1、对数函数及其性质的应用(复习课)【常考题型】题型一、对数值的大小【例1】(1)下列大小关系正确的是()ABCD(2)比较下列各组值的大小与;与;与.(1)解析,,故选C.答案C(2)解法一:对数函数在上是增函数,而,.法二:,.由于,.又因对数函数在上是增函数,且,.取中间值,.【类题通法】比较对数值大小的方法比较对数式的大小,主要依据对数函数的单调性(1)若底数为同一常数,则可由对数函数的单调性直接进行比较(2)若底数为同一字母,则根据底数对对数函数单调性的影响,对底数进行分类讨论(3)若底数不同,真数相同,则可以先用换底公式化为同底后,再进行比较,也可以利用顺时针方向底数增大画出函数的图象
2、,再进行比较(4)若底数与真数都不同,则常借助,等中间量进行比较【对点训练】比较下列各组中两个值的大小:(1) ,;(2) ,(,且);(3) ,;(4) ,.解:(1)因为函数是增函数,且,所以.(2)当时,函数在上是增函数,又,所以;当时,函数在上是减函数,又,所以.(3)因为,所以,即.(4)因为函数是增函数,且,所以.同理,所以.题型二、求解对数不等式【例2】(1)已知,若,则的取值范围是_(2)已知,则的取值范围为_(3)已知,则的取值范围为_解析(1),在上是减函数,.(2)由得.当时,有,此时无解当时,有,从而.的取值范围是.(3)函数在上为减函数,由得,解得,即的取值范围是答案
3、(1)(2)(3)【类题通法】常见对数不等式的解法常见的对数不等式有三种类型:(1)形如的不等式,借助的单调性求解,如果的取值不确定,需分与两种情况讨论(2)形如的不等式,应将化为以为底数的对数式的形式,再借助的单调性求解(3)形如的不等式,可利用图象求解【对点训练】若且,且,求的取值范围解:不等式可化为,等价于或,解得,即的取值范围为.题型三、对数函数性质的综合应用【例3】(1)下列函数在其定义域内为偶函数的是()ABC D(2)已知()求的定义域和值域;判断并证明的单调性(1)解析指数、对数函数在其定义域内不具备奇偶性,故选D.答案D(2)解由,即,得.故的定义域为由,可知.故函数的值域为
4、在上为减函数,证明如下:任取,又,()(),即,故在上为减函数【类题通法】解决对数函数综合问题的方法对数函数常与函数的奇偶性、单调性、最值以及不等式等问题综合,求解中通常会涉及对数运算解决此类综合问题,首先要将所给的条件进行转化,然后结合涉及的知识点,明确各知识点的应用思路、化简方向,与所求目标建立联系,从而找到解决问题的思路【对点训练】已知函数,(1)当时,函数恒有意义,求实数的取值范围;(2)是否存在实数,使得函数在区间上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出的值;如果不存在,请说明理由解:(1)由题设,对恒成立,且,.设,则在上为减函数,.的取值范围是.(2)假设存在这样的实数,则由题设知,即,.此时.但时,无意义故这样的实数不存在【练习反馈】1设,则()ABC D解析:选D由于,故.2函数的奇偶性是()A奇函数 B偶函数C既奇又偶函数 D非奇非偶函数解析:选A定义域为,为奇函数,故选A.3不等式的解集为_解析:由题意,.答案:4设,函数在区间上的最大值与最小值之差为,则_.解析:,在上递增,即,.答案:5已知函数,其中(且),设(1)求函数的定义域,判断的奇偶性,并说明理由;(2)若,求使成立的的集合解:(1)的定义域为,的定义域为,的定义域为,为奇函数(2),.,等价于,解得.故使成立的的集合为