本题导读

本题考查对数函数的单调性,以及对数函数的闭区间最值。

📌【题干】

Question

(2004年天津卷(理)) 若函数 在区间 上的最大值是最小值的 3 倍,则 ()

A.        B.        C.        D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 判断单调性:由于底数满足 ,对数函数 在定义域 上单调递减。
  2. 确定最值点:根据单调递减性质,函数在区间左端点 处取得最大值,在右端点 处取得最小值。
  3. 列方程求解:根据“最大值是最小值的 3 倍”列出方程 ,利用对数运算性质化简求出 。

✅【答案】

Success

A

✍【详细解析】

Abstract

解:

  • 第一步:分析单调性并确定最值表达式 因为对数函数 的底数满足 , 所以该函数在区间 上是严格单调递减的。 根据单调减函数的性质:

    • 当 时,函数取得最大值:
    • 当 时,函数取得最小值:
  • 第二步:建立方程 由题意,最大值是最小值的 3 倍: 方程两边同时除以 3,得:

  • 第三步:利用对数定义化简求 根据对数与指数的互化定义,上式等价于: 两边同时立方( 3 次方)以消去分数指数: 因为 作为对数的底数,必然满足 ,所以方程两边可同时除以 : 开平方取正值: 由于 ,满足 的题设条件。

综合上述, (A) 选项符合题意。

答案:A

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点: 时对数函数单调递减、对数恒等式 、幂运算。
  2. 核心方法:单调性最值映射法。
  3. 避坑指南:
    • 不要记反非对称对数的底数单调性。若误以为 导致函数单调递增,则会列出 。虽然此解不存在于选项中,但也暴露出对概念理解的不扎实。
    • 化简 时,注意系数 2 也要进行立方运算变为 8,极易粗心漏开方错记成 。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 经典的高考对数函数图象与性质基础选择题。
  2. 结论推广: 一般地,对数函数 在区间 上的最大值是最小值的 倍,则必有 。代入本题参数 计算: 。

🔗【关联脉络】

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