人教A版(2019) 必修第一册 4.4 对数函数 同步课堂 (原卷版+解析版)

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名称 人教A版(2019) 必修第一册 4.4 对数函数 同步课堂 (原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-09-10 22:33:07

文档简介

4.4 对数函数
【知识点1】对数函数的定义域与值域 1
【知识点2】对数函数的图象 2
【知识点3】对数函数过定点问题 4
【知识点4】对数函数的单调性 5
【知识点5】比较大小 6
【知识点6】对数函数综合 7
1.理解对数函数的概念(重点)。
2.掌握对数函数的定义域、值域,对数函数的图象与性质(重难点)。
3.会比较大小(重点)。
【知识点1】对数函数的定义域与值域
对数函数的定义域与值域
(1)求定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.
(2)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.
(3)判断类似于的定义域时,应首先保证
【例1】(2025春 郑州校级期末)已知函数f(x)=2x+1(x≥2)的值域为[a,+∞),的值域为[2,+∞),则a﹣b=(  )
A.0 B.1 C.3 D.5
【例2】(2025春 辽阳期末)函数的定义域为R,则实数a的取值范围是(  )
A.(0,8) B.(﹣∞,0]∪(8,+∞)
C.[0,8) D.(8,+∞)
【例3】(多选)(2025 儋州校级开学)已知函数f(x)=ln(2x+1)﹣ln(2x﹣1),则(  )
A.f(x)的定义域为(0,+∞)
B.f(x)的值域为(0,+∞)
C.f(x)为减函数
D.f(x)为奇函数
【例4】(2025春 萍乡期末)已知函数y=f(x+1)的定义域是[1,2],则函数的定义域为    .
【知识点2】对数函数的图象
对数函数的图象
图象
例1:
【例5】(2025 郴州模拟)函数f(x)=log3x的图象大致是(  )
A. B.
C. D.
【例6】(2025 长沙校级一模)已知lga+lgb=0(a>0,b>0,且a≠1,b≠1),则函数f(x)=a﹣x与g(x)=logbx的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【例7】(2025春 仁寿县校级期中)已知a>1,则函数y=ax与函数y=loga(﹣x)的图像在同一坐标系中可以是(  )
A. B.
C. D.
【例8】(2024秋 涡阳县期末)如图,函数y=lnx的图象与一次函数y=f(x)的图象有A,B两个交点,则f(x)=    .
【知识点3】对数函数过定点问题
对数函数过定点问题
(1)对数函数过定点,即时,.
(2)令真数为1求解
例1:
【例9】(2025春 沧州期末)函数y=3loga(x﹣1)+1(a>0,且a≠1)的图象恒过的点为(  )
A.(1,1) B.(1,4) C.(2,1) D.(2,4)
【例10】(2024秋 重庆校级期末)(a>0且a≠1)的图象恒过定点M,幂函数g(x)过点M,则为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例11】(多选)(2025春 昆明期中)下列函数中恒过定点(1,0)的有(  )
A.y=xa﹣1(a为常数)
B.y=ax﹣1(a>0且a≠1)
C.y=loga(2x﹣1)(a>0且a≠1)
D.y=ax﹣a(a为非零常数)
【例12】(2025春 商丘期末)若函数f(x)=2loga(3﹣x)+1(a>0,且a≠1)的图象过定点P,则点P的坐标是    .
【知识点4】对数函数的单调性
1.对数函数数的单调性
(1)当时,对数函数在上是增函数.
(2)当时,对数函数在上是减函数.
2.复合对数函数的单调性
(1)研究对数型复合函数的单调性,一定要注意先研究函数的定义域,也就是要坚持“定义域优先”的原则.
(2)研究型复合函数的单调性,一般用复合法来判定即可.复合函数的单调性就是内函数与外函数的单调性“同增异减”.
例1:
【例13】(2025 昆明一模)若a,b∈R,则“lna<lnb”是“a<b”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【例14】(多选)(2025春 安徽月考)已知函数f(x)=loga|x+1|(a>0,且a≠1)在区间(﹣1,0)上单调递减,则(  )
A.f(x)在(﹣1,+∞)上单调递减且无最小值
B.f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增且无最大值
C.f(x)在定义域内既不是奇函数,也不是偶函数
D.f(x)的图象关于直线x=﹣1对称
【例15】(2025春 河西区期末)已知函数f(x)=loga(x2+ax+a﹣2)在区间(﹣4,﹣2)上单调递增,则实数a的取值范围是    .
