
對數函數的概念:函數y=lgax(a>0,且a≠1)叫做對數函數,其中x是自變量,函數的定義域是(0,+∞).
y=lgax的3個特征
(1)底數a>0,且a≠1
(2)自變量x>0
(3)函數值域為R
三.對數函數y=lgax(a>0,且a≠1)的圖象與性質
四.反函數
指數函數y=ax(a>0,且a≠1)與對數函數y=lgax(a>0,且a≠1)互為反函數,它們的圖象關于直線y=x對稱.
考向分析
考向一 對數函數辨析
【例1】(2020·全國課時練習)下列函數為對數函數的是( )
A.y=lgax+1(a>0且a≠1) B.y=lga(2x)(a>0且a≠1)
C.y=lg(a-1)x(a>1且a≠2) D.y=2lgax(a>0且a≠1)
【答案】C
【解析】根據對數函數的定義,可得判定,只有函數且復數對數函數的概念,所以函數且是對數函數,而選項A、B、D中的函數只能是對數型函數,不是對數函數.故選:C.
【舉一反三】
1.(2020·全國單元測試)下列函數是對數函數的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由對數函數的定義:形如且的形式,則函數為對數函數,只有D符合.
故選D
2.(2021·全國高一)下列函數表達式中,是對數函數的有( )
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.
A.1個B.2個
C.3個D.4個
【答案】B
【解析】由于①中自變量出現在底數上,①不是對數函數;
由于②中底數不能保證,且,②不是對數函數;
由于⑤⑦的真數分別為,,⑤⑦也不是對數函數;
由于⑥中的系數為2,⑥也不是對數函數;只有③④符合對數函數的定義.故選:B
3.(2020·全國練習)下列函數,是對數函數的是
A.y=lg10xB.y=lg3x2
C.y=lnxD.y=lg(x–1)
【答案】C
【解析】由對數函數的定義,形如y=lgax(a>0,a≠1)的函數是對數函數,由此得到:y=lg10x=x,
y==2、y=都不是對數函數,只有y=lnx是對數函數.故選C.
考向二 對數函數的定義域
【例2】(1)(2020·云南省保山第九中學高三開學考試(理))函數的定義域是( )
A.B.C.D.
(2)(2021·湖北鄂州市·高一期末)已知的定義域為,那么的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】(1)A(2)A
【解析】對于函數,有,解得,
因此,函數的定義域是.故選:A.
(2)由條件可知恒成立,即,解得:,所以的取值范圍是.故選:A
【舉一反三】
1.(2021·四川資陽市)已知函數的定義域為,則函數的定義域為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】已知函數的定義域為,對于函數,有,
即,解得.因此,函數的定義域為.故選:D.
2.(2021·廣西期末)函數的定義域為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】由題意可知解得且.所以函數的定義域為故選:D
3.(2021·全國高一課時練習)函數的定義域是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】由題可得,,解得.所以函數的定義域是.故選:D.
4.(2021·全國練習)函數的定義域是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】由,即,解得,
所以的定義域是故選:A
考向三 對數函數的單調性
【例3-1】(2021·四川高一開學考試)函數的單調遞增區(qū)間為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由題意,函數應滿足:,解得:;
而在上單增,在上單減;
∵是減函數,
∴的單調遞增區(qū)間為
故選:D
【例3-2】(2021·吳縣中學)函數在上單調遞增,則實數a的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】設,則要使在上單調遞增,
則滿足,即,得,
即實數的取值范圍是,
故選:.
【例3-3】.(2021·浙江)已知,,,則,,的大小關系是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】,即;
,即;
,即,
所以.
故選:A
【方法總結】
比較對數值大小的常見類型及解題方法
常見類型
解題方法
底數為同一常數
可由對數函數的單調性直接進行判斷
底數為同一字母
需對底數進行分類討論
底數不同,真數相同
可以先用換底公式化為同底后,再進行比較
底數與真數都不同
常借助1,0等中間量進行比較
【舉一反三】
1.(2021·重慶北碚區(qū)·西南大學附中)函數的單調遞增區(qū)間是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】對于函數,,解得或,
所以,函數的定義域為.
