对数函数及其性质习题
2 第2课时 对数函数及其性质的应用(习题课) 纯答案
第2课时 对数函数及其性质的应用(习题课)答案比较对数值的大小【解】 (1)因为函数y =ln x 是增函数,且0.3<2, 所以ln 0.3<ln 2.(2)当a >1时,函数y =log a x 在(0,+∞)上是增函数, 又3.1<5.2,所以log a 3.1<log a 5.2;当0<a <1时,函数y =log a x 在(0,+∞)上是减函数. 又3.1<5.2, 所以log a 3.1>log a 5.2. (3)因为0>log 0.23>log 0.24, 所以1log 0.23<1log 0.24,即log 30.2<log 40.2.(4)因为函数y =log 3x 是增函数,且π>3,所以log 3π>log 33=1,同理,1=log ππ>log π3,即log 3π>log π3.1.解析:选D.因为log 0.4x 为减函数,故log 0.44>log 0.46,故A 错;因为1.01x 为增函数,所以1.013.4<1.013.5,故B 错;由指数函数图象特点知,3.50.3>3.40.3,故C 错.2.解析:选A.因为a =30.5>1,b =log 312<0,0<c =log 32<1,所以a >c >b .解对数不等式【解】 (1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,4-x >0,x <4-x ,解得0<x <2.所以原不等式的解集为(0,2). (2)当x >1时,log x 12>1=log x x ,解得x <12,此时不等式无解.当0<x <1时,log x 12>1=log x x ,解得x >12,所以12<x <1.综上所述,原不等式的解集为⎪⎭⎫⎝⎛1,21. (3)当a >1时,原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧2x -5>0,x -1>0,2x -5>x -1,解得x >4.当0<a <1时,原不等式等价于 ⎩⎪⎨⎪⎧2x -5>0,x -1>0,2x -5<x -1, 解得52<x <4.综上所述,当a >1时,原不等式的解集为{x |x >4};当0<a <1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |52<x <4.1.解析:因为函数y =log 0.2x 在(0,+∞)上是减函数,所以由log 0.22x <log 0.2(x -1)得⎩⎪⎨⎪⎧2x >0,x -1>0,2x >x -1,解得x >1,即x的取值范围为(1,+∞).答案:(1,+∞)2.解:由题意知log a (3a -1)>0=log a 1. 当a >1时,y =log a x 是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧3a -1>1,3a -1>0,解得a >23,所以a >1;当0<a <1时,y =log a x 是减函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<1,3a -1>0,解得13<a <23.所以13<a <23.综上所述,a 的取值范围是⎪⎭⎫⎝⎛3231,∪(1,+∞).对数型函数的单调性【解】 (1)由4x -1>0,解得x >0, 因此f (x )的定义域为(0,+∞). (2)设0<x 1<x 2,则0<4x 1-1<4x 2-1, 因此log 4(4x 1-1)<log 4(4x 2-1), 即f (x 1)<f (x 2),故f (x )在(0,+∞)上单调递增.(3)因为f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,21上单调递增,又f ⎪⎭⎫⎝⎛21=0,f (2)=log 415,因此f (x )在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,21上的值域为[0,log 415].解:因为1-2x >0,所以x <12.又设u =1-2x ,则y =f (u )是(0,+∞)上的增函数.又u =1-2x ,则x ∈()⎝⎛⎭⎫-∞,12时,u (x )是减函数, 所以函数f (x )=log 2(1-2x )的单调递减区间是⎝⎛⎭⎫-∞,12,无单调递增区间.与对数函数有关的值域与最值问题【解】 (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,解得-1<x <3.所以f (x )的定义域为(-1,3).(2)f (x )=log a [(1+x )(3-x )]=log a (-x 2+2x +3) =log a [-(x -1)2+4],-1<x <3,若0<a <1,则当x =1时,f (x )有最小值log a 4, 所以log a 4=-2,即a -2=4,又0<a <1,所以a =12.若a >1,则当x =1时,f (x )有最大值log a 4,f (x )无最小值. 综上可知,a =12.解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=1,f (2)=log 212,得⎩⎪⎨⎪⎧log 2(a -b )=1,log 2(a 2-b 2)=log 212, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a -b =2,a 2-b 2=12,即⎩⎪⎨⎪⎧a -b =2,a +b =6,所以a =4,b =2.(2)由(1)知f (x )=log 2(4x -2x ),设t =2x ,因为x ∈[1,3],所以t ∈[2,8]. 令u =4x-2x=t 2-t =⎝⎛⎭⎫t -122-14,所以当t =8,即x =3时,u 最大,u max =56, 故f (x )的最大值为log 256.1.解析:选C.因为x ≥2,所以log 2x ≥1,所以y ≥3. 2.解析:选B.易知函数y =lg|x |是偶函数.当x >0时,y =lg|x |=lg x ,所以在区间(0,+∞)上单调递增.由偶函数的性质知,函数在区间(-∞,0)上单调递减.3.解析:选C.由题意知,f (x )=log a x (0<a <1)为减函数,则f (x )max =f (a )=1,f (x )min =f (2a )=1+log a 2,所以1=3(1+log a 2),即log a 2=-23,解得a -23=2,即a =24,故选C.4.解析:因为y =log 5x 与y =2x +1均为增函数,故函数f (x )=log 5(2x +1)是其定义域上的增函数,所以函数f (x ) 的单调增区间是⎝⎛⎭⎫-12,+∞. 答案:⎝⎛⎭⎫-12,+∞ 5.解:设f (x )=log a x (a >0且a ≠1), 因为f (4)=2,所以log a 4=2,所以a =2,所以f (x )=log 2x ,所以f (2x -3)>f (x )⇒log 2(2x -3)>log 2x ⇒⎩⎪⎨⎪⎧2x -3>0,x >0,2x -3>x ⇒x >3,所以原不等式的解集为(3,+∞).[A 基础达标]1.解析:选C.由指数函数的性质可知,函数y =0.75x 为单调递减函数,又因为-0.1<0.1,所以0.75-0.1>0.750.1.2.解析:选D.f (x )的图象如图所示,由图象可知单调递增区间为[1,+∞).3.解析:选D.由函数f (x )的解析式知定义域为⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+,61,设t =2x -13(t >0),t 在⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+,61上是增函数,y =21log t在(0,+∞)上是减函数,由复合函数的单调性可知f (x )在⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+,61上是减函数,故选D. 4.解析:选B.因为a x ≥1=a 0的解集为{x |x ≤0},所以0<a <1,所以x 2+2≥2. 又因为函数y =log a (x 2+2)的最大值为-1,则a =12.5.解析:选B.因为f (x )=log 3x , 所以f (x )在(0,+∞)上为增函数. 又因为2>12>14,所以f (2)>f ⎪⎭⎫ ⎝⎛21>f ⎪⎭⎫ ⎝⎛41.6.解析:由y =log (2a -3)x 在(0,+∞)上是增函数,所以2a -3>1,解得a >2. 答案:(2,+∞)7.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x +3>0,5x -6>0,2x +3>5x -6,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >-32,x >65,x <3,即65<x <3,故不等式的解集为{x |65<x <3}. 答案:{x |65<x <3}8.解析:因为a >1,所以f (x )=log a x 在[a ,2a ]上递增, 所以log a (2a )-log a a =12,即log a 2=12,所以a 12=2,a =4.答案:4 9.解:(1)因为y =log 3.1x 在(0,+∞)上是增函数,所以log 3.10.5>log 3.10.2. (2)法一:因为y =21log x 在(0,+∞)上是减函数,所以21log 8<21log 4.法二:21log 8=-3,21log 4=-2,由-3<-2知21log 8<21log 4.(3)因为log 56>log 55=1,log 65<log 66=1,所以log 56>log 65. 10.解:要使y =21log (1-x 2)有意义,则1-x 2>0,所以x 2<1,则-1<x <1,因此函数的定义域为(-1,1). 令t =1-x 2,x ∈(-1,1).当x ∈(-1,0]时,x 增大,t 增大,y =21log t 减小,所以当x ∈(-1,0]时,y =21log (1-x 2)是减函数;同理当x ∈[0,1)时,y =21log (1-x 2)是增函数.故函数y =21log (1-x 2)的单调增区间为[0,1),且函数的最小值y min =21log (1-02)=0.[B 能力提升]11.解析:选D.因为0<12<1,21log m <21log n <0,所以m >n >1,故选D.12.解析:选C.当-1<x <0时,0<x +1<1. 因为log a |x +1|>0,所以0<a <1,所以函数f (x )=log a |x +1|在(-∞,-1)上递增,在(-1,+∞)上递减. 13.解:(1)因为g (9)=log a 9=2,解得a =3,所以g (x )=log 3x .因为函数y =f (x )的图象与g (x )=log 3x 的图象关于x 轴对称,所以f (x )=31log x .(2)因为f (3x -1)>f (-x +5),所以31log (3x -1)>31log (-x +5),则⎩⎪⎨⎪⎧3x -1>0,-x +5>0,3x -1<-x +5, 解得13<x <32,即x 的取值范围为⎝⎛⎭⎫13,32.14.解:设t =x 2-2x +3=(x -1)2+2. 当x ∈R 时,t 有最小值2. 所以lg(x 2-2x +3)的最小值为lg 2.又因为y =a lg(x 2-2x +3)有最大值,所以0<a <1. 由f (x )=log a (3-2x ),得其定义域为⎝⎛⎭⎫-∞,32. 设u (x )=3-2x ,x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,32, 则f (x )=log a u (x ).因为u (x )=3-2x 在⎝⎛⎭⎫-∞,32上是减函数, 所以f (x )=log a u (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,32上是增函数. 所以f (x )=log a (3-2x )的单调增区间为⎝⎛⎭⎫-∞,32. [C 拓展探究]15.解:(1)由题设,3-ax >0对x ∈[0,2]恒成立,且a >0,a ≠1.设g (x )=3-ax , 则g (x )在[0,2]上为减函数, 所以g (x )min =g (2)=3-2a >0, 所以a <32.所以实数a 的取值范围是(0,1)∪⎝⎛⎭⎫1,32. (2)假设存在这样的实数a ,则由题设知f (1)=1, 即log a (3-a )=1,所以a =32.此时f (x )=⎪⎭⎫ ⎝⎛-x 233log 23 但x =2时,f (x )=0log 23无意义.故这样的实数a 不存在.。
高中数学:2.2.2对数函数及其性质 (1)
2.2.2对数函数及其性质第二课时对数函数及其性质的应用(习题课)比较对数值的大小[例1]比较下列各组数中两个值的大小:(1)log23.4,log28.5;(2)log0.31.8,log0.32.7;(3)log a5.1,log a5.9(a>0,且a≠1).[解](1)考察对数函数y=log2x,因为它的底数2>1,所以它在(0,+∞)上是增函数,于是log23.4<log28.5.(2)考察对数函数y=log0.3x,因为它的底数0<0.3<1,所以它在(0,+∞)上是减函数,于是log0.31.8>log0.32.7.(3)当a>1时,y=log a x在(0,+∞)上是增函数,于是log a5.1<log a5.9;当0<a<1时,y=log a x在(0,+∞)上是减函数,于是log a5.1>log a5.9.比较对数值大小时常用的4种方法(1)同底的利用对数函数的单调性.1.比较下列各题中两个值的大小: (1)lg 6,lg 8; (2)log 0.56,log 0.54; (3)log 132与log 152;(4)log 23与log 54.解:(1)因为函数y =lg x 在(0,+∞)上是增函数,且6<8,所以lg 6<lg 8. (2)因为函数y =log 0.5x 在(0,+∞)上是减函数,且6>4,所以log 0.56<log 0.54. (3)由于log 132=1log 213,log 152=1log 215. 又∵对数函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,且13>15,∴0>log 2 13>log 2 15,∴1log 213<1log 215.∴log 132<log 152. (4)取中间值1,∵log 23>log 22=1=log 55>log 54,∴log 23>log 54.[例2] (1)已知log a 12>1,求a 的取值范围;(2)已知log 0.7(2x )<log 0.7(x -1),求x 的取值范围. [解] (1)由log a 12>1得log a 12>log a a .求解对数不等式①当a >1时,有a <12,此时无解.②当0<a <1时,有12<a ,从而12<a <1.∴a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫12,1.(2)∵函数y =log 0.7x 在(0,+∞)上为减函数, ∴由log 0.72x <log 0.7(x -1) 得⎩⎪⎨⎪⎧2x >0,x -1>0,2x >x -1,解得x >1.