【例16】(2025 浦东新区校级三模)已知f(x)=logax(a>0且a≠1).
(1)若a=3,解方程;
(2)若f(3a﹣1)>f(a),求a的取值范围.
【知识点5】比较大小
比较大小
(1)比较同底的两个对数值的大小,常利用对数函数的单调性.
(2)比较同真数的两个对数值的大小,常有两种方法:①先利用对数换底公式化为同底的对数,再利用对数函数的单调性和倒数关系比较大小;②利用对数函数图象的互相位置关系比较大小.
(3)若底数与真数都不同,则通过一个恰当的中间量来比较大小.
例1:
【例17】(2025春 毕节市期末)下列四个选项中最大的数是(  )
A.log30.7 B. C.log43 D.0.712
【例18】(2025春 六盘水期末)已知,,c=log32,则a,b,c的大小关系为(  )
A.a<c<b B.c<a<b C.a<b<c D.b<c<a
【例19】(2025春 保定期末)已知a=0.90.1,b=log1.11.2,c=a2,则(  )
A.a<c<b B.a<b<c C.c<a<b D.c<b<a
【例20】(2024秋 普宁市期末)若a=20.01,b=log2,c=1.1﹣0.1,则a,b,c的大小关系为    .
【知识点6】对数函数综合
对数函数的图象与性质
图象
性质 定义域:
值域:
过定点,即时,
在上增函数 在上是减函数
当时, 当时, 当时, 当时,
例1:
【例21】(多选)(2025春 株洲校级期末)已知的定义域为D,值域为M,则(  )
A.若D=R,则M≠R
B.对任意m∈R,使得f(﹣5)=f(﹣7)
C.对任意m∈R,f(x)的图象恒过一定点
D.若f(x)在(﹣∞,3)上单调递减,则m的取值范围是{6}
【例22】(多选)(2025春 漳州期末)已知函数f(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则(  )
A.ab<1 B. C. D.a﹣2b<﹣1
【例23】(2025春 天津期末)已知函数f(x)=loga(2+x)﹣loga(2﹣x)(a>0,且a≠1).
(1)判断f(x)的奇偶性,并证明;
(2)当a=3时,若f(m)﹣f(﹣m)<2,求实数m的取值范围.
【例24】(2025春 苏州期末)已知函数.
(1)求f(x)的定义域;
(2)解关于x的方程f(x)=f(﹣ex+1);
(3)若函数g(x)=(2x﹣a)f(x)的图象关于直线x=b对称,求实数a,b的值.4.4 对数函数
【知识点1】对数函数的定义域与值域 1
【知识点2】对数函数的图象 3
【知识点3】对数函数过定点问题 6
【知识点4】对数函数的单调性 8
【知识点5】比较大小 11
【知识点6】对数函数综合 13
1.理解对数函数的概念(重点)。
2.掌握对数函数的定义域、值域,对数函数的图象与性质(重难点)。
3.会比较大小(重点)。
【知识点1】对数函数的定义域与值域
对数函数的定义域与值域
(1)求定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.
(2)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.
(3)判断类似于的定义域时,应首先保证
【例1】(2025春 郑州校级期末)已知函数f(x)=2x+1(x≥2)的值域为[a,+∞),的值域为[2,+∞),则a﹣b=(  )
A.0 B.1 C.3 D.5
【答案】A
【分析】结合指数函数及对数函数的性质可求a,b,进而可求.
【解答】解:当x≥2时,f(x)=2x+1≥5,由题意得a=5,
因为的值域为[2,+∞),
所以y=x2﹣8x+5b=(x﹣4)2+5b﹣16的值域为[9,+∞),
所以5b﹣16=9,即b=5,
则a﹣b=0.
故选:A.
【例2】(2025春 辽阳期末)函数的定义域为R,则实数a的取值范围是(  )
A.(0,8) B.(﹣∞,0]∪(8,+∞)
C.[0,8) D.(8,+∞)
【答案】C
【分析】分a=0和a≠0两种情况,结合根的判别式得到不等式,求出答案.
【解答】解:∵函数的定义域为R,
∴ax2﹣ax+2>0恒成立,
当a=0时,f(x)=1,符合题意;
当a≠0时,需满足,解得0<a<8.
综上,a∈[0,8).
故选:C.
