对数函数及其性质习题
对数运算练习题
对数运算练习题一、选择题1. 若log₂x = 3,则x等于()A. 2B. 8C. 6D. 42. 已知log₃x = 2,则x的平方根是()A. 3B. 6C. 9D. 123. 若log₅(x 1) = 0,则x等于()A. 0B. 1C. 5D. 64. 已知log₂(x + 1) = log₂3 log₂2,则x等于()A. 1B. 2C. 3D. 4二、填空题1. 若log₃x = 4,则x = _______。
2. 已知log₅10 + log₅x = 2,则x = _______。
3. 若log₂(x 2) = 3,则x = _______。
4. 已知log₄(x + 3) log₄3 = 1,则x = _______。
三、解答题1. 已知log₂x = 3,求log₄x的值。
2. 已知log₃(x 1) = 2,求log₃(x + 2)的值。
3. 已知log₂(x + 3) = log₂3 + log₂2,求x的值。
4. 已知log₅x = 2,求log₅(x²)的值。
5. 已知log₂(x 2) = 3,求log₂(x² 4)的值。
四、综合题1. 已知log₂x + log₂(y 1) = 3,log₂x log₂(y + 2) = 1,求x 和y的值。
2. 已知log₃(x 1) = 2,log₃(x + 2) = 4,求x的值。
3. 已知log₅(x² 1) = 2,log₅(x + 1) = 1,求x的值。
4. 已知log₂(x 2) = 3,log₂(x + 3) = 4,求x的值。
五、应用题1. 一个数的对数(以10为底)比它的平方少3,求这个数。
2. 如果log₂(x 1) = 4,求log₅(1 x)的值。
3. 一个数的对数(以e为底)等于它的平方根,求这个数。
4. 已知某数的对数(以10为底)的平方等于这个数本身,求这个数。
六、判断题1. 若logₐb = c,则a的c次方等于b。
对数函数精选练习题(带答案)
对数函数精选练习题(带答案)1.函数y =log 23(2x -1)的定义域是( )A .[1,2]B .[1,2) C.⎣⎡⎦⎤12,1 D.⎝⎛⎦⎤12,1答案 D解析 要使函数解析式有意义,须有log 23(2x -1)≥0,所以0<2x -1≤1,所以12<x ≤1,所以函数y =log 23(2x -1)的定义域是⎝⎛⎦⎤12,1.2.函数f (x )=log a (x +b )的大致图象如图,则函数g (x )=a x -b 的图象可能是( ) 答案 D解析 由图象可知0<a <1且0<f (0)<1,即⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1, ①0<log a b <1, ②解②得log a 1<log a b <log a a ,∵0<a <1,∴由对数函数的单调性可知a <b <1, 结合①可得a ,b 满足的关系为0<a <b <1,由指数函数的图象和性质可知,g (x )=a x -b 的图象是单调递减的,且一定在y =-1上方.故选D.3.(2017·北京高考)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与MN 最接近的是( ) (参考数据:lg 3≈0.48)A .1033B .1053C .1073D .1093 答案 D解析 由题意,lg M N =lg 33611080=lg 3361-lg 1080=361lg 3-80lg 10≈361×0.48-80×1=93.28. 又lg 1033=33,lg 1053=53,lg 1073=73,lg 1093=93,故与MN 最接近的是1093.故选D.4.已知函数f (x )是偶函数,定义域为R ,g (x )=f (x )+2x ,若g (log 27)=3,则g ⎝⎛⎭⎫log 217=( )A .-4B .4C .-277 D.277 答案 C解析 由g (log 27)=3可得,g (log 27)=f (log 27)+7=3,即f (log 27)=-4,则g ⎝⎛⎭⎫log 217=f (-log 27)+17=-4+17=-277.5.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,则f (log 49)=( ) A .-13 B .-12 C.12 D.32 答案 A解析 因为log 49=log 29log 24=log 23>0,f (x )为奇函数,且当x <0时,f (x )=2x ,所以f (log 49)=f (log 23)=-f (-log 23)=-2-log 23=-2log2 13=-13.6.设a =log 54-log 52,b =ln 23+ln 3,c =1012 lg 5,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <a <bD .b <a <c答案 A解析 由题意得,a =log 54-log 52=log 52,b =ln 23+ln 3=ln 2,c =10 12 lg 5=5,得a =1log 25,b =1log 2e ,而log 25>log 2e>1,所以0<1log 25<1log 2e <1,即0<a <b <1.又c =5>1.故a <b <c .故选A.7.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=ln x +ln (2-x ),则( ) A .f (x )在(0,2)单调递增 B .f (x )在(0,2)单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称 答案 C解析 f (x )的定义域为(0,2).f (x )=ln x +ln (2-x )=ln [x (2-x )]=ln (-x 2+2x ).设u =-x 2+2x ,x ∈(0,2),则u =-x 2+2x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减.又y =ln u 在其定义域上单调递增,∴f (x )=ln (-x 2+2x )在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减. ∴选项A ,B 错误.∵f (x )=ln x +ln (2-x )=f (2-x ),∴f (x )的图象关于直线x =1对称,∴选项C 正确.∵f (2-x )+f (x )=[ln (2-x )+ln x ]+[ln x +ln (2-x )]=2[ln x +ln (2-x )],不恒为0, ∴f (x )的图象不关于点(1,0)对称,∴选项D 错误.故选C. 8.已知a ,b >0且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( )A .(a -1)(b -1)<0B .(a -1)(a -b )>0C .(b -1)(b -a )<0D .(b -1)(b -a )>0 答案 D解析 因为log a b >1,所以a >1,b >1或0<a <1,0<b <1,所以(a -1)(b -1)>0,故A 错误; 当a >1时,由log a b >1,得b >a >1,故B ,C 错误.故选D.9.