∴x 的取值范围是(1,+∞).常见对数不等式的2种解法(1)形如log a x >log a b 的不等式,借助y =log a x 的单调性求解,如果a 的取值不确定,需分a >1与0<a <1两种情况讨论.(2)形如log a x >b 的不等式,应将b 化为以a 为底数的对数式的形式,再借助y =log a x 的单调性求解.2.已知log a (3a -1)恒为正,求a 的取值范围. 解:由题意知log a (3a -1)>0=log a 1. 当a >1时,y =log a x 是增函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -1>1,3a -1>0,解得a >23,∴a >1;当0<a <1时,y =log a x 是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧3a -1<1,3a -1>0,解得13<a <23.∴13<a <23. 综上所述,a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫13,23∪(1,+∞).有关对数型函数的值域与最值问题[例3] 求下列函数的值域.(1)y =log 2(x 2+4);(2)y =log 12(3+2x -x 2).[解] (1)y =log 2(x 2+4)的定义域是R. 因为x 2+4≥4,所以log 2(x 2+4)≥log 24=2, 所以y =log 2(x 2+4)的值域为[2,+∞). (2)设u =3+2x -x 2=-(x -1)2+4≤4. 因为u >0,所以0<u ≤4.又y =log 12u 在(0,+∞)上为减函数,所以log 12u ≥log 124=-2,所以y =log 12(3+2x -x 2)的值域为[-2,+∞).(1)求对数型函数的值域,一般需根据对数函数的单调性及真数的取值范围求解. (2)求函数的值域时,一定要注意定义域对它的影响,结合函数的单调性求解,当函数中含有参数时,有时需讨论参数的取值.3.已知f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9],求函数y =[f (x )]2+f (x 2)的最大值及此时x 的值. 解:y =[f (x )]2+f (x 2)=(2+log 3x )2+log 3x 2+2=(log 3x )2+6log 3x +6=(log 3x +3)2-3. ∵f (x )的定义域为[1,9], ∴y =[f (x )]2+f (x 2)中,x必须满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤x ≤9,1≤x 2≤9,∴1≤x ≤3,∴0≤log 3x ≤1,∴6≤y ≤13. ∴当x =3时,y 取得最大值,为13.[例4] 已知函数f (x )=log a (1+x ),g (x )=log a (1-x ),其中(a >0且a ≠1),设h (x )=f (x )-g (x ).求函数h (x )的定义域,判断h (x )的奇偶性,并说明理由. [解] ∵f (x )=log a (1+x )的定义域为{x |x >-1}, g (x )=log a (1-x )的定义域为{x |x <1},∴h (x )=f (x )-g (x )的定义域为{x |x >-1}∩{x |x <1}={x |-1<x <1}. ∵h (x )=f (x )-g (x )=log a (1+x )-log a (1-x ),∴h (-x )=log a (1-x )-log a (1+x )=-[log a (1+x )-log a (1-x )]=-h (x ), ∴h (x )为奇函数. [一题多变]1.[变条件]若f (x )变为log a 1+x1-x (a >1):求f (x )的定义域.解:因为f (x )=log a 1+x1-x,需有1+x1-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >0,1-x >0,或⎩⎪⎨⎪⎧1+x <0,1-x <0,所以-1<x <1.所以函数f (x )的定义域为(-1,1).2.[变设问]在本例条件下,若f (3)=2,求使h (x )<0成立的x 的集合. 解:∵f (3)=log a (1+3)=log a 4=2,∴a =2. ∴h (x )=log 2(1+x )-log 2(1-x ), ∴h (x )<0等价于log 2(1+x )<log 2(1-x ),对数函数性质的综合应用∴⎩⎪⎨⎪⎧1+x <1-x ,1+x >0,1-x >0,解得-1<x <0.故使h (x )<0成立的x 的集合为{x |-1<x <0}.层级一 学业水平达标1.若lg(2x -4)≤1,则x 的取值范围是( ) A .(-∞,7] B .(2,7] C .[7,+∞)D .(2,+∞)解析:选B ∵lg(2x -4)≤1,∴0<2x -4≤10,解得2<x ≤7,∴x 的取值范围是(2,7],故选B.2.已知log 12m <log 12n <0,则( )A .n <m <1B .m <n <1C .1<m <nD .1<n <m解析:选D 因为0<12<1,log 12m <log 12n <0,所以m >n >1,故选D.3.函数f (x )=|log 12x |的单调递增区间是( )A.⎝⎛⎦⎤0,12 B .(0,1] C .(0,+∞)D .[1,+∞)解析:选D f (x )的图象如图所示,由图象可知单调递增区间为[1,+∞).4.已知实数a =log 45,b =⎝⎛⎭⎫120,c =log 30.4,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b <c <a B .b <a <c C .c <a <bD .c <b <a解析:选D 由题知,a =log 45>1,b =⎝⎛⎭⎫120=1,c =log 30.4<0,故c <b <a . 5.函数f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1+x 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 f (x )定义域为R ,f (-x )+f (x )=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1-x +lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1+x =lg1(x 2+1)-x 2=lg 1=0,∴f (x )为奇函数,故选A. 6.比较大小: (1)log 22______log 23; (2)log 3π______log π3.解析:(1)因为函数y =log 2x 在(0,+∞)上是增函数,且2>3,所以log 22>log 2 3. (2)因为函数y =log 3x 增函数,且π>3,所以log 3π>log 33=1. 同理1=log ππ>log π3,所以log 3π>log π3. -=-=答案=-=-:(1)> (2)>7.不等式log 13(5+x )<log 13(1-x )的解集为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧5+x >0,1-x >0,5+x >1-x ,得-2<x <1.-=-=答案=-=-:{x |-2<x <1}8.设a >1,函数f (x )=log a x 在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为12,则a =________.解析:∵a >1,∴f (x )=log a x 在[a,2a ]上递增, ∴log a (2a )-log a a =12,即log a 2=12,∴a 12=2,a =4. -=-=答案=-=-:49.已知对数函数f (x )的图象过点(4,2),试解不等式f (2x -3)>f (x ). 解:设f (x )=log a x (a >0且a ≠1), 因为f (4)=2,所以log a 4=2,所以a =2,所以f (x )=log 2x ,所以f (2x -3)>f (x )⇒log 2(2x -3)>log 2x ⇒⎩⎪⎨⎪⎧2x -3>0,x >0,2x -3>x ⇒x >3,所以原不等式的解集为(3,+∞).10.求函数y =log 12(1-x 2)的单调增区间,并求函数的最小值.解:要使y =log 12(1-x 2)有意义,则1-x 2>0,∴x 2<1,则-1<x <1,因此函数的定义域为(-1,1). 令t =1-x 2,x ∈(-1,1).当x ∈(-1,0]时,x 增大,t 增大,y =log 12t 减小,∴x ∈(-1,0]时,y =log 12(1-x 2)是减函数;同理当x ∈[0,1)时,y =log 12(1-x 2)是增函数.故函数y =log 12(1-x 2)的单调增区间为[0,1),且函数的最小值y min =log 12(1-02)=0.层级二 应试能力达标1.若a >0,且log 0.25(a 2+1)>log 0.25(a 3+1),则实数a 的取值范围是( )A .(0,1)∪(1,+∞)B .(0,1)C .(1,+∞)D .[1,+∞)解析:选C ∵log 0.25(a 2+1)>log 0.25(a 3+1),∴a 2<a 3,即a 2(1-a )<0,∴a >1,故选C.2.设a =log 54,b =log 53,c =log 45,则( ) A .a <c <b B .b <c <a C .a <b <cD .b <a <c解析:选D 由于b =log 53<a =log 54<1<log 45=c ,故b <a <c . 3.关于函数f (x )=log 12(1-2x )的单调性的叙述正确的是( )A .f (x )在⎝⎛⎭⎫12,+∞内是增函数 B .f (x )在⎝⎛⎭⎫12,+∞内是减函数 C .f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,12内是增函数 D ..f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,12内是减函数 解析:选C 由于底数12∈(0,1),所以函数f (x )=log 12(1-2x )的单调性与y =1-2x 的单调性相反.由1-2x >0,得x <12,所以f (x )=log 12(1-2x )的定义域为(-∞,12).因为y =1-2x 在(-∞,+∞)内是减函数,所以f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,12内是增函数,故选C. 4.(2017·全国卷Ⅱ)函数f (x )=ln(x 2-2x -8)的单调递增区间是( ) A .(-∞,-2) B .(-∞,1) C .(1,+∞)D .(4,+∞)解析:选D 由x 2-2x -8>0,得x >4或x <-2.因此,函数f (x )=ln(x 2-2x -8)的定义域是(-∞,-2)∪(4,+∞).注意到函数y =x 2-2x -8在(4,+∞)上单调递增,由复合函数的单调性知,f (x )=ln(x 2-2x -8)的单调递增区间是(4,+∞).5.若y =log (2a -3)x 在(0,+∞)上是增函数,则实数a 的取值范围为________. 解析:由y =log (2a -3)x 在(0,+∞)上是增函数,所以2a -3>1,解得a >2. -=-=答案=-=-:(2,+∞)6.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在[0,+∞)上为增函数,f ⎝⎛⎭⎫13=0,则不等式f (log 18x )>0的解集为________________.解析:∵f (x )是R 上的偶函数,∴它的图象关于y 轴对称.∵f (x )在[0,+∞)上为增函数,∴f (x )在(-∞,0]上为减函数,做出函数图象如图所示.由f ⎝⎛⎭⎫13=0,得f ⎝⎛⎭⎫-13=0. ∴f (log 18x )>0⇒log 18x <-13或log 18x >13⇒x >2或0<x <12, ∴x ∈⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞). -=-=答案=-=-:⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) 7.求函数f (x )=log 2(4x )·log 14x 2,x ∈⎣⎡⎦⎤12,4的值域. 解:f (x )=log 2(4x )·log 14x 2 =(log 2x +2)·⎣⎡⎦⎤-12(log 2x -1) =-12[](log 2x )2+log 2x -2. 设log 2x =t .∵x ∈⎣⎡⎦⎤12,4,∴t ∈[-1,2],则有y =-12(t 2+t -2),t ∈[-1,2], 因此二次函数图象的对称轴为t =-12, ∴它在⎣⎡⎦⎤-1,-12上是增函数,在⎣⎡⎦⎤-12,2上是减函数, ∴当t =-12时,有最大值,且y max =98. 当t =2时,有最小值,且y min =-2.∴f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-2,98.8.已知函数f (x )=log a (1-x )+log a (x +3),其中0<a <1.(1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的最小值为-4,求a 的值.解:(1)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +3>0, 解得-3<x <1,所以函数的定义域为(-3,1).(2)函数可化为:f (x )=log a (1-x )(x +3)=log a (-x 2-2x +3)=log a [-(x +1)2+4], 因为-3<x <1,所以0<-(x +1)2+4≤4. 因为0<a <1,所以log a [-(x +1)2+4]≥log a 4,即f (x )min =log a 4,由log a 4=-4,得a -4=4,所以a =4-14=22.。
对数函数及其性质经典练习题之基础训练
对数函数及其性质1.函数<x)=lg(χ-l)+∙√H的定义域为( )A.(1,4]B.(1,4)C.[1,4]D.[1,4)2.函数y=亩log2∣x∣的大致图象是()3.若log∙2<1.则实数。
的取值范围是()A.(1,2)B.(0,1)U(2,+∞)C.(0,DU(1.2)D.(0,1)4.设α=log32,b=Iog6-,C=IogS6,贝∣J( )2A.a<c<bB.h<c<a C∙a<b<c D.b<a<c5.已知0>0且αWl,则函数y=0t与y=log rt(一χ)的图象可能是()6.函数y=log2x在[1,2]上的值域是()A.RB.[0,+∞)C.(一8,1]D.[0,1]7.函数卜=[10号(;1—1)的定义域是.8.若函数yω=logd(0<4<l)在区间[α,2α]上的最大值是最小值的3倍,则a的值为14A.O<α<b<1B.O<b<a<1C.a>b>∖D.b>a>∖15己知函数Ar)=21ogU的值域为则函数Ar)的定义域是()2A.咨,√2]B.[-1,1]C.[1,2]D.(-8,^]U[√2,+∞)5.若函数∕tr)="+log”(x+l)在[0,1]上的最大值和最小值之和为m则。
