高中数学对数函数 练习与解析
新教材高中数学第4章对数运算与对数函数2 1对数的运算性质巩固练习含解析北师大版必修第一册
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.12242+log243+log244=log24(2×3×4)=log2424=1.故选A.2.化简12log612-2log6√2的结果为()A.6√2B.12√2C.log6√3D.12=log6√12-log62=log6√122=log6√3.故选C.3.方程(lg x)2+(lg 2+lg 3)lg x+lg 2lg 3=0的两根的积x1x2等于()A.lg 2+lg 3B.lg 2lg 3C.16D.-6lg x1+lg x2=-(lg2+lg3),∴lg(x1x2)=-lg6=lg6-1=lg16,∴x1x2=16.故选C.4.21+12log25的值等于()A.2+√5B.2√5C.2+√52D.1+√521+12log25=2×212log25=2×2log2√5=2√5,选B.5.已知a=log32,那么log38-2log36用a表示为()A.a-2B.5a-2+a)2 D.3a-a2-1log38-2log36=3log32-2(log32+log33)=3a-2(a+1)=a-2.6.已知a 23=49(a>0),则lo g23a=.a 23=49,∴a2=64729,∴a=827=(23)3,∴lo g23a=lo g23(23)3=3.7.计算(lg 14-lg25)÷100-12= .14-lg25)÷100-12=(lg 1100)÷10-1=-2×10=-20.208.lg 0.01+log 216的值是 ..01+log 216=lg 1100+log 224=-2+4=2.(lg x )2+lg x 5-6=0.(lg x )2+5lg x-6=0,即(lg x+6)(lg x-1)=0,所以lg x=-6或lg x=1,解得x=10-6或x=10.经检验x=10-6和x=10都是原方程的解,所以原方程的解为x=10-6或x=10.1.计算log 3√2743+lg 25+lg 4+7log 72的值为( ) A.-14B.4C.-154D.154=log 3√274-log 33+lg52+lg22+2=14log 333-1+2lg5+2lg2+2=34-1+2+2=154.2.已知函数f (x )满足:当x ≥4时,f (x )=(12)x ;当x<4时,f (x )=f (x+1),则f (2+log 23)=( ) A.124 B.112 C.18 D.382+log 23<2+log 24=4,3+log 23>3+log 22=4,故f (2+log 23)=f (2+log 23+1)=f (3+log 23)=(12)3+log 23=(12)3·12log 23=18×13=124.3.若lg a ,lg b 是方程2x 2-4x+1=0的两个实根,则(lg a b )2的值为( ) A.2B.12C.4D.14a b )2=(lg a-lg b )2=(lg a+lg b )2-4lg a lg b=22-4×12=2.4.若lg 2=a ,lg 3=b ,则用a ,b 表示lg √45= .√45=12lg45=12lg(5×9)=12lg5+12lg9=12(1-lg2)+lg3=-12lg2+lg3+12=-12a+b+12. -12a+b+125.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=6.6.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+lg 6100-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(lg2+lg5)-2=3-2=1. f (x )=x 2+(lg a+2)x+lg b ,f (-1)=-2,方程f (x )=2x 至多有一个实根,求实数a ,b 的值.f (-1)=-2得,1-(lg a+2)+lg b=-2,所以lg b a =-1=lg 110,所以b a =110,即a=10b.又因为方程f (x )=2x 至多有一个实根,即方程x 2+(lg a )x+lg b=0至多有一个实根,所以(lg a )2-4lg b ≤0,即〖lg(10b )〗2-4lg b ≤0,所以(1-lg b )2≤0,所以lg b=1,b=10,从而a=100. 故实数a ,b 的值分别为100,10.a>1,若对于任意的x ∈〖a ,2a 〗,都有y ∈〖a ,a 2〗满足方程log a x+log a y=3,求a 的取值范围.log a x+log a y=3,∴log a (xy )=3.∴xy=a 3.∴y=a 3x . ∵函数y=a 3x (a>1)在(0,+∞)上是减函数,又当x=a 时,y=a 2,当x=2a 时,y=a 32a =a 22,∴[a 22,a 2]⊆〖a ,a 2〗.∴a 22≥a.又a>1,∴a ≥2.∴a的取值范围为〖2,+∞).。
高中数学第二章对数函数2.2.1对数与对数运算第2课时对数的运算练习(含解析)新人教版
第二课时对数的运算1.下列等式成立的是( C )(A)log2(8-4)=log28-log24(B)=log2(C)log28=3log22(D)log2(8+4)=log28+log24解析:由对数的运算性质易知C正确.2.对于a>0且a≠1,下列说法中正确的是( C )①若M=N,则log a M=log a N;②若log a M=log a N,则M=N;③若log a M2=log a N2,则M=N;④若M=N,则log a M2=log a N2.(A)①③ (B)②④ (C)② (D)①②③④解析:①中当M=N≤0时,log a M,log a N都没有意义,故不正确;②正确;③中当M,N互为相反数且不为0时,也有log a M2=log a N2,此时M≠N,不正确;④中当M=N=0时,log a M2,log a N2都没有意义,故不正确.综上知选C.3.若lg m=b-lg n,则m等于( D )(A)(B)10bm(C)b-10n (D)解析:由题知lg m+lg n=b,即lg(mn)=b,解得10b=mn,所以m=.故选D.4.设lg 2=a,lg 3=b,则log512等于( C )(A) (B) (C)(D)解析:log512=====.故选C.5.设a,b,c都是正数,且3a=4b=6c,则( B )(A)=+(B)=+(C)=+(D)=+解析:设3a=4b=6c=t,则a=log 3t,b=log 4t,c=log 6t.所以=log t 3,=log t 4,=log t 6.所以+=log t 9+log t 4=2log t 6=.选B. 6.已知log 32=a,3b=5,则log 3由a,b 表示为( A )(A)(a+b+1) (B)(a+b)+1(C)(a+b+1) (D)a+b+1 解析:由3b=5得b=log 35,所以log 3=log 330=(log 33+log 32+log 35)=(1+a+b).故选A.7.若x 1,x 2是方程(lg x)2+(lg 2+lg 3)·lg x+lg 2·lg 3=0的两根,则x 1x 2等于( C ) (A)lg 2+lg 3 (B)lg 2·lg 3(C) (D)-6解析:由题知lg x 1+lg x 2=-(lg 2+lg 3)=-lg 6,则lg(x 1x 2)=-lg 6=lg ,故x 1x 2=,选C.8.已知x,y,z 都是大于1的正数,m>0,且log x m=24,log y m=40,log xyz m=12,则log z m 的值为( B )(A) (B)60 (C) (D)解析:log m (xyz)=log m x+log m y+log m z=,而log m x=,log m y=,故log m z=-log m x-log m y=--=,即log z m=60.故选B.9.已知2lg(x+y)=lg 2x+lg 2y,则= .解析:因为2lg(x+y)=lg 2x+lg 2y,所以lg(x+y)2=lg(4xy),所以(x+y)2=4xy,即(x-y)2=0.所以x=y,所以=1.答案:110.已知log34·log48·log8m=log416,则m= .解析:由题知··=log416=log442=2,所以=2,即lg m=2lg 3=lg 9,所以m=9.答案:911.已知=(a>0),则lo a= .解析:因为=(a>0),所以=,所以a=()3,故lo a=lo()3=3.答案:312.若lg a,lg b是方程2x2-4x+1=0的两根,则(lg)2= .解析:由题知则(lg)2=(lg a-lg b)2=(lg a+lg b)2-4lg a·lg b=22-4×=2.答案:213.求下列各式的值:(1)4lg 2+3lg 5-lg;(2)log220-log25+log23·log34;(3);(4)已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645的值.解:(1)原式=4lg 2+3lg 5+lg 5=4lg 2+4lg 5=4.(2)原式=log2+log23·=log24+log24=2log24=4.(3)原式====.(4)因为log189=a,18b=5,所以log185=b,于是log3645======.14.解下列关于x的方程:(1)lg=lg(x-1);(2)log4(3-x)+log0.25(3+x)=log4(1-x)+log0.25(2x+1).解:(1)原方程等价于解之得x=2.经检验x=2是原方程的解,所以原方程的解为x=2.(2)原方程可化为log4(3-x)-log4(3+x)=log4(1-x)-log4(2x+1).即log4=log4.整理得=,解之得x=7或x=0.当x=7时,3-x<0,不满足真数大于0的条件,故舍去.x=0满足,所以原方程的解为x=0.15.已知二次函数f(x)=(lg a)x2+2x+4lg a的最小值为3,求(log a5)2+log a2·log a50的值. 解:因为f(x)=(lg a)x2+2x+4lg a存在最小值3,所以lg a>0,f(x)min=f(-)=4lg a-=3,即4(lg a)2-3lg a-1=0,则lg a=1,所以a=10,所以(log a5)2+log a2·log a50=(lg 5)2+lg 2·lg 50=(lg 5)2+lg 2(lg 5+1)=(lg 5)2+lg 2lg 5+lg 2=lg 5(lg 2+lg 5)+lg 2=lg 5+lg 2=1.16.若2.5x=1 000,0.25y=1 000,则-等于( A )(A)(B)3(C)-(D)-3解析:因为x=log2.51 000,y=log0.251 000,所以==log1 0002.5,同理=log1 0000.25,所以-=log1 0002.5-log1 0000.25=log1 00010==.故选A.17.已知log2x=log3y=log5z<0,则,,的大小排序为( A )(A)<<(B)<<(C)<<(D)<<解析:x,y,z为正实数,且log2x=log3y=log5z<0,所以=2k-1,=3k-1,=5k-1,可得,=21-k>1,=31-k>1,=51-k>1.即1-k>0,因为函数f(x)=x1-k单调递增,所以<<.故选A.18.已知log a x=2,log b x=3,log c x=6,则log(abc)x的值为.解析:因为log a x=2,log b x=3,log c x=6,则a2=x,b3=x,c6=x,所以a=,b=,c=,所以abc==x,所以log(abc)x=log x x=1.答案:119.下列给出了x与10x的七组近似对应值:第组解析:由指数式与对数式的互化可知,10x=N⇔x=lg N,所以第一组、第三组对应值正确.又显然第六组正确,因为lg 8=3lg 2=3×0.301 03=0.903 09,所以第五组对应值正确.因为lg 12=lg 2+lg 6=0.301 03+0.778 15=1.079 18,所以第四组、第七组对应值正确.所以只有第二组错误.答案:二20.若a,b是方程2(lg x)2-lg x4+1=0的两个实根,求lg(ab)·(log a b+log b a)的值.解:原方程可化为2(lg x)2-4lg x+1=0.设t=lg x,则方程化为2t2-4t+1=0,所以t1+t2=2,t1·t2=.又因为a,b是方程2(lg x)2-lg x4+1=0的两个实根,所以t1=lg a,t2=lg b,即lg a+lg b=2,lg a·lg b=.所以lg(ab)·(log a b+log b a)=(lg a+lg b)·(+)=(lg a+ lg b)·=(lg a+lg b)·=2×=12,即lg(ab)·(log a b+log b a)=12.。
高中数学 第四章 指数函数与对数函数 4.4 对数函数 4.4.1 对数函数的概念精品练习(含解析)
4.4.1 对数函数的概念必备知识基础练知识点一 对数函数的概念1.下列函数表达式中,是对数函数的有( )①y =log x 2;②y =log a x (a ∈R );③y =log 8x ;④y =ln x ;⑤y =log 12(-x )(x <0);⑥y=2log 4(x -1)(x >1).A .1个B .2个C .3个D .4个2.已知f (x )为对数函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-2,则f (34)=________.知识点二对数型函数的定义域3.函数f (x )=log 2(x 2+3x -4)的定义域是( ) A .[-4,1] B .(-4,1)C .(-∞,-4]∪[1,+∞)D .(-∞,-4)∪(1,+∞) 4.函数f (x )=1log 122x +1的定义域为________.知识点三对数函数模型的实际应用5.某种动物的数量y (单位:只)与时间x (单位:年)的函数关系式为y =a log 2(x +1),若这种动物第1年有100只,则第7年它们的数量为( )A .300只B .400只C .500只D .600只6.某公司为了业务发展制定了一个激励销售人员的奖励方案,在销售额为x 万元时,奖励y 万元.若公司拟定的奖励方案为y =2log 4x -2,某业务员要得到5万元奖励,则他的销售额应为________万元.关键能力综合练 一、选择题 1.给出下列函数:①y =log 23x 2;②y =log 3(x -1);③y =log (x +1)x ;④y =log πx .其中是对数函数的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个 2.已知函数f (x )=11-x的定义域为M ,g (x )=ln(1+x )的定义域为N ,则M ∩N 等于( )A .{x |x >-1}B .{x |x <1}C .{x |-1<x <1}D .∅3.已知函数f (x )=log a (x +1),若f (1)=1,则a =( ) A .0 B .1 C .2 D .3 4.函数y =1log 2x -2的定义域为( ) A .(-∞,2) B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .(2,4)∪(4,+∞)5.函数f (x )=log 2(3x+1)的值域为( ) A .(0,+∞) B.[0,+∞) C .(1,+∞) D.[1,+∞)6.(探究题)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,lg x ,x >1,则f (f (10))的值为( )A .lg 101B .1C .2D .0 二、填空题7.若f (x )=log a x +a 2-4a -5是对数函数,则a =________.8.若f (x )是对数函数且f (9)=2,当x ∈[1,3]时,f (x )的值域是________.9.(易错题)函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫2kx 2-kx +38的定义域为R ,则实数k 的取值X 围是________.三、解答题10.求下列函数的定义域:(1)y=1log2x+1-3;(2)y=log(2x-1)(3x-2);(3)已知函数y=f[lg(x+1)]的定义域为(0,99],求函数y=f[log2(x+2)]的定义域.学科素养升级练1.(多选题)已知函数f(x)=log a(x+1),g(x)=log a(1-x)(a>0,a≠1),则( ) A.函数f(x)+g(x)的定义域为(-1,1)B.函数f(x)+g(x)的图象关于y轴对称C.函数f(x)+g(x)在定义域上有最小值0D.函数f(x)-g(x)在区间(0,1)上是减函数2.设函数f(x)=log a x(a>0且a≠1),若f(x1x2…x2 017)=8,则f(x21)+f(x22)+…+f(x22 017)=________.3.(情境命题—生活情境)国际视力表值(又叫小数视力值,用V表示,X围是[0.1,1.5])和我国现行视力表值(又叫对数视力值,由缪天容创立,用L表示,X围是[4.0,5.2])的换算关系式为L=5.0+lg V.(1)请根据此关系式将下面视力对照表补充完整;V 1.5②0.4④L ① 5.0③ 4.0(2)甲、乙两位同学检查视力,其中甲的对数视力值为 4.5,乙的小数视力值是甲的2倍,求乙的对数视力值.(所求值均精确到小数点后面一位数,参考数据:lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)4.4 对数函数4.4.1 对数函数的概念必备知识基础练1.解析:符合对数函数的定义的只有③④. 答案:B2.解析:设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),则log a 12=-2,∴1a 2=12,即a =2,∴f (x )=,∴f (34)=34=log 2(34)2=log 2243=43.答案:433.解析:一是利用函数y =x 2+3x -4的图象观察得到,要求图象正确、严谨;二是利用符号法则,即x 2+3x -4>0可因式分解为(x +4)(x -1)>0,则⎩⎪⎨⎪⎧x +4>0,x -1>0或⎩⎪⎨⎪⎧x +4<0,x -1<0,解得x >1或x <-4,所以函数f (x )的定义域为(-∞,-4)∪(1,+∞).答案:D4.解析:由题意有⎩⎪⎨⎪⎧2x +1>0,2x +1≠1,解得x >-12且x ≠0,则f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪(0,+∞).答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0∪(0,+∞)5.解析:由题意,知100=a log 2(1+1),得a =100,则当x =7时,y =100log 2(7+1)=100×3=300.答案:A6.解析:由题意得5=2log 4x -2,即7=log 2x ,得x =128. 答案:128关键能力综合练1.解析:①②不是对数函数,因为对数的真数不是仅有自变量x ;③不是对数函数,因为对数的底数不是常数;④是对数函数.答案:A2.解析:∵M ={x |1-x >0}={x |x <1},N ={x |1+x >0}={x |x >-1},∴M ∩N ={x |-1<x <1}.答案:C3.解析:∵f (1)=log a (1+1)=1,∴a 1=2,则a =2,故选C. 答案:C4.解析:要使原函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,log 2x -2≠0,解得2<x <3或x >3,所以原函数的定义域为(2,3)∪(3,+∞),故选C.答案:C5.解析:∵3x >0,∴3x +1>1.∴log 2(3x+1)>0.∴函数f (x )的值域为(0,+∞). 答案:A6.解析:由题 f (f (10))=f (lg 10)=f (1)=12+1=2.故选C. 答案:C7.解析:由对数函数的定义可知,⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4a -5=0,a >0,a ≠1,解得a =5.答案:58.解析:设f (x )=log a x ,∵f (9)=2,∴log a 9=2,∴a =3,∴f (x )=log 3x 在[1,3]递增,∴y ∈[0,1].答案:[0,1]9.解析:依题意,2kx 2-kx +38>0的解集为R ,即不等式2kx 2-kx +38>0恒成立,当k =0时,38>0恒成立,∴k =0满足条件.当k ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧k >0,Δ=k 2-4×2k ×38<0,解得0<k <3.综上,k 的取值X 围是[0,3). 答案:[0,3)10.解析:(1)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,log 2x +1-3≠0,即x >-1且x ≠7,故该函数的定义域为(-1,7)∪(7,+∞). (2)要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧3x -2>0,2x -1>0,2x -1≠1,解得x >23且x ≠1,故该函数的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1∪(1,+∞). (3)∵0<x ≤99,∴1<x +1≤100. ∴0<lg(x +1)≤2, ∴0<log 2(x +2)≤2, 即1<x +2≤4,即-1<x ≤2. 