1、考点 15 对数函数 【命题解读】【命题解读】 1、理解对数的概念及其运算性质,换底公式使用方法,对数函数的概念、图象与性质; 2、对数函数图象常结合着零点问题、复合函数问题等综合考察,则为较难题 【基础知识回顾基础知识回顾】 1、对数函数ylogax(a0,且a1)的图象与性质 底数 a1 0a1 时,恒有 y0; 当 0 x1 时,恒有 y1 时,恒有 y0; 当 0 x0 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 a1 和 0a0,且a1)与对数函数ylogax(a0,且a1)互为反函数,它们的图象关于直线yx对称 对数函数的图象与底
2、数大小的比较 3、如图,作直线 y1,则该直线与四个函数图象交点的横坐标为相应的底 数 故 0cd1ab. 由此我们可得到以下规律:在第一象限内从左到右底数逐渐增大 1、函数 f(x)log2(x22 2)的值域为( ) A. ,32 B. ,32 C. 32, D. 32, 【答案】B 【解析】 由题意可得x22 20,即x22 2(0,2 2 得所求函数值域为,32.故选 B. 2、当 a1 时,在同一坐标系中,函数 yax与 ylogax 的图象为( ) 【答案】 C来源:学。科。网 【解析: yax1ax,a1,01a1, 则 yax在(,)上是减函数,过定点(0,1); 对数函数 y
3、logax 在(0,)上是增函数,过定点(1,0).故选 C. 3、不等式 log12(2x3)0,5x60,2x35x6,解得65xlog2ea, 所以 ca. 因为 bln 21log2e1log2ea, 所以 ab. 所以 cab. (3)由题意得a0,log2alog2a 或a0,log2(a)log2(a), 解得 a1 或1a0.故选 C. 变式 2、 (1)已知是偶函数,则( ) A B C D (2) (2020 浙江衢州 期中)已知,则( ) 0.22a 2log 0.2b 0.2log0.3c A B C D 【答案】 (1) C (2)C 【解析】 (1)是偶函数, ,函
4、数为增函数, , 故选:C (2) : , ,且, 所以,故. 故选:C 方法总结:对数函数的性质有着十分广泛的应用,常见的有:比较大小,解不等式,求函数的单调区间和值域、最值等等 (1)对数值大小比较的主要方法:化为同底数后利用函数的单调性;化为同真数后利用图像比较;借用中间量(0 或 1 等)进行估值比较 (2)在利用指数函数的性质解决与指数函数相关的问题时,要特别注意底数a的取值范围,并在必要时须分底数 0a1 两种情形进行分类讨论,防止错解 考向二 对数函数的图像及其应用 例 1、 (1) 已知函数 yloga(xc)(a, c 为常数, 其中 a0, 且 a1)的图象如图,给出以下结
5、论正确的是( ) Aa1,c1 Ba1,0c1; C0a1,c1 D0a1,0c1 (2)当 0 x12时,4xlogax,则 a 的取值范围是( ) A. 20,2 B. 2,12 C. 2,2 D. 1,12 abcacbbcacab0.20221a 22log 0.2log 10b 0.20.2log0.3log0.21c 0.20.2log0.3log101a 0b 01cbca(3)若函数 f(x)x6,x2,3logax,x2(a0,且 a1)的值域是4,),则实数 a 的取值范围是_ 【答案】 (1) C (2)B (3)1a2 【解析】 (1) 由题图可知,函数在定义域内为减函
6、数,所以 0a1又当 x0 时,y0,即 logac0,所以 0c1 (2) 由题意得,当 0a1 时,要使得 4xlogax0 x12, 即当 0 x12时,函数 y4x的图象在函数 ylogax 图象的下方又当 x12时,4122, 即函数 y4x的图象过点12,2 把点12,2 代入函数 ylogax,得 a22若函数 y4x的图象在函数 ylogax 图象的下方,则需22a1(如图所示) 当 a1 时,不符合题意,舍去 所以实数 a 的取值范围是22,1 (3) 由题意 f(x)的图象如下图,则a1,3loga24,1a2 变式 1、函数 yln(2|x|)的大致图象为( ) 【答案】