的值为()A.;B.∣C.2D.46.函数y=log√x+2)+3(α>0且α≠l)的图象过定点.7.函数丁=1。
8乂-%2+以+12)的单调递减区间是.38.将函数y=Iog?X的图象向左平移3个单位,得到图象C一再将C1向上平移2个单位得到图象C2,则C2的解析式为.9.若函数y=l0g2(左,+4人工+3)的定义域为比则4的取值范围是._ 1-X10.已知函^5f(x)=Iog a -------- (a>0且a≠1)1+X⑴求“W的定义域;i)判断f(χ的奇偶性并证明⑶当a>l时,求传(x)>0的X的取值范围。
高一数学(必修一)《第五章-对数函数的图象和性质》练习题及答案解析-人教版
高一数学(必修一)《第五章 对数函数的图象和性质》练习题及答案解析-人教版班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.函数()()2log 1f x x =-的图像为( )A .B .C .D .2.已知对数函数()f x 的图像经过点1,38A ⎛⎫- ⎪⎝⎭与点则( )A .c a b <<B .b a c <<C .a b c <<D .c b a <<3.函数1()ln f x x x x ⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭的图象可能是( ) A . B .C .D .4.下图中的函数图象所对应的解析式可能是( )A .112x y -=-B .112xy =-- C .12x y -=- D .21xy =--5.函数f (x )=|ax -a |(a >0且a ≠1)的图象可能为( )A. B . C . D .6.下列函数中是减函数的为( ) A .2()log f x x = B .()13x f x =- C .()f x = D .2()1f x x =-+7.设0.30.50.514,log 0.6,16a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<8.已知函数2(43)3,0()log (1)2,0a x a x a x f x x x ⎧+-+<=⎨++≥⎩ (a >0且a ≠1)是R 上的单调函数,则a 的取值范围是( )A .30,4⎛⎫⎪⎝⎭B .3,14⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .23,34⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .23,34⎛⎤ ⎥⎝⎦9.已知定义在R 上的函数()f x 满足()11f =,对于1x ∀,2R x ∈当12x x <时,则都有()()()12122f x f x x x -<-则不等式()222log 1log f x x +<的解集为( )A .(),2-∞B .()0,2C .1,2D .()2,+∞10.函数y ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .10,2⎛⎤⎥⎝⎦C .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .[]1,211.记函数2log 2x y x=-的定义域为集合A ,若“x A ∈”是关于x 的不等式()22200x mx m m +-<>成立”的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是( ) A .()2,+∞ B .[)2,+∞ C .()0,2D .(]0,212.下列函数在(),1-∞-上是减函数的为( )A .()ln f x x =-B .()11f x x =-+ C .()234f x x x =--D .()21f x x =13.下列函数是偶函数且值域为[)0,∞+的是( )①y x =;②3y x =;③||2x y =;④2y x x =+ .A .①②B .②③C .①④D .③④14.已知函数22,2()log ,2x a x f x x x ⎧-<=⎨≥⎩,若()f x 存在最小值,则实数a 的取值范围是( )A .(],2-∞B .[)1,-+∞C .(),1-∞-D .(],1-∞-15.已知910,1011,89m m m a b ==-=-,则( ) A .0a b >>B .0a b >>C .0b a >>D .0b a >>16.已知集合{}1,0,1,2A =-和2{|1}B x x =≤,则A B =( ) A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,217.已知22log log 0a b +=(0a >且1a ≠,0b >且1b ≠),则函数()1()xf x a=与()log b g x x =的图像可能是( )A .B .C .D .18.设123a -=,1312b -⎛⎫= ⎪⎝⎭和21log 3c =,则( ) A .a c b << B .c a b << C .b c a << D .a b c <<19.已知函数212()log (3)f x x ax a =-+ 在[)2,+∞上单调递减,则a 的取值范围( )A .(,4]-∞B .(4,4]-C .[4,4]-D .(4,)-+∞20.函数22log (2)y x x =-的单调递减区间为( )A .(1,2)B .(]1,2C .(0,1)D .[)0,121.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,则()4322x xf x a =-⨯+.则关于x 的不等式()6f x ≤-的解集为( ) A .(,2]-∞-B .(,1]-∞-C .[)()2,00,2- D .[)()2,02,-⋃+∞二、解答题22.比较下列各数的大小: (1)12log 3与12log π;(2)4log 3与5log 3; (3)5log 2与2log 5.23.已知函数()()()ln 1ln 1f x ax x =++-的图象经过点()3,3ln 2.(1)求a 的值,及()f x 的定义域; (2)求关于x 的不等式()()ln 2f x x ≤的解集.24.已知函数()()9log 91xf x x =++.(1)若()()20f x x a -+>对于任意x 恒成立,求a 的取值范围; (2)若函数()()9231f x xx g x m -=+⋅+和[]90,log 8x ∈,是否存在实数m ,使得()g x 的最小值为0?若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.25.已知函数()ln f x x =.(1)在①()21g x x =-,②()21g x x =+这两个条件中任选一个,补充在下面的横线上,并解答.问题:已知函数___________,()()()=h x f g x 求()h x 的值域. 注:如果选择两个条件分别解答,按第一个解答计分.(2)若1x ∀∈R ,()20,x ∈+∞和()1122421ln x xa x x -+<-,求a 的取值范围.26.已知______,且函数()22x bg x x a+=+.①函数()()224f x x a x =+-+在定义域[]1,1b b -+上为偶函数;②函数()()0f x ax b a =+>在[1,2]上的值域为[]2,4.在①,②两个条件中选择一个条件,将上面的题目补充完整,求出a ,b 的值,并解答本题. (1)判断()g x 的奇偶性,并证明你的结论;(2)设()2h x x c =--,对任意的1x ∈R ,总存在[]22,2x ∈-,使得()()12g x h x =成立,求实数c 的取值范围. 27.定义:若函数()y f x =在某一区间D 上任取两个实数12x x 、,且12x x ≠,都有()()121222f x f x x x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭则称函数()y f x =在区间D 上具有性质L .(1)写出一个在其定义域上具有性质L 的对数函数(不要求证明). (2)判断函数1()f x x x=+在区间(0,)+∞上是否具有性质L ?并用所给定义证明你的结论. (3)若函数21()g x ax x=-在区间(0,1)上具有性质L ,求实数a 的取值范围.三、填空题28.函数()ln(4)f x x =+-的定义域是___________. 29.()()log 4a f x ax =-在(]1,3上递减,则a 的范围是_________.30.已知函数211,0()2,0xx f x x x x ⎧⎛⎫-≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪-+>⎩,则函数12()log g x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调递增区间为__. 31.已知函数2(12)0()log (1)0a x a x f x x x +-<⎧=⎨+≥⎩,,的值域为R ,则实数a 的范围是_________32.已知函数()log (23)1(>0a f x x a =-+且1)a ≠,且的图象恒过定点P ,则点P 的坐标为_________.33.已知函数()2log 081584,,⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩x x f x x x ,若a b c ,,互不相等,且()()()f a f b f c ==,则abc 的取值范围是____.34.若0x >和0y >,且111x y+=,则22log log x y +的最小值为___________.四、多选题35.已知函数()f x 和()g x 的零点所构成的集合分别为M ,N ,若存在M α∈和N β∈,使得1αβ-≤,则称()f x 与()g x 互为“零点伴侣”.若函数()1e 2xf x x -=+-与()23g x x ax a =--+互为“零点伴侣”,则实数a的取值不能是( ) A .1B .2C .3D .436.已知函数()()2lg 1f x x ax a =+--,下列结论中正确的是( )A .当0a =时,则()f x 的定义域为()(),11,-∞-⋃+∞B .()f x 一定有最小值C .当0a =时,则()f x 的值域为RD .若()f x 在区间[)2,+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是{}4a a ≥-参考答案与解析1.A【分析】根据函数的定义域为(),1-∞可排除B 、D.再由单调性即可选出答案.【详解】当0x =时,则()()20log 10=0f =-,故排除B 、D. 当1x =-时,则()()21log 1110f -=+=>,故A 正确. 故选A.【点睛】本题考查函数的图像,属于基础题.解决本类题型的两种思路:①将初等函数的图像通过平移、伸缩、对称变换选出答案,对学生能力要求较高;②根据选项代入具体的x 值,判断y 的正负号. 2.C【分析】根据对数函数可以解得2a =,4t =再结合中间值法比较大小. 【详解】设()()log 0,1a f x x a a =>≠,由题意可得:1log 38a =-,则2a = ∴log 164a t ==0.1log 40a =<,()40.20,1b =∈和0.141c =>∴a b c << 故选:C . 3.A【分析】利用函数的奇偶性排除选项D ,利用当01x <<时,则()0f x >,排除选项B ,C ,即得解. 【详解】解:∵函数()f x 的定义域为{}0x x ≠,关于原点对称,1()ln f x x xx ⎛⎫-=-+⋅- ⎪⎝⎭1ln ()x x f x x ⎛⎫--⋅=- ⎪=⎝⎭ ∴()f x 为奇函数,排除选项D .当01x <<时,则2110x x x x--=<和ln 0x < ∴()0f x >,排除选项B ,C . 故选:A . 4.A【分析】根据函数图象的对称性、奇偶性、单调性以及特殊点,利用排除法即可求解.【详解】解:根据图象可知,函数关于1x =对称,且当1x =时,则1y =-,故排除B 、D 两项; 当1x >时,则函数图象单调递增,无限接近于0,对于C 项,当1x >时,则12x y -=-单调递减,故排除C项. 故选:A. 5.C【分析】根据指数函数的单调性分类讨论进行求解即可.【详解】当>1a 时,则,1()=,<1x xa a x f x a a x -≥-⎧⎨⎩显然当1x ≥时,则函数单调递增,当<1x 时,则函数单调递减 函数图象的渐近线为=y a ,而>1a ,故AB 不符合; 对于CD ,因为渐近线为=2y ,故=2a ,故=0x 时,则=1y 故选项C 符合,D 不符合;当0<<1a 时,则,<1()=,1x xa a x f x a a x --≥⎧⎨⎩当1x ≥时,则函数单调递增,当<1x 时,则函数单调递减 函数图象的渐近线为=y a ,而0<<1a ,故ABD 不符合; 故选:C 6.B【分析】利用对数函数单调性判断选项A ;利用指数函数单调性判断选项B ;利用幂数函数单调性判断选项C ;利用二次函数单调性判断选项D.【详解】选项A :由21>,可得2()log f x x =为增函数.判断错误; 选项B :由31>,可得3x y =为增函数,则()13x f x =-是减函数.判断正确; 选项C :由12-<,可得12y x -=是减函数,则()f x =为增函数.判断错误;选项D :2()1f x x =-+在(),0∞-上单调递增. 判断错误. 故选:B 7.B【分析】计算可得2a =,再分析()0.5log 0.60,1b =∈,0.3116c a -⎛⎫=> ⎪⎝⎭即可判断【详解】由题意0.542a ==,()()0.50.50.5log 0.6log 1,log 0.50,1b =∈=和0.30.30.2511616216c a -⎛⎫==>== ⎪⎝⎭,故b ac <<故选:B 8.C【分析】根据二次函数和对数函数的单调性,结合分段函数的性质进行求解即可.【详解】二次函数2(43)3y x a x a =+-+的对称轴为:432a x -=-因为二次函数开口向上,所以当0x <时,则该二次函数不可能单调递增 所以函数()f x 是实数集上的减函数则有01432302343log 122a a a a a <<⎧⎪-⎪-≥⇒≤≤⎨⎪≥+=⎪⎩故选:C 9.B【分析】由题设知()()2h x f x x =-在R 上递增,将不等式转化为2(log )(1)h x h <,利用单调性求解集即可. 【详解】由题设12x x <时1122()2()2f x x f x x -<-,即()()2h x f x x =-在R 上递增又(1)(1)21h f =-=-,而()222log 1log f x x +<等价于()22log 2log 1f x x -<-所以2(log )(1)h x h <,即2log 1x <,可得02x <<. 故不等式解集为()0,2. 故选:B 10.C【分析】依题意可得21log 0x +≥,根据对数函数的性质解不等式,即可求出函数的定义域. 