30、反函数与对数运算(含答案)
对数及其运算的练习题(附答案)
姓名_______ §2.2.1 对数与对数运算一、课前准备 1,。
对数:定义:如果a N a a b=>≠()01且,那么数b 就叫做以a 为底的对数,记作b Na =l o g (a 是底数,N 是真数,lo g a N 是对数式。
) 由于N a b=>0故lo g a N 中N 必须大于0。
2.对数的运算性质及换底公式.如果 a > 0,a ≠ 1,b>0,M > 0, N > 0 ,则:(1)log ()a MN = ; (2)nm mn b a =log (3)log aMN= ;(4) log n a M = . (5) b a b a =log 换底公式log a b = . (6) b aba=log (7)ba b a nn log 1log =考点一: 对数定义的应用例1:求下列各式中的x 的值; (1)23log27=x; (2)32log 2-=x ; (3)9127log =x (4)1621log =x例2:求下列各式中x 的取值范围; (1))10(2log-x (2)22)x )1(log +-(x (3)21)-x )1(log (+x例3:将下列对数式化为指数式(或把指数式化为对数式) (1)3log3=x (2)6log 64-=x (3)9132-= (4)1641=x )(考点二 对数的运算性质1.定义在R 上的函数f(x )满足f(x)=⎩⎨⎧>---≤-)0(),2()1(log )0(),4(2x x f x f x x ,则f(3)的值为__________2.计算下列各式的值: (1)245lg 8lg 344932lg 21+- (2)8.1lg 10lg 3lg 2lg -+3.已知)lg(y x ++)32lg(y x +-lg3=lg4+lgx+lgy,求x:y 的值4.计算: (1))log log log 582541252++()log log log 812542525++( (2)3473159725log log log log ∙∙+)5353(2log --+(3)求0.3252log 4⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭的值 (4):已知 2log 3 = a , 3log 7 = b ,用 a ,b 表示42log 56.随堂练习:1.9312-=⎪⎭⎫⎝⎛写成对数式,正确的是( ) 2log .319-=A 2log .931-=B 9log .2-31=)(C 31log .2-9=)(D 2.=34349log( )A.7B.2C.32D.23 3.成立的条件yx xy 33)(3log log log +=( ) A.x>0,y>0 B.x>0,y<0 C.x<0.y>0 D.R y R x ∈∈, 4.,0,0,1,0>>≠>y x a a 若下列式子中正确的个数有( )①)(log log log y x a y a x a +=∙ ②)-(log log -log y x a y a x a = ③y ax a y x alog log log ÷= ④y a x a xy a log log log ∙= A.0 B.1 C.2 D.35.已知0log)2(log 3log 7=⎥⎦⎤⎢⎣⎡x ,那么21-x =( )A.31 B.321 C.221 D.3316已知x f x =)10(,则f(5)=( )A.510B.105C.105logD.lg57.若16488443log log log log =∙∙m ,则m=( ) A.21 B.9 C.18 D.278.设638323log 2log ,log -=则a ,用a 表示的形式是( )A.a-2B.2)1(3a +-C.5a-2D.132-+-a a 9.设a 、b 、c 均为正实数,且c b a 643==,则有( )A.b a c 111+=B.b a c 112+=C.b a c 2111+=D.ba c 212+=10若方程05lg 7lg lg )5lg 7(lg )lg 2=∙+++x x (的两根为βα,,则βα∙=( ) A.5lg lg7∙ B.35lg C.35 D.351 二.填空题11.若4123log =x ,则x=________ 12.已知______)21(,)lo (2==f x g f x 则13.已知lg2=0.3010,lg3=0.4771,lgx=-2+0.7781,则x=_________ 三.选做题(三题中任选两道)14.已知lgx+lgy=2lg(x-2y),求yx2log 的值15.已知2014log 4)3(32-=x f x ,求f(2)+f(4)+f(8)+.....+)2(1007f 的值 16.设a 、b 、c 均为不等于1的正数,且0111,=++==zyxc b a z y x ,求abc 的值附答案: 考点一:例1:1,x=9 2,223=x 3,32-=x 4,x=-4例2:1,x>0; 2,21≠>x x 且 3,101-≠≠>x x x 且且例3:1,33)(=x , 2,646=-x 3,2log 913-= 4,x =1641log 考点二:1,-2 2,(1)21 (2)213,x:y=1:2或x:y=3:1(x>0,y>0) 4, (1)13, (2)-1 (3)-21 (4)12+++a ab aab 随堂练习:一选择题:1B;2D;3A;4A;5C;6D;7B;8A;9C;10D(注意原方程的根为x,不是lgx,别弄错了) 二.三.填空题:11,91 12,2 13, 0.06三选做题:14, 4 15,2014 16,1。
对数函数运算公式大全
对数函数运算公式大全1. 对数函数的定义:y = loga x,其中a为正数且a ≠ 1,x为正数。
则y表示以a为底,x的对数。
2. 对数函数与指数函数互为反函数:loga a^x = x,a^loga x = x。
3. 对数函数的性质:① loga (xy) = loga x + loga y。
② loga (x/y) = loga x - loga y。
③ loga x^n = n loga x。
④ logb x = loga x / loga b。
⑤ loga √x = 1/2 loga x。
⑥ loga (1/x) = -loga x。
4. 常用对数函数值:① log10 1 = 0。
② log10 10 = 1。
③ log10 100 = 2。
④ log10 1000 = 3。
⑤ loge 1 = 0。
⑥ loge e = 1。
5. 解对数方程的方法:①转化为指数形式,即a^x = b。
②化简为一般形式,即loga (mx + n) = p。
将等式两边化为指数形式。
③变形为倒数形式,即loga x - loga (x - 1) = b。
将等式两边化为分数形式。
6. 求解对数函数性质的方法:①分解对数式。
②合并同类项。
③平方移项。
④如有必要,将对数式转化为指数式。
⑤根据指数函数的性质求解。
7. 对数函数的图像特征:①定义域为正实数集。
②值域为全体实数集。
③函数图像关于直线y = x对称。
④在x轴上有一个特殊点:x = 1,此时对数值为0。
⑤在函数图像上任意两点的连线与x轴所成的角度相等,且这个角度叫做该点的倾角。
反函数练习附答案
13.已知函数f(x)的定义域为[-1,1],值域为[-3,3],其反函数为1(x),则1(32)的定义域为,值域为.
解析:由于函数f(x)的定义域为[-1,1],值域为[-3,3],所以其反函数1(x)的定义域为[-3,3],值域为[-1,1].所以由-3≤32≤3,解得 ≤x≤ .
3.若函数y=f(1)的图象与函数 的图象关于直线y=x对称,则f(x)等于()
212x2122
解析:由函数y=f(1)的图象与函数 的图象关于直线y=x对称,可知y=f(1)与 互为反函数,有 x=e22,所以y=e22 y=f(1)=e22.故f(x)=e2x.答案
4.已知函数f(x)=231(x)是f(x)的反函数,若=16(∈),则1(m)1(n)的值为( )
又y=f(x)与y=1(x)关于y=x对称=x沿向量(-1,2)平移得到y=3,
∴y=f(1)+2与y=1(1)+2关于y=3对称.答案=3
三、解答题
15.已知函数 (x)=1(),求g(x).
解:由 ,得=1,∴ ,即 ,∴g(x)=1()= .
16.已知函数f(x)=2( )(a>0且a≠1).
8.设0<a<1,函数 ,则函数1(x)<1的x的取值范围是( )
A.(0,2) B.(2∞) C.(0∞) D.((2)∞)
解析(x)在(0,2)上是减函数,所以x>f(1)=0.故选C.
9.设函数为y=f(x)的反函数为y=1(x),将y=f(23)的图象向左平移2个单位,再作关于x轴的对称图形所对应的函数的反函数是( )
反函数基础练习含答案
反函数根底练习(一)选择题1.函数y =-x 2(x ≤0)的反函数是[ ]A y (x 0)B y (x 0)C y (x 0)D y |x|.=-≥.=≤.=-≤.=-x x x --2.函数y =-x(2+x)(x ≥0)的反函数的定义域是 [ ]A .[0,+∞)B .[-∞,1]C .(0,1]D .(-∞,0]3y 1(x 2).函数=+≥的反函数是x -2[ ]A .y =2-(x -1)2(x ≥2)B .y =2+(x -1)2(x ≥2)C .y =2-(x -1)2(x ≥1)D .y =2+(x -1)2(x ≥1)4.以下各组函数中互为反函数的是[ ]A y y xB y y 2.=和=.=和=x x x11C y y (x 1)D y x (x 1)y (x 0)2.=和=≠.=≥和=≥3131311x x x x x +-+-5.如果y =f(x)的反函数是y =f -1(x),那么以下命题中一定正确的选项是[ ]A .假设y =f(x)在[1,2]上是增函数,那么y =f -1(x)在[1,2]上也是增函数B.假设y=f(x)是奇函数,那么y=f-1(x)也是奇函数C.假设y=f(x)是偶函数,那么y=f-1(x)也是偶函数D.假设f(x)的图像与y轴有交点,那么f-1(x)的图像与y轴也有交点6.如果两个函数的图像关于直线y=x对称,而其中一个函数是x 1y=-,那么另一个函数是[ ] A.y=x2+1(x≤0)B.y=x2+1(x≥1)C.y=x2-1(x≤0)D.y=x2-1(x≥1)7.设点(a,b)在函数y=f(x)的图像上,那么y=f-1(x)的图像上一定有点[ ] A.(a,f-1(a))B.(f-1(b),b)C.(f-1(a),a) D.(b,f-1(b))8.设函数y=f(x)的反函数是y=g(x),那么函数y=f(-x)的反函数是[ ] A.y=g(-x) B.y=-g(x)C.y=-g(-x) D.y=-g-1(x)9.假设f(x-1)=x2-2x+3(x≤1),那么函数f-1(x)的草图是[ ]10y g(x).函数=的反函数是,则13x[ ]A .g(2)>g(-1)>g(-3)B .g(2)>g(-3)>g(-1)C .g(-1)>g(-3)>g(2)D .g(-3)>g(-1)>g(2) (二)填空题1y 32y (x 0)y f(x)y x .函数=+的反函数是..函数=>与函数=的图像关于直线=对称,x x ++2121 解f(x)=________.3.如果一次函数y =ax +3与y =4x -b 的图像关于直线y =x 对称,那a =________,b =________.4y (1x 0).函数=-<<的反函数是,反函数的定92-x义域是________.5.函数y =f(x)存在反函数,a 是它的定义域内的任意一个值,那么f -1(f(a))=________.6y 7y (x 1)(x 1)8f(x)(x 1)f ()1.函数=的反函数的值域是..函数=≥-<的反函数是:..函数=<-,则-=.121121232x x x x ---⎧⎨⎪⎩⎪--(三)解答题1y 12f(x).求函数=+的反函数,并作出反函数的图像..已知函数=.x ax x +++252(1)求函数y =f(x)的反函数y =f -1(x)的值域;(2)假设点P(1,2)是y =f -1(x)的图像上一点,求函数y =f(x)的值域.3.函数y =f(x)在其定义域内是增函数,且存在反函数,求证y =f(x)的反函数y =f -1(x)在它的定义域内也是增函数.4f(x)y g(x)y f (x 1).设函数=,函数=的图像是=+的图像2311x x +-- 关于y =x 对称,求g(2)的值.参考答案(一)选择题1.(C).解:函数y=-x 2(x ≤0)的值域是y ≤0,由y=-x 2得x=--,∴反函数--≤.y x f (x)=(x 0)1-2.(D).解:∵y=-x 2-2x=-(x +1)2,x ≥0,∴函数值域y ≤0,即其反函数的定义域为x ≤0.3(D)y =x 21x 2y 1y =x 2..解:∵-+,≥,∴函数值域≥,由-+1,得反函数f -1(x)=(x -1)2+1,(x ≥1).4.(B).解:(A)错.∵y=x 2没有反函数.(B)中如两个函数互为反函数.中函数+-≠的反函数是+-≠而不是+-.中函数≥的值域为≥.应是其反函数的定义域≥.但中的定义域≥,故中两函数不是互为反函数.(C)y =3x 1x (x 1)y =x 1x 3(x 3)y =3x 13x 1(D)y =x (x 1)y 1x 1y =x x 0(D)21 5.(B).解:(A)中.∵y=f(x)在[1,2]上是增函数.∴其反函数y=f -1(x)在[f(1),f(2)]上是增函数,∴(A)错.(B)对.(C)中如y=f(x)=x 2是偶函数但没有反函数.∴(C)错.(D)中如函数f(x)=x 2+1(x ≥0)的图像与y 轴有交点,但其反函数-≥的图像与轴没有交点.∴错.f -(x)=x 1(x 1)y (D)1 6(A)y =y 0f (x)=x 12..解:∵函数--的值域≤;其反函数+x 1-+1(x ≤0).选(A).7.(D).解:∵点(a ,b)在函数y=f(x)的图像上,∴点(b ,a)必在其反函数y=f -1(x)的图像上,而a=f -1(b),故点(b ,f -1(b))在y=f -1(x)的图像上.选(D).8.(B).解:∵y=f(x)的反函数是y=f -1(x)即g(x)=f -1(x),而y=f(-x)的反函数是y=-f -1(x)=-g(x),∴选(B).9.(C).解:令t=x -1.∵x ≤1,∴t ≤0,f(t)=t 2+2(t ≤0),即f(x)=x 2+2(x ≤0),值域为f(x)≥2,∴反函数f -1(x)的定义域是x ≥2,值域y ≤0,应选(C).10(B)g(x)=1x (0)33..解:∵在-∞,上是减函数,又-<-<1 00g(3)g(1)g(2)=120g(2)g(3)g(1)3,∴>->-而>,∴>->-.故选 (B).(二)填空题1y =3y 3y =x 6x 2.解:∵函数++的值域≥,其反函数-+x 27(x ≥3)2y =12x 1(x 0)y 1f(x)=1x2x(x 1).解:+>的值域<,其反函数-<. 3y =4x b y =14x x =ax .解:函数-的反函数是+,则++,b b41443比较两边对应项系数得,.a =14b =12 4y =9x (1x 0)y (223)2.解:函数--<<的值域∈,,反函数f -1 (x)=(223)--.反函数的定义为,.92x5.a6.[0,2)∪(2,+∞)7f (x)=x 1(x 1)1x(x 0)122.+≥-<-⎧⎨⎪⎩⎪8.-2(三)解答题1x 2y 1y =x 21=.解:∵≥-,得值域为≥.由++得反函数f x -1()(x -1)2-2,(x ≥1),其图像如右图.2.解(1):∵y=f(x)的定义域是{x|x ≠1,x ∈R ,∴y=f -1(x)的值域是{y|y ≠1,y ∈R}.解(2):∵点P(1,2)在,y=f -1(x)的图像上,点P(1,2)关于直线y=x的对称点为′,一定在的图像上,即由++得-,∴-+,其反函数-+.∵的定义域为≠-,∈,∴的值域为≠-,∈.P (21)y =f(x)=1a =f(x)=10x 2x 4f -(x)=104x 2x 1f -(x){x|x x R}y =f(x){y|y y R}112522121212a3.证明略.4f(x)=2x 3x 1f -(x)=x 3f (x 1)=11.略解;+-的反函数是+-,∴+x 2x 4x 1x 4x 1=2x =6g(2)=6+-,由+-得即.。
指数函数与对数函数图像性质讲义练习题含答案-反函数
指数函数与对数函数知识点一:对数函数与指数函数的图像与性质 表1 指数函数()0,1x y a a a =>≠对数数函数()log 0,1a y x a a =>≠定义域 x R ∈ ()0,x ∈+∞值域()0,y ∈+∞y R ∈图象性质过定点(0,1)过定点(1,0)减函数增函数减函数增函数a b <a b >a b <a b >知识点二:对数函数与指数函数的基本运算 指数函数:(1)_______(0,,)r s a a a r s R ⋅=>∈ (2)_______(0,,)r s a a a r s R ÷=>∈()(3)_______(0,,)sr aa r s R =>∈ ()(4)________(,0,)rab a b r R =>∈对数函数: 恒等式:N aNa =log ;b a b a =log )1,0(≠>a a①M a (log ·=)N ____________________;②=N Ma log __________________________; ③log na M =_________________________)(R n ∈.换底公式abb c c a log log log =(0>a ,且1≠a ;0>c ,且1≠c ;0>b ).(4)几个小结论:①log _____n n a b =;②log ______naM =;③log _______n m a b =;④log log ____a b b a ⋅=log 1____;log _____a a a ==.例:1、230.5207103720.12392748π--⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 2、1244839(log 3log 3)(log 2log 2)log 32++-3.化简()1142332243(0,0)a b ab a b b a b a⋅>>⋅的结果是__________. 4.方程lg lg(3)1x x ++=的解x =_______. 5.3128xy==,则11______x y-=. 6.若103x =,104y=,则210x y-=________.知识点三:反函数1.当一个函数是一一映射时,可以把这个函数的因变量作为一个新的函数的自变量,而把这个函数的自变量作为新的函数的因变量,我们称这两个函数互为反函数。
函数反函数对数及对数函数
函数一、函数:1.函数的概念(1)函数的定义:设B A 、是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数,通常记为A x x f y ∈=),( (2)函数的定义域、值域在函数A x x f y ∈=),(中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做)(x f y =的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{}A x x f ∈)(称为函数)(x f y =的值域。
(2)函数的三要素:定义域、值域和对应法则 2.映射的概念设B A 、是两个集合,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中的任意元素,在集合B 中都有唯一确定的元素与之对应,那么这样的单值对应叫做从A 到B 的映射,通常记为B A f →:重、难点突破重点:掌握映射的概念、函数的概念,会求函数的定义域、值域 难点:求函数的值域和求抽象函数的定义域 重难点:1.关于抽象函数的定义域求抽象函数的定义域,如果没有弄清所给函数之间的关系,求解容易出错误 问题1:已知函数)(x f y =的定义域为][b a ,,求)2(+=x f y 的定义域 问题2:已知)2(+=x f y 的定义域是][b a ,,求函数)(x f y =的定义1. 求值域的几种常用方法〔1〕配方法:对于〔可化为〕“二次函数型”的函数常用配方法,如求函数4cos 2sin 2+--=x x y ,可变为2)1(cos 4cos 2sin 22+-=+--=x x x y 解决〔2〕基本函数法:一些由基本函数复合而成的函数可以利用基本函数的值域来求,如函数)32(log 221++-=x x y 就是利用函数u y 21log =和322++-=x x u 的值域来求。
〔3〕判别式法:通过对二次方程的实根的判别求值域。
如求函数22122+-+=x x x y 的值域 由22122+-+=x x x y 得012)1(22=-++-y x y yx ,假设0=y ,则得21-=x ,所以0=y 是函数值域中的一个值;假设0≠y ,则由0)12(4)]1(2[2≥--+-=∆y y y 得021332133≠+≤≤-y y 且,故所求值域是]2133,2133[+- 〔4〕别离常数法:常用来求“分式型”函数的值域。
反函数练习附答案
:∵f(x)=(1)+2,∴解析151xf2(x)41ax.=,则若函数a的图象关于直线y=x对称12.)(ay55x41ax4的图象上取在f(x),:∵,∴且存在反函数.不是常函数解析ya545x11a,可解得也在函数,0)f(x)的图象上的对称点一点(0,它关于),y=x(55-5.