故该函数的定义域为(-1,2].学科素养升级练1.解析:f (x )+g (x )=log a (x +1)+log a (1-x )所以⎩⎪⎨⎪⎧x +1>01-x >0,解得-1<x <1,函数f (x )+g (x )的定义域为(-1,1),故A 正确;f (-x )+g (-x )=log a (-x +1)+log a (1+x ),所以f (x )+g (x )=f (-x )+g (-x ),所以函数f (x )+g (x )是偶函数,图象关于y 轴对称,故B 正确;f (x )+g (x )=log a (x +1)+log a (1-x )=log a (x +1)(1-x )=log a (-x 2+1),令t =-x 2+1,则y =log a t ,在x ∈(-1,0)上,t =-x 2+1单调递增,在x ∈(0,1)上,t =-x 2+1单调递减,当a >1时,y =log a t 单调递增,所以在x ∈(-1,0)上,f (x )+g (x )单调递增,在x ∈(0,1)上,f (x )+g (x )单调递减,所以函数f (x )+g (x )没有最小值,当0<a <1时,y =log a t 单调递减,所以在x ∈(-1,0)上,f (x )+g (x )单调递减,在x ∈(0,1)上,f (x )+g (x )单调递增,所以函数f (x )+g (x )有最小值为f (0)+g (0)=0,故C 错;f (x )-g (x )=log a (x +1)-log a (1-x )=log ax +11-x=log a ⎝⎛⎭⎪⎫-1+21-x ,令t =-1+21-x ,y =log a t .在x ∈(-1,1)上,t =-1+21-x 单调递增,当a >1时,f (x )+g (x )在(-1,1)单调递增,当0<a <1时,f (x )+g (x )在(-1,1)单调递减,故D错.故选AB.答案:AB2.解析:∵f (x 21)+f (x 22)+f (x 23)+…+f (x 22 017) =log a x 21+log a x 22+log a x 23+…+log a x 22 017 =log a (x 1x 2x 3…x 2 017)2=2log a (x 1x 2x 3…x 2 017) =2f (x 1x 2x 3…x 2 017), ∴原式=2×8=16. 答案:163.解析:(1)因为5.0+lg 1.5=5.0+lg 1510=5.0+lg 32=5.0+lg 3-lg 2≈5.0+0.477 1-0.301 0≈5.2, 所以①应填5.2; 因为5.0=5.0+lg V , 所以V =1,②处应填1.0;因为5.0+lg 0.4=5.0+lg 410=5.0+lg 4-1=5.0+2lg 2-1≈5.0+2×0.301 0-1≈4.6, 所以③处应填4.6;因为4.0=5.0+lg V ,所以lg V =-1.所以V=0.1.所以④处应填0.1.对照表补充完整如下:(2)则有4.5=5.0+lg V甲,所以V甲=10-0.5,则V乙=2×10-0.5.所以乙的对数视力值L乙=5.0+lg(2×10-0.5) =5.0+lg 2-0.5≈5.0+0.301 0-0.5≈4.8.。
高中数学 第四章 指数函数与对数函数 4.4 对数函数一课一练(含解析)新人教A版必修第一册-新人教
第四章指数函数与对数函数4.4对数函数第1课时对数函数的概念及图像与性质 考点1对数函数的概念1.(2019·某某某某一中高一期中)与函数y =10lg(x -1)相等的函数是()。
A.y =(√x -1)2B.y =|x -1|C.y =x -1D.y =x 2-1x+1 答案:A 解析:y =10lg(x -1)=x -1(x >1),而y =(√x -12=x -1(x >1),故选A 。
2.(2019·某某公安一中单元检测)设集合A ={x |y =lg x },B ={y |y =lg x },则下列关系中正确的是()。
A.A ∪B =AB.A ∩B =⌀C.A =BD.A ⊆B 答案:D解析:由题意知集合A ={x |x >0},B ={y |y ∈R},所以A ⊆B 。
3.(2019·某某南安一中高一第二阶段考试)设函数f (x )={x 2+1,x ≤1,lgx ,x >1,则f (f (10))的值为()。
A.lg101B.1 C.2D.0 答案:C解析:f (f (10))=f (lg10)=f (1)=12+1=2。
4.(2019·东风汽车一中月考)下列函数是对数函数的是()。
A.y =log a (2x )B.y =lg10xC.y =log a (x 2+x )D.y =ln x 答案:D解析:由对数函数的定义,知D 正确。
5.(2019·某某调考)已知f (x )为对数函数,f (12)=-2,则f (√43)=。
答案:43解析:设f (x )=log a x (a >0,且a ≠1),则log a 12=-2,∴1a 2=12,即a =√2,∴f (x )=lo g √2x ,∴f (√43)=log √2√43=log 2(√43)2=log 2243=43。
6.(2019·某某中原油田一中月考)已知函数f (x )=log 3x ,则f (√3)=。
高中数学对数试题及答案
高中数学对数试题及答案一、选择题1. 对数函数y=log_a x的定义域是:A. (0, +∞)B. (-∞, 0)C. (-∞, +∞)D. [0, +∞)2. 如果log_a b = c,那么a的值为:A. b^cB. c^bC. b^(1/c)D. b^c3. 对于任意正数a和b,下列哪个等式是正确的?A. log_a a = 1B. log_a b = log_b aC. log_a b^2 = 2log_a bD. log_a b = log_b a二、填空题4. 根据换底公式,我们可以将log_10 100转换为以e为底的对数,其结果为 _______。
5. 如果log_5 25 = x,那么x的值为 _______。
三、解答题6. 解对数方程:log_3 x + log_3 (x - 1) = 1。
7. 已知log_2 8 = y,求以2为底的对数3的值。
四、证明题8. 证明:对于任意正数a(a≠1),log_a a = 1。
答案一、选择题1. 答案:A. (0, +∞) 对数函数的定义域是正实数。
2. 答案:C. b^(1/c) 根据对数的定义,log_a b = c 意味着 a^c = b。
3. 答案:C. log_a b^2 = 2log_a b 根据对数的幂运算法则。
二、填空题4. 答案:2 因为换底公式 log_a b = log_c b / log_c a,将log_10 100转换为以e为底的对数,即log_e 100 = log_10 100 / log_10 e = 2 / log_10 e = 2。
5. 答案:2 因为25是5的平方,所以log_5 25 = 2。
三、解答题6. 解:由题意得 log_3 x + log_3 (x - 1) = log_3 (x(x - 1)) = 1,根据对数的乘积法则,我们得到 x(x - 1) = 3^1,即 x^2 - x - 3 = 0。
高中数学必修一《对数函数》经典习题(含详细解析)
高中数学必修一《对数函数》经典习题(含详细解析)一、选择题1.已知f=log3x,则f,f,f(2)的大小是( )A.f>f>f(2)B.f<f<f(2)C.f>f(2)>fD.f(2)>f>f2若log a2<log b2<0,则下列结论正确的是( )A.0<a<b<1B.0<b<a<1C.a>b>1D.b>a>13函数y=2+log2x(x≥1)的值域为( )A.(2,+∞)B.(-∞,2)C.[2,+∞)D.[3,+∞)4函数y=lo x,x∈(0,8]的值域是( )A.[-3,+∞)B.[3,+∞)C.(-∞,-3]D.(-∞,3]5.不等式log2(2x+3)>log2(5x-6)的解集为( )A.(-∞,3)B.C. D.6函数f(x)=lg是( )A.奇函数B.偶函数C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数7设a=log32,b=log52,c=log23,则( )A.a>c>bB.b>c>aC.c>b>aD.c>a>b8设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则( )A.a<c<bB.b<c<aC.a<b<cD.b<a<c9.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. B. C.2 D.410.若log a=log a,且|log b a|=-log b a,则a,b满足的关系式是( )A.a>1,且b>1B.a>1,且0<b<1C.0<a<1,且b>1D.0<a<1,且0<b<1二、填空题11若函数y=log3x的定义域是[1,27],则值域是.12已知实数a,b满足lo a=lo b,下列五个关系式:①a>b>1,②0<b<a<1,③b>a>1,④0<a<b<1,⑤a=b.其中可能成立的关系式序号为.13log a<1,则a的取值范围是.14不等式12log xx<的解集是.15函数y=log0.8(-x2+4x)的递减区间是.三、解答题16.比较下列各组值的大小.(1)log3π,log20.8.(2)1.10.9,log1.10.9,log0.70.8.(3)log53,log63,log73.17已知函数f(x)=+的定义域为A.(1)求集合A.(2)若函数g(x)=(log2x)2-2log2x-1,且x∈A,求函数g(x)的最大值、最小值和对应的x值.18已知函数f=log2(2+x2).(1)判断f的奇偶性.(2)求函数f的值域.19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.参考答案与解析1【解析】选 B.由函数f=log3x在(0,+∞)是单调增函数,且<<2,知f()<f()<f(2).2【解析】选B.log a2<log b2<0,如图所示,所以0<b<a<1.6【解析】选A.因为f(-x)=lg=lg=lg=lg=-lg=-f(x),所以f(-x)=-f(x),又函数的定义域为R,故该函数为奇函数.7【解析】选D.因为log32=<1,log52=<1,又log23>1,所以c最大.又1<log23<log25,所以>,即a>b,所以c>a>b.8【解析】选D.a=log54<1,log53<log54<1,b=(log53)2<log53<a,c=log45>1,故b<a<c.9【解析】选 B.无论a>1还是0<a<1,f(x)在[0,1]上都是单调函数,所以a=(a0+log a1)+(a+log a2),所以a=1+a+log a2,所以log a2=-1,所以a=.10【解析】选C.因为log a=log a,所以log a>0,所以0<a<1.因为|log b a|=-log b a,所以log b a<0,b>1.11【解析】因为1≤x≤27,所以log31≤log3x≤log327=3.所以值域为[0,3].答案:[0,3]12【解析】当a=b=1或a=,b=或a=2,b=3时,都有lo a=lo b.故②③⑤均可能成立.答案:②③⑤13【解析】①当a>1时,log a<0,故满足log a<1;②当0<a<1时,log a>0,所以log a<log a a,所以0<a<,综上①②,a∈∪(1,+∞).答案:∪(1,+∞)14【解析】因为<=x-1,且x>0.①当0<x<1时,由原不等式可得,lo x>-1,所以x<2,所以0<x<1;②当x>1时,由原不等式可得,lo x<-1,x>2,综上可得,不等式的解集为{x|0<x<1或x>2}.答案:(0,1)∪(2,+∞)15【解析】因为t=-x2+4x的递增区间为(-∞,2].但当x≤0时,t≤0.故只能取(0,2],即为f(x)的递减区间.答案:(0,2]16【解析】(1)因为log3π>log31=0,log20.8<log21=0,所以log3π>log20.8.(2)因为1.10.9>1.10=1,log1.10.9<log1.11=0,0=log0.71<log0.70.8<log0.70.7=1,所以1.10.9>log0.70.8>log1.10.9.(3)因为0<log35<log36<log37,所以log53>log63>log73.17【解析】(1)所以所以≤x≤4,所以集合A=.(2)设t=log2x,因为x∈,所以t∈[-1,2],所以y=t2-2t-1,t∈[-1,2].因为y=t2-2t-1的对称轴为t=1∈[-1,2],所以当t=1时,y有最小值-2.所以当t=-1时,y有最大值2.所以当x=2时,g(x)的最小值为-2.当x=时,g(x)的最大值为2.18【解析】(1)因为2+x2>0对任意x∈R都成立,所以函数f=log2(2+x2)的定义域是R.因为f(-x)=log2[2+(-x)2]=log2(2+x2)=f(x),所以函数f(x)是偶函数.(2)由x∈R得2+x2≥2,所以log2(2+x2)≥log22=1,即函数f=log2(2+x2)的值域为[1,+∞).19【解析】(1)要使函数有意义,则有解之得-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(-x2-2x+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 a4,即f(x)min=log a4,由log a4=-4得a-4=4,所以a==.3【解析】选C.设y=2+t,t=log2x(x≥1),因为t=log2x在[1,+∞)上是单调增函数,所以t≥log21=0.所以y=2+log2x(x≥1)的值域为[2,+∞).4【解析】选A.因为0<x≤8,所以lo x≥-3,故选A.5【解析】选D.原不等式等价于解得<x<3,所以原不等式的解集为.。
新教材高中数学第四章指数函数与对数函数3.1对数的概念基础训练(含解析)
对数的概念基础达标练1.(2020江苏南京高一期中)下列说法中正确的是( )12=1 ,所以log 11=232=9 ,所以log 39=2(−3)2=9 ,所以log (−3)9=232=9 ,所以log 92=3答案:B2.下列等式中不成立的是( )A.lne =1B.log 31=0C.√23=B −23D.log (−5)(−5)=1答案: B3.(多选)(2020湖北黄石一中期末)下列四个结论中正确的有( )A.lg (lg 10)=0B.lg (lne )=0e =ln B ,则B =e 2 D.ln (lg 1)=0答案: B ; Blog (1−B )(1+B )2=1 ,则B 的值是( )答案: B 2BBB 3B =14 的解是( )A.B =19B.B =√33C.B =√3D.B =9答案:Blog B (2B )=−1 ,则B +B 的最小值为 .答案: √2B (2−B )=log 2B ,则B (14) 的值为 .答案:1 解析:令2−B =14 ,则B =2 ,所以B(14)=B(2−2)=log22=1 .8.(1)已知log2(log5B)=0,求B的值;(2)计算:lg5(lg8+lg1000)+(lg2√3)2+lg16+lg0.06 .答案:(1)∵log2(log5B)=0,∴log5B=20=1,∴B=51=5.(2)原式=lg5(3 lg2+3)+3(lg2)2−lg6+lg6−2=3⋅lg5⋅lg2+3 lg5+3(lg2)2−2=3 lg2(lg5+lg2)+3 lg5−2=3 lg2+3 lg5−2 =3(lg2+lg5)−2=3−2=1 .9.(1)已知log189=B,log1854=B,求182B−B的值;(2)已知log B27=31+log32,求B的值.答案:(1)∵log189=B,log1854=B,∴18B=9,18B=54,∴182B−B=182B18B =9254=32.(2)log B27=31+log32=3⋅3log32=3×2=6 .∴B6=27,∴B6=33,又B>0,∴B=√3 .素养提升练BBB2B=BBB3B,B,B∈(0,+∞)有以下结论:①B=B;②B<B<1;③B<B<1;④1<B<B;⑤1<B<B ,其中可能成立的是( )A.①②⑤B.②③⑤C.③④⑤D.①④⑤答案:B解析:设log2 m=log3B=B,则2B=B,3B=B,当B=0时,B=B=1,故①正确;当B<0时,0<B<B<1,故②正确;当B>0时,1<B<B ,故⑤正确.故选A.11.(多选)已知B>0,B>0,B>0,若−1<log3B=log5B=log7B<0,则( )A.B<B<BB.B<B<BC.3B<5B<7BD.5B<3B<7B答案:B ; B解析:设log3B=log5B=log7B=B,则B=3B,B=5B,B=7B,因为−1<log3B=log5B=log7B<0,所以−1<B<0,所以B=B B在(0,+∞)上是减函数,所以B<B<B,而3B=3B+1,5B=5B+1,7B=7B+1,B=B B+1在(0,+∞)上是增函数,所以3B<5B<7B .故选AC.12.(2020吉林通化辉南第一中学高一月考)若log B4=B,log B5=B,则lg B B+2B= . 答案: 2解析:∵log B4=B,log B5=B,∴B B=4,B B=5,∴B B+2B=B B⋅(B B)2=4×52=100,∴lg B B+2B=lg100=2 .B与地震释放的能量B的关系式为B=23(lg B−11.4) .如果B地地震级别为9.0级,B 地地震级别为8.0级,那么B地地震释放的能量是B地地震释放的能量的倍.答案:10√10解析:由B=23(lg B−11.4) ,得32B+11.4=lg B,故B=1032B+11.4 .设B地和B地地震释放的能量分别为B1,B2,则B1B2=1032×9+11.41032×8+11.4=1032=10√10 .log2[log3(log4B)]=0,且log4(log2B)=1,求√B⋅B34的值. 答案:∵log2[log3(log4B)]=0,∴log3(log4B)=1,∴log4B=3,∴B=43=64 .由log4(log2B)=1,知log2B=4,∴B=24=16 .∴√B⋅B34=√64×1634=8×8=64 .创新拓展练log2[log12(log2B)]=log3[log13(log3B)]=log5[log15(log5B)]=0,试比较B,B,B的大小.解析:命题分析本题考查对数的基本性质,指数式与对数式之间的互化,幂函数的单调性的应用,指数大小比较,还考查了运算求解的能力.答题要领由BBB2[BBB12(BBB2B)]=0得log2B=12,即可求得B的值,同理求出B,B的值,然后比较大小即可.答案:详细解析由BBB2[BBB12(BBB2B)]=0得,log12(log2B)=1,则log2B=12,即B=212 .由log3[log13(log3B)]=0得,log13(log3B)=1,则log3B=13,即B=313 .由log3[log13(log3B)]=0得,log15(log5B)=1,则log5B=15,即B=515 .∵B=313=326=916,B=212=236=816,∴B>B,又∵B=212=2510=32110,B=515=5210=25110,∴B>B,故B>B>B .方法感悟解答此题时要注意指数式与对数式的互化,同时要结合题设条件,注意公式的灵活运用.。
高中数学对数函数经典练习题及答案(优秀4篇)
高中数学对数函数经典练习题及答案(优秀4篇)对数函数练习题篇一一、选择题1、下列函数(1)y= x (2)y=2x-1 (3)y=1x (4)y=2-1-3x (5)y=x2-1中,是一次函数的有( )A.4个B.3个C.2个D.1个2、A 、B(x2,y2)是一次函数y=kx+2(k>0)图像上的不同的两点,若则( )A.t0 C.t>1 D. t≤13、直线y=x-1与坐标轴交于A、B两点,点C在坐标轴上,△ABC为等腰三角形,则满足条件的三角形最多有( )A. 5个B.6个C.7个D.8个4、把直线y=﹣x+3向上平移m个单位后,与直线y=2x+4的交点在第一象限,则m的取值范围是( )A.11 D.m0的解集是( )A.x>3B.-2-29.一次函数y=ax+1与y=bx-2的图象交于x轴上一点,那么a:b等于( )A. B.C. D.以上答案都不对10、函数y=kx+b,那么当y>1时,x的取值范围是:( )A、x>0B、x>2C、x212、在平面直角坐标系中,线段AB的端点A(-2,4),B(4,2),直线y=kx-2与线段AB有交点,则k的值不可能是( )A.5B.-5C.-2D.3二、填空题13、如果直线y = -2x+k与两坐标轴所围成的三角形面积是9,则k的值为_____.14、平面直角坐标系中,点A的坐标是(4,0),点P在直线y=-x+m上,且AP=OP=4.则m的值是。
15、直线y=kx+2经过点(1,4),则这条直线关于x轴对称的直线解析式为:。
16、已知一条直线经过点A(0,2)、点B(1,0),将这条直线向左平移与x 轴、y轴分别交与点C、点D.若DB=DC,则直线CD的函数解析式为 .17、点A的坐标为(-2,0),点B在直线y=x-4上运动,当线段AB最短时,点B的坐标是___________。
18、已知三个一次函数y1=x,y2= x+1,y3=- x+5。
【高中数学专项突破】专题26对数函数(含答案)