(2019·北京模拟)如图,点A ,B 在函数y =log 2x +2的图象上,点C 在函数y =log 2x 的图象上,若△ABC 为等边三角形,且直线BC ∥y 轴,设点A 的坐标为(m ,n ),则m =( ) A .2 B .3 C. 2 D.3 答案 D解析 因为直线BC ∥y 轴,所以B ,C 的横坐标相同;又B 在函数y =log 2x +2的图象上,点C 在函数y =log 2x 的图象上,所以|BC |=2.即正三角形ABC 的边长为2.由点A 的坐标为(m ,n ),得B (m +3,n +1),C (m +3,n -1),所以⎩⎪⎨⎪⎧n =log 2m +2,n +1=log 2(m +3)+2,所以log 2m +2+1=log 2(m +3)+2,所以m = 3.10.(2018·湖北宜昌一中模拟)若函数f (x )=log 0.9(5+4x -x 2)在区间(a -1,a +1)上递增,且b =lg 0.9,c =20.9,则( )A .c <b <aB .b <c <aC .a <b <cD .b <a <c 答案 B解析 由5+4x -x 2>0,得-1<x <5, 又函数t =5+4x -x 2的对称轴方程为x =2, ∴复合函数f (x )=log 0.9(5+4x -x 2)的增区间为(2,5),∵函数f (x )=log 0.9(5+4x -x 2)在区间(a -1,a +1)上递增,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥2,a +1≤5,则3≤a ≤4,而b =lg 0.9<0,1<c =20.9<2,所以b <c <a .11.(2019·石家庄模拟)设方程10x =|lg (-x )|的两个根分别为x 1,x 2,则( ) A .x 1x 2<0 B .x 1x 2=0 C .x 1x 2>1 D .0<x 1x 2<1答案 D解析 作出y =10x 与y =|lg (-x )|的大致图象,如图.显然x 1<0,x 2<0.不妨设x 1<x 2,则x 1<-1,-1<x 2<0, 所以10 x 1=lg (-x 1),10 x 2=-lg (-x 2), 此时10 x 1<10 x 2, 即lg (-x 1)<-lg (-x 2), 由此得lg (x 1x 2)<0,所以0<x 1x 2<1.12.函数y =log a (x -1)+2(a >0,且a ≠1)的图象恒过的定点是________. 答案 (2,2)解析 令x =2得y =log a 1+2=2,所以函数y =log a (x -1)+2的图象恒过定点(2,2).13.(2019·成都外国语学校模拟)已知2x =3,log 483=y ,则x +2y 的值为________.答案 3解析 因为2x =3,所以x =log 23.又因为y =log 483=12log 283,所以x +2y =log 23+log 283=log 28=3. 14.(2018·兰州模拟)已知函数y =log a x (2≤x ≤4)的最大值比最小值大1,则a 的值为________. 答案 2或12解析 ①当a >1时,y =log a x 在[2,4]上为增函数. 由已知得log a 4-log a 2=1,所以log a 2=1,所以a =2. ②当0<a <1时,y =log a x 在[2,4]上为减函数. 由已知得log a 2-log a 4=1,所以log a 12=1,a =12.综上知,a 的值为2或12.15.若函数f (x )=log a ⎝⎛⎭⎫x 2+32x (a >0,且a ≠1)在区间⎝⎛⎭⎫12,+∞内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为________.答案 (0,+∞)解析 令M =x 2+32x ,当x ∈⎝⎛⎭⎫12,+∞时,M ∈(1,+∞),f (x )>0,所以a >1,所以函数y =log a M 为增函数,又M =⎝⎛⎭⎫x +342-916,因此M 的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫-34,+∞.又x 2+32x >0,所以x >0或x <-32,所以函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞).16.(2019·江苏南京模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12 x ,x ≥2,2a x -3a ,x <2(其中a >0,且a ≠1)的值域为R ,则实数a 的取值范围为________. 答案 ⎣⎡⎭⎫12,1解析 由题意,分段函数的值域为R ,故其在(-∞,2)上应是单调递减函数,所以0<a <1,根据图象可知,log 122≥2a 2-3a ,解得12≤a ≤1.综上,可得12≤a <1.。
(完整版)指数函数对数函数专练习题(含答案).docx
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.2.指数函数函数性质:函数名称定义图象定义域值域过定点奇偶性单调性函数值的变化情况变化对图象的影响指数函数函数且叫做指数函数图象过定点,即当时,.非奇非偶在上是增函数在上是减函数在第一象限内,从逆时针方向看图象,逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向看图象,逐渐减小 .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.2.对数函数性质:函数名称定义函数对数函数且叫做对数函数图象定义域值域过定点奇偶性图象过定点,即当非奇非偶时,.单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从顺时针方向看图象,看图象,逐渐减小 .逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向指数函数习题一、选择题aa ≤ b,则函数 f ( x ) =1?2x 的图象大致为 ()1.定义运算 a ?b =>b a b2.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()xxA . f ( b ) ≤ f ( c ) x xB . f ( b ) ≥ f ( c )xxC . f ( b )> f ( c )D .大小关系随 x 的不同而不同3.函数 y = |2 x - 1| 在区间A . ( - 1,+∞ )C . ( - 1,1)( k - 1, k + 1) 内不单调,则 k 的取值范围是 ()B . ( -∞, 1)D . (0,2)4.设函数 f ( x ) =ln [( x -1)(2 -x)] 的定义域是 ,函数 ( ) = lg(x - 2x -1) 的定义域是 ,Ag xaB若 ?,则正数a 的取值范围 ()ABA . a >3B . a ≥ 3C . a > 5D . a ≥ 5.已知函数 f (x = 3- a x -3, x ≤ 7,若数列 { a n 满足 a n = f (n )(n ∈ * ,且 {a n }是递5 ) a x - 6, x >7. } N) 增数列,则实数a 的取值范围是 ()A . [ 9, 3)B . ( 9, 3) 44C . (2,3)D . (1,3)2x16.已知 a >0 且 a ≠ 1,f ( x ) = x - a ,当 x ∈ ( - 1,1) 时,均有 f ( x )< 2,则实数 a 的取值范围 是( )1 1 A . (0 , 2] ∪ [2 ,+∞ ) B . [ 4, 1) ∪ (1,4]11C . [ 2, 1) ∪ (1,2]D . (0 , 4) ∪ [4 ,+∞ )二、填空题xa7.