【详解】解:依题意可得21log 0x +≥,即221log 1log 2x ≥-=,所以12x ≥ 即函数的定义域为1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.故选:C 11.B【分析】求出函数2log 2x y x=-的定义域得集合A ,解不等式()22200x mx m m +-<>得m 的范围,根据充分不必要条件的定义可得答案. 【详解】函数2log 2xy x =-有意义的条件为02x x>-,解得02x << 所以{}02A x x =<<,不等式()22200x mx m m +-<>,即()()20x m x m +-<因为0m >,所以2m x m -<<,记不等式()22200x mx m m +-<>的解集为集合B所以A B ⊆,所以220≥⎧⎨-≤⎩m m ,得2m ≥.故选:B . 12.C【分析】根据熟知函数的图象与性质判断函数的单调性.【详解】对于选项A ,()ln f x x =-在(),1-∞-上无意义,不符合题意; 对于选项B ,()11f x x =-+在(),1-∞-上是增函数,不符合题意; 对于选项C ,2234,? 4134,? 14x x x x x x x ⎧--≥≤-⎨-++-<<⎩或的大致图象如图所示中由图可知()f x 在(),1-∞-上是减函数,符合题意;对于选项D ,()21f x x =在(),1-∞-上是增函数,不符合题意. 故选:C. 13.C【分析】根据奇偶性的定义依次判断,并求函数的值域即可得答案. 【详解】对于①,y x =是偶函数,且值域为[)0,∞+; 对于②,3y x =是奇函数,值域为R ; 对于③,2xy =是偶函数,值域为[)1,+∞;对于④,2y x x=+是偶函数,且值域为[)0,∞+所以符合题意的有①④ 故选:C. 14.D【分析】根据函数的单调性可知,若函数存在最小值,则最小值是()21f =,则根据指数函数的性质,列式求实数a 的取值范围.【详解】2x <时,则()2,4xa a a -∈--,2x ≥时,则2log 1x ≥若要使得()f x 存在最小值,只需要2log 2a -≥,即1a ≤-. 故选:D. 15.A【分析】法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知9log 101m =>,再利用基本不等式,换底公式可得lg11m >,8log 9m >,然后由指数函数的单调性即可解出. 【详解】[方法一]:(指对数函数性质)由910m=可得9lg10log 101lg 9m ==>,而()222lg9lg11lg99lg9lg111lg1022+⎛⎫⎛⎫<=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以lg10lg11lg 9lg10>,即lg11m >,所以lg11101110110m a =->-=.又()222lg8lg10lg80lg8lg10lg922+⎛⎫⎛⎫<=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以lg9lg10lg8lg9>,即8log 9m > 所以8log 989890m b =-<-=.综上,0a b >>. [方法二]:【最优解】(构造函数) 由910m =,可得9log 10(1,1.5)m =∈.根据,a b 的形式构造函数()1(1)m f x x x x =--> ,则1()1m f x mx -'=- 令()0f x '=,解得110m x m -= ,由9log 10(1,1.5)m =∈ 知0(0,1)x ∈ .()f x 在 (1,)+∞ 上单调递增,所以(10)(8)f f > ,即 a b >又因为9log 10(9)9100f =-= ,所以0a b >> .故选:A.【整体点评】法一:通过基本不等式和换底公式以及对数函数的单调性比较,方法直接常用,属于通性通法;法二:利用,a b 的形式构造函数()1(1)mf x x x x =-->,根据函数的单调性得出大小关系,简单明了,是该题的最优解.16.A【分析】根据一元二次不等式的求解得{}11B x x =-≤≤,根据集合的交运算即可求解. 【详解】因为{}1,0,1,2A =-和{}11B x x =-≤≤,所以{}1,0,1A B =-故选:A . 17.B【分析】由对数的运算性质可得ab =1,讨论a ,b 的范围,结合指数函数和对数函数的图像的单调性,即可得到答案.【详解】22log log 0a b +=,即为2log 0ab =,即有ab =1. 当a >1时,则0<b <1函数()1()xf x a=与()log b g x x =均为减函数,四个图像均不满足当0<a <1时,则b >1函数数()1()xf x a=与()log b g x x =均为增函数,排除ACD在同一坐标系中的图像可能是B 故选:B . 18.B【分析】结合指数函数,对数函数的单调性,以及临界值0和1,判断即可 【详解】由题意201313a -<==,故(0,1)a ∈ 1130312212b -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭2231log log 10c =<= 故c a b << 故选:B 19.B【分析】转化为函数23y x ax a =-+在[)2,+∞上单调递增,且230x ax a -+>在[)2,+∞上恒成立,再根据二次函数的单调性以及不等式恒成立列式可求出结果. 【详解】因为函数212()log (3)f x x ax a =-+在[)2,+∞上单调递减所以函数23y x ax a =-+在[)2,+∞上单调递增,且230x ax a -+>在[)2,+∞上恒成立 所以2222230a a a ⎧≤⎪⎨⎪-+>⎩,解得44a -<≤.故选:B 20.A【分析】先求出函定义域,再通过换元法利用复合函数“同增异减”的性质得到结果【详解】由220x x ->,得02x <<令22t x x =-,则2log y t=22t x x =-在(0,1)上递增,在(1,2)上递减因为2log y t=在定义域内为增函数所以22log (2)y x x =-的单调递减区间为(1,2)故选:A 21.A【分析】由()f x 是R 上的奇函数求出a 值,并求出0x <时,则函数()f x 的解析式,再分段讨论解不等式作答.【详解】因函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,则()4322x xf x a =-⨯+则()0004322220f a a =-⨯+=-=,解得1a =,即当0x ≥时,则()4322x xf x =-⨯+当0x <时,则0x ->,则()()(4322)x x f x f x --=--=--⨯+而当0x ≥时,则()2311(2)244xf x =--≥-,则当()6f x ≤-时,则0(4322)6x xx --<⎧⎨--⨯+≤-⎩,即0(24)(21)0x xx --<⎧⎨-+≥⎩变形得024x x -<⎧⎨≥⎩,解得2x -≤所以不等式()6f x ≤-的解集为(,2]-∞-. 故选:A22.(1)1122log 3log π>.(2)45log 3log 3>.(3)52log 2log 5<. 【分析】(1)根据12()log f x x=,在定义域内是减函数,即可比较二者大小;(2)根据3log y x =,在定义域内是增函数,可得330log 4log 5<<,故3311log 4log 5>,即可比较二者大小; (3)根据5log 21<,2log 51>即可比较二者大小. 【详解】(1)设12()log f x x =.3π<且()f x 是减函数 ∴(3)()f f π>即1122log 3log π>.(2)3log y x =是增函数∴330log 4log 5<<. ∴3311log 4log 5> 即45log 3log 3>. (3)55log 2log 51<=且22log 5log 21>=∴52log 2log 5<.【点睛】本题主要考查了比较对数的大小,解题关键是掌握对数的单调性和对数的运算性质,考查了分析能力和计算能力,属于基础题. 23.(1)1a =,定义域为()1,+∞ (2){112}x x <+∣【分析】(1)直接将()3,3ln 2代入函数解析式,即可求出参数a 的值,从而求出函数解析式,再根据对数的真数大于零得到不等式组,解得即可;(2)依题意可得()()2ln 1ln 2x x -,再根据对数函数的单调性,将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可; (1)解:由题意可得()()ln 31ln 313ln2a ++-=,即()ln 312ln2a +=,所以314a += 解得1a =则()()()ln 1ln 1f x x x =++-.由1010x x +>⎧⎨->⎩,解得1x >.所以()f x 的定义域为()1,+∞. (2)解:由(1)可得()()()()2ln 1ln 1ln 1,1f x x x x x =++-=->不等式()()ln 2f x x 可化为()()2ln 1ln 2x x -因为ln y x =在()0,+∞上是增函数所以20121x xx ⎧<-⎨>⎩ 解得112x <+.故不等式()()ln 2f x x 的解集为{}|112x x <+. 24.(1)(],0-∞(2)存在 m =【分析】(1)利用分离参数法得到()9log 91x a x <+-对于任意x 恒成立,令()()9log 91xh x x =+-,利用对数的图像与性质即可求得;(2)先整理得到()9232x xg x m =+⋅+令3x t =, t ⎡∈⎣研究函数()()222222p t t mt t m m =++=++-,t ⎡∈⎣根据二次函数的单调性对m 进行分类讨论,即可求出m . (1)由题意可知,()()20f x x a -+>对于任意x 恒成立代入可得()9log 910x x a +-->所以()9log 91xa x <+-对于任意x 恒成立令()()()99999911log 91log 91log 9log log 199x xxxx xh x x +⎛⎫=+-=+-==+ ⎪⎝⎭因为1119x +>,所以由对数的图像与性质可得:91log 109x⎛⎫+> ⎪⎝⎭,所以0a ≤. 即实数a 的范围为(],0-∞. (2) 由()()9231f x xx g x m -=+⋅+,[]90,log 8x ∈且()()9log 91x f x x =++代入化简可得()9232x xg x m =+⋅+.令3x t =,因为[]90,log 8x ∈,所以t ⎡∈⎣则()()222222p t t mt t m m =++=++- t ⎡∈⎣①当1m -≤,即1m ≥-时,则()p t 在⎡⎣上为增函数所以()()min 1230p t p m ==+=,解得32m =-,不合题意,舍去②当1m <-<1m -<-时,则()p t 在[]1,m -上为减函数,()p t 在m ⎡-⎣上为增函数所以()()2min 20p t p m m =-=-=,解得m =m =③当m ≤-,即m ≤-()p t 在⎡⎣上为减函数所以()(min 100p t p ==+=解得m =综上可知m =【点睛】二次函数中“轴动区间定”或“轴定区间动”类问题,分类讨论的标准是函数在区间里的单调性. 25.(1)答案见解析 (2)1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【分析】(1)根据复合函数的性质即可得到()h x 的值域;(2)令()()1ln F x x x =-,求出其最小值,则问题转化为1142x x a <-恒成立,进而求1142x xy =-最小值即可.(1)选择①,()()2ln 1h x x =-令21t x =-,则()0,t ∈+∞,故函数ln y t =的值域为R ,即()h x 的值域为R .选择②,()()2ln 1h x x =+,令21t x =+,则[)1,t ∈+∞因为函数ln y t =单调递增,所以0y ≥,即()h x 的值域为[)0,∞+. (2)令()()1ln F x x x =-.令12x m =,则()0,m ∈+∞,所以112211142244x x m m m ⎛⎫-=-=--≥- ⎪⎝⎭故14a <-,即a 的取值范围为1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.26.(1)选择条件见解析,a =2,b =0;()g x 为奇函数,证明见解析; (2)77,88⎡-⎤⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)若选择①,利用偶函数的性质求出参数,a b ; 若选择②,利用单调性得到关于,a b 的方程,求解即可;将,a b 的值代入到()g x 的解析式中再根据定义判断函数的奇偶性; (2)将题中条件转化为“()g x 的值域是()f x 的值域的子集”即可求解. (1) 选择①.由()()224f x x a x =+-+在[]1,1b b -+上是偶函数得20a -=,且()()110b b -++=,所以a =2,b =0. 所以()222xg x x =+.选择②.当0a >时,则()f x ax b =+在[]1,2上单调递增,则224a b a b +=⎧⎨+=⎩,解得20a b =⎧⎨=⎩ 所以()222xg x x =+.()g x 为奇函数.证明如下:()g x 的定义域为R . 因为()()222xg x g x x --==-+,所以()g x 为奇函数.(2) 当0x >时,则()122g x x x=+,因为224x x +≥,当且仅当22x x =,即x =1时等号成立,所以()104g x <≤; 当0x <时,则因为()g x 为奇函数,所以()104g x -≤<;当x =0时,则()00g =,所以()g x 的值域为11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.因为()2h x x c =--在[]22-,上单调递减,所以函数()h x 的值域是[]22,22c c ---. 因为对任意的1x R ∈,总存在[]22,2x ∈-,使得()()12g x h x =成立 所以[]11,22,2244c c ⎡⎤-⊆---⎢⎥⎣⎦,所以12241224c c ⎧--≤-⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩,解得7788c -≤≤. 所以实数c 的取值范围是77,88⎡-⎤⎢⎥⎣⎦.27.(1)12log y x =;(2)函数1()f x x x =+在区间(0,)+∞上具有性质L ;答案见解析;(3)(,1]-∞.【分析】(1)由于底数在(0,1)上的对数函数满足题意,故可得答案; (2)任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x ≠,对()()122f x f x +与122x x f +⎛⎫ ⎪⎝⎭作差化简为因式乘积形式,判断出与零的大小,可得结论; (3)函数21()g x ax x =-在区间(0,1)上具有性质L ,即()()1212022g x g x x x g ++⎛⎫-> ⎪⎝⎭恒成立,参变分离求出最值,可得参数的范围. 【详解】(1)如12log y x=(或底在(0,1)上的对数函数);(2)函数1()f x x x=+在区间(0,)+∞上具有性质L .