【例3】(多选)(2025 儋州校级开学)已知函数f(x)=ln(2x+1)﹣ln(2x﹣1),则(  )
A.f(x)的定义域为(0,+∞)
B.f(x)的值域为(0,+∞)
C.f(x)为减函数
D.f(x)为奇函数
【答案】ABC
【分析】解2x﹣1>0即可得出f(x)的定义域,从而判断A正确;,这样即可判断出BC都正确;根据f(x)的定义域即可判断D错误.
【解答】解:解2x﹣1>0得,x>0,∴f(x)的定义域为(0,+∞),∴A正确;
,,∴,∴f(x)的值域为(0,+∞),∴B正确;
,x增大时,2x﹣1增大,减小,即f(x)减小,∴f(x)是减函数,∴C正确;
f(x)的定义域为(0,+∞),不关于原点对称,∴f(x)不是奇函数,∴D错误.
故选:ABC.
【例4】(2025春 萍乡期末)已知函数y=f(x+1)的定义域是[1,2],则函数的定义域为    .
【答案】(2,3).
【分析】根据抽象函数定义域性质得出x∈[2,3],再结合对数复合函数定义域求解.
【解答】解:函数y=f(x+1)的定义域是[1,2],所以1≤x≤2,则2≤x+1≤3,
所以函数y=f(x)的定义域是[2,3],
所以函数g(x)满足x∈[2,3]且x>2且x≠3,
所以函数g(x)的定义域为(2,3).
故答案为:(2,3).
【知识点2】对数函数的图象
对数函数的图象
图象
例1:
【例5】(2025 郴州模拟)函数f(x)=log3x的图象大致是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据对数函数的图象与性质,分析判断即可.
【解答】解:由题意知,f(x)=log3x在定义域(0,+∞)内单调递增,且过点(1,0),
所以选项ABC错误,选项D正确.
故选:D.
【例6】(2025 长沙校级一模)已知lga+lgb=0(a>0,b>0,且a≠1,b≠1),则函数f(x)=a﹣x与g(x)=logbx的图象可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分析可知,b,再由指数函数及对数函数的性质即可得解.
【解答】解:由lga+lgb=0可知,b,故f(x)=a﹣x=bx,
故函数f(x)=a﹣x与函数g(x)=logbx的单调性相同.
故选:B.
【例7】(2025春 仁寿县校级期中)已知a>1,则函数y=ax与函数y=loga(﹣x)的图像在同一坐标系中可以是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分别分析y=ax与y=loga(﹣x)的单调性及恒过的定点即可判断.
【解答】解:因为a>1,所以y=ax在R上单调递增,排除C;
又y=loga(﹣x)定义域为(﹣∞,0),
所以由复合函数单调性可知,y=loga(﹣x)在(﹣∞,0)上单调递减,且恒过(﹣1,0),排除B、D.
故选:A.
【例8】(2024秋 涡阳县期末)如图,函数y=lnx的图象与一次函数y=f(x)的图象有A,B两个交点,则f(x)=    .
【答案】.
【分析】设f(x)=kx+b,所以由图象可知:函数y=lnx的图象与y=f(x)的两个交点分别为(1,0),(e,1),进而列方程组求得k,b的值,即可得解.
【解答】解:根据题意,设f(x)=kx+b,
函数y=lnx的图象经过A、B两点,
而ln1=0,lne=1,则A的坐标为(1,0),B的坐标为(e,1),
故函数y=lnx的图象与y=f(x)的两个交点分别为(1,0),(e,1),
所以,解得,
所以.
故答案为:.
【知识点3】对数函数过定点问题
对数函数过定点问题
(1)对数函数过定点,即时,.
(2)令真数为1求解
例1:
【例9】(2025春 沧州期末)函数y=3loga(x﹣1)+1(a>0,且a≠1)的图象恒过的点为(  )
A.(1,1) B.(1,4) C.(2,1) D.(2,4)
【答案】C
【分析】根据对数函数的图象与性质,即可求出定点坐标.
【解答】解:根据对数函数的定义知,在函数y=3loga(x﹣1)+1中,令x﹣1=1,得x=2,此时y=1,
所以函数y=3loga(x﹣1)+1的图象恒过定点(2,1).
故选:C.
【例10】(2024秋 重庆校级期末)(a>0且a≠1)的图象恒过定点M,幂函数g(x)过点M,则为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据对数函数的性质可求得定点M,由幂函数的概念设g(x)=xα,由条件列式求出g(x),进而可得答案.
【解答】解:,令x﹣1=1,得x=2,,
则(a>0且a≠1)恒过定点,
设g(x)=xα,则,即α=﹣2,即g(x)=x﹣2,
∴.