函数 y = a ( a >0,且 a ≠ 1) 在 [1,2] 上的最大值比最小值大 2,则 a 的值是 ________.8.若曲线 | y | = 2 x + 1 与直线 y =b 没有公共点,则b 的取值范围是 ________.| x|的定义域为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 [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=2x2 3x 4 的定义域、值域和单调区间.11.(2011 ·银川模拟 ) 若函数y=a2x+ 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,(a+ 2) = 18, (x) =λ·3ax-4x的定义域为 [0,1] .f g(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 a≤ b x2x x≤0,b a>b x>0 .1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.x≥2x≥ 1,∴ (3 x) ≥(2 x) .若 x≥0,则3f f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,所以有答案: Ck-1<0<k+1,解得-1<k<1.4.解析:由题意得: A=(1,2)x x>1x x>1在(1,2)上恒成立,即,a- 2且 a>2,由 A? B知 a- 2x x上恒成立,令x x xln a-2xln2>0 ,所以函数a-2 - 1>0 在 (1,2)u( x)=a- 2- 1,则u′( x) =au ( x ) 在 (1,2) 上单调递增,则 u ( x )> u (1) = a - 3,即 a ≥ 3.答案: B*f ( n ) 为增函数,5. 解析: 数列 { a } 满足 a = f ( n )( n ∈ N ) ,则函数nna >18- 6- ) × 7- 3,所以 3- a >0注意 a>(3,解得 2<a <3.aa8-6> 3- a × 7-3答案: C1 2x1 21 x x21的图象,6. 解析: f ( x )<? x -a < ? x - <a ,考查函数 y = a与 y =x - 2222当 a >1 时,必有 a-1≥1,即 1<a ≤ 2,21 1当 0<a <1 时,必有 a ≥ ,即 ≤a <1,2 2 1 综上, 2≤ a <1 或 1<a ≤ 2. 答案: C7. 解析: 当 a >1 时, y x在 [1,2] 上单调递增,故 2a3x= a a - a = ,得 a = . 当 0<a <1 时, y = a2 22a在 [1,2] 上单调递减,故 a -a = 2,得 a = 2. 故 a =2或 2.1131 3答案: 2或28. 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.x+1 与直线 y = b 的图象如图所示,由图象可得:如果x+ 1 与直线 y = b曲线 | y | = 2 | y | = 2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} .223225 令 t =- x - 3x + 4,则 t =- x - 3x + 4=- ( x + ) +4,2253∴当-4≤ x ≤ 1 时, t max = 4 ,此时 x =- 2, t min = 0,此时 x =- 4 或 x =1.∴0≤t ≤ 25 . ∴0≤ -x 2- 3x + 4≤ 5 .4 2∴函数 y = ( 1)x 23 x4的值域为 [ 2 , 1] .8223 225由 t =- x - 3x + 4=- ( x + )+4( - 4≤ x ≤ 1) 可知,23当- 4≤ x ≤- 2时, t 是增函数,3当- 2≤ x ≤1 时, t 是减函数.根据复合函数的单调性知:y = ( 1 )x 23 x 4在 [ - 4,- 3 3] 上是减函数,在 [ - ,1] 上是增函数.22 233∴函数的单调增区间是 [ - 2, 1] ,单调减区间是 [ - 4,- 2] . 11. 解: 令x22tt >0y= t+ 2t1= ( t+ 1)2,其对称轴为t =- 1.该二次函数a = ,∴ ,则--在[ - 1,+ ∞ ) 上是增函数.x12①若 a >1,∵x ∈ [ - 1,1] ,∴t = a ∈ [ a , a ] ,故当 t = a ,即 x =1 时, y max =a + 2a - 1=14,解得 a = 3( a =- 5 舍去 ) .②若 0<a <1,∵x ∈ [ - 1,1] ,∴ = x∈1 1=-时,a [ a , ] ,故当 t = ,即 1t a ax12y max = (a + 1) - 2= 14.11∴a =3或- 5( 舍去 ) .1综上可得 a = 3 或 3.12. 解: 法一: (1) 由已知得 a2 aa =log 32.3 += 18? 3 = 2?(2) 此时 g ( x ) = λ·2x - 4 x ,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 ) - g ( x ) = (2 x - 2x )( λ- 2x - 2x )>0 恒成立,即 λ<2x + 2x 恒成立.1 2 1 2 2 1 2 1由于 2x 2+ 2x 1>2 + 2 = 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.x2 设 2 = u ∈ [1,2] ,上式成立等价于-2u+ 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 3a2 ,那么 log3 8 2log 3 6 用 a 表示是()A 、 a 2B 、 5a2C 、 3a (1 a)2D 、 3a a 22、 2log a (M 2N ) log a Mlog a N ,则M的值为()A 、1NB 、4C 、1D 、 4 或 1413 、 已 知 x 2 y 2 1, x0, y 0 , 且 log a (1 x) m,log a n,则 log a y 等 于1 x()A 、 m nB 、 m nC 、 1m nD 、 1m n224、如果方程 lg 2 x (lg5lg 7)lgx lg5 glg 7 0 的两根是 ,,则 g的值是()A 、 lg5 glg 7B 、 lg35C 、 35D 、13515、已知 log 7[log 3 (log 2 x)] 0,那么 x2等于( )A 、1B 、13 C 、1D 、1322 2336、函数 ylg2 1 的图像关于()1 xA 、 x 轴对称B 、 y 轴对称C 、原点对称D 、直线 yx 对称7、函数 ylog (2 x 1) 3x2 的定义域是()A 、 2,1 U 1,B 、 1,1 U 1,32C 、 2,D 、 1,328、函数 ylog 1 (x 2 6x17) 的值域是()2A 、 RB 、 8,C 、, 3D 、 3,9、若 log m 9 log n 9 0 ,那么 m, n 满足的条件是( )A 、 m n 1B 、 n m 1C 、 0 n m 1D 、 0 m n 110、 log a 2 1,则 a 的取值范围是()3A 、 0, 2U 1,B 、 2,C 、 2,1D 、 0, 2U 2,3333 311、下列函数中,在 0,2 上为增函数的是()A 、 ylog 1 ( x1)B 、 y log 2 x 2 12C 、 ylog 2 1D 、 ylog 1 ( x 2 4x 5)x212、已知 g( x) log a x+1 ( a 0且a 1) 在 10, 上有 g( x)0 ,则 f ( x)a x 1 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 log a 2 m,log a 3 n, a 2 m n 。