內層函數在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上單調遞增,
外層函數為增函數,
因此,函數的單調遞增區(qū)間為.
故選:D.
2.(2021·廣東廣州市·高三二模)已知,,,則( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】,即;
,即.
所以.
故選:D
3.(2021·陜西西安市·西安中學高三月考(理))設函數,則使得成立的x的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】函數的定義域為,
,可得是偶函數,
所以等價于
當時,
因為單調遞增,單調遞減,
所以為單調遞增函數,
所以,即,整理可得,
解得:或,
所以使得成立的x的取值范圍是,
故選:B
4.(2021·廣東珠海市)已知,,,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】,,,則,
所以,
故選:B
5.(2021·湖北開學考試)已知,,,則下列關系正確的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因為,,,
所以,故選:D.
8.(2021·全國)若函數在上是單調增函數,則的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】由題意得,設,根據對數函數及復合函數單調性可知:
在上是單調增函數,且,所以,所以,
故選:C.
9(2021·全國課時練習)函數在區(qū)間內單調遞增,則的取值范圍( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】令,
因為函數在區(qū)間內單調遞增,
所以t在上遞減,且恒成立,
即,且,
解得,又,即,
所以,
所以的取值范圍,
故選:C
考向四 對數函數的值域
【例4-1】(2021·廣西玉林市)若函數的值域為,則實數的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由題可知,函數的值域包含,當時,符合題意;
當時,則,解得;
當時,顯然不符合題意,故實數的取值范圍是.
故選:A.
【例4-2】(2021·貴州畢節(jié)市)已知函數的值域為,則實數a的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】時,,
又的值域為,則時,的值域包含,
,解得:.
故選:B
【舉一反三】
1.(2021·重慶)已知函數的值域為,則實數的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】當時,,則,
所以,函數在區(qū)間上的值域包含,
所以,存在,使得,即,
而函數在區(qū)間上為增函數,,.
故選:D.
2.(2020·新疆烏魯木齊市·烏魯木齊101中學)求下列函數的定義域與值域:
(1);
(2).
【答案】(1)定義域是,值域是;(2)定義域是,值域是.
【解析】(1)對于函數,有,可得,
由于,則,
因此,函數的定義域為,值域是;
(2),,則,
因此,函數的定義域是,值域是.
考向五 對數函數的定點
【例5】(2021·四川開學考試)函數(,且)的圖象一定經過的點是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】令,,則,即函數圖象過定點.故選:B.
【舉一反三】
1.(2020·平羅中學)函數的圖像一定經過點( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】當,即時,,即函數的圖象一定經過點.故選:B.
2.(2020·平羅中學)函數的圖象過定點( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因為對數函數且過定點,
函數可以由數向左平移個單位,再向上平移個單位得到,
故函數的圖象過定點
故選:D.
3.(2020·河南信陽市)函數的圖像恒過定點,點在冪函數的圖像上,則( )
A.2B.3C.8D.9
【答案】D
【解析】由可得當時,,,
設,則,解得, 于是,∴.故選:D.
強化練習
一、單選題
1.(2021·全國課時練習)若某對數函數的圖象過點,則該對數函數的解析式為( )
A.B.
C.或D.不確定
【答案】A
【解析】設函數為,依題可知,,解得,所以該對數函數的解析式為.故選:A.
2.(2021·全國課時練習)已知函數(且)的圖象必經過定點P,則P點坐標是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】令,解得,所以,因此函數的圖象 過定點.故選:C.
3.(2020·全國課時練習)下列函數是對數函數的是( )
A.y=lg3(x+1)B.y=lga(2x)(a>0,且a≠1)
C.y=lgax2(a>0,且a≠1)D.y=lnx
【答案】D
【解析】形如的函數為對數函數,只有D滿足.故選D.
4.(2021·江蘇鹽城市·高三一模)已知函數的定義域為集合M,函數的值域為N,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】因為,所以,又,故.故選:C.