故选:D.
【例11】(多选)(2025春 昆明期中)下列函数中恒过定点(1,0)的有(  )
A.y=xa﹣1(a为常数)
B.y=ax﹣1(a>0且a≠1)
C.y=loga(2x﹣1)(a>0且a≠1)
D.y=ax﹣a(a为非零常数)
【答案】ACD
【分析】结合幂函数,指数及对数函数,一次函数的性质检验各选项即可判断.
【解答】解:结合幂函数性质可知,y=xα﹣1过(1,0),A正确;
结合指数函数性质可知,y=ax﹣1过(1,1),B错误;
结合对数函数性质可知,y=loga(2x﹣1)过(1,0),C正确;
y=ax﹣a=a(x﹣1)过(1,0),D正确.
故选:ACD.
【例12】(2025春 商丘期末)若函数f(x)=2loga(3﹣x)+1(a>0,且a≠1)的图象过定点P,则点P的坐标是    .
【答案】(2,1).
【分析】根据对数函数的性质和图象进行求解即可.
【解答】解:由对数函数f(x)=2loga(3﹣x)+1,令3﹣x=1,得x=2,
且f(2)=2loga1+1=1,所以f(x)的图象过定点P(2,1).
故答案为:(2,1).
【知识点4】对数函数的单调性
1.对数函数数的单调性
(1)当时,对数函数在上是增函数.
(2)当时,对数函数在上是减函数.
2.复合对数函数的单调性
(1)研究对数型复合函数的单调性,一定要注意先研究函数的定义域,也就是要坚持“定义域优先”的原则.
(2)研究型复合函数的单调性,一般用复合法来判定即可.复合函数的单调性就是内函数与外函数的单调性“同增异减”.
例1:
【例13】(2025 昆明一模)若a,b∈R,则“lna<lnb”是“a<b”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】利用对数函数的单调性、简易逻辑的判定方法即可判断出结论.
【解答】解:由lna<lnb,得0<a<b,反之不成立,
故“lna<lnb“是“a<b“的充分不必要条件.
故选:A.
【例14】(多选)(2025春 安徽月考)已知函数f(x)=loga|x+1|(a>0,且a≠1)在区间(﹣1,0)上单调递减,则(  )
A.f(x)在(﹣1,+∞)上单调递减且无最小值
B.f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增且无最大值
C.f(x)在定义域内既不是奇函数,也不是偶函数
D.f(x)的图象关于直线x=﹣1对称
【答案】ACD
【分析】由函数f(x)在区间(﹣1,0)上单调递减,得0<a<1,根据复合函数单调性的判断方法即可对AB做出判断;求出f(x)的定义域,即可对C做出判断;验证f(﹣2﹣x)=f(x)是否成立,即可对D做出判断.
【解答】解:对于AB,函数y=|x+1|在(﹣1,+∞)上单调递增,
又函数f(x)=loga|x+1|(a>0,且a≠1)在区间(﹣1,0)上单调递减,
所以0<a<1,f(x)在(﹣1,+∞)上单调递减且无最小值,故A正确,B错误;
对于C,因为f(x)的定义域为{x|x≠﹣1},
所以f(x)在定义域内既不是奇函数,也不是偶函数,故C正确;
对于D,因为f(﹣2﹣x)=loga|﹣2﹣x+1|=loga|﹣(x+1)|=loga|x+1|=f(x),
所以f(x)的图象关于直线x=﹣1对称,故D正确.
故选:ACD.
【例15】(2025春 河西区期末)已知函数f(x)=loga(x2+ax+a﹣2)在区间(﹣4,﹣2)上单调递增,则实数a的取值范围是    .
【答案】(0,1).
【分析】根据题意,讨论a>1和0<a<1时,根据复合函数的单调性,列不等式求解即可.
【解答】解:f(x)=loga(x2+ax+a﹣2)在区间(﹣4,﹣2)上单调递增,
当a>1时,y=logat是单调增函数,t=x2+ax+a﹣2在[,+∞)上单调递增;
所以,此时不等式组无解;
当0<a<1时,y=logat是单调减函数,t=x2+ax+a﹣2在(﹣∞,]上单调递减;
所以,解得a<2;
综上,实数a的取值范围是(0,1).
故答案为:(0,1).
【例16】(2025 浦东新区校级三模)已知f(x)=logax(a>0且a≠1).