=1(x),,值域为[-3,3]其反函数为,-1,1f(x)13.已知函数的定义域为[]1.
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=yx对称g(x)的图象与函数y=(1)的图象关于直线解析:∵函数y=1.
(1)互为反函数y=g(x)与函数y=∴函数71即x=f(11)+1.∵,∴得由g(11)(1)=11,∴1=f(11),f(11)512答案.(11)g5二、填空题13254. (x)==x-5x+10x-10x+51,则f(x)的反函数为11.设f(x)5.
C.4 B.1 2
D.10
13于是则有3=y,可得(x)=3.2解析:设y=,2211答案6=-2.(m)(n)=m6=22211( )
2023年高考数学一轮复习讲义——对数与对数函数
§2.7 对数与对数函数考试要求 1.理解对数的概念及运算性质,能用换底公式将一般对数转化成自然对数或常用对数.2.通过实例,了解对数函数的概念,会画对数函数的图象,理解对数函数的单调性与特殊点.3.了解指数函数y =a x 与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数.知识梳理 1.对数的概念一般地,如果a x =N (a >0,且a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数. 以10为底的对数叫做常用对数,记作lg N . 以e 为底的对数叫做自然对数,记作ln N . 2.对数的性质与运算性质(1)对数的性质:log a 1=0,log a a =1,log a Na =N (a >0,且a ≠1,N >0).(2)对数的运算性质如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: ①log a (MN )=log a M +log a N ; ②log a MN =log a M -log a N ;③log a M n =n log a M (n ∈R ).(3)换底公式:log a b =log c blog c a (a >0,且a ≠1,b >0,c >0,且c ≠1).3.对数函数的图象与性质y =log a xa >10<a <1图象定义域 (0,+∞)值域R性质过定点(1,0),即x =1时,y =0当x >1时,y >0; 当0<x <1时,当x >1时,y <0; 当0<x <1时,y <0y >0在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数4.反函数指数函数y =a x (a >0且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y =x 对称. 常用结论1.log a b ·log b a =1,log nm b a =n m log a b .2.如图给出4个对数函数的图象则b >a >1>d >c >0,即在第一象限,不同的对数函数图象从左到右底数逐渐增大. 3.对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)的图象恒过点(1,0),(a,1),⎝⎛⎭⎫1a ,-1. 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若MN >0,则log a (MN )=log a M +log a N .( × )(2)对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)在(0,+∞)上是增函数.( × ) (3)函数y =log a 1+x1-x 与函数y =ln(1+x )-ln(1-x )是同一个函数.( × )(4)函数y =log 2x 与y =121log x的图象重合.( √ ) 教材改编题1.函数y =log a (x -2)+2(a >0且a ≠1)的图象恒过定点 . 答案 (3,2) 解析 ∵log a 1=0, 令x -2=1,∴x =3, ∴y =log a 1+2=2,∴原函数的图象恒过定点(3,2). 2.计算:(log 29)·(log 34)= .答案 4解析 (log 29)·(log 34)=lg 9lg 2×lg 4lg 3=2lg 3lg 2×2lg 2lg 3=4.3.若函数y =log a x (a >0,a ≠1)在[2,4]上的最大值与最小值的差是1,则a = . 答案 12或2解析 当a >1时,log a 4-log a 2=log a 2=1, ∴a =2;当0<a <1时,log a 2-log a 4=-log a 2=1, ∴a =12,综上有a =12或2.题型一 对数式的运算例1 (1)设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m 等于( )A.10 B .10 C .20 D .100 答案 A解析 2a =5b =m , ∴log 2m =a ,log 5m =b ,∴1a +1b =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5 =log m 10=2, ∴m 2=10,∴m =10(舍m =-10). (2)计算:log 535+122log 2log 5150-log 514= .答案 2解析 原式=log 535-log 5150-log 514+212log 2=log 535150×14+12log 2 =log 5125-1=log 553-1=3-1=2.教师备选计算:(1-log 63)2+log 62·log 618log 64= .答案 1 解析 原式=1-2log 63+(log 63)2+log 663·log 6(6×3)log 64=1-2log 63+(log 63)2+1-(log 63)2log 64=2(1-log 63)2log 62=log 66-log 63log 62=log 62log 62=1.思维升华 解决对数运算问题的常用方法 (1)将真数化为底数的指数幂的形式进行化简. (2)将同底对数的和、差、倍合并.(3)利用换底公式将不同底的对数式转化成同底的对数式,要注意换底公式的正用、逆用及变形应用.跟踪训练1 (1)已知a >b >1,若log a b +log b a =52,a b =b a ,则a +b = .答案 6解析 设log b a =t ,则t >1,因为t +1t =52,所以t =2,则a =b 2.又a b =b a , 所以b 2b =2b b ,即2b =b 2,又a >b >1,解得b =2,a =4. 所以a +b =6.(2)计算:lg 25+lg 50+lg 2·lg 500+(lg 2)2= . 答案 4解析 原式=2lg 5+lg(5×10)+lg 2·lg(5×102)+(lg 2)2 =2lg 5+lg 5+1+lg 2·(lg 5+2)+(lg 2)2 =3lg 5+1+lg 2·lg 5+2lg 2+(lg 2)2=3lg 5+2lg 2+1+lg 2(lg 5+lg 2) =3lg 5+2lg 2+1+lg 2 =3(lg 5+lg 2)+1 =4.题型二 对数函数的图象及应用例2 (1)已知函数f (x )=log a (2x +b -1)(a >0,且a ≠1)的图象如图所示,则a ,b 满足的关系是( )A .0<a -1<b <1 B .0<b <a -1<1 C .0<b -1<a <1 D .0<a -1<b -1<1答案 A解析 由函数图象可知,f (x )为增函数,故a >1.函数图象与y 轴的交点坐标为(0,log a b ),由函数图象可知-1<log a b <0,解得1a <b <1.综上有0<1a<b <1.(2)若方程4x =log a x 在⎝⎛⎦⎤0,12上有解,则实数a 的取值范围为 . 答案 ⎝⎛⎦⎤0,22解析若方程4x =log a x 在⎝⎛⎦⎤0,12上有解,则函数y =4x 和函数y =log a x 在⎝⎛⎦⎤0,12上有交点, 由图象知⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,log a 12≤2,解得0<a ≤22. 教师备选已知x 1,x 2分别是函数f (x )=e x +x -2,g (x )=ln x +x -2的零点,则1e x +ln x 2的值为( ) A .e 2+ln 2 B .e +ln 2 C .2D .4答案 C解析根据题意,已知x1,x2分别是函数f(x)=e x+x-2,g(x)=ln x+x-2的零点,函数f(x)=e x+x-2的零点为函数y=e x的图象与y=2-x的图象的交点的横坐标,则两个函数图象的交点为(x1,1e x),函数g(x)=ln x+x-2的零点为函数y=ln x的图象与y=2-x的图象的交点的横坐标,则两个函数图象的交点为(x2,ln x2),又由函数y=e x与函数y=ln x互为反函数,其图象关于直线y=x对称,而直线y=2-x也关于直线y=x对称,则点(x1,1e x)和(x2,ln x2)也关于直线y=x对称,则有x1=ln x2,则有1e x+ln x2=1e x+x1=2.思维升华对数函数图象的识别及应用方法(1)在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项.(2)一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.跟踪训练2(1)已知函数f(x)=log a x+b的图象如图所示,那么函数g(x)=a x+b的图象可能为()答案 D解析 结合已知函数的图象可知, f (1)=b <-1,a >1,则g (x )单调递增,且g (0)=b +1<0,故D 符合题意.(2)(2022·广州调研)设x 1,x 2,x 3均为实数,且1e x -=ln x 1,2e x -=ln(x 2+1),3e x -=lg x 3,则( ) A .x 1<x 2<x 3 B .x 1<x 3<x 2 C .x 2<x 3<x 1 D .x 2<x 1<x 3答案 D解析 画出函数y =⎝⎛⎭⎫1e x ,y =ln x ,y =ln(x +1),y =lg x 的图象,如图所示.数形结合,知x 2<x 1<x 3.题型三 对数函数的性质及应用 命题点1 比较指数式、对数式大小 例3 (1)设a =log 3e ,b =e 1.5,c =131log 4,则( ) A .b <a <c B .c <a <b C .c <b <a D .a <c <b答案 D 解析 c =131log 4=log 34>log 3e =a . 又c =log 34<log 39=2,b =e 1.5>2, ∴a <c <b .(2)(2022·昆明一中月考)设a =log 63,b =log 126,c =log 2412,则( )A .b <c <aB .a <c <bC .a <b <cD .c <b <a答案 C解析 因为a ,b ,c 都是正数, 所以1a =log 36=1+log 32,1b=log 612=1+log 62, 1c=log 1224=1+log 122, 因为log 32=lg 2lg 3,log 62=lg 2lg 6,log 122=lg 2lg 12,且lg 3<lg 6<lg 12,所以log 32>log 62>log 122, 即1a >1b >1c , 所以a <b <c .命题点2 解对数方程不等式例4 若log a (a +1)<log a (2a )<0(a >0,a ≠1),则实数a 的取值范围是 . 答案 ⎝⎛⎭⎫14,1解析 依题意log a (a +1)<log a (2a )<log a 1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a >1,a +1<2a <1或⎩⎪⎨⎪⎧0<a <1,a +1>2a >1,解得14<a <1.命题点3 对数性质的应用例5 (2020·全国Ⅱ)设函数f (x )=ln|2x +1|-ln|2x -1|,则f (x )( ) A .是偶函数,且在⎝⎛⎭⎫12,+∞上单调递增 B .是奇函数,且在⎝⎛⎭⎫-12,12上单调递减C .是偶函数,且在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上单调递增 D .是奇函数,且在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上单调递减 答案 D解析 f (x )=ln|2x +1|-ln|2x -1|的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠±12. 又f (-x )=ln|-2x +1|-ln|-2x -1| =ln|2x -1|-ln|2x +1|=-f (x ), ∴f (x )为奇函数,故排除A ,C. 当x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,-12时, f (x )=ln(-2x -1)-ln(1-2x )=ln -2x -11-2x=ln 2x +12x -1=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+22x -1,∵y =1+22x -1在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上单调递减, ∴由复合函数的单调性可得f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,-12上单调递减. 教师备选1.(2022·安徽十校联盟联考)已知a =log 23,b =2log 53,c =13log 2,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a >c >b B .a >b >c C .b >a >c D .c >b >a答案 B解析 ∵a =log 23>1,b =2log 53=log 59>1, c =13log 2<0,∴a b =log 23log 59=lg 3lg 2×lg 5lg 9=lg 3lg 2×lg 52lg 3 =lg 52lg 2=lg 5lg 4=log 45>1, ∴a >b ,∴a >b >c .2.若f (x )=lg(x 2-2ax +1+a )在区间(-∞,1]上单调递减,则a 的取值范围为( ) A .[1,2) B .[1,2] C .[1,+∞) D .[2,+∞)答案 A解析 令函数g (x )=x 2-2ax +1+a =(x -a )2+1+a -a 2,对称轴为x =a ,要使函数f (x )在(-∞,1]上单调递减,则有⎩⎪⎨⎪⎧ g (1)>0,a ≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧2-a >0,a ≥1,解得1≤a <2,即a ∈[1,2).思维升华 求与对数函数有关的函数值域和复合函数的单调性问题,必须弄清三个问题:一是定义域;二是底数与1的大小关系;三是复合函数的构成.跟踪训练3 (1)若实数a ,b ,c 满足log a 2<log b 2<log c 2<0,则下列关系中正确的是( ) A .a <b <c B .b <a <c C .c <b <a D .a <c <b答案 C解析 根据不等式的性质和对数的换底公式可得1log 2a <1log 2b <1log 2c <0,即log 2c <log 2b <log 2a <0, 可得c <b <a <1.(2)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log a x ,x ≥2,-log ax -4,0<x <2存在最大值,则实数a 的取值范围是 .答案 ⎝⎛⎦⎤0,22解析 当a >1时,函数f (x )=log a x 在[2,+∞)上单调递增,无最值,不满足题意, 故0<a <1.当x ≥2时,函数f (x )=log a x 在[2,+∞)上单调递减,f (x )≤f (2)=log a 2; 当0<x <2时,f (x )=-log a x -4在(0,2)上单调递增,f (x )<f (2)=-log a 2-4, 则log a 2≥-log a 2-4,即log a 2≥-2=log a a -2, 即1a 2≥2,0<a ≤22, 故实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,22. (3)(2022·潍坊模拟)已知f (x )=1+log 3x (1≤x ≤9),设函数g (x )=f 2(x )+f (x 2),则g (x )max -g (x )min= .答案 5解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 1≤x ≤9,1≤x 2≤9,∴1≤x ≤3,∴g (x )的定义域为[1,3],g (x )=f 2(x )+f (x 2)=(1+log 3x )2+1+log 3x 2=(log 3x )2+4log 3x +2,设t =log 3x ,则0≤t ≤1,则y =t 2+4t +2=(t +2)2-2,在[0,1]上单调递增,∴当t =0即x =1时,g (x )min =2,当t =1即x =3时,g (x )max =7,∴g (x )max -g (x )min =5.课时精练1.(2022·重庆巴蜀中学月考)设a =12,b =log 75,c =log 87,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >b >aD .c >a >b答案 D解析 a =12=log 77>b =log 75,c =log 87>log 88=12=a ,所以c >a >b .2.