对数及对数函数练习题及详细答案
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.函数(其中且)的图像恒过定点,若点在直线上,其中,则的最小值为 .【答案】2【解析】由y=log(x+3)-1经过的定点为(-2,-1)a于是-2m-n+4=0,得2m+n=4,且mn>0,于是m>0,n>0所以=2当且仅当m=1,n=2时等号成立,即的最小值为2.【考点】函数图象过定点,基本不等式(2x-1)的定义域为________________.2.函数f(x)=log2【答案】(,+∞)【解析】由2x-1>0,得x>.注意写成集合或者区间形式.考点:函数的定义域,对数函数的性质3.计算的结果是()A.B.2C.D.3【答案】B【解析】,选B【考点】对数基本运算.4.若的最小值是A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意,且,所以又,所以,,所以,所以,当且仅当,即,时,等号成立.故选D.【考点】1、对数的运算;2、基本不等式.5.若,则=.【答案】【解析】∵,,∴.【考点】分段函数的函数值、三角函数值的计算、对数式的计算.6.设a=lg e,b=(lg e)2,c=lg,则()A.a>b>c B.a>c>bC.c>a>b D.c>b>a【答案】B【解析】∵1<e<3,则1<<e<e2<10.∴0<lg e<1.则lg=lg e<lg e,即c<a.又0<lg e<1,∴(lg e)2<lg e,即b<a.同时c-b=lg e-(lg e)2=lg e(1-2 lg e)=lg e·lg>0.∴c>b.故应选B.7.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≤=-3.8.已知f(x)=logax(a>0且a≠1),如果对于任意的x∈都有|f(x)|≤1成立,试求a的取值范围.【解析】解:当a>1时,f(x)=logax在上单调递增,要使x∈都有|f(x)|≤1成立,则有解得a≥3.∴此时a的取值范围是a≥3.当0<a<1时,f(x)=logax在上单调递减,要使x∈都有|f(x)|≤1成立,则有,解得0<a≤.∴此时,a的取值范围是0<a≤.综上可知,a的取值范围是∪[3,+∞).9.(5分)(2011•重庆)设a=,b=,c=log3,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.c<b<a C.b<a<c D.b<c<a【答案】B【解析】可先由对数的运算法则,将a和c化为同底的对数,利用对数函数的单调性比较大小;再比较b和c的大小,用对数的换底公式化为同底的对数找关系,结合排除法选出答案即可.解:由对数的运算法则,a=log32>c;排除A和C.因为b=log23﹣1,c=log34﹣1=,因为(log23)2>2,所以log23>,所以b>c,排除D故选B.点评:本题考查对数值的大小比较,考查对数的运算法则和对数的换底公式,考查运算能力.10.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.11.函数的定义域是A.[1,2]B.C.D.【答案】C【解析】根据函数定义域的要求得:.【考点】(1)函数的定义域;(1)对数函数的性质.12.对任意实数a,b定义运算如下,则函数的值域为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,对任意实数a,b定义运算如下,所以,==,故,选B.【考点】分段函数,对数函数的性质,新定义.13.已知函数f(x)=log2x-2log2(x+c),其中c>0,若对任意x∈(0,+∞),都有f(x)≤1,则c的取值范围是________.【答案】c≥【解析】由题意,在x∈(0,+∞)上恒成立,所以c≥14. 若函数f(x)=log 2|ax -1|(a >0),当x≠时,有f(x)=f(1-x),则a =________. 【答案】2【解析】由f(x)=f(1-x),知函数f(x)的图象关于x =对称, 而f(x)=log 2+log 2|a|,从而=,所以a =2.15. 已知两条直线l 1:y =m 和l 2:y =,l 1与函数y =|log 2x|的图象从左至右相交于点A 、B ,l 2与函数y =|log 2x|的图象从左至右相交于点C 、D.记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为a 、b.当m 变化时,求的最小值. 【答案】8【解析】由题意得x A =m,x B =2m ,x C =,x D =,所以a =|x A -x C |=,b =|x B -x D |=,即==·2m =2+m.因为+m = (2m +1)+-≥2-=,当且仅当 (2m +1)=,即m =时取等号.所以,的最小值为=8.16. 设则a ,b ,c 的大小关系为 A .a <c <b B .b <a <c C .a <b <c D .b <c <a【答案】B 【解析】因为所以显然,所以的值最大.故排除A,D 选项.又因为,所以.即.综上.故选B.本小题关键是进行对数的运算.【考点】1.对数的运算.2.数的大小比较的方法.17. 函数y=log a (x-1)+2(a>0,且a≠1)的图象恒过定点 . 【答案】(2,2)【解析】∵log a 1=0,∴x-1=1,即x=2,此时y=2,因此函数恒过定点(2,2).18. 已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ∈(0,+∞)时,都有不等式f (x )+xf ′(x )>0成立,若a =40.2f (40.2),b =(log 43)f (log 43),c =f,则a ,b ,c 的大小关系是________.【答案】c >a >b【解析】由f (x )+xf ′(x )>0得(xf (x ))′>0,令g (x )=xf (x ),则g (x )在(0,+∞)递增,且为偶函数,且a =g (40.2),b =g (log 43),c =g =g (-2)=g (2),因为0<log 43<1<40.2<2,所以c >a>b .19. 在ABC 中,若,则A=( )A .B .C .D .【答案】C【解析】由,整理得,又,选C.【考点】对数及其运算,余弦定理的应用.20.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.21.已知函数的两个极值点分别为,且,,点表示的平面区域为,若函数的图象上存在区域内的点,则实数的取值范围为 .【答案】【解析】的两根x1,x2满足0<x1<1<x2,则x1+x2=-m,x1x2=,(x1-1)(x2-1)=x1x2-(x1+x2)+1=+m+1<0,即∴-m<n<-3m-2,为平面区域D,∴m<-1,n>1,因为的图像上存在区域D内的点,所以,,因为,所以,所以解得.【考点】1.函数的导数;2.对数的性质.22.设是定义在上的偶函数,对任意的,都有,且当时,,若关于的方程在区间内恰有三个不同实根,则实数的取值范围是 .【答案】【解析】∵对于任意的x∈R,都有f(2-x)=f(x+2),∴函数f(x)的图象关于直线x=2对称,又∵当x∈[-2,0]时,f(x)=-1,且函数f(x)是定义在R上的偶函数,若在区间(-2,6)内关于x的方程f(x)-loga (x+2)=0恰有3个不同的实数解,则函数y=f(x)与y=loga(x+2)在区间(-2,6)上有三个不同的交点,如下图所示:又f(-2)=f(2)=3,则有 loga (2+2)<3,且loga(6+2)≥3,解得.【考点】1.指数函数与对数函数的图象与性质;2.函数的零点与方程根的关系23.对于以下结论:①.对于是奇函数,则;②.已知:事件是对立事件;:事件是互斥事件;则是的必要但不充分条件;③.若,,则在上的投影为;④.(为自然对数的底);⑤.函数的图像可以由函数图像先左移2个单位,再向下平移1个单位而来.其中,正确结论的序号为__________________.【答案】③④⑤【解析】对①,不一定有意义,所以不正确;对②,是的充分但不必要条件;所以不正确;对③,易得在上的投影为;所以正确;对④,构造函数,则.由此可得在上单调递减,故成立;所以正确;对⑤,原函数可变为:,所以将函数图像先左移2个单位,再向下平移1个单位可得函数的图像.正确.【考点】1、函数的性质;2、随机事件及二项分布;3、向量的投影;4、充分必要条件.24.设,,,则( )A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c【答案】D【解析】,,,又,,,,所以,所以.【考点】对数与对数运算25.函数f(x)=lnx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】将题中所给的函数画出如下:,根据图像,易知有2个交点.【考点】1.函数的零点;2.函数的图像画法.26.不等式的解集为_____________.【答案】【解析】原不等式等价于,解得.【考点】对数函数的定义与性质27.已知函数f(x)=|lg(x-1)|若a≠b,f(a)=f(b),则a+2b的取值范围是.【答案】【解析】由得,且,由对数函数的特征得,所以,故.【考点】对数函数性质、基本不等式.28.已知函数.(1) 当时,函数恒有意义,求实数a的取值范围;(2) 是否存在这样的实数a,使得函数在区间上为增函数,并且的最大值为1.如果存在,试求出a的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在,.【解析】(1)首先根据对数函数的底数,得到为减函数,最小值是,再根据对数函数的真数大于0,得到恒成立,在范围内解不等式即可;(2)先看真数部分是减函数,由已知“在区间上为增函数”可得,为减函数,此时得到;根据“的最大值为1”,结合对数函数的真数大于0,可知,解出,再判断它是不是在的范围内,在这个范围内,那么得到的的值满足题目要求,不在这个范围内就说明满足题目要求的是不存在的.试题解析:(1)∵,设,则为减函数,时,t最小值为, 2分当,恒有意义,即时,恒成立.即;4分又,∴ 6分(2)令,则;∵,∴函数为减函数,又∵在区间上为增函数,∴为减函数,∴,8分所以时,最小值为,此时最大值为;9分又的最大值为1,所以, 10分∴,即,所以,故这样的实数a存在. 12分【考点】1.对数函数的定义及定义域;2.对数函数的单调性及其应用;3.对数函数的值域与最值;4.简单复合函数的单调性;5.解不等式29.若函数(其中为常数且),满足,则的解集是 .【答案】【解析】函数定义域为,由,知函数为单调递减函数,所以.由知,满足:,解得.【考点】1.不等式求解;2.对数的单调性;3.函数的定义域.30.已知函数(为常数,为自然对数的底)(1)当时,求的单调区间;(2)若函数在上无零点,求的最小值;(3)若对任意的,在上存在两个不同的使得成立,求的取值范围.【答案】(1)的减区间为,增区间为;(2)的最小值为;(3)的取值范围是.【解析】(1)将代入函数的解析式,利用导数求出的单调递增区间和递减区间;(2)将函数在上无零点的问题转化为直线与曲线在区间上无交点,利用导数确定函数在区间上的图象,进而求出参数的取值范围,从而确定的最小值;(3)先研究函数在上的单调性,然后再将题干中的条件进行适当转化,利用两个函数的最值或端点值进行分析,列出相应的不等式,从而求出的取值范围.试题解析:(1)时,由得得故的减区间为增区间为 3分(2)因为在上恒成立不可能故要使在上无零点,只要对任意的,恒成立即时, 5分令则再令于是在上为减函数故在上恒成立在上为增函数在上恒成立又故要使恒成立,只要若函数在上无零点,的最小值为 8分(3)当时,,为增函数当时,,为减函数函数在上的值域为 9分当时,不合题意当时,故① 10分此时,当变化时,,的变化情况如下时,,任意定的,在区间上存在两个不同的使得成立,当且仅当满足下列条件即②即③ 11分令令得当时,函数为增函数当时,函数为减函数所以在任取时有即②式对恒成立 13分由③解得④由①④当时对任意,在上存在两个不同的使成立【考点】1.函数的单调区间;2.函数的零点;3.函数的存在性问题31.设函数,若对任意实数,函数的定义域为,则的取值范围为____________.【答案】【解析】函数的定义域为,则满足,即对任意实数恒成立,只要比的最大值大即可,而的最大值为,即.【考点】函数的定义域恒成立问题,学生的基本运算能力与逻辑推理能力.32.设,,则 ( )A.B.C.D.【答案】D.【解析】是上的增函数,又.【考点】对数值大小的比较.33.,,,则与的大小关系为()A.B.C.D.不确定【答案】C【解析】因为,,即,所以,故选C.【考点】对数的运算34.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】D【解析】要使函数解析式有意义需满足:解得且,即选D.【考点】1.对数函数;2.一元二次不等式.35.若,则()A.<<B.<<C.<<D.<<【答案】C【解析】因为所以,而,故,又,而,故,综上,,选C.【考点】对数函数.36.设,,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】一般地,只要涉及3个及以上的数比较大小,应找一中间量来比较,比如0、1.由对数的性质知:,,。
(完整版)对数与对数的运算练习题及答案
对数与对数运算练习题及答案一.选择题1.2-3=18化为对数式为( )A .log 182=-3 B .log 18(-3)=2C .log 218=-3D .log 2(-3)=182.log 63+log 62等于( )A .6B .5C .1D .log 65 3.如果lg x =lg a +2lg b -3lg c ,则x 等于( )A .a +2b -3cB .a +b 2-c 3C.ab 2c 3 D.2ab 3c4.已知a =log 32,那么log 38-2log 36用a 表示为( )A .a -2B .5a -2C .3a -(1+a )2D .3a -a 2-15. 的值等于( )A .2+ 5B .2 5C .2+52 D .1+526.Log 22的值为( )A .- 2 B. 2C .-12 D.127.在b =log (a -2)(5-a )中,实数a 的取值范围是( )A .a >5或a <2B .2<a <3或3<a <5C .2<a <5D .3<a <48.方程2log3x =14的解是( )A .x =19 B .x =x3C .x = 3D .x =99.若log 2(log 3x )=log 3(log 4y )=log 4(log 2z )=0,则x +y +z 的值为() A .9 B .8C .7D .610.若102x =25,则x 等于( )A .lg 15B .lg5C .2lg5D .2lg 1511.计算log 89·log 932的结果为( )A .4 B.53 C.14 D.3512.已知log a x =2,log b x =1,log c x =4(a ,b ,c ,x >0且≠1),则log x (abc )=( ) A.47 B.27 C.72 D.74二.填空题1. 2log 510+log 50.25=____.2.方程log 3(2x -1)=1的解为x =_______.3.若lg(ln x )=0,则x =_ ______.4.方程9x -6·3x -7=0的解是_______5.若log 34·log 48·log 8m =log 416,则m =________.6.已知log a 2=m ,log a 3=n ,则log a 18=_______.(用m ,n 表示)7.log 6[log 4(log 381)]=_______.8.使对数式log (x -1)(3-x )有意义的x 的取值范围是_______三.计算题1.计算:(1)2log 210+log 20.04 (2)lg3+2lg2-1lg1.2(3)log 6112-2log 63+13log 627 (4)log 2(3+2)+log 2(2-3);2.已知log 34·log 48·log 8m =log 416,求m 的值.对数与对数运算练习题答案一.选择题1. C 2. C 3. C 4. A 5. B 6. D 7. B 8 A 9. A 10. B11.B 12.D二.填空题1. 22. 23. e4. x =log 375. 96. m +2n7. 08. 1<x <3且x ≠2三.计算题1.解: (1)2log 210+log 20.04=log 2(100×0.04)=log 24=2(2)lg3+2lg2-1lg1.2=lg(3×4÷10)lg1.2=lg1.2lg1.2=1 (3)log 6112-2log 63+13log 627=log 6112-log 69+log 63 =log 6(112×19×3)=log 6136=-2. (4)log 2(3+2)+log 2(2-3)=log 2(2+3)(2-3)=log 21=0.2. [解析] log 416=2,log 34·log 48·log 8m =log 3m =2,∴m =9.。