【⾼中数学专项突破】专题26对数函数(含答案)【⾼中数学专项突破】专题26 对数函数题组1 对数函数的概念1.给出下列函数:①y =23log x 2;②y =log 3(x -1);③y =log (x +1)x ;④y =log πx .其中是对数函数的有( ) A.1个B.2个C.3个D.4个2.下列函数,是对数函数的是( ) A.y=lg10x B.y=log 3x 2 C.y=lnxD.y=log 13(x –1)3.下列各函数中,表⽰同⼀函数的是() A.与y=x+1B.y=x 与(a >0且a≠1)C.与y=x ﹣1D.y=lgx 与题组2 对数函数的定义域4.函数y =1g (1-x )+22x x -++的定义域是() A.[]2,1B.[)1,1- C.[]1,2-D.(]1,2 5.已知函数y =f (x +1)的定义域为[-2,6],则函数y =f (3-4x )的定义域是() A.[]1,1-B.[]3,5-C.35 ,44??-D.13 ,226.函数y=的定义域是()A.(1,2]B.(1,2)C.(2,+∞)D.(﹣∞,2) 7.函数y =+lg (2-x )的定义域是()A.(1,2)B.[1,4]C.(1,2]D.[1,2)8.定义在R 上的函数f(x)的导函数为f′(x),已知f(x +1)是偶函数,(x -1)f′(x)<0.若x 12,则f(x 1)与f(x 2)的⼤⼩关系是()A.f(x 1)B.f(x 1)=f(x 2)C.f(x 1)>f(x 2)D.不确定9.已知全集U =R ,集合?U A ={x |0≤x ≤4},B ={x |x >2},则A ∪B =( ) A.{x |x >2} B.{x |22} 10.函数f(x)264x -log 2(2sin x -1)的定义域是________.11.设函数f (x )=-x +2,则满⾜f (x -1)+f (2x )>0的x 的取值范围是______.12.已知全集U =R ,集合A ={x |x <a },B ═{x |-1<x <2},且A ∪?U B =R ,则实数a 的取值范围是______.题组3 对数函数的实际应⽤13.某种动物繁殖数量 y (只)与时间x (年)的关系为 y =a log 2(x +1),设这种动物第1年有100只,则到第7年它们发展到( )A.300只B.400只C.500只D.600只14.⼀个容器装有细沙3acm ,细沙从容器底下⼀个细微的⼩孔慢慢地均速漏出, min t 后剩余的细沙量为()3bt y ae cm -=,经过8min 后发现容器内还有⼀半的沙⼦,则再经过()min ,容器中的沙⼦只有开始时的⼋分之⼀. A.8B.16C.24D.3215.我们处在⼀个有声世界⾥,不同场合,⼈们对声⾳的⾳量会有不同要求.⾳量⼤⼩的单位是分贝(dB ),对于⼀个强度为I 的声波,其⾳量的⼤⼩η可由如下公式计算:010lgII η=(其中0I 是⼈⽿能听到的声⾳的最低声波强度),则60dB 的声⾳强度1I 是50dB 的声⾳强度2I 的() A.7610倍C.10倍D.7ln 6倍16.对于任意实数x ,符号[]x 表⽰x 的整数部分,即[]x 是不超过x 的最⼤整数,例如[]22=;[]2.12=;则[][][][]3333log 1log 2log 3log 27++++的值为() A.42B.43C.44D.4517.已知某种药物在⾎液中以每⼩时20%的⽐例衰减,现给某病⼈静脉注射了该药物2500mg ,设经过x 个⼩时后,药物在病⼈⾎液中的量为ymg .()1y 与x 的关系式为______;()2当该药物在病⼈⾎液中的量保持在1500mg 以上,才有疗效;⽽低于500mg ,病⼈就有危险,要使病⼈没有危险,再次注射该药物的时间不能超过______⼩时(精确到0.1).(参考数据:0.30.20.6≈, 2.30.80.6≈,7.20.80.2≈,9.90.80.1)≈18.2012年9⽉19⽇凌晨3时10分,中国在西昌卫星发射中⼼⽤“长征三号⼄”运载⽕箭,以“⼀箭双星”⽅式,成功将第14和第15颗北⽃导航卫星发射升空并送⼊预定转移轨道.标志着中国北⽃卫星导航系统快速组⽹技术已⽇臻成熟.若已知⽕箭的起飞重量M 是箭体(包括搭载的飞⾏器)的重量m 和燃料重量x 之和,在不考虑空⽓阻⼒的条件下,假设⽕箭的最⼤速度y 关于x 的函数关系式为:[ln()2)]5ln 2y k m x m =+-+ (其中k≠0).当燃料重量为(1)e m 吨(e 为⾃然对数的底数,2.72e ≈)时,该⽕箭的最⼤速度为5km /s.(1)求⽕箭的最⼤速度y(千⽶/秒)与燃料重量x(吨)之间的关系式()y f x = .(2)已知该⽕箭的起飞重量是816吨,则应装载多少吨燃料,才能使该⽕箭的最⼤飞⾏速度达到10千⽶/秒,顺利地把卫星发送到预定的轨道?专题四不同函数增长的差异19.图中曲线是对数函数log ay x =的图象,已知a 取3,43,35,110四个值,则相应于1C ,2C ,3C ,4C 的a 值依次为( )B.3,43,110,35C.43,3,35,110D.43,3,110,3520.在天⽂学中,天体的明暗程度可以⽤星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满⾜212152–lg E m m E =,其中星等为m k 的星的亮度为E k (k =1,2).已知太阳的星等是–26.7,天狼星的星等是–1.45,则太阳与天狼星的亮度的⽐值为( ) A.1010.1B.10.1C.lg10.1D.10.110-21.函数()1ln f x x x ??=-的图象⼤致是() A. B.C. D.22.函数2ln 2()||x f x x x =的图象⼤致为()A. B.C. D.23.⾼为H 、满缸⽔量为V 的鱼缸的轴截⾯如图所⽰,现底部有⼀个⼩洞,满缸⽔从洞中流出,若鱼缸⽔深为h 时⽔的体积为v ,则函数()v f h =的⼤致图像是()A. B.C. D.25.已知()()1log 011axf x a a x+=>≠-,(1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性并予以证明; (3)求使()0f x >的x 的取值范围.26.(1)求满⾜不等式()20.50.52log 9log 90x x ++≤的x 的范围. (2)当x 在(1)中求得的范围内变化时,求函数22()log log 24x xf x =?的最⼤值和最⼩值. 专题26 对数函数题组1 对数函数的概念1.给出下列函数:①y =23log x 2;②y =log 3(x -1);③y =log (x +1)x ;④y =log πx .其中是对数函数的有( ) A.1个 B.2个C.3个D.4个【答案】A【解析】①②不是对数函数,因为对数的真数不是只含有⾃变量x ;③不是对数函数,因为对数的底数不是常数;④是对数函数. 故选A2.下列函数,是对数函数的是( ) A.y=lg10xB.y=log 3x 2C.y=lnxD.y=log 13(x –1)【答案】C【解析】由对数函数的定义,形如y=log a x (a>0,a≠1)的函数是对数函数,由此得到:y=lg10x =x ,y=23log x =23log x 、y=()13log 1x -都不是对数函数,只有y=lnx 是对数函数.故选C.3.下列各函数中,表⽰同⼀函数的是() A.与y=x+1【解析】对于选项A :函数的定义域不包含1,⽽⼀次函数y=x+1的定义域是R ,显然不是同⼀个函数.对于选项B :因为=xlog a a=x ,且定义域都为R ,所以为同⼀个函数.对于选项C :函数=|x|﹣1与⼀次函数y=x ﹣1的对应法则不同,故不是同⼀个函数.对于选项D :函数y=lgx 的定义域为x >0,⽽函数y=lgx 2的定义域是x≠0,显然不是同⼀个函数. 故选B.题组2 对数函数的定义域4.函数y =1g (1-x )22x x -++的定义域是() A.[]2,1 B.[)1,1- C.[]1,2-D.(]1,2 【答案】B【解析】要使原函数有意义,则:210,20x x x ->??-++≥? 解得-1≤x <1;∴原函数的定义域是[-1,1). 故选B.5.已知函数y =f (x +1)的定义域为[-2,6],则函数y =f (3-4x )的定义域是() A.[]1,1- B.[]3,5-C.35 ,44??-D.13 ,22-【答案】A【解析】∵函数y=f(x+1)的定义域为[-2,6],即-2≤x≤6,得-1≤x+1≤7,∴f(x)的定义域为[-1,7],由-1≤3-4x≤7,可得-1≤x≤1.∴函数y=f(3-4x)的定义域是[-1,1].故选:A.D.(﹣∞,2)【答案】B【解析】∵log2(x﹣1),∴x﹣1>0,x>1根据,得出x≤2,⼜在分母上不等于0,即x≠2∴函数y=的定义域是(1,2)故选B.7.函数y=+lg(2-x)的定义域是()A.(1,2)B.[1,4]C.(1,2]D.[1,2)【答案】D【解析】由得,由得,两部分取交集为.8.定义在R上的函数f(x)的导函数为f′(x),已知f(x+1)是偶函数,(x-1)f′(x)<0.若x12,则f(x1)与f(x2)的⼤⼩关系是()A.f(x1)B.f(x1)=f(x2)C.f(x1)>f(x2)D.不确定【答案】C【解析】由(x-1)f′(x)<0可知,当x>1时,f′(x)<0,函数递减.当x<1时,f′(x)>0,函数递增;因为函数f(x +1)是偶函数,所以f(x +1)=f(1-x),f(x)=f(2-x),即函数的对称轴为x=1.所以若1f(x2).若x1<1,则x2>2-x1>1,此时由f(x2)f(x2)9.已知全集U=R,集合?U A={x|0≤x≤4},B={x|x>2},则A∪B=( )A.{x|x>2}B.{x|2C.RD.{x|x<0或x>2}【答案】D【解析】∵?U A ={x |0≤x ≤4},∴A ={x |x <0,或x >4}.∴A ∪B ={x |x <0,或x >4}∪{x >2} ={x |x <0,或x >2}.选D10.函数f(x)--?? ? ? ???????【解析】由题意,得2640210x sinx ?-≥?->?,①,②由①得-8≤x ≤8,由②得sin x >12,由正弦曲线得6π+2k ππ+2k π(k ∈Z). 所以不等式组的解集为117513,,,866666πππππ--?? ? ?11.设函数f (x )=-x +2,则满⾜f (x -1)+f (2x )>0的x 的取值范围是______. 【答案】5,3?-∞【解析】根据题意,函数()2f x x =-+,则(1)(2)[(1)2][(2)2]35f x f x x x x -+=--++-+=-+,若(1)(2)0f x f x -+>,即350x -+>,解可得:53x <,即x 的取值范围为5(,)3-∞;故答案为:5(,)3-∞.12.已知全集U =R ,集合A ={x |x <a },B ═{x |-1<x <2},且A ∪?U B =R ,则实数a 的取值范围是______. 【答案】a ≥2【解析】∵全集U=R ,B={x|-1<x <2},∴?U B={x|x≤-1或x≥2},∵A={x|x <a},A ∪(?U B )=R ,∴a≥2,则a 的取值范围为a≥2. 故答案为:a≥2题组3 对数函数的实际应⽤13.某种动物繁殖数量 y (只)与时间x (年)的关系为 y =a log 2(x +1),设这种动物第1年有100只,则到第7年它们发展到( )A.300只B.400只C.500只D.600只【答案】A【解析】由题意,繁殖数量y (只)与时间x (年)的关系为y=alog 2(x+1),这种动物第1年有100只∴100=alog2(1+1),∴a=100,∴y=100log 2(x+1),∴当x=7时,y=100 log 2(7+1)=100×3=300. 故选A.14.⼀个容器装有细沙3acm ,细沙从容器底下⼀个细微的⼩孔慢慢地均速漏出, min t 后剩余的细沙量为3bt y ae cm -=,经过8min 后发现容器内还有⼀半的沙⼦,则再经过()min ,容器中的沙⼦只有开始时的⼋分之⼀. A.8 B.16C.24D.32【答案】B 【解析】依题意有8bae-= 12a ,即8b e -= 12,两边取对数得ln281ln28ln ln228t b b y ae--==-∴=∴= 当容器中只有开始时的⼋分之⼀,则有ln2ln2881188t t aea e --=∴= 两边取对数得ln21ln 3ln22488t t -==-∴=,所以再经过的时间为24-8=16min .故选B. 15.我们处在⼀个有声世界⾥,不同场合,⼈们对声⾳的⾳量会有不同要求.⾳量⼤⼩的单位是分贝(dB ),对于⼀个强度为I 的声波,其⾳量的⼤⼩η可由如下公式计算:010lgII η=(其中0I 是⼈⽿能听到的声⾳的最低声波强度),则60dB 的声⾳强度1I 是50dB 的声⾳强度2I 的()A.76倍 B.7610倍C.10倍D.7ln 6倍【答案】C【解析】解:由题意,令106010I lgI =,解得,61010I I =?,令2210I I = 故选:C.16.对于任意实数x ,符号[]x 表⽰x 的整数部分,即[]x 是不超过x 的最⼤整数,例如[]22=;[]2.12=;则[][][][]3333log 1log 2log 3log 27++++的值为() A.42 B.43 C.44 D.45【答案】D【解析】由题意可知:3[log 1]0=,3[log 3]1=,3[log 27]3=[]33333[log 1][log 2][log 3][log 26log 27]+++?++00111111222223=++++++++++++?+++,(6个1,18个2) 62183=+?+45=.故选:D .17.已知某种药物在⾎液中以每⼩时20%的⽐例衰减,现给某病⼈静脉注射了该药物2500mg ,设经过x 个⼩时后,药物在病⼈⾎液中的量为ymg .()1y 与x 的关系式为______;()2当该药物在病⼈⾎液中的量保持在1500mg 以上,才有疗效;⽽低于500mg ,病⼈就有危险,要使病⼈没有危险,再次注射该药物的时间不能超过______⼩时(精确到0.1).(参考数据:0.30.20.6≈, 2.30.80.6≈,7.20.80.2≈,9.90.80.1)≈【答案】25000.8xy =? 7.2【解析】()1由题意知,该种药物在⾎液中以每⼩时20%的⽐例衰减,给某病⼈注射了该药物2500mg ,经过x 个⼩时后,药物在病⼈⾎液中的量为()2500(120%)25000.8x xy mg =?-=?,即y 与x 的关系式为25000.8xy =?;()2当该药物在病⼈⾎液中的量保持在1500mg 以上,才有疗效;⽽低于500mg ,病⼈就有危险,令25000.8500x ?≥,0.80.2x ∴≥,7.20.80.2≈,0.8xy =是单调减函数,7.2x ∴≤,所以要使病⼈没有危险,再次注射该药物的时间不能超过7.2⼩时. 故答案为()125000.8xy =?,()27.2.18.2012年9⽉19⽇凌晨3时10分,中国在西昌卫星发射中⼼⽤“长征三号⼄”运载⽕箭,以“⼀箭双星”⽅式,成功将第14和第15颗北⽃导航卫星发射升空并送⼊预定转移轨道.标志着中国北⽃卫星导航系统快速组⽹技术已⽇臻成熟.若已知⽕箭的起飞重量M 是箭体(包括搭载的飞⾏器)的重量m 和燃料重量x 之和,在不考虑空⽓阻⼒的条件下,假设⽕箭的最⼤速度y 关于x 的函数关系当燃料重量为1)m 吨(e 为⾃然对数的底数,2.72e ≈)时,该⽕箭的最⼤速度为5km /s.(1)求⽕箭的最⼤速度y(千⽶/秒)与燃料重量x(吨)之间的关系式()y f x = .(2)已知该⽕箭的起飞重量是816吨,则应装载多少吨燃料,才能使该⽕箭的最⼤飞⾏速度达到10千⽶/秒,顺利地把卫星发送到预定的轨道? 【答案】(1) 10ln()m x y m+= (2) 应装载516吨【解析】(1)依题意,把)1,5x m y ==代⼊函数关系())ln ln5ln2y k m x ??=+-+?,解得k=10,所以所求的函数关系式为())10ln ln5ln2y m x ??=+-+=?10ln m x m +?? ???(2)设应装载x 吨燃料⽅能满⾜题意,此时816,10m x y =-=,代⼊函数关系式10ln m x y m +??= ?,得816ln1816x =-,解得516x =吨,故应装载516吨燃料⽅能顺利地把飞船发送到预定的轨道.专题四不同函数增长的差异19.图中曲线是对数函数log a y x=的图象,已知a取3,43,35,110四个值,则相应于1C,2C,3C,4C的a值依次为()343,35,110343,35C.433,35,110D.433110,35【答案】A【解析】由已知中曲线是对数函数log a y x=的图象,由对数函数的图象和性质,可得1C,2C,3C,4C的a值从⼩到⼤依次为:C,2C,1C,由a343,35,110四个值,故1C,2C,3C,4C的a3,43,35,110,故选:A.20.在天⽂学中,天体的明暗程度可以⽤星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满⾜212152–lgEm mE=,其中星等为m k的星的亮度为E k(k=1,2).已知太阳的星等是–26.7,天狼星的星等是–1.45,则太阳与天狼星的亮度的⽐值为( )A.1010.1B.10.1C.lg10.1D.10.110-【答案】A【解析】两颗星的星等与亮度满⾜12125lg2Em mE-=,令211.45,26.7m m=-=-,()10.111212222lg( 1.4526.7)10.1,1055E Em mE E=?-=-+==.故选A.21.函数()1ln f x x x ??=-的图象⼤致是() A. B.C. D.【答案】B【解析】当2x =时,110x x-=>,函数有意义,可排除A ;当2x =-时,1302x x -=-<,函数⽆意义,可排除D ;⼜∵当1x >时,函数1 y x x=-单调递增,结合对数函数的单调性可得函数()1ln f x x x ?=-单调递增,可排除C ;故选B.22.函数2ln 2()||x f x x x =的图象⼤致为()A. B.C. D.【答案】B【解析】函数()f x 的定义域为{}|0x x ≠,⼜()()()2222ln ()||ln x x x f x f x x x x---===---,所以函数()f x 是奇函数,故排除A ,C ;⼜因为11()2ln 024f =<,故排除D. 故选:B23.⾼为H 、满缸⽔量为V 的鱼缸的轴截⾯如图所⽰,现底部有⼀个⼩洞,满缸⽔从洞中流出,若鱼缸⽔深为h 时⽔的体积为v ,则函数()v f h =的⼤致图像是()A. B.C. D.【答案】B【解析】根据题意知,函数的⾃变量为⽔深h ,函数值为鱼缸中⽔的体积,所以当0h =时,体积0v =,所以函数图像过原点,故排除A 、C ;再根据鱼缸的形状,下边较细,中间较粗,上边较细,所以随着⽔深的增加,体积的变化速度是先慢后快再慢的,故选B.24.下列散点图中,估计有可能⽤函数lg (0)y a b x b =+>来模拟的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】由于函数lg y x =在定义域内单调递增,且是上凸的,⼜0b >,所以当0x >时,lg (0)y a b x b =+>的图象是单调递增且上凸的. 故选:C.25.已知()()1log 011axf x a a x+=>≠-, (1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性并予以证明; (3)求使()0f x >的x 的取值范围.【答案】(1)()1,1-;(2)见解析;(3)见解析. 【解析】(1)由>0 ,解得x ∈(-1,1).(2)f(-x)=log a=-f(x),且x ∈(-1,1),∴函数y =f(x)是奇函数.(3)若a>1,f(x)>0,则>1,解得00,则0<<1,解得-126.(1)求满⾜不等式()20.50.52log 9log 90x x ++≤的x 的范围. (2)当x 在(1)中求得的范围内变化时,求函数22()log log 24x xf x =?的最⼤值和最⼩值. 【答案】(1)228x ≤≤;(2)max ()2f x =.min1()4f x =-.【解析】(1)令0.5log t x =,则原不等式可化为22990t t ++≤,由⼆次函数图象解得332 t -≤≤-,即0.533log 2x -≤≤-.⼜30.53log 0.5--=,320.53log 0.52--=,∴3320.50.5x --≤≤,即8x ≤≤.(2)将()f x 变形为关于2log x 的形式:()()22222()log 1log 2log 3log 2f x x x x x =-?-=-+2231log 24x ?=--.由(1)知23log 32x ≤≤.∴当23log 2x =,即x =min 1()4f x =-;当2log 3x =,即8x =时,max ()2f x =.。
高中数学第二章2.2对数函数2.2.1对数与对数运算第1课时对数练习(含解析)新人教版必修1