证明:任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x ≠()()12121212121211122222f x f x x x x x f x x x x x x +⎛⎫⎛⎫++⎛⎫-=+++-+ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()2212121212121212121241112222x x x x x x x x x x x x x x x x x x +--⎛⎫=+-== ⎪+++⎝⎭ 因为12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠所以()()21212120,20x x x x x x ->⋅+>,即()()1212022f x f x x x f ++⎛⎫-> ⎪⎝⎭. 所以函数1()f x x x=+在区间(0,)+∞上具有性质L . (3)任取12,(0,1)x x ∈,且12x x ≠,则()()21222121212121211122222g x g x x x x x g ax ax a x x x x ⎡⎤+⎛⎫++⎛⎫⎛⎫-=-+---⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦()()()()()()2221212121212121212122244ax x x x x x x x a x x x x x x x x x x -+⎡⎤--⎣⎦=-⋅=-++ 因为12,(0,1)x x ∈且12x x ≠,所以()()21212120,40x x x x x x ->⋅+> 要使上式大于零,必须()121220a x x x x -⋅⋅+>在12,(0,1)x x ∈上恒成立 即()12122a x x x x <+()212124x x x x +< ()()()()231212*********8x x x x x x x x x x +∴++>=+ 令()()3120,8x x t +=∈,则38y t =在()0,1上单调递减,即()()()()2331212121212228148x x x x t x x x x x x ∴>=++=>++ 所以1a ≤,即实数a 的取值范围为(,1]-∞.【点睛】关键点点睛:本题考查函数新概念,考查不等式的恒成立问题,解决本题的关键点是将函数21()g x ax x =-在区间(0,1)上具有性质L ,即()()1212022g x g x x x g ++⎛⎫-> ⎪⎝⎭恒成立,参变分离后转化为求最值问题,并借助于基本不等式和幂函数的单调性得出参数的范围,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题. 28.(3,4)【分析】由对数的真数大于零,同时二次根式在分母,则其被开方数大于零,从而可求出定义域【详解】由题意可得260,40,x x ->⎧⎨->⎩解得34x <<,即()f x 的定义域是(3,4).故答案为:(3,4) 29.413a <<【分析】使复合函数()()log 4a f x ax =-在(]1,3上递减,需内增外减或外增内减,讨论a 求解即可 【详解】由题可得,根据对数的定义,0a >且1a ≠,所以4y ax =-是减函数,根据复合函数单调性的“同增异减”特点,得到1430a a >⎧⎨->⎩,所以413a <<.故答案为:413a <<30.2⎛ ⎝⎭[1,)+∞ 【分析】先根据题意求出()g x 的解析式,然后在每一段上求出函数的增区间即可 【详解】由12log 0x ≤,得1≥x ,由12log 0x >,得01x <<所以当1≥x 时,则12log 1()112xg x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,则()g x 在[1,)+∞上递增当01x <<时,则21122()loglog g x x x =-+则121212log 11()2log 111lnlnln222x g x x x x x -'=-⋅+=由()0g x '>,得1212log 0x -<,解得0x <<所以()g x在⎛ ⎝⎭上递增 综上得函数()g x的单调递增区间为⎛ ⎝⎭ [1,)+∞故答案为:⎛ ⎝⎭,[1,)+∞ 31.1(,0]2-【分析】先求出分段函数中确定的一段的值域,然后分析另一段的值域应该有哪些元素.【详解】当0x ≥时,则2()log 0f x x =≥,因此当0x <时,则()(12)f x a x a =+-的取值范围应包含(,0)-∞ ∴1200a a +>⎧⎨-≥⎩,解得102-<≤a . 故答案为1(,0]2-. 【点睛】本题考查分段函数的值域问题,解题时注意分段讨论.32.()2,1【解析】根据对数函数的性质求解.【详解】令231x -=,则2x =,(2)1f =即()f x 图象过定点(2,1).故答案为:(2,1)33.()820,【分析】利用函数图像,数形结合进行分析.【详解】不妨设a b c <<,画出函数()f x 图像:()()()f a f b f c ==221log log 54a b c ∴==-+- ()2log 0ab ∴= 10534c <-+< 解得1ab = 820c <<820abc ∴<<.故答案为:()820,34.2【分析】由均值不等式求出xy 的最小值,再由对数的运算及性质即可求解.【详解】因为0x >,0y >且111x y+=所以111x y ≥+=4xy ≥,当且仅当11x y =,即2x y ==时等号成立 即xy 的最小值为4所以2222log log log log 42x y xy +=≥=故答案为:235.AD【分析】首先确定函数()f x 的零点,然后结合新定义的知识得到关于a 的等式,分离参数,结合函数的单调性确定实数a 的取值范围即可.【详解】因为函数()1e 2x f x x -=+-是R 上的增函数,且()10f =,所以1α=,结合“零点伴侣”的定义得11β-≤,则02β≤≤又函数()23g x x ax a =--+在区间[]0,2上存在零点,即方程230x ax a --+=在区间[]0,2上存在实数根 整理得2232122411x x x x a x x +++--+==++()4121x x =++-+ 令()()4121h x x x =++-+,[]0,2x ∈所以()h x 在区间[]0,1上单调递减,在[]1,2上单调递增 又()03h =,()723h =和()12h =,所以函数()h x 的值域为[]2,3 所以实数a 的取值范围是[]2,3.故选:AD .36.AC【分析】A 项代入参数,根据对数型函数定义域求法进行求解;B 项为最值问题,问一定举出反例即可;C 项代入参数值即可求出函数的值域;D 项为已知单调性求参数范围,根据二次函数单调性结合对数函数定义域求解即可.【详解】对于A ,当0a =时,则()()2lg 1f x x =-,令210x ->,解得1x <-或1x >,则()f x 的定义域为()(),11,-∞-⋃+∞,故A 正确;对于B 、C ,当0a =时,则()()2lg 1f x x =-的值域为R ,无最小值,故B 错误,C 正确;对于D ,若()f x 在区间[)2,+∞上单调递增,则21y x ax a =+--在[)2,+∞上单调递增,且当2x =时,则0y >则224210aa a⎧-≤⎪⎨⎪+-->⎩,解得3a>-,故D错误.故选:AC.。
对数函数的性质及其应用.习题课2.2
2
5
如图所示,在(1,+∞)内,前者在后者的下方,
∴ log 1 3 log 1 3 .
2
5
(3)由对数函数的性质知,log 1 0.3 >0, log20.8 <0,
3
∴ log 1 0.3 > log2 0.8 .
3
【评析】比较两个对数值的大小,常用方法:
(1)当底数相同,真数不同时,用函数的单调性来比 较;
• 2.对数函数的图象与底数大小的比较 • 如图,作直线y=1,则该直线与四个函 数图象交点的横坐标为相应的底数. • 故 0<c<d<1<a<b. • 由此我们可得到以下规律: • 在第一象限内从左到右底数逐渐增大. • 底大图低
学点一 比较大小
比较大小:
(1)log 1
2
4
5 ,log 1 2
当0<x<1时,y>0; 当x>1时,_y_<_0_
在(0,+∞)上为增__函__数__ 在(0,+∞)上为_减__函__数__
【常用结论】 1.换底公式的两个重要结论 (1)logab=log1ba; (2)logambn=mn logab. 其中 a>0,且 a≠1,b>0,且 b≠1,m,n∈R.
6 7
;
(2)log 1 3,
log 3; 1
2
5
(3)log 1 0.3, log 2 0.8 .
3
【分析】从对数函数单调性及图象变化规律入手.
【解析】(1)∵函数y= log 1 x
在(0,+∞)上递减,又∵ 4 6
2
,
57
∴
log 1
对数函数及其性质经典练习题
1
1
A. 4
B. 2
C.2
D.4
6.函数 y= loga( x+2)+ 3(a> 0 且 a≠ 1)的图象过定点 ________.
7.函数 y= log1(- x2+ 4x+ 12)的单调递减区间是 ________.
3
8.将函数 y log 2 x 的图象向左平移 3 个单位,得到图象 C 1 ,再将 C 1 向上平移 2 个
D. b< a< c
5.已知 a>0 且 a≠ 1,则函数 y= ax 与 y= log a(- x)的图象可能是 ( )
6.函数 y= log2x 在 [1,2] 上的值域是 ( )
A.R
B. [0,+∞ )
C. (-∞, 1]
D. [0,1]
1
7.函数 y= log x- 1 的定义域是 ________.
对数函数及其性质(一)
班级 _____________姓名 _______________座号 ___________
1.函数 f(x)= lg(x- 1)+ 4- x的定义域为 ( )
A . (1,4]
B. (1,4)
C.[1,4]
D. [1,4)
x
2.函数 y= |x|log2|x|的大致图象是 (
A . 0<a<b<1
B . 0<b<a<1
C. a>b>1
D. b>a>1
1
4.已知函数 f(x) =2log x 的值域为 [- 1,1],则函数 f(x)的定义域是 ( )
2
A . [ 22, 2]
B. [- 1,1]
C.[ 12, 2]
指数函数与对数函数的性质练习题
指数函数与对数函数的性质练习题1. 指数函数与对数函数是数学中常见且重要的函数类型之一。
它们在数学、科学和经济等领域中有着广泛的应用。
在本文中,我们将通过练习题来探讨指数函数与对数函数的性质。
2. 练习题一:指数函数的基本性质(1)已知指数函数 f(x) = a^x,其中 a > 0 且a ≠ 1。
若 f(2) = 16,求a 的值。
解析:根据题意可得 f(2) = a^2 = 16。
因此,a = √16 = 4。
(2)已知指数函数 f(x) = a^x,其中 a > 0 且a ≠ 1。
若 f(a) = 64,求x 的值。
解析:根据题意可得 f(a) = a^a = 64。
因此,a = √64 = 8。
3. 练习题二:指数函数的特殊性质(1)已知指数函数 f(x) = 2^x,求 f(0) 和f(−1) 的值。
解析:将 x = 0 和 x = -1 分别代入指数函数 f(x) = 2^x,可得 f(0) = 2^0 = 1,f(-1) = 2^(-1) = 1/2。
(2)已知指数函数 f(x) = 3^x,求 f(1/2) 和 f(-2) 的值。
解析:将 x = 1/2 和 x = -2 分别代入指数函数 f(x) = 3^x,可得 f(1/2) = 3^(1/2) = √3,f(-2) = 3^(-2) = 1/9。
4. 练习题三:对数函数的基本性质(1)已知对数函数 g(x) = log_a(x),其中 a > 0 且a ≠ 1。
若 g(1) = 0,求 a 的值。
解析:根据题意可得 g(1) = log_a(1) = 0。
因此,1 = a^0 = 1,所以 a = 1。
(2)已知对数函数 g(x) = log_2(x),求 g(2) 和 g(4) 的值。
解析:将 x = 2 和 x = 4 分别代入对数函数 g(x) = log_2(x),可得 g(2) = log_2(2) = 1,g(4) = log_2(4) = 2。
对数函数图像和性质练习题
课时作业20对数函数的图像和性质|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.已知函数f(x)=log a(x-m)的图像过点(4,0)和(7,1),则f(x)在定义域上是()A.增函数B.减函数C.奇函数D.偶函数【解析】将点(4,0)和(7,1)代入函数解析式,有{0=log a(4-m),1=log a(7-m),解得a=4,m=3,则有f(x)=log4(x-3).由于定义域是x>3,则函数不具有奇偶性.很明显函数f(x)在定义域上是增函数.【答案】 A2.函数f(x)=ln|x-1|的图象大致是()【解析】当x>1时,f(x)=ln(x-1),又f(x)的图像关于x=1对称,故选B.【答案】 B3.已知函数f(x)=log a|x|在(0,+∞)上单调递增,则()A.f(3)<f(-2)<f(1) B.f(1)<f(-2)<f(3)C.f(-2)<f(1)<f(3) D.f(3)<f(1)<f(-2)【解析】因为f(x)=log a|x|在(0,+∞)上单调递增,所以a>1,f(1)<f(2)<f(3).又函数f(x)=log a|x|为偶函数,所以f(2)=f(-2),所以f(1)<f(-2)<f(3).【答案】 B4.函数f (x )=a x +log a (x +1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a ,则a 的值为( )A.14B.12C .2D .4【解析】 无论a >1还是0<a <1,f (x )都在[0,1]上是单调函数, 所以a =(a 0+log a 1)+(a +log a 2),所以a =1+a +log a 2,所以log a 2=-1,所以a =12.【答案】 B5.若a >b >0,0<c <1,则( )A .log a c <log b cB .log c a <log c bC .a c <b cD .c a >c b【解析】 法一:因为0<c <1,所以y =log c x 在(0,+∞)单调递减,又0<b <a ,所以log c a <log c b ,故选B.法二:取a =4,b =2,c =12,则log 412=-12>log 212,排除A ;412=2>212,排除C ;⎝ ⎛⎭⎪⎫124<⎝ ⎛⎭⎪⎫122,排除D ;故选B. 【答案】 B二、填空题(每小题5分,共15分)6.若a >0且a ≠1,则函数y =log a (x -1)+2的图像恒过定点________.【解析】 当x -1=1时,log a (2-1)=0,所以函数过定点(2,2).【答案】 (2,2)7.已知函数f (x )=log 2a -x 1+x为奇函数,则实数a 的值为________. 【解析】 由奇函数得f (x )=-f (-x ),log 2 a -x 1+x =-log 2a +x 1-x, a -x 1+x =1-x a +x,a 2=1, 因为a ≠-1,所以a =1.【答案】 18.