对数和对数函数练习题(答案)
对数与对数函数同步测试 一、选择题: 1.3log 9log 28的值是( ) A .32 B .1 C .23 D .22.若log 2)](log [log log )](log [log log )](log [log 55153313221z y x ===0,则x 、y 、z 的大小关系是( )A .z <x <yB .x <y <zC .y <z <xD .z <y <x3.已知x =2+1,则lo g 4(x 3-x -6)等于( )A.23 B.45 D.21 4.已知lg2=a ,lg3=b ,则15lg 12lg 等于( )A .b a b a +++12 B .b a b a +++12 C.ba ba +-+12D .ba ba +-+125.已知2 lg(x -2y )=lg x +lg y ,则yx 的值为 ( )A .1 B .4 C .1或4 D .4 或y =)12(log 21-x 的定义域为( )A .(21,+∞) B .[1,+∞) C .(21,1] D .(-∞,1)7.已知函数y =log 21 (ax 2+2x +1)的值域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .a > 1 B .0≤a < 1 C .0<a <1 D .0≤a ≤1 f (e x )=x ,则f (5)等于( )A .e 5 B .5e C .ln5 D .log 5e 9.若1()log (01),(2)1,()a f x x a a f f x -=>≠<且且则的图像是( )A B C D10.若22log ()y x ax a =---在区间(,13)-∞-上是增函数,则a 的取值范围是( )A .[223,2]- B .)223,2⎡-⎣ C .(223,2⎤-⎦D .()223,2- O yOy O yO y11.设集合B A x x B x x A ⋂>=>-=则|},0log |{},01|{22等于( ) A .}1|{>x x B .}0|{>x x C .}1|{-<x x D .}11|{>-<x x x 或12.函数),1(,11ln+∞∈-+=x x x y 的反函数为 () A ),0(,11+∞∈+-=x e e y x xB .),0(,11+∞∈-+=x e e y x xC .)0,(,11-∞∈+-=x e e y x xD .)0,(,11-∞∈-+=x e e y x x 二、填空题: 13.计算:log 2.56.25+lg1001+ln e +3log 122+= . 14.函数y =log 4(x -1)2(x <1=的反函数为 . 15.已知m >1,试比较(lg m )0.9与(lg m )0.8的大小 . 16.函数y =(log 41x )2-log 41x 2+5 在 2≤x ≤4时的值域为 .三、解答题:17.已知y =log a (2-ax )在区间{0,1}上是x 的减函数,求a 的取值范围.18.已知函数f (x )=lg[(a 2-1)x 2+(a +1)x +1],若f (x )的定义域为R ,求实数a 的取值范围.19.已知f (x )=x 2+(lg a +2)x +lg b ,f (-1)=-2,当x ∈R 时f (x )≥2x 恒成立,求实数a 的值,并求此时f (x )的最小值?20.设0<x<1,a>0且a≠1,试比较|log a(1-x)|与|log a(1+x)|的大小。
高中数学-对数与对数函数测试题及答案
高中数学-对数与对数函数测试题及答案高中数学-对数与对数函数测试题满分150分,时间120分钟)班级:__________ 姓名:__________ 成绩:__________ 第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(共12小题,60分)1.对数式loga 25a)b中,实数a的取值范围是()A。
(∞,5) B。
(2,5) C。
(2,+∞) D。
(2,3)∪(3,5)2.如果lgx lga3lgb5lgc,那么()A。
x=a+3b-c B。
x=ab/33 C。
x=a+b/3-c/3 D。
x=a-b/3+c/53.设函数y=lg(x^2-5x)的定义域为M,函数y=XXX(x-5)+lgx的定义域为N,则()A。
M∪N=R B。
M=N C。
M⊊N D。
M⊆N4.已知a = log0.70.8,b = log1.10.9,c = 1.1^9,则a,b,c的大小关系是()A。
a<c<b B。
b<a<c C。
a<b<XXX<c<a5.若函数y=log2kx^2+4kx+3)的定义域为R,则k的取值范围是()A。
(3/4,2) B。
(3/4,3/2) C。
(3/4,∞) D。
(-∞,3/4]∪[2,∞)6.设a,b,c∈R,且3a= 4b= 6c,则()。
A。
a=b+c B。
b=a+c C。
c=a+b D。
a+b+c=0 7.下列函数中,在(0,2)上为增函数的是()A。
y=log1x+1) B。
y=log2x^2-1) C。
y=log21/x D。
y=log1x^2-4x+5)8.已知函数f(x)=log3x+1),若f(a)=1,则a=()A。
2 B。
1 C。
-1 D。
-29.已知loga21,则a的取值范围是()A。
(0,2/3) B。
(2/3,1) C。
(1,2) D。
(2,∞)10.函数y=34x-3)log0.5的定义域为()A。
(0,1) B。
2023届高考数学《对数与对数函数》综合练习题(含答案解析)
2023届高考数学《对数与对数函数》综合练习题(含答案解析)1、已知a,b>0且a≠1,b≠1,若log a b>1,则()A.(a-1)(b-1)<0 B.(a-1)(a-b)>0C.(b-1)(b-a)<0 D.(b-1)(b-a)>0D[由a,b>0且a≠1,b≠1,及log a b>1=log a a可得,当a>1时,b>a>1,当0<a<1时,0<b<a<1,代入验证只有D项满足题意.]2、已知f(x)=lg(10+x)+lg(10-x),则()A.f(x)是奇函数,且在(0,10)上是增函数B.f(x)是偶函数,且在(0,10)上是增函数C.f(x)是奇函数,且在(0,10)上是减函数D.f(x)是偶函数,且在(0,10)上是减函数D[函数f(x)的定义域为(-10,10),又∵f(-x)=lg(10-x)+lg(10+x)=f(x),∴f(x)为偶函数.又f(x)=lg(100-x2),令t=100-x2,易知t在(0,10)上是减函数,结合复合函数可知,故f(x)在(0,10)上是减函数,故选D.]3、关于函数f(x)=lg x2+1|x|(x≠0,x∈R)有下列命题:①函数y=f(x)的图像关于y轴对称;②在区间(-∞,0)上,函数y=f(x)是减函数;③函数f(x)的最小值为lg 2;④在区间(1,+∞)上,函数f(x)是增函数.其中是真命题的序号为________.①③④[∵函数f(x)=lg x2+1|x|(x≠0,x∈R),显然f(-x)=f(x),即函数f(x)为偶函数,图像关于y轴对称,故①正确;当x >0时,f (x )=lg x 2+1|x |=lg x 2+1x =lg(x +1x ),令t (x )=x +1x ,x >0,则t ′(x )=1-1x 2,可知当x ∈(0,1)时,t ′(x )<0,t (x )单调递减,当x ∈(1,+∞)时,t ′(x )>0,t (x )单调递增,即f (x )在x =1处取得最小值lg2.由偶函数的图像关于y 轴对称及复合函数的单调性可知②错误,③正确,④正确,故答案为①③④.]4、已知函数f (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),a >0,且a ≠1.(1)求f (x )的定义域;(2)判断f (x )的奇偶性,并予以证明;(3)当a >1时,求使f (x )>0的x 的取值范围.[解] (1)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. 故所求函数的定义域为{x |-1<x <1}.(2)f (x )为奇函数.证明如下:由(1)知f (x )的定义域为{x |-1<x <1},且f (-x )=log a (-x +1)-log a (1+x )=-[log a (x +1)-log a (1-x )]=-f (x ).故f (x )为奇函数.(3)因为当a >1时,f (x )在定义域{x |-1<x <1}上是增函数,由f (x )>0,得x +11-x>1,解得0<x <1.所以x 的取值范围是(0,1).5、设实数a ,b 是关于x 的方程|lg x |=c 的两个不同实数根,且a <b <10,则abc 的取值范围是________.(0,1) [由题意知,在(0,10)上,函数y =|lg x |的图像和直线y =c 有两个不同交点,所以ab =1,0<c <lg 10=1,所以abc的取值范围是(0,1).]6、若函数f (x )=log a (2x -a )在区间[12,23]上恒有f (x )>0,求实数a 的取值范围. [解] 当0<a <1时,函数f (x )在区间[12,23]上是减函数,所以log a (43-a )>0,即0<43-a <1,又2×12-a >0,解得13<a <43,且a <1,故13<a <1;当a >1时,函数f (x )在区间[12,23]上是增函数,所以log a (1-a )>0,即1-a >1,且2×12-a >0,解得a <0,且a <1,此时无解.综上所述,实数a 的取值范围是(13,1).一、选择题1、函数y =log 3(2x -1)+1的定义域是( )A .[1,2]B .[1,2)C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞D .(23,+∞)C [由⎩⎨⎧log 3(2x -1)+1≥0,2x -1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧log 3(2x -1)≥log 313,x >12,解得x ≥23.] 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 )=() A .log 2x B.12xC .log 12xD .2x -2A [由题意知f (x )=log a x (a >0,且a ≠1).∵f (2)=1,∴log a 2=1.∴a =2.∴f (x )=log 2x .]3、(2019·全国卷Ⅰ)已知a =log 2 0.2,b =20.2,c =0.20.3,则( )A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .b <c <aB [∵a =log 20.2<0,b =20.2>1,c =0.20.3∈(0,1),∴a <c <b .故选B.]4、(2019·北京高考)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述.两颗星的星等与亮度满足m 2-m 1=52lg E 1E 2,其中星等为m k 的星的亮度为E k (k =1,2).已知太阳的星等是-26.7,天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( )A .1010.1B .10.1C .lg 10.1D .10-10.1A [由题意知,m 1=-26.7,m 2=-1.45,所以52lg E 1E 2=-1.45-(-26.7)=25.25, 所以lg E 1E 2=25.25×25=10.1,所以E 1E 2=1010.1.故选A.] 5、设函数f (x )=log a |x |(a >0,且a ≠1)在(-∞,0)上单调递增,则f (a +1)与f (2)的大小关系是( )A .f (a +1)>f (2)B .f (a +1)<f (2)C .f (a +1)=f (2)D .不能确定A [由已知得0<a <1,所以1<a +1<2,又易知函数f (x )为偶函数,故可以判断f (x )在(0,+∞)上单调递减,所以f (a +1)>f (2).]二、填空题1、计算:lg 0.001+ln e +2-1+log 23=________. -1 [原式=lg 10-3+ln e 12+2log 232=-3+12+32=-1.]2、函数f (x )=log a (x 2-4x -5)(a >1)的单调递增区间是________.(5,+∞) [由函数f (x )=log a (x 2-4x -5),得x 2-4x -5>0,得x <-1或x >5.令m (x )=x 2-4x -5,则m (x )=(x -2)2-9,m (x )在[2,+∞)上单调递增,又由a >1及复合函数的单调性可知函数f (x )的单调递增区间为(5,+∞).]3、设函数f (x )=⎩⎨⎧21-x ,x ≤1,1-log 2x ,x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是________. [0,+∞) [当x ≤1时,由21-x ≤2,解得x ≥0,所以0≤x ≤1;当x >1时,由1-log 2x ≤2,解得x ≥12,所以x >1.综上可知x ≥0.]三、解答题1、设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,且a ≠1),且f (1)=2.(1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间[0,32]上的最大值.[解] (1)∵f (1)=2,∴log a 4=2(a >0,且a ≠1),∴a =2.由⎩⎨⎧1+x >0,3-x >0,得-1<x <3, ∴函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2[(1+x )(3-x )]=log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数;当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数,故函数f (x )在[0,32]上的最大值是f (1)=log 24=2.2、已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,f (0)=0,当x >0时,f (x )=log 12x . (1)求函数f (x )的解析式;(2)解不等式f (x 2-1)>-2.[解] (1)当x <0时,-x >0,则f (-x )=log 12(-x ). 因为函数f (x )是偶函数,所以f (-x )=f (x ).所以x <0时,f (x )=log 12(-x ), 所以函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >0,0,x =0,log 12(-x ),x <0.(2)因为f(4)=log14=-2,f(x)是偶函数,2所以不等式f(x2-1)>-2可化为f(|x2-1|)>f(4).又因为函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,所以0<|x2-1|<4,解得-5<x<5且x≠±1,而x2-1=0时,f(0)=0>-2,所以-5<x< 5.本课结束。