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.。
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.。
对数函数及其性质(习题及答案)
对数函数及其性质(习题)1.在f (x) = log( a-2)(5 -a) 中,实数a 的取值范围是()A.(-∞,2)∪(5,+∞)B.(2,3)∪(3,5)C.(2,5) D.(3,4)2.若f (x) =1log1(2x +1)2,则f (x)的定义域为()A.(-1,0) 2C.(-1,+∞)2B.(-1,0]2D.(0,+∞)3.已知函数f (ln x) 的定义域为(0,e),则函数f (2x) 的定义域为()A.(0,e) B.(0,log2e)C.(-∞,0) D.(0,+∞)4.已知函数f (x) = 2 log1x 的值域为[-1,1],则函数f (x) 的定义2域为()A.[2,2]2B.[-1,1]C.[1,2]2D.(-∞,2] [2,+∞)25.若函数f (x) = loga(x +b) (a>0,且a≠1)的图象经过点(-1,0)和点(0,1),则()A. a = 2 ,b =B. a = 2 ,b = 2C.a=2,b=1 D.a=2,b=212a6.若函数f (x) = loga2x +1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点P,x -1则点P 的坐标为()A.(1,0) B.(-2,0) C.(2,0) D.(-1,0)7.当a>1 时,在同一坐标系中,函数y =a-x 与y = log x 的图象大致是()A.B.C.D.8. 若函数f(x)=ka x-a-x(a>0,a≠1)在(-∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则g(x) = loga(x +k )的图象是()A.B.C.D.9.函数f (x) = lg | x | 为()A.奇函数,在区间(0,+∞)上是减函数B.奇函数,在区间(0,+∞)上是增函数C.偶函数,在区间(-∞,0)上是增函数D.偶函数,在区间(-∞,0)上是减函数10.1.2A.(-∞,+∞)C.(-∞,2)B.(-∞,-2)D.(-∞,-2)∪(2,+∞)2函数f (x) = log1x + 2 的单调递增区间为()1 4 a 11. 已知a = log 3 6 , b = log 5 10 , c = log 7 14 ,则() A . c > b > aB . b > c > aC . a > c > bD .a > b > c12. 设小关系是(),则这四个数的大A . C .B .D .13. 已知函数 f (x ) = lg 1- x ,若 f (a ) = 1,则 f (-a ) =.1+ x 2⎧e x -1( x ≤1)14. 已知函数 f (x ) = ⎨⎩ln x ,则 f (ln 2) 的值为 .(x >1) ⎧⎪log 1x ( x ≥ 1) 15. 函数 f (x ) = ⎨ 2 ⎪⎩2x 的值域是.( x < 1)16.已知a = log 2 , b = 20.6 , c = log 3 ,则 a ,b ,c 的大小关系3为 .17.已知函数 f (x ) = log 2(xa > 0,且a ≠ 1)在 R 上单调递减,则 实数 a 的取值范围是 .18. 设函数 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数,若当 x ∈(0 ,+ ∞) 时, f (x ) = lg x ,求满足 f (x ) > 0 的 x 的取值范围.3【参考答案】1. B2. A3. C4. A5. D6. B7. A8. C9. D10.B11.D12.D13. -1 214. 115. (-∞,2)16. a <c <b17. (0 ,1)18. (-1,0) (1,+∞)4。
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。
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对数函数及其性质题型总结1.对数函数的概念(1)定义:一般地,我们把函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞).(2)对数函数的特征:特征Error!判断一个函数是否为对数函数,只需看此函数是否具备了对数函数的特征.比如函数y =log 7x 是对数函数,而函数y =-3log 4x 和y =log x 2均不是对数函数,其原因是不符合对数函数解析式的特点.【例1-1】函数f (x )=(a 2-a +1)log (a +1)x是对数函数,则实数a =__________.(1)图象与性质a >10<a <1图象(1)定义域{x |x >0}(2)值域{y |y R }∈(3)当x =1时,y =0,即过定点(1,0)(4)当x >1时,y >0;当0<x <1时,y <0(4)当x >1时,y <0;当0<x<1时,y >0性质(5)在(0,+∞)上是增函数(5)在(0,+∞)上是减函数性质(6)底数与真数位于1的同侧函数值大于0,位于1的俩侧函数值小于0性质(7)直线x =1的右侧底大图低谈重点 对对数函数图象与性质的理解 对数函数的图象恒在y 轴右侧,其单调性取决于底数.a >1时,函数单调递增;0<a <1时,函数单调递减.理解和掌握对数函数的图象和性质的关键是会画对数函数的图象,在掌握图象的基础上性质就容易理解了.我们要注意数形结合思想的应用.题型一:定义域的求解 求下列函数的定义域.例1、(1)y =log 5(1-x ); (2)y =log (2x -1)(5x -4);(3).y =在求对数型函数的定义域时,要考虑到真数大于0,底数大于0,且不等于1.若底数和真数中都含有变量,或式子中含有分式、根式等,在解答问题时需要保证各个方面都有意义.一般地,判断类似于y =log a f (x )的定义域时,应首先保证f (x )>0.题型二:对数值域问题对数型函数的值域的求解(1)充分利用函数的单调性和图象是求函数值域的常用方法.(2)对于形如y =log a f (x )(a >0,且a ≠1)的复合函数,其值域的求解步骤如下:①分解成y =log a u ,u =f (x )这两个函数;②求f (x )的定义域;③求u 的取值范围;④利用y =log a u 的单调性求解.注意:(1)若对数函数的底数是含字母的代数式(或单独一个字母),要考查其单调性,就必须对底数进行分类讨论.(2)求对数函数的值域时,一定要注意定义域对它的影响.当对数函数中含有参数时,有时需讨论参数的取值范围.221log 1(4y ax ax R a =++数的定义域为,变式求实数的围。
