第05讲 对数与对数函数(八大题型)(讲义)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)
展开\l "_Tc167730697" 01 考情透视·目标导航 PAGEREF _Tc167730697 \h 2
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\l "_Tc167730700" 知识点1:对数式的运算 PAGEREF _Tc167730700 \h 4
\l "_Tc167730701" 知识点2:对数函数的定义及图像 PAGEREF _Tc167730701 \h 5
\l "_Tc167730702" 解题方法总结 PAGEREF _Tc167730702 \h 5
\l "_Tc167730703" 题型一:对数式的运算 PAGEREF _Tc167730703 \h 6
\l "_Tc167730704" 题型二:对数函数的图象及应用 PAGEREF _Tc167730704 \h 6
\l "_Tc167730705" 题型三:对数函数过定点问题 PAGEREF _Tc167730705 \h 8
\l "_Tc167730706" 题型四:比较对数式的大小 PAGEREF _Tc167730706 \h 8
\l "_Tc167730707" 题型五:解对数方程或不等式 PAGEREF _Tc167730707 \h 9
\l "_Tc167730708" 题型六:对数函数的最值与值域问题 PAGEREF _Tc167730708 \h 10
\l "_Tc167730709" 题型七:对数函数中的恒成立问题 PAGEREF _Tc167730709 \h 11
\l "_Tc167730710" 题型八:对数函数的综合问题 PAGEREF _Tc167730710 \h 12
\l "_Tc167730711" 04真题练习·命题洞见 PAGEREF _Tc167730711 \h 13
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\l "_Tc167730713" 06易错分析·答题模板 PAGEREF _Tc167730713 \h 15
\l "_Tc167730714" 易错点:无视对数函数中底数和真数的范围 PAGEREF _Tc167730714 \h 15
\l "_Tc167730715" 答题模板:对数型复合函数的单调问题 PAGEREF _Tc167730715 \h 16
知识点1:对数式的运算
(1)对数的定义:一般地,如果且,那么数叫做以为底的对数,记作,读作以为底的对数,其中叫做对数的底数,叫做真数.
(2)常见对数:
①一般对数:以且为底,记为,读作以为底的对数;
②常用对数:以为底,记为;
③自然对数:以为底,记为;
(3) 对数的性质和运算法则:
①;;其中且;
②(其中且,);
③对数换底公式:;
④;
⑤;
⑥,;
⑦和;
⑧;
【诊断自测】(2024·青海·模拟预测)若,,则( )
A.1B.-1C.2D.-2
知识点2:对数函数的定义及图像
(1)对数函数的定义:函数 且叫做对数函数.
(12)对数函数的图象与性质
【诊断自测】(2024·广东深圳·二模)已知,且,则函数的图象一定经过( )
A.一、二象限B.一、三象限C.二、四象限D.三、四象限
解题方法总结
1、对数函数常用技巧
在同一坐标系内,当时,随的增大,对数函数的图象愈靠近轴;当时,对数函数的图象随的增大而远离轴.(见下图)
题型一:对数式的运算
【典例1-1】已知,则 .(用含的式子表示)
【典例1-2】(2024·重庆·三模)若正实数,满足,,则 .
【方法技巧】
对数的有关运算问题要注意公式的正用、逆用及变形等应用.
【变式1-1】化简下列各式:
(1);
(2).
【变式1-2】已知,,则 .(用表示)
【变式1-3】(2024·全国·模拟预测)已知,则 .
题型二:对数函数的图象及应用
【典例2-1】已知函数① y=lgax;② y=lgbx;③ y=lgcx;④ y=lgdx的大致图象如图所示,则下列不等关系正确的是( )
A.a+c<b+aB.a+d<b+c
C.b+c<a+dD.b+d<a+c
【典例2-2】(2024·江苏扬州·模拟预测)设方程和方程的根分别为,设函数,则( )
A.B.
C.D.
【方法技巧】
对于有关对数型函数的图象问题,一般是从最基本的对数函数的图象入手,通过伸缩、平移、对称等变换得到,当时,对数函数的图像呈上升趋势;当时,对数函数的图像呈下降趋势.
【变式2-1】(多选题)(2024·河南信阳·模拟预测)函数的大致图象不可能为( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(2024·高三·江西南昌·开学考试)已知函数和的图象与直线交点的横坐标分别为,,则( )
A.B.C.D.
【变式2-3】(2024·高三·上海·期末)已知定义在上的函数,设为三个互不相同的实数,满足,则的取值范围为 .
【变式2-4】(2024·高三·北京·开学考试)已知函数,给出下列四个结论:
①,使得有两个零点;
②若,则有两个零点;
③,使得有两个零点:
④,使得有三个零点;
以上正确结论的序号是 .
【变式2-5】已知函数,若且,则的取值范围为 .
题型三:对数函数过定点问题
【典例3-1】函数 (且)的图象必经过一个定点,则这个定点的坐标是( )
A.B.C.D.
【典例3-2】函数(且)的图象恒过定点,若且,,则的最小值为( )
A.9B.8C.D.
【方法技巧】
恒过定点.
【变式3-1】函数的图象恒过定点,若点在直线上,其中,则的最小值为( )
A.B.3C.7D.4
【变式3-2】已知直线经过函数图象过的定点(其中均大于0),则的最小值为( )
A.2B.3C.4D.5
【变式3-3】(2024·安徽安庆·模拟预测)已知函数恒过定点,则的最小值为( ).
A.B.C.3D.
题型四:比较对数式的大小
【典例4-1】(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)设,,,则( )
A.B.C.D.
【典例4-2】已知,,,则,,的大小关系为( )
A.B.C.D.
【方法技巧】
比较大小问题,常利用函数的单调性及中间值法.
【变式4-1】(2024·天津·二模)设,则的大小关系为( )
A.B.
C.D.
【变式4-2】(2024·宁夏银川·三模)已知,,,则( )
A.B.
C.D.
【变式4-3】(2024·青海西宁·模拟预测)已知,,,则( )
A.B.C.D.
【变式4-4】(2024·江西·模拟预测)若,则( )
A.B.C.D.无法确定
题型五:解对数方程或不等式
【典例5-1】方程的解是 .
【典例5-2】不等式的解集为 .
【方法技巧】
(1)对于形如的形式,利用转化;对于形如的形式,可借助换元法转化为二次方程求解.
(2)解对数不等式,也是利用对数函数的单调性将不等式转化为比较真数之间的不等式,再解这个不等式即可.
【变式5-1】不等式的解集是 .
【变式5-2】方程:的解是 .
【变式5-3】不等式的解集是 .
【变式5-4】不等式的解集是 .
【变式5-5】由函数的观点,不等式的解集是 .
题型六:对数函数的最值与值域问题
【典例6-1】(2024·全国·模拟预测)已知函数在区间上有最大值或最小值,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【典例6-2】已知函数的最大值为2,则 .
【方法技巧】
对数函数的最值与值域问题通常利用对数函数的单调性解决.
【变式6-1】若函数(且)的最小值为-4,则实数a的值为 .
【变式6-2】已知函数 (且).
(1)当时,函数恒有意义,求实数的取值范围;
(2)是否存在这样的实数,使得函数在区间上为减函数,且最大值为?如果存在,试求出的值;如果不存在,请说明理由.
【变式6-3】已知函数的最大值为,则函数的最小值为 (结果用表示)
【变式6-4】已知函数且是奇函数.
(1)求的值;
(2)若,对任意有恒成立,求实数的取值范围;
(3)设,若,问是否存在实数使函数在上的最大值为0?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
题型七:对数函数中的恒成立问题
【典例7-1】已知函数,若对任意都有,则实数a的取值范围是( )
A.B.C.D.
【典例7-2】若不等式在上恒成立,则实数a的取值范围为( )
A.B.
C.D.
【方法技巧】
已知不等式能恒成立求参数值(取值范围)问题常用的方法:
(1)函数法:讨论参数范围,通常借助函数单调性求解;
(2)分离参数法:首先将参数分离,转化成求函数的最值或值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,再利用数形结合的方法来解决.
【变式7-1】已知函数,且,若对任意的,存在,使得成立,则实数的取值范围是 .
【变式7-2】已知且,当时,,则的取值范围为 .
【变式7-3】已知函数为奇函数.
(1)求实数a的值;
(2)判断函数的单调性(不用证明);
(3)设函数,若对任意的,总存在,使得成立,求实数m的取值范围.
题型八:对数函数的综合问题
【典例8-1】(2024·四川南充·模拟预测)函数的零点为,函数的零点为,则下列结论正确的是( )
A.B.
C.D.
【典例8-2】(2024·云南·二模)已知函数的定义域为,且若,则的取值范围为( )
A.B.
C.D.
【方法技巧】
对数函数常与其他函数形成复合函数问题,解题时要清楚复合的层次,外层是对数函数还是内层是对数函数,其次如果涉及到定义域、值域、奇偶性、单调性等问题,则要按复合函数的性质规律求解.