高一 对数与对数函数知识点+例题+练习 含答案
1.对数的概念一般地,如果a (a >0,a ≠1)的b 次幂等于N ,即a b =N ,那么就称b 是以a 为底N 的对数,记作log a N =b ,N 叫做真数. 2.对数的性质与运算法则 (1)对数的运算法则如果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 );④log am M n =nm log a M (m ,n ∈R ,且m ≠0).(2)对数的性质①a log a N =__N __;②log a a N =__N __(a >0且a ≠1). (3)对数的重要公式①换底公式:log b N =log a Nlog a b (a ,b 均大于零且不等于1);②log a b =1log b a,推广log a b ·log b c ·log c d =log a d . 3.对数函数的图象与性质a >10<a <1图象性 质(1)定义域:(0,+∞)(2)值域:R(3)过定点(1,0),即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 (6)在(0,+∞)上是增函数(7)在(0,+∞)上是减函数4.反函数指数函数y =a x 与对数函数y =log a x 互为反函数,它们的图象关于直线__y =x __对称. 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若MN >0,则log a (MN )=log a M +log a N .( × ) (2)log a x ·log a y =log a (x +y ).( × )(3)函数y =log 2x 及y =log 133x 都是对数函数.( × )(4)对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)在(0,+∞)上是增函数.( × ) (5)函数y =ln 1+x 1-x与y =ln(1+x )-ln(1-x )的定义域相同.( √ )(6)对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a,1),⎝⎛⎭⎫1a ,-1,函数图象只在第一、四象限.( √ )1.(2015·湖南改编)设函数f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),则有关f (x )的性质判断正确的是________(填序号).①奇函数,且在(0,1)上是增函数; ②奇函数,且在(0,1)上是减函数; ③偶函数,且在(0,1)上是增函数; ④偶函数,且在(0,1)上是减函数. 答案 ①解析 易知函数定义域为(-1,1),f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x )=-f (x ),故函数f (x )为奇函数,又f (x )=ln 1+x 1-x=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-2x -1,由复合函数单调性判断方法知,f (x )在(0,1)上是增函数.2.设a =log 1312,b =log 1323,c =log 343,则a ,b ,c 的大小关系是________.答案 c <b <a解析 ∵a =log 1312=log 32,b =log 1323=log 332,c =log 343.log 3x 是定义域上的增函数,2>32>43,∴c <b <a .3.函数f (x )=lg(|x |-1)的大致图象是________.(填图象序号)答案 ②解析 由函数f (x )=lg(|x |-1)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),值域为R .又当x >1时,函数单调递增,所以只有②正确.4.(2015·浙江)若a =log 43,则2a +2-a =________. 答案4 33解析 2a+2-a =4log 32+4log 32-=3log log 322+=3+33=4 33. 5.(教材改编)若log a 34<1(a >0,且a ≠1),则实数a 的取值范围是________________.答案 ⎝⎛⎭⎫0,34∪(1,+∞) 解析 当0<a <1时,log a 34<log a a =1,∴0<a <34;当a >1时,log a 34<log a a =1,∴a >1.∴实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,34∪(1,+∞).题型一 对数式的运算例1 (1)设2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =________.(2)lg 5+lg 20的值是________. 答案 (1)10 (2)1解析 (1)∵2a =5b =m ,∴a =log 2m ,b =log 5m , ∴1a +1b =1log 2m +1log 5m =log m 2+log m 5=log m 10=2. ∴m =10.(2)原式=lg 100=lg 10=1.思维升华 在对数运算中,要熟练掌握对数的定义,灵活使用对数的运算性质、换底公式和对数恒等式对式子进行恒等变形,多个对数式要尽量先化成同底的形式再进行运算.(1)计算:(1-log 63)2+log 62·log 618log 64=________.(2)已知log a 2=m ,log a 3=n ,则a 2m +n =________. 答案 (1)1 (2)12 解析 (1)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)(1+log 63)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.(2)∵log a 2=m ,log a 3=n ,∴a m =2,a n =3, ∴a 2m +n =(a m )2·a n =22×3=12.题型二 对数函数的图象及应用例2 (1)函数y =2log 4(1-x )的图象大致是________.(填序号)(2)当0<x ≤12时,4x <log a x ,则a 的取值范围是____________.答案 (1)③ (2)(22,1) 解析 (1)函数y =2log 4(1-x )的定义域为(-∞,1),排除①、②; 又函数y =2log 4(1-x )在定义域内单调递减,排除④.故③正确.(2)构造函数f (x )=4x 和g (x )=log a x ,当a >1时不满足条件,当0<a <1时,画出两个函数在⎝⎛⎦⎤0,12上的图象, 可知f ⎝⎛⎭⎫12<g ⎝⎛⎭⎫12, 即2<log a 12,则a >22,所以a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫22,1. 思维升华 应用对数型函数的图象可求解的问题(1)对一些可通过平移、对称变换作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合思想.(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.(1)已知lg a +lg b =0,则函数f (x )=a x 与函数g (x )=-log b x 的图象可能是________.(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,0<x ≤10,-12x +6,x >10,若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围是____________. 答案 (1)② (2)(10,12)解析 (1)∵lg a +lg b =0,∴ab =1,∵g (x )=-log b x 的定义域是(0,+∞),故排除①. 若a >1,则0<b <1,此时f (x )=a x 是增函数,g (x )=-log b x 是增函数,②符合,排除④.若0<a <1,则b >1,g (x )=-log b x 是减函数,排除③,故填②.(2)作出f (x )的大致图象(图略).由图象知,要使f (a )=f (b )=f (c ),不妨设a <b <c ,则-lg a =lg b =-12c +6,∴lg a +lg b =0,∴ab =1,∴abc =c .由图知10<c <12,∴abc ∈(10,12).题型三 对数函数的性质及应用命题点1 比较对数值的大小例3 设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则a ,b ,c 的大小关系为__________. 答案 a >b >c解析 由对数运算法则得a =log 36=1+log 32,b =1+log 52,c =1+log 72,由对数函数图象得log 32>log 52>log 72,所以a >b >c . 命题点2 解对数不等式例4 若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是__________. 答案 (12,1)解析 由题意得a >0,故必有a 2+1>2a , 又log a (a 2+1)<log a 2a <0,所以0<a <1, 同时2a >1,所以a >12.综上,a ∈(12,1).命题点3 和对数函数有关的复合函数 例5 已知函数f (x )=log a (3-ax ).(1)当x ∈[0,2]时,函数f (x )恒有意义,求实数a 的取值范围;(2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由. 解 (1)∵a >0且a ≠1,设t (x )=3-ax , 则t (x )=3-ax 为减函数,x ∈[0,2]时,t (x )的最小值为3-2a , 当x ∈[0,2]时,f (x )恒有意义, 即x ∈[0,2]时,3-ax >0恒成立. ∴3-2a >0.∴a <32.又a >0且a ≠1,∴a ∈(0,1)∪⎝⎛⎭⎫1,32. (2)t (x )=3-ax ,∵a >0,∴函数t (x )为减函数. ∵f (x )在区间[1,2]上为减函数,∴y =log a t 为增函数,∴a >1,x ∈[1,2]时,t (x )最小值为3-2a ,f (x )最大值为f (1)=log a (3-a ),∴⎩⎪⎨⎪⎧3-2a >0,log a (3-a )=1,即⎩⎨⎧a <32,a =32.故不存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1.思维升华 在解决与对数函数相关的比较大小或解不等式问题时,要优先考虑利用对数函数的单调性来求解.在利用单调性时,一定要明确底数a 的取值对函数增减性的影响,及真数必须为正的限制条件.(1)设a =log 32,b =log 52,c =log 23,则a ,b ,c 的大小关系为____________.(2)若f (x )=lg(x 2-2ax +1+a )在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值范围为__________. (3)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,log 12(-x ),x <0,若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是__________________.答案 (1)c >a >b (2)[1,2) (3)(-1,0)∪(1,+∞) 解析 (1)∵3<2<3,1<2<5,3>2,∴log 33<log 32<log 33,log 51<log 52<log 55,log 23>log 22, ∴12<a <1,0<b <12,c >1,∴c >a >b . (2)令函数g (x )=x 2-2ax +1+a =(x -a )2+1+a -a 2,对称轴为x =a ,要使函数在(-∞,1]上递减,则有⎩⎪⎨⎪⎧ g (1)>0,a ≥1,即⎩⎪⎨⎪⎧2-a >0,a ≥1,解得1≤a <2,即a ∈[1,2).(3)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,log 2a >log 12a或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,log 12(-a )>log 2(-a ),解得a >1或-1<a <0.2.比较指数式、对数式的大小典例 (1)设a =0.50.5,b =0.30.5,c =log 0.30.2,则a ,b ,c 的大小关系是__________. (2)设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则a ,b ,c 的大小关系为____________.(3)已知324log 0.3log 3.4log 3.6155()5,=,=,=a b c 则a ,b ,c 大小关系为__________.思维点拨 (1)可根据幂函数y =x 0.5的单调性或比商法确定a ,b 的大小关系,然后利用中间值比较a ,c 大小.(2)a ,b 均为对数式,可化为同底,再利用中间变量和c 比较.(3)化为同底的指数式.解析 (1)根据幂函数y =x 0.5的单调性, 可得0.30.5<0.50.5<10.5=1,即b <a <1;根据对数函数y =log 0.3x 的单调性,可得log 0.30.2>log 0.30.3=1,即c >1.所以b <a <c . (2)∵a =log 2π>log 22=1,b =log 12π=log 21π<log 21=0,0<c =1π2<1,∴b <c <a .(3)c =(15)3log 0.3=53log 0.3-=5310log 3.方法一 在同一坐标系中分别作出函数y =log 2x ,y =log 3x ,y =log 4x 的图象,如图所示.由图象知:log 23.4>log 3103>log 43.6.方法二 ∵log 3103>log 33=1,且103<3.4,∴log 3103<log 33.4<log 23.4.∵log 43.6<log 44=1,log 3103>1,∴log 43.6<log 3103.∴log 23.4>log 3103>log 43.6.由于y =5x 为增函数, ∴52log 3.4>5310log 3>54log 3.6.即52log 3.4>(15)3log 0.3 >54log 3.6,故a >c >b . 答案 (1)b <a <c (2)a >c >b (3)a >c >b温馨提醒 (1)比较指数式和对数式的大小,可以利用函数的单调性,引入中间量;有时也可用数形结合的方法.(2)解题时要根据实际情况来构造相应的函数,利用函数单调性进行比较,如果指数相同,而底数不同则构造幂函数,若底数相同而指数不同则构造指数函数,若引入中间量,一般选0或1.[方法与技巧]1.对数值取正、负值的规律当a >1且b >1或0<a <1且0<b <1时,log a b >0; 当a >1且0<b <1或0<a <1且b >1时,log a b <0. 2.对数函数的定义域及单调性在对数式中,真数必须是大于0的,所以对数函数y =log a x 的定义域应为(0,+∞).对数函数的单调性和a 的值有关,因而,在研究对数函数的单调性时,要按0<a <1和a >1进行分类讨论.3.比较幂、对数大小有两种常用方法:(1)数形结合;(2)找中间量结合函数单调性. 4.多个对数函数图象比较底数大小的问题,可通过比较图象与直线y =1交点的横坐标进行判定. [失误与防范]1.