5.(2021·安徽高三一模(理))已知函數f(x)=e|lnx|,,b=f(lg2),c=f(21.2),則( )
A.b>c>aB.c>b>a
C.c>a>bD.b>a>c
【答案】B
【解析】
所以故選:B
6.(2021·六安市裕安區(qū)新安中學)已知,則的大小關系是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】由指數冪與對數的運算公式,可得,
因為,可得,所以,即,
所以,即,
又由,即,所以.故選:C.
7.(2021·四川開學考試)已知,,,則的大小關系為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由對數的運算性質可知:,
,,所以,故選:A.
8.(2021·湖南永州市·高三二模)已知,,,則( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】,,因為,所以故
故選:D
9.(2021·陜西西安市·西安中學高三月考(文))設,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】,,,所以.故選:A.
10.(2021·云南師大附中高三月考(文))已知,,,則( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】因為,,,
所以,故選:B.
11.(2021·黑龍江哈爾濱市·哈爾濱三中高三月考(理))函數的單調遞減區(qū)間為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】由得,
所以函數的定義域為.
因為函數在上為減函數,為增函數,
所以的單調遞減區(qū)間為.
故選:D
12.(2021·湖北開學考試)已知函數(且)的圖象恒過定點P,點P在冪函數的圖象上,則( )
A.B.2C.1D.
【答案】C
【解析】函數中,令,解得,此時;
所以函數y的圖象恒過定點,又點P在冪函數的圖象上,所以,解得;所以,
所以.
故選:C.
13.(2020·全國高三專題練習)已知對數函數,則______.
【答案】2
【解析】由對數函數的定義,
可得,
解得.
故答案為.
14.(2020·全國課時練習)若函數y=(a2-3a+3)lgax是對數函數,則a的值為______.
【答案】2
【解析】由對數函數的定義結合題意可知:,
據此可得:.
15.(2020·全國高一課時練習)函數的定義域為____________;單調增區(qū)間____________;單調減區(qū)間____________;值域是____________.
【答案】
【解析】由,解得,所以函數的定義域為;
因為在上單調遞增,在上單調遞減,
且在上單調遞減,
所以函數的減區(qū)間是,增區(qū)間為;
因為,所以,
以為在上是減函數,且,
所以函數的值域為;
故答案為:①;②;③;④.
16.(2020·天津經濟技術開發(fā)區(qū)第一中學高一月考)函數的值域是________.
【答案】
【解析】解:由題可知,函數,
則,解得:,
所以函數的定義域為,
設,,
則時,為增函數,時,為減函數,
可知當時,有最大值為,
而,所以,
而對數函數在定義域內為減函數,
由復合函數的單調性可知,
函數在區(qū)間上為減函數,在上為增函數,
,
∴函數的值域為.
故答案為:.
17.(2020·陜西省子洲中學高三月考(文))函數的值域為_____.
【答案】
【解析】當時,,則,
因此,函數的值域為.
故答案為:.
18.(2020·福建省廈門第六中學高一期中)函數的值域是________.
【答案】
【解析】由,解得,即函數的定義域為
令,則
,
即函數的值域是
故答案為:
19.(2021·壽縣第一中學高一開學考試)不等式的解集為_________.
【答案】
【解析】因為,所以,即,因為,所以恒成立,所以,即,所以,所以,所以原不等式的解集為
故答案為:
20.(2020·河南高二月考(文))函數在單調遞減,則的范圍是___________.
【答案】
【解析】令,二次函數的圖象開口向下,對稱軸為直線.
由于函數在區(qū)間上為減函數,
外層函數為增函數,則內層函數在區(qū)間上為減函數,
所以,,且有,解得.
綜上所述,實數的取值范圍是.
故答案為:.
21.(2021·湖北宜昌市·高三期末)若函數的圖像過定點P,且點P在冪函數的圖像上,則__________.
【答案】
【解析】令,得,此時,故,
代入冪函數解析式,有,即,解得,
所以,所以.
故答案為:.
22.(2021·山東濱州市·高一期末)已知函數且,且的圖象恒過定點,則點的坐標為_________.
【答案】
【解析】令,則,,即圖象過定點.
故答案為:底數
a>1
00;
當0
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