数学第四章对数运算与对数函数2对数的运算2-1对数的运算性质2-2换底公式课后习题北师大版必修第一册
2.1 对数的运算性质 2.2 换底公式A 级必备知识基础练1.2log 510+log 50.25=( ) A.0B.1C.2D.42.(2022内蒙古包头高三期末(文))若x log 34=1,则3(4x-4-x)=( ) A.5 B.7C.8D.103.1log 1419+1log 1513等于( )A.lg 3B.-lg 3C.1lg3D.-1lg34.已知2a=3b=k (k ≠1),且2a+b=ab ,则实数k 的值为( ) A.6B.9C.12D.185.(2022江西九江高一期末)设a=lg 2,b=lg 3,则log 318=( ) A.2ab +1B.2ba +1C.ab +2D.ba +26.log 35log 46log 57log 68log 79= .7.设a x=M ,y=log a N (a>0,且a ≠1,M>0,N>0).试用x ,y 表示log a 3√N 54= .8.计算: (1)lg2+lg5-lg8lg50-lg40;(2)lg 12-lg 58+lg 54-log 92·log 43;(3)已知log 53=a ,log 54=b ,用a ,b 表示log 25144.B 级关键能力提升练9.若lg x-lg y=a ,则lg (x 2)3-lg (y 2)3=( ) A.3aB.32aC.aD.a210.若2log a (P-2Q )=log a P+log a Q (a>0,且a ≠1),则PQ 的值为( ) A.14B.4C.1D.4或111.(多选题)设a ,b ,c 都是正数,且4a=6b=9c,那么( ) A.ab+bc=2ac B.ab+bc=ac C.2c =2a +1bD.1c =2b −1a12.设a=log 36,b=log 520,则log 215=( ) A.a+b -3(a -1)(b -1) B.a+b -2(a -1)(b -1) C.a+2b -3(a -1)(b -1)D.2a+b -3(a -1)(b -1)13.(2022江西景德镇一中高一期末(文))已知实数x ,y ,正数a ,b 满足a x=b y=2,且2x +1y =-3,则1b -a 的最小值为 .14.已知log a (x 2+4)+log a (y 2+1)=log a 5+log a (2xy-1)(a>0,且a ≠1),求log 8yx 的值.C 级学科素养创新练15.设正数a,b,c满足a2+b2=c2.求证:log21+b+ca +log21+a-cb=1.2.1 对数的运算性质2.2 换底公式1.C 原式=log 5102+log 50.25=log 5(100×0.25)=log 525=2. 2.C 因为x log 34=1, 所以log 34x=1,即4x =3, 所以3(4x-4-x )=3×3-13=8. 故选C .3.C 原式=lo g 1914+lo g 1315=log 94+log 35=log 32+log 35=log 310=1lg3.4.D ∵2a=3b =k (k ≠1),∴a=log 2k ,b=log 3k , ∴1a =log k 2,1b =log k 3. ∵2a+b=ab ,∴2b +1a =2log k 3+log k 2=log k 9+log k 2=log k 18=1, ∴k=18. 5.C log 318=lg18lg3=lg2+lg32lg3=a+2b b=ab+2,故选C .6.3 log 35log 46log 57log 68log 79=lg5lg3·lg6lg4·lg7lg5·lg8lg6·lg9lg7=lg8lg9lg3lg4=3lg2·2lg3lg3·2lg2=3.7.3x-5y4 ∵a x=M ,∴x=log a M , ∴log a 3√N54=log a M 3-log a √N 54=3log a M-54log a N=3x-54y. 8.解(1)原式=lg2×58lg 5040=lg54lg 54=1.(2)(方法一)原式=lg 1258+lg 54−lg2lg9×lg3lg4=lg (45×54)−lg22lg3×lg32lg2=lg1-14=-14.(方法二)原式=(lg1-lg2)-(lg5-lg8)+(lg5-lg4)-lg2lg9×lg3lg4=-lg2+lg8-lg4-lg22lg3×lg32lg2=-(lg2+lg4)+lg8-14=-lg(2×4)+lg8-14=-14. (3)∵log 53=a ,log 54=b ,∴log 25144=log 512=log 53+log 54=a+b.9.A lg (x 2)3-lg (y 2)3=3(lg x 2-lg y2)=3(lg x-lg y )=3a.10.B 由2log a (P-2Q )=log a P+log a Q ,得log a (P-2Q )2=log a (PQ ),P>0,Q>0,P>2Q. 由对数运算法则得(P-2Q )2=PQ ,即P 2-5PQ+4Q 2=0, 所以P=Q (舍去)或P=4Q ,解得PQ =4.11.AD 由题意,设4a=6b=9c =k (k>1),则a=log 4k ,b=log 6k ,c=log 9k , 由ab+bc=2ac ,可得bc +ba =2, 因为bc+ba =log 6k log 9k+log 6k log 4k=log k 9log k 6+log k 4log k 6=log 69+log 64=log 636=2,故A 正确,B 错误;2a+1b =2log 4k+1log 6k =2log k 4+log k 6=log k 96,2c =2log 9k =2log k 9=log k 81,故2c ≠2a +1b ,故C 错误; 2b−1a =2log 6k−1log 4k =2log k 6-log k 4=log k 9,1c =1log 9k =log k 9,故1c =2b −1a ,故D 正确. 12.D ∵a=log 36=1+log 32,b=log 520=1+2log 52, ∴log 23=1a -1,log 25=2b -1,∴log 215=log 23+log 25=1a -1+2b -1=2a+b -3(a -1)(b -1).故选D .13.-132 已知实数x ,y ,正数a ,b 满足a x=b y=2,则x=log a 2,y=log b 2,由换底公式可得2x +1y =2log 2a+log 2b=log 2(a 2b )=-3,可得a 2b=18,则1b =8a 2, 因为a>0,则1b -a=8a 2-a=8a-1162-132≥-132,当且仅当a=116时,等号成立,因此,1b -a 的最小值为-132.14.解由对数的运算法则,可将等式化为log a [(x 2+4)·(y 2+1)]=log a [5(2xy-1)], ∴(x 2+4)(y 2+1)=5(2xy-1). 整理,得x 2y 2+x 2+4y 2-10xy+9=0, 配方,得(xy-3)2+(x-2y )2=0, ∴{xy =3,x =2y.∴y x =12.∴log 8y x=log 812=lo g 232-1=-13log 22=-13.15.证明log 2(1+b+c a)+log 2(1+a -c b)=log 2[(1+b+c a)(1+a -c b)]=log 2(a+b+c)(a+b -c)ab=log 2(a+b)2-c 2ab=log 22=1.。
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。