在运算性质log a M α=αlog a M 中,要特别注意条件,在无M >0的条件下应为log a M α=αlog a |M |(α∈N *,且α为偶数).2.解决与对数函数有关的问题时需注意两点:(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数底数的取值范围.A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)1.已知log 7[log 3(log 2x )]=0,那么x 12-=________.答案24解析 由条件知,log 3(log 2x )=1,∴log 2x =3, ∴x =8,∴x12-=24. 2.已知x =ln π,y =log 52,z =e 12-,则x ,y ,z 的大小关系为____________.答案 y <z <x解析 ∵x =ln π>ln e ,∴x >1. ∵y =log 52<log 55,∴0<y <12.∵z =e12-=1e >14=12,∴12<z <1.综上可得,y <z <x .3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +1, x ≤0,log 2x , x >0,则使函数f (x )的图象位于直线y =1上方的x 的取值范围是__________.答案 (-1,0]∪(2,+∞)解析 当x ≤0时,3x +1>1⇒x +1>0,∴-1<x ≤0;当x >0时,log 2x >1⇒x >2,综上所述:-1<x ≤0或x >2.4.设f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫21-x +a 是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是__________. 答案 (-1,0)解析 由f (x )是奇函数可得a =-1,∴f (x )=lg 1+x 1-x,定义域为(-1,1). 由f (x )<0,可得0<1+x 1-x<1,∴-1<x <0. 5.定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=-f (x ),f (x -2)=f (x +2),且x ∈(-1,0)时,f (x )=2x +15,则f (log 220)=________.答案 -1解析 由f (x -2)=f (x +2),得f (x )=f (x +4),因为4<log 220<5,所以f (log 220)=f (log 220-4)=-f (4-log 220)=-f (log 245)=-(224log 5+15)=-1. 6.(2015·安徽)lg 52+2lg 2-⎝⎛⎭⎫12-1=________. 答案 -1解析 lg 52+2lg 2-⎝⎛⎭⎫12-1=lg 52+lg 22-2 =lg ⎝⎛⎭⎫52×4-2=1-2=-1.7.设函数f (x )满足f (x )=1+f (12)log 2x ,则f (2)=_____________________. 答案 32解析 由已知得f (12)=1-f (12)·log 22,则f (12)=12,则f (x )=1+12·log 2x ,故f (2)=1+12·log 22=32.8.(2015·福建)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是_____________________________________.答案 (1,2]解析 由题意f (x )的图象如右图,则⎩⎪⎨⎪⎧a >1,3+log a 2≥4,∴1<a ≤2. 9.已知函数y =log 12(x 2-ax +a )在区间(-∞,2)上是增函数,求a 的取值范围.解 函数y =log 12(x 2-ax +a )是由函数y =log 12t 和t =x 2-ax +a 复合而成.因为函数y =log 12t 在区间(0,+∞)上单调递减,而函数t =x 2-ax +a 在区间(-∞,a 2)上单调递减,又因为函数y =log 12(x 2-ax +a )在区间(-∞,2)上是增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2≤a 2,(2)2-2a +a ≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥22,a ≤2(2+1),即22≤a ≤2(2+1).10.设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,a ≠1),且f (1)=2.(1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间[0,32]上的最大值.解 (1)∵f (1)=2,∴log a 4=2(a >0,a ≠1),∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧ 1+x >0,3-x >0,得x ∈(-1,3), ∴函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2(1+x )(3-x )=log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈(-1,1]时,f (x )是增函数;当x ∈(1,3)时,f (x )是减函数,故函数f (x )在[0,32]上的最大值是f (1)=log 24=2. B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.(2015·陕西改编)设f (x )=ln x,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,r =12(f (a )+f (b )),则p 、q 、r 的大小关系是____________.答案 p =r <q解析 ∵0<a <b ,∴a +b 2>ab , 又∵f (x )=ln x 在(0,+∞)上为增函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2>f (ab ),即q >p . 又r =12(f (a )+f (b ))=12(ln a +ln b )=ln ab =p , 故p =r <q .12.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则f ⎝⎛⎭⎫13,f ⎝⎛⎭⎫12,f (2)的大小关系是______________.答案 f (12)<f (13)<f (2) 解析 由f (2-x )=f (x )知f (x )的图象关于直线x =2-x +x 2=1对称,又当x ≥1时,f (x )=ln x ,所以离对称轴x =1距离大的x 的函数值大,∵|2-1|>|13-1|>|12-1|, ∴f (12)<f (13)<f (2). 13.若函数f (x )=lg(-x 2+8x -7)在区间(m ,m +1)上是增函数,则m 的取值范围是__________. 答案 [1,3]解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m +1≤4,-m 2+8m -7≥0,解得1≤m ≤3, 所以答案应填[1,3].14.已知函数f (x )=ln x 1-x,若f (a )+f (b )=0,且0<a <b <1,则ab 的取值范围是________. 答案 ⎝⎛⎭⎫0,14 解析 由题意可知ln a 1-a +ln b 1-b =0, 即ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-a ×b 1-b =0,从而a 1-a ×b 1-b=1,化简得a +b =1,故ab =a (1-a )=-a 2+a =-⎝⎛⎭⎫a -122+14, 又0<a <b <1,∴0<a <12,故0<-⎝⎛⎭⎫a -122+14<14. 15.设x ∈[2,8]时,函数f (x )=12log a (ax )·log a (a 2x )(a >0,且a ≠1)的最大值是1,最小值是-18,求a 的值.解 由题意知f (x )=12(log a x +1)(log a x +2) =12(log 2a x +3log a x +2)=12(log a x +32)2-18. 当f (x )取最小值-18时,log a x =-32. 又∵x ∈[2,8],∴a ∈(0,1).∵f (x )是关于log a x 的二次函数,∴函数f (x )的最大值必在x =2或x =8时取得.若12(log a 2+32)2-18=1,则a =2-13, 此时f (x )取得最小值时,x =1332(2)=--2∉[2,8],舍去.若12(log a 8+32)2-18=1,则a =12,此时f(x)取得最小值时,x=(12)32=22∈[2,8],符合题意,∴a=12.。
对数与对数函数专题练习(含参考答案)
数学 对数与对数函数 [基础达标]一、选择题1.[2018·天津卷]已知a =log 2e ,b =ln2,c =log 1213,则a ,b ,c的大小关系为( )A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b2.下列函数中,与函数y =2x -2-x 的定义域、单调性与奇偶性均一致的是( )A .y =sin xB .y =x 3C .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xD .y =log 2x3.已知a =⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3,b =log 120.3,c =a b ,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .c <a <bC .a <c <bD .b <c <a4.已知a >0且a ≠1,函数f (x )=log a (x +x 2+b )在区间(-∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则函数g (x )=log a ||x |-b |的图象是( )5.若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(0,1)∪(1,+∞)二、填空题6.函数f (x )=1-(lg x )2+3lg x -2的定义域是________.7.[2018·全国卷Ⅰ]已知函数f (x )=log 2(x 2+a ).若f (3)=1,则a =________.8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,2x ,x ≤0,若关于x 的方程f (x )-a =0有两个实根,则a 的取值范围是________.三、解答题9.设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,a ≠1),且f (1)=2. (1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值.10.已知函数f (x )=log 21+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 )+log 2(x -1)>m 恒成立.求实数m 的取值范围.[能力挑战]11.(2018·全国卷Ⅲ)设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( ) A .a +b <ab <0 B .ab <a +b <0 C .a +b <0<abD .ab <0<a +b12.(2017·全国卷Ⅰ)设x ,y ,z 为正数,且2x =3y =5z ,则( ) A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2xD .3y <2x <5z13.(2018·荆州模拟)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log a x ,x >2,-x 2+2x -2,x ≤2(a >0,且a ≠1)的值域是(-∞,-1],则实数a 的取值范围是________.14.(2018·许昌第三次联考)已知f (x )=log a 1-x1+x(a >0,且a ≠1).(1)求f ⎝⎛⎭⎪⎫12 020+f ⎝⎛⎭⎪⎫-12 020的值.(2)当x ∈[-t ,t ](其中t ∈(0,1),且t 为常数)时,f (x )是否存在最小值,如果存在,求出最小值;如果不存在,请说明理由.(3)当a >1时,求满足不等式f (x -2)+f (4-3x )≥0的x 的取值范围.解析:y =2x -2-x 是定义域为R 的单调递增函数,且是奇函数.而y =sin x 不是单调递增函数,不符合题意;y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x是非奇非偶函数,不符合题意;y =log 2x 的定义域是(0,+∞),不符合题意;y =x 3是定义域为R 的单调递增函数,且是奇函数符合题意.故选B.答案:B3.[2019·福建厦门模拟]已知a =⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3,b =log 120.3,c =a b ,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a <b <cB .c <a <bC .a <c <bD .b <c <a解析:b =log 120.3>log 1212=1>a =⎝ ⎛⎭⎪⎫120.3,c =a b <a .∴c <a <b .故选B.答案:B4.[2019·河南商丘模拟]已知a >0且a ≠1,函数f (x )=log a (x +x 2+b )在区间(-∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则函数g (x )=log a ||x |-b |的图象是( )解析:∵函数f (x )=log a (x +x 2+b )在区间(-∞,+∞)上是奇函数,∴f (0)=0,∴b =1,又函数f (x )=log a (x +x 2+b )在区间(-∞,+∞)上是增函数,所以a >1,所以g (x )=log a ||x |-1|的定义域为{x |x ≠±1},且在(1,+∞)上递增,在(0,1)上递减,故选A. 答案:A5.若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎪⎫0,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(0,1)∪(1,+∞) 解析:由题意得a >0且a ≠1,故必有a 2+1>2a , 又log a (a 2+1)<log a 2a <0,所以0<a <1,同时2a >1,∴a >12.综上,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1. 答案:C 二、填空题6.[2019·山东济南模拟]函数f (x )=1-(lg x )2+3lg x -2的定义域是________.解析:⎩⎪⎨⎪⎧-(lg x )2+3lg x -2>0,x >0⇒⎩⎪⎨⎪⎧1<lg x <2,x >0⇒⎩⎪⎨⎪⎧10<x <100,x >0⇒10<x <100,故函数的定义域为{x |10<x <100}. 答案:{x |10<x <100}7.[2018·全国卷Ⅰ]已知函数f (x )=log 2(x 2+a ).若f (3)=1,则a =________.解析:∵f (x )=log 2(x 2+a )且f (3)=1,∴1=log 2(9+a ), ∴9+a =2,∴a =-7. 