本题导读

本题核心考查对数不等式与指数不等式的复合求解。解答的关键在于根据对数函数的底数范围确定其单调性,从而将对数不等式转化为代数不等式求解。

📌【题干】

Question

(2005年全国卷I(理)) 设 ,函数 ,则使 的 取值范围是()

A.    B.    C.    D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 根据对数函数的定义域要求真数大于零,列出基本约束条件。
  2. 结合 及底数 的单调递减性质,将对数不等式转化为真数大于 1 的不等式(此时真数大于零的条件被自动包含)。
  3. 利用换元法(令 )将指数不等式转化为一元二次不等式求解,最后求出 的范围。

✅【答案】

Success

C

✍【详细解析】

Abstract

要使 ,即 。

因为 ,对数函数 在 上单调递减,且 。 所以原不等式等价于:

整理得:

令 (其中 ),则不等式化为:

因式分解得:

解得 或 。 又因为 ,所以 ,即 。

由于 ,两边取以 为底的对数,不等号方向改变,得:

所以 的取值范围是 。

故选 C

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:对数不等式、指数不等式、一元二次不等式的综合求解。
  2. 核心方法:换元法。通过将复杂的指数式 整体换元为 ,降次转化为常规的一元二次不等式。
  3. 避坑指南:
  • 底数范围与不等号方向:在处理对数和指数不等式去底的过程中,必须紧扣底数 的范围。本题中 ,去底时不等号方向发生了两次改变。
  • 真数大于零的条件:虽然本题由 自动蕴含了真数大于 0 的条件,但在解对数问题时,必须时刻具备优先检查定义域的意识。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题是由基础的对数函数与指数函数复合而成的典型不等式题,旨在考查高考生对复合函数单调性综合运用的熟练度。
  2. 结论推广:对于函数 (其中 ),求 最终均可转化为一元二次不等式 ()的形式进行通用化求解。

🔗【关联脉络】

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