2.2.1 对数与对数运算第一课时对数1.有下列说法:①零和负数没有对数;②任何一个指数式都可以化成对数式;③以10为底的对数叫做常用对数;④=-5成立.其中正确命题的个数为( B )(A)1 (B)2 (C)3 (D)4解析:②错误,如(-1)2=1,不能写成对数式;④错误,log3(-5)没有意义.2.有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg x,则x=100;④若e=ln x,则x=e2.其中正确的是( C )(A)①③ (B)②④ (C)①② (D)③④解析:lg(lg 10)=lg 1=0,①正确;ln(ln e)=ln 1=0,②正确;10=lg x得x=1010,③错误;e=ln x,x=e e,④错误.故选C.3.已知log x9=2,则x的值为( B )(A)-3 (B)3 (C)±3 (D)解析:由log x9=2得x2=9,又因为x>0且x≠1,所以x=3.故选B.4.若log a=c,则下列各式正确的是( A )(A)b=a5c (B)b=c5a (C)b=5a c(D)b5=a c解析:由log a=c得a c=,所以b=a5c.故选A.5.已知log a=m,log a3=n,则a m+2n等于( D )(A)3 (B)(C)9 (D)解析:由已知得a m=,a n=3.所以a m+2n=a m×a2n=a m×(a n)2=×32=.故选D.6.已知log7[log3(log2x)]=0,那么等于( D )(A)(B)(C)(D)解析:由题知log3(log2x)=1,则log2x=3,解得x=8,所以===.故选D.7.已知f(2x+1)=,则f(4)等于( B )(A)log25 (B)log23(C)(D)解析:令2x+1=4,得x=log23,所以f(4)=log23,选B.8.已知x2+y2-4x-2y+5=0,则log x(y x)的值是( B )(A)1 (B)0 (C)x (D)y解析:x2+y2-4x-2y+5=0,则(x-2)2+(y-1)2=0,所以x=2,y=1.log x(y x)=log212=0.故选B.9.已知对数式log(a-2)(10-2a)(a∈N)有意义,则a= .解析:由对数定义知得2<a<5且a≠3,又因为a∈N,所以a=4.答案:410.方程log2(1-2x)=1的解x= .解析:因为log2(1-2x)=1=log22,所以1-2x=2,所以x=-.经检验满足1-2x>0. 答案:-11.已知=,则x= .解析:由已知得log2x=log9=log9=-,所以x==.答案:12.若f(10x)=x,则f(3)= .解析:令10x=3,则x=lg 3,所以f(3)=lg 3.答案:lg 313.计算下列各式:(1)10lg 3-(+e ln 6;(2)+.解:(1)原式=3-()0+6=3-1+6=8.(2)原式=22÷+3-2·=4÷3+×6=+=2.14.(1)已知10a=2,10b=3,求1002a-b的值; (2)已知log4(log5a)=log3(log5b)=1,求的值.解:(1)1002a-b=104a-2b===.(2)由题得log5a=4,log5b=3,则a=54,b=53,所以==5.15.(1)求值:0.1-2 0150+1+; (2)解关于x的方程(log2x)2-2log2x-3=0.解:(1)原式=0.-1++=()-1-1+23+=-1+8+=10.(2)设t=log2x,则原方程可化为t2-2t-3=0,(t-3)(t+1)=0,解得t=3或t=-1,所以log2x=3或log2x=-1,所以x=8或x=.16.()的值为( C )(A)6 (B)(C)8 (D)解析:()=()-1·()=2×4=8.故选C.17.若a>0,=,则lo a等于( B )(A)2 (B)3 (C)4 (D)5解析:因为=,a>0,所以a=()=()3,则lo a=lo()3=3.故选B.18.计算:lo(+)= .解析:因为(-)·(+)=n+1-n=1,所以+=(-)-1,所以原式=-1.答案:-119.已知log x27=,则x的值为.解析:log x27==3·=3×2=6,所以x6=27,所以x6=33,又x>0,所以x=. 答案:20.设x=,y=(a>0且a≠1),求证:z=.证明:由已知得log a x=,①log a y=, ②将②式代入①式,得log a z=, 所以z=.。
高中数学《对数函数图像与性质》精选练习(含详细解析)
高中数学《对数函数图像与性质》精选练习(含详细解析)一、选择题1.给出下列函数:(1)y=log2(x-1). (2)y=log x2x.(3)y=log(e+1)x. (4)y=4log33x.(5)y=log(3+π)x. (6)y=lg5x.(7)y=lgx+1.其中是对数函数的个数为( )A.1B.2C.3D.42.已知对数函数f(x)过点(2,4),则f()的值为( )A.-1B.1C.D.3.函数f(x)=log a(x+2)+1(a>0,且a≠1)的图象必经过点( )A.(1,-1)B.(1,0)C.(-1,1)D.(0,1)4函数y=的定义域是( )A.(-∞,1]B.(0,1]C.[-1,0)D.(-1,0]5.如图所示,曲线是对数函数f(x)=log a x的图象,已知a取,,,,则对应于C1,C2,C3,C4的a值依次为( )A.,,,B.,,,C.,,,D.,,,6.函数f(x)=的定义域是( )A.(-1,+∞)B.[-1,+∞)C.(-1,1)∪(1,+∞)D.[-1,1)∪(1,+∞)7.已知a>0且a≠1,则函数y=log a x和y=(1-a)x在同一直角坐标系中的图象可能是下列图象中的( )A.(1)(2)B.(2)(3)C.(3)(4)D.(1)(2)(3)二、填空题(每小题5分,共15分)8若函数y=f(x)是函数y=a x(a>0且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)= .9若对数函数f(x)=log a x+(a2-4a-5),则a= .10已知集合A={x|y=log2(x-1)},B={y|y=2x+1,x∈A},则A∩B= .11若函数y=log a+3的图象恒过定点P,则P点坐标为.12.函数f(x)=log2(1+4x)-x,若f(a)=b,则f(-a)= .三、解答题13.已知函数y=log a(x+3)-(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,求b的值.14已知函数f(x)=log2.(1)求证:f(x1)+f(x2)=f.(2)若f=1,f(-b)=,求f(a)的值.15若函数y=log a(x+a)(a>0且a≠1)的图象过点(-1,0).(1)求a的值.(2)求函数的定义域.16已知f(x)=|log3x|.(1)画出函数f(x)的图象.(2)讨论关于x的方程|log3x|=a(a∈R)的解的个数.参考答案与解析1【解析】选 B.由对数函数的概念可知(1)(2)(4)(6)(7)都不符合对数函数形式的特点,只有(3)(5)符合.2【解析】选B.设f(x)=logax,由f(x)过点(2,4),则loga2=4,即a4=2,解得a=,所以f(x)=lo x,所以f()=lo=1.3【解析】选C.当x+2=1时,f(x)=loga (x+2)+1=loga1+1=1,即x=-1时,f(-1)=1,故函数恒过定点(-1,1).4【解析】选B.要使函数有意义,必须lo(2x-1)≥0,则0<2x-1≤1,即1<2x≤2,解得0<x≤1,故函数的定义域为(0,1].5【解析】选A.先排C1,C2底的顺序,底都大于1,当x>1时图低的底大,C1,C2对应的a分别为,.然后考虑C3,C4底的顺序,底都小于1,当x<1时底大的图高,C3,C4对应的a分别为,.综合以上分析,可得C1,C2,C3,C4的a值依次为,,,.故选A.6【解析】选C.解不等式组可得x>-1,且x≠1,故定义域为(-1,1)∪(1,+∞).7【解析】选B.当0<a<1时,1-a>0,函数y=logax在(0,+∞)上是减函数.函数y=(1-a)x在R上是增函数.图(3)符合此要求.当a>1时,1-a<0,函数y=logax在(0,+∞)上是增函数.函数y=(1-a)x在R上是减函数.图(2)符合此要求.8【解析】由题意知f(x)=loga x,又f(2)=1,所以loga2=1,所以a=2,f(x)=log2x.答案:log2x9【解析】由对数函数的定义可知,解得a=5.答案:510【解析】由题知x-1>0,解得x>1,所以y=2x+1>2+1=3,所以A∩B=(3,+∞).答案:(3,+∞)11【解析】因为y=logat的图象恒过(1,0), 所以令=1,得x=-2,此时y=3,所以该函数过定点(-2,3).答案:(-2,3)12【解析】因为f(a)=log2(1+4a)-a=b,所以log2(1+4a)=a+b,所以f(-a)=log2(1+4-a)+a=log2+a=log2(1+4a)-log222a+a=a+b-2a+a=b.答案:b13【解析】当x+3=1,即x=-2时,对任意的a>0,且a≠1都有y=loga1-=0-=-,所以函数y=loga(x+3)-的图象恒过定点A,若点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,则-=3-2+b,所以b=-1.14【解析】(1)左边=f(x1)+f(x2)=log2+log2=log2=log2.右边=log2=log2.所以左边=右边.(2)因为f(-b)=log2=-log2=,所以f(b)=-,利用(1)可知:f(a)+f(b)=f,所以-+f(a)=1,解得f(a)=.15【解析】(1)将(-1,0)代入y=loga (x+a)(a>0,a≠1)中,有0=loga(-1+a),则-1+a=1,所以a=2.(2)由(1)知y=log2(x+2),x+2>0,解得x>-2,所以函数的定义域为{x|x>-2}.16【解析】(1)函数f(x)=对应的函数f(x)的图象为:(2)设函数y=|log3x|和y=a.当a<0时,两图象无交点,原方程解的个数为0个.当a=0时,两图象只有1个交点,原方程只有1解.当a>0时,两图象有2个交点,原方程有2解.。
对数函数练习题及解答1
对数函数练习题及解答1篇一:对数和对数函数练习题(答案)[1]一、选择题:1.23log89的值是()A.B.1 C.D.232log23 2352.若log2[log1(log2x)]?log3[log1(log3y)]?log5[log1(log5z)]=0,则x、y、z的大小关系是()A.z<x<y B.x<y<zC.y<z<x3D.z<y<x3.已知x=2+1,则log4(x-x-6)等于()A.351 B. C.0 D.242 4.已知lg2=a,lg3=b,则2a?ba?2b2a?ba?2blg12等于()A.B.C.D.1?a?b1?a?b1?a?b1?a?blg15 5.已知2 lg(x-2y)=lgx+lgy,则x的值为( )A.1 B.4C.1或4D.4 或y6.函数y=log1(2x?1)的定义域为()A.(2211,+∞) B.[1,+∞) C.( ,1] D.(-∞,1)227.已知函数y=log1 (ax+2x+1)的值域为R,则实数a的取值范围是()2A.a >1 B.0≤a<1C.0<a<1 D.0≤a≤1 x5 e 8.已知f(e)=x,则f(5)等于()A.e B.5C.ln5D.log5e9.若f(x)?logax(a?0且a?1),且f?1(2)?1,则f(x)的图像是()AB CD10.若y??log2(x2?ax?a)在区间(??,1上是增函数,则a的取值范围是()A.[2? B.?2?2 C.2?2? D.2?2 ?????? 11.设集合A?{x|x?1?0},B?{x|log2x?0|},则A?B等于()A.{x|x?1} B.{x|x?0}C.{x|x??1} D.{x|x??1或x?1}2 12.函数y?lnx?1,x?(1,??)的反函数为()x?1ex?1ex?1ex?1ex?1y?x,x?(0,??)B.y?x,x?(0,??)C.y?x,x?(??,0)D .y?x,x?(??,0) e?1e?1e?1e?1A二、填空题:13.计算:log2.56.25+lg211?log23+lne+2= .10014.函数y=log4(x-1)(x<1=的反函数为.0.90.815.已知m>1,试比较(lgm)与(lgm)的大小.16.函数y =(log1x)-log1x+5 在2≤x≤4时的值域为.4422 三、解答题:17.已知y=loga(2-ax)在区间{0,1}上是x的减函数,求a的取值范围.2218.已知函数f(x)=lg[(a-1)x+(a+1)x+1],若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围.219.已知f(x)=x+(lga+2)x+lgb,f(-1)=-2,当x∈R时f(x)≥2x恒成立,求实数a的值,并求此时f(x)的最小值?20.设0<x<1,a>0且a≠1,试比较|loga(1-x)|与|loga(1+x)|的大小。
2022新教材高中数学第四章对数运算与对数函数章末检测含解析北师大版必修第一册
对数运算与对数函数(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.计算:log 225·log 522=( ) A .3 B .4 C .5D .6解析:选A log 225·log 522=lg 25lg 2·lg 812lg 5=3,故选A.2.函数f (x )=log a |x |+1(0<a <1)的图象大致为( )解析:选A 由函数f (x )的解析式可确定该函数为偶函数,图象关于y 轴对称.设g (x )=log a |x |,先画出x >0时,g (x )的图象,然后根据g (x )的图象关于y 轴对称画出x <0时g (x )的图象,最后由函数g (x )的图象向上整体平移一个单位长度即得f (x )的图象,故选A.3.不等式log 2(x +1)<1的解集为( ) A .{x |0<x <1} B .{x |-1<x ≤0} C .{x |-1<x <1}D .{x |x >-1}解析:选C ∵log 2(x +1)<1,∴0<x +1<2,即-1<x <1.故选C. 4.函数f (x )=|log 23x |的单调递增区间是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,23 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,+∞).5.已知函数f (x )=ln(1+4x 2-2x )-1,则f (lg 3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 13=( )A .-1B .0C .2D .-2解析:选D ∵f (-x )=ln(1+4x 2+2x )-1=ln11+4x 2-2x-1=-ln(1+4x 2-2x )-1,∴f (-x )+f (x )=-2,∴f (lg 3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 13=f (lg 3)+f (-lg 3)=-2.故选D. 6.若函数f (x )=log a |x +1|在(-1,0)上有f (x )>0,则f (x )( ) A .在(-∞,0)上是增函数 B .在(-∞,0)上是减函数 C .在(-∞,-1)上是增函数 D .在(-∞,-1)上是减函数 解析:选C 当-1<x <0时,0<x +1<1. ∵log a |x +1|>0,∴0<a <1,∴函数f (x )=log a |x +1|在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,+∞)上单调递减. 7.设a =log 23,b =30.01,c =ln22,则( ) A .c <a <b B .a <b <c C .a <c <bD .b <a <c解析:选A 先与0比较,a =log 23>log 21=0,b =30.01>0,c =ln22<ln 1=0,得到c 最小;再与1比较,a =log 23<log 22=1,b =30.01>30=1,得到b 最大.综上,b >a >c .故选A.8.如果一个点是一个指数函数与一个对数函数的图象的公共点,那么称这个点为“好点”.在下面的五个点M (1,1),N (1,2),P (2,1),Q (2,2),G ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,12中,可以是“好点”的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:选C 设指数函数为y =a x(a >0,且a ≠1),显然其图象不过点M ,P ;设对数函数为y =log b x (b >0,且b ≠1),显然其图象不过点N .故选C.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.有以下四个结论,其中正确的有( ) A .ln(lg 10)=0 B .lg(ln e 10)=1 C .若e =ln x ,则x =e 2D .ln(lg 1)=0解析:选AB ln(lg 10)=ln 1=0,lg(ln e 10)=lg 10=1,所以A 、B 均正确;C 中若e =ln x ,则x =e e,故C 错误;D 中lg 1=0,而ln 0没意义,故D 错误.10.若a >b >0,0<c <1,则( ) A .log c a <log c b B .c a >c bC .a c>b cD .log c (a +b )>0解析:选AC 因为0<c <1,所以y =log c x 在定义域内为减函数,由a >b >0得log c a <log c b ,故A 正确;因为0<c <1,所以y =c x在定义域内为减函数,由a >b >0,得c a<c b,故B 错误;因为a >b >0,0<c <1,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a b c>1,所以a c >b c,故C 正确;取c =12,a +b =2,则log c (a +b )=log 122=-1<0,故D 错误.11.函数f (x )=log a |x -1|在(0,1)上是减函数,那么( ) A .f (x )在(1,+∞)上递增且无最大值 B .f (x )在(1,+∞)上递减且无最小值 C .f (x )在定义域内是偶函数 D .f (x )的图象关于直线x =1对称解析:选AD 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g (x )在(-∞,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数,且g (x )的图象关于x =1对称,所以f (x )的图象关于x =1对称,D 正确;因为函数f (x )在(0,1)上是减函数,所以a >1,所以f (x )=log a |x -1|在(1,+∞)上递增且无最大值,A 正确,B 错误;又f (-x )=log a |-x -1|=log a |x +1|≠f (x ),所以C 错误,故选A 、D. 12.已知函数f (x )=lg(x 2+ax -a -1),给出下列论述,其中正确的是( ) A .当a =0时,f (x )的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞) B .f (x )一定有最小值C .当a =0时,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{a |a ≥-4}解析:选AC 对A ,当a =0时,解x 2-1>0有x ∈(-∞,-1)∪(1,+∞),故A 正确;对B ,当a =0时,f (x )=lg(x 2-1),此时x ∈(-∞,-1)∪(1,+∞),x 2-1∈(0,+∞),此时f (x )=lg(x 2-1)的值域为R ,故B 错误,C 正确;对D ,若f (x )在区间[2,+∞)上单调递增,此时y =x 2+ax -a -1对称轴x =-a2≤2.解得a ≥-4.但当a =-4时f (x )=lg(x2-4x +3)在x =2处无意义,故D 错误.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知log b a >1,若log a b +log b a =52,a b =b a,则a =__________,b =________.解析:因为log a b +log b a =52,所以1log b a +log b a =52,所以2(log b a )2-5log b a +2=0,所以log b a =2或log b a =12(舍去),所以a =b 2,代入a b =b a ,得b 2b =b b 2,所以2b =b 2,因为b ≠0,所以b =2,从而a =b 2=4,故a =4,b =2.答案:4 214.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,x <1,log 12x ,x ≥1,则f (0)+f (2)等于________.解析:易得f (0)+f (2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫120-1+log 122=2+(-1)=1.答案:115.已知函数y =log a 1-xx +1(0<a <1)在区间(a ,1)上的值域是(1,+∞),则实数a 的值为________.解析:由题意,y =log a 1-xx +1在区间(a ,1)上是增函数.∵函数在区间(a ,1)上的值域是(1,+∞), ∴log a 1-a a +1=1,∴1-a a +1=a ,∴a 2+2a -1=0.∵0<a <1,∴a =2-1. 答案:2-116.里氏地震等级最早是在1935年由美国加州理工学院的地震学家里克特制定的,它同震源中心释放的能量(热能和动能)大小有关.震级M =23 lg E -3.2,其中E (焦耳)为地震时以地震波的形式释放出的能量.如果里氏6.0级地震释放的能量相当于1颗原子弹释放的能量,那么里氏8.0级大地震所释放的能量相当于________颗原子弹的能量.解析:设里氏8.0级、6.0级地震释放的能量分别为E 2,E 1,则8-6=23(lg E 2-lg E 1),即lg E 2E 1=3,∴E 2E 1=103=1 000.故里氏8.0级大地震所释放的能量相当于1 000颗原子弹的能量.