答案:-78.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,2x ,x ≤0,若关于x 的方程f (x )-a =0有两个实根,则a 的取值范围是________.解析:当x ≤0时,0<2x ≤1,由图象可知方程f (x )-a =0有两个实根,即y =f (x )与y =a 的图象有两个交点,所以由图象可知0<a ≤1.即实数a 的取值范围为(0,1].答案:(0,1] 三、解答题当x >1时,x +1>2, 所以log 2(1+x )>log 22=1.因为x ∈(1,+∞),f (x )+log 2(x -1)>m 恒成立,所以m ≤1,所以m 的取值范围是(-∞,1] [能力挑战]11.(2018·全国卷Ⅲ)设a =log 0.20.3,b =log 20.3,则( ) A .a +b <ab <0 B .ab <a +b <0 C .a +b <0<abD .ab <0<a +b解析:选B.∵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.故选B.12.(2017·全国卷Ⅰ)设x ,y ,z 为正数,且2x =3y =5z ,则( ) A .2x <3y <5z B .5z <2x <3y C .3y <5z <2xD .3y <2x <5z解析:选D.解法一:(特值法)令x =1,则由已知条件可得3y =2,5z =2,所以y =ln 2ln 3,z =ln 2ln 5,从而3y =3ln 2ln 3=ln 23ln 3<ln 9ln 3=2,5z =5ln 2ln 3=ln 25ln 3>2,则3y <2x <5z ,故选D. 解法二:(数形结合法)由2x =3y =5z ,可设(2)2x =(33)3y =(55)5z=t ,因为x ,y ,z 为正数,所以t >1,因为2=623=68,33=632=69,所以2<33;因为2=1025=1032,55=1025,所以2>55,所以55<2<33.分别作出y =(2)x,y =(33)x,y =(55)x 的图象,如图.则3y <2x <5z ,故选D.解法三:(作商法)由2x =3y =5z ,同时取自然对数,得x ln 2=y ln 3=z ln 5.由2x 3y =2ln 33ln 2=ln 9ln 8>1,可得2x >3y ;由2x 5z =2ln 55ln 2=ln 25ln 32<1,可得2x <5z ,所以3y <2x <5z ,故选D.13.(2018·荆州模拟)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log a x ,x >2,-x 2+2x -2,x ≤2(a >0,且a ≠1)的值域是(-∞,-1],则实数a 的取值范围是________.解析:x ≤2时,f (x )=-x 2+2x -2=-(x -1)2-1, f (x )在(-∞,1)上递增,在(1,2]上递减,∴f (x )在(-∞,2]上的最大值是-1,又f (x )的值域是(-∞,-1],∴当x >2时,log a x ≤-1,故0<a <1,且log a 2≤-1, ∴12≤a <1. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 14.(2018·许昌第三次联考)已知f (x )=log a 1-x1+x(a >0,且a ≠1).(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 020+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12 020的值. (2)当x ∈[-t ,t ](其中t ∈(0,1),且t 为常数)时,f (x )是否存在最小值,如果存在,求出最小值;如果不存在,请说明理由.(3)当a >1时,求满足不等式f (x -2)+f (4-3x )≥0的x 的取值范围.解:(1)由1-x 1+x >0,得-1<x <1,∴f (x )的定义域为(-1,1).又f (-x )=log a 1+x 1-x =log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x -1=-log a1-x 1+x =-f (x ),∴f (x )为奇函数,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 020+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12 020=0. (2)设-1<x 1<x 2<1,则1-x 11+x 1-1-x 21+x 2=2(x 2-x 1)(1+x 1)(1+x 2). ∵-1<x 1<x 2<1,∴x 2-x 1>0,(1+x 1)(1+x 2)>0,∴1-x 11+x 1>1-x 21+x 2.当a >1时,f (x 1)>f (x 2), f (x )在(-1,1)上是减函数.又t ∈(0,1),∴x ∈[-t ,t ]时,f (x )有最小值,且最小值为f (t )=log a 1-t 1+t.当0<a <1时,f (x 1)<f (x 2),f (x )在(-1,1)上是增函数. 又t ∈(0,1),∴x ∈[-t ,t ]时,f (x )有最小值,且最小值为f (-t )=log a 1+t 1-t.综上,当x ∈[-t ,t ]时,f (x )存在最小值.且当a >1时,f (x )的最小值为log a 1-t1+t,当0<a <1时,f (x )的最小值为log a 1+t1-t .(3)由(1)及f (x -2)+f (4-3x )≥0,得 f (x -2)≥-f (4-3x )=f (3x -4). ∵a >1,∴f (x )在(-1,1)上是减函数,∴⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤3x -4,-1<x -2<1,-1<3x -4<1,∴⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,1<x <3,1<x <53,所以1<x <53. ∴x 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1,53.。
高中数学对数试题及答案
高中数学对数试题及答案一、选择题1. 对数函数y=log_a x的定义域是:A. (0, +∞)B. (-∞, 0)C. (-∞, +∞)D. [0, +∞)2. 如果log_a b = c,那么a的值为:A. b^cB. c^bC. b^(1/c)D. b^c3. 对于任意正数a和b,下列哪个等式是正确的?A. log_a a = 1B. log_a b = log_b aC. log_a b^2 = 2log_a bD. log_a b = log_b a二、填空题4. 根据换底公式,我们可以将log_10 100转换为以e为底的对数,其结果为 _______。
5. 如果log_5 25 = x,那么x的值为 _______。
三、解答题6. 解对数方程:log_3 x + log_3 (x - 1) = 1。
7. 已知log_2 8 = y,求以2为底的对数3的值。
四、证明题8. 证明:对于任意正数a(a≠1),log_a a = 1。
答案一、选择题1. 答案:A. (0, +∞) 对数函数的定义域是正实数。
2. 答案:C. b^(1/c) 根据对数的定义,log_a b = c 意味着 a^c = b。
3. 答案:C. log_a b^2 = 2log_a b 根据对数的幂运算法则。
二、填空题4. 答案:2 因为换底公式 log_a b = log_c b / log_c a,将log_10 100转换为以e为底的对数,即log_e 100 = log_10 100 / log_10 e = 2 / log_10 e = 2。
5. 答案:2 因为25是5的平方,所以log_5 25 = 2。
三、解答题6. 解:由题意得 log_3 x + log_3 (x - 1) = log_3 (x(x - 1)) = 1,根据对数的乘积法则,我们得到 x(x - 1) = 3^1,即 x^2 - x - 3 = 0。
高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.已知函数f(x)=x-1-(e-1)lnx,其中e为自然对数的底,则满足f(e x)<0的x的取值范围为.【答案】(0,1)【解析】因为由得:,又,所以由f(e x)<0得:【考点】利用导数解不等式2.函数f(x)=log2(2x-1)的定义域为________________.【答案】(,+∞)【解析】由2x-1>0,得x>.注意写成集合或者区间形式.考点:函数的定义域,对数函数的性质3.函数y=(-x2+6x)的值域()A.(0,6)B.(-∞,-2]C.[-2,0)D.[-2,+∞)【答案】D【解析】∵-x2+6x=-(x-3)2+9,∴0<-x2+6x≤9,∴y≥9=-2,故选D.4.设a=log3π,b=log2,c=log3,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a 【答案】A【解析】∵a=log3π>log33=1,b=log2<log22=1,∴a>b,又==(log23)2>1,∴b>c,故a>b>c.5.将函数的图象向左平移1个单位长度,那么所得图象的函数解析式为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,所以将其图象向左平移1个单位长度所得函数解析式为.故C正确.【考点】1对数函数的运算;2函数图像的平移.6.设a=log36,b=log510,c=log714,则a,b,c的大小关系为________.【答案】a>b>c【解析】a=log36=1+log32,b=log510=1+log52,c=log714=1+log72,则只要比较log32,log52,log72的大小即可,在同一坐标系中作出函数y=log3x,y=log5x,y=log7x的图像,由三个图像的相对位置关系,可知a>b>c.7. [2014·湛江模拟]已知函数y=loga(2-ax)在区间[0,1]上是关于x的减函数,则a的取值范围是()A.(0,1)B.(1,2)C.(0,2)D.(2,+∞)【答案】B【解析】由题意可知,a>0,故内函数y=2-ax必是减函数,又复合函数是减函数,所以a>1,同时在[0,1]上2-ax>0,故2-a>0,即a<2,综上可知,a∈(1,2).8.已知上的增函数,那么的取值范围是A.B.C.D.【答案】C【解析】由题设,故选C.【考点】1、分段函数;2、对数函数的性质;3、不等式组的解法.9. 2log510+log50.25=()A.0B.1C.2D.4【答案】C【解析】∵2log510+log50.25=log5100+log50.25=log525=2故选C.10.下列区间中,函数f(x)=|lg(2﹣x)|在其上为增函数的是()A.(﹣∞,1]B.C.D.(1,2)【答案】D【解析】∵f(x)=|lg(2﹣x)|,∴f(x)=根据复合函数的单调性我们易得在区间(﹣∞,1]上单调递减在区间(1,2)上单调递增故选D11.方程的解是.【答案】1【解析】原方程可变为,即,∴,解得或,又,∴.【考点】解对数方程.12.(1)设a>1,函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差是,则a=________;(2)若a=log0.40.3,b=log54,c=log20.8,用小于号“<”将a、b、c连结起来________;(3)设f(x)=lg是奇函数,则使f(x)<0的x的取值范围是________;(4)已知函数f(x)=|log2x|,正实数m、n满足m<n且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,则m、n的值分别为________.【答案】(1)4(2)c<b<a(3)-1<x<0(4),2【解析】解析:(1)∵a>1,∴函数f(x)=loga x在区间[a,2a]上是增函数,∴loga2a-logaa=,∴a=4.(2)由于a>1,0<b<1,c<0,所以c<b<a.(3)由f(-x)+f(x)=0,得a=-1,则由lg<0,得解得-1<x<0.(4)结合函数f(x)=|log2x|的图象,易知0<m<1,n>1,且mn=1,所以f(m2)=|log2m2|=2,解得m=,所以n=2.13.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)=log4,若函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,求实数a的取值范围.【答案】(1)k=-.(2){-3}∪(1,+∞).【解析】(1)由函数f(x)是偶函数,可知f(x)=f(-x),∴log4(4x+1)+kx=log4(4-x+1)-kx.log4=-2kx,即x=-2kx对一切x∈R恒成立,∴k=-.(2)函数f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,即方程log4(4x+1)-x=log4有且只有一个实根,化简得方程2x+=a·2x-a有且只有一个实根.令t=2x>0,则方程(a-1)t2-at-1=0有且只有一个正根.①a=1t=-,不合题意;②a≠1时,Δ=0a=或-3.若a=t=-2,不合题意,若a =-3t=;③a≠1时,Δ>0,一个正根与一个负根,即<0a>1.综上,实数a的取值范围是{-3}∪(1,+∞).14.已知实数a、b满足等式a=b,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b.其中所有不可能成立的关系式为________.(填序号)【答案】③④【解析】条件中的等式Û2a=3bÛa lg2=b lg3.若a≠0,则∈(0,1).(1)当a >0时,有a >b >0,即关系式①成立,而③不可能成立; (2)当a <0时,则b <0,b >a ,即关系式②成立,而④不可能成立; 若a =0,则b =0,故关系式⑤可能成立.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|log a |=log a ,|log b a|=-log b a,则a,b 满足的条件是( ) A .a>1,b>1 B .0<a<1,b>1 C .a>1,0<b<1 D .0<a<1,0<b<1【答案】B【解析】先利用|m|=m,则m≥0,|m|=-m,则m≤0,将条件进行化简,然后利用对数函数的单调性即可求出a 和b 的范围. ∵|log a |=log a ,∴log a ≥0=log a 1,根据对数函数的单调性可知0<a<1. ∵|log b a|=-log b a,∴log b a≤0=log b 1,但b≠1,所以根据对数函数的单调性可知b>1.17. 已知a>0,且a≠1,log a 3<1,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,1)∪(3,+∞) C .(3,+∞) D .(1,2)∪(3,+∞)【答案】B【解析】由已知得log a 3<log a a.当a>1时,3<a ,所以a>3;当0<a<1时,3>a ,因此0<a<1.综合选B.18. 已知A={x|,x ∈R },B={x||x-i|<,i 为虚数单位,x>0},则A B=( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)【答案】C 【解析】,即。
高一数学对数与对数函数试题答案及解析