对数函数练习题(含答案)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版对数函数一、选择题1.设0.32a =,20.3b =,2log 0.3c =,则,,a b c 的大小关系( )A. a b c <<B. b c a <<C. c b a <<D. c a b <<2.已知0.1 1.32log 0.3,2,0.2a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c << B .c a b << C .a c b << D .b c a <<3.式子25123lg lg lg +-= ( )A.2B.1C.0D.﹣24.使式子 2(1)log (1)x x -- 有意义的 x 的值是( )A. 1x <- 或 1x >B. 1x > 且 2x ≠C. 1x >D. 2x ≠5.函数()()22log 23f x x x =+-的定义域是( )A. []3,1-B. ()3,1-C. (][),31,-∞-⋃+∞D. (,3)(1,)-∞-⋃+∞6.已知0a >,且1a ≠,函数x y a =与log ()a y x =-的图像只能是图中的( ) A. B. C. D.7.函数()2()ln 28f x x x =--的单调递增区间是( )A. (),2-∞-B. (),1-∞C. ()1,+∞D. ()4,+∞ 8.函数()()20.5f log 2x x x =-++的单调递增区间为( ) A. 11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ B. 1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭ C. 1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ D.前三个答案都不对二、填空题9.计算: =-⨯5log 3132log 9log 125278__________.10.计算: 4413log 3log 32⨯=__________.11.如图所示的曲线是对数函数log a y x =当a 取4个不同值时的图像,已知a 的值分别为4313,,,3510,则相应于1234,,,C C C C 的a 值依次为__________.12.函数()()log 21a f x x =--(0,)a a >≠的图像恒过定点__________.13.函数()log 23a y x =++ (0a >且1a ≠)的图像过定点__________.14.若3436x y ==,则21 x y+=__________. 15.已知()()0.450.45log 2log 1x x +>-,则实数x 的取值范围是______.三、解答题16.解不等式: ()()2log 4log 2a a x x ->-.17. 求函数()22log 65y x x =-+的定义域和值域.18.求函数212log (32)y x x =+-的值域.19.已知()()4log 41x f x =-.1.求()f x 的定义域;2.讨论()f x 的单调性;3.求()f x 在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.20.已知指数函数()(0,1)x f x a a a =>≠且.(1)写出()f x 的反函数()g x 的解析式;(2)解不等式()log (23)a g x x ≤-参考答案1.答案:C解析:因为1a >,01b <<,0c <,所以c b a <<,故选C.2.答案:C解析:由对数和指数的性质可知,∵2log 0.30a =<,0.10221b =>=,1.300.20.21c =<=,∴a c b <<.3.答案:A解析:4.答案:B解析:由 210{1011x x x ->->-≠,解得 1x > 且 2x ≠. 5.答案:D解析:由题意,得2230x x +->,事实上,这是个一元二次不等式,此处,我们有两种解决方法:一是利用函数223y x x =+-的图像观察得到,要求图像正确、严谨;二是利用符号法则,即2230x x +->可因式分解为()()310x x +⋅->,则30,{10x x +>->或30,{10,x x +<-<解得1x >或3x <-, 所以函数()f x 的定义域为(,3)(1,)-∞-⋃+∞.6.答案:B解析:可以从图象所在的位置及单调性来判别.也可以利用函数的性质识别图象,特别注意底数a 对图象的影响。
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].。
高中数学第四章对数运算与对数函数3对数函数第2课时习题课对数函数图象和性质的应用课后习题北师大版必修
第2课时 习题课 对数函数图象和性质的应用A级必备知识基础练1.已知函数f(x)=log3(1-ax),若f(x)在(-∞,2]上为减函数,则实数a的取值范围为( )A.(0,+∞)B.(0,12)C.(1,2)D.(-∞,0)2.已知函数f(x)=lg5x+45x+m的值域为R,则m的取值范围为( )A.(-4,+∞)B.[-4,+∞)C.(-∞,4)D.(-∞,-4]3.已知函数f(x)={lo g2x,x>0,3x,x≤0,直线y=a与函数f(x)的图象恒有两个不同的交点,则a的取值范围是 .4.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,f(13)=0,则不等式f(lo g18x)>0的解集为 .5.求函数y=log a(a-ax)的单调区间.6.已知函数f(x)=lg(x+2)-lg(2-x).(1)求f(x)的定义域;(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明.B级关键能力提升练7.若函数f(x)=log2(x2-ax-3a)在区间(-∞,-2]上单调递减,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,4)B.(-4,4]C.(-∞,4)∪[2,+∞)D.[-4,4)8.已知函数f(x)={lo g2x+a,x>0,ax+1,x≤0,若f(4)=3,则f(x)>0的解集为( )A.{x|x>-1}B.{x|-1<x≤0}C.{x|x>-1,且x≠0}D.{x∨-1<x≤0,或x>12}9.(多选题)(2021江苏镇江扬中第二高级中学高一期末)下列结论中正确的有( )A.函数f(x)=a x-1+3(a>0,a≠1)的图象一定过定点P(1,3)B.函数f(x-1)的定义域是(1,3),则函数f(x)的定义域为(2,4)C.若log a 12>1,则a的取值范围是12,1D.若2-x-2y>ln x-ln(-y)(x>0,y<0),则x+y<010.已知函数y=log a x(a>0,且a≠1),当x>2时恒有|y|≥1,则a的取值范围是 .11.已知函数f(x)=log21+axx-1(a为常数)是奇函数.(1)求a的值与函数f(x)的定义域;(2)若当x∈(1,+∞)时,f(x)+log2(x-1)>m恒成立,求实数m的取值范围.C级学科素养创新练12.已知函数y=log2(x2-2kx+k)的值域为R,则实数k的取值范围是( )A.(0,1)B.[0,1)C.(-∞,0]∪[1,+∞)D.