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 )等于() A .log 2x B.12x C .12log x D .2x -2答案 A解析 函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数是f (x )=log a x ,又f (2)=1,即log a 2=1,所以a =2.故f (x )=log 2x .3.(2022·昆明模拟)我们知道:人们对声音有不同的感觉,这与它的强度有关系.一般地,声音的强度用(W/m 2)表示,但在实际测量时,声音的强度水平常用L 1=10 lg I I 0(单位:分贝,L 1≥0,其中I 0=1×10-12是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).某新建的小区规定:小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50分贝以下,则声音强度I 的取值范围是( )A .(-∞,10-7)B .[10-12,10-5)C .[10-12,10-7)D .(-∞,10-5)答案 C解析 由题意可得,0≤10·lg I I 0<50, 即0≤lg I -lg(1×10-12)<5,所以-12≤lg I <-7,解得10-12≤I <10-7,所以声音强度I 的取值范围是[10-12,10-7).4.设函数f (x )=()212log ,0,log ,0.x x x 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 由题意得2120,log log a a a >⎧⎪⎨>⎪⎩ 或()()1220,log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩ 解得a >1或-1<a <0.5. (多选)函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是( )A .a >1B .0<c <1C .0<a <1D .c >1答案 BC解析 由图象可知函数为减函数,∴0<a <1,令y =0得log a (x +c )=0,x +c =1,x =1-c ,由图象知0<1-c <1,∴0<c <1.6.(多选)已知函数f (x )=ln(e 2x +1)-x ,则( )A .f (ln 2)=ln 52B .f (x )是奇函数C .f (x )在(0,+∞)上单调递增D .f (x )的最小值为ln 2答案 ACD解析 f (ln 2)=ln(e 2ln 2+1)-ln 2=ln 52, 故A 项正确;f (x )=ln(e 2x +1)-x =ln(e 2x +1)-ln e x=ln e 2x +1e x =ln(e x +e -x ), 所以f (-x )=ln(e x +e -x ),所以f (-x )=f (x ),所以f (x )为偶函数,故B 项错误;当x >0时,y =e x +e -x 在(0,+∞)上单调递增,因此y =ln(e x +e -x )在(0,+∞)上单调递增,故C 项正确;由于f (x )在(0,+∞)上单调递增,又f (x )为偶函数,所以f (x )在(-∞,0]上单调递减,所以f (x )的最小值为f (0)=ln 2,故D 项正确.7.(2022·海口模拟)log 327+lg 25+lg 4+27log 7+138的值等于 . 答案 152 解析 原式=323log 3+lg 52+lg 22+2+1332⨯ =32+2lg 5+2lg 2+2+2 =32+2(lg 5+lg 2)+2+2 =32+2+2+2 =152. 8.函数f (x )=log 2x ·()2x 的最小值为 .答案 -14 解析 依题意得f (x )=12log 2x ·(2+2log 2x )=(log 2x )2+log 2x =⎝⎛⎭⎫log 2x +122-14≥-14,当log 2x =-12,即x =22时等号成立,所以函数f (x )的最小值为-14. 9.设f (x )=log 2(a x -b x ),且f (1)=1,f (2)=log 212.(1)求a ,b 的值;(2)当x ∈[1,2]时,求f (x )的最大值.解 (1)因为f (x )=log 2(a x -b x ),且f (1)=1,f (2)=log 212,所以⎩⎪⎨⎪⎧ log 2(a -b )=1,log 2(a 2-b 2)=log 212,即⎩⎪⎨⎪⎧a -b =2,a 2-b 2=12,解得a =4,b =2.(2)由(1)得f (x )=log 2(4x -2x ),令t =4x -2x ,则t =4x -2x =⎝⎛⎭⎫2x -122-14, 因为1≤x ≤2,所以2≤2x ≤4,所以94≤⎝⎛⎭⎫2x -122≤494,即2≤t ≤12, 因为y =log 2t 在[2,12]上单调递增,所以y max =log 212=2+log 23,即函数f (x )的最大值为2+log 23.10.(2022·枣庄模拟)已知函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),a >0且a ≠1.(1)判断f (x )的奇偶性并予以证明;(2)当a >1时,求使f (x )>0的x 的解集.解 (1)f (x )是奇函数,证明如下:因为f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),所以⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,1-x >0,解得-1<x <1,f (x )的定义域为(-1,1).f (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (1+x )-log a (-x +1)]=-f (x ),故f (x )是奇函数.(2)因为当a >1时,y =log a (x +1)是增函数,y =log a (1-x )是减函数,所以当a >1时,f (x )在定义域(-1,1)内是增函数,f (x )>0即log a (x +1)-log a (1-x )>0,log a x +11-x >0,x +11-x >1,2x 1-x >0,2x (1-x )>0,解得0<x <1,故使f (x )>0的x 的解集为(0,1).11.设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( )A .a +b <ab <0B .ab <a +b <0C .a +b <0<abD .ab <0<a +b答案 B解析 ∵a =log 0.20.3>log 0.21=0,b =log 20.3<log 21=0,∴ab <0. ∵a +b ab =1a +1b=log 0.30.2+log 0.32=log 0.30.4, ∴1=log 0.30.3>log 0.30.4>log 0.31=0,∴0<a +b ab<1,∴ab <a +b <0. 12.若实数x ,y ,z 互不相等,且满足2x =3y =log 4z ,则( )A .z >x >yB .z >y >xC .x >y ,x >zD .z >x ,z >y 答案 D解析 设2x =3y =log 4z =k >0,则x =log 2k ,y =log 3k ,z =4k ,根据指数、对数函数图象易得4k >log 2k ,4k >log 3k ,即z >x ,z >y .13.(2022·沈阳模拟)函数f (x )=|log 3x |,若正实数m ,n (m <n )满足f (m )=f (n ),且f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值为2,则n -m 等于( ) A.83 B.809 C.154 D.25516答案 A解析 ∵f (x )=|log 3x |,正实数m ,n (m <n )满足f (m )=f (n ),∴0<m <1<n ,且|log 3m |=|log 3n |,∴log 3m =-log 3n ,∴log 3m +log 3n =0,解得mn =1,又∵f (x )在区间[m 2,n ]上的最大值为2,易知f (m 2)=-log 3m 2=2,此时⎩⎪⎨⎪⎧m =13,n =3,∴n -m =83. 14.(2022·惠州模拟)若函数f (x )=log a ⎝⎛⎭⎫x 2-ax +12有最小值,则实数a 的取值范围是 . 答案 (1,2)解析 令u =x 2-ax +12=⎝⎛⎭⎫x -a 22+12-a 24, 则u 有最小值12-a 24, 欲使函数f (x )=log a ⎝⎛⎭⎫x 2-ax +12有最小值, 则有⎩⎪⎨⎪⎧a >1,12-a 24>0,解得1<a <2,即实数a 的取值范围为(1,2).15.(2022·丽水模拟)已知log a (a +1)<log (a +1)a (a >0且a ≠1),则a 的取值范围是 . 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+52,1 解析 ∵log a (a +1)-log (a +1)a=lg (a +1)lg a -lg a lg (a +1)=lg 2(a +1)-lg 2a lg a lg (a +1)=[lg (a +1)-lg a ][lg (a +1)+lg a ]lg a lg (a +1)当a >1时,lg(a +1)>lg a >0,∴log a (a +1)>log (a +1)a ,不符合题意;当0<a <1时,lg a <0,lg(a +1)>0, lg(a +1)-lg a =lg a +1a>lg 1=0, lg(a +1)+lg a =lg [a (a +1)]=lg ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a +122-14, ∴log a (a +1)<log (a +1)a (0<a <1)即为lg ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a +122-14>0, 由于y =lg x (x >0)单调递增,∴⎝⎛⎭⎫a +122-14>1. 又0<a <1,解得-1+52<a <1, 综上有a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+52,1. 16.已知函数f (x )=log 2(2x +k )(k ∈R ).(1)当k =-4时,解不等式f (x )>2;(2)若函数f (x )的图象过点P (0,1),且关于x 的方程f (x )=x -2m 有实根,求实数m 的取值范围. 解 (1)当k =-4时,f (x )=log 2(2x -4).由f (x )>2,得log 2(2x -4)>2,得2x -4>4,得2x >8,解得x >3.故不等式f (x )>2的解集是(3,+∞).(2)因为函数f (x )=log 2(2x +k )(k ∈R )的图象过点P (0,1), 所以f (0)=1,即log 2(1+k )=1,解得k =1.所以f (x )=log 2(2x +1).因为关于x 的方程f (x )=x -2m 有实根, 即log 2(2x +1)=x -2m 有实根. 所以方程-2m =log 2(2x +1)-x 有实根. 令g (x )=log 2(2x +1)-x ,则g (x )=log 2(2x +1)-x=log 2(2x +1)-log 22x=log 22x +12x =log 2⎝⎛⎭⎫1+12x . 因为1+12x >1,log 2⎝⎛⎭⎫1+12x >0, 所以g (x )的值域为(0,+∞). 所以-2m >0,解得m <0.所以实数m 的取值范围是(-∞,0).。
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。
(完整版)反函数基础练习含答案
反函数基础练习(一)选择题1.函数y =-x 2(x ≤0)的反函数是[ ]A y (x 0)B y (x 0)C y (x 0)D y |x|.=-≥.=≤.=-≤.=-x x x --2.函数y =-x(2+x)(x ≥0)的反函数的定义域是 [ ]A .[0,+∞)B .[-∞,1]C .(0,1]D .(-∞,0]3y 1(x 2).函数=+≥的反函数是x -2[ ]A .y =2-(x -1)2(x ≥2)B .y =2+(x -1)2(x ≥2)C .y =2-(x -1)2(x ≥1)D .y =2+(x -1)2(x ≥1)4.下列各组函数中互为反函数的是[ ]A y y xB y y 2.=和=.=和=x x x11C y y (x 1)D y x (x 1)y (x 0)2.=和=≠.=≥和=≥3131311x x x x x +-+-5.如果y =f(x)的反函数是y =f -1(x),则下列命题中一定正确的是[ ]A .若y =f(x)在[1,2]上是增函数,则y =f -1(x)在[1,2]上也是增函数B .若y =f(x)是奇函数,则y =f -1(x)也是奇函数C.若y=f(x)是偶函数,则y=f-1(x)也是偶函数D.若f(x)的图像与y轴有交点,则f-1(x)的图像与y轴也有交点6.如果两个函数的图像关于直线y=x对称,而其中一个函数是x 1y=-,那么另一个函数是[ ] A.y=x2+1(x≤0)B.y=x2+1(x≥1)C.y=x2-1(x≤0)D.y=x2-1(x≥1)7.设点(a,b)在函数y=f(x)的图像上,那么y=f-1(x)的图像上一定有点[ ] A.(a,f-1(a))B.(f-1(b),b)C.(f-1(a),a) D.(b,f-1(b))8.设函数y=f(x)的反函数是y=g(x),则函数y=f(-x)的反函数是[ ] A.y=g(-x) B.y=-g(x)C.y=-g(-x) D.y=-g-1(x)9.若f(x-1)=x2-2x+3(x≤1),则函数f-1(x)的草图是[ ]10y g(x).函数=的反函数是,则13x[ ]A .g(2)>g(-1)>g(-3)B .g(2)>g(-3)>g(-1)C .g(-1)>g(-3)>g(2)D .g(-3)>g(-1)>g(2) (二)填空题1y 32y (x 0)y f(x)y x .函数=+的反函数是..函数=>与函数=的图像关于直线=对称,x x ++2121 解f(x)=________.3.如果一次函数y =ax +3与y =4x -b 的图像关于直线y =x 对称,那a =________,b =________.4y (1x 0).函数=-<<的反函数是,反函数的定92-x义域是________.5.已知函数y =f(x)存在反函数,a 是它的定义域内的任意一个值,则f -1(f(a))=________.6y 7y (x 1)(x 1)8f(x)(x 1)f ()1.函数=的反函数的值域是..函数=≥-<的反函数是:..函数=<-,则-=.121121232x x x x ---⎧⎨⎪⎩⎪--(三)解答题1y 12f(x).求函数=+的反函数,并作出反函数的图像..已知函数=.x ax x +++252(1)求函数y =f(x)的反函数y =f -1(x)的值域;(2)若点P(1,2)是y =f -1(x)的图像上一点,求函数y =f(x)的值域.3.已知函数y =f(x)在其定义域内是增函数,且存在反函数,求证y =f(x)的反函数y =f -1(x)在它的定义域内也是增函数.4f(x)y g(x)y f (x 1).设函数=,函数=的图像是=+的图像2311x x +-- 关于y =x 对称,求g(2)的值.参考答案(一)选择题1.(C).解:函数y=-x 2(x ≤0)的值域是y ≤0,由y=-x 2得x=--,∴反函数--≤.y x f (x)=(x 0)1-2.(D).解:∵y=-x 2-2x=-(x +1)2,x ≥0,∴函数值域y ≤0,即其反函数的定义域为x ≤0.3(D)y =x 21x 2y 1y =x 2..解:∵-+,≥,∴函数值域≥,由-+1,得反函数f -1(x)=(x -1)2+1,(x ≥1).4.(B).解:(A)错.∵y=x 2没有反函数.(B)中如两个函数互为反函数.中函数+-≠的反函数是+-≠而不是+-.中函数≥的值域为≥.应是其反函数的定义域≥.但中的定义域≥,故中两函数不是互为反函数.(C)y =3x 1x (x 1)y =x 1x 3(x 3)y =3x 13x 1(D)y =x (x 1)y 1x 1y =x x 0(D)21 5.(B).解:(A)中.∵y=f(x)在[1,2]上是增函数.∴其反函数y=f -1(x)在[f(1),f(2)]上是增函数,∴(A)错.(B)对.(C)中如y=f(x)=x 2是偶函数但没有反函数.∴(C)错.(D)中如函数f(x)=x 2+1(x ≥0)的图像与y 轴有交点,但其反函数-≥的图像与轴没有交点.∴错.f -(x)=x 1(x 1)y (D)1 6(A)y =y 0f (x)=x 12..解:∵函数--的值域≤;其反函数+x 1-+1(x ≤0).选(A).7.(D).解:∵点(a ,b)在函数y=f(x)的图像上,∴点(b ,a)必在其反函数y=f -1(x)的图像上,而a=f -1(b),故点(b ,f -1(b))在y=f -1(x)的图像上.选(D).8.(B).解:∵y=f(x)的反函数是y=f -1(x)即g(x)=f -1(x),而y=f(-x)的反函数是y=-f -1(x)=-g(x),∴选(B).9.(C).解:令t=x -1.∵x ≤1,∴t ≤0,f(t)=t 2+2(t ≤0),即f(x)=x 2+2(x ≤0),值域为f(x)≥2,∴反函数f -1(x)的定义域是x ≥2,值域y ≤0,故选(C).10(B)g(x)=1x (0)33..解:∵在-∞,上是减函数,又-<-<100g(3)g(1)g(2)=120g(2)g(3)g(1)3,∴>->-而>,∴>->-.故选 (B).(二)填空题1y =3y 3y =x 6x 2.解:∵函数++的值域≥,其反函数-+x 27(x ≥3)2y =12x 1(x 0)y 1f(x)=1x2x(x 1).解:+>的值域<,其反函数-<. 3y =4x b y =14x x =ax .解:函数-的反函数是+,则++,b b41443比较两边对应项系数得,.a =14b =12 4y =9x (1x 0)y (223)2.解:函数--<<的值域∈,,反函数f -1 (x)=(223)--.反函数的定义为,.92x5.a6.[0,2)∪(2,+∞)7f (x)=x 1(x 1)1x(x 0)122.+≥-<-⎧⎨⎪⎩⎪8.-2(三)解答题1x 2y 1y =x 21=.解:∵≥-,得值域为≥.由++得反函数f x -1()(x -1)2-2,(x ≥1),其图像如右图.2.解(1):∵y=f(x)的定义域是{x|x ≠1,x ∈R ,∴y=f -1(x)的值域是{y|y ≠1,y ∈R}.解(2):∵点P(1,2)在,y=f -1(x)的图像上,点P(1,2)关于直线y=x的对称点为′,一定在的图像上,即由++得-,∴-+,其反函数-+.∵的定义域为≠-,∈,∴的值域为≠-,∈.P (21)y =f(x)=1a =f(x)=10x 2x 4f -(x)=104x 2x 1f -(x){x|x x R}y =f(x){y|y y R}112522121212a3.证明略.4f(x)=2x 3x 1f -(x)=x 3f (x 1)=11.略解;+-的反函数是+-,∴+x 2x 4x 1x 4x 1=2x =6g(2)=6+-,由+-得即.。