答案:1 000四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)解答下列各题: (1)计算:lg 0.000 1;log 2164;log 3.12(log 1515); (2)已知log 4x =-32,log 3(log 2y )=1,求xy 的值.解:(1)因为10-4=0.000 1, 所以lg 0.000 1=-4.因为2-6=164,所以log 2164=-6.log 3.12(log 1515)=log 3.121=0.(2)因为log 4x =-32,所以x =4-32=2-3=18.因为log 3(log 2y )=1,所以log 2y =3. 所以y =23=8.所以xy =18×8=1.18.(本小题满分12分)画出函数f (x )=|log 6x |的图象,并求出其值域、单调区间以及在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤136,6上的最大值.解:因为f (x )=|log 6x |=⎩⎪⎨⎪⎧log 6x ,x ≥1,-log 6x ,0<x <1,所以在[1,+∞)上f (x )的图象与y =log 6x 的图象相同,在(0,1)上的图象与y =log 6x 的图象关于x 轴对称,据此可画出其图象如图所示.由图象可知,函数f (x )的值域为[0,+∞),单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间是(0,1).当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤136,6时,f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤136,1上单调递减,在(1,6]上单调递增.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫136=2,f (6)=1<2,故f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤136,6上的最大值为2.19.(本小题满分12分)已知函数f (x -1)=lg x2-x .(1)求函数f (x )的解析式;(2)解关于x 的不等式f (x )≥lg(3x +1).解:(1)令t =x -1,则x =t +1.由题意知x2-x>0,即0<x <2,则-1<t <1.所以f (t )=lg t +12-(t +1)=lg t +11-t. 故f (x )=lg x +11-x(-1<x <1).(2)lg x +11-x ≥lg(3x +1)⇔x +11-x≥3x +1>0.由3x +1>0,得x >-13.因为-1<x <1,所以1-x >0. 由x +11-x≥3x +1,得x +1≥(3x +1)(1-x ), 即3x 2-x ≥0,解得x ≥13或x ≤0.又x >-13,-1<x <1,所以-13<x ≤0或13≤x <1.故不等式的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-13,0∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,1.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x )(a >0且a ≠1). (1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性并予以证明.解:(1)要使函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,解得-1<x <1.故函数f (x )的定义域为(-1,1). (2)f (x )为奇函数.证明如下:由(1)知f (x )的定义域为(-1,1),定义域关于原点对称,且f (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (x +1)-log a (1-x )]=-f (x ),故f (x )为奇函数.21.(本小题满分12分)已知不等式log 2(x +1)≤log 2(7-2x ). (1)求不等式的解集A ;(2)若当x ∈A 时,不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -1-4⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+2≥m 恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,x +1≤7-2x ,解得-1<x ≤2,因此,原不等式的解集A =(-1,2].(2)令f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -1-4⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+2,x ∈(-1,2],则原问题等价于f (x )min ≥m .∵f (x )=4·⎝ ⎛⎭⎪⎫14x -4·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +2,令t =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,2, 则y =4t 2-4t +2=4⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122+1,当t =12,即x =1时,函数f (x )取得最小值,即f (x )min =1,∴m ≤1.因此,实数m 的取值范围是(-∞,1].22.(本小题满分12分)某校学生社团心理学研究小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现注意力指数p 与听课时间t 之间的关系满足如图所示的曲线.当t ∈(0,14]时,曲线是二次函数图象的一部分,当t ∈[14,45]时,曲线是函数y =log a (t -5)+83(a >0且a ≠1)图象的一部分.根据专家研究,当注意力指数p 大于80时听课效果最佳.(1)试求p =f (t )的函数关系式;(2)老师在什么时段内讲解核心内容能使学生听课效果最佳?请说明理由.解:(1)由题意知,当t ∈(0,14]时,曲线是二次函数图象的一部分,抛物线顶点坐标为(12,82),且曲线过点(14,81),则可得f (t )=-14(t -12)2+82,t ∈(0,14].又当t ∈[14,45]时,曲线是函数y =log a (t -5)+83(a >0且a ≠1)图象的一部分,且曲线过点(14,81),则易得a =13,则f (t )=log 13(t -5)+83,t ∈[14,45].则p =f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧-14(t -12)2+82,t ∈(0,14],log 13(t -5)+83,t ∈(14,45].(2)由题意知,注意力指数p 大于80时听课效果最佳, 当t ∈(0,14]时,令f (t )=-14(t -12)2+82>80,解得12-22<t ≤14.当t ∈(14,45]时,令f (t )=log 13(t -5)+83>80,解得14<t <32.综上可得,12-22<t <32.故老师在(12-22,32)这一时间段内讲解核心内容,学生听课效果最佳.。
高中数学复习:对数函数的图像和性质练习及答案
高中数学复习:对数函数的图像和性质练习及答案1.已知函数f (x)=133,1log,1x xx x⎧≤⎪⎨>⎪⎩则函数y=f (1-x)的大致图象是()A. B. C.D.【答案】D【解析】先画出函数f (x)=133,1log,1x xx x⎧≤⎪⎨>⎪⎩的草图,令函数f (x)的图象关于y轴对称,得函数f (-x)的图象,再把所得的函数f (-x)的图象,向右平移1个单位,得到函数y=f (1-x)的图象,故选:D.2.函数f(x)=10x与函数g(x)=lgx的图象A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于原点对称D.关于y=x 对称 【答案】D【解析】因为f (x )=10x 与函数g (x )=lgx 是一对反函数,所以其图象关于y=x 对称.故选D.3.函数f (x )=ln|11x x +-|的大致图象是( ) A. B. C. D.【答案】D【解析】因为()()11ln ln 11x x f x f x x x-+-==-=-+-,所以函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称,可排除,A C ;由()2ln30f =>,可排除B ,故选D.4.函数f (x )=log 2(x+1)与g (x )=2﹣x +1在同一直角坐标系下的图象大致是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】定义域为,函数为增函数;定义域为,函数为减函数,所以结合指数函数对数函数的性质可知B 图像正确5.已知函数f(x)=-x 2+2,g(x)=log 2|x |,则函数F(x)=f(x)·g(x)的图象大致为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意得,函数()(),f x g x 为偶函数,∴函数()()()F x f x g x =为偶函数,其图象关于y 轴对称,故只需考虑0x >时的情形即可.由函数()(),f x g x 的取值情况可得,当0x >时,函数()F x 的取值情况为先负、再正、再负, 所以结合各选项得B 满足题意.故选B.6.设函数()()21ln 11f x x x =+-+,则使()()21f x f x >-成立的x 的取值范围是( ) A.1,13⎛⎫⎪⎝⎭ B.()1,1,3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭C.11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭D.11,,33⎛⎫⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 【答案】A【解析】因为函数()()21ln 11f x x x =+-+定义域为R ,关于原点对称, 且()()()()()2211ln 1ln 111f x x x f x x x -=+--=+-=++-, 所以函数()f x 是偶函数,又()f x 在()0,∞+是增函数,所以()()21f x f x >-等价于()()21fx f x >-, 所以2213410x x x x >--+<,, 解得113x <<, 故选:A7.函数2()ln(1)x xe ef x x --=+在[3,3]-的图象大致为( ) A. B. C.D.【答案】C 【解析】函数2()ln(1)x x e e f x x --=+, 则2()()ln(1)x xe ef x f x x ---==-+,所以()f x 为奇函数,排除B 选项; 当x →+∞时,2()ln(1)x xe ef x x --=→+∞+,所以排除A 选项; 当1x =时,11 2.720.37(1) 3.4ln(11)ln 20.69e e e ef -----==≈≈+, 排除D 选项;综上可知,C 为正确选项,故选:C.8.函数()1ln 1y x x=-+的图象大致为( ) A. B. C. D.【答案】A【解析】0x >时,函数为减函数,排除B ,10x -<<时,函数也是减函数,排除D ,又1x =时,1ln 20y =->,排除C ,只有A 可满足.故选:A.9.函数()()22ln 11x f x x +=+的大致图像为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】因为()()22ln 11x f x x +=+是由()22ln x g x x=向左平移一个单位得到的, 因为()22ln ()(0)()x g x g x x x --==≠-, 所以函数()22ln x g x x =为偶函数,图像关于y 轴对称, 所以()f x 的图像关于1x =-对称,故可排除A ,D 选项;又当2x <-或0x >时,2ln 10x +>,()210x +>,所以()0f x >,故可排除C 选项故选:B .10.在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是( ) A. B. C. D.【答案】D【解析】当01a <<时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递减,则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合;当1a >时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递增,则函数1x y a =过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合.故选:D11.函数()24ln x f x x =的部分图象大致为( ) A. B. C. D.【答案】A【解析】因为()24ln x f x x =是偶函数,排除B ,当01x <<时,ln 0x <,()204ln x f x x=<,排除C , 当x e =时()214e f e =>,排除D. 故选:A.12.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2﹣2x ﹣3,求当x ≤0时,不等式f (x )≥0整数解的个数为( )A.4B.3C.2D.1【答案】A【解析】由函数为奇函数可知当x ≤0时,不等式f (x )≥0整数解的个数与0x ≥时()0f x ≤的个数相同,由奇函数可知()00f =,由2230x x --≤得()()320x x -+≤,所以整数解为1,2,3,所以满足题意要求的整数点有4个 13.若x 1,x 2是方程2x =12⎛⎫⎪⎝⎭+1-1x 的两个实数解,则x 1+x 2=________.【答案】-1【解析】∵2x =1112x -+⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,∴2x =112x - ,∴x =1x-1,∴x 2+x -1=0.∴x 1+x 2=-1.故答案:-114.已知函数()lg f x x =. (1)画出函数()y f x =的草图,并根据草图求出满足()1f x >的x 的集合;(2)若0a b <<,且()()f a f b >,求证:1ab <.【答案】(1)图见解析,(0,110)∪(10,+∞).(2)证明见解析 【解析】(1)画出函数()y f x =的草图,如图所示:令()1f x =,则lg 1,lg 1x x ==±,可得10x =或110x =. 故满足()1f x >的x 的集合为1(0,)(10,)10⋃+∞. (2)证明:若0a b <<,且()()f a f b >,则lg lg a b >.当01a b <<≤时, lg lg a b >显然成立且1ab <.当01a b <≤≤,因为lg lg a b >则lg lg lg +lg 0lg 01a b a b ab ab -><⇒<⇒<,成立 当1a b ≤<时, lg lg a b >不成立.综上所述1ab <成立.15.已知函数2()4||3f x x x =-+,(1)试证明函数()f x 是偶函数;(2)画出()f x 的图象;(要求先用铅笔画出草图,再用黑色签字笔描摹,否则不给分)(3)请根据图象指出函数()f x 的单调递增区间与单调递减区间;(不必证明)(4)当实数k 取不同的值时,讨论关于x 的方程24||3x x k -+=的实根的个数;(不必求出方程的解)【答案】(1)详见解析(2)详见解析(3)增区间()()+∞-,2,0,2减区间)2,0(),2,(--∞(4)①当1k <-时,方程无实数根;②当1k =-或3k >时,方程有两个实数根;③当3k =时,方程有三个实数根;④当13k -<<时,方程有四个实数根【解析】(1)()f x 的定义域为R ,且2()()4||3f x x x -=---+24||3()x x f x =-+=故()f x 为偶函数;(2)如图(3)递增区间有:()()+∞-,2,0,2递减区间有:)2,0(),2,(--∞(4)根据图象可知,①当1k <-时,方程无实数根;②当1k =-或3k >时,方程有两个实数根;③当3k =时,方程有三个实数根;④当13k -<<时,方程有四个实数根;16.已知函数f (x )=x ln x -x .(1)设g (x )=f (x )+|x -a |,a ∈R.e 为自然对数的底数.①当32a e =-时,判断函数g (x )零点的个数; ②1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求函数g (x )的最小值. (2)设0<m <n <1,求证:()2201m f n m +<+ 【答案】(1)① g (x )有且仅有两个零点.②a -e.(2)证明见解析【解析】(1)①当32a e =-时, g (x )=x ln x -x +|x +32e |=x ln x +32e , g ′(x )=1+ln x ,当0<x <1e 时,g ′(x )<0;当x >1e时,g ′(x )>0; 因此g (x )在(0,1e )上单调递减,在(1e ,+∞)上单调递增, 又434412424g =0e e e e e -⎛⎫-=> ⎪⎝⎭,g (1e )=-1e +23322e e e-=<0,g (1)=32e >0, 所以g (x )有且仅有两个零点.②(i )当a ≤1e 时,g (x )=x ln x -x +x -a =x ln x -a , 因为x ∈[1e,e ],g ′(x )=1+lnx ≥0恒成立, 所以g (x )在[1e ,e ]上单调递增,所以此时g (x )的最小值为g (1e )=-1e-a . (ii )当a ≥e 时,g (x )=x ln x -x +a -x =x ln x -2x +a ,因为x ∈[1e,e],g ′(x )=ln x -1≤0恒成立, 所以g (x )在[1e,e ]上单调递减,所以此时g (x )的最小值为g (e )=a -e . (iii )当1e<a <e 时, 若1e ≤x ≤a ,则g (x )=x ln x -x +a -x =x ln x -2x +a , 若a ≤x ≤e ,则g (x )=x ln x -x +x -a =x ln x -a ,由(i ),(ii )知g (x )在[1e,a ]上单调递减,在[a ,e ]上单调递增, 所以此时g (x )的最小值为g (a )=a ln a -a ,综上有:当a ≤1e 时,g (x )的最小值为-1e-a ;当1e<a <e 时,g (x )的最小值为a ln a -a ; 当a ≥e 时,g (x )的最小值为a -e . (2)设h (x )=221x x +, 则当x ∈(0,1)时,h ′(x )=()()222211x x -+>0,于是h (x )在(0,1)单调递增, 又0<m <n <1,所以h (m )<h (n ),从而有()()()2222ln 111m f n f n h n n n m n ⎛⎫+<+=-+ ⎪++⎝⎭设φ(x )=22ln 11n n -++,x >0 则φ′(x )=()()()222222114011x x x x x x --=≥++因此φ(x )在(0,+∞)上单调递增,因为0<n <1,所以φ(n )<φ(1)=0,即ln n -1+221n +<0, 因此()2222ln 1011m f n n n m n ⎛⎫+<-+< ⎪++⎝⎭ 即原不等式得证.17.已知函数f (x )=xln x ,g (x )=-x 2+ax -2(e 为自然对数的底数,a ∈R ).(1)判断曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与曲线y =g (x )的公共点个数;(2)当1[,]x e e ∈时,若函数y =f (x )-g (x )有两个零点,求a 的取值范围.【答案】(1)答案不唯一,见解析;(2)3<a ≤e +2e+1. 【解析】(1)()1f x lnx '=+,所以切线的斜率()11k f ='=,又()10f =,所以曲线在点(1,0)处的切线方程为1y x =-, 由221y x ax y x ⎧=-+-⎨=-⎩,得2(1)10x a x +-+=,由△22(1)423(1)(3)a a a a a =--=--=+-可得, 当△0>时,即1a <-或3a >时,有两个公共点, 当△0=时,即1a =-或3a =时,有一个公共点, 当△0<时,即13a -<>时,没有公共点, (2)2()()2y f x g x x ax xlnx =-=-++, 由0y =,得2a x lnx x=++, 令2()h x x lnx x=++,则2(1)(2)()x x h x x -+'=,当1[x e∈,]e 时,由()0h x '=,得1x =,所以()h x 在1[e,]e 上单调递减,在[1,]e 上单调递增,因此()()13min h x h ==, 由11()21h e e e =+-,()21h e e e =++,比较可知()1h h e e ⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以,结合函数图象可得, 当231a e e<++时,函数()()y f x g x =-有两个零点. 18.根据函数f(x)=log 2x 的图像和性质解决以下问题: (1)若f(a)>f(2),求a 的取值范围; (2)求y =log 2(2x -1)在[2,14]上的最值.【答案】(1) (2,+∞) (2) 最小值为log 23,最大值为log 227【解析】(1)由函数2()log f x x =的单调性及()(2)f a f >,即可求出a 的取值范围;(2)根据定义域为[2,14],表示出21x -的取值范围,结合对数函数的性质,即可求得最值. 试题解析:函数f (x )=log 2x 的图象如图:(1)因为f (x )=log 2x 是增函数,故f (a )>f (2),即log 2a >log 22,则a >2.所以a 的取值范围为(2,+∞). (2)∵2≤x ≤14,∴3≤2x -1≤27, ∴log 23≤log 2(2x -1)≤log 227.∴函数y =log 2(2x -1)在[2,14]上的最小值为log 23,最大值为log 227.19.已知定义在R 上的函数()y f x =满足()()()111f x f x f x -=+=-,当[]12x ∈,时,2()log f x x =,若方程()0f x ax -=在()0+∞,上恰好有两个实数根,则正实数a 的值为( ) A.2log eeB.1ln 2e C.12D.2【答案】C【解析】由()()()111f x f x f x -=+=-,可知()f x 为偶函数,且一条对称轴为1x =, 再由()()11f x f x +=-,可得()2()f x f x +=,即函数()f x 的周期为2.根据[]12x ∈,时,2()log f x x =作出函数()f x 的草图,如图所示:方程()0f x ax -=在()0+∞,上恰好有两个实数根, ∴函数y ax =与()y f x =的图象在y 轴右侧有两个交点,设y ax =与2log y x =相切时,切点坐标为()020log x x ,, 由1ln2y x '=,得2000log 1ln2x x x =,解得02x e =>.∴由图象可知,当直线y ax =过点()21,时,方程()0f x ax -=在()0+∞,上恰好有两个实数根, 12a ∴=. 故选:C .20.已知函数2|1|,0()log ,0x x f x x x +≤⎧=⎨>⎩,若方程()f x a =有四个不同的解1x ,2x ,3x ,4x ,且1234x x x x <<<,则()3122341x x xx x++的取值范围是().A.(1,)-+∞ B.[1,1)- C.(,1)-∞ D.(]1,1-【答案】D【解析】函数()21,0|log,0x xf xx x⎧+⎪=⎨>⎪⎩,的图象如下:根据图象可得:若方程()f x a=有四个不同的解1x,2x,3x,4x,且1234x x x x<<<,则11x a+=-,21x a+=,23log x a=-,24log x a=.(01)a<≤122x x+=-,32ax-=,42ax=∴则31222344()22221222a aa a ax x xx x---++=-⋅+=-⋅.令2a t,(1t∈,2],而函数2y tt=-在(1,2]单调递增.所以211tt-<-≤,则21212aa∴-<-.故选:D.21.函数()log1xaf x a x=-有两个不同的零点,则实数a的取值范围是()A.()1,10 B.()1,+∞C.0,1D.()10,+∞【答案】B【解析】函数()f x有两个零点等价于1xya⎛⎫= ⎪⎝⎭与log ay x=的图象有两个交点,当01a<<时同一坐标系中做出两函数图象如图(2),由图知有一个交点,符合题意;当1a>时同一坐标系中做出两函数图象如图(1),由图知有两个交点,不符合题意,故选B.22.已知函数()2,11,12x a x f x x a x ⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩,其中a R ∈.如果函数()f x 恰有两个零点,则a 的取值范围为( )A.1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦B.[)2,-+∞C.12,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦D.12,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【答案】D【解析】当1x ≤时,(]2,2xy a a a =+∈+,当1x >时,11,22y x a a ⎛⎫=+∈++∞ ⎪⎝⎭, 两段均为增函数,函数()f x 恰有两个零点,可得102200a a a ⎧+<⎪⎪⎨+≥⎪⎪<⎩,解得12,2a ⎡⎫∈--⎪⎢⎣⎭. 故选:D23.给出下列四个结论:(1)若集合A ={x,y },B ={0,2x },且A=B ,则x =1,y =0;(2)若函数f (x )的定义域为(-1,1),则函数f (2x +1)的定义域为(-1,0); (3)函数1()f x x=的单调减区间是{}0x x ≠; (4)若()()()f x y f x f y +=⋅,且(1)2f =,则(2)(4)(2014)(2016)(2018)2018(1)(3)(2013)(2015)(2017)f f f f f f f f f f +++++=其中不正确的有______.【答案】(3)【解析】(1)因为A=B ,所以20,0,1x y x x x ≠==∴=,故(1)正确;(2)因为函数f (x )的定义域为(-1,1),所以121110x x -<+<∴-<<,故(2)正确; (3)函数1()f x x=的单调减区间是(,0)-∞和(0,)+∞,故(3)错误; (4)因为()()()f x y f x f y +=⋅,所以(1)()(1)2()f x f x f f x +=⋅=, 因此(2)(4)(2014)(2016)(2018)210092018(1)(3)(2013)(2015)(2017)f f f f f f f f f f +++++=⨯=,故(4)正确;故答案为:(3) 24.已知1275a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,1357b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,25log 7c =,则a 、b 、c 的大小关系是( ). A.b a c << B.c b a <<C.c a b <<D.b c a <<【答案】C 【解析】12125757a -⎛⎫=⎛⎫= ⎝⎭⎪⎭⎪⎝<135()7b =,225log log 107c =<= 因此c a b << 故选:C.25.函数()log (2)a f x ax =-(0a >且1a ≠)在[]0,3上为增函数,则实数a 的取值范围是( )A.2,13⎛⎫⎪⎝⎭B.(0,1)C.20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭D.[)3,+∞ 【答案】C【解析】因为0a >且1a ≠,令2t ax =-,所以函数2t ax =-在[]0,3上为减函数, 所以函数log a y t =应是减函数,()f x 才可能是增函数, ∴01a <<,因为函数()f x 在[]0,3上为增函数, 由对数函数性质知230a ->,即23<a ,综上023a <<. 故选:C .26.设3log 7a =, 1.12b =, 3.10.8c =,则( ) A.b a c << B.a c b <<C.c b a <<D.c a b <<【答案】D【解析】因为333log 7(log 3,log 9)a =∈,所以(1,2)a ∈; 1.122b =>; 3.100.80.81c =<=; 所以c a b <<, 故选D.27.三个数0.76,60.7,0.7log 6的大小顺序是( )A.60.70.7log 60.76<<B.60.70.70.76log 6<< C.0.760.7log 660.7<<D.60.70.70.7log 66<<【答案】A【解析】因为0.70661>=,6000.70.71<<=,0.70.7log 6log 10<=;所以60.70.7log 60.76<<.故选:A.28.已知0.42x =,2lg 5y =,0.425z ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( ) A.x y z << B.y z x << C.z y x << D.z x y <<【答案】B 【解析】0.4221x =>=,2lg lg105y =<=,0.421525z ⎛⎫<= ⎪⎝⎫⎭⎭⎛=⎪⎝,又0z >,即01z <<. 因此,y z x <<. 故选:B.考点1函数的反函数1.函数y=ln x+1(x>0)的反函数为( )A.y=e x+1(x∈R)B.y=e x-1(x∈R)C.y=e x+1(x>1)D.y=e x-1(x>1)【答案】B【解析】由y=ln x+1,得x=e y-1.又因为函数y=ln x+1的值域为R,于是y=ln x+1的反函数为y=e x-1(x∈R).故选B.2.函数f(x)=(x-1)2+1(x<1)的反函数为( )A.f-1(x)=1+(x>1)B.f-1(x)=1-(x>1)C.f-1(x)=1+(x≥1)D.f-1(x)=1-(x≥1)【答案】B【解析】∵x<1⇒y=(x-1)2+1,∴(x-1)2=y-1⇒x-1=-,∴反函数为f-1(x)=1-(x>1).3.已知指数函数f(x)=ax(a>0,a≠1),f(x)的反函数记为y=g(x),且g(x)过点(4,2),则f(x)的解析式是( )A.f(x)=log4xB.f(x)=log2xC.f(x)=2xD.f(x)=4x【答案】C【解析】指数函数的解析式为:f(x)=a x(a>0,a≠1),∵f(x)的反函数记为y=g(x)函数的图象经过(4,2)点,∴f(x)的图象经过(2,4)点,∴4=a2,a=2,∴指数函数的解析式为y=2x.故选C.4.已知函数f(x)的反函数为g(x)=log2x+1,则f(2)+g(2)等于( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】因为函数f(x)的反函数为g(x)=log2x+1,所以f(2)+g(2)=f(2)+2.而根据反函数的图象与性质可知f(2)=2,因此选D.5.函数y=f(x)的图象与y=2x的图象关于直线y=x对称,则函数y=f(4x-x2)的递增区间是________.【答案】(0,2)【解析】∵函数y=f(x)的图象与y=2x的图象关于直线y=x对称,∴y=f(x)与y=2x互为反函数,∵y=2x的反函数为y=log2x,∴f(x)=log2x,f(4x-x2)=log2(4x-x2).令t=4x-x2,则t>0,即4x-x2>0,∴x∈(0,4),又∵t=4x-x2的对称轴为x=2,且对数的底数大于1,∴y=f(4x-x2)的递增区间为(0,2).6.设f-1(x)为f(x)=2x-2+,x∈[0,2]的反函数,则y=f(x)+f-1(x)的最大值为________.【答案】4【解析】由题意得:f(x)在[0,2]上单调递增,值域为[,2],所以f-1(x)在[,2]上单调递增,因此y =f(x)+f-1(x)在[,2]上单调递增,其最大值为f(2)+f-1(2)=2+2=4.7.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. B. C.2 D.4【答案】B【解析】函数f(x)=a x+log a(x+1),令y1=a x,y2=log a(x+1),显然在[0,1]上,y1=a x与y2=log a(x+1)同增或同减.因而[f(x)]max+[f(x)]min=f(1)+f(0)=a+log a2+1+0=a,解得a=.8.设函数y=f(x)的图象与y=2x+a的图象关于直线y=-x对称,且f(-2)+f(-4)=1,则a等于( ) A.-1 B.1 C.2 D.4【答案】C【解析】设(x,y)是函数y=f(x)的图象上任意一点,它关于直线y=-x对称点为(-y,-x),由已知知(-y,-x)在函数y=2x+a的图象上,∴-x=2-y+a,解得y=-log2(-x)+a,即f(x)=-log2(-x)+a,∴f(-2)+f(-4)=-log22+a-log24+a=1,解得a=2.9.方程log2x+log2(x-1)=1的解集为M,方程22x+1-9·2x+4=0的解集为N,那么M与N的关系是( ) A.M=N B.M N C.M N D.M∩N=∅【答案】B【解析】由log2x+log2(x-1)=1,得x(x-1)=2,解得x=-1(舍)或x=2,故M={2};由22x+1-9·2x+4=0,得2·(2x)2-9·2x+4=0,解得2x=4或2x=,即x=2或x=-1,故N={2,-1},因此有M N.10.已知函数f(x)=若f(a)>f(-a),则实数a的取值范围是( )A.(-1,0)∪(0,1)B.(-∞,-1)∪(1,+∞)C.(-1,0)∪(1,+∞)D.(-∞,-1)∪(0,1)【答案】C【解析】①当a>0时,f(a)=log2a,f(-a)=,f(a)>f(-a),即log2a>=log2,∴a>,解得a>1.②当a<0时,f(a)=,f(-a)=log2(-a),f(a)>f(-a),即>log2(-a)=,∴-a<,解得-1<a<0,由①②得-1<a<0或a>1.11.若函数f(x)=x2lg a-2x+1的图象与x轴有两个交点,则实数a的取值范围是( ) A.0<a<10B.1<a<10C.0<a<1D.0<a<1或1<a<10【答案】D【解析】lg a≠0且Δ=4-4lg a>0,解得0<a<1或1<a<10,故选D.12.已知集合A={x|x2≥1,x∈R},B={x|log2x<2,x∈R},则∁R A∩B等于( ) A.[0,1]B.(0,1)C.(-3,1)D.[-3,1]【答案】B【解析】集合A={x|x2≥1,x∈R}={x|x≥1,或x≤-1},B={x|log2x<2,x∈R}={x|0<x<4},∴∁R A=(-1,1),∴∁R A∩B=(0,1),故选B.13.已知函数f(x)=log a(x-1)(a>0,且a≠1),g(x)=log a(3-x)(a>0,且a≠1).(1)求函数h(x)=f(x)-g(x)的定义域;(2)利用对数函数的单调性,讨论不等式f(x)≥g(x)中x的取值范围.【答案】(1)要使函数h(x)=f(x)-g(x)=log a(x-1)-log a(3-x)有意义,需有解得1<x<3,故函数h(x)=f(x)-g(x)的定义域为(1,3).(2)因为不等式f(x)≥g(x),即log a(x-1)≥log a(3-x),当a>1时,有解得2≤x<3.当0<a<1时,有解得1<x≤2.综上可得,当a>1时,不等式f(x)≥g(x)中x的取值范围为[2,3);当0<a<1时,不等式f(x)≥g(x)中x 的取值范围为(1,2].14.已知函数f(x)=log a(1+x),g(x)=log a(1-x),(a>0,且a≠1).(1)设a=2,函数f(x)的定义域为[3,63],求函数f(x)的最值;(2)求使f(x)-g(x)>0的x的取值范围.【答案】(1)当a=2时,函数f(x)=log2(x+1)为[3,63]上的增函数,故f(x)max=f(63)=log2(63+1)=6,f(x)min=f(3)=log2(3+1)=2.(2)f(x)-g(x)>0,即log a(1+x)>log a(1-x),①当a>1时,1+x>1-x>0,得0<x<1.②当0<a<1时,0<1+x<1-x,得-1<x<0.15.下列函数关系中,可以看成是指数型函数y=ka x(k∈R,a>0且a≠1)模型的是( )A.竖直向上发射的信号弹,从发射到落回地面,信号弹的高度与时间的关系(不计空气阻力)B.我国人口年自然增长率为1%,我国人口总数随年份的变化关系C.如果某人t s内骑车行进了1km,那么此人骑车的平均速度v与时间t的函数关系D.信件的邮资与其重量间的函数关系【答案】B【解析】A:竖直向上发射的信号弹,从发射到落回地面,信号弹的高度与时间的关系,是二次函数关系;B:我国人口年自然增长率为1%,我国人口总数随年份的变化关系,是指数型函数关系;C:如果某人t s内骑车行进了1km,那么此人骑车的平均速度v与时间t的函数关系,是反比例函数关系;D:信件的邮资与其重量间的函数关系,是正比例函数关系.故选B.16.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增长10.4%,要增长到原来的x倍,需经过y年,则函数y=f(x)的图象大致为如图所示的( )A.B.C.D.【答案】D【解析】设原来森林蓄积量是a,则a(1+10.4%)y=ax,1.104y=x,所以y=log1.104x,故选D.17.如图是某池塘中野生水葫芦的面积与时间的函数关系图象.假设其函数关系为指数函数,并给出下列说法:①此指数函数的底数为2;②在第5个月时,野生水葫芦的面积会超过30m2;③野生水葫芦从4m2蔓延到12m2只需1.5个月;④设野生水葫芦蔓延至2m2、3m2、6m2所需的时间分别为t1、t2、t3则有t1+t2=t3;其中正确的说法有________.(请把正确的说法的序号都填在横线上)【答案】①②④【解析】∵其关系为指数函数,图象过(4,16)点,∴指数函数的底数为2,故①正确;当t=5时,s=32>30,故②正确;4对应的t=2,经过1.5月后面积是23.5<12,故③不正确;∵t1=1,t2=log23,t3=log26,∴有t1+t2=t3,故④正确.综上可知,①②④正确.故答案为①②④.18.我国辽东半岛普兰附近的泥炭层中,发掘出的古莲子,至今大部分还能发芽开花,这些古莲子是多少年以前的遗物呢?要测定古物的年代,可用放射性碳法.在动植物的体内都含有微量的放射性14C,动植物死亡后,停止了新陈代谢,14C不再产生,且原有的14C会自动衰变,经过5570年(叫做14C的半衰期),它的残余量只有原始量的一半,经过科学家测定知道,若14C的原始含量为a,则经过t年后的残余量a′(与a之间满足a′=a·e-kt).现测得出土的古莲子中14C残余量占原量的87.9%,试推算古莲子的生活年代.【答案】因为a′=a·e-kt,即=e-kt.两边取对数,得lg=-kt lge.①又知14C的半衰期是5570年,即当t=5570时,=.故lg=-5570k lge,即k lge=.代入①式,并整理,得t=-.这就是利用放射性碳法计算古生物年代的公式.现测得古莲子的是0.879,代入公式,得t=-≈1036.即古莲子约是1036年前的遗物.19.诺贝尔奖发放方式为:每年一次,把资金总额平均分成6份,奖励在6个领域(物理学、化学、文学、经济学、医学或生理学、和平事业)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金总金额是基金在该年度所获利息的一半,另一半利息用于基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r=6.24%,资料显示:1999年诺贝尔奖发放后基金总额约为19800万美元,设f(x)表示为第x(x∈N*)年诺贝尔奖发放后的基金总额(1999年记为f(1),2000年记为f(2),…,依此类推).(1)用f(1)表示f(2)与f(3),并根据所求结果归纳出函数f(x)的表达式;(2)试根据f(x)的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.03129≈1.32,1.031210≈1.36)【答案】(1)由题意知f(2)=f(1)(1+6.24%)-f(1)×6.24%=f(1)×(1+3.12%),f(3)=f(2)(1+6.4%)-f(2)×6.24%=f(1)(1+3.12%)2,∴f(x)=19800(1+3.12%)x-1(x∈N*).(2)2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10)=19800(1+3.12%)9≈26107(万美元).2009年诺贝尔奖各项金额为×f(10)×6.24%≈136(万美元),与150万美元相比少了约14万美元.故该新闻是假的.20.某城市现有人口总数为100万,如果年自然增长率为1.2%,试解答下面的问题:(1)写出该城市的人口总数y(万人)与年份x(年)的函数解析式;(2)计算10年以后该城市人口总数(精确到0.1万人);(3)计算大约多少年后该城市人口总数将达到120万人.(精确到1年)[参考数据:(1+1.2%)10≈1.127,(1+1.2%)15≈1.196,(1+1.2%)16≈1.210]【答案】(1)1年后该城市人口总数为y=100+100×1.2%=100×(1+1.2%);2年后该城市人口总数为y=100(1+1.2%)+100(1+1.2%)×1.2%=100(1+1.2%)2;3年后该城市人口总数为y=100(1+1.2%)3…故x年后该城市人口总数为y=100(1+1.2%)x.(2)10年后该城市人口总数为y=100×(1+1.2%)10=100×1.01210≈112.7(万人).(3)令y=120,则有100(1+1.2%)x=120,解得x≈16.即大约16年后该城市人口总数将达到120万人.。
高中数学对数和对数函数知识点与例题讲解