设函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是________.【解析】 由题意得{ a >0,log 2a >-log 2a或⎩⎨⎧ a <0,log 12(-a )>log 2(-a ),解得a >1或-1<a <0. 【答案】 (-1,0)∪(1,+∞)三、解答题(每小题10分,共20分)9.求函数y =(log 12x )2-12log 12x +5在区间[2,4]上的最大值和最小值.【解析】 利用换元法,转化为二次函数问题来解决.由y =log 12x 在区间[2,4]上为减函数知,log 122≥log 12x ≥log 124,即-2≤log 12x ≤-1.若设t =log 12x ,则-2≤t ≤-1,且y =t 2-12t +5.而y =t 2-12t +5的图像的对称轴为t =14,且在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,14上为减函数, 而[-2,-1]⊆⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,14. 所以当t =-2,即x =4时,此函数取得最大值,最大值为10;当t =-1,即x =2时,此函数取得最小值,最小值为132.10.已知log a (2a +3)<log a 3a ,求a 的取值范围.【解析】 (1)当a >1时,原不等式等价于{ a >1,2a +3<3a ,2a +3>0,解得a >3.(2)当0<a <1时,原不等式等价于{ 0<a <1,2a +3>3a ,3a >0, 解得0<a <1.综上所述,a 的范围是(0,1)∪(3,+∞). |能力提升|(20分钟,40分)11.若函数y =a |x |(a >0,且a ≠1)的值域为{y |0<y ≤1},则函数y =log a |x |的图象大致是( )【解析】 若函数y =a |x |(a >0,且a ≠1)的值域为{y |0<y ≤1},则0<a <1,由此可知y =log a |x |的图象大致是A.【答案】 A12.已知f (x )={ (1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么a 的取值范围是________.【解析】 要使函数f (x )的值域为R ,需使{ 1-2a >0,ln 1≤1-2a +3a ,所以⎩⎨⎧ a <12,a ≥-1. 所以-1≤a <12.【答案】 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12 13.已知f (x )=log 2(x +1),当点(x ,y )在函数y =f (x )的图像上时,点⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3,y 2在函数y =g (x )的图像上.(1)写出y =g (x )的解析式;(2)求方程f (x )-g (x )=0的根.【解析】 (1)依题意,⎩⎨⎧y =f (x )=log 2(x +1),y 2=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3, 则g ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3=12log 2(x +1), 故g (x )=12log 2(3x +1).(2)由f (x )-g (x )=0得,log 2(x +1)=12log 2(3x +1),所以{ x +1>0,3x +1>0,3x +1=(x +1)2,解得,x =0或x =1.14.已知a >0且a ≠1,f (log a x )=a a 2-1⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x . (1)求f (x );(2)判断f (x )的单调性和奇偶性;(3)对于f (x ),当x ∈(-1,1)时,有f (1-m )+f (1-2m )<0,求m 的取值范围.【解析】 (1)令t =log a x (t ∈R ),则x =a t,且f (t )=a a 2-1⎝⎛⎭⎪⎫a t -1a t , 所以f (x )=a a 2-1(a x -a -x )(x ∈R ); (2)因为f (-x )=a a 2-1(a -x -a x ) =-f (x ),且x ∈R ,所以f (x )为奇函数.当a >1时,a x -a -x 为增函数,并且注意到a a 2-1>0, 所以这时f (x )为增函数;当0<a <1时,类似可证f (x )为增函数. 所以f (x )在R 上为增函数;(3)因为f (1-m )+f (1-2m )<0,且f (x )为奇函数, 所以f (1-m )<f (2m -1).因为f (x )在(-1,1)上为增函数,所以{ -1<1-m <1,-1<2m -1<1,1-m <2m -1.解之,得23<m <1.即m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1.。
4.4.2.1对数函数的图象和性质(练习题)- 2021-2022学年高一上学期数学人教A版
对数函数的图象和性质一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2021·丰台高一检测)已知a =ln 3,b =log 0.32,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <c <aD .c <a <b2.(2021·廊坊高一检测)设a =log 3 e ,b =12log e ,c =e -1,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >a >b3.若点(a ,b)在函数f(x)=ln x 的图象上,则下列点中,不在函数f(x)图象上的是( ) A .⎝⎛⎭⎫1a ,-bB .(a +e ,1+b)C .⎝⎛⎭⎫e a ,1-bD .(a 2,2b)4.函数y =|lg (x +1)|的图象是( )二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2021·洛阳高一检测)函数y =log a (2x -3)+4的图象恒过定点A ,且点A 在幂函数f(x)的图象上,则f(3)=________.6.设函数y =a x 的反函数为f(x),则f(a +1)与f(2)的大小关系是________. 三、解答题(每小题10分,共20分)7.(2021·信阳高一检测)已知函数f(x)=log 3(ax +b)的部分图象如图所示.(1)求f(x)的解析式与定义域;(2)函数f(x)能否由y =log 3x 的图象平移变换得到; (3)求f(x)在[4,6]上的最大值、最小值.8.已知函数f(x)=(log 4x)2+12log x -3,x ∈[1,8],求f(x)的值域以及取得最值时x 的值.能力过关一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2021·泰安高一检测)对数函数y =log a x(a >0且a≠1)与二次函数y =(a -1)x 2-x 在同一坐标系内的图象可能是( )2.(多选题)若实数a ,b 满足log a 2<log b 2,则下列关系中成立的是( ) A .0<b<a<1 B .0<a<1<b C .a>b>1D .0<b<1<a二、填空题(每小题5分,共10分)3.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x<1,log 2x ,x≥1,则f(8)=________,若直线y =m 与函数f(x)的图象只有1个交点,则实数m 的取值范围是________.4.若log a 25 <1,则a 的取值范围为________.三、解答题(每小题10分,共20分) 5.已知函数f(x)=|12log x |.(1)画出函数y =f(x)的图象; (2)写出函数y =f(x)的单调区间;(3)当x ∈⎣⎡⎦⎤12,m 时,函数y =f(x)的值域为[0,1],求m 的取值范围. 6.(2021·徐州高一检测)设函数f(x)=lg (x 2-2x +a). (1)求函数f(x)的定义域A ;(2)若对任意实数m ,关于x 的方程f(x)=m 总有解,求实数a 的取值范围.一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2021·丰台高一检测)已知a =ln 3,b =log 0.32,c =log 32,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <c <aD .c <a <b分析选C.a =ln 3>1,b =log 0.32<0,c =log 32∈(0,1),则a >c >b. 2.(2021·廊坊高一检测)设a =log 3 e ,b =12log e ,c =e -1,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >a >b分析选C.因为c =1e ,log 3e>11e233log 3>log 3=1e>0, 1122log e<log 1=0,所以a >c >b.3.若点(a ,b)在函数f(x)=ln x 的图象上,则下列点中,不在函数f(x)图象上的是( ) A .⎝⎛⎭⎫1a ,-bB .(a +e ,1+b)C .⎝⎛⎭⎫e a ,1-bD .(a 2,2b)分析选B.因为点(a ,b)在f(x)=ln x 的图象上,所以b =ln a ,所以-b =ln 1a ,1-b =ln ea ,2b =2ln a =lna 2.4.函数y =|lg (x +1)|的图象是( )分析选A.由于函数y =lg (x +1)的图象可由函数y =lg x 的图象左移一个单位而得到,函数y =lg x 的图象与x 轴的交点是(1,0),故函数y =lg (x +1)的图象与x 轴的交点是(0,0),即函数y =|lg (x +1)|的图象与x 轴的公共点是(0,0),考查四个选项中的图象只有A 选项符合题意. 二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2021·洛阳高一检测)函数y =log a (2x -3)+4的图象恒过定点A ,且点A 在幂函数f(x)的图象上,则f(3)=________.分析因为log a 1=0,所以当2x -3=1,即x =2时,y =4,所以点A 的坐标是A(2,4).幂函数f(x)=x α的图象过点A(2,4),所以4=2α,解得α=2;所以幂函数为f(x)=x 2,则f(3)=9. 答案:96.设函数y =a x 的反函数为f(x),则f(a +1)与f(2)的大小关系是________. 分析因为y =a x 的反函数为f(x),所以f(x)=log a x. 当a>1时,a +1>2,f(x)=log a x 是单调递增函数,则f(a +1)>f(2);当0<a<1时,a +1<2,f(x)=log a x 是单调递减函数,则f(a +1)>f(2).综上f(a +1)>f(2). 答案:f(a +1)>f(2)三、解答题(每小题10分,共20分)7.(2021·信阳高一检测)已知函数f(x)=log 3(ax +b)的部分图象如图所示.(1)求f(x)的解析式与定义域;(2)函数f(x)能否由y =log 3x 的图象平移变换得到; (3)求f(x)在[4,6]上的最大值、最小值.分析(1)把图象中A ,B 两点坐标代入函数f(x)=log 3(ax +b),得⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =3,5a +b =9, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =-1. 故f(x)=log 3(2x -1),定义域为⎝⎛⎭⎫12,+∞ . (2)可以,由f(x)=log 3(2x -1)=log 3⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -12 =log 3⎝⎛⎭⎫x -12 +log 32, 所以f(x)的图象是由y =log 3x 的图象向右平移12 个单位,再向上平移log 32个单位得到的.(3)由函数的单调性可得,最大值为f(6)=log 311,最小值为f(4)=log 37. 8.已知函数f(x)=(log 4x)2+12log x -3,x ∈[1,8],求f(x)的值域以及取得最值时x 的值.分析令t =log 4x ,t ∈⎣⎡⎦⎤0,32 , 又12log x =-12 log 2x =-412=-log 4x ,则y =t 2-t -3,t ∈⎣⎡⎦⎤0,32 ,函数对称轴为t =12 ∈⎣⎡⎦⎤0,32 , 故当t =12 ,即x =2时,f(x)min =-134 .当t =32 ,即x =8时,f(x)max =-94 ,所以f(x)的值域是⎣⎡⎦⎤-134,-94 , 当x =2时,f(x)min =-134 ;当x =8时,f(x)max =-94.能力过关一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2021·泰安高一检测)对数函数y =log a x(a >0且a≠1)与二次函数y =(a -1)x 2-x 在同一坐标系内的图象可能是( )分析选A.由对数函数y =log a x(a >0且a≠1)与二次函数y =(a -1)x 2-x 可知,①当0<a <1时,此时a -1<0,对数函数y =log a x 为减函数,而二次函数y =(a -1)x 2-x 开口向下,且其对称轴为x =12(a -1),故排除C 与D ;②当a >1时,此时a -1>0,对数函数y =log a x 为增函数,而二次函数y =(a -1)x 2-x 开口向上,且其对称轴为x =12(a -1),故B 错误,而A 符合题意.2.(多选题)若实数a ,b 满足log a 2<log b 2,则下列关系中成立的是( ) A .0<b<a<1 B .0<a<1<b C .a>b>1D .0<b<1<a分析选ABC.根据题意,实数a ,b 满足log a 2<log b 2,对于A ,若a ,b 均大于0小于1,依题意,必有0<b<a<1,故A 有可能成立;对于B ,若log b 2>0>log a 2,则有0<a<1<b ,故B 有可能成立;对于C ,若a ,b 均大于1,由log a 2<log b 2,知必有a>b>1,故C 有可能成立;对于D ,当0<b<1<a 时,log a 2>0,log b 2<0,log a 2<log b 2不能成立. 二、填空题(每小题5分,共10分)3.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x<1,log 2x ,x≥1 ,则f(8)=________,若直线y =m 与函数f(x)的图象只有1个交点,则实数m 的取值范围是________.分析当x =8时,f(8)=log 28=3;作出函数f(x)的图象,如图所示,若直线y =m 与函数f(x)的图象只有1个交点,由图象可知,当m≥2或m =0时满足条件. 答案:3 {0}∪[2,+∞)4.若log a 25 <1,则a 的取值范围为________.分析log a 25 <1即log a 25<log a a ,当a >1时,函数y =log a x 在定义域内是增函数, 所以log a 25<log a a 总成立;当0<a <1时,函数y =log a x 在定义域内是减函数, 由log a 25 <log a a ,得a <25 ,故0<a <25.故a 的取值范围为0<a <25 或a >1.答案:0<a <25或a >1三、解答题(每小题10分,共20分) 5.已知函数f(x)=|12log x |.(1)画出函数y =f(x)的图象; (2)写出函数y =f(x)的单调区间;(3)当x ∈⎣⎡⎦⎤12,m 时,函数y =f(x)的值域为[0,1],求m 的取值范围. 分析(1)先作出y =log 12x 的图象,再把y =log 12x 的图象x 轴下方的部分往上翻折,得到f(x)=⎪⎪⎪⎪log 12x 的图象如图.(2)f(x)的定义域为(0,+∞),由图可知,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.(3)由f(x)=|log12x|的图象可知f⎝⎛⎭⎫12=f(2)=1,f(1)=0,由题意结合图象知,1≤m≤2.6.(2021·徐州高一检测)设函数f(x)=lg (x2-2x+a).(1)求函数f(x)的定义域A;(2)若对任意实数m,关于x的方程f(x)=m总有解,求实数a的取值范围.分析(1)由f(x)=lg (x2-2x+a)有意义,可得x2-2x+a=(x-1)2+a-1>0,当a>1时,f(x)的定义域为A=R;当a=1时,f(x)的定义域为A={x|x≠1};当a<1时,f(x)的定义域为A={x|x>1+1-a 或x<1-1-a }.(2)对任意实数m∈R,方程f(x)=m总有解,等价于函数f(x)=lg (x2-2x+a)的值域为R,即t=x2-2x+a能取遍所有正数即可,所以Δ=4-4a≥0,a≤1,实数a的取值范围为(-∞,1].。
《红对勾》2015-2016学年人教版高中数学必修一习题第2章课时作业21对数函数及其性质的应用
课时作业21 对数函数及其性质的应用时间:45分钟 分值:100分一、选择题(每小题6分,共计36分) 1.( )A .①②B .②③C .③④D .①④解析:y =x 12在(0,1)上为增函数;y =log 12(x +1)在(0,1)上为减函数;y =|x -1|在(0,1)上为减函数;y =2x +1在(0,1)上为增函数.故选B .答案:B2.若a =log 13 2,b =log 123,c =⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3,则( )A .a<b<cB .a<c<bC . b<c<aD .b<a<c解析:∵0<⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3<1,-1<log 13 2=-log 32<0,log 123=-log 23<-1,∴b<a<c. 答案:D3.已知y =(14)x 的反函数为y =f(x),若f(x 0)=-12,则x 0=( ) A .-2 B .-1 C .2D .12解析:y =(14)x的反函数是f(x)=log 14 x ,∴f(x 0)=log 14 x 0=-12.答案:C4.已知函数f(x)=log 13(2x 2+x),则f(x)的单调增区间为( )A .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-14B .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12C .(0,+∞)D . ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞ 解析:结合二次函数y =2x 2+x 的图象(如图)、复合函数的单调性以及对数函数的定义域可知f(x)的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12.答案:B5.函数f(x)=log a |x -1|在(0,1)上是减函数,那么f(x)在(1,+∞)上( )A .递增且无最大值B .递减且无最小值C .递增且有最大值D .递减且有最小值解析:由|x -1|>0得,函数y =log a |x -1|的定义域为{x|x ≠1}.设g(x)=|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧x -1 x>1,-x +1 x<1,则有:g(x)在(-∞,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数.∵f(x)=log a |x -1|在(0,1)上是减函数,∴a>1.∴f(x)=log a |x -1|在(1,+∞)上为增函数且无最大值.答案:A6.已知函数f(x)=log 12(x 2-ax +3a)在区间A .(-∞,4)B .(-4,4]C .(-∞,-4)D .上的值域为,则b -a 的最小值为________.解析:数形结合 |log 3x|=0,则x =1,|log 3x|=1,则x =13或3.作图,由图可知(b -a)min =1-13=23. 答案:23三、解答题(共计40分)10.(10分)讨论函数y =log a |x -2|的单调性. 解:由|x -2|>0得函数的定义域为{x|x ≠2}.设g(x)=|x -2|=⎩⎪⎨⎪⎧-x +2, x<2,x -2, x>2.则g(x)在(-∞,2)上为减函数, 在(2,+∞)上为增函数.若a>1,有y =log a |x -2|在(-∞,2)上为减函数, 在(2,+∞)上为增函数.若0<a<1,有y=log a|x-2|在(-∞,2)上为增函数,在(2,+∞)上为减函数.11.(15分)设f(x)=log12(1-axx-1)满足f(-x)=-f(x),a为常数.(1)求a的值;(2)证明f(x)在(1,+∞)内单调递增.解:(1)∵f(-x)=-f(x).∴log121+ax-x-1=-log121-axx-1⇒1+ax-x-1=x-11-ax>0⇒1-a2x2=1-x2⇒a=±1.检验a=1(舍去),∴a=-1.(2)证明:任取x1>x2>1,∴x1-1>x2-1>0.∴0<2x1-1<2x2-1⇒1<1+2x1-1<1+2x2-1⇒1<x1+1x1-1<x2+1x2-1⇒log12x1+1x1-1>log12x2+1x2-1,即f(x1)>f(x2),∴f(x)在(1,+∞)内单调递增.——能力提升——12.(15分)已知函数f(x)=log a(1-x)+log a (x+3),其中0<a<1,记函数f(x)的定义域为D.(1)求函数f(x)的定义域D;(2)求函数f (x)的值域.解:(1)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧1-x>0,x +3>0,解得-3<x<1.∴函数f(x)的定义域D 为(-3,1). (2)f(x)=log a=log a (-x 2-2x +3)=log a . ∵-3<x<1, ∴0<-(x +1)2+4≤4. ∵0<a<1,∴log a ≥log a 4, 即f(x)min =log a 4,∴函数f(x)的值域为[log a 4,+∞).。
北师版高中数学必修第一册课后习题 第4章对数运算与对数函数 2.1 对数的运算性质 (2)
2.1 对数的运算性质课后训练巩固提升1.log242+log243+log244等于( ).A.1B.2C.24D.123+log244=log24(2×3×4)=log2424=1.故选A.242+log242.化简1log612-2log6√2的结果为( ).2A.6√2B.12√2C.log6√3D.12=log6√3.故选C.=log6√12-log62=log6√1223.方程(lg x)2+(lg 2+lg 3)lg x+lg 2lg 3=0的两根x1,x2的积x1x2等于( ).A.lg 2+lg 3B.lg 2lg 3C.1D.-66lgx1+lgx2=-(lg2+lg3),,∴lg(x1x2)=-lg6=lg6-1=lg16.故选C.∴x1x2=164.21+12log 25的值等于( ).A.2+√5B.2√5C.2+√52D.1+√521+12log 25=2×212log 25=2×2log 2√5=2√5,故选B.5.(多选题)若a>0,且a≠1,x∈R,y ∈R,且xy>0,则下列各式不恒成立的有( ). A.log a x 2=2log a x B.log a x 2=2log a |x| C.log a (xy)=log a x+log a y D.log a (xy)=log a |x|+log a |y|中若x<0则不成立;C 中若x<0,y<0也不成立,故选AC.6.已知a=log 32,那么log 38-2log 36用a 表示为( ). A.a-2B.5a-2C.3a-(1+a)2D.3a-a 2-1log 38-2log 36=3log 32-2(log 32+log 33)=3a-2(a+1)=a-2.7.已知ln ab =2,则ln a 2-ln b 2= .2-lnb 2=2lna-2lnb=2(lna-lnb)=2ln ab=4.8.计算(lg 14-lg25)÷100-12= .14-lg25)÷100-12=(lg1100)÷10-1=-2×10=-20.9.已知2x =9,log 283=y,则x+2y 的值为 .2x =9,得log 29=x,所以x+2y=log 29+2log 283=log 29+log 2649=log 264=6.10.求下列各式的值.(1)log 535+2log 5√2-log 515-log 514;(2)[(1-log 63)2+log 62·log 618]÷log 64;(3)lg 5(lg 8+lg 1 000)+(lg 2√3)2+lg 0.06+lg 16.原式=log 535+log 52-log 515-log 514=log 535×215×14=log 535014=log 525=2.(2)原式=[(log 663)2+log 62·log 6362]÷log 64=[(log 62)2+log 62(log 636-log 62)]÷log 64=[(log 62)2+2log 62-(log 62)2]÷log 64=2log 62÷log 64=log 64÷log 64=1.(3)原式=lg5(3lg2+3)+3(lg2)2+lg6100-lg6=lg5(3lg2+3)+3(lg2)2+lg6-2-lg6=3·lg5·lg2+3lg5+3·(lg2)2-2=3lg2(lg2+lg5)+3lg5-2=3lg2+3lg5-2=3(lg 2+lg5)-2=3-2=1.11.设a>1,若对于任意的x∈[a,2a],都有y∈[a,a2]满足方程log a x+log a y=3,求实数a的取值范围.log a x+log a y=3,∴log a(xy)=3.∴xy=a3.∴y=a 3x.∵函数y=a 3x(a>1)在区间(0,+∞)上单调递减,又当x=a时,y=a2,当x=2a时,y=a 32a =a22,∴[a22,a2]⊆[a,a2].∴a 22≥a.又a>1,∴a≥2.∴实数a的取值范围为[2,+∞).。
第二章 2.2.2对数函数及其性质(2)
答案:A
返回
3.不等式 log 1 (2x+1)>log 1 (3-x)的解集为_____________.
2 2
2x+1>0, 解析:由题意3-x>0, 2x+1<3-x 1 2 ⇒-2<x<3.
1 2 答案:{x|-2<x<3}
1 x>-2, ⇒x<3, 2 x< 3
-
1 3
.
返回
取得最小值时 x= 2
1 - 3 - 2 3
= 2<2,
这时 x [2,8],舍去. 32 1 1 若2loga8+2 -8=1, 1 则 a=2,此时取得最小值时
1- 3 x=2 2 =2
2∈[2,8]符合题意,
1 ∴a=2.
=(log2x-1)(log2x-2)
返回
=(log2x)2-3log2x+2,(6 分) 令 t=log2x. ∵x∈[ 2,8],
1 ∴t∈2,3,(8
分)
利用换元法解决问题时, 一定要求出换元后的变 量的取值范围,即新 函数的定义域.
求此类函数的最值,应 借助函数的图象求解, 此处极易将两端点处的 函数值作为最值,从 而导致解题错误.
返回
[随堂即时演练]
1.设 a=log54,b=log53,c=log45,则 A.a<c<b C.a<b<c B.b<c<a D.b<a<c ( )
解析:由于 b=log53<a=log54<1<log45=c,故 b< a<c.
答案:D
返回
2.函数
f(x)=lg
1 的奇偶性是 2 x +1+x
对数函数练习题
对数函数练习题首先,我们需要了解对数函数的定义和性质,以便能够准确地解答以下练习题。
对数函数是指以某个正数为底数,将一个正数作为真数时的指数。
常见的对数函数有自然对数函数(以e为底数)和常用对数函数(以10为底数)。
问题一:已知logx(2) = 3,求x的值。
解答一:根据对数函数的定义,logx(2) = 3可以转化为x的3次幂等于2,即x^3 = 2。
因此,x = 2^(1/3)。
问题二:已知log2(y) = 5,求y的值。
解答二:根据对数函数的定义,log2(y) = 5可以转化为2的5次幂等于y,即2^5 = y。
因此,y = 32。
问题三:已知loge(z) = 0,求z的值。
解答三:根据对数函数的定义,loge(z) = 0可以转化为e的0次幂等于z,即e^0 = z。
因此,z = 1。
问题四:已知log3(w) = log3(2) + log3(5),求w的值。
解答四:根据对数函数的性质,log3(w) = log3(2) + log3(5)可以转化为w的3次幂等于2的3次幂乘以5的3次幂,即w^3 = 2^3 * 5^3。
因此,w = 2 * 5 = 10。
问题五:已知log10(p) = 2,log10(q) = 3,求log10(pq)的值。
解答五:根据对数函数的性质,log10(pq) = log10(p) + log10(q) = 2 + 3 = 5。
问题六:已知loga(b) = c,求logb(a)的值。
解答六:根据对数函数的性质,loga(b) = c可以转化为a的c次幂等于b,即a^c = b。
因此,logb(a) = 1/c。
通过以上练习题,我们巩固了对数函数的概念和性质,并学会了如何解答相关问题。
对数函数在数学和科学中有着广泛的应用,深入理解对数函数将有助于我们更好地理解相关数学概念和解决实际问题。
希望以上练习题对您的学习有所帮助。
第2课时 对数函数的图象及性质的应用(习题课) 课件(40张)
数学
方法总结
() > ,
(1)loga f(x)<loga g(x),a>1 与不等式组 () > , 同解.
() < ()
() > ,
(2)loga f(x)<loga g(x),0<a<1 与不等式组 () > , 同解.
() > ()
(3)特别地:当底数的取值范围不确定时,通常需要对底数按a>1及0<a<1
数学
法二
设 x1,x2∈(-1,1),且 x1<x2,
则 f(x1)-f(x2)=log2
-
+
-log2
-
+
(- )(+ )
- + -
(+ )(- )
- + -
=log2
=log2
=log2(
-
+
-
2
当 x<-1 时,u=x -1 单调递减.