对数与对数运算(附答案)
2.2 对数函数2.2.1 对数与对数运算知识点一:对数的概念与性质1.以下说法不正确的是A .0和负数没有对数B .对数值可以是任意实数C .以a(a >0,a ≠1)为底1的对数等于0D .以3为底9的对数等于±22.设log 34·log 48·log 8m =log 416,那么m 等于A.92B .9C .18D .27 3.2211+log 52⋅的值等于A .2+ 5B .2 5C .2+52 D .1+52 4.若log 31-2x 9=0,则x =__________. 5.给出以下三个命题:①对数的真数是非负数;②若a >0且a ≠1,则log a 1=0;③若a >0且a ≠1,则log a a =1.其中正确命题的序号是__________.知识点二:指数式与对数式的互化6.有以下四个结论:①lg(lg10)=0;②ln(lne)=0;③若10=lgx ,则x =100;④若e =lnx ,则x =e 2.其中正确的是A .①③B .②④C .①②D .③④7.下列指数式与对数式互化不正确的一组是A .e 0=1与ln1=0B .813-=12与log 812=-13C .log 39=2与912=3 D .log 77=1与71=78.已知lg3=α,lg4=β,求10α+β、10α-β、10-2α、105β.9.已知log a 2=m ,log a 3=n ,求a 2m +n .知识点三:对数的运算性质及换底公式10.若a >0,a ≠1,x >0,y >0,x >y ,下列式子中正确的个数为 ①log a x·log a y =log a (x +y) ②log a x -log a y =log a (x -y) ③log ax y=log a x÷log a y ④log a (xy)=log a x·log a yA .0B .1C .2D .311.log 56·log 67·log 78·log 89·log 910的值为A .1B .lg5 C.1lg5D .1+lg2 12.若a >0,a 23=49,则log 23a =__________. 13.设3a =4b =36,求2a +1b的值.能力点一:求值问题14.计算2log 525+3log 264-8log 71的值为A .14B .8C .22D .2715.2log a (M -2N)=log a M +log a N ,则M N的值为 A.14B .4C .1D .4或1 16.(2010河南洛阳高一期中)华南虎是我国一级保护动物,为挽救濒临物种,国家建立了华南虎繁殖基地,第一年(1986年)只有20只,由于科学的人工培养,华南虎的数量y(只)与培养时间x(年)间的关系可近似符合y =alog 2(x +1),则到2016年时,预测华南虎约有__________只.17.2008年5月12日,四川汶川发生里氏8.0级特大地震,给人民的生命财产造成了巨大的损失.里氏地震的等级最早是在1935年由美国加州理工学院的地震学家里特判定的.它与震源中心释放的能量(热能和动能)大小有关.震级M =23lgE -3.2,其中E(焦耳)为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颗美国在二战时投放在广岛的原子弹的能量,那么汶川大地震所释放的能量相当于__________颗广岛原子弹.18.求下列各式中的x 值:(1)log 8x =-23;(2)log x 27=34;(3)x =log 128.能力点二:对数运算性质的综合问题19.已知lga 、lgb 是方程2x 2-4x +1=0的两个根,则(lg a b)2的值是 A .4 B .3 C .2 D .120.lg2=a ,lg3=b ,用a 、b 表示lg 458=__________. 21.(1)lg2+lg5-lg8lg50-lg40; (2)log 34273log 5[412log 210-(33)23-7log 72].22.已知x ,y ,z 均大于1,a ≠0,log z a =24,log y a =40,log (xyz)a =12,求log x a.23.甲、乙两人解关于x 的方程:log 2x +b +c·log x 2=0,甲写错了常数b ,得到解为14和18;乙写错了常数c ,得到解为12和64,求b ,c 都正确的情况下该方程的解.答案与解析基础巩固1.D2.B ∵log 416=2,∴log 34·log 48·log 8m =2,即lgm =lg9.∴m =9,应选B.3.B 原式=21+log 22log 2 5.4.-4 由已知可得1-2x 9=1, ∴1-2x =9.∴2x =-8.∴x =-4.5.②③ ①对数的真数为正数,故①错;②∵a 0=1,∴log a 1=0,②对;③∵a 1=a ,∴log a a =1,③对.6.C 7.C8.解:由条件得10α=3,10β=4,则10α+β=10α·10β=12,10α-β=10α10β=34,10-2α=(10α)-2=19, 10β5=(10β)15=415. 9.解:log a 2=m ,log a 3=n ,由对数定义知a m =2,a n =3,∴(a m )2=4,即a 2m =4.∴a 2m +n =a 2m ·a n =4×3=12.10.A11.C 原式=lg6lg5·lg7lg6·lg8lg7·lg9lg8·lg10lg9=lg10lg5=1lg5. 12.3 a >0,由a 23=49,知(a 13)2=(23)2,∴a 13=23. 两端取对数得log 23a 13=log 2323=1,即13log 23a =1, ∴log 23a =3.13.解法一:由3a =4b =36,得log 336=a ,log 436=b ,∴由换底公式a =log 336=1log 363,b =log 436=1log 364.∴2a +1b=2log 363+log 364=log 3636=1. 解法二:对已知条件的两边取以6为底的对数,得alog 63=2blog 62=2,∴2a =log 63,1b=log 62. ∴2a +1b=log 63+log 62 =log 66=1.能力提升14.C 原式=2×2+3×6-8×0=22.15.B 由题意,得M >0,N >0,M -2N >0.故M N>2,显然只有B 符合条件. 16.100 当x =1时,y =alog 2(1+1)=20,∴a =20.∴y =20log 2(x +1),到2016年时,培养时间为(2 016-1 986)+1=31(年),则到2016年时,预测华南虎的数量约为y =20log 2(31+1)=100(只).17.1 000 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(lgE 2-lgE 1),即lg E 2E 1=3. ∴E 2E 1=103=1 000,即汶川大地震所释放的能量相当于1 000颗广岛原子弹.18.解:(1)由log 8x =-23,得 x =823-=(23) 23-=2-2=14. (2)由log x 27=34,得x 34=27=33, ∴x 14=3.∴x =34=81.(3)由x =log 128,得(12)x =8=23=(12)-3,∴x =-3. 19.C lga +lgb =2,lga·lgb =12,(lg a b)2=(lga -lgb)2=(lga +lgb)2-4lga·lgb =4-2=2. 20.1-4a +2b 原式=lg45-3lg2=lg5+2lg3-3lg2=1-4lg2+2lg3=1-4a +2b.21.解:(1)原式=lg 2×58lg 5040=lg 54lg 54=1. (2)原式=log 33433·log 5[22log 10-(332)23-77log 2] =(34log 33-log 33)log 5(10-3-2)=(34-1)·log 55=-14. 22.解:由log z a =24得log a z =124, 由log y a =40得log a y =140, 由log (xyz)a =12得log a (xyz)=112, 即log a x +log a y +log a z =112. ∴log a x +140+124=112, 解得log a x =160. ∴log x a =1log a x=60. 拓展探究23.解:由甲可知2142181log log 20,41log log 20,8b c b c ⎧++⋅=⎪⎪⎨⎪++⋅=⎪⎩即⎩⎨⎧ -2+b -12c =0,①-3+b -13c =0. ②由①-②,得1-16c =0,∴c =6. 由乙可知2122641log log 202log 64log 20b c b c ⎧++⋅=⎪⎨⎪++⋅=⎩ 即⎩⎪⎨⎪⎧-1+b -c =0, ③6+b +16c =0. ④由③+④×6,得7b +35=0, ∴b =-5.综上,方程为log 2x +6log x 2-5=0,即(log 2x)2-5log 2x +6=0, ∴log 2x =2或log 2x =3.∴x =4或x =8,即原方程的解为4或8.。
高一数学反函数及答案
ß
而 f (x + 2) = k (x + 2) + b (x ∈ R) 得反函数 y= 由” 2 和性质” 定义可知 立, 所以 即所求一次函数为 f (x) = −x + b (b ∈ R) . (3) 设 a > 0,x0 > 0,且点 (x0 , y0 ) 在 y = f (ax) 图象上, 则 (y0 , x0 ) 在函数 y = f −1 (ax) 图象上,故 x − b − 2k . k
3. 要使函数 y = x2 − 2ax + 1 在 [1, 2] 上存在反函数,则 a 的取值范围是( ) A. a ⩽ 1 B. a ⩾ 2 C. a ⩽ 1 或 a ⩾ 2 D. 1 ⩽ a ⩽ 2 m (x + n) 4. 已知函数 f (x) = ln x − (m > 0, n ∈ R) 在 (0, +∞) 上不单调,若 m − n > λ 恒成立,则实数 λ 的取 x+1 值范围为 ( ) A. [3, +∞) B. [4, +∞) C. (−∞, 3) D. (−∞, 4] 二、填空题 5. 设 f −1 (x) 为 f (x) = x 的反函数,则 f −1 (2) = 2x + 1 .
反函数 一、选择题 √ 1. 如果点 (1, 2) 同时位于函数 f (x) = ax + b + 1 及其反函数的图象上,则 a,b 的值分别为( A. a = −3,b = 6 B. a = −3,b = −6 C. a = 3,b = −6 D. a = 3,b = 6 2. 若函数 y = f (x) 的反函数是 y = g (x),f (a) = b,ab ̸= 0,则 g (b) 等于( A. a B. a−1 C. b ) D. b−1 )
对数函数专题——含参对数函数完整版题型汇总
对数函数专题——含参对数函数完整版题型汇总一、定义与性质1. 对数函数的定义对数函数是指定义域在正数集合上的函数,它的函数值是指数函数的反函数。
通常用符号 $\log$ 表示对数函数。
2. 对数函数的性质- 对数函数的图像是一条倾斜的曲线,与指数函数的图像关于直线 $y = x$ 对称。
- 对数函数具有单调递增性质,即随着自变量的增加,函数值也会增加。
- 对数函数的定义域是正数集合,值域是实数集合。
二、常见题型1. 对数运算题型例题:计算 $\log_3 27$。
解析:由于 $3^3 = 27$,所以 $\log_3 27 = 3$。
2. 对数方程题型例题:求解方程 $2^x = 8$。
解析:将 $8$ 表示成 $2$ 的幂次形式得到 $8 = 2^3$,所以$2^x = 2^3$,即 $x = 3$。
3. 对数不等式题型例题:求解不等式 $\log_2 \left( \frac{x}{3} \right) \geq 2$。
解析:根据对数定义,$\log_2 \left( \frac{x}{3} \right) \geq2$ 可转化为 $\frac{x}{3} \geq 2^2$,即 $\frac{x}{3} \geq 4$。
解得$x \geq 12$。
三、注意事项1. 在计算对数函数的值时,要注意指数与对数的关系,充分运用指数函数和对数函数的定义和性质。
2. 在解对数方程和不等式时,要注意将题目中的式子转化为指数形式,再进行相应的运算。
以上是对数函数专题中含参对数函数完整版题型汇总的简要内容。
对数函数作为数学中常见的函数之一,在应用中具有广泛的用途。
掌握对数函数的基本定义、性质和解题方法,有助于提高数学问题的解决能力。
高三数学对数与对数函数试题答案及解析
高三数学对数与对数函数试题答案及解析1.设命题函数的定义域为;命题对一切的实数恒成立,如果命题“”为假命题,求实数的取值范围.【答案】a≤2.【解析】分别求出命题p,q成立的等价条件,利用p且q为假p,q至少有一个为假命题,故其反面为:p,q都为真命题;先求出p,q都为真命题时实数k的取值范围,再求其在实集上的补集就是所求实数k的取值范围.试题解析:要使函数的定义域为R,则不等式对于一切x∈R恒成立,若a=0,则不等式等价为-x>0,解得x<0,不满足恒成立.若a≠0,则满足条件,即,解得,即a>2,所以p:a>2.记,∴要使3x-9x<a对一切的实数x恒成立,则a>,即q:a>.要使p且q为假,则p,q至少有一个为假命题.当p,q都为真命题时,满足∴p,q至少有一个为假命题时有a≤2,即实数a的取值范围是a≤2.【考点】复合命题的真假.2.函数y=(x2-4x+3)的单调递增区间为()A.(3,+∞)B.(-∞,1)C.(-∞,1)∪(3,+∞)D.(0,+∞)【答案】B【解析】令u=x2-4x+3,原函数可以看作y=u与u=x2-4x+3的复合函数.令u=x2-4x+3>0,则x<1或x>3.∴函数y=(x2-4x+3)的定义域为(-∞,1)∪(3,+∞).又u=x2-4x+3的图象的对称轴为x=2,且开口向上,∴u=x2-4x+3在(-∞,1)上是减函数,在(3,+∞)上是增函数.而函数y=u在(0,+∞)上是减函数,∴y=(x2-4x+3)的单调递减区间为(3,+∞),单调递增区间为(-∞,1).3.函数y=的定义域为________.【答案】(-2,8]【解析】由题意可知,1-lg(x+2)≥0,整理得lg(x+2)≤lg 10,则,解得-2<x≤8,故函数y=的定义域为(-2,8].4.函数y=(x2-6x+17)的值域是________.【答案】(-∞,-3]【解析】令t=x2-6x+17=(x-3)2+8≥8,y=为减函数,所以有≤=-3.5.(5分)(2011•湖北)里氏震级M的计算公式为:M=lgA﹣lgA,其中A是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,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A为0.001,则此次地震的震级为级;9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的倍.【答案】6,10000【解析】根据题意中的假设,可得M=lgA﹣lgA=lg1000﹣lg0.001=6;设9级地震的最大的振幅是x,5级地震最大振幅是y,9=lgx+3,5=lgy+3,由此知9级地震的最大的振幅是5级地震最大振幅的10000倍.解:根据题意,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M=lgA﹣lgA=lg1000﹣lg0.001=3﹣(﹣3)=6.设9级地震的最大的振幅是x,5级地震最大振幅是y,9=lgx+3,5=lgy+3,解得x=106,y=102,∴.故答案耿:6,10000.点评:本题考查对数的运算法则,解题时要注意公式的灵活运用.6.设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则 ()A.a<c<b B.b<c<a C.a<b<c D.b<a<c 【答案】D【解析】因为log45>1,0<log54<1,0<log53<1,所以(log53)2<log53<log54,所以b<a<c,选D.7.