[1,+∞)第2课时 习题课 对数函数图象和性质的应用1.B 由于函数f(x)=log3(1-ax)在(-∞,2]上为减函数,且函数y=log3u为增函数,则函数u=1-ax 在(-∞,2]上为减函数,且u=1-ax>0在(-∞,2]上恒成立,∴-a<0,得a>0,且u min=1-2a>0,解得a< 12.因此,实数a的取值范围是(0,12).故选B.2.D 令t=5x+45x+m≥2√5x·45x+m=4+m,当且仅当x=log52时,等号成立.则y=lg t.∵值域为R,∴t可取(0,+∞)上的每一个正数,∴4+m≤0,∴m≤-4,故选D.3.(0,1] 函数f(x)的图象如图所示,要使直线y=a与f(x)的图象有两个不同的交点,则0<a≤1.4.(0,12)∪(2,+∞) ∵f(x)是R上的偶函数,∴它的图象关于y轴对称.∵f(x)在[0,+∞)上单调递增,∴f(x)在(-∞,0]上单调递减.由f(13)=0,得f(-13)=0.∴f(lo g18x)>0,∴lo g18x<-13或lo g18x>13,解得x>2或0<x<12,∴x∈(0,12)∪(2,+∞).5.解令t=a-ax.①当a>1时,y=log a t在定义域内是增函数,且t=a-ax是减函数,而a-ax>0,即ax<a,所以x<1.所以y=log a(a-ax)在区间(-∞,1)上单调递减.②当0<a<1时,y=log a t在定义域内是减函数,且t=a-ax是减函数,而a-ax>0,即ax<a,所以x<1.所以y=log a(a-ax)在区间(-∞,1)上单调递增.综上所述,当a>1时,函数y=log a(a-ax)在区间(-∞,1)上单调递减;当0<a<1时,函数y=log a(a-ax)在区间(-∞,1)上单调递增.6.解(1)要使函数f(x)有意义,则{x+2>0,2-x>0,解得-2<x<2.故所求函数f(x)的定义域为(-2,2).(2)f(x)为奇函数.证明如下:由(1)知f(x)的定义域为(-2,2),设任意的x∈(-2,2),则-x∈(-2,2),且f(-x)=lg(-x+2)-lg(2+x)=-f(x),故f(x)为奇函数.7.D 令g(x)=x2-ax-3a,则由函数f(x)=log2t在区间(-∞,-2]上单调递减,可得函数g(x)在区间(-∞,-2]上单调递减,所以g(-2)>0,且a2≥-2,解得-4≤a<4,故选D.8.D ∵f(4)=log24+a=3,∴a=1,∴f(x)={lo g2x+1,x>0,x+1,x≤0,当x>0时,log2x+1>0,∴log2x>-1=log212,∴x>12.当x≤0时,x+1>0,∴x>-1.∴-1<x≤0.综上,-1<x≤0或x>12.9.CD 对于A选项,f(x)=a x-1+3(a>0,a≠1),令x-1=0,可得x=1,f(1)=a0+3=4,所以函数f(x)的图象过定点(1,4),A选项错误;对于B选项,1<x<3,则0<x-1<2,所以函数f(x)的定义域为(0,2),B选项错误;对于C选项,当0<a<1时,由log a12>1=log a a,可得a>12,此时12<a<1;当a>1时,由log a12>1=log a a,可得a<12,此时a∈⌀.综上所述,实数a的取值范围是12,1,C选项正确;对于D选项,当x>0,y<0时,由2-x-2y>ln x-ln(-y),可得2-x-ln x>2y-ln(-y),构造函数f(x)=2-x-ln x(x>0),则f(x)>f(-y),由于函数y1=2-x,y2=-ln x在(0,+∞)上均为减函数,所以函数f(x)在(0,+∞)上为减函数,则x<-y,即x+y<0,D选项正确.故选CD.10.[12,1)∪(1,2] 当a>1时,y=log a x在区间(2,+∞)上单调递增,由log a2≥1,得1<a≤2;当0<a<1时,y=log a x在区间(2,+∞)上单调递减,且log a2≤-1,得12≤a<1.故a的取值范围是[12,1)∪(1,2].11.解(1)∵函数f(x)=log21+axx-1是奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴log21-ax-x-1=-log21+axx-1.即log2ax-1x+1=log2x-11+ax,∴a=±1.当a=-1时,f(x)=log21-xx-1无意义,舍去,∴a=1.令1+xx-1>0,解得x<-1或x>1.所以函数的定义域为{x|x<-1或x>1}.(2)f(x)+log2(x-1)=log2(1+x),当x>1时,x+1>2,∴log2(1+x)>log22=1.∵x∈(1,+∞),f(x)+log2(x-1)>m恒成立,∴m≤1.故m的取值范围是(-∞,1].12.C 令t=x2-2kx+k,由y=log2(x2-2kx+k)的值域为R,故其真数x2-2kx+k必能取到(0,+∞)内的所有值,故函数t=x2-2kx+k的图象一定恒与x轴有交点,所以Δ=4k2-4k≥0,即k≤0或k≥1.。
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。
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
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
突破对数函数难题的高质量练习题
突破对数函数难题的高质量练习题对数函数是高中数学中一个重要的概念,学生们在学习过程中常常遇到对数函数的难题。
为了帮助学生更好地掌握对数函数并解决难题,本文将提供一些高质量的练习题,以帮助学生突破对数函数的难点。
1. 练习题一已知函数 f(x) = 2^x,求解方程 f(x) = 16。
解析:将 f(x) = 16 代入函数 f(x) = 2^x 中,得到 2^x = 16。
进一步化简为 2^x = 2^4,即 x = 4。
因此,方程 f(x) = 16 的解为 x = 4。
2. 练习题二已知函数 g(x) = log2(x + 1),求解不等式g(x) ≤ 2。
解析:将 g(x) = 2 代入函数 g(x) = log2(x + 1) 中,得到 log2(x + 1) = 2。
进一步化简为 x + 1 = 2^2,即 x + 1 = 4。
解方程得到 x = 3。
由于log2(x + 1) 是递增函数,因此当x ≤ 3 时,g(x) ≤ 2 成立。
所以解不等式g(x) ≤ 2 的解集为x ≤ 3。
3. 练习题三已知函数 h(x) = log10(x^2 + 3x),求解方程 h(x) = log10(12)。
解析:将 h(x) = log10(12) 代入函数 h(x) = log10(x^2 + 3x) 中,得到log10(x^2 + 3x) = log10(12)。
由于对数函数是单调函数,得到 x^2 + 3x= 12。
化简方程得到 x^2 + 3x - 12 = 0。
进一步分解为 (x - 3)(x + 4) = 0。
解方程得到 x = 3 或 x = -4。
因此,方程 h(x) = log10(12) 的解为 x = 3或 x = -4。
通过以上三道高质量的练习题,我们可以看到对数函数的题目并不是难题,只要掌握好对数函数的性质和运算规则,就能够轻松解决这类题目。
希望同学们在学习对数函数过程中,多加练习,深入理解对数函数的概念和应用,从而能够轻松应对各种对数函数难题。
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2 2 5
(2)要使函数有意义,必须且满足 2x+3>0 x-1>0 3x-1>0 解得 x> x>1
2 3
1 x> 3
3 2
3x-1 0
x
因此,函数的定义域为 (1,+∞) .