高一数学对数与对数函数试题答案及解析1.已知函数,且,则使成立的的取值范围是().A.B.C.D.【答案】C【解析】,且,,即,,则,即.【考点】对数不等式.2.定义在上的函数满足,则的值为_____.【答案】.【解析】由题意,得,,,,;即是周期函数,且,所以.【考点】函数的周期性.3.已知()A.B.C.D.【答案】【解析】根据对数的运算法则,有.【考点】对数的运算法则.4.函数在区间上恒为正值,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:由题意,且在区间上恒成立.即恒成立,其中当时,,所以在区间单调递增,所以,即适合题意.当时,,与矛盾,不合题意.综上可知:故选B.【考点】1、对数函数的性质;2:二次函数的性质.5.函数的零点所在区间是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:根据函数的零点存在性定理可以判断,函数在区间内存在零点.【考点】1、对数的运算性质;2、函数的零点存在性定理.6.函数的定义域为A.B.C.D.【答案】A【解析】要使函数有意义,必须:解得:所以函数的定义域是所以,应选A.【考点】1、函数定义域的求法;2、对数函数.7.函数的定义域为___________.【答案】【解析】因为依题意可得,解得.所以填.本小题的关键是考察了两个知识点.一是偶次方根的被开方数要大于或等于零,另一个就是对数函数的真数要大于零.取这两个的解集的公共部分即可得结论.【考点】1.对数知识.2.根式的知识.8.函数y =2+(x-1)的图象必过定点, 点的坐标为_________.【答案】【解析】令,则,此时,故原函数过定点.【考点】对数函数的图像性质,对数函数横过定点(1,0).9.若函数是幂函数,且满足,则的值等于 .【答案】【解析】可设,则有,即,解得,所以函数的解析式为,故,所以所求的值为.【考点】1.幂函数;2.对数的运算.10.已知函数若函数有3个零点,则实数的取值范围是_______________.【解析】将函数的图像向左移动一个单位,可得函数在区间上为单调递增函数且,因为二次函数在上单调递增且,在上单调递减且,故若函数有3个零点,即函数与函数的图像有3个交点,所以所求的取值范围为.【考点】1.对数函数;2.二次函数;3.分段函数;4.函数的零点.11.设,用二分法求方程在,内近似解的过程中得则方程的根落在区间()A.B.C.D.不能确定【答案】C.【解析】由题意得,因为f(1.25)<0.f(1.5)>0.所以f(1.25)f(1.5)<0,即有零点定理得在的落在.故选B.【考点】1.函数的零点的判定.2.指数函数值的计算.3.估算的思想.12.已知函数,则函数定义域是()A.B.C.D.【答案】C【解析】要使函数有意义需满足条件:,所以原函数的定义域为,答案选.【考点】1.根式有意义的条件以及对数函数有意义的条件;2.对数不等式.13.对于函数f(x)定义域中任意的x1,x2(x1≠x2),有如下结论:①f(x1+x2)=f(x1)f(x2),②f(x1x2)=f(x1)+f(x2),③,④,当f(x)=lnx时,上述结论中正确结论的序号是_____________.【答案】②④.【解析】把函数代入结论①②:,,结合对数的运算法则,知②正确,①错误;③说明时,,从而为减函数,但函数是增函数,故③错误;④等价于,当且时,上式显然成立.故④也是正确的.【考点】1、对数的运算法则;2、对数函数的性质;3、基本不等式.14.计算:= .【答案】【解析】解.【考点】对数的运算.15.如果,那么的最小值是()A.4B.C.9D.18【解析】∵,∴mn=81,∴,当且仅当m=n=9时“=”成立,故选D【考点】本题考查了对数的运算及基本不等式的运用点评:熟练掌握对数的运算法则及基本不等式的运用是解决此类问题的关键,属基础题16.求(lg2)2+lg2·lg50+lg25的值.【答案】2【解析】原式=(lg2)2+lg2·(lg2+2lg5)+2lg5 2分=2(lg2)2+2lg2·lg5+2lg5 4分=2lg2(lg2+lg5)+2lg5 6分=2lg2+2lg5 8分=2(lg2+lg5) 10分=2. 12分【考点】本题考查了对数的运算点评:熟练掌握对数的运算法则是解决此类问题的关键,属基础题17.(本小题满分12分)设关于x的方程=0.(Ⅰ) 如果b=1,求实数x的值;(Ⅱ) 如果且,求实数b的取值范围.【答案】(Ⅰ) . (Ⅱ) 。
对数函数练习题(含答案)
对数函数练习题(含答案)对数函数一、选择题1.设a=20.3,b=0.32,c=log2 0.3,则a、b、c的大小关系是()A。
a<b<cB。
b<c<aC。
c<b<aD。
c<a<b2.已知a=log2 0.3,b=20.1,c=0.21.3,则a、b、c的大小关系是()A。
a<b<cB。
c<a<bC。
a<c<bD。
b<c<a3.式子2lg5+lg12-lg3=()A。
2B。
1C。
0D。
-24.使式子log(x-1)/(x-1)有意义的x的值是()A。
x1B。
x>1且x≠2C。
x>1D。
x≠25.函数f(x)=log2(x2+2x-3)的定义域是()A。
[-3,1]B。
(-3,1)C。
(-∞,-3]∪[1,+∞)D。
(-∞,-3)∪(1,+∞)6.已知a>0,且a≠1,函数y=ax2与y=loga(-x)的图像只能是图中的()A.B.C.D.7.函数f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是()A。
(-∞,-2)B。
(-∞,1)C。
(1,+∞)D。
(4,+∞)8.函数f(x)=log0.5(-x2+x+2)的单调递增区间为()A。
(-1,1)B。
(1,2)C。
(-∞,-1)∪[2,+∞)D。
前三个答案都不对二、填空题9.计算:log89×log2732-log1255=__________.10.计算:log43×log1432=__________.11.如图所示的曲线是对数函数y=logax当a取4个不同值时的图像,已知a的值分别为3、4、31、10,则相应于C1、C2、C3、C4的a值依次为__________.12.函数f(x)=loga(x-2)-1(a>0,a≠1)的图像恒过定点__________.13.函数y=loga(x+2)+3(a>0,a≠1)的图像过定点__________.14.若3x/4y=36,则21/x+3/y=__________.15.已知log0.45(x+2)>log0.45(1-x),则实数x的取值范围是__________.三、解答题16.解不等式:2loga(x-4)>loga(x-2)。
对数函数练习题及答案
对数函数练习题及答案一、选择题:1. 函数y=log_{2}x的定义域是:A. (0, +∞)B. (-∞, 0)C. (-∞, +∞)D. [0, +∞)2. 若log_{3}9=2,则log_{3}3的值为:A. 1B. 2C. 3D. 93. 函数y=log_{10}x的值域是:A. (-∞, 0)B. (-∞, 1]C. (0, +∞)D. R4. 以下哪个等式是正确的?A. log_{a}a=1B. log_{a}1=0C. log_{a}a^2=2D. 所有选项都正确5. 若log_{5}25=b,则b的值为:A. 2B. 5C. 25D. 125二、填空题:1. 函数y=log_{x}e的值域为______。
2. 若log_{2}8=3,则2^{3}=______。
3. 对于函数y=log_{a}x,当a>1时,函数在(0,+∞)上是______的。
4. 根据对数的定义,log_{10}100=______。
5. 若log_{4}16=2,则4^{2}=______。
三、解答题:1. 求函数y=log_{4}x的反函数,并证明其正确性。
2. 已知log_{3}27=3,求log_{9}3。
3. 证明:对于任意正数a>1,log_{a}1=0。
4. 已知log_{2}32=5,求2^{5}的值。
5. 已知函数f(x)=log_{a}x,求f(a)的值,并讨论a的取值范围。
四、应用题:1. 某工厂的产量每年以相同的比率增长,如果第一年的产量是100吨,第二年的产量是121吨,求第三年的产量。
2. 某药物的半衰期是4小时,如果初始剂量是100毫克,4小时后剩余多少?3. 某城市的人口增长率是每年2%,如果当前人口是100万,求5年后的人口。
答案:一、选择题:1. A2. A3. D4. D5. A二、填空题:1. (0, +∞)2. 83. 增4. 25. 16三、解答题:1. 反函数为x=4^y,证明略。
高一数学对数与对数函数试题答案及解析
高一数学对数与对数函数试题答案及解析1.在对数函数中,下列描述正确的是()①定义域是、值域是R ②图像必过点(1,0).③当时,在上是减函数;当时,在上是增函数.④对数函数既不是奇函数,也不是偶函数.A.①②B.②③C.①②④D.①②③④【答案】D【解析】对数函数的性质可结合函数图像来进行理解.单调性,对称性都可由图可以清楚的感知.【考点】对数函数的性质.2.已知()A.B.C.D.【答案】【解析】根据对数的运算法则,有.【考点】对数的运算法则.3.已知函数,若对于任意,当时,总有,则区间有可能是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】对于任意,当时,总有,是说函数在区间上单调递增.函数是由与复合而成,因为在上单调递增,由复合函数的单调法则:同增异减,可知,只须在上单调递增即可,该二次函数的对称轴为,或,由二次函数的单调性可知在单调递增,所以区间可能是或它的子区间,故选B.【考点】函数的单调性.4.若点在函数的图象上,则函数的值域为()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为点在函数的图象上,所以,解得,所以,故选D.【考点】1、对数函数的图象;2、幂函数.5.已知函数(1)求函数的定义域和值域;(2)若有最小值-2,求的值.【答案】(1)的定义域是.当时,值域为;(2)【解析】(1)由对数函数的定义可得,解此不等式组,从而求得函数的定义域;首先对函数解析式进行化归,考虑到对数函数中底数的范围制约着函数单调性,影响到函数的值域,所以需要对底数的范围进行分类讨论,从求出函数的值域;(2)根据(1)中函数值的分布情况,可知只有当时,函数有最小值,所以有,从而解得所求的值.试题解析:(1)依题意得则,, 3分当时,;当时,的定义域是.当时,值域为当时,值域为. 7分(2)因为有最小值-2,由(1)可知且,12分【考点】1.函数的定义域;2.对数函数.6.已知函数(1)判断函数的奇偶性,并说明理由。
(2)若,求使成立的集合。
高一数学对数与对数函数试题答案及解析
高一数学对数与对数函数试题答案及解析1.将转化为对数形式,其中错误的是().A.B.C.D.【答案】D【解析】将转化为对数式应为,即;由换底公式,得;;故选项A,B,C正确;而选项D:,错误;故选D.【考点】指数式与对数式的互化、换底公式.2.已知则的值等于( )A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,所以因此【考点】对数式化简3.在对数函数中,下列描述正确的是()①定义域是、值域是R ②图像必过点(1,0).③当时,在上是减函数;当时,在上是增函数.④对数函数既不是奇函数,也不是偶函数.A.①②B.②③C.①②④D.①②③④【答案】D【解析】对数函数的性质可结合函数图像来进行理解.单调性,对称性都可由图可以清楚的感知.【考点】对数函数的性质.4.已知且,函数,,记(1)求函数的定义域及其零点;(2)若关于的方程在区间内仅有一解,求实数的取值范围.【答案】(1),0;(2)【解析】(1)均有意义时,才有意义,即两个对数的真数均大于0.解关于x的不等式即可得出的定义域,函数的零点,即,整理得,对数相等时底数相同所以真数相等,得到,基础x即为函数的零点(2)即,,应分和两种情况讨论的单调性在求其值域。
有分析可知在这两种情况下均为单调函数,所以的值域即为。
解关于m的不等式即可求得m。
所以本问的重点就是讨论单调性求其值域。
试题解析:(1)解:(1)(且),解得,所以函数的定义域为 2分令,则(*)方程变为,,即解得, 3分经检验是(*)的增根,所以方程(*)的解为,所以函数的零点为, 4分(2)∵函数在定义域D上是增函数∴①当时,在定义域D上是增函数②当时,函数在定义域D上是减函数 6分问题等价于关于的方程在区间内仅有一解,∴①当时,由(2)知,函数F(x)在上是增函数∴∴只需解得:或∴②当时,由(2)知,函数F(x)在上是减函数∴∴只需解得: 10分综上所述,当时:;当时,或(12分)【考点】对数函数的定义域,函数的零点,复合函数单调性5.式子的值为.【答案】5【解析】根据对数公式,可知,=5+0=5【考点】对数公式6.,则 ( )A.B.C.D.【答案】B【解析】由得故选B【考点】对数运算7.已知函数,则函数定义域是()A.B.C.D.【答案】C【解析】要使函数有意义需满足条件:,所以原函数的定义域为,答案选.【考点】1.根式有意义的条件以及对数函数有意义的条件;2.对数不等式.8.计算的结果为___________.【答案】1.【解析】由对数恒等式知,根据对数运算法则知,∴.【考点】对数的运算及对数恒等式.9.。
对数与对数函数习题及答案
对数和对数函数习题一、选择题1.若3a =2,则log 38-2log 36用a 的代数式可表示为( ) (A )a-2 (B )3a-(1+a)2 (C )5a-2 (D )3a-a 2 2.2log a (M-2N)=log a M+log a N,则NM的值为( ) (A )41(B )4 (C )1 (D )4或1 3.已知x 2+y 2=1,x>0,y>0,且log a (1+x)=m,logaya n xlog ,11则=-等于( ) (A )m+n (B )m-n (C )21(m+n) (D )21(m-n)4.如果方程lg2x+(lg5+lg7)lgx+lg5·lg7=0的两根是α、β,则α·β的值是( ) (A )lg5·lg7 (B )lg35 (C )35 (D )351 5.已知log 7[log 3(log 2x)]=0,那么x 21-等于( )(A )31(B )321 (C )221 (D )331 6.函数y=lg (112-+x)的图像关于( ) (A )x 轴对称 (B )y 轴对称 (C )原点对称 (D )直线y=x 对称 7.函数y=log 2x-123-x 的定义域是( )(A )(32,1)⋃(1,+∞) (B )(21,1)⋃(1,+∞) (C )(32,+∞) (D )(21,+∞)8.函数y=log 21(x 2-6x+17)的值域是( )(A )R (B )[8,+∞] (C )(-∞,-3) (D )[3,+∞] 9.函数y=log 21(2x 2-3x+1)的递减区间为( )(A )(1,+∞) (B )(-∞,43] (C )(21,+∞) (D )(-∞,21] 10.函数y=(21)2x +1+2,(x<0)的反函数为( ) (A )y=-)2(1log )2(21>--x x (B ))2(1log )2(21>--x x(C )y=-)252(1log )2(21<<--x x (D )y=-)252(1log )2(21<<--x x11.若log m 9<log n 9<0,那么m,n 满足的条件是( )(A )m>n>1 (B )n>m>1 (C )0<n<m<1 (D )0<m<n<112.log a132<,则a 的取值范围是( ) (A )(0,32)⋃(1,+∞) (B )(32,+∞)(C )(1,32) (D )(0,32)⋃(32,+∞)14.下列函数中,在(0,2)上为增函数的是( )(A )y=log 21(x+1) (B )y=log 212-x (C )y=log 2x 1(D )y=log 21(x 2-4x+5) 15.下列函数中,同时满足:有反函数,是奇函数,定义域和值域相同的函数是( )(A )y=2x x e e -+ (B )y=lg xx+-11 (C )y=-x 3 (D )y=x16.已知函数y=log a (2-ax)在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ) (A )(0,1) (B )(1,2) (C )(0,2) (D )[2,+∞) 17.已知g(x)=log a 1+x (a>0且a ≠1)在(-1,0)上有g(x)>0,则f(x)=a1+x 是( )(A )在(-∞,0)上的增函数 (B )在(-∞,0)上的减函数 (C )在(-∞,-1)上的增函数 (D )在(-∞,-1)上的减函数 18.若0<a<1,b>1,则M=a b ,N=log b a,p=b a 的大小是( )(A )M<N<P (B )N<M<P (C )P<M<N (D )P<N<M 二、填空题1.若log a 2=m,log a 3=n,a 2m+n = 。