函数f(x)=㏑x的图象与函数g(x)=x2﹣4x+4的图象的交点个数为()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】在同一个坐标系中,画出函数f(x)=㏑x 与函数g(x)=x2﹣4x+4=(x﹣2)2的图象,如图所示:故函数f(x)=㏑x的图象与函数g(x)=x2﹣4x+4的图象的交点个数为2,故选C.8.函数的值域为 .【答案】【解析】由得 ,所以函数的定义域是:设点=所以,,所以答案填:【考点】1、对数函数的性质;2、数形结合的思想.9.定义“正对数”:现有四个命题:①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.其中的真命题有.(写出所有真命题的编号)【答案】①③④【解析】对于①:当时,有,此时;当时,有,此时;当时,有,此时,而综合知①正确对于②:令,则,而,故不成立,②错误对于③:当时,有,或,或验证知: 成立;当时,有,或,或,验证知:成立;当时,成立,故③正确对于④:分四种情况讨论:当时,不妨令,有此时成立;同理,当或或时,成立,故④正确综合知①③④正确10.如果函数的图像过点,则________.【答案】1【解析】依题意得.所以.【考点】1.函数的知识.2.数列的求和公式.3.极限的运算.11..【答案】2【解析】由对数运算法则得:.【考点】对数运算.12.已知函数f(x)=lg(1-x)+lg(1+x)+x4-2x2.(1)求函数f(x)的定义域;(2)判断函数f(x)的奇偶性;(3)求函数f(x)的值域.【答案】(1)(-1,1)(2)f(x)是偶函数(3)(-∞,0]【解析】(1)由得-1<x<1,所以函数f(x)的定义域为(-1,1).(2)由f(-x)=lg(1+x)+lg(1-x)+(-x)4-2(-x)2=lg(1-x)+lg(1+x)+x4-2x2=f(x),所以函数f(x)是偶函数.(3)f(x)=lg(1-x)+lg(1+x)+x4-2x2=lg(1-x2)+x4-2x2,设t=1-x2,由x∈(-1,1),得t∈(0,1].所以y=lg(1-x2)+x4-2x2=lgt+(t2-1),t∈(0,1],设0<t1<t2≤1,则lgt1<lgt2,<,所以lgt1+(-1)<lgt2+(-1),所以函数y=lgt+(t2-1)在t∈(0,1]上为增函数,所以函数f(x)的值域为(-∞,0].13.设a是实数,讨论关于x的方程lg(x-1)+lg(3-x)=lg(a-x)的实数解的个数.【答案】两个【解析】原方程等价于方程组即在同一坐标系下作直线y=a 与抛物线y=-x2+5x-3(1<x<3)的图象,由图可知,当1<a≤3或a=时,原方程只有一个实数解;当3<a< 时,原方程有两个不同的实数解.14.求下列各式的值.(1)log535+2-log5-log514;(2)log2×log3×log5.【答案】(1)2(2)-12 【解析】(1)原式=log 5+2=log 553-1=2.(2)原式==-12.15. 已知m 、n 为正整数,a >0且a≠1,且log a m +log a+log a+…+log a=log a m +log a n ,求m 、n 的值.【答案】【解析】左边=log a m +log a+log a+…+log a=log a=log a (m +n),∴已知等式可化为log a (m +n)=log a m +log a n =log a mn. 比较真数得m +n =mn ,即(m -1)(n -1)=1. ∵m 、n 为正整数,∴解得16. 若点(a,b)在y=lgx 的图象上,a≠1,则下列点也在此图象上的是( )A .(,b)B .(10a,1-b)C .(,b+1)D .(a 2,2b)【答案】D【解析】∵点(a,b)在函数y=lgx 的图象上, ∴b=lga,则2b=2lga=lga 2,故点(a 2,2b)也在函数y=lgx 的图象上.17. 已知实数a,b 满足等式2a =3b ,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中可能成立的关系式有( ) A .①②③ B .①②⑤ C .①③⑤ D .③④⑤【答案】B【解析】设2a =3b =k, 则a=log 2k,b=log 3k.在同一直角坐标系中分别画出函数y=log 2x,y=log 3x 的图象如图所示,由图象知:a<b<0或0<b<a 或a=b.18. 已知函数f(x)=|log 2x|,正实数m,n 满足m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m 2,n]上的最大值为2,则m,n 的值分别为( )A .,2B .,4C .,D .,4【答案】A【解析】f(x)=|log2x|=则函数f(x)在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数, 又m<n且f(m)=f(n),则0<m<1,n>1,∴0<m2<m<1,∴f(m2)>f(m)=f(n),即函数f(x)在区间[m2,n]上的最大值为f(m2).由题意知f(m2)=2,即-log2m2=2,∴m=,由f(m)=f(n)得-log2=log2n,∴n=2.19.已知函数,则的值是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为函数,所以,,所以=,选A.【考点】分段函数,对数运算,指数运算.20.已知,不等式成立,则实数a的取值范围是_____________.【答案】【解析】由绝对值的几何意义,,所以恒成立,须恒成立.所以,故答案为.【考点】绝对值的几何意义,对数函数的性质.21.已知函数.(1)若,当时,求的取值范围;(2)若定义在上奇函数满足,且当时,,求在上的反函数;(3)若关于的不等式在区间上有解,求实数的取值范围.【答案】(1);(2);(3).【解析】(1)这实质上是解不等式,即,但是要注意对数的真数要为正,,;(2)上奇函数满足,可很快求出,要求在上的反函数,必须求出在上的解析式,当时,,故,当然求反函数还要求出反函数的定义域即原函数的值域;(3)可转化为,这样利用对数函数的性质得,变成了整式不等式,问题转化为不等式在区间上有解,而这个问题通常采用分离参数法,转化为求相应函数的值域或最值.试题解析:(1)原不等式可化为 1分所以,, 1分得 2分(2)因为是奇函数,所以,得 1分当时,2分此时,,所以 2分(3)由题意, 1分即 1分所以不等式在区间上有解,即 3分所以实数的取值范围为 1分【考点】(1)对数不等式;(2)分段函数的反函数;(3)不等式有解问题.22.______________.【答案】【解析】.故填.本题关键是对数的基本运算.同底的对数的加减运算,运算法则是底数不变真数相乘或相除.结合对数的性质及可得结论.【考点】1.对数的性质.2.对数的加减运算.23.已知函数(1)若x=2为的极值点,求实数a的值;(2)若在上为增函数,求实数a的取值范围.【答案】(1);(2)【解析】(1)通过求导可得.又因为x=2是极值点.即可求得.(2)通过对对数的定义域可得符合题意的不等式.在上恒成立.所以转化为研究二次函数的最值问题.通过对称轴研究函数的单调性即可得到结论.本题的的关键是对含参的函数的最值的讨论.以二次的形式为背景紧扣对称轴这个知识点.试题解析:(1)因为.因为x=2为f(x)的极值点.所以即.解得.又当时.从而x=2为f(x)的极值点成立. (2)因为f(x)在区间上为增函数.所以.在区间上恒成立. ①当时. 在上恒成立.所以f(x)在上为增函数.故符合题意.②当时.由函数f(x)的定义域可知,必须有时恒成立.故只能.所以在区间上恒成立.令g(x)= .其对称轴为.因为.所以<1.从而g(x) 在上恒成立.只需要g(3) 即可.由g(3)= .解得:.因为.所以.综上所述. 的取值范围为.【考点】1.对数函数的知识点.2.最值问题.3.含参的讨论.24.关于的不等式(为实常数)的解集为,则关于的不等式的解集为 .【答案】【解析】,则.由题意得:不等式的解为.所以,不等式即为,.【考点】1、一元二次不等式、指数不等式及对数不等式的解法;2、韦达定理.25.函数的定义域为_____________.【答案】【解析】解得:.【考点】求函数的定义域26.的值为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】.【考点】1、对数的性质及求值;2、三角函数的恒等变换及化简求值.27.给出下列命题:①在区间上,函数,,,中有三个是增函数;②若,则;③若函数是奇函数,则的图象关于点对称;④已知函数则方程有个实数根,其中正确命题的个数为()A.B.C.D.【答案】C【解析】①在区间上,,是减函数,,是增函数,错误;②如图在第一象限,底数越大,函数的图像越高,∴,正确;③函数的图像向右平移一个单位,得到的图像,对称中心为(1,0),正确;④或或或,正确.【考点】幂函数,对数函数,指数函数的图像与性质.28.已知,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】,且,.【考点】指数与对数运算29.已知数列满足,且,则的值是( ) A.B.C.D.【答案】D【解析】由可以推出,数列是以3为公比的等比数列,故,故.【考点】等比数列性质和对数运算.30.已知函数.(1)求函数的定义域,并判断的奇偶性;(2)用定义证明函数在上是增函数;(3)如果当时,函数的值域是,求与的值.【答案】.解:(1),函数是奇函数.(2)设、算、证、结(3),【解析】思路分析:(1)由,求得计算知函数是奇函数.另证:对任意0,(2)利用“定义”“设、算、证、结”。
反函数专题含答案
反函数专题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 把函数f(x)的图象向右平移一个单位长度,所得图象恰与函数y=e x的图象关于直线y=x对称,则f(x)=()A.ln(x−1)B.ln x−1C.ln(x+1)D.ln x+12. 指数函数y=a x(a>0, a≠1)的反函数图象过点(4, 2),则a=()A.3B.2C.9D.43. 已知函数y=f(x)的图象与函数y=2x+1(x>0)的图象关于直线y=x对称,则()A.f(x)=log2x−1(x>2)B.f(x)=log2x−1(x>0)C.f(x)=log2(x−1)(x>2)D.f(x)=log2(x−1)(x>0)4. 函数y=√x23−1(x≥−1)的反函数是()A.y=√(x+1)3(x≥−1)B.y=−√(x+1)3(x≥−1)C.y=√(x+1)3(x≥0)D.y=−√(x+1)3(x≥0)5. 若函数y=f(x)是函数y=2x的反函数,则f(2)的值是()A.4B.2C.1D.06. 函数y=(12)x2(x≥1)的反函数为()A.y=√log12x(0<x≤2) B.y=−√log12x(0<x≤12)C.y=√log12x(0<x≤12) D.y=−√log12x(0<x≤2)7. 函数y=log2(√x+4−2)(x>0)的反函数是()A.y=4x+2x+1(x>0)B.y=4x+2x+1(x∈R)C.y=4x+2x+2(x>0)D.y=4x+2x+2(x∈R)A.(−∞, 2]B.(−∞, −4]∪[2, +∞)C.[−2, +∞)D.(−∞, −2]∪[4, +∞)9. 已知函数y=f(x)与y=f−1(x)互为反函数,又y=f−1(x+1)与y=g(x)的图象关于直线y=x对称,若f(x)=log12(x2+2)(x>0),那么g(√6)等于()A.−4B.−3C.−2D.210. 已知函数f(x)=a x(a>0,a≠1)的反函数的图象经过点(√22,12).若函数g(x)的定义域为R,当x∈[−2,2]时,有g(x)=f(x),且函数g(x+2)为偶函数.则下列结论正确的是()A.g(π)<g(3)<g(√2)B.g(π)<g(√2)<g(3)C.g(√2)<g(3)<g(π)D.g(√2)<g(π)<g(3)11. 函数f(x)=xx+1(x>0)的反函数为f−1(x)=________.12. 函数y=log2(√x+4+2)(x>0)的反函数是________.13. f(x)=−√1−x(x≤1),则f−1(x)=________.14. 函数y=2x1+x(x∈(−1, +∞))图象与其反函数图象的交点为________.15. 已知函数f(x)=|1−12x4x|的反函数为f−1(x),则f−1(12)=________.16. 已知函数y=g(x)的图象与函数y=3x+1的图象关于直线y=x对称,则g(10)的值为________.17. 设f−1(x)为f(x)=3x−1+x−1,x∈[0, 1]的反函数,则y=f(x)+f−1(x)的最大值为________.18. 若函数y=2x+1x−a的图象关于直线y=x对称,则实数a的值为________.19. 若定义在R上的函数y=f(x+1)的反函数是y=f−1(x−1),且f(0)=1,则f(2006)=________.,函数y=g(x)的图象与y=f−1(x−1)的图象关于直线y= 20. 已知函数f(x)=1−2x1+xx对称,则g(x)=________.的反函数.21. 求函数y=2x2x+122. 设y=f(x)是函数y=a x−1(a>0, a≠1)的反函数,(1)试比较3f(x)与f(3x)的大小;(2)若在区间[1, 2]上的最大值比最小值大1,求实数a的值.的反函数.23. 求函数y=x−4x+424. 一次函数y=−x的图象与它的反函数的图象重合,试写出一个非一次函数的函数,使它的图象与其反函数的图象重合.25. 已知函数f(x)=3x,且f−1(18)=a+2,g(x)=3ax−4x(1)求a的值;(2)求g(x)的表达式;(3)当x∈[−1, 1]时,g(x)的值域并判断g(x)的单调性.26. 已知函数f(x)=3x−3−x,求它的反函数f−1(x).227. 已知函数f(x)=√a−3x的反函数为y=f−1(x)(1)求函数f(x)的反函数f−1(x)的解析式;(2)若y=f(x)的图象与直线y=x有交点,求实数a的取值范围;(3)判断方程f(x)=f −1(x)的实根的个数,并说明理由.28. 已知函数f(x)=log a (x +√1+x 2)(x ∈R ,a >0,a ≠1).(1)判断f(x)奇偶性;(2)若g(x)图象与曲线y =f(x)(x ≥34)关于y =x 对称,求g(x)的解析式及定义域;(3)若g(x)<5m −5−m 2对于任意的m ∈N ∗恒成立,求a 的取值范围.29. 求证:若奇函数f(x)存在反函数,则反函数必为奇函数.30. 若函数f(x)=a +1x−b 与g(x)=1+c 2x+1互为反函数,求实数a 、b 、c 的值.31. 求函数f(x)=√x 2+x(x ≤−1)的反函数.32. 求函数y ={−x +1x 2−1<x <00≤x <1的反函数.33. 求函数f(x)=√x +√1+x 23+√x −√1+x 23(x ∈R)的反函数.34. 已知函数f(x)=log a (a x −1)(a >1)且x >1,求使f(2x)=f −1(x)的x 的值.35. 若函数y =1−ax 1+ax (x ≠−1a , x ∈R)的图象关于直线y =x 对称,求a 的值.36. 已知函数f(x)=3x+1x+a (x ≠−a, a ≠13). (1)求f(x)的反函数f −1(x);(2)若函数f(x)的图象关于直线y =x 对称,求实数a 的值.(1)求f(x)的反函数图象上点(1, 0)处的切线方程;(2)证明:曲线y =f(x)与曲线y =12x 2+x +1有唯一公共点;(3)设a <b ,比较f(a)+f(b)2与f(b)−f(a)b−a 的大小,并说明理由.38. 已知函数f(x)的反函数是f −1(x),g(x)的反函数为g −1(x).(1)求证f (g(x))的反函数为g −1(f −1(x));(2)F(x)=f(−x),G(x)=f −1(−x),若F(x)是G(x)的反函数,求证:f(x)是奇函数.39. 已知函数f(x)=3x 的反函数经过点(18, a +2),设g(x)=3ax −4x 的定义域为区间[−1, 1],(1)求g(x)的解析式;(2)若方程g(x)=m 有解,求m 的取值范围;(3)对于任意的n ∈R ,试讨论方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数.40. 已知函数y =f(x)存在反函数,定义:若对给定的实数a(a ≠0),函数y =f(x +a)与y =f −1(x +a)互为反函数,则称y =f(x)满足“a 和性质”.(1)判断函数g(x)=x 2+1(x >0)是否满足“1和性质”,说明理由;(2)求所有满足“2和性质”的一次函数.参考答案与试题解析反函数专题含答案一、选择题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)1.【答案】C【考点】反函数【解析】与函数y=e x的图象关于直线y=x对称的函数为y=ln x,只需把y=ln x向左平移一个单位长度即可.【解答】解:由题意可知与函数y=e x的图象关于直线y=x对称的函数为y=ln x,只需把y=ln x向左平移一个单位长度得到y=ln(x+1),∴f(x)=ln(x+1),故选:C2.【答案】B【考点】反函数【解析】根据反函数与原函数的定义域和值域的关系求解即可.【解答】指数函数y=a x(a>0, a≠1)的反函数图象过点(4, 2),根据反函数的值域是原函数的定义域,可知:指数函数图象过点(2, 4),可得,4=a2,解得:a=2;3.【答案】A【考点】反函数【解析】由题意可得,函数y=f(x)是函数y=2x+1(x>0)的反函数,求出函数y=2x+1(x> 0)的反函数,即可得到f(x)的解析式.【解答】解:由于函数y=f(x)的图象与函数y=2x+1(x>0)的图象关于直线y=x对称,故函数y=f(x)是函数y=2x+1(x>0)的反函数.由y=2x+1(x>0)可得x+1=log2y,x=log2y−1,y>2.故y=2x+1(x>0)的反函数为y=log2x−1 (x>2),故f(x)=log2x−1,(x>2).