对数与对数函数1.对数(1)对数的定义:如果a b=N(a>0,a≠1),那么b叫做以a为底N的对数,记作logaN=b.(2)指数式与对数式的关系:a b=NlogaN=b(a>0,a≠1,N>0).两个式子表示的a、b、N三个数之间的关系是一样的,并且可以互化.(3)对数运算性质:①log a(MN)=log a M+log a N.②log aMN=log a M-log a N.③logaM n=nlogaM.(M>0,N>0,a>0,a≠1)④对数换底公式:logbN= l oglogaaNb(a>0,a≠1,b>0,b≠1,N>0).2.对数函数(1)对数函数的定义函数y=log a x(a>0,a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).注意:真数式子没根号那就只要求真数式大于零,如果有根号,要求真数大于零还要保证根号里的式子大于零,底数则要大于0且不为1对数函数的底数为什么要大于0且不为1呢?在一个普通对数式里a<0,或=1的时候是会有相应b的值的。
但是,根据对数定义:log a a=1;如果a=1或=0那么log a a就可以等于一切实数(比如log11也可以等于2,3,4,5,等等)第二,根据定义运算公式:log a M^n=nlogaM如果a<0,那么这个等式两边就不会成立(比如,log(-2)4^(-2)就不等于(-2)*log(-2)4;一个等于1/16,另一个等于-1/16)(2)对数函数的图象yyy =l ogxa>(1)a1O1xOxy =l o g a x (<a <1) 0底数互为倒数的两个对数函数的图象关于x 轴对称. (3)对数函数的性质: ①定义域:(0,+∞). ②值域:R.③过点(1,0),即当x=1时,y=0.④当a >1时,在(0,+∞)上是增函数;当0<a <1时,在(0,+∞)上是减函数.基础例题题型1(对数的计算) 1.求下列各式的值. (1)35 log +25log2-1 21 50log - 514 log ;(2)log5 2 1 25 ×lo g 3 1 8 ×lo g 5 1 9. 练习题1.计算:lg 1 2 -lg5 8 +lg12.5-log 89·log 278;3.log535+21log2-log51502 -log514;3.log2125×log318×log519.1loglog4log3 4.399222.5.lg5lg2lg41(6).log24lglog27lg2log33222 7.2lg2lg3111lg0.36lg823例2.已知实数x、y、z满足3x=4y=6z>1.(1)求证:2x+1y=2z;(2)试比较3x、4y、6z的大小.练习题.已知log189=a,18b=5,用a、b表示log3645.题型二:(对数函数定义域值域问题)例1.已知函数fxlog22xx1aax的定义域为集合A,关于x的不等式22 的解集为B,若AB,求实数a的取值范围.2.设函数2ylog(ax2x2)定义域为A.2(1)若AR,求实数a的取值范围;(2)若2log(ax2x2)2在x[1,2]上恒成立,求实数a的取值范围.2练习题1.已知函数2 fxlgax2x1(1)若fx的定义域是R,求实数a的取值范围及fx的值域;(2)若fx的值域是R,求实数a的取值范围及fx的定义域2求函数y=2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值.题型三(奇偶性及性) 例题1.已知定义域为R 的函数f (x )为奇函数足f(x +2)=-f(x),当x ∈[0,1]时,f(x)=2x -1.(1)求f(x)在[-1,0)上的解析式; (2)求f(1 log24)的值. 2 4.已知f (x )=l o g 1[3-(x -1)2],求f (x )的值域.3 5.已知y =l o g a (3-a x )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的围.4.已知函数f(x)lg(2x)lg(2x).(Ⅰ)求函数yf(x)的定义域;(Ⅱ)判断函数yf(x)的奇偶性;(Ⅲ)若f(m2)f(m),求m的取值范围.练习题1.已知函数f(x)=loga(x+1)-loga(1-x)(a>0,a≠1)(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性,并给出证明;(3)当a>1时,求使f(x)>0的x的取值范围2.函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(0)0,当x0时,1f(x)logx.2 (1)求函数f(x)的解析式;(2)解不等式2f(x1)2;3.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且x0时,1f(x)log(x1).2 (Ⅰ)求f(0),f(1);(Ⅱ)求函数f(x)的表达式;(Ⅲ)若f(a1)1,求a的取值范围.题型4(函数图像问题)例题1.函数f(x)=|log2x|的图象是yy111x-11xOOAByy111x1xOOCD6.求函数y=log2|x|的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间.f(x)=|lgx|,a,b为实数,且0<a<b.(1)求方程f(x)=1的解;(2)若a,b满足f(a)=f(b)=2fa b2,求证:a·b=1,a b2 >1.练习题:1.已知a0且a1,函数f(x)log(x1)a,1g(x)log a,记F(x)2f(x)g(x)1x(1)求函数F(x)的定义域及其零点;(2)若关于x的方程2 F2.已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数.(1)求k的值;(2)设g(x)=log44xa?237.函数y=log2|ax-1|(a≠0)的对称轴方程是x=-2,那么a等于题型五:函数方程1方程lgx+lg(x+3)=1的解x=___________________.5.已知函数f(x)= 1()2x,x4,则f(2+log23)的值为f(x1),x4,4.已知函数f(x)log a(axx)(a0,a1为常数). (Ⅰ)求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)若a2,x1,9,求函数f(x)的值域;(Ⅲ)若函数f(x)ya的图像恒在直线y2x1的上方,求实数a的取值范围.1xxyloglog(2x8).5.已知函数22242(Ⅰ)令tlog2x,求y关于t的函数关系式及t的取值范围;(Ⅱ)求函数的值域,并求函数取得最小值时的x的值.8.设函数f(x)=lg(1-x),g(x)=lg(1+x),在f(x)和g(x)的公共定义域内比较|f(x)|与|g(x)|的大小.您好,欢迎您阅读我的文章,本WORD文档可编辑修改,也可以直接打印。
高一数学对数函数知识点例题
高一数学对数函数知识点例题对数函数是数学中一个重要的函数,广泛应用于各个领域。
在高中数学中,对数函数也是学习的重点内容之一。
本文将为大家介绍高一数学对数函数的知识点并提供一些例题进行讲解。
1. 对数函数的定义和性质对数函数的定义如下:对于任意一个正数a(a≠1)和正数x,以a为底的x的对数,记作logₐx,即x=aⁿ,n=logₐx。
其中,a被称为对数的底,x被称为真数,n被称为对数。
对数函数的性质如下:(1)logₐa=1,即对数a以自身为底的结果为1;(2)logₐ1=0,即对数a以1为底的结果为0;(3)logₐ(ab)=logₐa+logₐb,即对于乘法运算,对数函数的结果等于对数的和;(4)logₐ(a/b)=logₐa-logₐb,即对于除法运算,对数函数的结果等于对数的差;(5)logₐaⁿ=nlogₐa,即对于指数运算,对数函数的结果等于对数乘以指数。
2. 对数函数的例题例题1:已知log₂3=0.631和log₂5=2.322,求log₅3的值。
解析:根据对数函数的性质,我们可以利用换底公式进行计算。
换底公式如下:logₐb=logₐc/logₐb,其中a为对数底。
根据题目给出的已知信息,我们有:log₅3=log₂3/log₂5代入已知的对数值,可以计算得到:log₅3=0.631/2.322≈0.272因此,log₅3的值约为0.272。
例题2:已知logₐ10=2和log₁₀b=0.5,求logₐb的值。
解析:根据对数函数的性质,我们可以利用换底公式进行计算。
根据题目给出的已知信息,我们可以先用对数的倒数性质来换底,得到logₐb的表达式:logₐb=log₁₀b/log₁₀a代入已知的对数值,可以计算得到:logₐb=0.5/2=0.25因此,logₐb的值为0.25。
3. 对数函数的应用对数函数在实际问题中有许多应用,特别是在科学和工程领域。
以下举一个应用对数函数的例子。
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数考点题型与解题方法(带答案)
高中数学必修一第四章指数函数与对数函数考点题型与解题方法单选题1、若2x =3,2y =4,则2x+y 的值为( ) A .7B .10C .12D .34 答案:C分析:根据指数幂的运算性质直接进行求解即可. 因为2x =3,2y =4,所以2x+y =2x ⋅2y =3×4=12, 故选:C2、已知2a =5,log 83=b ,则4a−3b =( ) A .25B .5C .259D .53 答案:C分析:根据指数式与对数式的互化,幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出. 因为2a=5,b =log 83=13log 23,即23b=3,所以4a−3b=4a 43b=(2a )2(23b )2=5232=259.故选:C.3、已知实数a,b ∈(1,+∞),且log 2a +log b 3=log 2b +log a 2,则( ) A .a <√b <b B .√b <a <b C .b <√a <a D .√a <b <a 答案:B分析:对log 2a −log a 2<log 2b −log b 2,利用换底公式等价变形,得log 2a −1log 2a<log 2b −1log 2b,结合y =x −1x 的单调性判断b <a ,同理利用换底公式得log 2a −1log 2a<log 3b −1log 3b,即log 2a >log 3b ,再根据对数运算性质得log 2a >log 2√b ,结合y =log 2x 单调性, a >√b ,继而得解. 由log 2a +log b 3=log 2b +log a 2,变形可知log 2a −log a 2<log 2b −log b 2, 利用换底公式等价变形,得log 2a −1log2a<log 2b −1log 2b , 由函数f (x )=x −1x 在(0,+∞)上单调递增知,log 2a <log 2b ,即a <b ,排除C ,D ;其次,因为log 2b >log 3b ,得log 2a +log b 3>log 3b +log a 2,即log 2a −log a 2>log 3b −log b 3,同样利用f (x )=x −1x的单调性知,log 2a >log 3b ,又因为log 3b =log √3√b >log 2√b ,得log 2a >log 2√b ,即a >√b ,所以√b <a <b . 故选:B.4、设函数f(x)=ln|2x +1|−ln|2x −1|,则f (x )( )A .是偶函数,且在(12,+∞)单调递增B .是奇函数,且在(−12,12)单调递减 C .是偶函数,且在(−∞,−12)单调递增D .是奇函数,且在(−∞,−12)单调递减答案:D分析:根据奇偶性的定义可判断出f (x )为奇函数,排除AC ;当x ∈(−12,12)时,利用函数单调性的性质可判断出f (x )单调递增,排除B ;当x ∈(−∞,−12)时,利用复合函数单调性可判断出f (x )单调递减,从而得到结果.由f (x )=ln |2x +1|−ln |2x −1|得f (x )定义域为{x |x ≠±12},关于坐标原点对称,又f (−x )=ln |1−2x |−ln |−2x −1|=ln |2x −1|−ln |2x +1|=−f (x ), ∴f (x )为定义域上的奇函数,可排除AC ;当x ∈(−12,12)时,f (x )=ln (2x +1)−ln (1−2x ),∵y =ln (2x +1)在(−12,12)上单调递增,y =ln (1−2x )在(−12,12)上单调递减, ∴f (x )在(−12,12)上单调递增,排除B ;当x ∈(−∞,−12)时,f (x )=ln (−2x −1)−ln (1−2x )=ln 2x+12x−1=ln (1+22x−1), ∵μ=1+22x−1在(−∞,−12)上单调递减,f (μ)=lnμ在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:f (x )在(−∞,−12)上单调递减,D 正确.故选:D.小提示:本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据f (−x )与f (x )的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.5、已知函数f(x)={a x ,x <0(a −2)x +3a,x ≥0,满足对任意x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,则a 的取值范围是( )A .a ∈(0,1)B .a ∈[34,1)C .a ∈(0,13]D .a ∈[34,2)答案:C分析:根据条件知f(x)在R 上单调递减,从而得出{0<a <1a −2<03a ≤1,求a 的范围即可.∵f(x)满足对任意x 1≠x 2,都有f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0成立,∴f(x)在R 上是减函数,∴{0<a <1a −2<0(a −2)×0+3a ≤a 0,解得0<a ≤13, ∴a 的取值范围是(0,13]. 故选:C .6、2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F 遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射升空,载人飞船精准进入预定轨道,顺利将3名宇航员送入太空,发射取得圆满成功.已知在不考虑空气阻力和地球引力的理想状态下,可以用公式v =v 0⋅ln Mm 计算火箭的最大速度v(m /s ),其中v 0(m /s )是喷流相对速度,m(kg )是火箭(除推进剂外)的质量,M(kg )是推进剂与火箭质量的总和,Mm 称为“总质比”.若某型火箭的喷流相对速度为1000m /s ,当总质比为625时,该型火箭的最大速度约为( )(附:lge ≈0.434,lg2≈0.301)A .5790m /sB .6219m /sC .6442m /sD .6689m /s 答案:C分析:根据对数的换底公式运算可得结果. v =v 0 ln Mm =1000×ln625=1000×4lg5lg e=1000×4(1−lg2)lg e≈6442m/s .故选:C .7、荀子《劝学》中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”所以说学习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把(1+1%)365看作是每天的“进步”率都是1%,一年后是1.01365≈37.7834;而把(1−1%)365看作是每天“退步”率都是1%,一年后是0.99365≈0.0255.若“进步”的值是“退步”的值的100倍,大约经过(参考数据:lg 101≈2.0043,lg 99≈1.9956) ( )天.A .200天B .210天C .220天D .230天 答案:D分析:根据题意可列出方程100×0.99x =1.01x ,求解即可.设经过x 天“进步”的值是“退步”的值的100倍,则100×0.99x=1.01x,即(1.010.99)x =100,∴x =log 1.010.99100=lg 100lg 1.010.99=lg 100lg 10199=2lg 101−lg 99 ≈22.0043−1.9956=20.0087≈230.故选:D . 8、已知函数f(x)=11+2x,则对任意实数x ,有( )A .f(−x)+f(x)=0B .f(−x)−f(x)=0C .f(−x)+f(x)=1D .f(−x)−f(x)=13 答案:C分析:直接代入计算,注意通分不要计算错误.f (−x )+f (x )=11+2−x +11+2x =2x1+2x +11+2x =1,故A 错误,C 正确; f (−x )−f (x )=11+2−x−11+2x =2x1+2x −11+2x =2x −12x +1=1−22x +1,不是常数,故BD 错误; 故选:C . 多选题9、已知函数f (x )=lg (x 2+ax −a −1),下列结论中正确的是( ) A .当a =0时,f (x )的定义域为(−∞,−1)∪(1,+∞) B .f (x )一定有最小值C .当a =0时,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{a |a ≥−4} 答案: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.对于A,当a=0时,f(x)=lg(x2−1),令x2−1>0,解得x<−1或x>1,则f(x)的定义域为(−∞,−1)∪(1,+∞),故A正确;对于B、C,当a=0时,f(x)=lg(x2−1)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y=x2+ax−a−1在[2,+∞)上单调递增,且当x=2时,y> 0,则{−a2≤24+2a−a−1>0,解得a>−3,故D错误.故选:AC.10、已知函数f(x)=3x−3−x,则()A.f(x)的值域为RB.f(x)是R上的增函数C.f(x)是R上的奇函数D.f(x)有最大值答案:ABC分析:g(x)=3x∈(0,+∞),而ℎ(x)=−3−x∈(−∞,0)得到f(x)的值域为R,判断A正确,D错误,根据增函数加增函数还是增函数进行判断B选项,根据函数奇偶性定义判断得到C选项.g(x)=3x∈(0,+∞),而ℎ(x)=−3−x∈(−∞,0),所以f(x)=3x−3−x值域为R,A正确,D错误;因为g(x)=3x是递增函数,而ℎ(x)=−3−x是递增函数,所以f(x)=3x−3−x是递增函数,B正确;因为定义域为R,且f(−x)=3−x−3x=−f(x),所以f(x)是R上的奇函数,C正确;故选:ABC11、函数f(x)=2x+a2x(a∈R)的图象可能为()A.B.C.D.答案:ABD解析:根据函数解析式的形式,以及图象的特征,合理给a赋值,判断选项.当a=0时,f(x)=2x,图象A满足;当a=1时,f(x)=2x+1,f(0)=2,且f(−x)=f(x),此时函数是偶函数,关于y轴对称,图象B满足;2x,f(0)=0,且f(−x)=−f(x),此时函数是奇函数,关于原点对称,图象D满当a=−1时,f(x)=2x−12x足;图象C过点(0,1),此时a=0,故C不成立.故选:ABD小提示:思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 填空题12、里氏震级M 的计算公式为:M =lgA −lgA 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为_________级. 答案:6分析:将A =1000,A 0=0.001代入等式M =lgA −lgA 0计算即可得解.将A =1000,A 0=0.001代入等式M =lgA −lgA 0得M =lg1000−lg0.001=lg106=6. 所以答案是:6.13、已知函数f (x )=x 2−2|x |−1,若关于x 的方程f (x )=x +m 有四个根,则实数m 的取值范围为______. 答案:(−54,−1)分析:分离变量,画出特定函数的图像即可.由f (x )=x +m ,得m =f (x )−x =x 2−2|x |−x −1 令g (x )=x 2−2|x |−x −1={x 2−3x −1,x ≥0x 2+x −1,x <0,画出图像由图可知,当−54<m <−1时,方程m =f (x )−x 有四解, 即方程f (x )=x +m 有四个根. 故答案为:(−54,−1)14、已知log a x =2,log b x =3,log c x =5,则log abc x =______ 答案:3031分析:根据换底公式得到log x a =12,log x b =13,log x c =15,进而求出log x abc ,再用换底公式求出log abc x . 由log a x =2,log b x =3,log c x =5得:log x a =12,log x b =13,log x c =15,log x abc =log x a +log x b +log x c =12+13+15=3130,所以log abc x =3031所以答案是:3031解答题15、数学运算是指在明晰运算对象的基础上,依据运算法则解决数学问题的素养.因为运算,数的威力无限;没有运算,数就只是一个符号.对数运算与指数幂运算是两类重要的运算.(1)对数的运算性质降低了运算的级别,简化了运算,在数学发展史上是伟大的成就.对数运算性质的推导有很多方法.请同学们根据所学知识推导如下的对数运算性质:如果a >0,且a ≠1,M >0,那么log a M n =nlog a M (n ∈R );(2)请你运用上述对数运算性质计算lg3lg4(lg8lg9+lg16lg27)的值; (3)因为210=1024∈(103,104),所以210的位数为4(一个自然数数位的个数,叫做位数).请你运用所学过的对数运算的知识,判断20192020的位数.(注lg2019≈3.305) 答案:(1)见解析(2)1712 (3)20192020的位数为6677解析:(1)根据指数与对数的转换证明即可.(2)根据对数的运算性质将真数均转换成指数幂的形式再化简即可. (3)分析lg20192020的值的范围再判断位数即可. (1)方法一: 设x =log a M 所以M =a x所以M n =(a x )n =a nx所以log a M n =nx =nlog a M ,得证.设x=nlog a M所以xn=log a M所以a xn=M所以a x=M n所以x=log a M n所以nlog a M=log a M n方法三:因为a log a M n=M na nlog a M=(a log a M)n=M n 所以a log a M n=a nlog a M所以log a M n=nlog a M得证.(2)方法一:lg3 lg4(lg8lg9+lg16lg27)=lg3lg22(lg23lg32+lg24lg33) =lg32lg2(3lg22lg3+4lg23lg3)=lg32lg2⋅17lg26lg3=1712.方法二:lg3 lg4(lg8lg9+lg16lg27)=log43(log98+log2716) =log223(log3223+log3324)=12log23(32log32+43log32)=12log23⋅176log32=1712.设10k<20192020<10k+1,k∈N∗所以k<lg20192020<k+1所以k<2020lg2019<k+1所以k<2020×3.305<k+1所以6675.1<k<6676.1因为k∈N∗所以k=6676所以20192020的位数为6677方法二:设20192020=N所以2020lg2019=lgN所以2020×3.305=lgN所以lgN=6676.1所以N=106676.1=100.1×106676因为1<100.1<10,所以N有6677位数,即20192020的位数为6677小提示:本题主要考查了对数的运算以及利用对数的运算求解数字位数的问题,需要取对数分析对数值进行分析,属于中档题.。