2
f(x)=log2(x -1)的减区间为(-∞,-1).
数学
方法总结
解决对数型复合函数单调性问题的思路
(1)对数型复合函数一般可以分为两类:一类是外层函数为对数函数,即
y=logaf(x)型;另一类是内层函数为对数函数,即y=f(logax)型.
①对于y=logaf(x)型复合函数的单调性,有以下结论:函数y=logaf(x)的
递减,
所以 f(x)在(2,+∞)上单调递增,在(-∞,- )上单调递减.
2
当 0<a<1 时,y=logat 为减函数,t=2x -3x-2 在(2,+∞)上单调递增,在(-∞,- )上单
指数函数对数函数专练习题(含答案)
指数函数及其性质1.指数函数概念一般地,函数叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.对数函数及其性质1.对数函数定义一般地,函数叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域.对图象的影响在第一象限内,从顺时针方向看图象,逐渐在第四象限内,从顺时针方向看图象,逐渐指数函数习题一、选择题1.定义运算a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧aa ≤b b a >b,则函数f (x )=1⊗2x的图象大致为( )2.函数f (x )=x 2-bx +c 满足f (1+x )=f (1-x )且f (0)=3,则f (b x )与f (c x)的大小关系是( )A .f (b x )≤f (c x)B .f (b x )≥f (c x)C .f (b x )>f (c x)D .大小关系随x 的不同而不同3.函数y =|2x-1|在区间(k -1,k +1)内不单调,则k 的取值范围是( ) A .(-1,+∞) B .(-∞,1) C .(-1,1) D .(0,2)4.设函数f (x )=ln[(x -1)(2-x )]的定义域是A ,函数g (x )=lg(a x -2x-1)的定义域是B ,若A ⊆B ,则正数a 的取值范围( ) A .a >3 B .a ≥3 C .a > 5D .a ≥ 55.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-a x -3,x ≤7,a x -6,x >7.若数列{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( ) A .[94,3)B .(94,3)C .(2,3)D .(1,3)6.已知a >0且a ≠1,f (x )=x 2-a x,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,则实数a 的取值范围是( )A .(0,12]∪[2,+∞)B .[14,1)∪(1,4]C .[12,1)∪(1,2]D .(0,14)∪[4,+∞)二、填空题7.函数y =a x(a >0,且a ≠1)在[1,2]上的最大值比最小值大a2,则a 的值是________.8.若曲线|y |=2x+1与直线y =b 没有公共点,则b 的取值范围是________.9.(2011·滨州模拟)定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.三、解答题 10.求函数y =2342x x ---+的定义域、值域和单调区间.11.(2011·银川模拟)若函数y =a 2x +2a x-1(a >0且a ≠1)在x ∈[-1,1]上的最大值为14,求a 的值.12.已知函数f (x )=3x ,f (a +2)=18,g (x )=λ·3ax -4x的定义域为[0,1]. (1)求a 的值;(2)若函数g (x )在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.1.解析:由a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧aa ≤b ba >b得f (x )=1⊗2x=⎩⎪⎨⎪⎧2xx ≤0,1x >0.答案:A2. 解析:∵f (1+x )=f (1-x ),∴f (x )的对称轴为直线x =1,由此得b =2. 又f (0)=3,∴c =3.∴f (x )在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增.若x ≥0,则3x ≥2x ≥1,∴f (3x )≥f (2x).若x <0,则3x <2x <1,∴f (3x )>f (2x).∴f (3x )≥f (2x). 答案:A3.解析:由于函数y =|2x-1|在(-∞,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,而函数在区间(k -1,k +1)内不单调,所以有k -1<0<k +1,解得-1<k <1. 答案:C4. 解析:由题意得:A =(1,2),a x -2x >1且a >2,由A ⊆B 知a x -2x>1在(1,2)上恒成立,即a x -2x -1>0在(1,2)上恒成立,令u (x )=a x -2x -1,则u ′(x )=a x ln a -2x ln2>0,所以函数u (x )在(1,2)上单调递增,则u (x )>u (1)=a -3,即a ≥3. 答案:B5. 解析:数列{a n }满足a n =f (n )(n ∈N *),则函数f (n )为增函数,注意a 8-6>(3-a )×7-3,所以⎩⎪⎨⎪⎧a >13-a >0a 8-6>3-a ×7-3,解得2<a <3.答案:C6. 解析:f (x )<12⇔x 2-a x <12⇔x 2-12<a x ,考查函数y =a x 与y =x 2-12的图象,当a >1时,必有a -1≥12,即1<a ≤2,当0<a <1时,必有a ≥12,即12≤a <1,综上,12≤a <1或1<a ≤2.答案:C7. 解析:当a >1时,y =a x 在[1,2]上单调递增,故a 2-a =a 2,得a =32.当0<a <1时,y =ax在[1,2]上单调递减,故a -a 2=a 2,得a =12.故a =12或32.答案:12或328. 解析:分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.曲线|y |=2x+1与直线y =b 的图象如图所示,由图象可得:如果|y |=2x+1与直线y =b 没有公共点,则b 应满足的条件是b ∈[-1,1]. 答案:[-1,1]9. 解析:如图满足条件的区间[a ,b ],当a =-1,b =0或a =0,b =1时区间长度最小,最小值为1,当a =-1,b =1时区间长度最大,最大值为2,故其差为1. 答案:110. 解:要使函数有意义,则只需-x 2-3x +4≥0,即x 2+3x -4≤0,解得-4≤x ≤1. ∴函数的定义域为{x |-4≤x ≤1}.令t =-x 2-3x +4,则t =-x 2-3x +4=-(x +32)2+254,∴当-4≤x ≤1时,t max =254,此时x =-32,t min =0,此时x =-4或x =1.∴0≤t ≤254.∴0≤-x 2-3x +4≤52.∴函数y =2341()2x x --+[28,1]. 由t =-x 2-3x +4=-(x +32)2+254(-4≤x ≤1)可知,当-4≤x ≤-32时,t 是增函数,当-32≤x ≤1时,t 是减函数.根据复合函数的单调性知:y =2341()2x x --+[-4,-32]上是减函数,在[-32,1]上是增函数.∴函数的单调增区间是[-32,1],单调减区间是[-4,-32].11. 解:令a x=t ,∴t >0,则y =t 2+2t -1=(t +1)2-2,其对称轴为t =-1.该二次函数在[-1,+∞)上是增函数.①若a >1,∵x ∈[-1,1],∴t =a x ∈[1a,a ],故当t =a ,即x =1时,y max =a 2+2a -1=14,解得a =3(a =-5舍去). ②若0<a <1,∵x ∈[-1,1],∴t =a x∈[a ,1a ],故当t =1a,即x =-1时,y max =(1a+1)2-2=14.∴a =13或-15(舍去).综上可得a =3或13.12. 解:法一:(1)由已知得3a +2=18⇒3a=2⇒a =log 32.(2)此时g (x )=λ·2x -4x, 设0≤x 1<x 2≤1,因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数,所以g (x 1)-g (x 2)=(2x 1-2x 2)(λ-2x 2-2x 1)>0恒成立,即λ<2x 2+2x 1恒成立.由于2x 2+2x 1>20+20=2,所以实数λ的取值范围是λ≤2. 法二:(1)同法一.(2)此时g (x )=λ·2x -4x,因为g (x )在区间[0,1]上是单调减函数,所以有g ′(x )=λln2·2x -ln4·4x =ln2[-2·(2x )2+λ·2x]≤0成立.设2x =u ∈[1,2],上式成立等价于-2u 2+λu ≤0恒成立. 因为u ∈[1,2],只需λ≤2u 恒成立, 所以实数λ的取值范围是λ≤2.对数与对数函数同步练习一、选择题1、已知32a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( )A 、2a -B 、52a -C 、23(1)a a -+ D 、 23a a -2、2log (2)log log a a a M N M N -=+,则NM的值为( ) A 、41B 、4C 、1D 、4或13、已知221,0,0x y x y +=>>,且1log (1),log ,log 1y a a a x m n x+==-则等于( )A 、m n +B 、m n -C 、()12m n + D 、()12m n - 4、如果方程2lg (lg5lg 7)lg lg5lg 70x x +++=g的两根是,αβ,则αβg 的值是( )A 、lg5lg 7gB 、lg35C 、35D 、3515、已知732log [log (log )]0x =,那么12x -等于( )A 、13 B C D 6、函数2lg 11y x ⎛⎫=-⎪+⎝⎭的图像关于( ) A 、x 轴对称 B 、y 轴对称 C 、原点对称 D 、直线y x =对称7、函数(21)log x y -= )A 、()2,11,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭UB 、()1,11,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭UC 、2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D 、1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭8、函数212log (617)y x x =-+的值域是( )A 、RB 、[)8,+∞C 、(),3-∞-D 、[)3,+∞ 9、若log 9log 90m n <<,那么,m n 满足的条件是( )A 、 1 m n >>B 、1n m >>C 、01n m <<<D 、01m n <<<10、2log 13a <,则a 的取值范围是( )A 、()20,1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭UB 、2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C 、2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭D 、220,,33⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U11、下列函数中,在()0,2上为增函数的是( )A 、12log (1)y x =+ B 、2log y =C 、21log y x = D 、2log (45)y x x =-+12、已知()log x+1 (01)a g x a a =>≠且在()10-,上有()0g x >,则1()x f x a +=是( )A 、在(),0-∞上是增加的B 、在(),0-∞上是减少的C 、在(),1-∞-上是增加的D 、在(),0-∞上是减少的 二、填空题13、若2log 2,log 3,m n a a m n a +=== 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
对数函数及其性质函数
1、下列函数中,定义域相同的一组是( )
()1,0log .≠>==a a x y a y A a x 与
x y x y B ==与. x y x y C lg lg .==与 22lg .x y x y D ==与
2、已知集合{}10,3|,10,log |3
1<<==⎭⎬⎫⎩⎨⎧
<<==x y y B x x y y A x ,则
B A =( )
{}31|.<<y y A {}10|.<<y y B Φ.C {}30|.<<y y D
3、若规定bc ad d c b a
-=,则不等式011
1log 2<x 的解集是________
4、当1>a 时,在同一直角坐标系中,函数x y a y a x log ==-与的图象是( )
5、如图所示,①②③④分别是对数函数x y x y x y x y d c b a log ,log ,log ,log ====的图象,则1,,,,与d c b a 的大小关系是__________
6、若函数)(x f y =是函数
)10(≠>=a a a y x 且的反函数,其图象经过()a a ,,则)(x f =_____________
7、已知函数()()m x x f a -=log 的图象过点(4,0)和(7,1),则
)(x f 在其定义域上是__________(增或减)
8、函数1
12log -+=x x y a 的图象恒过点P ,则点P 的坐标为__________ 9、()()x x x x ->+3log 12log 的解集是_________
10、不等式2
1
log 4>x 的解集是__________ 11、若0<x<y<1,则( )
x y A 33.< 3log 3log .y x B <
y x C ln ln .< y x D ⎪⎭
⎫ ⎝⎛<⎪⎭⎫ ⎝⎛2121. 12、若08log 8log <<n m ,那么m ,n 满足的条件是__________
13、方程()102log <<-=a x x a 解的个数有_______个
14、方程x x lg 3=-根的个数是________
15、方程22=+x x
根的个数是________
16、函数()()13lg 132
++-=x x x x f 的定义域是________ 17、已知函数()x x f 21log 2=的值域为[-1,1],则
)(x f 的定义域
____________
18、已知函数()⎩⎨⎧≤>=0,30,log 2x x x x f x ,则⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛41f f 的值是_________ 19、函数()()
13log 2+=x x f 的值域为_________ 20、函数x y 3log 3-=的定义域为_________
21、已知10≠>a a 且,则()x y a y a x -==log 与的图象只能是( )
22、已知函数()x x f lg =
1)判断()x f 的奇偶性
2)画出函数()x f 的图象草图
3)利用定义证明函数()x f 在()0,∞-上是减函数
23、已知函数()()1,01
1log ≠>--=a a x mx x f a 的图象关于原点对称。
1)求m 的值,2)判断()x f 在()+∞,1上的单调性
24、判断()()32log 2--=x x x f a
在()+∞,3上的单调性 25、求()22
1
26log x x y -+=的单调增区间 26、求函数()
176log 221
+-=x x y 的值域 27、求函数
x x y lg 6lg 2+-=的定义域和值域 28、求()()1,0log 2≠>-=a a x x y a 的值域及单调区间
29、若函数0322≤--x x ,求函数x x y 4222⋅-=+的最大值和最小
值
30、已知[]2,3-∈x ,求()12
141+-=x x x f 的最大值与最小值。