故选A.4.B【考点】反函数【解析】由条件求得y ≥−1,x =−√(y +1)3,把x 、y 互换,并注明反函数的定义域,即可求得反函数.【解答】解:∵ 函数y =√x 23−1(x ≥−1),y ≥−1,∴ x 2=(y +1)3,故x =−√(y +1)3,故反函数为y =−√(x +1)3(x ≥−1),故选B .5.【答案】C【考点】反函数【解析】令反函数的值 2x =2,可得x 的值,即为f(2)的值.【解答】解:根据函数与反函数的关系,令 2x =2,可得x =1,故f(2)=1,故选C .6.【答案】C【考点】反函数【解析】由y =(12)x 2(x ≥1),能导出x =√log 12y ,0<y ≤12,x ,y 互换,得到函数y =(12)x 2(x ≥1)的反函数为y =√log 12x ,0<x ≤12. 【解答】解:∵ y =(12)x 2(x ≥1),∴ x 2=log 12y ,0<y ≤12,x =√log 12y ,0<y ≤12,x ,y 互换,得到函数y =(12)x 2(x ≥1)的反函数为y =√log 12x ,0<x ≤12. 故选C .7.【答案】D【考点】【解析】根据已知中函数y=log2(√x+4−2)(x>0)的解析式及定义域,我们可以求出函数的值域,即反函数的定义域,进而将x表示成Y的函数,进而即可得到函数y=log2(√x+4−2)(x>0)的反函数.【解答】解:∵函数y=log2(√x+4−2)(x>0)则函数的值域为R又∵函数的解析式可化为:√x+4−2=2y即√x+4=2y+2即x+4=(2y+2)2即x=4y+2y+2,故函数y=log2(√x+4−2)(x>0)的反函数是y=4x+2x+2(x∈R)故选D8.【答案】D【考点】反函数【解析】函数f(x)=x2−bx+2在闭区间[−1, 2]上有反函数,只须函数f(x)=x2−bx+2在闭区间[−1, 2]上是单调函数⇔f′(x)≥0或f′(x)≤0在[−1, 2]恒成立,从而转化求函数g(x)=2x,在[−1, 2]上的最值问题解决即可.【解答】解:对函数求导可得,f′(x)=2x−b,函数f(x)=x2−bx+2在闭区间[−1, 2]上有反函数,只须函数f(x)=x2−bx+2在闭区间[−1, 2]上是单调函数即f′(x)=2x−b≥0或f′(x)=2x−b≤0在[−1, 2]恒成立即b≤2x或b≥2x在[−1, 2]上恒成立令g(x)=2x,则g(x)在[−1, 2]上的最小值为−2,最大值是g(2)=4∴a≤−2或a≥4故选D.9.【答案】A【考点】反函数【解析】求出函数f(x)的反函数,在反函数解析式中取x=x+1,然后由得到的解析式等于√6求解x的值.【解答】解:由f(x)=log12(x2+2)(x>0),得x=√(12)y−2,∴f(x)的反函数为f−1(x)=√(12)x−2(x<−1).又y=f−1(x+1)与y=g(x)的图象关于直线y=x对称,由√(12)x+1−2=√6,得x=−4.故g(√6)=−4.故选A.10.【答案】C【考点】反函数【解析】本题考查函数的奇偶性、反函数.【解答】解:因为函数f(x)的反函数的图象经过点(√22,12),则函数f(x)的图象经过点(12,√22),则由√22=a12,解得a=12,所以f(x)=(12)x,所以函数f(x)在定义域内为减函数.因为g(x+2)为偶函数,所以g(x+2)=g(2−x),所以g(3)=g(1+2)=g(2−1)= g(1),g(π)=g[(π−2)+2]=g(4−π).因为当x∈[−2,2]时,g(x)=f(x),所以g(x)在[−2,2]上单调递减,又4−π<1<√2,所以g(4−π)>g(1)>g(√2),即g(√2)<g(3)<g(π).故选C.二、填空题(本题共计 10 小题,每题 3 分,共计30分)11.【答案】x1−x,(x∈(0, 1))【考点】反函数【解析】由y=f(x)=xx+1(x>0),解得x=y1−y>0,解得0<y<1,即可得出.【解答】解:由y=f(x)=xx+1(x>0),解得x=y1−y>0,解得0<y<1,因此f(x)的反函数为f−1(x)=x1−x,(x∈(0, 1)).故答案为:x1−x,(x∈(0, 1)).12.【答案】y=22x−4⋅2x(x>2)【考点】反函数【解析】【解答】解:∵y=log2(√x+4+2)(x>0),∴y>2;√x+4+2=2y;则x=(2y−2)2−4=22y−4⋅2y(y>2);故答案为:y=22x−4⋅2x(x>2).13.【答案】1−x2,(x≤0)【考点】反函数【解析】由原函数的解析式解出自变量x的解析式,再把x和y交换位置,注明反函数的定义域(即原函数的值域).【解答】解:∵y=−√1−x(x≤1),∴x=1−y2,(y≤0)故反函数为f−1(x)=1−x2,(x≤0).故答案为:1−x2,(x≤0).14.【答案】(0, 0),(1, 1)【考点】反函数【解析】根据原函数和反函数关于y=x对称,解得原函数和y=x的交点即可.【解答】解:∵原函数和反函数关于y=x对称,∴联立{y=2x 1+xy=x,解的x=0或1,则当x=0时,y=0,当x=1时,y=1,故函数y=2x1+x(x∈(−1, +∞))图象与其反函数图象的交点为为(0, 0),(1, 1),故答案为(0, 0),(1, 1).15.【答案】log23【考点】反函数【解析】先根据二阶行列式的运算法则化简函数,然后欲求f−1(12)的值,只须从条件中函数式f(x)=12中反解出x,即得f−1(12)的值.解:f(x)=|1−12x4x|=1×4x−(−1)×2x=4x+2x,令f(x)=12,即4x+2x=12,即(2x−3)(2x+4)=0,解得:2x=3即x=log23,根据f(a)=b,则f−1(b)=a,可知f−1(12)=log23.故答案为:log23.16.【答案】2【考点】反函数【解析】利用互为反函数的性质:定义域与值域互换的性质即可得出.【解答】解:∵函数y=g(x)的图象与函数y=3x+1的图象关于直线y=x对称,∴10=3x+1,解得x=2.∴g(10)=2.故答案为2.17.【答案】2【考点】反函数【解析】f(x)=3x−1+x−1,x∈[0, 1],则f(x)在此区间上单调递增,可得f(x)∈[−23,1],利用互为反函数的性质可得:f−1(x)在x∈[−23,1]上单调递增,f−1(x)∈[0, 1].【解答】解:f(x)=3x−1+x−1,x∈[0, 1],则f(x)在此区间上单调递增,∴f(x)∈[−23,1],同理可得f−1(x)在x∈[−23,1]上单调递增,∴f−1(x)∈[0, 1].∴y=f(x)+f−1(x)的最大值为2.故答案为:2.18.【答案】2【考点】反函数【解析】一个函数关于直线y=x对称,则这个函数与其反函数是同一个函数.【解答】 解:由y =2x+1x−a得xy −ay =2x +1,即x =1+ay y−2,即ff −1(x)=1+ax x−2,所以有a =2. 故答案为:2 19.【答案】 2007 【考点】 反函数 【解析】由y =f −1(x −1),求出该函数的反函数,再由y =f −1(x −1)的反函数是y =f(x +1),得到f(x +1)=f(x)+1,结合已知f(0)=1可求答案. 【解答】解:由y =f −1(x −1),得x −1=f(y),即x =f(y)+1. ∴ 函数y =f −1(x −1)的反函数为y =f(x)+1. 又y =f −1(x −1)的反函数是y =f(x +1), ∴ f(x +1)=f(x)+1.∴ f(2006)=f(2005)+1=f(2004)+1+1=...=f(0)+1+1+...+1=f(0)+2006=2007. 故答案为:2007. 20. 【答案】 2−x1+x 【考点】 反函数 【解析】由已知中函数f(x)=1−2x 1+x,函数y =g(x)的图象与y =f −1(x −1)的图象关于直线y =x 对称,可得函数y =g(x)与y =f −1(x −1)互为反函数,根据互为反函数的图象的平移变换关系,可得函数y =g(x)的图象可由函数y =f(x)的图象向上平移一个单位得到,进而由函数图象的平移变换法则,可得答案. 【解答】解:∵ 函数y =g(x)的图象与y =f −1(x −1)的图象关于直线y =x 对称, ∴ 函数y =g(x)与y =f −1(x −1)互为反函数而y =f −1(x −1)的图象是把y =f −1(x)的图象向右平移一个单位 故函数y =g(x)的图象可由函数f(x)=1−2x 1+x的图象向上平移一个单位得到即y =g(x)=1−2x 1+x+1=2−x1+x故答案为:2−x1+x三、 解答题 (本题共计 20 小题 ,每题 10 分 ,共计200分 ) 21.【答案】解:函数y =2x 2x +1可得:2x =2x y +y .可得2x (1−y)=y , 2x =y1−y , 可得x =log 2y1−y ,函数y =2x2x +1的反函数为:y =log 2x1−x . 【考点】 反函数 【解析】直接利用反函数的对应求解反函数即可. 【解答】解:函数y =2x2x +1可得:2x =2x y +y . 可得2x (1−y)=y , 2x =y1−y , 可得x =log 2y1−y ,函数y =2x2x +1的反函数为:y =log 2x1−x . 22.【答案】解:由y =a x −1(a >0, a ≠1),得a x =1+y ,即x =log a (1+y), x ,y 互换得:y =log a (1+x),∴ f(x)=log a (1+x)(a >0, a ≠1).(1)3f(x)=3log a (1+x)=log a (1+x)3,f(3x)=log a (1+3x),∵ (1+x)3−(1+3x)=1+3x +3x 2+x 3−1−3x =3x 2+x 3=x 2(3+x)>0(x >−1), ∴ (1+x)3>1+3x .当a >1时,3f(x)>f(3x); 当0<a <1时,3f(x)<f(3x).(2)当a >1时,f(x)=log a (1+x)在区间[1, 2]上的最大值与最小值分别为log a 3,log a 2,由log a 3−log a 2=log a 32=1,解得a =32;当0<a <1时,f(x)=log a (1+x)在区间[1, 2]上的最大值与最小值分别为log a 2,log a 3,由log a 2−log a 3=1,解得:a =23.【考点】 反函数 【解析】(1)求出函数的反函数,得到3f(x)与f(3x),然后利用作差法比较真数的大小,然后利用对数函数的单调性得答案;(2)分类求出函数在区间[1, 2]上的最大值比最小值,由最大值比最小值大1求实数a 的值.【解答】解:由y =a x −1(a >0, a ≠1),得a x =1+y ,即x =log a (1+y), x ,y 互换得:y =log a (1+x),∴ f(x)=log a (1+x)(a >0, a ≠1).(1)3f(x)=3log a (1+x)=log a (1+x)3,f(3x)=log a (1+3x),∵ (1+x)3−(1+3x)=1+3x +3x 2+x 3−1−3x =3x 2+x 3=x 2(3+x)>0(x >−1), ∴ (1+x)3>1+3x .当a >1时,3f(x)>f(3x); 当0<a <1时,3f(x)<f(3x).(2)当a >1时,f(x)=log a (1+x)在区间[1, 2]上的最大值与最小值分别为log a 3,log a 2,由log a 3−log a 2=log a 32=1,解得a =32;当0<a <1时,f(x)=log a (1+x)在区间[1, 2]上的最大值与最小值分别为log a 2,log a 3,由log a 2−log a 3=1,解得:a =23. 23. 【答案】 解:由y =x−4x+4的得,xy +4y =x −4,解得x =4(1+y)1−y(y ≠1),所以y =4(1+x)1−x (x ≠1),则函数y =x−4x+4的反函数是y =4(1+x)1−x(x ≠1).【考点】 反函数 【解析】由已知的解析式求出x 的表达式,再把x 换成y 、y 换成x ,并注明反函数的定义域. 【解答】解:由y =x−4x+4的得,xy +4y =x −4,解得x =4(1+y)1−y(y ≠1),所以y =4(1+x)1−x (x ≠1),则函数y =x−4x+4的反函数是y =4(1+x)1−x(x ≠1).24.【答案】解:若函数f(x)的图象与其反函数的图象重合, 则函数f(x)自身关于y =x 对称,比如函数y =1x ,则由y =1x 得x =1y ,即函数y =1x 的反函数是y =1x . 【考点】反函数 【解析】根据反函数的定义进行寻找即可. 【解答】解:若函数f(x)的图象与其反函数的图象重合, 则函数f(x)自身关于y =x 对称,比如函数y =1x,则由y =1x得x =1y,即函数y =1x的反函数是y =1x.25.【答案】 解:(1)f −1(x)=log 3x ,log 318=a +2, ∴ a =log 32.(2)g(x)=(3a )x −4x =(33log2)x −4x =2x −4x . (3)令u =2x ,∵ −1≤x ≤1,则12≤u ≤2,g(x)=φ(u)=u −u 2=−(u −12)2+14,当u =12时,φ(u)max =14,当u =2时,φ(u)min =−2. ∴ g(x)的值域为[−2, 14],当−1≤x ≤1时,12≤u ≤2,φ(u)为减函数,而u =2x 为增函数, g(x)在[−1, 1]上为减函数.【考点】 反函数 【解析】(1)欲求a 的值,根据f −1(18)=a +2,只要即从原函数式中反解出x ,后再进行x ,y 互换,求得反函数的解析式即可.(2)由(1)求得的a 值直接代入g(x)=3ax −4x 欲即得g(x)的表达式;(3)令u =2x ,将g(x)的值域、单调性问题转化为二次函数u −u 2的值域、单调性解决即可.【解答】 解:(1)f −1(x)=log 3x ,log 318=a +2, ∴ a =log 32. (2)g(x)=(3a )x −4x =(33log 2)x −4x =2x −4x.(3)令u =2x ,∵ −1≤x ≤1,则12≤u ≤2, g(x)=φ(u)=u −u 2=−(u −12)2+14,当u =12时,φ(u)max =14,当u =2时,φ(u)min =−2.∴ g(x)的值域为[−2, 14],当−1≤x ≤1时,12≤u ≤2,φ(u)为减函数,而u =2x 为增函数, g(x)在[−1, 1]上为减函数. 26. 【答案】 解:令y =3x −3−x2,则3x −3−x −2y =0,∴ (3x )2−2y3x −1=0, ∴ 3x =2y+√4y 2+42=y +√y 2+1,∴ x =log 3(y +√y 2+1).∴ f −1(x)=log 3(x +√x 2+1). 【考点】 反函数 【解析】 令y =3x −3−x2,将式子变形用y 表示出x ,然后互换变量符号得出.【解答】 解:令y =3x −3−x2,则3x −3−x −2y =0,∴ (3x )2−2y3x −1=0, ∴ 3x =2y+√4y 2+42=y +√y 2+1,∴ x =log 3(y +√y 2+1).∴ f −1(x)=log 3(x +√x 2+1). 27. 【答案】解:(1)由y =√a −3x ,得:x =a−y 23(y ≥0),所以原函数的反函数为f −1(x)=a−x 23(x ≥0);(2)由y =f(x)=√a −3x ,得:y 2=−3x +a =−3(x −a3)(y ≥0),其图象是把函数y 2=−3x(y ≥0)的图象向左(a >0)或向右(a <0)平移|a3|个单位得到的,如图,要使y =f(x)的图象与直线y =x 有交点,则a ≥0;当a<0时,函数y=f(x)与其反函数的图象无交点,所以方程f(x)=f−1(x)无实根;当a≥0时,函数y=f(x)与其反函数的图象仅有一个交点,所以方程f(x)=f−1(x)有一个实根.【考点】反函数根的存在性及根的个数判断【解析】(1)把原函数两边平方后解出x,然后把x和y互换,注意反函数的定义域;(2)作出函数y=f(x)的图象,然后数形结合分析可得答案;(3)作出函数y=f(x)与其反函数y=f−1(x)的图象,由图可以直观看出方程f(x)= f−1(x)的实根的个数.【解答】解:(1)由y=√a−3x,得:x=a−y 23(y≥0),所以原函数的反函数为f−1(x)=a−x23(x≥0);(2)由y=f(x)=√a−3x,得:y2=−3x+a=−3(x−a3)(y≥0),其图象是把函数y2=−3x(y≥0)的图象向左(a>0)或向右(a<0)平移|a3|个单位得到的,如图,要使y=f(x)的图象与直线y=x有交点,则a≥0;当a<0时,函数y=f(x)与其反函数的图象无交点,所以方程f(x)=f−1(x)无实根;当a≥0时,函数y=f(x)与其反函数的图象仅有一个交点,所以方程f(x)=f−1(x)有一个实根.28.【答案】解:(1)∵f(x)=loga(x+√1+x2),∴f(−x)=loga [−x+√1+(−x)2]=loga(−x+√1+x2),可得f(x)+f(−x)=loga [(x+√1+x2)(−x+√1+x2)]=loga (1+x2−x2)=loga1=0,∴f(−x)=−f(x).∵f(x)的定义域为R,∴函数f(x)是奇函数.(2)∵f(x)=loga(x+√1+x2),g(x)图象与曲线y=f(x)关于y=x对称,∴函数y=g(x)与y=f(x)互为反函数,令x=loga(y+√1+y2),得y+√1+y2=a x,得(a x−y)2=1+y2,∴2ya x=a2x−1,得y=a2x−12a x,因此g(x)的解析式为g(x)=12(a x−a−x).∵f(x)的定义域为{x|x≥34},∴解不等式12(a x−a−x)≥34,得a x≥2,当a>1时,g(x)的定义域为[loga2, +∞);当0<a<1时,g(x)的定义域为(−∞,log a2].