2025高考数学必刷题 第10讲、对数与对数函数(学生版)
第10讲对数与对数函数知识梳理1、对数式的运算(1)对数的定义:一般地,如果(0x a N a =>且1)a ≠,那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作log a x N =,读作以a 为底N 的对数,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.(2)常见对数:①一般对数:以(0a a >且1)a ≠为底,记为log Na ,读作以a 为底N 的对数;②常用对数:以10为底,记为lg N ;③自然对数:以e 为底,记为ln N ;(3)对数的性质和运算法则:①1log 0a =;log 1a a =;其中0a >且1a ≠;②log Na a N =(其中0a >且1a ≠,0N >);③对数换底公式:log log log c a c bb a=;④log ()log log a a a MN M N =+;⑤log log log aa a MM N N=-;⑥log log (m na a nb b m m=,)n R ∈;⑦log a b a b =和log b a a b =;⑧1log log a b b a=;2、对数函数的定义及图像(1)对数函数的定义:函数log a y x =(0a >且1)a ≠叫做对数函数.对数函数的图象1a >01a <<图象性质定义域:(0)+∞,值域:R过定点(10),,即1x =时,0y =在(0)+∞,上增函数在(0)+∞,上是减函数当01x <<时,0y<,当1x≥时,0y ≥当01x <<时,0y >,当1x ≥时,0y ≤【解题方法总结】1、对数函数常用技巧在同一坐标系内,当1a >时,随a 的增大,对数函数的图象愈靠近x 轴;当01a <<时,对数函数的图象随a 的增大而远离x 轴.(见下图)必考题型全归纳题型一:对数运算及对数方程、对数不等式【例1】(2024·四川成都·成都七中校考模拟预测)1ln3411e812-+=______.【对点训练1】(2024·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测)已知lg 2a b +=-,10b a =,则=a ______.【对点训练2】(2024·上海徐汇·位育中学校考模拟预测)方程()2lg(2)lg 3x x -=-的解集为________.【对点训练3】(2024·山东淄博·统考二模)设0,0p q >>,满足()469log log log 2p q p q ==+,则pq=__________.【对点训练4】(2024·天津南开·统考二模)计算34223log 32log 9log log 64⋅-+的值为______.【对点训练5】(2024·全国·高三专题练习)若14log 2a =,145b =,用a ,b 表示35log 28=____________【对点训练6】(2024·上海·高三校联考阶段练习)若123==a b m ,且112a b-=,则m =__________.【对点训练7】(2024·全国·高三专题练习)()()()226622lg 3lg 2log 3log 2lg 3lg 2⋅+++=____________;【对点训练8】(2024·全国·高三专题练习)解关于x 的不等式2)l g (o 24x x <-解集为_____.【对点训练9】(2024·上海杨浦·高三上海市杨浦高级中学校考开学考试)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()2log f x x =,则()2f x ≥-的解集是__________.【对点训练10】(2024·上海浦东新·高三华师大二附中校考阶段练习)方程42log 17x x +=的解为_________.【解题方法总结】对数的有关运算问题要注意公式的顺用、逆用、变形用等.对数方程或对数不等式问题是要将其化为同底,利用对数单调性去掉对数符号,转化为不含对数的问题,但这里必须注意对数的真数为正.题型二:对数函数的图像【例2】(2024·全国·高三专题练习)已知函数()log a y x b =+(a ,b 为常数,其中0a >且1a ≠)的图象如图所示,则下列结论正确的是()A .0.5a =,2b =B .2a =,2b =C .0.5a =,0.5b =D .2a =,0.5b =【对点训练11】(2024·全国·高三专题练习)函数()log (1)2a f x x =-+的图象恒过定点()A .(2,2)B .(2,1)C .(3,2)D .(2,0)【对点训练12】(2024·北京·统考模拟预测)已知函数()()22log 1f x x x =--,则不等式()0f x <的解集为()A .()(),12,-∞+∞B .()()0,12,⋃+∞C .()1,2D .()1,+∞【对点训练13】(2024·北京·高三统考学业考试)将函数2log y x =的图象向上平移1个单位长度,得到函数()y f x =的图象,则()f x =()A .()2log 1x +B .21log x +C .()2log 1x -D .21log x-+【对点训练14】(2024·北京海淀·清华附中校考模拟预测)不等式32log (1)(2)0x x x --->的解集为__________.【对点训练15】(多选题)(2024·全国·高三专题练习)当102x <≤时,4log xa x ≤,则a 的值可以为()AB .2C D 【解题方法总结】研究和讨论题中所涉及的函数图像是解决有关函数问题最重要的思路和方法.图像问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型三:对数函数的性质(单调性、最值(值域))【例3】(2024·全国·高三专题练习)已知函数3()log (1)f x ax =-,若()f x 在(,1]-∞上为减函数,则a 的取值范围为()A .(0,)+∞B .(0,1)C .(1,2)D .(,1)-∞【对点训练16】(2024·新疆阿勒泰·统考三模)正数,a b 满足2224log log a bb a -=-,则a与2b 大小关系为______.【对点训练17】(2024·全国·高三专题练习)已知函数()()log 0,1a f x x a a =>≠在[]1,4上的最大值是2,则a 等于_________【对点训练18】(2024·全国·高三专题练习)若函数()log a f x x =(0a >且1a ≠)在1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为2,最小值为m ,函数()(32g x m =+[0,)+∞上是增函数,则a m -的值是____________.【对点训练19】(2024·全国·高三专题练习)若函数2()log (1)a f x x ax =-+有最小值,则a的取值范围是______.【对点训练20】(2024·河南·校联考模拟预测)写出一个同时具有下列性质①②③的函数:()f x =_____.①()()()1212f x x f x f x =+;②当,()0x ∈+∞时,()f x 单调递减;③()f x 为偶函数.【对点训练21】(2024·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)函数()214log 2y x x =--的单调递区间为()A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(),1-∞-C .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .()2,+∞【对点训练22】(2024·陕西宝鸡·统考二模)已知函数()()lg lg 2f x x x =+-,则()A .()f x 在()0,1单调递减,在()1,2单调递增B .()f x 在()0,2单调递减C .()f x 的图像关于直线1x =对称D .()f x 有最小值,但无最大值【对点训练23】(2024·全国·高三专题练习)若函数2,1,()2log ,1x a a x f x a x x ⎧+≤=⎨+>⎩在R 上单调,则a 的取值范围是()A .()0,1B .[2,)+∞C .10,(2,)2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .()0,1[2,)⋃+∞【解题方法总结】研究和讨论题中所涉及的函数性质是解决有关函数问题最重要的思路和方法.性质问题是数和形结合的护体解释.它为研究函数问题提供了思维方向.题型四:对数函数中的恒成立问题【例4】(2024·全国·高三专题练习)已知函数()29x f x x+=,()2log g x x a =+,若存在[]13,4x ∈,任意[]24,8x ∈,使得()()12f x g x ≥,则实数a 的取值范围是___________.【对点训练24】(2024·全国·高三专题练习)若1,22x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,不等式2122log 0x x x ax -+<恒成立,则实数a 的取值范围为___________.【对点训练25】(2024·全国·高三专题练习)已知函数2()23=-+f x x x ,2()log g x x m =+,对任意的1x ,2[1x ∈,4]有12()()f x g x >恒成立,则实数m 的取值范围是___________.【对点训练26】(2024·全国·高三专题练习)已知函数()()2223,log f x x x g x x m =-+=+,若对[][]122,4,16,32x x ∀∈∃∈,使得()()12f x g x ,则实数m 的取值范围为___________.【对点训练27】(2024·全国·高三专题练习)已知函数()()()2log 2log 30,1a a f x x x a a =++>≠.(1)若()32f =,求a 的值;(2)若对任意的[]8,12x ∈,()6f x >恒成立,求a 的取值范围.【对点训练28】(2024·全国·高三专题练习)已知2()32log f x x =-,2()log g x x =.(1)当[]1,4x ∈时,求函数[]()1()y f x g x =+⋅的值域;(2)对任意12,2n n x +⎡⎤∈⎣⎦,其中常数n N ∈,不等式()2()f x f kg x ⋅>恒成立,求实数k的取值范围.【解题方法总结】(1)利用数形结合思想,结合对数函数的图像求解;(2)分离自变量与参变量,利用等价转化思想,转化为函数的最值问题.(3)涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,借助同构思想构造函数,利用导数探求函数单调性、最值是解决问题的关键.题型五:对数函数的综合问题【例5】(多选题)(2024·湖北·黄冈中学校联考模拟预测)已知1a >,1b >,21a aa =-,2log 1bb b =-,则以下结论正确的是()A .22log aa b b+=+B .21112log ab+=C .2a b -<-D .4a b +>【对点训练29】(2024·海南海口·统考模拟预测)已知正实数m ,n 满足:ln e ln m n n n m =-,则nm的最小值为______.【对点训练30】(多选题)(2024·广东惠州·统考一模)若62,63a b ==,则()A .1ba>B .14ab <C .2212+<a b D .15b a ->【对点训练31】(2024·河南·高三信阳高中校联考阶段练习)已知1x ,2x 分别是方程e 3x x +=和ln 3x x +=的根,若12x x a b +=+,实数a ,0b >,则271b ab+的最小值为()A .1B .73C .679D .2【对点训练32】(2024·全国·高三专题练习)若1x 满足25x x =-,2x 满足2log 5x x +=,则12x x +等于()A .2B .3C .4D .5【对点训练33】(2024·全国·高三专题练习)已知1x 是方程32x x ⋅=的根,2x 是方程3log 2x x ⋅=的根,则12x x ⋅的值为()A .2B .3C .6D .10。
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对数函数 练习与解析
一、选择题
1.函数)1(log 2x y -=的定义域是( )
A .(1,+∞)
B .(0,1)
C .(-∞,0)
D .(-∞,0]
解析:log 2(1-x )≥0,1-x ≥1,∴x ≤0.故选D .
答案:D
2.已知12
1log <a
,那么a 的取值范围是( ) A .210<<a B .2
1>a C .121<<a D .12
10>或<<a a 解析:由a a a log 121log =<据对数函数的单调性可知,当a >1时,2
1>a ,∴a >1;当0<a <1时,21<a ,∴210<<a .故1210>或<<a a .选D 答案:D
3.已知a >0且a ≠1,函数y =a x
与y =log a (-x )的图象只能是下图中的( )
解析:从图象所在的位置及利用函数的性质识别判断,同时注意底数a 对图象的影响.若0<a <1,则曲线y =a x
下降且过点(0,1),而曲线y =log a (-x )上升且过(-1,0),以上图象均不符合这些条件.若a >1,则曲线y =a x 上升且过(0,1),而曲线y =log a (-x )下降且过(-1,0).故应选B . 答案:B
4.已知0<a <1,b >1且ab >1,则下列不等式中成立的是( )
A .b b b a a b
1log log 1log << B .b
b b a b a 1log 1log log << C .b b b b a a 1log 1log log << D .b b
b a a b log 1log 1log << 解法一:令21=a ,b =4,代入b
b b a a b 1log log 1log ,,分别得-1,-2,2,故选B . 解法二:∵ab >1,又0<a <1,∴a b 1>,∴b b a b a b a a 1log 1log 11log log <==-<. 答案:B
5.若关于x 的方程)lg(12a x x -=-有正数解,则实数a 的取值范围是( )
A .(-2,0)
B .(-1,0)
C .[0,1]
D .[0,2]
解析:取a =-1时,方程为)1lg(12+=-x x (x >0).分别作出函数)0(12>-=x x y 与y =lg (x
+1)的图象,可以发现它们有公共点,故a =-1是取值范围中的一个值.从而可排除B 、C 、D .这样就应选A .
答案:A
二、填空题
6.若0<a <1,则下列不等式中一定成立的是_________.
①0.8a <0.7a ②a 0.8<a 0.9 ③log a 0.8<log a 0.9 ④0.8lg a <0.71ga
解析:∵1)78(7
.08.0>=a a a ∴0.8a >0.7a ,因此①不成立.由指数函数y =a x (0<a <1)和对数函数y =log a x (0<a <1)的单调性,知②③不成立.
∵0<a <1,∴1ga <0,1)78(7.08.0lg lg lg <=a a
a ,∴④成立. 答案:④
7.用“>”或“<”填空.
(1)log 1.1 2.3_______log 1.1 2.2;(2)log 0.5 2.4_____2;(3)log 0.52.7_______log 0.52.8. 答案:(1)> (2)< (3)>
8.若全集U =R ,A ={x |1
+x ≤0},B ={x |lg (x 2-2)=lg x },则A I (C U B )=__________. 解析:由1+
x ≤0,得x =-1,∴A ={-1}. 由lg (x 2-2)=lg x ,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧,
=-,>,>-x x x x 20022
解得x =2.∴B ={2}.∴A I (C U B )={-1}.
答案:{-1}
三、解答题
9.求下列函数的反函数:
(1)y =4x (x ∈R );
(2)y =0.25x (x ∈R );
(3)x y )31(=(x ∈R );
(4)x y )2(=(x ∈R );
(5)y =lg x (x >0);
(6)y =2log 4x (x >0);
(7)y =log a (2x )(a >0,且a ≠1,x >0);
(8)y =log a 2
x (a >0,a ≠1,x >0). 解:(1)所求反函数为y =log 4x (x >0);
(2)所求反函数为y =log 0.25x (x >0);
(3)所求反函数为x y 3
1log =(x >0);
(4)所求反函数为x y 2log =(x >0);
(5)所求反函数为y =10x (x ∈R );
(6)所求反函数为x x y 242
==(x ∈R ); (7)所求反函数为x
a y 21= (a >0,且a ≠1,a ≠1,x ∈R );
(8)所求反函数为)y =2a x (a >0且a ≠1,x ∈R ). 10.某工厂从1949年的年产值100万元增加到40年后1989年的500万元,如果每年产值增长率相同,则每年年产值增长率是多少?
说明:自然对数1nx 是以e =2.718…为底的对数.本题中增长率x <0.1,可用自然对数的近似公式:1n (1+x )≈x ,取lg2=0.3,1n 10=2.3来计算.
分析:本题可用增(降)率公式:A =a (1+x )n ,其中a 表示原有数量,x 表示增(降)率,n 表示年数,A 表示n 年后总数.这个公式也称复利公式,此时a 为本金,x 为利率,n 为年(月)数,A 为n 年(月)后的本利和,该公式在实际中应用很广.
解法一:设每年产值增长率为x ,根据题意,有100(1+x )40=500,
即(1+x )40=5.
两边取自然对数,得40ln (1+x )=1n 5.
∵1g 2=0.3,∴1g 5=2
10lg =1-0.3=0.7, 而ln 5=ln 10·1g 5=2.3×0.7=1.61, 利用已知条件ln (1+x )≈x ,则有%==404025.04061.1405ln ≈≈
x . 解法二:同解法一,列出关系式100(1+x )40=500,(1+x )40=5.
两边取常用对数,得401g (1+x )=1g 5,
∴40
7.0)2lg 10(lg 401405ln )1
lg(=-==+x . 由对数换底公式,得407.010ln )1ln(=+x , 根据已知条件ln (1+x )≈x ,得x ≈ln (1+x )=
==40
3.27.010ln 407.0⨯⨯. %404025.04061.1≈≈ 解法三:同解法一,列出关系式100(1+x )40=500,(1+x )40=5.
换成对数式log (1+x )5=40,由对数换底公式,得40)
1ln(5lg =+x . 由已知条件x ≈1n (1+x ),得x ≈1n (1+x )=40
5ln .(以下同解法一) 解法四:同解法一,列出关系式100(1+x )40=500,(1+x )40=5.
两边取常用对数,得401g (1+x )=1g 5,
∴0175.040
7.0405lg )1lg(===+x ,∴x =100.0175-1. 解法五:同解法一,列出关系式, 得100(1+x )40=500,(1+x )40=5.
两边开方,得4051=+x ,∴1540-=x .
点评:本题根据复利公式,列出的方程都是相同的,但解方程的方法不同,解法三最为简便.
解法四和解法五没有用对数换底公式,降低了题目的难度要求.但从理论上说,这两种解法是可行的,只不过答案烦琐了一些.。