(1)若a=3,解方程;
(2)若f(3a﹣1)>f(a),求a的取值范围.
【答案】(1)x或x=81.
(2)(,)∪(1,+∞).
【分析】(1)根据对数运算法则,化简f()与f(3x),设t=log3x,原方程等价于(3﹣t)(1+t)=﹣5,求解即可.
(2)讨论0<a<1和a>1时,根据指数函数的单调性转化不等式f(3a﹣1)>f(a),求解集即可.
【解答】解:(1)由对数运算法则,,
f(3x)=log3(3x)=1+log3x,
设t=log3x,则原方程等价于(3﹣t)(1+t)=﹣5,解得t=﹣2或t=4.
所以原方程的解为x或x=81.
(2)当0<a<1时,函数y=f(x)严格单调递减,
f(3a﹣1)>f(a)等价于不等式组,解得a;
当a>1时,函数y=f(x)严格单调递增,
f(3a﹣1)>f(a)等价于不等式组,解得a>1.
综上,a的取值范围是(,)∪(1,+∞).
【知识点5】比较大小
比较大小
(1)比较同底的两个对数值的大小,常利用对数函数的单调性.
(2)比较同真数的两个对数值的大小,常有两种方法:①先利用对数换底公式化为同底的对数,再利用对数函数的单调性和倒数关系比较大小;②利用对数函数图象的互相位置关系比较大小.
(3)若底数与真数都不同,则通过一个恰当的中间量来比较大小.
例1:
【例17】(2025春 毕节市期末)下列四个选项中最大的数是(  )
A.log30.7 B. C.log43 D.0.712
【答案】C
【分析】结合指数对数函数的单调性,寻找这几个中间值进行比较即可.
【解答】解:log30.7<log31=0,0<0.71.2<0.71=0.7,
又34=81>43=64,所以4log43>3,所以,
则,所以log43最大.
故选:C.
【例18】(2025春 六盘水期末)已知,,c=log32,则a,b,c的大小关系为(  )
A.a<c<b B.c<a<b C.a<b<c D.b<c<a
【答案】A
【分析】利用相应函数的单调性判断a,b,c与0,1的大小,即可得解.
【解答】解:因为y=log3x在(0,+∞)上单调递增,
所以0=log31<log32<log33=1,即0<c<1,
因为y=lnx在(0,+∞)上单调递增,所以,
由y=ex在R上单调递增,则,
所以b>c>a.
故选:A.
【例19】(2025春 保定期末)已知a=0.90.1,b=log1.11.2,c=a2,则(  )
A.a<c<b B.a<b<c C.c<a<b D.c<b<a
【答案】C
【分析】根据指数函数底数在0到1时的单调性,判断a,c,1之间的大小;在把b通过换底公式转化为自然对数计算,并比较其与1的大小,从而得出a,b,c的大小顺序.
【解答】解:;所以b>1;
已知a=0.90.1,c=a2,则c=0.90.2.
因为底数小于1时,指数越大,结果越小,因此0.90>0.90.1>0.90.2,
即c<a<1;
综上,b>a>c.
故选:C.
【例20】(2024秋 普宁市期末)若a=20.01,b=log2,c=1.1﹣0.1,则a,b,c的大小关系为    .
【答案】a>c>b.
【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解.
【解答】解:∵20.01>20=1,

0<1.1﹣0.1<1.10=1,
∴a>c>b.
故答案为:a>c>b.
【知识点6】对数函数综合
对数函数的图象与性质
图象
性质 定义域:
值域:
过定点,即时,
在上增函数 在上是减函数
当时, 当时, 当时, 当时,
例1:
【例21】(多选)(2025春 株洲校级期末)已知的定义域为D,值域为M,则(  )
A.若D=R,则M≠R
B.对任意m∈R,使得f(﹣5)=f(﹣7)
C.对任意m∈R,f(x)的图象恒过一定点
D.若f(x)在(﹣∞,3)上单调递减,则m的取值范围是{6}
【答案】ACD
【分析】对于A,根据题设得真数x2﹣mx+m+3不能取遍所有正实数,再利用对数函数定义即得.对于B,直接代入求解即可.对于C,根据m∈R,求解即可.对于D,根据对数型函数的单调性和真数大于零即可解得.