(3)由(2)得g(x)=12(a x−a−x),当0<a<1时,loga2<0,此时定义域中无正整数,不满足条件;当a>1时,需所有正整数在定义域中,故loga2≤1,得a≥2.∵g(x)=12(a x−a−x)在其定义域内是增函数,∴由不等式g(x)<5m−5−m2=g(5),得a<5,所求a的取值范围是2≤a<5.【考点】函数奇偶性的判断对数函数图象与性质的综合应用函数的定义域及其求法反函数不等式恒成立问题【解析】(1)根据对数的运算性质,化简得f(x)+f(−x)=0,可得f(−x)=−f(x),可得函数f(x)是奇函数;(2)由题意,函数y=g(x)与y=f(x)互为反函数,将f(x)的x、y互换,解出用x表示y的式子,即可得到g(x)的解析式.再结合a的范围加以讨论,即可得到函数g(x)的定义域;(3)根据a的范围加以讨论,并结合函数g(x)的单调性,建立关于a的不等式,解之即可得到实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)=loga(x+√1+x2),∴f(−x)=loga [−x+√1+(−x)2]=loga(−x+√1+x2),可得f(x)+f(−x)=loga [(x+√1+x2)(−x+√1+x2)]=loga (1+x2−x2)=loga1=0,∴f(−x)=−f(x).∵f(x)的定义域为R,∴函数f(x)是奇函数.(2)∵f(x)=loga(x+√1+x2),g(x)图象与曲线y=f(x)关于y=x对称,∴函数y=g(x)与y=f(x)互为反函数,令x=loga(y+√1+y2),得y+√1+y2=a x,得(a x−y)2=1+y2,∴2ya x=a2x−1,得y=a2x−12a x,因此g(x)的解析式为g(x)=12(a x−a−x).∵f(x)的定义域为{x|x≥34},∴解不等式12(a x−a−x)≥34,得a x≥2,当a>1时,g(x)的定义域为[loga2, +∞);当0<a<1时,g(x)的定义域为(−∞,log a2].(3)由(2)得g(x)=12(a x−a−x),当0<a<1时,loga2<0,此时定义域中无正整数,不满足条件;当a>1时,需所有正整数在定义域中,故loga2≤1,得a≥2.∵g(x)=12(a x−a−x)在其定义域内是增函数,∴由不等式g(x)<5m−5−m2=g(5),得a<5,所求a的取值范围是2≤a<5.29.【答案】解:设奇函数f(x)的反函数为f−1(x),∵f(x)是奇函数,∴f(x)的值域关于原点对称,即f−1(x)的定义域关于原点对称.假设f(x)=y,则f(−x)=−y.∴f−1(y)=x,f−1(−y)=−x.∴f−1(−y)=−f−1(y),即f−1(−x)=−f−1(x)∴f−1(x)是奇函数.【考点】反函数【解析】根据奇函数的性质得出f−1(−x)和f−1(x)的关系,利用函数奇偶性的定义得出结论.【解答】解:设奇函数f(x)的反函数为f−1(x),∵f(x)是奇函数,∴f(x)的值域关于原点对称,即f−1(x)的定义域关于原点对称.假设f(x)=y,则f(−x)=−y.∴f−1(y)=x,f−1(−y)=−x.∴f−1(−y)=−f−1(y),即f−1(−x)=−f−1(x)∴f−1(x)是奇函数.30.【答案】解:∵y=a+1x−b,∴x=b+1y−a,∴f(x)=a+1x−b 的反函数为b+1x−a,∵f(x)与g(x)互为反函数,∴b+1x−a =1+c2x+1=1+12cx+12∴b=1,c=2,a=−12.【考点】反函数【解析】先求出f(x)的反函数,再根据反函数的定义得到一个等式相等,对应的系数相等即可求出实数a 、b 、c 的值 【解答】解:∵ y =a +1x−b , ∴ x =b +1y−a,∴ f(x)=a +1x−b 的反函数为b +1x−a , ∵ f(x)与g(x)互为反函数, ∴ b +1x−a =1+c2x+1=1+12c x+12∴ b =1,c =2,a =−12. 31. 【答案】解:由y =√x 2+x(x ≤−1) 得y 2=(x +12)2−14(x ≤−1), ∴ x +12=−√y 2+14(y ≥0),∴ 所求函数的反函数为y =−12−√x 2+14(x ≥0). 【考点】 反函数 【解析】欲求原函数f(x)=√x 2+x(x ≤−1)的反函数,即从原函数式中反解出x ,后再进行x ,y 互换,即得反函数的解析式. 【解答】解:由y =√x 2+x(x ≤−1) 得y 2=(x +12)2−14(x ≤−1),∴ x +12=−√y 2+14(y ≥0),∴ 所求函数的反函数为y =−12−√x 2+14(x ≥0). 32.【答案】解:当−1<x <0时,y =−x +1⇒x =−y +1,∴ y =−x +1的反函数为y =−x +1,(1<x <2). 当0≤x <1时, y =x 2⇒x =√y ,∴ y =x 2的反函数为y =√x(0≤x <1).故函数y ={−x +1x 2−1<x <00≤x <1的反函数为y ={−x +1√x (1<x <2)(0≤x <1).【考点】反函数 【解析】当−1<x <0时,y =−x +1⇒x =−y +1,所以y =−x +1的反函数为y =−x +1 (1<x <2);当0≤x <1时,y =x 2⇒x =√y ,所以y =x 2的反函数为y =√x(0≤x <1). 【解答】解:当−1<x <0时,y =−x +1⇒x =−y +1,∴ y =−x +1的反函数为y =−x +1,(1<x <2). 当0≤x <1时, y =x 2⇒x =√y ,∴ y =x 2的反函数为y =√x(0≤x <1).故函数y ={−x +1x 2−1<x <00≤x <1的反函数为y ={−x +1√x (1<x <2)(0≤x <1).33. 【答案】解:∵ y =f(x)=√x +√1+x 23√x −√1+x 23(x ∈R),∴ y 3=(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)3=(x +√1+x 2)+3(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)+(x −√1+x 2)=2x −3(√x +√1+x 23+√x −√1+x 23) =2x −3y , ∴ x =12(y 3+3y),x ,y 互换,得函数f(x)=√x +√1+x 23+√x −√1+x 23(x ∈R)的反函数为:y =12(x 3+3x).x ∈R . 【考点】 反函数 【解析】由已知条件,利用二项式定理求出y 3=2x −3y ,由此能求出函数f(x)=√x +√1+x 23+√x −√1+x 23(x ∈R)的反函数.【解答】解:∵ y =f(x)=√x +√1+x 23√x −√1+x 23(x ∈R),∴ y 3=(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)3=(x +√1+x 2)+3(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)(√x +√1+x 23√x −√1+x 23)+(x −√1+x 2)=2x −3(√x +√1+x 23+√x −√1+x 23) =2x −3y ,∴ x =12(y 3+3y),x ,y 互换,得函数f(x)=√x +√1+x 23+√x −√1+x 23(x ∈R)的反函数为:y =12(x 3+3x).x ∈R .34.【答案】解:∵ y =f(x)=log a (a x −1),∴ a x −1=a y ,解得x =log a (a y +1), ∴ 反函数f −1(x)=log a (a x +1),故f(2x)=f −1(x)可化为log a (a 2x −1)=log a (a x +1), 可得a 2x −1=a x −1,即(a x +1)(a x −1)=a x +1, ∵ a x +1>1,∴ a x −1=1,即x =log a 2,【考点】 反函数 【解析】求反函数可得f −1(x)=log a (a x +1),可得log a (a 2x −1)=log a (a x +1),解方程可得. 【解答】解:∵ y =f(x)=log a (a x −1),∴ a x −1=a y ,解得x =log a (a y +1), ∴ 反函数f −1(x)=log a (a x +1),故f(2x)=f −1(x)可化为log a (a 2x −1)=log a (a x +1), 可得a 2x −1=a x −1,即(a x +1)(a x −1)=a x +1, ∵ a x +1>1,∴ a x −1=1,即x =log a 2, 35.【答案】 a =1. 【考点】 反函数 【解析】求出原函数的反函数,根据函数图象本身关于直线y =x 对称知,原函数与它的反函数相同,从而比较系数求得a 值. 【解答】解:由y =1−ax1+ax ,解得x =1−yay+a . 故函数y =1−ax 1+ax 的反函数为y =1−x ax+a.∵ 函数y =1−ax1+ax 的图象关于直线y =x 对称, ∴ 函数y =1−ax1+ax 与它的反函数y =1−xax+a 相同. 由1−ax1+ax =1−xax+a 恒成立, 得a =1. 36.【答案】解:(1)设y=3x+1x+a,则y(x+a)=3x+1,整理得(y−3)x=1−ay.若y=3,则a=13,与已知矛盾,∴y≠3.∴x=1−ayy−3.故所求反函数为f−1(x)=1−axx−3(x≠3).(2)依题意得f−−1(x)=f(x),则3x+1x+a =1−axx−3,整理得3x2−8x−3=−ax2+(1−a2)x+a,比较两边对应项的系数,有{−a=3a2−1=8a=−3故a=−3.【考点】反函数【解析】(1)由y=3x+1x+a,得y(x+a)=3x+1,(y−3)x=1−ay.由此能求出所求反函数.(2)依题意得f−−1(x)=f(x),则3x+1x+a =1−axx−3,由此能求出a.【解答】解:(1)设y=3x+1x+a,则y(x+a)=3x+1,整理得(y−3)x=1−ay.若y=3,则a=13,与已知矛盾,∴y≠3.∴x=1−ayy−3.故所求反函数为f−1(x)=1−axx−3(x≠3).(2)依题意得f−−1(x)=f(x),则3x+1x+a =1−axx−3,整理得3x2−8x−3=−ax2+(1−a2)x+a,比较两边对应项的系数,有{−a =3a 2−1=8a =−3故a =−3. 37.【答案】 解:(1)由于f(x)=e x 的反函数为g(x)=ln x(x >0),则点(1, 0)处的切线斜率为k =g′(1)=1,故点(1, 0)处的切线方程为y −0=1×(x −1),即x −y −1=0.(2)证明:设ℎ(x)=f(x)−(12x 2+x +1)=e x −12x 2−x −1,则ℎ′(x)=e x −x −1,∵ ℎ″(x)=e x −1,故当x <0时,ℎ″(x)<0,ℎ′(x)为减函数. 当x >0时,ℎ″(x)>0,ℎ′(x)为增函数.故当x =0时,ℎ′(x)取得最小值为0,故有ℎ′(x)≥0恒成立, 故函数ℎ(x)在R 上是增函数,故函数ℎ(x)最多有一个零点. 再根据ℎ(0)=0,可得函数ℎ(x)有唯一零点. (3)设a <b ,∵ f(a)+f(b)2−f(b)−f(a)b−a =(2+b−a)f(a)+(b−2−a)f(b)2(b−a)=(2+b−a)⋅e a +(b−2−a)⋅e b2(b−a)=(b−a+2)+(b−a−2)⋅e b−a2(b−a)⋅e a=e a2(b−a)•[(b −a +2)+(b −a −2)⋅e b−a ].由于e a2(b−a)>0,故只需考虑(b −a +2)+(b −a −2)⋅e b−a 的符号即可. 令g(x)=x +2+(x −2)e x (x >0),则g′(x)=1+(x −1)e x .在(0, +∞)上,g ″(x)=xe x >0,∴ g′(x)在(0, +∞)上单调递增,且g′(0)=0, ∴ g′(x)>0,∴ g(x)在(0, +∞)上单调递增,而g(0)=0,∴ 在(0, +∞)上,g(x)>0.∵ 当x >0时,g(x)=x +2+(x −2)⋅e x >0,且a <b ,∴(b−2+a)+(b−2+a)e b−a ⋅e a2(b−a)>0, 即f(a)+f(b)2>f(b)−f(a)b−a.【考点】 反函数 【解析】(I )先求出其反函数,利用导数得出切线的斜率即可.(II)令ℎ(x)=f(x)−(12x 2+x +1)=e x −12x 2−x −1,利用导数研究函数ℎ(x)的单调性即可得出. (III)利用作差法得f(a)+f(b)2−f(b)−f(a)b−a=e a2(b−a)•[(b −a +2)+(b −a −2)⋅e b−a ].构造函数,令g(x)=x +2+(x −2)e x (x >0),利用导数的符号研究其单调性,可得g(x)的符号,从而得到f(a)+f(b)2与f(b)−f(a)b−a的大小关系.【解答】 解:(1)由于f(x)=e x 的反函数为g(x)=ln x(x >0),则点(1, 0)处的切线斜率为k=g′(1)=1,故点(1, 0)处的切线方程为y−0=1×(x−1),即x−y−1=0.(2)证明:设ℎ(x)=f(x)−(12x2+x+1)=e x−12x2−x−1,则ℎ′(x)=e x−x−1,∵ℎ″(x)=e x−1,故当x<0时,ℎ″(x)<0,ℎ′(x)为减函数.当x>0时,ℎ″(x)>0,ℎ′(x)为增函数.故当x=0时,ℎ′(x)取得最小值为0,故有ℎ′(x)≥0恒成立,故函数ℎ(x)在R上是增函数,故函数ℎ(x)最多有一个零点.再根据ℎ(0)=0,可得函数ℎ(x)有唯一零点.(3)设a<b,∵f(a)+f(b)2−f(b)−f(a)b−a=(2+b−a)f(a)+(b−2−a)f(b)2(b−a)=(2+b−a)⋅e a+(b−2−a)⋅e b2(b−a)=(b−a+2)+(b−a−2)⋅e b−a2(b−a)⋅e a=e a2(b−a)•[(b−a+2)+(b−a−2)⋅e b−a].由于e a2(b−a)>0,故只需考虑(b−a+2)+(b−a−2)⋅e b−a的符号即可.令g(x)=x+2+(x−2)e x(x>0),则g′(x)=1+(x−1)e x.在(0, +∞)上,g″(x)=xe x>0,∴g′(x)在(0, +∞)上单调递增,且g′(0)=0,∴g′(x)>0,∴g(x)在(0, +∞)上单调递增,而g(0)=0,∴在(0, +∞)上,g(x)>0.∵当x>0时,g(x)=x+2+(x−2)⋅e x>0,且a<b,∴(b−2+a)+(b−2+a)e b−a⋅e a2(b−a)>0,即f(a)+f(b)2>f(b)−f(a)b−a.38.【答案】证明:(1)∵函数f(x)的反函数是f−1(x),g(x)的反函数为g−1(x).令t=g(x),则y=f(g(x))=f(t),则g−1(t)=x.f−1(y)=t,即g−1(f−1(y))=x,即f(g(x))的反函数为g−1(f−1(x));(2)∵F(x)=f(−x),…①故函数F(x)与f(x)的图象关于y轴对称,又∵G(x)=f−1(−x),∴G(x)与f−1(x)的图象关于y轴对称,故G(x)的图象由f(x)的图象逆时针旋转90∘得到,又∵F(x)是G(x)的反函数,故F(x)与G(x)的图象关于y=x轴对称,故F(x)与f(x)的图象关于x轴对称,即F(x)=−f(x),…②由①②得:f(−x)=−f(x),故f(x)是奇函数【考点】反函数【解析】(1)令t =g(x),则y =f (g(x))=f(t),结合函数f(x)的反函数是f −1(x),g(x)的反函数为g −1(x),可得g −1(f −1(y))=x ,从而得到f (g(x))的反函数为g −1(f −1(x));(2)由已知中G(x)=f −1(−x),若F(x)是G(x)的反函数,可得F(x)与f(x)的图象关于x 轴对称,即F(x)=−f(x),结合F(x)=f(−x),可得f(−x)=−f(x),故f(x)是奇函数.【解答】 证明:(1)∵ 函数f(x)的反函数是f −1(x),g(x)的反函数为g −1(x). 令t =g(x),则y =f (g(x))=f(t), 则g −1(t)=x .f −1(y)=t , 即g −1(f −1(y))=x ,即f (g(x))的反函数为g −1(f −1(x)); (2)∵ F(x)=f(−x),…①故函数F(x)与f(x)的图象关于y 轴对称, 又∵ G(x)=f −1(−x),∴ G(x)与f −1(x)的图象关于y 轴对称,故G(x)的图象由f(x)的图象逆时针旋转90∘得到, 又∵ F(x)是G(x)的反函数,故F(x)与G(x)的图象关于y =x 轴对称, 故F(x)与f(x)的图象关于x 轴对称, 即F(x)=−f(x),…②由①②得:f(−x)=−f(x), 故f(x)是奇函数 39.【答案】 解:(1)∵ 函数f(x)=3x 的反函数经过点(18, a +2), ∴ 3a+2=18,解得:a =log 32;∴ g(x)=3ax −4x =3x log 32−4x =2x −4x ,x ∈[−1, 1];(2)∵ g(x)=2x −4x =−(2x −12)2+14, 又x ∈[−1, 1],∴ 12≤2x ≤2,0≤2x −12≤32,∴ 0≤(2x −12)2≤94, ∴ g(x)∈[−2, 14],∵ 方程g(x)=m 有解,∴ m 的取值范围为[−2, 14];(3)由ℎ(x)=g(|x|)+2|x|+1=2|x|−4|x|+2|x|+1=3⋅2|x|−4|x|可知,ℎ(x)为偶函数,在[0, 1]上,ℎ(x)=3⋅2x −4x ,令2x =t(1≤t ≤2),则y =−t 2+3t =−(t −32)2+94(1≤t ≤2),显然,y =−t 2+3t =−(t −32)2+94在区间[1, 32]上单调递增,在区间[32, 2]上单调递减, ∴ t =32(x =log 23−1)时,y max =94;又t =1(即x =0)时,y =2,当t =2(即x =1)时,y =2, ∴ t =1或t =2(即x =0或x =1)时,y min =2.