在y轴的右侧,过定点(1,0) 当x>0且x→0时,图象趋 当x>0且x→0时,图象趋 近于 y轴正半轴. 近于 y轴负半轴.
在(0,+∞)上是减函数. 在(0,+∞)上是增函数.
y∈(0,+∞) 当0<x<1时, 函数值的 y=0 当 x=1 时, ; 变化规律 y<0. 当 x>1 时,
当
0<x<1
指数函数图像与对几何画板.lnk数函数的图像的关系
x
y 2
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
1/8 1/4 1/2 1
2
4
8
x
1/4 1/2 1 -1 0
2 1
4 2
8 3
16 4
y log2 x -2
x fx =2 logx g x = log2 h x = x
8
6
4
y=f(x)
时,y<0;
当x=1时, y=0 ; 当x>1时, y>0 .
学点一
比较大小
比较大小:
log (1)
1 2
4 ,log 5
1 2
6 ; 7
(2) log 1 3 ,
2
; log 1 3
5
log 1 0 .3, log (3) 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
求下列函数的定义域: (1) y=
log 0.8x - 1 ; 2x - 1
3x 1 (2)ylog
2x3 . x 1
(1)要使函数有意义,必须且只需
x>0 log0.8x-1≥0 即 x>0 x≤0.8
2x-1≠0, x≠ 1 , 1 2 4 ∴0<x≤ 且x≠ . 2 5 1 1 4 因此,函数的定义域是0, , .
学点二
求定义域
求下列函数的定义域:
y log (4x -3); (1) 0. 5
x y lo g (1 4 6 ). x 1 (2)
【分析】注意考虑问题要全面,切忌丢三落四. 【解析】(2)由log0.5(4x-3)≥0 4x-3>0得0<4x-3≤1, 3 ∴ 4 <x≤1. 3 ∴函数的定义域是 4 ,1 .
3.4, log 8.5 (1) log ; 2 2
log (2) log ; 0.1.8, 3 0. 2.7 3
log (3) log (a>0,且a≠1). a5.1, a5.9
(1)考查对数函数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)考查对数函数y=log0.3x,因为它的底数满足0<0.3<1, 所以它在(0,+∞)上是减函数,于是log0.31.8>log0.32.7. (3)对数函数的增减性决定于对数的底数是大于1还是小 于1,而已知条件中并未明确指出底数a与1哪个大,因此, 要对底数a进行讨论: 当a>1时,函数y=logax在(0,+∞)上是增函数,于是 loga5.1<loga5.9; 当0<a<1时,函数y=logax在(0,+∞)上是减函数,于是 loga5.1>loga5.9.
(2)由
16-4x>0
x+1>0
x+1≠1
得
x<2
x>-1
x≠0.
∴-1<x<0或0<x<2. ∴函数的定义域是(-1,0)∪(0,2). 【评析】求函数定义域实质上就是据题意列出函数成立的不等 式(组)并解之,对于含有对数式的函数定义域的求解,必须 同时考虑底数和真数的取值条件,在本例(2)(4)中还用到 指数、对数的单调性.
在(0,+∞)上递减,又∵ 4 6 5 7
4 6 log log 1 1 ∴ 5 2 2 7
2
,
.
(2)借助y= log 1 x 及y= log 1 x 的图象,tx 如图所示,在(1,+∞)内,前者在后者的下方,
13log 13 . ∴ log 2 5
2
5
log 1 0.3 >0, log2 0.8<0, (3)由对数函数的性质知,
2
-10
-5
5
10
-2
-4
-6
-8
13、对数函数的图象和性质
a>1 域: (0,+∞)
性 (2)值域: R 质 (3)过点, (1,0) 即x=1时,y=0
(4)在(0,+∞)上是增函数 在(0,+∞)上是减函数
1.对数函数的概念 函数 y=logax(a>0,且a≠1)
学点一
学点二 学点三 学点四 学点五
学点六
学点七 学点八
对数与指数的关系
b a N , b l o g aN
指数函数与对数函数的关系
由 指 数 函 数 y a x x lo g a y , 一 般 用 y 表 示 函 数 , 用 x表 示 自 变 量 , 上 式 变 为 y=log a x 对 数 函 数 . 指数函数与对数函数从对应的关系理解,是一种 逆 对 应 关 系 .像 这 样 具 有 逆 对 应 关 系 的 两 个 函 数 称为互为反函数. 例 如 : 求 函 数 y 2 x 1的 反 函 数 y 1 解 : 由 y 2 x 1得 x , x、 y 互 换 得 2 2 x 1 y 为 函 数 y 2 x 1的 反 函 数 . 2 2
叫做对数函数.
2.对数函数的图象和性质. 图在下一页 3.对数函数y=logax(a>0,且a≠1)与指数函数y=ax(a>0,且a≠1) y=x 反函数 互为 .它们的图象关于 对称.
函数 a的取值 定义域 值域
y=logax (a>0,a 1) 0<a<1 a>1
(0,)
R
图象
图象 特征 单调性
∴ log 1 0.3 > log2 0.8 .
3
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)当底数不同而真数相同时,常借助图象比较,也 可用换底公式转化为同底数的对数后比较; (3)当底数与真数都不同时,需寻求中间值比较.
比较下列各组数中两个值的大小: