考点7对数函数的图象与性质【考纲要求】1.理解对数的概念及其运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;了解对数在简化运算中的作用.2.理解对数函数的概念,理解对数函数的单调性,掌握对数函数图象通过的特殊点.3.知道对数函数是一类重要的函数模型.4.了解指数函数y=ax与对数函数y=logax(a>0,且a≠1)互为反函数.【命题规律】高考对对数函数的图象与性质考查题型一般是选择题或填空题,难度中等以下,主要考查对数运算、对数函数的性质及运用、对数函数的图象性质.【典型高考试题变式】(一)对数运算例1.【2022课标1】设x、y、z为正数,且,则()A.B.C.D.【答案】D【名师点睛】对于连等问题,常规的方法是令该连等为同一个常数,在用这个常数表示出对应的,通过作差或作商进行比较大小.对数运算要记住对数运算中常见的运算法则,尤其是换底公式和0与1的对数表示.【变式1】【改变例题中指数式的底数,结论变为求的值】设x、y、z为正数,且,则.【答案】【解析】令,则,,10\n,所以.【变式2】【改变例题中指数式的底数,结论变为求x、y、z之间的关系式】设x、y、z为正数,且,则x、y、z之间的关系式为.【答案】【解析】设,由知,取以为底的对数可得,所以,,,所以,所以.(二)对数函数的性质及运用例2.【2022天津,文6】已知奇函数在上是增函数.若,则的大小关系为()A.B.C.D.【答案】C【名师点睛】本题主要考查函数的奇偶性与指数、对数的运算问题,属于基础题型,首先根据奇函数的性质和对数运算法则,,再比较比较大小.【变式1】【改变例题的条件】已知f(x10\n)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,设a=f(log47),b=,c=f(0.2-0.6),则a,b,c的大小关系是( )A.c<a<bB.c<b<aC.b<c<aD.a<b<c【答案】B【解析】因为=-log23=-log49,所以b==f(-log49)=f(log49),log47<log49,0.2-0.6=,又f(x)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,故f(x)在[0,+∞)上是单调递减的,所以,即c<b<a,故选B.【变式2】【改变例题的结论】已知奇函数在上是增函数.若,则的大小关系为.【答案】(三)对数函数的图像性质例3.【2022全国1】已知函数.若且,则的取值范围是( )A.B.C.D.【答案】C 【解析】函数的图象如图所示,10\n由图象知,一个大于1,一个小于1,不妨设,.因为,所以,即,所以.【名师点睛】本题考查对数函数的图像性质.对数函数图象特点:当a>1时,对数函数的图象呈上升趋势;当0<a<1时,对数函数的图象呈下降趋势.函数式中有绝对值符号,先用分段函数表示.【变式1】【把例题中的改为,结论变为比较大小】已知函数在上单调递增,则、、的大小关系为.【答案】【解析】因为函数在上单调递增,所以,.又函数为偶函数,所以,所以.【变式2】【把例题中变为,结论变为函数图象判断】函数y=lg|x-1|的图象是( )【答案】A【解析】因为,当时,函数无意义,故排除B、D.又当或0时,,所以A项符合题意.【数学思想】①数形结合思想:借助函数图象,可以研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性等性质;利用函数的图象,还可以判断方程f(x)=g(x)的解的个数、求不等式的解集等.10\n②分类讨论思想:画函数图象时,如果解析式中含参数,还要对参数进行讨论,分别画出其图象.【温馨提示】①解决与对数有关的问题时:务必先研究函数的定义域;对数函数的单调性取决于底数,应注意底数的取值范围.②对公式要熟记,防止混用;③对数函数的单调性、最值与底数a有关,解题时要按0<a<1和a>1分类讨论,否则易出错.④比较对数式的大小.①若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行判断;若底数为同一字母,则需对底数进行分类讨论.【典例试题演练】1.【河南省豫北名校联盟2022届高三年级精英对抗赛,1】已知函数,则()A.B.4C.-4D.【答案】A【解析】,故选A.2.【2022山东省烟台市期末】已知,,则下列不等式正确的是()A.B.C.D.【答案】C3.【2022河南濮阳市一高检测】函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】D10\n【解析】由,,得且,所以函数的定义域为,故选D.4.【2022安徽合肥市调研】若函数为奇函数,当时,,则()A.B.C.0D.1【答案】C【解析】,故选C.5.【江西九江地区2022届高三七校联考,7】若函数在区间上是减函数,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意得在区间上恒成立且,即且,解得实数的取值范围是,选D.6.【2022山东省德州市模拟】函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】D【解析】函数有意义,可得1−2x>0,且ln(1−2x)≠0,解得x<且x≠0,即有定义域为(−∞,0)∪(0,).故选D.7.【2022吉林省梅河口五中模拟】函数的单调增区间是()A.B.C.D.【答案】A10\n8.已知,则关于的不等式的解集为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,所以为偶函数,且左增右减,注意到,故,解得.故选C.9.【2022河南百校联考】已知,则的大小顺序为()A.B.C.D.【答案】B【解析】为单调递增函数,而,所以,故选B.10.【2022福建省三明市模拟】若,,且和的等差中项是1,则的最小值是.【答案】【解析】因为,所以,所以(当且仅当时等号成立).11.【湖北2022届百所重点校高三联考,11】设函数10\n,若对任意,都存在,使得,则实数的最大值为.【答案】12.【2022河南省广东省佛山市检测】函数为奇函数,则实数.【答案】1【解析】因为函数为奇函数,所以,即,所以.13.【2022辽宁省实验中学、沈阳市东北育才学校等五校联考】已知函数是在定义域上的偶函数,且在区间单调递增,若实数满足,则的取值范围是.【答案】【解析】因为为偶函数,所以,而,,所以,由已知不等式化简有因为在为增函数,所以,所以.14.【2022江西九江地区联考】设,且.(1)求的值及的定义域;(2)求在区间上的值域.10\n【解析】(1)因为,所以,所以.由得,所以函数的定义域为.(2),所以当时,是增函数;当时,是减函数.函数在上的最大值是,函数在上的最小值是,所以在区间上的值域是.15.【2022上海卷】已知R,函数=.(1)当时,解不等式>1;(2)若关于的方程+=0的解集中恰有一个元素,求的值;(3)设>0,若对任意,函数在区间上的最大值与最小值的差不超过1,求的取值范围.【解析】(1)由,得,解得.(2)有且仅有一解,等价于有且仅有一解,等价于有且仅有一解.当时,,符合题意;当时,,.综上,或.10\n10