【解答】解:对于A,要使定义域为R,只需x2﹣mx+m+3>0恒成立,
所以判别式m2﹣4(m+3)<0,所以真数x2﹣mx+m+3不能取遍所有正实数,所以M≠R,故A对
对于B,若f(﹣5)=f(﹣7),
即,整理得log2(28+6m)=log2(52+8m),得,
此时m∈ ,故B错;
对于C,x2﹣mx+m+3=x2+3+m(1﹣x),因为与m无关,所以1﹣x=0,x=1,y=log24=2,过定点(1,2),故C正确;
对于D,若f(x)在(﹣∞,3)上单调递减,只需函数t=x2﹣mx+m+3在(﹣∞,3)上递减,且t(3)≥0,即,解得m=6,故D对.
故选:ACD.
【例22】(多选)(2025春 漳州期末)已知函数f(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则(  )
A.ab<1 B. C. D.a﹣2b<﹣1
【答案】BD
【分析】根据对数的性质及运算可判断A;利用基本不等式求和的最小值可判断BC;再由,且0<a<1,利用函数的单调性求最值可判断D.
【解答】解:由f(x)=|lgx|,0<a<b,且f(a)=f(b),
得0<a<1<b,可得﹣lga=lgb,即lgb+lga=0,则lgab=0,
得ab=1,故A错误;
由ab=1,得a 2b=2,又b>a>0,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
又0<a<1<b,所以等号不成立,即,故B正确;

当且仅当2a=b,且2a b=2,即时等号成立,故C错误;
,且0<a<1,
由函数在(0,1)上单调递增,
得f(x)<f(1)=﹣1,即x1,得a﹣2b<﹣1,故D正确.
故选:BD.
【例23】(2025春 天津期末)已知函数f(x)=loga(2+x)﹣loga(2﹣x)(a>0,且a≠1).
(1)判断f(x)的奇偶性,并证明;
(2)当a=3时,若f(m)﹣f(﹣m)<2,求实数m的取值范围.
【答案】(1)奇函数,证明见解析;
(2)(﹣2,1).
【分析】(1)利用函数的奇偶性定义判断即得;
(2)在a=3时,先利用复合函数的单调性判断函数f(x)在(﹣2,2)上单调递增,再利用奇函数性质和特殊值,将不等式转化成f(m)<f(1),根据函数的单调性即得参数m的范围.
【解答】解:(1)由得﹣2<x<2,
因f(﹣x)+f(x)=loga(2﹣x)﹣loga(2+x)+loga(2+x)﹣loga(2﹣x)=0,
所以f(﹣x)=﹣f(x),
故函数f(x)为奇函数.
(2)当a=3时,,
因函数在(﹣2,2)上单调递增,又函数y=log3x在定义域内单调递增,故函数f(x)在(﹣2,2)上单调递增;
又f(﹣m)=﹣f(m),且f(1)=1,故原不等式等价于2f(m)<2f(1),
即f(m)<f(1),即可得﹣2<m<1,
故实数m的取值范围为(﹣2,1).
【例24】(2025春 苏州期末)已知函数.
(1)求f(x)的定义域;
(2)解关于x的方程f(x)=f(﹣ex+1);
(3)若函数g(x)=(2x﹣a)f(x)的图象关于直线x=b对称,求实数a,b的值.
【答案】(1)(﹣∞,0)∪(3,+∞);
(2)x=﹣1;
(3)a=3,.
【分析】(1)根据对数函数的真数大于零列不等式求解即可;
(2)先利用复合函数的单调性法则得f(x)在(﹣∞,0)和(3,+∞)上为增函数,然后将方程转化为x+ex+1=0,
记h(x)=x+ex+1利用函数的单调性及特殊值求解方程即可;
(3)根据g(x)的图象的对称性求得,进而利用对称性得,化简即可求得 a=3.
【解答】解:(1)由得x<0或x>3,
所以f(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(3,+∞);
(2)因为在(﹣∞,0)和(3,+∞)上单调递增,
又y=lnx在定义域上单调递增,
由复合函数的单调性知f(x)在(﹣∞,0)和(3,+∞)上为增函数,
所以,所以x+ex+1=0,
记h(x)=x+ex+1结合指数函数的单调性可知h(x)=x+ex+1为增函数,
又h(﹣1)=0,所以x=﹣1;
(3)由(1)可知,g(x)的定义域为(﹣∞,0)∪(3,+∞),
因为函数g(x)=(2x﹣a)f(x)的图象关于直线x=b对称,
所以进一步根据g(x)=g(3﹣x),
得即;
则有2x﹣a=2x+a﹣6,即a=3.
综上所述,a=3,.