7、A 【解析】令 f(x)ln(2|x|),易知函数 f(x)的定义域为x|2x2, 且 f(x)ln(2|x|)ln(2|x|)f(x),所以函数 f(x)为偶函数,排除选项 C、D. 由对数函数的单调性及函数 y2|x|的单调性知 A 正确 变式 2、关于函数( ) |2|f xlnx下列描述正确的有( ) A函数( )f x在区间(1,2)上单调递增 B函数( )yf x的图象关于直线2x 对称 C若12xx,但12()()f xf x,则124xx D函数( )f x有且仅有两个零点 【答案】ABD 【解析】函数( ) |2|f xlnx的图象如下图所示: 由图可得: 函数( )f x在
8、区间(1,2)上单调递增,A正确; 函数( )yf x的图象关于直线2x 对称,B正确; 若12xx,但12()()f xf x,则124xx,C错误; 函数( )f x有且仅有两个零点,D正确 故选:ABD 变式 3、(2020 浙江月考) 已知函数 y=sinax+b(a0)的图像如图所示, 则函数 y=loga(x+b)的图像可能是 ( ) A B C D 【答案】C 【解析】 根据函数的图象求出、的范围,从而得到函数的单调性及图象特征,从而得出结论 详解: 由函数的图象可得, 故函数是定义域内的减函数,且过定点. 结合所给的图像可知只有 C 选项符合题意. 故选:C. 方法总结:(1)
9、对一些可通过平移、对称变换作出其图像的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想求解 (2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图像问题,利用数形结合法求解 考向三 对数函数的综合及应用 例 3、关于函数 f (x)ln 1x1x,下列说法中正确的有( ) Af (x)的定义域为(,1)(1,) Bf (x)为奇函数 Cf (x)在定义域上是增函数 D对任意 x1,x2(1,1),都有 f (x1)f (x2)f x1x21x1x2 【答案】 BD 【解析】 函数 f (x)ln 1x1xln21x1, 其定义域满足(1x)(1x)0,解得1x1,
10、 定义域为x|1x1A 不对 由 f (x)ln 1x1xln1x1x1ln 1x1xf (x),是奇函数,B 对 sin(0)yaxb aablog ()ayxbsin(0)yaxb a201,23ba213alog ()ayxb(1,0)b函数 y21x1 在定义域内是减函数,根据复合函数的单调性,同增异减, f (x)在定义域内是减函数,C 不对 f (x1)f (x2)ln 1x11x1ln 1x21x2 ln1x11x11x21x2f x1x21x1x2.D 对 变式 1、(多选)已知函数 f (x)的图象与 g(x)2x的图象关于直线 yx 对称,令 h(x)f (1|x|),则关
11、于函数h(x)有下列说法,其中正确的说法为( ) Ah(x)的图象关于原点对称 Bh(x)的图象关于 y 轴对称 Ch(x)的最大值为 0 Dh(x)在区间(1,1)上单调递增 【答案】 BC 【解析】 函数 f (x)的图象与 g(x)2x的图象关于直线 yx 对称, f (x)log2x,h(x)log2(1|x|),为偶函数,不是奇函数, A 错误,B 正确; 根据偶函数性质可知 D 错误; 1|x|1,h(x)log210,故 C 正确 变式 2、已知函数 f(x)32log2x,g(x)log2x (1)当 x1,4时,求函数 h(x)f(x)1 g(x)的值域; (2)如果对任意的
12、 x1,4,不等式 f(x2) f( x)k g(x)恒成立,求实数 k 的取值范围 【解析】 (1)h(x)(42log2x) log2x2(log2x1)22, 因为 x1,4,所以 log2x0,2, 故函数 h(x)的值域为0,2 (2)由 f(x2) f( x)k g(x)得 (34log2x)(3log2x)k log2x, 令 tlog2x,因为 x1,4,所以 tlog2x0,2, 所以(34t)(3t)k t 对一切 t0,2恒成立, 当 t0 时,kR; 当 t(0,2时,k(34 )(3)ttt恒成立,即 k0 且 a1 (1)求 f(x)的定义域; (2)判断 f(x)的奇偶性并予以证明; (3)当 a1 时,求使 f(x)0 的 x 的解集 【解析】(1)要使函数 f(x)有意义则x10,1x0,解得1x1 故所求函数 f(x)的定义域为x|1x1 (2)由(1)知 f(x)的定义域为x|1x1 时,f(x)在定义域x|1x0 x11x1,解得 0 x0 的 x 的解集是x|0 x1