【变式8-1】已知函数,,则 .若方程的所有实根之和为4,则实数m的取值范围是 .
【变式8-2】设定义域为R的函数,若关于x的方程有8个不同的实根,到实数b的取值范围是 .
【变式8-3】已知函数.
(1)求的定义域;
(2)若,求的取值范围.
【变式8-4】(2024·广东佛山·模拟预测)已知,分别是关于的方程,的根,则下面为定值2023的是( )
A.B.C.D.E.均不是
【变式8-5】给出函数,
(1)若,求不等式的解集;
(2)若,且,求的取值范围;
(3)若,非零实数,满足,求证:.
1.(2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题)设函数,若,则的最小值为( )
A.B.C.D.1
2.(2024年北京高考数学真题)生物丰富度指数 是河流水质的一个评价指标,其中分别表示河流中的生物种类数与生物个体总数.生物丰富度指数d越大,水质越好.如果某河流治理前后的生物种类数没有变化,生物个体总数由变为,生物丰富度指数由提高到,则( )
A.B.
C. D.
3.(2022年新高考天津数学高考真题)化简的值为( )
A.1B.2C.4D.6
4.(2022年新高考天津数学高考真题)已知,,,则( )
A.B.C.D.
1.我们可以把看作每天的"进步”率都是1%,一年后是;而把看作每天的“落后”率都是1%,一年后是.利用计算工具计算并回答下列问题:
(1)一年后“进步”的是“落后”的多少倍?
(2)大约经过多少天后“进步”的分别是“落后”的10倍、100倍、1000倍?
2.酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家有关规定:血液中酒精含量达到的驾驶员即为酒后驾车,及以上认定为醉酒驾车,假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了.如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?(参考数据,)
3.已知,,求实数a的取值范围.
4.比较下列各题中三个值的大小:
(1);
(2).
5.假设有一套住房的房价从2002年的20万元上涨到2012年的40万元,下表给出了两种价格增长方式,其中是按直线上升的房价,是按指数增长的房价,t是2002年以来经过的年数.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的解析式;
(3)完成上表空格中的数据,并在同一直角坐标系中画出两个函数的图象,然后比较两种价格增长方式的差异.
易错点:无视对数函数中底数和真数的范围
易错分析: 忽略“对数的真数大于0”这一个条件导致出错,面对这类题一定要注意真数和底数的范围.
【易错题1】解不等式.
【易错题2】的定义域为,求实数的取值范围.
答题模板:对数型复合函数的单调问题
1、模板解决思路
判断复合函数单调性的原则是“同增异减”.
2、模板解决步骤
第一步:求函数的定义域.
第二步:将函数分解成内层函数和外层函数.
第三步:判断内层函数和外层函数的单调性.
第四步:根据“同增异减”的原则确定复合函数的单调性.
【典例1】若函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【典例2】已知函数在上单调递减,则实数a的取值范围为( )
A.B.C.D.
【典例3】(2024·重庆·模拟预测)若函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
考点要求
考题统计
考情分析
(1)对数的概念及运算性质
(2)对数函数的图象
(3)对数函数的性质
2024年II卷第8题,5分
2024年北京卷第7题,4分
2024年天津卷第5题,5分
2023年北京卷第11题,5分
2023年I卷第10题,5分
2022年天津卷第6题,5分
2022年浙江卷第7题,5分
2022年I卷I卷第7题,5分
从近五年的高考情况来看,对数运算与对数函数是高考的一个重点也是一个难点,常与二次函数、幂函数、指数函数、三角函数综合,考查数值大小的比较和函数方程问题.在利用对数函数的图像与性质应用上,体现了逻辑推理与数学运算素养.
复习目标:
(1)理解对数的概念及运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.
(2)通过实例,了解对数函数的概念,会画对数函数的图象,理解对数函数的单调性与特殊点.
(3)了解指数函数与对数函数(,且)互为反函数.
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,
t
0
5
10
15
20
/万元
20
30
40
50
60
/万元
20
40
80
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第03讲 圆的方程(八大题型)(讲义)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考): 这是一份第03讲 圆的方程(八大题型)(讲义)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考),文件包含第03讲圆的方程八大题型讲义原卷版docx、第03讲圆的方程八大题型讲义解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共52页, 欢迎下载使用。
第03讲 复数(八大题型)(讲义)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考): 这是一份第03讲 复数(八大题型)(讲义)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考),文件包含第03讲复数八大题型讲义原卷版docx、第03讲复数八大题型讲义解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共44页, 欢迎下载使用。