又n ∈R ,∴ 当n >94或n <2时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为0个; 当n =94时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为2个; 当n =2时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为3个; 当2<n <94时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为4个;【考点】 反函数 【解析】(1)利用函数与其反函数之间的关系可得a =log 32,从而可求得g(x)的解析式; (2)由g(x)=2x −4x =−(2x −12)2+14,x ∈[−1, 1],可求得g(x)∈[−2, 14],方程g(x)=m 有解,从而可得m 的取值范围为[−2, 14];(3)由ℎ(x)=g(|x|)+2|x|+1=2|x|−4|x|+2|x|+1=3⋅2|x|−4|x|可知,ℎ(x)为偶函数,令2x =t ,当x ∈[0, 1]时,1≤t ≤2,则y =−t 2+3t =−(t −32)2+94(1≤t ≤2),利用二次函数的单调性可求得t =32(即x =log 23−1)时,y max =94,t =1或t =2(即x =0或x =1)时,y min =2,于是可得答案. 【解答】 解:(1)∵ 函数f(x)=3x 的反函数经过点(18, a +2), ∴ 3a+2=18,解得:a =log 32;∴ g(x)=3ax −4x =3x log 32−4x =2x −4x ,x ∈[−1, 1];(2)∵ g(x)=2x −4x =−(2x −12)2+14, 又x ∈[−1, 1],∴ 12≤2x ≤2,0≤2x −12≤32,∴ 0≤(2x −12)2≤94,∴ g(x)∈[−2, 14],∵ 方程g(x)=m 有解,∴ m 的取值范围为[−2, 14];(3)由ℎ(x)=g(|x|)+2|x|+1=2|x|−4|x|+2|x|+1=3⋅2|x|−4|x|可知,ℎ(x)为偶函数,在[0, 1]上,ℎ(x)=3⋅2x −4x ,令2x =t(1≤t ≤2),则y =−t 2+3t =−(t −32)2+94(1≤t ≤2),显然,y =−t 2+3t =−(t −32)2+94在区间[1, 32]上单调递增,在区间[32, 2]上单调递减, ∴ t =32(x =log 23−1)时,y max =94;又t =1(即x =0)时,y =2,当t =2(即x =1)时,y =2, ∴ t =1或t =2(即x =0或x =1)时,y min =2.又n ∈R ,∴ 当n >94或n <2时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为0个;当n =94时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为2个; 当n =2时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为3个; 当2<n <94时,方程g(|x|)+2|x|+1=n 的解的个数为4个;40.【答案】 解:(1)不是;∵ g(x)=x 2+1(x >0)∴ y =g(x +1)=(x +1)2+1(x >0)∴ x +1=√y −1 ∴ x =√y −1−1∴ y =√x −1−1即g ′(x +1)=√x −1−1(x >2)① ∵ g ′(x)=√x −1,,∴ g ′(x +1)=√x 与①不符故函数g(x)=x 2+1(x >0)不满足“1和性质” (2)设所有满足“2和性质”的一次函数为f(x)=kx +b(k ≠0) 则f ′(x)=x−b k∴f′(x+2)=x+2−bk∵f(x+2)=k(x+2)+b∴f′(x+2)=x−2k−bk∴x+2−bk =x−2k−bk∴k=−1∴f(x)=−x+b【考点】反函数【解析】(1)根据y=f(x)满足“a和性质”的定义可先根据求反函数的步骤求出g′(x)=√x−1进而求出g′(x+1)=√x①;再根据g(x)=x2+1(x>0)求出g(x+1)=(x+1)2+ 1(x>0)进而求出g(x+1)的反函数即g′(x+1)②然后比较①②是否相同进而可根据定义得出结论.(2)设所有满足“2和性质”的一次函数为f(x)=kx+b(k≠0)然后求出f′(x)进而求出f′(x+2);再根据f(x+2)求出f′(x+2)然后两者相等求出k,b所满足的条件.【解答】解:(1)不是;∵g(x)=x2+1(x>0)∴y=g(x+1)=(x+1)2+1(x>0)∴x+1=√y−1∴x=√y−1−1∴y=√x−1−1即g′(x+1)=√x−1−1(x>2)①∵g′(x)=√x−1,,∴g′(x+1)=√x与①不符故函数g(x)=x2+1(x>0)不满足“1和性质”(2)设所有满足“2和性质”的一次函数为f(x)=kx+b(k≠0)则f′(x)=x−bk∴f′(x+2)=x+2−bk∵f(x+2)=k(x+2)+b∴f′(x+2)=x−2k−bk∴x+2−bk =x−2k−bk∴k=−1∴f(x)=−x+b。
对数及其运算的练习题(附答案)
姓名_______ §2.2.1 对数与对数运算一、课前准备 1,。
对数:定义:如果a N a a b=>≠()01且,那么数b 就叫做以a 为底的对数,记作b Na =l o g (a 是底数,N 是真数,lo g a N 是对数式。
) 由于N a b=>0故lo g a N 中N 必须大于0。
2.对数的运算性质及换底公式.如果 a > 0,a ≠ 1,b>0,M > 0, N > 0 ,则:(1)log ()a MN = ; (2)nm mn b a =log (3)log aMN= ;(4) log n a M = . (5) b a b a =log 换底公式log a b = . (6) b aba=log (7)ba b a nn log 1log =考点一: 对数定义的应用例1:求下列各式中的x 的值; (1)23log27=x; (2)32log 2-=x ; (3)9127log =x (4)1621log =x例2:求下列各式中x 的取值范围; (1))10(2log-x (2)22)x )1(log +-(x (3)21)-x )1(log (+x例3:将下列对数式化为指数式(或把指数式化为对数式) (1)3log3=x (2)6log 64-=x (3)9132-= (4)1641=x )(考点二 对数的运算性质1.定义在R 上的函数f(x )满足f(x)=⎩⎨⎧>---≤-)0(),2()1(log )0(),4(2x x f x f x x ,则f(3)的值为__________2.计算下列各式的值: (1)245lg 8lg 344932lg 21+- (2)8.1lg 10lg 3lg 2lg -+3.已知)lg(y x ++)32lg(y x +-lg3=lg4+lgx+lgy,求x:y 的值4.计算: (1))log log log 582541252++()log log log 812542525++( (2)3473159725log log log log ••+)5353(2log --+(3)求0.32log ⎝⎭的值 (4):已知 2log 3 = a , 3log 7 = b ,用 a ,b 表示42log 56.随堂练习:1.9312-=⎪⎭⎫⎝⎛写成对数式,正确的是( ) 2log .319-=A 2log .931-=B 9log .2-31=)(C 31log .2-9=)(D 2.=34349log( )A.7B.2C.32D.23 3.成立的条件yx xy 33)(3log log log +=( ) A.x>0,y>0 B.x>0,y<0 C.x<0.y>0 D.R y R x ∈∈, 4.,0,0,1,0>>≠>y x a a 若下列式子中正确的个数有( )①)(log log log y x a y a x a +=• ②)-(log log -log y x a y a x a = ③ya x a y x alog log log ÷= ④y a x a xy a log log log •= A.0 B.1 C.2 D.35.已知0log)2(log 3log 7=⎥⎦⎤⎢⎣⎡x ,那么21-x =( )A.31 B.321 C.221 D.3316已知x f x =)10(,则f(5)=( )A.510B.105C.105logD.lg57.若16488443log log log log =••m ,则m=( ) A.21 B.9 C.18 D.278.设638323log 2log ,log -=则a ,用a 表示的形式是( )A.a-2B.2)1(3a +-C.5a-2D.132-+-a a 9.设a 、b 、c 均为正实数,且c b a 643==,则有( )A.b a c 111+=B.b a c 112+=C.b a c 2111+=D.ba c 212+=10若方程05lg 7lg lg )5lg 7(lg )lg 2=•+++x x (的两根为βα,,则βα•=( ) A.5lg lg7• B.35lg C.35 D.351 二.填空题11.若4123log =x ,则x=________ 12.已知______)21(,)lo (2==f x g f x 则13.已知lg2=0.3010,lg3=0.4771,lgx=-2+0.7781,则x=_________ 三.选做题(三题中任选两道)14.已知lgx+lgy=2lg(x-2y),求yx2log 的值15.已知2014log 4)3(32-=x f x ,求f(2)+f(4)+f(8)+.....+)2(1007f 的值 16.设a 、b 、c 均为不等于1的正数,且0111,=++==zyxc b a z y x ,求abc 的值附答案: 考点一:例1:1,x=9 2,223=x 3,32-=x 4,x=-4例2:1,x>0; 2,21≠>x x 且 3,101-≠≠>x x x 且且例3:1,33)(=x , 2,646=-x 3,2log 913-= 4,x =1641log 考点二:1,-2 2,(1)21 (2)213,x:y=1:2或x:y=3:1(x>0,y>0) 4, (1)13, (2)-1 (3)-21 (4)12+++a ab aab 随堂练习:一选择题:1B;2D;3A;4A;5C;6D;7B;8A;9C;10D(注意原方程的根为x,不是lgx,别弄错了) 二.填空题:11,91 12,2 13, 0.06三选做题:14, 4 15,2014 16,1。
对数函数反函数公式
对数函数反函数公式(1)定义域、值域指数函数应用领域至值 x 上的这个函数记为 exp(x)。
还可以等价的记为 ex,这里的 e 就是数学常数,就是自然对数的底数,对数等同于 2.,还叫作欧拉数。
一般形式为y=a^x(a>0且≠1) (x∈r);定义域:x∈r,指代一切实数(-∞,+∞),就是r;值域:对于一切指数函数y=a^x来讲。
他的a满足a>0且a≠1,即说明y>0。
所以值域为(0,+∞)。
a=1时也可以,此时值域恒为1。
对数函数一般地,函数y=logax(a>0,且a≠1)叫做对数函数,也就是说以幂(真数)为自变量,指数为因变量,底数为常量的函数,叫对数函数。
其中x就是自变量,函数的定义域就是(0,+∞)。
它实际上就是指数函数的反函数,可以则表示为x=ay。
因此指数函数里对于a的规定,同样适用于于对数函数。
(2)单调性对于任一x1,x2∈d若x1若x1f(x2),表示f(x)在d上就是减至函数(3)奇偶性对于函数f(x)的定义域内的任一x,若f(-x)=f(x),表示f(x)就是偶函数若f(-x)=-f(x),称f(x)是奇函数(4)周期性对于函数f(x)的定义域内的任一x,若存在常数t,使得f(x+t)=f(x),则称f(x)是周期函数 (1)分数指数幂正分数指数幂的意义就是负分数指数幂的意义是(2)对数的性质和运算法则loga(mn)=logam+loganlogamn=nlogam(n∈r)(1)y=ax(a>0,a≠1)叫指数函数(2)x∈r,y>0图象经过(0,1)a>1时,x>0,y>1;x<0,0< p="">a> 1时,y=ax就是增函数(2)x>0,y∈r图象经过(1,0)a>1时,x>1,y>0;0a>1时,y=logax就是增函数指数方程和对数方程基本型logaf(x)=b f(x)=ab(a>0,a≠1)同底型logaf(x)=logag(x) f(x)=g(x)>0(a>0,a≠1)换元型 f(ax)=0或f (logax)=0。
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对数运算及反函数
一、知识与方法
1、对数的运算法则(将高一级运算向低级运算转化)
(1)N M MN a a a log log log += (2)N M N
M
a a a log log log -= (3)M n M a n a log log = (4)M n
M a n a log 1
log =
2、一个正数的对数是由首数加尾数组成的
3、几个常用的对数结论
01log =a 1log =a a n a n a =log b a b a =log
m n a n a m =
log b m
n b a n
a
m l o g l o g = 1l o g l o g =⋅a b b a 4、换底公式:a
b
a b b c c a lg lg log log log =
=
5、常用对数与自然对数
6、对数的运算:以同底为基本要求,注意质因数分解,未知数在指数位置即为求对数
7、研究反函数是否存在:从函数的单调性出发
8、反函数的定义域:与原函数的值域相同,必须研究原函数值域求得 9、求反函数的基本步骤,分段函数的反函数分段求得 10、原函数与反函数的图像关于x y =对称 11、()[
]x x f
f =-1
()f R x ∈
()[]x x f f =-1()D x ∈
12、反函数具有保奇性,并且保持单调性不变 13、函数()a x f y +=与()a x f
y +=-1
不是互为反函数关系
14、互为反函数的公共点不一定在x y =上 二、练习
1、若2log (2)log log a a a M N M N -=+,则N
M
的值为__________ 2、计算:① =8log 2
2
_______ ② 2
log 293+=________ ③ 1
3log 22-=____________
④ =-2lg 20lg _____ ⑤=+⋅+5lg 5lg 2lg 22lg 2
2
________
⑥=+++2
1
lg 20lg 1000lg 01.0lg ______
⑦(
1
3___________+=⑧_____)
2(lg 50lg 2lg 25lg 2
=++
3、已知732log [log (log )]0x =,那么12
x -等于__________
4、计算:11
log log a
a
b b
-之值为__________ 5、若3log 41x =,则332222x x
x x
--++的值是_______________
6、已知32a
=,那么33log 82log 6-用a 表示是__________ 7、若2log 2,log 3,m n a a m n a +=== 8、已知35a
b
m ==,且
11
2a b
+=,则m 之值为 __________ 9、如果方程()07lg 5lg lg 7lg 5lg lg 2=⋅+++x x 的两根是,αβ,则βα⋅的值是________ 10、求下列函数的反函数
(1)≤0) (2))3(42-<--=x x
x y
(3))21
,(2121-≠∈+-=x R x x x y 且 (4)()
()
⎩⎨⎧>-≤=0302
x x
x x y
11、若函数()1
y f x -=的图象经过点(-2,0)
,则函数(5)y f x =+的图象经过点_______
12、已知函数12y x m =
+与1
3
y nx =-互为反函数,则__________,________m n == 13、已知函数5
()2x f x x m
-=+的图象关于直线y x =对称,则_________m =
14、若点(4,3)既在函数1y =数的解析式为___________
15、已知()1f x =的反函数为1
()f x -,则1(2)f --的值为___________
16、已知x
x x x x f ---+=
2222)((1)求1
()f
x -;
(2)求()f x 值域;(3)判断1
()f x -的奇偶性 17、函数()x f 的定义域为R ,对任意R a ∈,()a x f
y +=-1
的反函数为()a x f y +=,
(1)若()21=f ,求()2f 的值;(2)判断函数()x f 单调性,并加以证明
30、反函数与对数运算
1、4
2、(1)2(2)29(3)
2
6
(4)21(5)1(6)2(7)2-(8)2
3、
4
2
4、0
5、37
6、2-a
7、12
8、15
9、351
10(1)()02≥-=x x y (2)()342<---=x x y (3)()12
21-≠+-=
x x x
y (4)
()()
⎪⎩⎪⎨⎧<-≥-=03
0x x
x x y
11、()2,5-- 12、2,6
1
==
n m 13、1-=m 14、x y 5241-+= 15、8
16、(1)1()f x -()111
1
log 2>-<-+=orx x x x (2)()()∞+⋃-∞-.11,(3)奇函数 17、(1)()a x f
y +=-1
的反函数为()a x f y -=,则()()a x f a x f -=+,令1==a x ,
则()()1112=-=f f
(2)任取21x x <,可得:()()02112<-=-x x x f x f ,则()x f 为减函数。