练习】
1、(多选题)下列式子中成立的是(  )
A. B.
C. D.
2、设,则( )
A. B. C. D.
3、已知,则( )
A. B. C. D.
4、设为正数,且,则( )
A. B. C. D.
5、函数是定义在R上的偶函数,且在单调递增,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【模拟训练】
1、把下列指数式写成对数式,对数式写成指数式:
(1); (2); (3);
(4); (5); (6).
2、下列各式:①;②;③若,则;④若,则.其中正确的个数有(  )
A.个 B.个 C.个 D.个
3、计算下列各式:
(1)___________;
(2)_________;
(3)_________;
(4)________;
(5)________.
4、计算:
(1); (2).
5、(1);(2).
6、求值
7、计算( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8、(1)计算:.
(2)已知,,试用,表示.
9、已知,,若,,则的最大值为______.
10、若,则( )
A. B. C. D.2
11、设,则( )
A. B. C. D.
12、设,则( )
A.1 B.4 C.6 D.2
13、已知,则______.
14、下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
15、如果函数(且)的图象经过点,那么的值为( )
A. B. C.2 D.4
16、函数,已知,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
17、函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
18、函数在上是增函数,则实数的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.
19、已知是上的减函数,那么的取值范围是__________.
20、已知是奇函数,当时,,若,则( )
A. B. C.2 D.1
21、定义:如果函数在定义域内给定区间上存在,满足,则称函数是上的“平均值函数”,是它的一个均值点.则下列叙述正确的个数是( )
①是区间上的平均值函数,0是它的均值点;
②函数在区间上是平均值函数,它的均值点是5;
③函数在区间(其中)上都是平均值函数;
④若函数是区间上的平均值函数,则实数m的取值范围是
A.1 B.2 C.3 D.4
22、(多选题)已知函数,则( )
A.该函数的定义域
B.当时,该函数的单增区间是
C.当时,该函数的单增区间是
D.该函数的值域为R
23、(多选题)已知函数,下列说法中正确的是( )
A.若的定义域为R,则
B.若的值域为R,则或
C.若,则的单调减区间为
D.若在上单调递减,则
24、函数的定义域为__________.
25、函数的值域为,则实数的取值范围为( )
B. C. D.
26、若,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
27、已知,,,则,,的大小关系( )
A. B. C. D.
28、设,,,则( )
A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>a>b
29、设函数,则使得(1)成立的的取值范围是 .
30、函数恒过定点A,若点A也在函数的图像上,则= .
31、且)是增函数,那么函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
32、图中曲线是对数函数的图象,已知取,,,四个值,则相应于,,,的值依次为  
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
33、已知函数的图象恒过点A,试写出一个满足下列条件的对数型函数的解析式______.
①图象恒过点A;②是偶函数;③在上单调递减.
34、函数且a≠1)的图象恒过定点A,若点A也在函数的图象上,则b的值为______.
35、已知函数为函数的反函数,且在区间上的最大值与最小值之差为1,则的值为___________.
36、已知且,且,函数的图象过定点A,A在函数的图象上,且函数的反函数过点,则______.
37、函数的值域为,则实数的取值范围为______.
38、设函数,,则的值域为___________.
39、不等式的解集是___________
40、地震震级是根据地震仪记录的地震波振幅来测定的,一般采用里式震级标准,里式震级计算公式为,其中是地震仪接收到的级地震的地震波的最大振幅(单位:米),(单位:米),则8级地震的最大振幅是4级地震的最大振幅的________倍.
41、已知奇函数在上是增函数,若,,,则,,的大小关系为___________.
42、已知函数为偶函数.
(1)求实数的值;
(2)解关于的不等式;
(3)设,若函数与图象有个公共点,求实数的取值范围.
43、已知函数.
(1)当时,求的定义域;
(2)若对任意的恒成立,求的取值范围.
44、已知函数.
(1)当时,求;
(2)求解关于的不等式;
(3)若恒成立,求实数的取值范围.第九讲-对数运算与对数函数
知识点一、对数的概念
1、对数的概念
一般地,如果的次幂等于,即,那么数叫作以为底的对数,记作.其中叫作对数的底数,叫作真数.[例如]
★特别的:规定,且的原因:
①当时,取某些值时,的值不存在,如:是不存在的.
②当时,当时,的值不存在,如:是不成立的;当时,则的取值时任意的,不是唯一的.
③当时,当,则的值不存在;当时,则的取值时任意的,不是唯一的.
2、常用对数与自然对数
①常用对数:将以10为底的对数叫做常用对数,并把记为
②自然对数:是一个重要的常数,是无理数,它的近似值为2.718 28.把以为底的对数称为自然对数,并把记作
说明:“”同+、-、×等符号一样,表示一种运算,即已知一个底数和它的幂求指数的运算,这种运算叫对数运算,不过对数运算的符号写在数的前面.
3、对数与指数的关系
一般地,对数与指数的关系如下:若,则 .
4、对数的性质
(1)1的对数为零,即;
(2)底的对数为1,即;
(3)零和负数没有对数.即中真数
知识点二、对数的运算
1、对数运算性质:
当时:
(1);
(2);
(3).另外:
2、换底公式:.
3、倒数关系:.即
4、对数恒等式:.
题型一、对数概念的认识
【典型例题】
1、使有意义的实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
由题意知,解得,所以实数a的取值范围是.
故选:C.
【变式练习】
1、(多选)下列说法正确的有( )
A.零和负数没有对数
B.任何一个指数式都可以化成对数式
C.以为底的对数叫做常用对数
D.以为底的对数叫做自然对数
【答案】ACD
【解析】由对数的定义可知A,C,D正确;
对B,当且时,才能化为对数式.故选:ACD.
2、代数式有意义时,求的取值范围.
【答案】
【解析】由题意可得
解得.
题型二、指数式与对数式的互化
【典型例题】
1、将下列指数式与对数式互化.
(1); (2);
(3); (4).
【答案】(1).(2).(3).(4).
【解析】因为由可得,所以
(1)由可得;
(2)由可得;
由可得,所以
(3)由可得;
(4)由可得.
【变式练习】
1、将下列指数式写成对数式:
(1);(2);(3);(4)
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】(1)因为,所以.
(2)因为,所以.
(3)因为,所以.
(4)因为,所以.
2、将下列对数式改为指数式:
(1),指数式为__________;
(2),指数式为__________;
(3),指数式为__________;
(4),指数式为____________.
【答案】
【解析】由于,所以:
(1),指数式为;
(2),指数式为;
(3),指数式为;
(4),指数式为
故答案为:;;;.
题型三、对数式求值
【典型例题】
1、求下列各式中的值:
(1); (2);
(3); (4).
【答案】(1);(2);(3)2;(4)
【解析】(1)因为所以.
(2)因为,所以.又所以
(3)因为所以于是
(4)因为所以于是
【变式练习】
1、求下列各式中的值
(1); (2); (3); (4).
【答案】(1)125;(2);(3);(4)
【解析】(1)因为,所以;
(2)因为,所以,解得
(3)因为,所以,所以;
(4)因为,所以,所以.
2、求下列各式中的的值
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由得,
,解得x=-2;
(2)由可得,
故,∴x==64.
题型四、指对基本运算与综合应用
【典型例题】
1、计算下列各式
(1)_______ .
(2)__________.
(3)______.
【答案】(1)2(2)4(3)
【解析】(1)原式.
故答案为:2.
(2)原式
故答案为4
(3)
=.故答案为:.
2、已知,则等于( )
A.1 B.2 C.3 D.6
【答案】A
由得:,,
所以,
故选:A
3、若,,则( )
B.
C. D.
【答案】D
对于A,由,,得,,所以,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,故D正确.
故选:D.
4、若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
.
故选:B
5、已知且,则a的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
令,
则,,又,
∴,即,
∴.
故选:C.
6、(多选题)已知,则a,b满足( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
由,则,则,
所以,所以A正确;
,所以B不正确;
由,因为,故等号不成立,则,故C正确;
因为,故等号不成立,故D正确.
故选:ACD.
【变式练习】
1、计算下列各式
(1)______.
【答案】0
【解析】由题意.
故答案为:.
(2)______.
【答案】
【解析】根据对数的运算性质及换底公式化简可得

故答案为:.
(3)
【答案】0
原式
(4)
【解析】
(5)
【解析】原式.
2、若,,则_______.
【答案】
因为,
所以,
又,
所以,
所以
故答案为:
3、已知,则,则A等于__________.
【答案】
∵,∴,.
∴,.
又∵,
,
即,∴,.
故答案为:
4、设,,把用含的式子表示,形式为___________.
【答案】.

故答案为:
5、设,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
6、已知,则下列不等关系正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】D
解:由,可得,
选项A:所以,所以A错误.
选项B:,所以B错误.
选项C:,所以C错误.
选项D:因为,故D正确.
故选:D.
7、(多选题)设都是正数,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
解:设,则,,,
所以

即,所以,所以,故D正确;
由,所以,故A正确,B错误;
因为,,
又,所以,即,故C正确;
故选:ACD
8、若,且,则_____________.
【答案】
解:因为,所以,,,又,
所以,
所以,所以,
故答案为:.
题型五、对数的实际应用
【典型例题】
1、在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足关系式,其中星等为的星的亮度为(k=1,2).已知牛郎星的星等是0.75,织女星的星等是0,则牛郎星与织女星的亮度的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
因为,所以
故选:B.
2、我国古代数学家李善兰在《对数探源》中利用尖锥术理论来制作对数表.他通过“对数积”求得,,由此可知的近似值为( )
A.-1.519 B.-1.726 C.-1.609 D.-1.316
【答案】C
因为ln2≈0.693,所以ln4≈1.386,因为,
所以,
所以ln0.2=-ln5≈-1.609.
故选:C
【变式练习】
1、一热水放在常温环境下经过t分钟后的温度T将合公式:,其中是环境温度,为热水的初始温度,h称为半衰期.一杯85℃的热水,放置在25℃的房间中,如果热水降温到55℃,需要10分钟,则一杯100℃的热水放置在25℃的房间中,欲降温到55℃,大约需要多少分钟 ( )()
A.11.3 B.13.2 C.15.6 D.17.1
【答案】B
解:根据题意,,即,解得,
,即,
所以,
所以;
故选:B
2、中国的技术领先世界,技术的数学原理之一便是著名的香农公式:.它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速度取决于信道带宽 信道内信号的平均功率 信道内部的高斯噪声功率的大小.其中叫做信噪比,当信噪比较大时,公式中真数中的可以忽略不计.按照香农公式,若不改变带宽,而将信噪比从提升至,则的增长率为( )(,)
A. B. C. D.
【答案】C
解:当时,,
当时,,
∴,
∴ 的增长率约为.
故选:C
3、生物体死亡后,它机体内原有的碳14含量会按确定的比率衰减(称为衰减率),大约每经过5730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”,若碳14含量与死亡年数之间的函数关系式为(其中为常数).若2022年某遗址文物出土时碳14的残余量约占原始含量的85%,则可推断该文物属于( )
参考数据:
参考时间轴:
A.宋代 B.唐代 C.汉代 D.战国时期
【答案】B
由题意可知:经过5730年衰减为原来的一半,所以,
故,因此,由此解得,
,由此可推断该文物属于唐代
知识点三、对数函数
1、对数函数的概念:一般地,我们把函数(,)叫作对数函数,其中是自变量,函数的定义域是.叫作对数函数的底数.
【注意】对数函数必须是形如(,)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.
2、对数函数的图象和性质:
函数
图象
定义域
值域 R R
过定点
单调性 单调递增 单调递减
3、对数函数在同一直角坐标系中的图象的相对位置与底数的关系
题型一、对数函数的概念与判断
【典型例题】
1、已知函数①;②;③;④;⑤;⑥.其中是对数函数的是( )
A.①②③ B.③④⑤
C.③④ D.②④⑥
【答案】C
根据对数函数的定义,只有符合(且)形式的函数才是对数函数,其中x是自变量,a是常数.易知,①是指数函数;②中的自变量在对数的底数的位置,不是对数函数;③中,是对数函数;④中,是对数函数;⑤⑥中函数显然不是对数函数,由此可知只有③④是对数函数.
故选:C.
2、已知对数函数,则______.
【答案】2
【解析】由对数函数的定义,
可得,解得.
【变式练习】
1、给出下列函数:
①;②;③;④.
其中是对数函数的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
①②不是对数函数,因为对数的真数不是仅有自变量x;
③不是对数函数,因为对数的底数不是常数;④是对数函数.
故选:A.
2、下列函数表达式中,是对数函数的有( )
①; ②; ③; ④;
⑤; ⑥; ⑦.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【解析】由于①中自变量出现在底数上,①不是对数函数;
由于②中底数不能保证,且,②不是对数函数;
由于⑤⑦的真数分别为,,⑤⑦也不是对数函数;
由于⑥中的系数为2,⑥也不是对数函数;
只有③④符合对数函数的定义,故选:B.
3、函数 为对数函数,则等于( )
A.3 B. C. D.
【答案】B
因为函数 为对数函数,
所以函数系数为1,即即或,
因为对数函数底数大于0,
所以,,
所以.
题型二、对数型函数的图象
【典型例题】
1、函数的图象的大致形状是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
求可得或,解得或,排除BCD;
故选:A
2、当时,在同一平面直角坐标系中,与的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
的定义域为,故AD错误;BC中,又因为,所以,故C错误,B正确.
故选:B
3、设且,函数,,则函数在同一平面直角坐标系内的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
函数,单调性相同,同增或者同减,故A错.
①若,,在定义域内单调递减,,令时,
如图C,若,则,此时的渐近线为,由图,解得,但此时这与与轴交点矛盾,故C错.
如图D,解得,无意义,故D错.
②若时,,在定义域内单调递增,当时,,且时,,此时B符合.选项B符合
故选:B
4、图中曲线分别表示的图像,的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
当时,,
因为,
所以
故选:C
【变式练习】
1、函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
函数为上的减函数,排除AB选项,
函数的定义域为,
内层函数为减函数,外层函数为增函数,
故函数为上的减函数,排除D选项.
故选:C.
2、已知(且,且),则函数与的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
∵(且,且),
∴,∴,
∴,函数与函数互为反函数,
∴函数与的图象关于直线对称,且具有相同的单调性.
故选:B.
3、已知函数(且,,为常数)的图象如图,则下列结论正确的是( )
A., B., C., D.,
【答案】D
【解析】因为函数为减函数,所以
又因为函数图象与轴的交点在正半轴,所以,即
又因为函数图象与轴有交点,所以,所以,故选:D
4、在同一平面直角坐标系中,一次函数与对数函数(且)的图象关系可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】.由对数图象知,此时直线的纵截距,矛盾,
.由对数图象知,此时直线的纵截距,矛盾,
.由对数图象知,此时直线的纵截距,保持一致,
.由对数图象知,此时直线的纵截距,矛盾,
故选:.
5、设幂函数,指数函数,对数函数在同一坐标系中的图象如下图所示,则它们之间的大小关系错误的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于A:要判断的是幂函数的图像,
根据的图像可以判断,故A正确;
对于B:要判断的是指数函数的图像,
作出x=1,看交点,交点高,底数越大,所以,故B正确;
对于C、D:要判断的是对数函数的图像,
作出y=1,看交点,交点越靠由,底数越大,
所以,故D正确,C错误;
6、若函数在上既是奇函数,又是减函数,则的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
由于是上的奇函数,所以,
所以为减函数,所以,
所以,为上的减函数,,
所以BCD选项错误,A选项正确.
故选:A
7、已知函数,若,则( )
A. B.
C. D.以上选项均有可能
【答案】C
作出函数的图象,如图:
由题意可知,,且由图象可知,,
所以即,
所以,即,,
即,
故选:C
题型三、对数型函数的定点问题
【典型例题】
1、函数的图象经过定点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【变式练习】
1、若幂函数的图象经过函数且图象上的定点,则  .
【答案】4
2、已知函数恒过定点,则函数的单调递增区间为______.
【答案】##
因为函数恒过定点,所以,
所以,
所以的单调递增区间为.
故答案为:.
题型四、对数型函数的定义域
【典型例题】
1、函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
解:由题可知,即,解得或.
故函数的定义域为.
故选:D.
2、已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
解:因为,所以的定义域为,
由题得,所以或.
所以函数的定义域为.
故选:B
【变式练习】
1、函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数的定义域满足:,解得.故选:A.
2、已知函数的定义域是,则函数的定义域是________.
【答案】
【解析】由题意,函数的定义域是,即,
则函数有意义,则满足 ,解得,
解得,即函数的定义域是.故答案为:.
3、已知函数的定义域为R,则实数a的取值范围是___________.
【答案】
【解析】根据条件可知在R上恒成立,
则,且,解得,
故a的取值范围是.
题型五、对数型函数的性质运用
【典型例题】
1、函数的单调减区间是 .
【解析】由题:,,解得:,
的减区间,即的减区间,对称轴为结合二次函数单调性,
所以的减区间.
2、已知在上是增函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】设, 在上是增函数,
,即,解得, 实数的取值范围是 ,故选:C.
3、已知函数,求函数的定义域,并判断其奇偶性.
【答案】;奇函数
【解析】由解得或,所以的定义域为,
定义域关于原点对称,且,
所以为奇函数.
4、已知函数,若是奇函数,则实数______.
【答案】1
【解析】由题意,,即,
所以,化简得,解得.
【变式练习】
1、函数的单调递增区间是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
由题知的定义域为,
令,则,函数单调递增,
当时,关于单调递减,关于单调递减,
当时,关于单调递增,关于单调递增,
故的递增区间为.
故选:D.
2、若函数在区间上是单调增函数,则实数a的取值范围是___.
【答案】
【解析】由函数在区间上是单调增函数,
只需函数在上是单调增函数,且当时恒成立,
所以满足解得.
3、已知在区间上为减函数,则实数的取值范围是________.
【答案】(-4,4]
【解析】二次函数的对称轴为x=,
由已知,应有≤2,且满足当x≥2时y=x2-ax+3a>0,
即解得-4故答案为:(-4,4]
4、设函数,则使得成立的的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
方法一 :
由得,
则,解得或.
方法二 :
根据题意,函数,其定义域为,
有,即函数为偶函数,
设,则,
在区间上,为增函数且,在区间上为增函数,
则在上为增函数,

解得或,
故选:D.
5、定义在上的奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
因为函数为奇函数,
所以,又,,
所以不等式,可化为,
即,
又因为在上单调递增,
所以在R上单调递增,
所以,
解得.
故选:D.
6、若函数是奇函数,则___________,___________.
【答案】1;0
【解析】因为函数是奇函数,
故,即,即.又,
故,
即,恒成立,
故,所以或,当时无意义.
当时满足奇函数.故
综上,,
7、若函数为定义域上的奇函数,则实数的值为______.
【答案】4
【解析】因为为定义域上的奇函数,

所以恒成立解得.
题型六、对数型函数的值域
【典型例题】
1、已知函数,则的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
因为,所以,所以,
故选:D
2、函数的值域是________.
【答案】
令,则,
因为,
所以的值域为,
因为在是减函数,
所以,
所以的值域为,
故答案为:
3、若函数,则函数的值域为___________.
【答案】
由已知函数的定义域为
又,定义域需满足,
令,因为 ,
所以,
利用二次函数的性质知,函数的值域为
故答案为:.
【变式练习】
1、函数的值域是_____________.
【答案】
,故
故答案为:
2、函数的值域是( )
A.R B. C. D.
【解析】恒成立,函数的定义域为

由复合函数的单调性可知函数在定义域上先增后减,函数取到最大值即: 函数的值域为故选
3、若函数有最大值,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【解析】令,要使函数有最大值,
则内层函数要有最小正值,且外层函数为减函数,
可知0<a<1.要使内层函数要有最小正值,则,解得.综合得a的取值范围为.故选:B.
4、若函数 则函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】画出函数的图像如下图所示,由图可知,函数的值域为,故选A.
题型七、解对数型不等式
【典型例题】
1、若实数x满足不等式,则实数x的取值范围是______.
【答案】
【解析】,
,解得或.
2、已知实数,且满足不等式,则不等式的解集为________.
【答案】
【解析】因为,所以,而,则,于是 .
【变式练习】
1、不等式的解集为______.
【答案】
【解析】由,可得,
所以,
解得:或,
不等式的解集为.
2、不等式的解集是_______.
【答案】当时,解集为;当时,解集为
【解析】∵,
∴原不等式等价于,
当>1时,,解得0<x<2.
当时,,解得2<x<4.
∴当>1时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为
故答案为:当>1时,解集为;当时,解集为
3、已知函数,求不等式的解集.
【答案】或
【解析】,
则不等式,即或,
故或,
所以不等式的解集为或.
4、已知函数是定义在上的奇函数,当时,,若实数满足,则的取值范围是______.
【答案】
根据题意,当时,根据二次函数知识,开口向下的二次函数,对称轴,则在上为减函数,又由为奇函数,则在上为减函数,且,故在上为减函数,由,得,即,解得,即实数的取值范围为.
故答案为:
题型八、指对幂比大小
【典型例题】
1、(多选题)下列式子中成立的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
2、设则之间的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
3、已知,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
4、已知,则,,的大小排序为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【变式练习】
1、(多选题)下列式子中成立的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
2、设,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
3、已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
4、设为正数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
5、函数是定义在R上的偶函数,且在单调递增,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由偶函数知,
又,,,
显然,
又在单调递增,则.故选:C.
【模拟训练】
1、把下列指数式写成对数式,对数式写成指数式:
(1); (2); (3);
(4); (5); (6).
【答案】见解析
【解析】(1);(2);
(3);(4);
(5);(6).
2、下列各式:①;②;③若,则;④若,则.其中正确的个数有(  )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【解析】对①,因为,,所以,故①正确;
对②,因为,,所以,故②正确;
对③,因为,故③错误;
对④,因为,故④错误.
故选:B.
3、计算下列各式:
(1)___________;
(2)_________;
(3)_________;
(4)________;
(5)________.
【答案】-2 6 2
【解析】(1);
(2)
(3)
(4)
(5)
故答案为:;;;;.
4、计算:
(1);
(2).
【答案】(1)7
(2)
【解析】
(1)
原式;
(2)
原式.
5、(1);
(2).
【答案】(1)2;(2)4.
【解析】(1)原式

(2)原式

6、求值
【答案】0
【解析】
原式
.
7、计算( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【解析】
故选:A
8、(1)计算:.
(2)已知,,试用,表示.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)原式
(2)∵,∴,
又,∴.
则.
9、已知,,若,,则的最大值为______.
【答案】4
【解析】因为,若, 所以,
所以,
所以;
又,所以,所以,当且仅当时等号成立.
所以,当且仅当时等号成立.
故答案为:4.
10、若,则( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【解析】由题意
根据指数式与对数式的转化可得
由换底公式可得
由对数运算化简可得
故选:A
11、设,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由可得,所以,所以有,故选:B.
12、设,则( )
A.1 B.4 C.6 D.2
【答案】D
【解析】因为,所以,,
所以
.
故选:D.
13、已知,则______.
【答案】
【解析】由可得
所以,,
所以,
故答案为:.
14、下列函数是对数函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由对数函数的定义:形如且的形式,则函数为对数函数,只有D符合.
故选D
15、如果函数(且)的图象经过点,那么的值为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】C
【解析】因为图象经过点,所以,所以且且,解得:,
故选:C.
16、函数,已知,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
由,可得,
∴,.
故选:B.
17、函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设,可得函数在单调递减,在单调递增,
又由函数,满足,解得或,
根据复合函数的单调性,可得函数的单调递增区间为.
故选:C.
18、函数在上是增函数,则实数的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.
【答案】B
【解析】,因为在上单调递增,当时,外函数为减函数,根据复合函数“同增异减”可得在定义域内为减函数不满足题意,当时,外函数为增函数,根据复合函数“同增异减”可得在定义域内为减函数且,所以满足题意,故选择B.
19、已知是上的减函数,那么的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
因为是上的减函数,所以,
解得,故答案为:
20、已知是奇函数,当时,,若,则( )
A. B. C.2 D.1
【答案】C
【解析】由题可知,
∴.
故选:C.
21、定义:如果函数在定义域内给定区间上存在,满足,则称函数是上的“平均值函数”,是它的一个均值点.则下列叙述正确的个数是( )
①是区间上的平均值函数,0是它的均值点;
②函数在区间上是平均值函数,它的均值点是5;
③函数在区间(其中)上都是平均值函数;
④若函数是区间上的平均值函数,则实数m的取值范围是
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】根据题意,依次分析题目中的四个结论:
对于①,若是区间上的平均值函数,设其均值点为n,
则有,解可得n=0,即0是它的均值点,①正确;
对于②,若函数在区间上是平均值函数,设其均值点为n,
则有,解可得n=5或-1(舍),即5是它的均值点,②正确,
对于③,取,则由平均值函数定义可得,解得,,故③错误;
对于④,若函数是区间上的平均值函数,
则关于x的方程在内有实数根,
而,解得x=m-1,x=1(舍),
则x=m-1必为均值点,即,即实数m的取值范围是,④正确;
其中①②④正确.
故选:C.
22、(多选题)已知函数,则( )
A.该函数的定义域
B.当时,该函数的单增区间是
C.当时,该函数的单增区间是
D.该函数的值域为R
【答案】ABCD
【解析】A选项,,解得:或,故函数的定义域,A正确;
B选项,当时,由于单调递增,故位于轴上方的单调递增区间即为该函数的单增区间,故该函数的单增区间是,B正确;
C选项,当时,由于单调递减,故位于轴上方的单调递减区间即为该函数的单增区间,故该函数的单增区间是,C正确;
D选项,能取到的任何值,故该函数的值域为R,D正确.
故选:ABCD
23、(多选题)已知函数,下列说法中正确的是( )
A.若的定义域为R,则
B.若的值域为R,则或
C.若,则的单调减区间为
D.若在上单调递减,则
【答案】BD
【解析】对于A,若的定义域为R,则在R上恒成立,所以,所以,所以A错误;
对于B,若的值域为R,则,所以或,所以B正确:
对于C,若,则,函数的定义域为,设,即求函数的减区间,由复合函数的单调性原理得函数的单减区间为,所以C错误;
对于D,若在上单调递减,则且,所以,所以D正确.
故选:BD
24、函数的定义域为__________.
【答案】
【解析】由题意得,得,解得,
所以函数的定义域为,故答案为:
25、函数的值域为,则实数的取值范围为( )
B. C. D.
【解析】(1)若函数的值域为R,故函数y=ax2+2x+a能取遍所有的正数.
当a=0时符合条件;
当a>0时,应有△=4﹣4a2≥0,解得-1≤a≤1,故0综上知实数a的取值范围是.故选D.
26、若,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
因为函数是减函数,
所以,
又函数在上是增函数,
所以,
所以,即,

所以.
故选:B.
27、已知,,,则,,的大小关系( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因为,即,
又,即,
所以,即,
综上可得,
故选:A
28、设,,,则( )
A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>a>b
【答案】C
【解析】∵9>8,∴3>,故,从而有,
故选:C
29、设函数,则使得(1)成立的的取值范围是 .
【解析】根据题意,函数,其定义域为,
有,即函数为偶函数,
当时,,函数和函数都是,上为增函数,则在,上为增函数,
(1)(1),解可得或,
即的取值范围为,,;
30、函数恒过定点A,若点A也在函数的图像上,则= .
【答案】-9
31、且)是增函数,那么函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】∵可变形为,若它是增函数,则,
,∴为过点(1,0)的减函数,
∴为过点(1,0)的增函数,
∵图象为图象向左平移1个单位长度,
∴图象为过(0,0)点的增函数,故选D.
32、图中曲线是对数函数的图象,已知取,,,四个值,则相应于,,,的值依次为  
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
【答案】A
【解析】由已知中曲线是对数函数的图象,
由对数函数的图象和性质,可得,,,的值从小到大依次为:,,,,
由取,,,四个值,故,,,的值依次为,,,,
故选:.
33、已知函数的图象恒过点A,试写出一个满足下列条件的对数型函数的解析式______.
①图象恒过点A;②是偶函数;③在上单调递减.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
函数中,令,解得,,所以的图象恒过点.
取,则,满足条件①;
,定义域为,则是偶函数,满足条件②;
易知在内单调递减,满足条件③.
故答案为:(答案不唯一)
34、函数且a≠1)的图象恒过定点A,若点A也在函数的图象上,则b的值为___
【答案】-1
【解析】
依题意,由解得,此时,于是得点,
而点A在函数的图象上,即有,解得,
所以b的值为-1.
故答案为:-1
35、已知函数为函数的反函数,且在区间上的最大值与最小值之差为1,则的值为___________.
【答案】2
【解析】
因为为函数的反函数,所以,
又,所以在上单调递增,
所以当时,,
由题意,,
所以,,
解得或(舍去).
故答案为:2.
36、已知且,且,函数的图象过定点A,A在函数的图象上,且函数的反函数过点,则______.
【答案】8
【解析】
函数的图象可以由的图象向右平移2各单位长度,再向上平移3个单位长度得到,故点A坐标为,又的反函数过点,所以函数过点,所以,解得,所以.
故答案为:8
37、函数的值域为,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
由题可知,函数的值域为,
令,由题意可知为函数的值域的子集.
①当时,,此时,
函数的值域为,合乎题意;
②当时,若为函数的值域的子集,
则,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
38、设函数,,则的值域为___________.
【答案】
【解析】
因为,令,则.
故函数的值域为.
故答案为:.
39、不等式的解集是___________
【答案】
【解析】
由对数函数的图象与性质,可知函数在上是单调递减函数,
所以不等式等价于不等式组 ,解得,
即不等式的解集为.
40、地震震级是根据地震仪记录的地震波振幅来测定的,一般采用里式震级标准,里式震级计算公式为,其中是地震仪接收到的级地震的地震波的最大振幅(单位:米),(单位:米),则8级地震的最大振幅是4级地震的最大振幅的________倍.
【答案】10000
【解析】
∵,
∴,即,
∴,,
∴,即8级地震的最大振幅是4级地震的最大振幅的10000倍.
故答案为:10000
41、已知奇函数在上是增函数,若,,,则,,的大小关系为___________.
【答案】
【解析】
因为函数为奇函数,
所以,
由于函数在单调递增,
所以,
由于,
所以
因为函数在上是增函数,
所以,即
故答案为:
42、已知函数为偶函数.
(1)求实数的值;
(2)解关于的不等式;
(3)设,若函数与图象有个公共点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
(1)
函数的定义或为,
函数为偶函数.
,即 ,


(2)

当时,,单调递增,
在上单调递增,
又函数为偶函数,所以函数在上单调递增,在上单调递减;


解得或,
所以所求不等式的解集为 ;
(3)
函数与图象有个公共点,

即,,
设,则,即,
又在上单调递增,
所以方程有两个不等的正根;

解得,即的取值范围为.
43、已知函数.
(1)当时,求的定义域;
(2)若对任意的恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
(1)
解:当时,令,
即,即,解得,所以的定义域为.
(2)
解:由对任意的恒成立,
所以对任意的恒成立,
即对任意的恒成立,
因为是单调递减函数,是单调递减函数,
所以在上单调递减,所以,
所以在上单调递减,所以,
所以,即的取值范围为.
44、已知函数.
(1)当时,求;
(2)求解关于的不等式;
(3)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)见解析;(3)
【解析】
(1)当时,
(2)由得:

当时,解不等式可得:或
当时,解不等式可得:或
综上所述:当时,的解集为;当时,的解集为
(3)由得:

①当时,,
或,解得:
②当时,,
或,解得:
综上所述:的取值范围为