高一数学对数与对数函数试题答案及解析
高一数学对数与对数函数试题答案及解析1.若,,则().A.B.0C.1D.2【答案】A【解析】令,即;所以.【考点】复合函数求值.2.函数的定义域是().A.[2,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,2]D.(﹣∞,2)【答案】D【解析】要使有意义,则,即,所以定义域为.【考点】函数的定义域.3.函数在区间上恒为正值,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:由题意,且在区间上恒成立.即恒成立,其中当时,,所以在区间单调递增,所以,即适合题意.当时,,与矛盾,不合题意.综上可知:故选B.【考点】1、对数函数的性质;2:二次函数的性质.4.求的值是 .【答案】【解析】【考点】对数运算公式5.已知函数为常数).(Ⅰ)求函数的定义域;(Ⅱ)若,,求函数的值域;(Ⅲ)若函数的图像恒在直线的上方,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)且【解析】(1)对数中真数大于0(2)思路:要先求真数的范围再求对数的范围。
求真数范围时用配方法,求对数范围时用点调性(3)要使函数的图像恒在直线的上方,则有在上恒成立。
把看成整体,令即在上恒成立,转化成单调性求最值问题试题解析:(Ⅰ)所以定义域为(Ⅱ)时令则因为所以,所以即所以函数的值域为(Ⅲ)要使函数的图像恒在直线的上方则有在上恒成立。
令则即在上恒成立的图像的对称轴为且所以在上单调递增,要想恒成立,只需即因为且所以且【考点】(1)对数的定义域(2)对数的单调性(3)恒成立问题6.已知,且,,则等于A.B.C.D.【答案】D【解析】故选:D.【考点】对数的运算7.已知,函数,若实数、满足,则、的大小关系为 .【答案】【解析】因为所以函数在R上是单调减函数,因为,所以根据减函数的定义可得:.故答案为:.【考点】对数函数的单调性与特殊点;不等关系与不等式.8.已知函数,则实数t的取值范围是____.【答案】【解析】令,值域为由题意函数的值域为则是函数值域的子集所以即【考点】对数函数图象与性质的综合应用.9.计算:=.【答案】【解析】根据题意,由于可以变形为,故可知结论为【考点】指数式的运用点评:主要是考查了指数式的运算法则的运用,属于基础题。
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.函数的图象大致是()A. B. C. D.【答案】A【解析】因为f(-x)=f(x),可知函数图象关于y轴对称,且f(0)=0,可知选A【考点】对数的性质,函数的图象2.函数f(x)=log(2x-1)的定义域为________________.2【答案】(,+∞)【解析】由2x-1>0,得x>.注意写成集合或者区间形式.考点:函数的定义域,对数函数的性质3.已知函数f(x)=,若a,b,c互不相等,且f(a)=f(b)=f(c),则a+b+c 的取值范围为()A.()B.()C.(,12)D.(6,l2)【答案】B【解析】由,可知,,则, ,位于函数的减区间,所以将和代入,得到结果(),故选B.【考点】1.分段函数的图象;2.对勾函数求最值.4.等比数列的各项均为正数,且,则 .【答案】.【解析】由题意知,且数列的各项均为正数,所以,,.【考点】本题考查等比数列的基本性质与对数的基本运算,属于中等偏难题.5.若的最小值是A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意,且,所以又,所以,,所以,所以,当且仅当,即,时,等号成立.故选D.【考点】1、对数的运算;2、基本不等式.6. [2014·济南调研]下列区间中,函数f(x)=|ln(2-x)|在其上为增函数的是()A.(-∞,1]B.C.D.[1,2)【答案】D【解析】当2-x≥1,即x≤1时,f(x)=|ln(2-x)|=ln(2-x),此时函数f(x)在(-∞,1]上单调递减.当0<2-x≤1,即1≤x<2时,f(x)=|ln(2-x)|=-ln(2-x),此时函数f(x)在[1,2)上单调递增.7.函数的定义域是.【答案】【解析】只需,∴,所以函数的定义域是.【考点】函数的定义域.8.若,且,则()A.0B.C.1D.2【答案】D【解析】∵,∴,∴,∴,∴,∴.【考点】对数的运算.9.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.10.设且.若对恒成立,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】时显然不成立.当时,结合图象可知:.【考点】对数函数与三角函数.11.定义两个实数间的一种运算“”:,、.对任意实数、、,给出如下结论:;②;③.其中正确的个数是()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题中的定义,对于命题,左边,右边,左边右边,命题正确;对于命题②,左边,右边左边,命题②正确;对于命题③,左边,右边,左边右边,命题③也正确.故选D.【考点】新定义12.函数,关于方程有三个不同实数解,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】D【解析】函数,根据的图象,设,∵关于x的方程有有三个不同的实数解,即为有两个根,且一个在上,一个在上.设,①当有一个根为时,,,此时另一根为,符合题意.②当没有根为时,则:,解得,综上可得,m 的取值范围是.【考点】对数函数图象与性质的综合应用.13. 已知两条直线l 1:y =m 和l 2:y =,l 1与函数y =|log 2x|的图象从左至右相交于点A 、B ,l 2与函数y =|log 2x|的图象从左至右相交于点C 、D.记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为a 、b.当m 变化时,求的最小值. 【答案】8【解析】由题意得x A =m,x B =2m ,x C =,x D =,所以a =|x A -x C |=,b =|x B -x D |=,即==·2m =2+m.因为+m = (2m +1)+-≥2-=,当且仅当 (2m +1)=,即m =时取等号.所以,的最小值为=8.14. 计算:(lg5)2+lg2×lg50=________. 【答案】1【解析】原式=(lg5)2+lg2×(1+lg5)=lg5(lg2+lg5)+lg2=1.15. 计算:lg -lg +lg7= .【答案】【解析】原式=lg4+lg2-lg7-lg8+lg7+ lg5=2lg2+(lg2+lg5)-2lg2=.16. 下列区间中,函数f(x)=|ln(2-x)|在其上为增函数的是( ) A .(-∞,1] B .C .D .[1,2)【答案】D【解析】法一:当2-x>1,即x<1时,f(x)=|ln(2-x)|=ln(2-x),此时函数f(x)在(-∞,1]上单调递减.当0<2-x≤1,即1≤x<2时,f(x)=|ln(2-x)|=-ln(2-x),此时函数f(x)在[1,2)上单调递增,故选D.法二:f(x)=|ln(2-x)|的图像如图所示.由图像可得,函数f(x)在区间[1,2)上为增函数,故选D.17.已知函数,则.【答案】【解析】.【考点】对数函数求值18.在各项均为正数的等比数列中,若,则.【答案】2【解析】因为,所以,所以,因为数列是等比数列,所以【考点】1.对数的运算;2.等比数列的性质。
带标准答案对数与对数函数经典例题.docx
带标准答案对数与对数函数经典例题.docx经典例题透析类型⼀、指数式与对数式互化及其应⽤1.将下列指数式与对数式互化:(1); (2); (3); (4);(5); (6).思路点拨:运⽤对数的定义进⾏互化 .解: (1);(2);(3);(4);(5);(6).总结升华:对数的定义是对数形式和指数形式互化的依据,⽽对数形式和指数形式的互化⼜是解决问题的重要⼿段 .举⼀反三:【变式 1】求下列各式中x 的值:(1)(2)(3)lg100=x (4)思路点拨:将对数式化为指数式,再利⽤指数幂的运算性质求出x.解: (1);(2);(3)10x=100=10 2,于是 x=2 ;(4) 由.类型⼆、利⽤对数恒等式化简求值2.求值:解:.总结升华:对数恒等式中要注意格式:①它们是同底的;②指数中含有对数形式;③其值为真数.举⼀反三:【变式 1】求的值(a,b,c∈ R+,且不等于1,N>0)思路点拨:将幂指数中的乘积关系转化为幂的幂,再进⾏运算.解:.类型三、积、商、幂的对数(1)lg9 (2)lg64 (3)lg6 (4)lg12 (5)lg5 (6) lg15解: (1) 原式 =lg3 2=2lg3=2b(2) 原式 =lg2 6=6lg2=6a(3) 原式 =lg2+lg3=a+b(4) 原式 =lg2 2+lg3=2a+b(5) 原式 =1-lg2=1-a(6) 原式 =lg3+lg5=lg3+1-lg2=1+b-a举⼀反三:【变式 1】求值(1)(2)lg2 · lg50+(lg5) 2 (3)lg25+lg2 · lg50+(lg2) 2解:(1)(2)原式 =lg2(1+lg5)+(lg5) 2 =lg2+lg2lg5+(lg5) 2 =lg2+lg5(lg2+lg5)=lg2+lg5=1(3)原式 =2lg5+lg2(1+lg5)+(lg2) 2=2lg5+lg2+lg2lg5+(lg2)2=1+lg5+lg2(lg5+lg2)=1+lg5+lg2=2.【变式 2】已知 3a=5b=c,,求c的值.解:由 3a=c 得:同理可得.【变式 3】设 a、 b、 c 为正数,且满⾜a2+b2=c2.求证:.证明:.【变式 4】已知: a2+b2=7ab, a>0, b>0. 求证:.证明:∵ a2+b 2=7ab,∴ a2+2ab+b2=9ab,即(a+b)2=9ab,∴ lg(a+b)2=lg(9ab) ,∵ a>0, b>0 ,∴ 2lg(a+b)=lg9+lga+lgb∴2[lg(a+b)-lg3]=lga+lgb即.类型四、换底公式的运⽤4.(1) 已知 log x y=a,⽤ a 表⽰;(2)已知 log a x=m , log b x=n , log c x=p,求 log abc x.解: (1)原式 =;(2)思路点拨:将条件和结论中的底化为同底 .⽅法⼀: a m=x , b n=x , c p=x∴,∴;⽅法⼆:.举⼀反三:【变式 1】求值: (1); (2); (3).解:(1)(2);(3)法⼀:法⼆:.总结升华:运⽤换底公式时,理论上换成以⼤于0 不为 1 任意数为底均可,但具体到每⼀个题,⼀般以题中某个对数的底为标准,或都换成以10 为底的常⽤对数也可.类型五、对数运算法则的应⽤5.求值(1)log 89· log2732(2)(3)(4)(log 2 125+log 425+log 85)(log 1258+log 254+log 52)解: (1)原式 =.(2)原式 =(3)原式 =(4)原式 =(log 2125+log 425+log 85)(log 1258+log 254+log 52)举⼀反三:【变式 1】求值:解:另解:设=m (m>0). ∴,∴,∴,∴ lg2=lgm ,∴ 2=m,即.【变式 2】已知: log 23=a, log37=b ,求: log4256=?解:∵∴,类型六、函数的定义域、值域求含有对数函数的复合函数的定义域、值域,其⽅法与⼀般函数的定义域、值域的求法类似,但要注意对数函数本⾝的性质(如定义域、值域及单调性)在解题中的重要作⽤.6.求下列函数的定义域:(1);(2).思路点拨:由对数函数的定义知:x2>0 , 4-x>0 ,解出不等式就可求出定义域.解: (1)因为 x2>0 ,即 x≠ 0,所以函数;(2)因为 4-x>0 ,即 x<4 ,所以函数.举⼀反三:【变式1】求下列函数的定义域 .(1) y=(2) y=ln(a x-k· 2x)(a>0 且 a11, k?R).解: (1)因为,所以,所以函数的定义域为(1,) (,2).(2)因为 a x-k· 2x>0,所以 ( )x>k.[1]当 k≤ 0 时,定义域为 R;[2]当 k>0 时,(i) 若 a>2,则函数定义域为(k, +∞ );(ii) 若 0(iii)若 a=2,则当 0【变式 2】函数 y=f(2 x)的定义域为 [-1 ,1] ,求 y=f(log 2x)的定义域 .思路点拨:由 -1≤ x≤1,可得 y=f(x) 的定义域为 [,2],再由≤log2x≤2得y=f(log2x)的定义域为[,4].类型七、函数图象问题7.作出下列函数的图象:(1) y=lgx , y=lg(-x) , y=-lgx ; (2) y=lg|x| ; (3) y=-1+lgx.解: (1) 如图 (1) ; (2) 如图 (2); (3)如图 (3).类型⼋、对数函数的单调性及其应⽤利⽤函数的单调性可以:①⽐较⼤⼩;②解不等式;③判断单调性;④求单调区间;⑤求值域和最值.要求同学们:⼀是牢固掌握对数函数的单调性;⼆是理解和掌握复合函数的单调性规律;三是树⽴定义域优先的观念.8.⽐较下列各组数中的两个值⼤⼩:(1)log 23.4, log 28.5(2)log 0.31.8, log0.32.7(3)log a5.1,log a5.9(a>0 且 a≠ 1)思路点拨:由数形结合的⽅法或利⽤函数的单调性来完成.(1) 解法 1:画出对数函数 y=log 2x 的图象,横坐标为 3.4 的点在横坐标为 8.5 的点的下⽅,所以, log23.4解法 2:由函数 y=log 2x 在 R+上是单调增函数,且 3.4<8.5 ,所以 log23.4解法 3:直接⽤计算器计算得:log23.4≈ 1.8, log28.5≈ 3.1,所以 log 23.4(2) 与第 (1)⼩题类似, log 0.3+上是单调减函数,且 1.8<2.7,所以 log0.31.8>log0.32.7;x 在 R(3) 注:底数是常数,但要分类讨论 a 的范围,再由函数单调性判断⼤⼩.解法 1:当 a>1 时, y=log a x 在 (0, +∞ )上是增函数,且 5.1<5.9 ,所以, log a5.1当 0log a5.9解法 2:转化为指数函数,再由指数函数的单调性判断⼤⼩,令 b1=log a5.1,则,令 b2=log a5.9,则当 a>1 时, y=a x在 R 上是增函数,且 5.1<5.9所以, b1当 0所以, b1>b2,即.【变式 1】( 2011 天津理7)已知则()A.B.C.D.解析:另,,,在同⼀坐标系下作出三个函数图像,由图像可得⼜∵为单调递增函数,∴故选 C.9. 证明函数上是增函数.思路点拨:此题⽬的在于让学⽣熟悉函数单调性证明通法,同时熟悉利⽤对函数单调性⽐较同底数对数⼤⼩的⽅法 .证明:设,且x1⼜∵ y=log 2x 在上是增函数即 f(x 1)∴函数 f(x)=log 2(x2+1) 在上是增函数.举⼀反三:【变式 1】已知 f(log a(a>0 且 a≠ 1),试判断函数f(x) 的单调性 .x)=解:设 t=log a+, t∈ R).当 a>1 时, t=log a 1 212x(x ∈ R x 为增函数,若t∵01,∴ f(t 1)当 01 或 0解:设 t=-x 2+2x+3 ,则 t=-(x-1) 2+4.∵ y=t 为减函数,且0∴ y≥=-2,即函数的值域为[-2, +∞.再由:函数y=(-x2+2x+3) 的定义域为 -x2+2x+3>0 ,即 -1∴ t=-x 2+2x+3 在-1, 1)上递增⽽在[1, 3)上递减,⽽y=t 为减函数 .∴函数 y=(-x2+2x+3) 的减区间为 (-1 ,1),增区间为 [1, 3.类型九、函数的奇偶性11. 判断下列函数的奇偶性. (1)(2).(1) 思路点拨:⾸先要注意定义域的考查,然后严格按照证明奇偶性基本步骤进⾏.解:由所以函数的定义域为:(-1 ,1)关于原点对称⼜所以函数是奇函数;总结升华:此题确定定义域即解简单分式不等式,函数解析式恒等变形需利⽤对数的运算性质.说明判断对数形式的复合函数的奇偶性,不能轻易直接下结论,⽽应注意对数式的恒等变形.(2) 解:由所以函数的定义域为R 关于原点对称⼜即 f(-x)=-f(x) ;所以函数.类型⼗、对数函数性质的综合应⽤12.已知函数f(x)=lg(ax 2+2x+1).(1) 若函数 f(x) 的定义域为R,求实数 a 的取值范围; (2) 若函数 f(x) 的值域为 R,求实数 a 的取值范围 .思路点拨:与求函数定义域、值域的常规问题相⽐,本题属⾮常规问题,关键在于转化成常规问题.f(x) 的定义域为 R,即关于x 的不等式 ax2 +2x+1>0 的解集为 R,这是不等式中的常规问题 .f(x) 的值域为 R 与 ax2+2x+1 恒为正值是不等价的,因为这⾥要求f(x) 取遍⼀切实数,即要求 u=ax2+2x+1 取遍⼀切正数,考察此函数的图象的各种情况,如图,我们会发现,使 u 能取遍⼀切正数的条件是.解: (1)f(x) 的定义域为R,即:关于 x 的不等式 ax2+2x+1>0 的解集为 R,当a=0 时,此不等式变为 2x+1>0 ,其解集不是 R;当 a≠ 0 时,有a>1.∴ a 的取值范围为a>1.(2)f(x) 的值域为R,即 u=ax2+2x+1 能取遍⼀切正数a=0 或0≤ a≤ 1,∴ a 的取值范围为0≤a≤ 1.13.已知函数 h(x)=2 x(x∈ R),它的反函数记作g(x) ,A 、 B、 C 三点在函数g(x) 的图象上,它们的横坐标分别为 a,a+4,a+8(a>1) ,记 ABC 的⾯积为 S.(1) 求 S=f(a) 的表达式; (2) 求函数 f(a) 的值域;(3) 判断函数 S=f(a) 的单调性,并予以证明;(4) 若 S>2,求 a 的取值范围 .解: (1) 依题意有 g(x)=log 2x(x>0).并且 A 、B 、C 三点的坐标分别为A(a , log2 a), B(a+4 , log 2(a+4)) ,C(a+8, log2(a+8)) (a>1) ,如图 .∴A , C 中点 D 的纵坐标为〔log2a+log2(a+8)〕∴ S=|BD|· 4· 2=4|BD|=4log 2(a+4)-2log 2a-2log2(a+8).(2)把 S=f(a) 变形得: S=f(a)=2 〔 2log 2(a+4)-log 2a-log 2(a+8) 〕 =2log 2=2log 2(1+).由于 a>1 时, a2+8a>9,∴ 1<1+<,⼜函数y=log2x在(0,+∞ )上是增函数,∴ 0<2log 2(1+)<2log 2,即0(3)S=f(a) 在定义域 (1, +∞ )上是减函数,证明如下:任取a1, a2,使 1(1+)-(1+)=16()=16 ·,由 a1>1, a2>1,且 a2>a1,∴a1+a2+8>0 ,+8a2>0 ,+8a1>0, a1-a2<0,∴ 1<1+<1+,再由函数 y=log 2x 在 (0, +∞)上是增函数,于是可得 f(a1)>f(a 2)∴S=f(a) 在 (1, +∞ )上是减函数 .(4)由 S>2,即得,解之可得:1。
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.函数的单调递增区间为()A.(0,+∞)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,-2)【答案】D【解析】首先由得函数的定义域为(-∞,-2) (2,+∞);再令,则在(0,+∞)是减函数,又因为在(-∞,-2)上是减函数;由复合函数的单调性可知:函数的单调递增区间为(-∞,-2);故选D.【考点】复合函数的单调性.2.已知函数为奇函数则实数的值为【答案】1【解析】由奇函数得:,,,因为,所以【考点】奇函数3.计算.【答案】2【解析】【考点】对数式的运算.4.已知函数为常数,其中的图象如右图,则下列结论成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由图可知,的图象是由的图象向左平移个单位而得到的,其中,再根据单调性易知,故选D.【考点】对数函数的图象和性质.5.设且.若对恒成立,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】时显然不成立.当时,结合图象可知:.【考点】对数函数与三角函数.6.函数的定义域是A.[1,2]B.C.D.【答案】C【解析】根据函数定义域的要求得:.【考点】(1)函数的定义域;(1)对数函数的性质.7. (1)解方程:(2)已知命题命题且命题是的必要条件,求实数m的取值范围【答案】(1);(2).【解析】(1)解对数方程,一般把利用对数的运算法则把对数方程变形为,转化为代数方程,但解题过程中要注意对数函数的定义域,即,;(2)这类问题的解决,首先要把两个命题化简,本题中命题化为:,命题是命题的必要条件,说明由命题成立可推导出命题也成立,若把命题成立时的变量的集合分别记为,从集合角度,即有,由此我们可得出关于的不等关系,从而求出的取值范围. 试题解析:(1)解:由原方程化简得,即:所以,,解得.(2)解:由于命题是的必要条件,所以,所以.【考点】(1)对数方程;(2)充分与必要条件.8.函数f(x)=ln是________(填“奇”或“偶”)函数.【答案】奇【解析】因为f(-x)=ln=ln=-ln=-f(x),所以f(x)是奇函数.9.已知函数f(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),则a+2b的取值范围是________.【答案】(3,+∞)【解析】因为f(a)=f(b),即|lga|=|lgb|,所以a=b(舍去)或b=,得a+2b=a+.又0<a<b,所以0<a<1<b.令f(a)=a+,则f′(a)=1-<0,所以f(a)在a∈(0,1)上为减函数,得f(a)>f(1)=1+2=3,即a+2b的取值范围是(3,+∞).10.设a=lge,b=(lge)2,c=lg,则a、b、c的大小关系是________.【答案】a>c>b【解析】本题考查对数函数的增减性,由1>lge>0,知a>b.又c=lge,作商比较知c>b,故a>c>b.x|,正实数m、n满足m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2, 11.已知函数f(x)=|log2则m+n等于()A.-1B.C.1D.2【答案】B【解析】由函数f(x)=|log2x|的图象知,当m<n且f(m)=f(n),得mn=1,且0<m<1<n.∴0<m2<m<1<n.∵f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,∴|log2m2|=2,∴m=,n=2,∴m+n=.12.设则a,b,c的大小关系为A.a<c<b B.b<a<c C.a<b<c D.b<c<a【答案】B【解析】因为所以显然,所以的值最大.故排除A,D选项.又因为,所以.即.综上.故选B.本小题关键是进行对数的运算.【考点】1.对数的运算.2.数的大小比较的方法.13.已知f(x)是定义域为实数集R的偶函数,∀x1≥0,∀x2≥0,若x1≠x2,则<0.如果f=,4f()>3,那么x的取值范围为()A.B.C.∪(2,+∞)D.∪【答案】B【解析】依题意得,函数f(x)在[0,+∞)上是减函数,不等式4f()>3等价于f()>,f(||)>f,||<,即-<<,由此解得<x<2,故选B.14.计算:lg-lg+lg7=.【答案】【解析】原式=lg4+lg2-lg7-lg8+lg7+lg5=2lg2+(lg2+lg5)-2lg2=.15.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.16.设,则之间的关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由函数的图象可知,又由函数的图象可得该函数在上单调增,因为,则,综上所述选A.【考点】1.对数函数;2.幂函数的单调性17.使不等式(其中)成立的的取值范围是.【答案】【解析】即,而,所以,,答案为.【考点】对数函数及其性质18.已知,,,,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】,,,因为且,所以.【考点】对数的运算.19.设函数的定义域为,值域为,若的最小值为,则实数的值为.【答案】.【解析】由题意函数的值域为,,则,当即时,,;当即时,,,.【考点】对数函数的值域.20.设,则( )A.B.C.D.【答案】D【解析】因为,所以.【考点】对数比较大小21.函数,其中满足且∥,则_________。
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1.log89
log23的值为()
A.1B.-1
C.2
3 D.
3
2
答案 C
2.(2013·陕西)设a,b,c均为不等于1的正实数,则下列等式中恒成立的是()
A.log a b·log c b=log c a
B.log a b·log c a=log c b
C.log a(bc)=log a b·log a c
D.log a(b+c)=log a b+log a c
答案 B
解析利用对数的换底公式进行验证,log a b·log c a=log c b
log c a·log c a=log c b,故选
B.
3.(2013·课标全国Ⅱ)设a=log36,b=log510,c=log714,则()
A.c>b>a B.b>c>a
C.a>c>b D.a>b>c
答案 D
解析a=log36=1+log32,b=log510=1+log52,c=log714=1+log72,则只要比较log32,log52,log72的大小即可,在同一坐标系中作出函数y=log3x,y =log5x,y=log7x的图像,由三个图像的相对位置关系,可知a>b>c,故选D.
4.log2sin π
12+log2cos
π
12的值为()
A.-4 B.4 C.-2 D.2 答案 C
解析log2sin π
12+log2cos
π
12=log2(sin
π
12cos
π
12)=log2(
1
2sin
π
6)=log2
1
4=-2,故
选C.
5.当0<x<1时,下列不等式成立的是()
A.(1
2)
x+1>(
1
2)
1-x B.log(1
+x)
(1-x)>1
C.0<1-x2<1 D.log(1-x)(1+x)>0 答案 C
解析方法一:考查答案A:∵0<x<1,∴x+1>1-x.∴(1
2)
x+1<(
1
2)
1-x,故A不
正确;
考查答案B:∵0<x<1,∴1+x>1,0<1-x<1.
∴log(1+x)(1-x)<0,故B不正确;
考查答案C:∵0<x<1,∴0<x2<1,∴0<1-x2<1,故C正确;
考查答案D:∵0<1-x<1,1+x>1.∴log(1-x)(1+x)<0.故D不正确.
方法二:(特值法)取x=1
2,验证立得答案C.
6.若0<a<1,在区间(0,1)上函数f(x)=log a(x+1)是()
A.增函数且f(x)>0 B.增函数且f(x)<0
C.减函数且f(x)>0 D.减函数且f(x)<0
答案 D
解析∵0<a<1时,y=log a u为减函数,又u=x+1增函数,∴f(x)为减函数;又0<x<1时,x+1>1,又0<a<1,∴f(x)<0.选D.
7.函数的图像大致是()
答案 C
解析 ∵=⎩⎨⎧ x ,x ≥1,1x ,0<x <1,∴选C.
8.设a =log 3π,b =log 23,c =log 32,则( )
A .a >b >c
B .a >c >b
C .b >a >c
D .b >c >a 答案 A
解析 ∵a =log 3π>log 33=1,b =log 2
3<log 22=1,∴a >b ,又b c =12log 2
312log 32=
(log 23)2>1,∴b >c ,故a >b >c ,选A.
9.0<a <1,不等式1log a
x >1的解是( ) A .x >a
B .a <x <1
C .x >1
D .0<x <a
答案 B
解析 易得0<log a x <1,∴a <x <1.
10.若a >1,b >1,p =
log b (log b a )log b a ,则a p =________. 答案 log b a
11.若log a (x +1)>log a (x -1),则x ∈________,a ∈________.
答案 (1,+∞) (1,+∞)
12.若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则实数a 的取值范围是__________.
答案 (12,1)
解析 ∵a 2+1>1, log a (a 2+1)<0,∴0<a <1.
又log a 2a <0,∴2a >1,∴a >12.
∴实数a 的取值范围是(12,1).
13.若正整数m 满足10m -1<2512<10m ,则m =__________.(lg2≈0.301 0)
答案155
解析由10m-1<2512<10m,得
m-1<512lg2<m.∴m-1<154.12<m.
∴m=155.
14.若函数f(x)=log a(x+1)(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,1],则a=________.
答案 2
解析f(x)=log a(x+1)的定义域是[0,1],∴0≤x≤1,则1≤x+1≤2.
当a>1时,0=log a1≤log a(x+1)≤log a2=1,∴a=2;
当0<a<1时,log a2≤log a(x+1)≤log a1=0,与值域是[0,1]矛盾.
综上,a=2.
15.已知函数y=log2(x2-ax-a)的值域为R,则实数a的取值范围是________.
答案(-∞,-4]∪[0,+∞)
解析要使f(x)=x2-ax-a的值能取遍一切正实数,应有Δ=a2+4a≥0,解之得a≥0或a≤-4,即a的取值范围为(-∞,-4]∪[0,+∞).16.设函数f(x)=|lg x|,若0<a<b,且f(a)>f(b).证明:ab<1.
答案略
解析由题设f(a)>f(b),即|lg a|>|lg b|.
上式等价于(lg a)2>(lg b)2,即(lg a+lg b)(lg a-lg b)>0,lg(ab)lg a
b>0,由已知
b>a>0,得0<a
b<1.
∴lg a
b<0,故lg(ab)<0.∴ab<1.
17.若f (x )=x 2-x +b ,且f (log 2a )=b ,log 2f (a )=2(a ≠1).
(1)求f (log 2x )的最小值及对应的x 值;
(2)x 取何值时,f (log 2x )>f (1),且log 2f (x )<f (1).
答案 (1)x =2时,最小值74 (2)0<x <1
解析 (1)∵f (x )=x 2-x +b ,
∴f (log 2a )=(log 2a )2-log 2a +b .
由已知(log 2a )2-log 2a +b =b ,∴log 2a (log 2a -1)=0. ∵a ≠1,∴log 2a =1,∴a =2.
又log 2f (a )=2,∴f (a )=4.
∴a 2-a +b =4,∴b =4-a 2+a =2.故f (x )=x 2-x +2.
从而f (log 2x )=(log 2x )2-log 2x +2=(log 2x -12)2+74.
∴当log 2x =12,即x =2时,f (log 2x )有最小值74.
(2)由题意⎩⎪⎨⎪⎧
(log 2x )2-log 2x +2>2,
log 2(x 2-x +2)<2⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧ x >2或0<x <1,-1<x <2
⇔0<x <1.。